• 2008年第28卷第1期文章目次
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    • 松嫩草原中度退化草地不同植被恢复方式下土壤线虫的群落特征

      2008, 28(1):1-12.

      摘要 (2391) HTML (0) PDF 927.45 K (2559) 评论 (0) 收藏

      摘要:2005年5月~10月对松嫩草原中度退化草地不同植被恢复方式样地进行土壤线虫调查,淘洗-过筛-蔗糖离心法提取土壤线虫,应用类群属数、个体密度、多样性指数和功能类群指数等多个群落参数,研究中度退化草地不同植被恢复方式间土壤线虫群落特征的差异。研究共捕获线虫13 713条,分别隶属于线虫动物门2纲7目24科40属,个体密度平均113条/100g干土。研究结果表明,不同植被恢复方式间土壤线虫群落特征存在一定差异,围栏封育和种植苜蓿均能明显改善中度退化草地土壤线虫群落环境,但围栏封育较种植苜蓿更能显著提高土壤线虫的个体密度和群落多样性。土壤线虫个体密度垂直分布,围栏封育样地线虫表聚性最明显,种植苜蓿样地表聚性次之,过度放牧样地表聚性最差,其夏季和秋季土壤线虫向土壤下层移动明显。此外,研究结果还表明,功能类群指数能够指示中度退化草地植被恢复方式间的差异,其中∑MI指数和PPI指数对于不同植被恢复方式下土壤线虫群落变化反映最敏感,根据功能类群指数统计,与围栏封育相比,种植苜蓿和过度放牧显著改变了土壤线虫群落中r-和 k-选择植物寄生线虫的比例。对于松嫩草原中度退化草地,选择围栏封育方式可能更利于草地土壤线虫群落的恢复与重建。

    • 陕北黄土丘陵区撂荒群落土壤养分与地上生物量空间异质性

      2008, 28(1):13-22.

      摘要 (2559) HTML (0) PDF 792.15 K (2226) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用地统计学方法,研究了群落尺度上陕北黄土丘陵区不同演替阶段猪毛蒿、长芒草和达乌里胡枝子3种撂荒群落土壤全氮、全磷和地上生物量的空间异质性。利用基于距离矩阵的Mantel偏相关方法分析了群落地上生物量与土壤全氮、全磷在不同尺度上的相互关系,分析了土壤全氮、全磷及群落自身的空间过程对群落地上生物量空间分布的解释程度。结果表明:(1)猪毛蒿、长芒草和达乌里胡枝子3种群落土壤全氮含量空间自相关性较差,而全磷自相关性较好,不同深度的土壤全氮含量其空间异质性大小也有所差别。3种群落0~20cm全氮的空间变异性大小为:达乌里胡枝子>长芒草>猪毛蒿群落;20~40cm为:长芒草>达乌里胡枝子>猪毛蒿群落。即土壤表层全氮含量为撂荒年限越长空间变异性越大,而亚表层全氮含量则是演替中期空间异质性较大,演替前后期较小。3种群落0~20cm、20~40cm全磷含量也是演替中期空间异质性较大,而前后期较小。(2)3种群落地上生物量空间自相关性以长芒草群落为最小,并且空间异质性大小为猪毛蒿>达乌里胡枝子>长芒草群落;猪毛蒿群落地上生物量与土壤全氮在小尺度上(0.71m)为显著正相关,与全磷相关性也较好,为负相关,在19.80~2051m尺度上与全磷为显著负相关。达乌里胡枝子群落地上生物量与全磷在7.07~20.51m尺度上为显著正相关,在小尺度上(0.71m)正相关性也较好。长芒草群落地上生物量与土壤全氮、全磷相关性在各个尺度上都不显著,只在小尺度上与全氮负相关性较好。(3)土壤氮和磷,对达乌里胡枝子群落地上生物量的解释较好,约为19.59%,猪毛蒿次之,长芒草群落最小。群落本身的空间过程对猪毛蒿群落的解释程度最高,约为5.42%,其次为达乌里胡枝子,长芒草最小。

    • 基于高光谱遥感的小麦叶片氮积累量

      2008, 28(1):23-32.

      摘要 (2536) HTML (0) PDF 805.88 K (1902) 评论 (0) 收藏

      摘要:作物氮素状况是评价长势、提高产量和改善品质的重要指标,因此叶片氮积累量的实时无损估测对作物生产的氮素管理具有重要意义。以多个小麦品种在不同施氮水平下的连续3a大田试验为基础,研究了小麦叶片氮积累量与冠层高光谱参数的定量关系。结果表明,冠层叶片氮积累量随着施氮水平的提高而增加,光谱反射率在不同叶片氮积累量水平下发生相应的变化。叶片氮积累量的敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,其中,“红边”区域表现最为显著。通过微分等技术构造多种植被指数,对高光谱参数和叶片氮积累量间进行相关回归分析,SDr/SDb、FD742和AVHRR-GVI 3个参数与叶片氮积累量关系最密切,方程拟合决定系数R2分别为0.9163、0.9097和0.9142,估计标准误差SE分别为1.165、1.079和1.077。经不同年际独立数据的检验表明,利用光谱参数FD742建立的模型对叶片氮积累量的估测精度为0.8449,预测的RMSE为0.984;红边位置REPIG对叶片氮积累量的估测精度和预测的RMSE分别为0.8394和1.014,表明预测值与观察值之间符合精度高,比较而言,FD742为自变量建立的模型可以更好地评估不同条件下叶片氮素积累状况。

    • 甘肃小陇山森林植被碳库及其分配特征

      2008, 28(1):33-44.

      摘要 (2880) HTML (0) PDF 866.22 K (1797) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确估计甘肃小陇山林区森林植被的碳库大小,应用干烧法对该地区主要林分类型的13种乔木、14种灌木、10种草本植物的不同器官和7类林分的枯落物有机含碳率进行了测定,同时利用生物量标准地资料对8类林分的乔木层平均含碳率及森林植被的储碳密度和碳储量进行了估算,并分析了林分各组分的碳储量分配特征。结果表明:锐齿栎、油松、栓皮栎、白桦、红桦、日本落叶松、华山松、云杉、秦岭冷杉、水曲柳、大叶椋子木、五角枫、辽东栎13种乔木树种的器官平均含碳率范围为0.4501~0.5049,14种灌木和10种草本的器官平均含碳率分别为0.4446和0.3270,7类林分枯落物平均含碳率为0.4221。该地区8类林分的乔木层平均含碳率范围为0.4676~0.4976;小陇山林区森林植被层平均储碳密度为39.4254 t hm-2,总碳储量为133579 Tg。8类林分总碳储量分配中,乔木层占98.07%±0.73%,灌木层占1.38%±0.43%,草本层占0.17%±0.08%,枯落物层占0.37%±0.37%。甘肃小陇山8类林分乔木层的平均储碳密度值与我国及世界各地森林平均储碳密度的一些估计值基本接近。

    • 引水型电站对河流底栖动物群落结构的影响

      2008, 28(1):45-52.

      摘要 (2121) HTML (0) PDF 543.51 K (1560) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2005年10月对香溪河干流5个小水电站对河流底栖动物的影响进行调查研究,按影响情况,各电站设5个采样点。应用底栖动物物种组成、现存量、优势类群、功能摄食类群等参数,衡量小水电站对河流底栖动物群落结构的影响。在研究区域共采集到底栖动物4656条,平均密度为658ind./m2,蜉蝣目的四节蜉属(Baetis spp.)是该区域的优势类群。研究结果表明:电站的修建对河流水化学指标没有显著影响,但河流生境的物理因子(如流速和水深)都发生了较大的改变;对河流底栖动物的各方面均有一定的影响,特别是密度在5个样点间差异显著,而功能摄食类群中滤食者和捕食者的百分含量也有明显差异。另外,各项指标在5个样点间均有一致的变动趋势。相似性分析表明,坝下3号样点的群落组成差异最大,这意味着完全阻隔的坝不利于河流生物多样性的保护。

    • 天山北坡不同环境条件下雪岭云杉(Picea schrenkiana)林限土壤属性

      2008, 28(1):53-61.

      摘要 (2258) HTML (0) PDF 808.88 K (2245) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究干旱区天山北坡中山带长达1000余公里的单建群种山地针叶林的空间分布原因,选择精河、玛纳斯、阜康和巴里坤中山带作为四种不同的环境条件,通过对不同环境条件雪岭云杉(Picea schrenkiana)上、下限土壤的采样与分析,探讨土壤因素对天山北坡中山带雪岭云杉分布的控制作用。雪岭云杉在天山北坡的连续分布主要是水热组合条件和土壤因素相互作用的结果,上、下限土壤属性变化与环境条件变化间存在着紧密的联系,表现为降雨量丰富的玛纳斯林区土壤肥力较高,但CaCO3含量较低,而降雨量较小的巴里坤和精河林区土壤肥力较差,但CaCO3含量较高。虽然长达1000余公里的雪岭云杉中山带环境条件差异较大,但其土壤属性变化均在雪岭云杉发育所需土壤条件的允许范围之内,这主要是受土壤成土母质、不同海拔高度的降雨量、地形、局地环流等因素的共同影响

    • 植物挥发性单萜经土壤载体的化感作用——以三裂叶豚草(Ambrosia trifida L.)为例

      2008, 28(1):62-68.

      摘要 (2374) HTML (0) PDF 567.44 K (1827) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物释放的挥发性单萜在生态系统中起着重要的作用,这些单萜不仅能以空气为载体对其他植物显示直接的化感作用,而且也能以土壤为载体进行间接的化感作用。通过对三裂叶豚草挥发物对植物种子萌发和土壤微生物种群影响及其化学成分的鉴定研究,验证了以单萜类物质为主的三裂叶豚草挥发物可以经土壤载体对其他植物及土壤微生物显示化感效应。还对植物挥发物化学成分鉴定的GC (气相色谱) 和GC-MS (气相色谱-质谱联用) 方法存在的一些误区进行了澄清,这将有助于对生态系统中植物挥发物化感作用的研究和认识。

    • 额济纳绿洲胡杨(Populus euphratica)酚类物质含量和分布及其与土壤水分的关系

      2008, 28(1):69-75.

      摘要 (1746) HTML (0) PDF 585.75 K (1785) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分光光度法测定了额济纳绿洲胡杨(Populus euphratica)的披针形叶、卵圆形叶、嫩枝、枝(D<5 mm)、枝(5~10 mm)、主干树皮、根(D<2 mm)、根(2~5 mm)和根(5~10 mm)9类器官中的总酚、黄酮和缩合单宁含量。结果表明,总酚含量较高的器官为皮(27.93 mg/g),叶、根、枝中总酚含量分别为17.64 mg/g(两类叶均值)、16.72mg/g(三类根均值)、12.19 mg/g(三类枝均值);黄酮含量较高的器官为皮(51.30 mg/g),叶、根、枝中黄酮含量分别为28.45 mg/g(两类叶均值)、39.99 mg/g(三类根均值)、23.67 mg/g(三类枝均值);根中缩合单宁含量较高,三类根均值为22.10 mg/g,皮、叶、枝中缩合单宁含量分别为8.41 mg/g、4.03 mg/g(两类叶均值)、 4.47 mg/g(三类枝均值)。披针形叶和卵圆形叶中酚类物质含量没有显著性差异(P>0.05);随着枝不断成熟,嫩枝、枝(D<5 mm)、枝(5~10 mm)中酚类物质逐渐减少;随着根直径减少,根中缩合单宁逐渐增加, 细根(D<2 mm)中的缩合单宁含量最高(25.95 mg/g)。分析胡杨各器官中酚类物质含量与土壤水分的关系,结果表明卵圆形叶中酚类物质含量与土壤水分含量成显著负相关关系(P<0.05,总酚:r=-0.949;黄酮:r=-0.923;缩合单宁:r=-0.944)。研究揭示了极端干旱地区胡杨各器官中酚类物质的变化规律,及其与环境因子的相互作用关系。

    • 多菌灵处理对克隆植物大米草(Spartina anglica)表型可塑性的影响

      2008, 28(1):76-83.

      摘要 (2169) HTML (0) PDF 649.04 K (1488) 评论 (0) 收藏

      摘要:对外来植物大米草 (Spartina anglica) 衰退种群进行高、中、低3个浓度(即50%多菌灵可湿性粉剂的300倍、600倍和1200倍稀释液)多菌灵灌根处理,测定大米草在杀菌剂处理条件下的形态可塑性、克隆生长特性及生物量积累与分配格局。结果表明:与对照相比,各浓度多菌灵处理对大米草的株高、叶数、叶片厚度、叶片面积和根长均没有显著影响 (p>0.05);中浓度处理后,大米草种群的根状茎节数和分枝强度均显著高于对照和其它处理,而根状茎总长和间隔子长度均显著高于对照和低浓度处理 (p<0.05),与高浓度处理差异不显著;高浓度处理的大米草地下生物量和根生物量分配显著高于对照和其它处理,而地上生物量分配却显著低于对照和其它处理 (p<0.05)。证明中浓度多菌灵处理有利于大米草种群的克隆生长,有效提高了其种群维持与更新能力;由此推断,大米草种群在我国海岸带的自然衰退与沉积物中部分真菌侵染有一定的相关性。

    • 施肥结构对茶树(Camellia sinensis (L.) Kuntze)光合作用及其生态生理因子日变化的影响

      2008, 28(1):84-91.

      摘要 (2819) HTML (0) PDF 614.86 K (1561) 评论 (0) 收藏

      摘要:以福云早毫品种为材料,在新开茶园连续5a进行了7种施肥结构的大田对比试验,研究了茶树净光合速率(Pn)、生态生理因子的日变化及施肥结构对它们的影响,结果表明:茶树晴天Pn的日变化呈典型的双峰曲线,有明显的“午休”现象,且受生态生理因子的影响,光合有效辐射、气温和空气CO2浓度是茶园生态系统的主导因子,蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度是生理主导因子,进一步进行回归和通径分析发现,生态因子特别是光温因子对Pn的影响最大。施肥结构对茶树的光合有效辐射、叶面温度、空气温度和湿度等相对稳定的气候因子影响不大,但与纯施化肥、间作白三叶草+不施肥和完全不施肥相比,100%、75%、50%和25%施用有机肥4种处理明显增加了蒸腾速率和气孔导度,显著提高了日净光合速率,吸收和消耗了更多的CO2。以Pn和其他8个主要生态生理因子为指标进行聚类分析,7种施肥结构茶树光合作用系统分为100%和75%施用有机肥、50%和25%施用有机肥、纯施化肥和间作白三叶草+不施肥、完全不施肥4类,其中100%和75%施用有机肥的效果最好。

    • 东北森林净第一性生产力与碳收支对气候变化的响应

      2008, 28(1):92-102.

      摘要 (2405) HTML (0) PDF 2.51 M (1918) 评论 (0) 收藏

      摘要:以东北地区 (38°43′N~53°34′N, 115°37′E~135°5′E)为研究对象,利用当前气候状况和不同气候情景下的气象数据驱动基于个体生长过程的中国森林生态系统碳收支模型FORCCHN,模拟了 气候变化对东北森林生态系统净第一性生产力(NPP)和碳收支(NEP)的影响。结果表明:1981~2002年期间,东北森林NPP总量位于0.27~0.40 PgC•a-1之间,平均值为034 PgC•a-1;土壤呼吸总量在0.11~0.27 PgC•a-1,平均为0.19 PgC•a-1;NEP总量位于0.11~0.18 PgC•a-1之间,且近20多年来该区森林起着CO2汇的作用,平均每年吸收0.15 Pg C的CO2;该区森林NPP和NEP对温度升高比对降雨变化的反应更为敏感;综合降雨增加(20%)和气温增加(3℃)的情况,该区各点森林的NPP和NEP增加的幅度最大;温度不变、降水增加(不变)情景下最小。

    • 庐山外来植物物种

      2008, 28(1):103-110.

      摘要 (2116) HTML (0) PDF 557.24 K (1639) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物入侵正日益成为普遍关注的生态环境问题。在庐山野外调查的基础上,再结合庐山植物引种记录资料的分析,发现庐山引入的2285种植物中,有1301种是室外栽培的,其中有127种82属35科逸为野生,成为庐山的外来物种。通过对这127种外来物种从物种组成、生活型、引入时间和方式、原生地和入侵性进一步分析,可以看出:外来物种主要由菊科、玄参科、禾本科、石竹科和苋科组成,这5科含种数占到总种数的63%;外来物种绝大多数为草本植物,含114种,占总种数的8676%;原生地主要来源北美洲、其次是欧洲和亚洲,大部分是有意引进,引种目的主要用于观赏,其次是药用;在庐山127种外来物种中,有70种是列于中国100主要外来入侵物种,可见其入侵性还是很强。

    • 长瓣杓兰(Cypripedium lentiginosum)种群数量动态与生殖行为的相关性

      2008, 28(1):111-121.

      摘要 (2302) HTML (0) PDF 2.72 M (1714) 评论 (0) 收藏

      摘要:尽管种群数量动态分析已广泛应用于濒危物种,但很少应用于中国兰科植物。根据中国云南特有的兰科物种长瓣杓兰(Cypripedium lentiginosum)的生物学特征调查和生殖行为观察,计算出其各龄级的存活数、出现频率和子代数,描述其生殖行为和机制。利用基株出现频率计算其空间分布格局;利用其各龄级的存活数和平均生产子代数编制种群静态生命表和生殖力表、绘制存活曲线和年龄锥体,构建Leslie矩阵模型和连续增长模型Nt=658e0.211t对种群数量动态过程进行预测;利用物候特征和传粉生物学观察结果分析其生殖行为和繁殖策略。在此基础上分析其生殖行为与其空间格局、年龄锥体和种群数量动态的关系。结果表明:长瓣杓兰的空间结构为成群分布,种群的年龄锥体属于金字塔-钟型锥体,种群存活表现为DeeveyⅠ型;其种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较高,为增长型种群;种群增长受自身密度影响,连续增长模型不适用该种群的动态预测;引入密度制约因子构建的预测模型Nt=6000/(1+e2.094-0.211t)适用于其种群数量动态预测。长瓣杓兰的生殖行为表现在兼具无性繁殖和有性繁殖,无性繁殖不增加种群的个体数量,仅延续基株的寿命以维持现行种群数量和为有性生殖积累营养。有性繁殖通过花模拟繁殖地欺骗食蚜蝇进入唇瓣而传粉,致使54.37%±6.08%的花产生果实,果实产生充足幼龄植株并多数能进入有性繁殖阶段。有性繁殖在很长的一段时期多次生殖后代而成为种群发展的基础,显示出繁殖方式是影响种群数量动态变化的主要因素。其成功的生殖对策和这种对策在空间格局、年龄锥体上对种群数量动态的影响具有密切的相关性,表明长瓣杓兰的种群发展与其生物学特性相吻合,适生地的生长空间不连续性和狭窄成为其种群发展的制约因素,但该物种现在不需要也不适宜进行迁地保护。

    • 北京东灵山不同坡位辽东栎(Quercus liaotungensis)叶属性的比较

      2008, 28(1):122-128.

      摘要 (2593) HTML (0) PDF 491.88 K (2060) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物在山地环境中生存不仅受到海拔等大尺度地形因子的影响,坡位等小尺度地形因子也会对植物产生影响.不同坡位上光照、温度、土壤养分和水分等均会影响到植物的资源利用策略。为比较不同坡位对辽东栎资源利用策略的影响,在北京东灵山海拔1000~1800 m的辽东栎分布范围内针对比叶面积、叶氮含量和叶干物质含量3个重要的叶属性进行了研究。ANOVA统计分析发现,地形和土壤养分及水分等环境因子在不同坡位上出现变化,但只有土壤有机质含量有显著差异。在叶属性中,干物质含量在上坡位最高,下坡位最低,在坡位间差异极显著。比叶面积与叶干物质含量在不同坡位间均成反比关系,在上坡位比叶面积变化一定的情况下,叶干物质含量的变化幅度最小;而比叶面积与叶氮含量仅在上坡位成反比关系。这些结果说明坡位对辽东栎的叶属性有一定的影响,尤其是上坡位的影响最大。

    • 白马雪山阴坡林线长苞冷杉(Abies georgei)种群结构特征

      2008, 28(1):129-135.

      摘要 (2223) HTML (0) PDF 543.38 K (1796) 评论 (0) 收藏

      摘要:长苞冷杉(Abies georgei)是青藏高原特有林线树种。对白马雪山阴坡海拔4 400 m以上林线0.8 hm2样地长苞冷杉种群进行每木调查,分析其种群结构、数量特征及空间分布格局。结果表明:(1)结构呈典型金字塔型,幼苗和幼树在种群中所占比重大,表现为增长型种群,种群个体数随径级的增加而减少,密度为幼苗>幼树>成年树;(2)存活曲线接近Deevy-III型,高径级种群趋于稳定,种群具两个死亡高峰,低径级种群尤其幼苗死亡率高达90%,这是林线区的气候条件如低温、强光照、积雪及冬季冻害等综合作用的结果,种群另一死亡高峰出现于V~VI龄级,种内和种间对空间、光照和养分等生存因子的激烈竞争引起自疏,导致死亡率再度上升;(3)长苞冷杉种群各龄级空间点格局在不同尺度上表现为聚集、随机和均匀分布,以聚集分布为主,由于幼苗来源于种子库且依赖成年树的微生境,幼苗聚集强度和尺度都最大;各龄级关系密切,在不同尺度上表现出显著的相关性。

    • 移栽自不同纬度的兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)的树干液流特征

      2008, 28(1):136-144.

      摘要 (1812) HTML (0) PDF 678.38 K (2127) 评论 (0) 收藏

      摘要:将4个纬度上(大兴安岭塔河、大兴安岭松岭、黑河孙吴、伊春带岭)8年生的兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)幼树移栽到其分布区的南缘构成4个实验处理,以探索树木水分关系的时空变化格局及其影响因子。采用基于热平衡方法的包裹式茎流计和环境因子自动测定系统同步测定移栽自4个纬度的兴安落叶松的树干液流及其相应的环境因子。研究结果表明:兴安落叶松的树干液流密度基本上呈现单峰曲线日变化格局,而日最大液流出现的时间随生长季节和实验处理不同而略有变化。移栽自4个纬度的兴安落叶松的平均单位边材面积液流通量在展叶前、中和后期分别为26.24~54.45 g•cm-2•d-1、114.33~355.39 g•cm-2•d-1和58.32~304.03 g•cm-2•d-1。展叶期间落叶松的日耗水量与距地面10cm处树干直径呈显著的正相关关系;单位边材面积液流通量与针叶长度呈显著的正相关关系。影响树干液流密度的环境因子随生长阶段和实验处理而变化,主要包括太阳辐射、水蒸气压亏缺、相对湿度、气温和风速,其中太阳辐射通常是影响树干液流密度的关键因子。

    • 过牧对玛曲草地沙化的影响

      2008, 28(1):145-153.

      摘要 (2449) HTML (0) PDF 649.46 K (2217) 评论 (0) 收藏

      摘要:玛曲草地沙化对黄河上游水源补给产生了不利影响。基于NPP和理论载畜量的估算,定量分析了自然因素和人为因素对草地沙化的作用程度。结果表明:影响玛曲草地沙化的自然因素主要是温度升高,特别是≥0℃积温的增加;人为因素主要是超载过牧。温度升高对草地沙化的影响占34.39%,超载过牧占65.61%。草地沙化是过牧的累加效应达到一定程度时才出现的,累加超载量每增加1万个羊单位会造成3.14 hm2草地沙化。草地沙化的防治应以草畜平衡为基础,逐渐减缓或减少超载量的累加。

    • 临泽盐渍化草地空间格局的可塑性面积单元问题

      2008, 28(1):154-161.

      摘要 (1707) HTML (0) PDF 524.25 K (1695) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对临泽盐渍化草地群落取样资料的分析表明,草地空间格局的分布对样地尺度变化和划区方案选择均存在敏感性。样地面积在12500m2以下时,尺度增聚效应表现非常明显。在同一取样面积单元下不同的划区方案对草地的空间分布都有一定的影响,但随着取样面积的增大,区划方案的影响也是减少的。因此在研究草地空间分布格局时,要力求寻找一个最佳的区划方案和取样尺度,使得面积单元内的差异最小是非常有必要的。

    • 热锻炼对高羊茅(Festuca arundinacea)和多年生黑麦草(Lolium perenne)抗高温能力的影响

      2008, 28(1):162-171.

      摘要 (1867) HTML (0) PDF 1.72 M (1400) 评论 (0) 收藏

      摘要:夏季高温胁迫已成为限制冷季型草坪草生长和发育的一个主要问题。以两种耐热性不同的冷季型草坪草高羊茅和多年生黑麦草(前者较耐热)为材料,经过3d 30℃的热锻炼预处理后,分别在38、 42、46℃的高温下处理14h。在这些高温条件下,研究了经过热锻炼预处理的高羊茅和多年生黑麦草叶片膜脂过氧化、抗氧化剂含量以及叶绿体超微结构的变化。结果表明:(1) 热锻炼提高了高羊茅和多年生黑麦草的耐热性,显著缓减了高温条件下两种草坪草叶片膜脂过氧化程度的加剧,降低了叶片过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O•-2)的产生速率。(2)高温条件下,热锻炼使高羊茅和多年生黑麦草叶片中抗氧化剂抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量下降程度有所缓减。(3)热锻炼减轻了高温胁迫对高羊茅和多年生黑麦草叶片叶绿体超微结构的损伤。这些结果说明热锻炼能够减轻高温对草坪草叶绿体的伤害可能与其在高温胁迫下和对照相比具有较高的抗氧化剂含量有关,这也可能是冷季型草坪草对高温的适应机制之一。

    • 中国北方草原对气候干旱的响应

      2008, 28(1):172-182.

      摘要 (2631) HTML (0) PDF 789.37 K (2445) 评论 (0) 收藏

      摘要:草原生长动态受气候条件的影响和制约,在很大程度上取决于水分条件。为了较好阐明草原生长与干旱气候关系,利用表征草原生长变化的NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)指数和表征干旱的SPI(Standardized Precipitation Index)指数研究了荒漠草原、典型草原、草甸草原与干旱气候的线性关系,表明荒漠草原的生长动态受季节性干旱影响很大,短期、中长期和长期干旱对荒漠草原影响较小。典型草原对季节性干旱响应较强,而对短期、中长期和长期的干旱响应较弱。草甸草原对季节性和长期干旱响应较强。并且草原对降雨量的响应具有时滞效应,水分盈亏对草原的影响是累积效应。利用基于虚拟变量的回归模型和简单回归模型模拟了草原NDVI对SPI指数的响应关系,基于虚拟变量的回归模型显示出对草原NDVI与SPI关系的较优拟合度。表明了草原生长动态对干旱气候响应具有季节性效应。

    • 宁南山区紫花苜蓿(Medicago sativa)土壤干层水分动态及草粮轮作恢复效应

      2008, 28(1):183-191.

      摘要 (2008) HTML (0) PDF 776.55 K (1643) 评论 (0) 收藏

      摘要:以各类作物农田水分为对照,连续两年对宁南山区不同生长年限苜蓿深层土壤水分以及10年生苜蓿地耕翻后轮作不同年份作物农田的水分进行了测定。结果表明,随着苜蓿生长年限的增加,干层深度与厚度先增加后减小。3年生苜蓿干层深度为720cm,6年生干层最深可达1000cm以下,10年生干层深度为920cm,3~12年生苜蓿地0~700cm土层基本上均属于土壤干层范围。苜蓿地0~800cm土壤湿度随生长年限增加而降低,2004年测定的4、7年生和12年生苜蓿地0~700cm土层平均含水率分别为5.30%、5.22%和5.01%;2005年测定的3、6年生和10年生苜蓿地0~800cm土层湿度分别为6.26%、5.60%和5.27%;而800~1000cm土层湿度在一定年限后有恢复趋势。300cm为苜蓿地降水下渗的最大临界深度,300cm以下土壤干层一旦形成,将长期存在,7~12年生苜蓿300~700cm土层湿度仅维持在4.0%左右。苜蓿地和农田的土壤干层厚度与湿度有较大差异,草粮轮作可使苜蓿土壤干层水分基本恢复到农田湿度,而且轮作年份越长,土壤各层次水分恢复效果越好,10年生苜蓿轮作18年后土壤水分基本恢复到农田状态。

    • 延河流域本氏针茅(Stipa bungeana)分布预测——广义相加模型及其应用

      2008, 28(1):192-201.

      摘要 (3225) HTML (0) PDF 1.75 M (1970) 评论 (0) 收藏

      摘要:物种分布预测,对于物种的保护、利用和恢复具有重要意义。利用广义相加模型(GAM, Generalized Additive Model),对延河流域典型地带性物种本氏针茅(Stipa bungeana)的空间分布预测进行研究,以期为该流域本氏针茅草地的保护、恢复等提供依据。结果表明,本氏针茅分布的环境梯度较广,在坡度、坡向、温度与降雨的各个梯度上都有分布,除高平地和侵蚀剧烈的沟道外,各种地形部位上亦可以存在。建立的广义相加模型表明,本氏针茅的分布主要取决于年均蒸发量和温度季节变化两个因子,而非单纯的降雨、温度因素。从其分布概率看,本氏针茅在延河流域大部分地区都有可能分布,但其分布集中区主要在中北部,与实际观测相符。模型检验表明,建立的模型满足统计要求。

    • 三种方法测定高寒草甸生态系统蒸散比较

      2008, 28(1):202-211.

      摘要 (2505) HTML (0) PDF 729.99 K (2175) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用涡度相关技术(Eddy covariance technique)、小型蒸渗仪(Mini-lysimeter)和波文比-能量平衡法(BREB) 对2005年和2006年夏季(7~8月份)青藏高原海北高寒草甸生态系统的昼间蒸散(E)变化进行了对比观测研究。在观测期间,存在能量不闭合现象,涡度相关系统测定的湍流通量相当于有效能量的73%。3种不同方法测定的蒸散量之间具有较好的相关性,涡度相关系统与小型蒸渗仪测定的蒸散量相关系数达0.96,与波文比法的结果相关系数为0.95。然而,波文比法计算的蒸散量最大,比涡度相关系统的观测值高43%;小型蒸渗仪法的测定值次之,比涡度相关法的观测值高19%;涡度相关法测算的蒸散值最小。研究结果表明,利用涡度相关技术测定该高寒草甸生态系统的潜热通量,可能会过小评价该生态系统的蒸散量。

    • 祁连山典型流域谷地植被斑块演变与土壤性状

      2008, 28(1):212-219.

      摘要 (2107) HTML (0) PDF 670.73 K (1858) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物群落演变与土壤性状变化之间的相互作用和过程研究对于认识生态系统结构和功能演变有着重要的意义。对祁连山谷地灌丛草甸退化演变过程中植物群落物种组成、土壤物理和化学性状特征、及土壤与植被的相互作用进行了研究,结果表明,在祁连山谷地阴坡林线以下较小的空间范围,植被斑块由金露梅群落向金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块演变,植被盖度降低,但物种多样性增加。不同植被斑块之间土壤水分有显著的梯度变化,土壤水分的变化导致植被的退化演替。植被斑块的演变导致土壤性状的明显分异,从金露梅灌丛斑块向金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块演变,土壤容重显著增加,土壤团聚体组成由大粒级的大团聚体(>1mm)破碎为小粒级的大团聚体(1~0.25mm)和微团聚体(<0.25mm),团聚体稳定性降低,表明土壤结构的退化;土壤有机碳含量下降了31.2%和55.9%,干筛各粒级土壤团聚体中有机碳含量金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块显著低于金露梅斑块,土壤团聚体平均重量粒径与有机碳含量存在显著相关,植被退化演变中土壤有机碳的损失部分地由于团聚体的破碎引起;土壤全氮和有效氮不同斑块之间也有显著的差异,植被斑块退化演变使氮的有效性降低;但磷、钾养分对植被变化的响应不敏感。植被的退化演变使土壤团聚体破碎、土壤结构退化,有机碳和全氮含量下降,使其抗侵蚀能力和水源涵养功能显著降低,又进一步加速植被的退化演替。在气候变暖的趋势下,马蔺斑块将进一步向林线逼近,灌丛草甸植被将会进一步退化和萎缩。

    • Biolog和PCR-DGGE技术解析施肥对德惠黑土细菌群落结构和功能的影响

      2008, 28(1):220-226.

      摘要 (2896) HTML (0) PDF 697.48 K (2142) 评论 (0) 收藏

      摘要:试验采用Biolog和PCR-DGGE技术研究了不同施肥处理对吉林省德惠市黑土细菌群落结构和功能的影响。Biolog试验结果表明,单施有机肥处理的土壤细菌群落对底物碳源利用种类最多,代谢功能多样性最高;而施用化肥处理降低了土壤细菌群落代谢功能。DGGE图谱表明,不同施肥处理的土壤细菌16S rDNA多数条带分布相同,说明这些细菌类群在黑土中较稳定,在本试验中未受到施肥的影响,但也有一些特殊条带出现或缺失,施用化肥处理降低了土壤细菌群落结构组成多样性。对Biolog和DGGE试验结果的主成分分析显示,未施肥和单施有机肥处理的土壤细菌群落结构和功能相似,表明单施有机肥处理主要是增加了土壤微生物的总量,而对黑土细菌群落结构组成影响是次要的;单施化肥和半量有机肥+化肥处理的土壤细菌群落代谢功能多样性相似,但其结构组成产生了分离。研究表明化肥处理主要是影响到土壤中快速生长和富营养的细菌类群,施用化肥降低了这些细菌类群的代谢活性。

    • 黄土高原不同土壤微生物量碳、氮与氮素矿化势的差异

      2008, 28(1):227-236.

      摘要 (2546) HTML (0) PDF 763.77 K (2064) 评论 (0) 收藏

      摘要:以采自于黄土高原差异较大的25个农田石灰性耕层土壤为供试土样,对黄土高原主要类型土壤中微生物量碳(BC)、微生物量氮(BN)和氮素矿化势(N0)的差异性进行了比较研究。结果表明,BC、BN和N0在不同类型土壤间存在显著差异,由关中平原至陕北风沙区,BC、BN和N0总体呈现下降趋势,其中以土垫旱耕人为土最高,简育干润均腐土最低,黄土正常新成土和干润砂质新成土居中:土垫旱耕人为土、简育干润均腐土、黄土正常新成土和干润砂质新成土等各土类平均BC分别为305.2μg•g-1,108.4μg•g-1,161.7μg•g-1和125.4μg•g-1,BN分别为43.8μg•g-1,20.3μg•g-1,26.0μg•g-1和30.6μg•g-1,N0分别为223μg•g-1,75μg•g-1,163μg•g-1和193μg•g-1。土壤氮素矿化速率(k)则以简育干润均腐土最大,干润砂质新成土最低,土垫旱耕人为土和黄土正常新成土居中:土垫旱耕人为土、简育干润均腐土、黄土正常新成土和干润砂质新成土的k分别为0.039 w-1,0.044 w-1,0.031 w-1和0.019w-1。不同类型土壤BC、BN与N0的差异,主要与土壤形成过程、输入土壤的植物同化产物和土壤有机质的差异等有关,从较大尺度进一步证明了在黄土高原,土壤有机质是影响BC、BN的主要因子。研究结果对分析黄土高原土壤生产力形成过程具有一定参考价值。

    • 粤东柘林湾角毛藻(Chaetoceros)群落生态学特性的季节变化

      2008, 28(1):237-245.

      摘要 (2570) HTML (0) PDF 674.28 K (1766) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2004年5月至2005年2月对粤东大规模养殖区柘林湾的角毛藻(Chaetoceros)群落的时空分布进行了季节性调查。调查期间,共发现角毛藻54种(含变种、变型),包括3个未知角毛藻种,其中柔弱角毛藻(C. debilis),双孢角毛藻(C. didymus var. didymus),劳氏角毛藻(C. lorenzianus),小角毛藻(C. minutissimus)和聚生角毛藻(Chaetoceros socialis)均为柘林湾全年出现种。柘林湾角毛藻种类丰富度和细胞丰度的季节变化均呈现高温季节高低温季节低的特点,而平面分布均表现出由湾内向湾外递增的趋势。整体而言,是一个角毛藻种类数很高而细胞丰度较低的海湾。分析表明,水温是影响角毛藻种类丰富度和细胞丰度季节变化的关键因素,而光照、种间竞争和浮游动物群落结构的组成是影响其时空分布的主要因素。

    • 环丙沙星在异育银鲫(Allogynogenetic crucian)体内的积累分布及其毒性效应

      2008, 28(1):246-252.

      摘要 (1809) HTML (0) PDF 613.48 K (1416) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模拟水生态系统研究了环丙沙星(Ciprofloxacin ,CPFX)在异育银鲫(Allogynogenetic crucian)体内的积累和分布动态,并测定了异育银鲫体内Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶活性的响应。结果表明,饲料暴露、水体暴露和混合暴露3种不同给药方式对CPFX在异育银鲫的体内积累趋势有明显影响,在饲料给药暴露方式中CPFX在鱼体内脏、肌肉中的残留量远高于水体给药暴露。3种不同给药方式暴露下,CPFX在异育银鲫内脏和肌肉中的积累趋势大致相同,暴露初期吸收较快,并且很快达到峰值。随暴露时间延长,CPFX在鱼体内含量逐渐下降。在CPFX暴露初期,异育银鲫体EROD酶活性受到抑制,暴露45d后,3种暴露方式异育银鲫EROD活性均恢复到暴露前水平。异育银鲫GST酶活性受到CPFX的诱导,3种不同给药方式均导致GST活性增加,并且表现出滞后响应。暴露初期不同处理组GSH含量均有下降。但随暴露时间延长,异育银鲫体内GSH受到诱导,在暴露后期又恢复至暴露前水平。

    • 变化光周期对丽斗蟋(Velarifictonus ornatus)若虫发育的影响

      2008, 28(1):253-259.

      摘要 (2298) HTML (0) PDF 531.73 K (1569) 评论 (0) 收藏

      摘要:为弄清湖南株洲丽斗蟋若虫的季节适应策略,研究了恒定及变化光周期对其若虫发育的调控。结果表明,丽斗蟋若虫发育明显受变化光周期的影响。25℃温度条件下,3个光周期条件下的若虫发育都较慢,羽化也极不整齐,长日条件(LD 16∶8h)、中间日照条件(LD 14∶10h)和短日条件(LD 12∶12h)的若虫发育历期(mean ± SD)分别为(206.2± 44.0)d、(236.6±93.3)d和(230.3±47.4)d,若虫从开始羽化到供试个体全部完成羽化所需时间分别为216、301和156d,经历短日条件的若虫转移至长日条件后能够促进其快速发育,羽化也很整齐,反方向转移则会抑制若虫发育,且羽化也不整齐。30℃温度条件下,恒定长日条件下的若虫发育明显快于短日条件,变化光周期对若虫发育的调控与25℃相类似。变化光周期对若虫发育的影响与光周期的变化方向及低龄若虫感受的光周期类型有关。丽斗蟋若虫复杂的光周期反应模式的生态意义在于调节其生活史与季节同步。

    • 四种与福寿螺(Ampullaria gigas)同源地入侵植物的杀螺效果

      2008, 28(1):260-266.

      摘要 (2731) HTML (0) PDF 571.83 K (1831) 评论 (0) 收藏

      摘要:实验室内观察了福寿螺在其主要危害对象水稻,及与其同源地的入侵植物五爪金龙、马缨丹、胜红蓟和蟛蜞菊5种植物新鲜叶片间聚集数量差异,结果显示:15min后福寿螺在距离其约75cm 的5种植物叶片聚集数产生了显著的差异,但75min内福寿螺在5种植物叶片间聚集的数量不稳定,75min后的聚集数趋于稳定,5种植物叶片上聚集福寿螺数由多到少顺序为蟛蜞菊、马缨丹、水稻、胜红蓟和五爪金龙。福寿螺取食水稻幼苗的量较大,显著高于取食另4种植物新鲜叶片的量,福寿螺取食4种与其同源地植物叶片量由小到大的顺序为:五爪金龙、蟛蜞菊、胜红蓟和马缨丹。不同浓度4植物乙醇提取物水溶液对福寿螺毒杀作用差异显著,乙醇提取物饱和水溶液致福寿螺100%死亡的时间由短到长的顺序为:五爪金龙48h, 蟛蜞菊72h, 胜红蓟和马缨丹均为96h,按常规施用量化学农药密达100%毒杀福寿螺的时间为118h。综合结果表明五爪金龙具有开发出既能有效防治福寿螺又不影响水稻生长和稻田环境材料的潜力。

    • 岷山地区大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境影响因子连通性及主导因子

      2008, 28(1):267-273.

      摘要 (1931) HTML (0) PDF 489.79 K (1606) 评论 (0) 收藏

      摘要:岷山地区是大熊猫保护的关键地区。运用图论分析法研究了岷山地区大熊猫生境影响因子,及其相互作用关系。结果表明:在岷山地区,12个影响因子66对组合中,47.0%的影响因子间存在直接的联系,其中89.2%的影响具有增大效应,这说明人类活动对大熊猫生境的影响具有协同增大效应,并占主导地位。研究发现,在影响因子关系集中,存在强连通性的子集K={ (TD);(RB);(MI); (HPL);(AP);(AD);(SR);(TH);(FC)},这表明近期进行的旅游景点开发,公路建设,采矿,高压电线走廊建设,以及传统的农业开发, 畜牧业, 薪柴采集等影响因子之间存在着强烈相互作用关系,这些人类活动还会将其他人类活动对大熊猫生境的影响放大,加剧其对大熊猫生境的不利影响,是影响岷山地区大熊猫生境的主导因素。研究还表明如果不能对主导因子进行有效的控制,很难有效地保护岷山地区大熊猫生境。研究表明图论分析法是研究大熊猫生境影响因子的一个有效工具,有助于明确影响熊猫生境的主导和关键因子,为制定有效的大熊猫保护策略提供科学依据。

    • 模拟酸雨对油菜(Brassica napus L.)生长、产量及品质的影响

      2008, 28(1):274-283.

      摘要 (2398) HTML (0) PDF 721.31 K (2230) 评论 (0) 收藏

      摘要:以油菜为供试材料,通过田间试验方法研究了酸雨对农作物生长、产量及品质的胁迫效应。研究结果表明,模拟酸雨胁迫对油菜的生长发育有较大的影响,具体表现为株高、叶面积生长受抑,叶单面鲜重明显降低,且在pH3.1时开始出现外观上的可见伤害;产量的分析结果表明,pH4.1可作为酸雨对油菜产量的影响阈限;品质特征指标分析结果表明,酸雨胁迫会导致油菜粗脂肪含量降低,使可溶性糖含量减少,而且随着酸度增强,粗脂肪与可溶性糖降低幅度越大;酸雨胁迫对可溶性蛋白质的影响阈限在pH5.1与pH4.1之间,对游离氨基酸总量的影响阈限在pH4.1与pH3.1之间,而对还原性糖、总酸度的影响阈限则在pH3.1与pH1.5之间,但以上各指标的确切阈值及酸雨对其影响的具体机理还有待进一步研究。

    • 增强UV-B辐射与不同水平氮素对谷子(Setaria italica (L.) Beauv.) 叶片保护物质及保护酶的影响

      2008, 28(1):284-291.

      摘要 (1643) HTML (0) PDF 676.65 K (1593) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了生长在1.875 mmol•L-1和15 mmol•L-1硝态氮素水平条件下的谷子(Setaria italica (L.) Beauv.)开花期间在进行强度为7.12 kJ•m-2•d -1增强UV-B辐射处理时叶片类黄酮含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和保护酶活性变化差异。主要结果表明在开花期无论是否进行增强UV-B辐射处理,较低水平氮素均比较高水平氮素更有利于提高谷子叶片PAL活性;叶片类黄酮含量除在进行增强UV-B处理时较低氮素条件下生长的谷子在开花末期显著高于较高氮素条件下生长的谷子外,受氮素水平影响不甚明显。而在开花期不进行与进行增强UV-B辐射处理,氮素水平对叶片保护酶的影响有所差异:不进行增强UV-B辐射处理,整个开花期氮素水平对谷子叶片SOD活性有显著影响而对ASP活性无显著影响,对CAT和POD活性则在开花期部分阶段有显著影响。进行增强UV-B辐射处理,整个开花期氮素水平对谷子叶片SOD与CAT活性有显著影响而对ASP、POD活性影响不显著。

    • 西北绿洲种植密度对冬小麦产量及生理指标的影响

      2008, 28(1):292-301.

      摘要 (1704) HTML (0) PDF 723.66 K (1771) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理密度是群体高产的基础。在西北绿洲生态条件下,研究了密度对冬小麦产量及相关指标的影响。以冬小麦品种临抗2号为材料,在播种量225~450kg•hm-2范围内设6个处理,处理间对应的密度范围为275~516基本苗•m-2。处理间单位面积籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重、水分利用效率(WUE)、单株穗数、单株茎数、叶面积指数、株高、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以及群体光合速率(CAP)存在着显著或极显著的差异,以密度390•m-2的处理籽粒产量最高(8650kg•hm-2)。籽粒产量与单位面积穗数高度正相关(r=0.89**),而与穗粒数和千粒重相关不显著。籽粒产量与生育期分5次测定的单叶Pn、Tr、Gs之间均没有显著相关,而与开花期测定的CAP、灌浆前期和中期的叶面积指数显著正相关。不同密度处理的Pn、Tr、Gs在生育期间的变化都呈双峰曲线,三者的高峰值分别出现在抽穗期和灌浆前期,Pn的最大峰值出现在抽穗期,而Tr、Gs的最大峰值出现在灌浆前期。虽然Pn、Tr、Gs的5次测定平均值之间高度正相关(r=0.94**~0.97**),但它们间的相关程度随生育阶段的不同仍有较大差异(r=0.53~0.99**)。各时期测定的Pn、Tr、Gs与CAP没有显著相关。

    • 外源NO调控小麦幼苗生长与生理的浓度效应

      2008, 28(1):302-309.

      摘要 (1920) HTML (0) PDF 611.22 K (2144) 评论 (0) 收藏

      摘要:在室内人工控制条件下,研究 100~2000 μmol•L-1 5 个浓度梯度的SNP(外源NO供体)处理后小麦幼苗的生长、水分生理和光合能力的动态变化,探讨外源NO优化调控小麦幼苗生长生理的最适浓度。结果表明,不同的SNP浓度对小麦幼苗地上部和根系的生长具有不同的促进或抑制作用,低浓度(100 ~200 μmol•L-1) SNP明显增加了根系的可溶性糖、游离氨基酸等渗透调节物质含量,但对根系的干物质积累影响不大。浓度超过 200 μmol•L-1 的SNP处理后,根系的干物质积累降于对照以下,渗透调节物质含量也开始降低。低浓度SNP处理(100 μmol•L-1)明显改善了小麦叶片的光合性能从而促进地上部干物质与渗透调节物质的积累,且增加了叶片的水势和渗透势。另外,叶片的气体交换参数(Pn、Gs)和叶绿素荧光参数(qP、NPQ)对SNP的反应也表现出明显的浓度效应。因此,外源NO对小麦幼苗生长生理的调控具有一定的剂量效应,100 μmol•L-1 SNP对小麦幼苗生长生理的调控作用最明显。

    • 盐胁迫环境下不同抗盐性小麦品种幼苗长势和内源激素的变化

      2008, 28(1):310-320.

      摘要 (2224) HTML (0) PDF 685.89 K (1984) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用两种浓度NaCl溶液,对不同抗盐性小麦品种德抗961(抗盐性强)和泰山9818(抗盐性弱)萌发期幼苗进行胁迫处理,观察其幼苗长势和内源激素含量变化。结果表明,盐胁迫抑制小麦幼苗生长,抗盐性弱的泰山9818受抑制较重。苗、根ABA含量随盐胁迫浓度增加而提高,泰山9818的增幅高于德抗961。苗、根IAA含量随盐胁迫浓度增加而降低,但德抗961的IAA含量高于泰山9818,说明盐胁迫下抗盐性强的品种具有较高IAA合成量。2品种GA3含量变化因盐胁迫浓度而异。在低盐胁迫下抗盐性强的品种苗中GA3含量提高以适应盐胁迫利于苗的生长, 在高盐胁迫下2品种GA3含量降低。盐胁迫使苗中ZR含量增加,且德抗961的苗中ZR含量高于泰山9818,而根中ZR含量则前者低,说明盐胁迫下抗盐性强的品种可迅速将根部合成的ZR向苗中转移,促进苗的生长。2品种IAA/ABA、GA3/ABA比值随盐胁迫浓度增加和时间延长而下降,德抗961 IAA/ABA比值大于泰山9818。在盐胁迫下,抗盐性强的品种协调自身激素平衡的能力较强可能是其生长受抑制较小的重要原因。

    • 冬小麦(Triticum aestivum)分蘖冗余生态学意义以及减少冗余对水分利用效率的影响

      2008, 28(1):321-326.

      摘要 (1910) HTML (0) PDF 480.76 K (1759) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过盆栽试验,以旱作冬小麦(Triticum aestivum)为材料,分别在拔节和抽穗期对分蘖进行人工干扰,来模拟不可预测的自然干扰,对冬小麦分蘖冗余的生态学意义以及减少这些冗余对水分利用效率影响进行研究。设置3个处理:从拔节期开始剪去所有小的分蘖,仅保留主茎和一个大的分蘖(A);在拔节期剪去主茎和两个大的分蘖,保留所有小的分蘖(B);在孕穗期剪去主茎和有效分蘖,保留无效分蘖(C)。没有被干扰的植物作为对照(CK)。通过花期测定叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、气孔导度和蒸腾速率等生理指标来评价植物的生理与生化活性。结果显示,在拔节期和抽穗期去除主茎和大蘖后,无效分蘖的生理活性被激活,开始执行有效分蘖的功能。到花期时,这些无效分蘖已经在生理活性上满足了补充和替代有效茎的要求。虽然株高和穗的整齐度、穗数和产量显著下降,但并没有防碍小麦的繁衍子代,因此,正是这些由早期“无效分蘖”补充而来的有效茎,避免了小麦绝种的风险。 而在拔节期去除无效分蘖后,对小麦产量没有显著影响,但提高了水分利用效率,和对照相比水分利用效率提高了10%。因此,可以认为小麦在分蘖上存在着对水分利用不利的生长冗余,减少这些冗余有望节约用水、提高作物的水分利用效率。

    • 中国省级行政区生态环境可持续性评价

      2008, 28(1):327-337.

      摘要 (2240) HTML (0) PDF 867.82 K (1943) 评论 (0) 收藏

      摘要:从自然条件、人类胁迫、生态环境效应和社会响应4个主题出发,构建了包含28个指标的中国省级行政区生态环境可持续性评价指标体系,并通过专家调查和层次分析法为各主题层中的指标赋权。分别用各主题层中的指标和对应的权重,采用加权平均法构建自然条件(NSI)、人类胁迫(HPI)、生态环境效应(EEI)和社会响应(SRI)4个分指数,然后用这4个分指数通过灰色关联法构建综合生态环境可持续性指数(CEI),对我国各省级行政区生态环境可持续性进行评价。同时论文通过主成分分析法和相关分析法分析造成各指数地域差异的主导因素和评价中指标赋权的合理性。最后以4个分指数作为变量,采用快速样本聚类法对我国31个省级行政区进行聚类分析。评价结果表明,2003年我国各生态环境指数存在显著的地域差异。自然条件从东南到西北呈明显的由优到劣的过渡趋势,降雨量、年均气温、森林覆盖率和水网密度4个指标是导致地域差异的主导因素;人类胁迫东部发达地区明显高于西部和中部地区,同一个地区经济发展水平存在显著的正相关;生态环境效应西北地区最为显著,同各地区自然条件存在显著的负相关,在人类活动干扰下,自然条件差的地区更容易发生生态损害与退化;社会响应无明显的地域分析规律,各地区经济发展水平对其有一定影响,但并非决定性因素。区域综合生态环境可持续性由区域NSI、HPI、EEI和SRI共同决定, 综合评价得到2003年我国各省级行政区生态环境可持续性排序情况,其中生态环境可持续性最强的几个地区为海南、云南、广西、江西等地,最弱的几个地区为内蒙古、宁夏、上海、西藏、新疆等地。最后,聚类分析把我国31个省级行政区聚为生态环境特点各异的六大类,可以促进我国生态环境的分类管理。

    • 中国1961~2005年人均生态足迹变化

      2008, 28(1):338-344.

      摘要 (2139) HTML (0) PDF 546.44 K (2678) 评论 (0) 收藏

      摘要:以小波变换技术为基础,对中国1961~2005年人均生态足迹波动的突变时间及影响因素进行了多时间尺度分析。研究结果表明:(1)44a来,中国人均生态足迹波动具有明显的3、7a和23a的特征时间尺度和相应的周期性振荡特征,其中23a周期尤为显著;(2)比较3种尺度下的突变点发现,1966年、1979年、1988年、1996年、2000年和2004年为共同的突变点,说明这5a突变强烈,反映了波动的主要特征;(3)对主要突变点的成因分析发现,中国人均生态足迹的波动主要由于政策因素和经济因素驱动所致,科技因素和自然因素也有影响;(4)综合3、7a和23a 3个时间尺度上小波系数的演变趋势发现,中国人均生态足迹在未来几年会有所下降,可持续发展形势会有所好转。

    • 基于多判据决策的水体营养状态评价

      2008, 28(1):345-352.

      摘要 (1621) HTML (0) PDF 555.59 K (1879) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了准确地评价水生态系统营养状态和综合决策,通过最大熵原理耦合模糊性与随机性,建立了最大熵模糊评价模型(FAME);利用逼近理想解排序法(TOPSIS),以待决策水体样本的实测值为理想解,以评价结果中与实测值相差最大的为负理想解,建立了多判据决策模型(MCDM)。经12个湖泊实测数据验証,最大熵模糊评价与随机评价、模糊评价和灰色评价的结果较为一致,但提高了评价水体营养状态问题各层次的分辨力。多判据决策模型可解决多种方法评价结果不相容问题,使评价结果更接近水体实际情况。FAME和MCDM适用于各种水质的综合评价及决策。

    • 长期施肥对水稻土颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响

      2008, 28(1):353-360.

      摘要 (2614) HTML (0) PDF 581.10 K (2010) 评论 (0) 收藏

      摘要:在23a的田间定位试验区,研究了长期施肥对水稻土颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响。结果表明,在不施肥(CK)、无机肥(NPK)、有机肥(猪粪+紫云英绿肥)(OM)和无机肥与有机肥配施(NPKM)处理中,A层游离态和闭蓄态颗粒有机物含量比P层高,随着土层的加深呈下降的趋势;而矿物态有机物呈相反的趋势。增施有机肥(NPKM,OM处理)有利于提高土壤中游离态和闭蓄态颗粒有机物及其有机碳的含量以及占土壤有机碳的比例。团聚体中颗粒有机物占土壤团聚体重量的比例及颗粒有机物的有机碳含量均随着团聚体粒径的减小而明显增加。增施有机肥显著提高了团聚体特别是微团聚体(<025mm)中颗粒有机物及其有机碳的含量。团聚体中颗粒有机物的有机碳含量显著高于容积土壤中颗粒有机物的有机碳含量。这些结果表明微团聚体对颗粒有机物具有富集和保护作用。

    • 黄土丘陵区不同土地利用的土壤水分灰色关联度

      2008, 28(1):361-366.

      摘要 (1995) HTML (0) PDF 459.27 K (1674) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用灰色关联度分析法,分析了黄土丘陵区的延安燕沟不同土地利用方式下土壤水分的垂直变化和月动态。结果表明:梯田各层土壤水分变化态势相似程度较高,即梯田土壤水分的垂直波动较小;不同土地利用方式下均是表层(0~30cm)和中层(30~100cm)土壤水分的灰关联度较大,即土壤水分的变化发展态势较一致,但由于不同利用方式的影响,土壤水分变化态势的相似程度为梯田>白羊草>刺槐>沙棘,除白羊草地外,其他土地利用方式下表层(0~30cm)与深层(100~200)的灰关联度最小,土壤水分变化差异较大。从各月土壤水分灰关联度来看,沙棘除10月份外,其他各月土壤水分变化态势的相似程度较高;白羊草地正好相反,整个生长季土壤水分的变化波动很大;梯田和刺槐林地居中,但各月土壤水分变化态势的相似程度仍然存在差异,表现为雨季前各月土壤水分变化较为一致,雨季后的9、10月份与4月份相比差异较大。说明不同的土地利用方式对土壤水分的垂直变化和月动态变化均产生不同影响。

    • >专论与综述
    • 造礁石珊瑚记录现代海洋生态环境信息研究进展

      2008, 28(1):367-375.

      摘要 (2085) HTML (0) PDF 850.33 K (1872) 评论 (0) 收藏

      摘要:造礁石珊瑚因其独特的生物学和生态学特性,已被广泛用作环境因子的代用指标。过去国内外的研究主要侧重于地质年代环境信息的记录,随着样品分析测试精度的提高,用造礁石珊瑚骨骼研究现代热带的生态环境也逐渐增多,尤其对于影响海洋生态环境的事件信息的记录。许多研究都证明了造礁石珊瑚骨骼中各种示踪剂在监测过去环境变化方面的有效性,对目前和将来的生态监控以及环境研究都具有广阔的前景。目前,珊瑚基础生理学的机制尚未完全探明,进一步了解珊瑚微观结构层次的生理机制是该领域研究的关键所在。我国学者已开展了南海西沙、南沙、台湾岛、海南岛、徐闻和涠洲岛等地区的造礁石珊瑚骨骼多种指标的研究。

    • 土壤矿物与微生物相互作用的机理及其环境效应

      2008, 28(1):376-387.

      摘要 (2217) HTML (0) PDF 1.07 M (2657) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤矿物与微生物相互作用是地球表层系统中重要的生态过程。微生物或生物分子与矿物间的吸附(粘附)是两者相互作用的基础。吸附(粘附)是一个由分子间力、静电力、疏水作用力、氢键和空间位阻效应等多种作用力或作用因素共同决定、影响的物理化学过程。因此,微生物和矿物的表面性质如表面电荷、疏水性和它们所处的环境条件如pH、电解质浓度、温度等,都影响着矿物-微生物吸附(粘附)过程。微生物细胞或酶可吸附于矿物表面,其结果是细胞代谢或酶活性会发生明显变化,并进一步影响土壤中诸多相关的生态、环境过程。结合4种典型的初始吸附理论:表面自由能热力学理论、DLVO理论、吸附等温线理论和表面复合物理论及本课题组近年来的研究成果,对土壤矿物与微生物相互作用的类型、机理、作用力和现代研究技术等方面的最新研究进展进行了较为全面的论述,对土壤矿物-微生物相互作用的环境效应进行了讨论,并就该领域今后研究工作的特点及应关注的问题进行了展望。

    • 消费者多样性对食物网结构和生态系统功能的影响

      2008, 28(1):388-398.

      摘要 (2943) HTML (0) PDF 1.03 M (2103) 评论 (0) 收藏

      摘要:前所未有的生物多样性丧失使人们越来越关注生物多样性的生态系统功能。现有的绝大多数研究都是局限在单一营养级别上,主要是植物上,但是今天越来越多的证明表明消费者的多样性对生态系统结构和功能具有深刻影响。综述了消费者多样性对相邻或非相邻营养级的种群密度、物种多样性和生产力等方面影响的最新进展,同时也提出了若干研究展望。总体上,消费者多样性,无论是草食动物还是肉食动物,都倾向于增加该消费者所在营养级的养分和能量利用效率,以及生产力。这可能源于取样效应,或者物种之间的互补作用,类似于植物物种多样性影响初级生产力的机制。草食动物可能降低或者提高植物物种多样性,或者没有显著影响,其具体效应取决于生态系统生产力水平和草食动物的大小。捕食者能通过直接抑制草食动物而间接提高植物的多样性和生产力,但这种效应的大小差异很大,甚至效应的方向,都可能随团体内捕食者所占的比例而改变。未来的研究,应该考虑应用较大尺度的实验来检测食物网复杂营养关系对生态系统特性的影响,继续探讨消费者对生态系统功能的影响机制。认为异速生长法则和生态化学计量学在食物网组分关系研究中的应用将有利于增强人们对消费者-生态系统功能关系的理解。另外,全球变暖和转基因植物对食物网中消费者结构和生态系统的功能的影响也将是未来的一个重要研究方向。

    • >研究简报
    • 日本菟丝子(Cuscuta japonica)寄生对加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)生理生态特性的影响

      2008, 28(1):399-406.

      摘要 (1944) HTML (0) PDF 2.57 M (1730) 评论 (0) 收藏

      摘要:调查发现,野外有日本菟丝子(Cuscuta japonica)寄生于加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)植株的现象,被寄生的加拿大一枝黄花植株矮小,叶片枯黄,生长严重受阻。在实验控制条件下,观测了日本菟丝子寄生后加拿大一枝黄花生理生态特性的相关指标,并对寄主进行了解剖观察,探讨了应用日本菟丝子防除加拿大一枝黄花的可行性。结果表明:(1)日本菟丝子可以寄生于加拿大一枝黄花的茎及叶片,寄生根能够穿过加拿大一枝黄花表皮、皮层直至髓部,从寄主植株吸收水分和养分,使自身生物量得到增加,并严重影响了寄主的生长;(2)寄生50~60d后,被寄生植株最大光合速率只有对照的58.81%,而光合补偿点则为对照的153.39%;脯氨酸和丙二醛含量分别为对照的2.88和1.29倍,可溶性蛋白、可溶性总糖含量则分别下降了4345%、44.47%;(3)金华地区,自然条件下生长的加拿大一枝黄花一般在9月中旬现蕾,10月中旬进入盛花期,而被寄生植株直到10月下旬才开始现蕾,花序长度不到正常植株的10%,当菟丝子生物量(干重)超过加拿大一枝黄花植株的13.14%时该植株不能开花结实。从实验结果看,日本菟丝子寄生可以严重影响加拿大一枝黄花的营养生长和开花结实。因此,利用日本菟丝子有望成为防治加拿大一枝黄花危害的一种辅助手段。

    • 旅游干扰对历山亚高山草甸植物多样性的影响

      2008, 28(1):407-415.

      摘要 (2183) HTML (0) PDF 685.87 K (2776) 评论 (0) 收藏

      摘要:历山是国家级自然保护区,也是山西省自然保护区中面积最大、物种资源最丰富的自然保护区。运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合方差分析研究了旅游干扰对历山舜王坪亚高山草甸植物多样性的影响及其变化规律。结果表明:(1)随着距游径距离的增加,不同样带主要科、属、种的数量均有所上升,毛茛科所含种数增加幅度较大,菊科、蔷薇科、禾本科所含种数变化幅度较小。(2)不同样带植物主要优势种的相对盖度、相对密度、相对高度均发生了不同程度的变化(p>0.05),距离游径越远,主要优势种的相对盖度、相对密度、相对高度越大;伴人植物则表现出相反的变化趋势,即距离游径越远,伴人植物的相对盖度、相对密度、相对高度越小,个别物种甚至消失(如扁蓄)。(3)生活型功能群中,多年生草本植物的种数最多,占总种数的79.24%,1年生植物和灌木合占总种数的20.76%。随着旅游干扰强度的增加,1年生植物的比例略有增加,多年生草本植物的比例略有下降,灌木所占比例较为稳定。(4)随着远离游径,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,而物种均匀度指数表现为先升后降的趋势,增减幅度经方差分析未达到显著水平 (p>0.05)。鉴于目前旅游活动对历山舜王坪草甸植物多样性的干扰程度,建议保护区应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用。

    • 五台山南台旅游活动对山地草甸优势种群格局的影响

      2008, 28(1):416-422.

      摘要 (2038) HTML (0) PDF 525.71 K (1818) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用双项轨迹方差法,对五台山南台不同距离带上紫羊茅、珠芽蓼和北方嵩草的格局进行了研究。结果表明:(1)3个种群在第一带上格局强度很弱,在第五带上格局差异最明显。不同种群在第二、第四带上因旅游活动和种间竞争而表现出不同的格局规律。(2)近距离处,旅游干扰大,尽管紫羊茅是优势种,但它和其他种群一样都表现出斑块化的现象。随着距离的增加,旅游干扰减小,种间竞争激烈,紫羊茅的优势减小,北方嵩草的优势上升,珠芽蓼徘徊不前,种群格局各具特色。远距离处,北方嵩草斑块稳定,规模大,紫羊茅的斑块数量少,规模较小。珠芽蓼没有表现出明显的规律性,这可能与其本身的生理生态有关。

    • 高浓度CO2对红松(Pinus koraiensis)针叶光合生理参数的影响

      2008, 28(1):423-429.

      摘要 (1894) HTML (0) PDF 560.28 K (1765) 评论 (0) 收藏

      摘要:以开顶箱内经过6个生长季高浓度CO2处理的原位土壤种植的红松幼树为实验对象,研究了500μmolmol-1CO2对针叶光合作用及相应光合参数的影响。实地条件下测定了净光合速率(PN)对光合有效辐射(PAR)及胞间CO2浓度(Ci)的响应曲线,根据光合作用的生化模型,推算出了Rubisco活性或数量限制的最大羧化速率(VCmax)和光饱和条件下由RuBP再生能力限制的最大电子传递速率(Jmax),以及表观量子产量(AQY)和最大净光合速率(Pmax)等。500μmolmol-1CO2使红松针叶的VCmax降低了4%,Jmax和Jmax/VCmax比分别增加了27%和18%,均与对照差异不显著,所以红松针叶经过6个生长季高浓度CO2处理仍未发生光合驯化。在各自生长条件下测定的PN-PAR响应曲线表明,500μmolmol-1CO2使Pmax增加了94%,AQY增加了21%,Pmax增长高于AQY和Jmax的增加比例,说明500μmolmol-1CO2使红松针叶对光的利用效率增强。500μmolmol-1CO2下的最大气孔导度(gsmax)和最大蒸腾速率(Emax)与对照比增加了一倍,与Pmax增加的幅度接近。500μmol mol-1CO2下和对照条件下的Ci/Ca比均随环境CO2浓度(Ca)增加呈非线性下降趋势,在较低Ca处(Ca≤200μmol mol-1),500μmol mol-1CO2使Ci/Ca比下降了1%~7%,较高Ca处(Ca≥300μmol mol-1),500μmol mol-1CO2使Ci/Ca比增加了5%~20%。CO2浓度变化会改变Ci/Ca比,由于气孔的调节作用,Ci/Ca比最终还是要维持在一恒定范围,且气孔对较低的CO2浓度更敏感。

    • N、P营养盐对海洋卡盾藻(Chattonella marina)生长的影响

      2008, 28(1):430-435.

      摘要 (2402) HTML (0) PDF 409.41 K (1576) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实验室条件下,设置不同的N、P浓度,研究N、P双因子限制(N:5~500μg•L-1,P:0.74~74μg•L-1,N∶P=15)及单因子限制(N:500μg•L-1, P:0.74~74μg•L-1和P:74μg•L-1,N:5~500μg•L-1)对海洋卡盾藻生长的影响。结果表明:在高N、P浓度(N:500μg•L-1 ,P:74μg•L-1)条件下海洋卡盾藻具有相对较高的比生长率(0.788/d),稳定期持续时间较长,最大细胞密度可达8850 cells/ml。N、P限制能明显抑制海洋卡盾藻的生长,而N限制对海洋卡盾藻生长影响更大,N限制组的比生长率和稳定期细胞密度均明显低于P限制组和N、P双因子限制组。结果说明海洋卡盾藻生长对N变化更为敏感,但随着海洋污染的加剧,海水中N含量持续上升,卡盾藻可迅速爆发性增长并引发赤潮,这也许是近年来我国沿海卡盾藻赤潮频繁发生的重要原因之一。

    • 滩涂贝类养殖环境的细菌分布

      2008, 28(1):436-444.

      摘要 (1778) HTML (0) PDF 647.78 K (1570) 评论 (0) 收藏

      摘要:从贝类养殖滩涂的底泥中共分离到2976株细菌,经鉴定可归于18个属与肠杆菌科的部分属,其中梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的部分属、发光杆菌属(Photobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)和假单胞菌属(Pseudomonas)等为优势菌属。统计结果表明,在养殖滩涂的沉积物环境中,异养细菌的菌群组成具有明显的陆源性特点,而且在时空分布上有着较大的差异。在数量分布上,全年异养细菌、反硝化细菌、氨化细菌和硫酸还原菌的数量分别波动在1.62×103~2.00×105cfu/g、1.50×104~5.00×107个/g、9.00×104~9.0×107个/g和9.00×103~4.00×106个/g之间。此外,反硝化细菌、氨化细菌均与异养细菌在数量上呈正相关,而且氨化细菌与异养细菌之间的相关性极其显著,而硫酸还原菌与异养细菌在数量上呈负相关。

    • 溶解性有机碳在红壤水稻土中的吸附及其影响因素

      2008, 28(1):445-451.

      摘要 (2193) HTML (0) PDF 528.35 K (1962) 评论 (0) 收藏

      摘要:吸附作用是影响土壤中溶解性有机碳(DOC)迁移转化及生物有效性的重要反应过程,研究DOC在土壤中的吸附行为,对正确阐明土壤有机碳的循环和转化特征以及进行污染风险评估有重要意义。采用平衡法研究了红壤水稻土对DOC的吸附特征,并分析土壤有机质、粘粒含量及pH值与DOC吸附量之间的关系。结果表明,供试土壤对DOC的吸附等温线符合Freundlich和Linear方程。不同土壤对DOC的吸附能力有明显差异。在相同浓度下,DOC吸附量以第四纪红色粘土发育的低肥力水稻土最大,第三纪红砂岩风化物发育的低肥力水稻土次之,两种高肥力水稻土最小。土壤对DOC的吸附过程分为快、慢两个阶段,0~0.25 h内DOC的吸附速率最大,随着时间的推移,吸附速率渐小,2~4 h后基本达到吸附平衡。描述供试土壤对DOC吸附动力学过程的最优模型为一级扩散方程,其次为Elovich方程和抛物扩散方程。粘粒含量和有机质是影响土壤DOC吸附量的重要因素,随着粘粒含量的增加,有机质含量的降低,DOC的吸附量增大。

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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