• 2010年第30卷第15期文章目次
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    • >研究论文
    • 黄淮海地区湿地系统生物多样性保护格局构建

      2010, 30(15):3953-3965.

      摘要 (3098) HTML (0) PDF 8.79 M (1931) 评论 (0) 收藏

      摘要:以黄淮海地区为研究对象,首先分析了区域现有湿地保护状况,再基于湿地类型、保护状况和目标保护物种分布,综合考虑GDP、人口密度等社会经济因素,以湿地生物多样性保护为目标,运用系统保护规划的理论和方法,以Marxan作为空间优化模型,进行多目标的湿地系统保护预案设计,构建区域湿地不同保护水平的保护空缺和不可替代性格局,确定合理的湿地系统保护格局。研究结果表明:现有的湿地保护体系仅覆盖了区域17%左右的湿地,尚有许多重要生境游离于现有保护区系统外。为完善黄淮海地区湿地保护体系,需要对黄海海区域内28个保护区进行功能区划调整或者保护等级提升,并在山东(5个县)和河北(4个县),河南、江苏和安徽(各3个县),北京和天津(各1个县)等20个县市内建立新的保护区,与现有湿地保护系统有机整合,最终形成一个黄淮海地区湿地生物保护网络合理格局。结果表明:同其他相关研究方法对比,系统保护规划方法在区域大尺度生物多样性保护方面更具有意义;同时也表明该方法在中国的应用前景广阔。

    • 异质水分环境下野牛草相连分株间光合同化物的生理整合及其调控

      2010, 30(15):3966-3973.

      摘要 (1998) HTML (0) PDF 1.19 M (1783) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家高技术研究发展(863)资助项目(2007AA100105, 2009AA10Z109); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(RIF2010-11)

    • 软质与硬质地表对树木花粉日飘散变化的影响

      2010, 30(15):3974-3982.

      摘要 (2246) HTML (0) PDF 1.09 M (1802) 评论 (0) 收藏

      摘要:以油松(Pinus tabulaeformis)、白玉兰(Magnolia denudata)、白皮松(Pinus bungeana)、臭椿(Ailanthus altissima)为被试树种,对比研究了春季静风晴朗天气中软质与硬质两种地表条件下不同树种在距树10 m高度1.5 m处花粉浓度的日变化特征。研究结果表明:(1)4个树种在相同地表环境的花粉浓度日变化趋势基本一致,但同一树种花粉浓度的日变化特征在软、硬两种地表条件下的差异明显。软质地面一天内空气中花粉浓度最大值出现14:00时前后,04:00时花粉浓度最低,这与全天内空气温度的变化正好一致,而与空气相对湿度的变化恰好相反。硬质地表近地空间空气中的花粉浓度则呈现“双峰型”日变化特征,两次峰值分别出现在14:00时和20:00时,硬质地面花粉浓度20:00时晚高峰的出现时间与硬质地面温度日峰值一致。(2)分析硬质地表20:00时花粉浓度高峰出现的原因可能与硬质地面的散热特性有关,硬质地面夜间释放积蓄热量的过程会在一定程度上增强近地面空气的对流运动,并辅助空气中的花粉粒子不断飘散,形成花粉浓度晚高峰。(3)相对于软质地面来讲,硬质地表对空气中花粉飘散的影响作用持续时间更长,这也在一定程度上延长了致敏花粉的危害时间,加剧了致敏花粉的污染程度。研究还进一步在花粉致敏树种栽植、地表覆盖方式等方面进行了讨论;同时建议花粉症患者根据花粉污染发生规律合理规避花粉浓度聚集高峰期出行,从而有效缓解致敏花粉对易感人群的健康威胁。

    • 湘西河流表层沉积物重金属污染特征及其潜在生态毒性风险

      2010, 30(15):3983-3993.

      摘要 (3950) HTML (0) PDF 1.77 M (1849) 评论 (0) 收藏

      摘要:花垣河和峒河是湘西地区受到锰矿和铅锌矿生产影响严重的两条河流。通过表层沉积物采样分析了Cd、Pb、Cu、Ni、Cr、Zn和Mn的总量,根据BCR连续提取程序分析沉积物样品中重金属的地球化学赋存形态,采用内梅罗指数法和地积累指数法评价了沉积物重金属污染特征,根据重金属的富集程度探讨了重金属污染来源,采用淡水生态系统沉积物质量基准(SQGs,TEL/PEL)和毒性单位评价了花垣河和峒河沉积物中重金属元素的生态毒性风险。结果表明,花垣河和峒河绝大多数位点的表层沉积物中Cd、Pb、Cu、Ni、Cr、Zn和Mn的总量高于参照点,形成严重的复合污染,花垣河沉积物中重金属的污染水平明显高于峒河,但沿程变化规律不明显,而峒河沉积物中重金属的沿程变化较有规律,即上游含量低,中下游含量较高。两条河流表层沉积物中富集程度居前列的均为Cd、Pb、Zn和Mn。花垣河和峒河沉积物重金属污染主要来源于矿业生产所产生废渣和废水的点排放。在花垣河和峒河的大多数位点,Cd、Pb和Mn的形态具有共同特征,其生物可利用态均较大程度地超过生物不可利用态,而且Mn和Cd的生物可直接利用态所占比例远高于其它重金属,而Cu和Cr的生物可直接利用态所占比例很低。花垣河沉积物中Cd、Pb和Zn在所有位点极大地超过PEL,在峒河中下游,Cd、Pb、Ni和Zn超过PEL,具有较大的潜在生物毒性。除上游S1位点外,花垣河的其余各位点都具有明显的急性毒性,峒河中下游各位点具有明显的急性毒性,这些河段需要重点治理。

    • 四个温带树种树干呼吸的时间动态及其影响因子

      2010, 30(15):3994-4003.

      摘要 (2483) HTML (0) PDF 1.33 M (2184) 评论 (0) 收藏

      摘要:揭示树干呼吸(RW)的时空变化规律及其影响因子,不但是模拟和估测森林碳收支的重要内容,而且对解释森林生产力的变化有重要意义。采用红外气体分析法于2008年5-9月份测定了自然条件下东北东部山区4个主要树种(红松Pinus koraiensis,兴安落叶松Larix gmelinii,白桦Betula platyphylla,水曲柳Fraxinus mandshurica)的RW日进程,探索其RW及其温度系数(Q10)的时间变化格局及其影响因子。结果表明:树种、径级、月份及其交互作用均显著地影响RW。测定期间RW的总体平均值分别为:落叶松(3.69 μmol?m-2?s-1)、水曲柳(3.24 μmol?m-2?s-1)、白桦(1.64 μmol?m-2?s-1)、红松(1.62 μmol?m-2?s-1)。4个树种的RW的日变化(7月除外)大体上与树干温度(TW)变化一致,呈单峰曲线格局,但峰值出现时间因树种和月份而异,RW比TW滞后2-6 h。7月份的RW对TW的响应不明显,呈现S型或无峰的日变化格局。RW日平均的季节变化基本与TW和物候节律相符,呈单峰模式。虽然树种之间Q10的差异显著(波动在1.09-2.95之间),但所有树种Q10的季节变化格局一致,均在8月达到最低值,9月份反弹达到最大值。除白桦之外,同一树种不同个体的RW与其胸径之间有显著的正相关关系,但这种关系的形式和相关程度却因树种而异。在构建森林碳循环机理模型时,应考虑RW及其温度敏感性随树种和时间的变化特性。

    • 川滇高山栎种群不同海拔空间格局的尺度效应及个体间空间关联

      2010, 30(15):4004-4011.

      摘要 (2480) HTML (0) PDF 1.01 M (1691) 评论 (0) 收藏

      摘要:川滇高山栎灌丛(Quercus aquifolioides)是我国西南高山典型的植被类型,研究其空间格局对于研究种群的生态学过程有重要意义。为了弄清川滇高山栎种群空间格局及其个体间空间关联对海拔,尺度和大小级等因素的响应情况,研究中应用点格局分析的方法,在巴郎山沿高山栎分布海拔范围设置4个海拔梯度,并根据体积大小将高山栎分为4个大小级等级,比较不同海拔、不同尺度、不同大小级间的高山栎种群空间格局及个体间空间关联。结果表明,川滇高山栎种群空间格局及其个体间关联与空间尺度、植株形体大小和海拔梯度密切相关:在小尺度上,种群趋向于聚集分布,个体间有较强的空间关联,随着空间尺度的增大,种群逐渐趋于随机分布,个体间空间关联减弱,区域无关联;个体间形体差异越小,个体间正关联就越强,个体间形体差异越大,正关联就越弱,负关联就越强;海拔因子对聚集分布的聚集规模和个体间关联的关联程度有较大影响。

    • 人类活动对青藏高原高寒矮嵩草草甸碳过程的影响

      2010, 30(15):4012-4018.

      摘要 (2642) HTML (0) PDF 990.74 K (1559) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国科学院知识创新重要方向性项目(KZCX2-YW-Q1-06);国家自然科学基金项目(20970520)

    • 不同土壤水分下4种沙生灌木的光合光响应特性

      2010, 30(15):4019-4026.

      摘要 (2849) HTML (0) PDF 1.15 M (2453) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验在适宜水分、中度干旱和重度干旱(土壤田间持水量的70%-75%、45%-50%和30%-35%)条件下,研究了4种沙生灌木柠条、花棒、沙木蓼和杨柴1年生幼苗的光合光响应特性。结果表明:各灌木光响应曲线的变化趋势基本一致,采用非直角双曲线模型拟合良好;各灌木净光合速率在同等光合有效辐射时均表现为适宜水分>中度干旱>重度干旱;各灌木在干旱条件下叶片表观量子效率与最大净光合速率均较适宜水分下降低,两项参数在中度与重度干旱下的平均降幅柠条均为最小,反映出柠条光合作用对干旱胁迫较强的适应性;干旱条件下光饱和点的降低是造成4种沙生灌木对光照需求改变的主要原因,光补偿点和饱和点的协同变化表明柠条具有对光环境良好的适应性;4种沙生灌木在干旱条件下暗呼吸速率均降低。在西北沙区人工植被建设中从光合特性考虑,柠条更宜作为土壤水分较差立地上的先锋树种。

    • 珍稀植物银杉的种子萌发特性

      2010, 30(15):4027-4034.

      摘要 (2978) HTML (0) PDF 1.17 M (1804) 评论 (0) 收藏

      摘要:银杉(Cathaya argyrophylla)为我国特有珍稀古生树种,其种群自然更新困难,被列为国家Ⅰ级重点保护植物。由于银杉种子自然发芽率低,对其种子萌发过程的生理生态特性进行研究显得十分必要。对银杉种子的千粒重、含水率等物理特性及不同保存方法对种子生理活性影响进行了研究,重点研究了银杉种子经激素处理后其发芽率的变化趋势以及不同贮藏方法对种子萌发率以及抗氧化酶系统活性的影响。结果表明:储存时的水分条件是保证生活力的关键,失水带来的逆境胁迫导致银杉种子抗氧化酶活性变化剧烈,长时间的胁迫(报纸储存90 d)造成种子能量消耗严重,抗氧化酶活性下降剧烈,导致发芽率极低(2.50%);用苔藓包裹低温贮藏的方法对种子活力影响最小,种子的发芽率最高,且能较长时间的保存。用不同激素处理后,能对种子的发芽有一定的促进作用,其中以IAA表现最好,特别是100 mg/L浓度的IAA能提高种子发芽率30.30%,效果明显,但随着贮藏时间的延长,由于银杉种子自身活力丧失迅速,激素浸泡处理效果并不显著。

    • 塔里木河下游土壤水分与植被时空变化特征

      2010, 30(15):4035-4045.

      摘要 (2351) HTML (0) PDF 1.37 M (1401) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用变异系数、Pearson相关和回归的方法,分析了塔里木河下游2002-2006年土壤水分的时空变化和植被的分布,以及二者之间的相互关系。结果表明:土壤含水率水平空间分布随离水源地距离增加而降低,垂直分布随土层深度的增加而增加;0-60cm土壤含水率变异性最小,属中等变异性;60cm以下土壤含水量变异性增大,属强变异性;土壤含水率的时间变化受生态输水量和持续时间的制约。土壤含水率与植被的时空分布具有同步性;植被特征指数与80-280cm土壤含水率显著相关,且二者与地下水埋深均呈现极显著负相关,说明60cm以下的土壤含水率显著影响植被的生长和分布,而且地下水位是影响土壤水分和植被时空变异的主要因素。

    • 文峪河上游河岸林群落环境梯度格局和演替过程

      2010, 30(15):4046-4055.

      摘要 (2462) HTML (0) PDF 1.35 M (1606) 评论 (0) 收藏

      摘要:以文峪河上游河岸林为研究对象,通过对群落建群种的DCA排序和物种关联分析进行生态种组划分,阐明了河岸林群落建群种各生态种组之间的生态演替功能差异,结合对样地和生态适应性功能组的DCA排序结果,分析了河岸林群落空间分布的环境梯度格局及其影响因素,基于以上分析,构建了研究地区河岸林群落演替过程,揭示了环境梯度格局对河岸林群落演替的控制作用。通过研究,文峪河上游河岸林群落生态适应性功能组比群落在排序空间上具有更好的分异性,采用生态适应性功能组更有利于分析群落的时空关系;研究地区河岸林群落9个建群种划分为阳性喜湿先锋型、阳性中生演替型、耐阴喜湿演替后期型和阳性中生逃避型4个生态种组;研究地区海拔梯度、河岸带坡度和河谷型共同决定了河岸林群落的分布格局,河岸带坡度和河谷型实际反映的是河岸带水文状况对河岸林群落时空格局的控制作用;根据生态适应性功能组和生态种组构建了研究地区河岸林群落演替模型,不同的海拔及其相应的河谷型具有明显不同的演替过程。

    • 定植密度对日光温室甜椒干物质生产与分配影响的模拟研究

      2010, 30(15):4056-4064.

      摘要 (2180) HTML (0) PDF 1.11 M (1912) 评论 (0) 收藏

      摘要:2007年10月—2009年5月,在中国山东省寿光市日光温室内设计不同定植密度和不同定植日期的甜椒栽培试验,系统收集温室环境数据和作物生长数据,分析定植密度对日光温室甜椒干物质生产与分配的影响。结果表明,定植密度在2.0—67株?m-2范围内,不同定植密度处理的甜椒叶面积指数与定植后天数的关系较好地符合logistic模型,收获时最大叶面积指数与定植密度呈线性正相关。研究发现,不同密度处理的单位面积甜椒生物量与冠层累计截获的光合有效辐射日积分呈线性正相关,单位面积植株干物质增长率和叶片的干物质分配指数随定植密度增加而增加,果实的干物质分配指数随密度增加而减少,茎的干物质分配指数受密度影响不显著。在此基础上,首先构建甜椒叶面积指数模型和冠层光截获模型,然后建立以冠层截获的PAR日积分为尺度的温室甜椒干物质生产与分配模型,并利用独立试验数据对模型进行检验,表明定植密度为2.0、40、6.7株?m-2的总干重、叶干重、茎干重、果实干重和产量的模拟值与实测值间基于1∶1线的决定系数(R2)分别为0.946、0891、0.945、0.923和0.867,回归估计标准误差(RMSE)分别为51.97 g?m-2、3.53 g?株-1、4.72 g?株-1、16.4 g?株-1和910.8 g?m-2,说明所建模型的模拟值与实测值有较好符合度,能够较准确地模拟日光温室甜椒的干物质生产与分配,模型参数少,实用性强,可以为日光温室甜椒产量预测提供决策支持。

    • 小兴安岭4种原始红松林群落类型生长季土壤呼吸特征

      2010, 30(15):4065-4074.

      摘要 (2765) HTML (0) PDF 1.48 M (1401) 评论 (0) 收藏

      摘要:为阐明小兴安岭地带性植被原始红松林土壤呼吸各组分的碳排放速率及其对土壤水热变化的响应规律,采用挖壕法和红外气体分析法测定土壤表面CO2通量(Rs),确定4种原始红松林群落类型生长季的土壤总呼吸(Rt)中土壤微生物呼吸(Rh),根系呼吸(Rr)和凋落物呼吸(Rl)的贡献量动态变化及其影响因子。结果表明:生长季内,4种原始红松林群落类型的Rt、Rh、Rr具有明显的季节性变化,7-9月份较高,6月份和10月份较低。Rh对Rt的贡献量最高,平均在58.8%;Rr对Rt的贡献量次之,平均为26.5%;Rl对Rt的贡献量相对较小,平均为12.5%。生长季土壤呼吸速率与5 cm深土壤温度相关性极显著(P<0.01)。Rr和Rh的Q10值分别为2.88和2.23。表明根呼吸对土壤温度的敏感性高于微生物呼吸。生长季平均土壤呼吸速率的依次为:椴树红松林(6.38μmol?m-2?s-1)>云冷杉红松林(6.32μmol?m-2?s-1)>枫桦红松林(5.95μmol?m-2?s-1)>蒙古栎红松林(286μmol?m-2?s-1)。4种原始叶红松林群落类型间的Rh和Rr也存在一定差异。

    • 4种温带森林非生长季土壤二氧化碳、甲烷和氧化亚氮通量

      2010, 30(15):4075-4084.

      摘要 (3785) HTML (0) PDF 1.40 M (2590) 评论 (0) 收藏

      摘要:中高纬度森林土壤在漫长的非生长季中对重要温室气体——二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱-气相色谱法,比较研究东北东部4种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2O通量在非生长季中的时间动态及其影响因子。结果表明:4种森林土壤在非生长季中整体上均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。红松林、落叶松林、蒙古栎林、硬阔叶林的非生长季平均土壤表面CO2通量分别为(65.5±8.1) mg m-2 h-1(平均值±标准差)、(705±102) mg m-2 h-1、(77.1±8.0) mg m-2 h-1、(805±23.5) mg m-2 h-1;CH4通量分别为(-17.2±4.6) μg m-2 h-1、(-15.4±4.2) μg m-2 h-1、(-31.5±4.5) μg m-2 h-1、(-23.6±4.1) μg m-2 h-1;N2O通量分别为(19.3±5.1) μg m-2 h-1、(11.5±2.5) μg m-2 h-1、(16.4±4.0) μg m-2 h-1、(14.4±5.4) μg m-2 h-1;其中非生长季土壤表面CO2总排放量分别为143.4 g m-2、162.8 g m-2、189.9 g m-2、252.7 g m-2,分别占其年通量的7.3%、106%、8.4%和85%。所有林型非生长季土壤表面CO2通量在春季土壤解冻前均维持在较低水平;在解冻进程中随温度升高而增大。土壤表面CO2通量与5cm深土壤温度(T5)呈极显著的指数函数关系。在隆冬时节出现CH4净释放现象,但释放强度及其出现时间因林型而异,其中以红松林的释放强度较大,高达43.6μg m-2 h-1。土壤表面CH4通量与T5呈显著的负相关。土壤表面N2O通量的时间动态格局在林型间的分异较大,但在春季土壤解冻阶段均释放出N2O,而释放峰值和出现时间因林型而异。土壤表面N2O通量与0—10cm深土壤含水量呈显著的正相关(红松林除外)。研究展示了不同温带森林类型的土壤水热条件对其非生长季土壤CO2、CH4和N2O通量的重要影响,但这3种温室气体的林型间分异的生物学机理尚需进一步研究。

    • 氮、磷对小新月菱形藻无机碳利用与碳酸酐酶活性的影响

      2010, 30(15):4085-4092.

      摘要 (2742) HTML (0) PDF 1.19 M (1269) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实验室条件下研究了氮磷浓度变化对小新月菱形藻无机碳利用与碳酸酐酶活性的影响,结果显示小新月菱形藻随培养液中氮、磷浓度的升高比生长速率明显提高。低氮浓度导致胞外碳酸酐酶活性丧失,但胞内碳酸酐酶活性依然存在。高氮浓度下胞内、外碳酸酐酶活性均明显升高。胞内碳酸酐酶活性在高磷浓度下明显升高,但胞外碳酸酐酶活性并没有受到磷浓度变化的影响。高氮、磷浓度培养下的小新月菱形藻的最大光合作用速率(Vmax)、对CO2亲和力(K0.5(CO2))和光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)均明显提高。以上结果表明小新月菱形藻可以通过改变胞内、外碳酸酐酶活性调节无机碳利用以适应不同氮磷浓度的环境。

    • 不同N、P水平下接种摩西球囊霉对白三叶草中C∶N∶P比和RNA含量的影响

      2010, 30(15):4093-4102.

      摘要 (2617) HTML (0) PDF 1.19 M (1422) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发资助项目(2008D-4704-1);国家重点基础研究发展计划(2007CB407301);中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1-YW-06-03)

    • 转金属硫蛋白基因(MT1)烟草耐NaCl胁迫能力

      2010, 30(15):4103-4108.

      摘要 (2289) HTML (0) PDF 986.62 K (1681) 评论 (0) 收藏

      摘要:黑龙江省重大科技攻关资助项目(GA09B201-4); 国家重点基础研究发展计划资助项目(2009CB125906)

    • 镉胁迫对烟草根抗氧化能力和激素含量的影响

      2010, 30(15):4109-4118.

      摘要 (2530) HTML (0) PDF 1.28 M (2002) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水培试验,研究了镉胁迫对烟草(Nicotiana tabacum)根内的超氧阴离子含量、可溶性蛋白质含量、抗氧化系统SOD、POD、CAT、APX、GR活性、膜质过氧化水平及激素IAA、 ABA、GA3、ZR含量的影响。结果显示烟草根中的超氧阴离子含量随着镉浓度增大而升高;镉浓度为5mg/L时,可溶性蛋白质含量增加,但随着镉浓度增加,可溶性蛋白质含量急剧下降;SOD、CAT、APX 活性在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度升高其活性下降;POD,GR活性在镉浓度为5-25mg/L时上升,在镉浓度为50mg/L时下降,但仍高于对照;MDA含量随着镉浓度增加而升高;IAA氧化酶活性在镉浓度5mg/L时下降,但随着镉浓度的升高而降低;IAA含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度增加,IAA氧化酶活性升高,导致IAA含量逐渐下降;镉胁迫对烟草根中ABA合成表现为促进作用;GA3含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度的增加其含量逐渐下降;ZR含量在镉胁迫下迅速减少。

    • 区域经济-环境复合生态系统协调发展动态评价——以连云港为例

      2010, 30(15):4119-4128.

      摘要 (3087) HTML (0) PDF 1.61 M (1917) 评论 (0) 收藏

      摘要:经济与环境协调发展评价是发展中国家可持续发展领域研究的热点问题。目前协调评价的模型取得了新的进展,但在应用方面多集中在现状评价,预测的案例较少;另外现有的研究多以经济子系统的发展水平与环境子系统的发展水平进行协调性评价,忽略了发展潜力这一重要变量。以连云港为分析案例,把发展潜力作为重要变量与发展水平变量相结合计算得到的综合发展指数纳入经济与环境协调评价模型中,并尝试根据系统历史与现状协调发展的演变规律运用GM(1,1)灰色模型预测系统未来的协调发展状态。现状评价与未来的预测结果表明:(1)1996—1999年连云港经济与环境系统从低级共生向环境资源的粗放利用转变;(2)2000—2006年,经济与环境的关系进入快速调整期,经济-环境复合生态系统综合发展指数不断增强,协调程度较上一阶段变化稳定;(3)到2007—2009年,环境对经济的限制作用将又逐渐显现;(4)2010—2015年,经济-环境复合生态系统整体协调度和综合发展指数都相应处于快速上升阶段。综合来看,1999年以后连云港经济-环境复合生态系统的协调度均处于0°以下,说明连云港在经济快速发展的初期往往是以环境破坏为代价的,因此在以后的发展中应主要处理好经济发展与环境保护的速度和公平问题。

    • 藏北地区生态与环境敏感性评价

      2010, 30(15):4129-4136.

      摘要 (2528) HTML (0) PDF 16.32 M (2897) 评论 (0) 收藏

      摘要:藏北地区自然条件极为严酷,生态与环境非常脆弱和敏感。采用地理信息系统手段与综合评价方法,对藏北地区主要生态与环境敏感性问题进行评估,分析了土壤侵蚀、沙漠化和草地退化等方面的敏感性空间分异规律,指出了今后生态与环境建设的优先区域。结果表明:藏北地区土壤侵蚀敏感区占土地总面积的42.5%,主要分布于东中部区域;藏北地区沙漠化敏感区面积较大(占土地总面积的78.8%),主要分布在人类活动强度相对较低的西北部;藏北中东部和北部地区草地退化较为严重,尤其是藏北地区冰川与雪山及其周围等气候变化较为敏感区域和交通要道沿线等人类活动较为频繁区域的草地退化相对严重,对草地退化也比较敏感,是今后草地退化治理和恢复的优先区。

    • 再生水浇灌方式对芦苇地土壤水文生态特性的影响

      2010, 30(15):4137-4143.

      摘要 (1962) HTML (0) PDF 1.07 M (1974) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高再生水资源在芦苇群落生态恢复中的高效利用,采用温室内模拟实验的方法,以未灌溉(CK)为对照,对再生水(FS)、再生水清水轮灌(QF)及清水灌溉(QS)等3种浇灌方式下的芦苇地盐碱含量及水文物理参数进行测定分析,以其阐明不同浇灌方式下芦苇地的土壤水文生态效应。结果表明:清水灌溉、清废轮灌降盐压碱效果显著(P<0.001),而再生水灌溉后土壤含盐量增加12.8%。与未灌溉相比,3种浇灌方式均使土壤容重减小,孔隙度增大,改善土壤水文物理效果表现为清废轮灌>清水灌溉>再生水灌溉。Horton模型比较适合描述灌溉后芦苇地土壤水分入渗过程,清水灌溉、清废轮灌改善了土壤水分的渗透性能,初渗率和稳渗率均比未灌溉增加,而再生水灌溉后初渗率下降15.0%。3种浇灌方式均能增强芦苇地贮蓄和保持土壤水分的能力,清废轮灌、清水灌溉、再生水灌溉的饱和蓄水量分别比未灌溉增加11.5%、4.3%、2.4%,涵蓄降水和供植物生长有效水分贮存能力表现为清废轮灌最好,其次为清水灌溉,而再生水灌溉则较差。

    • 高氯酸盐和铬复合污染对水稻生理特性的影响

      2010, 30(15):4144-4153.

      摘要 (1879) HTML (0) PDF 1.34 M (1353) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过盆栽试验,研究了不同浓度高氯酸盐(ClO-4)、六价铬(Cr6+)及其复合污染(ClO-4+Cr6+)胁迫条件下水稻叶片叶绿素荧光参数、叶绿素含量和水稻体内抗氧化酶活性及丙二醛含量的变化。结果表明,随着ClO-4、Cr6+和ClO-4+Cr6+处理浓度的升高,水稻叶片叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm和叶绿素含量均明显下降,且生长前期下降程度高于后期;ClO-4、Cr6+及ClO-4+Cr6+均可显著提高水稻体内POD酶(peroxidase)、CAT酶(catalase)活性和MDA (malondialdehyde)含量,且复合处理显著高于单一处理;分蘖期水稻体内SOD酶 (superoxide dismutase)活性随着污染物浓度的增加明显降低,而在抽穗期其SOD酶活性升高。复合处理对水稻的损伤和毒害作用比单一处理更为严重,其交互作用机理值得进一步研究。

    • 城市湿地小流域尺度景观空间分异及其对水体质量的影响——以南京市紫金山东郊典型湿地为例

      2010, 30(15):4154-4161.

      摘要 (2237) HTML (0) PDF 1.12 M (1917) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合利用遥感、GIS技术、景观生态和实验分析方法,选择南京市紫金山东郊17个典型湿地,在2008年3月至2009年3月期间进行野外湿地水体水质监测。以每个湿地所在的小流域为景观单元,通过SPSS系统聚类分析将17个小流域划分3类,揭示城市化影响区域小流域土地利用特征及其对湿地水体质量影响,结果表明:(1)城市土地利用对湿地水质影响显著。以林地斑块为主要景观类型的小流域水质比以草地斑块为主的小流域水质好,林地面积越大,湿地水质越好;(2)通过引入增强斑块指数ZQI、削减斑块指数XJI、及增强-削减斑块对比指数R_ZXI,进一步揭示小流域内景观格局与水质之间的相关关系。研究表明,当R_ZXI小于-1时,随着R_ZXI的增加,一些易流失营养型污染物质TN、CODMn呈下降趋势,而当其大于-1呈上升趋势;一些易沉积营养物质如TP则表现出相反变化趋势;(3)小流域内各景观斑块空间上分布越均匀,湿地水体中的易流失营养型污染物质表现出下降趋势,而易沉积型营养物质则表现出上升的趋势。

    • 渝北水源区水源涵养林构建模式对土壤渗透性的影响

      2010, 30(15):4162-4172.

      摘要 (2437) HTML (0) PDF 1.58 M (1916) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤渗透性是评价土壤水源涵养作用重要指标之一,其受制于许多外在和内在因素的影响,与植被类型、土壤结构、土壤种类和降雨强度等关系密切。为探讨不同构建模式水源涵养林对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,对重庆北部水源区8种不同构建模式的水源涵养林地的土壤渗透性及其与理化性质的关系进行研究。结果表明:不同模式水源林地和同一模式林地不同层次土壤渗透性能存在较大差异,各林地土壤渗透性随土壤深度的增加而降低,母质层土壤渗透性受林分类型和林分结构等外界条件的干扰较小,差异不显著;8种林地土壤渗透性均好于裸地,各林地土壤渗透性能大小依次为:广东山胡椒×杉木混交林>马尾松×柳杉混交林(火烧迹地)>四川大头茶×四川山矾混交林>毛竹×四川山矾×马尾松混交林>马尾松×广东山胡椒混交林>马尾松×四川大头茶混交林>广东山胡椒×四川杨桐混交林>毛竹纯林>裸地,根据土壤渗透能力可将8种模式林分类型分为4类:第1类,广东山胡椒×杉木混交林和马尾松×柳杉混交林,土壤渗透性最好;第2类,四川大头茶×四川山矾混交林,土壤渗透能力较好;第3类,毛竹×四川山矾×马尾松混交林、马尾松×广东山胡椒混交林、广东山胡椒×四川杨桐混交林、马尾松×四川大头茶混交林,土壤渗透性好;第4类,毛竹林和裸露地,土壤渗透性最差。以广东山胡椒和杉木混交的林分模式的土壤渗透性最好,毛竹纯林地最差,毛竹纯林对提高土壤渗透性作用较差,营林时适当增加毛竹林中其他树种的混交比例可增强林地土壤渗透性能。通用经验方程对各林分土壤入渗过程的拟合效果最好,比较适用于描述本研究区域水源涵养林地土壤入渗特征的模型,Kostiakov方程拟合效果次之,Horton方程最差;结合相关分析,筛选出9个极显著或显著影响土壤渗透性能的土壤理化性质因子,通过主成分分析法,得到土壤渗透性能综合参数α及与其极显著相关因子的综合参数β,并构建土壤渗透性各指标及其综合参数α与β的线性回归模型,为重庆北部的水源涵养林建设和防治水土流失提供理论依据。

    • 西藏雅鲁藏布江中游斑头雁的越冬种群数量、分布和活动区

      2010, 30(15):4173-4179.

      摘要 (2404) HTML (0) PDF 11.72 M (2751) 评论 (0) 收藏

      摘要:斑头雁(Anser indicus)是高致病性禽流感病毒的易感鸟类和潜在的传播源,在禽流感防控中占有重要地位。有关斑头雁的越冬种群现状缺乏研究。2009年1月,在雅鲁藏布江中游共统计到越冬斑头雁44657只,主要分布于一江两河地带的林周县、日喀则市、白朗县、拉孜县、江孜县和贡嘎县境内。这一统计数据远高于1990年代的统计数量,由此可将其全球种群数量估计值由5.2-6万只修正为至少7万只。越冬斑头雁的平均集群大小为(208±262)只(n=215),主要栖息环境包括冬小麦田、冬歇期农田、河流湖泊和沼泽湿地,其中在冬歇期农田中统计到的数量占72.1%。2006-2008年,对青海湖繁殖斑头雁的卫星跟踪表明,其越冬地点主要位于西藏雅鲁藏布江流域、拉萨河流域和印度,越冬期为11月至翌年的3月份,在越冬地平均停留(108±30)d,越冬活动区大小为(122.22±124.94)km2(n=3)。受西藏独特的宗教传统和农耕畜牧结合的生产方式的影响,越冬斑头雁经常与大量家畜和水鸟混杂在农田觅食,在禽流感疫情防控时应引起重视。

    • 辽宁双台河口黑嘴鸥的迁徙模式与种群生存率

      2010, 30(15):4180-4186.

      摘要 (2275) HTML (0) PDF 1.04 M (1556) 评论 (0) 收藏

      摘要:1996-2008年6月份,对辽宁双台河口国家级自然保护区黑嘴鸥使用特定编码的彩色旗标,共标记2820只。其中成鸟31只,幼鸟2789只。根据23个越冬地点2729条彩色旗标的重见记录,推测辽宁双台河口黑嘴鸥的迁徙路线主要有两条:一条向东迁徙至韩国西南沿海及日本西部沿海越冬;另一条向南迁徙至我国天津以南的东部沿海,包括台湾西部沿海越冬。依据1996-2007年双台河口标记的黑嘴鸥幼鸟当年在日本西部沿海重见记录,计算12a间其相对生存率为(7.77±4.00)%(167%-14.89%)。其中1997、2001、2004、2006和2007年的相对生存率均低于平均水平,特别是2006年达到12年来的最低值(1.67%)。采用MARK软件中的Cormack-Jolly-Seber(CJS)模型,估计黑嘴鸥亚成体和成体的年生存率分别为0.613±0.058和0.746±0.042,重见率分别为0.897±0.04和0.799±0.053。亚成体较成体的重见率高,可能与亚成体到达越冬地相对比较集群有关。同时建议开展更多的彩色旗标观察活动,便于进一步了解同一越冬地中不同年龄段黑嘴鸥的移动规律。

    • 黑肩绿盲蝽捕食褐飞虱卵的功能与数值反应

      2010, 30(15):4187-4195.

      摘要 (2464) HTML (0) PDF 1.11 M (2019) 评论 (0) 收藏

      摘要:褐飞虱作为水稻的重要迁飞性害虫,至今未见有效的生物防治技术报道。黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵及低龄若虫有较强的捕食能力,为评价黑肩绿盲蝽对褐飞虱的控害能力,研究了黑肩绿盲蝽若虫各虫期和雌雄成虫对褐飞虱卵的捕食功能反应与数值反应。功能反应研究结果表明,黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的捕食功能反应符合HollingⅡ型方程,捕食量在一定范围内随着猎物密度的增加而增加,若虫的捕食能力大于成虫;四龄若虫理论捕食量最大,为104.2粒卵/d。数值反应研究结果表明,不同褐飞虱卵密度对黑肩绿盲蝽的生长、发育、繁殖有着显著影响。随着猎物密度增大,黑肩绿盲蝽若虫发育速率、雌虫产卵量、孵化率及雌性比增大,成虫寿命减小,最后趋于稳定。猎物密度1、3、5卵/d分别是黑肩绿盲蝽若虫存活、成虫羽化及维持种群最低繁殖力的临界值。在天敌控害潜能的研究过程中,数值反应的研究目的在于探讨捕食者对猎物密度的依赖程度,探明能引起捕食者种群衰退的猎物密度临界值,为大田释放捕食者时增补替代寄主,增强捕食者持续控害能力提供理论依据。

    • 烟盲蝽及其天敌蜘蛛空间格局的地统计学分析

      2010, 30(15):4196-4205.

      摘要 (3081) HTML (0) PDF 9.32 M (1444) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用地统计学的方法研究了烟草(品种为中烟100)不同生长期烟盲蝽及天敌蜘蛛的空间格局,结果表明:烟盲蝽的空间格局随时间的变化呈现为随机、聚集、再随机和再聚集;尽管蜘蛛混合种群的空间格局也依次表现为随机、聚集、随机和聚集分布,但只是在后期与烟盲蝽的空间格局一致。利用Block Kriging进行空间插值分析,得到的三维空间插值模拟图能很好地反映烟盲蝽和蜘蛛种群的田间分布状况。同时,对烟盲蝽及天敌蜘蛛的种群动态进行了分析,发现它们的种群数量变化趋势相似。所有结果表明蜘蛛种群在较大程度上与烟盲蝽种群存在跟随关系。

    • >专论与综述
    • 捕食螨化学生态研究进展

      2010, 30(15):4206-4212.

      摘要 (2860) HTML (0) PDF 1.14 M (1665) 评论 (0) 收藏

      摘要:捕食螨是重要的生物防治因子。早在20世纪70年代就发现了捕食螨的性信息素,许多研究证明植物挥发物在捕食螨向猎物定位过程中发挥着至关重要的作用,影响捕食螨寻找猎物的植物挥发物来源于未受害植物、机械损伤植物、猎物危害植物、非猎物危害植物。人工合成的植物挥发物组分对捕食螨具有引诱作用,但引诱活性低于虫害诱导植物释放的挥发性混合物。捕食螨的饲养条件、饥饿程度、学习与经验行为等会影响捕食螨对植物挥发物的反应。介绍了信息素与植物挥发物对捕食螨的作用,并讨论了目前存在的问题和研究前景。

    • 黄河流域生态水文分区及优先保护级别

      2010, 30(15):4213-4220.

      摘要 (2319) HTML (0) PDF 1.05 M (1788) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析相关分区研究的基础上,探讨流域生态水文分区的内涵;并结合黄河流域的实际情况,从生态重要性、水文特征、生态背景和人类活动影响等方面建立分区的指标体系;为便于管理,分区以县为基本单位,由指标层定量计算县的准则层指标值,根据准则层对应的级别确定各县的分区类型,将黄河划分成20个一级分区和51个二级分区;最后采用RIAM模型选取生态重要性指标,确定二级分区的优先保护级别,其中2个重点优先保护区、11个中等优先保护区需要重点保护。优先保护区集中分布在以下四个地区,分别是流域的源区、贺兰山以东和鄂尔多斯以西、三省(山西、陕西和河南)交界山区、河口三角洲。

    • 虫害诱导的植物挥发物代谢调控机制研究进展

      2010, 30(15):4221-4233.

      摘要 (4041) HTML (0) PDF 2.15 M (2618) 评论 (0) 收藏

      摘要:长期受自然界的非生物 / 生物侵害,植物逐步形成了复杂的防御机制,为防御植食性昆虫的为害,植物释放虫害诱导产生的挥发性化合物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs)。HIPVs是植物-植食性昆虫-天敌三级营养关系之间协同进化的结果。HIPVs的化学组分因植物、植食性昆虫种类的不同而有差异。生态系统中,HIPVs可在植物与节肢动物、植物与微生物、虫害植物与邻近的健康植物、或同一植株的受害和未受害部位间起作用,介导防御性反应。HIPVs作为寄主定位信号,在吸引捕食性、寄生性天敌过程中起着重要作用。HIPVs还可以作为植物间信息交流的工具,启动植株的防御反应而增强抗虫性。不论从生态学还是经济学角度来看,HIPVs对于农林生态系中害虫综合治理策略的完善具有重要意义。前期的研究在虫害诱导植物防御的化学生态学方面奠定了良好基础,目前更多的研究转向阐述虫害诱导植物抗性的分子机制。为了深入了解HIPVs的代谢调控机制,主要从以下几个方面进行了综述。因为植食性昆虫取食造成的植物损伤是与昆虫口腔分泌物共同作用的结果,所以首先阐述口腔分泌物在防御反应中的作用。挥发物诱导素volicitin和β-葡萄糖苷酶作为口腔分泌物的组分,是产生HIPVs的激发子,通过调节伤信号诱发HIPVs的释放。接着阐述了信号转导途径对HIPVs释放的调节作用,并讨论了不同信号途径之间的交互作用。就HIPVs的代谢过程而言,其过程受信号转导途径 (包括茉莉酸、水杨酸、乙烯、过氧化氢信号途径) 的调控,其中茉莉酸信号途径是诱发HIPVs释放的重要途径。基于前人的研究,综述了HIPVs的主要代谢过程及其过程中关键酶类的调控作用。文中的HIPVs主要包括萜烯类化合物、绿叶挥发物和莽草酸途径产生的芳香族化合物,如水杨酸甲酯和吲哚等。作为化学信号分子,这些化合物中的一部分还能激活邻近植物防御基因的表达。萜烯合酶是各种萜烯类化合物合成的关键酶类,脂氧合酶、过氧化氢裂解酶也是绿叶挥发物代谢途径中的研究热点,而苯丙氨酸裂解酶和水杨酸羧基甲基转移酶分别是合成水杨酸及其衍生物水杨酸甲酯的关键酶类。这些酶类的基因在转录水平上调控着HIPVs代谢途径。最后展望了HIPVs的研究前景。

    • >研究简报
    • 冀西北坝上地区灯下蛾类群落结构特征

      2010, 30(15):4234-4240.

      摘要 (2130) HTML (0) PDF 1003.78 K (1154) 评论 (0) 收藏

      摘要:对冀西北坝上地区蛾类进行了逐日灯诱监测,以微软系统的Excel列表、作图,进行蛾类群落的种-多度曲线作图及群落多样性(H′)、均匀度(J′)、物种丰富度(S)和个体数(N)的时间和空间分布的处理,并做了多样性分析。结果表明:该区蛾类已知16科173属247种,夜蛾科是该区蛾类的优势类群,旋幽夜蛾、网锥蛾野螟(草地螟)和小菜蛾为当地优势种。从5月到9月蛾类多样性指数、物种丰富度和个体数基本呈上升趋势,多样性指数与均匀度(r=0.9477)、物种数(r=0.7785)、个体数(r=09704)相一致。不同月份间的蛾类相似程度差异较大,种-多度关系符合对数正态分布模型,研究认为坝上地区蛾类赖以生存的生态环境稳定,生态环境条件保持较好。

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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