• 2014年第34卷第8期文章目次
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    • >前沿理论与学科综述
    • 海洋浮游纤毛虫生长率研究进展

      2014, 34(8):1897-1909. DOI: 10.5846/stxb201304270836

      摘要 (2436) HTML (152) PDF 2.93 M (1328) 评论 (0) 收藏

      摘要:浮游纤毛虫是海洋环境中连接微食物网与经典食物链的重要中介,在浮游生态系统的物质循环和能量流动中发挥着重要的作用。从20世纪70年代末开始,国际上已在实验室内和海上现场开展了对浮游纤毛虫生长率的研究;国内在这方面起步比较晚,只有在实验室内对浮游纤毛虫生长率进行过少量研究,海上现场生长率的研究迄今尚无。对相关浮游纤毛虫生长率的研究成果进行了综述,以期为我国的相关研究提供借鉴。室内培养的研究结果表明,浮游纤毛虫的生长率与温度和饵料有关,在特定的温度下,饵料浓度低于生长阈值浓度时,纤毛虫停止生长,随饵料浓度的上升,生长率增加,饵料浓度增加到一定程度,生长率达到内禀生长率,此后,随饵料浓度增加不再增加。目前在实验室内测定了34种海洋浮游纤毛虫的内禀生长率,范围为0.1-3.05 d-1。在特定的饵料种类下,纤毛虫的内禀生长率与温度有关,温度过低停止生长甚至死亡,在此基础上,随温度升高,内禀生长率呈线性增加,温度增加到一定程度,内禀生长率降低。pH值升高对纤毛虫的生长有不利影响。估计自然海区纤毛虫生长率的方法主要是海水分粒级培养法,得出的生长率最大为3.3 d-1。自然海区的纤毛虫生长率受温度影响较大,缺氧区纤毛虫生长率的变化因纤毛虫类群而不同,纤毛虫生长是否受饵料影响(上行控制)在不同的海区有不同的结果。根据纤毛虫生物量和生长率可以估计纤毛虫生产力,大多数纤毛虫生产力的估计高于桡足类生产力。

    • 城市森林调控空气颗粒物功能研究进展

      2014, 34(8):1910-1921. DOI: 10.5846/stxb201305301239

      摘要 (2560) HTML (162) PDF 1.99 M (2357) 评论 (0) 收藏

      摘要:受城市扩张、工业发展、汽车保有量增加的影响,空气颗粒物目前已成为诸多城市空气的首要污染物。而城市森林作为城市生态建设中最大的唯一具有自净功能的生态系统,不仅为城市高污染环境下的居民提供了相对洁净的休闲游憩空间,还对净化空气颗粒物起重要作用。从城市森林调控空气颗粒物的机理、分析方法、植物个体、群落及不同类型城市森林调控空气颗粒物的功能差异及其时空变化规律等方面进行阐述。结果表明:目前有关物理降尘的研究较多,涉及化学除尘的研究尚缺;应用重量法测定植物滞尘量的研究较多,质量浓度法测定城市森林净化空气颗粒物功能的研究较少。在未来一段时间,森林植被化学除尘的过程与机理,城市森林调控空气颗粒物的多方面、系统性研究及相关研究成果的转化与实际应用将会是重要的研究方向。

    • 雪地生活跳虫研究进展

      2014, 34(8):1922-1936. DOI: 10.5846/stxb201307151894

      摘要 (2927) HTML (104) PDF 2.08 M (1337) 评论 (0) 收藏

      摘要:雪地生活跳虫主要是指能在雪地环境中(雪面上,雪层下和雪层中)活动的跳虫,它们的共性是能够在寒冷的环境中进行跳跃、取食等活动,对低温和干旱具有很强的耐受性。对雪地生活跳虫的研究有助于人们了解积雪和冰雪覆盖地区跳虫类群的野外生存行为和生理特征,以及跳虫在恶劣气候环境的生活方式。世界上对雪地生活跳虫的研究大致可分为分类学,生理学,生物气候学三个部分。雪地跳虫主要分布在三个地区:环北极地区,高山地区和南极地区。部分跳虫种类在冬季低温的环境下活动能力很强,目前已报道的能在雪地中生活的跳虫达70余种(不包括南极地区)。与在其他季节活跃的跳虫相比,有些冬季活跃的跳虫具备特殊的形态结构,而且有些冬季活动的跳虫具有夏眠特性。冬季活跃跳虫通常具有适应冬季低温生存环境的能力,其耐寒和耐干旱的生理机制已被阐明,但其分子生物学机理尚未完全揭示清楚。雪面上活动的跳虫能够利用太阳光做向导进行连续的定向迁徙,以此穿越大的地理障碍,选择更加合适的生活栖息地以及进行基因交流。冬季活动的跳虫受环境因素的影响很大,其在雪面上的个体数量与风、温度和气压相关,而且受季节影响较大,多出现在冬末气候温和的时候。总结了雪地生活跳虫的研究历史,研究方法,列出了已报道种类和分布,介绍了迁徙和取食等行为以及耐寒冷和耐干旱等生理研究等,以增加对跳虫类群生物生态特性的认识。

    • >个体与基础生态
    • 黄河三角洲贝壳堤岛叶底珠叶片光合作用对CO2浓度及土壤水分的响应

      2014, 34(8):1937-1945. DOI: 10.5846/stxb201305060935

      摘要 (2702) HTML (81) PDF 2.17 M (1088) 评论 (0) 收藏

      摘要:为阐明黄河三角洲贝壳砂生境叶底珠叶片光合作用对CO2浓度的响应规律,明确其光合生产力与土壤水分的定量关系,以2年生叶底珠(Securinega suffruticosa)苗木为材料,采用旱棚人工控水试验,利用光合测定系统测定分析了不同水分条件下叶底珠叶片光合作用的CO2响应特征。结果表明,叶底珠叶片净光合速率(Pn)和光合作用特征参数对土壤水分(SRWC)变化具有阈值效应。维持叶底珠叶片较高光合生产力的SRWC为50.3%-83.2%,CO2浓度为700-1100 μmol/mol,其中最适宜的SRWC为70.5%,最大值出现在CO2浓度为900 μmol/mol,而正常CO2浓度和倍增CO2浓度下维持叶底珠叶片较高光合生产力水平的SRWC范围分别为45.5%-90.0%和47.0%-92.6%。叶底珠叶片表观最大净光合速率(Pmax,c)和羧化效率(CE)随着SRWC的增加而呈抛物线变化。CO2补偿点(Г)呈现与Pmax,cCE相反的变化规律,在SRWC为70.5%时,Г达到最低值(51.3 μmol/mol)。光呼吸速率(Rp)在SRWC为50.3%时达到最小值(2.62 μmol·m-2·s-1),随着SRWC的增加,Rp增加缓慢。说明黄河三角洲贝壳砂生境条件下,叶底珠叶片光合作用对CO2浓度和土壤水分具有宽泛的适应范围,对贝壳砂生境经常出现的干湿交替逆境表现出一定适应能力,在黄河三角洲贝壳堤岛可引种栽培。

    • 米槠人促更新林与杉木人工林叶片及凋落物溶解性有机物的数量和光谱学特征

      2014, 34(8):1946-1955. DOI: 10.5846/stxb201306101638

      摘要 (3113) HTML (79) PDF 2.45 M (1447) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取中亚热带米槠人促更新林(CCF)和杉木人工林(CLP)内的鲜叶、未分解层(L层)和半分解层(F层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对其淋溶液中的溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)含量,紫外吸收值(SUVA),腐殖化指标(HIX)和红外光谱(FTIR)等进行了比较分析,以揭示其淋溶液中溶解性有机物(DOM)的数量和光谱学特征。结果表明:随着淋溶时间的增加,不同样品的DOM含量呈现先上升后下降,或者有波动的上升的趋势,这是因为DOM的释放和反吸附共同控制着DOM的含量。两林分中,F层凋落物DOM的SUVA值显著高于鲜叶和L层凋落物(P < 0.05);从鲜叶到L层到F层凋落物,其HIX逐渐变大并且三者荧光强度最大值对应的波长由短波向长波移动,这是腐殖化程度越来越高、电子共轭体系逐渐增大的体现。两个林分6种样品的红外光谱显示了5个相似的吸收谱带,但不同样品各吸收带的相对比例不同,强度最大的吸收来自于H键键合的-OH的伸缩振动;同一林分内3种样品之间红外吸收的差异证明了鲜叶到L层再到F层凋落物,其DOM的芳香类物质含量逐渐升高,化学键力常数变小。总体上,与杉木人工林相比,米槠人促更新林的DOM养分含量更高,结构更复杂,因而更有利于有机质的积累。

    • 利用不同方法测定红松人工林叶面积指数的季节动态

      2014, 34(8):1956-1964. DOI: 10.5846/stxb201306181727

      摘要 (2268) HTML (86) PDF 2.12 M (1413) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用2种异速生长方程法、凋落物法、综合法(对光学仪器法进行木质部分及集聚效应校正后结合凋落物法)和光学仪器法测定了小兴安岭红松(Pinus koraiensis)人工林的叶面积指数(LAI)。首先利用光学仪器法测定有效叶面积指数(Le)的季节动态;其次为获得相对准确LAI,基于生长季节(5-8月)的展叶调查,结合凋落物法、综合法和2种异速生长方程法分别测定LAI的季节动态。结果表明:生长季节红松叶片8月初停止生长,迟于其他树种约两周;不同方法测定红松人工林LAI的季节变化均呈单峰型,且在8月初达到峰值,分别为异速生长方法-B(10.58) > 凋落物法(7.90) > 异速生长方法-A(6.70) > 综合法(4.41) > 光学仪器法(1.81);在整个调查期内(5月至11月),相对于异速生长方法-B、凋落物法、异速生长方法-A和综合法,光学仪器法分别平均低估81.69%、75.50%、70.18%和48.90%。本研究探讨了非破坏条件下测定红松人工林LAI季节动态的直接方法,并比较了不同方法之间的差异,研究结果可为有效测定常绿针叶林LAI提供参考。

    • 环境变化对兴安落叶松氮磷化学计量特征的影响

      2014, 34(8):1965-1974. DOI: 10.5846/stxb201306301805

      摘要 (2495) HTML (95) PDF 2.80 M (1526) 评论 (0) 收藏

      摘要:兴安落叶松(Larix gmelinii)为我国北方人工林优势树种,采集地理和气候差异明显的6个种源种子,在分布区南界的均一立地条件下进行播种,形成了32a林分。采集新老枝、新老叶和不同径级的根样品,测定其氮(N)和磷(P)浓度,比较种源间差异以及其随月份的变化和各器官NP元素之间的相关性。结果表明:老枝叶(P < 0.05)、1-2 mm根(P < 0.01)和2-5 mm根(P < 0.05)N浓度在种源间差异显著,变化范围分别为21.1-24.2 mg/g、5.9-7.8 mg/g和4.7-6.5 mg/g。P浓度在老枝叶(P < 0.05)和新枝叶(P < 0.05)中都表现出种源间的差异显著,变化范围分别为4.5-5.8 mg/g和4.5-6.5 mg/g。根系和枝叶的N/P皆存在种源间显著性差异(P < 0.05)。叶片和根系的NP浓度的月份变化呈现先减小再增加的趋势,而新枝则呈现增加-减小-增加的不同趋势。新老枝、新老叶和根系的N和P浓度之间显著相关;新老枝、新老叶和根系之间的N浓度显著相关。不同种源兴安落叶松因对不同环境的长期适应而产生NP化学计量特征的遗传差异。

    • 黄土塬区不同土地利用方式下深层土壤水分变化特征

      2014, 34(8):1975-1983. DOI: 10.5846/stxb201211141597

      摘要 (3063) HTML (69) PDF 2.40 M (1274) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用长期定位监测数据,对陕西省长武黄土塬区裸地、高产农田、苜蓿草地和苹果林地下0-15 m黄土剖面土壤水分环境进行了研究。结果表明,不同土地利用方式下,干湿交替层内土壤水分具有明显季节性波动变化特征,但其深度范围有别。裸地、高产农田、苜蓿草地和苹果林地分别约为0-5 m,0-4 m,0-2 m和0-3.5 m。干湿交替层以下深层土壤水分状况主要受土地利用方式的影响,其影响大小依次为苜蓿草地 > 苹果林地 > 高产农田 > 裸地,各土地利用方式下表现出不同的时间变化特征。黄土塬区土壤水量平衡计算中土层厚度大小的确定非常重要,这不仅与土地利用方式相关,也与林草植被的生长阶段相联。裸地和高产农田土层厚度选择不宜小于5 m和4 m;未形成深厚稳定土壤干层的苜蓿草地和苹果林地,土层厚度选择不宜小于15 m和10 m;对于已经形成稳定土壤干层的林草地来说,进行年尺度的水量平衡分析时,其计算深度可取降水入渗深度。研究可从土壤水资源的保持及利用的角度上服务于黄土塬区旱作农业的持续发展和土地利用方式的优化配置。

    • 土壤水分胁迫对拉瑞尔小枝水分参数的影响

      2014, 34(8):1984-1993. DOI: 10.5846/stxb201211261669

      摘要 (2289) HTML (80) PDF 2.08 M (1108) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用压力室法在土壤水势为-0.021、-0.121、-0.698、-0.968 MPa 4种情况下对大田种植的1年生Larrea tridentata的小枝水势进行测定,并绘制PV曲线,通过PV曲线求解各水分参数,用以判定土壤水分胁迫对L.tridentata生理特性的影响。研究结果表明:供水良好的情况下,L.tridentata水势日变化呈双峰曲线,随着土壤水分含量的减少,峰值逐渐变得不明显。在土壤水分胁迫条件下,L.tridentata有一定的渗透调节和保持膨压的能力,它一方面通过细胞壁弹性和拥有较高的束缚水含量来保持膨压,另一方面原生质具有较强的忍耐脱水的能力。随着土壤干旱胁迫的逐渐加重,其耐脱水能力提高,保持膨压的能力逐渐减弱。通过对其在不同土壤水分胁迫条件下渗透调节和维持膨压能力的综合评价,得出其在4种土壤水分状况下的综合抗旱指数分别为0.25、0.17、0.933、0.657,说明随着土壤水分含量的逐渐减少,L.tridentata能逐渐提高自身抵御干旱的能力以适应干旱;通过抗旱模型的判定得出L.tridentata属于高水势延迟脱水型耐旱树种。

    • 遮荫处理对臭柏幼苗光合特性的影响

      2014, 34(8):1994-2002. DOI: 10.5846/stxb201306101606

      摘要 (2657) HTML (94) PDF 2.22 M (1537) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明臭柏幼苗在不同遮荫处理下的光合特性和色素含量,通过盆栽实验,测定了0%、25%、50%、75%和90%四个遮荫处理下臭柏光合特性日变化和色素含量。结果表明:(1)随着遮荫率增加,臭柏净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)随之减小,而胞间CO2浓度(Ci)随之增大,非气孔制限因素是臭柏光合速率下降的主要原因,且90%遮荫会影响臭柏幼苗的正常生长;(2)叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和叶绿素总量(Chl a+b)均随着遮荫率增加而增大,Chl a/b则随着遮荫率的增大而呈下降趋势;(3)几乎所有遮荫处理组Gs均与Tr表现出不同程度的相关性,而GsPn的相关性较差;所有遮荫处理组水分利用效率(WUE)与Pn均呈极显著相关,而与Tr相关性不显著,说明臭柏是通过较高的光合速率来实现高的水分利用效率以适应不同的光照条件。同时WUECi也表现出不同程度的相关性。

    • 漓江水陆交错带典型立地根系分布与土壤性质的关系

      2014, 34(8):2003-2011. DOI: 10.5846/stxb201303130407

      摘要 (2075) HTML (74) PDF 3.19 M (1248) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究根系与土壤关系是发掘河岸带生态退化等问题内在原因的重要途径。在漓江流域水陆交错带选取缓坡、陡坡、江心洲、人工岸坡4种典型立地类型,对不同土层深度的根长密度、根系生物量、比根长,以及根系特征与土壤有机质、全氮、有效磷的关系进行了研究,旨在为漓江流域生态修复过程中植被恢复、植被配置、快速绿化材料选取提供科学依据。结果表明:(1)同一立地类型0-10 cm土层和10-20 cm土层比根长差异性不显著。0-10 cm到10-20 cm土层,各立地类型根长密度和根系生物量密度均减小,但不同立地类型根长密度和根系生物量密度的差异程度逐渐缩小,表明地形、地表植物类型及生长状况对根长密度分布的影响也随土层深度的增加而逐渐减小。细根根长和生物量随着土壤深度的增加而减小。(2)土壤有机质含量差异性显著,分布规律为人工岸坡 > 陡坡 > 江心洲 > 缓坡;土壤全氮含量从大到小依次是人工岸坡、陡坡、缓坡、江心洲,其值分别为:3.12、2.33、1.56、1.32 g/kg;土壤全氮与土壤有机质呈显著正相关。江心洲和缓坡有效磷含量远远大于人工岸坡和陡坡,原因是漓江水长期受人为洗漱影响,导致受江水干扰大的立地类型有效磷含量高。(3)根长密度、比根长、根系生物量与有机质、全氮含量呈正相关,与有效磷含量呈负相关,说明土壤根系越丰富,越有利于增加土壤有机质和全氮含量,但遏制了土壤有效磷。细根长度、生物量与根长密度在 0.01水平(双侧)上显著正相关,与根系生物量密度呈负相关。

    • 梭梭幼苗的存活与地上地下生长的关系

      2014, 34(8):2012-2019. DOI: 10.5846/stxb201309092241

      摘要 (2235) HTML (89) PDF 2.17 M (1268) 评论 (0) 收藏

      摘要:近几十年来,全球气候变化以及人类活动的加剧,导致古尔班通古特南缘荒漠地区的降水与地下水位发生显著的改变,这些改变必然导致荒漠植物用水策略的适应性变化。以古尔班通古特沙漠南缘原始沙漠中建群种梭梭的1年生幼苗为研究对象,对气象因子、土壤含水率、梭梭幼苗死亡率、地上地下高度(深度)、面积、生物量状况进行了全生长期的连续监测,以期探明1年生梭梭的生长、生存规律。结果表明:梭梭幼苗在土壤水分较为充沛的4-6月生长迅速,但随着土壤水分的消耗,7月地上地下部分都出现了不同程度的萎缩,在8月又恢复生长。在全年生长期中,幼苗死亡率基本呈现逐月下降的趋势。这说明在干旱来临前,梭梭幼苗快速生长以抢占更多资源;当遭遇干旱时,幼苗通过同化枝凋落有效的维持了根系供水与地上部分需水之间的平衡,保证了存活同化器官的光合能力,从而降低了死亡率。同时,幼苗以牺牲地上部分生长为代价将更多的光合产物转向根系,使得幼苗能够获得更多的水分保证其生长、生存。

    • 模拟酸雨对西洋杜鹃生理生态特性的影响

      2014, 34(8):2020-2027. DOI: 10.5846/stxb201306091531

      摘要 (2316) HTML (77) PDF 2.57 M (1210) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽方法,研究了不同pH值条件下的模拟酸雨对西洋杜鹃生长及其叶片主要生理生化特征的影响。结果表明:在酸雨胁迫下,随着酸雨胁迫的增强,西洋杜鹃叶片受害程度逐渐加重;叶片丙二醛含量逐渐升高;可溶性蛋白含量先升后降;过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降的单峰曲线变化,其中pH值为4.3的处理下西洋杜鹃叶片CAT和SOD活性最高,pH值为3.0的处理下其POD活性最高;其叶绿素含量逐渐下降;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及水分利用率(WUE)均呈先升后降的趋势,而胞间CO2浓度(Ci)则持续下降,pH值为4.3的处理下其Pn、Tr、GsWUE均达到最高。研究表明,大致可以认为pH值≤3.0是酸雨对西洋杜鹃造成隐形伤害的阀值,而酸雨灾害严重地区的降水pH值为2.0-4.0左右,说明西洋杜鹃可以在酸雨灾害较重的地区生长,可作为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建的物种之一。

    • 岩溶洞穴微生物沉积碳酸钙——以贵州石将军洞为例

      2014, 34(8):2028-2038. DOI: 10.5846/stxb201307171905

      摘要 (2276) HTML (76) PDF 8.80 M (1314) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨洞穴微生物沉积碳酸钙作用对洞穴沉积物的影响,利用传统生物学方法,采集贵州中西部地区石将军洞洞穴沉积物表面的微生物样品,结合洞穴监测数据和理化背景资料,利用B-4培养基和B-4C培养基对洞穴细菌进行筛选和纯化,分离出能沉积碳酸钙的菌种,观察和了解洞穴细菌形成的CaCO3晶体,应用X射线衍射分析仪(XRD)分析细菌形成的CaCO3晶体成分,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察晶体结构特征。结果表明:1)在B-4培养基下微生物产生的碳酸钙晶体主要为方解石、球霰石和方解石混合物、球霰石,这种变化与培养基pH值的增幅相关;同时,在添加Mg离子的B-4C培养基下形成的碳酸钙晶体主要为方解石,此外,研究中并未检测到文石晶体。2)通过SEM扫描,发现微生物作用形成的碳酸钙晶体存在不规则六方体、柱状体、四方体层状、半球状等,这些晶体形态在化学作用系统下少见,多见于微生物作用形成的方解石。此外,晶体中微生物作用痕迹明显,微生物作用贯穿于整个沉积过程。

    • 桂东北稻区第七代褐飞虱迁飞规律及虫源分析

      2014, 34(8):2039-2049. DOI: 10.5846/stxb201304010578

      摘要 (2391) HTML (111) PDF 5.13 M (1255) 评论 (0) 收藏

      摘要:褐飞虱是我国水稻上的一种重要迁飞性害虫,在桂东北稻区不能越冬。近年来,作为次害代的第7代褐飞虱在桂东北稻区频繁暴发,桂东北稻区作为褐飞虱南北往返迁飞的重要通道,研究阐明该稻区第7代褐飞虱的迁飞规律及虫源分布,对第7代褐飞虱的早期预警和有效防控意义重大。利用灯光诱捕的方法研究了2007-2010年桂东北稻区褐飞虱的迁飞动态,并运用大气质点轨迹分析平台HYSPLIT(Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory)和气象图形处理软件GrADS(Grid Analysis and Display System)对褐飞虱迁入、迁出峰次进行轨迹分析和气象背景分析。结果表明:(1)桂东北稻区第7代褐飞虱每年都会出现2-3次迁飞高峰,虫量高峰期主要集中在9月底至10月上旬。(2)迁入虫源主要来自江西中西部和湖南中东部稻区,从本地起飞的部分褐飞虱飞行24 h或36 h后能到达广西南部沿海、越南北部和海南等越冬区。(3)925 hPa的温度高则褐飞虱虫量高;盛行东北气流较多的年份,褐飞虱发生严重;微弱的下沉气流和无雨天气有利于褐飞虱的迁飞。

    • >种群、群落和生态系统
    • 鄱阳湖区灰鹤越冬种群数量与分布动态及其影响因素

      2014, 34(8):2050-2060. DOI: 10.5846/stxb201302160271

      摘要 (2369) HTML (54) PDF 6.34 M (1367) 评论 (0) 收藏

      摘要:1998-2011年,采用地面同步调查法开展了鄱阳湖越冬灰鹤种群监测,并整合1984-2011年鄱阳湖国家级自然保护区历年的越冬灰鹤最大种群数量,分析了鄱阳湖灰鹤越冬种群动态以及影响其数量变化与空间分布的环境因素。结果表明,近13年来鄱阳湖区越冬灰鹤种群平均数量为(2 335±651)只,种群数量呈增长趋势,2011年冬季记录到最大种群数量7 640只。灰鹤越冬种群数量与10月平均最低气温以及10月平均气温存在显著正相关,与10月平均最大风速存在显著负相关,与各月的平均水位没有显著的相关性。每年冬季灰鹤在鄱阳湖呈聚集型分布。大湖池、大莲子湖、三湖、汉池湖、企湖、珠湖、南湖(共青)、大汊湖等8个湖泊是灰鹤的重点活动区,(74.9±5.6)%的越冬灰鹤分布在保护区之外。灰鹤的空间分布与滩地面积存在显著的正相关,与农田面积、人口密度、村庄数量、8月份初级生产力、11月份初级生产力等环境因子存在显著负相关。滩地面积是影响灰鹤空间分布的重要因子,对灰鹤利用频次空间变化的解释率为15.0%,与11月份初级生产力共同解释了灰鹤年平均群体数量空间变化的24.6%。如竞争、小生境结构、干扰等局地尺度的环境要素对灰鹤空间分布的影响研究将有助于更全面地认识鄱阳湖越冬灰鹤种群动态的影响机制。

    • 雪被斑块对川西亚高山两个森林群落冬季土壤氮转化的影响

      2014, 34(8):2061-2067. DOI: 10.5846/stxb201301180116

      摘要 (2361) HTML (87) PDF 5.02 M (1215) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解气候变暖情景下雪况变化对高寒森林冬季土壤氮转化的影响,测定了川西亚高山冷杉(Abies faxoniana)+红桦(Betula albo-sinensis)混交林(MF)和冷杉次生林(SF)三类雪被斑块(浅雪被、中厚度雪被和厚雪被)内冬季土壤氮矿化特征。结果表明:经过一个冬季(2011-2012),两个森林群落土壤净氮氨化量都为负值,净氮硝化量都为正值,且净氮硝化量显著高于净氮氨化量;冬季土壤氮氨化、硝化、矿化和固持量都是中度雪被厚度最高,但各雪被斑块之间都未达到显著水平。各雪被斑块下,冷杉次生林土壤氮矿化参数都显著高于针阔混交林,但雪被斑块和林型交互作用对冬季土壤氮矿化无显著影响。这表明,该区冬季土壤氮矿化以硝化过程为主,硝化和氨化过程可能受不同微生物群落调控;短时期内,未来气候变化所导致的雪被减少对该区森林冬季土壤氮转化影响可能不明显。

    • 小秦岭森林群落数量分类、排序及多样性垂直格局

      2014, 34(8):2068-2075. DOI: 10.5846/stxb201308162093

      摘要 (2706) HTML (169) PDF 2.69 M (1688) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分层取样的方法,沿小秦岭林区海拔梯度设立56块20 m×20 m样地,用多元回归树(MRT)方法对小秦岭森林群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)进行排序,用广义可加模型(GAM)研究不同生活型物种多样性沿海拔梯度分布格局。结果表明:(1)56个样地进行MRT分类,经交叉验证并依据植物群落分类和命名原则,本区植物群落可分为5类;(2)样方DCA排序明确地揭示各群落类型生境分布范围,较好地反映小秦岭自然保护区森林群落与环境因子的关系;(3)不同生活型物种多样性指数随海拔梯度变化发生一定的波动,且呈现不同的多样性格局:丰富度指数中,乔木层呈显著的单峰分布格局,灌木层在中海拔段呈明显下降趋势,草本层随着海拔的升高总体呈下降趋势;Shannon-Wiener多样性指数中,不同生活型物种随海拔变化趋势与物种丰富度变化趋势大体相同;不同生活型物种的均匀度指数随海拔变化趋势较平缓。

    • 2012年夏季挪威海和格陵兰海浮游植物群落结构的色素表征

      2014, 34(8):2076-2084. DOI: 10.5846/stxb201307151898

      摘要 (2428) HTML (74) PDF 3.93 M (1258) 评论 (0) 收藏

      摘要:对2012年中国第5次北极科学考察期间的挪威海和格陵兰海两个断面的光合色素进行了高效液相色谱(HPLC)分级分析,通过藻类色素化学分类分析软件(CHEMTAX)获得了不同浮游植物类群对叶绿素a的贡献,进而得到该海域表层和次表层(30 m)的浮游植物群落结构。结果表明:表层总叶绿素a的浓度为23.59 ng/L,低于次表层的30.38 ng/L,其中浮游植物根据粒径划分对总叶绿素a的贡献由高到低依次是微型浮游植物、小型浮游植物和微微型浮游植物。该海域同时存在葱绿叶绿素(Prasino)、墨角藻黄素(Fuco)、别藻黄素(Allo)、多甲藻素(Perid)、玉米黄素(Zea)、19-丁墨甲藻黄素(19’BF)和19-六已墨甲藻黄素(19’HF)等色素,其浓度和分布与温盐和营养盐等环境因子存在一定的相关性。不同粒径浮游植物色素组成显示,微微型浮游植物群落中以S型定鞭藻(28%)、N型定鞭藻(21%)、硅藻(18%)和青绿藻(12%)占优;微型浮游植物群落的优势类群为S型定鞭藻(53%)、N型定鞭藻(20%)和硅藻(12%);而小型浮游植物群落主要为硅藻(63%)和甲藻(17%)。

    • 云南花椒园中昆虫群落特征的海拔间差异分析

      2014, 34(8):2085-2094. DOI: 10.5846/stxb201306101595

      摘要 (2384) HTML (98) PDF 2.17 M (1285) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了金沙江畔7个不同海拔区域花椒园中昆虫群落特征的动态变化及其与温、湿度变化的关系。结果表明:花椒园中昆虫群落的多样性、均匀度、丰富度、Ss/SiSn/Sp指标随海拔升高先增加后减少,而个体数、优势集中性指数则随海拔升高先减少后增加;低海拔(450-750 m)区域花椒园中由于总体温度高、湿度低,较高海拔(1300-1550 m)区域总体温度低、湿度高,均不利昆虫群落多样性、均匀度、丰富度、Ss/SiSn/Sp指标的提高和群落的稳定,而中等海拔(750-1300 m)区域的温度、湿度较为适中,昆虫群落的物种数及个体数量均相对较高,昆虫群落多样性、均匀度、丰富度、Ss/SiSn/Sp指标也较高,群落较稳定;相反,低海拔、较高海拔区域花椒园中昆虫群落优势集中性指数较高,而中等海拔区域却相对较低。综合分析表明,海拔高度及温湿度对花椒园昆虫群落特征影响较大,而海拔高度及温湿度的测量和分析较为方便。

    • 人工湿地处理造纸废水后细菌群落结构变化

      2014, 34(8):2095-2101. DOI: 10.5846/stxb201307011813

      摘要 (2231) HTML (91) PDF 2.47 M (1184) 评论 (0) 收藏

      摘要:人工湿地通过模拟自然湿地的生态系统,能够实现污染物的去除,是一种高效经济的污水处理手段,但是对人工湿地处理后污水中细菌群落的研究较少。采集了造纸厂排污口和人工湿地出水口的水样,检测了溶解氧、pH值和盐度等水质指标,对主要污染物的含量进行了测定和分析,并利用DGGE技术对细菌群落的变化进行了研究。结果表明:(1)造纸污水经人工湿地处理后水质有明显提高;(2)人工湿地处理后细菌群落结构发生变化,优势菌由γ变形菌和衣原体变为α变形菌,而且微生物多样性指数Shannon-Wiener’s降低;(3)人工湿地处理前污水中存在着大量致病微生物和降解微生物,处理后以环境友好的固氮菌和少量致病菌为主。研究结果揭示了人工湿地不仅可以去除造纸废水中的污染物,改善水质而且可以大大减少向环境中排放的致病微生物,防止由致病微生物引起的生态灾难的发生,为将来人工湿地应用于工业污水处理和微生物生态安全评估提供有效可靠的依据。

    • 极端干旱区尾闾湖生态需水估算——以东居延海为例

      2014, 34(8):2102-2108. DOI: 10.5846/stxb201306171720

      摘要 (2909) HTML (105) PDF 2.42 M (1177) 评论 (0) 收藏

      摘要:以东居延海为研究对象,利用遥感技术目视解译ETM影像,提取东居延海2002-2012年各月湖面面积。通过水文保证率法确定不同保证率下的湖面面积,结合额济纳旗气象站观测的风速、相对湿度、气温、水汽压、降水量等气象数据估算湖泊蒸发耗水量和湖泊降水补给量,根据湖泊渗漏系数估算湖泊渗漏量,最后运用水平衡原理构建湖泊生态需水模型,估算了东居延海在湖面面积保证率为50%、75%、95%时各月月均和年均生态需水量,其中年均生态需水量分别为1.78×108、1.60×108、1.03×108 m3,约占莺落峡年均径流量的9.66%、8.66%、5.59%,约占正义峡年均径流量的16.27%、14.60%、9.42%,约占狼心山年均径流量的30.81%、27.65%、17.84%。

    • >景观、区域和全球生态
    • 秦岭重点保护植物丰富度空间格局与热点地区

      2014, 34(8):2109-2117. DOI: 10.5846/stxb201311082697

      摘要 (3034) HTML (119) PDF 6.08 M (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:秦岭地区物种资源丰富,是我国重要的生物多样性热点地区之一。以秦岭山系涉及的43个行政县为研究区域,基于重点保护植物的县级分布,并结合垂直分布和生境类型信息获得物种分布区范围,探讨重点保护植物的丰富度空间格局和热点地区。研究结果表明:该地区共包括重点保护植物200种,其中国家一级保护植物20种,国家二级保护植物180种;秦岭重点保护植物丰富度空间格局总体随山体呈东西向递减的条带状分布,东段随着山岭与盆地相间的地形呈扫帚状展开,南坡物种丰富度高于北坡;通过丰富度空间格局确定了3个热点地区,分别是:(1)伏牛-熊耳山地;(2)太白-佛坪山地;(3)天水东南部山地。将热点地区与国家级自然保护区叠加后鉴别出保护空缺地,可为下一步实施科学的生物多样性保护规划提供基础资料。

    • 太阳辐射对黄河小浪底人工混交林净生态系统碳交换的影响

      2014, 34(8):2118-2127. DOI: 10.5846/stxb201308182105

      摘要 (2330) HTML (90) PDF 3.30 M (1213) 评论 (0) 收藏

      摘要:太阳辐射是影响森林生态系统与大气间净碳交换(NEE)的主要环境因子之一。利用涡度相关系统和微气象梯度观测系统对黄河小浪底人工混交林CO2通量和相关气象因子进行了3a(2006-2008年)的连续观测;以晴空指数(kt)为指标,分析了2006-2008年生长旺季(6-8月)太阳辐射对该生态系统NEE的影响,讨论了太阳辐射和其他环境因子协同变化对NEE的影响机制。结果表明:2006-2008年生长季,在多云天气下,生态系统最大光合速率Pmax比晴朗天气下分别提高了38%、58%和55%;多云天气下的初始光能利用率α分别是晴天天气的2.6、1.9和2.2倍。晴空指数kt约为0.44的中等辐射条件下,即天空存在一定的云量时,人工混交林生态系统的净碳吸收最大。多云天气下,散射辐射的增加与气象因素变化(气温下降、饱和差减小)的相互作用会增加冠层光合、削弱呼吸作用,从而共同影响了净生态碳吸收的增强。因此,在植被生长旺季,与晴朗无云天气相比,有云层覆盖的天气条件会使人工混交林生态系统的碳吸收能力有所提高。

    • 黄土丘陵区油松人工林生态系统碳密度及其分配

      2014, 34(8):2128-2136. DOI: 10.5846/stxb201306091532

      摘要 (2413) HTML (74) PDF 2.15 M (1168) 评论 (0) 收藏

      摘要:以子午岭林区油松(Pinus tabulaeformis)人工林为研究对象,通过野外调查与室内分析,探讨了幼龄9a、中龄23a、近熟33a和成熟47a等不同林龄林分的生物量、含碳率、碳密度及其时空分布特征。结果表明:(1)油松林各群落平均生物量大小排序为:乔木层(76.12 t/hm2) > 枯落物层(14.56 t/hm2) > 林下植被层(3.66 t/hm2)。乔木层生物量随林龄增大而持续增加,各器官中树干所占比例最大(38%-46%),其次为叶和根,枝和皮所占比例最小;林下植被层生物量随林龄增大呈先降低后增加趋势;枯落物层生物量随林龄增大则明显增加。(2)油松乔木、林下灌木、草本、枯落物平均含碳率依次为50.2%、44.5%、43.8% 和40.6%。林龄对乔木各器官含碳率无显著影响,不同器官之间含碳率存在显著性差异,具体表现为叶(53.3%) > 枝(51.4%) > 皮(50.6%) > 干(49.8%) > 根(47.3%);灌木各器官含碳率表现为枝(46.0%) > 叶(44.8%) > 根(42.5%),草本则是地上(45.2%) > 地下(40.2%)。土壤(0-100 cm) 含碳率在0.3%-2.7%之间,且具有明显的垂直分布特征:表层含碳率高,并随土壤深度的增加逐渐降低。(3)9、23、33和47年生油松林生态系统碳密度分别为70.49、100.48、167.71和144. 26 t/hm2,其空间分布序列表现为土壤层 > 植被层 > 枯落物层,且植被层和土壤层是油松人工林的主要碳库。林龄是影响油松林木及群落碳密度积累的主导因子之一。随林龄增加,土壤碳密度所占生态系统碳密度份额逐渐降低,乔木层和枯落物层则逐渐增加。

    • 湘潭锰矿废弃地不同林龄栾树人工林碳储量变化趋势

      2014, 34(8):2137-2145. DOI: 10.5846/stxb201308022009

      摘要 (2089) HTML (101) PDF 2.09 M (1340) 评论 (0) 收藏

      摘要:对湘潭锰矿区废弃地植被恢复区的3年生、5年生和9年生栾树林,进行了不同时间序列栾树林生物量和碳储量的时空变化研究。结果表明:随着林龄的增长,林木和各器官生物量增加,树干生物量所占比例逐渐增大,林下植被层生物量随林龄增长而增加,且以草本植被为主;不同林龄栾树人工林乔木层碳含量在0.51-0.53gC/g之间,并高于林下植被层碳含量;不同林龄林地土壤层碳含量变化范围为0.01-0.03gC/g,同一林龄不同深度土层碳含量没有显著差异,相同深度不同林龄土层碳含量存在差异;3年生、5年生和9年生栾树碳储量分别为:1.66、18.32和49.87t/hm2,随林龄增长而增加,其中树干碳储量贡献率最大,所占比例由3年生的27.71%增长到9年生的43.43%;不同林龄栾树林生态系统总碳储量分别为77.76、101.63和149.86t/hm2,其中土壤层碳储量变化范围为76.09-99.93t/hm2,占总储量的66.68%-97.85%,死地被物层碳储量为0.01-0.04t/hm2,占总储量0.001%-0.02%,植被层碳储量为1.67-49.89t/hm2,占总碳储量的2.15%-33.29%,植被层中乔木层为1.66-49.87t/hm2,占植被层碳储量的99%以上。各林龄栾树林生态系统碳储量空间分布序列为土壤层>植被层>死地被物层。研究结果可为我国矿区植被恢复地的森林资源和碳汇管理提供科学依据。

    • >资源与产业生态
    • 湘南某矿区蔬菜中Pb、Cd污染状况及健康风险评估

      2014, 34(8):2146-2154. DOI: 10.5846/stxb201212251868

      摘要 (2367) HTML (85) PDF 2.73 M (2071) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过采集湘南某矿区周边农田中种植的蔬菜和对应耕作层土壤样品,探究了农田蔬菜Pb、Cd的污染状况,蔬菜和土壤重金属含量之间的相关性,蔬菜中重金属对人体的健康风险。结果表明:(1)污染区土壤重金属污染非常严重,叶菜类蔬菜重金属超出了食品卫生标准限值,但是果菜类蔬菜中重金属没有超出食品卫生标准限值。(2)不同蔬菜不同器官所含Pb、Cd有明显差异;不同种类蔬菜Pb、Cd含量不同,一般是叶菜类 > 果菜类;同种蔬菜不同部位重金属含量的顺序也不同,一般为根 > 茎 > 叶 > 果,或根 > 叶 > 茎 > 果。(3)二类蔬菜中重金属Pb、Cd的富集系数顺序为叶菜类 > 果菜类。(4)蔬菜中Pb、Cd含量与土壤中相对应元素含量均无显著相关性。(5)就农产品安全性而言,果菜类蔬菜比叶菜类蔬菜更适合在此矿区栽培。

    • >城乡与社会生态
    • 北京市主要建筑保温材料生命周期与环境经济效益评价

      2014, 34(8):2155-2163. DOI: 10.5846/stxb201311182753

      摘要 (2204) HTML (77) PDF 2.63 M (1257) 评论 (0) 收藏

      摘要:在低碳、绿色、环保、生态成为当代城市文明的主题下,建筑保温材料作为建筑节能最主要的解决途径之一备受关注,以北京市75%节能6层模拟住宅为例,利用DeST-h软件计算得出其墙体传热系数K值为0.40 W m-2 K-1,节约电量42.31 kW h-1 m-2,通过计算可节约标煤17.09 kg/m2,减少CO2排放量42.19 kg/m2,减少SO2排放量1.27 kg/m2,减少NOx排放量0.635 kg/m2,减少煤粉尘排放量11.5 kg/m2,减少煤烟尘排放5.75 kg/m2,环境效益 36.66元/m2。并利用生命周期原理进行简化计算出4种常见保温材料岩棉、XPS、EPS和聚氨酯的50a建筑寿命周期中的总能耗分别为6.55×106、6.63×106、6.58×106、6.77×106kJ/m2,其中不同阶段能耗所占的比例从大到小依次为运行能耗 > 生产能耗 > 运输能耗。保温材料资金回收年限、环境效益回收年限和能耗回收年限的大小顺序:聚氨酯 > XPS≈EPS > 岩棉,三者顺序基本一致。并对建筑外墙保温材料科学评价与发展趋势进行探讨。

    • 城市地表硬化对银杏生境及生理生态特征的影响

      2014, 34(8):2164-2171. DOI: 10.5846/stxb201303280545

      摘要 (2609) HTML (78) PDF 3.35 M (1133) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市大规模的地表硬化改变了城市环境,影响了城市中植物的正常生长。利用土壤水分温度仪ECH2O测定了不同硬化地表下土壤含水率(WCS)和土壤温度(Ts),利用LI-6400光合仪,并配备荧光叶室,测定了银杏生长的环境因子和银杏生理生态参数。研究结果表明,城市地表硬化对银杏生长环境的影响主要表现为空气温度(Ta)和土壤温度(Ts)升高,空气相对湿度(RH)和土壤含水率(WCS)下降,银杏对地表硬化的生理生态响应表现为净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)降低,叶面饱和水汽压亏缺(VPDL)增大,叶片含水率(LWC)下降;最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ实际光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)下降,硬化程度越高,银杏受到的胁迫越重;受城市地表硬化的影响,银杏吸收的光能用于光化学反应的比例减少,而用于热耗散和荧光耗散的比例增加,城市硬化地表上银杏的水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和CO2利用效率(CUE)明显下降。

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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