• 2008年第28卷第3期文章目次
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    • >研究论文
    • 江河源区高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸植物和土壤碳、氮储量对覆被变化的响应

      2008, 28(3):885-894.

      摘要 (2096) HTML (0) PDF 832.09 K (2328) 评论 (0) 收藏

      摘要:以青海省果洛州藏族自治州甘德县青珍乡高山嵩草Kobresia pygmaea草甸轻度退化草地和重度退化草地为研究对象,通过植物地上部分主要功能群(禾草类、杂类草、莎草类)、植物根系和土壤碳、氮浓度及储量动态研究,结果表明:高寒小嵩草草甸轻度退化草地地上部分主要功能群碳、氮浓度和C∶N比值明显高于重度退化草地的浓度。同一草地类型主要功能群比较,碳、氮浓度依次为杂类草>禾草类>莎草类;植物地上部分的碳、氮浓度明显高于地下根系的碳、氮浓度。重度退化草地植物根系碳、氮浓度高于轻度退化草地植物根系碳、氮浓度。重度退化草地土壤总有机碳浓度显著低于轻度退化草地土壤总有机碳浓度,随着土层的加深碳、氮浓度有减少的趋势。江河源区高山嵩草草甸的土壤有机碳、氮储量最大,植物根系碳、氮储量居中,植物地上部分碳、氮储量最小。重度退化草地总有机碳储量(13554.3 g/m2)较轻度退化草地储量(14669.2 g/m2)下降7.60%。其中,0~40cm土壤层碳储量下降4.10%,植物根系碳储量下降59.97%,植物地上部分碳储量下降15.39%;重度退化草地总氮储量(3780.6 g/m2)较轻度退化草地储量(3352.7 g/m2)高12.76%,其中,0~40cm土壤中总氮储量高13.07%,植物根系全氮储量下降5509%,植物地上部分全氮下降16.00%。由于草地退化损失有机碳11149 kg/hm2,而全氮增加4278 kg/hm2。

    • 干旱荒漠区典型固沙灌木液流动态变化及其对环境因子的响应

      2008, 28(3):895-905.

      摘要 (2139) HTML (0) PDF 802.86 K (1872) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用澳大利亚Dynamax公司生产的热平衡包裹式树干液流仪(Stem Heat Balance, SHB)和自动气象站对干旱荒漠区3种固沙灌木梭梭、多枝柽柳和唐古特白刺的液流变化及其气象因子进行测定, 研究了3种固沙灌木茎干液流日、季变化规律以及对气象因子的响应。结果表明:(1) 在生长季,不同地茎、不同树种液流启动时间存在差异, 地茎1.70、 3.64cm和5.07cm的梭梭启动时间分别为 5:00~7:00、5:00~7:20和6:00~8:00; 地茎1.57cm和3.03cm的柽柳启动时间5:20~7:20和5:40~7:40;地茎1.59cm白刺启动时间6:00~8:00。梭梭的日变化表现为双峰型,最高峰出现在11:40~13:20;而柽柳和白刺日变化表现为多峰格型,最大峰值分别出现在12:40~13:00和12:00~13:00;3种灌木液流在中午存在“午休”现象,但“午休”不明显。(2) 3种固沙灌木在夜间也保持一定的液流速率,而且地茎越粗夜间液流持续的时间越长,越细持续时间越短,不同地茎灌木在第2天液流启动之前,夜间液流都有一个明显的下降过程, 甚至为0。(3) 3种典型固沙灌木茎干液流季节变化表现为单峰型,梭梭和柽柳茎干液流8月份最高,7月份次之,6月与9月基本一致,而白刺7月份最高,8月次之;在整个生长季,相近地茎3种灌木单位面积液流量为:白刺﹥柽柳﹥梭梭, 梭梭耐旱性较高。(4)气象因子对不同树种茎干液流的影响有一定的差异,茎干液流与气象因子的关系比较复杂。相关分析表明,在整个生长季,空气水汽压差或气温对梭梭起主导作用,而太阳辐射对柽柳和白刺起主导作用。

    • 中国南部亚热带森林地表植被动态变化

      2008, 28(3):906-924.

      摘要 (1574) HTML (0) PDF 1009.68 K (1776) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统研究了南方5个亚热带森林生态系统地表植被的动态变化情况。研究方法是:在每个研究区域内,按照地形梯度分别布设50个1m2 的样方,记录样方内所有物种的频度及相关的环境变量,5个研究区域共设250个样方,每个样方分别调查两次。通过单元及多元统计方法分析表明:维管植物物种频度在一个区域明显下降,另二个区域显著增加;苔藓物种频度在一个区域有明显下降,另一个区域明显增加;苔藓物种数量在3个区域显著增加,另二个区域显著下降;维管植物物种数量显著增加在二个区域;物种组成沿着第一个植被梯度轴DCA 1没有显著变化,沿着第二个植被梯度轴DCA 2在二个区域有显著变化。综合分析表明,苔藓对气候变化及其波动反映敏感,是较好的气候变化及气候波动生物指示因子,而管植物数量及频度的变化没有明显证据显示与土壤酸化和大气污染有紧密关系。

    • 泾河流域植被覆盖动态变化特征及其与降雨的关系

      2008, 28(3):925-938.

      摘要 (1995) HTML (0) PDF 4.40 M (2058) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被退化是全球环境变化研究的一个重点问题,植被状况是环境评估的重要指标。利用8km分辨率的NOAA-AVHRR/NDVI时间序列数据,对位于黄土高原的泾河流域1982~2003年植被特征及变化状况进行系统分析,并在此基础上评估降雨与流域植被的相互关系。研究主要利用了变化斜率法、主成分分析法和相关分析法,得到如下结论:过去22a来流域植被NDVI均值波幅和变化都很小,变化较显著的区域集中在流域上游和流域边缘的山区。变化斜率分析得出了类似的结论,气候变化以及人类活动导致的土地利用改变可能是影响在流域不同地区植被状态变化的主要原因。对NDVI时间序列的主成分分析发现PC1和PC2与植被覆盖和气候密切联系,PC3和PC4与流域汛期洪水有关,PC5和PC6体现了人类活动的影响。流域的NDVI与降雨显示了良好的相关性,降雨与NDVI相关性的阈值可能在550mm或更高。

    • 滨海盐碱地刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林土壤水盐动态

      2008, 28(3):939-945.

      摘要 (2168) HTML (0) PDF 561.30 K (1384) 评论 (0) 收藏

      摘要:以固氮树种刺槐与绒毛白蜡、榆树、臭椿三树种的混交林及其纯林为研究对象,研究了刺槐与不同树种混交对土壤水分、盐分年动态变化的影响。研究结果表明:(1)刺槐与3个树种混交,刺槐臭椿混交林生长最好,均高于各自纯林。(2)混交林一定程度改善了土壤含水量及层次分布,土壤含水量整体趋势均表现出0~60 cm表层土中含水量高于各自纯林,而深层土壤含水量低的特点,只有8月份纯林和混交林的土壤含水量没有显著差别。不同树种在具体层次上略有差异;(3)混交林降低了土壤含盐量,改变了土壤盐分层次分布和年变化规律。不同月份间土壤含盐量随土壤深度、混交树种的变化而变化。深层土壤含盐量高,表层土壤含盐量低,混交林含盐量低于纯林且存在树种差异。混交林与纯林含盐量均雨季低,旱季高;但在某一具体月份各层次含盐量差别不大;不同土层含水量、含盐量与天然降水之间有明显的相关性,天然降水是混交林及纯林土壤水分的主要来源。

    • 黄土高原小流域土壤养分空间变异特征及预测

      2008, 28(3):946-954.

      摘要 (2151) HTML (0) PDF 836.42 K (1999) 评论 (0) 收藏

      摘要:在黄土高原小流域尺度上,地形和土地利用是影响土壤属性变异的重要因素。在横山县朱家沟小流域采集111个表层土样,比较不同土地利用及景观位置土壤养分变异及分布特征,分析土壤养分与地形因素的关系并利用相关环境信息进行空间预测。结果表明,不同土地利用类型土壤养分存在显著性差异。有机质和全氮含量表现为坝地最高,灌木地最低,而全磷含量以梯田最高。在不同景观位置,沟平地有机质和全氮含量显著高于其他景观位置,而全磷差异不显著。土壤有机质与复合地形指数CTI、汇流动力SPI、沉积物运移指数STI显著负相关,全氮与沉积物运移指数STI显著负相关,而全磷只与坡度β显著负相关。多元线性逐步回归模型预测土壤有机质和全氮较好,而全磷预测结果较差;回归-克里格预测有效地减小了残差,与实测值较为接近,预测精度高于回归预测。

    • 嵩山景区旅游活动对土壤组成性质和重金属污染的影响

      2008, 28(3):955-965.

      摘要 (1866) HTML (0) PDF 806.73 K (1731) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿嵩山景区登山路线,在嵩阳书院(455m)、老母(715m)、石船(930m)和天爷庙(1490m)采集混合土壤样品,在离景点200 m以外的受旅游活动影响微弱的地方采集对照土壤样品。根据我国土壤常规分析方法或国家标准分析方法开展土壤组成、性质和重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd和Cr)含量分析。与对照样相比,景点土壤具有以下特征:①黏粒含量高,质地偏细,相对紧实、干燥,根系分布少,颜色浅。②CEC小,盐基饱和度大,pH高。③有机质含量下降,速效养分减少,肥力衰退。④黏粒部分CaO含量高,SiO2含量相对下降,Saf减小,出现“假淋溶风化现象”。⑤土壤重金属含量高于对照样,大部分超过我国棕壤和褐土背景值。土壤Cu和Ni没有发生污染,其它重金属污染程度的次序为:Zn>Pb>Cd>Cr;不同景点重金属污染程度的次序为:嵩阳书院>老母洞>天爷庙>石船。

    • 四川省及重庆地区森林植被碳储量动态

      2008, 28(3):966-975.

      摘要 (3117) HTML (0) PDF 776.78 K (2632) 评论 (0) 收藏

      摘要:四川省及重庆市地区森林植被是我国第二大林区-西南林区的主体,位于“世界第三极”——青藏高原东缘。在建立森林乔木层生物量与蓄积量回归模型的基础上,按林分类型测定含碳量,结合四川4次森林资源清查数据,估算了不同时段的碳储量。各林分类型含碳量在46.75%~54.89%之间,平均含碳量为51.09%,针叶林平均含碳量(52.82%)大于阔叶林(4937%);四川森林植被碳储量从1988年的383.04TgC增加到2003年的523.57TgC,增加了140.53TgC,年均增长率2.11%,比全国年均增长率高出0.22%,表明四川森林植被是CO2的一个汇。4次调查的森林植被平均碳密度分别为38.93、3868、3917、41.66MgC/hm2,呈现增加趋势,表明森林植被的碳汇功能不断加强;成熟林碳储量占同期的64.15%、63.89%、65.33%、60.82%,但所占比重呈下降的趋势,幼中林碳储量的比重不断上升,表明森林植被的碳吸存潜力大;森林植被碳储量主要分布在天然林中,占同期碳储量的90%以上,但人工林的碳储能力正在逐步提高,人工林碳年均增长率(7.17%)明显大于天然林(1.83%),表明人工林将在研究区域森林植被碳汇功能中扮演重要的角色。研究区森林植被碳储量占同期全国碳储量的比例呈增加趋势,可见,研究区森林植被在全国森林碳汇中具有重要的作用和地位。

    • 科尔沁沙地沙漠化过程中土壤有机碳和全氮含量变化

      2008, 28(3):976-982.

      摘要 (1963) HTML (0) PDF 595.74 K (1740) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过地面调查,研究了沙漠化对科尔沁沙地农田和草地土壤有机碳和全氮含量的影响。结果表明,随着沙漠化的发展,科尔沁沙地土壤碳、氮含量明显下降。和非沙漠化农田相比,轻度、中度、重度和严重沙漠化农田土壤有机碳和全氮含量分别下降12.3%和15.3%、22.2%和24.7%、39.5%和44.7%、64.4%和63.5%;和非沙漠化草地相比,轻度、中度、重度和严重沙漠化草地土壤有机碳和全氮含量分别下降了56.3%和48.7%、78.4%和74.4%、88.9%和84.6%、91.6%和84.6%。截至2000年,科尔沁沙漠化总面积已经达到50197.5 km2,由于沙漠化而导致的土壤有机碳和全氮损失总量分别为36.39 Mt和7.89 Mt,其中草地分别占91.12%和86.06%,农田分别占8.88%和13.94%。相关分析结果表明,土壤有机碳和全氮的损失主要源于风蚀所引起的土壤粘粉粒的减少。因此,在科尔沁沙地,防治土壤风蚀对于减少农田和草地土壤碳、氮损失极为重要。

    • 荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)叶片元素和水分含量与土壤因子的关系

      2008, 28(3):983-992.

      摘要 (2312) HTML (0) PDF 703.63 K (1717) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过测定中国境内荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)主要分布区21个自然种群407个植株叶片的氮(N)、磷(P)、钾(K)含量、有机质和叶片含水量,以及不同种群内土壤含水量、可溶性盐分含量、有机质、全氮、全磷含量等土壤理化性状指标,分析不同自然种群红砂叶片元素含量与土壤环境因子之间的关系。研究结果表明,随着不同土壤层含水量的增加,红砂叶片N含量和叶片含水量显著增加,而叶片K含量显著降低。土壤养分含量、可溶性盐分含量与红砂叶片P含量显著正相关,与叶片含水量显著负相关。随着土壤pH值的增加,红砂叶片N含量显著下降,叶片含水量显著增加。说明不同自然种群中红砂叶片养分含量受土壤状况的影响显著,不同土壤理化性状指标对红砂叶片元素含量的贡献显著不同。土壤水分含量是生境中影响红砂叶片特征的最关键因子,而红砂叶片含水量则最易受各种土壤理化性状的影响。生境中土壤含水量对红砂各种元素含量的影响和红砂叶片含水量对不同土壤条件的这种响应模式支持了红砂是一种以提高水分利用效率而适应于极端干旱生境的典型超旱生植物。

    • 线虫和蚯蚓对土壤微量气体排放的影响

      2008, 28(3):993-999.

      摘要 (1911) HTML (0) PDF 597.30 K (1784) 评论 (0) 收藏

      摘要:线虫和蚯蚓是农业中广泛存在的土壤动物,由于它们与微生物的相互作用及对土壤生态系统能量传递和养分转化的影响,可能影响土壤微量气体代谢和温室气体的排放。通过在不同土壤线虫密度下接种蚯蚓的15d培养试验结果表明,土壤动物对土壤微量气体(CO2和N2O)代谢有显著促进作用。与灭线土相比,高密度线虫土壤处理与高密度线虫土壤加蚯蚓的处理导致CO2排放量分别增加了4.3倍和5.2倍,相应的N2O排放量增加了1.8倍和2.7倍。与低密度线虫土壤处理比较时,高密度线虫土壤处理导致CO2和N2O排放量分别增加了19%和21%。接种蚯蚓在高密度线虫土中较接种在低密度线虫土壤中的CO2和N2O排放量分别增加了12%和27%。5个处理中,除了低密度线虫加蚯蚓的处理和高密度线虫处理间差异不显著外,其余各处理间均达到极显著差异(P<0.01)。两种气体的排放速率呈极显著正相关(R2=0.9414)。高密度线虫土壤较低密度线虫土壤显著提高了土壤的DOC含量,不同线虫密度土壤中DOC显著性的差异与CO2和N2O排放密切相关(P<0.05)。

    • 硫对烟草叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响

      2008, 28(3):1000-1005.

      摘要 (1973) HTML (0) PDF 438.27 K (1964) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过液培试验,测定了不同硫营养水平(0~32 mmol/L)下烟草叶片的叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数。结果表明,随着硫浓度的升高,烟草叶片的Chl.a、Chl.b、总Chl的含量和Chl.a/b逐渐增加;类胡萝卜素呈先下降后升高的趋势;烟草叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)下降显著,气孔限制值(Ls)明显升高,这表明高硫对烟草叶片的气体交换参数影响较大。随着硫浓度的升高,烟草叶片光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)都表现为先升高后降低,一般是4 mmol/L和8 mmol/L处理相对较高,浓度超过8 mmol/L以后,以上参数显著下降。非光化学淬灭(NPQ) 0,16 mmol/L和32 mmol/L处理表现相对较高,2、4、8 mmol/L处理的相对较低,2~8 mmol/L浓度的处理最适宜烟草的生长,高硫或低硫都会导致烟草EQY、ETR、qP降低和NPQ的升高。

    • 模拟不同雨量下沟垄集雨种植对春玉米生产力的影响

      2008, 28(3):1006-1015.

      摘要 (2010) HTML (0) PDF 650.42 K (2551) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明沟垄集雨种植适宜的降雨量范围,使沟垄集雨系统更加有效,通过大田模拟降雨试验,研究了不同雨量下沟垄集雨种植对农田水温状况及春玉米个体发育、生物量积累、水分利用效率(WUE)和产量的影响。结果表明,在230~440mm雨量下,与平作处理相比,沟垄集雨种植处理后,沟内土壤10cm处温度增加了0.7~1℃,沟内120cm土壤平均储水量增加了5%~12%,玉米的出苗期提前1~2d,生育期普遍提前,株高、功能叶面积和生物量显著增加 (P<0.05) 。玉米籽粒产量及WUE在230mm雨量下分别增加了82.8%和77.4%,340mm雨量下分别增加了43.4%和43.1%,440mm雨量下分别增加了11.2%和9.5%。沟垄集雨种植春玉米适宜的雨量上限可能在全生育期降雨量440mm以下。

    • 城镇化对我国食物消费系统氮素流动及循环利用的影响

      2008, 28(3):1016-1025.

      摘要 (2241) HTML (0) PDF 678.18 K (1996) 评论 (0) 收藏

      摘要:城镇化的快速发展,在改变养分氮素流动模式的同时带来了巨大的生态环境压力和严重的污染问题。以1982年、1992年和2002年我国城镇与农村居民食物消费系统氮素流动为对象,采用物质流分析方法,探讨了城镇化对氮素流动特征及循环利用率的影响。结果表明:2002年我国城镇居民人均消费氮量为4.770kg,高于农村居民(4.314kg)10%。1982年到2002年,随着城镇化率的提高,城镇居民消费的食物氮提高了145.3%,农村减少了8.1%;城镇排入水体环境的氮增加了18.4倍,而氮素循环利用率只有13.0%,降低了40个百分点。情景分析结果表明,如果在人口增加的同时,食物结构达到国家营养纲要的标准,到2010年我国植物性氮消费量比2002年将增多142.3万t,增加了37.6%,动物性氮消费量将增多53.8万t,增加了 271%,城镇产生的粪尿和垃圾中氮将增加126万t。因此,伴随城镇化快速发展,在带来食物氮素需求和环境排放氮素大幅度增加的同时,也会对动植物生产带来巨大压力。

    • 大气NH3和介质供氮水平对不同氮效率玉米基因型叶绿素荧光参数的影响

      2008, 28(3):1026-1033.

      摘要 (1536) HTML (0) PDF 695.96 K (2258) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用开顶式气室(Open Top Chambers)进行水培试验,以两种氮效率玉米(Zea mays L.)基因型为供试作物,通过不同大气NH3浓度处理,测定苗期各叶绿素荧光动力学参数。结果表明,供氮介质和大气NH3浓度升高对两种氮效率玉米基因型的初始荧光值(Fo)不存在显著影响。高供氮介质下,在NH3浓度升高时,氮高效5号基因型的最大荧光产量(Fm)和可变荧光(Fv)均显著减小(p<0.05),而氮低效基因型四单19的Fm、Fv值显著增加;低供氮介质下,大气NH3浓度升高对2种基因型Fm、Fv值的影响结果与高供氮介质时相反。说明大气NH3浓度升高对生长在高供氮介质下的氮高效5号基因型有一定的抑制作用,而对氮低效基因型四单19有一定程度的促进作用。在不同供氮介质下,大气NH3浓度升高时,两种氮效率玉米基因型的qN、qP值减小,说明大气NH3浓度升高时,作物对光合机构的保护能力比大气背景NH3浓度时弱。

    • 不同退化程度高寒草原土壤肥力变化特征

      2008, 28(3):1034-1044.

      摘要 (2175) HTML (0) PDF 894.26 K (2292) 评论 (0) 收藏

      摘要:就藏北退化高寒草原土壤肥力的变化等进行了研究。结果表明: (1)高寒草原土壤物理性质的变化对土壤化学、生物学性质具有重要的调控作用,土壤生物学性质对土壤肥力的演变则具有关键影响。(2)随草地退化程度的提高,2~10 cm土层土壤容重均呈不同程度的下降,土壤孔度、土壤含水量则分呈显著的增、减趋势,但草地退化对土壤含水量的影响更为显著;高寒草原土壤中,>0.25 mm的水稳性团粒与土壤含水量呈极显著正相关,有机质对改善土壤结构、提高土壤含水量则具有极为显著的促进作用。(3)轻度退化草地土壤有机质、腐殖质与土壤全氮、磷、钾含量均呈不同程度的提高,中度、严重退化草地则呈相反趋势;土壤有效氮、磷、钾含量在总体上随草地退化的加剧而呈下降趋势;腐殖质碳占有机碳比重、HA-C占腐殖质碳比重、HA/FA则均随草地退化的加剧而呈明显上升;(4)不同程度退化草地2~10 cm土层微生物(细菌、真菌、放线菌)数量、微生物生物量(碳、氮)、土壤酶(纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶)活性等在总体上与有机质的变化趋势相一致; BC/BN与TC/TN间呈极显著正相关(r=0.937 0**,p≤0.01),轻度、中度退化草地BC/TC、BN/TN均呈明显上升,仅严重退化草地呈下降趋势。5)高寒草原微生物量、土壤酶活性与土壤有机质、全氮、有效氮、有效钾含量间均呈极显著或显著正相关,与有效磷则均呈不同程度的负相关。

    • 黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干层形成及水分恢复

      2008, 28(3):1045-1051.

      摘要 (2334) HTML (0) PDF 589.59 K (1626) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了黄土高原地区不同生长年限苜蓿草地0~1000 cm土层土壤水分消耗规律。结果表明,荒地与苜蓿草地土壤干层出现的区域及发生的程度不同:荒地在80~100 cm土层深度,出现轻度干层;生长年限低于8a(含8a)的苜蓿草地,在250~350 cm土层出现轻度干层,生长年限超过8a,出现中度干层,干层范围延至500 cm土层以下。苜蓿生长超过18a,0~200 cm上层土壤水分开始恢复,年均恢复1.49%;但在200~1000 cm土壤深层,18、26年生苜蓿草地土壤含水量仅为1020%,深层土壤通体干化,水分难以恢复。

    • 丛枝菌根真菌(Glomus intraradices)对铜污染土壤上玉米生长的影响

      2008, 28(3):1052-1058.

      摘要 (3288) HTML (0) PDF 483.16 K (1712) 评论 (0) 收藏

      摘要:盆栽试验研究了不同土壤施Cu水平(0、50、200 mg/kg)下,接种不同来源的两个丛枝菌根真菌Glomus intraradices菌株对玉米生长、Cu、P以及微量元素Fe、Mn、Zn吸收的影响。结果表明:接种菌根真菌显著提高了玉米的生物量,增加了玉米植株P浓度和吸收量;随着施Cu水平提高,各处理根系Cu浓度显著增加。各施Cu水平下玉米根系Cu浓度远远高于地上部分Cu浓度,同一施Cu水平下接种处理根系Cu浓度要显著高于对照;尤其在200 mg/kg施Cu水平下,接种处理根系Cu浓度大约是地上部分的45~58倍,对照根系Cu浓度大约是地上部分的12倍。总体上,试验条件下两个菌株对玉米的接种效应没有明显差异。试验表明丛枝菌根对重金属Cu有较强的固持作用,这可能是菌根减轻宿主植物Cu毒害的一个重要机制。

    • 干扰条件下捕食者与被捕食者系统动态模型

      2008, 28(3):1059-1063.

      摘要 (2904) HTML (0) PDF 309.63 K (1951) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了在干扰条件下捕食者与被捕食者系统动态模型,得出系统的演化方程和演化曲线及演化相图,分别讨论了无干扰和有干扰影响情况下物种的演化情况,说明考虑了干扰后的模型更为合理,也更有利于物种的进化和新物种的产生。

    • 气候变化对呼伦湖湿地及其周边地区生态环境演变的影响

      2008, 28(3):1064-1071.

      摘要 (2187) HTML (0) PDF 603.45 K (1987) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用呼伦湖湿地的气象资料、水体面积、水位深度和生态环境等资料,回归统计分析表明:(1)呼伦湖湿地近45 a来的气候变化呈现出暖干化趋势,并且是造成水资源短缺和周边地区生态环境恶化等问题的重要原因。(2)呼伦湖水域面积和水位逐渐减小的变化趋势一致。水域面积和水位变化率分别为34.78km2/10a、 027m/10a。且1959~1963年、1983~1991年为缓慢的增加(上升)时期,1964~1982年、1992~2006年为逐年减少(下降)时期,21世纪初至今减少(下降)幅度最大。(3)降水量与湖面面积、水位呈正相关,年及四季降水量增加10mm,湖面面积约增加2~19km2。气温和蒸发量与湖面面积、水位相关为显著的负相关,年及四季气温升高1℃,湖面面积约减少28~80km2,水位约下降4cm左右。(4)受显著的暖干化影响,湖周边沙漠化面积已超过100km2;到1997年草场的退化面积占可利用草场总面积的30%以上;1974年以来植被的盖度降低15%~25%,连续干旱的2003~2005年与降水量较多的2002年相比,克氏针茅高度降低11cm,羊草、苔草、多根葱和小针茅降低2~4cm;草地初级生产力下降30%~50%;优良牧草比重下降,严重退化草场的产草量不足原来的20%。

    • 微粒群优化神经网络及其在环境评价中的运用

      2008, 28(3):1072-1079.

      摘要 (1521) HTML (0) PDF 506.71 K (1934) 评论 (0) 收藏

      摘要:农业项目环境影响综合评价是目前新的研究领域,随着农业项目的增加,其环境影响的研究愈来愈重要。以某农业项目为例,运用PSO-BP进行农业项目环境评价;仿真和实验表明:微粒群优化神经网络,能够克服神经网络收敛速度慢,陷入局部最小的缺点;微粒群优化算法涉及的参数不多,但是微粒群优化结果是比较理想的。

    • 影响广东黑石顶树附生苔藓分布的环境因子

      2008, 28(3):1080-1088.

      摘要 (2278) HTML (0) PDF 625.25 K (1939) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对广东省黑石顶自然保护区内5个2500 m2样地内树附生苔藓的调查及有关环境因子的测定,研究了树附生苔藓的分布格局及其与环境因子的关系。树附生苔藓在不同高度的分布存在一定梯度,20 cm高处树附生苔藓的种类数与盖度均大于60 cm及更高处,且其群落优势种的数量组成与后者存在较大差异。不同树种附生苔藓盖度和种数差异较大。基于附生苔藓植物的盖度进行DCA排序及聚类分析将树种分成四组,马尾松(Pinus massoniana)因具有两种特有的网藓(巴西网藓Syrrhopodon prolifer和鞘刺网藓S. armatus)单独一组,福建青冈(Quercus chungii)亦与其余各种的差异均较大,形成一组,其余阔叶树种根据其所处的森林类型分成两组,针阔叶混交林内的阔叶树种和次生阔叶林内的阔叶树种各形成一组。对环境因子及树皮含水量和pH的分析显示,垂直梯度上空气湿度的差异可能是造成附生苔藓在不同高度分布差异的主要影响因子之一,不同树种附生苔藓的差异在一定程度上受树皮pH的影响,而与树皮含水量无关。同一树种上树附生苔藓的分布又在一定程度上受森林类型的影响。

    • 高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响

      2008, 28(3):1089-1097.

      摘要 (2403) HTML (0) PDF 3.34 M (2947) 评论 (0) 收藏

      摘要:对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理(8:00~17:00,37℃,17:00~8:00,30℃),测定了高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响。结果表明,高温胁迫导致花药开裂、花粉活力、花粉萌发率和柱头上花粉粒数的显著下降,花粉粒直径增大。高温下耐热品系996的花药开裂、花粉活力、花粉萌发率和柱头上花粉粒数明显高于热敏感品系4628,这表明耐热品系996在高温胁迫条件下能保持较好地花粉散落特性和花粉萌发特性,是其耐热性的生理基础;高温下耐热品系996的花药壁的表皮细胞排列较整齐,细胞间隙小;药隔维管束较大,维管束鞘细胞排列整齐,簿壁细胞多且排列整齐,木质部和韧皮部清楚可见;而热敏感品系4628花药壁的表皮细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大,药隔维管组织受到很大程度破坏,维管束鞘细胞形状异常,排列紊乱,木质部和韧皮部界限不清。

    • 2,4-D丁酯对罂粟(Papaver somniferum L.)保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

      2008, 28(3):1098-1103.

      摘要 (1637) HTML (0) PDF 434.47 K (1635) 评论 (0) 收藏

      摘要:罂粟(Papaver somniferum L.)花蕾期用不同浓度的2,4-D丁酯对植株进行处理,测定了4d中叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、膜相对透性及保护酶(SOD、POD)活性变化情况。结果表明:在1ml/L、2ml/L、4ml/L浓度处理下对罂粟叶片RWC影响不显著,8ml/L处理下的RWC随处理时间的延长呈显著下降趋势,第4天比第1天下降了48.7%。在各处理下MDA含量和膜相对透性的变化趋势基本一致,1ml/L、2ml/L、4ml/L处理前期下降,后期升高。8ml/L处理对MDA含量和膜相对透性的影响显著的高于其它处理,随处理时间的延长呈先升高后降低的趋势。保护酶在处理条件下随时间延长其活性有明显的变化:POD活性变化波动较大,除8 ml/L外其它处理在第2、第4天有两次上升峰,8 ml/L峰值出现在第2天,之后下降在第4天达最低。SOD活性先降低后升高,都高于对照,所有处理SOD活性在第3d最低,第4天8 ml/L处理的活性显著的高于其它处理。表明了高浓度(8 ml/L)的2,4-D能使膜脂过氧化而产生较大的损伤,其它浓度处理对膜脂过氧化及膜透性影响相对较小,表明8ml/L的2,4-D是灭杀罂粟的最适用量。

    • 圈养和放归成年雌性普氏野马(Equus przewalskii)夏季昼间的摄食行为

      2008, 28(3):1104-1108.

      摘要 (1941) HTML (0) PDF 451.24 K (1642) 评论 (0) 收藏

      摘要:2005至2006年的6~8月间,在新疆普氏野马饲养与繁殖研究中心和卡拉麦里山有蹄类自然保护区,采用全事件取样法和目标动物取样法相结合,研究了圈养和放归成年雌性普氏野马夏季昼间的摄食行为。结果表明,两组个体在摄食行为类型上存在一定的差异,圈养个体普遍具有舔盐和食粪行为,而放归个体不存在此类行为。经独立样本t 检验,得出两组个体的摄食和站立行为的时间分配存在显著差异(P<0.05),而站息、卧息、运动和其它行为差异不显著(P>0.05),总体上,两组普氏野马的摄食行为所占时间最多。圈养个体昼间具有3个摄食高峰(8:00~10:00、13:00~15:00、19:30~20:00),与人工投食时间相一致,而放归个体摄食高峰并不明显,仅在13:00~15:00之间出现一个明显的摄食低谷,表现出自然的摄食节律及对放归地夏季自然条件的适应。

    • 黑麂(Muntiacus crinifrons)栖息地片断化对种群基因流的影响

      2008, 28(3):1109-1119.

      摘要 (1989) HTML (0) PDF 763.18 K (1816) 评论 (0) 收藏

      摘要:栖息地片断化可能影响种群的基因流,进而导致近交,降低个体生活力,是生物多样性丧失和物种绝灭的主要因素。被列为国家I级保护动物的黑麂(Muntiacus crinifrons),由于自身目前的濒危状况和生物学特异性,使得栖息地片断化对其影响更甚。为了更好的保护该珍稀物种,研究运用地理信息系统划分了浙江遂昌的九龙山自然保护区和开化的古田山自然保护区黑麂栖息地的片断化斑块,并通过所得片断化斑块数据进行两个保护区在片断化程度的计算,同时从片断化斑块获取黑麂的组织、粪便样品,提取黑麂的线粒体DNA,估算其基因流大小。以此初步确定两个保护的黑麂栖息地片断化程度对种群基因流的影响。各项片断化指数均表明,九龙山自然保护区的黑麂栖息地片断化程度要小于古田山自然保护区。九龙山自然保护区黑麂片断化种群的平均基因流Nm达到了3.65,明显高于古田山自然保护区的1.12。结果表明,栖息地片断化可能对黑麂种群的基因流产生了一定的影响。应及时采取有效措施保护和恢复黑麂栖息地,否则将严重阻碍片断化种群间的个体迁移、扩散和基因交流。

    • 雕鸮(Bubo bubo)和长耳鸮(Asio otus)体内金属元素含量的测定

      2008, 28(3):1120-1127.

      摘要 (2041) HTML (0) PDF 545.20 K (1660) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用ICP-AES电感耦合等离子光谱仪对来源于北京地区的长耳鸮(Asio otus)和雕鸮(Bubo bubo)体内的金属元素Cr,Pb,Co,Cd,Ni和Mn含量进行了检测。长耳鸮各组织中的重金属含量,仅Cd(p=0.000)在不同组织中有显著性差异,雕鸮各组织中Cr(p=0.002),Ni(p=0.000),Co(p=0.009),Cd(p=0.010), Mn(p=0.002)在不同组织中有显著性差异。Cr在长耳鸮的肾脏中含量最高,而在雕鸮各组织中则是在脑中的含量最高。Cd的含量在各种金属中是最少的,而Mn的含量最高。两种鸮类中,Ni在长耳鸮胸羽中的含量高于其他组织,而在雕鸮体内则是在脑中的含量高于其他组织。Co在长耳鸮的肾脏中含量最高,雕鸮的脑中含量最高,肾脏次之。并且实验还发现无论是长耳鸮还是雕鸮,背羽都是检测重金属的最佳选择。

    • 孑遗植物银杏(Ginkgo biloba L.)伴性光合生理特征与进化生态

      2008, 28(3):1128-1136.

      摘要 (2174) HTML (0) PDF 661.16 K (2037) 评论 (0) 收藏

      摘要:银杏类是一类古老的雌雄异株植物,目前仅存单科单属。由于银杏在系统发育等方面的独特地位,吸引了科学家从不同方面进行了广泛的研究。在适宜的条件下,测定了生长在野外环境下的成年银杏的雌雄个体的光合特性。 研究结果表明,银杏的雌雄植株对光具有相同的表现趋势,光饱和点,光补偿点,光下呼吸速率等均没有明显差异。但是雌性银杏的净光合速率明显大于雄性银杏的净光合速率。这种差异可能与雌性个体在繁衍后代时需要投入更多的能量有关。研究也表明,在与其它的裸子植物和被子植物比较时,银杏的光合能力并没有明显的弱势,因此光合能力可能并不是银杏在第三纪分布受限的直接原因.

    • 片断化常绿阔叶林的植物多样性

      2008, 28(3):1137-1146.

      摘要 (1558) HTML (0) PDF 773.62 K (1564) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于人类活动的严重干扰,使得我国的常绿阔叶林基本上已片断化。对位于浙、闽、赣、皖交界山区的6个以甜槠和木荷为建群种的片断化常绿阔叶林的植物多样性进行了研究,结果表明:(1)6个片断化样点共有物种69~142种。其中乔木层共有24~39种,Simpson 指数(λ)为0.793 2~0.931 9,Shannon-Weiner指数(H′)为2.410 8~3.201 8,Pielou均匀度指数(J)为0667 6~0.813 2,Gleason指数(IG)为4.5816~8.209 8;灌木层共有45~120种,λ为0.830 9~0.955 8,H′为2.6257~37902,J为0.608 2~0.7903,IG为10.0216~17.2782;草本层共有6~23种,λ为0.5073~0.7639,H′为0.8783~1.8802,J为0.3822~0.5771,IG为0.9646~4.2871。(2)乔木层和灌木层分别在物种均匀度和丰富度上占有优势,此外,各片断化样点之间建群种比较类似,而林下灌木和草本种类则有明显差异。(3)人类干扰和片断化面积大小分别影响了乔木层和草本层的物种丰富度和多样性。(4)边缘效应明显,并且主要发生在林缘50m的范围内。从林缘到林内单位面积物种数根据片断化面积的大小分别呈现出上升和下降的格局,并且不同耐阴性的物种其分布密度表现出完全相反的特征。林缘0~50m的范围内,木本植物死亡率呈逐渐上升趋势,50m以后开始下降,林缘100m附近达到稳定。此外,林缘比林内具有更为丰富的藤本植物。

    • 庐山常绿阔叶林物种组成及其演替趋势

      2008, 28(3):1147-1157.

      摘要 (1804) HTML (0) PDF 669.14 K (2340) 评论 (0) 收藏

      摘要:常绿阔叶林是庐山地带性植被,历经近70a的保护和恢复,形成不可多得的既有地带性又有地域特征的植被类型。采用典型群落调查法和每木调查法调查了群落的物种组成、分析了群落的结构特征,通过对木本植物主要种群的结构进行分析,依据各种群径级频率分布规律将群落内物种分为4种类型:扩展种,隐退种,稳定入侵种和随机入侵种。在63种木本植物中,扩展种22种,占总数的34.92%;隐退种18种,占总数的28.57%;稳定入侵种14种,占总数的22.22%;随机入侵种9种,占总数的4.29%。依据这4种类型的物种在群落中的地位和作用,以及它们的生物学和生态学特性,可以判定群落的演替发展趋势,庐山常绿阔叶林正在向顶极演替。

    • 不同管理枣林枣粘虫(Ancylis sativa)天敌功能团的组成及动态

      2008, 28(3):1158-1165.

      摘要 (1877) HTML (0) PDF 626.53 K (1525) 评论 (0) 收藏

      摘要:枣粘虫(Ancylis sativa)是枣树主要的食叶和蛀果害虫,为了控制其危害,2004年在太谷地区对4种不同处理枣林的枣粘虫天敌发生与态势进行了系统的调查研究,结果表明种草综合防治枣林枣粘虫天敌昆虫的物种数比种草常规防治枣林、未种草综合防治枣林和未种草常规防治枣林分别增加37.2%、84.4%和118.5不%,个体数分别增加39.2%、91.0%和187.4%,枣粘虫幼虫和蛹的寄生率分别增加46.94%和31.27%、35.21%和21.99%、116.42%和60.33%;综合防治枣林区草蛉类和寄生性天敌类的丰盛度明显大于(P<0.05)化学防治的枣林,而瓢虫类与蜘蛛类则明显小于(P<0.05)化学防治的枣林,食虫蝽类与其它捕食性天敌则是种草枣林区大于未种草枣林区;枣林种草后天敌的恢复与重建速率提高了50%~81%;种草枣林多样性的标准误明显减小,相关性测定表明枣粘虫天敌功能团与物种的优势度、多样性、均匀度的变化趋势较为一致,均极显著(P<001)相关。

    • 南海西沙海槽表层沉积物微生物多样性

      2008, 28(3):1166-1173.

      摘要 (2186) HTML (0) PDF 606.03 K (1973) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用非培养的分子技术研究了西沙海槽表层沉积物中的微生物群落。沉积物中扩增的古菌16S rDNA 序列分属两个大类:泉古生菌(Crenarchaeota)和广古生菌(Euryarchaeota)。以Marine Crenarchaeotic GroupⅠ (古菌16S rDNA文库的49.2%)和Terrestrial Miscellaneous Euryarchaeotal Group (16.9%)为主要类群;其余为Marine Benthic Group B (9.7%)、 Marine Benthic Group A (4%)、 Marine Benthic Group D (1.6%)、Novel Euryarchaeotic Group (0.8%)和 C3(0.8%)。细菌克隆子多样性明显高于古菌,16S rDNA序列分别来自变形杆菌(Proteobacteria)(细菌16S rDNA文库的30.5%)、浮霉菌(Planctomycetes)(203%)、放线菌(Actinobacteria)(14.4%)、厚壁菌(Firmicutes)(15.3%)、屈桡杆菌(Chloroflexi)(8.5%)、酸杆菌(Acidobacteria)(34%)、candidate division OP8 (2.5%)、拟杆菌/绿菌(Bacterioidetes/Chlorobi)(1.7%)和疣微菌(Verrucomicrobia)(17%)。变形杆菌为优势类群(包括Alpha-和Delta-Proteobacteria亚群)。多数克隆子为未培养细菌和古菌。结果表明南海表层沉积物中蕴含大量未知的微生物资源。

    • 春季长江口邻近外海网采浮游生物的生物量谱

      2008, 28(3):1174-1182.

      摘要 (1752) HTML (0) PDF 678.81 K (1517) 评论 (0) 收藏

      摘要:对2005年春季黄海南部、东海北部近江口外海水域网采的浮游生物个体大小的粒径分布进行研究,确定各粒级大小的功能群组成,建立此季该调查水域网采浮游生物的生物量谱。样品是用小、中、大型浮游生物网(网孔径为77、160、 505μm)采集所得。三网具采集浮游生物个体大小粒径是连续的,其中浮游植物,其等效粒径(ESD)和含碳量范围分别为5~250μm、15pg~146ng;浮游动物,含碳量范围为115ng~7.5mg,ESD分别为120μm~5.8mm、200μm~2cm。所得网采浮游生物的标准生物量谱,总测区的斜率为-0.607±0.059、截距为19.45±0.46;各站位的生物量谱斜率为-0.889~-0.455、截距为12.866~16863,两特征参数分布规律为南高北低,且具有显著的站位间差异。相关性分析表明截距和回归系数与粒级多样性有关。

    • 浙江西苕溪土地利用变化对溪流大型底栖无脊椎动物完整性的影响

      2008, 28(3):1183-1191.

      摘要 (2287) HTML (0) PDF 625.90 K (1551) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用/覆被变化对溪流生态系统的影响是溪流生态学研究的热点。生物完整性是诊断溪流生物学状况和生态健康的重要指标。目的是研究西苕溪流域内土地利用类型对大型底栖无脊椎动物完整性(B-IBI)的影响。利用2003年西苕溪TM数据和DEM模型计算了62个样点上游3种空间尺度下(亚流域、沿岸和局部)的土地利用类型。结果表明,耕地,民居和竹园在流域中的百分比与B-IBI负相关,耕地百分比对B-IBI的影响在亚流域(r=-0.527,p<0.001),河岸(r=-0.665, p<0001)和局部(r=-0.696, p<0.001)尺度上均显著。针叶林,阔叶林和混交林百分比与B-IBI正相关。阔叶林百分比在亚流域(r=0.333,p<0.001),河岸(r=0.589 ,p<0.001)和局部尺度(r=0.618,p<0.001)与B-IBI显著相关。而针叶林百分比仅在亚流域尺度(r=0.366,p<0.001)与B-IBI显著相关。在研究流域内耕地百分比小于50%的情况下,B-IBI并非随着耕地百分比的增长而线性下降,而是在达到一定阀值后(亚流域尺度,27%;河岸尺度,57%;局部尺度,59%)耕地的影响逐渐趋缓。在耕地百分比小于阀值前,B-IBI在局部尺度上与耕地百分比的增长的关系最强(r=-0.808, p<0.001, n=46)。建议在沿岸区增加阔叶林,针叶林与混交林的占有率,或者建立耕地与溪流间的林地缓冲带,有助于保护和恢复西苕溪生态健康。

    • 太湖水质评价中底栖动物综合生物指数的筛选及生物基准的确立

      2008, 28(3):1192-1200.

      摘要 (2348) HTML (0) PDF 659.22 K (2221) 评论 (0) 收藏

      摘要:对太湖8个区域共60样点进行底栖大型无脊椎动物采样,共获得底栖动物24种,其中软体动物14种,节肢动物5种,甲壳动物5种。根据Hilsenhoff 生物指数确定了15个相对清洁的样点和45个污染样点,然后进行21种生物指数的综合评估,结果表明,总分类单元数、(甲壳动物+软体动物)分类单元数、%(甲壳动物+软体动物)、%腹足纲、Goodnight-Whitley指数、Hilsenhoff 生物指数和%直接收集者等7个底栖动物生物指数可以用作判别太湖水质的敏感生物指数。通过5, 3, 1记分法对6种生物指数统一量纲后,获得变化范围为7~35的综合生物指数,运用四分法划分了太湖水质判别的生物基准:7~14很差,15~21差,22~28一般,29~35好,并对60个样点进行重新记分,获得了太湖水质的基本生态分区现状,太湖的东南区属水质较好的区域,而西北区属水质较差的区域。该水质生物基准基本适合评价太湖不同区域的水质状况。

    • 武汉市石榴红农场休闲景观的游憩价值和存在价值估算

      2008, 28(3):1201-1210.

      摘要 (1966) HTML (0) PDF 855.10 K (2294) 评论 (0) 收藏

      摘要:都市休闲农业将传统农业与旅游业结合,利用农田景观、自然生态及环境资源,融合农业生产、农村文化及农家生活等人文景观,为人们提供休闲、娱乐和游憩等多重功能。价值估算在对武汉市石榴红农场及182位样本游客调查的基础上,应用旅游成本法和条件价值评估法估算休闲农地景观的游憩价值和存在价值。研究结果表明:(1)从传统的种植单位转型为以休闲度假、农事体验、农业观光为主的农业园区,石榴红休闲农场的经营效益明显,单位用地效益较传统蔬菜种植收益 (22990.26元/(hm2•a)) 净增1.6倍,但其带给消费者的更多的是目前无法通过市场配置的非市场价值。(2)利用TCM评价出石榴红农场2006年的总游憩价值在5057.99×104元,人均消费者剩余(consumer surplus, CS)2809.99元,约为游客平均游玩费用的36.71倍;农地景观单位游憩价值334905元/(hm2•a),是休闲农业经济产值(60000元/ (hm2•a))的5.58倍,游憩价值是农地景观价值构成中的重要组成。(3)从游客的支付意愿(willingness to pay, WTP)出发,应用CVM估算出石榴红休闲农地景观保存价值达11792×104元/a,土地年均存在价值7808元/hm2。(4)农地景观的游憩价值及存在价值等非市场效益显著,然而在现行资源价值核算体系中却往往因缺失交易机制而被遗漏,意味着在土地分配决策与消费实践中,如果只单纯考虑经济产值,土地用途转换过程中将造成大量的社会福利损失。

    • >专论与综述
    • 全球气候变化对我国西北地区农业的影响

      2008, 28(3):1210-1218.

      摘要 (6273) HTML (0) PDF 793.92 K (3645) 评论 (0) 收藏

      摘要:在比较系统总结全球气候变化对我国西北地区农业影响的主要研究成果的基础上,揭示了我国西北地区现代气候变化对全球气候变暖响应的基本特征,阐述了现代气候变化对土壤水分、地表蒸发和作物气候生产力的影响规律;并且比较全面地概括了西北地区冬、春小麦、玉米、马铃薯、冬油菜、棉花、胡麻、牧草、葡萄等9种主要农作物的生长发育、病虫害、种植面积、气候产量以及畜牧业活动等对气候变化的响应特征,发现气候变化对农业生产过程的影响利弊皆存,而且不同农作物对气候变化的响应特征差异较大。研究对西北地区农业生产具有比较重要的科学指导意见。

    • 水文过程及其尺度响应

      2008, 28(3):1219-1228.

      摘要 (2480) HTML (0) PDF 904.36 K (2192) 评论 (0) 收藏

      摘要:水文循环机制涉及到各个尺度界面的水文过程关系。水文变量(降雨、径流等)随时间和空间变化很大,是与尺度响应的非线性过程。尺度转换是建立合适的参数去描述这些过程, 涉及到如何穿越不同尺度约束体系(水文过程)的限制。基于对水文响应及其尺度转换认识所建立起来的现行水文模型的主流是还原分析方法,采用小尺度演绎方法,过度参数化成为习以常规,导致无资料流域预测结果的很大不确定性。因此,尺度转换是水文过程研究所面临的主要难点和热点问题。水文模型只有建立在对尺度相关的水文过程深刻理解基础上,对于预测水文响应才是有效的。预测径流在时间和空间的结果是根据径流系统穿越尺度过程的动态分析得出的,把尺度分析转变于水文变量的谱分析,即通过水文变量的谱相分析,认识发生在不同尺度范围内潜在的秩序和规律,研究他们形成的机制,寻求决定水文过程规则的通用表达方式,开发尺度转换的方法。

    • 土壤胡敏素研究进展

      2008, 28(3):1229-1239.

      摘要 (2134) HTML (0) PDF 938.85 K (2164) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤有机质是土壤的重要组成部分,在土壤肥力和生态环境等方面都具有重要作用。作为土壤有机质主体的腐殖物质的研究,一直受到各国学者的普遍重视。在土壤腐殖物质3组分中,以往的研究主要集中于可溶性的胡敏酸和富里酸,而对不溶性的胡敏素则较少涉及。从分离、结构和作用3个方面,综述了土壤胡敏素的研究现状和最新进展,并对今后的研究方向进行了展望,以促进胡敏素研究的继续深入开展。提出近期的研究重点主要包括:(1)比较不同分离方法获得的土壤胡敏素的差异,以达到方法上的可比性和统一性,同时提出更适宜的分离方法;(2)通过多种分析测试手段的相互补充验证,以获得对土壤胡敏素结构本质更加明确、清晰和深入的认识;(3)加强土壤胡敏素肥力和环境作用的研究,尤其应重视从分子水平上探明其构效关系,为生产实践和应用提供理论依据。

    • 土壤生物多样性对植物利用营养物质和水分的影响

      2008, 28(3):1240-1246.

      摘要 (1913) HTML (0) PDF 598.12 K (2081) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤生物多样性影响土壤营养物质和水等自然资源的有效利用是农业生态系统的重要功能。有证据表明土壤微生物多样性可提高土壤营养物质和水的利用率。土壤动物对土壤营养物质和水的有效利用也产生了明显的影响,它主要是通过促进营养物质的转化和改善土壤水渗透率而间接实现的。从已有文献的报道来看,单从某一个方面来研究土壤生物多样性对土壤营养物质和水的有效利用的影响并不能全面地反应它们之间相互作用的规律。因此未来的研究应当把土壤生物多样性、土壤营养物质和水的供给与植物生物多样性、植物营养物质和水的利用率结合起来,这样才有可能从理论上对土壤生物多样性与营养物质和水的利用之间的关系有更加深刻的认识并运用到实践中。

    • 系统比较方法的原理及应用

      2008, 28(3):1247-1256.

      摘要 (3600) HTML (0) PDF 750.75 K (2604) 评论 (0) 收藏

      摘要:物种的大部分性状与其系统进化过程相联系,亲缘关系近的物种,其性状差异通常较小。因此在种间或更高分类单元层次研究性状之间的关系,或性状与环境间关系时需要考虑系统进化的影响,以满足常规统计分析对于样本独立性的要求。自20世纪80年代以来国际上已经陆续推出一系列的系统比较方法,其共同原理是:在推断物种间系统关系的基础上,在种间水平上比较,将原本不符合样本独立性的物种性状或环境变量数据,将其转化为适用于常规统计分析方法的彼此独立的数据,然后运用常规统计方法分析,得到排除了系统进化历史影响的物种性状间或者物种性状与环境变量间的关系。首先简单介绍了运用系统比较方法之前的建立系统关系和数据诊断这两个步骤,在此基础上阐述简单独立对比分析、Felsenstein的独立比较方法和自回归方法这3种常用的系统比较方法的基本原理、各自的特点以及它们在生态学、进化生物学等领域的应用。系统比较方法已经获得广泛的应用和认可,发现了应用常规统计分析所没有能发现的问题和规律,但在构建准确反映系统进化过程的系统关系、进化模型的选择等方面仍具有一定的局限性;而生物信息学、生物系统学的发展,以及各种相关软件的开发为系统比较方法的进一步完善发展和更为广泛的应用创造了条件。

    • 寄生蜂寻找隐蔽性寄主害虫的行为机制

      2008, 28(3):1257-1269.

      摘要 (4091) HTML (0) PDF 1.11 M (2425) 评论 (0) 收藏

      摘要:林木蛀干类害虫具有高度的隐蔽性,是林业上的一类重要害虫,也是目前世界上最难防治的害虫类群之一。寄生蜂在与寄主长期的协同进化过程中,形成了搜索、发现和攻击寄主害虫的独特机制,能够有效地找到并寄生它们。总结了寄生性天敌寻找、发现并成功定位隐蔽性寄主害虫的行为学机制。寄生蜂可以利用来自嗅觉的化学信息物质(如寄主、寄主粪便、虫道共生菌的挥发性气味)、寄主成虫的化学通讯物质、来自视觉的植物表面色差信息、来自触觉的寄主保护物性状特征、来自寄主取食和运动所产生的介质振动信号以及来自寄主活动和代谢的红外辐射等多种途径有效地发现隐蔽性害虫的位置,从而完成寄生行为。有些寄生蜂还能综合利用来源不同的多种信息,从而提高寄主定位的可靠性和准确性。本文还对寄生蜂寻找寄主的这些线索在生物防治上可能的利用途径和前景进行了讨论。这对促进我国在该领域的研究,充分利用天敌昆虫,提高生物防治效率具有参考价值。

    • C3植物稳定碳同位素组成与盐分的关系

      2008, 28(3):1270-1278.

      摘要 (1739) HTML (0) PDF 693.41 K (2024) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物在盐生环境中δ13C值的改变可能包含两个成分:一个是盐分对CO2的扩散、传递或光合速率的影响而引起的δ13C值的改变;另一个是光合途径的转换引起的δ13C值的变化,δ13C值的大小与诱导发生CAM或C4代谢的程度有关。植物组织的δ13C值随盐度的变化趋势除了与植物本身固有的耐盐性有关以外,盐度和胁迫时间是影响植物δ13C的重要因素。根据盐生条件下同位素分馏特点可知,盐生植物与非盐生植物的δ13C随盐度的变化趋势有所不同。对非盐生植物而言,在低盐度和短期的盐处理下,随盐度的增加和胁迫时间的延长植物的δ13C值增大,这个阶段限制光合作用的主要因素是气孔导度;但是如果盐度过低,δ13C变化很小,则难以表现出应有的相关性;随着胁迫的加强,当限制光合作用的非气孔因素成为主导因素时,由于光合作用受到强烈抑制(光合结构遭到破坏),δ13C将随之降低。对盐生植物而言,其δ13C与最适盐度有关。最适盐度下,植物的δ13C低于其它盐度条件下的δ13C值。盐生条件下,有些C3植物可能发生光合途径的转换,无论诱导发生的是C4代谢还是CAM代谢,δ13C值均趋于增大。但是,一般情况下,盐处理诱导的光合途径的改变对植物组织整体的δ13C的影响很小。在密闭环境中或郁闭林地,植物和土壤呼吸释放的CO2再次参与光合作用,也会改变植物的δ13C值。为了更加全面地考察植物δ13C与盐度的关系,需要设置较大的盐度范围和进行长期的胁迫处理,才能够获得相对充分的数据,才有利于全面分析植物δ13C值与耐盐性的关系。

    • >问题讨论
    • 水资源生态足迹计算方法

      2008, 28(3):1279-1286.

      摘要 (4015) HTML (0) PDF 595.92 K (2416) 评论 (0) 收藏

      摘要:Wackernagel创立的生态足迹模型是一种较好的评价可持续发展与利用的方法,但是在该模型中,仅评价了的地表水域的渔业功能,忽略了地下水和地表水作为水资源的其他功能。分析生态足迹模型及水资源的特点后,在其理论框架下设立水资源帐户,并阐述了该帐户的内涵,建立了水资源生态足迹以及水资源生态承载力的计算模型,确定了计算水资源帐户生态足迹所需的3个关键参数即全球平均水资源产量、全球均衡因子和地区产量因子,按水资源利用的一般分类对水资源帐户进行了细分。通过利用该模型对江苏省1998~2003年水资源生态足迹的计算,结果表明,计算结果可以客观的评价江苏省水资源可持续发展与利用的情况,证明了模型的正确性和科学性,从而弥补了生态足迹模型的不足。

    • 盐度对稀释平板法研究红树林区土壤微生物数量的影响

      2008, 28(3):1287-1295.

      摘要 (2097) HTML (0) PDF 592.14 K (1977) 评论 (0) 收藏

      摘要:在使用稀释平板法分离潮间带红树林及其对照光滩土壤微生物以及计数时,多数情况下使用陈海水制作培养基和稀释水,很少考虑培养基和稀释水的盐度对最终计数结果的影响。使用稀释平板法研究了盐度对福建九龙江口红树林区与深圳福田红树林保护区土壤微生物平板计数的影响,结果表明培养基与稀释水盐度对微生物数量有明显的影响。统计分析显示细菌的海水稀释效果优于淡水,而放线菌与真菌则刚好相反(P<0.05,一个例外)。海水不适合配制红树林区土壤微生物平板计数的培养基,从0~35,高盐度的平板培养基会降低微生物的数量,尤其是放线菌的数量,尽管培养基的盐度对真菌影响无规律,但细菌数量在低盐度时比在高盐度和不加氯化钠时要多。根据盐度效应,提出了稀释平板技术应用于潮间带的红树林及其相应光滩时的优化方法,认为细菌应该用海水作无菌稀释水,而放线菌和真菌则应用淡水作稀释水;包括光滩在内的红树林区土壤微生物分离与计数的培养基宜控制较低盐度范围。

    • >研究简报
    • 森林-草原交错带夏季鸟类群落多样性特征

      2008, 28(3):1296-1306.

      摘要 (1745) HTML (0) PDF 880.45 K (2343) 评论 (0) 收藏

      摘要:2004~2006年夏季利用样线法研究了内蒙古高原东南缘森林-草原交错带鸟类群落多样性特征及变化规律。共记录鸟类73种,隶属于13目28科56属,鸟类区系具有明显的古北界特征。鸟类群落物种数和密度年间差异不显著,α多样性随森林-草原交错带环境梯度变化而发生显著变化:在不同植被地带之间,物种数、密度、Shannon-Wiener指数和Pielou指数差异极显著、但科-属多样性差异不显著,鸟类群落α多样性各项指数表现为森林带<交错带森林草甸区>交错带草甸草原区>草原带的特征与变化趋势(DG-F为交错带草甸草原区>森林带);其中,森林草甸区是鸟类物种多样性的显著增长区,具有最高的物种数和密度,明显体现了交错区的边缘效应,草甸草原区是鸟类向草原过渡的显著变化区域、物种多样性开始显著减少。β多样性随不同植被地带逐级发生显著变化,环境差异最大的森林带-森林草甸区和草甸草原区-草原带具有最高的β多样性,物种替代速率最大;鸟类物种替代速率与环境梯度“陡度”有密切关系。鸟类优势种在各植被地带之间存在较大变化。鸟类群落的物种数、密度和物种多样性(H′)与森林斑块数呈显著的正相关性,在大尺度空间上森林斑块数是影响鸟类群落多样性的最主要因素。

    • 外来植物肿柄菊(Tithonia diversifolia)的繁殖特性及其地理扩散

      2008, 28(3):1307-1313.

      摘要 (1832) HTML (0) PDF 508.42 K (1553) 评论 (0) 收藏

      摘要:肿柄菊 Tithonia diversifolia (Hemsl.) A.Gray 原产墨西哥及中美洲,被作为观赏及绿肥植物引入我国各地栽培。引入云南栽培的肿柄菊于20世纪30年代在云南南部逃逸生长,现在云南的热带、南亚热带和中亚热带地区形成危害。为了查明肿柄菊的扩散特点和入侵潜能,对选取的5个不同地理气候条件下的肿柄菊居群的果序直径、每序结实量、结籽率、千粒重、种子大小(长和宽)等6个指标进行统计分析。结果表明,6个生物学指标在5个居群间都具有极显著差异(p<0.01),并随着居群间地理气候条件差异的增大,这6个指标值在居群间的差异也有增大趋势。对新鲜采集的不同居群种子在15、20、25、30、35℃下做萌发实验,结果显示在前4种温度条件下5个居群间的种子萌发率有极显著差异(p<0.01),在35℃下萌发率有显著差异(p<0.05),并且5个居群的种子最高萌发率不相同且差异极显著(p<0.01)。分析对比作者以往对肿柄菊群落特征和克隆繁殖特性的研究结果认为,虽然肿柄菊在不同的地理气候条件下有性繁殖特性有较大差异,但群落结构差异不大,危害程度表现相似;由于肿柄菊有性繁殖和克隆繁殖的协同作用,使其通过人为引种、道路交通、水流等传播到新的地域后,极易建立新种群,并形成单优种群落而不断侵占和统治新的领地。
      关键词:肿柄菊(Tithonia diversifolia);外来植物;繁殖特性;地理扩散

    • 西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis Chen)耐寒性理化指标

      2008, 28(3):1314-1320.

      摘要 (2054) HTML (0) PDF 490.67 K (1941) 评论 (0) 收藏

      摘要:西藏飞蝗是青藏高原上的一种重要害虫。近年来, 西藏飞蝗在西藏、青海玉树以及川西高原上危害十分严重。通过对该虫各发育阶段过冷却能力测定,研究了各发育阶段虫体内生理生化物质与过冷却能力之间的关系,揭示了该虫耐寒性规律。结果表明,西藏飞蝗蝗卵的过冷却点和结冰点为最低,分别为-22.02℃和-16.36℃。在1~4龄蝗蝻期,过冷却点随体内水分、糖原和脂肪含量随着虫体的发育而升高,其过冷却点分别为-9.28℃、-8.51℃、-7.18℃、-6.46℃;到5龄蝗蝻时,虫体脂肪和糖原含量达最高值,过冷却点下降为-8.07℃。讨论了虫体脂肪、糖原和甘油含量变化与其耐寒力之间的关系。

    • 台湾海峡上升流区浮游植物对营养盐添加的响应

      2008, 28(3):1321-1327.

      摘要 (1688) HTML (0) PDF 602.65 K (1721) 评论 (0) 收藏

      摘要:2006年6月在台湾海峡近岸上升流区通过表层水体营养盐添加的现场培养实验,研究该海区营养盐限制情况及其浮游植物水华产生的主要影响因素。对营养盐,叶绿素a浓度和浮游植物细胞丰度进行了测定,结果表明,实验中不存在明显的硅限制;氮磷营养盐均存在明显的限制,且氮限制情况更为严重。营养盐添加后,冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)等硅藻迅速生长成为优势藻种,其对氮磷的利用机制有所不同。对氮营养盐采取吸收后迅速同化利用,相较于硝酸盐的补充,氨氮补充条件下优势硅藻更易迅速生长并迅速死亡;对磷营养盐的利用则由于体内磷库的存在,采用迅速吸收后贮存在体内慢慢消耗的利用机制。氮营养盐的补充是上升流期间浮游植物水华产生的主要因素。

    • 哀牢山湿性常绿阔叶林林冠和林地腐殖质理化特性、微生物量及酶活性比较

      2008, 28(3):1328-1336.

      摘要 (1832) HTML (0) PDF 768.85 K (1358) 评论 (0) 收藏

      摘要:在热带、亚热带和温带高海拔潮湿生境的山地森林林冠层中,积累有较为丰富的林冠腐殖质(Canopy humus),是构成山地森林生态系统景观结构的重要组分,为丰富的附生植物提供了重要的生长基质和营养物质。通过对云南哀牢山山地湿性常绿阔叶林林冠腐殖质和其相应林下地表腐殖质的分析测定结果表明,由于林冠和林下地表腐殖质的来源、组成和空间分布的不同,它们之间的理化特性存在较大的差异,其中林冠腐殖质中有机C、全N及全Ca的含量、C/N以及阳离子交换量显著高于林下地表腐殖质,而全K和全Mg的含量则显著低于后者,全P含量差异不明显;林冠腐殖质的微生物量C、N和呼吸强度,以及蔗糖酶、脲酶和蛋白酶的活性均显著高于林下地表腐殖质,说明林冠腐殖质是一种具有较高生物活性的有机土类物质,在山地森林生态系统养分循环、林冠附生植物多样性格局形成及其维持方面具有重要的作用。

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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