摘要:探讨了快速发展中"不平衡、不协调、不可持续"问题的生态学成因,总结了社会-经济-自然复合生态系统概念提出30年来理论和方法的研究进展,阐述了生态整合的内涵、方法和将生态文明融入经济、政治、文化和社会建设的各方面和全过程的科学基础、系统方法和整合技术,指出新时期生态学的研究对象正从组分到关系、从物质到信息、从结构到功能、从学苑到社会转型;生态学的研究方法正从测量向测序、寻优向寻适的方向演化。提出社会小康、生态中和、科学大智是生态文明新时代美丽中国的新形象。

摘要:植被恢复与建设是控制水土流失的重要措施。在干旱半干旱地区,植被在空间上的分布呈现离散特征,在坡面上形成的裸地-植被镶嵌和植被条带分布等覆被格局对水土流失过程具有重要影响。覆被格局与水土流失关系研究是景观生态学格局与过程研究的重要内容。从植被斑块、坡面覆被格局对水土流失的影响与耦合覆被格局与水土流失的手段和方法三个方面对国内外相关研究进行总结分析。从中发现,植被类型、层次结构和形态特征是植被斑块尺度上影响径流泥沙的关键因素;不同覆被类型的产流产沙特征与覆被格局的准确描述是研究覆被格局水土流失效应的重要基础;坡面覆被格局对水土流失的影响关键在于其改变了径流泥沙运移和汇集的连续性,应重点关注径流泥沙源汇区的连通性和空间分布在水土流失中的作用;以坡面的精确覆被制图为基础,建立基于水土流失过程的覆被格局指数和耦合格局信息的径流与侵蚀模型是定量研究覆被格局影响的有效手段。今后应加强以下研究:以动态系统的观点研究覆被格局的变化对水土流失的影响,系统理解覆被格局与水土流失之间的相互联系与反馈机制,探讨两者间动态关系随尺度变化的规律性并发展尺度上推方法;构建过程意义明确且简单实用的格局指数,将覆被格局与水土流失过程有机联系起来;发展覆被格局的动态信息与产流产沙过程相结合的水文模型,加强对格局与径流泥沙反馈系统的耦合,建立真正意义上的覆被格局-水土流失过程耦合模型。

摘要:随着城市化进程的加快以及人们对由此产生的大量环境问题认识的不断加深,城市森林受到了越来越多的关注,它被越来越多的普通市民和科学家看做是有效解决城市环境与生态问题的最根本途径。在城市森林的维护、规划与建设过程中,城市林木树冠覆盖被认为是城市森林最重要的结构与功能衡量指标。针对我国城市森林研究与实践起步较晚的现实需求,从城市林木树冠覆盖的概念、分类与评价、城市林木树冠覆盖与城市森林服务功能、城市林木树冠覆盖的研究方法和城市林木树冠覆盖率与城市森林规划等4个方面,对国内外城市林木树冠覆盖研究的现状进行了评述。指出了该方面研究的未来趋势包括4个方面,首先,城市林木树冠覆盖研究,已经与城市的生态建设和日常生态、生产管理紧密结合。其次,高分辨率(米级以下)卫星影像在城市森林树冠调查与制图过程中的应用越来越普遍。第三,像面向对象的影像解译方法与激光雷达(LIDAR)等新技术将会得到更广泛的使用。第四,为了最终实现城市森林建设规划能够落地的目标,在城市森林建设的规划实施决策过程中,计算机辅助人工智能的应用将会普及。

摘要:通过比较生物指示与生物监测技术和仪器分析技术的分析过程及原理,结合北京市土壤中土壤脲酶与土壤重金属含量之间的相关关系的案例,及生物指示与生物监测技术在水生生态系统及大气污染研究中的应用状况,系统阐述了生物指示与生物监测技术研究的发展历程、研究前沿及发展方向。指出定量校正及不同学科与地区的科学团队的合作是生物指示与生物监测技术研究中需要克服的关键问题,并提出生物指示与生物监测技术研究的目标是整合不同学科的研究方向,为人类健康与环境安全的保护与预测提供技术支持。

摘要:水溶性有机物(Dissolved organic matter, DOM)是生态系统最为活跃的有机物组分,参与众多物理、化学及生物过程。DOM具有电子转移能力,主要原因在于结构中包含的醌基官能团,通过醌、半醌和氢醌之间的可逆转化完成电子转移过程。DOM作为电子穿梭体,循环参与电子转移的能力是其发挥生态效应的重要体现。研究表明,DOM可以通过氧化还原反应介导环境中Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)等重金属及卤代烃、硝基芳香化合物等持久性有机污染物降解转化。综述了DOM电子转移能力机理、途径及可循环性,电子转移能力测定方法,以及DOM电子转移能力的生态效应并展望研究方向。

摘要:峨眉冷杉林是青藏高原东缘亚高山暗针叶林的重要组成部分,其自然更新对全球变化非常敏感,是研究气候变化对陆地生态系统影响的代表性森林类型。以峨眉冷杉幼苗为研究对象,以开顶式增温小室(Open top chambers, OTCs)和电热棒联合的方式增加环境温度,人为添加不同类型凋落物(A, 75%峨眉冷杉针叶＋25%杜鹃荚蒾灌木叶凋落物; B, 55%峨眉冷杉针叶＋45%杜鹃荚蒾灌木叶凋落物),共设置4个处理:(1) 凋落物A + 增温T (A-T); (2) 凋落物B + 增温T (B-T);(3) 凋落物A + 环境温度T0 (A-T0);(4) 凋落物B + 环境温度T0 (B-T0)。研究增温和两种类型凋落物联合作用下峨眉冷杉幼苗的生理生态响应特征。得到以下结果:(1)在环境温度下,A型凋落物情景下的冷杉幼苗的电导率、丙二醛和脯氨酸含量、超氧阴离子自由基产生率比B型情景下高;而可溶性糖和淀粉含量、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物氢酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性比B型凋落物情景下低。说明在当前环境温度下,B型凋落物比A型凋落物更加适合冷杉幼苗的生长。(2)在A型凋落物情景下,增温处理显著增加了冷杉幼苗叶片的自由脯氨酸含量和过氧化氢浓度;在B型凋落物情景下,增温处理显著降低了冷杉幼苗丙二醛、自由脯氨酸含量、可溶性糖和淀粉含量,增加了超氧阴离子自由基产生速率。可见,与A型凋落物相比,增温使得B型凋落物情景下的冷杉幼苗膜伤害程度减小。(3)不同类型凋落物与增温的联合作用均降低了冷杉幼苗的可溶性糖和淀粉含量。与A-T处理相比,B-T处理下冷杉幼苗叶片的电导率、丙二醛和脯氨酸含量更低,而POD、APX、GR、CAT抗氧化酶活性却更高。研究结果表明,针叶成分相对较少的B型凋落物更有利于峨眉冷杉幼苗适应未来气候变暖情景。

摘要:为探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响,以‘中杂九号’番茄种子为试材,不同浓度ALA(0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0mg/L )浸种24h后,在0、25、50、100mmol/L NaCl胁迫下,28℃,黑暗培养7d,研究ALA对番茄种子发芽参数(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重)及胚芽和胚根中的抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:非盐胁迫下,ALA浸种使番茄种子的发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重增加,胚根中SOD、POD活性降低,MDA含量减少;25mmol/L NaCl胁迫能够提高发芽率、活力指数、芽苗总鲜重,而50-100mmol/L NaCl胁迫极显著的降低发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数;0.1-0.5mg/L ALA浸种能够提高NaCl胁迫下番茄种子的发芽率、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重和抗氧化酶活性,降低MDA含量,而高浓度ALA(10.0mg/L )浸种导致发芽率、发芽指数、活力指数降低。总之,ALA浸种能够促进番茄种子萌发和芽苗生长,浸种浓度不宜超过5.0mg/L,NaCl胁迫下以0.1mg/L ALA浸种处理效果最佳。

摘要:以1年生枳砧纽荷尔脐橙为材料,测定不同叶龄叶片相对叶绿素含量和荧光参数,研究缺镁胁迫对叶片叶绿素合成与荧光特性的影响。结果显示,随着叶位的升高,低镁组和无镁组秋梢叶片(老叶)的相对叶绿素含量、F_v/F_m呈明显增加趋势,而春梢叶片(新叶)的相对叶绿素含量、F_v/F_m差异不显著;随着缺镁胁迫程度的增大,叶片相对叶绿素含量、F_v/F_m、光响应能力(ΔF_v/F_m、qP和rETR)均呈降低趋势,而非光化学淬灭(qN)呈升高趋势,低镁组老叶、新叶及无镁组新叶与对照差异不显著(P>0.05),而无镁组老叶与对照差异显著(P<0.05)。表明,缺镁胁迫严重时不仅会导致纽荷尔脐橙老叶光合能力降低,也会导致其新叶光合能力降低;短期缺镁胁迫对老叶光合能力的影响显著大于新叶,而且这种差异随着缺镁程度的增大而呈增大趋势。因此,在夏季高光照条件下缺镁纽荷尔脐橙老叶易发生光抑制,缺镁严重时甚至会产生光伤害,导致叶片早衰。

摘要:植物叶片功能性状及其相互关系越来越受到关注。以松嫩草地66种草本植物为研究对象,测量叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量,检验性状间的相互关系,比较不同功能群(多年生根茎禾草,多年生丛生禾草,多年生杂类草,1年生或2年生草本)间性状的差异性。结果表明,叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片干物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,与其它叶片性状呈显著的负相关关系;叶片厚度只与叶片干物质含量和比叶面积呈显著的负相关关系,与其它叶片性状不相关。叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、磷含量在4个功能群间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草叶片的7个性状差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草的叶片干物质含量高于多年生杂类草和1年生或2年生草本,其它性状小于这两个功能群。

摘要:显花植物分泌花蜜以奖励传粉昆虫为其提供的传粉服务。许多植物分泌的花蜜中除了糖和氨基酸等物质外,还含有与植物抗虫有关的次生代谢物质,如生物碱和多酚。饲喂试验表明传粉蜂类偏爱采集含有这些次生代谢物质的花蜜。因此,花蜜中的次生代谢物质对分泌这类花蜜的植物传粉具有进化和生态上的意义。但是,花蜜中的次生代谢物质是否会影响群落中其它同花期植物的传粉尚不清楚。在2009年3-5月份,在西双版纳永久样地就中华蜜蜂(Apis cerana)的传粉行为进行研究,比较了两种饲喂条件下,整个蜂群采集花蜜的花粉种类和单个采集蜂携带的花粉团的花粉种类,以及采集蜂蜜囊中花蜜的含糖量 (一组饲喂30%蔗糖糖浆,以下简称"喂纯糖浆组" 另一组饲喂同样糖浆但含有 0.01%槲皮素,以下简称"喂酚糖浆组")。研究结果表明:饲喂两种不同糖浆的蜂群拜访的植物种类数量上没有明显差异。但是,两组采集工蜂所选择采集植物花粉种类却存在明显差异,它们采集的花粉都包含了一些特有的花粉种类。另外,两组采集工蜂所采集含有2种以上花粉种类花粉团的蜜蜂数量存在明显差异,喂酚糖浆组明显高于饲喂纯糖浆组。两组工蜂蜜囊中花蜜的含糖量也存在显著差异,喂酚糖浆组工蜂蜜囊中花蜜的含糖量明显高于喂纯糖浆组。因此,喂酚糖浆组的工蜂拜访植物的专一性比较低,在一次采集过程中倾向拜访花蜜中含糖量高的植物。花蜜中酚类物质增加了群落中同花期植物之间的花粉传播,从而降低了整个群落的传粉效率。

摘要:桉树枝瘿姬小蜂在广州地区一年发生4-5代,且世代重叠,其越冬期为11月中旬到翌年3月底,越冬虫态为大龄幼虫和蛹。在广州自然条件下,通过人工接种和自然接种相结合的方法,桉树枝瘿姬小蜂在2010年3月至2011年3月间共完成4个世代。利用生命表的方法分析桉树枝瘿姬小蜂连续世代可知,第1代的净增值率R₀最大,而第2代的最小;第3代的内禀增长率r_m和周限增长率λ最大,其世代平均历期T最小;第4代的r_m和λ最小,其T最大。这说明第3代桉树枝瘿姬小蜂的种群增长能力最大,对桉树的危害最强。该代害虫的发生时间为7-9月,因此在防治上要注意该阶段的防控和监测。

摘要:基于影响植物功能型分布的6个气候变量:年均降水量、气温年较差、最冷月温度、最暖月温度、大于5℃积温和湿润指数,结合蒙古栎地理分布资料,根据最大熵模型和各气候变量对蒙古栎地理分布的贡献,确定了影响蒙古栎地理分布的主导气候因子,即年均降水量、气温年较差、大于5℃积温和最暖月温度;利用模拟的蒙古栎地理分布概率与主导气候因子的关系给出了各主导气候因子的阈值,即年均降水量330-910 mm、气温年较差大于29℃、大于5℃有效积温为1200-3500℃·d、最暖月温度为17-26℃。

摘要:喀斯特森林的生态环境较其他类型的森林更为脆弱。由于抗干扰和恢复能力低,喀斯特森林中种子扩散对维持植物种群的续存与更新具极其重要的作用。叶猴以叶为主要食物,果实是仅列其后的第二大食物资源。对分布于喀斯特生境的叶猴来说,它们对果实的取食具有潜在的种子传播作用。基于此,于2009年7月-2010年12月,在越南广平的风芽-格邦国家自然公园,通过实地跟踪观察结合粪便收集调查了河静黑叶猴(Trachypithecus francoisi hatinhensis)对果实的选择及其对种子的潜在扩散作用。河静黑叶猴全年共采食果实类食物38科131种,取食的果实种类和取食高峰持续期均高于其他地区黑叶猴对果实的取食。这得益于当地原始雨林中丰富的果实食物资源。河静黑叶猴对果实种类没有明显的选择偏好(-0.3112种果实<0.3),果实资源的可获得性亦不影响其对果实的取食频次(r=-0.13,P=0.15>0.05),在雨季的果实食物种类和取食强度上均高于旱季(z=-2.903,P=0.02<0.05)。在果实性状的选择上,河静黑叶猴对处理难度较小的浆果和核果(两种类型的果实共106种,占80.9%)有明显的选择偏好,更多地选择黄色(46种)、红色(29种)和绿色(14种)(三种颜色的果实占果实种类的68.7%),重量多为5 g以上较大的果实(共104种,占果实种类的79.4%),更多地选择果实内仅有1-2颗种子的果实。河静黑叶猴多吞食直径小于3 cm的种子,在猴群的粪便中发现了85种果实的种子,尤以肉质的浆果和核果最多,如垂叶榕(Ficus benjamina)、柿叶青梅(Vatica diospyroides)、构树(Broussonetia papyrifera)等。最远传播距离可达397 m。对其他的果实,则以吐出或丢弃的方式短距离传播,多集中在6-20 m范围。河静黑叶猴是一些果实较大或果皮较硬的植物重要的潜在扩散媒介,因为此类种子不能依靠鸟类吞食传播,如水浦桃(Syzygium jambos)、红毛丹(Nephelium lappaceum)和木奶果(Baccaurea ramiflora)等。河静黑叶猴一年中在雨季的夏秋两季(8-12月)对果实的取食强度达到高峰,这期间每月在猴群粪便中发现的种子数量均超过1000。结果反映出河静黑叶猴对喀斯特森林中的果实植物种子有潜在的传播作用。

摘要:根据2010年11月东海29站位所采集108个样品偏光镜检分析结果显示:调查区共发现26种今生颗石藻,优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)、大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)、卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)和粗壮环翼球(Algirosphaera robusta)等。水体中今生颗石藻丰度为0-76.562 个/mL,平均值为18.641 个/mL;颗石粒丰度0-4506.47 个/mL,平均值为613.44 个/mL,今生颗石藻在表层和底层均呈斑块状分布,海盆区站位丰度较近岸站位下降明显,但物种丰富度明显增多;颗石球丰度最大值站位发生在硅藻水华站位。将研究区域划分为3个断面进行分析:PN断面、沿岸流断面和黑潮断面。比较显示,PN断面的空间分布差异性较大,赫氏艾密里藻具有最高丰度的颗石粒和颗石球。沿岸流断面颗石粒/颗石球、黑潮断面中颗石粒(除底层外),自表至底随水深增加有轻微增加趋势,黑潮断面颗石球丰度高值区集中于25-80 m之间。结合历史环境资料,分析得出东海调查期水体混合、泥沙再悬浮以及硝酸盐浓度是控制今生颗石藻物种丰富度与物种特异分布的主要因子;今生颗石藻在不同环境中具有不同的生活策略,其空间分布特征随取样季节和海区不同有较大变化。

摘要:采用目标动物取样法(Focal Animal Sampling)对江苏省扬州市平山堂养殖场及扬州市动物园48只梅花鹿(Cervus nippon)的昼间行为进行观察,以Kappa阿片受体(Kappa Opoioid Receptor 1, OPRK1)为目的基因,采用单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs)方法,利用引物P-5和P-9获得OPRK1基因的不同基因型,并将二者进行最小二乘均值的多重比较,以确定OPRK1基因SNP与梅花鹿昼间行为的相关性。结果表明,引物P-5各基因型间与修饰行为两两差异显著(P<0.05),其它行为EE型和FF型差异显著(P<0.05),而另外5种行为性状在各个基因型中没有检测到显著差异;引物P-9各基因型间卧息行为GG型和GH型个体行为之间存在极显著差异(P<0.01),观望行为GG型、HH型和GH型3种基因型个体两两之间差异显著(P<0.05),修饰行为HH型和另外两者差异显著(P<0.05)。研究表明,OPRK1基因多态性和梅花鹿昼间行为性状存在一定相关。

摘要:2010年11月-2011年3月,采用样线和样点法相结合,对鄱阳湖流域非繁殖期鸟类种类及数量进行了调查。共记录鸟类13目36科106种。其中,国家Ⅰ级重点保护鸟类1种,国家Ⅱ级重点保护鸟类10种。居留型方面,留鸟和冬候鸟最多,分别占鸟类物种总数的56.60%和35.85%。鸟类区系上,古北界种类最多,占41.51%;其次是东洋界鸟类,占32.08%。鸟类物种数1月份和3月份最多,多样性和均匀度指数均以12月份和3月份最高,以11月份和2月份最低。欧氏距离显示,修水段、龙虎山段和靖安段与其他河段的鸟类组成差异较大。宜黄段、耳口段和浮梁段的鸟类组成比较相近。研究结果表明,鸟类的相似度与各河段间隔的距离无关,而可能与当地的生境密切相关。鄱阳湖流域分布着一些濒危鸟类,然而人类活动如采砂、非法捕鱼等严重影响了这些鸟类的生存环境。因此建议降低人类活动强度,维持鄱阳湖流域鸟类多样性。

摘要:种间竞争会导致鸟类对自身的生存策略进行多方面调整,将多种因素结合起来分析不同鸟类的同域共存机制具有十分重要的意义。2009-2011年的3-7月,在辽宁省东部山区以悬挂人工巢箱的方法招引杂色山雀(Parus varius)和大山雀(Parus major),通过比较这两种鸟类在繁殖时间、繁殖参数和巢址选择上的差异,分析其繁殖期的栖息地选择及繁殖对策,探讨这两种鸟类同域共存的机制。
结果表明,生态位的部分分离是大山雀和杂色山雀能够长期共存的基础。两者都是在繁殖期到来立即开始繁殖,均出现两次繁殖高峰,采用消减窝卵数的对策来适应环境质量的下降。对繁殖参数的分析表明,两种鸟类的繁殖对策都为k-选择,但大山雀略偏向r端,大山雀倾向高窝卵数、低繁殖成功率的繁殖策略;杂色山雀倾向低窝卵数、高繁殖成功率的繁殖策略。两种鸟类都选择在林龄较长的森林中筑巢,但是大山雀较注重巢址的安全性能,巢距地面较高,周围乔木密集;杂色山雀较为注重植被类型的选择,巢址多选择在植被多样、灌木生长茂盛的针阔混交林中,推测可能与杂色山雀的食物构成有关。

摘要:采用凋落物分解袋法研究了10:0(TⅠ)、7:3(TⅡ) 5:5(TⅢ)、3:7(TⅣ)和0:10(TⅤ)巨桉(Eucalyptus grandis) 和台湾桤木(Alnus formosana)混合凋落物分解过程中的土壤动物群落特征。从5种类型、3种规格的810只凋落袋中共收集土壤动物75651只,隶属2门10纲20目,其中弹尾目(Collembola)和蜱螨目(Acarina)为优势类群。土壤动物个体数最高是7-8月,大型土壤动物个体数最高是7月,中小型土壤动物个体数最高是7-8月。大型、中小型土壤动物类群数各月间均波动较小。与30目和6目相比,260目网袋中弹尾目和蜱螨目等中小型土壤动物数量更高。相对台湾桤木(TV)而言,巨桉(TI)凋落物中弹尾目数量更多。啮虫目(Psocoptera)在台湾桤木(TV)凋落物中的数量远远高于其它凋落物,后孔寡毛目(Opisthopora)在混合凋落物中数量较高。不同比例的凋落物混合可改变凋落物中土壤动物的数量和组成。桤木、混合凋落物中大型土壤动物的个体数高于巨桉凋落物,而且上述凋落物的分解速率亦明显快于巨桉凋落物,这意味着大型土壤动物的活动可加速凋落物的分解。因此,在巨桉人工纯林中混栽台湾桤木,可显著提高大型土壤动物的数量,促进凋落物的分解。

摘要:在RS与GIS技术支持下,选择研究区比较重要的生物多样性保护、土壤保持、水源涵养和营养物质保持四个生态系统服务功能,建立生态系统服务功能重要性评价模型与方法,对三峡库区重庆段生态系统服务功能进行综合研究,定量揭示了研究区生态系统服务功能重要性程度及其空间分布规律。结果表明:(1)生物多样性保护高度重要以上地区的面积比达到了15%以上;极重要地区主要呈斑块状分布在东北部、中部和东南部。(2)土壤保持极重要区占据绝对优势地位,面积比为68.80％;土壤保持极重要区主要分布在万州及其东北部地区。(3)水源涵养一般重要区面积最大,其次为极重要地区;极重要区沿江河呈带状分布,高度重要区主要分布在极重要区两侧沿江河呈环带状分布。(4)营养物质保持一般重要区面积最大;其次是极重要区;极重要区基本呈条带形分布在植被覆盖较好的山脉及江河两侧。(5)生态系统服务功能极重要和高度重要区的面积占到了研究区总面积的近50%;极重要区基本沿主要江河两侧第一层分水岭和西部平行岭谷区的山脊呈条带形分布;高度重要区基本分布在极重要区两侧层环带形分布,少部分零散分布。

摘要:研究了黄土高原小流域尺度塬面、坡地、沟道和梯田4种地形条件下土壤有机碳总量和活性组分的分布、储量及碳库管理指数的差异。结果表明,小流域土壤有机碳和不同活性有机碳的变异系数介于32%-70%之间,表现出中到高度的变异特征。4种地形下各组分有机碳含量和储量以塬面土壤最高,沟道土壤最低,并随土层深度的增加而降低,降低程度随有机碳活性增强而增加。以塬面土壤为对照所获得的碳库管理指数可灵敏指示有机碳对地形条件的响应特征,中活性有机碳库管理指数的指示效果最好。研究结果可部分解释黄土高原土壤有机碳地带性分布特征。

摘要:对北美切斯比克海湾99个河口海岸带地理特征(流域土地利用类型、河口宽度、海岸线分形维度、流域面积与河口面积比、高分辨率平均波浪高度和沉积物等)对1984-2009年间沉水植被丰度的影响进行了研究。结果表明:相同盐度分区的不同土地利用类型下,以及相同土地利用类型的不同盐度分区下,沉水植被丰度存在着明显的差异;沉水植被丰度与海岸带地理特征各单因子之间呈微弱相关性(-0.157≤r≤0.442),其中,沉水植被丰度与河口宽度(r=0.442,P<0.001)、分形维度(r=0.290,P=0.007)和平均波浪高度(r=0.306,P=0.002)相关关系相对较高,且呈极显著正相关(P<0.01);分类回归树模型分析表明,影响沉水植被丰度的海岸带地理特征因子依次为流域与河口面比、河口分形维度、盐度和平均波浪高度,共可解释沉水植被丰度空间变异的60%以上。研究表明,海岸带地理特征直接或间接的影响着区域沉水植被丰度,二者之间存在一定的相关关系;不同特征因子对沉水植被丰度的影响程度不同,但整体呈现出多因素综合的复杂影响。研究结果对切斯比克海湾沉水植被的生态恢复具有一定的指导意义。

摘要:对生长在玛纳斯河流域扇缘带上的柽柳、盐穗木、白刺、猪毛菜4种植被类型下的土壤物理性质进行了研究。结果表明:在水平方向上,1m剖面内柽柳土壤pH值、全盐含量、土壤容重最小,分别为8.75、0.97g/kg和1.42g/cm³;土壤有机质、含水率、总孔隙度、毛管孔隙度均最大,分别为9.04 g/kg、16.67%、45.57%和36.18%,表明柽柳能够显著降低土壤盐分,改善土壤结构。沿垂直剖面,4种植被类型在表层0-20 cm土壤盐分均达到最高,出现盐分"表聚"现象而形成"盐霜";随着土层深度增加,含水率和土壤容重均呈显著性升高,土壤有机质、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均呈显著性降低(P<0.05)。相关性分析显示,土壤有机质是引起其他土壤物理性质变化的主要原因。相比空裸地,4种植被覆盖类型1 m剖面内土壤有机质、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著性提高,土壤容重显著性降低,有机质分别提高了162.94%、82.94%、85.59%和27.94%,总孔隙度分别提高了44.90%、20.83%、36.06%和15.80%,毛管孔隙度分别提高了58.27%、30.71%、43.48%和25.72%,土壤容重分别降低了18.86%、10.86%、17.14%和7.43%,表明干旱荒漠区盐碱土上生长的不同盐生植物能够显著改善土壤质量。

摘要:种子库是湿地植被恢复的重要途径之一,不同时期的耕作土壤中残留的种子对开垦湿地恢复具有重要的作用。本文采用温室萌发法在两种水分条件下对三江平原天然湿地、不同开垦年限湿地种子库结构和规模进行了研究,以了解不同开垦年限湿地种子库特征及其在湿地植被恢复中的潜力。本次实验共萌发物种50种,随着开垦年限增加,萌发物种逐渐减少,天然湿地、开垦1年、3年、10年、20年的湿地分别为34种、31种、21种、21种和8种,萌发物种数与种子库规模均表现出极显著差异(F₁=8.32, F ₂=5.946,P<0.001)。种子库密度以天然湿地和开垦1年湿地最大,分别为7624粒/m²,9836粒/m²。随着开垦年限增加,种子库规模逐渐减小,开垦3年、10年种子库密度为4336粒/m²,4872粒/m²。开垦20 a后,显著减少为432粒/m²。湿润条件下萌发物种数及种子密度显著高于淹水处理,种子库具有明显的分层现象,0-5 cm土层种子库规模显著高于5-10 cm。小叶章(Calamagrostis angustifolia)作为该地区优势物种,由最初的1192粒/m²,经过20 a开垦后在种子库中消失。研究表明,在一定的开垦年限范围内,开垦湿地土壤中仍然保留大量的湿地物种种子,在湿地恢复中具有重要的作用。

摘要:通过对比漫溢干扰后边坡、坡中和坡底幼苗的物种组成、密度、幼苗周边的环境条件及土壤种子库的差异来分析漫溢干扰过程中,微地形对幼苗定居的影响。结果表明:(1)微地形对幼苗物种组成和生物多样性指数的影响很大。漫溢干扰后,位于边坡、坡中和坡底幼苗的Simpson多样性指数和Mcintosh均匀度指数在0.01的水平上差异极显著,Margalef丰富度指数在0.05的水平上差异显著。(2)微地形对土壤盐分含量影响很大。方差分析的结果表明,除HCO₃^-和K⁺外,边坡、坡中和坡底的pH值、CO₃^2-、SO₄^2-、Ca²⁺和Mg²⁺各指标在0.01的水平上差异极显著;全盐、总盐、Cl^-和Na⁺各指标均在0.05的水平上差异显著。(3)微地形通过改变幼苗定居的环境条件,进而影响幼苗库的物种组成、密度和生物多样性指数。微地形中,幼苗库的各种生态指标均小于对应的土壤种子库的生态指标,从坡底到坡中到边坡,除单位面积上的植被密度外,土壤种子库和幼苗库的各项生态指标的变化趋势均不同。

摘要:从产量构成因素及物质生产着手分析了黑龙港流域夏玉米产量进一步提高的限制因子。分析结果显示:穗数、穗粒数和千粒重均与产量显著相关,说明该地区夏玉米仍有继续增产的潜力;但在再高产过程中,单纯依靠穗数增加,产量增产幅度较小,应稳定在一定适宜的密度下,注重单位面积穗粒数和粒重的提高,但在穗数确定的情况下,穗粒数相对稳定,增加粒重成为再高产重要因素。因此,采取措施增强灌浆速率和延长灌浆时间是关键,即增强或稳定叶片在花后的有效光合能力。结果表明,增加叶片数量对产量贡献很小,而改善叶片质量、提高叶片功能,进而增加花后同化物合成至关重要。因此,茎秆和叶片的质量是再高产实现的关键技术突破点。同时,提高茎秆的花前物质转运比例也有助于提高千粒重,促进产量提升。在生产实践中,进一步挖掘产量必须搞清楚地上和地下两方面的关系,但目前对"根系-土壤"复合体的结构和功能研究相对较少。不合理耕作方式造成了土壤耕层太浅,严重影响了玉米根系生长发育,使生育后期吸收功能减弱,不利于产量形成。加之,吐丝前后阴雨寡照,造成穗粒数形成决定期的"源"不足,同时也限制了灌浆速率,提前播期,躲避灾害天气或推迟收获时期,延长灌浆时间等逆境栽培措施就显得尤为重要。

摘要:为了解黑龙江省药用植物根际土壤真菌的种群结构和区系分布特点,于2010年7月份和10月份,在黑龙江省的伊春、铁力、绥化、哈尔滨、牡丹江和佳木斯6个中药材产区共采集土壤样品220份,所采集的药用植物种类主要有五味子、平贝母、刺五加、党参、防风、柴胡、桔梗、黄芩等14种。经稀释平板法和土壤颗粒平板法分离共获得1016株真菌,经形态鉴定归为35属86种,其中接合菌7属10种,占7.78%;子囊菌1属2种,占0.69%;无性型真菌27属74种,占70.76%,其余20.77%的菌株为不产孢真菌。试验结果表明,黑龙江省药用植物根际土壤真菌的种群多样性丰富,其中青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、木霉属Trichoderma、镰孢菌属Fusarium是优势种群,粘帚霉属Gliocladium、金孢属Chrysosporium、毛霉属Mucor、枝孢属Cladosporium、枝顶孢属Acremonium、根霉属Rhizopus是亚优势种群。不同药用植物根际土壤真菌区系的结构和组成存在一定的差异。除无孢类群外,青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、木霉属Trichoderma和镰孢菌属Fusarium是14种药用植物根际土壤真菌的优势菌群。五味子、平贝母和柴胡是黑龙江省种植的主要中药材,它们在6个采样地点间的真菌种群的多样性水平存在差异,其中伊春地区的多样性指数(H'=2.9574)和丰富度指数(R=5.6683)最高,而佳木斯地区的均匀度指数(J=0.9200)最高。不同地区的相似性水平也存在差异,其中牡丹江与绥化的药用植物根际土壤真菌种群组成之间的相似性系数最高(Cj=0.6315),牡丹江与哈尔滨的相似性最低(Cj=0.3704)。

摘要:桑沟湾是我国北方以筏式养殖利用为主的典型海湾,来自养殖的压力对海湾生态系统和养殖自身的健康发展产生了影响。利用《海洋养殖生态系统健康综合评价:方法与模式》建立的方法,对桑沟湾这一养殖生态系统的健康进行了综合评价。结果表明:桑沟湾养殖生态系统受到中等程度的压力,主要来自较高的养殖密度、较大的养殖面积和陆源营养盐的输入;生态系统状态等级为较好,其中水交换、水体环境和底质环境均为较好;自然生物群落状态为中等;生态系统响应中的养殖病害问题和养殖产品质量问题为中等。总体评价,桑沟湾养殖生态系统健康勉强达到较好水平,控制养殖密度和规模等措施是改善桑沟湾生态系统健康的必要途径。

摘要:由于福建沿海经济的快速发展以及近岸海域开发利用的不断升级,位于福建省东北部的罗源湾面临着越来越大的人为环境压力,包括生境的破坏、港口活动、城镇生活废水、工农业废水排放、人工养殖等。综合评价罗源湾生态质量状况,为研究区受到的人为扰动和污染强度的分级评价提供依据,在对退化的生态系统进行有效修复和管理的相关决策中起着重要的作用。以欧盟水框架指令中近岸海域生态质量状况综合评价体系为参照,结合我国的近岸海域监测项目以及收集到的资料,对该指标体系进行了调整,同时建立了罗源湾专属的生态要素和物理化学要素参考基准值,基于"One-out all-out (OOAO)"原则(即所有要素中的最低等级作为综合评价的等级)对罗源湾的生态质量状况进行了综合评价,并通过与人为环境压力分布的一致性分析,对评价结果的合理性和客观性进行验证。建立的参考基准值中,部分指标的参考基准值与国内外的相关研究或标准有着一定的差异,说明目前我国采用统一的评价标准并不合适。综合评价结果中,罗源湾9个站位中1个站位等级为"良", 其余8个站位及海域平均状况等级都为"中",存在明显的污染和人为扰动,生态系统出现一定程度的退化。对评价结果的验证表明,除个别站位外,评价等级基本与人为环境压力一致,说明调整后的近岸海域生态质量状况综合评价指标体系、建立的罗源湾专属参考基准值以及基于"OOAO原则"的综合评价方法,能够较客观地评价研究区域的生态质量状况。

摘要:研究了2006-2010年5月、8月和10月四十里湾的营养盐结构、海水营养级、有机污染状况、浮游植物数量及多样性变化特征,并对上述因子进行了相关性分析。结果表明,近5年N/P值先增加后降低,5月和8月海水多为贫营养和磷限制中度营养,而10月多呈磷限制潜在性富营养;除2006年和2007年10月水质分别达到轻度和中度污染外,其他时期基本未受有机污染,四十里湾有机污染状况有向好趋势。浮游植物多样性指数年际变化显示,总体呈先降低后增加的趋势,与其数量变化趋势相反。相关性分析显示,有机污染指数A与无机磷(IP)浓度呈显著正相关(P<0.01),与DIN相关不显著(P>0.05),这说明IP是影响四十里湾有机污染水平的首要因素;浮游植物多样性指数与其数量呈负相关,而与Si/P和IP浓度分别呈正相关(P>0.05),浮游植物多样性指数与Si/P和IP的Pearson相关系数分别达到0.446和0.413。IP是四十里湾海水营养状况、有机污染及浮游植物多样性的主要影响因子之一。

摘要:追踪自然资本存量消耗与流量占用是当前可持续发展研究的核心议题。系统阐述了国际上新近提出的生态足迹三维模型的概念与计算方法,重点对足迹深度和足迹广度两个指标进行了探讨,总结了模型的主要优势,并通过引入资本流量占用率和存量流量利用比两个新指标对模型作进一步完善,在此基础上实证分析了1961-2006年的中国生态足迹。结果表明,中国自1978年步入生态赤字时代以来,足迹深度增长了近2倍,足迹广度减少了11.84%,因自然资本流量不足导致资本存量大幅消耗已成为社会发展常态。到2006年时,中国需要2.9倍的国土才能持续支撑其资源消费量。研究表明,三维模型分别从时空两方面表征了人类对资本存量的消耗(足迹深度)和对流量的占用(足迹广度),增强了生态足迹在不同区域、不同时期之间的可比性,并在一定程度上克服了经典模型的评估缺陷。最后指出了三维模型今后发展的主要方向。

摘要:中小城市的数量及其所承载的城市人口迅速增加是当今和将来全球城市化的最为显著的特征之一。因此,对中小城市的发展规律及其城市化带来的生态和环境影响的研究日趋重要。然而,迄今为止的大多数有关城市化的研究聚焦于大型城市。通过对长三角地区和新疆地区24个中小城市的景观格局分析,结合人口经济数据,探究这两个地区总体城市景观格局的变化,城市间景观格局变化的变异性,以及城市景观格局变化的驱动力,并在此基础之上进行两地区间的对比分析。结果表明,1986年至2000年15a间,长三角地区和新疆地区中小城市的总体景观格局变化基本相似,景观的破碎化程度均不断上升,斑块形状更趋于不规则,景观多样性呈小幅增加;长三角地区中小城市间景观格局变异性下降,而新疆地区中小城市间景观格局变异性上升。长三角地区中小城市景观格局变化的驱动力主要是人口的增加和流动所导致的城市景观变化,新疆地区则为人口的增加和流动所导致的耕地景观面积增加。研究结果有助于解决我国中小城市急速发展所带来的一些生态和环境问题,以及通过土地利用规划来改善我国中小城市的可持续发展。

摘要:分别利用参数模型和无参数估计法预测南海陆坡沉积物柱MD05-2896中的细菌丰度。基于非培养的PCR-RFLP的16S rRNA基因分子技术,扩增了沉积物柱中的细菌16S rRNA基因序列,并构建16S rRNA基因文库。系统发育分析表明16S rRNA基因文库中,大多数序列属于17个已知的"门"。分别以99%、97%、90%和80%序列一致性作为分类单元分界点,将16S rRNA基因序列组群为分类单元。使用逆高斯分布模型、对数正态分布模型、负二项式分布模型、帕雷托分布模型、双指数分布模型以及ACE、ACE-1等估计方法预测不同分类单元分类水平下的细菌丰度。结果表明在"种"级分类水平上,负二项式分布为最优估计模型,估计细菌丰度为244±10(SE)。不过,受实验条件的限制,该估计值可能偏低。

摘要:榆树疏林广泛分布于浑善达克沙地,是适应半干旱、半湿润气候的沙地植被类型。采用Ripley的K函数统计方法,分析了浑善达克沙地固定沙丘与丘间低地封育状态下的榆树幼苗空间分布及更新格局。结果表明:两种生境下榆树幼苗密度分别为88株/hm²和77株/hm²,丘间低地更适合幼苗的生长。固定沙丘和丘间低地榆树幼苗均呈聚集分布,但丘间低地的幼苗聚集强度更高。固定沙丘上榆树幼苗与成熟树种群在小尺度上呈负关联,而丘间低地幼苗与成熟树种群呈现较显著的正关联,但二者在大尺度上均无关联性。研究对揭示浑善达克沙地榆树幼苗分布、更新空间格局及其恢复保护具有重要意义。

摘要:紫茎泽兰是著名的外来入侵植物,作为入侵的第一步,发芽及其幼苗生长应该与其强入侵能力有关。基于此,通过不同光照强度处理和不同打破休眠方法的双因素实验,旨在探讨紫茎泽兰种子是否具有需光萌发特性以及低温、水杨酸 、聚乙二醇,硝酸钾等常规打破休眠方法和光照如何共同影响其萌发、幼苗生长等问题。结果表明:在全光照条件下,不同处理的紫茎泽兰种子的萌发率均大于63%,铝箔纸覆盖的遮光条件(0.23%光照)萌发率均大于60%,而在完全黑暗条件下,其萌发率较低(均小于30%),这表明紫茎泽兰种子具有需光萌发的特性。有别于以往对其它植物种子的报道,低温处理、水杨酸处理、聚乙二醇处理和硝酸钾处理不能代替光照打破种子休眠,显示紫茎泽兰种子可能处于一种强迫休眠状态(种子静态)。全光照与水杨酸处理、PEG处理对幼苗生长具有交互影响:黑暗下水杨酸处理浓度与幼苗生物量成正相关(P<0.05),但全光照和加铝箔下不相关(P>0.05);全光照下PEG处理浓度与根长显著正相关(P<0.05),而加铝箔和黑暗下不相关(P>0.05)。紫茎泽兰种子需光萌发特征及其幼苗生长特点是人为破坏表土壤、深层土壤种子库地表化导致快速入侵的基础。结果也为通过引入适宜树种造林来控制光照因子对紫茎泽兰进行生态控制提供了理论依据。

摘要:在传统的植物群落分类系统中,群丛是植物群落分类的基本单位。从群丛分类的必要性出发,综述了传统植物群落分类系统中对群丛的定义及其划分方法,即在群丛的划分中主要依据群落中不同层片的优势种或特征种;但是在利用传统植物群落分类方法划分群丛时也存在一些不确定性因素,主要表现在确定群丛的特征种(组)时需要人为确定;同时,论述了当前植物群落数量分类的研究现状,分析了利用双向指示种分析法(TWINSPAN)、主成分分析(PCA)等数量分类方法划分群丛时存在的一些问题,主要表现在数量分类结果与传统分类单位的对应关系不能达到协调一致,无法判断是否划分到了群丛的水平。最后提出了群丛划分方法的展望:数量方法是基础,特征种(组)是及其数量特征是关键。