摘要:为认识放牧对青藏高原东部中生性的高寒草甸草地和半湿生的沼泽草地凋落物分解的影响,在这两种草地上分别设置了围栏和放牧样地,研究了其各自的混合凋落物样品和4个优势物种(发草Deschampsiacaespitos、鹅绒委陵菜Potentilla anserine、木里苔草Carexmuliensis、藏嵩草Kobresiatibetica)凋落物的分解和养分释放动态,这4个优势物种也大致代表了当地沼泽草地生态系统在放牧和气候变暖驱动下逆行演替不同阶段的优势物种类群。结果表明,各优势物种凋落物的分解速率有显著差异;放牧在总体上促进了凋落物的分解,但不同物种的响应有所不同;放牧对凋落物C的释放影响不显著或有抑制作用,但对N、P的释放具有一定促进作用。对各优势物种凋落物分解和养分释放模式的分析表明,群落逆行演替过程中,凋落物分解和C释放加速,可能促进沼泽湿地退化的正反馈效应。草甸草地的退化标志物种鹅绒委陵菜具有较高的凋落物质量和分解速度,反映了中生条件下植物应对牲畜啃食采用"逃避"而非"抵抗"策略的趋向。

摘要:为研究北京地区入侵植物扩散与分布规律,探讨影响入侵植物分布的驱动因子,对北京郊区12区县入侵植物分布情况进行了实地调查,分析了北京地区入侵植物的水平分布格局和其随海拔梯度的变化规律,并对影响入侵植物种数和分布的各类因子进行了相关分析。结果表明:北京地区共有外来入侵植物47种,不同区县入侵植物物种数量差别较大,通州、门头沟等外来入侵植物分布较多;并形成3个明显的集中分布区域。入侵植物在不同海拔高度都有分布,其数量随海拔梯度的变化规律表现出线形关系,低海拔区域100-900 m是外来入侵植物分布数量较多的海拔范围。通过对不同影响因子与入侵植物物种多度相关分析表明,进口额、一级公路密度与外来入侵植物数量显著负相关,而与林木覆盖率显著正相关,这些结论与入侵植物分布与扩散一般规律相悖,这与北京地区森林起源与以及人类活动对于植被干扰多样性和不确定性形成的景观破碎化有关,多样性干扰为更多植物入侵提供了可能性。入侵植物分布格局和多样性人为活动的干扰使其防控难度加大。

摘要:利用Leuning建立的耦合的光合作用、气孔导度和能量平衡方程,以将冠层分成多层的方式,包括Gaussian五点积分法、将冠层平均分为多层的方法,逐层计算温带混交林的碳水通量,最后累加至冠层尺度,以模拟CO₂和H₂O通量。该模型以常规气象观测数据作为驱动变量,计算出冠层与大气之间的碳水交换,与涡动相关系统的通量观测数据进行比较,分析了不同的冠层分层方式对多层模型模拟结果的影响。从3个温带混交林通量站涡动相关系统的能量平衡闭合度来看,中国长白山站CBS、韩国GDK和日本MMF站点的能量平衡比率(EBR)分别为0.76、0.66和1.07,居于国际同类观测范围(0.34-1.2)的中上水平,因此,涡动相关系统的观测数据较为可靠。从碳水通量的日变化来看,用Gaussian五点积分法将冠层分为五层的模型能较好的模拟碳水通量的"单峰形"日变化趋势。夜间Fc为负值且变化趋势较为平缓,表明生态系统进行呼吸作用释放CO₂,从日出开始Fc逐渐变为正值,表明生态系统进行光合作用吸收CO₂,Fc在中午时分达到最大值,下午Fc逐渐减小,日落之后又回复到夜间的负值。H₂O通量的日变化曲线与CO₂通量相似,且模拟值与涡动相关实测值具有较好的一致性。在多层模型中,对冠层采用不同的分层方法,对碳水通量模拟结果有一定的影响。以Gaussian五点积分法将冠层分为五层的方法作为对照,分别将冠层平均分为2、5、10、20层的方法得到的碳水通量与其进行比较。从平均值来看,分层越多,H₂O通量模拟值越低,而CO₂通量模拟值越高。不同的分层方法产生的差异,主要来自于不同层的辐射吸收、温湿度、风速等环境要素的垂直廓线差异,且叶片光合作用对光的响应是非线性的。

摘要:景观格局影响并决定着湿地水文调蓄过程和功能。基于洞庭湖区1980、1990、2000和2005年的景观格局数据和相应4年的水文实测数据,利用灰色关联分析,探讨了洞庭湖景观格局变化对水文调蓄功能的影响及其作用机制。结果表明,洞庭湖区景观格局指数与调蓄功能存在不同程度的相关性,其中调蓄量与最大斑块指数和聚合度指数关联度最大,分别为0.77和0.75,说明景观中的优势斑块大小以及同质斑块间的连通性有利于湖区调蓄能力的增加。泥沙沉积率与斑块数、形状指数、多样性指数和均匀度指数关联度也较大,变化于0.7-0.78之间,说明景观的破碎化程度,多样性,形状复杂度的增大会加大湖区泥沙沉积率。分流比、分沙比与景观格局指数的关联度均较小。景观类型指数与调蓄量的关联度分析表明,水田、林地和水体的最大斑块指数和聚合度指数与调蓄量关联度均较高,说明水田、林地和水体最大斑块面积和聚合度的增大有效增大了湖区调蓄能力。

摘要:河口生态系统位于河流入海口,是介于河流和海洋之间的生态交错区,也是人类活动集中的区域。针对目前河口生态风险研究较多沿用陆地生态系统模式,并忽略风险分布的空间异质性等问题,以大辽河口为研究区,建立具有针对性的河口区(河海交错区)生态风险评价模型,以盐度和污染源作为划分河口不同区段的主要因素,对不同水期大辽河口生态风险及其空间分布进行有效评估,探讨河口区生态风险时空分布差异规律。结果表明,大辽河口整体生态风险水平相对偏高(三时段风险平均值为0.56),在0至1的生态风险指数空间中超过中等风险水平;就时间尺度上而言,造成大辽河口区生态风险差异的主要原因是径流量;就空间尺度而言,大辽河口区生态风险空间分布受上游来水携带污染物、下游污染源排放以及入海口门段海水稀释作用三者共同影响。因此,从根本上讲,改善并提高河口区域的生态风险水平,应密切关注人类活动对河口态系统造成的不良影响,并应以提高整个流域整体生态状况为根本目标和途径,这样才有助于从根本上解决产生河口区域生态风险的环境问题。

摘要:依据浑太河流域340个样点的栖息地和水质评价结果,采用标准化方法筛选参照点与受损点,构建大型底栖动物生物完整性评估指数(Benthic Macroinvertebrate Index of Biological Integrity, B-IBI),开展河流健康生物评价研究。标准化方法共筛选出参照点和6个受损点构建B-IBI指数。B-IBI指数包括8个大型底栖动物核心生物指标,涵盖了分类单元、相对丰度、耐污特征、优势类群和功能摄食类群的生物指标。利用构建的完整性指数开展浑太河河流健康评价结果显示,所有样点中"极好"与"好"占24.8%,"一般"占27.8%,"差"与"极差"的占47.4%,表明浑太河健康状况整体上偏差。B-IBI指数分值在参照、测试和受损点间的箱线图分布表明验证结果较为可靠;同时与2009年5月太子河全流域70个样点采用专家经验法构建的大型底栖动物生物完整性指数进行了对比,结果表明两种方法的评价结果一致性较高,健康等级完全一致的占58％,健康等级只相差一个等级的占40.6％。B-IBI与环境要素的回归分析显示,B-IBI指数与栖息地具有较高的直线线性回归关系(R²=0.25,P<0.01),与电导、高锰酸盐指数和氨氮(R²=0.23-0.34,P<0.01)均具有极显著的曲线相关关系。3个水质指标与B-IBI指数的回归方程的拐点分别约为1000μs/cm,5ml/L和1.0mg/L,当3个水质指标低于拐点值时,B-IBI指数表现为显著的下降趋势,当高于拐点值时,B-IBI指数的下降趋势明显减弱。表明高锰酸盐指数和氨氮在从清洁水体下降为III类的过程中,对大型底栖动物生物完整性的影响最为强烈。利用标准化方法筛选参照点构建的大型底栖动物完整性指数及其核心参数具有较好的敏感性,能够指示随人为活动强度增加河流生态系统健康状况的下降,适用于浑太河流域开展河流健康评估研究。

摘要:为查明年龄结构对菲律宾蛤仔同一群体内遗传多样的影响,采用14个SSR分子标记对大连石河不同年龄段的野生蛤仔进行了检测。结果表明:不同年龄段(1龄-Age1、2龄-Age2、3龄-Age3)蛤仔均维持着较高的遗传多样性。根据POPGENE 1.31和SPSS16.0统计分析显示,位点Rp-11、 Rp-12、 Rp-19对3个年龄段蛤仔的等位基因数差异极显著(P＜0.01);位点Rp-20、Rp-24、Rp-27、Rp-30对其差异显著(P＜0.05);剩余7个位点表现为差异不显著(P＞0.05)。在平均水平上,每位点等位基因数目N_a为4.3095,有效等位基因数目N_e为2.3729,多态位点百分数P(%)为14。观察杂合度和期望杂合度都比较高,观察杂合度平均为H_o = 0.2335,期望杂合度平均为H_e= 0.5140。而且,N_e和H_e随年龄的变化表现出Age2＞Age3＞Age1的趋势。各年龄段蛤仔——Age1、Age2、Age3的平均观察杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)分别为0.2357、0.2546、0.2159和0.4951、0.5286、0.5184。Age2的遗传多样性指数高于Age1及Age3,遗传分化相对较低。其中,Age1与Age3蛤仔遗传距离最小,D为0.0195,即变异很小;而Age1与Age2遗传距离较大,D为0.0437,变化范围不大(0.0195-0.0437)。从遗传一致度的数值上看了3 个年龄段蛤仔的遗传相似程度很大,平均为0.9655。Age1与Age3遗传相似程度高达0.9807,而Age1与Age2相似程度较小为0.9572 。说明不同年龄段蛤仔相似程度非常高。根据不同年龄段蛤仔的遗传距离,采用UPGMA平均聚类方法对其进行聚类可知,Age3与Age1蛤仔间遗传距离较小,与Age2蛤仔差异较大。通过对等位基因频率进行卡方检验发现,随着年龄结构的变化,部分基因基因频率减小;同时随着年龄的增长,有部分等位基因得到了纯化。大连群体蛤仔总的遗传分化较低,其遗传分化指数F_st为0.0248(F_st＜0.05),遗传分化系数为0.02,说明总的遗传变异中有2%来自于不同年龄段的蛤仔之间。遗传距离和遗传一致度均值分别为0.035和0.9655,基因流(N_m=9.8238)相对流畅,进一步表明年龄结构对蛤仔种群内遗传分化的影响较小。

摘要:西印度洋公海海域是世界上围网黄鳍金枪鱼渔业的主要作业海域之一,根据印度洋金枪鱼委员会1999-2004年的1°×1°的各月黄鳍金枪鱼围网渔获量统计数据,采用地统计方法探索该海域黄鳍金枪鱼渔获量的空间异质性特征及其相关生态动力过程。进行了如下分析:(1)利用GIS制图观察渔获量的时空分布特征,发现其空间格局的变异受到的季节变化和年际变化共同影响,且前者明显强于后者。(2)采用地统计方法计算各月渔获量的空间异质性参数,并按照年际和季节情况分别进行了统计分析,发现渔获量的地统计参数值和变异函数模型有明显的季节和年际差异;渔获量的空间相关距离(变程)平均在1000nm左右,冬季要小于夏季;渔获量的空间变异函数模型主要为相关距离较大且空间依赖性较弱的指数模型;渔获量的空间结构方差比例(平均为65.82%)远大于随机性方差比例(平均为34.18%);渔获量在1°×1°尺度下具有明显的空间自相关性。(3)对地统计参数值和渔获量的相关关系研究,并探讨季节变化下渔获量的空间异质性特征与相关生态动力过程关系,发现各月渔获量随着空间总变异(基台值)增加而增加,两者存在强相关性;各月渔获量和南北和西北-东南向分维数值有一定相关性,意味着海洋动力过程在南北和西北-东南向过程越强,渔获量越低。西印度洋黄鳍金枪鱼围网渔获量的空间变异原因在于季风气候和ENSO循环过程引起的海洋流场、营养盐和温跃层等变化外在因素,以及围网捕捞方式和鱼类的行为方式的内在因素共同导致的。

摘要:2006年3-10月,在广东省罗坑鳄蜥自然保护区利用直接观察法对鳄蜥春、夏、秋3季的生境选择进行研究。春、夏、秋3季各测定了31、71、31个有鳄蜥样方以及50、90、51个对照样方的14种生态因子。利用生态因子对比分析和逐步判别分析确定各季节生境选择的主要影响因素。结果表明,春季影响鳄蜥生境选择的主要影响因素是溪沟底质中沙的含量和植被盖度,正确判别率为97.5%;夏季影响鳄蜥生境选择的主要影响因素是溪沟底质中沙的含量、植被盖度、溪流宽度和枯枝百分比,正确判别率为94.4%;秋季影响鳄蜥生境选择的主要影响因素是溪沟底质中沙的含量、植被盖度和可利用食物量,正确判别率为97.6%。在区分春、夏、秋3季鳄蜥生境选择方面有一系列生态因子发挥作用,依照贡献值的大小依次为可利用食物量、干扰距离、枯枝百分比、溪水流速、溪沟坡度和溪宽等6个因子,由这6个变量构成的方程对春、夏、秋3季鳄蜥生境的正确区分率达到76.7%。判别函数的分析表明,春、夏、秋3季鳄蜥的生境选择具有较高的差异性,以判别函数建立的判别分类图表明,春、夏季以及夏、秋季鳄蜥的生境选择重叠较多,而秋季与春季的重叠较少。

摘要:在森林群落恢复演替过程中,由于森林类型及其所处立地环境不同,森林与土壤相互作用过程具有复杂性。以甘肃兴隆山6种森林类型(青杄林、青杄-白桦林、山杨-白桦林、灌丛林、落叶松林和油松林)0-60 cm土壤层为研究对象,探讨森林恢复演替过程中土壤理化性质的变化规律,旨在为该区域退化森林生态系统恢复与重建提供依据。结果表明:1)在土壤剖面上,兴隆山森林土壤容重随深度的增加而逐渐增大,总孔隙度、毛管孔隙度、自然含水量、最大持水量、毛管持水量、田间持水量均随深度的增加而减小;pH值差异不显著,无明显变化规律;土壤有机质、全N、水解N、有效P、速效K均随深度的增加而变小,表聚效应明显;全P差异不显著,呈"圆柱体"分布模式;2)在森林恢复演替过程中,天然林容重、孔隙度、持水能力、渗透性明显好于人工林,随森林正向演替的进行,天然林容重不断减少,孔隙度明显改善,通透性能不断增强,而人工林土壤物理性质出现明显退化现象;天然林pH值在演替方向上并未表现出酸化现象;天然林土壤有机质、全N、水解N、有效P和速效K变化规律不明显,但总的变化趋势为先增加后减小;3)有机质与全N、水解N、最大持水量、毛管持水量、田间持水量呈显著正相关,而与容重呈显著负相关;全N与水解N呈显著正相关;土壤有机质在改善土壤理化性质和促进养分循环方面具有重要作用,已成为植被恢复过程中土壤变化的一个重要标志。

摘要:采用裂区试验设计,于2005-2008年连续4年测定了不同造林密度(2 m×2 m、2 m×3 m、2 m×3.5 m、2 m×4 m、2 m×5 m、 3 m×3 m、3 m×4 m)下2年生三倍体毛白杨(B304)和对照二倍体(1319)人工林土壤有机碳和全氮含量,以明确不同密度林分土壤有机碳和全氮动态变化规律及其相关性。结果表明:(1)受造林密度、生长时间及其交互作用的显著影响,4年生长期内林地土壤有机碳含量呈先降后升的变化特点。其中,2008年B304在2 m×3 m造林密度下土壤有机碳含量显著高于其它年份,说明此造林密度有利于发挥三倍体毛白杨林土壤固碳的生态功能。(2)4年生长期内,土壤全N含量受生长时间及其与造林密度的交互作用的显著影响。在3 m×3 m造林密度下,二倍体毛白杨林地土壤全N含量逐年降低,而三倍体毛白杨2007年的土壤全N含量显著增加,该造林密度利于三倍体毛白杨林地土壤N的积累。(3)土壤有机碳/全氮比值变化与有机碳含量变化规律一致,且均在2006年达到最低值。(4)在2008年,三倍体毛白杨在2 m×3 m和2 m×3.5 m造林密度下土壤有机碳与全N含量呈现显著正相关关系,而2 m×5 m造林密度下的二倍体毛白杨林地呈显著性负相关关系,体现了毛白杨林地土壤有机碳与全N含量复杂的相关性。

摘要:放牧通过畜体采食、践踏和排泄物归还影响草地群落组成、植物形态和土壤养分,植物通过改变养分利用策略适应环境变化。通过分析呼伦贝尔草原放牧和围封样地中的群落植物和土壤的碳氮磷养分及化学计量比,探讨放牧对生态系统化学计量学特征和养分循环速率的影响机制。结果如下:(1)群落尺度上,放牧和围封草地植物叶片C、N和P的含量没有显著差异;但是在种群尺度上,放牧草地植物叶片N含量显著高于围封草地;(2)放牧草地土壤全C、全N、有机C、速效P含量,低于围封草地,硝态N含量高于围封草地;土壤全P和铵态N指标没有显著差异;(3)放牧草地植物C∶N比显著低于围封草地,植物残体分解速率较快,提高了生态系统养分循环速率。

摘要:在大田条件下,研究了UV-B(ultraviolet-B)辐射增强对抗除草剂转基因水稻及亲本常规水稻甲烷(CH₄)排放的影响。UV-B辐射设2水平,即对照(CK,自然光),增强 (Elevated, 14.4 kJ·m^-2·d^-1),相当于南京地区大气臭氧耗损25%的辐射剂量。结果表明,UV-B辐射增强并没有改变稻田CH₄排放通量的季节性变化规律。与对照相比,UV-B辐射增强显著提高CH₄排放通量和累积排放量。水稻分蘖期CH₄累积排放量最高,占全生育累积排放量的51.55%-61.01%;其次是拔节至孕穗期,占20.00%-26.64%。抗除草剂转基因水稻的CH₄排放通量和累积排放量显著低于亲本常规水稻。研究说明,UV-B辐射增强下种植抗除草剂转基因水稻对于减缓稻田甲烷排放有积极意义。

摘要:以甲醇/水(1∶1)作为溶剂,利用高分辨核磁共振氢谱分析了盐生模式植物盐芥(Thellungiella salsuginea)代谢组对盐胁迫的响应。根据¹H 核磁共振(NMR)波谱,在盐芥莲座叶中准确鉴定出23种代谢产物,包括11种氨基酸、4种糖类、6种有机酸和2种其他代谢产物。主成分分析表明,150、300 mmol/L NaCl处理盐芥的代谢组与对照均有显著差异(P<0.05),两种浓度的NaCl处理对盐芥代谢组的影响也不相同。盐胁迫处理以后,盐芥23种代谢产物含量均发生显著变化,除天冬氨酸、延胡索酸受盐胁迫诱导含量下降以外,其余代谢物含量均不同程度升高。这些代谢物主要参与了糖类代谢途径、氨基酸合成途径、三羧酸循环和甜菜碱合成途径,这些代谢途径在盐芥响应盐胁迫过程中有重要作用。

摘要:对广西主要甘蔗产区的根际联合固氮细菌进行了收集和评价,拟筛选获得对甘蔗具有潜在促生性能的联合固氮菌,为甘蔗生产节肥减耗提供依据。结合nifH基因扩增和固氮酶活性分析方法筛选获得36个固氮细菌菌株;进一步对所获得固氮菌株的固氮能力、溶磷性、分泌植物生长素IAA的特性等促进植物生长潜能进行评价,获得了5个同时具有较强固氮能力、降解无机磷和分泌植物生长激素IAA的功能菌株;通过Biolog鉴定系统和16S rRNA序列分析对5个具有较好应用潜力的固氮菌进行分类鉴定。结果表明这5个菌株分别属于Klebsiella sp.、Bacillus megaterium、Pseudomonas sp.、Pantoea sp. 和Burkholderia sp.。本研究结果表明广西甘蔗根际联合固氮菌具有较大的开发利用潜力。

摘要:采取田间定位试验与室内分析相结合的方法,研究了有机稻蟹、常规稻蟹与单作水稻生产模式对土壤活性有机碳和酶活性的影响。结果表明,与单作水稻模式相比,有机稻蟹模式下的土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、中活性有机碳(MLOC)、高活性有机碳(HLOC)含量及碳库管理指数(CMI)均显著或者极显著提高,且有机肥用量越大,效果越显著;有机稻蟹模式显著提高了土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶及碱性磷酸酶活性,与2009年相比,2010年中量有机肥稻蟹模式(M3)的LOC和MLOC含量增幅最高,分别达10.11%和5.14%;低量有机肥稻蟹模式(M4)的脲酶和碱性磷酸酶活性增幅最为明显,分别达80.25%和46.62%;常规稻蟹模式各指标的变化也有其类似的规律,但均明显低于有机稻蟹模式。相关分析表明,TOC、LOC、MLOC与4种土壤酶活性呈显著或者极显著正相关,相关系数最低为0.584^*(P<0.05),最高可达0.940^{* *}(P<0.01)。因此,有机稻蟹生产模式不仅能显著提高土壤有机质的数量和质量,而且能增加土壤酶活性,提高土壤肥力。

摘要:对大兴安岭兴安落叶松2003年重度和中度火烧迹地以及未过火样地的土壤微生物群落进行了考察,旨在揭示火烧迹地恢复初期土壤微生物群落变化特征。研究结果表明火烧迹地土壤养分(全氮、全碳、土壤有机质、有效氮)和土壤水分与未过火对照样地存在显著差异;火烧迹地土壤微生物量碳氮、微生物代谢活性以及碳源利用能力均显著高于对照样地;但火烧迹地与对照样地土壤微生物群落结构指标土壤微生物量碳氮比(MBC/MBN)以及多样性指数没有显著差异。相关分析结果表明:土壤微生物量、代谢活性和碳源利用能力与土壤养分指标(全碳、全氮、速效氮、有机质)和土壤水分含量有显著相关性。主成分分析的结果表明火烧与否是火烧样地与对照样地土壤微生物对碳源利用能力差异的原因。所有样地土壤微生物群落真菌比例较高,可能与该地区土壤酸碱度有关(pH=4.12-4.68)。经过6a的恢复,重度和中度火烧迹地的土壤养分和水分、土壤微生物群落的生长、代谢、以及群落多样性仍存在差异,但均不显著,表明此时火烧程度对土壤微生物群落的影响已很微弱。

摘要:为了掌握川西北冷杉林群落恢复过程中土壤动物群落的变化动态,2008年4月对川西北地区的原始冷杉林和50a冷杉林的土壤动物群落进行了调查。共捕获大型土壤动物287个,33科(类);中小型土壤动物4681个,57科(类)。50a冷杉林大型土壤动物群落的类群数和密度显著高于原始冷杉林(P<0.05);中小型土壤动物群落的类群数和密度分别显著低于(P<0.05)和高于原始林(P<0.05)。PCA 排序结果表明两个不同年龄段间的大型和中小型土壤动物群落结构均存在明显差异,但大型土壤动物群落间的相似性系数小于中小型土壤动物群落,表明大型土壤动物群落的恢复速度慢于中小型土壤动物群落;且大型和中小型土壤动物群落间的Sørenson相似性均低于Morisita-Horn相似性,进一步表明群落物种组成的恢复速度较慢,而优势类群及常见类群的数量恢复较快。50a冷杉林的大型和中小型土壤动物的多样性指数H、丰富度指数D和优势度指数C均高于原始冷杉林,而均匀度指数E则低于原始冷杉林,但仅大型土壤动物的丰富度指数D存在显著差异(P<0.05)。以上研究结果表明,冷杉林的恢复过程可显著提高大型土壤动物群落多样性,且土壤动物群落的组成恢复较慢,而优势类群和常见类群的个体数量恢复较快。

摘要:建立了快速定量检测土壤中角担子菌(Ceratobasidum stevensii)B6的实时定量PCR方法,同时跟踪了土壤中尖孢镰刀菌数量的动态变化,以及不同的发酵组分对开花期西瓜土壤微生物区系的影响。PCR扩增分析表明引物Cf1/Cr1有很好的特异性,能对角担子菌B6特异性扩增得到371bp的条带,对其它10株真菌不能有效扩增。使用荧光定量PCR对施加角担子菌B6的土壤总DNA扩增,结果表明将活菌B6固体发酵物施加到土壤1周后,B6的数量有一定的增殖,达到7.4 log(pg DNA/g 干土),随着时间推移,数量逐渐减少,在第5周的时候低于检测限;而液体发酵液处理从一开始施加到土壤后,B6的数量就开始逐渐减少,在第4周的时候就低于检测限。施加活的B6菌4周内能够有效地控制尖孢镰刀菌的数量(尖孢镰刀菌数量维持在5×10³ CFU/g干土左右),之后随着B6数量的减少尖孢镰刀菌数量大量增加。活菌B6在土壤中能够存活1个月左右,不会过度影响土著微生物区系,是一株环境友好型菌株,对土壤微环境的干扰较小。

摘要:西江肇庆段是珠江干流汇入珠三角河网水域的咽喉通道,结合长期定点连续采样和空间季节性调查,重点对2009年西江干流肇庆段的颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)的种群生态学特征进行系统分析。结果显示:全年中,颗粒直链藻在总种群中所占百分比均值为25.37%,与总种群丰度存在极显著正相关关系,这表明颗粒直链藻是西江浮游植物群落的重要优势种。调查期间发现了颗粒直链藻的4种形态,包括原变种(var. granulata)、极狭变种(var. angustissima)、弯曲变种(var. curvata)和极狭变种螺旋变型(var. angustissima f. spiralis)。其中,原变种占有绝对优势地位,其相对百分组成的年均值为91.47%,推测为原变种的形态结构比其它3种形态更容易适应外界环境变化,进而形成优势群体。颗粒直链藻总密度的周年变化呈现明显的双峰型,两个峰值分别出现在8月和11月,主要得益于适宜的水温、相对稳定的水体和较高的营养盐水平,这些均有助于颗粒直链藻的生长繁殖。第一个高峰之前,颗粒直链藻总密度未出现明显的波动,这很可能是由于水体径流量增大导致的稀释作用和频繁降雨导致的水体剧烈波动对颗粒直链藻增长的负作用掩盖了水温上升所带来的益处。从空间分布来看,颗粒直链藻总丰度的最大值一般出现在S1、S5和S6站点,这与营养盐最大值的空间分布格局是一致的。

摘要:大型人工湿地现已广泛应用于湖滨带、河滨带水质净化及湿地生态修复,这些人工湿地的生态可持续性评价对于其科学管理调控及长期可持续运行具有重要意义。运用综合指标评价及层次分析法,根据人工湿地生态系统的特点,提出并建立了适合评价人工湿地可持续性运行的指标体系,建立的评价指标包括生态特征与功能、水质净化功能及经济社会功能三项一级指标,及对应的14个二级指标。运用建立的评价指标体系对南四湖湖滨带新薛河大型人工湿地示范工程的生态可持续性运行了评价,评价结果显示:植物多样性、氨氮去除能力、生物入侵抵抗力、野生动物栖息地、COD去除能力是影响大型人工湿地运行效果的主要制约因素;新薛河人工湿地生态可持续性综合指数为0.6862,处于"良"级,其中生态特征功能可持续性指数最高,为0.7732;水质净化功能和社会经济功能指数分别为0.6190,0.6492。由结果可知,南四湖新薛河大型人工湿地具有重要的生态修复功能,水质净化功能方面应加强植物定期收割及植被管理,同时经济社会功能还有待加强,植物经济效益及旅游娱乐效益还有待深入开发。建立的人工湿地可持续性运行的评价指标体系具有较强的针对性,可用于其他大型人工湿地的生态可持续性评价。

摘要:将孢粉与炭屑结合应用于贵州盘县坪地晚更新世剖面,对比高分辨率的NGRIPδ¹⁸O、石笋记录分析,用以揭示黔西高原MIS3b期古植被、古气候演变。结果显示:45.16-44.44 ka BP期间,孢粉缺失,炭屑少,说明此时植被稀少,气候寒冷,可能指示H₅事件。44.44-44.04 ka BP期间,以禾本科、百合科为主的草本及喜冷湿的蕨类占优势,乔、灌木稀少。炭屑浓度低,但末期出现峰值,说明气候开始由冷湿向温干过渡。44.04-42.5 ka BP期间,禾本科草类继续增加,成为草原植物的主要成分;乔木种类增加,但含量不高。炭屑浓度高,峰值频繁出现,指示气侯温干。42.5-41.29 ka BP期间,草原萎缩,森林面积扩展。针叶、常绿及落叶阔叶林迅速扩展。炭屑浓度总体偏低稳定,指示该时期气候温凉湿润。总之,MIS3b整体较冷,干湿交替出现。

摘要:为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20-40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO₃^2-外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。

摘要:研究旱作条件下豆科绿肥轮作影响旱地小麦产量变化的作物营养生态机制,对优化旱地作物种植施肥制度,促进水分资源高效利用、土壤培肥、作物增产有重要意义。通过两年定位试验,分析了与不同豆科作物轮作引起的后茬小麦产量变化及其与干物质、氮磷钾养分累积、转移的关系。结果表明:与秋豆轮作的第一季,小麦籽粒产量无显著变化,但第二季小麦产量提高23.4%;与绿豆轮作,两季产量分别降低19.2%和4.4%;与大豆轮作,产量无显著变化。与秋豆轮作增加了小麦花后干物质及氮、磷养分累积,和对照相比分别增加了35.1%,128.8%和14.0%,而与大豆和绿豆轮作花后干物质累积分别降低26.7%和17.0%,花后氮累积分别降低44.2%和24.4%,花后磷累积与对照相比无显著差异。与此对应,秋豆-小麦轮作,其后茬小麦花后干物质及养分累积对产量形成的贡献显著增加,茎叶花前累积氮、磷向籽粒的转移对产量的贡献明显小于大豆-小麦和绿豆-小麦轮作处理。与氮、磷不同,小麦茎叶花前累积钾素向籽粒转移的同时,花后植株钾素没有累积,反而明显损失,其中与秋豆轮作的小麦花后植株钾素损失量较小,为3.8 kg/hm²,籽粒钾素占转移钾的81.0%;休闲或与大豆、绿豆轮作的小麦花后植株钾素损失较多,分别为10.9,12.6和5.5kg/hm²,籽粒钾素占转移钾的52.9%,52.9%和66.8%。与秋豆-小麦轮作处理小麦增产的主要原因是花后植株能累积更多干物质和氮、磷养分,减少了花前累积于茎叶的钾素在花后的损失。

摘要:以2007年烟台四十里湾海域血红哈卡藻(Akashiwo sanguinea Hirasaka)赤潮为对象,研究赤潮消长与水环境因子的关系。研究发现大量陆源降雨污水输入后,海水盐度急剧下降、营养盐大幅增加,特别是活性磷酸盐浓度明显增加,促进了血红哈卡藻的生长繁殖并最终形成赤潮。赤潮发生前海区第一优势种为尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens Halse),优势度0.47 (0.42-0.52),多样性指数2.63 (2.43-2.89);赤潮发生时血红哈卡藻密度范围1.05×10⁵-4.10×10⁶个/L,优势度0.92 (0.83-0.99),多样性指数0.27 (0.15-0.64);赤潮消退后中肋骨条藻(Skeletonema costatum Cleve)为第一优势种,优势度0.49(0.43-0.55),多样性指数2.46 (2.19-2.84)。赤潮的发生、发展、消亡与化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)、富营养化指数(E)呈显著正相关(P<0.05),与盐度呈显著负相关(P<0.01)。赤潮前、后该海域为贫营养、P限制、叶绿素a含量中等,赤潮期间该海域为富营养、P限制、叶绿素a含量高。通过影响力评定,活性磷酸盐、COD、盐度是此次赤潮发生的主要诱发因子,当活性磷酸盐含量低于0.3 μmol/L时,硅藻逐渐取代甲藻,此次赤潮消散。

摘要:利用RS、GIS手段研究分析了盐城新洋港-新港闸段国家级自然保护区内景观格局的时空变化及其驱动力因子,结果表明:1992-2008年间,在景观面积变化方面,全区内景观主体由自然景观变成了人工景观;核心区内自然景观面积变化不大,仍以自然景观为主;缓冲区和试验区内的自然景观面积都不断减少,分别减少了约30%和75%。在景观破碎度方面,全区内景观的密度指数增加1倍,景观破碎化程度加剧;核心区内斑块密度指数呈现略减,各景观类型的平均斑块的面积增大,景观破碎化程度略增但不显著;缓冲区和试验区破碎化程度加剧。在景观多样性方面,全区内景观格局由简单变得复杂化,多样性指数增大,异质化程度增加;核心区内景观多样性呈现略增但不显著;缓冲区内景观多样性显著增加;实验区内多样性指数减小,景观异质化程度降低;整个研究区内的景观格局向均衡化方向发展,核心区和缓冲区变化与全区一致,而试验区景观格局朝单一化方向发展。由于引起景观格局变化的外界干扰不断加深,盐城国家级自然保护区内的景观生态环境保护与经济开发之间的矛盾亦将愈发突出。

摘要:屋顶绿化是现代城市改善生态环境条件,缓解高密度建成区人为活动负面影响的重要策略选择。以深圳市福田中心区为工作区,利用高精度遥感数据结合设计资料查询和实地调查构建基础数据源;在总结国内外研究成果的基础上,筛选适宜的屋顶绿化约束影响因子,构建资源潜力评估方法;对工作区进行城市屋顶绿化资源潜力评估和绿化策略探讨。结果表明:(1)建筑年代、承重结构、屋顶属性、屋顶小气候是城市屋顶绿化4个方面的主要适建要素,其所涵盖的建筑年代、建筑结构、屋面构造、屋顶功能、屋顶坡度、设备面积、建筑高度和遮荫状况等8个影响因子是决定城市屋顶绿化资源潜力的关键性指标;(2)把城市屋顶绿化纳入城市生态结构和功能建设的整体考虑中,积极开展资源评估、规划研究和配套管理政策建设是推进我国城市屋顶绿化发展重要任务;(3)深圳市中心区现状屋顶绿化率仅9%,剩余构筑物中有51%适合进行全部或部分屋顶绿化覆盖,今后应考虑采取强制、引导和鼓励等不同政策手段,选择适宜的绿化技术方案,对于现有以及正在建设的并且条件适宜的构筑物进行屋顶绿化。

摘要:黄河三角洲地区正处于快速开发建设时期,资源丰富,但生态环境脆弱,区域生态经济耦合状况影响着区域可持续发展的态势。借鉴一般系统论的思想,构建了区域生态经济系统耦合过程模型,定量分析了黄河三角洲区域生态经济系统的耦合过程与演进趋势。结果表明:1990年以来黄河三角洲区域生态系统综合指数与经济系统综合指数均呈上升趋势,区域资源供给和生态环境调节能力逐渐提高,经济生产能力和社会消费水平不断提升;黄河三角洲区域生态系统与经济系统总体上处于互动协调发展状态,1990-2007年区域生态经济系统耦合度指数先增加后减少,耦合过程经历了由相悖发展到良性耦合的过程;按照区域生态经济系统耦合趋势外推,2019年将接近最佳耦合点45°;区域生态经济系统仍处于较低水平的良性耦合,区域生态经济发展的速度和质量有待进一步提升。应协同推进区域经济生态化和生态经济化建设,建立高效生态经济体系,努力实现区域生态资源资产化、价值化,提升区域生态经济系统耦合的状态水平。

摘要:以重庆市生态功能区为基本单元,用1998-2010年间重庆市蝴蝶群落调查的成果,总结、分析与物种多样性相关的数据与参数,报道了重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数。采用路线法的调查方法,设置调查样带14503条,获知重庆市分布蝶类492种,隶属于12科,187属,其中,优势种36个,占总数的7.3%,常见种182个(37.0%),少见种155个(31.5%),罕见种119个(24.2%)。依据生态服务功能重要性,划分为14个功能区。其中,1、10功能区物种数在250种以上,物种丰度在30以上,种类优势度低于0.10;2、5、9功能区150种以上,物种丰度20-30之间,种类优势度0.10-0.14间;8、11、12、13功能区低于60种,物种丰度低于10,种类优势度0.17-0.32间。但是,物种多样性指数是6、7两个功能区最高(＞1.8),4、5、8、14功能区在1.70-1.76间,2、3、11、12功能区最低;均匀度则是4、8、11三个功能区高于0.4,6、7、14功能区在0.35-0.4间,1、2、12功能区最低。最高的相对多度出现在功能区13,是33.55×10^-3,功能区12居第二位(11.54×10^-3),第三位是功能区1(6.59×10^-3);最低的相对多度出现在功能区12(0.67×10^-3),倒数第二位是功能区7(1.02×10^-3),倒数第三位是功能区11。按照监测种类和类群选择的原则,选出监测种类24个,其中,甲等监测种类8个,乙等8个,丙等8个;类群12个,其中I类6群,Ⅱ类6群。

摘要:土壤呼吸是全球陆地生态系统碳循环的重要环节,也是全球气候变化的关键生态过程。阐明和探讨影响土壤呼吸的各类环境因素,对准确评估陆地生态系统碳收支具有重要意义。干旱半干旱区是陆地生态系统的重要组成部分,研究该区域影响土壤呼吸的环境因素有助于深刻了解干旱半干旱区土壤碳循环过程。 就土壤温度、土壤水分、降水、土壤有机质等非生物因子及植被类型、地上、地下生物量、土壤凋落物等生物因子两个方面对土壤呼吸的影响进行了综述。以干旱半干旱区的研究进展为主要论述对象,在上述因素中重点阐述了土壤温度、水分及其耦合作用下土壤呼吸的响应,并就土壤呼吸的Q₁₀值及各影响因素间的交互作用进行归纳总结。在此基础上,说明了土壤温度和水分是影响干旱半干旱区土壤呼吸的主要因素。为了更准确的估算干旱半干旱区土壤呼吸速率,综合分析多种因子的交互影响,提出目前土壤呼吸研究存在的问题和今后重点关注的方向:1)不同尺度下干旱半干旱区土壤呼吸的研究;2) 荒漠生态系统土壤呼吸研究;3)非生长季土壤呼吸研究;4)多因素协同作用土壤呼吸模型建立;5)测量方法的改进与完善。

摘要:基于模型模拟结果表明,全球变暖与大气CO₂浓度增加将形成正反馈关系,这种正反馈效应将明显加速21世纪的气候变暖。然而,这些模拟模型都基于一个重要假设,即不同平均驻留时间的土壤有机质分解具有相同的温度敏感性 (Q₁₀)。这一假设与酶动力学理论相悖,而且不同学者对不同质量土壤有机质分解温度敏感性的差异的认识存在严重分歧,所以,全球变暖与大气CO₂浓度增加的正反馈关系的显著性仍值得商榷。围绕土壤呼吸的温度敏感性问题进行了讨论和评述,涉及1) 土壤有机质分解温度敏感性争论的焦点问题;2) 通过经验模型曲线拟合估计Q₁₀值存在的分歧及Q₁₀变异的机理解释;3) 实验室土壤培养实验估计Q₁₀值存在的问题;4) 土壤培养实验中Q₁₀值计算方法的改进。进一步深化有关土壤有机质分解温度敏感性不确定性的认识,将为今后土壤呼吸及其对气候变化响应的相关研究提供参考。

摘要:森林土壤甲烷(CH₄)吸收在生态系统碳、氮循环和碳平衡研究中具有重要作用。论述了森林土壤CH₄的产生和消耗过程及其主控因子,有效氮不同的森林土壤CH₄吸收对氮素输入的响应差异及其驱动机制,并且明确了现有研究的不足和未来研究的重点。研究表明:大气氮沉降输入倾向于抑制富氮森林土壤的CH₄吸收,而对贫氮森林土壤CH₄吸收具有显著的促进作用,其内在的氮素调控机制至今尚不明确。主要的原因是过去通过高剂量施氮试验所得出的理论难以准确地解释低水平氮沉降情景下森林土壤CH₄吸收过程,有关森林土壤CH₄吸收对大气氮沉降响应的微生物学机理也缺乏系统性研究。未来研究的重点是探讨森林土壤CH₄物理扩散和净吸收过程对施氮类型、剂量的短期与长期响应,量化深层土壤CH₄累积和消耗对表层土壤CH₄吸收的贡献,揭示森林土壤CH₄吸收对增氮响应的物理学与生物化学机制。另外,研究森林土壤甲烷氧化菌群落活性、结构对施氮类型和剂量的响应,阐明土壤CH₄吸收与甲烷氧化菌群落组成的内在联系,有助于深入揭示森林土壤CH₄吸收对增氮响应的微生物学机制。

摘要:自然界中氮的生物地球化学循环主要由微生物驱动,由固氮作用、硝化作用、反硝化作用和氨化作用来完成。过去数十年间,随着异养硝化、厌氧氨氧化和古菌氨氧化作用的发现,人们对环境中氮素循环认识逐步深入,提出了多种脱氮途径新假说。对湖泊生态系统中氮素的输入、输出及其在水体、沉积物和水土界面的迁移转化过程进行了概括,对湖泊生态系统中反硝化和厌氧氨氧化脱氮机理及脱氮效率的最新研究进展进行了探讨,并对以后的氮素循环研究进行了展望。

摘要:刈割对人工湿地植物的生长和净化作用的影响,国内外学者的意见存在分歧。实验于2010年7月至2011年1月在华南师范大学生物园进行。利用水池(2m×2m×0.6m)构建风车草人工湿地生活污水处理系统,研究了刈割对人工湿地风车草生长和污水净化效果的影响。结果表明,刈割组风车草在整个实验过程中均保持着良好的生长态势,而对照组在11月以后生长减缓。刈割组风车草2010年7月至2011年1月的累积地上生物量、累积地上氮磷含量以及新增分蘖数均大于对照组,表现为超补偿生长。刈割组风车草的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔传导率均显著高于对照组。刈割组和对照组的TN、TP、NH₄-N和NO₃-N的平均去除率分别为77%、84%、64%、72%和65%、67%、55%、63%,前者显著大于后者。刈割组和对照组的COD_cr 和BOD₅平均去除率分别为58%、79%和54%、76%,两者差异不显著。总之,刈割对人工湿地风车草的生长和污水净化效果有明显的促进作用,这可为风车草人工湿地的科学管理提供参考。

摘要:Planet Under Pressure 2012--NEW KNOWLEDGE TOWARDS SOLUTIONS会议于2012年3月26日至3月29日在英国首都伦敦召开,来自全球100多个国家和地区的科学家共同讨论减轻地球压力的新方法,为6月将要举办的Rio+20可持续发展大会提供科学的理念和建议。会上,粮食安全方面的相关研究主要探讨了气候变化、城市化、全球化、人口增长、疾病、食物消费结构、经济发展水平等因素对粮食安全的影响,并讨论了全球气候变化条件下实现粮食安全的可能的途径,诸如扩大高产农用地面积、发展以农户为基本单位的农业、推行基因农业、提高农业信息化水平、制定合理的政策等。会议表现出三大特点:(1)多尺度、多领域信息的充分交流;(2)提出了绿色经济、绿色发展等新的科学理念;(3)强调科学和政策的结合。四个方面的启示:(1)加强各学科的结合,不断开拓新的研究领域,提出新的研究思路;(2) 全面考虑,将理论和实际有效结合;(3)增强政府与科学家的沟通与交流;(4) 拓展国际视野,加强全球方面的研究,提高参与全球活动的主动性和积极性。