摘要:为评价围垦促淤工程对南汇东滩湿地大型底栖动物生态学的影响,根据2004年10月和2009年10月对南汇东滩湿地底栖动物的定量定性调查数据,进行对比分析。结果表明:2004年共采集到大型底栖动物32种,其中在经围垦促淤后形成的堤内、堤外两个区域分别采集到底栖动物20种和21种,2009年堤内外分别为9种和19种,共26种;2004年堤内和堤外优势种分别为8种和4种,共有优势种为中华蜾蠃蜚和谭氏泥蟹,2009年堤内优势种仅有摇蚊幼虫1种,堤外有4种,优势种种类组成也发生了很大变化;2004年大型底栖动物的平均丰度和生物量分别为44.15 个/m²和38.80 g/m²,2009年为86.76 个/m²和1.97 g/m²,2009年堤内、堤外的生物量与2004年相比明显降低,丰度变化则相对较小;运用SPSS软件的单因素方差分析、群落聚类和MDS排序对南汇东滩湿地各断面进行群落结构分析,结果表明围垦是大型底栖动物群落结构改变的一个重要因素,围垦造成堤内底栖动物群落结构发生了明显差异,堤外群落结构变化相对较小。大型底栖动物的生物多样性指数(Shannon-Weiner指数H'、Pielou均匀度指数J'、Margalef物种丰富度指数d和Simpson指数D)受到围垦促淤工程的影响均降低,尤其以围垦圈淤的堤内湿地生物多样性指数最低。围垦促淤工程对盐度、潮汐动力、底质特征的改变以及人类活动等因素是影响大型底栖动物群落结构的主要原因,工程结束后的湿地生态修复十分必要。

摘要:地下水生态系统是生态系统的重要类型,随着社会经济的发展,地下水资源与环境压力日益增大,地下水生态系统健康问题已经成为人类重点关注的环境问题之一。以ArcView为平台,以下辽河平原硝酸盐氮浓度为响应因子,并从地下水系统结构特征、区域自然条件、外界压力、资源与保护和生态环境5个方面建立证据因子的图层数据库,利用证据权重法(WOE)对下辽河平原地下水生态系统健康进行评价,得到硝酸盐氮后验概率分布图。结果表明:下辽河平原的西北、东北部、东南部及抚顺和辽阳地区地下水生态系统健康处于相对高和较高概率区,东部山前冲洪积平原及下辽河平原的周边地区处于中等概率区,下辽河平原的中部平原、南部滨海平原地区处于相对低和较低概率区。将地下水水质监测点硝酸盐氮含量与后验概率分布图进行对比分析,发现二者对应性较好,这说明WOE可以用于地下水生态系统健康评价,其概率表现形式能够有效的弥补传统生态系统健康评价结果是一个具体值(或等级)而无法反映生态系统健康不确定性的不足。

摘要:城郊畜牧业的集约化发展在满足人们日益增长的肉蛋奶等动物性产品需求的同时,也带来了巨大的环境压力。本文利用养分流动和模型分析的方法,分析北京市郊区某村三种不同类型"农田-畜牧"生产系统(大型集约化种猪场、种养结合小规模生态养殖园和集约化单一种植区)的氮素流动特征。结果表明:饲料是集约化种猪场和生态养殖园氮素输入的主要来源,饲料投入氮量分别为12469.0和9268.5 kg·hm^-2·a^-1);集约化种猪场农牧体系间生产脱节,致使农田氮素输入主要依赖于化肥投入,化肥氮输入量(435.0 kg·hm^-2·a^-1)占农田氮素输入量的82.7%。相反,生态养殖园农牧体系结合紧密,猪粪尿氮还田比例达28.6%,这使得园区化肥氮输入量仅为135.0 kg·hm^-2·a^-1,因此畜禽粪尿的合理循环利用可作为减少化肥投入的有效途径;集约化种猪场、生态养殖园和单一种植区农牧生产系统氮素利用效率分别为18.8%、20.6%和17.3%,均处于较低水平;集约化种猪场猪粪尿在猪舍和储藏处理过程的氮素损失率为15.8%和25.4%,分别低于小规模生态养殖园相应损失率约8.7和4.8个百分点;生态养殖园粪肥氮还田量高,导致农田氮素盈余量高达1962.8 kg·hm^-2·a^-1,未能实现生态型养殖的理想效果,优化氮素管理、确定合理的消纳畜禽粪尿的农田面积和调整畜禽养殖密度是解决该问题的关键。

摘要:以富士苹果(Malus domestica Borkh. cv. ‘Fuji’)为试材,将C₃植物光合生化模型、气孔导度半机理模型、叶片最大光合速率和相对光合有效辐射(RPAR)之间的经验公式相耦合,能够模拟出不同RPAR (或树冠不同部位)下叶片净光合速率(P_n)对小气候因子和叶水势(Ψ_l)的响应,及P_n日变化。模拟表明,不同RPAR下P_n变化主要依赖于光合有效辐射(PAR)大小,并对CO₂浓度有很高敏感性。不同RPAR下叶片P_n最适温度约为20-30℃,并随PAR或CO₂浓度的升高而升高。相对湿度(RH)和Ψ_l对不同RPAR下叶片P_n影响不大,P_n只随RH和Ψ_l的减小而略有降低。数值模拟表明,当RPAR减小时P_n随之迅速减小,从冠层3 m到1 m处,叶片RPAR从57.18%减少到16.22%,而最大P_n从16.65 μmol·m^-2·s^-1减小到4.24 μmol·m^-2·s^-1。在平均气象条件下,树冠顶部单位面积叶片每天固定CO₂为420 mmol·m^-2·d^-1,而下层叶片只有40 mmol·m^-2·d^-1。当苹果树冠内叶片接受RPAR低于12%时,全天净光合总量为0,这类叶片可称为无效叶,其所在树冠空间为无效光区。果树整形修剪的主要目的就是尽量减少无效枝叶,利用该模型可确定出这类枝叶在树冠中的位置。

摘要:植被物候作为陆地生态系统对气候变化的响应和反馈的重要指示,已成为区域或全球生态环境领域研究的热点。基于非对称高斯拟合方法重建了2001-2010年MODIS EVI时间序列影像,利用动态阈值法提取藏北高原植被覆盖2001-2010年每年关键物候参数。选取研究区内东部高寒灌丛草甸、中部高寒草甸及西部高寒草原和高寒荒漠4种典型植被类型,并结合附近的4个气象台站气候资料,分析典型植被物候在近10a对关键气候因子的响应特征。研究结果表明:(1) 4种不同典型植被的物候特征(EVI_max降低、返青期延后和生长季长度缩短)均表现出高寒灌丛草甸→高寒草甸→高寒草原→高寒荒漠草原的过渡;(2) 藏北高原近10a的年平均气温及春、夏、冬三个季度的平均气温均呈显著升高的趋势,升温幅度在0.8-3.9℃/10a,降水减少趋势不显著,在这种水热条件下典型植被均表现出返青提前(7.2-15.5d/10a)、生长季延长(8.4-19.2d/10a)的趋势,而枯黄出现时间为年际间自然波动;(3) 高寒灌丛草甸EVI_max主要受春季降水量和气温影响,且降水的影响程度大于气温;对高寒草甸植被而言,春、夏季的气温和降水均有较大的影响;而高寒草原和高寒荒漠草原主要受夏季平均气温和降水量影响;(4) 高寒灌丛草甸的返青时间主要受前一年秋季降水量的影响,相关系数达-0.579;而高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原主要受春季平均气温影响,高寒荒漠草原的特征最为明显 (r=-0.559)。

摘要:利用综合环境观测仪(ENVIS)的长期监测数据,分析了2002-06-01—2008-05-31期间祁连山阴坡林草交错带土壤水热特征及其与气象要素的统计关系,结果表明:1)土壤温度与空气温度年内变化格局相似,但存在滞后期,滞后时间随土壤深度增加而增加;土壤温度年际变化与气温一致,呈逐渐降低趋势。2)土壤水分表现为20—80 cm土壤水分易受外界降水过程影响,120 cm和160 cm深度土壤水分变化相对平缓;土壤水分季节性冻融过程中的主要控制因子为温度,但20—80 cm冻土的融化还受上层土壤水分融化和降雨下渗影响。3)月尺度上土壤水分和温度与气象要素的统计关系优于日尺度。利用气象要素在月尺度上建立的经验模型上对20—60 cm深度土壤温度的估算效果相对较好。

摘要:以位于祁连山中段大野口关滩森林站的青海云杉林为研究对象,利用2008年观测期间(6月12日至10月8日)34场降雨的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量观测资料,对青海云杉林的降雨再分配特征及其影响因素进行综合分析。结果表明:青海云杉林的总穿透雨量、截留量和干流量分别为212.6、64.5 mm和3.4 mm,分别占大气降雨量的75.8%、23.0%和1.2%;穿透雨在林内具有较大的空间变异性,其变异程度随降雨量的增大而减小,叶面积指数和冠层郁闭度在一定程度上也影响穿透雨的空间分布,且降雨量越小其影响效果越明显;青海云杉林的总干流量为3.4 mm,平均干流率为0.58%,雨前林冠的湿润程度对树干流的产生有很大影响,导致当降雨量为5.6 mm时就开始产生树干茎流;青海云杉林冠截留率的大小主要取决于降雨量,且随着降雨量的增大先减小并逐渐趋于稳定,林冠截留量总体上随冠层郁闭度和叶面积指数的增大而增大,但当观测点位于树冠边缘或多个树冠重叠处时出现负截留现象。所以,就特定林分而言,冠层结构特征对于其林冠生态水文效应起着重要的作用。

摘要:以内蒙古呼伦贝尔地区沙地樟子松为样本,建立了樟子松树木年轮宽度年表,应用相关分析和响应函数分析等年轮气候学方法,研究了樟子松径向生长对气候变化的响应。结果表明,樟子松年轮宽度与4月和6—9月平均温度呈显著负相关关系(P<0.05);与各月降水量多呈正相关关系,特别是与当年5—8月的月降水量呈显著正相关关系(P<0.05);树轮年表与前一年10月至当年10月的PDSI均呈显著正相关关系(P<0.05),其中与5月份PDSI的相关性最高。响应函数分析表明,年表与当年6—7月的平均气温、上一年10月和当年5—7月份的降雨存在显著的相关性,与5—7月份PDSI存在较显著的正相关性;综合来看,呼伦贝尔沙地樟子松生长同时受降水和温度的影响,其径向生长与气候因子间的关系属于降水敏感型,为区域降水重建提供了科学基础。

摘要:通过分析2010年3月至20日至3月22日上海地区一次典型的连续浮尘天气过程,利用激光雷达数据资料反演得到的气溶胶消光系数图和垂直廓线图,结合地面气象数据和气溶胶观测资料以及卫星遥感资料,初步得出了此次连续浮尘天气形成的原因。外源性输入和垂直风场分布是导致此次浮尘天气发生的重要原因,大气层结变化决定着浮尘天气发生的强度,当存在接地逆温时,浮尘天气维持,而太阳辐射强度变化决定着边界层高度的变化。第一次浮尘过程以大颗粒污染为主,且在消光作用中散射性气溶胶的贡献大于吸收性气溶胶,而第二次回流浮尘过程则PM_2.5比重上升,吸收性气溶胶对消光系数的贡献与散射性气溶胶大体相当。

摘要:根据2009—2010年在福建中部近海24°55'—25°13'N、119°11'—119°32'E水域冬、春、夏3个季节的调查资料,探讨了该水域浮游动物总丰度与生物量的平面分布、季节变化及其与台湾海峡水团变化的关系。结果表明,调查水域浮游动物的数量在冬、春之交变化较大,而在春、夏季变化较小。浮游动物冬、春两季的平均丰度分别为8.90 个/m³和245.65 个/m³,夏季为236.82 个/m³。冬、春两季,该水域浮游动物的分布特征相近。其数量在近岸较高,向外侧水域逐渐降低。冬季浮游动物的丰度最高为31.56 个/m³,春季最高达到831.67 个/m³。中华哲水蚤(Calanus sinicus)是冬、春季影响总丰度变化最主要的种类。与冬、春季不同,夏季浮游动物的数量在离岸水域较高,丰度最高达1053.13 个/m³,而在近岸较低,最低值仅19.17 个/m³。汉森莹虾(Lucifer hanseni)、双生水母(Diphyes chamissonis)是影响总丰度变化最主要的种类。浮游动物在各季的不同分布特征与台湾海峡的季节性水团变化有关。受季风转换影响,从冬季到夏季,海峡内沿岸流势力逐渐减弱,台湾暖流水势力逐渐增强,并影响到沿岸的水文环境。这导致调查水域内浮游动物的优势种类由暖温种向暖水种演替。由于冬、春季的重要优势种类中华哲水蚤与夏季的汉森莹虾、双生水母具有不同的温度适应性,受不同性质水团的影响,在近岸和离岸水域各自呈现出不同的数量高低。从而进一步影响到各季浮游动物总数量的分布。

摘要:为了评估香港巨牡蛎和长牡蛎在北方沿海的早期表型性状,于2010年7月,以2009年6月在青岛繁育的两种牡蛎为材料,在大连研究了温度(Mt:(22±1.0)℃及Ht:(28±1.0)℃)、盐度(S₂₀:20±1.0及S₃₀:30±1.0)及中间育成环境(ID:室内及OD:室外)对两种牡蛎幼虫及稚贝表型性状的影响。结果表明:香港巨牡蛎壳宽显著大于长牡蛎(P<0.05),壳高及怀卵量显著小于长牡蛎(P<0.05),壳长、鲜重及壳重两者间无显著差异(P>0.05)。在温度和盐度相同情况下,长牡蛎卵径、受精率、孵化率及D形幼虫均大于香港巨牡蛎;香港巨牡蛎幼虫浮游前期生长较慢,而后快于长牡蛎。两种牡蛎幼虫存活能力在15日龄时高温组>中温组;相同温度下,香港巨牡蛎中盐组>高盐组,长牡蛎高盐组>中盐组。幼虫变态期间,较低的温度延迟了变态时间,降低了变态率,使得两种幼虫变态规格大型化。温度是影响幼虫生长、存活、变态的最主要因素,其次为盐度,交互作用几乎尚未起到作用。中间育成阶段,室外比室内培育效果更好,且香港巨牡蛎稚贝壳高在60日龄以后显著大于长牡蛎(P<0.05),环境是影响稚贝生长的最主要因素;无论室内还是室外两种牡蛎稚贝的存活率均在90%以上,且各实验组间无显著差异(P>0.05)。

摘要:对东海原甲藻和中肋骨条藻按照起始Chl-a比1:5、1:1和5:1进行了f/2条件下的共培养实验,以探讨这两种藻的种间竞争特征。实验结果表明在共培养体系中,中肋骨条藻完全占优势,而东海原甲藻的生长受到明显的抑制。应用Lotka-Volterra种间竞争模型对共培养实验进行模拟的结果表明,东海原甲藻与中肋骨条藻的种间竞争结果与初始密度配比无关,中肋骨条藻总会竞争胜过东海原甲藻。为了探讨他感作用对东海原甲藻和中肋骨条藻种间竞争的影响,采用了中肋骨条藻的无藻细胞滤液来进行培养实验。实验结果显示,中肋骨条藻滤液对东海原甲藻及其本身的生长均无明显影响,这表明他感作用并非中肋骨条藻获得优势的主要竞争方式。

摘要:为深入了解饵料微藻与赤潮微藻间的种间竞争关系,通过微藻共培养的方法,研究了起始生物量比(1:4、1:1和4:1)对3种海洋微藻(塔玛亚历山大藻、蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻)两两之间种间竞争的影响,并对其作用机制进行了探讨。结果表明:①3种海洋微藻表现出种间竞争的相互抑制效应;②在与塔玛亚历山大藻(简称A)的种间竞争中,蛋白核小球藻(简称C)和湛江等鞭金藻(简称I)均在竞争中占优势,蛋白核小球藻随自身起始生物量比的提高,其竞争优势越加明显,湛江等鞭金藻在A:I=1:1时竞争优势最为明显;在蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻的种间竞争中,当C:I=1:4时,湛江等鞭金藻在竞争中占优势,C:I=1:1时,初期湛江等鞭金藻占竞争优势,随蛋白核小球藻的迅速生长,后期蛋白核小球藻占竞争优势,C:I=4:1时,蛋白核小球藻占绝对竞争优势;③由种间竞争抑制参数比较得出:3种微藻的种间竞争强弱依次为蛋白核小球藻>湛江等鞭金藻>塔玛亚历山大藻。蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻在起始比例C:I=1:1时,可共培养利用,在海产经济动物育苗中可对其进行适时采收投喂;两种饵料藻对塔玛亚历山大藻具有明显的抑制作用,可为开发利用饵料藻进行赤潮生物防控提供一定的科学依据。

摘要:藻类氮的生态辐是指在一定氮浓度范围内藻类能生长和繁殖的浓度范围。它由藻类生长的最佳氮浓度、氮适宜生长范围和氮耐受限度构成。为了定量计算藻类的氮生态幅,在室内培养条件下,研究了低磷(0.48 μmol/L)、中磷(0.97 μmol/L)和高磷(1.45 μmol/L)3种不同磷起始浓度条件下不同氮对塔玛亚历山大藻细胞数和最大比生长率的影响,依据Shelford耐受性定律建立了塔玛亚历山大藻生长的氮耐受性模型,并得到了藻类生长的最佳氮浓度、氮适宜生长范围和氮耐受范围的定量表达。结果表明,在低磷、中磷和高磷条件下,当氮浓度小于适合藻类生长的最佳氮浓度时,藻类细胞数和最大比生长率均随着氮浓度的增大而增大;当氮浓度大于适合藻类生长的最佳氮浓度时,藻类细胞数和最大比生长率均随着氮浓度的增大而减小。藻类生长的氮耐受性模型与谢尔福德耐受定律较为吻合,定量得到在低磷、中磷和高磷培养条件下塔玛亚历山大藻的最佳氮浓度分别为30.36、62.07和77.85 μmol/L;氮适宜生长范围分别为18.30-42.42、37.71-86.43和41.52-114.18 μmol/L;氮耐受限度分别为6.24-54.48、13.35-110.79和5.19-150.51 μmol/L。研究显示不同磷起始浓度条件下,藻类的氮生态幅也不相同。

摘要:为了研究秦岭典型地带性植物油松林冠层降雨再分配特征及延滞效应,选择陕西宁陕县秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站55龄天然次生油松林,从2006-2008年(5-10月份)对林外降水、穿透降雨和树干茎流进行定位观测。利用其中100次实测数据进行分析研究,结果表明:总降雨量为1576.4 mm,穿透降雨量为982.9 mm,树干茎流量为69.5 mm,冠层截留量为524. 0mm,分别占总降雨量的62.4%、4.4%和33.2%。降雨分配与降雨量级密切相关,降雨量级增大,穿透降雨率和茎流率呈增大趋势,截留率呈降低趋势,变化幅度分别为46.6%-68.9%、0.8%-9.2%、53.4%-22.0%。穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量与林外降雨量之间的关系分别为:TF=0.6548P-0.4937,R²＝0.9596;SF=-0.2796+0.0452P+0.0005P²,R²＝0.8179;I=0.5958P^0.8175,R²＝0.8064。降雨事件发生后,穿透降雨和树干茎流出现的时间与降雨发生的时间并不同步,均表现出一定的延滞性,随着降雨量级增大,滞后时间表现出逐渐缩短的趋势((78.5±8.8)-(16.0±0.0) min,(111.0±33.0)-(41.2±0.0) min)。降雨终止时,特别是当降雨量>10.0 mm,穿透降雨终止时间也存在一定的延滞性((3.2±2.6)-(12.0±0.0) min)。但树干茎流终止时间先于降雨终止时间,降雨量级越小,树干茎流终止时间愈早((-58.3±21.5)-(-9.8±0.0) min)。

摘要:针对伊犁河谷北坡山地的植物多样性和土壤因子沿海拔的分布方式进行研究。对研究地海拔1000-2200m植物和环境特征进行调查,选取群落样地总数为44个,共调查到植物种155种,其中乔木7种、灌木18种、草本130种,调查到的群落类型完全涵盖了研究区所有沿海拔上升的群落类型。通过NLFS高级模拟显示总的物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数都与海拔呈现先升高后降低,再升高的一个特殊分布格局。出现了两个较高的物种丰富度地带,其中一个是低山荒漠到落叶阔叶林,另一个是山地草原到针叶林带。土壤养分和盐分也表现出了类似多样性的分布格局。通过PCA和相关分析表明,环境因子控制着物种丰富度和它的分布方式。水分在低海拔比较重要,在高海拔温度比较重要,而由于逆温层的作用,在较高海拔的针叶林带物种多样性出现了上升。物种丰富度与土壤总盐呈现显著负相关关系(r=-0.343),与土壤全盐也呈现显著负相关关系(r=-0.341)。Simpson指数与土壤pH值呈现显著负相关关系(r=-0.465)。Shannon-Wiener指数与土壤电导率呈现显著负相关关系(r=-0.367)。Pielou均匀度指数与土壤电导率呈现极显著负相关关系(r=-0.477),总之,多样性指数和土样盐分表现出了强相关性。这个研究为伊犁河谷植被与植物资源的保护和利用提供重要的科学依据,为河谷区山地植被与环境关系提供基础科学理论,为山地退化植被的修复提供参考案例和可借鉴的基础性数据。

摘要:运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp) 、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp) 、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp) 、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a / V₀),以及细胞最大弹性模量(ε^max)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的ε^max、ROWC^tlp值和RWC^tlp值均显著低于霸王,而Ψ_s^sat值Ψ_s^tlp值、AWC和V_a / V₀高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。

摘要:采用盆栽实验,对干旱胁迫下黄土高原4种乡土禾草冰草、长芒草、无芒隐子草和白羊草叶片过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和非酶抗氧化物质还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)含量进行了测定。 结果表明:随着干旱胁迫程度的加剧,4种乡土禾草叶片H₂O₂、MDA含量均呈增加趋势,这说明它们均遭受了干旱所造成的氧化胁迫,且干旱程度越大其遭受的氧化胁迫也越大。由于4种乡土禾草均为禾本科植物并生存于相同的生态环境中,它们在抗氧化特性上具有一定共性。在60%FC和45%FC干旱胁迫下,4种乡土禾草均可以通过增加抗氧化酶SOD、CAT、APX、GR、DHAR、MDHAR、GPX活性和非酶抗氧化物质AsA含量来抵御干旱所造成的氧化胁迫。由于种属差异,4种乡土禾草的抗氧化特性也存在差异。在60%FC和45%FC干旱胁迫下,冰草、无芒隐子草和白羊草还通过增加非酶抗氧化物质Car含量增强抗氧化能力,长芒草和白羊草则还可通过增加POD活性抵御干旱。在60%FC干旱胁迫下,冰草还可通过增加非酶抗氧化物质GSH含量提高其抗氧化性。采用隶属函数法对4种乡土草种抗氧化能力的综合评价表明,冰草的抗氧化能力最强,其次为无芒隐子草和白羊草,长芒草的抗氧化能力最差。

摘要:在盆栽条件下,研究了施加角担子菌B6的菌丝对连作西瓜的土壤微生物区系以及产量的影响,以探索西瓜连作障碍的生物防治措施。施加B6的活菌丝(C)显著减少土壤中真菌的数量、增加细菌/放线菌的比例,在西瓜成熟期,与对照(A)和施加灭活的B6菌丝(B)相比,土壤中尖孢镰刀菌(FO)的数量分别减少了29.9%和63.3%。相比对照(A),在成熟期,C处理中土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶的活力分别提高了19.0%、159.0%和31.3%;西瓜超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别增加32.7%和4.6%,西瓜根系活力(TTC法)增强46.2%,丙二醛(MDA)含量减少51.4%。与对照(A)和施加灭活B6菌(B)相比,施加B6菌(C)后,西瓜单果重分别增加44.8%和40.9%,总产量分别增加103.8%和64.9%,可溶性糖含量分别增加35.1%和10.0%。施加B6的活菌丝能够通过改善土壤微环境,提高西瓜植株的抵抗力,进而增加产量。

摘要:芨芨草群落是干旱与半干旱地区重要的植被资源,内蒙古典型草原区常在地形稍低的部位镶嵌有芨芨草群落,且芨芨草群落常与低洼湿草甸群落相连。为了探究芨芨草群落的适生生境,在锡林郭勒盟典型草原区选取了4个代表性调查区,从芨芨草群落及其相邻群落分布的地形特征、调查区的地下水埋深、1 m深土层的土壤电导率、土壤pH值和土壤质地等指标上对芨芨草适生生境进行探究,结果表明,芨芨草群落在内蒙古典型草原区常分布在河漫滩和丘间蝶形洼地地区,呈现出由高程梯度导致的与地带性针茅群落、湿草甸群落带状分布的特点,导致这种成带分布的原因与地下水埋深及地表径流有关,芨芨草群落生境的地下水埋深一般在1-3 m且有地表径流的补充;芨芨草群落耐盐碱性强,其生境也与反映土壤盐分含量的土壤电导率和土壤pH值有关;但芨芨草群落生境的形成不是由土壤机械组成所致。

摘要:土壤盐分空间变异特征和地下水埋深状况是指导灌区合理用水和防治土壤盐碱化的重要依据。运用经典统计学和地质统计学方法,结合GIS技术,分析了河套灌区沙壕渠灌域0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm土壤EC值的空间变异特征及地下水埋深对土壤盐分分布的影响。结果表明:沙壕渠灌域土壤盐分Cv值在不同灌溉时期和不同土壤深度均大于36%,表现为强变异特征;各灌水时期和不同土壤深度土壤EC值均表现为中等强度的空间自相关性,表层0-20 cm土壤空间自相关程度最高;秋浇前不同层次土壤EC值的空间分布在灌域内从南到北呈增大趋势,秋浇后土壤含盐量的高值区在西北部或东北部;土壤盐分受地下水埋深影响显著,灌域内地下水埋深南深北浅,土壤盐分随地下水埋深的增大而减小,二者之间满足指数关系。因此,应采取合理措施控制地下水埋深,防止区域土壤盐渍化加剧。

摘要:在黄土高原水蚀风蚀交错区坡面(40 m×350 m)尺度上进行网格(10 m×10 m)取样,用经典统计学和地统计学相结合研究了180个土壤剖面(0-200 cm)各土层扰动土饱和导水率(Ks) 的空间异质性及分布格局。结果表明: 0-20 cm土层的Ks值(5.36×10^-3 cm/s)最大,>20-200 cm各土层的Ks值均小于表层,其值介于4.32×10^-3-4.76×10^-3 cm/s之间。各土层Ks的变异程度相近,均属于中等变异。>20-200 cm各土层Ks 的Kriging 插值图分布格局也表现出一致性,因此可用>20-40 cm土层的Ks值来代表深层Ks值对土壤水分运动进行模拟。除了0-20 cm 的Ks的基台值(C +C₀)为0.154,其它各土层基台值介于0.202-0.276之间,说明0-20 cm的Ks空间异质性小于>20-200 cm各土层。从比值C/(C+C₀)来看, 0-20 cm属于中等自相关,>20-200 cm土层属于强的空间自相关性,同样也验证了黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面饱和导水率具有空间变异特征。

摘要:基于1980年吉林省第二次全国土壤普查剖面资料和2003-2006年的实测数据,估算了松嫩平原玉米带不同土壤类型农田表层(0-20 cm)土壤氮密度和储量,分析了该地区土壤氮密度的25a时空变化特征及其原因。结果表明,两个时期松嫩平原玉米带农田土壤氮密度的空间分布格局基本一致,中部高、边缘低,平均土壤氮密度变化不大,均为0.31 kg/m²,但25 a间不同土壤类型和土地利用方式的土壤氮密度变化趋势存在差异,暗棕壤、水稻土和沼泽土的氮密度上升,其它类型土壤的氮密度不变或下降,旱田的氮密度不变,水田的氮密度明显下降,25 a间研究区内的农田土壤总氮储量每年减少7.6×10⁵ kg。25 a间土壤氮密度的变化与1980年的初始值负相关,土壤氮密度的新稳定状态值为0.32 kg/m²。如保持1980年的土地利用方式和栽培耕作措施不变,该地区农田土壤总固氮潜力为5.18×10⁶ kg/a。但实际上,与固氮潜力相比,2005年该区农田土壤总氮储量偏低了1.20×10⁸ kg。因此,今后该区应多注重肥料的合理施用,加强农田管理,尤其是旱田改水田的管理。

摘要:建立一个比较准确的小麦冬性评价体系,对小麦种质研究评价、引种及应对自然灾害都具有重要应用价值,对小麦生态型的解释具有一定的理论意义。以12个冬性强弱不同的小麦品种为材料,经过两年重复试验,在自然春化与人工春化条件下,对与春化有关的成穗数等4个形态指标进行调查,对人工春化条件下5月份播种的小麦生长锥进行观察。经过对成穗数进行聚类分析,将12个冬小麦品种划分为弱冬性、冬性、强冬性3类。另外,结合不同春化条件下小麦成穗数差异的显著性分析结果及相关指标的标准化数据进行分析,结果表明:(1)根据幼苗习性对小麦冬性进行划分的方式存在一定缺陷,划分结果存在误差。自然春化条件下进行冬性划分具有一定的合理性,但由于受到多种外界因素影响,对相邻类型的划分效果不理想。(2)茎蘖数、小穗数、千粒重等指标存在一定的交叉现象,不适于进行冬性评价。人工春化处理下,小麦的成穗数与生长锥形态可以准确评价小麦冬性的强弱。

摘要:为揭示影响高山姬鼠和中华姬鼠夏季空间分布的生态因素,采用样线法和样方取样法,于2009年6-8月在四川省唐家河国家级自然保护区内对两种姬鼠的生境选择进行了比较研究。结果表明:两种姬鼠主要利用坡度平缓,郁闭度、落叶层盖度、乔木胸径和高度较小,灌木、竹子和草本密度适中而草本盖度较大的生境;高山姬鼠频繁出现在海拔较低(1400 m左右)、草本植物较大(平均高度为16-30 cm)的生境中,而中华姬鼠频繁出现在海拔较高(1900 m左右)、草本植物较小(平均高度<15 cm)的生境中。此外,高山姬鼠频繁出现在竹林较矮(平均高度<1 m)、水源距离较近(<50 m)、植被演替阶段较低(小树林)的常绿-落叶阔叶混交林中,而中华姬鼠对这4种生态因子无明显的选择性。两种姬鼠在对生境的利用上虽具一定重叠性,但对诸多生境变量选择上的差异表明各自具有不同的生境利用模式。海拔、植被演替阶段、郁闭度和草本高度4个生境变量判别函数系数的绝对值明显大于其他变量,表明高山姬鼠和中华姬鼠在生境上的分割可能主要与这4个变量有关。生境利用模式的不同有助于两种姬鼠同域共存。

摘要:自西花蓟马Frankliniella occidentalis传入我国后,该虫对蔬菜寄主的危害趋于严重,组建了25 ℃条件下,西花蓟马在黄瓜、甘蓝、莴苣、茄子、芹菜和大蒜叶片的实验种群生命表,以研究西花蓟马的危害差异性,为西花蓟马的防治提供基础数据。结果表明西花蓟马的生长发育、繁殖和生命表参数等在不同寄主之间有明显差异。西花蓟马在黄瓜上发育最快,其未成熟期为11.43 d,同时在黄瓜上最先开始产卵,产卵前期为1.22 d,在芹菜上发育最慢,为16.11 d。其每雌每天在甘蓝上和莴苣上产卵量最大,分别为2.88粒和2.48粒,在大蒜上最小,为0.77粒;每雌每天产雌率、子代雌性比在甘蓝和莴苣上都大于其他寄主。雌虫寿命在甘蓝上最长(29.06 d)、雄虫寿命在莴苣上最长(13.22 d)。西花蓟马在黄瓜、莴苣、茄子、甘蓝、芹菜和大蒜上的内禀增长力r_m值分别为0.1318、0.1228、0.1154、0.1197、0.0860和0.0791;净增殖率 R₀分别为19.1248、30.8523、17.9322、34.5322、8.9491和8.3536。种群趋势预测指数(I)在甘蓝(34.17)、莴苣(30.09)上明显高于其它寄主,在芹菜(8.00)和大蒜(8.22)上最低。

摘要:稳定同位素技术广泛地用于描绘生态系统中食物网的食物来源和营养级关系,但是消费者不同组织转化率的研究相对较少。通过锦鲤摄食人工添加¹⁵N蓝藻的食性转化实验,研究不同组织N同位素转化率的差异,探讨组织生长和代谢对同位素转化的相对贡献,为不同时间尺度的稳定同位素研究取样奠定基础。结果表明,通过42d的加富蓝藻饲喂,各组织的N稳定同位素发生显著变化。肝的δ¹⁵N为(19.3±1.4)‰,显著高于其它组织,其次为鱼鳍((15.6±1.0)‰)和血液((12.6±0.4)‰),肌肉的δ¹⁵N‰最低,为(9.9±0.7)‰。在随后的同位素稀释实验中,锦鲤的体重增加,相对生长速率为0.011d^-1,鳍肉的转化率最快,达到11.4%/d,半衰期仅为6.1d,其次是血液和肝,肌肉的转化率最低,仅有3.8%/d,半衰期最长,为18.4d。代谢衰减指数c和-1不存在显著差异,表明锦鲤各组织的N同位素转化主要由组织生长引起。结论显示,同位素富集-稀释法可以有效评价鱼类食性转变对不同组织同位素转化的差异,鳍肉和血液同位素分析可以作为锦鲤食性转变快速追踪的手段。

摘要:在城市化程度较高,用地极为紧张的大都市,识别重要的生态斑块对其进行保留和修复不仅对控制大城市的城市过度扩张、提升城市品质、优化人居环境具有重要意义,也具有较强可操作性。以南京市主城区为例,在GIS技术的支撑下,(1)将景观阻力分析和网络分析相结合,定量表征研究区的潜在生态廊道,构建生态网络,寻找生态节点;(2)对城市中生态斑块的特殊服务功能进行分析,筛选出具备河流生态防护、隔离工业污染和居民休闲功能的生态斑块;(3)对生态斑块的规模进行分析,提取面积较大的斑块。综合分析后识别出7个重要的节点斑块,建议对其进行立法保护和修复,划定为永久绿地或永久生态空间,并对其建设方向提出意见。

摘要:城市绿地是城市碳循环的重要组成部分,利用长期定位观测资料估算珠三角典型城市绿地的CO₂通量,可以为应对气候变化、评价区域碳源汇提供参考。应用2009、2010年,东莞市植物园内的涡度相关法CO₂通量定位观测资料,分析了净生态系统交换量(NEE)的年变化及其与气象要素的关系,结果表明:(1) 年平均NEE总量为 -104.2 gC·m^-2·a^-1,表明城市绿地生态系统具有固碳能力。(2) NEE随光温条件变化呈现明显的季节动态,12至3月表现为碳源,其他月份表现为碳汇。(3) 根据白天NEE与光合有效辐射(PAR)逐月拟合Michaelis-Menten方程,得到年平均表观初始光能利用率(α)为(0.00134±0.00035) mgCO₂·μmol^-1光子,年平均光饱和生态系统生产力(P_max)为(1.006±0.283) mgCO₂·m^-2·s^-1。(4) 利用夜间呼吸(R_eco)与5 cm土壤温度(T_s)拟合指数方程,得到年平均R_eco总量为1378.1 gC·m^-2·a^-1。(5) NEE与PAR、气温(T_a)和饱和水压差(VPD)的相关性分析显示,NEE与PAR偏相关系数的绝对值大于T_a和VPD,表明PAR对NEE的影响最大。

摘要:地下水数值模拟技术可以定性、定量描述地下水系统中大量的不确定性和模糊因素。由于不合理的开发利用水资源,拓城县土壤和地表水受到污染严重。以拓城县作为研究区,通过探讨研究区的水文地质概念模型、地下水流运动的数学模型,求解该模型,确定研究方法。同时,结合地下水各类监测因子,对研究区的污染场场地地下水进行模拟评价,包括了参数率定和模型预测两部分,从而确定最合理的地下水开采方案。

摘要:受经济发展、城市扩张、气候变化的影响,湿地退化已经成为全球性现象,是当前国际湿地科学前沿领域的热点。从湿地退化标准、退化特征、退化分级、退化过程、退化机理、退化监测体系、退化评价指标与指标体系、退化监测新技术及其生态恢复理论与技术9个方面系统地介绍了当前湿地退化研究进展。结果表明湿地退化过程、退化机理、退化评价指标体系和退化湿地监测、恢复与重建研究是当前研究的重点,在未来相当长的时间内,全球气候变化、湿地退化的微观过程与机理、湿地生态系统的可持续利用将会是重要的研究方向。最后就我国当前湿地退化研究存在的问题进行了分析,并提出近期湿地退化研究亟待开展的11项研究工作,供我国湿地退化研究工作者参考。

摘要:作物对氮素的吸收利用及氮素在土壤中的积累和运移,制约着绿洲农田生产力并对农田环境造成影响,是绿洲农田生态系统可持续发展和绿洲稳定性研究的一个重要方面。针对农田氮素积累和淋溶这一绿洲资源消耗量增加、耕作方式粗放结果下的环境问题,对其特征及引发的环境效应进行了详细阐述,并从不同的角度综述了缓减绿洲氮素淋失及环境污染的对策。指出在未来还需加强绿洲地下水氮污染调查及农田氮素积累和淋溶现状的区域评价,并针对一些在绿洲大面积推广的农田管理技术开展其对农田氮素积累和淋溶影响的研究,并强调人文因素在绿洲农田氮素积累与淋溶调控中的重要性。

摘要:抗辐射菌Deinococcus radiodurans是一种对电离辐射和其他DNA损伤因子具有极强抵抗能力的细菌, 是研究DNA损伤与修复的模式生物。综述了国内外在抗辐射菌研究上取得的最新研究成果, 从生存环境、对DNA损伤因子的抗性、抗性机理及其损伤修复关联基因等方面报道了抗辐射菌的多样性, 并探讨了该细菌高效正确的DNA损伤修复机理的相关研究成果在生命科学、农业、环境修复及医学等领域的应用前景。

摘要:通过对比试验,研究了平茬措施对柠条的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、枝水势,以及土壤水分含量的影响。结果表明:(1)平茬措施对柠条生理特征的影响因其生长发育阶段而异。其中,在花期(6月份),平茬柠条日平均净光合速率较对照(未平茬柠条)降低14.72%,日平均蒸腾速率提高27.31%,水分利用效率较对照低33.33%;随着柠条的生长发育(7月、8月、9月),平茬柠条日平均净光合速率逐渐升高最终高于对照,日平均蒸腾速率的差距也不断缩小;相应的其水分利用效率增加较快(对照柠条、平茬柠条增幅分别达108.3%、222.5%),至自然生长末期(9月),平茬柠条较对照高出4.76%。(2)平茬柠条枝水势的日变化和月变化均高于对照。(3)在整个生长季,平茬柠条地的平均土壤含水量在50-240 cm范围内均明显高于对照,且平茬措施显著降低了0-300 cm剖面各层土壤水分变异情况。(4)相关分析显示,平茬措施对柠条生理特征及土壤水分有重要影响。可见,采取平茬措施的第1年,平茬措施对柠条同时产生消极的生理影响和积极的土壤水分效应。弄清平茬措施的更新复壮机理,需要开展更多的深入研究工作。

摘要:基于2010年6月至10月的野外试验数据,研究了祁连山金露梅、高山柳、沙棘和鬼箭锦鸡儿灌丛降雨截留特征,分析了降雨量和雨强对灌丛降雨截留过程的影响。结果表明:试验期间共降雨298.6 mm,在降雨量<2.1 mm时,降雨被全部截留,实际发生穿透和茎流的降雨为283.1 mm;金露梅灌丛穿透雨量、茎流量和截留量分别为175.8 mm(62.0%)、9.5 mm(3.4%)和62.0 mm(34.6%),高山柳为179.8 mm(63.5%)、9.1 mm(3.2%)和63.5 mm(33.3%),沙棘分别为148.1mm(52.3%)、22.5 mm(8.0%)和52.3 mm(39.7%),鬼箭锦鸡儿分别为170.4 mm(60.2%)、11.8 mm(4.2%)和60.2 mm(35.6%);灌丛穿透雨量、茎流量和截留量均与降雨量呈显著线性正相关(P<0.001);穿透率、茎流率和截留率与降雨量呈指数函数关系(P<0.05);平均雨强与截留率关系以指数函数拟合最好(P<0.05)。在降雨性质相同的情况下,植被形态特征是影响灌丛降雨截留的重要因素。

摘要:鸭儿芹种子具有休眠特性,且休眠期长,不经任何处理的种子很难萌发,影响其人工种植。研究了鸭儿芹种子的休眠特性和解除休眠的最佳方法,为我国人工种植野生鸭儿芹提供理论依据。结果表明:TTC法对种子活力的测定表明有活力的种子为(55.33±3.71)%;切破种皮种子与完整种子吸水率在前12 h相差较大,但最终吸水率相差不大,分别达到(70.00±1)%和(68.32±0.32)%,表明种皮并不阻碍种子吸水;种子中存在内源抑制物,其粗提液在较低浓度下即可抑制芹菜种子的萌发;鸭儿芹种子成熟时胚未分化完全,胚率为(28.65±2.488)%,经过低温处理后完成后熟,胚率达到(65.93±3.86)%,萌发率达到100%,因此鸭儿芹种子具有形态生理休眠特性。清水浸种和低温冷藏共同处理可有效解除其休眠,浸种和低温冷藏具有交互效应,浸种36 h、5 ℃冷藏30d即可解除其休眠,萌发率达到100%,发芽势达到(91.11±0.91)%。已破除休眠的种子适宜其萌发的温度范围扩大(15.0-27.5 ℃),而且在土壤中也可较好地萌发,萌发率达到(96.67±3.33)%,发芽势达到(71.11±1.93)%。