• 2003年第23卷第10期文章目次
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    • >研究论文
    • 自然种群中混沌的检测及其在种群动态研究中的意义

      2003, 23(10):1951-1962.

      摘要 (1381) HTML (0) PDF 610.39 K (1692) 评论 (0) 收藏

      摘要:混沌现象广泛地存在于自然界 ,2 0世纪 70年代以来 ,通过大量的生物模型模拟说明混沌也存在于生物系统中。几十年来生态学家一直在努力寻找混沌在自然生态系统存在的证据 ,但所获不多 ,这是源于自然的现实还是由于检测方法的不当和数据的局限 ?一直困扰着生态学家 ,自然界中对混沌的检测成为一个要点 ,也是一个难点。在概述混沌概念和性质的基础上 ,着重介绍目前在自然生态系统检测混沌的方法 ,对各种方法的应用条件和范围进行了概述。这些方法包括功率谱法、时间序列的自相关函数分析、模型参数估计、庞加莱截面法、全局和局域李雅普若夫特征指数的估计、吸引子关联维的确定、非线性预测。大量研究结果显示 ,虽然在自然界检测到的混沌的例子还不多 ,但其存在却是不容怀疑的。问题是什么样的系统在什么样的条件下会出现混沌 ?研究表明食物链的结构、种群的迁入和迁出、环境噪音都会对种群的复杂性动态特征产生影响。混沌动态可能对产生系统的多样性和适应性有利 ,它比随机系统对外界干扰的抵抗能力更强。自然界的变化和系统的维持是持续性和混沌相互矛盾统一的结果。害虫种群复杂性动态的研究为害虫的管理提供了更多的理论依据。混沌控制的理论和方法有可能为害虫管理提供新的思路和途径。在孤立的种群中,混沌会增加种群的灭绝概率,而在集合种群中,混沌动态降低了各局域种群的同步性和同时灭绝的倾向,所以混沌虽然能增加局域种群灭绝的概念,但却能减少整个集合种群灭绝的概率。系统结构及其时空动态与混沌及种群灭绝之间的关系,是保护生物学及生物多样性保护研究的一个重要方面。今后的研究应更多地从种群、群落、生态系统及景观不同层次上的时空动态入手,利用3S等信息技术和空间动态分析方法,研究复杂性动态产生的条件及其在系统调控中的作用机制。

    • TGGE分析焦化废水处理系统活性污泥细菌种群动态变化及多样性

      2003, 23(10):1963-1969.

      摘要 (1804) HTML (0) PDF 348.41 K (2006) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用 TGGE指纹图谱技术对两个曝气池细菌种群的动态变化及多样性进行了研究。每 3d进行 1次 ,共 8个监测时期中同一曝气池活性污泥的 1 6Sr DNA V3- PCR TGGE指纹图谱基本一致 ,图谱间的相似性系数 (Cs)为 1 0 0 %。同一曝气池不同位点活性污泥的 TGGE指纹图谱也完全一致。功能不同曝气池活性污泥 TGGE指纹图谱存在差异 ,Cs为 83.3%。对 TJ1活性污泥 TGGE图谱中 9条主要条带回收、扩增、克隆建库 ,每个条带选 4个转化子进行序列分析 ,结果显示 TGGE条带是由序列不同的片段组成。 32个序列在97%的相似性下分成 1 6个分类操作单元 (OTU) ,1 4个 OTU与 Gen Bank中已登录的细菌种群的同源性≥ 9 7% ,2个 OTU的同源性为 95%和 94%。与 1 0个 OTU同源性较高的细菌类群是在活性污泥或污染环境分离或发现的 ,与 8个 OTU相似的细菌类群目前尚无法分离培养。

    • 鼎湖山南亚热带常绿阔叶林碳素积累和分配特征

      2003, 23(10):1970-1976.

      摘要 (2106) HTML (0) PDF 420.46 K (1450) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了鼎湖山南亚热带常绿阔叶林 40 0多年林龄的锥栗 (Castanopsis chinensis)、黄果厚壳桂 (Crypto-carya concinna)和 50多年林龄的黄果厚壳桂、鼎湖钓樟 (Lindera chunii)两个群落碳素积累和分配特征。结果表明 ,两林分间植物碳素含量在不同器官和不同层中的分配格局均十分相似 ,总平均分别为 41 .980 %(锥栗、黄果厚壳桂群落 )和 40 .377% (黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落 )。锥栗、黄果厚壳桂群落生态系统碳总贮量为 2 4 4 .998t/ hm2 ,其中植被部分为 1 54.2 89t/ hm2 ,土壤为 89.1 2 8t/ hm2 ,地表凋落物层为 1 .581 t/ hm2。黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落植被碳总贮量为 84.1 51 t/ hm2。在两林分植被碳总贮量中 ,乔木层分别占了97.47% (锥栗、黄果厚壳桂群落 )和 98.0 4 % (黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落 ) ,而在乔木层碳总贮量中 ,干器官则分别占 47.93% (锥栗、黄果厚壳桂群落 )和 44.66% (黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落 )。锥栗、黄果厚壳桂群落植被碳年积累量为3.149t/(hm2·a),黄果厚壳桂、鼎湖钓梓群落植被碳年积累量则为果厚壳桂群落植被碳年积累量为3。425t/(hm2·a)。

    • 海南三亚河红树凋落物产量与季节变化研究

      2003, 23(10):1977-1783.

      摘要 (1754) HTML (0) PDF 397.22 K (1852) 评论 (0) 收藏

      摘要:在海南三亚河红树 (Rhizophora apiculata)纯林区设置 4个 1 m2 凋落物收集网于 1 999年全年逐旬收集 ,4个网的平均年凋落物总产量为 1 388.2 4 g/ (m2· a) ,其中叶 79.9% ,枝 8.8% ,花 6.4% ,果 4.9%。与国内外有关资料对比 ,三亚河红树纯林凋落物产量是很高的 ,主要与树较高、低纬度、河流型和林带窄有关。凋落物总产量有多峰值的季节变化 ,峰月依次为 1 0~ 1 1月份、4月份和 8月份 ,谷月依次为 1 2月份、5月份和 9月份。叶的产量的峰谷变化与总产量相一致。枝的产量 77%的网次为 0 ,仅 2、8、9、1 0、1 1月份形成 5个峰值 ,其中后两个最大的峰值对总产量峰值的贡献达占 31 .7%和 31 .2 %。花的产量在 3~ 5月份略显平坦的峰值 ,8~ 1 2月份维持较低的产量。果的产量在 6~ 7月份有一个较宽的峰 ,1 0和 1 1月份有两个窄峰 ,1 2月份至来年 4月份基本上没有产量。花和果的凋落物产量变化明显与植物物候期有关。取 1 999年逐旬平均气温、降水量和平均风速资料与相应的凋落物产量进行相关分析显示 ,平均气温宏观控制叶凋落物产量和凋落物总产量,枝凋落物产量主要受平均风速影响。估算整个三亚河14hm2红树林区可年产凋落物194t,大部分输送到三亚湾并成为三亚湾海洋生物资源有机碎屑食物链的物质和能量的重要来源。

    • 应用热脉冲系统对桉树人工林树液流通量的研究

      2003, 23(10):1984-1990.

      摘要 (1540) HTML (0) PDF 408.20 K (1492) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用热脉冲式树液流测定系统和自动气象站 1 999年 9月~ 2 0 0 0年 9月的观测资料 ,探讨了广东省湛江市雷州半岛两个桉树人工林树液流通量 (Sap flux density,SFD)的时空动态及其与环境因子的相关关系。河头和纪家两地桉树林的树液流变化具有明显的昼夜节律性 ,大约从清晨 7:0 0开始萌动 ,1 2 :0 0以后达到峰值 ,夏季连续 4 d中 (2 0 0 0年 6月 1 5日~ 6月 1 8日 )河头 SFD最大值 44.2 1± 4.5 ml/ (cm2 · h) ,纪家 2 9.2± 7.2 ml/ (cm2· h)。此后 ,SFD逐渐减小 ,一直到日落前后降至最低值。树液流在不同的季节具有不同的昼夜节律性变化规律。两地 SF D值的季节波动节律相似 ,湿季时相对较大。但是河头日平均 SFD值 (2 4 36± 1 1 92 .5 ml/ (cm2 · d) )要比纪家 (1 70 3± 82 4 .5 ml/ (cm2 · d) )高 ,这主要是由于两地土壤质地的差异所导致的。在所选时段内 ,SFD的最大值出现在河头的冬季和纪家的夏季 ,这是由于这两天的大气饱和水气压差 ,太阳辐射和土壤有效持水量都比较高的缘故。在空间上,从形成层到心材,SFD最初有所增加,随后持续减小。整个观测期间两地SFD的极大值均出现在6月中旬,河头为51.53ml/(cm2·h),而纪家为39.85ml/(cm2·h),显然,由于环境条件的限制,主要是土壤质地差异引起的土壤持水量的差异,使得纪家同种桉树人工林SFD值不能达到其极大值。通过SPSS11.0和SAA6.1统计软件对日平均SFD与部分环境因子(包括50,150,250,350cm深度有效土壤持水量、日VPD、日降水量、日均温、日太阳辐射等)相关关系的统计分析表明,土壤有效持水量和饱和水气压差(VPD)等环境因子是决定纪家和河头桉树人工林SFD变化的主要因素。

    • 格氏栲林林窗自然干扰规律

      2003, 23(10):1991-1999.

      摘要 (2214) HTML (0) PDF 551.98 K (1830) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对格氏栲 (Castanopsis kawakamii)林林窗自然干扰的基本规律的研究 ,得到了描述林窗干扰状况的一些重要特征。结果表明 :格氏栲林中扩展林窗 (EG)所占面积比例为 34.46% ,而实际林窗 (CG)所占的面积比例为 1 7.81 % ,干扰频率每年分别为 0 .69%和 0 .36% ,林窗干扰返回间隔期为 2 81 a;EG的大小变化为 63~ 1 2 57m2之间 ,平均为 2 4 4 m2 ,而 CG的大小变化为 2 2~ 70 7m2之间 ,平均为 1 2 6m2 ;形成林窗的主要方式是干中折断 ,比例占 36.2 2 % ,其次为枯立 ,比例占 32 .2 8% ;大多数的林窗是由 1~ 5株形成木形成 ,3株形成木形成的林窗最多 ;大多数林窗是在前 50 a形成的 ,其中 1 0~ 40 a之前形成的林窗最多 ;林窗分布格局是均匀分布型的。林窗形成木主要由格氏栲、大叶乌饭 (Vaccinium mandarinorum)、山胡椒(Lindera glauca)、狗骨柴 (Tricalysia dubi)组成。林窗形成木的地径主要集中在 60 cm以下 ,地径 2 0~ 60cm的主林层乔木形成林窗的比例较大。

    • 长白山北坡草本植物分布与环境关系的典范对应分析

      2003, 23(10):2000-2008.

      摘要 (2963) HTML (0) PDF 455.72 K (2792) 评论 (0) 收藏

      摘要:在长白山北坡海拔 70 0~ 2 60 0 m的坡面上 ,海拔每上升 1 0 0 m设立一块样地 ,共计 2 0个样地 ,计测样地中草本层植物的生态重要值和包括气候、土壤、林冠郁闭度等在内的 1 3个环境因子 ,对获得的数据进行典范对应分析 ,作出了种类、样地分布与环境因子关系的二维排序图 ,排序图直观地反映了主要草本植物分布与环境因子间的关系。排序图中环境因子与前两个排序轴的相关系数大小表明 ,海拔高度作为诸多环境因子的综合反映 ,是影响长白山北坡草本植物分布的主导因素 ,除此之外 ,其它环境因子如林冠郁闭度、土壤有机质及有效 N、P、K等因素 ,也对草本植物的分布有较大的影响。高山冻原与 2 0 0 0 m以下森林群落内的草本植物明显不同 ,反映出二种不同类型植被间草本植物组成格局间质的差异。

    • 粉煤灰基质-草坪砖栽培环境对坪草生长的影响

      2003, 23(10):2009-2016.

      摘要 (1511) HTML (0) PDF 466.44 K (1695) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决停车场、甬路、渠坝与草坪争地的矛盾 ,增加城市绿地面积 ,在已研究粉煤灰草坪基质最佳混合比例的基础上 ,进一步探讨草坪砖作为草坪栽培环境 (砖孔内填入粉煤灰混合基质 ,简称砖孔环境 )的肥力效应与生物效应。为了对比分析 ,特此设置了土孔环境 (在土壤中挖取与草坪砖形状和容积相同的孔并填入粉煤灰混合基质 )与土灰环境 (在粉煤灰混合基质中按照草坪砖孔模式划出同样大小的圈 )种植黑麦草作为对照。研究结果表明 :坪草 N、K、Na、Cu、Zn等含量以砖孔环境最高 ,土灰环境和土孔环境较低 ,差异显著 ,说明砖孔环境能为植物生长提供较多的养分元素 ;砖孔环境中的坪草含有的 Fe、Cu、Zn浓度远高于坪草最佳需求量 ,今后不再需要补充铁肥、铜肥和锌肥。试验还表明砖孔环境的蒸散率最小 ,基质含水量最大 ,基质势最高 ,持续供水能力强 ,抗旱效果十分明显。砖孔环境与土孔环境中的草坪草屑累积量差异不显著 ,但均比土灰环境中的高 ,且差异显著。夏季高温期砖孔环境中的草坪质量显著高于土孔环境和土灰环境中的草坪质量。

    • 从生态地理背景论草地畜牧业产业在黄土高原农业可持续发展中的战略地位

      2003, 23(10):2017-2026.

      摘要 (2001) HTML (0) PDF 602.96 K (3363) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土高原要实现生态与生产双赢的目标 ,契机是退耕还林还草 ,突破口是建立能兼顾生态生产协调发展的支柱产业。从地形地貌、水热分布及自然植被特征的角度分析 ,黄土高原实施以农为主或农林牧综合发展的方略 ,均有悖于黄土高原生态地理背景。而草地畜牧业产业的生产要素及其过程 ,在较大程度上吻合了黄土高原的生态地理背景 ,具有生态的适应性和生产的有效性 ,应作为黄土高原优化的生态生产体系建制中的支柱产业。未来黄土高原产业的发展格局 ,应该是以草地畜牧业为主导 ,农业和林业作为补充和完善的产业发展体系。此外 ,未来黄土高原草地畜牧业家畜养殖方式 ,应以舍饲养畜为主。

    • 河套灌区秋浇对不同类型农田土壤氮素淋失的影响

      2003, 23(10):2027-2032.

      摘要 (1821) HTML (0) PDF 328.68 K (1845) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了河套灌区秋浇对不同类型农田 NO3 - N淋失的影响。结果表明 ,秋浇前小麦和白菜地 NO3 - N含量最高 ,玉米地和小麦 -玉米套种地次之 ,葵花地最低。秋浇后土壤剖面 NO3 - N的损失量按照表层 (0~40 cm)、中层 (40~ 80 cm)、深层 (80~ 1 2 0 cm)依次递减 (玉米地除外 )。不同农田 NO3 - N淋失量按照小麦地、白菜地、玉米地、葵花地、小麦 -玉米地依次递减。这说明 ,发展套种耕作将有利于减少氮素淋失。土壤 NO3 -N的淋失还直接导致地下水质的恶化。在当前的耕作制度及秋浇定额下 ,河套灌区每年可损失约 2 .6× 1 0 7kg N。因此 ,需要科学地确定秋浇方式和秋浇量 ,减少氮素淋失 ,减少地下水污染。

    • 黄土高原西北部砂田西瓜集雨补灌效应研究

      2003, 23(10):2033-2039.

      摘要 (2102) HTML (0) PDF 379.14 K (1819) 评论 (0) 收藏

      摘要:在黄土高原西北部地区对砂田西瓜的集雨补灌效应进行了研究。试验采用滴灌方式 ,设 0 mm (D0 )、2 2 .5mm(D1 )、45.0 mm(D2 )和 67.5mm(D3 ) 4个灌水量处理。区组内各处理随机排列 ,四次重复。试验结果表明 :在西瓜全生育期 ,每个处理 0~ 1 2 0 cm土层的土壤水分含量均呈下降趋势 ,下降的幅度随着补灌量的增加而减小。全生育期补灌 67.5mm的处理土壤含水量最高 ,比没有补灌的对照处理高 2 .2 %。土壤水分的变化在 0~ 40 cm土层比较活跃 ,其次是 40~ 80 cm土层 ,而 80~ 1 2 0 cm土层的含水量变化相对比较稳定。对砂田西瓜进行补灌可以提高产量和水分利用效率。补灌 45mm和 67.5mm的处理比对照分别增产36.3%和 45.7%。补灌 67.5mm处理的水分利用率最高 ,为 2 6.7kg/ m3 ,比对照增加 1 7.0 % ;该处理的净利润和每单位 (m3 )水的净利润也最高 ,分别达 43.677元 / hm2 和 1 8.48元 / m3 ,比不补灌的对照处理高2 9 .9%和 1 5.3%。补灌量对西瓜的含糖量也有影响,补灌量低于45mm,各处理之间含糖量的差异不大,补灌量为67.5mm,西瓜含糖量降低0.44%。补灌对西瓜的产量、含糖量和水分利用率均有影响,砂田西瓜只有补灌量控制在45mm左右,才能既提高产量和水分利用率,又不降低西瓜品质。

    • 半干旱区农田土壤无机氮积累与迁移机理

      2003, 23(10):2040-2049.

      摘要 (1681) HTML (0) PDF 554.14 K (2216) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究黄土旱塬区长期定位试验中 1 0个典型处理土壤剖面 (0~ 30 0 cm)水分和无机氮的季节变化 ,探讨在半干旱区农田无机氮的积累与迁移机理。结果表明休闲处理除表层外土壤剖面的水分、硝态氮和铵态氮的含量分别稳定在 1 7%~ 2 0 %、4~ 7mg N/kg和 6~ 1 0 mg N/kg土的范围。种植作物显著地改变土壤剖面水分和硝态氮的分布状况 ,并使其含量发生大幅度的季节变化。作物利用限制了农田土壤硝态氮向深层的迁移。小麦连作无化肥氮处理及苜蓿连作不施肥或氮、磷加有机肥处理土壤硝态氮主要集中在 0~ 40 cm土层。小麦连作单施氮肥 (1 2 0 kg N/(hm2· a) )处理经 1 7年后土壤剖面硝态氮积累总量达到施氮总量的55% ,40~ 60 cm和 1 4 0~ 2 2 0 cm土层出现两个高峰 ,并表现出随季节性变化向土壤深层迁移的趋势。氮肥与磷肥或有机肥施用大幅度减少了土壤剖面硝态氮积累 ,并使其限制在 1 60 cm以上的土层内 ,2 0 0 cm以下土层的硝态氮含量极低 (<1 mg N/kg土 ) ,因而不具向深层迁移的条件。土壤剖面的铵态氮含量不受作物、施肥和季节性气候变化的影响。

    • 灌溉对土壤盐分的影响及微咸水利用的模拟研究

      2003, 23(10):2050-2056.

      摘要 (1919) HTML (0) PDF 368.66 K (1873) 评论 (0) 收藏

      摘要:在土地利用分析模型 PS1 2 3的基础上 ,以土壤盐分主要影响作物水分吸收为突破口 ,将盐分对作物生长的影响结合到模型中 ,以使模型更加适合于盐渍化土地和微咸水灌溉的使用。并运用田间试验对模型进行了验证 ,模拟结果较好。利用模型对微咸水不同的灌溉方案对土壤盐分的影响进行分析 ,提出了合理的灌溉方案。盐渍化地区地下水位埋深应控制在 2 .0~ 2 .5m以下 ,微咸水灌溉宜采用少次多量的措施进行较大定额灌溉 ,且不能连续灌溉。

    • 砂培条件下施加钙、砷对蜈蚣草吸收砷、磷和钙的影响

      2003, 23(10):2057-2065.

      摘要 (1997) HTML (0) PDF 449.52 K (1632) 评论 (0) 收藏

      摘要:在砂培条件下 ,研究施加钙、砷对蜈蚣草生长和砷、磷和钙的吸收及转运的影响。添加砷对蜈蚣草的生物量 (根、叶柄和羽叶的干物重 )虽未达到显著影响 (p<0 .0 5) ,但添加 0 .1 mmol/L砷时 ,表现出刺激生长效应。提高介质中钙浓度明显抑制蜈蚣草根系生长 ,钙浓度过高还会显著限制地上部生长。供应 0 .0 3mmol/L钙时 ,蜈蚣草羽片砷浓度为 42 1 8mg/kg,明显高于 2 .5和 5 mmol/L钙处理下相应的砷浓度。砷的转运系数 (羽片 /根 )随着介质中砷浓度的升高而增大 ,随着介质中钙浓度的升高而减少。这说明一定范围内提高介质中砷浓度促进砷向地上部运输 ,而钙却明显抑制砷向地上部转运。钙和砷浓度过高时 ,植株均会出现中毒症状。钙中毒表现为叶脉变褐和叶肉坏死 ;而砷中毒现象表现在叶尖和叶缘变褐。介质中砷限制蜈蚣草根部对磷的吸收 ,但对地上部磷浓度无显著影响。介质中添加砷 ,植物体内钙浓度升高 ,可能起缓解砷毒的作用。钙、砷对蜈蚣草羽片砷累积量和总累积量均有极显著的交互作用 ,钙是负交互效应 ,砷是正交互效应。添加 2 .5和 5.0 mmol/L钙时 ,相对于 0 .0 3 mmol/L钙处理分别减少地上部砷累积量20.8%和73.1%。这表明在应用蜈蚣草进行植物修复时,介质中出现过高浓度的钙是不利于提高土壤修复效率。

    • 水生态食物链多平衡态问题的理论研究

      2003, 23(10):2066-2072.

      摘要 (1790) HTML (0) PDF 302.43 K (1941) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态食物链的多平衡态问题关系到生态多样性。由于生态食物链复杂的非线性过程 ,使得该问题的理论研究困难重重。建立了一个生态食物链的准三分子模型 ,并讨论了系统的定态解及其稳定性。研究结果表明 :(1 )在定态里 ,浮游植物的密度正比于溶解营养物的密度、光合作用过程的速率 ,而反比于游泳掠夺者的捕食速率 ;(2 )如果溶解营养物的密度和光合作用过程的速率都很小 ,或者掠夺者的捕食速率过大 ,系统将是不稳定的 ;(3)生态食物链系统是一空间有序的结构 ,这揭示了生态群落的演替和多样性的动力学机制。

    • 深圳湾表层沉积物中甲藻孢囊的垂直分布

      2003, 23(10):2073-2081.

      摘要 (1570) HTML (0) PDF 434.05 K (1146) 评论 (0) 收藏

      摘要:集了深圳湾 3个采样点约 2 0 cm的表层沉积物样品 ,研究了甲藻孢囊的垂直分布。共分析鉴定出孢囊类型 37种 ,其中 5种为我国沿海未报道的新记录类型 ,原多甲藻类孢囊是该海域种类最丰富的孢囊类型。除上表层沉积物外 ,深圳湾甲藻孢囊密度较低 ,孢囊密度大多在 50 0 cysts/ g D Wt以下 ,总孢囊密度变化范围为 83~ 40 36 cysts/ g D Wt之间。锥状斯氏藻是深圳湾甲藻孢囊的优势种类 ,上表层沉积物中该孢囊密度的急剧上升证实了 2 0 0 0年附近海域所发生的该藻赤潮。而裸甲藻类孢囊含量明显比南海其他海域高。孢囊的香农 -威弗种类多样性指数为 1 .50~ 3.96之间 ,并且在非养殖区、离岸海域及较深层次沉积物中较高 ,而孢囊密度则呈相反的变化趋势。种类多样性的下降及孢囊密度的上升在一定程度上说明深圳湾污染的变化趋势 ,富营养化程度非养殖区大于养殖区 ,近岸海域大于离岸海域 ,并且近年来污染逐渐加剧。

    • 用河流生物指数评价秦淮河上游水质的研究

      2003, 23(10):2082-2091.

      摘要 (2019) HTML (0) PDF 543.97 K (2309) 评论 (0) 收藏

      摘要:1 999~ 2 0 0 1年用 D-形网半定量法采集了南京秦淮河上游 2 1个样点的大型底栖无脊椎动物。1 2个底栖生物指数值的频数分布分析、Pearson相关分析和敏感性检测表明 ,总分类单元数、ET分类单元数、香农多样性指数、水生昆虫分类单元数和优势分类单元 %最适合于秦淮河上游水质生物评价。采用 5、3、1生物指数记分法统一量纲。提出了河流生物指数 (RBI)概念 ,其值即为累加上述 5个指数后的总分值 ,建立了河流生物指数评价秦淮河水质的标准 ,并对 2 1个样点的水质进行重新评价 ,效果较单项生物指数如香农多样性指数评价结果更接近实际情况。

    • 绿洲景观中居民地空间分布特征及其影响因子分析

      2003, 23(10):2092-2100.

      摘要 (1818) HTML (0) PDF 489.17 K (1807) 评论 (0) 收藏

      摘要:以张掖绿洲居民地为研究对象 ,用景观格局分析软件 FRAGSTATS计算了 5个景观格局指标 ,用GIS计算了形状指数、景观类型空间邻接比例、最邻近指数、最近距离以及居民地的耕作半径 ,借鉴聚落地理学中的居民地分布研究方法 ,分析了居民地的空间格局特征及其影响因子。结果表明 :1耕地是张掖绿洲内的景观基质 ,居民地是绿洲内分布最广、斑块数最多的景观类型 ;居民地的平均斑块面积小、形状简单、聚集度高 ,与耕地的空间邻接长度和数目均最高 ,其空间分布类型存在空间差异 ;2耕地是影响居民地分布格局的重要因子。缓冲区分析方法可以从理论上确定居民地的耕作半径 ,耕作半径与居民地的空间分布类型紧密相关 ;3居民地到渠系的平均最临近距离为 2 1 5m,75.6%的居民地中有渠系穿过 ;4居民地分布受中心城市——张掖市的影响程度极其明显 ,两者呈指数相关 ;5景观格局分析、居民地分布研究方法和 GIS空间分析方法的有效结合 ,可以较好的反映居民地的空间分布特征及其影响因子的相关性 ;6借鉴聚落地理学的最近邻点指数具有明确的生态含义 ,可以作为量化景观聚集度的指标。

    • 广州市生态可持续发展水平对比评价

      2003, 23(10):2101-2114.

      摘要 (1803) HTML (0) PDF 784.01 K (2232) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于城市自然 -经济 -社会复合生态系统原理 ,应用层次分析法、综合指数法 ,建立城市生态可持续发展水平测度指标体系 ,并将广州市与北京、上海、深圳市进行对比评价 ,最后得出各城市生态化水平、生态可持续发展水平及发展特点等结论。广州现状自然生态化水平、生态可持续发展水平低于深圳、略低于北京 ,高于上海 ,在国内大城市中属良好水平 ;经济生态指数低于深圳、略低于上海 ,高于北京 ,在国内大城市中也属良好水平 ;社会生态指数在四城市中最低。指标及其权重的选定考虑了各指标的层次性、代表性 ,也考虑到指标数据资料易统计、更客观和可比较等原则。

    • >专论与综述
    • 大尺度生态水文模型的构建及其与GIS集成

      2003, 23(10):2115-2124.

      摘要 (2068) HTML (0) PDF 620.37 K (2779) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于过程模拟手段揭示森林植被的生态水文功能和变化机制 ,已经成为生态水文学研究的重要手段。由于陆地生态水文过程的非线性和尺度问题的广泛性 ,基于过程的坡面或小流域尺度的分布式水文模型不适合大流域的水文过程的分析和预测 ;另外 ,传统的水文模型主要侧重水文物理过程 ,只有充分耦合植被生态过程 ,才能从机制上揭示森林植被参与水文循环的调控作用。依据大流域的水文过程特点 ,从 5个方面阐述了大尺度生态水文模型构建过程中的主要问题 :1大尺度生态水文模型的概念和结构 ;2尺度的界定与匹配 ;3离散化数据集的建立 ,着重分析了植被覆盖、土壤质地、山地气候等主要数据集的建立方法 ;4分布式与集总式模型 ,这两类模型可以从他们的基本空间单元上进行区分 ,数字流域的建立和空间分析手段使得集总式模型和分布式模型得到了很好的结合 ;5生态水文模型与 GIS的集成 ,分析了 4种不同的集成方式 ,“松散型”的集成方式因其编程工作量小而被广泛采用。集成的目的不仅是要提高模拟的技术水平 ,更要提高系统整体的概念化水平。

    • 植物螯合肽及其在抗重金属胁迫中的作用

      2003, 23(10):2125-2132.

      摘要 (5871) HTML (0) PDF 456.07 K (2385) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物螯合肽 (PCs)广泛存在于植物体中 ,与植物抗重金属胁迫关系密切。植物螯合肽及其复合物是一类富含半胱氨酸的低分子量化合物。现有研究证明 ,PCs由谷胱甘肽 (GSH)为底物的酶促反应合成 ,其合成受相关基因的调控 ,从模式植物拟南芥的突变体中已分离到与 PCs合成有关的几个基因。植物螯合肽首先与重金属离子结合形成低分子量 (LMW)复合物 ,以此形态经由细胞质进入液泡后 ,再与一个分子的植物螯合肽结合 ,形成对植物组织毒性较小的高分子量 (HMW)复合物 ,从而达到缓解重金属对植物的危害作用。就植物螯合肽及其复合物的结构、生物合成、基因调控及重金属解毒机理等进行了综述 ,并对今后的研究方向提出了一些看法。

    • 镉在土壤-植物-人体系统中迁移积累及其影响因子

      2003, 23(10):2133-2143.

      摘要 (3075) HTML (0) PDF 671.10 K (1711) 评论 (0) 收藏

      摘要:环境镉 (Cd)污染对微生物、植物、动物和人体均可产生较大的危害。食物链是镉对普通人群造成健康危害的主要途径之一。污染土壤中的 1镉通过植物根系吸收与体内转运最终在植物可食部分中积累。Cd通过食物链进入人体并在体内蓄积受许多因素的影响 ,这些影响因素主要有 3个方面 :土壤性质 (土壤含镉量、p H、有机质、粘土矿物和土壤养分状况 ) ,植物特性 (包括基因型差异、根际过程和植物生理机制 )和人体微量元素营养状况等因素。本文就镉在食物链中迁移积累及其调控机理的研究进展进行简要的综述。

    • 中国煤矿区主要生态环境问题及生态重建技术

      2003, 23(10):2144-2152.

      摘要 (4179) HTML (0) PDF 566.89 K (5517) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤炭是我国最主要的一次性能源 ,而且这种能源结构在相当长的时间内不会改变。煤炭资源的开发对我国经济建设和社会发展起到了重要的支撑作用 ,但是煤炭的开采和利用引发了一系列的生态环境问题 ,矿区已成为典型的、严重受损生态系统。矿区生态环境问题 ,已经成为制约矿区可持续发展乃至区域生态安全的重大隐患。矿区生态环境综合治理已迫在眉睫。综述了我国煤矿区主要的生态环境问题以及具体的治理方法和技术措施 ,包括矿井水和煤矸石的资源化、污染土地的修复、植被的恢复及水土流失和沙漠化防治技术等。

    • >问题讨论
    • 大熊猫粪便中竹子咬节长短与年龄和种群数量关系

      2003, 23(10):2153-2162.

      摘要 (2403) HTML (0) PDF 538.80 K (2178) 评论 (0) 收藏

      摘要:列举了大量试验数据对用大熊猫粪便中的竹子咬节长短估计大熊猫年龄和种群数量的方法提出了疑问 ,粪便中的竹子咬节长短和粪便直径与大熊猫年龄 (2岁以上 )没有相关关系 ,也没有找到任何非线性关系。粪便中的竹子咬节长短是大熊猫的一个个体特征 ,也是一个易受环境影响的变量 ,它的波动较大 ,作者认为在野外调查工作中用粪便中竹子咬节长短去预测年龄 (或年龄组 )和种群数量是不可能的。

    • >研究简报
    • 浑善达克沙地丘间低地植物群落的分类与排序

      2003, 23(10):2163-2169.

      摘要 (1357) HTML (0) PDF 388.29 K (1342) 评论 (0) 收藏

      摘要:对浑善达克沙地中部丘间低地的草本植物群落进行 TWINSPAN分类和 DCA排序的研究结果表明 ,这些植物群落可分为 4组 :第 1组为大针茅 (Stipa grandis) +糙隐子草 (Cleistogenessquarrosa)群落 ,固定时间长 ,比较稳定 ,土壤全氮和有机质含量在四组群落中最高 ;第 2组为冰草 (Agropyron cristatum)群落 ,主要物种有冰草、冷蒿 (Artemisia frigida)、苔草 (Carex sp.)和糙隐子草 ,土壤全氮和有机质含量比第一组的低 ;第 3组为羊草 (Leymus chinensis) +赖草 (Leymus secalinus)群落 ,群落物种少且主要为 1年生种 ,有过严重的干扰 ,土壤全氮和有机质含量在 4组群落中最低 ;第 4组为西伯利亚剪股颖 (Agrostissibiri-ca)群落 ,属于草甸性质的群落 ,土壤可溶性钠和可溶性钾含量高。群落 DCA排序及排序轴与土壤因素的相关分析表明 ,土壤可溶性钠和 p H值对群落的分布有显著影响 ,但群落在可溶性钠的梯度上分异更明显 ,说明盐分是影响浑善达克沙地中部丘间低地草本植物群落分布的主要因素。

    • 在PCR-DGGE研究土壤微生物多样性中应用GC发卡结构的效应

      2003, 23(10):2170-2175.

      摘要 (3380) HTML (0) PDF 469.17 K (1879) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用普通细胞裂解法提取 3株实验菌株 (Escherichia coli DH5α,Staphylococcus aureus SA- 1和 A-grobacterium tumerfaciens 1 31 2 9)的基因组 DNA和应用基于高盐和长时高热的细胞裂解法提取 7种不同土壤样品中的微生物的基因组 DNA,两组不同结构的引物 F3 57GC,R51 8(在正向引物的 5′端有 GC发卡结构 )和 F3 57,R51 8,分别对实验菌株和土壤样品中微生物的 1 6Sr RNA基因 V3区进行扩增 ,均得到了目的片段。比较了不同引物扩增的 1 6S r DNA片段在 DGGE中的不同电泳行为 ,结果表明 ,含 GC发卡结构的PCR扩增产物在 DGGE中能够得到很好的分离 ,而无 GC发卡结构的 PCR产物则不能在 DGGE中获得满意分离。引入 GC发卡结构 ,使得对不同微生物的定性和分类更深入细致。

    • 红壤侵蚀裸地植被恢复及土壤有机碳对团聚体稳定性的影响

      2003, 23(10):2176-2183.

      摘要 (5846) HTML (0) PDF 456.64 K (4658) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被恢复后土壤有机质提高 ,可能提高土壤团聚体稳定性 ,从而增强土壤抗蚀性 ,防止土壤退化。研究目的 :(1 )模拟自然条件下土壤团聚体破碎机制 ,研究不同恢复植被下团聚体稳定性的变化 ;(2 )确定不同恢复植被下土壤有机碳的积累与团聚体稳定性的关系 ,以期理解侵蚀裸地植被恢复过程及土壤有机碳对土壤结构性质的贡献。供试土壤采为侵蚀裸地、恢复 1 4 a的胡枝子和樟树林地、30~ 40 a树龄的稀疏马尾松林地以及菜园地等 5种土地利用方式。研究结果表明快速湿润是团聚体破碎的主要机制 ,其团聚体稳定性 (NMWD)次序为 :快速湿润 <湿润震荡 <慢速湿润。不同恢复植被对团聚体稳定性影响也表现不同 ,在快速湿润中 ,马尾松 >菜园地 >胡枝子 >樟树、裸地。湿润震荡处理后 ,其稳定性顺序是 :菜园地、马尾松 >裸地 >樟树 >胡枝子。而在慢速湿润中不同植被影响不明显。小团聚体的稳定性显著高于大团聚体的稳定性。快速湿润和湿润震荡下土壤团聚体稳定性与有机碳含量呈显著正相关 (r=0 .82 **,r=0 .66*) ,但慢速湿润下其相关性很低 (r=0 .2 2 )。结果还表明与活性 Al2 O3 相比 ,活性 Fe2O3对团聚全稳定性作用更显著。土壤团聚体湿润破碎后,有机碳含量和C/N比随着破碎团聚体粒级的增大而提高。研究结果说明植被恢复过程中有机碳促进了土壤团聚体的形成,并提高其稳定性。

    • 基于投影寻踪的天然草地分类模型

      2003, 23(10):2184-2188.

      摘要 (1998) HTML (0) PDF 294.61 K (2044) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了基于投影寻踪的天然草地分类模型 (GQC- RAGAPP) ,利用该模型可把各天然草地多维分类指标值综合成一维投影值 ,投影值越大表示该草地的环境综合质量越高 ,根据投影值的大小就可对草地样本集进行合理分类。建议用实码加速遗传算法进行 GQC- RAGAPP的建模 ,简化了投影寻踪技术的实现过程 ,克服了目前投影寻踪技术计算过程复杂、编程实现困难的缺点。实例计算的结果说明 ,直接由样本数据驱动的 GQC- RAGAPP模型用于天然草地分类简便可行 ,适用性和可操作性较强 ,可应用于各种非线性、非正态高维数据分类、评价等区域可持续发展研究中。

    • 用AFLP技术检测慢生型花生根瘤菌竞争结瘤的研究

      2003, 23(10):2189-2194.

      摘要 (1680) HTML (0) PDF 337.33 K (1503) 评论 (0) 收藏

      摘要:以 5株慢生型花生根瘤菌和天府 3号花生为材料 ,用 AFLP技术研究了慢生型花生根瘤菌 Spr2 - 9、Spr3- 3、Spr3- 5、Spr4- 5和 Spr7- 1的遗传特性和竞争结瘤能力。结果显示 ,供试条件下 ,传代次数对菌株的遗传性状无明显影响 ,2 8℃培养条件下 ,花生根瘤菌连续传 96代 ,其 AFLP指纹未发生明显变化 ;37℃培养 ,仅 Spr3- 3和 Spr3- 5能够存活并正常生长 ,其 AFLP指纹也未发生明显改变 ,然而其它菌株不能生长。将供试慢生型花生根瘤菌分别接种天府 3号花生 ,光照培养 30 d后 ,随机各取 4个根瘤 ,从根瘤中提取类菌体 DNA进行 AFLP分析 ,各根瘤类菌体 DNA的 AFLP指纹图谱与该菌株纯培养物 AFLP指纹相同。将 5个菌株混合接种天府 3号花生 ,不同菌株的占瘤率存在差异 ,Spr3- 3和 Spr3- 5的竞争结瘤能力最强 ,两菌株的占瘤率之和为 85.4% ;Spr4- 5的占瘤率为 1 2 .2 % ;Spr7- 1为 2 .4% ;而 Spr2 - 9的竞争结瘤能力最差。本试验结果说明 ,AFLP技术用于根瘤菌生态和竞争结瘤能力最差。本试验结果说明 ,AFLP技术用于根瘤菌生态和竞争结瘤能力研究,具有下列优点:简易、快速、准确;直接取豆科植物的根瘤提取DNA,进行原位研究;在不改变菌株遗传特性,即不使用突变株的前提下,可以直接测定已知菌株的竞争结瘤能力。

    • 人工卵繁殖赤眼蜂实验种群生命表的研究

      2003, 23(10):2195-2200.

      摘要 (1579) HTML (0) PDF 229.63 K (1419) 评论 (0) 收藏

      摘要:借助德国 WILD公司生产的实体解剖镜 (WILD N8) ,采用解剖法 ,统计赤眼蜂幼期存活率与成虫生殖力数据 ,编制了松毛虫赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂在人工卵上繁殖的实验种群生命表。结果表明 ,以人工卵作为寄主繁殖松毛虫赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂其实验种群对米蛾卵的寄生能力较强 ,内禀增长率 rm 分别为0 .2 4 4 2和 0 .31 59,而松毛虫赤眼蜂比拟澳洲赤眼蜂更适于以人工卵作为寄主进行连代繁殖。松毛虫赤眼蜂在人工卵上单雌平均产卵量为 61 .5粒 ,卵、幼虫、蛹等幼期各期存活率分别为 1 .0 0、0 .70 2 0、0 .9431 ;羽化率为 0 .7387。拟澳洲赤眼蜂在人工卵上繁殖 1代 ,利用米蛾卵测其单雌平均产卵量为 1 0 4 .2粒 ,在人工卵内蜂卵、幼虫、蛹等幼期各期存活率分别为 1 .0 0、0 .6454、0 .9383.;羽化率为 0 .72 76。

主编:傅伯杰

创刊:1981

国际标准刊号:ISSN 1000-0933

国内统一刊号:CN 11-2031/Q

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