• 2013年第33卷第5期文章目次
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    • >前沿理论与学科综述
    • 氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响及其微生物学机制

      2013, 33(5):1337-1346. DOI: 10.5846/stxb201204300621

      摘要 (4628) HTML (0) PDF 1.56 M (4586) 评论 (0) 收藏

      摘要:氮沉降持续增加背景下土壤C:N:P化学计量比和pH环境等的改变及其可能的土壤微生物学机制已经成为陆地生态系统与全球变化研究的新生长点和科学研究前沿。以生态化学计量学和土壤微生物生态学为理论基础,综述了氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响及其微生物学机制的基本理论、最新进展、研究热点与难点,旨在促进全球变化背景下陆地生态系统地下生态学的研究。氮沉降持续增加会导致森林生态系统磷循环加速,导致磷限制。氮沉降不但改变森林土壤有机质和凋落物的C:N:P化学计量比和降低土壤pH值,而且改变土壤微生物生物量碳氮磷、细菌、真菌和放线菌的组成以及影响碳氮磷分解的关键酶活性。氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响表现为促进、抑制和无影响,其影响的差异可能来源于微生物效应的不同。叶片在凋落前有显著的氮磷养分回收,但是根无明显的养分回收,造成土壤有机质和凋落物的C:N:P化学计量比存在明显差异。基于DNA/RNA等分子生物学方法为土壤微生物生态学研究提供了强有力的手段,将促进氮沉降对森林土壤有机质和凋落物化学计量比改变的微生物学机制研究。

    • 工业大麻对重金属污染土壤的治理研究进展

      2013, 33(5):1347-1356. DOI: 10.5846/stxb201209231342

      摘要 (2751) HTML (0) PDF 1.56 M (2464) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于工业、农业、废水处理、建筑和采矿等一系列人为活动造成土壤的污染程度日益严重,致使土壤不能用于粮食等作物生产。如何深入治理重金属污染土壤已成为当今研究的热点。由于传统的治理重金属污染技术非常昂贵,并存在二次污染的风险,促使研究者寻求新的治理技术。而植物修复技术以其价廉、清洁、不破坏环境、不会造成二次污染等特性逐步引起了学术界和政府部门的广泛重视。近年来,工业大麻以其优良的修复特性和利用价值已成为修复重金属污染土壤的候选植物之一。在此重点论述了重金属对工业大麻的影响及其在大麻不同部位的分布;工业大麻对重金属的吸收能力以及工业大麻对重金属污染土壤修复的优良特性,最后对工业大麻修复重金属污染土壤技术存在的不足等进行归纳总结,以便为工业大麻对重金属污染治理研究及耐重金属或超富集工业大麻品种的选育和栽培技术研究提供指导。

    • 最佳管理措施评估方法研究进展

      2013, 33(5):1357-1366. DOI: 10.5846/stxb201210231468

      摘要 (3462) HTML (0) PDF 1.53 M (2076) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对流域非点源污染的关键源区,进行最佳管理措施(BMPs)的配置,是非点源污染控制的有效途径。污染削减效率的准确识别对于BMPs在目标流域内的有效实施具有非常重要的意义。通过综合对比和分析实地监测、养分平衡、风险评估以及模型模拟等四类最佳管理措施评估方法的有效性、特点、适用条件及其局限性,得出以下结论:养分平衡法较为简便且易于使用,相较于其他方法,所需时间短且又可以消除评估效果的滞后效应,但对污染物削减的时间效应和传输过程影响考虑较少。风险评估和模型模拟方法可以更好地应对不同时空尺度下削减措施效率的评估,但需要大量实测数据的支持,同时模型模拟中普遍存在的时空不确定性影响很难消除。由于各种评估方法都有一定的适用条件,单一方法难以有效地完成评估目标,需要综合应用各类方法,才能最大程度地发挥这些方法的潜在功能和有效性,进而实现BMPs措施使用的成本-效益目标。

    • 灌木年轮学研究进展

      2013, 33(5):1367-1374. DOI: 10.5846/stxb201208031105

      摘要 (3257) HTML (0) PDF 2.81 M (4654) 评论 (0) 收藏

      摘要:灌木往往分布在树线以上或以北的高海拔和高纬度地区以及干旱、半干旱区,是把传统上以乔木为主的树轮研究扩展至森林分布界限以外的唯一选择。尽管灌木具有以上研究潜力,迄今用于树木年代学研究的灌木种类仅有30种左右。介绍了灌木年轮研究方法,综述了过去几十年来环北极高纬度地区,干旱、半干旱区以及高海拔地区的灌木年轮研究的主要进展。主要研究进展如下:(1) 发掘一些灌木的树木年代学潜力;(2) 揭示限制灌木生长的主要环境因子,并尝试利用灌木年轮宽度等指标重建过去区域气候变化历史;(3) 探讨全球变暖的背景下,灌木的生长或分布范围的变化;(4) 通过人为控制增温来揭示变暖对灌木生理特征和生长的影响。这些研究展示了灌木在扩展传统乔木树轮研究网络方面的潜力,也是树木年代学研究中最有前景的研究方向之一。目前的灌木年轮学研究多集中于环北极苔原带。作为地球的第三极,青藏高原具有广泛的高山灌木分布,具有把青藏高原边缘区以乔木为主的树木年轮网络扩展至更高海拔和高原内部的潜力。青藏高原高山灌木的年轮学研究并没有引起足够的重视。青藏高原高山灌木的生长是如何适应极端环境条件的,全球变暖的背景下,青藏高原高山灌木的分布和生长正在发生哪些变化等,都有待深入研究。

    • >个体与基础生态
    • 华北落叶松夜间树干液流特征及生长季补水格局

      2013, 33(5):1375-1385. DOI: 10.5846/stxb201208171160

      摘要 (3430) HTML (0) PDF 2.30 M (3791) 评论 (0) 收藏

      摘要:在宁夏六盘山北侧半干旱区的叠叠沟小流域,采用热扩散探针法在2011年生长季监测了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林的树干液流速率,分析了夜间树干液流和补水量的变化特征及与气象、土壤水分等环境因子的关系。结果表明:树干液流速率日变化表现为典型的单峰宽峰曲线,且整个生长季均存在微弱的夜间液流,一般表现为逐渐减小,特别是在晴天,且晴天的变幅显著大于雨天。除生长季中期雨天夜间液流平均速率显著高于晴天,生长季初期及末期雨天与晴天的差异并不显著。生长季内,夜间树干补水总量为11.03 mm,占总蒸腾量的7.22%;5月份的树干补水量最大(4.19mm),其他月份的树干补水量明显减小,在0.9-1.7mm的范围波动。但不同月份间的补水贡献率存在明显差异,表现为生长季末期(9、10月)>初期(5月)>中期(6-8月)。相关分析表明,日补水量与各气象因子关系不大,仅与降水量显著正相关(P<0.05),与土壤含水率、日间蒸腾量、日蒸腾总量极显著正相关(P<0.01)。夜间补水的月蒸腾贡献率与月均土壤含水率、月均气温、月均日间蒸腾量、月总蒸腾量等显著相关(P<0.05);而夜间补水的日蒸腾贡献率与日最高气温、日均气温、日间蒸腾量、日均饱和水汽压差、日总蒸腾量、日均太阳辐射强度、日最低气温、日均空气相对湿度、日降水量、土壤含水率等极显著相关(P<0.01),经逐步回归分析建立了日补水量蒸腾贡献率与环境因子的多元线性模型。

    • 土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响

      2013, 33(5):1386-1396. DOI: 10.5846/stxb201209281358

      摘要 (4585) HTML (0) PDF 2.05 M (3396) 评论 (0) 收藏

      摘要:在半干旱黄土丘陵区,采用盆栽控水试验,通过测定3年生沙棘苗木在8个土壤水分梯度下的光合速率、叶绿素荧光、抗氧化酶活性等光合生理生化指标,探讨沙棘叶片光合作用在土壤干旱逐渐加重过程中的变化过程、机制及其与土壤水分的定量关系。结果表明:(1)土壤相对含水量(RWC)在38.9%-70.5%范围内,随干旱胁迫加重,沙棘的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)明显下降,而气孔限制值(Ls)显著上升,即Pn下降主要是由气孔限制造成的;当RWC<38.9%时,干旱胁迫继续加剧,PnLs都降低,而Ci显著上升,即Pn下降的主要原因已经转变为非气孔因素的限制。(2)土壤适度水分胁迫能够提高沙棘叶片的水分利用效率(WUE),维持沙棘PnWUE处于较高水平的RWC范围为58.6%-82.9%和48.3%-70.5%。(3)土壤干旱加重过程中,沙棘的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ,光化学猝灭(qP)均表现出逐渐降低的趋势,而初始荧光(Fo)显著升高,非光化学猝灭(NPQ)则表现出先上升后下降的趋势;RWC在38.9%-70.5%的范围内,热耗散是沙棘重要光保护机制;RWC<38.9%时,PSⅡ受到损伤,电子传递受阻。(4)土壤干旱加重过程中,沙棘叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现出先升高后降低的趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出逐级递增趋势;土壤干旱程度在RWC为48.3%-70.5%时,对沙棘叶片的抗氧化酶系统活性有诱导作用;而土壤干旱到严重胁迫(RWC<38.9%)时,沙棘叶片的抗氧化酶系统损伤,抗氧化酶活性下降,细胞膜遭到破坏。土壤干旱程度在RWC为48.3%-70.5%时,沙棘叶片可以通过热耗散和酶活性调节协同作用,稳定光合机构的正常功能,Pn下降的主要原因是气孔限制;而干旱到严重胁迫(RWC<38.9%)时,PSⅡ系统和抗氧化酶系统损伤,是光合作用发生非气孔限制的主要原因。在半干旱黄土丘陵区,沙棘生长所允许的最大土壤水分亏缺在RWC为38.9%,维持沙棘具有较高WUEPn的土壤水分阈值为RWC在58.6%-70.5%之间。

    • 湖北石首麋鹿昼间活动时间分配

      2013, 33(5):1397-1404. DOI: 10.5846/stxb201206100830

      摘要 (2501) HTML (0) PDF 1.68 M (1702) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨性别、年龄和季节对麋鹿(Elaphurus davidianus)行为的影响,2006年9月-2007年10月,作者采用焦点取样法和瞬时记录法,将麋鹿昼间活动归为采食、饮水、运动、休息、警觉、其他行为等六大类型,每月 6-8 d 对湖北石首麋鹿国家级自然保护区麋鹿种群的昼间活动时间分配进行了跟踪观察。 结果表明:麋鹿有晨、昏两个采食高峰和一个午间休息期,各种行为类型所占比例依次是:休息 53.40% (± 5.59%)、采食 22.36 (± 8.34%)、运动 11.23% (± 0.63%)、警觉 5.03% (± 1.76%)、其他行为 4.42% (± 2.06%), 饮水 2.65%(± 0.74%)。不同季节, 时间分配变化明显。非参数 Kruskal Wallis H 检验结果显示(n=120),季节、年龄和性别显著影响麋鹿的活动时间分配。除运动行为 (χ2 =16.856, df=3, P>0.05)和饮水行为 (χ2=7.667, df=3, P >0.05)无显著差异外, 采食 (χ2 =15.657, df =3, P <0.01)、休息 (χ2 =13.173, df=3, P <0.01)、警觉 (χ2=13.887, df=3, P <0.01)和其他行为 (χ2=16.317, df=3, P<0.01) 在不同季节所占时间百分比均有极显著差异。对不同性别年龄组的活动时间分配采用两个独立样本的 Mann-Whitney U 检验, 各性别-年龄组间的运动行为所占时间比例有极显著差异 (P<0.01), 雄鹿与雌鹿之间的警觉行为有极显著差异 (P<0.01), 雄鹿花较多时间用于警觉。幼鹿与成年鹿及亚成年鹿之间的采食行为时间有极显著差异 (P<0.01)。不同性别、年龄组在不同季节的昼间活动时间分配的差异采用方差(ANOVA)分析后发现:所有年龄组,夏季与冬季饮水、春季与夏季警觉均存在显著性差异(P<0.01);成体和亚成体麋鹿,春季与冬季警觉、夏季与冬季运动均存在显著性差异 (P <0.01)。

    • 三种杀虫剂亚致死浓度对川硬皮肿腿蜂繁殖和搜寻行为的影响

      2013, 33(5):1405-1412. DOI: 10.5846/stxb201207100967

      摘要 (2318) HTML (0) PDF 1.74 M (1973) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实验室条件下通过药膜法研究了3种杀虫剂对川硬皮肿腿蜂Sclerodermus sichuanensis Xiao 成蜂的毒力和对繁殖的亚致死效应,并采用EthoVision3.1行为仪分析了杀虫剂对其搜寻行为的影响。结果表明,川硬皮肿腿蜂对啶虫脒最敏感,致死中浓度LC50和亚致死浓度LC10分别为7.71和4.46 mg/L,其次为吡虫啉(11.22和6.68 mg/L)和功夫菊酯(27.72和9.36 mg/L)。经啶虫脒、吡虫啉和功夫菊酯亚致死浓度(LC10)处理的肿腿蜂,亲代、F1和F2代的寄生成功率均受到抑制;经功夫菊酯处理的肿腿蜂,亲代单蜂产卵量显著增加(P < 0.05);经啶虫脒和吡虫啉肿腿蜂,亲代的出蜂率没有显著影响(P>0.05),但对F1代影响显著(P < 0.05)。经啶虫脒和吡虫啉亚致死浓度(LC10)处理的肿腿蜂搜寻行为变弱。结果表明,功夫菊酯对川硬皮肿腿蜂较安全;啶虫脒和吡虫啉对川硬皮肿腿蜂的繁殖和搜寻行为影响较大。研究结果对评估3种药剂对川硬皮肿腿蜂的安全性,为指导合理用药,协调化学防治和生物防治提供科学依据。

    • >种群、群落和生态系统
    • 三沙湾浮游动物生态类群演替特征

      2013, 33(5):1413-1424. DOI: 10.5846/stxb201207241050

      摘要 (2632) HTML (0) PDF 2.55 M (1452) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据2010年6月-2011年5月三沙湾海域5个航次海洋综合调查资料,对三沙湾浮游动物种群特征进行分析,并与我国不同纬度海湾生态类群结构进行比较。探讨三沙湾海域浮游动物生态类群季节变化特征及其受水团季节变化的影响。研究结果表明:4月和5月三沙湾海域主要受到浙闽沿岸流影响,生物多样性H'指数分别为2.03和2.02;种类数分别仅为17种和19种,明显低于6月、8月和10月;浮游动物生态类群以暖温带近海种为主;优势种种类数少,单一优势种优势性明显,4月中华哲水蚤丰度占浮游动物总丰度的65.03%;群落结构特征与同期我国长江口浮游动物区系特征相似。6月三沙湾海域受到浙闽沿岸流和台湾暖流共同影响,同时因闽北雨季导致大量大陆径流汇入,使得该月浮游动物种群结构复杂,生物多样性指数和种类数全年最高,为3.12和45种,与5月相比,种类更替明显,物种更替率为69.39%;亚热带近海种丰度百分比最高(73.03%),亚热带外海种种类数百分比次之(48.89%),是海域浮游动物生态类群由以暖温带近海种为主向以亚热带外海种为主的过渡时期。8月和10月浙闽沿岸流消失,三沙湾海域受台湾暖流控制,海水温度和盐度升高,生物多样性指数和种类数均略低于6月;生态类群结构以亚热带外海种为主;优势种特征表现为种类数多而各个优势种丰度较低;浮游动物群落结构特征与南海北部海域浮游动物组成极为相似。

    • 滇西北高原纳帕海湿地湖滨带优势植物生物量及其凋落物分解

      2013, 33(5):1425-1432. DOI: 10.5846/stxb201208271209

      摘要 (3354) HTML (0) PDF 3.92 M (2271) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取滇西北高原湿地纳帕海湖滨带优势植物茭草(Zizania caducifolia)、水葱(Scirpus tabernaemontani)和刘氏荸荠(Heleocharis liouana),研究其生物量及其凋落物分解特征,结果表明:水葱、茭草、刘氏荸荠为纳帕海湿地湖滨带单优植物群落,均具有较高的地上生物量,不同植物群落地上生物量不同,其中,茭草地上生物量(853.6±58.2)g·m-2·a-1显著高于水葱(730.7±7.8)g·m-2·a-1与刘氏荸荠(338.9±32.6) g·m-2·a-1的地上生物量。3种植物群落凋落物分解速率不同、并随月平均气温升高均呈增加的趋势,其中,刘氏荸荠分解速率k值最大(0.067±0.0026)、茭草(0.062±0.0072)其次、水葱最小(0.039±0.0062)。凋落物经过1年的分解,水葱、茭草和刘氏荸荠凋落物存留率分别为(62.0±8.8)%、(47.5±9.0)%和(44.5±7.9)%。综合3种湖滨带植物地上生物量与凋落物年分解,水葱地上生物量年存留量(453.1±4.9) g·m-2·a-1显著高于茭草(405.4±27.7) g·m-2·a-1和刘氏荸荠(150.9±14.5) g·m-2·a-1。研究进一步表明滇西北高原湿地湖滨带植物具有极高的生物量存留率,成为该类型湿地生态系统碳汇功能的基础,其碳汇过程及其贡献率需要进一步深入研究。

    • 安徽新安江干流滩涂湿地草本植物区系及物种多样性

      2013, 33(5):1433-1442. DOI: 10.5846/stxb201208271212

      摘要 (2771) HTML (0) PDF 1.65 M (2380) 评论 (0) 收藏

      摘要:以新安江干流(安徽段)滩涂湿地草本植物群落为研究对象,探讨其区系组成及不同江段物种多样性的变化规律。结果表明:(1)该区共有草本被子植物48科、131属、194种(含种下分类单位);以禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、菊科(Compositae)和蓼科(Polygonaceae)为优势科;以蓼属(Polygonum)、莎草属(Cyperus)、大戟属(Euphorbia)和蒿属(Artemisia)等为优势属,属的组成相对较为分散,寡种属和单种属占总属数的97.7%;(2)从分布区类型看,科以世界分布占明显优势(43.8%);属的分布区类型以泛热带分布最多(30.5%),其次是世界分布(26.0%),总体上热带成分略多于温带成分(57/40);表明该区草本植物区系地理成分较为复杂,分布区类型多样,具有热带、亚热带与暖温带的多重性质,但以亚热带性质为主;(3)各滩涂湿地植物群落的建群种、优势种及伴生种的种类等组成特征均存在一定差异,狗牙根(Cynodon dactylon)、双穗雀稗(Paspalum distichum)和假俭草(Eremochloa ophiuroides)等为滩涂湿地的主要优势种;江段干流不同流域滩涂湿地草本植物群落的α多样性的变化格局与丰富度指数的变化格局比较一致,总体上呈现逐渐减小的趋势,表现为上游>中游>下游;与之相反,植物群落的β多样性——相异性系数和Cody指数总体上呈现上升的格局。这种多样性格局的成因需要进一步分析和探讨。

    • 湿地芦苇根结合好气细菌群落时空分布及其与水质因子的关系

      2013, 33(5):1443-1455. DOI: 10.5846/stxb201206280911

      摘要 (2603) HTML (0) PDF 4.58 M (1899) 评论 (0) 收藏

      摘要:再生水作为河湖补充水已经成为再生水应用及城市水生态环境改善的重要方面,但是再生水富含营养元素极易导致水体富营养化。湿地微生物作为再生水净化的主要参与者在再生水净化及再生水补水湿地水生态恢复方面发挥重要作用。以北京奥林匹克公园再生水人工湿地净化系统为例,利用ARDRA技术分析湿地净化系统中芦苇根结合好气细菌群落结构的时空分布特征,并借助CCA排序的方法揭示根结合好气芦苇细菌群落结构与水环境因子的关系。结果表明:人工湿地净化系统芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异明显,夏季较秋季细菌群落密度增加,群落多样性增高,均匀度增大;与秋季相比,夏季净化系统各处理区细菌群落结构差异较大即各处理区好气细菌优势类群变异较大,偶见类群频度较高,而秋季净化系统中各处理区优势类群趋同,偶见类群频度较低。无论夏季还是秋季空间变异规律均表现为潜流湿地较氧化塘更有利于微生物群落密度增高及细菌群落多样性增加,其季节变异较氧化塘更为显著;与循环水处理湿地相比,再生水处理湿地受进水水质的特有属性影响,具有最高群落密度与群落多样性。环境解释结果表明:芦苇根结合好气细菌类群OTU1、OTU28在净化系统中具较稳定的丰度,是一些生态幅度比较广泛的种属,受水质变量影响较小,在细菌群落的物质和能量代谢中起重要作用,对人工湿地净化系统稳定性具重要贡献。水质变量NH4+、TN、ORP、TP是芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异的驱动因子,水质变量NO3-、TDS、pH、Sal则是导致夏季细菌群落结构空间差异的关键因子。

    • 三种温带树种叶片呼吸的时间动态及其影响因子

      2013, 33(5):1456-1464. DOI: 10.5846/stxb201204180555

      摘要 (2242) HTML (0) PDF 1.81 M (1912) 评论 (0) 收藏

      摘要:为认知叶片呼吸(RL)的季节变化格局及其影响因子,以东北东部山区3个主要树种(红松 Pinus koraiensis、樟子松 P.sylvestris var. mongolica和白桦 Betula platyphylla)为对象,采用红外气体分析法在2011年生长季(常绿树4月至10月;落叶树6月至9月)测定了自然条件下叶片气体交换及其相关生理特征的季节变化,探索了RL与空气温度(Tair)和相关叶片特征之间的关系。结果表明:红松和樟子松基于叶面积的RL(RL-area)表现为生长季初期和末期较大,而白桦RL-area则随生长季进程而逐渐减小。在生长季中,RL-area与叶片总光合之比的时间动态明显。红松、樟子松RL-areaTair关系显著,而白桦RL-areaTair关系不显著;但3种树种基于叶质量的RL(RL-mass)与Tair均呈显著的指数函数关系。叶片特征(包括可溶性糖、淀粉、氮、比叶面积等参数)也有明显的季节变化。影响RL的叶片特征参数因树种而异,其中可溶性糖浓度对3种树种的RL均有显著影响。可见,RL的季节变化格局受树木的生长节律、温度和叶片特征的联合控制。

    • 不同土壤水分条件下杨树人工林水分利用效率对环境因子的响应

      2013, 33(5):1465-1474. DOI: 10.5846/stxb201209141295

      摘要 (4170) HTML (0) PDF 2.17 M (2214) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用涡度相关(Eddy covariance,EC)开路系统和微气象观测系统,于2007年对位于北京市大兴区永定河沙地杨树(Populus euramericana)人工林与大气间碳、水和能量交换进行了连续测定。通过分析总生态系统生产力(GEP)、蒸发散(ET)以及水分利用效率(WUE=GEP/ET)随相对土壤含水量(REW)的变化趋势,探讨杨树人工林不同土壤水分条件下水分利用效率对气象因子以及下垫面因素的响应,为杨树人工林经营管理提供理论依据。研究结果表明:当REW<0.1时,GEPET受到严重水分胁迫的影响维持在较低水平,环境因子对GEPETWUE的影响较小;当0.1<REW<0.4时,GEPET随着土壤体积含水量(VWC)的增加而增大,WUEVWC的增大而减小;REW>0.4时,气象因子是影响碳固定和水分损耗的主要原因,由于ET对气象因子变化的响应较GEP更为敏感,因此,WUE随空气饱和水汽压差(VPD)的增大而减小。沙地土壤保水能力较差,不能保证土壤水分被植物有效利用,因此当VWC处于5.2%-8.8%(0.1<REW<0.4)范围时,碳固定与水分消耗达到最高效率。研究表明杨树人工林WUE随降水变化而变化,未来气候变化和变异有可能影响杨树林耗水和生产力之间的关系。

    • 不同生态区域沙地建群种油蒿的钙组分特征

      2013, 33(5):1475-1481. DOI: 10.5846/stxb201207261065

      摘要 (1872) HTML (0) PDF 2.40 M (1677) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索同一物种在不同生态区域钙组分特征的差异,选择我国北方沙地重要建群种油蒿(Artemisia ordosica)为研究对象,采集了内蒙古杭锦旗、乌审旗、阿拉善左旗以及宁夏盐池县和陕西榆林市榆阳区不同沙地类型、不同生长阶段的油蒿样品,利用连续组分法测定分析了油蒿的钙组分特征。结果表明,在油蒿的不同器官中,叶水溶性钙和醋酸溶性钙均显著高于枝和根,叶与根盐酸溶性钙均显著高于枝。在不同生态区域,降水量较多的地区油蒿体内水溶性钙含量较多,降水量较少的地区油蒿体内盐酸溶性钙含量较高。分析得知,降水条件较好的地区较高的水溶性钙主要体现在油蒿的叶中,而降水条件较差的地区较高的盐酸溶性钙主要体现在油蒿的叶和根中。油蒿在不同生长阶段钙组分没有显著差异,但不同类型沙地上油蒿的钙组分却有显著差异。可见,不同生态区域的油蒿,生境条件越好体内水溶性钙含量越高,生境条件越差体内盐酸溶性钙含量越高。

    • 藏北高寒草甸植物群落对土壤线虫群落功能结构的影响

      2013, 33(5):1482-1494. DOI: 10.5846/stxb201204170549

      摘要 (2482) HTML (0) PDF 2.83 M (1641) 评论 (0) 收藏

      摘要:2011年5-11月,对西藏北部高寒草甸3种典型植物群落下0-30cm范围内不同深度土层的土壤线虫群落进行调查,采用浅盆法分离线虫,土壤性质指标,如pH、含水量、电导率分别采用电位法、烘干法、电导率仪法进行测定,应用营养类群组成、c-p类群结构及营养结构特征指数,以及营养类群、c-p类群与土壤性质之间的关系等特征值分析高寒环境下土壤线虫群落的功能结构特征,以了解高寒环境下植被对土壤线虫群落功能结构的影响。调查共分离得到33038条土壤线虫,隶属于2纲6目51科93属;线虫个体密度平均为847条/100g干土;表聚性明显。研究结果表明,高寒草甸不同植物群落的土壤线虫群落营养类群组成及分布特征均存在一定差异,植食性线虫和食细菌性线虫是调查区域的主要营养类群,不同植物群落间植食性线虫和杂食/捕食性线虫的相对多度差异明显。c-p类群组成结构特征结果表明:3种植物群落的土壤线虫cp2类群均为优势类群,生活策略以r-对策为主;高山嵩草植物群落土壤中的线虫食物资源在3种植物群落中最丰富;藏北嵩草群落土壤线虫数量低的可能原因是线虫食物资源的减少限制了cp1、cp2类群的增殖。PPI值表明:委陵菜群落受扰动的影响程度大于其余两种植被类型,而MI、PPI/MI值及cp5类群数量的结果则表明:委陵菜群落的稳定性较高,受到的干扰在3种植物群落中最少。F/BNCR值均说明了3种植物群落的土壤有机质分解均主要依靠细菌分解途径。相关性分析结果表明:杂食/捕食性线虫在枯草期明显受到土壤含水量的影响;食真菌性线虫与土壤pH之间的关系密切,在盛长期则明显受到土壤电导率的影响;食细菌性线虫仅在返青期与pH有相关性。不同植物群落下土壤线虫群落功能结构特征的分异显示出线虫指示环境因子影响土壤生态系统的潜力。

    • 铜尾矿废弃地土壤动物多样性特征

      2013, 33(5):1495-1505. DOI: 10.5846/stxb201112161925

      摘要 (3111) HTML (0) PDF 1.57 M (1621) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤动物的恢复、群落演替及其多样性对于铜尾矿废弃地的生态重建具有重要意义。为了解铜尾矿废弃地土壤动物群落多样性特征,在铜陵市铜尾矿区设置4个样地23采样点,共捕获土壤动物4622只个体,隶属5门10纲18目29类。结果表明,铜尾矿自然废弃地与其对照组土壤动物多样性差异明显,自然废弃地土壤动物丰富度指数d、大型土壤动物密度、中小型土壤动物密度、多样性指数H'和D·G指数均小于其对照组且存在显著差异。而复垦废弃地中小型土壤动物密度和D·G指数小于其对照组且存在显著差异,多样性指数H'大于其对照组且差异极显著,其他土壤动物群落指标与其对照组均无显著差异。相似系数q表明,外围林地间土壤动物群落相似性最大,其次是复垦废弃地与外围林地间,自然废弃地与其它3个样地间相似性最小。从垂直分层来看,复垦废弃地土壤动物表聚性强于自然废弃地,尾矿废弃地表聚性强于外围林地。灰色关联分析表明,铜尾矿区土壤理化性质与土壤动物群落结构指标关系密切,其中最重要的因素是土壤含水量和总钾含量,重金属全镉含量也不容忽视,植被因素和土壤全铜含量对土壤动物的影响相对较小。由此可见,土壤含水量、土壤基质的优劣、土壤有机质与营养元素的含量等因素限制了铜尾矿废弃地土壤动物的恢复与重建,而这些因素的改善主要归功于尾矿废弃地的土地复垦和作物种植。所以,尾矿废弃地的复垦与利用有利于土壤动物的恢复与重建。

    • 环丙沙星对土壤微生物量碳和土壤微生物 群落碳代谢多样性的影响

      2013, 33(5):1506-1512. DOI: 10.5846/stxb201208071113

      摘要 (2498) HTML (0) PDF 2.15 M (2313) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用氯仿熏蒸浸提法和Biolog法,分析环丙沙星作用下的土壤微生物量碳和微生物群落碳代谢多样性,以揭示环丙沙星在环境中残留对土壤微生物学性状的影响。结果表明,环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)对土壤微生物量碳含量影响显著(P<0.05),土壤中环丙沙星浓度愈高,微生物量碳含量愈低,100 μg/g的环丙沙星处理使土壤微生物量碳含量下降58.69%。环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,环丙沙星降低了土壤微生物对碳水化合物、羧酸、氨基酸、聚合物、酚类和胺类的碳源利用率;环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)显著影响了土壤微生物群落碳源代谢强度和代谢多样性,但不同浓度的环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能的影响不同,0.1、1、10 μg/g的环丙沙星处理对土壤微生物群落碳代谢功能的影响主要表现在处理前期(用药第7天、21天),这种影响在处理后期(用药第35天)表现不明显,100 μg/g的环丙沙星在用药的前期和后期均显著影响土壤微生物群落碳代谢功能,土壤中环丙沙星积累到该浓度可能对土壤微生物群落碳代谢功能产生难以逆转的长期影响。

    • 基于生态水位约束的下辽河平原地下水生态需水量估算

      2013, 33(5):1513-1523. DOI: 10.5846/stxb201206120844

      摘要 (2482) HTML (0) PDF 2.94 M (1643) 评论 (0) 收藏

      摘要:以我国北方典型的大型地下水盆地——下辽河平原为研究对象,在考虑地下水蒸发特点基础上,统筹考虑对地下水依赖程度较高的天然草地、天然湿地和河流生态系统对于地下水位的要求,综合水文和生态两方面因素确定地下水生态水位;利用Golden surfer软件的体积计算功能,计算出研究区内全年各月的地下水生态需水量;采用正态信息扩散模型,运用月保证率法得到不同保证率、不同恢复等级下的年地下水生态需水量。结果表明:下辽河平原不同月份的地下水缺水量41.83×108-60.07×108 m3、缺水区面积2.05×104-2.34×104 km2、盈余水量2.73×108-6.68×108 m3、盈余区面积0.30×104-0.59×104 km2、地下水生态需水量35.15×108-57.33×108 m3;经月保证率法整合后的年地下水生态需水量变化规律为,随着保证率的降低,地下水生态需水量不断增加,而需水量等级越高,需水量增加幅度越大。

    • >景观、区域和全球生态
    • 佛山市高明区生态安全格局和建设用地扩展预案

      2013, 33(5):1524-1534. DOI: 10.5846/stxb201205160733

      摘要 (2970) HTML (0) PDF 20.20 M (1900) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市生态环境问题已上升到生态安全的层面。以人类生存安全和理想人居环境为目标,基于空间数据和统计资料,利用景观安全格局原理和地理信息系统空间分析方法,构建了包含基本保障格局-缓冲格局-最优格局3个级别的水安全格局、地质灾害安全格局、大气安全格局、生物保护安全格局和农田安全格局,叠加得到高明区综合生态安全格局,在此基础上提出了高明区建设用地扩展最优方案和生态功能分区。结果显示,并非生态安全格局水平越高,城乡发展模式越优,缓冲生态安全格局下的高明区建设用地扩展模式,最可能实现生态安全保护与城镇扩展的和谐发展。综合生态安全格局明确了区域的生态环境敏感区和生态服务功能重要区,为区域生态功能分区提供了新的思路。

    • 不同护坡草本植物的根系特征及对土壤渗透性的影响

      2013, 33(5):1535-1544. DOI: 10.5846/stxb201205170737

      摘要 (2728) HTML (0) PDF 5.55 M (1771) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确三峡库区植被边坡植物物种根系特征与土壤渗透性之间的关系,以裸地为对照,应用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.) Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon(L) Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)等4种护坡草本的根系特征进行定量分析。结果表明:(1)紫花苜蓿和香根草的根长密度和根表面积密度显著大于狗牙根和百喜草;(2)不同草本类型和同一草本不同土层之间土壤渗透性存在较大差异,且各草本土壤渗透性随土层深度的增加而降低;相对于裸地而言,4种草本均能显著增强土壤渗透性,其土壤渗透性优劣表现为:香根草>紫花苜蓿>百喜草>狗牙根;(3)土壤的初始入渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等各参数均随根长密度和根表面积密度增大而增强,且与直径介于0.5-5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性,故根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5-5 mm径级的根长密度和根表面积密度;(4)根长密度、根表面积密度对考斯加科夫入渗模型参数Ka有较大影响,随着根长密度和根表面积密度的增加,表征土壤初始入渗率的K值逐渐增大,而表征入渗能力衰减的参数a逐渐减小。

    • 京沪穗三地近十年夜间热力景观格局演变对比研究

      2013, 33(5):1545-1558. DOI: 10.5846/stxb201209121284

      摘要 (2714) HTML (0) PDF 27.45 M (2932) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市热环境是城市生态环境的重要方面,它与城市气候、城市生态、城市灾害有着重要的联系。以北京、上海、广州三地为研究区,选取近10年MODIS的夜晚地表温度(LST)产品MOD11A2,分别采用质心迁移、景观格局指数、空间自相关方法研究京沪穗三地近10年的不同等级热力景观质心迁移演变、格局变迁和空间集聚特征。主要结论为:三地热力景观随郊区向市中心趋近,体现了由低温区、次中温区向中温区、次高温区、高温区过渡的趋势;三地的中温区所占比例最大,城市热力景观破碎度三地中上海市最高,5种热力景观比较,次中温区和高温区的破碎度最高;城市热力景观离散度三地中北京市最高,低温区和高温区的离散度较高。热环境空间自相关分析表明三地均以高温-高温区,低温-低温区集聚为主,北京、广州高温-高温区分布于南部,且集中成片分布,而上海市高温-高温区分布比较离散,相对较为复杂。从分布面积来说,10a中北京、上海表现为先减少后增加,而广州则持续减少。总体而言北京热环境恶化,而广州、上海热环境有所好转。

    • 窟野河流域河川基流量变化趋势及其驱动因素

      2013, 33(5):1559-1568. DOI: 10.5846/stxb201205160732

      摘要 (2593) HTML (0) PDF 3.14 M (1183) 评论 (0) 收藏

      摘要:河川基流量的变化是区域气候变化与人类活动的综合反映,其对维持生态系统健康具有重要的意义。以黄土高原水蚀风蚀交错区典型流域窟野河流域为研究对象,利用1959-2005年实测水文、气象资料,基于Chapman-Maxwell数字滤波法的基流量计算,分析窟野河流域河川基流量的变化趋势与演变特征,从气候变化和人类活动两方面探讨了河川基流量变化的驱动因素。结果表明:(1)近50年来,流域内7个时段(全年;春季、夏季、秋季、冬季;汛期、非汛期)的基流量均表现为极显著减少趋势,全年基流量的减少量为0.628 mm/a,并在1980和1996年发生两次明显的突变;(2)与基准期(1959-1979年)相比,水土保持效应期(1980-1995年)的全年日基流量在5%, 50% 和 95%的频率上相对减少率分别为30%, 38% 和 54%,煤炭开发期(1996-2005年)的全年日基流量在5%, 50% 和 95%的频率上相对减少率分别为57%, 68% 和 100%;(3)流域河川基流量减少是气候变化和人类活动共同作用的结果,降水量的变化一定程度影响基流量,但主要驱动因素是流域内大面积连片开采煤炭资源和过量开发利用地下水。

    • 模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与C、N、P分配格局

      2013, 33(5):1569-1577. DOI: 10.5846/stxb201209101277

      摘要 (3172) HTML (0) PDF 2.97 M (2587) 评论 (0) 收藏

      摘要:设置模拟氮沉降的控制试验, 以NH4NO3作为外加氮源,设计CK(0 kg N hm-2·a-1)、LN(50 kg N hm-2·a-1)、MN(100 kg N hm-2·a-1)、HN(150 kg N hm-2·a-1)4个处理,历时9个月,测定木荷(Schima superba)幼苗的光合特性、生物量和C、N、P含量及其分配格局对氮沉降的响应。结果表明:(1)木荷幼苗的最大净光合速率和光饱和点随着氮处理水平增加呈先增加后减小的特点,在中氮处理下极显著增加(P<0.01)。氮处理降低了幼苗的光补偿点和暗呼吸速率,光补偿点在低氮处理下显著降低(P<0.05),暗呼吸速率在低中氮处理下极显著降低(P<0.01),高氮处理下显著降低(P<0.05)。未见氮处理对表观量子效率产生显著影响。(2)氮处理促进了木荷的全株生物量以及各部分生物量的增长。随着氮处理水平的增加,叶重比呈升高的趋势,而根重比和根冠比呈降低的趋势,在高氮处理下叶重比的增加和根重比、根冠比的降低都达到了显著水平(P<0.05)。(3)氮沉降促进各器官N含量的增加,在高氮处理下根和茎中N含量极显著增加(P<0.01),叶中N含量显著增加(P<0.05)。而各器官C含量随着氮沉降程度的增加呈先增加后降低的趋势,在中氮处理下根和茎中C含量极显著增加(P<0.01),叶中C含量显著增加(P<0.05)。但各器官P含量变化趋势各不相同,随着氮的增加,根中P含量是呈先增加后降低的趋势,而茎和叶中P含量是呈降低的趋势。氮沉降一定程度上降低了木荷各器官的C/N比值而增加了N/P比值。

    • 铁炉渣施加对稻田甲烷产生、氧化与排放的影响

      2013, 33(5):1578-1583. DOI: 10.5846/stxb201208221189

      摘要 (2263) HTML (0) PDF 2.16 M (1998) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了阐明铁炉渣施加对稻田甲烷产生、氧化与排放的影响,采用静态箱-气相色谱法对对照(CK)、2 Mg/hm2(Fe Ⅰ)、4 Mg/hm2(Fe Ⅱ)和8 Mg/hm2(Fe Ⅲ)铁炉渣施加后稻田甲烷产生、氧化与排放进行了测定与分析。研究结果表明:观测期内,CK、Fe Ⅰ、Fe Ⅱ和Fe Ⅲ样地甲烷产生量分别为0.06-8.87、0.12-8.28、0.15-7.84、0.17-7.82 mg·m-2·h-1,平均产生量分别为4.68、3.92、3.14、2.76 mg·m-2·h-1;甲烷氧化量分别是0.02-1.27、0.09-0.95、0.09-1.54、0.09-2.79 mg·m-2·h-1,平均氧化量为0.46、0.47、0.59、0.55 mg·m-2·h-1;甲烷排放分别是0.04-7.99、0.03-7.33、0.06-6.30、 0.08-5.12 mg·m-2·h-1,平均值分别为3.11、2.29、1.76、1.59 mg·m-2·h-1。铁炉渣的施加降低了甲烷产生量和排放通量,提高了甲烷氧化量。

    • >资源与产业生态
    • 食用黑粉菌侵染对茭白植株抗氧化系统和叶绿素荧光的影响

      2013, 33(5):1584-1593. DOI: 10.5846/stxb201208151148

      摘要 (2435) HTML (0) PDF 3.13 M (1548) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了茭白(Zizania latifolia Turcz.)受食用黑粉菌(Ustilago esculenta)侵染后的生长、抗氧化特性和叶绿素荧光的变化。结果表明,食用黑粉菌侵染导致植株的株高、叶长、叶宽、叶片厚度、根长、茎鲜重、根鲜重和地上部鲜重下降,但分蘖数提高;同时提高了茭白叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和过氧化氢(H2O2)含量,但却引起超氧自由基(O2·-)产生速率和丙二醛(MDA)含量降低。食用黑粉菌侵染提高了叶片的PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR),同时降低了非光化学猝灭(NPQ),但对PSⅡ 最大光化学量子产量(Fv/Fm)的影响不大。

    • 佛手低温胁迫相关基因的差异表达

      2013, 33(5):1594-1606. DOI: 10.5846/stxb201209031241

      摘要 (2170) HTML (0) PDF 4.44 M (1692) 评论 (0) 收藏

      摘要:佛手(Citrus medica L. var. sarcodactylis Swingle)是药用及观赏价值都很高的经济植物,但它对低温反应敏感,容易发生冻害现象。因此,了解其冷敏感机制对提高抗寒性起着重要的作用。以佛手为试材,-4℃ 低温处理24 h后,采用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)和半定量RT-PCR技术,分析和鉴定与冷敏感相关的差异表达基因。DDRT结果获得差异片段121个,经生物信息学分析,差异表达序列中有33条为功能已知序列,88条为未知序列(其中5条具有开放性阅读框);半定量结果获得34个阳性基因片段,其中上调基因片段29个,下调基因片段5个。除了3个基因功能未知外,其余基因主要涉及植物防御/应激反应,细胞壁的修饰,信号转导,代谢,氨基酸转运,氧化损伤,转录和蛋白质的合成,其中与植物防御/应激反应和光合作用有关的基因可能是造成佛手寒敏感的主要原因。

    • 美洲棘蓟马对不同蔬菜寄主的偏好性

      2013, 33(5):1607-1614. DOI: 10.5846/stxb201210151433

      摘要 (3383) HTML (0) PDF 1.57 M (2102) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较了美洲棘蓟马对12种不同蔬菜和1种非蔬菜的偏好性,并通过对数线性模型和方差分析对结果进行了分析。结果显示美洲棘蓟马成虫对13种寄主植物的寄主偏好性及产卵选择性具有显著差异。该虫成虫在南瓜上分布最多,平均每株寄主植物达到23.5头,在油菜上的产卵量最大,每株达50.3粒。黄瓜、南瓜、油菜、黄豆和辣椒上成虫分布量每株均在10头以上,显著多于其他寄主;而上述5种寄主上的每株产卵量也均在30粒以上,显著多于除豆角以外的其它寄主。该虫在黄瓜上发育最快,15d左右即可完成其整个未成熟期;在辣椒上未成熟期存活率最高,为80.1%。上述结果将为该虫入侵风险的评估提供重要依据。

    • 茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

      2013, 33(5):1615-1625. DOI: 10.5846/stxb201207201035

      摘要 (2351) HTML (0) PDF 1.94 M (1894) 评论 (0) 收藏

      摘要:以植物生长调节物茉莉酸 (Jasmonic acid, JA) 为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果。结果表明,0.01、0.1 和 1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素 (Proteinase inhibitors, PIs) 含量增加,诱导多酚氧化酶 (Polyphenol oxidase, PPO)、苯丙氨酸解氨酶 (Phenylalanine ammonia-lyase, PAL)、过氧化物酶 (Peroxidase, POD) 和过氧化氢酶 (Catalase, CAT) 活性升高。对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L 茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L 茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于 0.01 mmol/L。对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势, PIs 和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA 处理后第1天和第7天的 PPO 活性无明显差异,但明显高于第 14 天;JA 处理后第 7 天和第 14 天的 PAL 活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异。以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性。

    • 造纸废水灌溉对毛白杨苗木生长及养分状况的影响

      2013, 33(5):1626-1635. DOI: 10.5846/stxb201207231045

      摘要 (1975) HTML (0) PDF 1.88 M (1572) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨工业造纸废水用于杨树人工林灌溉的可行性,以三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)1年生盆栽苗木为对象,研究了不同浓度造纸废水(分别稀释到12.5%(1F7Q)、16.7%(1F5Q)、25%(1F3Q)、33.3%(1F2Q)、50%(1F1Q))灌溉对苗木生长及养分状况、土壤化学性质的影响。结果表明:造纸废水灌溉对土壤pH值、速效P含量无显著影响(P>0.05),但能显著提高土壤有机质、全N及碱解N的含量(P<0.05)。适当稀释的废水灌溉能促进三倍体毛白杨的苗木生长,提高土壤和植株养分水平:灌溉后1F5Q地径、苗高生长量分别为10.5 mm和97.3 cm,较CK分别显著增加102%和47%(P<0.05);1F5Q和1F3Q处理苗木总生物量为247 g和230 g,分别较CK显著提高19%和11%(P<0.05);废水灌溉可显著提高植株根、叶N含量和茎P含量(P<0.05),但对植株叶、根P含量和茎N含量影响不大(P>0.05)。造纸废水通过一定处理后,可应用于苗木灌溉并促进其生长,提高地力。对于三倍体毛白杨,将废水稀释到16%-25% 能起到较好的灌溉效果。

    • 基于数据包络分析的江苏省水资源利用效率

      2013, 33(5):1636-1644. DOI: 10.5846/stxb201208291220

      摘要 (2655) HTML (0) PDF 1.70 M (1790) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水足迹理论分析江苏省2000-2010年水资源的真实利用情况,同时从投入产出的角度出发,选取农业用水量、工业用水量、生活用水量、COD排放总量、固定资产投资总额和从业人员数作为投入指标,GDP和粮食产量作为产出指标,运用数据包络分析中的C2R和BC2模型对这11a间江苏省的水资源利用效率进行评价。研究表明:2010年江苏省的水足迹为778.28 m3,总体呈缓慢上升趋势。农业用水、工业用水和虚拟水贸易是江苏省水资源利用中的主要组成部分。11a间DEA有效年份占64%,投入冗余和产出不足均为0,即投入和产出达到最优状态。在DEA无效年份中存在冗余,存在资源浪费和污染高排放的情况。可以通过DEA投影结果对其进行改进,实现资源的最优配置。

    • >研究简报
    • 太岳山不同郁闭度油松人工林降水分配特征

      2013, 33(5):1645-1653. DOI: 10.5846/stxb201206060818

      摘要 (2517) HTML (0) PDF 2.44 M (1745) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2011年5-9月生长季观测的30场降雨数据,分析了山西太岳山不同郁闭度下油松人工林林冠截留、穿透雨以及树干茎流与降雨量的关系,以及林冠截留过程的特点。结果表明:(1)实验观测期间,该地区降雨总量为634.79mm,单次平均降雨量为21.16mm,单次最大降雨量为58.15mm,单次最小降雨量为0.54mm。其中,8月份的降雨总量最大,为190.77mm,6月份的降雨总量最小,为41.81mm。(2)郁闭度为0.8的油松人工林林冠截留量与降雨量呈一元线性关系,郁闭度为0.7、0.6和0.5均呈幂函数关系;对于各郁闭度的油松人工林,其林冠截留率与降雨量均呈对数函数关系;穿透雨量、树干茎流量与降雨量均呈明显的一元线性关系,穿透雨量和树干茎流量都随着降雨量的增加而增加。(3)不同郁闭度油松人工林之间林冠截留、穿透雨和树干茎流不同,总的趋势为随着郁闭度的减小,林冠截留量减小,穿透雨量增大,树干茎流量增大。林冠截留量与郁闭度表现出正相关关系,而穿透雨量、树干茎流量都与郁闭度表现出负相关关系。(4)各郁闭度林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量的月动态变化与总降水量的月变化基本一致。

    • 基于TM卫星影像数据的北京市植被变化及其原因分析

      2013, 33(5):1654-1666. DOI: 10.5846/stxb201208251199

      摘要 (3662) HTML (0) PDF 3.92 M (2343) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被覆盖变化是全球变化研究的重要内容之一,由于NDVI与植被的分布密度呈线性相关,是指示大尺度植被覆盖的良好指标,因此在宏观植被盖度的估算中常被应用。利用1987年9月26日和2009年9月22日的Landsat TM卫星影像,以NDVI为桥梁,分别计算了北京市域的植被盖度和大于0.1的NDVI差值指数,北京市域与不同生态区域两个尺度对其植被变化情况进行了量化分析,结果表明,2009年与1987年相比,北京市极低覆盖度、中覆盖度和高覆盖度植被的面积均有所减少,其所占全市土地面积的比例从1987年到2009年分别降低了5.15%和0.54%和0.03%;而低覆盖度和极高覆盖度植被的面积比例则分别增加了5.71%和0.01%。大于0.1的植被差值指数统计结果显示,全市域植被质量以改善为主,全市植被发生改善变化的土地面积共919302.3 hm2,其中发生轻微改善的比例为28.31%,中度改善的为41.33%,极度改善的面积为30.36%;全市植被发生退化变化的面积326931.12 hm2, 其中发生中度退化、轻微退化和极度退化的面积分别占到了退化变化土地面积的41.98%、43.20%和14.82%。从不同区域的植被差值指数看,植被发生退化变化最明显的区域为燕山山区北部、五环以内和五至六环间区域,这几个区域退化变化的植被面积占相应区域的面积比例分别达到了30.25%、58.17%和47.38%,而且均以严重退化与中度退化为主,两者合计的面积比例分别为15.79%、44.72%和34.19%。而发生退化变化面积比例最小的区域为太行山区和延庆盆地,其退化面积占该区域植被面积的比例分别为13.35%和17.02%,且退化程度均以轻微退化和中度退化为主,其面积比例介于5%-8%之间。从植被变化的驱动力看, 目前还看不出北京这种植被变化结果与气候变化之间的直接关联。北京市植被变化的驱动力主要还是人为因素。这包括了区域性的大环境绿化生态工程建设(包括山区与平原区),城市绿化市政工程建设、平原区农业结构调整、新农村生态环境建设,以及由于降水而导致的山区河岸带变化等。其中河流水面变化对河岸带植被变化的影响范围在多年平均水面线外0-150 m范围内,0-100 m范围为受影响较大的区域。

    • 薇甘菊萎蔫病毒感染对薇甘菊光合特性和4种酶活性的影响

      2013, 33(5):1667-1674. DOI: 10.5846/stxb201210311513

      摘要 (2269) HTML (0) PDF 1.70 M (2086) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确薇甘菊萎蔫病毒(Mikania micrantha wilt virus, MMWV)对薇甘菊(Mikania micrantha)叶片生理生化的影响,探讨了MMWV侵染对薇甘菊叶片超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase, PAL)活性及叶绿素总含量和光合特性的影响。结果表明: MMWV感染薇甘菊16d内叶片的SOD 活性均比对照组高, 其中第16天达最大值,但接种后第24和32天SOD 活性分别比对照低了13.28%和25.37%;POD活性在接种后16-32d均显著高于对照。PPO和PAL变化趋势相似,在接种后第8天这两个酶的活性分别比对照高了77.75%和23.58%,而在第32天分别比对照减少了14.27%和20.53%。随着侵染时间的增加,感病薇甘菊叶片中叶绿素含量减少,叶绿素a/b值逐步降低; 同时最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(LSP)分别比健康对照减少了32.34%和12.52%,而对暗呼吸速率(Rd),光补偿点(LCP)和表观量子效率(AQY)无显著影响。表明MMWV侵染可减低薇甘菊叶片光合作用的效率。

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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