• 2012年第32卷第3期文章目次
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    • 夏季可可西里雌性藏原羚行为时间分配及活动节律

      2012, 32(3):663-670. DOI: 10.5846/stxb201106220922

      摘要 (3718) HTML (0) PDF 4.51 M (1735) 评论 (0) 收藏

      摘要:2005和2010两年的6-8月,在可可西里采用目标动物观察法记录藏原羚的行为时间分配和活动节律。所有行为被划分为觅食、警戒、躺卧、移动和其它5种类型。研究结果表明,觅食和躺卧是藏原羚的主要行为类型,分别占总行为时间的(42.02±2.22)%和(31.21±2.71)%,警戒、移动和其它3种行为类型时间比例依次减少。藏原羚的集群大小为1-10和12只,随着集群规模的增加,藏原羚的觅食时间增加,警戒时间减少,但其余3种行为类型与集群规模无显著相关性。与无羔藏原羚个体相比,有羔藏原羚的移动行为所占比例较高,而躺卧比例较低,觅食、警戒和其它3种行为类型差异不显著。一天中,藏原羚的觅食行为存在3个高峰,分别为8:00-8:59,10:00-12:59和16:00-19:59;躺卧行为的变化趋势与觅食行为相反;警戒行为仅有1个高峰,为14:00-14:59。5种行为类型在各时段间均存在显著差异。

    • 热带印度洋黄鳍金枪鱼渔场时空分布与温跃层的关系

      2012, 32(3):671-679. DOI: 10.5846/stxb201108231231

      摘要 (5902) HTML (0) PDF 24.57 M (2370) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据Argo浮标剖面温度数据重构热带印度洋各月月平均温跃层特征参数,并结合印度洋金枪鱼委员会(IOTC)黄鳍金枪鱼延绳钓数据,绘制了月平均温跃层特征参数和月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带印度洋黄鳍金枪鱼渔场时空分布和温跃层特征参数的关系。结果表明:热带印度洋温跃层上界深度、温度和下界深度,以及黄鳍金枪鱼中心渔场分布都具有明显的季节性变化特征,黄鳍金枪鱼中心渔场分布和温跃层季节性变化有关。在东北季风期间,高值CPUE渔区的温跃层上界深度的范围为30-40m,超过70m的渔区CPUE值普遍偏低;在西南季风期间温跃层上界最深达到120m。在东北季风期间,高值CPUE渔区温跃层下界深度不超过200m,在西南季风期间,深度会超过300m。在东北季风期间,高值CPUE渔区对应的温跃层上界温度都超过25℃,温度小于24℃的渔区CPUE值普遍较低;在西南季风期间,高值CUPE区域对应的温跃层上界温度范围变大,温跃层上界温度延伸到22℃,在22℃以下渔区CPUE值都很低。采用频次分析和经验累积分布函数计算其最适温跃层特征参数分布,得出黄鳍金枪鱼最适的温跃层上、下界温度范围分别是25-29℃和13-16℃;其上、下界深度范围分别为30-70m和140-200m。K-S检验结果表明,上述结论可靠。

    • 洪湖水体藻类藻相特征及其对生境的响应

      2012, 32(3):680-689. DOI: 10.5846/stxb201106180829

      摘要 (4099) HTML (0) PDF 2.62 M (1568) 评论 (0) 收藏

      摘要:藻类是水生态系统的重要成分, 它的群落结构、细胞密度变化与水环境相适应, 随水环境的变化而改变,因此藻相变化是评价水体质量的一项重要指标。2009-2010年在洪湖水面不同方位布点采样,对水体的浮游藻类藻相(群落结构、密度)和水质状况(水位(water level,H)、水温(water temperature,tw)、透明度(transparency,SD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)、高锰酸盐指数(permanganate index,CODMn)和叶绿素含量(chlorophyll a,Chl-a)等 )进行了逐月的调查、监测,采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价, 并运用多元逐步回归方法建立水体藻类与生境因子的回归方程。结果表明:洪湖水体总体上已达到轻度富营养化状态;藻类以蓝藻门、硅藻门和绿藻门为主,共鉴定出7门65属,藻细胞密度为1.14×106-3.24×107个/L,藻相季节变化特征明显。藻类组成以蓝藻门密度最高(52.93%),硅藻门(25.96%)和绿藻门(16.83%)次之,隐藻门(1.98%)、金藻门(1.64%)、裸藻门(0.42%)和甲藻门(0.25%)相对较低。藻类藻相及优势种在不同季节有所差异,冬春季节(12-5月)以硅藻门的直链藻、小环藻和针杆藻为优势种,夏秋季节(7-11月)以蓝藻门的鱼腥藻和微囊藻为优势种;湖泊藻类细胞密度与tw、CODMn呈正显著相关关系,与H、TN、TP、SD相关关系不显著;藻细胞生长逐步回归方程为y=3.7815+0.0794tw+0.5670CODMn-1.3467SD,藻细胞生长主要受水温和有机污染物等的影响,氮磷不是藻类生长的控制因子;在湖泊不同区域,环境条件存在差异,导致藻类生长过程中起主导作用的环境因子存在一定的差异,蓝藻生长主要受tw、CODMn和SD控制,绿藻生长主要受Htw和CODMn影响,而硅藻生长决定于水体CODMn

    • 广西西端海岸四种红树植物天然种群生境高程

      2012, 32(3):690-698. DOI: 10.5846/stxb201107131038

      摘要 (3404) HTML (0) PDF 6.72 M (1716) 评论 (0) 收藏

      摘要:在广西防城港市东湾渔洲坪、石角、交东3个样地平行海面方向共设置18条剖面对4种红树植物白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obovata)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)在沿海滩涂生长带高程测量和群落调查。调查结果表明:由于人类活动造成东湾渔洲坪和交东两个样地的坡度变化较大,分别从-0.37变化为-0.05和-0.72变化为-0.10,而地处北仑河口保护区内的石角样地受到保护,没有人为因素的影响,坡度从-0.23变化为-0.10变化不大。石角和交东两个样地中的桐花树集中出现在高程15至40 cm和33至36 cm范围内;秋茄集中出现在高程43至60 cm和37至51 cm范围内;木榄集中出现在高程94至106 cm和111至119 cm范围内。所有样地中的白骨壤在高程60至80 cm范围内,树高最高达到220 cm,且分布密集;桐花树在高程20至40 cm范围内,树高最高达到200 cm,且分布密集;秋茄在高程40至80 cm范围内,树高最高达到200 cm,且分布密集;木榄在高程60至100 cm范围内,且分布密集,树高最高达280 cm。通过对各样地剖面上红树植物种类出现频度的分析和林木高度的测量,4种红树植物天然林临界滩涂高程分别为:桐花树为-7 cm;秋茄为+33 cm;白骨壤为+23和+26 cm;木榄为+44 cm。对应的浸淹时间分别为8.5、7.0、7.0、6.0h。在石角和交东分别有30.0%和56.7%的桐花树分布于平均海平面以下,秋茄也能分布在此高程下,平均株高也达1.75 m。根据现场实际调查结果,桐花树、秋茄可以大量生存在平均海平面以下的滩涂上。

    • 高浓度CO2引起的海水酸化对小珊瑚藻光合作用和钙化作用的影响

      2012, 32(3):699-705. DOI: 10.5846/stxb201109011285

      摘要 (5026) HTML (0) PDF 1.64 M (2021) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨CO2海底封存潜在的渗漏危险对于海洋生物的可能影响,以大型钙化藻类小珊瑚藻(Corallina pilulifera)为研究对象,在室内控光控温条件下,通过向培养海水充入CO2气体得到3种不同酸化程度的培养条件(pH 8.1、6.8和5.5),24h后比较藻体光合作用和钙化作用情况。结果显示:相对于自然海水培养条件(pH 8.1),在pH 6.8条件下培养的小珊瑚藻光合固碳速率得到了增强,而在pH 5.5条件下光合固碳速率则降低;随着酸化程度的增强,藻体的钙化固碳速率越来越低,在pH 5.5条件下甚至表现为负值[(-2.53±0.57)mg C g-1干重h-1];藻体颗粒无机碳(PIC)和颗粒有机碳(POC)含量的比值随着酸化程度的加强而降低,这反映了酸化对光合和钙化作用的综合效应。快速光反应曲线的测定结果显示:随着酸化程度的增强,强光引起的光抑制程度越来越强;在酸化条件下,藻体的光饱和点显著降低,但pH 6.8和5.5之间没有显著差异;低光下的电子传递速率在pH 8.1和6.8之间没有显著差异,pH 5.5培养条件下显著降低;最大电子传递速率在pH 6.8时最大,在pH 5.5时最低。以上结果说明,高浓度CO2引起的海水酸化显著地影响着小珊瑚藻的光合和钙化过程,不同的酸化程度下,藻体的光合、钙化反应不同,在较强的酸化程度下(pH 5.5),藻体的光合和钙化过程都将受到强烈的抑制,这些结果为认识CO2海底封存渗漏危险对海洋钙化藻类的可能影响提供了理论参考。

    • 盖度与冠层水深对沉水植物水盾草光谱特性的影响

      2012, 32(3):706-714. DOI: 10.5846/stxb201107051002

      摘要 (3287) HTML (0) PDF 3.39 M (1625) 评论 (0) 收藏

      摘要:遥感技术可应用于大尺度实时监测沉水植物的分布与生长状况。然而沉水植物的光谱特征受其冠层在水下深度的影响,从而影响湖泊和河流中沉水植物的遥感影像解译与信息提取。应用地物光谱仪,通过野外原位测定和室外控制试验,实测了沉水植物水盾草(Cabomba caroliniana)群落冠层在水下不同深度的反射光谱,分析了冠层水深对水盾草反射光谱的影响,并建立了基于光谱反射率和冠层水深的水盾草群落盖度反演模型。研究结果表明(1)不同盖度的水盾草群落光谱反射率的基本特征主要体现在绿光和近红外波段;(2)水盾草群落的光谱反射率与冠层水深基本呈负相关,相同盖度水盾草群落的光谱反射率随冠层水深的增加而减小,在近红外波段尤其明显;(3)水盾草群落冠层水深越小,其盖度与光谱反射率的相关性越强,且水盾草群落盖度越大,其光谱反射率与冠层水深的相关性越显著;(4)水盾草光谱反射率与盖度相关的最佳波段在692-898 nm,与冠层水深相关最佳的波段在710 nm和806 nm附近;(5)在710 nm和806 nm处建立的结合冠层水深的修正模型,无论是回归方程决定系数(R2),还是水盾草群落盖度的反演精度都明显高于仅用光谱反射率反演盖度的简单模型,因此可有效减除冠层水深对反演精度的影响。本研究的结果可为遥感监测沉水植物的分布和动态变化,以及沉水植物生物物理参量反演提供科学依据。

    • 基于C-Plan规划软件的生物多样性就地保护优先区规划——以中国东北地区为例

      2012, 32(3):715-722. DOI: 10.5846/stxb201108191219

      摘要 (5731) HTML (0) PDF 5.23 M (2271) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中国东北地区为研究区域,根据生物多样性属性特征,选择研究区域内具有代表性的濒危物种作为指示物种,利用系统保护规划方法(Systematic Conservation Planning, SCP)和保护规划软件(C-Plan),对该区域进行了优先保护规划研究。通过计算规划单元的不可替代性值(Irreplaceability,IR),找出区域生物多样性热点地区和保护空缺地区,然后利用C-Plan规划软件对该地区进行保护优先等级划分,确定必须保护(Mandatory Reserved,MR)、协商保护(Negotiated Reserved,NR)和部分保护(Partially Reserved,PR)3个等级保护区域的具体位置和面积,并针对保护现状提出保护规划建议。结果显示,必须保护区域的总面积占区域总面积的8.17%,主要分布于长白山核心地区和大兴安岭北部原始林区;协商保护区域占总面积的7.51%,主要分布于大兴安岭东南部和松嫩平原湿地;部分保护区域占总面积的9%。保护空缺分析结果显示,现有国家级自然保护区对生物多样性的保护存在3个明显的保护空缺,即长白山林区的龙岗山地区、老爷岭北部和张广才岭南部;大兴安岭北部原始林区、呼玛河-黑龙江流域的平原湿地和伊勒呼里山东南部山区;大兴安岭南部森林草原过渡区的东南部森林地区。结合区域内已建立的国家级自然保护区情况,利用C-Plan规划软件对不同时期建立的保护区实现保护目标的贡献率做了分析。截止2000年,已建保护区可实现预期保护目标的17.5%,通过对贡献率大小的比较确定了不同时期保护的有效程度。研究打破了传统的对称几何形状的单元划分方法,根据植被类型和自然地形地貌,采用自然多边形进行单元划分,提高了物种分布范围准确度。研究通过C-Plan规划软件的实际应用,丰富了系统保护规划研究的方法,从理论上为区域保护规划提供了科学依据,并可指导我国自然保护区管理政策的制定和中长期规划的编制。

    • 城市化对本土植物多样性的影响——以廊坊市为例

      2012, 32(3):723-729. DOI: 10.5846/stxb201102140170

      摘要 (4483) HTML (0) PDF 5.31 M (1683) 评论 (0) 收藏

      摘要:虽然城市化对生物多样性影响的研究在发达国家是一个重要的研究领域,但是在发展中国家这方面的研究不多。通过案例研究,分析本土植物多样性沿着城市化梯度的变化,及其与生境土壤因子的关系。在廊坊市,中国北部一个快速城市化的地区,沿着中心城区、城区、郊区、远郊区城市化梯度,每个梯度选取6个样地进行本土植物多样性调查,记录种类数、多样性和种类组成,并分析了多样性指数。与远郊区相比,中心城区失去了88%的物种,物种多样性下降了78%,城区物种多属于禾本科、藜科等耐践踏、耐土壤紧实度的物种。远郊区的本土植物属于45个科,科数大于城区物种。相似性指数表明,城区和郊区大部分物种相同,但是远郊区差异较大。DCCA分析表明,土壤总氮、有机质含量是影响物种城市化分布的主要因素。城市化促进了物种分布的匀质化。

    • 利用红外相机调查北京松山国家级自然保护区的野生动物物种

      2012, 32(3):730-739. DOI: 10.5846/stxb201109071312

      摘要 (4659) HTML (0) PDF 13.52 M (2422) 评论 (0) 收藏

      摘要:红外相机是监测野生动物的有效工具,目前广泛用于兽类资源调查以及动物损害、鸟巢生态学、种群评估、行为生态学等研究领域。为了调查北京松山国家级自然保护区的野生动物,于2010年5-12月采用红外相机进行系统调查,在210个位点放置了红外相机,每台相机在每个地点上放置一个月。研究期间共拍摄到照片2203张,其中73%为兽类,12%为鸟类,13%为工作人员,2%为其它人员。共鉴定出17种兽类(分属5目10科)以及36种鸟类(分属5目17科)。兽类中拍摄率最高的前5种动物分别是岩松鼠(Sciurotamias davidianus)、猪獾(Arctonyx collaris)、豹猫(Prionailurus bengalensis)、狗獾(Meles meles)和貉(Nyctereutes procyonoides),鸟类中拍摄率最高的前5种动物分别是紫啸鸫(Myophonus caeruleus)、雉鸡(Phasianus colchicus)、松鸦(Garrulus glandarius)、勺鸡(Pucrasia macrolopha)和宝兴歌鸫(Turdus mupinensis)。红外相机在不同海拔、不同植被类型以及不同月份所拍摄动物的拍摄率不同:在1000-1400m的海拔段,拍摄率显著高于低海拔(600-1000m)以及中高海拔(1400-1700m);在阔叶林中的拍摄率最高,在针叶林、针阔混交林和灌丛中的拍摄率相似;秋季(8-10月)拍摄率较高,夏季(6-7月)次之,冬季(11-12月)最低。红外相机拍摄到的累积物种数与相机放置的时间成上升曲线,但曲线的增长速率逐渐变缓。研究表明红外相机适合于调查和监测大中型兽类和部分鸟类,所采集的动物数据以及拍摄的图片和视频资料将为保护区的监测、科研和环境教育提供资料。讨论了应用红外相机调查和监测野生动物的技术细节。

    • 基于树木起源、立地分级和龄组的单木生物量模型

      2012, 32(3):740-757. DOI: 10.5846/stxb201106300978

      摘要 (4068) HTML (0) PDF 1.84 M (2292) 评论 (0) 收藏

      摘要:以马尾松(Pinus massoniana)和落叶松(Larix)的大样本实测资料为建模样本,以独立抽取的样本为验证样本,把样本按起源、立地和龄组进行分级,采用与材积相容的两种相对生长方程,分普通最小二乘和两种加权最小二乘,对地上部分总生物量、地上各部分生物量和地下生物量进行模型拟合和验证,使用决定系数、均方根误差、总相对误差和估计精度等8项统计量对结果进行分析。结果表明:两个树种地上部分总生物量,立地分类方法,模型的拟合结果和适用性都最优;马尾松VAR模型较优,而落叶松CAR模型较好;两种加权最小二乘方法,在建模样本和验证样本中表现得不一致。在建模样本中,加权回归2(权重函数1/f0.5)略优于加权回归1(权重函数1/y0.5),但在验证样本中,加权回归1却明显优于加权回归2。而同时满足建模样本拟合结果最优和验证样本检验结果最优的组合中,只有加权回归1。两个树种地上部分各分量生物量,模型拟合结果和适用性,均为干材最优,树叶最差、树枝和树皮居中,样本分类、模型类型和加权最小二乘方法对干材生物量的影响,规律和地上部分总生物量相同;样本分类、模型类型和加权最小二乘方法的最优组合,用验证样本检验的结果,总相对误差树枝不超过±10.0%,树皮不超过±5.0%,树叶马尾松不超过±30.0%,落叶松不超过±20.0%。两个树种地下部分(根)生物量,样本按龄组分类方法,模型拟合结果最优,与材积相容的模型总体上优于与地上部分总生物量相容模型。

    • 千岛湖社鼠种群遗传现状及与生境面积的关系

      2012, 32(3):758-766. DOI: 10.5846/stxb201105260700

      摘要 (3222) HTML (0) PDF 3.36 M (1536) 评论 (0) 收藏

      摘要:以千岛湖地区13个岛屿上的社鼠(Niviventer confucianus)种群为研究对象,利用13个微卫星位点分析了13个社鼠种群的遗传现状,并探讨了种群遗传现状与岛屿面积大小之间的关系。研究结果显示,13个社鼠种群的平均观测等位基因数(Na)与平均有效等位基因数(Ne)分别为7.385,5.952,平均期望杂合度(He)与平均观测杂合度(Ho)分别为0.819,0.930,平均多态信息含量(PIC)为0.760,说明13个社鼠种群均具有较高的遗传多样性。13个种群间的分化系数(Fst)为0.053,表明种群间的遗传分化较小。3个面积较大且相近岛屿上社鼠种群,即高仙阁种群 (Gaoxiange Island,G);乌石T岛种群 (Wushi T Island,WT);东门岛种群 (Dongmen Island,DM)间的Fst值均小于0.05,表明种群间无分化,而小岛种群与大岛种群间的分化却比较明显。此外,一元回归结果显示,多态信息含量(PIC)和Shannon多样性指数(I)与岛屿面积大小之间均存在显著地正相关关系。以上结果说明,在社鼠种群进化过程中,生境面积的缩小可能使种群的遗传结构发生改变,并有可能导致种群的快速进化。

    • 气候变化对内蒙古草原典型植物物候的影响

      2012, 32(3):767-776. DOI: 10.5846/stxb201106300979

      摘要 (4904) HTML (0) PDF 2.39 M (2448) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然物候期是气候变化最直观的植物信号记录,自然物候变化是气候与自然环境变化的综合指标。基于1983-2009年内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原区典型植物马兰草、霸王、贝加尔针茅和羊草生长期物候观测资料和同时段的气象观测资料,利用数理统计等方法,分析了不同草原区典型植物物候期与气候要素间的相互关系,结果表明:(1)1983-2009年内蒙古草原区植物物候期总体呈提前趋势,但地域差异明显,典型草原区植物萌芽返青、开花及黄枯期等物候提早趋势最为明显,说明不同草原区植物物候对气候变暖的区域响应不同。(2)内蒙古草原区植物物候期与气候变化密切相关。春季3-5月累积气温与植物萌芽返青期和开花期呈显著负相关,与日照时数为正相关,降水量对其影响不同草原区差异较大。荒漠草原和典型草原区植物黄枯期早晚与黄枯前1-2个月平均气温呈显著负相关,草甸草原区植物黄枯期与前1-2个月的降水量和日照时数有关,与气温关系不显著。(3)随着气候变暖,马兰草生长期缩短,霸王、贝加尔针茅和羊草生长期延长,其中典型草原区主要植物针茅生长季延长趋势最为明显,荒漠草原次之,草甸草原延长最少。

    • 中国西北典型冰川区大气氮素沉降量的估算——以天山乌鲁木齐河源1号冰川为例

      2012, 32(3):777-785. DOI: 10.5846/stxb201106290975

      摘要 (3113) HTML (0) PDF 2.88 M (1594) 评论 (0) 收藏

      摘要:高寒冰川区氮素沉降量的变化会对区域生态系统产生显著影响,定量评估冰川区的氮沉降状况可以为修正相关模型提供重要的原始数据。通过2004年1月至2006年12月在天山乌鲁木齐河源1号冰川连续采样,分析了中国西北典型冰川区大气氮素的沉降特征,并估算了该区域的年均氮素沉降量。研究结果表明,1号冰川湿沉降中的硝态氮 (NO3--N)、铵态氮 (NH4+-N) 与总无机氮 (TIN) 存在着明显的季节变化特征:夏季沉降量最大,冬季最少,且与降水量表现出较好的对应关系。1号冰川氮素湿沉降的硝铵比 (NO3--N / NH4+-N) 月平均值在0.3-1间波动。1号冰川TIN湿沉降量年平均值为1.51 kg/hm2 (其中NH4+-N沉降量占总量的69%,而NO3--N沉降量仅占31%),干湿沉降总量年均值为1.56 kg/hm2,总氮 (TN) 的干湿沉降总量年均值为3.85 kg/hm2。得到的冰川区氮素沉降量符合中国西部高寒区的一般水平,代表了该区域的本底值。

    • 植被类型对盐沼湿地空气生境节肢动物功能群的影响

      2012, 32(3):786-795. DOI: 10.5846/stxb201108261250

      摘要 (3427) HTML (0) PDF 6.86 M (1912) 评论 (0) 收藏

      摘要:2007年4-11月,在长江口崇明东滩盐沼湿地的芦苇带、海三棱藨草带和互花米草带设置固定样地,每月小潮期对空气生境的节肢动物进行了扫网取样调查。在此基础上,分析研究了盐沼湿地空气生境节肢动物功能群特征以及植被类型的影响,特别是对互花米草的生态效应进行了进一步讨论。调查期间共获得节肢动物标本3778头,分属2纲11目37科49种。根据不同种类的营养特征将其划分为植食性、捕食寄生性和腐食性三大功能群。其中,植食性功能群的种类、数量最为丰富,涉及1纲6目19科25种,物种数占总数的51.0%,个体数占总数的86.2%;捕食寄生性功能群次之,涉及2纲7目15科21种,物种数占总数的42.9%,个体数占总数的7.8%;腐食性功能群种类、数量最少,涉及1纲1目3科3种,物种数占总数的6.1%,个体数占总数的6.0%。不同植被带捕食寄生性功能群与植食性功能群均具有一定的"天敌跟随"特征,但主要表现在物种数上,而在个体数上的对应关系并不明显。不同植被带功能群的组成、多样性及月际变化特征存在一定差异,但是植被类型对功能群的影响并不显著。与已有研究结果不同,研究中外来种互花米草对空气生境的节肢动物并未表现出显著的负面影响,相应节肢动物功能群的物种数、个体数、多样性、月际变化等特征与其他植被带并没有显著差异。就植食性功能群而言,尽管互花米草带植食性功能群的个体数明显低于其它植被带,但是物种数并没有减少,相应的作用机理还有待进一步研究。

    • 黔西北铅锌矿区植物群落分布及其对重金属的迁移特征

      2012, 32(3):796-804. DOI: 10.5846/stxb201106220925

      摘要 (3180) HTML (0) PDF 2.07 M (2127) 评论 (0) 收藏

      摘要:重金属耐性植物和超富集植物的筛选、鉴定和驯化是植物修复技术研究与发展的关键。以黔西北4个不同恢复年限的铅锌矿为研究对象,通过群落生态调查利用聚类分析方法筛选出研究区域中重金属耐性植物优势种,并分析其对重金属Pb、Zn、Cu、Cd的迁移富集能力。结果表明:4个矿区共发现高等植物22种,分属13科21属,筛选出9种重金属耐性植物优势种,其中转运系数大于1的植物有:黄花蒿(Cu)、珠光香青(Zn)、大叶醉鱼草(Zn/Pb/Cd)、野艾蒿(Cu/Zn/Pb/Cd);没有富集系数大于1的植物。其中大叶醉鱼草具有耐贫瘠、耐旱、生物量大等优势,可将其作为典型的重金属耐性先锋植物,用于矿区废弃地的植物修复。

    • 云南中南部季风常绿阔叶林恢复生态系统萌生特征

      2012, 32(3):805-814. DOI: 10.5846/stxb201105250692

      摘要 (2750) HTML (0) PDF 1.79 M (1872) 评论 (0) 收藏

      摘要:萌生是大范围干扰后物种维持的重要机制。通过对云南思茅地区皆伐后不同恢复阶段季风常绿阔叶林群落萌生状况的调查,探讨了不同恢复阶段群落物种萌生特征。结果表明:恢复15a群落共有萌生物种36种,而恢复30a群落有24种,老龄林有29种,萌生物种种类及多度所占比例随恢复时间的延长呈减少趋势。灌木科、属及种丰富度及其所占比例在恢复30a群落中最低,而乔木及总物种科、属及种丰富度、Shannon-Wiener指数及Simpson指数在3个不同恢复阶段群落之间均无显著性差异,但乔木及总物种科、属及种丰富度所占比例均为老龄林最低。恢复15a群落与30a群落间萌生相似性最高,而恢复15a群落与老龄林群落间萌生相似性最低。3个不同恢复阶段群落中物种萌生类型主要为根萌生,其次为干基萌生。不同萌生类型萌生物种丰富度及个体多度均为根萌生>干基萌生>干萌生>枝萌生。萌生物种生长特征中,除灌木平均高在恢复30a群落中最低外,乔木平均高及乔木和灌木平均胸径在3个恢复阶段群落中均无显著性差异。而在共有的萌生物种中,杯状栲(Castanopsis calathiformis)、短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)和粗壮润楠(Machilus robusta)平均胸径和平均高均是恢复初期(15a)较高,红木荷(Schima wallichii)和山鸡椒(Litsea cubeba)则是在老龄林中较高。

    • 筑坝扩容下高原湿地拉市海植物群落分布格局及其变化

      2012, 32(3):815-822. DOI: 10.5846/stxb201104190515

      摘要 (3517) HTML (0) PDF 5.32 M (1958) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于遥感与地理信息系统技术、结合实地调查与验证,对高原湿地拉市海筑坝扩容13a来湿地植物群落类型、物种组成、空间分布格局进行研究,对比分析筑坝扩容前后植物群落变化特征。结果表明,拉市海当前分布有水葱 (Scirpus tabernaemontani)、两栖蓼 (Polygonum amphibium) 等2个挺水植物群落,鸭子草 (Potamogeton tepperi)、菱 (Trapa bispinosa)等2个浮叶植物群落,穗状狐尾藻 (Myriophyllum spicatum)、篦齿眼子菜 (Potamogeton pectinatus)、菹草 (Potamogeton crispus)、穿叶眼子草 (Potamogeton perfoliatus)、小叶眼子菜 (Potamogeton pusillns)等5个沉水植物群落,草甸植被分布于湖周。湿地植物物种共计61种,隶属于25科、48属,物种丰富度随沉水→浮叶→挺水→草甸逐渐增加。沉水植物群落分布面积最大(615.08 hm2),其次是草甸(214.60 hm2)、浮叶植物群落(140.01 hm2),挺水植物群落分布面积最小 (9.34 hm2),群落垂直层次随沉水→浮叶→挺水呈复杂化的趋势。筑坝13a来,拉市海植物群落类型从单一的沉水型植物群落发展成为由沉水、浮叶、挺水型组成的、水平空间多样化配置的湿地植被系统,其中穗状狐尾藻、篦齿眼子菜、小眼子菜等植物群落在筑坝蓄水13a后没有发生演替得以保留,而扇叶水毛茛(Butrachium bungei)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和轮藻(Chara spp.)群落发生演替而消失。研究掌握了筑坝扩容下拉市海湿地植物群落分布格局及其变化特征,为科学评估筑坝蓄水对湿地生态系统的影响提供了基础性数据,同时也为水文改变下高原湿地生态系统的保护、管理以及资源可持续利用提供了一定的理论依据。

    • 三峡库区马尾松根系生物量的空间分布

      2012, 32(3):823-832. DOI: 10.5846/stxb201104280561

      摘要 (4717) HTML (0) PDF 1.94 M (2473) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三峡库区主要植被马尾松人工林为研究对象,用内径为10 cm的根钻,分别在马尾松中龄林、近熟林和成熟林内,据树干0.5、1.0、1.5 m和2.0 m处设置取样点,各样点按0-10、10-20、20-30、30-40、40-60 cm将土壤分为5个垂直层次,对马尾松根系的空间分布格局进行调查。结果表明:(1)三峡库区马尾松总根系生物量(0-10 mm)为中龄林(4.72 t/hm2)显著高于成熟林(2.94 t/hm2)和近熟林(2.40 t/hm2)(P<0.05)。细根(0-2 mm)生物量随年龄增加而递减,差异不显著(P>0.05);(2)马尾松3个林龄中根系生物量表现出一定的水平分布特征,但具体趋势表现各异,细根生物量最大值均出现在距离样木1.0 m处;(3)细根主要分布在土壤上层,其中47.53%-71.73%的活细根集中在0-20 cm土壤深度内,且随土层的加深,其生物量明显减少。粗根(2-10 mm)则主要分布于20-60 cm土层范围内;(4)根系直径越小,受环境变化越明显。马尾松细根生物量分布主要受土壤深度的影响,树龄和不同水平距离对细根分布格局影响不显著(P>0.05),各因素对粗根生物量的影响均未达到显著水平(P>0.05)。

    • 兴安落叶松林生物量、地表枯落物量及土壤有机碳储量随林分生长的变化差异

      2012, 32(3):833-843. DOI: 10.5846/stxb201108311276

      摘要 (4573) HTML (0) PDF 3.35 M (3067) 评论 (0) 收藏

      摘要:有关生物量碳随林分生长变化研究较多,而相关土壤有机碳储量随林分生长变化研究较少且结论争议较大。通过对二者随林分生长变化差异的比较,旨在探讨是否可以通过简单林分生长指标来判断土壤有机碳的变化规律。对兴安落叶松人工林分布区内139个样地的生物量与土壤碳动态研究结果表明:(1)林龄是指示生物量碳累积的可靠参数。兴安落叶松个体大小(胸径、树高和单株生物量)随着林龄的增大不断增加,相关性显著(P<0.001),而林分生物量密度随林龄的增大呈线性上升(R2=0.2-0.6,P<0.001)。(2)地表凋落物量与林龄表现显著的二次曲线相关,前37a上升而后开始下降。地表凋落物量与林木大小、生物量密度均相关显著(R2=0.14-0.82,P<0.001),但与树高相关性最高,显示树高变化对于评价地表枯落物生物量可能更有效。(3)林龄、林木大小和林分生物量密度均与土壤不同层碳存在相类似的相关关系。深层土壤有机碳(>40cm)与林龄显著负相关(P<0.05),表层土壤有机碳有增加趋势 (P>0.05),这使得0-40 cm与40-80 cm土壤有机碳储量比值随林龄增加而显著增加(P<0.01);与此类似,林木平均大小也与深层土壤有机碳显著负相关(P<0.05),而表层与深层有机碳储量比值随林木大小(胸径与树高)的增大也呈显著上升趋势(P<0.05);但同时考虑林木个体大小和林分密度的林分生物量密度(地上和地下),并没有发现明显的显著相关关系。这些结果说明,评价土壤有机碳变化的指标中,林龄、树高和胸径可能更优于较为复杂的生物量密度等指标。考虑到深层土壤较表层具有更长期的稳定性,这种表层与深层土壤有机碳比值的增加,意味着土壤碳有向表层积聚而深层减少的趋势,这可能使得土壤有机碳更容易受外界环境变化(如火灾等)的影响。落叶松人工林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,除了占主要部分的生物量碳之外,土壤碳累积值得关注,这一发现对于以固碳增汇为目标的碳汇林建设具有指导意义。

    • 内蒙古放牧草地土壤碳固持速率和潜力

      2012, 32(3):844-851. DOI: 10.5846/stxb201104070449

      摘要 (4609) HTML (0) PDF 2.03 M (1989) 评论 (0) 收藏

      摘要:放牧是典型草地最重要的利用方式,弄清放牧对草地碳固速率的影响,将为我国内蒙古地区草地碳汇管理提供重要的科学依据。通过在平坦草地和斜坡草地设置相同的放牧梯度实验 (放牧强度0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0 羊/hm2),探讨了放牧和地形对草地土壤碳固持速率的影响。实验结果表明:轻度放牧草地表现为碳固持,重度放草地表现为碳流失;对放牧草地而言,存在碳源/碳汇的转化阈值(或放牧强度),且坡地阈值低于平地。为了实现草地碳增汇目的,平坦草地的放牧强度应低于 4.5羊/hm2(放牧期6-9月),斜坡草地应低于3 羊/hm2。地形因素(平地VS斜坡)使准确评估放牧草地土壤的碳固持速率变得更加复杂。总之,内蒙古地区放牧草地具有较大的碳固持潜力,通过控制放牧强度是实现其碳固持潜力的重要途径之一。

    • 不同林龄马尾松凋落物基质质量与土壤养分的关系

      2012, 32(3):852-862. DOI: 10.5846/stxb201104210528

      摘要 (4017) HTML (0) PDF 2.28 M (1854) 评论 (0) 收藏

      摘要:凋落物的质量、数量及分解速率在一定程度上代表了土壤的营养状况。为了精确估算凋落物分解对土壤碳库的年净归还量及凋落物-土壤生物化学连续体的深层理解,从凋落物基质质量的角度分析了三峡库区不同林龄马尾松凋落物基质质量与土壤养分的作用关系,结果表明:中龄林、近熟林、成熟林马尾松凋落物基质质量中的C、C/N比、C/P比、木质素/N比、木质素/P比差异显著,其中近熟林凋落物叶木质素/N分别比中龄林和成熟林的高33.65%、39.24%,N、P、K、木质素含量差异不显著;但各组织器官的N、P、K含量差异显著,均是皮<枝<叶<杂物,C/N比、C/P比的变化则相反。不同林龄马尾松0-20 cm(0-5 cm、5-10 cm、10-20 cm)土壤有机质、总氮、有效磷含量均表现出近熟林<中龄林<成熟林,0-5 cm最大,10-20 cm最小,且随着土壤深度的增加而明显降低,总磷则是中林龄最低,成熟林最大,pH值则各土层均表现为中龄林<成熟林<近熟林,平均pH值为4.55-5.51。凋落物基质质量指标与土壤养分之间冗余分析(RDA)表明:马尾松凋落物基质质量和土壤养分之间关系紧密,N、P、纤维素、半纤维素、木质素、木质素/N比、C/N比对土壤养分影响比较大;凋落物中木质素/N比、C/N比与土壤有机质呈显著负相关,其含量越高越不利于土壤有机质的形成,土壤养分积累的越慢;凋落物基质质量氮含量与土壤氮含量呈显著正相关;土壤pH值、容重与N含量呈显著负相关,与凋落物C/N比、木质素/N比呈显著正相关。马尾松土壤表面有机质、N、P养分含量与凋落物基质质量对应养分含量变化规律一致,土壤养分高,凋落物基质质量相对较高,土壤贫瘠,凋落物基质质量相对较低。

    • 不同丛枝菌根真菌侵染对土壤结构的影响

      2012, 32(3):863-870. DOI: 10.5846/stxb201104080458

      摘要 (4424) HTML (0) PDF 1.57 M (2258) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了定量化比较研究接种丛枝菌根真菌后,根际、菌根际和菌丝际土壤结构的变化,采用四室分根装置,比较中性紫色土接种不同AM真菌后,菌根际、根际、菌丝际和非根际土壤平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大于0.25mm团聚体总量(R0.25)的变化。结果表明:接种3个菌种后菌丝际EEG和有机质含量均呈高于菌根际的趋势。菌丝密度和易提取球囊霉素相关蛋白(EEG)与MWD、GMD和R0.25呈显著正相关,菌根际和菌丝际土壤水稳性R0.25与菌丝密度显著正相关,相关系数分别为0.777和0.671。接种G. mosseae的菌根际土壤R0.25值显著高于其它分室土壤,而接种G.etunicatum的菌丝际土壤R0.25值显著高于其它分室土壤。试验结果在一定程度上说明不同菌种对土壤结构均有不同程度的影响,反映了丛枝菌根真菌生态功能的多样性。

    • 不同初始含水率下粘质土壤的入渗过程

      2012, 32(3):871-878. DOI: 10.5846/stxb201103300412

      摘要 (6319) HTML (0) PDF 1.71 M (2810) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤入渗是降雨渗入土体形成土壤水的基本水文过程,土壤渗透能力影响着地表径流和土壤侵蚀强度。土壤初始含水量决定了入渗初期的土水势,是影响土壤入渗过程的重要因素。利用环刀法,观测了三峡库区林地和草地的土壤入渗过程,对比分析了不同初始含水率下土壤入渗率和常用入渗模型的适宜性。结果表明,随土壤初始含水率的增大,林地和草地下土壤初始入渗率减小,入渗趋于稳定所需时间缩短,累积入渗量和稳定入渗率增大。土壤含水率为12%的林地初始入渗率为8.95 mm/min,是含水率40%林地初始入渗率的4倍,但1h累积入渗量仅是含水率40%林地的2/3。有机质含量丰富的草地土壤入渗过程对初始含水率的敏感性较弱,干湿草地相比较入渗参数的差异不如林地明显。随时间的延长,土壤入渗率逐渐降低,入渗曲线渐趋平缓,最小二乘法拟合结果显示Horton模型对林地和草地下土壤入渗过程的拟合效果较好,且模型参数具有物理意义,是分析和预测三峡库区林草覆盖下土壤入渗过程的适宜模型。

    • 不同耕作措施的温室气体排放日变化及最佳观测时间

      2012, 32(3):879-888. DOI: 10.5846/stxb201108021132

      摘要 (3300) HTML (0) PDF 2.01 M (1906) 评论 (0) 收藏

      摘要:在连续6 a耕作模式的基础上,利用静态箱-气相色谱法对常规耕作与免耕条件下小麦生育后期麦田CO2、CH4、N2O通量日变化进行了连续48 h观测,并确定1 d中最佳的观测时间。结果表明,常规耕作与免耕条件下小麦生育后期麦田CO2、CH4、N2O通量具有显著的日变化特征,常规耕作处理和免耕处理土壤表现为CH4的吸收汇、CO2、N2O的排放源。CH4日均吸收通量:常规耕作无秸秆还田处理(AC)>常规耕作秸秆还田处理(PC)>免耕(PZ);CO2日均排放通量:常规耕作秸秆还田处理(PC)>常规耕作无秸秆还田处理(AC)>免耕(PZ);N2O日均排放通量:常规耕作秸秆还田处理(PC)>常规耕作无秸秆还田处理(AC)>免耕(PZ)。相关性分析表明,常规耕作及免耕条件下CO2、CH4、N2O通量日变化与地表温度和5 cm地温呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)的正相关关系,温度是决定温室气体日变化的主要决定因素。通过矫正系数和回归分析表明,在小麦生育后期(4-6月),CO2的最佳观测时间段在8:00-10:00,CH4为8:00-10:00,N2O为8:00-12:00。

    • 外源铅、铜胁迫对不同基因型谷子幼苗生理生态特性的影响

      2012, 32(3):889-897. DOI: 10.5846/stxb201108281256

      摘要 (3366) HTML (0) PDF 1.47 M (1860) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽土培法,研究了4种基因型谷子幼苗对Pb2+、Cu2+胁迫的生长响应、DNA损伤及吸收积累、迁移特性。结果表明,D2-8、安06、黄米和朝谷幼苗对Pb2+、Cu2+的平均耐性指数分别为0.87、0.81、0.78、0.71和0.96、0.97、0.79、0.74。在400 mg/kg Pb2+、Cu2+浓度下,4种谷子幼苗叶绿素a、b总量分别为对照的33.3%、52.6%、37.5%、49.4%和113.5%、72.3%、51.9%、75.6%,而叶绿素a/b值均高于对照。Pb2+胁迫下4种谷子幼苗中可溶性蛋白质和DNA含量随浓度升高逐渐下降,Cu2+处理组则表现为低浓度(≤100 mg/kg)的促进和高浓度(≥200 mg/kg)的抑制效应。4种谷子幼苗的DNA增色效应值在Pb2+、Cu2+胁迫下均表现为先上升后下降的趋势,其中Pb2+对朝谷和D2-8的增色效应影响较大,而Cu2+对朝谷和安06的影响最为明显。D2-8和朝谷对Pb2+、Cu2+的吸收富集能力高于安06和黄米,D2-8和安06对Pb2+、Cu2+的转运能力大于朝谷和黄米。总体来看,Pb2+对谷子幼苗的生理生态影响和遗传毒害效应大于Cu2+,4种基因型谷子对Pb2+胁迫的耐性顺序为安06>D2-8>黄米>朝谷,对Cu2+的耐性顺序为D2-8>安06>朝谷>黄米。

    • 温度和盐度对吉富品系尼罗罗非鱼幼鱼鳃Na+-K+-ATPase活力的联合效应

      2012, 32(3):898-906. DOI: 10.5846/stxb201107171061

      摘要 (3294) HTML (0) PDF 3.06 M (1446) 评论 (0) 收藏

      摘要:试验采用中心组合设计(central composite face-centered design,CCF)和响应曲面法(response surface methodology,RSM)研究了温度(12-34℃)和盐度(0-26)两因素对体长为(4.36±0.105)cm,体重为(2.45±0.153)g的吉富品系尼罗罗非鱼(GIFT Nile tilapia,Oreochromis niloticus;简称吉富罗非鱼)幼鱼鳃Na+-K+-ATPase活力的联合效应。结果表明:(1)温度和盐度的一次效应和二次效应对Na+-K+-ATPase活力影响极显著(P<0.01),温度和盐度的互作效应不显著(P>0.05);(2)经响应曲面法分析,随着温度和盐度的增大,Na+-K+-ATPase活力呈先减小后增大的趋势;(3)建立了Na+-K+-ATPase活力与温度、盐度间关系的模型方程(R2=0.9829,Pred.R2=0.8550,P<0.01),并可用于预测吉富罗非鱼幼鱼鳃Na+-K+-ATPase的活力;(4)优化结果显示,温度为24.15℃,盐度为11.75时,Na+-K+-ATPase活力最小为0.62μmol无机磷· mg-1蛋白· h-1,满意度函数值高达0.961。Na+-K+-ATPase活力可以作为检测罗非鱼生长性能的指标,其活力较低时,一般反映了鱼体生存环境适宜,生长代谢旺盛,消耗于渗透调节的能量较少。

    • 基于元胞自动机的喀斯特石漠化格局模拟研究

      2012, 32(3):907-914. DOI: 10.5846/stxb201107281105

      摘要 (3158) HTML (0) PDF 5.18 M (1830) 评论 (0) 收藏

      摘要:西南喀斯特山区的石漠化问题是目前我国西部地区最为突出的地域环境问题之一,其迅速发展已经严重影响到当地人们的生产生活。以导致石漠化发生发展的自然、人文因子为切入点,通过模拟影响喀斯特系统地表覆被变化的基本生态过程(如植物定居、植物死亡、水蚀风蚀引起的土地退化以及岩石成土过程等),利用随机元胞自动机具有的简单邻域规则产生复杂空间格局的特点,使喀斯特系统地表覆被植被-裸土-裸岩状态在一定概率下发生状态转换,并结合RS和GIS技术,构建了简单、有效的喀斯特石漠化模拟及预测模型(KarstCA)。以典型喀斯特石漠化地区关岭县为研究区,在自然、人文驱动因素共同影响以及只考虑自然驱动因素情景下,KarstCA模型模拟的研究区2007年石漠化空间分布格局的差异主要分布在中部和南部,其主要是不同空间范围上人类活动作用方式和强度差异所致。在16a中(1992-2007年)喀斯特地区地物(植被-裸土-裸岩)丰度变化成非线性关系,当植被覆达到54%以上并继续增加时,裸岩发展趋势与之呈明显的负相关(P<0.01)。在模拟期内人类活动对研究区石漠化的发展起到抑制作用,人类活动的正效应(植树造林等)与负效应(乱砍滥伐、过度放牧等)在一定程度上抵消了植被总面积的剧烈变化趋势。将地表过程耦合进元胞自动机模型,突破了以往该类研究只通过概率考虑状态转换,而对其机理认识的不足;同时本研究考虑了自然、人文驱动因素在不同空间尺度上作用于石漠化现象的复杂性,对于探索这些因素是如何作用于地表过程及其贡献率等研究具有一定的参考价值。

    • 边缘细胞对荞麦根尖铝毒的防护效应和对细胞壁多糖的影响

      2012, 32(3):915-922. DOI: 10.5846/stxb201102160174

      摘要 (3216) HTML (0) PDF 2.17 M (1334) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2个荞麦(Fygopyrum esculentum Moench)基因型'江西荞麦’(耐性)和'内蒙荞麦’(敏感)为材料,采用悬空培养(保持边缘细胞附着于根尖和去除根尖边缘细胞),研究边缘细胞对根尖铝毒的防护效应以及对细胞壁多糖组分的影响。结果表明,铝毒抑制荞麦根系伸长,导致根尖Al积累。去除边缘细胞的根伸长抑制率和根尖Al含量高于保留边缘细胞的根。去除边缘细胞使江西荞麦和内蒙荞麦根尖的酸性磷酸酶(APA)活性显著升高,前者在铝毒下增幅更大。同时,铝毒胁迫下去除边缘细胞的根尖果胶甲酯酶(PME)活性和细胞壁果胶、半纤维素1、半纤维素2含量显著高于保留边缘细胞的酶活性和细胞壁多糖含量。表明边缘细胞对荞麦根尖的防护效应,与其阻止Al的吸收,降低根尖细胞壁多糖含量及提高酸性磷酸酶活性有关,以此缓解Al对根伸长的抑制。

    • 川中丘陵区人工柏木防护林适宜林分结构及水文效应

      2012, 32(3):923-930. DOI: 10.5846/stxb201107030991

      摘要 (3035) HTML (0) PDF 1.83 M (1694) 评论 (0) 收藏

      摘要:川中丘陵区是长江上游水土流失最严重地区之一,该区大面积柏木防护林林分结构不合理、天然更新不良、林分稳定性差、产品产量和水土保持功能低,急需进行结构调整。通过48个典型柏木纯林样地林分郁闭度与灌木、草本及枯落物盖度和生物量分析,提出了该区人工柏木防护林适宜林分郁闭度为0.6-0.7。根据林分结构,将柏木纯林林分结构划分为5种类型。对比分析结果表明:(1)5种林分类型枯落物最大持水量取决于林分枯落物存贮量,适宜结构型林分与其它4种林分类型枯落物最大持水量存在显著差异,排序结果为适宜结构型(4.038 ± 0.497)t/hm2 > 中低密度型(3.583 ± 0.521)t/hm2> 中高密度型(3.243 ± 0.455)t/hm2> 低密度型(2.841 ± 0.656)t/hm2> 过密型(2.272 ± 0.580) t/hm2。(2)土壤饱和贮水量排序为适宜结构型(180.59± 14.83)mm > 中低密度型 (173.84 ± 18.06)mm > 中高密度型(169.27 ± 13.20)mm > 低密度型(162.57 ± 8.79)mm > 过密型(150.77 ± 5.08)mm,适宜结构型林分与其余4种林分之间均存在显著差异。(3)6次典型降雨产沙量排序为适宜结构型(360.07 kg/ hm2) < 中低密度型(577.08 kg/ hm2) < 中高密度型(625.98 kg/ hm2) < 低密度型(878.51 kg/ hm2) < 过密型(1026.74 kg/ hm2),5种柏木林分类型产沙量之间均存在显著或极显著差异。

    • 基于AHP与Rough Set的农业节水技术综合评价

      2012, 32(3):931-941. DOI: 10.5846/stxb201107201071

      摘要 (3461) HTML (0) PDF 1.77 M (1933) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于不同区域自然条件的差异,农业节水技术自身特点及对应用环境条件的要求,导致不同农业节水技术的应用效果存在很大差异,有较大的不确定性,因此,如何筛选合理的评价指标,构建科学、全面的农业节水技术综合评价方法具有十分重要的意义。根据对农业节水技术应用效果的实地调研,应用Delphi法从调查获得的20项评价指标中筛选出了9项农业节水技术综合评价指标。其中节水率、积温和土壤肥力属于生态因子,产投比、劳动力投入和经济投入属于经济因子,可靠性、推广程度和农民认可度为社会因子。基于以上9项指标,构建了农业节水技术综合评价指标体系.综合评价方法(ARM)通过引入经验因子α对应用层次分析法(AHP)和粗糙集(Rough Set)所获得指标权重进行修订,使指标权重更加合理化。同时,分别应用AHP、Rough Set和ARM对甘肃省武威市的地膜覆盖、秸秆覆盖和常规畦田灌溉在大田中的应用效果进行了综合评价。评价结果显示,在对地膜覆盖技术评价中,AHP法过分强调了经济效益的作用(0.44),Rough Set法则强调的是生态效益(0.33)和社会效益(0.32),弱化了经济效益(0.05),ARM修正了以上2种方法的评价结果,获得地膜覆盖的经济效益、生态效益和社会效益,分别为0.36、0.20和0.13。在对秸秆覆盖评价中,与其它两种方法相比,Rough Set法的评价结果存在显著性差异,ARM修正获得的经济效益、生态效益和社会效益,分别为0.09、0.18和0.06。在对常规畦田灌溉评价中,Rough Set法强调了生态效益(0.28),经过修正获得的经济效益、生态效益和社会效益,分别为0.24、0.01和0.13。ARM的评价结果表明,采用地膜覆盖的经济效益最佳;同常规畦田灌溉相比较,地膜覆盖、秸秆覆盖的生态性指数分别比之高0.19和0.17,主要是由于秸秆覆盖具有保墒、增加土壤有机质以及在作物生长后期调节地温的作用,地膜覆盖具有节水、提高苗期土壤温度和促进提前出苗的作用;同秸秆覆盖相比,地膜覆盖和常规畦田灌溉的社会性指数分别高112.12%、18.18%,说明这两种技术在河西半干旱地区具有良好的社会基础。可见,在西北半干旱地区地膜覆盖用于种植玉米的效果最佳,而秸秆覆盖尽管其生态效益较高,但经济效益较低,推广应用存在一定的难度。

    • 基于DMSP/OLS影像的我国主要城市群空间扩张特征分析

      2012, 32(3):942-954. DOI: 10.5846/stxb201109061306

      摘要 (4294) HTML (0) PDF 10.91 M (2502) 评论 (0) 收藏

      摘要:20世纪90年代以来,随着中国城市化步伐的加快,城市用地空间扩张极为明显。采用1992、1995、2000、2005、2009年5期的夜间灯光影像数据提取了京津冀、长江三角洲和珠江三角洲城市群的城市像元,并从空间扩张强度、扩张类型以及方向性空间扩张特征3个方面对三大城市群城市用地的空间扩张特征进行了分析,同时还从社会经济方面对城市群空间扩张的驱动因素进行了讨论。结果表明,三大城市群的空间扩张特征既存在共性也存在明显的差异,同时社会经济的快速发展对城市用地的扩张具有明显的驱动作用,为进一步推动中国城市化进程提供了数据支撑。

    • 生态旅游资源非使用价值评估——以达赉湖自然保护区为例

      2012, 32(3):955-963. DOI: 10.5846/stxb201106240936

      摘要 (4969) HTML (0) PDF 1.50 M (1908) 评论 (0) 收藏

      摘要:以达赉湖自然保护区为例,使用条件价值法对达赉湖自然保护区生态旅游资源的非使用价值进行了研究,并探讨了在虚拟情景和真实情景下被调查者支付意愿的差别。采用实地调研方式,进行支付意愿问卷调查,共发放调查问卷700份,回收有效问卷551份。同时,引入8个变量,并采用logit模型分别在虚拟和真实情景下建立各变量和支付意愿之间的关系。结果显示:(1)在真实情景下被调查者的支付意愿(47 元/a)要小于虚拟情景下的支付意愿(59 元/a),可见,在虚拟情景下评估结果会夸大被调查者的支付意愿。(2)达赉湖自然保护区2010年生态旅游资源非使用价值从4634×104元/a到12765×104元/a。该值仅是根据呼伦贝尔市人口来估计的支付意愿值,其总价值是有限的。但如果用全国总人口进行估计,其内在价值将成倍增加。研究表明:对于达赉湖自然保护区生态旅游资源的保护不仅从生态学角度是非常必要的,而且它对人类也具有巨大的经济价值。对其资源无序的开发既会降低达赉湖自然保护区生态系统的质量也会减少其经济价值。研究结果使得达赉湖自然保护区的开发和保护的价值对比成为可能,并为该保护区制定保护管理策略提供理论基础与科学依据。

    • >专论与综述
    • 基于有害干扰的森林生态系统健康评价指标体系的构建

      2012, 32(3):964-973. DOI: 10.5846/stxb201105190657

      摘要 (3943) HTML (0) PDF 1.45 M (2368) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析国内外提出的众多森林生态系统健康评价指标的不足后,对评价指标进行研究和筛选。最终在森林生态系统健康评价指标体系的构建上提出了一个新的思路,即从森林火灾、林业有害生物、大气污染、人为有害干扰以及森林生态系统内部的增益干扰5个方面选取20个指标构建森林生态系统健康评价指标体系。其中森林火灾干扰包括平均降水量、平均气温、郁闭度、海拔、坡度、坡向、易燃树种的比例和林道距离8个指标,林业有害生物包括有害生物等级、危害程度和寄主树的比例3个指标,大气污染干扰通过叶片、土壤和污染物的分析测定,人为有害干扰包括森林经营措施、采伐措施和林下植被管理3个方面,而森林生态系统内部的增益干扰由物种多样性、群落结构和近自然度3个指标构成。同时对关键评价指标的意义进行了具体分析。此指标体系摒弃传统的评价观念,结合了近年来影响全国森林健康的几个重要原因,更能准确的反应目前森林生态系统的健康状况。研究思路和方法的提出在一定程度上可以丰富森林生态系统健康评价研究理论与方法体系。

    • 硅对植物抗虫性的影响及其机制

      2012, 32(3):974-983. DOI: 10.5846/stxb201105230674

      摘要 (3814) HTML (0) PDF 1.50 M (1998) 评论 (0) 收藏

      摘要:硅不是植物必需营养元素,但硅在提高植物对一系列非生物和生物胁迫的抗性方面都具有重要作用。综述了硅对植物抗虫性的影响及其机制。在多数植物中,增施硅肥可增强其抗虫性;所增强的抗性与硅肥种类和施用方式之间存在关系。植物组织中沉积的硅可增加其硬度和耐磨度,降低植物可消化性,从而增强植物组成性防御,包括延缓昆虫生长发育、降低繁殖力、减轻植物受害程度;植物体内的硅含量以及硅沉积的位点和排列方式影响组成性防御作用的强度。此外,硅可以调节植物诱导性防御,包括直接防御和间接防御,直接防御涉及增加有毒物质含量、产生局部过敏反应或系统获得抗性、产生有毒化合物和防御蛋白,从而延缓昆虫发育;间接防御主要通过释放挥发性化合物吸引植食性昆虫的捕食性和寄生性天敌而导致植食性昆虫种群下降。

    • >研究简报
    • 光照条件、植株冠层结构和枝条寿命的关系——以桂花和水杉为例

      2012, 32(3):984-992. DOI: 10.5846/stxb201104270559

      摘要 (3431) HTML (0) PDF 1.99 M (1878) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据衰老理论的代谢率假说,生物寿命与其代谢率有关,个体大小相同的生物体,在质量较好的微生境中通常比较差生境中具有更高的代谢速率。因此,生物体在资源供给较差的生境中通常比资源供给较充足的生境中具有更长的寿命。枝条是木本植物植冠构建的基本单元之一,如果枝条遵循代谢率假说,则可推测在光照较好环境下的植物枝条或小枝将比其在遮荫环境下具有更短的寿命,即枝条寿命与光照条件成反比。以常绿物种桂花(Osmanthus fragrans)和落叶物种水杉(Metasequoia glyptostroboides)为研究对象,通过测量不同光照环境下,植株大小(株高和胸径)、冠层深度、冠层轮廓(冠层深度/冠层宽度)、相对冠层宽度(冠层宽度/植株高度)以及植株凋落枝条寿命等性状,探讨了光照条件对成年植株冠层形态结构和植株枝条寿命的影响。调查发现:1)枝条的寿命在遮荫条件下显著高于全光照条件下,与理论预测吻合;2)随遮荫程度增加,植株冠层深度和冠层轮廓增加,相对冠层宽度减小;3)枝条的平均寿命与植株冠层深度和冠层轮廓成正比,与植株相对冠层宽度成反比。这表明光照条件可能通过改变植株冠层结构来影响枝条寿命。未来需要进一步研究枝条生物量分配、叶片光合能力和呼吸速率在不同生活型物种之间的差异,以便更全面的理解枝条寿命与生境质量之间的关系。

    • Bt玉米秸秆还田对小麦幼苗生长发育的影响

      2012, 32(3):993-998. DOI: 10.5846/stxb201106290973

      摘要 (3100) HTML (0) PDF 2.03 M (1518) 评论 (0) 收藏

      摘要:以已进入中间试验阶段的Bt玉米及其亲本(非Bt玉米)秸秆为材料,与营养土及蛭石混合后培养小麦幼苗,同时以未使用秸秆的相应土为空白对照,在室内条件下研究了Bt玉米与亲本秸秆还田对后茬小麦的影响。结果表明:(1)不同秸秆还田对小麦幼苗出苗率、株高没有显著影响;(2)非转基因玉米与转Bt玉米秸秆拌土后地上部鲜重仅为对照鲜重的51%和65%,干重仅为对照的62%和72%,均达到差异显著水平;(3)Bt玉米秸秆还田降低小麦幼苗生长素(IAA)含量,郑58秸秆拌土增加了幼苗脱落酸(ABA)含量; (4)两种处理均提高了幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)总活性。因此,秸秆拌土对小麦幼苗的处理效应一致,与秸秆类型无关,该研究可为评价转Bt玉米环境安全提供一定的理论依据。

    • 汶川大地震灾后不同滑坡体上柏木体内非结构性碳水化合物的特性

      2012, 32(3):999-1006. DOI: 10.5846/stxb201105130623

      摘要 (3512) HTML (0) PDF 1.46 M (1720) 评论 (0) 收藏

      摘要:"5.12"汶川大地震不仅直接摧毁森林17.3万hm2,还通过对土壤和林内生境的剧烈改变对现存森林造成潜在威胁。以地震重灾区北川的主要分布树种柏木为研究对象,在2009年6月初(夏初)和10月初(秋季)两个时期,对不同类型柏木林的叶、枝、根可溶性糖和淀粉含量进行测定分析,旨在认识震后初期柏木对逆境胁迫的生理响应,为研究大地震对植物体内碳水化合物的影响和对逆境的适应性提供科学依据。结果表明:地震对柏木体内碳水化合物的含量有较大影响,总体表现为严重滑坡类型具有较高的可溶性糖含量,较低的根系淀粉含量。夏初严重滑坡类型柏木叶、枝、根可溶性糖含量分别为(11.44±1.08)%、(4.64±0.42)%、(5.48±0.51)%。就不同器官而言,可溶性糖含量叶>根>枝,淀粉含量叶>枝>根;夏初碳水化合物含量均高于秋季,且仅叶片可溶性糖和淀粉含量在不同季节存在显著性差异(P<0.05),说明柏木叶片对地震反应最为敏感。地震带来的灾害如山体滑坡等对植物的生理活动产生巨大影响, 不利于林木生长。

主编:傅伯杰

创刊:1981

国际标准刊号:ISSN 1000-0933

国内统一刊号:CN 11-2031/Q

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