摘要:选取内蒙古阿尔山林区7种不同混交比例的松桦混交林,包括落叶松纯林、白桦纯林及5种不同比例的混交林为研究对象。对植物和昆虫种群丰富度、多样性进行了研究,并对种群在乔木层混交状况梯度下的分布进行了分析。结果表明:植物和昆虫种群分布受乔木层混交状况影响显著。同时,郁闭度能改变其分布状况及决定于松桦比例。兴安落叶松和白桦混交比例介于5: 5和7: 3之间时最有利于森林多样性,是进行林分疏伐的理想模式。

摘要:选择联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的部门方法和8大类能源,采用1990年至2009年的中国能源统计数据,按照自下而上的思路,对我国各省区的碳排放量进行估算,并从碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量和碳排放密指标出发,深入分析了各省区碳排放的时空特征差异。以期对国内碳排放的时空特征分析,有助于决策者和能源分析家提高节能减排政策制定的有效性。

摘要:土壤水分空间分布特征及其影响因子是土壤前期含水量模拟和小流域产流机制研究的重要内容,也是半干旱地区进行生态建设的重要参考。通过对黄土高原典型坡面雨季前后100 cm深度内土壤含水量进行观测,分析地形、植被和雨季对土壤水分空间分布的影响。基本统计分析显示,土壤水分的空间异质性在上层(<20 cm)较小,在下层(>40 cm)较大。坡面尺度上,土壤含水量的空间差异主要表现在不同植被类型之间,而不是坡位之间。各覆被类型的土壤含水量相对大小为荒草地>8年生刺槐林>20年生刺槐林>沙棘林。即使沙棘林和刺槐林位于更利于获取土壤水分的地形条件下,其土壤含水量仍然明显低于荒草地。地形对土壤水分的影响被植被类型的影响所掩盖。上述规律在雨季前后都有明显表现。因此,完全基于地形指数的土壤水分预测模型在黄土高原应该慎用,植被类型应该作为土壤水分空间预测的一个重要参数。雨季使土壤含水量整体提高,但是土壤水分空间分布格局并没有根本改变,高处仍高,低处仍低,各样点处的土壤含水量在雨季前后达到显著相关水平,说明土壤水分空间格局并不是瞬时状态,而具有明显的时间稳定性。

摘要:根据新疆艾比湖流域土壤有机质(SOM)数据,分析了土壤质地、植被群落类型和土壤剖面深度3个因素对SOM含量的影响,进一步研究了流域内有机质在不同土壤深度的空间分布特征及其沿土壤剖面深度垂直分布的空间异质性。结果表明:植被群落类型显著影响SOM含量,而土壤质地和深度对有机质总体分布水平影响不显著;随土壤深度变化有机质分布呈现不同的空间变异特征,流域内0-80 cm土壤有机质高含量区域与低含量区域斑块化分布呈现孔穴特征,但在80-120 cm土壤有机质含量变化较为连续,呈现流域东、西两端高而中间低的分布特征;有机质沿土壤深度垂直分布模式在流域内表现出分异特征,流域中部SOM随土壤深度增加而降低,SOM含量从0-20 cm浅层土壤的2.85 g/kg降至100-120 cm深层土壤的1.51 g/kg;但在流域东部和西部SOM随土壤深度增加呈升高趋势,流域西部SOM含量从0-20 cm土壤的1.80 g/kg大幅增加至100-120 cm土壤的6.61 g/kg,流域东部SOM含量则从0-20 cm土壤的1.04 g/kg逐步增至100-120 cm土壤的2.86g/kg。艾比湖流域有机质在浅层和深层土壤不同的空间分布特征与干旱区绿洲生态景观斑块化分异特征和植被根际沉积特点密切相关,流域内土壤剖面成土演化的空间异质性对有机质沿土壤深度垂直分布的空间变异性有显著制约。

摘要:在雅鲁藏布江山南宽谷区,选择流动沙地、平缓沙砾地、半固定沙地、固定沙地和覆沙河滩地等类型样地,研究了不同深度(0-10 cm、10-20 cm和20-40 cm)土壤层的养分状况和粒度特征,探讨了风沙运动对土壤粒度组成和养分含量的影响。结果表明: 1) 风沙化土地土壤pH值呈中性、碱性和强碱性,土壤有机质和全氮含量均很低,但全磷和全钾均很高。土壤粒度组成表现为砂粒含量(53.83%-95.93%)> 粉粒(3.3%-40.5%)> 粘粒(0.77%-5.68%)。2) 粘粒和粉粒含量均以覆沙河滩地(分别为4.02%和27.95%)最大、半固定沙地(分别为1.35%和5.27%)最小。粘粒含量表现为覆沙河滩地> 固定沙地(2.98%)> 河滩流动沙地(2.89%)> 平缓沙砾地(1.69%)> 河岸流动沙地(1.54%)> 山坡流动沙地(1.49%)> 半固定沙地。不同类型沙地粉粒含量的大小顺序与粘粒含量相似,仅在山坡流动沙地和河岸流动沙地的大小顺序有所差别。砂粒含量以半固定沙地(为93.40%)最大、覆沙河滩地最小(68.05%)。不同类型沙地的砂粒含量与粉粒含量的大小顺序正好相反。3) 土壤养分含量与粘粒、粉粒、极细砂粒和细砂粒等细沙物质的相关性较强,与中砂粒、粗砂粒和极粗砂粒等粗沙物质呈负相关或相关性较弱。其中,粘粒和极细砂粒含量的增加对土壤养分的增加贡献较大。流动沙丘随风沙运动而不断往复摆动的现象和土壤细颗粒的迁移和损失,对不同类型沙地和沙丘部位的土壤养分状况及其再分配过程产生较大影响。

摘要:从深圳大鹏湾南澳赤潮爆发海域的表层海水中分离得到1株对海洋原甲藻(Prorocentrum micans)具有溶藻活性的海洋细菌,菌株编号为N10。利用液相感染法研究了该溶藻细菌的溶藻效果和溶藻作用方式。结果表明,菌株N10能使藻细胞失去运动活性,并膨胀变形,细胞膜内物质聚集于一端,藻细胞最终破裂死亡。菌悬液接种到藻液中的量越大,初始细菌密度越高,其溶藻效果越强。菌悬液以1: 10的体积比接种到藻液中时,藻细胞在24 h的死亡率为83%,至72 h全部溶解死亡;体积比为1: 20的藻细胞在24 h的死亡率为71%,之后藻细胞密度略有波动,120 h时死亡率达77%;而体积比为1: 100的藻细胞密度在前24 h有所下降,死亡率达39%,之后藻细胞密度又开始明显上升;对照组的藻细胞密度均呈明显上升趋势。菌悬液过滤液和高温加热处理后的菌悬液过滤液对海洋原甲藻均无溶藻活性,表明菌株N10的溶藻方式为直接溶藻。通过16S rRNA序列分析并与GenBank数据进行同源性检索,并结合细菌形态及生理生化特征,菌株N10隶属于黄杆菌科(Flavobacteriaceae)中的Muricauda sp.。

摘要:采用室内溶液培养法,运用气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)技术测定在As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和二甲基胂酸(Dimethylarsinic acid, DMA)3种形态砷(浓度0-5.0 mg/L)胁迫下,砷超富集植物黑藻(Hydrilla verticillata (Linn. f.) Royle.)和非砷超富集植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)体内生成和体外分泌的7种有机酸的含量。结果表明,黑藻体内草酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸和棕榈酸都显著高于竹叶眼子菜(P<0.05)。在As(Ⅲ)处理时,黑藻体内柠檬酸、苹果酸、棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在As(Ⅴ)处理时,黑藻棕榈酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在DMA处理时,黑藻草酸、柠檬酸和苹果酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降。黑藻在As(Ⅲ)处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸和As(Ⅴ)处理下草酸含量与体内As含量呈显著负相关(P<0.05),而竹叶眼子菜在As(Ⅲ)或DMA处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸含量以及在DMA处理下柠檬酸含量与体内As含量均呈显著负相关(P<0.05)。两种植物根系分泌物中均检测出草酸、丙二酸、琥珀酸和棕榈酸,但只有在As(Ⅲ)或As(Ⅴ)处理时黑藻分泌的草酸与体内As含量呈显著正相关。本研究表明As(Ⅲ)或As(Ⅴ)胁迫下黑藻向体外分泌草酸是其超富集砷的一种重要机制。

摘要:综合运用因子分析、聚类分析、箱型图分析等统计方法评估了河流附着硅藻生物指数(Biological Diatom Index,IBD)、硅藻营养化指数(Trophic Diatom Index,TDI)、斯雷德切克指数(Sládeček's Index,SLA)、特定污染敏感指数(Specific Polluosensitivity Index,IPS)、硅藻属指数(Generic Diatom Index,IDG)、戴斯指数(Descy Index,DESCY)和欧盟硅藻指数(European Economic Community Index,CEE)在东江流域河流水质评价中的适用性。结果显示:SLA与IPS, CEE显著相关(P<0.05),CEE与TDI不相关,其余指标间均极显著相关(P<0.01)。SLA与13项水质理化指标均无相关性,TDI与含氯度(Cl)显著负相关,CEE与溶解氧(DO)、电导率(Cond.)、总氮(TN)显著正相关(P<0.05),其余指标与氨氮(NH₄-N)、pH不存在线性相关,与五日生化需氧量(BOD₅)、高锰酸盐指数(COD_KMnO4)、亚硝氮(NO₂-N)、硝氮(NO₃-N),总磷(TP)具极显著相关性(P<0.01)。13项水质理化指标中主成分负荷贡献大于50%的八项理化参数DO、BOD₅、COD _KMnO4、TN、NO₃-N、NO₂-N、TP和SiO₂将试验区水质分为四组。IPS、IBD、IDG和CEE与水质物化分类一致性较好。IPS、IBD、IDG和CEE的逐步判别分析(引入P=0.20,剔除P=0.25)显示IPS和CEE都只选出了NO₂-N,分类判别的正确率分别为55.6%和48.1%;IBD引入了NO₂-N, COD_KMnO4和DO 3个解释变量,判别正确率74.1%;IDG引入BOD₅和NO₃-N两个变量,分组正确率63.0%。硅藻群落聚类显示,IBD和IDG在水质物化分类的箱型图中呈现出明显合理的趋势。以上研究表明IBD和IDG硅藻指数最适合用于东江河流水质生物监测与评价。

摘要:研究了杭州湾滨海湿地不同植被类型下0-5 cm和10-20 cm沉积物总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)及其形态变化特征,揭示湿地植被演替对沉积物磷形态的影响。结果表明,沉积物TP,互花米草(MC)显著高于其他植被类型。在IP中,可溶性松散态磷(Soluble and loosely bound P, SL-Pi)含量光滩(CK)最小、MC最大;还原态可溶性磷(Reductant soluble P, RS-Pi)含量芦苇(LW)和MC显著高于CK和海三棱藨草(BC);钙磷(Ca-Pi)含量CK和BC显著大于LW和MC。在OP中,活性有机磷(Labile Po, L-Po)含量最低、中等活性有机磷(Moderately labile Po, ML-Po)含量最高、非活性有机磷(Nonlabile Po, NL-Po)处于中间水平。IP是磷素的主要形态、占TP的74%-89%,而Ca-Pi又是IP的主要形态、于湿地沉积物淤积初期通过吸附沉淀作用存留。杭州湾湿地植被自然演替过程中不同植物生物量积累和营养物质循环过程的变化导致沉积物中磷形态的差异。植被演替初期,BC显著改变0-5 cm沉积物磷形态,对10-20 cm沉积物无显著影响;植物演替后期的LW和MC促使0-5 cm沉积物有机磷快速积累、10-20 cm沉积物有机磷小幅增加,同时促进Ca-Pi向可溶性、活性态磷转变。

摘要:对芜湖市镜湖和汀棠湖中剪形臂尾轮虫(Brachionus forficula)的发生及其形态特征进行了一年的观察,并分析了其与环境因子间的关系。结果表明,镜湖中,剪形臂尾轮虫出现于7月至10月,且仅存在短后棘刺型个体;2样点内,除了前外棘刺长以外,轮虫的其他各形态参数均随季节显著变化,形态参数的样点间差异也因季节的不同而异;轮虫的各形态参数均随pH的升高而延长,随过滤水体中叶绿素a含量和水体中总叶绿素a含量的升高而缩短;体长和体宽均随晶囊轮虫密度的升高而增大。汀棠湖中,短后棘刺型个体出现于6月至10月,而长后棘刺型个体仅出现于6月至8月;2种形态型个体同时存在时,长后棘刺型个体在种群中所占比例始终高于短后棘刺型个体,并与水温、水体中总叶绿素a含量以及枝角类、桡足类和晶囊轮虫的密度均呈显著的正相关;2样点轮虫短后棘刺型个体各形态参数均随季节显著变化;长后棘刺型个体在1号样点内仅前外棘刺和后棘刺长有显著变化,而2号样点内仅体长、体宽和后棘刺长有显著变化;2样点内长后棘刺型个体的体长、体宽以及前外棘刺和后棘刺均显著长于短后棘刺型个体;同一形态型个体形态参数的样点间差异因季节的不同而异;短后棘刺型个体的前外棘刺和后棘刺长均与水体中总叶绿素a含量呈显著的正相关,后者与过滤水体中叶绿素a含量和枝角类密度也呈显著的正相关;长后棘刺型个体的后棘刺长与桡足类密度呈显著正相关,前内棘刺长与水温、溶氧量和晶囊轮虫密度呈显著负相关。两湖泊内剪形臂尾轮虫的后棘刺长和体长之间均呈显著的正相关,提示其后棘刺的延长并不是对体长的异速增长。

摘要:为探索流域水质对景观背景的响应,以太湖流域为研究对象,在0.5-24 km共9个尺度上运用冗余分析研究了土地利用、河网密度、降水量、地形等景观背景因子与河流水化学指标的关系。结果表明:2006-2010年太湖流域河流水质状况总体较差,但整体有逐渐改善的趋势,超标水质指标主要包括总磷(TP)、氨氮(AN)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO),上游地区主要表现为林区和平原水网区的差异,下游地区主要表现为河段上下游间的差异。河流水质受到多种景观背景因子的综合影响,并表现出尺度依赖性和区位差异性。AN、TP、DO在流域上游与聚落用地正相关,在下游则与耕地、河网密度正相关。COD、BOD在流域上游主要与自然湿地负相关,与人工湿地正相关,在下游则与坡度负相关,与河网密度正相关。总方差贡献率在上下游表现出一致的尺度依赖特征,均在较小(0.5-1 km)和较大(16 km)两个尺度上具有较高的解释能力。自然湿地和坡度,河网密度和耕地分别为上游、下游地区在较小和较大尺度上解释能力最高的景观因子。

摘要:选定乌兰布和沙漠地区白刺属4种植物为研究对象,通过对其样株在花期的各生殖构件的数量特征及生物量调查,系统研究了唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)、西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)、大白刺(Nitraria roborowskii Kom.)和泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa Maxim.)4种白刺属植物在生殖枝水平上的生殖分配。结果表明:不同白刺属植物在分株高度、生殖枝长、生殖枝基径、单枝花数、花序干重、枝叶干重等生殖构件的数量性状方面均有显著差异,其中泡泡刺的各生殖构件的数量均最小;除了西伯利亚白刺的生殖分配值达到44.51%外,其余3种白刺的生殖分配值均没有超过20%。经统计分析,4种白刺种群的生殖枝长分别与分株高度呈显著(P<0.05)的直线性正相关关系;生殖枝花序干重与分株高显著正相关;4种白刺的生殖分配随着分株生殖枝生物量的增加而减少,即白刺的个体大小与生殖分配之间呈现负相关关系。这种生殖分配特点反映了不同白刺植物对生长环境的资源利用、与克隆繁殖的权衡及对生态适应的策略。

摘要:为阐明氮(N)沉降条件下我国亚热带典型常绿树种香樟(Cinnamomum camphora)的臭氧(O₃)胁迫响应特征,以1年生幼苗为试验对象,采用开顶气室(OTC)进行模拟研究。O₃处理设大气O₃(AA)、大气O₃+60 nmol/mol(AA+60)、大气O₃+120 nmol/mol(AA+120)3个水平;N素以硝酸铵(NH₄NO₃)溶液形式施加,施N量设0(N0)、30(N30)、60(N60)(kg·hm^-2·a^-1)3个水平。主要考察了叶片膜质过氧化、光合色素、胞质抗坏血酸含量及总抗氧化能力的胁迫响应特征。结果表明:一个生长季(2009年5月15日-2009年9月10日)高浓度O₃处理导致试验幼苗叶肉细胞膜脂过氧化程度显著加剧,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量显著降低;N素施加显著提高了叶绿素含量,但未改变细胞膜脂过氧化水平。叶片总抗氧化能力在AA+120处理下显著提高,但未受N施加影响。还原型抗坏血酸含量在N0处理下随O₃浓度升高而降低;在N30及N60处理下随O₃浓度升高而增高。施N可通过提高叶片抗坏血酸含量来增强香樟对O₃升高的适应能力。研究结论可为O₃与N复合污染下,我国亚热带地区典型常绿树种的保护提供科学参考。

摘要:对30cm×30cm和50cm×50cm种植密度下的凤仙花(Impatiens balsamina L.)的地径、株高、冠幅、叶面积、花期、花径、一级分枝数、二级分枝数、一级分枝部位高和二级分枝部位高10个重要形态性状与花朵数的关系差异进行了相关性及通径分析,为凤仙花栽培与性状选择提供科学基础。结果表明:30cm×30cm种植的凤仙花的一级分枝数、二级分枝部位高都与花朵数呈显著正相关,地径、冠幅、二级分枝数与花朵数呈极显著正相关,对花朵数的直接效应大小顺序为:二级分枝数>一级分枝数>花径>花期;50cm×50cm种植的凤仙花,其地径、冠幅和二级分枝数都与花产量呈显著正相关,对花朵数的直接效应大小顺序为:二级分枝数>冠幅。二级分枝数对两种密度栽培的凤仙花花产量都起着重要作用。不同种植间距下凤仙花采用了不同的适应方式以获得最大花朵数目,进而获得最大数量的种子,获得较多的繁殖机会。在30cm×30cm下,是通过获得较多一级分枝数;在50cm×50cm下,是通过增加冠幅来产生较大花产量,而且与前者相比,植株茎秆粗壮,对霜霉病的抗性也强,因此,在栽培中,应以适合的低密度栽培比较好。

摘要:采用盆栽控制土壤水分,测定不同程度水分胁迫梯度下5种高速公路边坡绿化植物的叶水势、光合作用参数及叶绿素荧光参数,并以水分胁迫下各生理指标的平均变化速率为原始数据进行抗旱性综合评价。结果表明:(1) 随着水分胁迫的加强,5种植物的Ψ_L 、P_n、T_r、G_S、F_v、F_m、F_v/F_m 、F_v/F_o均逐渐下降,F_o逐渐升高,WUE先升后降,C_i先降后升,不同生理指标的变化幅度及拐点有一定差异;平均变化速率相对较小的是八宝景天和马蔺,较大的是肥皂草和太行菊;(2)根据水分胁迫下G_s和C_i变化方向的差异判断八宝景天、马蔺以W₂作为P_n降低由气孔限制转为非气孔因素的分界线,五叶地锦、肥皂草和太行菊以W₁为分界线,八宝景天、马蔺在W₂时WUE最高,五叶地锦、肥皂草和太行菊在W₁时最高;(3)5种植物抗旱性大小排序为:八宝景天>马蔺>五叶地锦>太行菊>肥皂草,聚类分析结果为:八宝景天、马蔺为强抗旱植物,五叶地锦为中抗旱植物,太行菊、肥皂草为弱抗旱植物。

摘要:为揭示散孔材与环孔材树种树木水分生理特性的差异,选取了常见的3种散孔材落叶树种(毛白杨、法国梧桐和樱花)和3种环孔材落叶树种(刺槐、合欢和白蜡),研究了其枝干与叶水力学性质的差异及其协调性。结果表明:3种环孔材树种枝干横截面积基础上的最大比导水率(K_s-max)大于3种散孔材树种,但其木质部对空穴化的脆弱性(P50_branch)高于散孔材树种,6种树木枝干的水分传输能力和抵抗空穴化能力之间存在一种相互制约的权衡关系。3种散孔材与3种环孔材树种的叶最大水力导度(K_l-max)和水力脆弱性(P50_leaf)并无显著差异;对于3种散孔材树种,叶的水力脆弱性要高于枝干,但对3种环孔材树种而言,枝干的水力脆弱性要高于叶。6种树木枝干和叶的水力学性质(K_max、P50)之间并无相关关系。这些结果表明:散孔材与环孔材树种的枝干水力学特性有明显差异,但叶水力学特性无差异;枝干与叶水力学性质之间是相互独立的。

摘要:叶面尘分布范围广、累积时间长,能够较好地指示近地面大气颗粒物污染特征和累积状况。为揭示城市道路交通的大气颗粒物污染特征,研究了北京城区不同类型道路两侧行道树国槐(Sophora japonica)的叶面滞尘量,分析了叶面尘主要重金属的浓度和污染特征,采用相关分析和主成分分析法探讨了颗粒物重金属的主要来源。结果表明:国槐叶面滞尘量在快速路、主干路、次干路、支路上的比值为100: 84: 75: 75,受车流量影响较大。行道树国槐的平均叶面滞尘量为0.68 g/m²,庭院树国槐(远离交通)叶面滞尘量是0.51 g/m²,两者差异显著。行道树叶面尘重金属元素Cu、Zn、Pb在叶面尘中的浓度达到土壤背景值的6倍,空间分布较均匀,主要来自交通排放,庭院树叶面尘重金属污染也受到交通排放的重要影响。

摘要:米老排是我国南方速生用材树种,研究米老排(Mytilaria laosensis)人工林碳贮量与碳分配的规律,可为评价米老排人工林的固碳能力与发展人工林多目标经营提供科学依据。采用样地测定的方法,对南亚热带米老排人工林不同器官碳浓度、碳贮量及分配特征进行了研究。结果表明:不同器官碳浓度均值的变化范围为:51.73%-55.75%,各器官碳浓度大小为:新叶>新枝>老叶>树干>老枝>根桩>粗根>细根;凋落物碳浓度为未分解层>半分解层;0-100 cm土壤碳浓度随深度增加而降低,变化范围为0.62%-4.10%。20年生米老排人工林总碳贮量为331.61 t/hm²,乔木层,凋落物层和土壤层的碳贮量分别为154.07、2.74和174.80 t/hm²。年均总固碳量为14.77 t/hm²,折合CO₂量为54.16 t,其中乔木层、凋落物层和土壤层所占比例分别为60.73%,6.16%和33.11%。

摘要:植物生活史型定量划分方法研究是植物生活史型研究的重要内容。现有的生活史型定量划分方法是基于主成分分析法(PCA)建立起来的,未考虑性状指标之间的相互影响,因此需要探索适用于"网状"结构指标体系的植物生活史型划分新方法。根据植物生活史型划分指标的层次性特点,以攀援型和矮生型四棱豆(Psophocarpus tetragonolobus)为例,分别采用主成分分析法(PCA)、层次分析法(AHP)和网络层次分析法(ANP)对性状指标进行权重配置,计算性状指标的综合得分和生活史型划分参数,结果如下:与ANP相比,PCA计算的V型(营养生长型)参数值偏低(x在0.39以下),S型(有性生殖型)参数值偏高(z在0.453以上);AHP计算的V型参数值偏高(x在0.614以上),S型参数值偏低(z在0.088以下);3种方法计算的生活史型划分参数差异明显。由于PCA、AHP均要求性状指标之间相互独立,不能排除性状指标之间的关联,因此基于PCA、AHP的四棱豆生活史型划分结果均出现了偏差,表明性状指标之间的相关性影响了生活史型划分结果。ANP的指标体系为"网状"结构,其控制层、网络层各个指标之间均存在关联。构建ANP的判断矩阵时提取了性状指标的相关矩阵信息,权重配置反映了性状指标之间的相关关系。基于ANP方法对攀援型和矮生型四棱豆生活史型的划分结果分别为V_0.517C_0.327S_0.156和V_0.416C_0.43S_0.154。当性状指标之间的相关不显著时,可采用PCA和AHP法分配权重;当性状指标之间存在显著相关时,采用ANP法进行权重配置更为恰当。综上所述,基于ANP的植物生活史型划分方法解决了性状指标之间相互影响问题,为植物生活史型定量研究提供了新的有效方法。

摘要:鉴于目前国内对于半干旱区及小尺度上湿地-干草原交错带边界界定的研究较少,利用交错带对其周围环境变化具有提前指示作用的原理,以宁夏盐池四儿滩湿地为例,首先探讨游动分割窗技术在半干旱区湿地-干草原交错带边界判定中的可行性,其次再对2006年-2010年湿地-干草原交错带的宽度和边界进行判定,通过交错带的宽度和边界变化并结合交错带内植被的变化情况,综合对整个湿地生态系统的健康状况和湿地退化进行研究。结果表明:研究的尺度大小以及交错带过渡性是否明显将决定适宜窗口宽度的大小,这点在选择最小适宜窗口宽度时体现更为显著;降雨量是决定该区交错带的位置与宽度的最主要因素,但降雨量并不是决定该区交错带内植被变化状况的最主要因素,交错带距湿地核心区的距离是影响交错带内物种丰富度指数变化的最主要因素;由于保护区的成立,四儿滩湿地在2006年-2007年间,交错带宽度变大,湿地状况转好,2008年-2010年,由于铁路建设,湿地遭到破坏,交错带萎缩,湿地出现退化现象。湿地-干草原交错带作为一个敏感地带,它的变化情况可以对整个湿地生态系统的变化情况作出一定的提前预示;在半干旱区湿地的健康评价和退化研究中,通过交错带的变化来反映整个湿地生态系统的健康情况是一种可行的思路和方法。

摘要:氮素平衡对干物质积累与分配的影响是农业生态系统研究的重要内容,在保障产量前提下减少氮肥施用量可减少环境污染与温室气体排放。以晚播冬小麦为研究对象,设置4个施氮量水平:0 kg/hm²(N0)、168.75 kg/hm² (N1)、225 kg/hm² (N2)、281.25 kg/hm² (N3),每个施氮量水平下设置2个追氮时期处理:拔节期(S1)、拔节期 + 开花期(S2),研究了氮肥运筹对晚播冬小麦氮素和干物质积累与转运及氮肥利用率的影响。结果表明:拔节期追施氮肥(S1)条件下,在225 kg/hm²(N2)基础上增施25%氮肥(N3)对开花期氮素积累总量和营养器官氮素转运量无显著影响;拔节期+开花期追施氮肥(S2)条件下,随施氮量增加,开花期氮素积累总量和花后营养器官氮素转运量升高;S2较S1显著提高成熟期籽粒及营养器官氮素积累量、花后籽粒氮素积累量及其对籽粒氮素积累的贡献率。同一施氮量条件下,S2较S1提高了成熟期的干物质积累量、开花至成熟阶段干物质积累强度和花后籽粒干物质积累量。同一追氮时期条件下,籽粒产量N2与N3无显著差异,氮肥偏生产力随施氮量增加而降低;同一施氮量条件下,S2较S1提高了晚播冬小麦的籽粒产量和氮肥吸收利用率。拔节期+开花期追施氮肥,总施氮量225 kg/hm²为有利于实现晚播冬小麦高产和高效的最优氮肥运筹模式。

摘要:采用大田盆栽方法研究了硝态氮肥、铵态氮肥、酰胺态氮肥3种氮肥形态对冬小麦品种豫麦50生育中后期(拔节期、开花期、花后14 d、花后28 d)根际土壤氮转化相关微生物活性、酶活性和根际土壤NH₄⁺离子、NO₃^-离子含量的影响。结果表明:随着生育期的推进,除脲酶外,氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌和蛋白酶活性变化的均为"倒V"型变化特征,以花后14 d活性最强;而脲酶活性在拔节期最强,并且其活性远大于其它微生物及酶。氮肥形态对根际土壤氮素生理群及无机氮的影响不同。酰胺态氮肥促进了根际氨化细菌、反硝化细菌、脲酶、蛋白酶的活性,而硝化细菌、亚硝化细菌在硝态氮肥条件下活性较强。除拔节期外,土壤中NH₄⁺离子在铵态氮肥处理下含量较高,NO₃^-离子在酰氨态氮肥处理下含量较高。因此,酰胺态氮能够促进小麦根际土壤有机氮的分解,硝态氮肥可以促进土壤中氨的转化,以利于小麦根系的吸收与利用。氮肥形态主要是通过影响土壤中氮素生理类群及酶的活性,从而影响土壤中无机氮的含量。

摘要:利用数字相机自动、连续监测植被冠层物候变化,逐渐引起人们的广泛关注。依托中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX),探讨了数字相机在监测冬小麦生长状况及生态系统碳交换方面的作用,得到如下结果:(1) 利用数字相机图像提取的比值绿度指数G/R能较好地反映冬小麦冠层物候变化,通过分析比值绿度指数G/R的时间序列,得到了较为准确的冬小麦关键生育日期(与人工观测数据比较,误差<3 d),表明数字相机可以作为物候监测的一种有效手段;(2)数字相机图像获取的比值绿度指数能较好地模拟冬小麦总生态系统碳交换量GEE,R²为0.66,叶片最大光合同化速率与比值绿度指数G/R变化趋势基本一致。表明利用数字相机技术在一定程度上能够表征作物生理生态过程。从而为我国开展不同陆地生态系统自动连续物候监测,深入研究不同生态系统物候和碳循环的关系提供支持。

摘要:利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站冬小麦生长发育定位观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对冬小麦生长发育的影响,以及冬小麦穗干重生长与气象条件的关系。结果表明,研究区域降水量年际变化呈波动变化,20世纪 90年代降水量最少。降水量存在3、8a的年际周期变化。气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率为0.325℃/10a。作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率为0.069/10a,20世纪90年代至2010年明显趋于暖干化。受气候变暖的影响,冬小麦播种期每10 a推后2-3d,返青期每10a提前4-5 d,开花期和成熟期每10a提前5-6 d。冬小麦越冬期每10a缩短5-6 d、全生育期每10a缩短7-8 d。冬小麦返青后第83 天开始,穗干重的生长由缓慢转为迅速生长阶段,从返青后第101 天开始,其生长从迅速生长又转为缓慢生长,在返青后的第87天,穗的干物质积累速度最大。由于气候变暖,冬小麦生育期大部分时段热量充足。播种-越冬前和拔节-开花期产量对气温变化的响应十分敏感;降水量的影响函数同温度的影响函数呈反相位分布,除成熟期降水量对产量形成为负效应外,其余时段降水量对产量影响均为正效应,而在冬小麦播种期和返青-拔节期产量对降水量变化的响应也十分敏感。

摘要:矿区生态风险评价已成为区域生态风险研究的热点领域。如何合理选择和表征区域生态风险源和风险受体,量化多风险源和多风险受体的交互作用,是目前区域生态风险评价研究的焦点。为此,在总结矿区生态风险评价研究成果的基础上,构建了矿区生态风险源、风险受体及作用对象与过程的因果链模型,结合矿区生态环境问题产生过程的独特性,将土地挖损、占用及塌陷等土地破坏作为矿区的直接生态风险源。基于土地破坏类型提出了适宜矿区的区域生态风险评价流程、指标体系与计算方法;并专门在定量化多风险源与多风险受体交互作用上做出探讨,构建了生态系统单元暴露指数和土地破坏累积作用指数来评价矿区土地破坏与生态系统单元间的暴露与危害作用关系。为矿区生态风险评价的实证研究提出了理论基础与方法框架,未来可结合实证研究对此方法及相关指标参数做出完善与改进,为矿区生态环境管理与生态安全建设提供科学的参考依据。

摘要:为了农村居民点优化布局和公共服务资源优化配置,运用复合生态位对农村居民点适宜性进行评价。根据栖霞市山地特点以及农村居民点用地特征,基于生态位理论,从生态条件、生产条件和生活条件3方面选取相关指标,选取地形位、坡向、水源影响度、地质灾害作为生态条件的评价指标;生产条件选取工商业用地比例、工商业用地可达性、耕地和园地面积、耕地和园地可达性作为评价指标;生活条件选取农村居民点规模、城镇中心可达性和道路通达度作为生活条件评价指标。采用可达性测算、聚类分析、适宜性评价等定量分析和定性分析相结合的方法,确定适宜性等级,并与提取出的农村居民点用地相叠加,将农村居民点分为重点发展型、适度发展型、限制扩建型和优先整治型4种类型,分别占总规模的35.19%、35.10%、20.29%和9.42%。重点发展型地理位置优越,交通便捷,基础设施较完善,建议有序调整内部结构促进集约利用;适度发展型村庄处于起步阶段,受闲散地较多、土地利用方式粗放的限制,建议盘活存量用地,循环利用旧宅基地和闲置宅基地;限制扩建型受地形复杂、农业生产生活条件较差的限制,建议维持现状,引导人口外迁,推动宅基地腾退;优先整治型受地势较高、生态环境脆弱、离水源较远,交通不便,易发灾害限制,建议村庄搬迁。最后结合研究区山地农村居民点特点提出了不同类型居民点相应的调控模式。研究能够揭示农村居民点的现状和适宜性,为当前农村居民点优化布局提供理论基础,同时丰富了生态位理论在不同领域中的应用,对农村居民点优化布局具有一定的指导意义。

摘要:采取稻茎浸渍法测定了氯虫苯甲酰胺对黑肩绿盲蝽毒力,利用生命表技术研究了氯虫苯甲酰胺对黑肩绿盲蝽实验种群的影响,为协调水稻害虫的化学防治和生物防治提供参考。结果表明,氯虫苯甲酰胺对黑肩绿盲蝽若虫LC₅₀和LC₁₀分别为83.5 mg/L和61.3 mg/L,氯虫苯甲酰胺对黑肩绿盲蝽成虫LC₅₀和LC₁₀分别为64.3 mg/L和39.0 mg/L。氯虫苯甲酰胺对黑肩绿盲蝽若虫和成虫的LC₁₀分别大于和接近于大田使用剂量40mg/L。以大田使用剂量40 mg/L氯虫苯甲酰胺稻茎浸渍法处理黑肩绿盲蝽3龄若虫后,其产卵期、寿命和产卵量降低了4.3 d、3.0 d和22.0粒,与对照相比差异显著,表明氯虫苯甲酰胺对当代成虫寿命与生殖力影响较大;药剂处理后次代种群的成虫前期延长了2.3 d;存活率、平均日产卵量跟对照相比明显降低;种群净增值率、周限增长率、内禀增长率跟对照相比明显降低,分别为21.0(对照63.3)、18.8(对照19.2)、0.16(对照0.22),而种群加倍时间延长为4.3(对照3.2);这些结果表明,在40 mg/L浓度下,氯虫苯甲酰胺能够降低黑肩绿盲蝽种群的增长。

摘要:草食性昆虫取食植物时遇到宿主植物中大量次生物质的化学防御,研究昆虫适应植物毒素的反防御策略具有重要的科学意义。分别添加0.01%肉桂酸、0.01%水杨酸、0.01%花椒毒素、0.02%槲皮素、0.05%黄酮和0.1%香豆素等6种植物次生物质的人工饲料饲养斜纹夜蛾(Spodoptera litura)五龄幼虫48 h后,测定斜纹夜蛾幼虫中肠和脂肪体中谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE)、P450的酶含量及头部乙酰胆碱酯酶 (AChE)的活性,利用半定量RT-PCR检测中肠和脂肪体中CYP4M14和CYP4S9的基因表达水平。结果表明:取食肉桂酸和香豆素后,斜纹夜蛾中肠中CarE的酶活性分别提高了1.67和1.37倍,取食6种次生物质均能显著提高斜纹夜蛾脂肪体中GSTs酶活性。取食肉桂酸和香豆素48 h后,脂肪体中P450酶含量比对照增加2.93和14.50倍。取食肉桂酸、花椒毒素、槲皮素和香豆素后,斜纹夜蛾头部AchE酶活性与对照相比提高了1.53、1.80、2.36和1.56倍。6种次生物质均可诱导脂肪体中CYP4M14基因表达,槲皮素、肉桂酸和香豆素强烈诱导CYP4S9在脂肪体中表达。表明,斜纹夜蛾具有利用植物次生物质诱导其解毒酶的能力,进而提高其对毒素的抗性。

摘要:利用甲基丁香酚引诱剂和黄板对桔小实蝇Bactrocera dorsalis成虫日活动规律及飞行高度进行了研究,同时根据多种聚集度指标对桔小实蝇成虫的空间分布格局进行了分析。结果表明:元江县挂果期芒果园内桔小实蝇日活动量高峰出现在10:00、16:00左右,活动量低谷出现在8:00、14:00和19:00左右,日间温湿度与其日活动量之间无线性相关关系;成虫飞行高度随时间变化,受降雨影响,雌雄成虫飞行高度存在差异。上午、中午成虫多近地飞行,午后多在1.5 m 以上高度飞行,降雨导致成虫飞行活动量大幅减退,多分布于1.5 m以上枝叶附近。株高8 m的3a芒果树4 m高度处黄板捕获虫量最大,其次是2 m高处,6 m以上虫量较少。雄性成虫在芒果园中呈聚集分布,原因之一是其自身的聚集行为;雌虫空间分布不均,主要呈聚集分布,少数部分为均匀分布,其聚集由环境因素造成。

摘要:在重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数研究的基础上, 进行区系相似性分析;选取22个蝴蝶多样性参数和5项主要环境因子指标,进行回归和主成分分析,进而探讨监测指标、监测种类和类群的选取与评价体系的建立。分析结果表明:当进行区域级的监测时,在22个指标中,种、科、属的多样性指数和均匀度指数可以忽略;5项环境指标中,人口压力(X₂₂)因子重于面积比例(X₁₈)、人口密度(X₁₉)、林地比例(X₂₀)、土地载有量(X₂₁)等4项因子。选出物种数(X₁),蝴蝶属(X₂)、科级(X₃)单元的多少,种类优势度(X₉),各数量等级的物种数贡献率(X₁₀-X₁₃),人口压力(X₂₂)及4个主成分的综合得分等10个因子,作为重庆市生态功能区环境健康状况的10个评价指标;和24个蝴蝶监测种类,12个蝴蝶监测类群一起,探讨评价方法,共同构筑了重庆市生态功能区环境监测评价体系。在此基础上,对各功能区环境健康状况的评价表明,功能区1的环境健康评价为非常健康,5、9、10区为健康功能区;2、3、6、7、14区为亚健康功能区;不健康功能区是4、8、11、12、13区。功能区13、14是城市化区域,它们的分值在14个区中,居第十二位和第七位,不是最低的, 这表明城镇化与环境质量并不完全是因果关系,即通过绿化和环境保护,城镇环境是可能得到很好改善的。期望此监测评价体系在实践中进一步完善。

摘要:生态系统服务作为生态系统评估的核心领域,是生态学的研究热点。生态系统提供服务的形式与能力受人类活动强烈影响,反之,生态系统服务的变化又影响着人类相关决策的制定。不同生态系统服务之间很难甚至不可能同时达到利益最大化,即存在着不同程度此消彼长的竞争关系。此外,不同生态系统服务之间也可能形成相互促进或抑制的协同作用。探讨不同生态系统服务的相互关系(竞争与协同作用),有利于揭示不同尺度利益相关方与生态系统服务之间的作用与反馈机制,避免生态系统服务的重复估算;同时可为制定与实施生态补偿、提高人类福祉提供科学依据,优化生态系统服务管理。综合研究了近期国外生态系统服务竞争关系与协同作用的相关文献,在简述当前生态系统服务研究若干问题的基础上,以生态系统服务竞争与协同为视角,厘清了生态系统服务竞争与协同的基本内涵,总结了生态系统服务竞争与协同的主要类型,探讨了生态系统服务竞争与协同的空间与时间尺度效应;介绍并总结了生态系统服务竞争与协同两种主要研究方法(生态-经济综合模型方法、基于土地利用的情景分析法)的特点与适应范围。

摘要:无柄蔓足类属节肢动物门甲壳纲,是海洋生态系统和污损生物群落中极为重要的组成部分,在中国海域分布着6科25属110种,主要种类为纹藤壶(Balanus amphitrite amphitrite)、网纹藤壶(B. reticulatus)、高峰星藤壶(Chirona amaryllis)、泥藤壶(Balanus uliginosus)、白脊藤壶(B. albicostatus)、三角藤壶(B. trigonus)、红巨藤壶(Megabalanus rosa)、钟巨藤壶(M. tintinnabulum tintinnabulum)、白条地藤壶(Euraphia withersi)、鳞笠藤壶(Tetraclita squamosa squamosa),其中纹藤壶在黄、渤海为优势种,网纹藤壶则在热带和亚热带海区占优势;泥藤壶多出现在沿海河口的咸淡水交汇处;三角藤壶、红巨藤壶和钟巨藤壶等种类分布于盐度较高的海域。环境因子可对无柄蔓足类的生长发育、繁殖附着、分布状况及形态特征等产生显著影响。幼虫发育阶段要经历6期无节幼虫和1期金星幼虫,青岛大扁藻(Platymonas helgolandica)、牟式角毛藻(Chaetoceros muelleri)和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)均是幼虫培养较为理想的饵料;金星幼虫可在4-8℃下保存1周左右。藤壶胶粘物由蛋白亚基聚合而成,其初生胶和次生胶组成基本相似。无柄蔓足类不仅是开展防除测试和生态科学研究的理想材料,而且还应进一步分析其在海洋生态系统中的地位和作用,并从分子水平探讨幼虫附着机理、胶粘物作用机制、种类相互关系与系统发生史。

摘要:冰雪灾害是一种常见的自然灾害,往往对森林造成很大破坏。随着冰在树冠上不断积累,产生的压力逐渐增大,最后超过该部位最大弯曲力矩时林木会受到伤害。受害程度与林分的多种特征,如树种组成和林分密度及林木的多种特征,如胸径、树高、树干尖削度、叶片表面积、树冠对称性、根系、林龄等有密切关系。影响冰雪灾害的外部因素有地形因子和土壤因子,包括海拔、坡度、坡向、坡位和土壤类型、土壤厚度、土壤水分含量。冰雪灾害对林下光照、土壤、凋落物、真菌和森林动物产生影响。冰雪灾害后的林下光照对树种更新、森林动态和恢复具有重要意义。研究冰雪灾害对天然林的影响,长期监测冰雪灾害后的森林动态、林下植物的光环境、森林的养分循环、土壤以及森林动物,特别是土壤微生物的变化,加强森林的防灾管理是今后该领域的研究方向。

摘要:森林和湿地是CO₂、CH₄和N₂O等温室气体重要的源、汇和转换器,在全球气候变化过程中起着重要作用。森林和湿地温室气体通量受到诸多因子的作用,其中干扰便是一个重要的因素。不同干扰因素对于森林和湿地生态系统温室气体通量的影响,国际上已经开展了相应的研究。基于人为和自然两大类干扰方式,分别从采伐、施肥、垦殖等人为干扰因素和火烧、台风(飓风)等自然干扰因素综述了干扰对于森林和湿地生态系统CO₂、CH₄和N₂O通量的影响。根据目前研究中存在的不足,提出了今后应需加强的领域,以期更好地揭示干扰对于森林和湿地生态系统温室气体通量的影响及作用机制,为今后深入开展相关研究提供一定的参考价值。

摘要:采石场的开采严重破坏了植被和土壤,形成了大量的裸露岩石斜坡,造成宏观景观支离破碎和极端的环境条件,限制了植物的生长。由于自然恢复所需时间长久,人工恢复被广泛应用于采石场废弃地的生态重建。自然演替过程是采石场生态重建的理论基础,自然演替理论可以为人工恢复措施提供指导。植物群落演替的早期阶段,非生物因素起主要作用,随着演替的推移,生物因素的重要性增强。邻近自然植被的土壤和繁殖体通过外力的扩散,对恢复起重要作用。除了非生物和其他的限制,先到达恢复地的物种竞争能力的变化能决定了演替过程。演替过程中的干扰因素往往成为演替重要的驱动力。裸露岩石斜坡的物理稳定性对植被恢复有重要影响,有机废物的使用和施肥可以影响恢复演替的方向和生物多样性。播种一定的植物能够改变恢复演替方向,加速演替过程。乡土物种适应了当地气候,能够促进演替。随着修复时间的延长,土壤有机质含量,植被覆盖度和物种丰富度不断增加,土壤微生物生物量随之增加。开展不同地区采石场植物种类的选育、研究乡土物种的功能特性、土壤微生物群落和酶的变化、植被演替过程的定位研究、植物种间的竞争关系、自然演替和人工恢复的比较研究、探索经济高效的采石场生态重建方法是未来的研究方向。

摘要:基于浙江省2009年CFI固定样地数据、森林资源规划设计调查林相图,利用地统计学方法对浙江省森林碳空间分布进行了模拟分析。结果表明,CFI固定样地数据用于省域范围的森林碳汇空间特征研究是合适的。数据显示,浙江森林植被平均碳密度为22.07Mg/hm²;与四川、福建、海南等地相比,平均碳密度较低。受人类活动、自然环境等因素影响,浙江省森林碳分布主要表现为:总体上森林碳密度空间变化趋势自西向东逐渐降低,与自然空间(海拔、地势等)趋势一致。基于地统计学和CFI固定样地,对省域范围的森林资源空间分布的研究,可以为省域森林碳汇管理提供依据,为我国特别是亚热带南方集体林区利用国家CFI数据进行大区域同类研究提供借鉴。