摘要:利用植被光合模型模拟了藏北高原3个海拔高度(4300,4500 m和4700 m)的高寒草甸生态系统的光能利用效率。海拔4500 m的光能利用效率均值(0.47 g C/MJ)显著高于海拔4300 m(0.38 g C/MJ)和4700 m(0.35 g C/MJ),而海拔4300 m 和4700 m两者间差异不显著。相关分析和多重逐步回归分析表明,影响每个海拔光能利用效率季节变化的主要因子为空气温度,相对湿度以及地表水分指数,这3个因子共同解释了99%以上的光能利用效率的季节变化,其中空气温度的贡献最大,相对湿度的贡献次之,地表水分指数的贡献最小,这说明在3个海拔的任何一个海拔高度,温度对光能利用效率季节变化的胁迫作用大于水分对光能利用效率季节变化的胁迫作用。多重逐步线性回归分析表明,生长季节均土壤含水量是决定生长季节均光能利用效率沿海拔高度分布的主导因子。单因子线性回归分析表明,地表水分指数可以定量化高寒嵩草草甸生态系统水分状况,它同时可以反应土壤水分、近地表空气湿度以及生态系统植被含水量状态。因此,在高寒嵩草草甸生态系统,用地表水分指数反应生态系统尺度水分对光能利用效率的胁迫作用是可行的。

摘要:对中国东天山天池自2001年7月至2006年7月连续5 a收集的雪岭云杉大气花粉含量进行统计分析,结果表明:1)一年四季大气中都有雪岭云杉花粉,但花粉数量变化比较大,超过全年90%的大气花粉集中在5、6月份的花粉高峰期,之后花粉浓度逐渐下降,至翌年1月份浓度降至最低,2月开始花粉浓度有升高的趋势;2)5 a平均花粉浓度是42.66 粒/m³,最高年是2005年,花粉浓度可达99.54 粒/m³,最低年2003年,仅为2.13 粒/m³;3)雪岭云杉大气花粉高峰期出现在5月22至6月2日,高峰日出现在5月28至6月6日,结束日是在6月18至6月25日,平均持续时间为27 d。观测时段雪岭云杉大气花粉高峰期出现日、高峰日逐年提前,2006年出现日期比2002年提前了7 d、高峰日提前9 d,结束日期滞后,2006年比2002年滞后6 d,花粉高峰期持续时间逐年延长,2006年比2002年延长了12 d。分析显示,影响雪岭云杉大气花粉高峰期变化的主要因素是春季气温的升高;4)粗略估算每年新疆的雪岭云杉林带内由大气中降落到表土的花粉量达61 kg/hm²,新疆现有雪岭云杉52.84×10⁴ hm²,全年由大气降落到林带内表土的花粉多达3223 t,一部分降落到戈壁、荒漠以及沙漠等一些极端气候区的花粉为一些先锋种植物提供必要的营养物质,具有重要的生态意义。

摘要:2010年中国科学院东北印度洋科学考察期间,对孟加拉湾水域初级生产力展开了研究。孟加拉湾表层水体的水温较高,盐度变化范围较大,且上层水体营养盐含量较低,在真光层底部营养盐浓度突然增加。表层叶绿素a浓度较低(<0.1 mg/m³),叶绿素a最大值常出现在75 m水深处,上层水体浮游植物的生长受氮限制明显。表层潜在初级生产力低于0.2 mgCm^-3h^-1,且初级生产速率在50-75 m出现最大值。水柱中初级生产力变化范围为199-367 mgCm^-2d^-1,高值出现在88°-89°(E)附近。浮游植物固碳的主要贡献者是微微型浮游生物(<3 μm),其次是小型浮游生物(>20 μm)和微型浮游生物(3-20 μm),但表层与75 m水深处固碳浮游植物的结构有一定差异。将孟加拉湾与阿拉伯海初级生产力进行对比,孟加拉湾水体初级生产力显著低于阿拉伯海,且初级生产力的影响因素有着显著的差异。

摘要:青藏高原高寒草甸的降水年际变化很大,而且在未来全球气候变化的背景下可能进一步增大。为了研究降水量变化对川西北高寒草甸牦牛粪分解的潜在影响,通过塑料膜覆盖(去除降水)、模拟额外增水(增水量为实际降水量的50%)和对照(野外无干扰情形)形成3种不同的水分处理。测定了牛粪的含水量、干重及氮磷含量,并统计了主要分解者(手捡法获取粪食性甲虫及其幼虫)的种类和数量。结果发现:覆盖处理显著地降低了牛粪含水量、牛粪中的粪食性甲虫数量与牛粪分解量,但增水处理并没有显著影响牛粪的分解进程,可能与实验期间降水量较高有关。在牛粪分解前期,粪食性甲虫数量与牛粪含水量之间正相关,而牛粪分解量与粪食性甲虫数量之间正相关,说明牛粪含水量的高低影响了粪食性甲虫数量,进而决定了牛粪分解量。但是,降水量的人为增加或减少均没有显著地改变牛粪中的全氮和全磷含量。总体上看,在高寒草甸的放牧生态系统中,降水量的减少将会降低牛粪的分解速率、延长牛粪分解过程,从而可能会降低生态系统的生产力水平。

摘要:对森林生态系统进行分类是认识森林生态过程的根本途径,传统的从结构角度对森林生态系统分类只能反映森林的外在特征,而无法从功能角度区别森林的本质差异。通过对黄土高原3个生物气候区18个不同森林生态系统的养分循环特征测算和分析,选取了能全面反映养分的积累和分布(生物量、枯落物积累量、养分积累量)、循环通量(年吸收量、年存留量、年归还量)以及养分循环效率(循环系数、利用系数、养分生产力)等多方面指标作为分类指标体系,利用自组织映射特征网络(Self-Organizing Feature Maps, SOFM)聚类方法,从养分循环的角度将黄土高原森林生态系统划分为2个一级类型,6个二级类型。该分类结果与实际较符,从而探索了森林生态系统的功能分类方法,也验证了SOFM网络模型应用于森林养分循环分类的可行性。

摘要:采用盆栽控水试验方法,设置正常水分(T₁,田间持水量的70%-80%)、轻度胁迫(T₂,田间持水量的50%-60%)和严重胁迫(T₃,田间持水量的30%-40%)3个水分梯度,对6个油松(Pinus tabulaeformis Carr.)种源(陕西洛南LN,陕西桥山QO,山西灵空山LK,辽宁千山QN,河北雾灵山WL和山西芦芽山LY)的光合参数和叶绿素荧光参数进行比较,探讨种源间光合和水分利用特征的差异及其与气孔导度和荧光参数的关系。结果表明,3个水分梯度下6个种源的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)、原初光能转换效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)差异均极显著(P< 0.01),在T₁和T₃下,各种源的实际光量子效率 Ф PSⅡ和电子传递速率ETR差异显著(P< 0.05)。在T₂下,LK和WL的 Pn 达到最大,具有轻度胁迫下提高光合生产力的倾向。在T₃下,QN种源的 Pn 和WUE较高(除LK的WUE最高外),而WL的 Pn 和WUE较低(除LK的 Pn最 低外);6个种源中QN的 Pn、Ф PSⅡ和ETR最大,LY和QO的光合生产力仅次于QN,而LN、LK和WL的 Pn、Gs、 Ф PSⅡ和ETR比较低,其光合生产力及光量子产量受干旱胁迫影响较大。LK的WUE在各个水分梯度下均显著高于其它种源(P< 0.05)。在T₃下,各种源通过降低 Tr 提高WUE。在T₁下,气孔限制是影响油松 Pn的 主要因素;在T₂和T₃下, Pn 和WUE均与气孔导度、PSⅡ反应中心的光量子产量和电子传递速率密切相关。

摘要:干旱半干旱区草坪绿地的长期灌溉容易引发土壤次生盐渍化,提高草坪草在盐生境下的生长发育能力是应对土壤次生盐渍化的主要途径之一。采用盆栽试验研究了盐生境下硅对坪用高羊茅(Festuca arundinacea)生物学特性的影响。结果表明,向盐生境土壤中添加不同浓度硅均提前高羊茅出苗时间2 d,加快出苗速率,增加出苗总数,提高保苗率,且总出苗率和保苗率随着硅浓度增加而显著增大(P <0.05),这说明盐生境下向土壤添加硅改善了幼苗完全死亡的现象。盐生境下硅显著增加了高羊茅叶长,株高和分蘖数,但对叶宽影响不显著,说明硅能够促进高羊茅生长,但对草坪绿地的质地影响不大。虽然硅能显著增加高羊茅总生物量(P <0.05),但较低浓度时促进其茎叶生长,高浓度促进其根系生长。硅在高羊茅体内的沉积量随施入硅增加而增大,但其茎叶和根系内硅含量不超过3.0%,且根系内硅含量约为茎叶内硅含量的2倍。结果显示,硅提高了坪用高羊茅在盐生境下的适应能力,这为以后草坪绿地管理中应对土壤潜在盐渍化的问题提供了一定的科学依据。

摘要:利用人工气候室模拟高温环境,研究了不同程度高温处理对3个不同种源(Z₁:会东可河;Z₂:澳大利亚肯多伯冷;Z₃:美国菲尼克斯)希蒙得木叶片相对含水量(LRWC)、叶片光合特性、渗透调节、抗氧化保护酶、膜脂过氧化的影响。结果表明,3个种源希蒙得木幼苗 LRWC 、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均随高温胁迫强度的加剧呈极显著下降趋势,叶绿素含量(Chl)、可溶性糖含量显著降低;脯氨酸(Pro)含量呈极显著上升趋势;丙二醛(MDA)含量和相对电导率(REC)均随高温胁迫强度的加剧而显著增加;高温胁迫对希蒙得木幼苗叶片过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响因种源不同而有所差异,Z₁、Z₂的POD活性随高温胁迫程度的增加而持续上升,Z₃的POD活性呈先上升后降低趋势;Z₁、Z₃的SOD活性随高温胁迫程度的增加而持续上升,Z₂的SOD活性呈先降低后上升趋势。以隶属函数法综合分析各种源希蒙得木幼苗抗高温能力的结果表明,3个种源希蒙得木幼苗的抗高温能力由强到弱依次为:Z₁、Z₃和Z₂。结果表明,长期生长在金沙江干热河谷的Z₁可能已经适应当地的生态环境,表现出较好的抵御高温的能力,不同种源耐高温能力的差异可能是通过种源所在地的气候、土壤、海拔等因子综合作用,经过漫长的系统发育,产生不同的变异结果。

摘要:黄土高原植被恢复的限制因素主要是土壤水分,植被与土壤水分关系的研究对黄土高原植被恢复具有重要意义。2008年7月1日至2009年10月31日间采用EnviroSMART土壤水分定位监测系统以每30min监测1次的频度,对晋西黄土区刺槐人工林地、油松人工林地、次生林地的土壤水分变化进行了研究。研究得出:次生林地0-150 cm土层中平均蓄水量为331.95 mm,刺槐人工林地为233.85 mm,有整地措施的油松人工林地为314.85 mm,刺槐人工林比次生林多消耗的98.10 mm土壤水分主要来源于80 cm以下土层。次生林主要消耗0-80 cm土层的水分,而人工林不但对0-80 cm土层水分的消耗量大于次生林,对深层土壤的消耗也较次生林大,这将有可能导致人工林地深层土壤的"干化"。在土壤水分减少期(11-1月)刺槐人工林土壤水分的日均损耗量为0.86mm、油松人工林为0.82 mm、次生林为0.84 mm。土壤水分缓慢恢复期(2-5月)刺槐人工林地土壤水分的恢复速度0.90mm/d,油松人工林地为0.53mm/d、次生林地为0.79 mm/d。土壤水分剧烈变化期(5-10月)刺槐人工林地土壤水分含量的极差为95.71mm,油松人工林地为179.1mm,次生林地为72.03mm。在干旱少雨的黄土高原进行植被恢复时,应多采取封山育林等方式,依靠自然力量形成能够与当地土壤水资源相协调的次生林,是防止人工植被过度耗水形成"干化层"、保障水土保持植被持续发挥生态服务功能的关键。

摘要:以小五台山天然青杨种群为试验对象,通过在其分布海拔范围内(1400-1700 m)设置样方的方式研究青杨雌雄群体的平均胸径、密度、性比、大小级结构和空间分布的差异。结果显示:雌株群体的平均胸径在整个海拔梯度上无显著差异,而海拔1700 m处的群体密度显著低于其它海拔;雄株群体的平均胸径在海拔1700 m最大,显著高于其它海拔,而群体密度在各海拔梯度间无显著差异。在海拔1600 m,雌雄群体的平均胸径最接近,同时密度也最接近。从整个海拔范围来看,青杨雌雄个体的比例(雄/雌)为0.80∶1,性比不偏离1∶1(χ ² = 2.94, P > 0.05)。但在不同海拔梯度上性比有所不同,低海拔性比为0.44,显著偏雌(χ ²₁₄₀₀ = 5.91, P < 0.05),而高海拔性比为2.55,显著偏雄(χ ²₁₇₀₀ = 6.56, P < 0.05);随着海拔接近1600 m,性比逐渐趋于1∶1(χ ²₁₆₀₀ = 0, P > 0.05)。除海拔1700 m为下降型外,青杨雌雄群体的大小级结构在其它海拔主要表现为稳定型。而最稳定群体结构的分布海拔在雌雄群体间不同。在海拔1400 m,雌株群体中Ⅰ级和Ⅱ级植株占群体比例最大;雄株群体Ⅰ级和Ⅱ级植株占群体比例最大的海拔是1600 m。群体空间分布以聚集分布为主,彼此间无明显差异;但群体间聚集强度的变化在海拔梯度上各有不同,主要表现为雌株群体的 PAI 随海拔的升高逐渐增加,而雄株群体的 PAI 则随海拔的升高呈现出先增加后减少的趋势。研究结果表明了青杨雌雄群体的分布特征沿海拔梯度的变化明显不同,中等海拔区域可能为青杨种群的最适繁衍区。

摘要:利用2008年春季在大亚湾西北部海域开展的12个测站的大型底栖动物调查资料,对该海域大型底栖动物的群落特征进行分析。结果表明该海域内大型底栖动物优势种由粗帝汶蛤(Timoclea scabra)、波纹巴非蛤(Paphia undulata)、上野蜾蠃蜚(Corophium uenoi)、方背鳞虫(Lepidonotus squamatus)、刀明樱蛤(Moerella culter)和角海蛹(Ophelia acuminata)等6种组成;可划分为4个群落,群落Ⅱ和群落Ⅰ为主体群落,群落Ⅲ和群落Ⅳ分布区较小,群落间差异较大。大型底栖动物数量上以个体较大的软体动物占优,但群落的组成则以多毛类和甲壳类为主,其组成情况基本上反映了群落的特征。群落Ⅰ以多毛类-甲壳类为表征,群落Ⅱ则以甲壳类-多毛类-软体动物为表征。栖息环境的差异,是造成群落间差异的主要原因;群落多样性水平呈群落Ⅲ>群落Ⅱ>群落Ⅰ>群落Ⅳ,沉积环境的污染状况和人为扰动是影响多样性水平的主要因素;群落整体的稳定性较好,未受到明显的扰动,但分布于航道区域和渔业生产作业区的群落Ⅳ和群落Ⅲ,在航道建设、疏浚和渔业生产的影响下,群落受到一定程度的扰动,稳定性较弱。

摘要:2009年2月、5月、8月和11月分别对湛江港湾浮游动物进行了季度月调查,并对该海域浮游桡足类群落结构的季节变化及影响因素进行了分析。结果共鉴定出桡足类72种,其中冬季36种,占浮游动物种类数的29.5%;春季33种,占浮游动物种类数的39.3%;夏季24种,占浮游动物种类数的29.6%;秋季19种,占浮游动物种类数的40.4%。主要优势种为中华哲水蚤 Calanus sinicus 、强额拟哲水蚤 Paracalanus crassirostris 、短角长腹剑水蚤 Oithona brevicornis 、亚强真哲水蚤 Eucalanus subcrassus 、刺尾纺锤水蚤 Acartia spinicauda 和桡足类幼体。季节变化模式为:夏季丰度最高,达960.0 个/m³,春季次之为421.0 个/m³,冬季为303.4 个/m³,秋季最低仅为252.8 个/m³。平面分布冬春季丰度内湾高,往湾口逐渐降低,夏季内湾低往湾口逐渐增大,而秋季分布较均匀。调查海区桡足类丰度与水温、叶绿素a和浮游植物细胞丰度呈极显著的正相关,与DIN和PO^3-₄呈显著的负相关,与盐度、pH值和活性硅酸盐相关性不明显。

摘要:以往研究表明,台湾海峡的鲐鱼分属2个地理种群,即东海种群和闽南——粤东地方种群。为研究这2个种群的遗传结构,对鲐鱼闽东(30尾)和闽南(30尾)种群进行了AFLP分析,8对选择性引物在2个种群60个个体中,共扩增出497个位点,其中多态位点343个。闽东和闽南种群的多态位点比例、Nei遗传多样性指数和Shannon遗传多样性指数分别为57.75%、64.59%,0.1779、0.2123,0.2725和0.3228,2个种群的遗传多样性处于同一水平。与其他鱼类对比显示,台湾海峡鲐鱼种群的遗传多样性水平高。生境广及生命周期短被认为是台湾海峡鲐鱼具有较高遗传变异水平的原因;基因分化系数 G_st 、Shannon遗传多样性指数和AMOVA分析均显示鲐鱼的遗传变异主要来源于种群内,而种群间无明显的遗传分化。 N_m 显示2个种群间基因交流频繁。种群的显性基因型频率分布显示2个种群有基本相同的种群遗传结构。结果表明,鲐鱼闽东和闽南种群间无明显的遗传差异。幼体较强的扩散能力、海洋环流及洄游特性可能是造成台湾海峡鲐鱼种群间遗传同质性较高的原因。

摘要:入湖河流携带污染物对洱海水环境的影响日益明显,对洱海入湖水量最大的河流——弥苴河下游水体氮磷进行了连续采样分析,以期为河口湿地建设和水质改善提供基础数据。结果表明:1)弥苴河水质介于地表水Ⅲ-Ⅴ类之间,主要污染物为氮和磷,其中总氮平均浓度为 1.17 mg/L,最高浓度达到 2.00 mg/L;总磷平均浓度为 0.06 mg/L;2)弥苴河下游总氮、总磷浓度丰水期高于枯水期,并呈现出季节性变化规律;3)弥苴河下游水体总氮、总磷年均浓度远高于洱海水体总氮、总磷年均浓度,其中总氮高出2.10倍,总磷高出2.90倍;4)弥苴河下游河段非点源污染占据主导地位。

摘要:2008年2月至2009年1月对转基因鱼试验湖泊铜锈环棱螺的种群生态学进行了周年研究。铜锈环棱螺的平均密度和生物量分别为28.96 个/m²和17.33 g/m²,丰度最高值出现在4月(34.29 个/m²和54.51 g/m²),其次为12月(25.1 个/m²和36.18 g/m²)。试验湖泊中铜锈环棱螺在4-7月繁殖,种群中含有4个年龄组,其中2008年龄组占绝对优势。铜锈环棱螺壳长-体重方程为:lg Ww =2.8791 × lg SL -3.4227,使用瞬时生长法测算试验湖泊铜锈环棱螺的周年生产量,带壳湿重为12.72 g·m^-2·a^-1,去壳干重为0.74 g·m^-2·a^-1, P/B 系数为0.42。估算试验湖泊2005年至2009年铜锈环棱螺生产量(去壳干重)分别为2.24,2.49,1.50和0.74 g·m^-2·a^-1。多元逐步回归分析显示总氮对铜锈环棱螺的次级生产量有显著影响,转基因鲤的捕食压力也可能是影响铜锈环棱螺生产量的重要因素。

摘要:碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量比是生态系统过程及其功能的重要特征。以闽江河口的芦苇(Phragmites australis)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis var. brevifolius)湿地为对象,开展植物活体-枯落物-土壤系统的C、N、P季节动态研究。结果表明:芦苇和短叶茳芏植物活体、枯落物和土壤年均C、N、P含量为C>N>P,两种湿地系统C、N含量均为植物活体和枯落物高于土壤,但与土壤P含量大小关系因植物构件差异而不同;芦苇和短叶茳芏植物活体、枯落物和土壤的C、N、P生态化学计量比表现为C∶P>C∶N>N∶P;芦苇湿地C∶N为枯落物>植物活体>土壤,短叶茳芏为植物活体>枯落物>土壤,而C∶P和N∶P均为枯落物>植物活体>土壤;C、N、P化学计量比可以反映湿地C、N、P交换过程和植物群落的生态功能。

摘要:针对铅锌尾矿废弃地的复垦,选用玉米在5种不同尾矿砂与土壤比例的改良基质上进行盆栽试验研究。盆栽培养基质以尾矿与土壤按0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0比例混合而成,分别标记为:TA00、TA25、TA50、TA75、TA100。研究结果表明:抑制玉米生长的主要因素是尾矿基质极端贫瘠,Pb、Zn含量过高。添加EDTA前,玉米在所有处理中都能正常生长,植株没有出现明显的毒害症状。添加EDTA后玉米生物量显著下降,并且在改良基质中尾矿所占比例越高,下降幅度越大。EDTA可以显著提高玉米对Pb、Zn的富集能力,其中对Pb的富集能力大于Zn。基质比例为50∶50时,添加EDTA后玉米对Pb、Zn的迁移量虽然比基质100∶0低,但是玉米的生物量、株高和根系各指标都比基质100∶0下降幅度小。因此,尾矿和土壤比例为50∶50的基质改良方式比较合理,可用于铅锌尾矿废弃地的复垦。

摘要:为了探索包膜控释尿素土壤氨挥发损失规律特征和提高肥料氮素利用率,采用小麦玉米轮作田间试验,通过与普通尿素进行对比,运用土壤氨挥发原位测定方法——通气法系统研究了硫包膜和树脂包膜控释尿素的施用对小麦玉米轮作农田土壤氨挥发的影响。研究结果表明:在两种施氮量水平下(210 kg/hm²和300 kg/hm²),与普通尿素相比,硫包膜和树脂包膜控释尿素在小麦基肥期、小麦追肥期和玉米施肥期的施用均减少了土壤氨挥发的累积损失量,分别达35.1%-54.3%、59.6%-75.2%、65.6%-98.1%;有效降低了土壤氨挥发通量峰值且延迟其出现时间3-8 d,并能延缓土壤氨挥发主要阶段的时间分别为4-12 d、5-12 d。在小麦玉米轮作周年中,控释尿素土壤氨挥发累积损失量为28.39-43.35 kg/hm²,土壤氨挥发损失率为4.48%-5.63%,控释尿素时段土壤氨挥发通量比普通尿素降低了51.0%-70.8%;且树脂包膜控释尿素的施用降低小麦玉米轮作农田土壤氨挥发的效果优于硫包膜控释尿素。

摘要:试验于2006-2007年在河南省浚县农业科学研究所试验田进行,以传统平作为对照,研究了垄作栽培对夏玉米光合特性和产量的影响。结果表明,垄作提高了夏玉米光合速率 Pn 、叶片蒸腾速率 Tr 和气孔导度 Gs,且其日变化均呈单峰曲线,12:00达到最大值,而细胞间隙二氧化碳浓度 Ci 有所降低,其日变化与 Pn 相反,呈倒抛物线型。垄作栽培夏玉米的最大光化学效率 Fv/Fm 和实际光化学效率 Ф PSⅡ均有所增加。与平作相比,垄作后期叶面积衰减较慢,籽粒蜡熟期和成熟期垄作比平作叶面积指数分别高6.4%和3.7%,减少了漏光损失,垄作栽培延长了叶片功能期,促进光合产物的积累及向籽粒的转移,有利于后期玉米籽粒充实,千粒重显著高于平作,产量提高9.6%。

摘要:通过田间试验,采用静态箱法研究相同施肥条件下,DCD不同施用时间(基肥配施,追肥配施,基追肥按比例配施)对麦季N₂O排放的影响。结果表明,小麦生长期施肥配施DCD减少麦季N₂O排放。从小麦整个生长季来看,与尿素处理相比,基肥配施减少N₂O排放21%,追肥配施减少N₂O排放26%,基追肥按比例配施减少N₂O排放35%,方差分析均达显著水平(P <0.05),其中基肥配施主要减少小麦播种-返青期N₂O排放,追肥配施主要减少小麦返青-成熟期N₂O排放,而基追肥按比例配施DCD减少整个小麦生长季N₂O排放。在小麦的整个生长阶段,施加DCD处理的土壤NH⁺₄-N浓度和表观硝化率均高于未施加DCD的处理,且土壤NH⁺₄-N浓度随时间的延长而降低。在小麦播种-返青期,基肥配施处理和基追肥按比例配施处理土壤NH⁺₄-N浓度和表观硝化率高于追肥配施处理和对照处理;在小麦的返青-成熟期,追肥配施处理和基追肥按比例配施处理土壤NH⁺₄-N浓度和表观硝化率高于基肥配施处理和对照处理。从小麦产量来看,与尿素处理相比,基肥配施和基追肥按比例配施显著增加小麦产量,而追肥配施处理小麦产量无显著性差异。基追肥按比例配施DCD在提高小麦产量的同时显著减少N₂O排放,具有大田推广的现实意义;基肥与追肥配施DCD对N₂O减排效果除了与施用时间有关外,还应将降雨或灌溉量的年际变化考虑在内。

摘要:采用盆栽法种植冬小麦(烟农19号),在出苗7 d后分别用氮肥(60mmol/L NH₄CO₃)、钙肥(100 mmol/L CaCl₂)和NaCl(100 mmol/L)处理,生长30 d后开始冻融处理(15℃,0℃,-15℃,0℃,15℃各处理3h)。结果表明,在融冻和冻融胁迫过程中冬小麦叶片细胞膜透性变化和膜脂过氧化程度与温度变化呈显著负相关(R = -0.89^{* *}, R = -0.85^{* *})。与对照相比,经氮肥、钙肥和盐处理的冬小麦叶片细胞膜透性和丙二醛含量较低,而SOD、CAT和POD活力均较高,这表明施肥能降低细胞膜脂过氧化作用,提高细胞膜抗氧化能力。但不同肥料和盐处理在冬小麦融冻胁迫中对渗透调节物质的调节作用存在差异。施氮肥使冬小麦叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量分别高于对照44.3%和23.6%,可溶性糖含量低于对照(-17.3%);而钙肥和盐处理却使冬小麦叶片可溶性糖含量高于对照(57.5%和37.1%)。研究表明,氮肥通过调节氮代谢提高脯氨酸和蛋白质含量,钙肥通过促进糖代谢提高可溶性糖含量。因此,冬季给冬小麦幼苗施一定的混合肥,不仅可促使植物细胞积累较多的渗透调节物质防止细胞结冰,激活体内保护酶系统防止细胞膜脂过氧化,而且施肥还可促使来年春季幼苗的快速返青健壮生长。通过合理施肥改善植物的代谢提高作物的抗融冻能力,这可能是目前投资少,见效快的有效途径。

摘要:选择我国主要有机出口农产品之一——大豆作为研究对象,采用生命周期评价、DNDC模型、实地调研等方法建立大豆生命周期资源消耗和环境排放清单,分析比较了出口型有机大豆、国内消费型有机大豆以及国内消费型常规大豆的生命周期环境影响。结果表明:3种不同生产消费型大豆生命周期中资源消耗、酸化以及全球变暖对综合环境影响贡献最明显,基本上占到综合环境影响评价的30%左右,而富营养化和生态毒性的贡献率较低,小于10%。从生命周期的不同阶段分析,3种消费模式的大豆其运输阶段对于各分类环境影响的贡献率最大,都在50%以上,对资源消耗的贡献率更是在80%以上。从2种不同的生产模式看无论是全球变暖、酸化、资源消耗还是生态毒性都是有机大豆的环境影响综合指数小于常规大豆,对环境产生的负面影响较小。综合比较3种不同生产消费型大豆,国内消费的有机大豆生命周期综合环境影响最小,其环境影响综合指数比常规大豆的减少31%。但是出口有机大豆由于出口使运输距离延长,其生命周期综合环境影响最大。因此,环境管理关键是提倡有机产品本地消费以缩短运输距离,或者采用环保型能源以减少环境排放。

摘要:以烤烟品种K326盆栽试验为基础,研究了不同浓度Se对烤烟生长过程中生理特性、烤烟叶片硒含量及硒积累速率的影响。结果表明:低浓度Se(≤8 mg/kg)对烤烟叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a +b和类胡萝卜素含量有促进作用,可提高烤烟叶片中SOD、POD活性;高浓度硒(≥12 mg/kg)降低了烤烟叶片SOD、POD活性,烟株生长受到抑制甚至死亡。在适宜的硒浓度范围内,烤烟MDA含量有所降低,缓解了膜脂的过氧化程度;POD活性随着生育期的延长而提高;烤烟生长前期的SOD活性高于后期;烤烟生长中期的MDA含量明显低于前期和后期。随着土壤中硒含量的增加,烤烟叶片中的硒含量逐渐递增,而硒在烤烟叶片中的积累速率呈现出先增高后降低的趋势。

摘要:在大田高产条件下,研究了同一密度下不同种植方式对花生田间小气候效应及产量的影响。结果表明:增大行距和采用大小行种植方式有利于增加田间透光率,提高冠层空气温度与地表温度,降低田间相对湿度,提高田间CO₂浓度,提高群体光合速率,进而增加荚果产量。但是行距过大,导致各种环境资源的浪费。采用大行距55cm小行距35cm的大小行种植方式是比较合理的种植方式。

摘要:西花蓟马是我国蔬菜、果树和观赏植物上的一种重要入侵害虫。该害虫通过取食寄主汁液和传播多种植物病毒造成危害,而后者危害造成的经济损失更大。温度是影响西花蓟马生长发育和繁殖的一个重要非生物因子,而该虫对温度的耐受性决定了它的越冬存活率和地理分布。为探明低温对西花蓟马的不利影响,研究了西花蓟马若虫和成虫的快速冷驯化对其存活、发育和繁殖的影响。结果表明,随着温度降低,西花蓟马若虫和成虫存活率逐渐下降,但若虫对低温更为敏感。当成虫和若虫暴露于-13℃和-13.5℃下2 h后,其存活率分别为25%和27%。根据识别温度定义,这两个温度分别被定义为若虫和成虫的识别温度。将西花蓟马成、若虫在0℃或5℃驯化2 h后,再置于各自识别温度下,其存活率都得到了明显提高,但雌雄成虫间的存活率并无差异;然而,在0℃下驯化2 h后,若虫和雌雄成虫的存活率得到了最大幅度的地提高,分别达46%、54%、49%。西花蓟马若虫经不同低温处理后,其发育历期、羽化后的成虫寿命、产卵时间与对照相比无显著差异,但产卵量显著降低;成虫经过低温处理后,其寿命,产卵量和产卵时间明显降低。研究结果支持昆虫快速冷驯化与其适合度之间存在平衡的假说;同时,也可为该虫的分布和治理研究提供相应的基础信息。

摘要:研究了温度对麦长管蚜体色变化的影响及不同温度下麦长管蚜种群数量变动的规律。结果表明:在21 (CK)、23、26、29、31 ℃ 5个温度处理下,随着温度的升高,红色型麦长管蚜在实验种群中所占比例逐渐升高;绿色型麦长管蚜的种群增长的高峰先缩短后延长,而红色型麦长管蚜的种群增长的高峰逐渐延长;绿色型蚜虫的平均世代时间呈先缩短再延长的趋势,红色型蚜虫的平均世代时间仅仅呈延长的趋势。结论:麦长管蚜体色变化受温度影响,红色型蚜虫为高温诱导所产生的生物型。当温度为 25.91 ℃时(T ₅₀=25.91 ℃), 麦长管蚜的后代中有50%的个体是红色型蚜虫。该结论为蚜虫生态遗传与进化提供理论依据。

摘要:以甘蓝寄主上连续繁殖多代后的B型烟粉虱为对象,对其在8种番茄材料(4个栽培番茄、3个多毛番茄和1个醋栗番茄)上的产卵量、体型大小、发育历期、存活率以及第2代成虫的产卵量和寿命等生物学参数进行观察。自然情况下(10:00-14:00)接虫,烟粉虱在多毛番茄LA2329上的平均产卵量显著低于栽培番茄9706上的产卵量(分别为11粒, 164粒)。羽化后,烟粉虱雌虫在多毛番茄LA1777上的寿命显著低于在栽培番茄Moneymaker上的存活寿命(分别为5d,22d);而羽化后雌虫在LA1777上的平均产卵量显著低于在栽培番茄早粉2号上的产卵量(分别为7粒/头,95粒/头)。在其他参数,如体型大小、存活率、发育历期等,没有显著性的变化。结果显示,较多毛番茄而言,栽培番茄是烟粉虱的较好寄主。而且,在评价抗烟粉虱番茄材料时,平均产卵量、羽化后雌虫寿命及产卵量是3个有效的评价参数。

摘要:水是湿地生态系统最重要的影响因子,生态需水核算是对湿地进行生态保护,恢复重建的前提与基础。提出一种基于生态系统受扰动程度评价的适宜生态需水量计算方法。首先根据湿地水面面积变化率最大时对应的关键水位构建初始生态水位方案并将其离散得到一系列离散值;然后应用Mann-Kendall(M-K)法分析历史水位时间序列,找出水位发生突变前自然条件下的水位状态;最后对不同情景水位方案与自然水位状态的差异程度进行修正水文指数(APPFD)评价,确定生态系统受扰动程度在可接受范围之内的多个生态水位方案,进而确定相对应的生态需水量方案。将该方法应用于白洋淀湿地得出了7种可接受的生态水位方案,其中汛期的适宜生态水位在8.31-10.62 m之间,非汛期的适宜生态水位在7.51-9.60 m之间,全年的适宜生态需水量在3.10×10⁸-6.47×10⁸m³之间。该方法能够为实际的水资源管理和分配提供多种备选方案,有较强的实用性和可操作性。

摘要:畜禽养殖的有机化过程被认为是实现养殖业持续发展与保障食品安全的重要途径。运用能值分析方法对两种典型养鸡模式——家庭有机饲养和林地散养进行了系统分析,并结合Castellini等人对意大利所做的同类研究(工业规模化笼养和草地散养)进行了横向对比。结果表明,林地散养生产系统的能值产出率为1.11,与家庭有机饲养系统相近,而在环境负载率和可持续发展能力方面的表现,均差于家庭有机饲养生产系统,说明林地散养模式尽管通过提高系统生产空间,理论上接近畜禽养殖的有机化理念,但由于大量的禽舍建筑、医药及其饲料等方面的外部资源输入,反而使得系统的环境负载率提高,可持续性大大下降。与意大利的结果比较发现,我国两个养殖系统的社会经济成本高、对外部不可再生资源的依赖程度较高,有机化目标并没有很好的实现。因此,我国现有的有机化畜禽养殖方式和外部制度都有待进一步改进和创新。

摘要:脂肪酸类物质可有效抑制蓝藻水华。根据4种18C脂肪酸对产毒铜绿微囊藻抑制的试验数据, 建立了:(1)不同脂肪酸单独抑藻的时-效关系分析的数学模型。 根据该类时-效模型能够比较方便、快捷地得到不同时间要求下的半抑制浓度(EC ₅₀)、最小有效浓度(MIC)等指标的预测值。 (2)多种脂肪酸复合抑藻的时-效关系分析的数学模型。该模型的建立,为不同类型脂肪酸抑藻进行量效关系分析奠定了较好的基础。 通过与试验观测值比较,这两大类时-效关系分析的数学模型是适用的、有效的、具有很好的预测精度。

摘要:海草床是一种重要的海洋湿地生态系统,首次研究了流沙湾海草床重金属(铜、铅、镉、锌)的富集特征,并评价其潜在生态危害。研究表明:水体和沉积物环境中的重金属含量很低,潜在生态危害轻微,但是海草床大型底栖生物(绿藻、海草、双壳类和腹足类)对这4种重金属具有富集作用,其中对镉的富集最显著。绿藻对铜、铅和锌的富集效应明显大于海草,腹足类对铜、铅和锌的富集效应明显大于双壳类;而对镉的富集效应,情况正好相反。双壳类生物体内铅和镉含量普遍超一类标准,超标程度较高。

摘要:研究城市建筑景观的梯度变化特征,对城市规划与管理的合理调整有着重要的意义。应用QuickBird影像,基于Barista软件提取了建筑物三维信息,采用建筑平均高度、建筑密度、容积率、建筑高度标准差、建筑体形系数等指标,结合梯度分析法研究了铁西区建筑景观格局的梯度变化。结果表明:从1997到2008年,低层与多层建筑是主要的建筑景观组分,平房与低层建筑占地面积比重显著下降,多层、中高层与高层建筑比重上升。建筑平均高度、容积率与建筑高度标准差逐年上升,建筑密度、建筑体形系数与景观形状指数下降。建筑向垂直方向扩展,建筑能耗降低,形状更加规则。建筑景观的梯度变化与距市中心距离的远近没有关系,与区域功能相关,商业区建筑平均高度与容积率最高,政府所在地范围内建筑密度最大。

摘要:空间异质性是揭示地理现象空间分异规律的重要标志。基于高分辨率卫星遥感影像数据,利用景观生态指数和统计学方法,构建景观空间异质性综合模型,定量测度了江苏省沿江地区景观空间异质性特征及城市化关联,并基于二者的相关性将研究区域划分为6个异质性梯度区,提出了应对城市化干扰的景观空间协调对策。结果表明:景观空间异质性综合模型是对景观斑块结构、形态、数量3个组分特征的反映,是揭示景观连通性、稳定性和破碎化的重要依据;景观空间异质性与3个城市化参数之间存在显著的正相关,城镇空间扩张模式和城镇人口的集聚强度对景观空间异质性影响较大;景观空间异质性梯度分异与区域开发强度、开发时序存在显著的耦合关系;同时,面对城市化的干扰,应该实施保护生态景观空间、减少建设空间与其它景观的接触概率和实施差别化的城市化战略等政策协调城市化发展与景观生态保护之间的矛盾。

摘要:采用意愿调查价值评估法(CVM)法定量评估湿地生态功能修复保护非使用价值,力图探讨支付能力与支付意愿的相关机理。研究结果显示:(1)支付意愿调研综合置信度为2.652,处于可信程度较高的范畴,3个调研区的集中度均呈现不规则偏正态分布,WTP中位数与平均数重现性良好,中支付区域集中度达86%,符合经济学原理,说明WTP结果可信度较高。(2)公务员、教师、律师、高薪企业工人、部分高收入农民、军人支付意愿较高,两者的相关性高达0.937以上。(3)按CVM法计算,当地居民对世行工程的平均支付意愿为户均支付19.19元/月, 产生区域支付差异的原因主要在于不同区域随机被访者职业构成和收入构成存在差异。(4)在估算湿地生态功能恢复项目支付意愿时CVM法是可靠的基本方法,支付能力是支付意愿的重要制约因素,中等支付能力者支付金额最高,支付能力与支付意愿之间存在不仅仅是正相关而是复杂的关联性。

摘要:海洋微食物环在海洋生态系统中起着重要作用。北冰洋因常年为海冰所覆盖,对微食物环的研究较为有限。现有研究表明,微食物环在北冰洋生态系统中的作用与海域和季节相关。近年来环境的快速变化、特别是夏季海冰覆盖面积的迅速减少,会对微食物环的结构和功能产生重大影响,已有研究显示其生态作用有望进一步提高。综合近年来已有的研究成果,对北冰洋微食物环的主要类群:原核生物、真核浮游植物、原生动物和浮游病毒等的基本生态特征进行了概述,讨论了各类群间的相互关系,并对未来的研究重点进行了展望。

摘要:工业化的快速发展和城市化进程的加剧,使得城市生态环境的破坏和污染愈来愈严重,加速了城市的 "生态环境危机"。城市绿地能够通过植被的光合作用、吸收作用、隔离阻挡作用、蒸腾以及蒸散作用改善城市的生态环境。目前研究主要集中在降温、增湿、固碳释氧、降噪、抗污染、生物多样性保护等6个方面。关于城区绿地对6种生态环境要素的改善程度、影响范围、机理问题以及不同植被种类生态环境效应的差异情况等,国内外学者都进行了大量详细的研究。基于传统实地观测数据进行城市绿地的生态环境效应研究是目前主要使用的研究方法,部分学者开始使用遥感技术手段研究城区绿地的降温增湿效应。在总结和分析前人研究成果的基础上,从研究内容的不同着手,主要总结并系统评估了目前关于城市绿地6种生态环境效应的研究,为今后相关研究提供参考。

摘要:地表灰尘是城市环境重金属的"源"、"汇"载体,与环境质量和人类健康有着密切关系。分析了城市地表灰尘重金属污染研究的意义,综述了国内外城市地表灰尘重金属地球化学行为研究进展,包括地表灰尘重金属来源、暴露特征及其影响因素分析、环境效应等方面。提出应加强时间序列及小尺度微观研究;地理因素对地表灰尘中重金属暴露特征、环境效应的影响机理研究。

摘要:自然和人为因素的强烈干扰直接影响三峡库区土壤C与土壤N贮量与分配特征。杉木马尾松混交林是三峡库区主要植被类型之一且分布面积最大,因而研究其不同干扰程度下土壤C、N分布特征对于准确评估三峡库区土壤C与N贮量具有重要意义。2008年秋季与2009年春季,采用对角线法取样法方法对三峡库区不同干扰条件下杉木马尾松混交林 0-20cm 土壤层中土壤C、N含量的季节与空间分布特征进行研究。结果显示,土壤N含量季节差异性显著,土壤C含量仅在人为严重干扰下呈季节性差异显著(P <0.05);干扰强度对秋季土壤C、N影响显著(P <0.05)。土壤C、N与土壤含水量、pH值均存在显著相关关系(P <0.01)。研究区酸性土壤(pH值介于4.59-5.15)增加了土壤C、N的固定与积累。土壤碳氮比与表层土壤矿质化程度和人为干扰有关,强烈人为干扰和地表状况减弱了土壤C、N空间相关性。地统计学分析表明,半方差函数的曲线球状模型较好地反映了无人为干扰条件下土壤C、N的空间结构特征。土壤C、N空间结构变化与灌木层盖度、坡度、季节及人类干扰有关。

摘要:广州小斑螟是红树林的一种灾害性的食叶害虫。通过室内饲养和野外观察,对广州小斑螟的发生和环境因素的关系进行了详细的研究。结果表明,随着龄级的增加,取食量增大;在不同样地不同滩位的虫口密度差异性规律不同;在单株白骨壤的不同方位虫口密度差异显著,正南方向虫口密度最高,正西、正北虫口密度最低;在单株白骨壤的中上部明显高于下部;广州小斑螟大龄幼虫较耐水淹,水淹6 h的死亡率为0;不同地区温度的差异可导致广州小斑螟的发育进度的不同。