摘要:遥感技术可以有效完成复杂时空尺度海量信息的收集处理,其与森林健康研究的交叉、融合大大提高了复杂时空尺度上森林健康研究的表达能力。目前,森林健康遥感研究正处于各学科交叉、融合、调整,由静态向动态、单一向复杂、零散向系统转变的关键发展时期,但缺乏对森林健康问题的全面考量、逻辑安排和系统的顶层设计。在把握森林健康活力、组织结构和恢复力核心理念的基础上,从森林资源调查、森林生态功能评估、森林健康风险控制和森林植被参数提取四个方面构建和丰富基于遥感技术森林健康研究体系,对国内外森林健康遥感研究进行综述。通过对以上研究内容的总结分析,明确基于遥感技术的森林健康研究各领域的研究进展,及其在理论、技术和应用方面的不足。分析认为:(1) 未来应加强森林生态和遥感技术重大基础理论研究,以明确森林结构、过程、功能与遥感数据之间的耦合关系;(2) 发展完善新型遥感技术、遥感数据解译算法与软件工具,提高遥感数据的精确度、利用率和利用效率;(3) 提升森林健康遥感研究成果的科技转化水平,推进快速分析评价与辅助决策功能研究,指导相关森林健康经营活动和科学研究的开展,以及林业政策的制定。

摘要:农业土地变化是全球变化与可持续研究的热点,当前研究虽取得了长足进展,但仍存在诸多不足,集中表现在对农业土地系统复杂性与动态性的认识不够。近年来,基于Agent的农业土地变化研究(农业ABM/LUCC, Agent-based agricultural land change modeling)逐渐兴起,极大的丰富了传统研究的理论与方法,具体表现在:(1)农业ABM/LUCC将微观层面的人类个体行为整合进土地变化研究框架,有助于更加清楚的认识农业土地系统的"人类-自然"综合复杂性问题。(2)农业ABM/LUCC能够动态表达土地系统变化的内生反馈机制,有助于弥补传统的静态土地变化驱动机制分析的不足。(3)基于ABM/LUCC的农业土地利用格局动态研究是整合"人类-自然"综合研究的关键桥梁,农业ABM/LUCC能够与其他生物地球物理模型或经济模型动态嵌套,使多尺度、多维度综合模型研究成为可能。然而,农业ABM/LUCC研究也存在诸多挑战,如理论研究滞后于应用研究,大尺度应用难以开展,以及农户行为的模拟结果很难得到校验等。

摘要:通过分析2008—2011年5月下旬至7月下旬辽东湾北部近海的大型水母锚流网监测数据并结合8月份的渔业资源拖网调查和渔港访问的数据，探讨辽东湾北部近海沙蜇的动态分布移动规律并着重分析了沙蜇幼水母的生态类型，为渔业资源生产和灾害性预警预报提供科学依据。结果显示： 6月份，辽东湾北部近海发现大量沙蜇幼水母，并且在双台子河河口近海5 m等深线两侧水域形成密集区，6月上中旬沙蜇海区平均渔获密度52.8个·网^-1·h^-1，6月下旬海区平均渔获密度46个·网^-1·h^-1，最高渔获密度可达667个·网^-1·h^-1，出现在双台子河口5 m等深线内；7月份，沙蜇个体增大，逐渐进入成体阶段，调查海区沙蜇渔获数量比6月份大幅度减少，并且渔获密度的中心区向5—10 m等深线内偏深水域移动，7月上旬海区平均渔获密度5.1个·网^-1·h^-1，7月中下旬海区平均渔获密度1.8个·网^-1·h^-1； 8月中旬辽东湾北部近海5 m等深线内沙蜇数量极少，在10—20 m等深线内海域往往出现成体沙蜇的密集区并形成渔汛。沙蜇幼水母生存的海水表层温度为17.7—27.3 ℃，表层盐度为24.3—31.9；渔获密度300个·网^-1·h^-1以上的沙蜇幼水母密集分布区海水表层温度为20.4—24.4 ℃，表层盐度为27.1—31.6。辽东湾北部河口区是沙蜇的可能发生地之一，相对于沙蜇成体阶段表现出来的低温高盐的生态属性而言,河口近海相对高温低盐水域往往出现沙蜇幼水母渔获的中心，沙蜇幼水母阶段表现出相对高温低盐的生态特性。沙蜇自幼水母至成体阶段，海区分布密集区自浅水位移至深水。

摘要:口虾蛄是海湾底拖网渔业中具有重要经济价值的种类,分布广泛。其自然资源日渐衰退,人工育苗技术获得成功后,口虾蛄养殖过程中病害问题及其防治应引起足够的重视。为此,拟通过分子生物学手段研究口虾蛄免疫系统的核心酶--酚氧化酶(PO)的分子结构及该基因的组织表达,从而在分子水平上深入探究其免疫机理。采用反转录PCR(RT-PCR)与cDNA末端快速克隆(RACE)技术从口虾蛄血细胞中克隆了酚氧化酶原(O-proPO)基因,cDNA全长为2436bp,其中开放阅读框为2142bp,编码713个氨基酸。预测分子量为82446Da,等电点(pI)为8.78。该基因与Genbank上登录的斑节对虾、凡纳滨对虾、罗氏沼虾、短沟对虾、日本对虾proPO基因序列具有较高的同源性,分别为82%、76%、76%、72%、70%。序列分析表明O-proPO为proPO家族中的一个成员,其氨基酸序列中含有多个免疫调节作用位点。系统进化分析显示O-proPO与十足目种类的proPO为同一分支的2个亚群,而后于丰年虫的proPO形成一分支。O-proPO基因表达具有组织特异性,在血淋巴和肠中表达,但在血淋巴中表达量明显高于肠。

摘要:共选取分布于云南、贵州和广西地区的190个中缅树鼩头骨和32颗臼齿(第二、第三下臼齿),运用几何形态测量法对其头骨侧面、腹面、背面及下颌侧面的形态特征进行主成分分析、薄片样条分析,同时运用统计软件SPSS15.0对头骨和臼齿进行多维尺度分析,以探讨头骨及臼齿形态与环境之间的关系。结果表明,头骨侧面在研究多种群头骨形态时更适宜,更有参考价值;经过薄片样条法分析显示形变多集中在鼻骨和臼齿,这可能与中缅树鼩生存的气候和地理环境相适应;经多维尺度分析显示云南、贵州和广西地区的中缅树鼩头骨具有明显的地区差异,同时,对臼齿的分析显示,臼齿形态具有地区差异,这种变化可能与中缅树鼩生活环境的经度和纬度有关。综上,云南、贵州和广西地区的中缅树鼩的头骨具有形态变异,并且差异仅仅发生在种群水平,这可能反映了其对特定生态环境的形态适应。

摘要:对中国亚热带树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、银杏(Ginkgo biloba)3个树种在不同凋落物厚度下凋落物分解速率和分解酶活性进行了探究。利用分解网袋法,根据浙江省的平均酸雨水平,在酸雨(pH4.0)条件下设置了凋落物40g、凋落物20g、凋落物10g 3个梯度。结果表明:凋落物分解速率随厚度的增加呈加快的趋势,杉木凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.24、0.27、0.34,香樟凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.25、0.3、0.32,银杏凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.42、0.5、0.58;脲酶活性表现为:凋落叶40g>凋落叶20g>凋落叶10g,纤维素酶活性表现为:凋落叶40g、凋落叶20g>凋落叶10g,蔗糖酶活性表现为:后期凋落叶40g>凋落叶20g>凋落叶10g,凋落物分解过程是多种酶共同作用的结果。

摘要:高固碳能力的树种选择是营造优质碳汇林,发展碳汇林业的重要基础工作。以浙北地区常见的30种造林绿化树种为研究材料,利用LI-6400便携式光合测定仪,测定树木光合日变化及不同光强梯度下光合作用的光响应特性,并根据实验观测值进行计算,对30个树种的日净固碳量和光合生理拟合参数进行Ward法聚类分析和因子分析。结果表明:香樟的固碳量最大((11.374±1.020) g·m^-2·d^-1),其次为碧桃、垂柳、石栎、无患子,固碳量最小的为红叶李((2.178±0.605) g·m^-2·d^-1),香樟和红叶李的日净固碳量有极显著差异(P<0.01);树木的生理特性指标分析进一步反映了树种在浙北地区生长适应性及固碳能力大小,同时,根据树木的生理特性指标进行因子分析和聚类分析的结果,香樟、碧桃在浙北地区生长适应性较好,其次为无患子、垂柳、女贞等;根据树种固碳量及生理指标综合测定分析,建议在浙北地区造林绿化中可以优先选用香樟、碧桃、垂柳、无患子、石栎、女贞这些树种。

摘要:于2010年5月25日(拔节、分枝期)、7月6日(抽穗、结荚期)、8月25日(开花期)晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用测定系统对新引1号东方山羊豆和柳枝稷各项光合生理生态指标进行了测定。结果表明:(1)新引1号东方山羊豆净光合速率(P_n)日变化呈双峰曲线,存在"光合午休"现象;分枝期P_n、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)日均值高于结荚期,而结荚期的叶温(T_l)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)日均值高于分枝期。(2)柳枝稷的P_n日变化呈单峰曲线,拔节期P_n、T_r日均值高于抽穗期,开花期最低;WUE与C_i日均值在开花期最高,拔节期次之,抽穗期最小;T_l、LUE日均值在抽穗期最高,拔节期次之,开花期最小。(3)P_n与T_r、G_s、叶片气孔限制值(L_s)、光合有效辐射(PAR)具有极显著正相关关系,与C_i呈极显著负相关;T_r与G_s、叶温下蒸汽压亏缺(V_pdl)、气温(T_a)、T_l、PAR均呈极显著正相关关系,与大气CO₂浓度(C_a)呈显著负相关;T_l、G_s与PAR呈极显著正相关。(4)通过光响应曲线的绘制及相关生理指标的计算,结合相关评价标准,得出柳枝稷为阳生植物,而新引1号东方山羊豆为耐荫植物,且柳枝稷比新引1号东方山羊豆对光环境的适应性强。

摘要:为了反映作物与干旱的相互关系,人为再现干旱灾害对作物产量的影响程度,选择华北地区冬小麦干旱灾害为研究对象,对作物生长模型WOFOST在区域上进行适应性进行分析、检验的基础上,然后利用区域作物模型实现干旱灾害对作物影响定量分析和动态评估。以减产率和气象条件作为灾害严重程度划分的标准,利用数值模拟试验,确定导致减产的主要气象因子及其量值,对研究区干旱灾害进行影响评估,包括典型灾害年份影响评估和年代际灾害影响评估,并给出了评估结果。

摘要:采用PCR扩增结合DNA克隆测序技术,分析了斑翅草螽Conocephalus maculates 9个地理种群mtDNA控制区序列的变异及遗传多样性。切除侧翼RNA基因序列后,最终获得的斑翅草螽mtDNA控制区比对后全长为676 bp,平均碱基组成T (37.8%), C (11.7%), A (41.3%) 和 G (9.1%)。共检测到98个可变位点,占总位点数的14.5%,其中,9处碱基插入/缺失,74处转换(40个T/C,34个A/G),50处颠换(18个A/T,11个T/G,15个A/C,6个C/G)。共定义46个单倍型, 其中,4个为种群间共享单倍型(H02、H05、H08和H10),其余42个为各种群独有单倍型,包括6个种群内共享单倍型(H09、H11、H15、H18、H26和H38)。单倍型总数占实验个体总数的69.7%,除四川峨眉山外,其余种群单倍型百分比均﹥50%。通过两两地理种群间的F_ST值差异显著性检验,将这些群体分为4组,分别为SC+CQ,GX+FLB+HN+YN,XZ和HB。以长瓣草螽C. gladiatus、峨眉草螽C. emeiensis、悦鸣草螽C. melaenus、竹草螽C. bambusanus为外群,构建的斑翅草螽mtDNA控制区单倍型NJ法系统树形成3个自举支持度较高的分支,其中,分支A由28种单倍体组成,包括本研究中除四川峨眉山(SC)和重庆万州(CQ)以外的7个种群;分支B由12种单倍体组成,包含除菲律宾拉乌尼翁(FLB)和江西南昌(JX)以外的7个种群;分支C由6种单倍型组成,全部来自西藏林芝(XZ)的单倍型。聚类结果表明,斑翅草螽不同地理种群间的遗传分化并不明显,即使是两两群体间F_ST值差异显著的群体,也未能形成完全独立的分支。

摘要:尖吻蝮(Deinagkistrodon acutus)野生资源日益枯竭,食用和药用压力巨大,亟需开展人工养殖。目前尖吻蝮的人工养殖技术还不够成熟,大多数养殖场采用半地下室饲养尖吻蝮,有关该条件下尖吻蝮的繁殖特性报道较少。为促进尖吻蝮的人工养殖,2010年4-9月,在湖南永州市对半地下室圈养的尖吻蝮成体的体型指标、窝卵数、窝卵重、卵重等繁殖特征之间的关系进行了研究。结果表明:圈养尖吻蝮成年雌体产单窝柔性卵,平均窝卵数为23.0±7.8(13-37)枚 (n=23);将产后雌体体重和窝卵重相加记为产前雌体体重,采用SPSS 13.0软件处理数据,设置α=0.05和α=0.01,发现产前雌体体重分别与窝卵数、窝卵重、卵重均呈显著相关性;产前雌体体长分别与窝卵数、窝卵重、卵重无显著相关性;窝卵数与卵重无显著相关性,卵重分别与卵短径、卵长径均呈显著相关性。产前体重在1000-1200 g之间的雌蛇所产窝卵数和单枚卵重的数值均较大且最集中,这保证了雌体繁殖输出后代的生存优势,对尖吻蝮人工养殖挑选雌性种蛇有一定的指导意义。

摘要:食品安全已成为当今社会广受关注的问题。尽管国内的一些学者就阿里山潜蝇茧蜂[Fopius arisanus (Sonan)]和橘小实蝇SIT技术分别开展了不同程度的研究,然而关于应用该蜂和不育雄虫对橘小实蝇[Bactrocera dorsalis (Hendel)]进行田间联合防治的研究还未见相关报道。为此,为探讨天敌昆虫和雄性不育技术对橘小实蝇的田间综合治理(IPM)技术, 开展了阿里山潜蝇茧蜂和橘小实蝇不育雄虫的田间释放试验:首先应用性引诱剂降低田间野生雄虫数量;而后,释放橘小实蝇不育雄虫,进一步降低田间橘小实蝇种群数量;最后,释放阿里山潜蝇茧蜂对田间残余的橘小实蝇卵进行追踪寄生,以达到持续控制的目的。通过监测整个防控期田间橘小实蝇的种群数量以及果实受害率和防治效果作为评价指标评价该防治方法的综合防治效果。结果表明:应用阿里山潜蝇茧蜂、橘小实蝇不育雄虫并配合引诱剂的综合措施对橘小实蝇的种群数量有明显控制作用, 田间总体防治效果可达90%左右。此外, 提出完善橘小实蝇田间防控措施的建议, 并提出该研究的不足以及有待进一步开展研究的方向。

摘要:青蒿素是治疗疟疾的首选药物,主要从黄花蒿(Artemisia annua L.)中提取,然而黄花蒿在生长过程中会向周围环境分泌青蒿素。为正确评估青蒿素对森林生态系统中的重要成分——外生菌根真菌的影响,试验以重庆地区有代表性的两株外生菌根真菌--褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)Sl 8和松乳菇(Lactarius delicious)Ld 3为材料,研究了青蒿素对菌丝生长,H⁺和有机酸分泌,以及养分吸收的影响。结果表明,在液体培养基中加入青蒿素,外生菌根真菌的生长受到明显抑制,菌丝生物量降幅高达26.89%(Ld 3)和89.13%(Sl 8);Ld 3分泌H⁺和草酸的能力增强,而Sl 8分泌量下降。随着青蒿素浓度的增加,菌丝的N、P、K含量及吸收量显著减少。当培养基中青蒿素达到80 mg/L时,Ld 3的N、P、K吸收量比不加青蒿素的处理分别降低了50.55%、46.30%和42.28%;Sl 8几乎丧失对N、P、K的吸收能力。说明青蒿素不同程度地抑制了外生菌根真菌的生长和养分吸收,但对H⁺和草酸的分泌作用因菌株不同而异。

摘要:根据海洋生态系统的压力-结构-响应框架模型,从压力指标、结构指标、响应指标等几个方面构建了海湾生态系统健康评价的指标体系,提出了基于GIS的海湾生态系统健康综合指数法。以春季大亚湾海洋生态系统为例进行实证研究。结果表明:大亚湾海湾生态系统春季的健康综合指数平均值为0.57±0.08,从总体看来,生态系统健康状态处于"较好"水平,浮游植物丰度、浮游植物多样性和生态缓冲容量是其主要健康负面因子,健康状况可能面临着向"临界"状态转化的危险。实证研究表明该方法适用性强、结果客观准确、形象生动,是一种值得推广的定量评价方法。

摘要:依据2010年4月、7月和11月对浙江中部近海上升流海域进行的海洋调查资料,运用定量、定性方法,探讨了上升流对该海域浮游动物生态类群分布的影响。结果表明:3个季节共鉴定浮游动物64种,桡足类占主要优势,包括5个生态类群,分别是暖温带近海种、暖温带外海种、亚热带近海种、亚热带外海种和热带大洋种。在种类数组成上,春季以暖温带近海种为主,夏季则是亚热带近海种和亚热带外海种居多,秋季也是亚热带种居多,其中夏季暖温带种种类数要高于春季和秋季,这一现象与同时期东黄海沿海有所不同,主要是由于上升流将一些在海洋底部度夏的暖温种带至海洋表面造成的。此外,3个季节生态类群都是以近海种为主,表明沿岸流是影响这一海域的最主要的水团。在丰度组成上,4月暖温带近海种占总丰度的98.79%,7月暖温带近海种也是组成丰度的重要部分,10月则是亚热带近海种丰度最高。丰度组成所反映的规律与种类数组成规律一致。上升流的存在导致夏季近海暖温带种大量出现,是影响这一海域浮游动物生态类群组成的重要因素;受长江径流和椒江径流的影响,近海种成为主要生态类群,是这一海域浮游动物的一个重要的生态特征。

摘要:我国土地退化严重,且大部分发生在干旱半干旱地区。恢复为何种生态系统类型是生态学研究的重要课题。采用生态功能区划,根据各个生态功能区主体生态系统功能,推导发挥此功能的生态系统类型的方法,识别关键生态系统类型。以内蒙古自治区和林县为例,采用文献调研、实地调查、3S技术等方法,在评价该县生态敏感性、生态服务功能重要性的基础上,将该县划分为3个一级生态区,11个二级生态功能区。根据各个生态功能区的主体生态系统服务功能,分析发挥该功能的可能生态系统类型。再根据全国自然植被区划、气候变化趋势模型以及现状植被类型,识别各个生态功能区的关键生态系统类型。

摘要:在全球气候变化背景下,关于森林生态系统土壤呼吸变化的研究越来越受到关注,然而目前由于测定技术限制,对于强降雨影响森林土壤呼吸的国内相关研究还不够深入。选取山西省太岳山油松人工林土壤作为研究对象,应用LI-8150土壤CO₂通量全自动连续测量系统,对降雨前后的土壤呼吸速率和环境因子在原位置进行全天候连续监测,分析了3次强降雨前后的土壤呼吸速率变化。结果表明,(1)5月的旱季降雨改善了土壤水分状况,促进了土壤呼吸,降雨结束后土壤呼吸速率的平均水平是降雨发生前的2倍;7月的雨季开端期降雨对土壤呼吸先促进后抑制,土壤容积含水量和土壤呼吸速率的二次关系曲线存在拐点,但总体上降雨是促进了土壤呼吸;8月的雨季降雨整体上抑制土壤呼吸,土壤呼吸速率和土壤容积含水量的变化曲线走势呈明显的镜像,雨中及雨后土壤呼吸速率分别下降了约45％和28％。(2)每一次降雨结束后,土壤温度都有一定程度的下降。雨后,较低的土壤温度在土壤呼吸得到降雨促进时,可加速土壤呼吸速率的恢复;在土壤呼吸受到降雨抑制时,能阻碍土壤呼吸速率的恢复。(3)降雨的不同时期,影响半湿润地区油松人工林土壤呼吸的关键因子也是不同的。降雨前如果土壤容积含水量处于明显变化的状态,水分是影响土壤呼吸的关键因子;如果土壤容积含水量比较稳定,则土壤温度是关键因子。降雨过程中由土壤温湿共同影响土壤呼吸,降雨结束后水分是影响土壤呼吸的关键因子。

摘要:气候变化导致干旱等极端气象事件增多,这将和酸雨等环境胁迫一起影响森林健康。在重庆铁山坪于2010年监测了酸雨区受害马尾松林的凋落物数量和组分特征及其对土壤水分的响应。结果表明:马尾松林月凋落物量呈"双峰"模式,第1高峰出现在8-9月份伏旱期,第2高峰出现在冬季休眠的12月份;枯死针叶占年凋落物总量的48.42%,凋落物组分比例为针叶>树枝>阔叶>有机碎屑>树皮及球果;除阔叶凋落物外,其它组分凋落物在伏旱期均明显增加,与土壤湿度显著负相关,特别是30-40 cm和40-50 cm土层;此外,马尾松林凋落物量还与表征气象干旱的气象指标显著相关。和健康森林相比,酸雨区受害林木的细根数量变少和分布变浅导致马尾松林针叶的年形成量与凋落量减少,但枝凋落量及其占总凋落量的比例增大;凋落发生对干旱胁迫更加敏感,年凋落物量的时间分布更集中在伏旱期;酸雨和干旱的双重胁迫将进一步恶化研究地区的森林健康状况。

摘要:城市热岛效应是当前快速城市化进程中最具代表性的生态环境问题之一。热岛效应进一步影响着城市气候变化与城市可持续发展。现存大量研究证明了土地覆被改变导致的热辐射变化及人为热释放共同作用产生了城市热岛。然而,当前对缓解城市热岛效应要素的研究并不多见。以上海市中心城区为例,首先基于SPOT5影像的分类,提取了城市水域景观,再利用Landsat 7的ETM+的热红外波段,定量反演了城市地表热环境温度,然后利用GIS的空间分析功能,探讨了城市水域景观对热环境的影响。研究揭示水域景观在城市热环境中表现出明显的低温效应,而面状水域景观的热环境效应要强于线状河流景观。面状水域景观对热环境影响随着与热岛中心距离的增加而明显降低,此外还受到周围土地覆被的影响。线状河流景观的宽度与流经区域共同决定了其对城市热环境的影响能力。因此,在城市规划设计中,从缓解城市热岛效应出发,水域生态功能区的形态与空间设置可作为考虑因素之一。

摘要:以大面积桉树引种区云南省澜沧县为研究区,以自然栖息地和生物多样性的整体保护为目标,利用最小累积阻力模型开展了桉树引种的景观生态安全格局的定量研究。结果表明:(1)基于GIS技术和"成本距离加权"制图分析工具,将生物和景观等综合因素融入最小累积阻力模型,把"源"扩展的生态过程与景观格局结合起来,应用于桉树引种的景观生态安全格局构建中是可行的。(2)选择次生常绿阔林为保护"源",地表覆盖类型、海拔、坡度、土壤质地和公路等为阻力因子,建立最小累计阻力面,识别了廊道、辐射道和战略点等生态安全格局组分;用最小累积阻力阈值划分了生态缓冲区、生态过渡区、生态边缘区、农业耕作区和居民生活区等生态功能区,并界定桉树禁止种植区和桉树可种植区,最终组合成两个方案的中级和高级景观生态安全格局。方案一,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的33.48%和19.27%。方案二,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的28.37%和15.17%。(3)从"源"的扩展效果、保护广度、管理成本、难易程度及生态环境和经济社会发展要求等方面评价,认为方案二的中级安全水平格局能够相对满足澜沧县对生态、经济发展的要求。研究结果为制定研究区生态安全策略提供参考。

摘要:以耕地生态承载力供需关系为切入点,应用耕地生态足迹模型和GIS方法,在修正了Wackernagel提出的耕地产量因子的基础上,构建耕地生态承载力供需平衡指数,以2009年为例,对重庆市的耕地生态承载力供需平衡状况进行了系统的评价。结果表明:(1)重庆市耕地生态承载力供需空间分布表现出较为明显的不平衡性,总体上从东到西呈现出从富裕到严重超载的空间分布态势,且耕地生态超载区与主城区分布具有较好的吻合性;(2)就县(区)数量而言,重庆市耕地生态赤字区最大,其次是耕地生态盈余区和耕地生态平衡区;就人口数量而言,同样是耕地生态赤字区最大,其次是耕地生态平衡区和耕地生态盈余区;就土地面积而言,耕地生态盈余区最大,其次是耕地生态平衡区,耕地生态赤字区面积最小。重庆市约3/5的人口分布在约4/5表现为耕地生态平衡或盈余的土地面积上,而约2/5的人口集中分布在约1/5表现为耕地生态赤字的土地面积上。可为重庆市的区域耕地生态安全预警、土地利用总体规划以及区域可持续发展提供科学依据和决策支持。

摘要:甲烷氧化细菌是目前已知的稻田甲烷氧化唯一生物,在减少稻田甲烷排放、降低大气甲烷浓度方面发挥着重要作用。利用中国稻/麦轮作FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)试验平台,采用实时荧光定量PCR技术,研究了大气CO₂浓度升高下,典型水稻生长期根际土壤甲烷氧化细菌数量的变化规律,及其对不同施肥处理(高氮HN和常氮LN)的响应。2009和2010连续2a的观测结果表明,大气CO₂浓度升高促进了2009年秧苗期和分蘖期,2010年秧苗期、拔节期和灌浆期甲烷氧化细菌的生长;并可能对2010年常氮条件下成熟期甲烷氧化细菌产生了较显著(P<0.1)抑制; 进一步针对甲烷氧化细菌主要类群的分析表明,高氮条件下大气CO₂浓度升高提高了稻田根际土壤中Ⅰ型甲烷氧化细菌的丰度。

摘要:海水环境质量评价可以视为是一个具有确定性的评价指标和评价标准与具有不确定性的评价因子及其含量变化相结合的分析过程,各评价指标含量具有中介过渡性,构建了基于可变模糊集合理论的海水环境质量评价方法(简称"VFEM"),并以莱州湾海水水质为研究对象,应用提出的可变模糊评价模型对该区域海水水质状况进行评价,实例应用表明,该模型通过可变模型参数变化(a, p),以线性模型与非线性模型相结合,将最后稳定结果作为海洋水质环境的最后评价结果,从而确定水质评价等级,评价结果更为可信,同时该模型通过级别特征值精确区分各水质采样点的水质优劣,对各水质采样点的水质级别有更准确的定位,为海水环境质量综合评价提供了一种合理而适用的方法。

摘要:皱瘤海鞘是亚热带海域分布最广和数量最多的附着生物种类之一。2012年1月-7月在典型的亚热带养殖海湾-大亚湾大鹏澳海域,利用沉积物捕集器现场测定了皱瘤海鞘(Styela plicata)的生物沉积速率,并测定了生物沉积物中有机物(OM)、总碳(TC)、总氮(TN)、有机碳(OC)和有机氮(ON)含量。结果显示:皱瘤海鞘的生物沉积速率变化范围为每天145.5-1011.8 mg/个,平均每天516.0mg/个,海鞘的生物沉积速率变化范围为每天154.8-1065.8 mg/g干重,平均每天463.3 mg/g干重。海鞘生物沉积物中OM、TC、OC、TN和ON 含量分别为14.38%、10.80%、2.87%、3.06% 和0.86%,高于自然沉积物中的含量,分别为13.39%、7.36%、2.32%、2.29%和0.67%。其中TC 和ON 含量要显著高于自然沉积物(P<0.05)。皱瘤海鞘的OM、TC、OC、TN和ON的生物沉积速率分别为每天74.20,55.73,14.80,15.79和4.43 mg/个。实验期间附着在浮筏养殖设施和养殖牡蛎壳上的海鞘密度变化范围为54.9-222.1个/m²,平均147.5个/m²,养殖海域单位面积的海鞘生物沉积速率平均为每天76.1 g/m²,是自然沉积速率(平均每天62.7 g/m²)的1.21倍,其中OM、TC、OC、TN和ON的平均沉积速率分别为每天10.94,8.21,2.18,2.32和0.65 g/m²。据此可推算,大鹏澳筏式牡蛎养殖海区(约103 hm²)皱瘤海鞘的年生物沉积物负荷为29000 t,其中OM,TC,OC,TN和ON分别4100,3100,820,870和 240 t。研究结果说明,海鞘等附着生物在大规模浅海贝类养殖中对养殖生态环境的影响也不容忽视。

摘要:测定了黄土高原6个苹果生产基地县21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾养分含量,分析和比较了不同县区果园土壤氮磷钾养分含量差异及其土壤剖面分布特征。结果表明:(1)6个试点21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量分别为0.54、0.53和6.79 g/kg,土壤氮磷钾速效量分别为102.66、7.95和102.75 mg/kg,不同苹果产区果园土壤氮磷钾全量和速效量差异明显,除全氮含量外均以中部高塬黑垆土苹果产区氮磷钾全量和速效量最高,而以北部丘陵黄绵土苹果产区最低。(2)不同苹果产区果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量和速效量剖面分布特征类似,除全钾和速效氮外其余养分全量和速效量剖面分布具有明显"表层积聚效应"。(3)6个试点果园土壤全氮含量呈现缺或较缺,土壤速效氮含量丰富或中等或缺,土壤速效磷含量中等或缺,土壤速效钾含量丰富或较丰富,应该增施有机肥,氮磷肥配合,适当增施钾肥。

摘要:为研究旱作农田春玉米生育期不同耕作土壤呼吸变化特征及其对水热因子的响应情况,在山西省寿阳县旱农试验基地采用红外气体分析法测定了传统耕作(CT)、少耕(RT)和免耕(NT)土壤呼吸速率,并同步测定了各土层土壤水分、温度。研究表明:在春玉米生育期内,土壤呼吸速率均呈单峰型变化趋势,峰值出现在8月;传统耕作与少耕土壤呼吸速率变化趋势基本一致,而免耕土壤与前两者相比波动幅度较大;土壤呼吸峰值与水分、温度之间无明显相关,其余时期土壤呼吸与水分、温度因子具有良好的相关性;双因子模型较单因子模型能更好的描述土壤呼吸与水分、温度之间关系,基于水热双因子(10-20 cm)的指数-幂模型能够解释土壤呼吸变化的81%-87%(P<0.01);3种耕作土壤呼吸对水热因子协同影响的敏感性表现为CT>NT>RT。

摘要:农林复合系统作为一种传统而又新兴的土地利用和经营方式在改善商洛生态环境、增加该区农民收入、促进其生态和经济协调发展等方面发挥着非常重要的作用。为了研究林下作物的生理生态特性,对研究区农林复合系统中不同处理大豆、丹参的光合、叶绿素荧光参数进行了系统观测。结果表明,从单作到距核桃1m处,距核桃树越近,遮光愈多。各处理大豆的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)表现出与光合有效辐射(PAR)基本一致的日变化趋势。不同处理丹参光合速率日变化趋势各不相同,且出现"午休"现象。与单作相比,各处理大豆、丹参的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度的降低。随着遮荫程度的提高,大豆、丹参叶绿素含量和表观量子效率(Ф)升高,光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)降低。二者叶绿素荧光参数最大光能转换效率(F_v/F_m) 、PSⅡ电子传递量子效率(Ф_PSⅡ)以及光化学猝灭系数(qP)均有不同程度的升高,而非光化学猝灭系数(qNP)却逐渐降低。说明大豆、丹参能适应弱光环境,在较低的光照条件下正常生长。

摘要:以两种菊芋(Helianthus tuberosus L.)品系南芋2号(NY2)和南芋5号(NY5)为材料,研究了外源24-表油菜素内酯(24-EBL)对镉胁迫下菊芋幼苗干重、根冠比(R/S)、光合色素含量、叶片气体交换参数和水分利用效率(WUE)的调节效应,还测定了其不同器官的镉(Cd)含量。结果表明:在镉胁迫下,2种菊芋幼苗的干重、R/S、光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、WUE均呈下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(Ci)升高。(2)与镉胁迫相比,胁迫下外源喷施10^-10、10^-9、10^-8、10^-7 mol/L 24-EBL作用下,两品系植株干重和R/S值均不同程度的上升,NY2、NY5的植株干重分别在10^-9 mol/L 24-EBL(EBL2)和10^-8 mol/L 24-EBL(EBL3)处理下达到最大值,分别增加50%和64%。镉胁迫下,外源24-EBL处理均提高菊芋的叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量,Pn、Gs、Tr也由此得到不同程度的上升,而Ci均下降,NY5的Ci下降更显著。镉胁迫下,外源EBL2和EBL3作用下均不同程度地提高其WUE,NY5的WUE增幅远大于NY2。镉胁迫下NY5的新完全展开叶Cd含量的积累明显高于NY2;而EBL2处理下可降低NY2的新完全展开叶Cd含量,但EBL3却显著增加NY5的叶片Cd含量。镉胁迫下,喷施EBL2的NY2的不同器官、NY5根的Cd含量均显著下降,而NY5其他器官的Cd含量变化不显著。NY5不同器官的Cd含量均明显高于NY2。上述表明,24-EBL可明显提高菊芋的耐镉水平,主要是因为外源喷施24-EBL能显著促进其光合和提高水分利用效率,从而改善Cd胁迫下菊芋幼苗的生长;而24-EBL对菊芋NY5非气孔限制的更显著改善是其促进其光合、水分利用的重要原因,也是其对NY5的生长调控效果优于NY2的重要原因之一。结果还显示,菊芋NY5植株生物量大,从环境中提取Cd的能力较好,因此可作为重金属污染土壤的植物修复的材料来利用。

摘要:为研究Granier原始公式计算单株树木蒸腾耗水量的准确性,以侧柏作为研究对象,采用热消散方法测定在15、30、50、70和90 cm水柱高度形成不同压力梯度下的树干液流通量密度,并以称重法作为对照,利用回归分析方法拟合称重法测定的液流通量密度与热消散法测定的树干液流温差系数(K值),进而建立校正公式。结果表明:基于侧柏校正的Granier公式为F_d=0.0115K^0.5581(R²=0.8319)。与称重法测定的液流通量密度相比,校正的Granier公式计算的结果略高(6.70±0.02)%,而Granier原始公式计算的则低估(78.53±0.04)%。由此可知,采用校正的Granier公式计算侧柏的液流通量密度具有较高的精度。

摘要:提出了一套侧重水鸟保护的湿地自然保护区保护价值评价方法。该方法建立的指标体系经过专家咨询和会议讨论确定指标,采用层次分析法(AHP)建立了递阶层次结构模型。指标体系共分为目标层1项、系统层5项、准则层11项和指标层26项。将获取资料的湿地自然保护区按国家有关分类标准与原则归为3个类型(海洋与海岸生态系统类型、内陆湿地与水域生态系统类型和野生动物类型),每个类型内的自然保护区再结合自身湿地主体进一步划分为4个小类型(近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地)。实例分析了海洋与海岸生态系统类型中的以近海及海岸湿地为主体的自然保护区,内陆湿地与水域生态系统类型中的以沼泽湿地为主体的自然保护区和野生动物类型中的以河流湿地为主体的自然保护区,并依照保护价值指数进行了等级划分。为湿地自然保护区的保护价值和发展地位,总体规划和改建变更提供了依据。

摘要:以元谋干热河谷10年生印楝和大叶相思为研究对象,采用分层挖掘法对印楝纯林、大叶相思纯林及印楝×大叶相思混交林根系生物量及其分布特征进行研究。结果表明:印楝×大叶相思混交林根系总生物量为2.707 t/hm²,介于印楝纯林(2.264 t/hm²)和大叶相思纯林(3.405 t/hm²)之间。混交林内主根总生物量为1.057 t/hm²,为印楝纯林和大叶相思纯林的69.9%和69.7%,而除粗根外,混交林内其它径级的侧根(中根、小根和细根)生物量均介于印楝纯林和大叶相思纯林之间,分别为印楝纯林的228.7%、120.1%、450.0%,为大叶相思纯林的71.3%、65.8%和48.8%。干热河谷印楝和大叶相思人工林根系在土壤表层分布比例大,尤其是0-0.2 m土层内,其根系生物量占根系总生物量的63.6%-76.3%。根系垂直累积生物量与土壤深度可用二次方程拟合,拟合方程的二阶导数表明,垂直方向上,印楝纯林根系分布较混交林均匀,而混交林较大叶相思纯林均匀。

摘要:海滨沙滩单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var.simplicifolia)是优良的抗沙埋地被植物。 以烟台海岸沙地单叶蔓荆为材料,通过不同厚度沙埋过程中沙上和沙下叶片抗逆生理指标的测定以揭示其抗沙埋生理调控机制。结果表明,轻度和中度沙埋5d,成株和幼株整株叶片细胞膜透性增大、POD和SOD活力增高、MDA 和脯氨酸含量和叶片相对含水量(RWC)增加、可溶性糖含量下降。但同株沙上叶片细胞膜透性、MDA含量、SOD和POD活力和可溶性糖含量均高于沙下,而沙上叶片脯氨酸含量低于沙下叶片。在轻度和中度沙埋10d,沙上叶片细胞膜透性、MDA和可溶性糖含量、叶片POD活力降低,叶片SOD活力仍有小幅度增高,但脯氨酸含量增加,沙上叶片生长旺盛。研究表明,沙埋下叶片抗氧化酶活力和脯氨酸含量与细胞膜透性和膜脂过氧化成正相关。 沙埋使植株上部叶片接近沙表面而经受干旱和地面热辐射胁迫引起细胞膜脂过氧化加剧和细胞膜透性加大。同时沙埋也使沙下叶片遭遇黑暗和缺氧胁迫诱导细胞内膜脂过氧化,但也激活了叶片抗氧化酶保护系统和叶片脯氨酸的积累抑制细胞膜脂过氧化维护细胞膜的稳定。因此在沙埋过程中,叶片快速响应沙埋胁迫激活叶片抗氧化酶系统抑制膜脂过氧化作用维持氧自由基和抗氧化酶系统的动态平衡在单叶蔓荆适应轻度和中度沙埋,维护沙上叶片旺盛生长中起重要作用, 也是重度全埋下沙下植株茎顶端能快速延伸弯曲生长最后顶出沙面再生的主要生理保护原因。

摘要:采用野外调查结合室内分析的方法,对该区域典型森林类型下土壤的主要剖面肥力特征进行了研究,并对主要理化指标进行了因子分析。结果表明:受森林凋落物的累积、分解和成土母质、气候条件的影响,贺兰山、六盘山主要森林土壤的剖面肥力具有明显差异。其中,土壤孔隙度 (54.50%-72.22%,剖面均值,下同) 受有机质影响显著,随土层加深逐渐减小,容重 (0.72-1.21 g/cm³)、比重 (2.55-2.68 g/cm³) 随土层加深显著增大,且六盘山各样地比重大于贺兰山。受有机质归还作用影响,有机碳 (24.03-65.37 g/kg)、全N (1.48-3.49 g/kg)、NO^-₃-N (1.88-10.50 mg/kg)、NH⁺₄-N (5.02-11.01 mg/kg)、全P (0.37-1.19 g/kg)、有效P (4.82-13.38 mg/kg)、速效K含量 (82.03-244.62 mg/kg) 均随土层加深逐渐降低;全K含量 (18.92-26.14 g/kg) 随土层加深逐渐增大,且六盘山各样地全K含量大于贺兰山。土壤C/N (11.74-19.88) 呈现B层>C层>A层,且贺兰山各样地C/N大于六盘山。土壤CEC (23.94-40.30 cmol/kg) 受有机质的主导作用明显,随土层加深显著减小,pH值 (7.09-8.09)、ESP (0.59%-2.47%)及BSP (51.24%-80.57%) 均随土层加深逐渐增大,且贺兰山各样地pH值、ESP大于六盘山。粘粒 (5.46%-10.20%)、TDS (0.33-1.12 g/kg) 及CaCO₃ (1.44-14.23 g/kg) 均未出现明显积聚,且贺兰山各样地TDS、CaCO₃含量大于六盘山。因子分析显示,对于该区域各样地土壤的肥力特征,可以应用有机质因子、环境因子和NO^-₃-N因子进行综合描述。其中青海云杉、山杨混交林下土壤的有机质因子得分最高,贺兰山各样地环境因子得分显著大于六盘山,NO^-₃-N因子得分则以小叶金露梅灌丛和华北落叶松天然林最高。

摘要:在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征。结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4.08t·hm^-2·a^-1)>蒙古栎红松林(3.83 t·hm^-2·a^-1)>云冷杉红松林(3.55 t·hm^-2·a^-1)>云冷杉林(3.44t·hm^-2·a^-1)>枫桦红松林(3.43t·hm^-2·a^-1)>山杨次生林(3.26 t·hm^-2·a^-1)>白桦次生林(3.04 t·hm^-2·a^-1)>枫桦次生林(2.96 t·hm^-2·a^-1)>杂木林(2.95 t·hm^-2·a^-1)>白桦落叶松林(2.91 t·hm^-2·a^-1)。凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60%以上,枝仅占凋落量的5.7%-9.4%.凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份;双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月。不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时间以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关。