• 2008年第28卷第2期文章目次
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    • >研究论文
    • 青藏高原高寒湿地生态系统CO2通量

      2008, 28(2):453-462.

      摘要 (2107) HTML (0) PDF 757.87 K (2031) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据涡度相关系统连续观测的2005年CO2通量数据,对青藏高原东北隅的高寒湿地生态系统源/汇功能及其部分环境影响因素进行了分析。结果表明,高寒湿地生态系统为明显的碳源,在植物生长季(5~9月份)吸收230.16 gCO2•m-2,非生长季(1~4月份及10~12月份)释放546.18 gCO2•m-2,其中净排放最高在5月份,为181.49 gCO2•m-2,净吸收最高在8月份,为189.69 gCO2•m-2,年释放量为316.02 gCO2•m-2。在平均日变化中,最大吸收值出现在7月份12:00,为(0.45±0.0012) mgCO2•m-2•s-1,最大排放速率出现在8月份0:00,为(0.22±0.0090) mgCO2•m-2•s-1。生长季中6~9月份表现为明显的单峰型日变化,非生长季的变化幅度较小。净生态系统交换量(NEE)和生态系统总初级生产力(GPP)与气温、空气水气饱和亏和地表反射率等环境因素呈现相似的相关性,与地上生物量和群落叶面积指数则为线性负相关,生态系统呼吸(Res)则与上述因子的相关性呈现相反的趋势。

    • 中国湿地生态系统固碳现状和潜力

      2008, 28(2):463-469.

      摘要 (5088) HTML (0) PDF 532.48 K (3326) 评论 (0) 收藏

      摘要:固碳是湿地重要的生态系统服务功能之一。通过资料调研和分析,对我国湿地的固碳速率和固碳潜力进行了评价。结果表明,我国各种类型沼泽湿地总的固碳能力为4.91TgC•a-1。红树林湿地和沿海盐沼的固碳速率最高。我国湖泊湿地的固碳潜力为1.98TgC•a-1, 其中东部平原地区湖泊湿地的固碳速率和能力最大。恢复湿地可以提高我国陆地生态系统的固碳潜力,其中退田还湖和退田还泽的固碳潜力分别为30.26 GgC•a-1和0.22 GgC•a-1,而湿地保护工程在2005~2010年之间的固碳潜力为6.57 GgC•a-1

    • 南亚热带森林土壤微生物量碳对氮沉降的响应

      2008, 28(2):470-478.

      摘要 (2217) HTML (0) PDF 757.25 K (2087) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了鼎湖山自然保护区3种森林生态系统土壤微生物量碳对氮沉降增加的响应。选取南亚热带代表性森林类型马尾松林、混交林和季风常绿阔叶林(季风林)建立野外模拟氮沉降试验样地。2003年7月开始每月进行氮处理。这些处理分别为对照、低氮处理、中氮处理和高氮处理,即0、50、100 kg N hm-2 a-1 和150 kg N hm-2 a-1。在2004年11月和2006年6月用氯仿熏蒸浸提法分别测定土壤微生物量碳和土壤可浸提有机碳。土壤微生物量碳和可浸提有机碳含量均表现为2006年6月高于2004年11月;季风林高于马尾松林和混交林。随着氮沉降增加季风林土壤微生物量碳减少,但可浸提有机碳含量则增加,且此趋势在高氮处理下表现明显。然而,氮沉降增加对马尾松林和混交林土壤微生物量碳和可浸提有机碳含量的影响不显著。以上结果表明,氮沉降增加可能提高季风林土壤有机碳的固持能力。

    • 东北太平洋深海沉积物细菌多样性

      2008, 28(2):479-485.

      摘要 (2136) HTML (0) PDF 510.72 K (1629) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用两种方法提取中国结核合同区东区沉积物不同层次总DNA,通过克隆测序构建了含有79个克隆子的细菌16S rRNA基因文库,分析了该海域沉积物中细菌的多样性。79个克隆在系统发育树中形成了11个大分支,包括Gamma proteobacteria(22.8%),Alpha proteobacteria(16.5%),Planctomycetacia(7.6%),Delta proteobacteria(6.3%), Nitrospira(6.3%),Actinobacteria(6.3%),Beta proteobacteria(5%),Acidobacteria(5.1%),Sphingobacteria(3.8%),Firmicutes(2.5%),Other bacteria(177%),其中Gamma proteobacteria在总文库中所占比例最高,该分支细菌在0~2cm、4~6cm层也是优势菌种。Gamma proteobacteria中假单胞菌(Pseudomonas)为优势属(22.2%)。各个层次中所含细菌类群有所不同,Alpha proteobacteria、Gamma proteobacteria、Delta proteobacteria 、Planctomycetacia、Nitrospira 、Actinobacteria和Acidobacteria为三层样品共有类群。

    • 水分胁迫对柑橘果皮细胞壁结构与代谢的影响

      2008, 28(2):486-492.

      摘要 (2115) HTML (0) PDF 946.39 K (2526) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究水分胁迫下,盆栽‘暗柳橙(Citrus Sinensis Osbeck cv. Anliu)’的果实成熟期果皮细胞壁超微结构、细胞壁物质成分、细胞壁代谢相关酶活性的变化规律及其之间关系。结果表明,在果实发育成熟期,果皮细胞壁代谢相关水解酶果胶酶、纤维素酶、果胶甲酯酶的活性随着水分胁迫的加强而增加,多酚氧化酶活性与果胶酶活性变化趋势相反,果皮细胞壁代谢相关成分离子结合型果胶、共价结合型果胶、半纤维素、纤维素的含量随着水分胁迫的加强而降低,水溶性果胶含量随着水分胁迫的加强而增加,果皮细胞壁超微结构随着水分胁迫的加强而加速解体。

    • 土壤水分梯度对白三叶(Trifolium repens)光合作用和根系分布的影响

      2008, 28(2):493-499.

      摘要 (1935) HTML (0) PDF 537.98 K (1681) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对两个品种白三叶Trifolium repens cv.Haifa(海发)和Trifolium repens cv.Rivendel(瑞文德)盆栽试验,模拟3种不同的土壤水分状况(无水分胁迫:保持植株良好的水分供应;轻度胁迫:表层0~20cm土壤处于干旱状态;重度胁迫:表层0~20cm土壤处于极干旱状态,20~40cm土壤处于干旱状态)对白三叶光合作用和根系生长的影响。结果表明,当植株未遭受水分胁迫时,两个品种白三叶的光合作用和根系生长状况没有明显差异;当表层0~20cm处于干旱状态时,‘海发’在处理后期的净光合速率和水分利用效率升高,根系生长量增大,表现出促进作用,‘瑞文德’受到的影响不显著;当表层0~20cm处于极干旱、20~40cm处于干旱状态时,‘海发’在处理前期受到轻微影响,随后恢复正常状态,‘瑞文德’则受到较严重的影响。随着干旱程度的加深和时间的延长,白三叶的根冠比逐渐增大。与‘瑞文德’相比,在相同时期相同胁迫程度下,‘海发’的根冠比没有显著差异,但深根数量大大超过‘瑞文德’,因而,‘海发’的耐旱能力强于‘瑞文德’。

    • 松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅(Puccinellia chinampoensis)种群生殖分蘖株的生长规律

      2008, 28(2):500-507.

      摘要 (1807) HTML (0) PDF 635.16 K (1450) 评论 (0) 收藏

      摘要:朝鲜碱茅(Puccinellia chinampoensis)是一种耐盐碱丛生型禾草,广泛分布于松嫩平原碱化草甸。采用每隔3d对朝鲜碱茅种群中处于抽穗初期的生殖分蘖株随机挂一次标签,于籽实蜡熟期同时进行大样本取样与测定的方法,定量分析了5次所标记的生殖分蘖株的数量性状的变化规律及生殖分蘖株的生长规律。结果表明,在朝鲜碱茅种群中,虽然抽穗时间只相隔3d,但生殖分蘖株的各数量性状均具有较大的表型可塑性,总的变化趋势是抽穗时间相隔越长,差异越大。其中,5次样本中的相邻平均花序生物量之间的差异均达到了显著水平。延长生殖生长16d,平均分蘖株高增加了23.16%,花序长增加了25.70%,分蘖株生物量增加了74.99%,花序生物量增加到2.63倍,生殖分配增加了93.25%。随着生殖生长时间的延长,朝鲜碱茅种群生殖分蘖株高、分蘖株生物量和花序生物量均呈指数增加,花序长和生殖分配呈直线增加,生殖生长比率呈先增加后降低的抛物线变化。不同时间进入生殖生长阶段的生殖分蘖株均具有相同的生长规律。其中,花序长均随分蘖株高的增加呈指数异速增长,花序生物量均随分蘖株生物量的增加呈直线同速增长。分蘖株的生殖生长越延长,对现实种群的贡献就越大,对未来种群的贡献更大。

    • 韶山针阔叶混交林凋落物层的淋溶及缓冲作用

      2008, 28(2):508-516.

      摘要 (1774) HTML (0) PDF 733.36 K (1673) 评论 (0) 收藏

      摘要:在韶山森林设立4个10m×10m的标准样地,分别收集凋落物、凋落物层淋滤液和冠层穿透水,研究了韶山森林凋落量季节动态,凋落物淋滤液和冠层穿透水特征以及凋落物层对酸沉降的缓冲作用。结果表明:(1)韶山森林凋落高峰出现在秋季,凋落量随着海拔增加而增加;(2)凋落物淋滤液中盐基阳离子浓度除夏季K+ >Ca2+外,其余季节均为:Ca2+ >K+ >NH+4 >Mg2+ >Na+,与冠层穿透水中阳离子浓度分布基本是一致的;(3)除Ca2+外,凋落物淋滤液和穿冠水中各阳离子浓度相关性显著,K+达到了极显著相关水平,证实了韶山森林通过凋落物养分归还的K+主要来自森林冠层的滤出;(4)除个别点外,凋落物淋滤液中各阳离子总浓度较冠层穿透水均有不同程度的增加,秋季增幅最大,冬季次之,这与凋落物量变化一致;(5)韶山森林冠层穿透水pH值变动范围为4.58~7.13,最低值出现在冬季,最高值出现在夏季,凋落物淋滤液pH值变动范围为5.02~669,均高于韶山表层土壤pH平均值5.0,且最低值出现在春季,最高值出现在秋季;(6)冬季凋落物淋滤液pH值较冠层穿透水均增加,增幅范围在0.06~1.35之间,而其他季节(除样地C的秋季外)pH值均有所下降,这表明韶山森林凋落物层冬季具有较强的酸缓冲作用,而其他季节由于盐基阳离子的滤出不足以抵消凋落物本身分解产生的有机酸类物质的酸化作用,而使凋落物淋滤液pH值降低。

    • 中国森林生态系统植被固碳现状和潜力

      2008, 28(2):517-524.

      摘要 (3816) HTML (0) PDF 548.20 K (2156) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据近3次森林资源普查资料和六大林业工程规划估算了中国森林植被的固碳现状和潜力。我国森林植物的碳贮量从第4次森林清查(1989~1994年)的4220.45 Tg C增加到第6次森林清查(1999~2003年)的5156.71Tg C,平均年增长率为16%, 年固碳量为85.30 ~ 101.95Tg•a-1,主要集中在西藏、四川、内蒙古、云南、江西、广东、广西、福建和湖南等省份。根据我国林业工程建设规划,到2010年规划完成时,林业工程每年新增的固碳潜力为115.46 Tg•a-1,其中天然林资源保护工程、退耕还林工程、三北、长江流域等重点防护林建设工程、环北京地区防沙治沙工程和重点地区速生丰产用材林基地建设工程到2010年新增的固碳潜力分别为16.25、48.55、32.59、3.75和14.33 Tg•a-1。

    • 不同植物叶片水分利用效率对光和CO2的响应与模拟

      2008, 28(2):525-533.

      摘要 (2447) HTML (0) PDF 657.32 K (2207) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物叶片水分利用效率的高低取决于气孔控制的光合作用和蒸腾作用两个相互耦合的过程,模拟水分利用效率对环境变化的响应特征和机制是理解生态系统碳循环和水循环及其耦合关系的基础。研究通过人工控制光强和CO2浓度,对叶片水分利用效率进行了研究。提出了植物水分利用效率在光强和CO2浓度共同作用下的估算模型。数据分析表明,该模型在包括C3和C4植物、草本和木本植物在内的9种植物上能很好地模拟水分利用效率对光强和CO2浓度共同作用的响应。该模型可以用于估算CO2浓度升高条件下光合速率的提高和蒸腾速率的降低对水分利用效率提高的贡献量。CO2浓度变化条件下,水分利用效率在不同植物之间有巨大差异,研究区域尺度植物的水分利用效率时至少需要将植物区分为C4植物和C3植物,其中C3植物区分为草本和木本植物3种生态功能型才能较为准确地估算植物的整体水分利用效率。应用本研究提出的水分利用效率估算模型和植物水分利用效率生态功能型分类标准,可以为建立以植物的水分利用效率为基本参数的陆地生态系统水循环模型和陆地生态系统生产力模型提供重要依据。

    • 气候变化对中国东北主要森林类型的影响

      2008, 28(2):534-543.

      摘要 (2251) HTML (0) PDF 4.35 M (1665) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用林窗模型-FAREAST,模拟未来气候变化对中国东北主要类型森林演替动态的影响。根据大气环流模型ECHAM5-OM和HadCM3预测的气候变化资料,模拟选择了目前气候情景、增暖情景、增暖且降水变化情景3种气候情景。结果表明:维持目前气候不变,东北森林树种组成和森林生物量基本维持动态平衡。气候增暖不利于东北主要森林类型生长,主要针叶树种比例下降,阔叶树比例增加;温带针阔混交林垂直分布带有上移的趋势;增暖幅度越大,变化越明显。气候增暖基础上考虑降水变化,东北森林水平分布带有北移的趋势,降水对低海拔温带针阔混交林影响不大。

    • 内蒙古典型草原生态系统健康评价

      2008, 28(2):544-550.

      摘要 (2472) HTML (0) PDF 557.77 K (1624) 评论 (0) 收藏

      摘要:以草原生态系统中的植物-土壤-大气界面的关键生态过程为基础,结合典型草原生态系统的群落特征及其退化演替模式,并考虑水分因子的限制作用,在确定生态系统健康评价模式(参照)系统和基况评价指标的同时,建立了典型草原生态系统健康评价的CVOR综合指数的计算模型和方法。通过分析放牧压力和围封保育对内蒙古典型草原生态系统健康的影响,检验了CVOR综合指数的可行性,可为草原生态系统健康管理提供一个综合、简单、准确、宜行的评价方法。

    • 中国近海生物固碳强度与潜力

      2008, 28(2):551-558.

      摘要 (2537) HTML (0) PDF 714.21 K (1621) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过现场调查和数据分析,首次探讨了中国近海浮游植物的固碳强度与潜力以及近海人工养殖大型藻类的固碳能力。结果表明,渤、黄、东海的浮游植物固碳强度约为2.22亿t a-1,固碳量的季节变化从大到小的顺序依次为春季、夏季、秋季、冬季,其中春夏季的固碳量占全年的65.3%。南黄海1999~2005年10~11月间浮游植物固碳强度有较大的年际变化,10~11月份7a间其浮游植物最低固碳量为3.54万t d-1,最高为16.58万t d-1,平均为10.50万t d-1,没有明显的年际变化趋势,磷对浮游植物固碳强度的影响最为明显,次之的影响因素是Chl a和亚硝氮 (NO2-N)的含量。南海的固碳能力约为渤黄东海的2倍,为4.16亿t a-1,其季节变化和渤黄东海不同,南海浮游植物在冬季的固碳能力最强,在夏季最弱。整个中国近海浮游植物年固碳量达6.38亿t,可占全球近海区域浮游植物年固碳量的5.77%。实际外海龙须菜的养殖发现,龙须菜每年固定的碳为818 t,养殖密度与方式对其产量和固碳量影响巨大。近几年,我国大型经济藻类养殖产量每年在120~150万t左右,换算为固碳量为36~45万t,平均每年40万t,如果海藻养殖产量每年增加5%,到2010年,我国大型经济藻类养殖的固碳量可达57万t a-1,海藻养殖是海洋增加碳汇有多重价值的重要措施。

    • 粤东柘林湾根管藻(Rhizosolenia)群落组成的季节特征

      2008, 28(2):559-569.

      摘要 (2500) HTML (0) PDF 754.54 K (1673) 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根管藻(Rhizosolenia)种群的时空分布进行了季节性调查。调查期间,共发现根管藻16种(含变种、变型),其中柔弱根管藻(R. delicatula),脆根管藻(R. fragilissima),刚毛根管藻(R. setigera)和笔尖根管藻粗径变种(R. styliformis var. latissima)均为全年出现种。柘林湾根管藻种类丰富度和群落密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,柘林湾是一个根管藻种类数很高而群落密度处于中等水平的海湾。分析表明,水温是影响柘林湾根管藻种类丰富度和群落密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。

    • 温度和无机碳浓度对龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus)碳同位素分馏的影响

      2008, 28(2):570-576.

      摘要 (1997) HTML (0) PDF 536.40 K (1923) 评论 (0) 收藏

      摘要:温度和无机碳浓度是沉水植物碳同位素分馏的重要影响因素。通过在16、19、22、25、28、31℃ 6个温度条件和溶解无机碳浓度(DIC)为0.0001mol•L-1和0.0001mol•L-1两种条件下培养沉水植物——龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus),获得了不同条件下生长的龙须眼子菜植物样品,随后进行了定量和碳同位素组成(δ13CP)分析。分析结果表明,随生长温度的升高,龙须眼子菜碳δ13CP均升高,具有明显的温度相关性(R2>0.90)。在DIC浓度为0.0001mol•L-1时,随着生长温度的升高, δ13CP从-14.83‰增加至-13.47‰;而在DIC浓度为0.001mol•L-1时, δ13CP从-18.56‰增加至-15.15‰。同一生长温度条件下, DIC浓度对δ13CP也有明显影响, δ13CP随DIC浓度增高而降低。在不同生长温度条件下, DIC浓度对δ13CP的影响大小随生长温度的增高而降低,在温度为16℃时,两个DIC浓度下的δ13CP相差3.73‰;而在温度为31℃时,这一差值减少为1.68‰。同时,通过建模进行计算,获得了不同温度下龙须眼子菜(P. pectinatus)碳同位素分馏与初始DIC浓度的关系,并对有关的参数的意义进行了探讨。

    • 崇明岛潮间带夏季大型底栖动物多样性

      2008, 28(2):577-586.

      摘要 (2995) HTML (0) PDF 829.52 K (2515) 评论 (0) 收藏

      摘要:2006年6月,在上海市崇明岛潮间带设置21个断面,进行了大型底栖动物定量定性采样调查。采集到大型底栖动物63 种,其中甲壳动物29种,占总种数的46.03%;软体动物20种,占31.75%;环节动物10种,占15.87%;底栖鱼类 2种;其它2种。优势种为无齿相手蟹、天津厚蟹、谭氏泥蟹、中华拟蟹守螺、堇拟沼螺、绯拟沼螺、光滑狭口螺和丝异蚓虫。大型底栖动物总平均丰度为138.28ind/m2,平均生物量为 79.11g/m2。系统聚类分析和MDS分析结果基本吻合,可以把21个断面分为3组,崇明北部断面群、崇明东部断面群和崇明南部(含西部)断面群。Shannon-Weiner指数H′=1.85±0.528(范围0.946~2.783),Pielou均匀度指数J=0.306±0.098(范围0.142~0.489),Simpson优势度指数D=0.622±0.141(范围0.303~0.797)。底栖动物的种类组成、丰度、生物量、多样性指数在各断面的差异主要与盐度分布、底质及人为干扰有关。与同期的历史资料相比,底栖动物总物种数变化不大,但种类组成有所变化;优势种有所变化;丰度和生物量均有所下降;多样性指数近年来变化不大。围垦减缓使崇明潮间带底栖动物多样性有所恢复,但在人为干扰和其他因素综合影响下,原为优势种的河蚬、彩虹明樱蛤、麂眼螺、小头虫和疣吻沙蚕等的密度下降,已不再是优势种。

    • 白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)栖息地景观格局的时空变化

      2008, 28(2):587-594.

      摘要 (2003) HTML (0) PDF 590.17 K (1794) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用3S技术,以1973年MSS影像和1999年TM影像为主要数据源,研究了白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)栖息地26a间景观格局的变化特征,并探讨了景观格局的变化及其对白头叶猴的影响。结果表明:1973年至1999年间白头叶猴栖息地景观格局变化剧烈,九重山、咘遵和弄官山3片区域内景观斑块平均面积平均减少了34.89%,聚集度平均下降了12.23%;同时景观多样性指数平均增加了14.15%,景观形状指数平均增加了31.08%,边界密度平均增加了36.39%,破碎度指数平均增加了64.17%;林地景观类型面积平均减少了18.50%,而农田、居民点等人为景观面积则大幅增加。栖息地景观格局的剧烈变化和环境质量的降低,改变了白头叶猴原始的生存环境,将会对白头叶猴的生存产生严重的影响。

    • 钝叶榕(Ficus curtipes)非传粉小蜂交配行为

      2008, 28(2):595-601.

      摘要 (1831) HTML (0) PDF 627.23 K (1556) 评论 (0) 收藏

      摘要:榕树及其传粉榕小蜂繁殖上相互依存,被认为是生物界中协同进化时间最悠久,相互关系最密切的一对生物;在大多数榕树种类的隐头花序内,除了传粉榕小蜂外,还共存着多种非传粉小蜂,它们的繁殖行为直接影响着榕树和传粉榕小蜂的繁殖和互惠稳定。钝叶榕(Ficus curtipes Corner),是一种雌雄同株的绞杀性榕树。研究在西双版纳热带植物园里共收集钝叶榕100个隐头果内的榕小蜂,获得9493号标本;其中,包括1种传粉小蜂和5种非传粉小蜂,钝叶榕传粉小蜂Eupristina sp.占总数的4466%,杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi 占46.13%,而其它4种非传粉小蜂(Lipothymus sp., Sycobia sp., Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp.)仅占9.20%。前3种榕小蜂雌蜂进到果腔产卵,其余3种在果外产卵。观测23个钝叶榕榕果出蜂情况发现,6种榕小蜂在钝叶榕隐头花序内遵循严格的羽化出蜂顺序,首先是Sycobia sp.,次之是Lipothymus sp.,再次之是杨氏榕树金小蜂,最后是钝叶榕传粉小蜂、Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp.。5种非传粉小蜂的交配场所与雄蜂翅型无关,雄蜂有翅型的杨氏榕树金小蜂大部分交配在果内完成,而且它们的雄蜂为争夺交配机会存在激烈的打斗行为;雄蜂无翅型的Lipothymus sp.有部分雄蜂爬出隐头果,在果壁和附近的叶片背面交配;雄蜂有翅型的Sycobia sp.,其所有交配都发生在果外;Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp. 雄蜂均无翅,它们的交配全发生在果内。局域配偶竞争使榕小蜂性比偏雌,杨氏榕树金小蜂雄蜂虽然有翅,但大部分交配发生在榕果内,这将影响其最佳的性比率。因此,依赖雄蜂翅型并不能很好地预测榕小蜂的交配场所和性比率。

    • 新疆塔里木河下游土壤特性及其对物种多样性的影响

      2008, 28(2):602-611.

      摘要 (1813) HTML (0) PDF 811.03 K (1396) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合塔河下游大西海子至台特玛湖区段的8个地下水监测断面、31个土壤剖面的217个土样分析数据,利用非参数检验、单因素方差分析和灰色关联方法,分析了塔河下游土壤特性及其对物种多样性变化的影响。研究结果表明,塔河下游土壤除全磷外,有机质等指标存在垂直分布差异,出现显著差异的土层深度为50cm。塔河下游上段的土壤养分含量相对较高,下段较低;物种多样性指数自上段至下段的下降趋势与有机质等的变化相同,而植物群落退化则表现为从复合群落到单一群落的演变趋势,即从乔(胡杨为主)、灌(柽柳为主)、草复合群落演变到单一的柽柳灌丛群落。灰色关联分析表明塔河下游上层(0~50cm)土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量与物种多样性的相关性较高。塔河下游土壤有机质、全氮、全磷、全钾等在一定程度上对物种多样性变化有一定影响。

    • 中国农田土壤生态系统固碳现状和潜力

      2008, 28(2):612-619.

      摘要 (5971) HTML (0) PDF 576.88 K (3492) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究在搜集和整理全国典型农业长期定位实验站数据的基础上,通过自建经验公式估算了不同管理措施下我国农田土壤的固碳能力和潜力。通过施用化肥、秸秆还田、施用有机肥和免耕措施,目前对我国农田土壤碳增加的贡献分别为40.51、2389、35.83 Tg•a-1和1.17 Tg•a-1,合计为101.4 Tg•a-1,是我国目前能源活动碳总排放量的13.3%。通过情景分析发现,提高化肥施用量、秸秆还田量、有机肥施用量和推广免耕,可以使我国农田土壤的固碳量分别提高到94.91、42.23、41.38 Tg•a-1和358 Tg•a-1,合计为182.1Tg•a-1。农田土壤总的固碳潜力相当于目前我国能源活动碳排放量的23.9%,对于全球CO2减排具有重要的作用。

    • 三江平原湿地保护区内外的生态功能差异

      2008, 28(2):620-626.

      摘要 (2190) HTML (0) PDF 527.82 K (1869) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地保护区是一类特殊的陆地保护区,其保护效果不仅取决于内部的管理强度,还受到其周边地区水文状况的强烈影响,因此保护区内外生态功能的差异程度是评价其保护效果的一个综合性指标。根据三江平原建三江管局2004年Landsat-TM影像解译的土地利用图以及2002年1∶50000数字高程(DEM)数据,利用基于Arcview3.2软件的SWAT水文模型获得各湿地保护区的汇水区作为其水文敏感区。在此基础上,利用专家咨询和有关湿地生态系统服务功能价值的研究结果,计算出各湿地保护区及其水文敏感区的湿地生态功能指数。结果表明,国家级保护区的湿地生态功能普遍优于地方级保护区,而其水文敏感区的湿地生态功能则并不一定优于地方级保护区的水文敏感区。通过对各保护区及其水文敏感区的湿地生态功能指数相对值进行聚类分析和相关分析可知,位于浓江-别拉洪河流域且毗邻的几个保护区的湿地生态功能相对状况较为接近,地方级保护区与其水文敏感区的湿地生态功能指数之间存在高度正相关。这充分说明湿地保护区的管理强度很大程度上决定了其保护效果。

    • 基于多时相遥感影像的浑善达克沙地沙漠化监测

      2008, 28(2):627-635.

      摘要 (2231) HTML (0) PDF 909.19 K (2066) 评论 (0) 收藏

      摘要:沙漠化是浑善达克沙地面临的主要环境问题。为了揭示该地区沙漠化过程,特别是其最新状态,利用1987年和2000年的Landsat TM/ETM+及2006年的中巴资源卫星CCD数据,在地面考察资料及地理信息系统(GIS)的支持下,提取了固定沙地、半固定沙地、流动沙地、丘间草原及湿地5种地表覆被类型,建立了浑善达克沙地沙漠化数据库。
      结果表明浑善达克沙地在过去20a里发生了沙漠化,但是可分为两个阶段。第一阶段从1987年到2000年,为沙漠化快速发展期,固定沙地面积显著减少,而半固定沙地和流动沙地则明显增加;第二阶段从2000年到2006年,为沙漠化缓减期。尽管发生了沙漠化,但固定沙地仍然是浑善达克沙地面积最大的类型。针对流动沙地的空间变化检测表明在过去20a里沙地恶化的面积远远大于逆转的面积,并且已经形成了几条流动沙带,这意味着浑善达克沙地沙漠化的遏制是一个长期的过程。

    • SWAT模型辅助下的生态恢复水文响应——以陇西黄土高原华家岭南河流域为例

      2008, 28(2):636-644.

      摘要 (2474) HTML (0) PDF 2.75 M (1893) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态环境问题受到了日益广泛的关注,生态恢复也在各地蓬勃开展,但生态恢复工程的开展迫切需要相关理论研究的指导。采用假定生态恢复情景的方法,在遥感和地理信息系统的支持下,利用分布式水文模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)对陇西黄土高原的典型流域——华家岭南河流域进行了多种生态恢复情景模型的设计,并模拟了不同生态恢复情景下径流和蒸散发的响应情况。得出:在南河流域草地比森林植被涵养水源的作用更强,模拟年均径流深比林地低91%,而蒸散发却高2.2%,所以南河流域生态恢复过程中种草是十分必要的。结果同时表明,应用SWAT模型进行流域尺度的生态恢复水文响应研究是可行高效的。

    • 似Allee效应对2-物种集合种群竞争动态的影响

      2008, 28(2):645-655.

      摘要 (2100) HTML (0) PDF 758.45 K (1565) 评论 (0) 收藏

      摘要:集合种群具有与局域种群Allee效应相似的现象被称为似Allee效应。将似Allee效应引入2-竞争物种集合种群系统,建立了具有似Allee效应的2-物种集合种群演化动态模型。大量的数值模拟表明:(1)似Allee效应导致集合种群水平上两竞争物种构成的系统具有多个平衡态;(2)似Allee效应使竞争共存物种无法续存甚至全部灭绝,即使种群具有很高的初始斑块占有率,并且最终平衡态随初始斑块占有率变化而改变;(3)似Allee效应可能使竞争排斥物种共同灭绝,且效应越强,物种存活时间越短;但似Allee效应不会增强强物种对弱物种的排斥强度,反而可能使强物种变为弱物种,弱物种变为强物种,其具有与栖息地毁坏类似的影响种群竞争等级排序的作用;(4)似Allee效应对竞争集合种群续存是一个不稳定的干扰因素,微小的变化都将引起系统平衡态的剧变。但对于已经达到平衡态的集合种群系统,似Allee效应对强弱种群多度起到调节与制约的作用,有助于平衡态集合种群的稳定与共存,这一结论更完整的揭示了似Allee效应在竞争集合种群系统发展的不同阶段所起的不同作用。以上这些结论对物种保护及集合群落的管理具有重要的指导意义。

    • 人类最大可持续海洋足迹的模拟

      2008, 28(2):656-660.

      摘要 (1762) HTML (0) PDF 403.08 K (1821) 评论 (0) 收藏

      摘要:在William Rees & Mathis Wackernagel最初提出的生态足迹模型理论所划分的六类基本生态生产性土地面积中,海洋以其能为人类提供鱼类等海产品而被单独列为水域一项。海洋生物资源是一种典型的可再生资源,人类只有采取合理的开发策略方可保证海洋生物资源最大的可持续生产量。借用生态足迹、生物承载力概念的内涵,提出海洋足迹、海洋承载力两个新概念;运用非线性科学理论在海洋足迹与海洋承载力呈二次非线性关系的假设下,建立海洋承载力二次非线性开发的动力模式,并运用稳定性分析理论对其求解、分析。结果表明:(1)海洋承载力与其增长率呈正相关关系,与海洋足迹增长率呈负相关关系;(2)为保证海洋生物资源的可持续利用,人类必须控制最大海洋足迹增长率为r/xm(r为海洋承载力增长率,xm为最大海洋承载力),方可获得可持续的最大海洋足迹为rxm/4,此时海洋承载力可以维持在稳定的平衡态(为其最大承载力的一半)。

    • 密度与氮肥对关中灌区夏玉米(Zea mays L.)群体光合生理指标的影响

      2008, 28(2):661-668.

      摘要 (1976) HTML (0) PDF 636.04 K (1686) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理的密度是玉米构建良好群体结构、优化群体光合生理功能的基础,适宜的氮肥施用量是玉米进行光合生产的营养物质保障。运用作物群体生理学的方法,采用二次饱和D试验设计,研究了关中灌区夏玉米密度与氮肥耦合和群体光合生理指标的关系及其效应,明确了在关中灌区夏播条件下,在45000~75000株/hm2的密度范围内,密度与玉米籽粒产量、总干物质积累量(DMA)、吐丝期叶面积指数(MLAI)、总光合势(LAD)、平均作物生长率(CGR)为正相关,在45000~60000株/hm2的密度范围内,密度与玉米叶片平均净同化率(NAR)为正相关,而在60000~75000株/hm2的密度范围内,密度与玉米NAR为负相关;在氮素施用量≤600.0 kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米籽粒产量、DMA、CGR为正相关,在氮素施用量≤260.55 kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米MLAI、LAD为正相关,与玉米NAR为负相关,而在氮素施用量260.55~600.0kg/hm2的范围内,氮素施用量与玉米MLAI、LAD为负相关,与玉米NAR为正相关。密度对其影响较大的指标为:籽粒产量、DMA、LAD、CGR和MLAI , 影响较小的指标为:NAR;氮肥对其影响较大的指标为:DMA、CGR、籽粒产量、NAR,影响较小的指标为:LAD和MLAI 。对籽粒产量和群体生理指标的综合影响效应,密度显著大于氮肥,玉米生产中,尤其要重视合理密植。通过对回归模型的解析,筛选确定了陕单8806玉米在关中灌区夏播中,实现高产的密度与氮肥耦合优化技术方案:合理密度为61713~66177株/hm2,适宜纯氮施用量为309.88~569.02kg/hm2。

    • 条锈病对小麦(Triticum aestivum L.)叶片光合功能及光合功能蛋白D1表达的影响

      2008, 28(2):669-676.

      摘要 (2379) HTML (0) PDF 703.01 K (1726) 评论 (0) 收藏

      摘要:测定了小麦(Triticum aestivum L.)感染小麦条锈病后的光合常数,以及叶绿素含量、类囊体膜光合电子传递速率和光合反应中心D1蛋白的变化。实验显示,条锈病侵染导致感病小麦叶片净光合速率与叶绿素含量降低;抗病小麦经侵染后净光合速率却有恢复过程,叶绿素含量先降后升。此外,感病小麦叶片被侵染后全链电子传递速率受到抑制,PSII电子传递速率的变化与全链电子传递速率的变化趋势相似,但PSI电子传递速率受到的影响较小;抗病小麦小麦叶片被侵染后电子传递速率所受影响较小。同时发现,病程中,感病和抗病小麦PSII的光合反应中心D1蛋白含量变化总是与PSII电子传递速率的变化类似,推测D1蛋白的表达量变化是引起PSII电子传递活性与全链电子传递速率变化的主要因素之一。

    • 不同化感潜力水稻(Oryza sativa L.)苗期的氮素养分效率及相关基因的表达

      2008, 28(2):677-684.

      摘要 (1602) HTML (0) PDF 657.95 K (1628) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了阐明养分水平引起水稻(Oryza sativa L.)化感抑草潜力变化的生理生态机制,研究了不同N素营养处理下,不同化感潜力水稻苗期对N素营养逆境的响应特性及N素养分效率的差异,并运用实时荧光定量RT-PCR技术(FQ-PCR)检测与N素代谢和次生代谢关键酶的基因表达。结果表明:弱化感水稻品种Lemont对N素营养胁迫较敏感,强化感水稻品种PI312777对资源波动的适应性较强,N素养分效率较高。FQ-PCR分析结果显示,在低N条件下Lemont中的亚硝酸还原酶基因(nir),谷氨酰胺合成酶基因(gs)相对表达量均有不同幅度的下调, PI312777分别下调了1.2倍和1.4倍,而Lemont分别下调了3.0倍和1.8倍, Lemont下调的幅度分别是PI312777的2.5倍和1.3倍,但对于苯丙氨酸解氨酶基因(pal)与3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(hmgr)而言, PI312777叶组织中的pal和hmgr均上调表达,与对照相比上调了6.0倍和1.6倍,而Lemont中对应的基因均下调表达,分别下调了1.3倍和6.8倍,佐证了上述差异的分子生态学特性。

    • 水氮耦合对冬小麦氮肥吸收及土壤硝态氮残留淋溶的影响

      2008, 28(2):685-694.

      摘要 (2931) HTML (0) PDF 723.71 K (2029) 评论 (0) 收藏

      摘要:在高肥力条件下,大田试验采用裂区设计,主区为不同灌水频次(0~3次),裂区为不同施氮量(0~240 kg/hm2),结合15N微区示踪技术,研究了水氮耦合对冬小麦氮肥的吸收利用及生育后期土壤硝态氮累积迁移的影响。结果表明,在一定氮肥水平下,不灌水处理的氮肥利用率高于各灌水处理,各灌水处理的氮肥利用率随灌水次数增加呈上升趋势;增加灌水次数,氮肥耕层残留量和残留率显著降低,氮肥损失量和损失率则明显增加。在一定的灌溉水平上,随施氮量(0~240 kg/hm2)增加,植株总吸氮量、氮肥吸收量、氮肥耕层残留量、氮肥损失量以及损失率均呈上升趋势,而氮肥利用率和耕层残留率呈下降趋势。氮肥水平一定时,在灌0至灌2水范围内,籽粒产量随灌水次数增加呈上升趋势,灌3水处理中施氮处理(N168、N240)的籽粒产量较灌2水处理显著降低;灌水生产效率随灌水次数增加显著下降。在一定灌溉水平上,施氮量由168 kg/hm2增至240 kg/hm2,氮素收获指数和氮肥生产效率显著降低,各灌水处理的生物产量、籽粒产量和籽粒蛋白质含量均无显著变化,不灌水处理的生物产量、籽粒产量显著降低。灌水促进了施氮处理(N168,N240)中土壤硝态氮向下迁移,从开花到收获0~100 cm土层中部分硝态氮迁移到了100~200 cm土层。灌水次数是导致收获期0~100 cm土层残留NO-3-N累积量变化的主导因素;水氮互作效应是决定收获期100~200 cm土层残留NO-3-N累积量变化的主导因素,且灌水效应大于施氮效应。

    • 1,3-二氯丙烯药剂对土壤微生物数量和酶活性的影响

      2008, 28(2):695-701.

      摘要 (1828) HTML (0) PDF 553.20 K (2244) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过室内培养实验研究了1,3-二氯丙烯对土壤中微生物数量和土壤酶活性的影响,以评价其环境生态效应。结果表明,1,3-二氯丙烯熏蒸土壤后,各浓度处理对土壤真菌数量有强烈的抑制作用;对土壤细菌和放线菌的影响开始均表现为抑制作用,然后抑制作用减弱,逐渐表现出一定的激活作用。1,3-二氯丙烯熏蒸土壤后,高浓度处理对土壤脲酶表现为抑制-激活作用;低浓度处理表现为激活-抑制-激活作用。对蔗糖酶表现为激活-抑制作用,且抑制率逐渐增大。对过氧化氢酶表现为抑制-激活作用,50 d后施药土壤和对照组土壤的过氧化氢酶活性基本趋于一致。

    • 植被恢复对退化红壤团聚体稳定性及碳分布的影响

      2008, 28(2):702-709.

      摘要 (2850) HTML (0) PDF 605.69 K (2229) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤有机碳对土壤团聚体的形成与稳定具有重要影响。研究了植被恢复对侵蚀退化红壤团聚体稳定性的影响,在此基础上探讨了有机碳在团聚体中的分布及有机碳与团聚体稳定性的关系。红壤侵蚀裸地大团聚体水稳定性程度低,植被恢复后大团聚体稳定性显著提高。裸地各级团聚体有机碳含量基本相似,植被恢复后,有机物质输入的增加促进了团聚体的形成,从而改变了土壤团聚体有机碳含量和分配比例。大团聚体对有机碳具有一定的富集作用,有机碳含量高于全土和微团聚体、粉粒及粘粒有机碳含量,大团聚体有机碳恢复速度也快于微团聚体以及粉粒与粘粒有机碳的恢复速度。植被恢复使裸地0~10cm土层大团聚体有机碳占总有机碳的比例从15%左右增加到32%~42%。土壤中增加的有机碳约41%~51%储存在大团聚体中,24%~38%储存在微团聚体中,20%~31%储存在粉粒及粘粒中。团聚体稳定性的增强与土壤有机碳含量密切相关,植被恢复时间越长,土壤有机碳含量越高,土壤团聚体水稳性程度也越好。

    • 相图法在区域农业经济系统能值研究中的运用

      2008, 28(2):710-719.

      摘要 (1714) HTML (0) PDF 820.11 K (1638) 评论 (0) 收藏

      摘要:能值分析方法将不同的资源类型以统一的太阳能值来衡量,考虑了资源在生产过程中贡献力的差异,是研究和分析复杂能量系统资源代谢过程,评价过程的环境压力和发展可持续性的有效方法。运用能值方法对比分析了我国辽宁省两个经济与环境基础不同的农业生产系统,在发展过程中资源利用结构的变化,以及变化对当地环境和系统发展的影响,并运用相图分析方法更系统而全面地分析了系统的发展进程,现状和将来可能的发展方向。分析结果表明,同样的经济发展模式对自然环境条件相对脆弱的系统来说,所造成的环境压力和对系统可持续性的削弱程度更大。能值的相图分析法为能值方法的应用提供了一个有力的研究工具。

    • 近20年来江苏省土壤pH值时空变化及其驱动力

      2008, 28(2):720-727.

      摘要 (3062) HTML (0) PDF 838.03 K (2450) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过比较1980年和2003年江苏省土壤pH空间分布图,发现虽然两个时期土壤pH空间分布的基本格局仍然相似,表现为南酸北碱,但局部地区也存在较大的变化,主要表现为酸化。沂沭岗地浅洼平原土区、里下河浅洼地土区、宁镇扬低山丘陵土区和太湖平原土区均有较严重的酸化出现。分析发现前两者主要受不合理施肥、田间管理和土地利用及种植类型变化的影响,后两者除以上的影响因素外还包括工业化和城市化。另外在后两者和宜溧洞庭山地土区由于土地利用和种植方式的变化、建筑和道路的兴建,还导致了局部地区土壤pH有所上升。土类中潮土酸缓冲性能强、pH变化不大,水稻土pH下降严重,特别是里下河浅洼地土区水稻土,在现有的管理利用方式下,继续下降的可能性很大。

    • 广东省城市资源环境基尼系数

      2008, 28(2):728-734.

      摘要 (2594) HTML (0) PDF 587.63 K (2184) 评论 (0) 收藏

      摘要:广东省经济的快速发展与资源消耗、污染物排放是密切相关的,如何对资源消耗和污染物排放的公平性、合理性进行评价一直是个难题。构建资源环境基尼系数,用来评价广东省资源消耗和污染物排放的公平性、合理性。资源环境基尼系数是反映在经济贡献率相同的情况下,资源消耗、污染物排放公平程度的一个指标。选取广东省2005年能源消耗、COD排放、SO2排放和工业固体废物排放作为评价指标,计算其资源环境基尼系数,并以绿色贡献系数来判断资源消耗和污染物排放的不公平因子。结果表明,上述 4 项指标的资源环境基尼系数分别为 0.15,0.39,0.38,0.87。能源消耗处于绝对平均的范围内,COD和SO2排放处于相对合理的范围内,工业固废排放处于差距悬殊状态。广东省资源环境的分配差异较大,21个地市中,不公平因子主要集中在清远、韶关、云浮、河源这4个城市,而深圳、广州、中山3个城市体现出的是一种绿色发展模式。为缩小广东资源环境分配的空间差异,清远、韶关、云浮、河源等城市需要转变发展模式,实现经济与资源环境的协调发展。

    • 关于我国国民环境的态度调查

      2008, 28(2):735-741.

      摘要 (2130) HTML (0) PDF 551.02 K (1592) 评论 (0) 收藏

      摘要:2004年10月随机抽取了北京、上海、河北、河南、湖南、陕西六省市对5000余位国民做了环境态度问卷调查。了解我国民众的生态观念、制约因素、以及潜在的保护环境的动机。调查结果显示,91%的被访者感到我国环境已严重恶化,78%的被访者支持政府耗资3000多亿元人民币开展退耕还林项目。居民的环境意识同经济收入、受教育水平、年龄、职业、居住环境有着密切关系,其中经济收入和受教育水平是影响居民环境意识变化的首要因素。区域差异分析结果表明,我国现阶段的环境压力主要集中在贫困的边远山区和快速崛起的城市周边地区,把发展经济、改善教育、提高居民的生活质量与环境修复有机地结合起来,是生态政策管理的根本途径。

    • 城市周边生活污水排放对绿地土壤环境质量的影响

      2008, 28(2):742-748.

      摘要 (2133) HTML (0) PDF 489.82 K (1992) 评论 (0) 收藏

      摘要:大城市郊区的小型居住区,将生活污水未经处理直接排入附近的绿地是比较常见的。这种直接排放虽然利用了有限水源,但对绿地土壤带来环境影响。为了研究这类排放对周边土壤环境的影响,选择了京郊一处接受附近生活污水直接排放的绿地,取其污水排放口附近的土壤样品为实验对象,以远离该点的土样为对照来研究生活污水排放对周边土壤环境质量的影响。模糊聚类分析结果表明:与对照点相比,生活污水排放提高了排放口附近土壤的养分含量,土壤pH值由8.9降低至7.32,有机质含量由1.7873%提高到5.9455%,钾含量由220 mg/kg提高到1230 mg/kg,磷含量由11.8 mg/kg提高到150.72mg/kg,全氮含量由0.1078%提高到0.5325%,重金属铅含量由52.87 mg/kg提高到129.53mg/kg、镉含量由0.7525mg/kg提高到25692mg/kg。铅含量达到了国家二级标准,而镉含量超过了国家三级标准,存在严重的土壤环境污染。

    • 太湖梅梁湾夏季水体组分光谱吸收特性

      2008, 28(2):749-760.

      摘要 (1924) HTML (0) PDF 931.97 K (2053) 评论 (0) 收藏

      摘要:2006年8月16、17日对太湖梅梁湾湖区15个样点水体进行采样,利用分光光度计和定量滤膜技术测量了水体要素CDOM、非藻类颗粒物和浮游植物的吸收系数,同时进行水质参数的测定,分别对各水体要素的光谱吸收特性进行分析,并结合水质参数建立相应的区域模式。其中,分UV-C(250~290nm)、UV-B (290~320nm)、UV-A(320~400nm)和蓝光(400~500nm)4个波段建立CDOM光谱吸收的关系模式,同时发现曲线斜率值S与440nm处吸收系数存在很好的二次函数关系,在紫外和蓝光波段R2分别达到0.958和0.835;总悬浮物的光谱吸收特征在不同深度处有些相近,有些则存在明显差异,主要是由有机和无机颗粒物剖面分布的不确定性和总悬浮物浓度所引起;非藻类颗粒物吸收系数在400~700nm的指数函数拟合斜率值S的变化范围为0.0056~0.0090nm-1(平均值(0.0070±0.0008)nm-1),各样点指数函数拟合的R2在0.91以上。在可见光波段范围各水体要素对总吸收系数的贡献大小顺序是:浮游植物>非藻类颗粒物>CDOM。浮游植物在蓝、绿和红光波段的平均贡献率都在0.5以上,是水体吸收的主要贡献者;在蓝、绿和红光波段,非藻类颗粒物的平均贡献率分别为0.350±0.145、0.412±0162和0.232±0.125,CDOM的分别为0.121±0.052、0.088±0.059和0.050±0.038。

    • 两种外源抗生素在农业土壤中的吸附与迁移特性

      2008, 28(2):761-766.

      摘要 (1831) HTML (0) PDF 453.10 K (2019) 评论 (0) 收藏

      摘要:长期施用禽畜排泄物可导致抗生素在土壤中的积累,对生态环境产生不良影响。为了解长江三角洲和珠江三角洲农业土壤中长期施用含抗生素的有机肥可能产生的环境影响,选择了7个典型农业土壤,用室内模拟方法研究了我国常用的2种抗生素(泰乐菌素和土霉素)在这些土壤中吸附和迁移行为。研究表明,抗生素在土壤中的吸附、迁移行为与抗生素种类和土壤性质有关,土壤对土霉素的吸附能力明显高于泰乐菌素。土壤对抗生素的吸附能力主要与土壤粘粒含量、有机质和氧化铁呈正相关,与其它土壤性质的相关性较小。这2类抗生素在粘质农业土壤剖面中的迁移能力较弱;但泰乐菌素在砂质土壤中较易迁移,有较大的环境风险。

    • >专论与综述
    • 孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)的濒危肇因与机制

      2008, 28(2):767-776.

      摘要 (2623) HTML (0) PDF 818.73 K (2208) 评论 (0) 收藏

      摘要:对我国特有单属种孑遗植物四合木 (Tetraena mongolica Maxim) 的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖和遗传变异等种群生态学特征及其濒危肇因进行了系统分析。研究结果表明:四合木种群为高群集分布,种群曲线属Leak凸型。年龄结构不合理,其存活曲线接近于Deevey ê型,且将演化为小种群,群落内的生境异质性显著,种群处于不稳定阶段。四合木从开花期到结果期,生殖分配 (RA) 呈下降的趋势,生殖过程中胚胎发生败育、种子向幼苗难以转化使其有性生殖受阻,生活史趋于断裂,是最终导致其濒危的重要内因。分布区城市化、工业化以及过度放牧等原因造成其种群孤立和生境破碎化是物种导致濒危的外因,四合木生态适应性和生境适宜性下降造成遗传多样性逐步丧失。同时提出对我国特有植物四合木进行异地保护的可能性与必然性。

    • 畜尿排泄特征及其对草地植被和家畜选择采食的作用

      2008, 28(2):777-785.

      摘要 (1516) HTML (0) PDF 788.35 K (1849) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了畜尿特征及其对草地植被和家畜选择采食的作用。畜尿主要成分为尿素,尿斑N浓度一般为20~80 g N/m2。家畜排尿量和尿斑大小与家畜种类、饮水次数和放牧季节有关。畜尿空间分布表现为数量和浓度的不同,常呈线形函数形式随机分布于家畜采食路线周围,尿斑中心与边缘的尿N浓度差别很大。通常,畜尿对草地植物的影响限于尿斑区域,约为尿斑面积的2倍,作用时间可持续6~12个月;对草地植物生长具长期促进和短期灼烧作用,其效应大小与尿N浓度和施尿时期有关。一般畜尿促进禾草生长,抑制豆科草的生长和固氮作用。尿斑处植物的N成分比非施尿斑块高,植物吸收的N量随家畜年排泄N不同而异,尿排泄对植物生长的正效应发生于≤250 kg N/(hm2•a)情况下。畜尿排泄增加草地植物多度、丰富度和群落多样性,并受放牧、培育措施的影响。不同植物对畜尿的响应不同,放牧家畜对尿斑不同植物的选食性和补偿性生长差异,是引起和维持草地异质性的重要因素之一。放牧家畜具优先选食和反复采食尿斑植物或高营养斑块的特点,亦经常在远离高营养植被斑块的地方采食。具体草地管理与生产实践中,可通过在草地采食不足的地方设置饮水点、补饲料及搭荫棚等措施,提高家畜对整个草地的利用,以降低家畜对尿排泄物密集区高N植被斑块的过度采食。

    • 红树林湿地恢复研究进展

      2008, 28(2):786-797.

      摘要 (3317) HTML (0) PDF 1.04 M (3173) 评论 (0) 收藏

      摘要:红树林是生长在热带、亚热带隐蔽潮间带的独特植物群落,在过去几十年内因人口压力和经济发展而遭到严重破坏,质量下降,面积萎缩。近年来,尽管世界各地采取了一系列措施进行红树林的恢复,然而由于缺乏造林技术资料、造林成活率低下、经营管理粗放,加上人为干扰和自然灾害的影响,红树林面积增长缓慢;造林成活率低依然是制约红树林湿地恢复的主要因素。总结了近年来国内外红树林湿地恢复四个方面的研究成果,即(1)宜林地选择,包括温度、底质、水文的环境条件研究;(2)树种选择与引种,包括乡土树种的选用和外来树种的引种状况;(3)栽培技术的应用,包括造林栽培技术与育苗技术,造林成本的比较;(4)植后管护及监测,包括幼林巡护、病虫害防治、生态监测,结合野外调查的结果,综述了红树林恢复的一些基本原理与应用实例。根据我国红树林湿地恢复的现状,提出今后红树林恢复研究的重点为:开展“退塘还林”工程,监测红树林湿地生态系统生物多样性的恢复,深入探讨红树林的化感作用,营造红树林混交林,实现红树林的生态恢复。

    • 国际景观生态学研究新进展

      2008, 28(2):798-804.

      摘要 (4327) HTML (0) PDF 687.87 K (3610) 评论 (0) 收藏

      摘要:20世纪90年代中期以来,国际景观生态学发展迅速。景观生态学研究最为活跃的地区集中在北美、欧洲、大洋洲(澳大利亚)、东亚(中国),表明景观生态学理论、方法和应用的广泛性和越来越高的认知度。从研究内容上看,景观生态评价、规划和模拟一直占居主导地位,其次是景观生态保护与生态恢复、景观生态学的理论探讨。随着景观生态学研究的深入,以科学和实践问题为导向的学科交叉与融合不断加强,促进了景观生态学新的学科生长点的形成和发展,主要包括水域景观生态学、景观遗传学、多功能景观研究、景观综合模拟、景观生态与可持续性科学。在全球化背景下,中国的景观生态学研究也已经取得了长足进展,国际同行开始关注并在重要学术刊物上评介中国的景观生态学研究,标志着中国景观生态学已逐步走上国际舞台。然而,中国景观生态学进一步发展的挑战和机遇并存。中国科学家需要抓住人类对可持续发展和可持续性科学的共同夙求,放眼国际前沿、服务本土需求,从中国自身的特色出发,关注受人类干扰的和以人为主导的景观,以景观格局与生态过程的多尺度、多维度耦合研究为核心,区域综合与区内分异并重,推动综合整体性景观生态学的建立和完善。

    • >问题讨论
    • 三江平原草甸湿地土壤呼吸和枯落物分解的CO2释放

      2008, 28(2):805-810.

      摘要 (2076) HTML (0) PDF 496.79 K (1670) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用静态箱-碱液吸收法研究了三江平原草甸湿地土壤呼吸和枯落物分解的CO2释放速率,讨论了影响CO2释放的环境因素,估算了枯落物分解的CO2释放对于总释放的贡献。结果表明,生长季,小叶章沼泽化草甸和小叶章湿草甸各部分CO2释放均具有明显的时间变化特征,温度和水分是重要制约因素。两类草甸湿地的平均土壤呼吸速率分别为4.33g•m-2•d-1和6.15g•m-2•d-1,枯落物分解的CO2平均释放速率分别为1.76g•m-2•d-1和3.10g•m-2•d-1,枯落物分解的CO2释放占总释放量的31%和35%,说明在碳素由地上植物碳库转移到地下土壤碳库的过程中,湿地枯落物是一个不可忽略的碳损失源。

    • 喀斯特脆弱生态系统复合退化控制与重建模式

      2008, 28(2):811-820.

      摘要 (3677) HTML (0) PDF 906.43 K (2190) 评论 (0) 收藏

      摘要:以西南喀斯特地区为例,通过总结前人的研究成就和采集中国科学院亚热带农业生态研究所喀斯特生态实验站部分收集整理和试验数据,系统分析了喀斯特脆弱生态系统及其退化的机理,从“人-自然-经济复合生态系统”的观点出发,以干扰程度、群落类型、服务功能、土地退化和贫困状况为指标,创新性地提出了喀斯特脆弱生态系统的复合退化模式(含4个阶段),运用现代生态恢复学原理、方法和现代管理学创新理论,建立了喀斯特脆弱生态系统复合退化的控制模型。以此为基础,在喀斯特石山区、半石山区和土山丘陵区3个区域环境尺度范围内,针对性地建立了生态保护型、外向经济型和双三重螺旋3种生态恢复与重建模式,以促进喀斯特区域生态、经济、社会的全面协调与可持续发展。

    • 生态位因子分析在大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境评价中的应用

      2008, 28(2):821-828.

      摘要 (3169) HTML (0) PDF 1.50 M (2588) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态位因子分析是研究物种地理分布的一种多变量分析方法,其最大优点是模型计算只需物种“出现点”的数据,而不需要“非出现点”数据,在生境评价与生境预测中得到广泛应用。将该方法应用于大熊猫生境适宜性评价中,利用大熊猫活动痕迹点和遥感数据分析了平武县大熊猫生境分布现状,综合评价了该县自然保护区的分布状况和存在的保护空缺。研究结果表明,大熊猫偏好在中高海拔(>2128 m)的针叶林和针阔混交林中活动,而避免在落叶阔叶林和灌丛林中活动,避免在有人为干扰的地区活动,农田是对大熊猫活动影响强度最大的人为干扰因子。平武县大熊猫生境主要分布在该县西部和北部地区,总面积为234033 hm2,其中适宜生境为106345 hm2,次适宜生境为127688 hm2。目前该县已建的3个大熊猫自然保护区使47.2%的大熊猫生境得到保护(包括49.2%的适宜生境和45.6%的次适宜生境),尽管如此,保护区之间连接性差,存在严重的保护空缺。该县北部的白马乡、木座乡是大熊猫的主要分布区,却没有得到保护区的有效保护,建议在该地区新建自然保护区。

    • >研究简报
    • 氨基酸在黄东海食物网关键种——鯷鱼(Engraulis japonicus)食物链中的传递

      2008, 28(2):829-835.

      摘要 (1931) HTML (0) PDF 612.12 K (1480) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用活体饵料对黄东海生态系统食物网关键种食物链的中下营养层次“浮游植物—中华哲水蚤(Calanus sinicus)—鯷鱼(Engraulis japonicus)”进行了室内模拟实验研究,以了解氨基酸在该食物链中的传递过程。通过76 d的培养实验,对采集样品做了14种氨基酸含量的定量分析。结果表明,在3个营养层次中中华哲水蚤起着十分关键的承上启下作用,它不仅将小球藻的植物性蛋白转化为动物性蛋白,大幅度地提高了赖氨酸的含量,而且将氨基酸总含量从小球藻的6.10%提高到24.16%。作为该食物网主要经济鱼类重要饵料的鯷鱼则进一步将氨基酸含量提高到27.06%。中华哲水蚤的氨基酸相对组成与小球藻有明显的相关性(r=0.606,p<0.05),其中7种必需氨基酸的相关性相对较弱,而非必需氨基酸的相关性明显较强。鯷鱼的食性由合成饵料转变为活体中华哲水蚤时,其氨基酸量也随饵料的改变而有所变化,从与合成饵料相关转为与中华哲水蚤有更紧密的相关。鯷鱼排泄粪便中的氨基酸含量主要由新陈代谢的生理过程所决定。

    • 荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)的饲养及其实验种群生命表

      2008, 28(2):836-841.

      摘要 (2108) HTML (0) PDF 402.70 K (1914) 评论 (0) 收藏

      摘要:荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)是影响荔枝生产及出口的重要害虫。由于其具有钻蛀为害的习性,其生态学研究薄弱。以荔枝果核、龙眼果核为饲料,在室内成功饲养了连续3个世代的荔枝蒂蛀虫。并编制了荔枝蒂蛀虫实验种群的特定时间生命表和特定年龄生命表。特定时间生命表参数为:第一世代R0(I)=2.0503,rm=0.0230;第二世代R0 (I)=7.5067,rm=0.0538;第三世代R0 (I)=0.3104,rm=0.0321。特定年龄生命表参数为:第一世代R0 (I)=2.0594,rm=0.0217;第二世代R0 (I)=7.5261,rm=0.0559;第三世代R0 (I)=0.3114,rm=0.0333。研究了两类生命表参数之间的关系,并进行了相应的换算论证。通过R0≈I的关系,在本例中,两种生命表之间的参数是可以进行换算的。生殖力表不同于特定时间生命表,它丢失了幼期累计存活率而使R0失真。

    • 三种松毛虫不同地理种群遗传多样性

      2008, 28(2):842-848.

      摘要 (1613) HTML (0) PDF 583.42 K (1794) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用13个ISSR引物对赤松毛虫(Dendrolimus spectabilis)、油松毛虫(Dendrolimus tabulaeformis)、落叶松毛虫(Dendrolimus superans)的种群遗传分化进行分析。13 个引物共产生195条带,其中184条具多态性,总的多态位点百分率为94.36%,扩增谱带具有明显的种间多态性。Shannon 信息指数和Nei信息指数均表明落叶松毛虫群体内的遗传多样性最高,油松毛虫与赤松毛虫则相差不多。各种松毛虫的不同地理居群出现了遗传分化,由Nei指数估计的群体间的遗传分化系数分别为15.50%、3257%和41.92%。用UPGMA法对Nei′s遗传距离作聚类分析。聚类结果表明:不同地域的油松毛虫遗传距离与地理距离呈一定程度的相关趋势。

    • 昆虫区系多元相似性分析方法

      2008, 28(2):849-854.

      摘要 (2042) HTML (0) PDF 338.70 K (1855) 评论 (0) 收藏

      摘要:由植物学领域首先提出的相似性概念已广泛应用于动植物区系地理研究以及生物学、生态学等诸多自然学科乃至社会科学领域。根据Jacard提出的二元相似性系数公式SI=C/(A+B-C)和Sprensen提出的二元相似性系数公式SI=2C/(A+B),分别推导出2个计算多元相似性系数的数学表达式,SIJab…n=\[(∑Hij)2/n+(∑Hijk)3/n+…+Hab…n\]/\[∑Si-∑Hij-2∑Hijk-…-(n-1)Hab…n\]和 SISab…n=\[2(∑Hij)2/n+(3∑Hijk)3/n+…+nHab…n\]/ ∑Si,并用中国夜蛾广布种类在中国7个动物地理区的分布资料为例进行验证,从而可以直接从整体角度和宏观规模上简便、快捷地考量多个系统间的亲疏程度和相似关系。建议在以相似性为基础的聚类分析中,不必再先把2个系统合并成一个新系统后,再和第3个系统比较,而可直接计算多个系统的相似性系数,以避免由于合并带来的信息损失。还讨论了应该提高Sprensen公式0.5的显著性标准,以使同一组数据的两种计算结果趋向一致。

    • 典型草原自然恢复演替过程中植物群落动态变化

      2008, 28(2):855-861.

      摘要 (2511) HTML (0) PDF 564.01 K (2339) 评论 (0) 收藏

      摘要:以内蒙古巴林右旗退化典型草原为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,探讨了在围封去除干扰条件下,退化典型草原自然恢复演替进程。研究结果表明,物种多样性在典型草原群落自然恢复过程中呈波动状变化,最高值出现在第6年,为3.3,随后又呈现下降趋势。丰富度和均匀度与物种多样性指数呈显著正相关,相关系数分别为0.848和0.912。地上生物量和物种多样性二者之间没有明显的线性关系,其相关系数为0.4813(P>0.05)。在演替的进程中,群落中主要植物种的优势地位发生了明显的替代变化。在恢复演替初期C4植物对地表的覆盖和有机物的输入起关键作用,而C3植物在后期对群落稳定起重要作用。1年生植物在典型草原恢复初期起着非常重要的作用,可覆盖地表,防止水土流失,并为群落输入大量养分,为其他植物定居创造了稳定良好的土壤环境。

    • 中国草地土壤生态系统固碳现状和潜力

      2008, 28(2):862-867.

      摘要 (2609) HTML (0) PDF 483.56 K (2879) 评论 (0) 收藏

      摘要:以国内长期定位试验的数据为基础,评价了我国草地生态系统的固碳现状和潜力。分析发现,通过减少畜牧承载量等方法恢复退化草地,我国草地土壤的有机碳库可以增加4561.62 Tg C ,主要分布在内蒙古、西藏和新疆。草场围栏、种草和退耕还草3种草地管理措施的固碳潜力分别是12.01、1.46 Tg•a-1和25.59 Tg•a-1,总计39.06 Tg•a-1。2004年是我国草地管理投资较多的年份,种草、退耕还草和草场围栏的工程面积均有较大的提高,3种措施新增的固碳能力分别为5.70、0.38 Tg•a-1和309 Tg•a-1,合计9.17 Tg•a-1。

    • 田野菟丝子(Cuscuta campestris)寄生对薇甘菊(Mikania micrantha)入侵群落土壤微生物
      生物量和酶活性的影响

      2008, 28(2):868-876.

      摘要 (2121) HTML (0) PDF 798.45 K (1738) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较分析了广东省内伶仃岛薇甘菊未入侵群落、薇甘菊入侵群落、田野菟丝子刚寄生的薇甘菊入侵群落和田野菟丝子寄生3a的薇甘菊入侵群落的土壤化学特性、微生物生物量碳氮磷及土壤酶活性的变化,旨在探讨薇甘菊入侵如何改变土壤特性及田野菟丝子的寄生如何改变薇甘菊入侵地土壤特性。薇甘菊入侵群落土壤的pH值(6.046)、有机碳(35.937 g•kg-1) 、全氮(2.449 g•kg-1)、有机氮(2.383 g•kg-1)和氨态氮(0.051 g•kg-1)含量要显著地高于薇甘菊未入侵群落土壤(5.593,29512 g•kg-1, 0.800 g•kg-1, 0.722 g•kg-1, 0.043 g•kg-1),而土壤硝态氮含量(0.015 g•kg-1)要显著地低于薇甘菊未入侵群落土壤(0.033 g•kg-1),土壤全磷和有效磷没有明显的差异;薇甘菊入侵群落土壤的微生物生物量碳、氮、磷、土壤酸性磷酸酶、脲酶和β-D-葡萄糖苷酶活性要显著地高于薇甘菊未入侵群落土壤。田野菟丝子寄生可以使薇甘菊入侵地的土壤pH值(5634)、有机碳(27.225 g•kg-1) 、全氮(1.836 g•kg-1)、有机氮(1.793 g•kg-1)和氨态氮(0.024 g•kg-1)含量显著性下降,对于全磷、有效磷和硝态氮则无明显影响;同时田野菟丝子寄生可以使土壤微生物生物量碳、氮、磷、土壤酸性磷酸酶、脲酶及β-D-葡萄糖苷酶活性显著下降,但改变后的土壤与未入侵地之间仍具有一定的差异。田野菟丝子寄生达3a的薇甘菊入侵地的土壤总有机碳(35719 g•kg-1)、全氮(2.356 g•kg-1)、有机氮(2.304 g•kg-1)和氨态氮(0.040 g•kg-1)含量相对于寄生早期显著增加,有机碳、全氮、有机氮等含量恢复到薇甘菊入侵地的水平,与未入侵地之间存在显著性差异;田野菟丝子寄生时间对土壤微生物生物量氮磷及土壤酸性磷酸酶和β-D-葡萄糖苷酶活性无显著性影响,但微生物生物量碳及脲酶活性显著升高,甚至超出薇甘菊入侵地。薇甘菊入侵可以改变土壤微生物生物量和酶活性,最终改变土壤化学特性,有利于其入侵;而田野菟丝子寄生可以打破土壤微生物生态系统的动态平衡,引起土壤微生物生物量和酶活性的改变,而最终又引起土壤化学特性的改变。此研究结果对于评价薇甘菊入侵的后果、田野菟丝子防治的可能机制及带来的后果具有重要的意义。

    • 舍饲绵羊甲烷和二氧化碳的日排放动态

      2008, 28(2):877-882.

      摘要 (1681) HTML (0) PDF 382.76 K (1731) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用密闭呼吸代谢箱系统,对3只舍饲绵羊24h(有间断)甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)日排放特征进行了研究。供试3只甘肃细毛羊体况相近(平均体重为(25±5)kg),其基础日粮为燕麦干草和玉米精料,粗精比为 6∶4。结果表明:供试绵羊CH4和CO2的平均排放量分别为11g/d和147 g/d,CH4排放的峰值分别出现在17:00和22:00左右,达0.4217g/h和0.8082 g/h,直到0:00降至最小为0.2993g/h;之后趋于平稳,次日8:00左右再次达到排放高峰,排放量为0.6587 g/h。而CO2在各个测定时间段内差异不显著(p>0.05)。因此,舍饲条件下绵羊CH4和CO2排放量动态(g/min)变化不同步。由此,推算出舍饲绵羊(25±5)kg年排放CH4和CO2总量分别约为4.38 kg和53.66 kg。

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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