摘要:在二滩水库集水区,按照当地生态政策发展以坡度为指标构建了10种未来土地覆被格局情景,研究生态系统减轻水库泥沙淤积、减轻水库面源污染、产水发电服务及价值对未来覆被格局的响应程度,并兼顾相关产业收益的变化,权衡各种情景格局的服务效益,优选利益相关方福祉提升幅度最大的情景格局。结果表明:1)现有土地覆被格局对减轻水库泥沙淤积功效的发挥不合理,而以退耕还林政策指导区域土地覆被格局变化,对集水区减轻河道和水库泥沙淤积具有较好功效。10种情景下,保沙价值的高低关系同入库泥沙量正好相反,遵循"随地表林地和草地面积比例的增加,保沙价值增加"的规律。随产沙总量的增加,高产沙强度像元呈现从水库周边逐渐向中上游蔓延的趋势。2)退耕还林政策单纯以坡度作为指标,指导土地覆被的转化,对集水区减轻水环境磷素非点源污染功效较差。除了全为未利用地覆被的情景10,余下9类情景模拟的入库磷素量及过滤磷素经济价值的高低关系完全一致,呈农田>草地>林地的规律。随入库磷素总量的增加,高强度磷素输出像元从雅砻江流域源区和大河湾区,逐渐蔓延扩散至集水区整个水网。3)随着集水区地表林地覆盖面积比例的减少,集水区生态系统总发电净利润值增加,且高净利润像元呈现从冕宁和喜德县的东部逐渐向整个集水区东南部乃至整个下游蔓延的趋势。4)从减轻对环境的负效应以及提升利益相关方福祉的角度,以坡度6°上下划分林地和耕地的情景5和以坡度15°和6°为阈值划分林草农的情景3为除极端的情景外,综合指标提升最高的两种情景。

摘要:基于小嵩草(Kobresia parva)草甸连续2 a的牦牛放牧试验,研究了暖季和冷季放牧草场地上地下生物量及其分配规律、不同植物类群的绝对生长率,探讨了放牧制度和放牧强度对不同植物类群补偿效应的影响。结果表明,随着放牧强度的增加地上总生物量呈减小趋势,放牧强度对暖季草场地上总生物量的影响极显著(P<0.01),对冷季草场地上总生物量的影响不显著(P>0.05);两季放牧草场各土壤层地下生物量随放牧强度的增加呈明显下降趋势,放牧强度对暖季放牧各土壤层地下生物量的影响显著(P<0.05),对冷季放牧各土壤层地下生物量的影响不显著(P>0.05);冷季放牧草场牧草生长季地下生物量与地上生物量的比值随放牧强度的增大而减小,暖季放牧草场对照区地下生物量与地上生物量的比值低于轻度放牧和中度放牧、高于重度放牧;暖季放牧草场各放牧处理不同植物类群均存在超补偿生长,但莎草科和禾本科植物的超补偿生长在8月份,阔叶植物的超补偿生长发生在6月和7月份,禾本科植物的超补偿生长效应强于莎草科植物和阔叶植物,轻度和中度放牧的补偿效应更明显;冷季放牧下不同植物类群也存在超补偿生长,但补偿效应不明现。因此,暖季适度(轻、中度)放牧利用更有利于产生超补偿生长,而重度利用对植被的稳定产生潜在的不利影响。

摘要:日本对虾是中国近海重要的增殖品种,2010年象山港分两批次放流日本对虾苗种约1.67亿尾。通过对放流苗种存活状况、洄游分布、生长特性及回捕情况的跟踪调查,对象山港日本对虾的增殖效果做出初步评价。结果表明:(1)日本对虾放流苗种在8月中旬成为补充群体,集中于港区底部进行索饵育肥;9月中旬,第1、2批放流苗种的平均体长分别达到95.4 mm和71.4 mm,成活率分别约为0.79%和1.06%;10月上旬,随着港区水温降低,增殖苗种资源量锐减。(2)协方差分析表明:日本对虾增殖群体和自然群体的体长-体重关系存在显著性差异,增殖群体的体征状况明显优于自然群体。(3)日本对虾放流苗种在港区主要为桁杆拖虾和地笼网渔业所利用,在港区滞留期间,回捕率约为0.25%。总结发现:栖息地破坏及放流苗种的过早利用是制约象山港日本对虾增殖效果的重要因素,优化增殖策略、保护港区生态环境应是今后港区增殖工作的重点。

摘要:快速城市化引发的景观破碎化加剧对于城市生态系统的过程、功能及其所提供的生态服务功能具有显著的影响。以北京市五环内中心城区为例,采用移动窗口分析、梯度分析与景观指数相结合的方法研究了城市景观破碎化的空间分布格局和内部水平差异,并以此为基础,探究景观破碎化与城市化及社会经济发展水平的关系。结果表明:类型水平上,城市建筑用地景观比例达63%,斑块连通性好,破碎化程度低,而绿地景观占33%,斑块分布不均匀,破碎化程度较高。景观水平上,城市中心和郊区的景观破碎化程度要明显低于城市边缘的城乡过渡区,沿城市化梯度从中心向外围呈现出先上升后下降的趋势。回归分析结果表明,景观破碎化程度与城市化水平之间表现出一种倒"U"型关系,并在城市化水平达42%-45%之间,景观破碎化程度达到峰值。进一步研究表明,人口密度和家庭户数是导致景观破碎化加剧的直接驱动因素,而经济的快速增长对景观破碎化程度的提高具有间接的影响。该研究结果不仅能作为城市生态系统监测的重要指标,还能为城市景观的合理规划提供科学依据,而且对于促进城市的可持续发展具有重要的意义。

摘要:高寒草甸草毡层"秃斑"是高寒草甸退化进程中最活跃的表征,明确其在退化序列上的演变时空规律是揭示草地退化动力学机制的关键之一。采用实地调研结合元胞自动机模拟的方法,对高寒草甸退化序列上秃斑格局动态进行了模拟,是对退化序列上秃斑的连续动态图谱表达,建立了高寒草甸由初步退化到系统崩溃的符合实际的草地秃斑连通的图谱序列,模拟吻合度达93.9%。通过对图谱序列关系的分析表明,秃斑连通进程分为3个阶段:低速连通期——第0-2年、跃变期——第2-7年、连通不可逆转期——第7-9年;最大秃斑面积、最大秃斑面积-秃斑总面积比的跃变过程,是草地退化等级的质变过程;通过对跃变期和连通不可逆转期相应的草地生态与恢复性能的对比分析,确定了连通阈值为54.5%;秃斑连通的过程伴随着临界阈现象的发生。由于连通不可逆转期"黑土滩"形成过程的不可逆性及形成后的巨大危害性,连通阈值的确定将为高寒草甸生态系统安全预警及其退化恢复治理提供依据。

摘要:探索城市改造过程中景观的变化规律对城市景观变化的预测有重要的指导意义。以沈阳市铁西区1997、2002、2005、2008年建筑物三维信息为基础数据。按照建筑物使用性质将其分为居住、工业、商业、教育与医疗、其他建筑5类,按照建筑物的高度将其分为平房、低层、多层、中高层、高层和超高层6类。采用转移矩阵法分析了不同时段建筑类型的更替规律。并将探索性空间数据分析法应用于建筑改造空间分布特征的研究。结果显示: 1997到2002年,居住建筑是建筑改造的主体。2002年后,工业建筑成为建筑改造的主体。1997到2008年,不同高度类型的建筑更替顺序为:平房→低层建筑→多层建筑。新增建筑先以低层为主,后以中高层,逐渐以高层为主。建筑改造在空间上并不是随机分布的,而是存在显著的空间正相关关系。在局部空间范围内,建筑改造呈现成片集中改造的现象。

摘要:农林复合系统是改善商洛低山丘陵区脆弱生态环境、促进该区域经济发展的重要举措。以该区具有代表性的核桃(Juglans regia L.)、大豆(秦豆8号)和丹参(Radin salviae Miltiorrhizae)农林复合模式为对象,研究不同农林复合系统对光能分布、农作物生长、生产的影响。研究结果表明,不同复合模式下,大豆、丹参的光合有效辐射、光合速率、生物量及产量均有不同程度的下降,且距树行愈近,影响愈大。叶片水势与大豆、丹参的光合速率、生物量以及产量不相关或负相关,而15-30 cm土壤含水量与大豆的生物量和产量以及丹参的生物量正相关,大豆、丹参的生产量与其光合有效辐射呈显著正相关性,这说明农林复合系统中光能竞争是导致间作大豆、丹参产量下降的主要原因。

摘要:根据森林生态系统的特征和服务功能的内涵, 采用物质量和价值量相结合的评价方法, 基于生物量因子和前人研究成果, 定量评价了山西省森林的生态系统服务价值。结果表明: 山西省1995、2000和2005年森林生态系统服务的总价值量分别为377.24×10⁸、428.79×10⁸和501.12×10⁸元, 服务单价分别为2.60×10⁴、2.72×10⁴和2.93×10⁴元, 均呈加速增加趋势; 山西省10 a间增加的森林生态系统服务价值量由栎类贡献最大(39%), 油松次之(17%), 云杉贡献了14%。10 a间山西省森林面积约增加了18%, 生态系统服务的各种物质量和价值量却增加了33%, 表明山西省森林生态系统具有极为重要的服务功能。10 a间山西省单位面积森林生态系统服务的物质量和价值量约均增加了13%; 各项功能的价值量依次为涵养水源>生物多样性保护>保育土壤>固碳释氧>净化大气环境>积累营养物质。如果不考虑生物量因子, 山西省森林生态系统服务的物质量和价值量将比实际值明显偏高, 表明生物量因子对森林生态系统服务功能具有重要影响。

摘要:以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区域,根据沙源供给丰富程度的明显差异,在固定沙地、半固定沙地、半流动沙地和流动沙地随机选择100个相对独立的柽柳灌丛沙堆,对每个沙堆形态进行测量,并对沙堆上的柽柳灌丛进行调查,分析研究不同沙源供给条件下柽柳灌丛形态特征和沙堆形态变化及其相互关系。结果表明:(1)在4种沙源供给条件下,柽柳灌丛高度相对稳定,灌丛长度、宽度、树冠投影面积、总枝条数、新枝率、基部新枝率和生物量随着沙源供给丰富度的增加而相应增加。(2)随沙源供给丰富度的增加沙堆尺度显著增大,外形向着沿风向拉长的不对称圆丘状发展,风影沙尾轮廓逐渐清晰。沙堆形态参数间存在良好的相关性,其中长度与宽度协同增长,回归曲线在流动沙地为二次函数关系,在其它3种沙地呈线性相关;底面积与高度表现为良好的二次函数关系;底面积与体积间存在显著的线性关系。(3)柽柳灌丛形态参数与沙堆形态参数间存在良好的相关性。其中树冠面积与沙堆体积间为显著线性关系,而树冠大小又与总枝条数以及新枝率密切相关,柽柳灌丛沙堆的适应机理应归于不断增加的沙源供给而产生的风积沙埋对柽柳灌丛生长的促进作用及灌丛与沙堆间的互馈效应。该区域柽柳沙包的形成以一定灌幅的存在为前提,可以判定是土地退化的产物,其中半流动沙地生境相对于其他沙地正处于急速退化中。

摘要:凋落叶降解及养分释放研究对喀斯特生态脆弱区森林生态系统的恢复与重建具有重要指导意义。选取桂西北喀斯特区3种原生林与3种次生林进行比较,研究其凋落叶降解与降解过程中的营养元素释放规律以及降解速率的影响因子。结果表明,原生林凋落叶的降解速率略大于次生林。C、N、K元素在前180d释放速率较快,随后趋于稳定。次生林凋落叶总P含量在降解初始阶段呈净积累,随后净释放,而原生林的凋落叶在降解360d后仍呈现P素净积累。相关分析表明,凋落叶降解速率与凋落叶初始总N、木质素含量及木质素:N比值呈负相关,与C ∶ N比呈正相关。综合比较发现,次生林圆叶乌桕(Sapium rotundifolium Hemsl)凋落叶的降解速率与养分释放速率较快,是喀斯特退化土地及植被恢复过程中潜在的优势种和建群种。

摘要:于江西九连山国家自然保护区设置4 hm² 亚热带常绿阔叶林固定监测样地,用样方法对亚热带常绿阔叶林进行调查分析。应用点格局方法分析生境异质性是否影响树木分布并分析优势种红钩栲(Castanopsis lamontii)、米槠(Castanopsis carlesii)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)和细枝柃(Eurya loquaiana)分布格局,对比存在生境异质性和排除生境异质性两种情况下优势树种不同生长阶段(幼树、小树、成年树)的空间分布格局以及不同生长阶段之间的空间关联性,探讨生境异质性之外的其它种群分布影响因子。结果表明:1)生境异质性效应显著影响九连山树木分布,4个优势树种在大尺度上存在明显的生境偏好;2)用完全随机零模型不排除生境异质性时,4个优势种总体及其不同生长阶段在0-30 m所有尺度上主要呈现聚集分布;3)用异质性随机零模型排除生境异质性后,4个优势种及其不同生长阶段的聚集程度显著下降,只在小尺度上(0-5 m)呈现聚集分布;4)4个优势种的幼树与小树均表现显著的正相关。红钩栲的成年树与幼树及成年树与小树总体表现不相关。米槠的成年树与幼树总体以无相关为主;成年树与小树之间总体呈正相关。小乔木罗浮柿的成年树与幼树之间在小尺度上(0-5 m)表现负相关或无相关,在较大尺度范围上总体表现正相关关系;小树与成年树在研究尺度上表现出正相关。灌木细枝柃的成年树与幼树,成年树与小树及小树与幼树之间在研究尺度范围内均呈现正相关关系;5)研究发现九连山优势乔木物种通过密度制约和Janzen-Connell效应释放空间,为其他物种共存提供条件,而优势灌木物种细枝柃没有表现出这两个效应。

摘要:分析了秦岭山地锐齿栎次生林群落乔木及木本幼苗物种特征值、更新生态位宽度及不同影响因子下(包括林分密度、坡向、海拔等)乔木的更新动态。结果表明,乔木层物种有25种,锐齿栎占有明显的优势,重要值为149.18%;其次为华山松(Pinus armandii)和千斤榆(Carpinus cordata)等。更新层共有木本植物41种,其中乔木种有28种,占所有木本植物总数量的68%,优势种有青蛙皮槭(Acer grosseri)、木姜子(Litsea pungens)等。林下有丰富的幼苗库,更新方式以实生为主;分析了10种更新优势乔木种群的生态位宽度,同种幼树种群生态位宽度均大于幼苗种群生态位宽度。幼苗种群生态位宽度从大到小依次为榛子(Corylus heterophylla)、锐齿栎、青蛙皮槭等。幼树种群生态位宽度从大到小依次为榛子、青蛙皮槭、锐齿栎等;林分密度对林下乔木幼苗和幼树数量影响不同。当林分密度从720增加到1460株/hm²时,幼苗密度逐渐增大。随后随着林分密度的增加,又呈现出减少的趋势。而幼树密度随着林分密度增加一直呈现出减少的趋势。坡向对锐齿栎次生林林下乔木幼苗和幼树的影响各异,阳坡(南偏西3°)均利于幼苗和幼树的更新。南偏西45°林分内,幼苗密度急剧减少。随着坡向转为阴坡,幼苗密度又逐渐增加。而幼树密度逐渐减少。当海拔从1083 m增加到1547 m时,幼树密度逐渐增加。随后,随着海拔增加到1882 m,幼树密度则逐渐减小。而幼苗密度随着海拔的增高一直呈现减小的趋势。

摘要:胡杨作为我国西北干旱区重要的乔木树种,研究其木质部水力特征对了解此树种适应极端干旱环境的生物学背景具有重要意义。以塔里木河下游的胡杨成株和2年生胡杨幼株为研究材料,对其木质部最大导水能力(k_s(max))和自然栓塞程度(PLC)等木质部水力特征及其水力特征有关的木质部导管(或管饱)数量特征进行研究。结果表明,成株胡杨多年生枝条和侧根(2≤d<5 mm)木质部自然栓塞程度均较高,PLC均值高于50%,其中多年生枝条栓塞程度具有一定的日变化规律,6:30-7:30的PLC均值(58%)小于14:00-15:00的(67%);河道边上成株胡杨侧根的均k_s(max)和PLC均值都小于距河道200 m处的。随着土壤干旱程度的加剧,幼株胡杨侧根的PLC均值随之增加,而叶片气孔导度随之降低,土壤含水率与侧根PLC均值,叶片气孔导度之间分别存在显著负相关关系(R=-0.9、R=-0.811)。在统一直径范围内(2≤d<5 mm),成株胡杨侧根均导管直径(d_mean)和水力直径(d_95%、d_h)均大于胡杨幼株,而导管密度胡杨幼株高于成株胡杨;胡杨侧根木质部k_s(max)与均导管直径、水力直径之间具有显著正相关关系(R>0.9)。

摘要:叶片性状是决定植物光合能力和羧化能力的关键因素,研究叶片性状在海拔梯度上的变化特征是解释植物对于环境变化的适应策略的重要手段。以分布于红池坝(109°58'E, 31°30' N)草地的5个常见物种红三叶(Trifolium pratense)、老鹳草(Geranium wilfordii)、紫菀(Aster tataricus)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)和绣线菊(Spiraea prunifolia)为研究对象,分析了所有物种(n=56)和不同物种的叶片比叶重(LMA)、叶氮含量(单位面积氮含量N_area、单位重量氮含量N_mass)以及叶片δ¹³C含量沿海拔梯度(815-2545m)的变化趋势及叶片性状之间的关系。研究结果表明:所有物种样品(n=56)的比叶重(LMA)、N_area和δ¹³C含量沿海拔梯度的增加呈显著增加趋势;N_mass沿海拔梯度的变化趋势不明显;δ¹³C含量与LMA、N_area呈现极显著正相关关系;不同物种的叶片性状沿着海拔梯度的响应特征有所不同,绣线菊(S. prunifolia)和老鹳草(G. wilfordii)的叶片性状沿海拔梯度的分布规律与所有物种(n=56)样品分布规律一致,红三叶(T. pratense)、紫菀(A. tataricus)、火绒草(L. leontopodioides)的各叶片性状沿海拔梯度的分布特征有所不同。

摘要:2010年生长季,采用不同处理(去凋切根、去除凋落物、对照、切除根系、加倍凋落物)研究土壤C源输入方式对油松人工林土壤呼吸速率及5 cm土壤温湿度的影响.结果表明：改变C源输入对土壤温度产生的差异不显著(P>0.05),而对土壤湿度和土壤呼吸速率产生的差异显著(P<0.05).整个观测期去凋切根、去凋、对照、切根及加倍凋落物处理的土壤呼吸速率平均值分别为1.54,1.71,2.71,2.47 μmol m^-2 s^-1和3.39 μmol m^-2 s^-1.相比对照样方土壤呼吸,去凋切根处理使油松人工林整个观测期土壤呼吸速率平均降低(44.27±2.31)%；去除凋落物使土壤呼吸速率平均降低(36.03±2.64)%；切除根系使土壤呼吸速率平均降低(10.76 ± 3.26)%,但试验初期切除根系表现为增加土壤呼吸,6月下旬和7月中旬分别使土壤呼吸增加25.91%和0.29%,此后,切除根系使土壤呼吸速率显著降低.如果排除6月和7月的数据,则切除根系使土壤呼吸速率平均降低21.90%；加倍凋落物使土壤呼吸速率平均增加(21.01 ± 3.21)%.去凋切根、去凋、切根和加倍凋落物处理土壤呼吸的温度敏感系数Q₁₀值分别为1.75,1.65,2.32和3.10,四者之间差异均显著(P<0.05),对照样方土壤呼吸的Q₁₀值为2.23.不同处理土壤呼吸速率与土壤温度均呈显著指数相关(P<0.001),而与土壤湿度的相关性并不显著(P>0.05).土壤温度和水分的双变量模型均可以很好地解释土壤呼吸的季节变化,拟合方程的R²值范围为0.49—0.83.

摘要:在六盘山区的辽东栎灌丛和辽东栎次生林地 (以下分别称"灌丛样地"和"次生林样地"),研究了群落生境和清除凋落物、凋落物覆盖及土壤覆盖等处理对啮齿动物取食和搬运/贮藏辽东栎种子的影响。结果表明:(1) 凋落物和土壤覆盖处理在种子释放的前期阶段有利于种子留存,但释放40 d后,种子在释放点的最终留存率在灌丛样地显著高于次生林样地 (Z=-2.333, P=0.020)。灌丛样地的自然状态的种子最终留存率显著高于凋落物覆盖处理 (Z=-0.674,P=0.05),但其它处理间无显著差异;次生林样地的凋落物覆盖和清除凋落物处理种子的最终留存率为0%,自然状态和土壤覆盖处理均不足1%,各处理间无显著差异。(2) 种子被啮齿动物的就地取食率在不同群落生境间差异显著 (Z=-2.333,P = 0.020);在灌丛样地,凋落物覆盖处理种子被啮齿动物就地取食率最高 (45.56%),而次生林样地的土壤覆盖处理最高 (64.81%),种子被啮齿动物就地取食率在灌丛样地和次生林样地均为清除凋落物处理最低 (分别为23.70%和40.00%);生境类型和覆盖处理对种子搬运后的取食率均无显著影响。(3) 次生林样地种子被啮齿动物搬运后的埋藏率显著高于灌丛样地 (Z=-2.88,P = 0.004);在灌丛样地,土壤覆盖处理种子搬运后的埋藏率最高仅5.56%,而在次生林样地,清除凋落物处理最高达9.26%。(4) 种子被啮齿动物搬运后取食的平均距离在灌丛样地和次生林样地分别为3.01 m和2.13 m,差异显著 (Z=-2.080,P = 0.038),而种子搬运后埋藏的平均距离前者小于后者 (分别为1.35 m和2.10 m),两者间差异不显著。

摘要:城市中的园林绿地呈现斑块状分布,其栖息地特征与岛屿栖息地相似。2008年11月至2009年10月,对上海市闵行区内的7块城市绿地进行调查,记录雀形目鸟类的分布情况,并运用Nestedness temperature calculator软件,检验其群落结构是否符合嵌套结构。运用Arc GIS软件分析该地区的卫星图片,收集7块样地的面积、绿地盖度、水源距离和人为干扰程度等数据,结合实地调查所得到的数据,分析这一嵌套结构的形成原因和影响因素。调查结果显示:上海市闵行区城市绿地中的雀形目鸟类分布是显著的嵌套结构,矩阵系统温度是21.78 ℃,填充度41.3%。7块样地中出现的物种数从14种到38种不等。其中,白鹡鸰(Motacilla alba)等11种鸟在7块样地中都有分布,黑卷尾(Dicrurusmacrocerus)等9种鸟类只在一个样地中出现过。园林面积、绿地面积和水源情况都对其嵌套结构有显著影响。但与真正岛屿上存在的群落分布嵌套结构不同,人为干扰程度对这一结构也有非常明显的影响。上述结果表明,影响上海闵行区园林鸟类群落嵌套结构的主要原因是栖息地结构和人为干扰程度。因此,建议在规划和建设城市公园和绿地时,应该偏重于面积较大,植被盖度和丰富度高,结构合理的园林,并尽量减少人为干扰对鸟类栖息地的影响。

摘要:大型底栖动物在河流生态系统中发挥着重要作用, 2009 年3月至2010 年3月间对长江中游支流巴河流域的胜利河大型底栖动物群落进行1 周年的调查研究。结果表明, 主要蜉蝣优势种扁蜉一种、等蜉一种和红斑蜉的生活史为3代/a、3代/a和 2代/a。现存量呈现出1-3级河流增加、4级又较3级有所下降的趋势。采用体长频率法( 实则 size-frequency method) 测算的周年生产量分别为:扁蜉, 200.13 g·m^-2·a^-1, P/B为23.69; 等蜉, 82.06 g·m^-2·a^-1, P/B为18.12;红斑蜉, 12.30 g·m^-2·a^-1, P/B为8.78。3种蜉蝣生产量时间动态与现存量较一致,但彼此各不相同;扁蜉日均产量于2009年3月在二级河流中达到最大(363.56 mg·m^-2·d^-1),等蜉于2010年3月在三级河流中到达最大(282.76 mg·m^-2·d^-1),而红斑蜉于2009年3月在一级河流中到达最大(33.36 mg·m^-2·d^-1)。生产量的营养基础分析结果表明,3种蜉蝣前肠内含物中无形态碎屑均占最大比例(41.14%-74.37%),其对生产量的贡献率也最大(46.67%-77.15%),其它食物类型均相对较小,且总体上与作者在黑竹冲和叹气沟的研究结果存在一定差异,可能与这些溪流自身环境和地区分布有关。

摘要:模拟直接排入红树林的虾池清塘排出物在林地的不同沉积厚度(0、2、4、8 cm),研究其对培养424 d的红树植物老鼠簕(Acanthus ilicifolius)幼苗生长和生理的影响。清塘排出物的加入对老鼠簕幼苗茎高、基径、叶片数、叶面积、生物量和相对生长率等生长指标都有显著促进作用。总体长势表现为沉积厚度8 cm>4 cm> 2 cm>0 cm。生长指标显示只需少量清塘排出物的沉积(沉积厚度2 cm、4 cm)就能对幼苗的生长产生明显的促进作用,但大量排出物沉积的积累并不会带来更明显的促进作用。清塘排出物沉积的加入能显著提高叶片光合能力,尤其利于叶绿素a的合成。沉积厚度2 cm和4 cm时,幼苗叶片游离脯氨酸的积累并不显著,但丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白含量显著高于正常水平;沉积厚度8 cm则使叶片中游离脯氨酸、丙二醛和水溶性化合物均有大量积累;而叶片中抗氧化酶活性只有在大量沉积物加入(沉积厚度8 cm)时才显著低于对照组水平。总之,老鼠簕幼苗对清塘排出物沉积厚度4 cm以下具有较强的抗逆性和适应力,沉积厚度8 cm会使老鼠簕幼苗受到一定程度的逆境伤害,但本实验期间还未影响其生长。

摘要:为阐明土壤微生物群落对碳源利用类型和强度,采用MicroResp^TM方法研究3种森林类型不同土壤含水量微生物群落对不同类型碳源的利用情况,结果表明:湿地松(Pinus elliottii Engelm. var. elliotttii)林地土壤微生物碳源利用率依次为60%WHC>20%WHC>40%WHC,南洋杉(Araucaria cunninghamii)和贝壳杉(Agathis australis)林地土壤微生物对碳源利用的格局相似,为20%WHC>60%WHC>40%WHC。南洋杉和贝壳杉林地土壤对碳源利用率趋势相同,主要是对L-苹果酸、草酸和L-赖氨酸利用比较高。在40%WHC处理中,3种树种对碳源的利用均很低,差异不明显。除精氨酸和L-赖氨酸外,60%WHC处理土壤微生物利用单一碳源能力的大小顺序为:南洋杉>湿地松>贝壳杉。3种树种土壤Shannon多样性指数(H')、Shannon均匀度(E)和Simpson指数(D)均无显著差异。土壤pH值影响微生物对L-丙氨酸、精氨酸、D-(+)-葡萄糖、N-乙酰基-氨基葡萄糖的利用率较大,这些类群的微生物主要分布在贝壳杉林地;分布在南洋杉林地的微生物对柠檬酸、L-苹果酸和γ-酪氨酸利用率较大,且主要是受TP的影响;D-(+)-果糖、柠檬酸和L-半胱氨酸-盐酸等受水分、TN和TC等影响较大,这类微生物类群主要分布在湿地松林地。

摘要:为了探讨不同演替阶段植被类型土壤微生物群落特征,分别选取镜泊湖岩溶台地草本、矮灌木、高灌木、小乔木与灌木混生(简称混生)群落、落叶阔叶林及针阔混交林6种典型植被类型,进行植物群落调查和对土壤微生物生物量、群落结构和多样性指标、土壤物理化学性质的测定。结果表明:从土壤微生物生物量、土壤微生物群落组成、土壤微生物代谢动力学过程和代谢功能多样性的角度来看,各种植被类型土壤微生物群落具有明显的差异。演替前期的草本群落土壤微生物生物量碳氮、细菌生物量、真菌生物量,代谢活性及丰富度指数均最低,但Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数显著(P<0.05)高于其它植被类型。矮灌木土壤微生物群落组成显著受植被类型的影响。高灌木群落和混生(小乔木与灌木混生)群落具有极强的相似性, 但在碳源利用类型上两者表现出一定的差异。落叶阔叶林代谢活性最高,碳源利用能力最强,能利用BIOLOG微孔板中的所有31种碳源,这与其具有较高的微生物生物量碳氮和细菌生物量一致,其代谢功能丰富度最高。演替后期的针阔混交林下的土壤pH最低,真菌比例升高,在碳源丰富的条件下具有极强的竞争优势(仅次于落叶阔叶林),但在碳源贫瘠的条件下其利用碳源能力较弱(仅高于草本)。植被可能主要通过土壤全磷和有机质影响土壤微生物代谢功能多样性。

摘要:通过在塑料水箱中水培空心菜(Ipomoea aquatica),研究浮床空心菜对氮循环细菌数量、分布和氮素净化效果的影响。研究结果表明,浮床空心菜氮循环细菌总数、氨化菌、亚硝化菌、硝化菌数量极显著高于空白对照(P<0.01),浮床空心菜反硝化菌数量与空白对照差异不显著(P>0.05);氨化菌在根内、根面、水体中的分布差异不大,亚硝化菌主要分布在根内和根面,硝化菌主要分布在根面,反硝化菌主要分布在水体中;试验结束时,浮床空心菜系统和空白对照对氨氮的去除率分别为91.8%和88.5%,对总氮的去除率分别为48.2%和62.1%。通过浮床空心菜各种氮循环细菌数量、分布与氮素浓度的相关性分析,发现浮床空心菜系统中氮素的去除是植物吸收,根系表面的氨化作用,以及水体中硝化、反硝化共同作用的结果,而空白对照系统中氮素的主要去除途径是微生物的硝化/反硝化作用以及氨挥发。

摘要:为了探明促分解菌剂的应用对还田玉米秸秆的促分解效果及对土壤微生物群落结构的影响,选用3组促分解菌剂,编号依次为ND、NK和NS,于2009年10月至2010年4月期间,在河北省农林科学院辛集实验站冬小麦-玉米轮作田对玉米秸秆还田地进行了接种试验。在接种后的15、25、145和160 d分别测定秸秆残重率和秸秆残渣中C/N,结果表明与未施菌剂对照(CK)相比,3组菌剂均在一定程度上加快了玉米秸秆的分解,其中以菌剂ND促分解效果最好,NK次之,NS较差,三者的最高促分解效果分别比CK提高了14.3%、7.7%和1.6%,主要促分解效果都出现在早期(前25 d),且菌剂促进秸秆残渣中C/N降低的效果也在早期明显。采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)检测菌剂对玉米秸秆降解过程中土壤细菌和真菌群落结构的影响,结果表明,与不接种CK相比,接种菌剂主要在早期对土壤细菌和真菌的群落结构产生较大的影响,而后期对土壤微生物群的影响不明显。秸秆还田后接种促分解菌剂,能在接种早期有效加快秸秆分解,而随接种后时间的推进,其促进效果逐渐减弱,与之对应,土壤微生物群落结构早期差异明显,其后差异逐渐减小。

摘要:全膜双垄集雨沟播是我国旱作农业上的一项创新技术。该技术因集覆膜垄面集雨沟播、覆盖抑蒸和增加土壤温度为一体,在半干旱黄土高原地区玉米种植中增产效果突出而被大面积推广。但是目前该技术连续使用下土壤肥力的可持续性及其调控途径不清楚。通过将田间实验与土壤有机碳的物理分组技术相结合,研究全膜双垄集雨沟播对土壤有机碳库的影响,来评估将秸秆还田纳入全膜双垄集雨沟播玉米种植体系的可行性。实验地点位于甘肃省榆中县小康营乡(35°54'N, 104°05'E;海拔2013 m;多年平均降雨量388 mm)。实验在垄沟种植方式的基础上设置秸秆不还田不覆膜(对照,CK)、秸秆还田(S)、地膜覆盖(M)和秸秆还田+地膜覆盖(S+M) 4个处理,重复3次。实验于2009年3月开始2010年10月结束。除了对玉米籽粒产量进行测定之外,分别于每年的播种和收获时对表层15 cm土壤总有机碳、颗粒有机碳(粒径2-0.05 mm)和轻组有机碳(密度<1.8 g/cm³)含量进行了测定。同时在玉米不同生育时期对表层15 cm土壤微生物量碳、β-葡萄糖苷酶活性、碱性磷酸酶活性和脲酶活性动态进行了测定。研究结果表明,与CK处理相比M和S+M处理分别增加玉米产量89%-105% 和93%-136%,但是S处理对玉米产量没有影响。综合2a的测定结果,与CK相比较S、M和S+M处理对土壤总有机碳含量没有影响,但是M处理具有降低土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的趋势,而S或者S+M处理具有明显的增加土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的趋势。与M处理相比较,S+M处理增加土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的效果比与CK处理相比较的效果更明显。与CK相比较,S、M和S+M处理都能够不同程度地增加土壤微生物量碳和β-葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶和脲酶的活性,尤其以S+M处理的增加效果更明显。相关分析结果显示,不同处理土壤中3种酶活性与微生物量碳含量均呈极显著正相关关系。研究结果说明全膜双垄集雨沟播可以显著增加玉米产量,但是连续使用可能对土壤有机碳库有不利影响;而纳入秸秆还田对于全膜双垄集雨沟播技术引用下土壤有机碳库和微生物活性的维持或者提高具有积极作用。

摘要:基于"临水垂直插管法"采集赣江流域32个采样点的底泥样品,经索氏提取方法(Soxhlet Extraction,SE)前处理及气相色谱法(GC-ECD)检测样品中有机氯农药(OCPs)含量。结合多元统计学和ArcGIS9.3,研究了8种有机氯农药的残留状况及空间分布情况。结果表明,所检测8种OCPs中,除β-HCH有2个点未检出,其它7种OCPs检出率为100%。以DDTs残留含量最高,DDTs平均值为10.40 μg/kg,其异构体以p,p'-DDT为主;HCHs的平均值为8.24 μg/kg,其异构体以β-HCH为主。它们除了来自环境中的早期残留外,仍然具有新的外源HCHs和DDTs的输入。不同OCPs在研究区分布存在很大差异,HCHs总量分布较高的地区位于流域的中下游,DDTs总量分布较高的地区位于流域的中上游。

摘要:徽州稻区作为我国白背飞虱北迁与南迁的重要中转站之一,地理位置十分特殊,分析其中、晚稻田白背飞虱种群动态及虫源性质,对皖南稻区乃至江淮稻区白背飞虱预测预报和防治工作意义重大。通过田间系统调查和长翅雌虫卵巢解剖,研究了徽州稻区白背飞虱种群消长及虫源性质。运用GrADS和ArcGIS分析2009年白背飞虱主要迁入期的天气背景,并利用HYSPLIT轨迹模拟平台对主要迁入期进行数值模拟和虫源地分析。结果表明:2009年徽州稻区白背飞虱在中、晚稻以第3代危害为主。中稻田第2-4代白背飞虱属于基本迁出型,同时第3代前半期还存在部分滞留本地繁殖或者是外地白背飞虱迁入现象;而晚稻第3代后半期白背飞虱属于基本迁入型,第4-5代属于基本迁出型。风切变、下沉气流和强降水可作为徽州稻区预测白背飞虱迁入的气象背景。2009年徽州稻区白背飞虱虫源地主要分布在湘南、赣中及赣南。

摘要:测定了木鳖子提取物对朱砂叶螨的触杀活性。用甲醇、氯仿、石油醚3种不同极性的溶剂提取,石油醚提取率最高为30.79%,且对朱砂叶螨成螨和卵的触杀活性均高于其他两种溶剂的提取物,24 h校正死亡率分别为77.52%和72.04%。用甲醇对石油醚提取物萃取,发现甲醇萃取物活性明显高于石油醚部分,对成螨和卵处理24 h后的校正死亡率分别为89.60%和74.65%,产卵抑制率为62.74%,驱避率为58.23%。柱层析对甲醇萃取物进行分离得到10种组分,组分5活性最高,浓度为2 mg/mL时,24 h校正死亡率为86.15%。用薄层层析和气相色谱质谱联用仪分别检测组分5 纯度和主成分,初步确定活性成分为α-菠菜甾醇。

摘要:基于田间原位开顶箱(Open-Top Chambers, OTCs)实验,研究了不同浓度臭氧(O₃)处理下(自然大气处理,AA;箱内大气处理,NF;箱内低浓度O₃处理,NF+40 nL/L;箱内中等浓度O₃处理,NF+80 nL/L;箱内高浓度O₃处理,NF+120 nL/L),冬小麦(Triticum aestivum L.)旗叶气孔运动对不同环境因子的响应,并通过剂量反应分析,比较了冬小麦产量损失与累积气孔O₃吸收通量(AF_stX)和累积O₃暴露浓度(AOT40和SUM06)的相关性差异。结果表明:冬小麦旗叶气孔运动的光饱和点和最适温度分别约为400 μmol·m^-2·s^-1和27 ℃,水汽压差、土壤含水量和O₃剂量的气孔限制临界值分别约为1.4 kPa、-100 kPa和20 μL ·L^-1·h^-1,超过此临界值时,气孔导度会明显下降。利用Jarvis气孔导度模型对冬小麦旗叶气孔导度和气孔O₃吸收通量进行了预测,结果表明Jarvis模型解释了冬小麦实测气孔导度60%的变异性。由于不同时期植物体气孔导度的差异,冬小麦旗叶生长期内累积气孔O₃吸收通量(AF_stX)呈非线性增加趋势。O₃吸收速率临界值(X)为4 nmol·m^-2·s^-1时,累积O₃吸收通量(AF_st4)与冬小麦产量的相关性最高(R²=0.76),该数值介于O₃暴露指标AOT40和SUM06的剂量反应决定系数(0.74和0.81)之间。与O₃浓度指标(AOT40和SUM06)相比,O₃通量指标(AF_stX)在本试验冬小麦产量损失评价中未表现出明显优势。

摘要:净初级生产力是当前生态足迹改进研究的重要突破口。针对传统能源足迹存在着忽略多数土地的碳吸收贡献、碳吸收能力界定不清等不足,提出了基于全球平均净初级生产力的能源足迹计算方法。结果表明:单位质量能源的生态足迹空间构成中,前3位依次为海洋、林地和草地,分别占28.32%、27.25%、21.77%。单位空间占用面积的能源热值由高至低依次为电力、气态、液态和固态能源,分别达2.11×10⁶-9.76×10⁷、108-116、88-99、68-72 GJ/hm²。对各类能源生态影响的判断均较传统方法乐观,这是综合考虑全球各类土地和水体碳吸收贡献的结果。基于全球净初级生产力的能源足迹反映了能源消费的空间占用平均水平,有助于提高评价结果的真实性与准确性。

摘要:社会玩耍是指两个或两个以上个体共同参与的一种互作性玩耍行为,个体间的行为彼此适应并相互影响。 社会玩耍行为在灵长类物种的社会交往过程中普遍发生,作为未成年个体一种重要的发育行为,其对个体的生存技能和成年后的繁殖成功具有重要影响。灵长类物种的社会玩耍不仅仅表现为追逐、摔跤、跳跃等一些常见行为,部分物种还发展出自己特有的行为。一般而言,社会玩耍在婴儿后期和青少年早期的发生频率最高,然后随着年龄增长直到成年时期,这类行为的平均发生频率将逐渐下降。未成年雄性个体要比同年龄段的雌性个体更喜欢玩耍,但常因物种、研究对象年龄等因素表现不同甚至相反;很多物种的个体喜欢与有亲缘关系的个体玩耍,或者与性别相同、年龄相仿、等级相近的个体玩耍。总之,非人灵长类个体社会玩耍的发育不但受环境参量如食物、场地等的影响,而且还与个体的年龄、性别、等级、亲缘关系等社群因素紧密相关。未成年个体在玩耍过程中,获得了身体机能的快速发育、完善了生存技能、建立了个体间的友好关系、增强了认识自身及适应周围环境的能力,从而为顺利过渡到成年期和履行自己的职能打好基础,但有时却需要承担玩耍过程中受伤甚至死亡的风险。玩耍作为灵长类社会的一种行为文化,对其研究有助于对人类自身行为进化的不断认识,相信这方面的理论将会得到后来者的不断创新和丰富,也期望这方面的理念及经验能被及时运用到保护繁育等实践活动中。

摘要:森林生态系统碳储量是全球变化研究的热点问题之一,在国内外已经进行了深入的研究。然而,森林采伐后生产的伐木制品碳储量研究相对较少,因此基于IPCC提出的大气流动法,综合考虑伐木制品废弃情形,以2000年为基准年,估算了我国2000-2009新生产伐木制品的碳储量。结果表明,我国伐木制品是一个巨大碳库,且碳储量呈不断增加趋势。2000-2009年我国新生产的伐木制品,在2009年净碳储量为306.52 TgC,非纸木制品、纸类和竹材制品碳储量分别为114.71 TgC、4.33 TgC和199.07 TgC,而薪材燃烧累计碳释放量为11.60TgC,其他伐木制品累计碳释放量共为37.76 TgC。在2009年,终端伐木制品碳储量为318.12TgC,木材制品和竹制品碳储量分别占37.42%和62.58%;在木材制品中,非纸木制品和纸类碳储量为114.71 TgC和4.33 TgC,各占96.36%和3.64%。与方精云估算的我国1999-2003年森林年碳汇量168.1 TgC/a相比,这一时期生产的伐木制品年净碳储量为25.21 Tg/a,占森林年碳汇量的15%,这说明伐木制品在维持碳平衡具有重要的作用。本文估算的竹制品碳储量约为木材制品碳储量的1.67倍,这说明竹材制品碳储量在伐木制品碳储量中占相当大的比重,是一个重要的碳库。此外,按照终端伐木制品净碳储量情况,可将我国分成高储量区、中储量区和低储量区。高储量区包括福建、浙江、湖南、云南、广西、江西6个省,这些地区终端伐木制品净碳储量占全国的67%;中储量区包括安徽、广东、湖北、四川、黑龙江、吉林和内蒙古等地区,其他地区为低储量区。我国7个地区按终端伐木制品净碳储量顺序排列为:华东、华中、华南、西南、东北、华北、西北。此外,研究还表明我国南方和北方伐木制品碳储量分别以竹材制品和木材制品储存为主。

摘要:研究植物氮贮量与生物量(M)之间的异速生长关系对于开展生态系统碳收支和氮循环研究具有重要意义。目前大量对氮贮量与生物量关系的研究主要集中在个体水平,对于群落水平的氮贮量和生物量之间的异速生长关系,以及群落自然更新过程如何影响该关系仍有待深入研究。利用3种森林类型皆伐后20多年自然更新过程中氮贮量和生物量的数据,采用简化主轴回归方法(reduced major axis, RMA)对不同自然更新阶段的森林氮贮量和生物量之间的异速生长指数和常数进行比较。结果表明:在不同的更新阶段,3种森林类型的植物氮贮量和生物量之间的异速生长指数均接近于1.0 (即N∝M^{0.91 -1.07})。异速生长常数随更新时间的增加而逐渐降低,导致3种森林类型整体上氮贮量正比于生物量的0.85次幂。异速生长常数的降低可能是由于在更新过程中叶生物量占整体生物量的比例逐渐下降,导致其对N吸收的生态化学计量制约所造成。

摘要:采用稀释平板计数法研究了不同连作年限处理芝麻根际土壤细菌、真菌、放线菌、芽孢杆菌、尖孢镰刀菌(FO)和青枯劳尔氏菌(RS)数量的变化情况。结果表明,随着连作年限的增加,芝麻根际土壤中细菌和放线菌的数量下降,而真菌的数量则呈上升趋势。新种芝麻地根际土壤芽孢杆菌数量显著高于连作2a处理和连作5a处理,而连作2a处理又显著高于连作5a处理;连作5a芝麻根际土壤尖孢镰刀菌数量显著高于新种地、轮作1a和连作2a等3个处理;轮作1a、连作2a及连作5a等3个处理青枯劳尔氏菌数量显著高于新种地处理。说明连作导致土壤微生物环境恶化,引起根际微生物区系结构发生定向改变。连作2a与轮作1a相比,各菌群(类群)数量差异均不显著。

摘要:为明确不同刈割处理对黄顶菊生长和生理特性的影响,本研究在田间条件下,对黄顶菊在生长季内不同时间进行刈割处理。结果表明,刈割降低了黄顶菊植株各部分的生物量积累,其中以刈割3次效果最为显著,使黄顶菊总生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量分别较对照下降82.57%、44.53%、80.04%、91.76%;植株的高度和花序数随刈割次数的增加显著降低,其中刈割3次的花序数为0;刈割1次植株分枝数最大,出现超补偿现象,刈割3次分枝数显著低于其他处理;叶绿素含量除了刈割2次出现增高趋势外,随刈割次数的增加,叶绿素含量逐渐降低;刈割处理使黄顶菊净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)均显著升高;刈割3次的PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)显著低于其它各处理,而初始荧光(F0)则显著增加;生长指标的可塑性指数大于生理指标可塑性指数,表明前者在黄顶菊对刈割处理等物理措施适应方面起到了更为重要的作用。总之,刈割3次处理黄顶菊的各项生长和生理指标所受影响最大,对黄顶菊植株的再生和开花结实抑制效果最为理想。

摘要:近年来蔬菜地面积快速增加已成为我国农田土壤碳库变化的重要驱动因素,研究蔬菜种植方式对农田土壤固碳影响,对于揭示我国农田土壤碳库变化具有重要意义。通过实地调查与采样分析,研究了山东省苍山县3种蔬菜种植方式(大田种植、季节性大棚和长年性大棚种植)对农田土壤固碳速率影响及其随种植时间的变化规律。结果表明,3种种植方式下蔬菜地土壤有机碳含量均随种植时间的增加而增加;长年性大棚、季节性大棚和大田种植方式下0-100 cm土层土壤平均固碳速率分别达到1.44、2.73、1.60 Mg·hm^-2·a^-1;表层土壤(0-20 cm)平均固碳速率依次为0.64 Mg·hm^-2·a^-1、0.36 Mg·hm^-2·a^-1、0.20 Mg·hm^-2·a^-1,3种蔬菜种植方式的土壤固碳速率存在显著差异。同样为蔬菜地,选择合理种植方式是提高农田土壤固碳速率的重要途径。

摘要:湖滨带生态修复不是简单的水生植物移种,还必须提供其适于生存的基质、水文等外部物理条件。基质作为水生植被的载体,既需要适宜的柔度,也要求一定的刚度。在巢湖崩岸湖滨综合调查的基础上,系统分析了崩岸湖滨带生态退化的成因,研发了基质、水文、生物一体化修复技术,解决了水生植物在恢复生长时期受基质流失和水力切割影响的问题,为水生植物营造了适宜的水生环境。通过西北岸万年埠湖滨的示范工程建设,取得了良好的治理效果,为巢湖崩岸湖滨的生态修复提供一种生态型的、可工程化实施的技术方法。