摘要:在4个条件下培养了鲍氏织线藻:(1)25℃+400μmol/mol(CK组),(2)29℃+400μmol/mol(温度升高组),(3)25℃+800μmol/mol(CO₂升高组),(4)29℃+800μmol/mol(温室效应组),测定了藻的生物量及细胞大小,同时用离心法测定了噬藻体PP对相应条件下宿主藻的吸附率,用一步生长曲线法测定噬藻体PP的裂解周期和释放量。结果表明,不同培养条件对藻细胞的大小均没有影响;CO₂升高提高了宿主藻的生物量;温度和CO₂浓度的升高不仅使噬藻体PP的裂解周期提前,而且对吸附率和释放量存在交互作用,使其发生了明显改变:其中,温度和CO₂升高对噬藻体PP吸附率的影响属于协同作用,而对其释放量的影响则能够互相抵消。上述结果说明温室效应将能够导致噬藻体PP增殖能力大幅度增加。

摘要:弄清全球变化背景下不同地区降水格局的变化对科学理解气候变化及其影响具有重要意义。苏尼特左旗荒漠草原是温带干旱半干旱地区的典型荒漠草原,对气候变化,特别是降水变化非常敏感。利用1956-2009年的日降水资料探讨了苏尼特左旗荒漠草原降水格局的变化规律,以为揭示气候变化的影响机制提供依据。结果表明,该地区年均降水量为191.9 mm,年际变化剧烈,变异系数达26.63%;年均降水日数为63.8 d,变异系数16.9%。生长季降水占全年的85%,但各月变异系数均>50%;降水日数占全年的63%。年和生长季的各月降水以中等降水量、弱降水日数为主,中等强度以上降水事件较少。近50 a来,年和生长季的降水量、降水日数与各等级降水事件均呈下降趋势,年降水减少的原因在于中等降水事件的减少、生长季降水减少的原因在于弱降水事件的减少。年降水减少将影响草地的土壤水分与植物返青;而生长季降水减少将直接影响草地固碳。气候变化背景下年与生长季降水的减少将进一步加剧该地区干旱程度并影响植物的生长发育,从而直接威胁到草地畜牧业的发展。

摘要:运用改进的能值评价指标和经济指标对构建的两个污水处理综合系统("污水处理厂处理+脱水污泥填埋"及"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用")进行了环境可持续性和经济竞争力的综合分析。改进的能值指标(能值产出率SEYR、环境负载率SELR、环境可持续发展指数SESI和能值受益率SEBR)是在考虑研究对象废物及产物能值对环境影响的基础上提出的,更好地反映了系统的特征。结果表明,中水回用系统的增加有利于提升系统的环境可持续发展能力;"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用"系统较"污水厂处理+脱水污泥填埋"系统的经济竞争力差,但却拥有更强的可持续发展能力,有利的经济政策能够刺激其更好的推广运用。

摘要:植物的空间格局及关联性是自身特性和环境因素综合作用的结果。采用草地群落学调查与点格局分析方法,在祁连山北坡阿尔泰针茅草原,根据株丛径大小将阿尔泰针茅(Stipa krylovii)分为3个大小等级:A级(1.1-7.0 cm)、B级(1.1-7.0 cm) 和C级(株丛径7.1 cm以上),分析了阿尔泰针茅种群的大小结构和不同大小等级个体的空间格局及关联性。结果表明:随天然草地退化过程延续,阿尔泰针茅种群个体空间格局由聚集分布转变为非聚集分布,个体间的关联性由正相关为主转化为不相关和负相关;不同大小等级个体的空间格局存在差异,C级个体仅在中度退化草地表现出聚集格局,A级和B级个体以聚集和随机格局为主,且在未退化和轻度退化草地由随机转向聚集格局;不同等级个体间的空间关联性与形体大小差异不存在相关性,A级与B级、C级个体间正关联尺度明显增大,B级与C级个体间则以不相关和负相关为主且负相关尺度增大。物种大小结构和个体间的竞争关系变化,是种群不同大小等级空间格局及关联性转换的关键因素,反映了退化草地植物应对干扰的更新途径。

摘要:为了解不同覆盖栽培年限雷竹林凋落物养分及其化学计量特征,分析了换叶期雷竹林凋落物的凋落量,C、N、P、K养分含量,养分季节归还量以及养分元素生态化学计量比值在不同覆盖年限之间的差异。结果表明:(1)雷竹林在连续覆盖3a后,叶凋落量极显著性提高(P＜0.01),在总凋落量中比例增加,但枝凋落量变化不明显。(2)连续3a覆盖对雷竹林凋落物中的养分含量影响极显著(P＜0.01),C、N养分含量极显著降低,P含量极显著升高,而K养分含量在覆盖2a时就出现了显著增加的变化响应;林地凋落物的养分归还量同时还受凋落量的影响,其伴随覆盖年限增长的变化趋势与养分含量并不一致。(3)覆盖2a内的雷竹林地凋落物表现出稳定的高N∶P以及低P含量,表明凋落物分解速率较低;连续覆盖3a的林地凋落物P含量极显著升高,N∶P极显著下降(P＜0.01),表明此时凋落物分解速率加快。(4)线性回归分析表明,凋落物中K元素随覆盖年限增长而消耗的规律与N、P元素无显著相关关系。

摘要:在酸雨区,研究叶片元素浓度变化规律对于理解树种选择与重建亚热带森林具有重要意义。在中亚热带丘陵次生林的酸雨区内,测定两个优势树种——台湾相思树(Acacia confusa)、银合欢(Leucaena glauca)的叶片元素(N、P、S、K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn和Al)含量,并探讨其可能遭受酸雨的影响。结果表明,两树种叶片营养元素含量均表现为N > K > Ca > S > P > Mg > Na,重金属元素表现为Fe > Al > Cu。两树种叶片的P、Ca、Mg、Na、Mn和Cu含量差异极显著,Zn含量差异显著。受频繁酸雨影响,台湾相思(3.42 g/kg)和银合欢(2.70 g/kg)的S含量明显高于中国陆生被子植物叶片的平均值((1.66±3.06) g/kg),Na含量低于S含量,也明显低于中国陆生被子植物叶片Na含量的平均值((2.48±5.45)g/kg),表明研究区域植物叶片的Na元素的特异性,酸雨加速土壤酸化导致土壤Na含量低可能是一个原因。由N/P、Ca/Al摩尔比值的大小可得出,台湾相思为P制约型树种,虽然其Al含量并未超出正常范围值,但其Ca/Al摩尔比值小于12.5,表明存在Al的危害风险;而银合欢属N制约型树种,并未受到Al的危害,更适应研究区生长环境。若仅从叶片元素含量分析,该区域的台湾相思和银合欢受到Fe危害风险,且存在更大的Cu和Zn危害风险,银合欢的Zn、Cu元素累积量大于台湾相思,所以可以认为银合欢的抗性强于台湾相思,可能更适应于酸雨区域生长。

摘要:为了科学施药,合理保护和利用天敌进行水蜜桃园害虫的综合防治,用t检验法比较"雨花露"水蜜桃季节间和年度间害虫及其天敌的种群差异,结果表明两年春夏季之间小绿叶蝉、桃蚜、山楂叶螨、李肖叶甲和梨网蝽5种害虫的差异均不显著;异色瓢虫的t值为2.39,t>t_0.05(2.16),差异显著,其余天敌差异均不显著。2010年春夏与秋季之间,小绿叶蝉、梨网蝽、三突花蟹蛛和异色瓢虫的t值为5.63、76.38、3.28和4.82,t>t_0.01(3.01),差异极显著,其余差异不显著。采用灰色关联分析方法、生态位分析方法,对2010年及2011年春夏季水蜜桃园桃蚜、小绿叶蝉、山楂叶螨、梨网蝽和李肖叶甲与其捕食性天敌在数量、时间和空间格局等方面关系进行分析,对每一天敌对应的关联度、生态位重叠指数和相似性比例等参数标准化后相加,按照参数标准化值之和大小排序得出,2010年春夏季小绿叶蝉前三位的主要天敌是三突花蟹蛛、中华草蛉和八斑球腹蛛;山楂叶螨的主要天敌是粽管巢蛛、八斑球腹蛛和草间小黑蛛。2011年春夏季桃蚜的主要天敌是黑带食蚜蝇、异色瓢虫和三突花蟹蛛;小绿叶蝉的主要天敌是草间小黑蛛、龟纹瓢虫和三突花蟹蛛;梨网蝽的主要天敌是三突花蟹蛛、龟纹瓢虫和草间小黑蛛;山楂叶螨的主要天敌是粽管巢蛛、八斑球腹蛛和草间小黑蛛;李肖叶甲的主要天敌是草间小黑蛛、三突花蟹蛛和八斑球腹蛛。2010年秋冬季小绿叶蝉的主要天敌是中华草蛉、草间小黑蛛和三突花蟹蛛;梨网蝽的主要天敌是八斑球腹蛛、草间小黑蛛和三突花蟹蛛。林间,2010年小绿叶蝉、梨网蝽和山楂叶螨及2011年春夏季桃蚜、李肖叶甲、梨网蝽和山楂叶螨种群聚集均数λ均大于2,其聚集是害虫本身原因造成的。在桃树树冠四个方位间,2010年春夏季山楂叶螨,秋冬季小绿叶蝉和梨网蝽及2011年春夏季的李肖叶甲的λ值均大于2,其聚集是害虫本身原因造成的,其余害虫和天敌λ值均小于2,表明其聚集时由环境中某一因子影响所致。

摘要:随着森林防火预报精细化的需求,小时尺度可燃物湿度的准确模拟成为火险预报的关键。利用2010年8月连续无降雨天气条件下我国大兴安岭林区10h时滞可燃物湿度和相应气象因子的半小时动态观测资料,从可燃物的失水和吸水过程对目前广泛使用的Fosberg模型和Van Wagner模型进行评估,进而发展了准确模拟10h时滞可燃物失水和吸水过程的可燃物湿度模型。结果表明:Fosberg模型对10h时滞可燃物的失水过程模拟较好(R²=0.96,P<0.01),而Van Wagner模型对10h时滞可燃物的吸水过程模拟较好(R²=0.83,P<0.01),但均不能独立地准确模拟10h时滞可燃物的湿度变化。通过分析可燃物失水与吸水过程,考虑可燃物在静风条件下的水汽交换,优化了Van Wagner模型参数,建立了综合反映可燃物失水与吸水过程的10h时滞可燃物湿度模型。据比较,该模型可准确地模拟10h时滞可燃物的湿度变化(R²=0.88,P<0.01),可为精细化火险预报提供技术支撑。

摘要:选取了陕北定边县板凳滩风沙区四种典型植被覆盖下的风沙土壤,对其基本养分含量进行了测定。分析不同类型植被覆盖下的土壤养分含量特征、土壤养分含量层次特征以及土壤各层次养分含量之间的相关性,为风沙区土壤生态恢复重建及侵蚀土壤质量的恢复保育提供了科学依据。结果表明:(1)不同植被覆盖下的土壤对有机质、全氮、速效氮、速效磷的保持能力均为:小蒿草>羊草>沙蒿>苦豆子>无植被;对全磷的保持能力,各植被覆盖条件下差异不显著,但小蒿草覆盖下含量最高,羊草最低,且低于无植被;从土壤对全钾的保持能力来看,羊草覆盖下的全钾含量最高,小蒿草最低。(2)不同植被覆盖下的土壤养分含量层次变化除全磷和全钾变化微弱外,土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均随着土层深度的增加而逐渐下降,且降低速度基本呈现出小蒿草>羊草>沙蒿>苦豆子>无植被。(3)不同植被覆盖下的土壤各层次养分含量之间的相关性以羊草最为密切,大体呈显著中度及以上正相关;沙蒿和苦豆子覆盖下的相关性稍弱,基本呈中度正相关;而小蒿草覆盖下的相关系数正负均有,相关性较为复杂。

摘要:采用开沟隔离法,利用LI-8100型土壤呼吸测定系统,对15年生的南方型杨树(Populus deltoides)人工林土壤呼吸进行了研究,并试图区分根系呼吸和土壤微生物呼吸。结果表明,开沟隔离处理后的10个月内,由于土壤中被截断根系具有自养呼吸和分解作用,土壤呼吸中的根系呼吸与微生物呼吸尚难以区分。尽管如此,研究表明15年生杨树人工林的土壤总呼吸通量为9.74 tC·hm^-2·a^-1,其中,枯枝落叶等土壤表层凋落物分解所释放的碳通量是2.63 tC·hm^-2·a^-1,占总量的27.0%;林木根系呼吸与土壤微生物呼吸通量的和为7.11 tC·hm^-2·a^-1,占总量的73.0%。土壤各组分呼吸速率与10 cm深处的土壤温度之间存在着显著的指数函数关系。不同直径的杨树根系被截断后的活力变化有所不同,根系越粗,存活时间越长。

摘要:生态输水作为一项改善黑河下游生态环境的人工输水工程,研究土壤水盐与地表植被对输水的响应对于下游植被的恢复与重建具有重要的理论和实践意义。以2001年和2010年野外土壤和植物样方调查资料为基础,探讨了黑河下游土壤水盐对生态输水的响应及其与植被生长的关系,结果表明:(1)输水后不同深度土壤含水率的增加幅度依次为:胡杨林＞柽柳林＞草地;(2)不同群落土壤含盐量的增加幅度依次为:苦豆子＞柽柳＞梭梭＞胡杨;同时,土壤盐分主要以HCO₃^-和Na⁺为主的轻度盐化土向以SO₄^2-、Cl^-及Ca²⁺等为主的中度和强度盐化土转化;(3)以胡杨为例,土壤含水率小于6%时,密度和冠幅与土壤含水率呈正相关,但大于6%时,冠幅和密度分别介于40-70 m²和0.5-5株/100m²之间;同样,土壤水溶性盐含量小于1%时,密度和冠幅与土壤含水率呈正相关,但大于1%时,密度在0.5-5株/100m²之间,造成上述结果的原因更多是群落的一种"自然稀疏"现象。

摘要:通过分析具不同水力结构的马占相思、荷木和粉单竹液流变化格局的偏度和时滞,探讨液流的空间分布特征及对冠层蒸腾的影响。结果表明:荷木的液流格局偏度和时滞随树木胸径的增加呈减小的趋势,但马占相思由于冠层开阔和林分分化程度高而规律不明显,粉单竹液流偏度随胸径减少,由于冠幅较小,接受的光照较均匀,个体间的时滞差异不明显,但时滞值比胸径近似的荷木小。树干水分传输过程中存在液流再分配的现象,边材的导水效率可能是影响时滞的重要原因。冠层蒸腾的空间异质性与树木储存水有关,大树储存水较多,冠层蒸腾的异质性小;小树储存水较少,液流被优先分配到光照充足的东南方位,导致冠层蒸腾较高的异质性。旱季受土壤水分的限制,大树储存水对蒸腾的贡献大于湿季,而小树蒸腾由于受到储水容量的制约,储存水对蒸腾的贡献小于湿季。冠层接受光照的迟或早以及辐射量的大小是引起蒸腾时间变化格局和树干不同方位液流格局差异的重要原因,但液流的横向交换弱化了这种现象,往往是个体间的差异掩盖了方位的差异。湿季较小胸径的树木比偏值(枝下高与胸高处液流偏度的比值)大于旱季,而较大胸径的树木比偏值恰好相反,总体而言,比偏值随着胸径的增加而逐渐下降。

摘要:为了揭示外来植物紫茎泽兰入侵对入侵地土壤丛枝菌根真菌(AMF)群落及相关肥力的影响,比较测定了紫茎泽兰不同入侵程度土壤理化性质、AMF侵染率及AMF群落的差异。结果表明,紫茎泽兰入侵降低了土壤pH,使土壤中有机碳、全氮和速效钾含量分别增加83.0%,106.9%和111.0%;尽管对全磷含量没有显著影响,但有机磷含量呈升高的趋势,而速效磷呈降低的趋势。紫茎泽兰入侵降低了本地植物的AMF侵染率;随着入侵程度的加深,土壤中以膨胀无梗囊霉(Acauospora dilatata)为优势种的AMF群落结构逐渐转变为以近明球囊霉(Glomus claroideum )为优势种的结构,紫茎泽兰可在其根周选择培育近明球囊霉,而对其它AMF种,特别是对膨胀无梗囊霉则存在抑制作用;基于各AMF种多度的聚类分析表明,形成紫茎泽兰单优群落土壤中各AMF种多度与未入侵的本地植物群落及入侵程度较轻的紫茎泽兰与本地植物群落之间存在明显分歧。综合分析推断认为,紫茎法兰入侵改变了入侵地土壤理化性状,抑制AMF对土著植物的侵染,改变AMF群落,并在其根周选择培育近明球囊霉,这可能是紫茎泽兰入侵及扩张的重要途径之一。

摘要:应用遥感技术进行精细地物信息提取是研究生态系统结构、过程和功能的重要手段之一。由于热带地区生态系统复杂,为精细地物信息提取带来很大的不确定性,极易产生"同物异谱"、"同谱异物"的现象。研究以地处热带地区的海南岛精细地物遥感信息提取为例,在综合分析典型地物光谱特征、空间分布、斑块形状等基础上,构建和优化了水陆指数WLI(Water and Land differing Index)、乔灌草指数GSI(Grass and Shrub differing Index)、旱地-沙地指数SSI(Field and Sand differing Index),并结合新型通用植被指数VIUPD(Vegetation Index of the Universal Pattern Decomposition Method)及DEM(Digital Elevation Model)等多源数据,提出基于决策树的面向对象遥感信息提取方法。该方法首先确定要提取的对象,明确对象类别与对象隶属关系,然后逐层逐项的提取天然林、橡胶林、浆纸林等地物信息。结果表明,综合提取的精度达88%,相比传统的监督分类方法精度(66%)提高22个百分点,精度明显提高。

摘要:为了解气候变暖情景下雪被减少对土壤水解酶活性的影响,采用人工遮雪的方法,研究了雪被去除对川西高山原始冷杉林(Abies faxoniana)冬季有机层和矿质层土壤转化酶、脲酶和磷酸酶活性的影响。结果表明,雪被去除显著降低了雪被形成初期至雪被融化后土壤脲酶和中性磷酸酶的活性。受土壤温度和冻融交替的影响,土壤转化酶、酸性和碱性磷酸酶活性在雪被形成初期和雪被融化后期有所提高,但不同土层的土壤酶对雪被去除的响应存在差异。雪被处理、土壤层次和采样时间及其交互作用显著影响了土壤酶的活性。此外,川西高山冷杉林有机层土壤转化酶与土壤温度和冻融循环次数呈极显著相关关系,土壤脲酶和酸性磷酸酶与土壤温度关系密切,中性磷酸酶受土壤冻融循环影响较大,而碱性磷酸酶与土壤温度和冻融循环的关系不明显。这些结果表明,未来气候变暖所引起的雪被减少及冻融变化将改变土壤酶活性特征,进而影响到与C、N和P相关的土壤生物化学过程。

摘要:为探明土壤水分对水稻生长发育的影响机理,以武香粳14和两优培九为试验材料,分析了不同土壤水分处理下(W1、W2、W3和CK分别表示土壤体积含水量为20%、30%、40%和5cm水层灌溉)的水稻光合特性、产量及水分生产率等。结果表明,轻度水分胁迫(W3)具有处理间最大的叶片气孔导度、蒸腾速率和净光合速率,其他处理规律不显著。灌浆初期各水分处理下叶位间光合指标均表现为:剑叶＞顶2叶＞顶3叶>顶4叶,其他生育期规律不显著。与对照处理(CK)相比,武香粳14的W1、W2和W3处理的产量分别减少61.14%和29.13%、增加0.96%,水分生产率分别减少10.69%、增加1.53%和20.61%;两优培九的产量分别减少64.11%和28.76%,增加2.08%,水分生产率分别减少16.39%,增加2.46%和22.13%。研究结果为水稻精确灌溉和节水生产提供了技术支撑。

摘要:以帽儿山、长白山、凉水、本溪木蹄层孔菌(Fomes fomentarius) 4个居群为研究对象,采用菌丝长度测量法比较4个地点木蹄层孔菌菌株在PDA固体培养基上的生长速度,采用菌丝体干重法比较4个地点木蹄层孔菌菌株在PDA液体培养基中生物量的变化,结果显示木蹄层孔菌在23 ℃下生长速度显著高于28 ℃,说明木蹄层孔菌的生长对温度较敏感,23 ℃更适合木蹄层孔菌的生长。在同一温度下培养,4个地点的木蹄层孔菌生长速度无显著差异。通过比色法检测4个地点的木蹄层孔菌木质素降解相关酶(木质素过氧化物酶,锰过氧化物酶,漆酶)活性差异,结果显示同一种酶酶活性在4个地点间没有显著差异;在不同培养基上培养时,3种酶在PDA培养基上的活性均显著高于完全培养基。同时,采用序列相关扩增多态性(Sequence-related amplified polymorphism, SRAP)技术初探了木蹄层孔菌4个居群的遗传多样性和遗传分化, 结果表明木蹄层孔菌4个居群中多态位点比率最高的是本溪,其次是帽儿山和凉水,而长白山最低;AMOVA分析结果显示,居群间的遗传分化为24.74%,居群内的遗传分化为75.26%,木蹄层孔菌的遗传分化主要发生在居群内部。根据Nei's遗传距离对木蹄层孔菌4个居群进行UPGMA聚类分析,结果显示帽儿山和本溪居群最先聚类,其次聚类的是长白山居群,最后是凉水居群。

摘要:外来植物对入侵地土壤动物群落及理化性质影响的研究不仅有助于评估入侵植物对生态系统的影响,而且对探索外来植物入侵的土壤动物学响应机制尤为重要。为了了解加拿大一枝黄花对入侵地土壤动物的群落结构及理化性质的影响,本文分季节分层次对加拿大一枝黄花不同程度的入侵地进行取样,获得土壤动物9900个,隶属3门11纲14目,弹尾目和蜱螨类均为优势类群。入侵程度不同的样地中土壤动物个体数量和类群组成不同。土壤动物个体数量和类群数量表现为轻度入侵区＞中度入侵区＞重度入侵区;多样性指数和均匀性指数表现为轻度入侵区＜中度入侵区＜重度入侵区,优势度指数表现与前两指数相反。加拿大一枝黄花的入侵没有改变土壤动物表聚性特点。非度量多维标度排序分析表明,不同入侵程度下的土壤动物分为3类,即轻度入侵类、中度入侵类、重度入侵类。不同入侵区域土壤的pH、有机质含量、铵态氮、速效钾和速效磷差异显著(P＜0.05),土壤的含水量和温度差异不显著(P＞0.05)。灰色关联分析表明,入侵区域土壤铵态氮对土壤动物关联最大,有机质含量次之,再次是速效磷和pH,土壤含水量的影响最小。因而,加拿大一枝黄花的入侵,改变了入侵地土壤理化性质(尤其是对铵态氮的调控),进而改变了土壤动物的群落结构,创造了利于自身生长、竞争有利的土壤环境。

摘要:为了进一步深入了解禾本科作物和豆科作物间作的优势机理,研究了在不同施肥条件下玉米单作、玉米‖花生间作和玉米‖大豆间作对玉米籽粒品质、单株经济产量和生物产量﹑产量及土壤中细菌、真菌、放线菌和固氮菌数量及酶活性的影响。结果表明,在不施肥条件下玉米间作可以显著提高玉米籽粒蛋白质、油分和赖氨酸含量,但对淀粉含量影响不显著;在施肥条件下玉米间作可以显著提高淀粉和赖氨酸含量,但对油分和蛋白质含量的增加却影响不显著;间作在提高玉米籽粒淀粉、蛋白质和赖氨酸含量方面的效果没有该施氮水平(50kg/km²)显著。间作可以增加玉米产量及其单株经济产量和生物产量,其中在不施肥和施肥条件下产量分别比单作增加了3.7％、9.7％、19.0％和18.6％,但间作在增加产量方面的效果没有该施氮水平显著。间作在不同施肥条件下可明显增加土壤中细菌、真菌、放线菌和固氮菌的数量,且效果达到显著水平。土壤中的酶活性也显著受到间作的影响,在不施肥条件下玉米间作和单作土壤中的转化酶活性差异达到显著水平,在施肥条件下间作和单作土壤中转化酶和磷酸酶活性差异达到显著水平。4种微生物数量和4种酶活性之间呈显著或极显著正相关,玉米籽粒品质、产量及单株生物产量除与转化酶及磷酸酶活性部分相关不显著外,与土壤中的其它酶活性及微生物数量皆显著或极显著正相关。

摘要:在温室盆栽条件下,分别模拟单作、间作和尼龙网分隔种植,比较接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae对菌根植物玉米和非菌根植物油菜生长和磷吸收状况的影响,并分析土壤中各无机磷组分的变化。结果发现,接种AM真菌可以促进土壤中难溶性磷(Ca₁₀-P和O-P)向有效态磷转化,并显著降低总无机磷含量 (P<0.05),显著提高菌根植物玉米的生物量和磷吸收量(P<0.05),特别是在间作体系中使玉米的磷营养竞争比率显著提高了45.0%-104.1% (P<0.05),显著降低了油菜的生物量和磷吸收量(P<0.05),从而增强了了菌根植物的竞争优势,降低了非菌根植物与菌根植物的共存能力。揭示了石灰性土壤中AM真菌对植物物种多样性的影响,有助于更加全面地理解AM真菌在农业生态系统中的作用。

摘要:生物量在营养级上的分布作为一种生态系统的指示指标,可以指示因人类干扰和环境变化导致的生态系统的改变,揭示生态系统功能的差异性。调查了冬季大亚湾不同区域各粒级浮游生物的生物量大小及其氮稳定同位素丰度比值(δ¹⁵N)与环境因子的关系,通过构建营养级谱比较了大亚湾不同区域浮游食物网结构的差异。研究结果显示,浮游生物的δ¹⁵N值基本随着粒径的增大而增加,但100-212 μm粒级的δ¹⁵N值为5.08‰,略低于1.2-100 μm粒级的5.58‰。> 500 μm 粒级的δ¹⁵N值最大,平均为8.16‰。在湾口和敞水带的S1、S9站各粒级的δ¹⁵N都要小于其他站位,而各粒级δ¹⁵N的最大值一般都出现在湾底的S8站。在各粒级颗粒物中,1.2-100 μm粒级的δ¹⁵N最适合用来指示水体的环境状况,受陆源输入影响较小的海域的δ¹⁵N值小。生物量与氮稳定同位素构建的营养级谱的斜率与总溶解氮的浓度和氮磷比呈显著负相关关系。处于湾口的站位的营养级谱的谱线要更陡峭一些,表明该处捕食者/被捕食者的比率更低。

摘要:采用荧光定量PCR技术分析太湖3个湖区(梅梁湾、贡湖湾和湖心)水体中有毒和无毒微囊藻基因型丰度及有毒微囊藻比例的季节变化(2010年4-9月),并与环境因子进行统计分析。结果表明,有毒微囊藻基因型丰度及所占比例存在季节和空间差异:从4-8月,有毒微囊藻基因型丰度及其比例呈逐渐增加趋势,到9月开始下降;梅梁湾水体中有毒微囊藻基因型丰度及其比例高于贡湖湾和湖心。梅梁湾、贡湖湾和湖心有毒微囊藻在微囊藻种群中的比例变化范围分别为(26.2±0.8)%-(64.3±2.2)%、(4.4±0.2)%-(22.1±1.8)%和(10.4±0.4)%-(20.6±1.5)%。相关分析结果表明,有毒微囊藻丰度、总微囊藻丰度和叶绿素a浓度呈极显著正相关(P<0.01),均与温度呈显著正相关(P<0.05);有毒微囊藻比例与磷浓度呈显著正相关(P<0.05),与温度呈极显著正相关(P<0.01)。研究结果表明,温度和磷浓度是决定太湖有毒微囊藻种群丰度及其比例的关键因子。

摘要:通过对抗氧化酶活性和类金属硫蛋白的测定,考察在0、5、10、20、50和100 μmol/L Zn²⁺(氯化锌)胁迫下锌对普通海洋小球藻的生物学影响。结果表明:不同浓度Zn²⁺均能抑制小球藻的生长,当Zn²⁺浓度大于10 μmol/L时,小球藻生物量随培养时间延长而迅速下降;过氧化物歧化酶 (SOD)活性随Zn²⁺胁迫浓度的增加而增加,当Zn²⁺浓度为50 μmol/L时SOD活性达到最大,但继续增加Zn²⁺胁迫浓度反而导致SOD活性下降;而过氧化物酶 (POD)活性则随着Zn²⁺胁迫浓度的增加而降低。同时,实验发现藻细胞内有两种主要的锌结合形态,其中Zn结合类金属硫蛋白(Zn-MT-like)与兔肝金属硫蛋白(MT)的分子量相近,且随着Zn²⁺胁迫浓度的增加而出现规律性地增多。因此,藻细胞内Zn-MT-like蛋白的诱导量可作为小球藻受Zn²⁺胁迫的响应指标。

摘要:运用国家生态足迹账户计算方法(2010版),计算并分析2000-2009年福建省的生态足迹和生态承载力,旨在展示国外生态足迹计算方法研究的最新进展,更准确地揭示近年来福建省的生态足迹和生态承载力状况。结果表明:2000-2009年福建省人均生态足迹由1.2902 gha^**快速增长至2.4925 gha;人均生态承载力由0.9772 gha轻微下降为0.9363 gha;生态赤字持续快速扩大,支撑经济发展由需要1.32倍的福建生态承载力变为需要2.66倍;碳吸收地在生态足迹结构中始终占据首位且呈快速扩大趋势,是福建生态赤字的主导因素;生态效率年均增长率大大低于地区生产总值年均增长率,目前福建生态效率还远低于主要发达国家。

摘要:能源活动CO₂排放是温室气体排放的最重要部分,这部分CO₂排放量的核算是温室气体清单编制和减排方案制定的关键和基础。采用直接法、电热终端法和隐含终端法核算了2009年中国能源消费的CO₂排放量,对不同核算法的CO₂排放部门分布、部门排放强度进行了比较,明确不同核算方法的差异和适用范围。采用电热终端法的核算结果定量分析了各产业部门和工业行业的经济增长和排放强度变化对中国能源活动CO₂排放增长的影响。结果表明,中国2009年隐含终端CO₂排放量为65.6亿t,略高于直接和电热终端CO₂排放量62.2亿t。3种核算方法的CO₂排放部门分布和排放强度有明显的差异:电、热力生产与供应业的直接排放占比为45.2%,而电热终端CO₂排放仅占4.5%;制造业的直接法、电热终端法和隐含终端法核算的CO₂排放占比分别为35.3% 、61.1%和65.5%,是终端能源消费CO₂排放最主要的部门;制造业、电热力生产与供应业和交通运输业的电热终端CO₂排放强度分别为2.166、1.72和1.622 t CO₂/万元GDP,是排放强度较高的部门。在产业部门中,制造业的色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业等5个行业以9.8%的经济增长贡献,排放了52.4%的CO₂,是产业结构调整、技术和工程减排的重点;服务业以7.2%的CO₂排放,贡献了38.4%的经济增长,应作为中国低碳经济优先发展的产业。

摘要:围填海造地的生态损害是指围填海造地所引致的海洋生态系统服务功能的下降,包括生物资源消失、生态调节功能减弱以及生物栖息地破坏等。针对胶州湾围填海造地规模及其生态影响,使用生境等价分析法,对围填海造地的资源和生态服务功能的受损程度和补偿规模进行了评估。结果表明,1988-2005年胶州湾填海造地的资源生态受损程度为41.33%,以退田还海作为修复工程,修复期为8a,在5%的折现率水平下,修复工程的规模应为22.47 km²,才能使被填海域的生态服务功能恢复到初始水平。这一结论可作为地方政府对胶州湾围填海造地实施生态修复建设和生态补偿管理的技术依据。

摘要:以中高空间分辨率的Landsat-5 TM和SPOT-5遥感数据为主要数据源,以河北省丰宁县为例,提出了县级生态资产价值遥感评估的指标体系,研究建立了县级区域生态资产遥感测量的技术体系。研究结果表明,利用STAVFM时空尺度转换模型,可模拟获得县级区域全年时间序列的TM尺度 NDVI数据,模拟结果验证的均方根误差仅为0.0702,可满足县级区域生态资产价值评估中NPP高精度遥感估算的需要;2008年丰宁县总生态资产价值为414.44亿元,单位面积生态资产价值在1123元/ hm²至390029元/ hm²之间,其中,森林、灌丛和草地三者的生态资产价值达349.05亿元,占该县生态资产总价值的84.22%,可见自然生态系统在丰宁县生态资产中所占的重要地位。研究结果对推动县域生态资产核算体系的建立有指导意义。

摘要:丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)对于植物适应各种逆境胁迫具有重要生态学意义。有关菌根共生体对植物抵御干旱胁迫的积极作用已有较多文献报道:无论在植物个体层面——AM调节植物水分生理,还是在生态层面——干旱条件下菌根真菌和宿主植物之间的互动关系,人们都已有一定的认识。然而,目前对于菌根植物适应干旱胁迫的生理和分子机制还缺乏系统深入的研究。综述了近年来相关研究成果,从干旱胁迫相关植物基因入手,讨论了AM对晚期胚胎富集蛋白(LEA)、脯氨酸合成限速酶△¹-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、水孔蛋白(MIPs),及脱落酸合成途径重要酶9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)编码基因的可能调控机制,旨在揭示AM共生体提高植物抗旱性的分子基础和实质贡献,同时通过分析当前研究工作薄弱之处及未来研究热点,期望推动相关研究进展。

摘要:城市化过程带来的土地利用变化和环境污染是全球变化的重要方面,城市为人们了解人类与自然复合生态系统对全球变化的影响及其对全球变化的响应过程提供一个独特的"天然实验室"。陆地生态系统碳循环是全球变化研究的热点领域之一,然而,人们对城市在全球碳循环中的作用和影响知之甚少,城市土壤碳循环研究处于起步阶段。介绍了城市土壤的主要特性和碳循环特征,指出强烈的人为作用是其最突出的特点;综述了城市土壤碳库、碳通量和碳固持研究方面取得的进展;探讨了城市化过程中土地利用变化、土壤中生物及土壤管护措施、城市小气候、大气污染沉降和土壤污染等对土壤碳循环的影响;提出未来城市碳循环研究需要开展长期系统监测、深化城市土壤碳循环机制研究、创新研究范式和研究方法、并将研究成果与城市景观规划与设计相结合,提升城市土壤碳管理能力。

摘要:光合有效辐射吸收比率(FPAR)是反映植被生长过程的重要生理参数,是陆地生态系统模型的关键参数,是反映全球气候变化的重要因子。基于遥感的FPAR估算方法是获取区域乃至全球尺度FPAR的有效方法。目前,主要形成了植被指数法和机理法两类方法,植被指数法是建立FPAR与植被指数的经验统计模型,简单、计算效率高;机理法则从物理模型上进行FPAR的求解与反演,机理明晰、可行性强。然而,由于FPAR本身的复杂性以及环境因素、遥感数据质量的影响,导致了估算方法面临诸多不确定性问题。为了解决这些不确定性问题以及满足生态过程深入研究的需求,将进一步注重FPAR的机理研究、先验知识的获取与积累,构建长时间序列FPAR以及高时空的FPAR算法研究。

摘要:光衰减对沉水植物的生长具有至关重要的影响。系统归纳总结了光衰减及其相关环境因子对沉水植物生长的影响,指出:光因子是沉水植物生长的第一环境要素,水体中的有色可溶性有机质、浮游植物叶片细胞中的叶绿素和悬浮颗粒物以及水体本身,对光穿透水体时光强的衰减有着直接的影响,是影响沉水植物最重要的光衰减水质参数。其他环境因子如营养盐、沉积物和流水动力学等因素,则会直接或间接影响光衰减水质参数,进而影响水体透明度和浑浊度,影响沉水植物的光合作用,是影响沉水植物光衰减的间接环境因子。提出了研究中重点关注的几个问题。

摘要:稳态性是有机体的基本属性,也是生态化学计量学理论成立的前提和基础。一般来讲,浮游植物的元素组成变化较大,而浮游动物具有明显的稳态性特征。浮游动物稳态性特征的研究不仅有助于了解水生生态系统的能量流动和物质循环,同时也对研究营养元素如何调节生物生长、繁殖和代谢起到促进作用。在综述生态化学计量学研究的基础上,主要介绍了稳态性的概念和浮游动物稳态性特征的基本框架及变化规律,以期为促进国内相关研究工作的开展提供参考。

摘要:2010年7、8月在北黄海獐子岛海域进行了浮游纤毛虫丰度和生物量的调查。7月浮游纤毛虫的平均丰度为(5107±4451) 个/L,平均生物量为(10.17±9.06) μg C/L。8月浮游纤毛虫的平均丰度为(7894±7212) 个/L,平均生物量为(15.24±18.49) μg C/L。7月表层浮游纤毛虫丰度和生物量均呈现近岸多、远岸少的趋势。8月Y1-3、Y2-5两个站表层纤毛虫丰度较高,Y2-5、Y1-1两个站表层纤毛虫生物量较高。7月STA断面浮游纤毛虫丰度呈现表层或次表层高、底层低的特点。8月STA、Y1断面纤毛虫丰度在表层或次表层高、底层低,而Y2断面纤毛虫垂直分布较一致。7月纤毛虫水体丰度及生物量在近岸较远岸高, 8月纤毛虫水体丰度及生物量在离岛较近的Y2-5、Y1-1两站较高。7、8月航次中分别鉴定出砂壳纤毛虫17和21种,其中拟铃虫属(Tintinnopsis)种数最多,Tintinnopsis corniger Hada, 1964为中国海区的新记录种。7、8月砂壳纤毛虫丰度占纤毛虫总丰度的平均比例分别为(19.0±21.6)%和(13.0±16.1)%;7、8月砂壳纤毛虫生物量占纤毛虫总生物量的平均比例分别为(58.2±33.0)%和(42.6±33.2)%。7、8月两个航次中小型无壳纤毛虫在无壳纤毛虫丰度中均占绝对优势。

摘要:在构建我国野生动物资源可持续发展指标体系、采用熵值法确定各指标权重的基础上,研究了野生动物及栖息地的保护与资源经济协调发展情况,分析了野生动物资源可持续发展的总体运行趋势。结果表明:(1)2001-2009年,我国野生动物及栖息地保护综合指数、资源经济综合指数和社会进步综合指数总体呈上升趋势。(2)2001-2005年、2007-2009年,野生动物及栖息地保护与资源经济的协调发展度值在0.14-0.35之间,整体协调发展水平较低,属于失调衰退类;2006年的协调发展度值为0.45,处于保护与利用协调发展的过渡阶段。(3)野生动物资源可持续发展水平呈上升趋势,但总体水平不高,2001-2005年的可持续发展综合指数在0.15-0.31之间,属于传统较落后的发展阶段,2007、2008年的可持续发展综合指数分别为0.45和0.47,属于传统较落后的发展阶段;2006年、2009年的可持续发展综合指数分别为0.55和0.56,实现了由传统发展向可持续发展的过渡。

摘要:采用室内培养研究了黏壤土和粉砂质壤土条件下杨树叶和小麦秸秆混合以及改变杨树叶添加频次对土壤有机碳矿化及土壤微生物量的影响。结果表明:(1)添加各残落物后, 25 ℃时土壤呼吸速率高于15 ℃,粉砂质壤土高于黏壤土(P＜0.05)。分4次添加杨树叶处理(P2、P2-W)的呼吸速率在1-7d较小,第8天后高于其他处理(P＜0.05),且在9、17、25d会出现峰值。(2)培养初期,混合物对有机碳矿化的促进作用不明显,培养结束时表现出促进作用(P＜0.05)。分4次添加杨树叶最终的有机碳净矿化累积量高于一次添加处理(P＜0.05)。(3)和单一处理相比,杨树叶-小麦秸秆混合后的土壤微生物量碳、氮显著提高(P＜0.05),而分4次添加杨树叶的土壤微生物量碳、氮高于一次性添加处理(P＜0.05)。添加残落物处理均降低了土壤矿质态氮含量,且这种现象在混合处理(P1-W,P2-W)中更为明显(P＜0.05)。说明残落物混合及添加频次增加能有效调节碳动态及氮供应,这对深入了解农林复合系统碳氮循环具有一定的现实意义。

摘要:采用选择性平板培养基法和PCR-DGGE法比较研究了三级垂直潜流人工湿地污水处理系统中不同季节与单元之间根际微生物数量与多样性,结果表明,随着"秋-冬-春-夏"的季节的变化,2种方法测定的微生物数量都呈现"高-低-高"季节性变化现象,但选择性平板培养基法显示秋季数量最多,PCR-DGGE法显示夏季数量最多。从三级处理单元的1-3级,两种方法测定的微生物数量都呈现"低-高-低"的规律。除土样11外,其余相同季节的土样均出现聚集在同一个分支下。得到的4个差异序列(YP1-YP 4),经BLAST比较,分别找到同源性最近的已知类群,分别为肠杆菌属、弧菌、欧文氏菌、产酸克雷伯菌。BLASTX比较发现YP1与细菌代谢分解有机物有关;YP2蜡样芽胞杆菌生命活动相关,具有解磷的作用;YP3与APOE 载脂蛋白e功能相似,参与细菌的分解代谢;YP4功能可能与细菌去氮有关。