摘要:为深入理解高山林线原始林中优势树种的空间结构特征和种间关系,以青藏高原东缘林线杜鹃-岷江冷杉原始林1 hm²样地调查数据为基础,采用成对相关函数g(r)函数,分析了优势种岷江冷杉(Abies faxoniana)和凝毛杜鹃(Rhododendron agglutinatum)各径级的空间分布格局和各径级间的空间关联性。结果表明:岷江冷杉和凝毛杜鹃径级分布连续,呈倒"J"型,均为进展种群。小尺度上,对于岷江冷杉活立木(小树+中树+大树)、小树、中树为显著聚集分布,大树为均匀分布,死树则为随机分布;凝毛杜鹃活立木(小树+中树+大树)、小树、中树、大树、死树均为显著聚集分布。小尺度上随径级增大岷江冷杉的分布格局从聚集分布趋于均匀分布。岷江冷杉大树与其小树的空间关联验证了Janzen-Connell假说中的距离制约效应。通过验证接受了随机死亡假说,发现种内的密度制约效应不明显。两个树种的枯立木对凝毛杜鹃小树均表现为排斥关系,而对岷江冷杉小树表现为相互独立的关系。两个优势种总体表现为相互独立,但种间不同径级间的空间关联性各异。

摘要:藤本植物是森林生态系统的重要组成部分,影响群落的恢复与演替。通过对云南普洱地区不同恢复阶段(恢复15a、恢复30a和原始林群落)季风常绿阔叶林群落的野外调查,分析了不同恢复阶段藤本植物的物种丰富度、密度、多度、径级分布、多样性指数及攀援方式,并探讨藤本植物与支持木的关系。结果表明:在0.81hm²的调查样地中,共发现DBH≥0.1cm的藤本植物1292株(分属34科51属64种)。原始林群落的藤本物种丰富度、密度(DBH＜1cm)、胸高断面积和平均胸高断面积都显著高于恢复阶段,原始林和恢复15a群落的密度(DBH≥1cm)、平均胸径和平均长度之间无显著差异,但都显著高于恢复30a。3种群落类型中藤本植物的物种组成和径级分布有显著差异,原始林中藤本植物物种更多,而且大径级(DBH≥10cm)的藤本植物仅出现在原始林及恢复30a的群落。单株藤本攀援的支持木在3种群落类型中均占多数,藤本植物与支持木的胸径存在显著的正相关(P＜0.001),原始林群落中DBH≥15cm的支持木更易被攀援,而恢复阶段则相反。茎缠绕藤本植物对原始林的负面影响要显著少于恢复15a及30a群落,而卷须类藤本植物也反映出原始林正处于一个动态变化的阶段,同时根攀缘和搭靠类藤本植物物种组成和多度变化可以反映出干扰后季风常绿阔叶林的恢复程度。森林砍伐是影响不同恢复阶段藤本植物的物种组成和分布的主要因素。

摘要:为研究太湖蓝藻在越冬与复苏时期群落结构的时空变化规律,于2008年11月,2009年2月,2009年4月,在太湖富营养化较严重的湖区选取8个采样点 (梅梁湾、竺山湾、贡湖湾、大浦、西太湖、南太湖、湖心和湖湾交汇处),分3层采水样,过滤并提取样品DNA经PCR扩增蓝藻16S rDNA序列,采用T-RFLP(末端标记的限制性酶切片段长度多样性)技术分析蓝藻群落结构和多样性变化。共得到87个不同的T-RFs(末端限制性酶切片段),表明太湖蓝藻具有丰富的基因多样性。T-RF相对丰度和聚类分析结果表明,太湖蓝藻群落结构在垂直空间上相似性较高,相似度 > 50%;在水平空间,与Microcystis spp.对应的信号峰在8个采样点均为最强峰(相对丰度为17.7% 47.5%)。竺山湾蓝藻多样性最低,西太湖最高,但其余采样点间蓝藻群落和Shannon多样性指数没有显著差异(P>0.05)。Microcystis相对丰度与Shannon多样性指数呈显著负相关(皮尔逊相关系数为-0.958)。在时间尺度上,相似性分析(Analysis of similarity,ANOSIM)结果显示太湖蓝藻群落结构存在极显著差异( P<0.01) 。春季复苏时蓝藻多样性最高,秋季衰亡时最低。聚类分析表明样品聚成两大特征类群,秋季衰亡时样品独自聚为1支,而春季复苏期和冬季越冬期样品彼此混杂。

摘要:利用稳定碳同位素技术,分析了海南岛新村湾海草床中主要鱼类及大型无脊椎动物的食物来源。结果显示,有机碳源δ¹³C值的变化范围为-16.9‰--6.8‰,以海草叶片及其碎屑最高(-7.8‰ ±0.2‰),悬浮颗粒有机质(POM)最低(-16.9±0.2)‰,而附生藻类(-12.0±0.9)‰和沉积物有机质(SOM)(-13.2±0.2)‰居中。消费者δ¹³C值的变化范围为-15.4‰--6.4‰,表明其食物来源较广。IsoSource 混合模型计算结果表明,本海草床棘皮动物、多毛类、甲壳类和大部分的鱼类以海草为主要有机碳源,双壳类主要同化附生藻类和SOM的混合有机碳源,少数鱼类以POM为主要碳源。以上结果表明,海草是海草床中主要鱼类及大型无脊椎动物的重要食物来源。

摘要:对2007年和2008年调查的涠洲岛沿岸海域垂直海岸方向的6条主剖面上20条分断面的影像资料、样品鉴定等资料的分析,涠洲岛石珊瑚共出现10科22属46种,9个未定种;角蜂巢珊瑚属(Favites)、滨珊瑚属(Porites)、蔷薇珊瑚属(Montipora)为优势类群,其属级重要值百分比分别为25.78%、17.47%、15.11%;各主剖面珊瑚种群优势类群分布各有差异,以西南部的W2、东北部的W5的珊瑚属种为较多,均为8科13属,其石珊瑚属种分布均匀度略高;涠洲岛珊瑚分布自岸向海分为砂砾及珊瑚断枝带、石珊瑚稀疏带、石珊瑚繁盛带、柳珊瑚繁盛带4 个生物地貌带,石珊瑚分布较多的石珊瑚繁盛带主要分布于-1.39--5 m的水深范围内。石珊瑚形态组合以块状/亚块状与板块状为主要类型,覆盖程度以块状/亚块状占优。调查区受1998年的"厄尔尼诺现象"引起的全球性极高温事件和2008年1-2月的极低温气候事件及地域性不合理人类活动胁迫影响较大,枝状形态石珊瑚覆盖度、优势程度下降,已退出属种优势组合。

摘要:采用剖面法对宽窄行栽植模式下三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)的根系分布特征进行了研究;采用管式TDR系统对土壤剖面含水率变化动态进行了连续观测,并据此计算林木根系吸水速率,以探讨土壤含水率、根系分布和根系吸水分布之间的相关关系。研究结果表明:毛白杨的总平均根长密度在林带两侧和不同径向距离处非常接近(P>0.05);但在不同土层间变化很大(P<0.01),其中0-20和60-150 cm土层为根系主要分布区域,其根系所占比例共达86%;不同径阶间的根长密度差异显著(P<0.01),且其比例关系会随空间位置的改变而发生变化。不同栽植方位下,林带东侧毛白杨根系分布的浅层化程度高于西侧,且在径向240-280 cm内其0-0.5 mm的极细根显著多于西侧(P<0.05)。因此,宽窄行栽植模式下,深度和径阶是毛白杨根系分布的主要影响因子,而栽植方位会对其形态构型产生影响。毛白杨根系吸水模式受细根分布的影响,但会随土壤剖面水分有效性分布的变化而变化:当表土层水分有效性增加时,根系吸水主要集中在表土层;当表土层水分有效性降低时,深层土壤根系的吸水贡献率会逐渐增加;当土壤剖面水分条件异质性较高时,根系吸水主要集中在根系密度与水分有效性均较高的区域;当土壤剖面水分分布均匀且不存在水分胁迫时,根系吸水分布与细根分布最为一致。

摘要:干旱河谷-山地森林交错带(EDM)在延伸亚高山森林生态功能,抑制干旱河谷上延等发挥着重要且不可替代的作用。研究了交错带邻近生态系统干旱河谷(DV)、亚高山森林(SF)以及交错带内(EDMⅠ、EDMⅡ、EDM) 3个土层(L1、L2、L3)土壤水分及养分特征,结果表明,(1) 相比于DV,EDM具有更好的土壤水环境,并为植物生长提供更多的可吸收磷,但未表现出更好的土壤氮素环境;SF则是山地垂直带谱中土壤水环境和养分环境最好的区域。(2) 交错带内由于主要植物种类及其群落结构组成不同,土壤水、肥环境仍存显著差异。(3)海拔梯度上,L1中土壤水分与氨态氮相关性不显著,与其它养分均极显著相关(P<0.01)。L3中,速效养分均与土壤水分相关性不显著;剖面层次上,EDM和EDMⅠ不同层次的土壤养分与土壤水均未表现出显著相关性,而在EDMⅡ和SF却表现出显著相关。

摘要:为研究信号分子水杨酸(SA)对干旱胁迫下紫御谷光合和膜脂过氧化的影响,为SA应用于紫御谷抗旱育苗提供理论依据,测定分析了SA处理对干旱胁迫下紫御谷幼苗叶片光合和膜脂过氧化相关指标的变化。结果表明:(1)干旱胁迫破坏了紫御谷叶绿体的膜结构,使基粒数量明显减少,垛叠不明显,排列比较松散,而SA处理能在一定程度上保护叶绿体的膜结构。(2)干旱胁迫降低了紫御谷幼苗叶片的叶绿素b和总叶绿素含量,而SA处理能提高干旱胁迫下紫御谷幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和胡萝卜素含量。(3)干旱胁迫降低了叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光饱和点和暗呼吸速率,增加了叶片的光补偿点、CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率,而SA处理则增加了紫御谷幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、光饱和点和暗呼吸速率,降低了紫御谷幼苗叶片的光补偿点、CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率。(4)干旱胁迫降低了紫御谷幼苗叶片的F_v/F_m和Φ_PSⅡ,显著增加了叶片的相对电导率和丙二醛含量,而SA处理则增加了幼苗叶片的F_v/F_m和Φ_PSⅡ,降低了叶片的相对电导率和丙二醛含量。表明:信号分子水杨酸能够有效减缓干旱胁迫对紫御谷光合和膜脂过氧化的影响。

摘要:运用植物生活史型的理论与方法,研究了UV-B辐射增强对南方红豆杉Taxus chinensis var. mairei表型性状和紫杉烷类次生代谢产物的影响。结果表明,随UV-B辐射强度增加,南方红豆杉无性生殖表型性状(C)明显增强(z值由0.18增加到0.52),营养生长表型性状(V)相应降低(x值由0.82降低至0.48);3.25 μW · cm^-2 · nm^-1UV-B辐射处理较对照组和9.76 μW · cm^-2 · nm^-1 UV-B辐射处理组生物量增量更高;增补UV-B辐射处理显著促进了南方红豆杉叶片中紫杉醇(Taxol)的积累,但对10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB)、7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-xylosyl-10-deacetyltaxol,7-xyl-10-DAT)有一定的抑制效应,其中3.25 μW · cm^-2 · nm^-1UV-B辐射处理对紫杉醇诱导效果最为明显。结果表明,在南方红豆杉田间栽培中应注意上层树种搭配、修剪,从而形成适当的UV-B辐射胁迫以诱导紫杉醇含量及生物量增量,达到高产、优质的生态培植目标。

摘要:用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统测定模拟氮沉降4种不同处理水平(0、60、120\,240 kg · hm^-2 · a^-1)下石栎(Lithocarpus glabra)和苦槠(Castanopsis sclerophylla)幼苗的土壤呼吸速率及土壤温度、含水量对其土壤呼吸的影响。结果表明,氮沉降对土壤呼吸的影响根据施氮水平和幼苗的种类不同而异。低氮(60 kg · hm^-2 · a^-1)处理下石栎和苦槠的土壤呼吸速率平均值分别为(4.014±0.812)μmol · m^-2 · s^-1和(5.170±0.689)μmol · m^-2 · s^-1,比对照组(0 kg · hm^-2 · a^-1)土壤呼吸速率平均值(3.802±0.948)μmol · m^-2 · s^-1和(3.557±0.906)μmol · m^-2 · s^-1分别高5%和45%;两树种在中、高氮处理下均出现对土壤呼吸明显的抑制。其中石栎中、高氮实验组的土壤呼吸速率分别为(2.653±0.681)μmol · m^-2 · s^-1、(2.592±0.736)μmol · m^-2 · s^-1, 比对照组低27%和29%。苦槠中、高氮实验组的土壤呼吸速率为(3.563±0.402)μmol · m^-2 · s^-1、(3.466±0.994)μmol · m^-2 · s^-1, 比对照组低7%和8%;石栎在高氮(240 kg · hm^-2 · a^-1)处理水平下,其土壤呼吸速率同10cm土壤温度之间呈现显著的指数关系(R²=0.811,P=0.001),而在低、中氮实验均未发现有明显指数关系。苦槠各处理水平下其土壤呼吸与土壤温度之间均未发现有明显的指数关系;在土壤呼吸与5cm土壤含水量的相关性方面,仅有苦槠高氮实验组表现出明显的二次方程关系(R²=0.722),而其低、中氮实验组及石栎各实验组均未有明显的相关性;与单因素(温度、含水量)拟合它们与土壤呼吸速率的方程相比,多元回归分析得到的土壤呼吸速率同土壤温度和含水量之间的拟合方程在P=0.05水平上能更好地解释土壤呼吸的变化情况。石栎和苦槠在氮沉降处理下的土壤呼吸温度系数Q₁₀值分别为2.29、1.95、1.59和1.46、1.41、1.76,同对照组2.64和1.78相比,均有明显降低,且两者Q₁₀值的变化分别呈递减和先减小后增大的趋势,表明氮沉降是影响石栎和苦槠土壤CO₂通量的一个重要因素。

摘要:分析了山东昌邑、栖霞、蓬莱,辽宁大连、抚宁、绥远,河北昌黎、青县等地苹果园连作土壤中酚酸物质的组成和含量,结果表明:连作障碍发生的苹果园土壤中酚酸类物质的组成和含量在不同地区、不同土层厚度间存在显著差异。苹果园土壤中酚酸类物质的含量从春季到秋季随时间的延长逐渐减少,但过程缓慢。且非连作园土壤中酚酸类物质含量显著少于连作土。连作土壤中酚酸物质的组成和含量在不同季节间差异显著,尤其春季土壤中酚酸物质的种类与夏季和秋季显著不同。这可能是因为植物在不同季节分泌的酚酸类物质种类和含量有差别.不同土层中酚酸物质的分布因季节不同而有显著差异。夏季土壤中酚酸物质主要分布在浅层土壤中,而秋季则主要分布在深层土壤中。这可能是由于浇水等果园管理措施和自然降水对土壤中的酚酸物质产生的淋溶作用,使得大量的酚酸物质向深层土壤运动,最终造成了秋季果园连作土中随土层加深而酚酸物质含量增加的现象。不同地区苹果园连作土中,对羟基苯甲酸、(+)-儿茶素、咖啡酸、阿魏酸含量与非连作土无显著差异,而焦性没食子酸、绿原酸和根皮苷显著高于非连作土。焦性没食子酸、绿原酸和根皮苷可能是引起山东、辽宁、河北地区苹果园连作障碍的关键酚酸物质。

摘要:以珍贵树种马来沉香、土沉香1年生播种苗木为材料进行试验,研究指数施肥、平均施肥对2种沉香苗期根系生长动态及对N的响应特征。结果表明,经氮素处理的马来沉香、土沉香的根系生物量、根系长度、根系表面积、根系平均直径、根体积等指标均显著高于对照处理(P<0.05)。经指数施肥处理的苗木根系生长及各形态指标均高于平均施肥处理。同一时期在相同施肥处理方式下,马来沉香苗根系生长及根系形态指标值均高于土沉香。洛伦兹模型对不同施肥方法处理下马来沉香、土沉香苗木生长指标与根系生物量进行拟合,具有较高的R²(0.95-0.99)和较低的RSMD(0.538-2.352);抛物面模型对不同施肥方法处理下马来沉香、土沉香苗木生长指标与比根长进行拟合,具有较高的R²(0.92-0.99)和较低的RSMD(3.218-6.692)。

摘要:以秋华柳和枫杨当年实生幼苗为研究对象,采用向土壤添加外源镉(CdCl₂ · 2.5H₂O)的形式设置了0(对照组)、10 、20 、50、100 mg/kg 5个处理,研究了镉胁迫下秋华柳和枫杨幼苗的生长、生物量变化和根茎叶镉含量,并评价了两树种的耐性指数(Ti)、转移系数(Tf)和生物富集系数(BCF)。结果表明:(1)在镉含量为10 mg/kg时,秋华柳和枫杨幼苗基于生长和生物量参数的耐性指数(Ti)分别为91.72和91.62,与对照组相比无显著变化,其余各组(20、50、100 mg/kg)则显著低于对照植株(P<0.05);(2) 土壤镉浓度小于20mg/kg时,秋华柳植株茎、叶镉积累量分别高达61.73 mg/kg、163.04 mg/kg,根镉积累量为91.05 mg/kg;枫杨植株茎、叶镉积累量最高分别为7.9 mg/kg、5.25 mg/kg,仅为秋华柳茎、叶的12.8%和3.2%,根镉积累量高达190.68 mg/kg;(3) 除对照外,秋华柳幼苗各部分镉含量为叶＞根＞茎,转移系数(Tf)介于0.789-1.513之间,枫杨幼苗各部分镉含量为根＞茎＞叶,转移系数(Tf)介于0.037-0.044之间,远远小于秋华柳Tf;(4)秋华柳和枫杨幼苗在土壤镉浓度为10 mg/kg时具有很高的生长适应性和耐性,秋华柳根吸收的镉向地上部分转移能力、地上部分积累镉的能力都远远大于枫杨,生物富集系数(BCF)进一步证实了这一特性。研究证明,秋华柳植株具有很高的镉耐性、镉转移能力及地上部分积累镉的能力,适合于镉污染严重区域的植物修复。

摘要:采用长期定位观测的方法,研究了祁连山北坡退化林地人工抚育下2001-2008年间植被群落的自然恢复过程和土壤特征变化。结果表明:人为干扰消除后,退化林地群落环境逐渐优化,群落的科、属、种均明显增加,物种成员更替频繁;灌木和乔木物种出现后,群落垂直高度增大,群落结构出现成层现象;群落总体多样性指数呈不断增大的趋势,在空间结构上,Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现出:草本层>灌木层>乔木层的规律,而Pielou均匀度指数变化相反;土壤含水量、土壤有机碳和全氮含量随植被恢复均不断增加。在实施封育禁牧措施后,退化林地实现了由草本群落-灌木群落-乔木群落方向的快速演替,当恢复到早期的先锋乔灌混交阶段时,群落的物种组成、结构和多样性趋于复杂化,土壤性状也得到一定改善,显示出相对较好的适应性和恢复效果。

摘要:由于植物稳定碳同位素组成(δ¹³C)综合反映了植物光合过程中C、H₂O交换的信息,因而从理论上讲它可以作为植物长期水分利用效率的潜在指标,并揭示与植物生理生态过程相联系的一系列气候环境信息。通过对中国北方农牧交错带400 mm等降水样带上28个科的118种C3草本植物叶片δ¹³C值的测定,探讨了C3草本植物δ¹³C和水分利用效率(WUE)对环境温度梯度变化的响应以及气候环境因素对其产生的影响,揭示了样带控制植物δ¹³C变化的主要环境因子。结果显示: 在400 mm降水带上C3植物δ¹³C分布区间为-31.5‰ -23.0‰,平均值为-27.6‰,分布范围与黄土区干旱-半干旱区C3草本植物一致。整体C3植物δ¹³C随年均温度和夏季均温升高分别变重0.14‰/℃和0.27‰/℃,指示植物WUE随大气温度升高而增加。但这仅是一种表象,温度与植物碳同位素的这种关系实质上是温度升高导致的土壤相对湿度(或湿润指数)降低造成水分胁迫进而影响植物碳同位素分馏的结果,植物可利用的有效水分是本样带植物碳同位素分馏的控制因子。5种C3广适性植物δ¹³C均随温度升高而变重,但变化幅度不同,而且它们之间平均δ¹³C值有显著差异,表明不同物种的水分利用状况对温度的响应不同,说明不同物种有不同适应环境变化的策略。此外,本结果还显示不同寿命的草本植物δ¹³C值以及用碳同位素表征的WUE表现出多年生草本>2年生草本>1年生草本(可能与不同寿命草本植物的根系分布和吸水能力有关),这与Ehleringer等在沙漠地区研究的结果一致,而与湿润气候区的结果相反,表明不同寿命的草本植物δ¹³C值和WUE的变化可能与当地水分条件有关。

摘要:由于土壤活性有机碳可以在土壤全碳变化之前反映土壤因管理措施和环境引起的微小的变化,又直接参与土壤微生物化学转化过程,对土壤碳平衡和土壤化学、土壤肥力保持具有重要意义。因此,采用原状土芯(intact core)法,探讨了4种退耕还林模式--光皮桦(Betula luminifera)与扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)复合模式、扁穗牛鞭草草地、柳杉(Cryptameria fortunei)人工林、光皮桦人工林细根(草根)分解过程中的C动态以及土壤活性有机碳变化。研究结果表明,各模式细根(草根)中的C表现为净释放,其质量残留率符合单指数模型(P＜0.01)。光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式下的土壤微生物量碳(SMBC)、水溶性有机碳(WSOC)、易氧化碳(ROC)、总有机碳(TOC)都大于其他3种模式。4种模式下的SMBC对土壤TOC的贡献分别是1.2%-3.3%、0.7%-1.5%、0.8%-2.2%、0.5%-0.8%;光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式的ROC/TOC大于其他3种模式模式;各模式土壤ROC含量与土壤TOC呈极显著正相关关系(P＜0.05)。以上结果显示,与其他人工林相比,光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式土壤有机碳活性大、易转化,土壤总有机碳的高低决定了易氧化碳的丰缺。

摘要:研究一个地区猎物种群生物量能否满足捕食动物种群数量的需求,这对于了解濒危大型食肉动物是否受到来自于食物缺乏的威胁和制定相应的保护措施极其重要。为了掌握黑龙江省完达山东部林区东北虎食物需求与猎物生物量之间的关系,于2008年冬季至2009早春积雪覆盖期采用随机布设样线,通过收集有蹄类动物在雪地上留下的足迹等活动的方法,在东方红林业局和迎春林业局管辖境内3 692.06 km²的区域布设大样方48个,并在大样方里共布设样线240条开展有蹄类动物种群数量调查,确定东北虎猎物生物量。调查结果表明:研究地区野猪(成体502 606只,亚成体209 210只)、马鹿(成体331 357只,亚成体67 72只)和狍子(成体810 815只,亚成体202 203只)的生物量分别为74 767.50 87 825.00 kg、79 744.50 85 984.50 kg 和 31 337.00 31 525.50 kg,3种有蹄类动物生物量共计1 85 849.00 205 335.00 kg。研究地区猎物总生物量为209 619.89 231 598.24 kg。如果按8%的生物提供给东北虎,3种主要猎物生物量可满足5.22 6.92只东北虎个体的食物需求,研究地区猎物总生物量则可满足5.89 7.81只东北虎个体的食物需求。此外,对足迹遇见率与抽样强度、抽样强度与足迹遇见率的均值标准误差之间关系的分析表明,在完达山东部林区布设120条样线(抽样距离600 km)、150条样线(抽样距离750 km)和115条样线(抽样距离675 km)能满足野猪、马鹿、狍子种群数量调查准确性的最低需求。

摘要:由于森林砍伐、道路建设、农地扩展等人类活动的干扰,我国特有濒危物种大熊猫的栖息地受到了严重威胁,特别是保护区范围之外的大熊猫栖息地。以平武县木皮藏族乡为例,综合利用遥感图像解析、GIS空间分析以及地面调查的方法,研究了1999 2009年期间大熊猫栖息地的变化情况。Landsat TM卫星图像的解译结果表明,2009年的针叶林、针阔混交林和阔叶林的面积分别比1999年增加了10.87%、4.40%和40.24%,灌木林和草地/耕地的面积则下降了10.74%和33.24%。植被转化矩阵表明这一时期各个植被类型间的变化趋势是农田/草地→灌木林→阔叶林→针阔混交林→针叶林。随着天然林保护和退耕还林工程的实施,当地商业采伐活动全部停止,伐区运输木材的公路减少了12.7km(74.71%),退耕还林对当地剩余劳动力产生的挤出作用使得高山居民点的居民向山下转移。基于社区的保护项目帮助农户装备了沼气池等节柴设施,薪柴消耗量由1999年的5675kg/户减少到2009年的2736kg/户,但高山居民点的节柴设施的装备率与沟谷居民点相比差异显著。随着各个干扰因子的强度和范围下降,当地植被向着有利于大熊猫利用的方向演替,大熊猫栖息地面积和质量均发生了改善。表征栖息地质量的栖息地指数HSI由0.74上升到0.80,增长了7.88%。"最适宜"栖息地面积由1999年的4671.63hm²上升到2009年的6020.28hm²,增加了28.87%。栖息地景观多样性指数由1999年的1.29下降为2009年的1.18,景观破碎化程度降低。但是不同适宜度栖息地的变化情况有所不同,"最适宜"栖息地的斑块数量减少,平均斑块面积增大,其他适宜性较低的栖息地斑块增加、平均斑块面积减小,10a间木皮乡的大熊猫栖息地中的低质量部分向高质量转化。研究结果表明大熊猫栖息地的恢复是消除或减少各种干扰的过程。天保工程消除了大规模商业砍伐这一对大熊猫栖息地威胁最大的干扰,而退耕还林工程则通过减少高山居民点的人口来减少人类对森林的压力,间接促进了大熊猫栖息地的恢复。未来应该开展不同土地利用情景下的大熊猫栖息地的变化情况,为大熊猫栖息地保护提供科学依据。

摘要:2003年6月至2005年10月,用石灰和EM处理改变土壤微酸性特性和微生物活性,采用网袋分解法对大兴安岭地区土壤动物群落结构在落叶分解过程中的动态变化进行了研究。结果如下:(1) 土壤动物群落个体数、类群数和DG指数仍表现为季节波动性,气候因子是影响研究区土壤动物群落长期动态变化的重要因素,石灰和EM处理未改变这种规律。(2)处理条件下土壤动物在落叶分解过程中仍具有阶段性特征,且各类群集聚时间有所差异。(3) CCA排序分析表明,土壤pH值和有机质是影响土壤动物群落动态变化的重要因素,中气门亚目、前气门亚目、节跳虫科、甲螨亚目、绫跳虫科、山跳虫科、棘跳虫科、鳞跳虫科和石蜈蚣目对土壤pH值和有机质变化具有较强的适应能力。

摘要:麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius),麦二叉蚜Schizaphis graminum (Rondani)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (Linnaeus)虽然都取食小麦,但其取食部位、传毒能力均有差异。利用EPG研究了3种麦蚜在同一寄主植物上的取食行为,结果显示:(1)禾谷缢管蚜在取食过程中G波出现的时间最早,G波总的持续时间和每次刺探G波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和麦二叉蚜。麦长管蚜第1次E1波的时间、E1波总的持续时间和每次刺探E1波的平均持续时间都明显比麦二叉蚜和禾谷缢管蚜要长。麦二叉蚜E2波总的持续时间和每次刺探E2波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和禾谷缢管蚜。表明3种蚜虫各自拥有不同取食策略。禾谷缢管蚜比其它两种蚜虫需要更多的水分和无机盐,麦长管蚜通过分泌大量唾液增大对食物的利用率,麦二叉蚜通过增加韧皮部取食时间以满足对营养的需要。(2)刺探过程中麦二叉蚜pd波出现的次数为(51.97±7.82)次,高于麦长管蚜的(44.73±4.52)次和禾谷缢管蚜的(32.99±4.22)次。麦二叉蚜pd波Ⅱ-2和Ⅱ-3亚波的时间最长,禾谷缢管蚜最短,三者之间差异达显著水平。表明与其它两种麦蚜相比,麦二叉蚜在取食过程中口针与细胞间的接触频率更高,与细胞内获毒和传毒相关的Ⅱ-3波和Ⅱ-2波持续时间更长,增加了获毒和传毒的几率,是其传毒能力最强的机理。

摘要:选取小陇山自然保护区麻沿林区的土壤纤毛虫并通过盆栽实验从纤毛虫的群落结构、丰度和食性三方面研究了对映-贝壳杉烷型二萜类化合物对纤毛虫群落的毒性作用。纤毛虫群落结构采用"非浸没式培养法"进行分析,物种鉴定采用活体观察和蛋白银染色法,同时采用直接计数法分析土壤纤毛虫的丰度。共鉴定到纤毛虫 88 种,隶属于3纲11目29科42属,其中对照组 75 种;分析表明二萜化合物可导致土壤纤毛虫群落结构的衰退演替;双因子方差分析显示纤毛虫物种数在二萜化合物各浓度处理组间呈现极显著差异 (F_5,9=137.776,P＜0.01),并在不同时间处理组间呈显著差异 (F_5,9=2.607,P＜0.05);线性回归分析显示土壤纤毛虫总物种数随着二萜类化合物浓度的升高有下降趋势,具有良好的直线线性关系(R² =0.9521)。当二萜类化合物浓度超过 32.5 mg/kg 时土壤纤毛虫优势种由膨胀肾形虫、长篮环虫、大口薄咽虫和长圆膜袋虫演替为膨胀肾形虫、长篮环虫、苔藓膜袋虫、水藓薄咽虫和大弹跳虫,且C/P系数从小于1变为大于1,当施药浓度超过 62.5 mg/kg时,优势种演替为大弹跳虫、小尖毛虫、有肋薄咽虫和一种前口虫。同时,分析还显示肾形目对二萜化合物有较高的耐受能力,下毛目、前口目和篮口目对二萜类化合物有一定的耐受能力。对纤毛虫食性研究发现二萜类化合物对纤毛虫的影响还与纤毛虫的食性有关,尤其对肉食性纤毛虫危害最大。比较分析显示,在相同暴露时间,不同施药浓度下土壤纤毛虫丰度与对照组相比均有极明显的降低,而同一施药浓度,随着暴露时间逐渐延长,纤毛虫的数量逐渐回升,但即使土壤中二萜类化合物残留浓度很低,也对纤毛虫群落有显著的抑制作用。非参数多个独立样本检验分析结果表明各浓度组间纤毛虫的丰度存在极显著差异。结果表明,不同浓度的对二萜化合物对土壤纤毛虫群落结构在种类组成和丰度方面均成具有强烈的扰动作用。

摘要:红脂大小蠹是我国一重要林业外来入侵害虫,主要危害油松、白皮松和华山松,目前已扩散到山西、陕西、河北、河南、北京等地。为了研究其种群空间格局,用地统计学方法分析了受害程度不同的油松纯林和混交林林分内红脂大小蠹种群空间分布特性。结果表明:两种受害程度不同的油松纯林内红脂大小蠹的危害具有显著差异,轻度受害林分内有虫株率为4.9%,而重度受害林分则达到23.6%。全方向的变异函数曲线图分析得知:轻度受害纯林、重度受害纯林、混交林林分内红脂大小蠹种群的空间依赖范围分别为49.400、47.400\,73.820m,而局部空间连续性强度分别为0.824、0.582\,0.762。轻度受害纯林与重度受害纯林林分内红脂大小蠹种群均表现为较强的空间聚集性,而混交林受害林分内其种群则表现为随机分布。受害程度不同的纯林林分内红脂大小蠹种群空间格局具有一定的差异,而且纯林与混交林林分内其种群空间格局也有较大的差别。本文根据红脂大小蠹种群空间分布特性,对其种群空间抽样技术与传统抽样技术做了相应的比较与探讨。

摘要:选用山西57份不同生态型大豆种质资源为材料,利用SDS-PAGE梯度电泳技术分离11S球蛋白和7S伴球蛋白各主要亚基,通过Quantity One 4.52软件得出11S和7S及其亚基的相对含量。结果表明,不同生态型大豆种质资源间同一亚基相对含量存在较大变异,其中变异系数最大的为β亚基,变异幅度为7.32%-21.71%,变异系数为17.46%。11S/7S比值平均值为1.78±0.33,变异幅度为1.46%-3.45%,变异系数为18.55%,差异较大。11S、7S含量与蛋白质和脂肪含量没有相关性。可以看出大豆蛋白亚基相对含量随品种和产地变化存在明显的变异。同时发现4份自然变异的特异大豆种质,为专用型优质大豆品种的选育及大豆食品加工原料的选择提供重要的参考种质。

摘要:通过大田试验研究了施肥和覆膜垄沟种植对旱地冬小麦群体动态、产量构成及水氮利用的影响。结果表明,覆膜垄沟种植和追肥处理可显著提高旱地冬小麦穗数,追肥处理可减少后期无效分蘖;覆膜垄沟种植和追肥处理产量分别比农户模式提高了11.73%和13.91%,穗数和穗粒数是其产量提高的关键因素;覆膜垄沟种植方式可减少土壤水分损耗,水分利用率为11.60 kg · hm^-2 · mm^-1,显著高于其他处理;追肥处理能有效促进小麦生育中后期对氮素的吸收利用,在基施氮量165 kg/hm²上再追肥30 kg/hm²,地上部分吸氮总量增加15.45 kg/hm²,追肥氮的利用率显著高于底肥氮利用率,为51.5%。

摘要:根据甘肃省69个气象站1971-2007年温度和降水资料,采用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型计算了全省温度生产潜力、降水生产潜力和气候生产潜力,分析了影响气候生产潜力的气候驱动力,用经验正交函数(EOF)分析其时空变化特征。结果表明:温度生产潜力显著增加,降水生产潜力略有减少,平均气候生产潜力为733.86 kg · hm^-2 · a^-1,呈逐渐减少趋势。区域差异性明显,呈东南-西北递减,陇南山区＞陇东高原＞陇中高原＞甘南草原＞河西走廊,气候生产潜力以1997年为转型年。增湿和增温均有利于气候生产潜力的增加,但增湿增益更为显著,另气候的暖干化趋势是研究区气候生产潜力减少的重要原因。

摘要:在我国加速新农村建设阶段,如何协调好村镇建设与地域生态系统的关系成为当前规划界的热点问题之一。基于GIS技术,从水资源安全、生物保护、灾害防护和人类干扰等4个方面,构建了空间尺度上的生态重要性综合指数,对兴国县长冈乡生态重要性空间进行了评价, 并制定了分区管制的措施,以便从宏观上预防乡村建设可能带来的生态安全问题。提出的评价方法将有利于指导我国新农村建设规划,开展生态保育和生态建设,维护农村生态系统健康与安全。

摘要:以江汉平原为例,通过入户调查方式获取基础数据,利用层次分析法考察农村居民收入差异对生活用能选择的影响,并采用生态足迹模型测算不同收入农户生活能源消费的生态环境效应。研究发现:(1)能源属性对不同收入农户的选择行为影响较大,高收入农户对舒适性、卫生性较强的电力能源消费较多;中、低收入农户则消耗了较多的薪柴、秸秆等非商品能源,比较关注能源的经济性;(2)能源消费数量及生态环境效应因农户收入不同而存在显著差异,高收入农户每年人均消费数量较多,为533.89千克标准煤,分别比低收入和中收入农户高出25.24千克标准煤、7.32千克标准煤;高收入农户每年人均用能足迹最多,为2.1569hm²,分别是低收入和中收入农户的5.87倍、2.58倍;(3)随着收入水平的不断提高,农户生活用能数量增多和消费结构的"商品化"、"高碳化"倾向十分明显,总足迹的增长主要来源于商品能源的消费增长。研究成果有助于理解和解决当前日趋严峻的能源供需矛盾和温室气体减排问题,为制订合理的节能减排策略、优化农村用能结构提供参考依据。

摘要:采用能值理论与地理学研究中的空间自相关分析(ESDA)技术相结合,估算2009年河北省138个县的耕地生态经济系统各项能值指数,在此基础上,重点分析省域范围内耕地生态系统能值指标的空间格局分布规律、特征,从地形地貌、土壤类型、降雨量、耕地集约利用、农业基础设施等方面探讨了空间分布差异原因。结果表明:河北省耕地生态经济系统能值单项指标与综合指标在省域范围呈空间聚集分布,能值综合指标的Moran's I指数较大,聚集特征显著,其大小顺序为EIR> EYR> ELR >ESI,单项指标Moran's I的排列顺序依次为,EMY> EMF> EMR >EMN> EMRI;河北省耕地生态经济系统能值单项指标与综合指标局部空间聚集格局显著,不同能值指标其局部空间分布格局存在差异,主要聚集区为"石家庄-保定-唐山"和"张家口"地区,宏观视角上,能值指标的空间格局分布差异,主要受到地形地貌、土壤类型、年平均降雨量,农业基础设施以及耕地集约利用水平的影响。

摘要:对贵州省关岭县石漠化地区不同土地利用方式下的土壤团聚体的稳定性、有机碳分布以及大团聚体有机碳矿化进行了研究,探讨了大团聚体对有机碳的保护作用,以期为选择合理的石漠化治理措施提供科学依据。选取了当地主要的4种土地利用方式,分别为水田(水旱轮作)、旱地、花椒林和火龙果林;其中花椒林和火龙果林位于石漠化治理区内。采用湿筛法分离出各级土壤团聚体并结合室内恒温培养法测定原状和破碎大团聚体中有机碳的矿化动态变化,其中大团聚体保护性碳含量为破碎与原状大团聚体有机碳在42 d内累积矿化量的差值。结果表明:土地利用方式对土壤团聚体稳定性具有显著影响。水田土壤团聚体稳定性要明显优于旱地、花椒林和火龙果林,且后3种土地利用方式间也存在显著差异。土壤有机碳也受到土地利用方式的影响,水田和旱地土壤有机碳含量要明显高于火龙果林和花椒林。各粒级团聚体有机碳含量在土地利用方式间具有较大差异,2 5 mm、0.25 2 mm和<0.25 mm团聚体中有机碳含量按水田、火龙果林、旱地和花椒林依次下降,5 8 mm团聚体中有机碳含量则以花椒林最高,其次是水田和火龙果林,旱地最低。但是就各粒径团聚体的有机碳库而言,<0.25 mm团聚体是土壤有机碳的主要载体。花椒林、旱地、火龙果和水田的大团聚体保护性碳含量分别为83.37、78.86、73.81\,61.04 mg/kg,其差异表明花椒林土壤大团聚体对有机碳的保护作用最强,其次是旱地和火龙果林,水田最弱。因此,在该地区种植花椒林和火龙果林可以改善其土壤质量,其可能机理是通过增加土壤中大团聚体含量,同时增强大团聚体对有机碳的保护作用。

摘要:景观格局分析是景观生态学研究的重要组成部分。景观指数是景观格局分析的有力工具。近年来,景观格局与土壤侵蚀关系的相关研究增多,常规景观格局指数得到应用。但针对土壤侵蚀过程的景观指数意义解释不足,景观指数在刻画景观格局-土壤侵蚀过程关系存在局限。选择了连接性、多样性、边界/斑块密度、形状4个方面的12个常用景观指数,对这些指数在景观格局-土壤侵蚀过程关系研究中的意义进行阐述,对指数应用的局限性及其原因进行了分析。景观数据属性、景观指数本身性质和土壤侵蚀过程的复杂性使得常规景观格局指数在景观格局-土壤侵蚀关系研究中存在不足。这3方面的影响使得常规景观格局指数与土壤侵蚀表征变量之间不存在确定的关系,从而难以通过景观指数来表征景观土壤侵蚀特征。缺乏土壤侵蚀过程基础是常规景观指数在土壤侵蚀研究应用中存在局限的主要原因。因此,构建基于土壤侵蚀过程的景观指数是景观格局-土壤侵蚀关系研究的需要和新的发展方向。

摘要:在对美国煤矿废弃地生态修复项目实地考察的基础上,结合相关文献资料,介绍了其煤矿废弃地生态修复的管理体系、资金来源及使用\\技术路线及保障措施。结合实例介绍了美国煤矿废弃地生态修复的工程措施,并重点介绍了"师法自然生态修复法"的新理念及其指导下的生态修复设计和生态修复工程建设。"师法自然生态修复法"是基于地形、地貌、水文、气象、气候等条件,模拟自然的生态修复过程。"师法自然生态修复法"将会对我国的生态修复产生积极而深远的影响。

摘要:土壤食物网在维持生态系统生产力和健康等方面起着重要作用,但现代农业中,化肥农药等外部投入已经改变或部分替代了土壤食物网的功能,由此也造成一系列的环境问题。为了协调作物高产与环境保护的利益,需要对土壤食物网进行管理,使土壤食物网符合作物生长的需要,即建立健康土壤食物网。管理土壤食物网有两种方式:(1)直接方式,即通过调节食物网各个功能群的组成来管理土壤食物网;(2)间接方式,即根据农田土壤食物网以自下而上调控方式为主、强调低营养阶层的资源限制的原理,通过调节碎屑的数量和质量来管理食物网。在这两种调控方式中,都需要对被管理的食物网进行监测,监测的方式也分两种,一种是直接测定食物网各功能群的数量和生物量,另外一种方式即以线虫为工具来反应土壤食物网的结构。

摘要:2010年11月在以色列召开了第三届荒漠化国际学术研讨会,会议的主题是"旱地、荒漠和荒漠化:探寻恢复之路"。会议设20个专题,可以归纳为8个科学问题,表现出了多学科性、地域广泛性及多尺度性、关注社会人文机制等突出特点。以色列在荒漠化防治、生态恢复与区域发展方面的辉煌成就以及本次会议所反映的国际前沿和趋势对中国有着重要启示:(1)加强技术研发和推广,提高干旱、半干旱区人口的可持续生计与能力建设是中国防治土地生态退化和荒漠化的关键所在;(2)在土地生态退化和恢复的研究和实践中必须重视社会人文因素的作用;(3)深化中国干旱、半干旱区全球变化响应与适应的研究,推动荒漠化防治、生态保护与恢复、全球变化方面的国际合作是一项非常紧迫的战略任务。