• 2007年第27卷第4期文章目次
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    • 基于景观格局和生态敏感性的海南西部地区生态脆弱性分析

      2007, 27(4):1257-1264.

      摘要 (2510) HTML (0) PDF 427.62 K (4426) 评论 (0) 收藏

      摘要:以海南岛西部地区为研究对象,选取分离度、分形维数、破碎度3个景观格局指标和土地沙化、土壤侵蚀2个敏感性指数,构建景观类型脆弱度和区域生态脆弱度模型,从景观格局与生态系统敏感性相结合角度探讨了区域生态环境脆弱性问题。结果表明:(1) 研究区耕地的景观类型脆弱度最大,林地次之,水域最小;(2) 相关分析显示,景观类型脆弱度与沙化敏感性、景观类型脆弱度与破碎度、破碎度与土地沙化敏感性、破碎度与区域生态环境脆弱性之间存在着显著和极显著的正相关关系;(3) 区域生态环境脆弱性分区的空间分布与客观实际吻合良好,表现为:水平方向上,生态脆弱度大体平行于海岸线,呈条带状分布,离海岸线的距离越近脆弱度值越高;垂直方向上,生态脆弱度具有随海拔增高坡度变大而出现增大的趋势;(4) 格局指数与区域生态环境脆弱性驱动力间的关联分析,表明琼西区域景观特征和区域生态环境脆弱性的变化主要受人类活动所调控,同时,还受控于海洋和地貌两大自然因素。区域生态脆弱性格局指标与脆弱性驱动力之间有着良好的信息反馈联系;(5) 从景观视角出发,建立起景观信息与区域生态环境响应之间的联系,可以从更广、更高层面上来分析与评价区域环境问题,并为区域生态环境的建设提供新的研究方法和思路及有益的实践指导。

    • 干旱区群落乔木层对草本层空间格局及形态特征的影响

      2007, 27(4):1265-1272.

      摘要 (1611) HTML (0) PDF 0.00 Byte (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用小波分析及缓冲区分析技术,对位于宁夏平罗县西大滩的沙枣-芨芨草群落乔木层对草本层的空间格局及形态特征的影响进行了研究。研究发现:(1)该群落土壤中出现了下层水势低于上层的逆水势层,反映了根系较深的乔木层主要从土壤较深层次吸收水分,并影响林下植物的生长;(2)上层林木冠层投影区芨芨草的空间格局明显有别于非投影区,小波分析检测出冠层投影区存在与乔木冠幅相对应的特征尺度,而非投影区芨芨草的分布存在与平均树高及1.5倍平均树高相对应的特征尺度;(3)芨芨草的平均丛径、冠幅、高度等形态特征在离树干约1.5倍树高处的变化趋势明显有别于其它区域,表明林下植物的格局与形态特征不止受冠层荫蔽作用影响。

    • 用于测定陆地生态系统与大气间CO2交换通量的多通道全自动通量箱系统

      2007, 27(4):1273-1282.

      摘要 (1941) HTML (0) PDF 532.03 K (3064) 评论 (0) 收藏

      摘要:陆地生态系统与大气间CO2交换是全球碳循环的最重要组成部分,科学地测定其CO2交换通量一直是陆地生态系统碳循环研究的核心工作之一。提高观测的效率和减少观测对自然的干扰,是科学精确地估算区域和全球尺度上的陆地生态系统与大气间CO2交换量的关键。在参考国内外已有的陆地生态系统与大气间CO2交换通量箱式法观测技术的基础上,发展了一套多通道全自动通量箱系统用来连续观测陆地生态系统或土壤与大气间的CO2交换通量。在黄土高原中国科学院长武农业生态试验站的麦田和苹果园中进行了系统测试,结果表明,该系统不但能够实现自动、连续、多点观测,而且对自然环境的影响比较小,在田间的实验观测中,该系统运行稳定,能够比较客观地得到陆地生态系统与大气间的CO2交换通量。

    • 适度高温胁迫对亚热带森林3种建群树种幼树光合作用的影响

      2007, 27(4):1283-1291.

      摘要 (2070) HTML (0) PDF 558.27 K (2780) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Licor-6400光合作用测定系统和叶室荧光仪(Licor-6400LCF)测定适度高温(42℃)胁迫下阳生树种荷木(Schima superba)、耐荫树种黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)和中生性树种红锥(Castanopsis hystrix)在全日光和遮阴(20%全日光)生长下的叶片光合速率和叶绿素a荧光。适度高温胁迫引起全日光和遮阴叶片PSII原初最大光化量子产率(Fv/Fm)降低,反映适度高温胁迫引起PSII功能的部分抑制。其中适度高温对阴生树种黄果厚壳桂和遮阴下生长叶片的PSII抑制较阳生树种荷木在全日光下生长的叶片大。除在全日光下生长的黄果壳桂外,适度高温胁迫能增高全日光或遮阴下生长的荷木和红锥叶片的光合速率。同时亦表现较高的耐高光强抑制的能力。适度高温胁迫降低全日光下生长荷木和红锥叶片的PSII量子产率(ΦPSII),但对具有低ΦPSII的阴生树种黄果厚壳桂或在遮阴下生长的阳生树种荷木或中生性树种红锥叶片则影响较小。适度高温胁迫引起生长在全日光下的阳生树种荷木或中生性树种红锥叶片的CO2同化量子需要量降低,但甚少影响阴生树种黄果厚壳桂或遮阴下生长叶片CO2同化量子需要量。适度高温对亚热带森林建群种幼树光合作用的影响依赖于植物种类和叶类型(阳生和阴生叶)。

    • 蚯蚓-秸秆及其交互作用对黑麦草修复Cu污染土壤的影响

      2007, 27(4):1292-1299.

      摘要 (1860) HTML (0) PDF 313.56 K (2637) 评论 (0) 收藏

      摘要:以高沙土为供试土壤,加入Cu2+以模拟成:0,100,200,400 mg/kg Cu2+的Cu污染土壤,设置接种蚯蚓(E)、表施秸秆(M),同时加入蚯蚓和秸秆(ME)及不加蚯蚓和秸秆的对照(CK)4个处理,并种植黑麦草。研究蚯蚓、秸秆相互作用对黑麦草吸收、富集铜的影响。结果表明:加入秸秆显著提高了蚯蚓的生物量,一定程度上缓解了重金属对蚯蚓的毒害,同时蚯蚓显著提高了秸秆的分解率,较无蚯蚓对照提高了58.11%~77.32%。接种蚯蚓(E,ME)还提高了土壤有效态重金属(DTPA-Cu)含量,秸秆处理(M)则降低了土壤有效态重金属含量。研究还发现,E处理促进了黑麦草地上部生长,而M和ME处理均显著提高了黑麦草地下部的生物量。E和ME处理同时提高了植物地上部和地下部的Cu浓度及Cu吸收量,M处理则只对植物的地下部Cu浓度和Cu吸收量有显著促进作用。总体来看,E处理、M处理及ME处理分别使黑麦草地上部Cu富集系数提高了31.22%~121.07%,2.12%~61.28%和25.56%~132.64%。

    • 水稻麦黄酮对褐飞虱的抗性潜力

      2007, 27(4):1300-1307.

      摘要 (2585) HTML (0) PDF 357.14 K (5545) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用石油醚、乙酸乙酯、无水乙醇和水依次对抗性水稻品种IR36乙醇提取物进行萃取,并测试了4种萃取物对褐飞虱的活性。结果发现乙酸乙酯萃取物处理后3d的活性最强,褐飞虱1~2龄若虫和3~4龄若虫的死亡率分别是26.0%和48.0%。乙酸乙酯萃取物经柱层析分离得到麦黄酮。将麦黄酮定量加入人工饲料中饲养褐飞虱3龄若虫15d。结果表明,褐飞虱3、4龄若虫的排蜜露量随着麦黄酮在饲料中浓度(50~500μg/ml)的增加而减少,褐飞虱3、4龄若虫的死亡率却随着麦黄酮在饲料中浓度的增加而显著提高。当饲料中麦黄酮的浓度为500μg/ml时,褐飞虱3、4龄若虫的死亡率分别为58.21%和3175%。麦黄酮50~500μg/ml浓度处理,褐飞虱3龄和4龄若虫的发育历期和相对生长量与对照之间没有明显的差异,表明麦黄酮有拒食作用。用500 μg/ml的麦黄酮溶液涂抹到对褐飞虱敏感的水稻品种TN1植株上对褐飞虱雌成虫有明显的拒食作用和忌避产卵作用。本项研究结果表明水稻源的麦黄酮在水稻对褐飞虱的抗性中有重要的作用。

    • 长白山暗针叶林苔藓植物群落特征与林木更新的关系

      2007, 27(4):1308-1314.

      摘要 (2125) HTML (0) PDF 290.53 K (2515) 评论 (0) 收藏

      摘要:暗针叶林是长白山亚高山地区的主要森林植被,林下苔藓植物资源极其丰富,有些地段苔藓盖度可达80%以上。苔藓植物作为暗针叶林的主要活地被物,其对林木更新的影响不容忽视。研究了苔藓植物的盖度和厚度对暗针叶林主要树种更新的影响。对苔藓层盖度及厚度与主要针叶树种及亚乔木树种幼苗数量的相关关系分析发现,当苔藓盖度大于40%或厚度大于4cm时,苔藓层对红松、臭冷杉、花楷槭幼苗数量的负面影响较明显;而在苔藓厚度小于4cm时,苔藓层有利于花楷槭和花楸幼苗数量的增加;对苔藓层盖度及厚度与针叶树幼苗高度的相关关系分析发现,一定盖度和厚度的苔藓层对幼苗高生长有积极作用,但其影响程度在各树种间有明显差异。

    • 塔里木河上、中游胡杨种群结构与统计分析

      2007, 27(4):1315-1322.

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      摘要:在新疆塔里木河的上游-阿瓦提县和中游-轮台县胡杨林自然保护区内设置1.2hm2的样地,应用相邻格子法进行每木调查获取野外资料,编绘了不同生境胡杨种群的特定时间生命表、存活曲线和大小、年龄结构图。结果表明:不同生境胡杨的种群结构差异明显。阿瓦提县胡杨种群大小、年龄结构呈金字塔型,幼苗储备丰富,缺乏老树,林分较年轻,为增长种群。种群从Ⅰ~Ⅱ级发育过程中死亡率较高,中龄个体生命期望寿命较高,存活曲线符合DeeveyⅢ(凹)型。轮台县胡杨种群大小、年龄结构呈中部大、两端小的正态分布,幼苗相对较少,林相成熟,为稳定种群。种群从Ⅵ~Ⅶ级发育过程中死亡率较高,生命期望寿命随年龄的增大而降低,存活曲线经模型检验符合DeeveyII(直线)型。不同生境种群的消失率与死亡率曲线变化一致,均出现两个高峰,峰值大小明显不同。种群数量动态是胡杨生物学特性和环境条件共同作用的结果。

    • 根域限制和氮素水平对连翘幼苗生长的影响

      2007, 27(4):1323-1332.

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      摘要:在植物生长箱通过溶液培养试验,从叶片光合气体交换参数、叶绿素含量及其荧光参数等方面来探讨不同氮素浓度条件下根域体积对连翘幼苗光合生理特性及生长的影响,并采用15N示踪技术对不同氮素浓度条件下根域体积对连翘幼苗体内氮素转运进行了研究。结果表明:低氮(LN)处理幼苗的地上部和根系干物质重较高氮(HN)处理的高,根域限制对地上部和根系干物质重的影响不同,LN处理幼苗地上部和根系干物质重在低根域体积(10cm×10cm×15cm,LR)处理均较高根域体积(20cm×10cm×15cm,HR)处理的低,HN处理的幼苗响应情况有所不同。LN处理幼苗的叶片净光合速率(Pn)和叶绿素含量较HN处理的高;LN处理幼苗Pn 和气孔导度(Gs)在LR处理较HR处理的高,而HN处理幼苗的Pn 和Gs 随根域体积变化规律与LN处理相反,LN和HN处理叶绿素含量随根域体积变化规律与Pn相反。LN处理幼苗的PSⅡ 最大光化学量子效率(Fv/Fm)和PSⅡ电子传递量子效率(ФPSⅡ)均较HN处理的高,不同供氮处理下LR处理幼苗的Fv/Fm 均较HR处理的高;而ФPSⅡ的变化规律相反。不同供氮处理时,LR处理幼苗的光化学猝灭系数(qP)均较HR处理的低,而非光化学猝灭系数(qNP)的变化规律相反,LN处理幼苗的qNP较HN处理的高(p<0.05)。不同供氮处理时,LR处理幼苗根系和地上部氮含量均较HR处理的低,LN处理幼苗根系和地上部氮含量较HN处理的低,幼苗根系和地上部氮含量随氮素浓度变化差异显著(p<0.05)。LN处理幼苗根系吸收15N在根系和叶片的分配率均较HN处理的低,而根系吸收15N在枝和茎的分配率呈相反变化规律。根系吸收氮在叶片和枝的分配率分别为7%~10%和7%~12%,叶片和枝生长需要的氮素主要由其内源N库提供。

    • 不同密度红桦幼苗苗冠结构与竞争对CO2浓度升高的响应

      2007, 27(4):1333-1342.

      摘要 (1760) HTML (0) PDF 585.22 K (2131) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了两个种植密度下,红桦 (Betula albosinensis)苗冠结构特征对CO2浓度的响应,在此基础上探讨了CO2浓度升高对植物竞争压力的影响。结果表明,冠幅、冠高、苗冠表面积和苗冠体积均受CO2浓度升高的影响而增加,但是受密度增加的影响而降低。CO2浓度升高对苗冠的促进效应在低密度条件下大于高密度处理,高密度条件下苗冠基本特征部分地受到CO2浓度升高的促进作用;升高种植密度的效应则在高CO2浓度条件下大于现行CO2浓度处理。高CO2浓度和高密度条件下,LDcpa(单位苗冠投影面积叶片数)、LDcv(单位苗冠体积叶片数) 和苗冠底部枝条的枝角均低于相应的现行CO2浓度处理和低密度处理,这主要是由于冠幅和冠高的快速生长所造成的。升高CO2浓度对枝条长度的影响与枝条在主茎上所处位置有关。总之,升高CO2浓度有利于降低增加种植密度对苗冠所带来的负效应,而增加种植密度降低了升高CO2浓度的正效应。LDcpaLDcv的降低表明,红桦在升高CO2浓度和种植密度的条件下,会作出积极的响应,从而缓解由于生长的增加所带来的竞争压力的增加。

    • 棕果蝠取食对两种榕树种子萌发行为的影响

      2007, 27(4):1343-1349.

      摘要 (2049) HTML (0) PDF 348.40 K (2508) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实验室利用聚果榕(Ficus racemosa)和对叶榕(Ficus hispida) 成熟的果实饲喂笼养棕果蝠(Rousettus leschenaulti),比较了不同处理的3组种子的萌发行为:(1) 棕果蝠粪便中的种子;(2)被吐出的果渣中的种子;(3)成熟果实中的种子(对照)。棕果蝠取食行为显著影响了两种榕树种子的萌发过程,3种不同处理的种子萌发过程及最终萌发率(GP)之间都存在显著的差异。聚果榕种子经过棕果蝠消化道后GP显著降低,而对叶榕种子的GP显著提高。棕果蝠粪便中的聚果榕种子萌发开始(GS)和最短萌发时间(Tmin)均比对照种子延迟了2 d,但其粪便中的对叶榕种子GS比对照种子提前了1 d,Tmin提前了2 d;与之相似,前者种子萌发比果实中种子提前2 d达到萌发总量的50%( T50),但后者没有改变T50。不同种榕果果渣中的种子萌发行为也有重大差异:聚果榕果渣中种子的Tmin和 T50均比对照种子延迟1 d,GS没发生改变;而对叶榕果渣中种子的Tmin比对照种子提前了3 d,GS提前1 d,T50没有改变。棕果蝠取食两种榕果后在飞行过程中排泄,进而有效的散布种子;而且通过消化明显改变了种子萌发行为,使种子萌发类型更为多样,增加了种子在不同时空条件下萌发的可能性。

    • 马尾松种源在异质养分环境中的觅养行为差异

      2007, 27(4):1350-1358.

      摘要 (1881) HTML (0) PDF 298.09 K (2436) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择广东信宜、福建武平、广西岑溪3个不同磷效率特性的马尾松种源,构建同质和异质两种养分环境开展盆栽实验,研究马尾松搜寻利用异质分布养分的获取机制及不同种源觅养行为差异。结果表明,与同质营养环境相比,异质营养环境中马尾松种源具有较高的苗高、地径生长量、较强光合速率和干物质生产能力。研究证实了根系形态可塑性和生理可塑性在马尾松获取异质分布养分中的重要性。马尾松可通过在富养斑块中须侧根的大量增生、对N、P、K等元素的有效吸收提高其觅养能力。马尾松在拓殖富养斑块的初期主要依靠新生侧根的增加和侧根的延长,在拓殖一段时期之后则主要靠新生侧根的生成和须根数量、须根密度的增加来搜寻异质分布养分。异质养分环境中的根系具有较高的养分吸收效率主要缘由在富养斑块中对N、P、K大量的吸收。综合比较分析认为,在3个参试种源中广西岑溪和福建武平种源在异质营养环境中拓殖富养斑块和觅养能力较强,广东信宜种源拓殖和觅养能力相对较弱。

    • 开封地区不同土地利用方式农田杂草群落结构及动态

      2007, 27(4):1359-1367.

      摘要 (2128) HTML (0) PDF 572.07 K (2297) 评论 (0) 收藏

      摘要:2005年春、秋两季对开封地区不同土地利用方式小麦-玉米、小麦-大豆轮作地,葡萄地,弃耕地中杂草进行调查,统计分析各杂草群落中物种相似系数、物种相对多度分布、功能群相对多度和生物多样性。杂草功能群分为单子叶短期生植物(MA)、双子叶短期生植物(DA)、单子叶多年生植物(MP)及双子叶多年生植物(DP)4个功能类群。调查共记录杂草种类71种,隶属27个科;春季51种、共同种7个,秋季36种、共同种8个。不同土地利用方式杂草群落相似系数春季各群落间0.3~0.5,秋季玉米地-大豆地、秋葡萄地-弃耕地最高,分别是0.73和0.70;季节间小麦地与秋季各杂草群落间相似系数小于0.1。春、秋季弃耕地物种-相对多度分布曲线下降缓慢,常见种和偶见种多、相对多度分配分别占61.32%和47.09%;小麦地、玉米地、大豆地和葡萄地优势种突出。春季DA功能群占优势,小麦地高达81.06%;MP功能群较少,小麦地缺少MP。秋季玉米地和大豆地杂草功能群分布较均衡,葡萄地以DA和MP为主、分别为42.34%和42.64%;弃耕地MA、DA和MP平均,为33.63、31.07和30.25%。多样性指数为春、秋季弃耕地最高1.76和1.72,玉米、大豆地次之为1.55和1.52,春、秋葡萄地1.49、1.30,小麦地最低1.12。结论:不同土地利用方式杂草群落种群构成不同,功能群相对多度分配格局以免耕农田玉米地、大豆地和葡萄地杂草功能群分布均衡;功能群季节变化明显,趋势为MP上升,DA下降。不同土地利用方式土地多样性等级为小麦地<葡萄地<大豆地和玉米地<弃耕地。

    • 铜毒对海州香薷(Elsholtzia splendens)不同种群光合作用和蒸腾作用的影响

      2007, 27(4):1368-1375.

      摘要 (2131) HTML (0) PDF 597.93 K (2590) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过水培实验,对种子分别来自湖北省铜绿山、赤马山铜矿区和红安非矿区的海州香薷种群在铜胁迫下的光合作用和蒸腾作用进行了比较研究。结果发现, 矿区两个种群在铜胁迫下的光合能力明显比非矿区种群强,尤其在高Cu(100μmol/M)处理更为显著:如铜绿山和赤马山叶片净光合速率分别为13.15μmol CO2 m-2 s-1和12.59μmolCO2 m-2 s-1,为红安种群(1.07μmol CO2 m-2 s-1)的13倍;铜绿山和赤马山种群的光能利用效率分别为0.0221μmol CO2 μmol-1和0.0224μmol CO2 μmol-1 photon,为红安种群(0.003μmolCO2 μmol-1 photon)的7倍。表观量子产额在两个矿区种群中没有明显的变化,低Cu (5和20μmol/L)处理促进了矿区种群叶绿素(Chl a 和Chl b)含量的增加,而非矿区种群的这两个指标则随处理浓度的增加而迅速下降。来自矿区两个种群的蒸腾速率受铜的胁迫影响较小,而来自非矿区种群随处理浓度的加大而明显降低,其叶片的蒸腾速率在5、20μmol/L和100μmol/L浓度处理时迅速下降为对照的62.74%、50.96%和42.6%;水分利用效率在矿区两个种群中随处理水平的增大而提高,在100μmol/L处理时铜绿山和赤马山种群分别是对照的161.83%和130.41%,而非矿区种群随处理浓度的增加而急剧降低。另外,矿区两个种群的呼吸速率和气孔阻力随处理浓度的降低和升高的幅度明显比非矿区小。总之,在铜污染胁迫下,矿区种群保持的这种生理生态特性是其能在这种环境中正常生长定居的重要原因,是其长期进化的结果。

    • 生长在铅锌矿废水污灌区的长豇豆组织中Pb、Zn、Cd含量的品种间差异

      2007, 27(4):1376-1385.

      摘要 (1738) HTML (0) PDF 351.63 K (3160) 评论 (0) 收藏

      摘要:在经铅锌矿废水灌溉约50年的农田中种植24个长豇豆品种,测定植物体内的Pb、Zn、Cd在根、茎、叶及果实中的含量。结果表明,Cd在长豇豆根、茎、叶及果实的平均含量分别为1.212、0.425、1.051mg•kg-1和0.011mg•kg-1;Pb则分别是92.53、979、3308mg•kg-1和0.120mg•kg-1;Zn分别是130.14、59.40、99.94mg•kg-1和6.320mg•kg-1。果实中的Cd、Pb和Zn最大品种间差异分别达4.4倍、4.2倍和1.6倍;各品种3种重金属含量ANOVA分析结果显示了品种间差异具有极显著意义。不同仁色(花仁、红仁及黑仁)长豇豆品种间的3种重金属含量在根部均有显著差异,而Zn及Cd含量在茎组织中也有显著差异;但各组在叶及果实中没有显著差异。尽管污灌区土壤Cd、Pb和Zn浓度均超出了国家土壤环境质量标准二级土壤的最高限值,但绝大多数品种的果实中所含重金属均符合国家食品卫生标准。Pb较易在果实中积累,有一个品种果实Pb浓度超过国家标准。根和茎中的3种重金属含量相互间均具有高度相关性,且果实中的Cd和Pb含量间也有显著相关,表明长豇豆对Cd、Pb和Zn的吸收和积累有协同性,这一特性使得同时低量积累重金属的长豇豆品种的筛选更为容易,特别是在可食部分同时低量积累Cd和Pb的品种。污灌区具有比对照区更高的产量,说明长豇豆能耐受农田中Cd、Pb和Zn的复合污染,因而生产者比较难以从长豇豆的中毒症状发现重金属的污染,导致在污染土壤中生产长豇豆容易受重金属污染。可见,筛选和培育低量积累重金属的长豇豆品种有利于降低人类通过食物链暴露于重金属的水平。

    • 华西雨屏区不同恢复阶段湿性常绿阔叶林的土壤微生物多样性

      2007, 27(4):1386-1396.

      摘要 (2207) HTML (0) PDF 537.44 K (2833) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用时空互代的方法,探讨了崇州市鞍子河自然保护区和邛崃市天台山的常绿阔叶林自然恢复过程中土壤微生物数量、组成、区系和多样性变化,结果表明:(1)不同恢复时期土壤微生物数量存在显著性差异,在植被恢复5~40a期间,土壤细菌和放线菌的数量呈增加趋势,以恢复到40a植被土壤微生物总数、细菌和放线菌的数量较高,分别为1.06×106 CFU g-1干土、9.81×105 CFU g-1干土和6.8×104 CFU g-1干土;真菌以100a次生林较高,为9.01×104 CFU g-1干土;植被恢复中细菌占土壤微生物总数的79.06%~93.78%;真菌和放线菌数量分别占4.61%~11.24%和0.52%~15.38%;(2)不同恢复阶段土壤细菌和真菌数量大体上以夏季高,春、秋季较低;放线菌数量为春、秋季较夏季高;(3)植被恢复过程中,土壤微生物群落区系和优势种群组成不同,经鉴定有细菌10个属、真菌7个属、放线菌9个属,细菌以无色细菌属(Achromobater)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、短杆菌属(Brevibacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus)出现的几率较高;真菌主要是半知菌类和接合菌类,以木霉属(Trichoderma)、腐霉属(Pythium)、青霉属(Penicillium)和犁头霉属(Absidia)分布较为普遍;放线菌9个类群中8个属于链霉菌属(Streptomyces),仅有1个类群属于小单孢菌属(Micromonospora),以白孢类群(Albosporus)、金色类群(Aureus)和灰红紫类群(Griseorubroviolaceus)出现几率为较高;(4)细菌属的Shannon-Wiener指数、Simpson指数以恢复初期、30a生次生林和较原始植被为较高。在植被恢复5~50a期间,真菌和放线菌属的多样性呈波动性增加趋势,到50a达到最高;50a以后,呈下降趋势,表明植被恢复的30~50a土壤环境更适合真菌和放线菌的生长。

    • 黄土区不同类型土壤可溶性有机氮的含量及特性

      2007, 27(4):1397-1403.

      摘要 (3698) HTML (0) PDF 253.82 K (3703) 评论 (0) 收藏

      摘要:测定了黄土高原地区不同生态系统土壤中可溶性有机氮( SON )和游离氨基酸的含量,并分析了其与土壤其他性质之间的关系。结果表明,黑垆土、红油土和淋溶褐土中SON的平均含量分别为24.75、39.10mg/kg和41.80mg/kg,占可溶性总氮( TSN )的51.25%、68.28%和68.57%,分别为土壤全氮的2.54%、3.75%和4.00%;土壤游离氨基酸的含量分别为7.18、7.42mg/kg和7.41mg/kg,分别占SON的30.53%、19.23%和17.50%,占全氮的0.74%、0.71%和0.71%.方差分析结果表明,土壤类型对土壤SON含量及其在TSN和全氮中所占的比例、游离氨基酸在SON中所占的比例有显著影响,而对游离氨基酸的含量及其占土壤全氮比例的影响未达显著水平。枯枝落叶层中SON含量( 248.26 mg/kg )为农田土壤( 24.75 mg/kg)的10倍左右,且林地土壤0~20 cm土层SON含量( 31.03 mg/kg )显著的高于当地农田,两种生态系统0~20 cm土层土壤中游离氨基酸含量( 7.18~7.32 mg/kg )相当,但均极显著低于枯枝落叶层中游离氨基酸平均含量( 18.57 mg/kg )。相关分析结果表明,TSN、SON以及游离氨基酸与全氮、硝态氮、铵态氮、有机质等各养分之间均有极显著的相关性。

    • 侵蚀退化红壤自然恢复下土壤生物学质量演变特征

      2007, 27(4):1404-1411.

      摘要 (2180) HTML (0) PDF 272.16 K (2916) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨严重侵蚀退化红壤区自然植被恢复过程中土壤生物学质量演变特征,对南方严重侵蚀退化红壤自然植被恢复的4个演替阶段 (裸地, 地衣地, 苔藓地 和草地),以及该地区人工马尾松林地的土壤微生物量、酶活性和线虫数量进行了比较研究。结果表明:在侵蚀红壤自然恢复过程中土壤生物学性质演变特征明显。在恢复初期,地衣和苔藓对土壤生物学性质的改善主要体现在土壤表层。在0~2cm土层地衣地土壤微生物量碳、氮、蔗糖酶和脲酶活性高于裸地,但差异不显著;苔藓地表层微生物量氮、脲酶和酸性磷酸酶活与人工马尾松林地已无显著差异,表明苔藓地是严重侵蚀退化红壤自然恢复过程中土壤质量改善的重要阶段。裸地、地衣地和苔藓地土壤线虫恢复程度低于微生物量和酶活性。草地土壤微生物量碳、氮和3种酶活性以及线虫数量则显著高于自然恢复初期各阶段。与人工恢复林相比较,自然恢复草地表层土壤生物学质量优于人工马尾松林地,但对深层土壤的改善效果不如林地。相关分析表明自然恢复过程中土壤微生物与酶活性的改善程度比较一致,而土壤线虫对自然植被恢复响应与微生物和酶活性不尽相同。

    • 不同林型土壤微生物有机碳降解基因的多样性

      2007, 27(4):1412-1419.

      摘要 (2133) HTML (0) PDF 542.02 K (2814) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用寡聚核苷酸基因芯片,分析了米亚罗林区冷杉原始林(M-Y)和20世纪60年代云杉人工林(M-60)土壤微生物的功能基因多样性。该功能基因芯片含有与有机碳降解、碳固定、氮、磷、硫循环和金属抗性相关的1961个基因探针。在M-Y和M-60样地中分别检测到39和62个具有较强杂交信号(SNR≥2)的功能基因,其基因多样性水平指数分别为3.59和4.04,杂交信号强度总值分别为480280和630560。M-Y和M-60样地中分别检测到32个和37个有机碳降解基因,占总基因的82%和60%,这些基因分属于22个不同的基因类群,分别参与木质素、木聚糖、几丁质等有机碳的降解过程。有机碳降解基因在两个样地中存在较大的多样性和丰度差异。这些结果说明了大多数的土壤微生物直接参与了土壤有机碳的降解,同时,林型不同显著影响了土壤微生物群落结构和有机碳降解微生物的多样性。

    • 冬小麦旺盛生长期间CO2浓度升高对根际呼吸的影响

      2007, 27(4):1420-1427.

      摘要 (2321) HTML (0) PDF 311.38 K (1905) 评论 (0) 收藏

      摘要:依托FACE(free air carbon dioxide enrichment)技术平台, 利用阻断根法,采用LI6400红外气体分析仪(IRGA)-田间原位测定的方法,研究了大气CO2浓度升高和不同氮肥水平对水稻/小麦轮作制中冬小麦旺盛生长期间根际呼吸的影响。结果表明,在整个测定期间,大气CO2浓度升高增强了根际呼吸速率,提高了根际呼吸排放量。在高N和低N处理中,高CO2浓度下的根际呼吸总排放量分别比Ambient极显著增加117.0% 和90.8%。根际呼吸速率在孕穗初期达到最大值;使根际呼吸在土壤呼吸中的比重由24.5%(LN)~26.7(HN)提高到39.8%(LN)~47.1%(HN)。CO2浓度升高与氮肥用量对根际呼吸产生交互效应。表明大气CO2浓度升高将加快土壤向大气的CO2排放,结果将有助于评价未来高CO2浓度背景下农田生态系统土壤碳的固定潜力。

    • 人工湿地去污模型的统一结构特征

      2007, 27(4):1428-1433.

      摘要 (1804) HTML (0) PDF 375.23 K (2388) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对典型人工湿地去污模型的分析比较,提出了基于各模型微分方程而建立的统一去污模型。该模型能够将典型去污模型作为特例而导出,并能很好地解释这些模型之间的过渡关系。以潜流湿地中NH4+和BOD5的降解为例,对统一去污模型的应用情况进行了简单探讨,表明利用统一去污模型结构有助于深入揭示去污机理,从而提出更为精确的去污模型

    • 三江平原湿地多级沟渠系统底泥可溶性有机碳的分布特征

      2007, 27(4):1434-1441.

      摘要 (2013) HTML (0) PDF 1.57 M (2691) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿着土壤和土地利用类似的三江平原多级沟渠系统采集不同沟渠单元底泥,这些不同沟渠系统单元由湿地和农田边界排水沟渠到相当大的主干渠变化着,测定底泥中可溶有机碳(DOC)含量,研究多级沟渠系统底泥中DOC的分布特征。结果发现,随沟渠等级增加,DOC在底泥中所占的比重逐渐增加(40~60cm层增加近5倍),DOC富集层逐渐有规律的向底泥底层转移(40~60cm)。研究表明,排水沟渠既是湿地或农田DOC的最初汇聚地,又是河道DOC的输出源;沟渠重复性的排水将湿地或农田DOC通过零星径流带入沟渠系统中,连续的沟渠径流携带着大量DOC与不同等级沟渠系统相互作用使得沟渠系统底泥中DOC呈现出一定的水平、垂直分布特征;排水沟渠排水历时、DOC流量、滞留时间、径流发生频率等都会影响多级沟渠系统底泥中DOC的分布特征;另外,沟渠系统内生长的植被也通过径流阻塞和有机质过程影响底泥中DOC的分布特征。

    • 外源氮对沼泽湿地CH4和N2O通量的影响

      2007, 27(4):1442-1449.

      摘要 (2079) HTML (0) PDF 437.30 K (2324) 评论 (0) 收藏

      摘要:三江平原沼泽湿地受到大气沉降、地表径流、农业排水等外源氮素的输入,对湿地生态系统CH4和N2O通量有重要影响。采用野外原位施肥试验模拟外源氮输入,设0,60,120,240kgN•hm-2 4种试验处理,探讨外源氮对沼泽湿地CH4和N2O通量的影响。结果表明,外源氮促进了CH4和N2O排放。与对照处理比较,各施氮水平CH4平均排放通量分别增加了181%,254%和155%,N2O排放通量分别增加了21%,100%和533%。外源氮输入对CH4排放的季节变化形式影响不大,而N2O的季节变化形式随着氮输入表现出波动变化的趋势。不同施氮水平对CH4排放的促进作用与植物生长阶段和产CH4的微生物过程密切相关,N2O排放通量随氮输入量呈指数增加(R2=0.97,p<0.01)。外源氮通过影响湿地微生物过程来进一步影响CH4和N2O的排放。

    • 防治荒漠化的“三圈”生态-生产范式机理及其功能

      2007, 27(4):1450-1460.

      摘要 (1600) HTML (0) PDF 478.05 K (2839) 评论 (0) 收藏

      摘要:防治荒漠化的“三圈”生态-生产范式,是干旱生态系统优化与重建的新结构。根据在鄂尔多斯和新疆等地的研究和实践,从干旱生态系统结构、过程和功能来讨论荒漠化防治的“三圈”范式。地理圈层结构(地理地带性)是“三圈”范式的自然地理背景。从宏观尺度和功能方面划分,“三圈”范式在空间尺度上有大“三圈”和小“三圈”之分,大“三圈”控制洲际范围的荒漠化扩展及沙尘暴蔓延,小“三圈”则以控制区域性风沙活动、沙尘暴和就地起沙的危害。防治荒漠化工程是复杂的多元组合和多功能的系统,我国西北地区受荒漠化影响严重,宏观的大“三圈”与多区域的小“三圈”有机结合,形成圈圈相护、层层设防的严密防护与生产系统,有效地控制大范围风沙危害、改善地方气候与小气候,并对发展经济,提高人民生活发挥重要作用。因此,“三圈”范式的概念与结构既是以自然地理地带性为基础,又是人类对自然、环境与生态系统格局的规律认识,更是科学的人类恢复、重建干旱区生态环境与可持续发展的生态设计范式。

    • 珠江三角洲城市群热环境空间格局动态

      2007, 27(4):1461-1470.

      摘要 (2409) HTML (0) PDF 736.14 K (2864) 评论 (0) 收藏

      摘要:以广州为中心的珠江三角洲城市群发展十分迅速,区域内热岛强度与规模日益加剧,受研究方法和技术的限制,热岛空间格局及其动态研究不深入。因此,研究城市特别是城市群热环境空间格局的日变化特征具有重要的现实意义和理论意义。采用遥感反演和中尺度模式MM5模拟的结果研究城市热力景观及其日变化规律,其中MM5模拟采用四重嵌套网格,最高分辨率为1km,遥感数据采用ETM+的热红外波段。结果表明该区域热岛具有多中心的特征,两种方法得到的热岛空间分布特征一致,其精度均较高,但遥感反演结果更为细致。两者的空间格局与自相关性较接近,数值模拟结果的空间自相关程度呈近似余弦曲线变化;热力景观格局指数白天波动明显、夜间波动较小,且斑块数和景观形状指数白天大于夜晚,并在5:00出现小波峰;景观水平上的景观指数11:00~14:00出现最大值,夜间较小,其中景观分离度和面积-周长分维数在5:00出现小波峰,21:00出现拐点;下垫面性质、地表热量交换、局地环流等对热力景观格局影响较大。以数值模拟为基础,借助3S技术能较好研究城市热力景观空间格局的日变化特征。

    • 郑州植物物候对气候变化的响应

      2007, 27(4):1471-1479.

      摘要 (2656) HTML (0) PDF 285.16 K (3277) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用统计和突变分析方法,对郑州气候(1956~2003年)和4种乔木物候(1986~2003年)的趋势变化特征进行了分析,并探讨了植物物候期与平均温度、日照的相关性以及对温度变化的响应趋势。分析发现:(1)郑州近50a来在冬、春季升温现象明显;日照在夏季下降最为显著,冬季其次,但在2~4月份历年呈弱上升趋势。(2)物候期变化趋势表现在展叶、开花、果熟期(除楝树外)呈提前趋势,落叶期略有推迟,绿叶期延长,特别是在20世纪90年代中后期,春季物候期(除垂柳外)提前10d左右。(3)平均温度是影响物候期最为显著的气候因子,温度每升高1℃,春季物候平均提前6d左右,绿叶期延长9.5~18.6d;物候期突变一般发生在温度突变之后。以上分析说明植物物候对气候变化响应比较敏感,通过分析和掌握气候和物候变化规律,了解其对当地植物物候的可能影响,可为农业生产、生态环境监测和评估等提供一些理论依据。

    • 南京市城市景观的特征尺度

      2007, 27(4):1480-1488.

      摘要 (1826) HTML (0) PDF 1.67 M (2734) 评论 (0) 收藏

      摘要:在RS技术支持下,采用分辨率为10 m的SPOT-5遥感影像为数据源,分别应用Haar、Morlet、Mexican Hat 3种基小波,对南京市江北城郊、主城区和东南城郊3种不同景观类型进行了特征尺度研究。结果表明,Morlet基小波最适于进行城市景观的特征尺度检测,Mexican Hat基小波对粒级嵌套结构检测效果稍差,而Haar基小波不适于对连续型数据源的景观进行特征尺度检测。Morlet基小波的一维小波分析结果表明,南京市江北城郊和东南城郊都存在1个对应于各自农田斑块平均粒径的特征尺度,分别为362 m和446 m,而主城区则检测出存在3个特征尺度,即:292、835m和2200m,分别对应于建筑小区、小型街区和大型街区的平均粒径,显示主城区存在具有等级结构特征的“建筑小区-小型街区-大型街区”的粒级嵌套结构,揭示了城区具有比城郊复杂得多的粒级结构特征。

    • 深圳特区表面温度空间分异特征

      2007, 27(4):1489-1498.

      摘要 (2338) HTML (0) PDF 1.02 M (2846) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速城市化和人口急剧膨胀产生的热岛效应,强烈影响着城市居民生活工作的舒适度,是一种环境恶化的表现。它不仅造成城市上空污染物质的聚集、降雨量的减少等各种环境问题,而且导致城市区域内动植物行为特征的改变。因此,有必要定量分析城市的热岛效应,寻找出合理的植被配置状态减少负面影响。利用遥感数据,以我国第一个经济特区也是第一个在总体规划下创立的城市深圳特区为研究区域,采用曲面分形维数、空间自相关方法研究了深圳特区当前植被配置状态下的热岛效应空间特征表达、主要驱动力和方向性问题。结果表明:城市热岛效应显著,与道路主干道相一致,最高温度312.97K,最低温度285.80K;特区在东西向、南北向两个方向分别受到了城市扩展和地形约束的影响,呈现出明显的热岛效应梯度;存在4个主要的高温区块,冷岛的面积也较大;曲面分形、空间自相关和温度变幅揭示出福田区仍然是特区城市化和人工干扰最强烈的区域,土地利用破碎化严重,不同温度斑块呈离散分布,而盐田区由于区域发展政策和绿地建设不完善的原因呈现出较严重的连片高温区,表明城市植被分布位置在有效减少连片高温区域出现以及随之带来的巨大危害方面的效能要强于面积;各方向的剖面变化和样带的曲面与空间自相关分析揭示出不同方向的人工干扰和城市化影响,同时可以反映出一定的能流物流的通道。今后利用更高分辨率的红外遥感数据和地面物体高程数据可在城市表层不连续特征下更准确地计算表面温度,为城市能量流动和动态模拟提供支持。

    • 基于投入产出分析的中国生态足迹模型

      2007, 27(4):1499-1507.

      摘要 (8618) HTML (0) PDF 361.67 K (6278) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于投入产出分析技术的生态足迹(EF)核算模型是目前国际生态承载力研究的热点模型之一。在已有研究的基础上,引入土地利用差异转化系数(某类土地利用的产量因子与其均衡因子的乘积)改进模型,以保证投入产出表的行、列组分加和操作的有效性。研究以货币型投入产出表为基础核算中国1997年的EF,分析表明:(1)1997年中国为EF净出口国,人均EF贸易逆差0.050 hm2,占生产包含足迹的3.4%;(2)最终使用的人均EF为1.435 hm2(能源足迹占45.1%),其中,2/3缘于居民消费,另1/3缘于资本形成;(3)第一、二、三产业包含的人均EF依次为0.499、0.721 hm2和0.183 hm2。其中,第一产业以直接占用生态空间为主,而第二、三产业以间接占用为主,如第二产业的隐藏性非能源足迹是其直接值的140余倍;(4) 三大产业部门中,第三产业最终产品消费的EF最小,人均0.183 hm2,而其土地利用的经济效率最高,为0.898万元 hm-2。实践表明基于投入产出分析的EF模型不仅承袭了EF基本模型的优点,而且结构性能好,能同时识别社会各生产和消费部门的生态压力及其在不同部门之间的流转情况,并可有效避免足迹组分的重复计算。

    • 腾格里沙漠人工植被区掘穴蚁(Formica cunicularia)的生态功能

      2007, 27(4):1508-1514.

      摘要 (2554) HTML (0) PDF 1.05 M (3026) 评论 (0) 收藏

      摘要:Formica cunicularia (FC) is one of the dominant mound-building ant species in arid and semi-arid regions in China. It can modify the soil parameter to a considerable extent through nest building activities. The effects of FC on soil properties, moisture, and seed bank in the Shapotou region were investigated in this paper.
      The results show that the longer sand is consolidated, the more active FCs are, the more effects they produce on sand. The activities of FC vary with topographic locations and more nests in hollows and windward slopes while less in dune tops and leeward slopes. The organic matter, total and available N, P and K are enriched in the soil of nests. Comparing with the adjacent soil, the bulk density of soil of ant nest is lower in depth of 10-20 cm and higher in depth of 0-10 cm, and soil electric conductivity and water content are higher. And also, both seedling density and diversity in anthill are higher than those in adjacent soil.
      The establishment of planted sand-binding in the Shapotou region improves the environment and provides a favorable living condition for ants. On the contrary nesting activities of ant also affected soil properties. Thanks to the ant bioturbation, soil moisture, texture, properties and seed bank had been modified, which leads to the increasing of the soil heterogeneity and improvement of soil condition, and quickens evolution of soil and vegetation.

    • 烟草和香芋上斜纹夜蛾的自然种群生命表

      2007, 27(4):1515-1523.

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 322.93 K (2862) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用作用因子生命表方法,组建烟草和香芋上第2、3代斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)自然种群生命表,分析作用因子对斜纹夜蛾种群数量的控制作用。结果表明,2005和2006年烟草和香芋上第2、3代斜纹夜蛾种群的增长倍数均以香芋高于烟草。无论烟草还是香芋上第2、3代斜纹夜蛾,均以“捕食及其它”的排除作用控制指数最大。如排除所有天敌等作用因子的作用,2005年烟草上第2、3代斜纹夜蛾自然种群趋势指数将分别增长31.2029和50.0371倍,香芋上第2、3代斜纹夜蛾自然种群趋势指数将分别增长29.3492和41.2873倍;2006年烟草上第2、3代斜纹夜蛾自然种群趋势指数将分别增长33.1421和75.4167倍,香芋上第2、3代斜纹夜蛾自然种群趋势指数将分别增长31.5357和70.5355倍。说明天敌等自然作用因子对斜纹夜蛾种群数量有较为明显的控制作用,而烟草上的自然作用因子的作用要强于香芋上的自然作用因子。

    • 学习经历在平腹小蜂寄主选择过程中的作用

      2007, 27(4):1524-1529.

      摘要 (1652) HTML (0) PDF 262.03 K (2547) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了已经交配与未经交配的平腹小蜂在羽化后不同时间对中间寄主柞蚕卵信息记忆的持效性,比较了经学习训练与未经学习训练的平腹小蜂在不同时间对其自然寄主荔枝蝽卵和中间寄主柞蚕卵的选择性。结果表明: 交配过的平腹小蜂在大量羽化后96h检验柞蚕卵的时间和数量都显著增多,而未经交配的平腹小蜂在此时搜索寄主的时间也显著延长,说明平腹小蜂在此时对柞蚕卵信息的记忆开始明显减弱。经学习训练的和未经学习训练的平腹小蜂在大量羽化后96h对荔枝蝽卵的第一选择数和刺卵数都明显提高,并且前者较后者在各个时段对荔枝蝽卵的第一选择数、检验卵数以及刺卵数都多,说明经学习训练的平腹小蜂对荔枝蝽卵的趋性较高,并且随着时间的延长受柞蚕卵信息的干扰逐渐减小,对荔枝蝽卵的学习效果不断增强。

    • 间种牧草枣园害虫与天敌群落优势种的演替与IPM决策

      2007, 27(4):1530-1541.

      摘要 (1672) HTML (0) PDF 281.44 K (2069) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 龙眼园节肢动物群落结构及其时空格局

      2007, 27(4):1542-1549.

      摘要 (2494) HTML (0) PDF 600.26 K (2675) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对龙眼园节肢动物群落结构及时空格局12次的调查, 结果表明, 龙眼园节肢动物群落由2纲21目127科334种组成,其中昆虫纲的植食性昆虫8目69科159种(类群);腐生性昆虫4目9科9种(类群);捕食性昆虫7目20科47种(类群);寄生性昆虫1目9科11种(类群);蛛形纲1目20科108种。各亚群落个体数分别为:植食性昆虫占31.21%,腐生性昆虫占27.15%,捕食性昆虫占25.49%,寄生性昆虫占1.28%,蜘蛛占14.87%;种类数则分别占47.60%,2.69%,14.07%,3.29%,32.34%。群落结构分层明显,树冠上下层皆有的优势类群是黄立毛蚁(Paratrechina flavipes), 多色金蝉蛛 (Phintella vesicolor)、啮虫科(Psocidae), 小蜂总科(Chalcidoidea)。 树冠上层的优势类群有白蛾蜡蝉(Lawana imitata),荔蝽(Tessaratoma papillosa),龙眼角颊木虱(Cornegenapsylla sinica), 折翅蠊科(Blaberidae), 姬蜂科(Ichneumonidae), 下层有矢尖蚧(Unaspis citri),黑刺粉虱(Aleurocanthus spiniferus), 蚊总科(Culicoidea), 长角跳虫科(Entomobryidae), 细蜂总科(Proctotrupoidea),咸丰球蛛(Theridion xianfengensis)和灵川丽蛛(Chrysso lingchuanensis) 和常见类群小叶蝉(Japananus spp.)。地面杂草层优势类群是比罗举腹蚁(Crematogaster biroi), 黄斑弓背蚁(Camponotus albosparsus),哀弓背蚁(Camponotus dolendus), 斜纹猫蛛(Oxyopes sertatus), 长角跳虫科, 蚊总科, 小蜂总科, 茧蜂科(Braconidae),姬蜂科和常见类群幼豹蛛( Pardosa pusiola)。树冠上﹑下层的植食性和寄生性昆虫亚群落的相似性小, 捕食性昆虫和蜘蛛的相似性大。龙眼树冠上的5个亚群落的数量时间格局从1月至10月份是由低到高, 然后逐渐下降, 其中蜘蛛亚群落的数量波动较平缓, 高峰在4月份, 其余的群落数量季节波动较大, 植食性昆虫数量最高峰在5月份,捕食性昆虫的数量高峰在8月份, 寄生性昆虫数量高峰在5月份和7月份。地面杂草层的群落数量波动比树冠层平缓。 植食性昆虫与蜘蛛的数量相关显著。

    • 中华哲水蚤卵密度及其沉降速率

      2007, 27(4):1550-1557.

      摘要 (2149) HTML (0) PDF 396.01 K (2304) 评论 (0) 收藏

      摘要:中华哲水蚤是中国全球海洋生态系统动力学(China-GLOBEC)研究中的关键次级生产者,是浮游植物与高营养级生物之间的中间纽带。为了阐明中华哲水蚤的卵沉降动力学,采用密度梯度离心法研究了中华哲水蚤的卵密度,研究结果表明:在厦门湾中华哲水蚤平均卵密度为1.0733 g cm-3。按照斯托克斯定律,中华哲水蚤卵的沉降速率为43.9~67.5 m d-1。对中华哲水蚤卵沉降时间与孵化时间的比较表明,在厦门湾中华哲水蚤卵能够在孵化之前就沉降到海底。并对中华哲水蚤卵快速沉降的生态学意义展开了讨论。

    • 海南椰心叶甲病原菌金龟子绿僵菌的分离、鉴定及其生防潜力

      2007, 27(4):1558-1564.

      摘要 (2513) HTML (0) PDF 1.05 M (2325) 评论 (0) 收藏

      摘要:椰心叶甲[Brontispa longissima (Gestro)]是椰子的重要害虫,近年来,该虫在海南岛发生普遍,椰子受害严重。由于椰心叶甲受到自然界中某些致病微生物的侵袭,在受害的椰子树心叶上常可发现椰心叶甲僵虫,并发现大部分僵虫表面长出了霉菌,本研究的目的在于从椰心叶甲僵虫表面的霉菌中分离出绿僵菌,并对分离菌株进行鉴定和致病性测定。从僵虫表面刮下孢子或菌丝体,置于绿僵菌选择性培养基(DOA)上培养,挑出真菌菌落,经纯化后,进行生物学特性、菌落生长速率及产孢量的测定,并从PPDA、OMA、V8A和PDA中筛选菌落生长及产孢最适培养基,同时对所分离的菌株进行对椰心叶甲的致病性测定。结果表明,所有分离菌株均鉴定为金龟子绿僵菌[Metarhizium anisopliae (Metschnikoff)],PPDA是菌落生长及产孢的最适培养基,大多数菌株对椰心叶甲有较强的致病力。选取强毒菌株MA4在田间进行防治效果的初步测定,结果表明,该菌株能显著降低椰心叶甲成虫的虫口密度。这些金龟子绿僵菌菌株是首次从海南的椰心叶甲僵虫中分离到的昆虫病原真菌,该菌对海南的椰心叶甲具有很好的生防潜能。

    • >专论与综述
    • 高温对昆虫影响的生理生化作用机理研究进展

      2007, 27(4):1565-1572.

      摘要 (2866) HTML (0) PDF 291.39 K (5403) 评论 (0) 收藏

      摘要:温度是影响昆虫生命活动的重要因素,将其与某一时间的种群数量结合,可用于对昆虫未来种群数量进行预测预报。过高的环境温度常使昆虫的生长发育、生殖及存活等受到严重影响,对这种影响缺乏了解降低了害虫测报的准确性。探明高温对昆虫生理生化的作用机理是了解高温对昆虫生命活动影响的根本途径。总结了高温对昆虫生理生化的重要影响。高温使昆虫表皮的蜡质层瓦解,油脂融化,表皮渗透性增加,虫体大量失水。引起昆虫体内重要离子的浓度发生变化,改变许多重要大分子的电荷状态,使生物大分子的动力学能量增大,离子键、氢键和范德华力降低,分子间疏水作用增强,大分子保持形状的能力降低,空间构象发生改变,从而影响生物大分子行使其功能。高温使昆虫细胞骨架瓦解,细胞遭到破坏;细胞膜内磷脂组分比例改变,细胞膜流动性下降。虫体内重要遗传物质DNA和RNA复杂的二级结构和三级结构在高温下发生改变,对昆虫性状的稳定遗传造成严重影响。细胞内蛋白质的数量和种类组成均发生改变,原有常温下的蛋白质合成系统关闭,空间构象及功能发生变化,而产生耐热性物质(如热激蛋白)的蛋白质合成系统则开启。高温影响酶及酶促反应速率,对昆虫体内神经传导关键酯酶——乙酰胆碱酯酶的影响使昆虫无法进行正常的神经传递,丧失躲避不良环境的能力。高温影响脂质、低聚糖等物质的代谢。最后梳理了高温作用下昆虫各种生理生化指标发生变化之间可能存在的关联性,并提出高温对昆虫造成伤害的顺序过程假设。讨论了不同程度的高温对昆虫造成死亡的机理可能不同。指出了未来该领域研究的重点内容,如高温对昆虫造成损害的最初作用位点;高温伤害的完整生理生化路径;耐热性产生的生化基础;高温对昆虫不同发育阶段或生命过程的具体作用机制等。

    • 好氧氨氧化菌的种群生态学研究进展

      2007, 27(4):1573-1582.

      摘要 (2922) HTML (0) PDF 633.69 K (4414) 评论 (0) 收藏

      摘要:好氧氨氧化菌是一类能够在好氧条件下将NH4+转化为NO2-的化能无机自养型细菌,其活动将直接或间接影响土壤养分循环、水体富营养化、温室气体(N2O)和生态系统的功能。现代分子生物学技术的发展促进了人们对好氧氨氧化菌种群生态学的研究。介绍了近年来基于16S rRNA和氨单加氧酶amoA基因序列分析的好氧氨氧化菌的系统发育研究,比较了两种基因序列分析在好氧氨氧化菌遗传多样性研究中存在的差异;概述了环境条件诸如铵浓度、酸度、氧的可利用性、温度、盐度等对好氧氨氧化菌种类、数量及其种群生态分布的影响;阐述了好氧氨氧化菌对铵、氧饥饿的响应特征及其在酸性环境中的生存机制;并对今后好氧氨氧化菌的应用生态学研究及其主要方向进行了展望。

    • 林木非同化器官树枝(干)光合功能研究进展

      2007, 27(4):1583-1595.

      摘要 (2774) HTML (0) PDF 502.60 K (2794) 评论 (0) 收藏

      摘要:尽管多数林木非同化器官树干、树枝内都存在绿色组织(Chlorenchyma),但是其生态学意义很少为人注意。综合前人研究结果,得出以下结论:(1)树枝的光合速率(暗呼吸与饱和光照下呼吸之差)的在0~10μmol m-2s-1之间,而大部分的结果认为光合速率在0.5~3.0μmol m-2s-1之间。而且多数研究认为其是对自身呼吸的再固定,而不是对外界大气CO2的吸收,对再固定率(光合/呼吸比值)分析表明80%以上的研究结果认为树干光合作用能够固定40%~100%呼吸所释放的CO2。但其对个体乃至林分整体碳平衡的影响报道的较少。(2)不仅非同化器官光合作用直接影响其呼吸作用,冠层叶片光合产物对非同化器官的气体代谢也产生显著影响,但新形成光合产物和储藏碳水化合物是否存在功能上的差异不同学者意见不一。(3)尽管叶绿素含量多在80~450 mg m-2之间,低于相应叶片叶绿素含量340~620 mg m-2,但其叶绿素a/b平均值(2.5)显著低于叶片的平均值(3.6)(p<0.0001),说明更加适应于阴生环境。(4)有关类胡萝卜素在非同化器官的功能,比较传统的观点认为其单位质量或者单位面积含量远低于叶片,是一种适应于低光照环境的表现,但最近研究表明其单位叶绿素含量远高于叶片,可能是在高浓度CO2条件下、叶绿体片层结构酸性化导致光合过程中光化学淬灭能力低下,需要以叶黄素循环为主导能量淬灭过程保证其功能正常。(5)在树皮光学特性方面,大部分光照被吸收,而有少部分被反射和透射。在透光率方面,70%左右的结果认为树皮的透光率在5%~15%之间,而超过85%的结果认为透光率在0%~20%之间。而且光照可以在木质化树干导管、纤维及管胞有效进行轴向导光,树干内部的光以红外和远红外光为主,其它低波长光的透射能力远低于红外光。(6)尽管已有研究表明某些草本植物茎具有C4特征,但对于多数、特别是木本植物未见报道,特别是对于茎内高浓度CO2、高红/蓝光比、低氧特征对光合机构的影响尚需要深入研究。

    • 植物根呼吸对升温的响应

      2007, 27(4):1596-1605.

      摘要 (2955) HTML (0) PDF 390.44 K (4372) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物根呼吸碳释放量高达18 Pg/a,约为全球化石燃料燃烧碳排放量(6.5 Pg/a)的2.8倍。了解根呼吸对升温的响应对于构建陆地生态系统碳动态模型、评价地下碳库碳收支具有重要作用。短期升温能明显提高根呼吸速率,但在近乎恒定的温度梯度下,根呼吸速率可能逐渐恢复到温度变化前的水平。根呼吸的温度敏感性与植物种和测定的温度范围有关,其Q10值介于1.1~10之间。在野外条件下,根呼吸的温度敏感性还会受到土壤湿度、养分状况、呼吸底物有效性、太阳辐射、光合产物的地下分配模式和天气状况等影响。通常根呼吸的温度敏感性比土壤微生物呼吸的温度敏感性高,但室内控制温度下和野外环割(girdling)实验中并未观测到类似现象。根呼吸是否具有温度适应性仍是一个尚未解决的重大科学问题。有关根呼吸对升温的适应机理仍不清楚,可能是碳循环研究存在不确定性的重要来源。今后的研究方向应集中在以下几方面:(1)深入探讨根呼吸的温度适应性;(2)扩大对成年植物种的研究;(3)扩大对环境因子交互影响和模拟研究;(4)扩大对植物根呼吸测定和升温新技术的研究。

    • 湿地枯落物分解及其对全球变化的响应

      2007, 27(4):1606-1618.

      摘要 (2385) HTML (0) PDF 484.12 K (3464) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了当前湿地枯落物分解及其对全球变化响应的研究动态。湿地枯落物分解研究已随研究方法的改进而不断深化;当前湿地枯落物分解过程研究主要集中在有机质组分和元素含量变化特征的探讨上;湿地枯落物分解同时受生物因素(即枯落物性质以及参与分解的异养微生物和土壤动物的种类、数量和活性等)和非生物因素(即枯落物分解过程的外部环境条件,包括气候条件、水分条件、酸碱度与盐分条件以及湿地沉积的行为与特征等)的制约;模型已成为湿地枯落物分解研究的重要手段,对其研究也在不断深化。还讨论了湿地枯落物分解对于全球变化的响应,指出全球变暖、大气CO2浓度上升、干湿沉降及其化学组成改变可能对枯落物分解产生的直接、间接和综合影响。最后,指出了当前该领域研究尚存在的问题以及今后亟需加强的几个研究方面。

    • 浮游植物的化感作用

      2007, 27(4):1619-1626.

      摘要 (2734) HTML (0) PDF 290.33 K (3800) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物化感作用研究是近年来兴起的交叉学科,是化学生态学研究的重要领域。研究水域浮游植物化感作用对了解浮游植物之间、浮游植物与其他生物之间的相互作用及作用机理具有重要意义,对了解赤潮和水华的发生机制及其生态控制等具有非常重要的作用。综述了海洋和湖泊浮游植物化感作用和化感物质的内涵,讨论了水体浮游植物化感作用的特点、研究化感作用的基本方法、化感物质的种类以及影响化感物质作用的生物和非生物因素,详细介绍了浮游植物化感物质的作用机理以及逃避和拮抗化感作用的方式,同时对目前研究的热点问题及未来研究的方向做了简要概述。

    • 区域生态安全概念及评价体系的再认识

      2007, 27(4):1627-1637.

      摘要 (2462) HTML (0) PDF 816.56 K (3646) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态安全概念的提出已有十多年,但是至今还未有一个统一的定义。在“生态”涵义上的分歧导致了“生态安全”的许多种解释:强调生物(系统)与环境或与其他生物之间可持续发展关系的生态安全理解;强调生态环境涵义的生态安全理解;强调环境安全的生态安全理解;强调复合生态系统的生态安全理解。在生态安全评价体系上大多学者沿用“压力-状态-响应(P-S-R)”概念框架,但是通过本人实践和综合各位学者研究,反映出基于P-S-R框架的生态安全评价在生态安全状态研究上有余,安全趋势研究不足;总体研究有余,空间差异研究不足;现象研究有余,安全机理研究不足;结果理论性有余,实践指导性不足。在实际生产生活中人们更加关注的不仅是生态安全的现时状态,而是生态安全未来发展趋势。在安全科学中影响安全的因素是隐患,它在一定条件下触发或由量变累积到质变,安全状态就发生改变甚至突变。生态安全从诞生时起就孕育着各种隐患,而且无时无刻不受到隐患及危害的威胁,隐患因素的跨边界性传递作用又导致了生态安全空间差异性。因此生态安全是一个空间概念,区域生态安全是人与环境复合系统保障由于自然因素和人类活动或二者共同作用而产生的生态安全隐患对人类生态安全空间不构成威胁的状态或演变趋势的可能性。由于生态安全的动态性和空间性,仅仅基于“压力-状态-响应” (P-S-R)框架的状态评价研究是远不能全面客观解释与分析生态安全过程。为全面剖析生态安全的内涵,完善生态安全的理论,生态安全评价体系需要在不同区域的生态安全(特殊)机理研究,生态安全隐患研究,生态安全趋势预测研究,生态安全预警系统研究4个方面进一步深入地发展,使之更好地指导实践工作。

    • >研究简报
    • 内蒙古退化草原8种植物叶结构对禁牧的响应

      2007, 27(4):1638-1645.

      摘要 (2124) HTML (0) PDF 2.28 M (2560) 评论 (0) 收藏

      摘要:在内蒙古典型草原地带,选择有代表性的羊草+大针茅群落的放牧退化演替变型—冷蒿+糙隐子草群落实行封育禁牧。并对未禁牧群落(退化群落)、禁牧7a的群落和禁牧20a群落的8种主要植物叶的解剖结构特征进行比较研究,以探讨植物叶结构对禁牧的响应。结果表明:禁牧恢复演替后叶片角质层厚度和叶肉细胞密度降低、5种植物叶片变薄、星毛委陵菜上表皮细胞明显变小,植物叶旱生特征减弱。但草地退化后植物叶又不完全表现为旱化或加强旱化的特性。从植物叶结构的变化中可见星毛委陵菜具有较强的耐牧性。对于植物叶结构其它指标,则不存在明显的一致性变化趋势。

    • 浙江天童地区常绿阔叶林退化对土壤养分库和碳库的影响

      2007, 27(4):1646-1655.

      摘要 (2082) HTML (0) PDF 281.15 K (3148) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解常绿阔叶林退化对土壤碳库和养分库的影响,采用空间代替时间的研究方法,以常绿阔叶林顶级群落为参照,选择了次生常绿阔叶幼年林、次生针阔混交林、次生针叶林、灌丛和灌草丛代表不同的退化类型,分别对其土壤氮磷养分库、碳库进行了调查和分析。结果表明:土壤氮库贮量从大到小依次为,成熟常绿阔叶林、次生常绿阔叶幼年林、灌丛、次生针叶林、灌草丛和次生针阔混交林;土壤总磷含量也是在成熟林最高,次生针阔混交林和次生针叶林的总磷含量显著高于次生常绿阔叶幼年林和灌丛;土壤有机碳含量从高到低依次为:成熟常绿阔叶林,次生针叶林、次生常绿阔叶幼年林、灌丛、灌草丛和次生针阔混交林;土壤铵态氮在成熟林、灌丛和灌草丛的库容量最大,其次分别为次生幼年常绿阔叶林、次生针阔混交林,最小的为次生针叶林;硝态氮则在灌草丛的库容量最大,其次分别为次生针叶林、次生针阔混交林和成熟林针叶林,最小的为次生常绿阔叶幼年林和灌丛。统计显示,常绿阔叶林退化不仅导致土壤有机碳库含量的显著下降,也使得土壤氮磷养分库含量显著下降。可以认为,砍伐导致的大量生物量输出和森林管理措施的影响,植物种类组成的改变,土壤物理性质的改变以及养分和有机碳的主要生物化学转化环节发生改变是导致此类变化的主要因素,常绿阔叶林顶极群落土壤是该地区土壤的最大养分库和碳库。

    • 河西干旱区酿酒葡萄生长的气象条件

      2007, 27(4):1656-1663.

      摘要 (1961) HTML (0) PDF 393.86 K (2634) 评论 (0) 收藏

      摘要:按照平行观测的原则,利用2002、2003年两年田间试验资料,采用数理统计方法分析了河西内陆干旱区目前国内广泛种植的8 个不同熟性酿酒品种的生长发育规律及其气象影响因子。结果表明:(1)新梢、果实生长呈抛物线型,生长关键期分别出现在5月上旬~6月中旬、7月上旬~8月上旬;糖分累积呈“S”型,积累关键期出现在8月中旬~9月上旬。枝条、果实、含糖量增长峰值点位相出现时间按中早熟、中晚熟、晚熟品种依次推后。(2)中早熟品种需≥10℃积温2800~2900℃,中晚熟种2900~3100℃,晚熟种3000~3200℃;新梢生长期35~50d,需≥10℃积温620~750℃。花期7~15d,需≥10℃积温130~320℃。浆果生长期50~65d,需≥10℃积温1100~1400℃。浆果成熟期35~50d,需≥10℃积温640~940℃。(3)新梢生长量与日平均气温、日照时间和土壤湿度呈正相关。气温低于11~12℃时,新梢停止生长;果粒增长速度与平均气温、最高气温呈负相关,与相对湿度、降水量呈正相关。果粒增长适宜气温为20~21℃,超过21℃,增速明显变缓;含糖量积累与光、热因子均呈正相关,与水分因子呈负相关。品种熟性越晚,对气象条件反映越敏感。气温低于7~7.9℃时,糖分停止积累。通过酿酒葡萄适生气候条件分析,为区域化布局、产业化发展提供理论依据。

    • 典型河床底质组成中底栖动物群落及多样性

      2007, 27(4):1664-1672.

      摘要 (2885) HTML (0) PDF 400.96 K (4358) 评论 (0) 收藏

      摘要:底栖动物是河流生态系统中食物链的重要环节。通过对长江、黄河、东江和拒马河等河流野外调查和采样分析研究了河床底质组成对底栖动物群落结构的影响规律。研究结果发现,不同河床底质组成中的底栖动物结构差别很大,不同地理位置而相同底质条件和水力条件的河流底栖动物群落组成相似,说明河床底质是影响河流底栖动物群落结构的关键因素,受地理位置和大气候的影响不大;利用多项生物指标分析了不同河床底质组成中底栖动物群落的多样性,卵石河床且有水生植物生长的河流底栖动物物种组成最丰富,大河中沙质河床不稳定,未采集到底栖动物;不同底质类型河床中的优势种群亦不同。并分析了采样所得底栖动物物种数与采样面积之间的关系,符合前者随后者呈幂指数增加的规律,当实测采样面积为1~2m2时物种数变化不大,建议一般情况下最小采样面积应为1m2。

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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