• 2015年第35卷第8期文章目次
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      2015, 35(8):0-0.

      摘要 (981) HTML (0) PDF 778.10 K (762) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 丛枝菌根真菌与植物共生对植物水分关系的影响及机理

      2015, 35(8):2419-2427. DOI: 10.5846/stxb201306091556

      摘要 (2473) HTML (217) PDF 1.30 M (2268) 评论 (0) 收藏

      摘要:自1885年Frank首次提到菌根(mykorhiza)概念以来,大量的试验证实了丛枝菌根真菌(AMF)与植物根系之间形成具有一定结构和功能的共生体,促进植物生长并提高干旱耐受能力,在干旱生态系统中发挥重要的作用。该研究多集中在对宿主植物生理生态的影响及其机制方面,然而菌根共生对宿主植物水分吸收和信号产生、传递的影响研究少而分散,缺少系统总结。综述了最近四十多年丛枝菌根真菌与植物共生体对宿主植物干旱适应性影响研究进展,讨论了菌根共生对植物根冠通讯的影响及机理。干旱胁迫下AMF与植物共生,通过影响宿主植物一系列生理生态过程,提高宿主植物横向根压和纵向蒸腾拉力。经典的Ohm吸水模型是该方向最有代表性的研究成果,该模型揭示了菌根共生的根外菌丝具有不同于根细胞的细胞结构和水分运输性能,这为宿主植物提供一种特殊的快速吸水方式,可提高植物对土壤水分的吸收和运输能力。研究表明,AMF会影响宿主植物根冠通讯过程,如诱发信号级联反应,诱导根系尽早感知水分胁迫并产生非水力根源信号,提高宿主对干旱的耐受性。讨论了AMF在根冠通讯分子机制研究方面存在的问题及可能的解决途径,展望了AMF在干旱农业生产中的应用潜力。

    • 旱地小麦理想株型与生长冗余

      2015, 35(8):2428-2437. DOI: 10.5846/stxb201306081469

      摘要 (2713) HTML (87) PDF 2.74 M (1339) 评论 (0) 收藏

      摘要:自1968年Donald提出作物理想株型(ideotype)以来,众多学者在如何减少生长冗余、塑造理想株型方面做了大量努力,在旱地小麦育种策略和栽培管理模式创新方面取得了一定进展。而该方面的进展有限,不同领域的研究者对理想株型和生长冗余的认识存在严重分歧。综述了近年来旱地小麦理想株型研究进展,以过去20年黄土高原雨养农业区的观测数据为主进行了集成分析,将产量分别与根系生物量、地上生物量和株高等指标进行回归分析,勾画了旱地小麦在根系、茎秆和分蘖等器官中生长冗余的演变趋势,对生长冗余产生的生态学机制展开了分析,并对理想株型与生长冗余的互作关系进行了讨论。已有的研究进展表明,旱地小麦理想株型演变是一个不断消减生长冗余,但又无法完全消除冗余的复杂过程,一定程度的冗余存在是理想株型发生的物质基础。旱地小麦理想株型育种必须以基因型和环境互作关系为基础,通过减少个体间的竞争强度和个体大小不整齐性,促进物质和能量更多地向籽粒迁移,最终提高种群产量。综上所述,旱地小麦理想株型选择需建立在生长冗余理论基础上,根据生态学基本原理对基因型和表现型进行耦合分析与选择权衡。

    • 城市代谢研究评述:内涵与方法

      2015, 35(8):2438-2451. DOI: 10.5846/stxb201306091538

      摘要 (2302) HTML (214) PDF 2.08 M (3352) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城市发展面临的生态问题日益显著,部分研究者试图通过对自然生态系统进行类比来寻求解决途径,城市代谢理论应运而生。当以系统科学来研究城市生态系统时,哲学思想的引入为探索和城市及城市代谢的内涵提供了最原始的桥梁。因此,在介绍城市代谢内涵与研究进展的基础上,融合产业、家庭、社会等多尺度代谢理论,对城市代谢的边界进行扩展,将其分为狭义与广义两类,结合亚里士多德的"四因说"对其质料因(组分)、形式因(结构)、动力因(驱动力)和目的因(功能)进行识别分析,据此将城市代谢研究方法归纳为质料、形式和混合研究方法三类,并提出未来研究的主要动向和解决手段。城市代谢"四因图"可为相关研究者提供参考。

    • 高浓度CO2对树木生理生态的影响研究进展

      2015, 35(8):2452-2460. DOI: 10.5846/stxb201306101603

      摘要 (2419) HTML (85) PDF 1.13 M (2040) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气CO2浓度升高已成为世界范围内的重要环境问题。CO2浓度升高势必会对植物的生理生态变化产生重要影响。综述了国内外有关高浓度CO2对树木生理生态影响研究的最新进展,具体包括高浓度CO2对树木生长发育、光合和呼吸作用、抗氧化系统、树木代谢物质、挥发性有机化合物以及树木凋落物等方面的影响。高浓度CO2一般会促进树木地上植株的生长和发育,但也因树种差异而有所不同。最新研究表明,高浓度CO2促进了树木细根周转,树木根系生长在大气CO2浓度升高条件下表现为促进作用,这种作用加快了全球森林生态系统的C循环。高浓度CO2虽然在一定程度上促进树木光合速率的增加,但长期熏蒸也往往会发生光合驯化,这种现象产生的生理学机制目前仍无定论。高浓度CO2对树木呼吸作用尤其是根系呼吸的影响将是未来研究的重点和难点。高浓度CO2一般会提高树木抗氧化酶活性与抗氧化剂含量,但不同树种响应高浓度CO2的过程和机理也有所差异。研究表明,高浓度CO2一般对树木凋落物的分解产生不利影响,但也因树种而异。需要强调的是,目前关于树木地下部分、树木对高浓度CO2的适应机理和重要过程(碳氮水耦合及基因调控等)以及多个树种包括不同类型树种及不同品种之间比较研究较少;关于某一重要生理生态机制(如根系生理代谢)尤其是多个生态因子复合条件下缺乏长期深入的研究。在此基础上给出了大气CO2浓度升高下树木生理生态学研究的未来发展方向,包括高CO2浓度条件下树木根系生理代谢及机制、树木碳氮水耦合的生理过程及机制、不同生态因子复合作用对树木生理影响机制以及树木分子作用机理等方面的研究。这些研究不仅将丰富森林树木应对未来气候变化的有关科学理论,也为全球气候变化背景下实现森林树种生态功能的优化选择及森林生态系统的可持续发展与经营提供重要的生理生态学理论依据和参考。

    • 线蚓科分类学研究进展

      2015, 35(8):2461-2472. DOI: 10.5846/stxb201306081470

      摘要 (3818) HTML (116) PDF 5.55 M (1931) 评论 (0) 收藏

      摘要:线蚓科隶属于环节动物门环带纲,迄今共记录32属650余种,是该纲的第二大科。它们广泛分布于土壤、海洋、淡水、河口和冰川等。其中,约2/3的线蚓科物种(近500种)为陆生种类,100余种仅分布在海洋中。尽管经历了200多年的探索,线蚓科仍然是认知最少的类群之一。尝试回顾人类对线蚓科环带动物分类学和系统发育学方面的认知历程和积累的知识体系,描述线蚓科关键的形态学分类特征以及线蚓科分类研究遇到的主要问题和障碍,展望了线蚓科分类学未来的研究方向。线蚓科的分类研究尚处于α分类阶段,体现在以物种探索为主和大量的已描述的物种需要验证等。而基于生物学物种概念(生殖隔离)的线蚓科物种探索,虽然有一些合理的逻辑解释,但缺乏严格的科学验证。线蚓科内多数属为复系,表明已建立的线蚓科分类系统仍然不能很好的反映线蚓科的自然进化历史。线蚓科分类面临的主要问题和障碍是未描述种类亟待发掘、已描述的物种需要验证、属/种的厘定以及现代属级概念的建立、DNA分类在线蚓科的应用和线蚓科内的系统发育关系研究亟待开展,以及物种探索的不平衡、经费和研究人才匮乏以及网络分类的缺失等。将分子学数据和系统发育物种概念纳入线蚓科的分类学研究,应该是线蚓科分类的一个方向。通过解读保守基因的信息,可以揭示线蚓科的祖先与它们生活的古环境长期斗争的历史,以及将优良的性状遗传给后代的过程和驱动力。而系统发育物种概念认为物种是拥有共同祖先的,物种仅能通过生殖隔离与系统发育重建一起加以验证。基于系统发育物种概念而构建的线蚓科分类系统,必将能真实的反映线蚓科内各分类单元的亲缘关系和进化轨迹。而将最新的线蚓科分类学知识传播于分类学知识的终端使用者,是线蚓分类学家的职责。这些知识将有助于提高人们对线蚓类在生态系统中功能的了解,如土壤有机质分解、养分矿化和健康评价以及评估气候变化等。

    • >研究论文
    • 红树植物对根域真菌生态的影响

      2015, 35(8):2473-2480. DOI: 10.5846/stxb201306101588

      摘要 (2202) HTML (104) PDF 1.21 M (1754) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物根系具有丰富的微生物种类和生物量,为了掌握红树植物根系真菌的生态状况,在广东湛江红树林国家级自然保护区内6种红树植物群落中采集样品分离根际与非根际真菌,分析红树植物对根域真菌生态的影响以及根域真菌与环境因子的关系。从分离培养的6种红树植物的根域样本中,鉴定出5属11种真菌。桐花树、木榄、无瓣海桑和秋茄根际真菌的丰度与种类均高于非根际真菌,说明这4种红树植物对根际真菌生长有促进作用,而红海榄与白骨壤则相反,说明其对根际真菌有抑制作用。总体上,红树林林内真菌种类数远高于林外,表明红树植物覆盖对促进真菌物种多样性有积极作用。根际真菌丰度与总有机碳(TOC)呈显著负性相关关系,非根际真菌种类数与硝态氮(NO3-N)呈显著正相关关关系,说明根际TOC中可能含有抑制真菌生长作用的物质,而在非根际,红树植物根系分泌物影响较小。红树植物根系分泌物对根际微生物数量和种类数有一定的影响。

    • 岷江干旱河谷优势灌丛对土壤微生物群落组成的影响

      2015, 35(8):2481-2493. DOI: 10.5846/stxb201306101570

      摘要 (2351) HTML (117) PDF 1.55 M (1406) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过调查岷江干旱河谷两河口、飞虹、撮箕和牟托4个样地优势灌丛及其灌丛间空地的表土土壤物理化学性质和微生物群落组成,探讨植物灌丛群落对土壤微生物群落组成的影响。研究发现不同灌丛种类对土壤微生物群落组成以及土壤物理化学性质并没有显著影响,而同一样地灌丛与空地间的差异却较为显著。灌丛下比空地土壤中具有更高的有机质、养分含量,更高的土壤含水量和更低的容重,而灌丛下相对富集的养分资源是造成灌丛与空地间微生物群落组成差异的主要原因。不同样地影响微生物群落的主要因子存在一定差异,但与氮相关的因子(总氮、有效氮、碳/氮比)对土壤微生物群落着非常重要的影响,特别是对土壤微生物群落总生物量和细菌类群(革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、细菌等)。虽然不同灌丛和空地下土壤中细菌群落都没有显著地变化,但真菌和菌根真菌却明显的在灌丛下富集。在飞虹和牟托样地,总磷和碳/磷比与真菌类群,主要指真菌和菌根真菌,表现出显著正相关性,这或许反映了真菌类群对于该区域磷循环的重要作用。研究结果揭示了灌丛植被在干旱河谷地区地下生态系统中的重要作用,以及氮、磷这两种养分元素对土壤微生物群落的重要影响。同时,未来对于干旱河谷地区植物-土壤关系的研究应该关注真菌和菌根真菌类群的作用。

    • 增施氮肥能够缓解麦田土壤线虫群落对O3浓度升高的响应

      2015, 35(8):2494-2501. DOI: 10.5846/stxb201306081446

      摘要 (1955) HTML (81) PDF 1.16 M (1634) 评论 (0) 收藏

      摘要:在辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站,利用运行2a的开顶式气室,研究了臭氧(O3)浓度升高和不同氮肥施用水平对土壤线虫群落的影响。结果表明:(1)O3浓度升高降低了成熟期小麦根生物量。O3浓度升高和不同氮肥施用水平的交互作用改变了小麦成熟期土壤微生物生物量碳、氮和水溶性有机碳的含量。低氮条件下,O3浓度升高降低了土壤微生物生物量碳、氮和水溶性有机碳的含量;而高氮条件下则表现出相反的趋势。(2)O3浓度升高和不同氮肥施用水平对土壤线虫总数没有产生显著影响,而在灌浆期,食细菌线虫和食真菌线虫中c-p值为4(Ba4 and Fu4)的功能团对O3浓度升高和不同氮肥施用水平的响应敏感;与对照相比,不同氮处理中,O3浓度升高均降低了灌浆期Ba4功能团线虫的数量。灌浆期,O3浓度升高条件下,与对照相比Fu4功能团线虫数量在高氮条件下表现出增加的趋势,而在低氮条件表现出降低的趋势。(3)O3浓度升高和不同氮肥施用水平的交互作用显著影响了小麦灌浆期线虫的成熟度指数(MI)和结构指数(SI)。与对照相比,线虫成熟度指数和结构指数在低氮条件下随O3浓度升高而降低;而在高氮条件下随O3浓度升高而升高。上述结果表明,氮肥的施用能够缓解O3浓度升高对土壤食物网的扰动。

    • 辛基酚胁迫对雄性泥鳅抗氧化酶及卵黄蛋白原的影响

      2015, 35(8):2502-2508. DOI: 10.5846/stxb201306091553

      摘要 (1670) HTML (90) PDF 1.11 M (1725) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究辛基酚 (OP) 对雄性泥鳅抗氧化酶活性及血清卵黄蛋白原 (VTG) 含量的影响,将雄性泥鳅分别暴露于4 种不同质量浓度OP(0.12、0.19、0.32、0.52 mg/L)中持续7、14、21 d和28 d,采用试剂盒检测肝脏超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)的含量,采用碱不稳定性蛋白结合磷法检测血清 VTG 的含量。结果表明,0.12 mg/L OP 胁迫14 d,肝脏SOD 和CAT 含量均无显著变化,但是随着胁迫剂量增大和时间延长,SOD 和CAT 含量降低极其显著,在0.52 mg/L OP 胁迫28 d 时降到最低水平;泥鳅在0.12 mg/L OP 中暴露7 d 时,血清VTG 含量就有极其显著升高,且随着胁迫剂量增大和时间的延长,VTG 含量呈升高趋势。提示OP 胁迫对SOD 和CAT 活性有显著的抑制作用,并随胁迫剂量增大和时间延长而抑制加剧,造成氧化损伤;OP 胁迫可诱导VTG 合成,并随暴露剂量增大和时间延长而诱导增强,具有明显的雌激素效应,这可能与其氧化损伤有密切关系。

    • 羊草克隆种群的螺旋扩张规律

      2015, 35(8):2509-2515. DOI: 10.5846/stxb201307161901

      摘要 (1683) HTML (96) PDF 3.83 M (1177) 评论 (0) 收藏

      摘要:羊草是欧亚大陆草原东部区域的一个优势物种。其优势地位的取得是羊草种群年复一年不断克隆复制过程中进行螺旋扩张的结果,其中,每一个螺旋圆环代表一个生长季,进而每个生长季可再分为不同的种群成长阶段,执行不同的生存发展策略:5月下旬-7月下旬为成熟扩张期,羊草的成熟母株通过水平伸长根茎执行扩张策略;7月下旬-10月下旬为幼苗占领期,通过地下芽输出为地上子株执行占领策略;10月下旬-来年3月下旬为羊草的休眠期;3月下旬-4月下旬为它的生长准备期;4月下旬-5月下旬为生长巩固期,子株发育为成熟的母株,完成了领地的彻底控制,执行的是巩固策略。羊草的游击型分株和密集型分株源自于共同的母株,二者位置相互分开,不但可以避免内部竞争,而且通过根茎之间的连接进行资源共享,从而在对外竞争中始终处于优势地位,这是羊草的克隆区隔避险策略;羊草种群通过产生遗传异质性的种子来避免因外界环境条件巨变所造成的整体灭绝,执行的是一种有性繁殖避险策略。羊草在既定策略基础上也表现出明显的二八规律,即通过80%比例的密集型分株进行旧领地的巩固, 以20%比例的游击型分株进行新领地的扩张。总之,羊草通过扩张,占领,巩固,再扩张,再占领,再巩固,这样的年复一年的螺旋扩张,成为了当地的优势物种。其研究结果能为提高羊草生产力和种子产量及恢复受损草原生态系统提供十分重要的科学支持。

    • 恶性入侵植物豚草的繁育系统特性

      2015, 35(8):2516-2520. DOI: 10.5846/stxb201306101590

      摘要 (1863) HTML (63) PDF 1.12 M (2207) 评论 (0) 收藏

      摘要:豚草(Ambrosia artemisiifolia L.)是原产于北美的一年生恶性入侵植物,目前已广泛分布在我国东北、华北、华中和华东等地,威胁农业、生态和民众健康。该种雌、雄头状花序同株,以种子繁殖,因而其有性繁殖特性对其扩散和爆发具有重要影响。运用套袋授粉和联苯胺-过氧化氢法等实验方法,对入侵江苏常熟的豚草种群的繁育系统特性进行了研究。结果表明,豚草花粉活力在开花后第4天开始出现,第8天到第10天花粉活力比较高;柱头可授性在开花第2天开始出现,第5天到第8天柱头可授性较高;同植株上同一时期开花的雌花的柱头可授性和雄花的花粉活力有5d左右的重叠期。不套袋处理(自然条件)和异株授粉处理下,豚草的结实率都比较高,分别达48.4%和44.4%,两者间无显著差异(P > 0.05);而同株授粉处理的结实率较低,仅3.4%,极显著低于不套袋处理和异株授粉的结实率(P < 0.01)但显著大于0(P < 0.05)。分析表明,豚草属于自交不亲和种,但又可部分自交亲和,不具有无融合生殖特性。因此,对在新分布区的零星豚草植株进行及时防除,将取得事半功倍的效果。

    • 水分条件变化对哀牢山亚热带常绿阔叶林林下幼苗死亡率的影响

      2015, 35(8):2521-2528. DOI: 10.5846/stxb201306101572

      摘要 (2031) HTML (73) PDF 2.04 M (1626) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨环境水分条件变化对亚热带森林林下乔木幼苗动态的影响,以及木材密度和幼苗在干旱中死亡率的关系,研究了哀牢山常绿阔叶林2005-2011年的总体和主要树种幼苗(黄心树、多果新木姜子、多花山矾、鸭公树和大花八角)的死亡率,并分析了幼苗死亡率和旱季幼苗根系所在土层土壤质量含水量、旱季降水量、旱季降水日数以及木材密度的关系。结果表明:1)幼苗死亡率与旱季降水日数、旱季浅层土壤平均质量含水量有显著的负相关关系,和旱季降水量无显著相关性;2)总幼苗及5种乔木幼苗的死亡率均在2010年(西南干旱)达到有观测以来最高,是2009年的2-10倍,其中多花山矾、黄心树幼苗的死亡率最高,大花八角幼苗的死亡率最低;3)在种间,幼苗2010年干旱中的死亡率和木材密度显著正相关,即木材密度较大的物种幼苗死亡率更高。研究表明林下幼苗由于根系较浅,对降雨变化较为敏感,因而受到了这次干旱的较大影响。由于木材密度较低的树种在干旱中有较低的死亡率,干旱频度和强度的增加可能使低木材密度幼苗的丰富度增加,森林的组成也将受到影响。

    • 黄河故道不同灌水方式刺槐人工林幼树水分利用效率和生长特性

      2015, 35(8):2529-2535. DOI: 10.5846/stxb201306101568

      摘要 (1612) HTML (148) PDF 1.47 M (1823) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱一直是限制黄河故道沙区树木生长的重要因素之一,而刺槐(Robinia pseudoacacia)以其较强的耐旱性、较高的成活率在造林时备受重视。适宜的灌水方式不但可以提高当地水资源的高效利用,而且可以促进刺槐迅速生长,改善当地环境生态。因此,在2011至2012年间,对黄河故道沙地进行刺槐人工林的建设与培育,开展滴灌(DI)、沟灌(FI)和软管喷灌(HSI)3种灌水方式对刺槐人工林幼树水分利用效率(WUE)和生长特性影响的研究。结果表明,在不同的水文年份,滴灌刺槐的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)高于软管喷灌,软管喷灌高于沟灌。水分利用效率受年份影响较大,但均表现为前期下降,8月份前后降到最低值,随后缓慢回升。不同灌水方式叶绿素含量(CC)差异显著,滴灌条件下刺槐叶绿素含量最高,其次为软管喷灌,沟灌最低。不同树龄,不同灌水方式刺槐株高、地径和胸径差异显著。一年生林,滴灌刺槐的株高、地径和胸径分别比软管喷灌高出23.4、0.27 cm和0.14 cm;二年生林,滴灌刺槐的株高、地径和胸径分别比软管喷灌高53.7 cm、0.61 cm和0.54 cm。滴灌刺槐的株高、地径和胸径的年度生长量分别为软管喷灌的112.1%、107.1%和111.8%,同时分别为沟灌的121.8%、191.8%和343.6%。不同灌水方式刺槐幼树水分利用效率受年际间气象因素影响较大,滴灌可以显著地改善刺槐幼树的光合生理特性,促进其快速生长。

    • 四种园林植物对土壤镉污染的耐受性

      2015, 35(8):2536-2544. DOI: 10.5846/stxb201306101560

      摘要 (2235) HTML (76) PDF 2.49 M (1902) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模拟Cd污染土壤培养法,测定了Cd胁迫下山矾、桑树、绣线菊、山茶4种园林植物幼苗的生长、生物量变化,根茎叶的Cd含量,光合色素含量与MDA含量,对耐性指数(Ti)、转移系数(TF)、生物富集系数(BCF)进行了评价。结果表明:(1)山矾、桑树、绣线菊和山茶的平均耐性指数分别为93.99、82.33、82.10和87.25;(2)4个树种幼苗根茎叶的Cd含量都随着Cd处理浓度的增加而增加,转移系数值(TF)都小于1,转移能力为山矾 > 山茶 > 绣线菊 > 桑树。对Cd累积能力为山矾 > 山茶 > 桑树 > 绣线菊;山矾和山茶生物量吸收的Cd总量显著高于绣线菊和桑树。(3)Cd处理浓度的不断增加, 叶绿素a/叶绿素b比值与对照相比变化不显著,类胡萝卜素的含量持续增加;桑树、山茶、山矾和绣线菊MDA含量分别平均上升为15%、10.17%、9.69%、12.86%。不同Cd浓度下,MDA上升幅度顺序为桑树 > 绣线菊 > 山茶 > 山矾。研究表明山矾具有很高的Cd耐性、转移能力、以及地上部分积累镉的能力,是一种抗Cd污染较好的园林绿化树种。

    • 海南霸王岭陆均松空间分布格局及其与微生境异质性的关系

      2015, 35(8):2545-2554. DOI: 10.5846/stxb201406061165

      摘要 (2172) HTML (104) PDF 1.90 M (1916) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用地统计学及限制性排序分析方法,对海南霸王岭陆均松(Dacrydium pectinatum)幼苗、幼树、成树及其微生境因子的空间分布特征进行分析。结果表明:1)陆均松不同生活史阶段空间分布格局存在明显差异,幼苗阶段表现为聚集性分布,具有显著的空间自相关结构,聚集强度随年龄增长呈逐渐减弱趋势;2)RDA分析表明,陆均松空间分布格局与微生境因子的关系在不同生活史阶段存在差异,生境过滤的影响会随着生活史阶段的不同而有所差别;3)微生境变量对陆均松幼苗、幼树、成树空间变异的总解释量分别为78.4%、41.2%、33.6%,微生境因素对陆均松分布的限制作用主要集中在幼苗阶段;4)在大尺度条件下,PCNM变量与微生境变量具有较大的共同解释量(22.2%),存在典型的"诱导空间变差"现象,微生境变量空间变化引起响应变量即陆均松幼苗、幼树、成树的分布产生类似的空间结构。研究结果证实了微生境因子与不同生活史阶段陆均松分布的关联性,为深入理解陆均松种群维持机制、空间分布格局、更新动态与生境的关系提供科学依据。

    • 贵阳市区灌木林生态系统生物量及碳储量

      2015, 35(8):2555-2563. DOI: 10.5846/stxb201405120972

      摘要 (1831) HTML (81) PDF 1.08 M (2504) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用直接收获法和实测数据,以贵州省贵阳市区天然灌木林内木本和草本植物、凋落物及土壤为研究对象,研究了灌木林生态系统的生物量、碳含量及碳储量。结果表明:灌木林植被层生物量为23.16 t/hm2,其中木本植物层生物量为12.46 t/hm2;草本植物层为3.74 t/hm2;凋落物层为6.96 t/hm2,分别占植被层生物量的53.08%、16.15%、30.05%。木本植物25种的碳含量范围为445.91-603.46 g/kg;草本植物6种的碳含量为408.48-523.04 g/kg;凋落物层碳含量为341.01-392.81 g/kg;土壤层碳含量为5.73-26.68 g/kg。生态系统总碳储量为88.34 t/hm2,其中植被层为8.10 t/hm2;凋落物层为2.56 t/hm2;土壤层为77.68 t/hm2,分别占系统总碳储量的9.17%、2.89%、87.94%。灌木林生态系统碳储量的空间分布格局为:土壤层>植被层>凋落物层。研究结果,可为喀斯特城市估算森林生态系统碳储量和碳平衡提供科学依据。

    • 秦岭松栎混交林群落的稳定性

      2015, 35(8):2564-2573. DOI: 10.5846/stxb201404170757

      摘要 (1965) HTML (95) PDF 3.75 M (1254) 评论 (0) 收藏

      摘要:松栎混交林是秦岭最为典型的森林类型之一,其稳定性程度对于秦岭生物多样性维持、水碳平衡及气候调节等至关重要。以秦岭火地塘林区松栎混交林28个样地为研究对象,对28个群落指标进行调查,通过主成分分析,得出稳定性综合指数值(F)并进行Ward聚类,采用Mantel-最优聚类簇数分析确定最优聚类簇数,对通过F值聚类的样地进行分组划分,确定稳定性等级。结果表明:松栎混交林的稳定性分为3个等级,稳定性高的样地:F值在0.66-1.13之间,平均林龄58a,占样地总数的39.3%;稳定性中等的样地:F值在-0.28-0.34之间,平均林龄46a,占样地总数的42.8%,稳定性低的样地:F值在-2.34——1.26之间,平均林龄42a,占样地总数的17.9%。前3个主成分中灌木层、草本层多样性指数、海拔、土壤水分物理指标,林分密度和优势树种胸径荷载较大,是影响群落稳定性的主要因子。F值与乔木层Shannon-Wiener指数、灌木层Simpson指数、草本层物种丰富度线性拟合均达到极显著水平(P < 0.01),与海拔和坡度多元曲线拟合达到极为显著的水平(R2=0.786, p < 0.0001)。在海拔1212-1708 m,坡度31-49°的生境,松栎混交林的稳定性较大,在海拔1900 m以上的生境,松栎混交林稳定性较低。

    • 模拟降雨下植被盖度对坡面流水动力学特性的影响

      2015, 35(8):2574-2580. DOI: 10.5846/stxb201310302620

      摘要 (1883) HTML (91) PDF 1.27 M (1707) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过模拟降雨实验的方法,分析研究了坡度10°和20°,降雨强度30mm/h和60mm/h条件下不同盖度黑麦草对坡面产流产沙的调控过程,并从雷诺数、弗劳德数和阻力系数三个方面对水流运动过程和黑麦草调控坡面流的水力学特性进行了剖析。研究结果表明:雷诺数随坡度增加而相对增大,随降雨强度增大有明显增大趋势。黑麦草覆盖能够明显减小坡面径流雷诺数,在各降雨强度和坡度条件下,雷诺数随黑麦草盖度增加而减小,雷诺数大小一般呈现:裸坡 > 20% > 40% > 60% > 80%。黑麦草盖度对坡面流弗劳德数有显著影响,随着黑麦草盖度增加弗劳德数减小,并且弗劳德数随盖度变化为:裸地 > 20% > 40% > 60% > 80%,坡面阻力系数与坡面产沙率有良好的拟合关系,随坡面阻力系数的增大,坡面产沙率呈对数减小,并且阻力系数在0-1时减小速率很大,阻力系数大于1以后减小曲线较为平缓。

    • 连栽第1代和第2代杉木近熟林水文过程养分动态比较

      2015, 35(8):2581-2591. DOI: 10.5846/stxb201308092050

      摘要 (1516) HTML (76) PDF 1.15 M (993) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用小集水区径流场技术和定位研究方法, 在获得连栽两代杉木近熟林的大气降水、穿透林冠水、地表、地下径流量等水文学数据,并测定其养分含量的基础上,研究了连栽两代杉木近熟林水文过程的营养动态特征。结果表明:降水中养分浓度第2 代林比第1 代林高20.30%-39.64%,养分的输入量比第1 代多38.52%;穿透水中养分浓度,第1 代和第2 代林分别比大气降水中高4.149-4.895 g/kg和4.271-5.605g/kg,雨水对冠层营养物质的淋溶,第2 代比第1 代高2.94%-21.37%;地表径流中的养分浓度两代林差异不大,地下径流中的养分浓度第2 代林比第1 代高48.06%-78.87%,径流输出的养分量第2 代林是第1 代林的1.58-2.61倍;养分地球化学循环中,第1 代林养分地球化学循环速率26.75%-29.95%,第2 代林37.24%-47.43%,养分地球化学循环的周期第1 代林3.3-3.7a, 第2 代林2.1-2.7a,养分地球化学循环中第2 代林的养分流失率是第1 代林的1.30-1.72倍,养分的净积累率只有第1 代林的73.57%-87.14%。系统持留与利用由外界输入的养分功能上,第2 代林低于第1 代林。

    • 华北低丘山区栓皮栎生态系统氧同位素日变化及蒸散定量区分

      2015, 35(8):2592-2601. DOI: 10.5846/stxb201306091514

      摘要 (2014) HTML (75) PDF 1.50 M (1641) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用稳定同位素技术对华北低丘山区栓皮栎生态系统氧同位素日变化及蒸散定量区分进行研究,为华北低丘山区森林生态系统水汽交换研究提供基础。试验采用离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)连续测定生态系统不同高度水汽浓度和δ18O值,同时采用真空提取和液态水同位素分析仪测定枝条和土壤的δ18O值。结果显示,4个晴天中大气水汽浓度日变化复杂,变化趋势差异大,而δ18O日变化均成高-低-高的"V"型变化,最小值出现在12:00-18:00。Keeling方程在10:00-12:00的相关系数R2均大于0.71,方程达到极显著水平,表明此时段蒸腾速率较高,满足植物蒸腾的同位素稳定态假设。利用Keeling方程估算的栓皮栎生态系统δET值有相似的低-高-低日变化,与大气的δv值变化趋势相反。同位素分割结果显示栓皮栎生态系统中蒸腾占蒸散比例日变化呈现低-高-低的趋势,10:00-14:00蒸腾占蒸散比例达到90%以上,尽管6:00-10:00和14:00-18:00的蒸腾占蒸散比例下降,但平均值仍高达69.38%,表明华北低丘山区栓皮栎生态系统的蒸散主要来源于植物蒸腾。

    • 不同生境下入侵植物胜红蓟种群构件生物量分配特性

      2015, 35(8):2602-2608. DOI: 10.5846/stxb201306091493

      摘要 (2357) HTML (91) PDF 1.13 M (1785) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究入侵植物胜红蓟在种群构件水平上的生长特性,以更好地了解其整体的生存策略和入侵性,通过测定胜红蓟各构件的生物量、各构件生物量相关性、繁殖构件/营养构件比和根冠比,对Ⅰ房前屋后、Ⅱ菜园地、Ⅲ桔园和Ⅳ路边4种不同生境下的胜红蓟种群构件的生物量分配进行了分析研究。结果表明:不同生境下胜红蓟种群各构件的生物量既存在差异,又存在相同的趋势,即:茎生物量 > 叶生物量 > 根生物量 > 花果生物量;生境Ⅱ胜红蓟总生物量、茎、叶和花果生物量均最大,生境Ⅳ的均最小,两者之间均存在显著差异(P < 0.05);不同生境中胜红蓟种群的根、茎、叶、花果生物量分配与其各构件生物量大小顺序并不一致,前者各生境间的差异小于后者各生境间的差异;4种生境下繁殖构件与营养构件生物量比大小顺序依次为Ⅳ > Ⅲ > Ⅱ > Ⅰ,其值分别为0.069、0.061、0.050和0.042,根冠比大小顺序依次为Ⅲ > Ⅰ > Ⅳ > Ⅱ,其值分别为0.211、0.179、0.154和0.090;胜红蓟植株株高与各构件及各构件之间存在极显著正相关(P < 0.01),株高与各构件的相关性中,株高与茎生物量的相关性最强,相关系数为0.525,各构件的相关性中,茎生物量与叶和花果生物量的相关性较强,其相关系数均大于0.900。胜红蓟种群在不同生境下各构件的生物量、繁殖构件/营养构件比和根冠比表现出的差异显示了其较强的表型可塑性和对异质环境的适应性,可能增强了其入侵性。不同生境下胜红蓟种群各构件生物量相同的趋势及生物量分配比间相对较小的差异显示了胜红蓟种群构件生物量分配模式的相对稳定性。胜红蓟种群各构件间的极显著相关性显示了其整体性的生存策略。

    • 松嫩平原野古草种群构件结构动态

      2015, 35(8):2609-2615. DOI: 10.5846/stxb201306081459

      摘要 (1705) HTML (91) PDF 1.06 M (1490) 评论 (0) 收藏

      摘要:野古草是根茎型无性系禾草,在松嫩平原草甸经常形成单优种群落。采用单位面积挖掘取样、分株按营养繁殖世代划分龄级、根茎按实际生活年限划分龄级的方法,对松嫩平原单优群落和混生群落的野古草种群构件结构进行了调查与分析。结果表明,在生长季初期两群落野古草种群均以春性分株和根茎芽占优势,且分株及芽构件结构相对稳定,芽库的输出率单优群落为80.4%,混生群落为62.5%;整个生长季分株由2-3个龄级组成,1a分株数量是2a的2.9-10.2倍,其生物量各月份所占比例平均为93%,随着龄级的增加依次明显减少,呈增长型年龄结构;根茎由3-4个龄级组成,根茎累积长度及生物量均以2a占绝对优势,为稳定型年龄结构;分株生产力1a明显高于2a,对种群贡献最大;根茎贮藏力除个别月份以3a、4a最高外,两群落大部分以2a最高,在生长季后期,1a根茎物质积累的速率最快。

    • 广西马山岩溶次生林群落生物量和碳储量

      2015, 35(8):2616-2621. DOI: 10.5846/stxb201306081429

      摘要 (2084) HTML (124) PDF 1.25 M (1507) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩溶植被在岩溶生态系统碳循环和全球碳平衡中具有重要的作用。通过对马山县岩溶次生林年龄序列(幼龄林、中龄林和老龄林)3个演替阶段9个样地(20 m×50 m)的系统取样调查,研究了停止人为干扰后岩溶次生林生物量和碳储量的变化。结果表明:沿幼林、中林和老林群落的顺向演替发展,群落生物量显著增加(P < 0.05),从幼林群落的48.17 t/hm2、到中林群落113.47 t/hm2,再到老林群落242.59 t/hm2。老林生态系统的碳储量较高,平均为 236.69 t/hm2,中林和幼林较低且非常相近,分别为225.17 t/hm2和 224.76 t/hm2,各次生林生态系统的碳储量差异不显著(P > 0.05)。土壤碳储量的大小顺序为幼林(198.44 t/hm2) > 中林(167.39 t/hm2) > 老林(113.43 t/hm2)。沿群落正向演替,各次生林生态系统中植物碳储量和土壤碳储量的比例发生明显的变化。幼林的土壤碳储量占生态系统碳储量的88.29%,植物碳储量只占11.71%;中林相应为 74.34%和25.66%;而老林为 47.92%和52.08%。可见,随着岩溶植被的正向演替,土壤碳转变为植物碳的趋势十分明显,这是岩溶森林不同于酸性土森林的一个显著特征。

    • 北京地区同域分布的普通和黑头种群密度比较

      2015, 35(8):2622-2627. DOI: 10.5846/stxb201307301989

      摘要 (1927) HTML (64) PDF 1.27 M (1548) 评论 (0) 收藏

      摘要:2007年4月至7月,2007年12月至2008年1月,分别在北京市门头沟区小龙门森林公园、百花山自然保护区以及延庆县松山自然保护区,对同域分布的普通(Sitta europaea)和黑头(Sitta villosa)两种同域分布的类种群密度进行了调查。普通在小龙门森林公园、百花山自然保护区和松山自然保护区的种群密度分别是40.92、96.67 只/km2和16.67 只/km2。而黑头在上述3个调查区域的种群密度分别是2.03、16.67 只/km2和23.33 只/km2。普通的总体平均密度(51.4 只/km2)高于黑头(20.68 只/km2)。两种类分布的海拔和林型存在着差异。普通在海拔高度1070-1350 m的分布比较多。在海拔段1070-1250 m区间,普通的数量随海拔高度的增加呈递增的趋势。而黑头在海拔600-800 m分布较多,随着海拔高度的增加,种群数量呈递减趋势。普通主要分布在阔叶林和针阔混交林中,而黑头主要分布在针叶林中。

    • 黄河三角洲东方白鹳繁殖期觅食栖息地的利用

      2015, 35(8):2628-2634. DOI: 10.5846/stxb201308052025

      摘要 (1959) HTML (79) PDF 2.28 M (1461) 评论 (0) 收藏

      摘要:2008和2009年3-6月,在黄河三角洲自然保护区采用定点观察、GPS定位、样方调查和逐步判别分析等方法对东方白鹳(Ciconia boyciana)繁殖期觅食地的利用进行了研究。共测定了75个觅食利用样方和74个对照样方的14个生态因子。结果表明,东方白鹳繁殖期倾向于在明水面、芦苇沼泽和滩地中觅食,对草地和农田利用极少。偏向于食物丰富度较高的觅食点;对隐蔽级高低没有明显的偏好。对利用样方和对照样方进行比较,发现利用样方具有植被高度和植被盖度较低,觅食地水深相对较浅,距明水面、芦苇沼泽、树林等距离较近,距重度干扰源较远等特征。逐步判别分析表明,距芦苇沼泽距离、样方内水深、距重度干扰源距离、食物丰富度和明水面距离具有重要作用,由这5个变量构成的方程在对繁殖季节东方白鹳觅食地利用样方和对照样方进行区分时,正确判别率可以达到95.5%。东方白鹳繁殖期觅食地的利用主要与水源、人为干扰和食物条件有关。

    • 基于nad5的西施舌漳州群体遗传分化水平分析——以蛤蜊属2个物种差异水平为参照

      2015, 35(8):2635-2642. DOI: 10.5846/stxb201306091547

      摘要 (1693) HTML (94) PDF 3.18 M (1348) 评论 (0) 收藏

      摘要:扩增了西施舌日照、连云港、北海、漳州4个野生群体、四角蛤蜊和中国蛤蜊各1个群体共73个样本的NAD5基因片段,测序获得了480bp核苷酸序列,分析核苷酸的多态性,旨在评估福建漳州西施舌与日照、连云港、北海西施舌之间的分化水平。结果:从73个序列中共检测到44种单倍型(Hap),其中西施舌4个群体有29种Haps,四角蛤蜊和中国蛤蜊分别有10种和5种Haps,漳州群体与北海、日照、连云港群体单倍型有明显差异;将西施舌分为北海、日照、连云港组(GP1)和漳州组(GP2)2个组,分析核苷酸差异,GP1与GP2间的T、A、G含量差异极显著(P < 0.01)。GP1与GP2间的遗传距离与组内(GP1、GP2)遗传距离之比为25.1-41.8,四角蛤蜊与中国蛤蜊之间的遗传距离与种内个体间遗传距离之比为24.4-36.7,GP1、GP2间的差异达到了四角蛤蜊和中国蛤蜊种间差异水平,而日照、北海群体间的遗传距离只有0.009,北海与日照群体地理位置虽远,但遗传差异则很小;AMOVA分析显示漳州西施舌发生了极显著遗传分化(FST =0.966-0.978, P < 0.01)。

    • pH、食物和光周期对福寿螺生长发育和繁殖的影响

      2015, 35(8):2643-2651. DOI: 10.5846/stxb201306101610

      摘要 (1954) HTML (176) PDF 1.11 M (1843) 评论 (0) 收藏

      摘要:以7.5 g左右的成年福寿螺Pomacea canaliculata为对象,研究pH值(2.5-11.5)、光周期(24 h光照、12 h光照和无光照)和食物(喂食和不喂食)三因子的联合作用下对福寿螺生长发育和繁殖的影响。结果表明,无光照和饥饿条件下,福寿螺在酸性pH值4.5和pH值3.5试验的第24天均达到50%致死率,在碱性pH值10.5试验的第21天死亡率达到53.3%;试验第27 天,无光照和饥饿条件下,pH值2.5和pH值11.5的死亡率则分别达到最大为66.7%和80%,产卵量均仅为20 粒,孵化率分别低至6.06%和5.97%;24 h光照和喂食条件下,pH值7.5试验的第27 天福寿螺体重增长率最高,为17.78%(而12 h光照和无光照条件下则分别仅为7.03%和5.47%),但此时产卵量只有180 粒,孵化率仅为8.23%,延长孵化历时到16.6 d,而此酸度下12 h光照(最接近于自然节律),最终产卵量达到1600 粒,且卵的孵化率高达84.66%,孵化历时为13.53 d。以上结果说明,福寿螺具有较强的耐酸碱和抗饥饿能力,但过酸(pH值≤3.5)和过碱(pH值≥10.5)的环境,也会严重抑制福寿螺的存活、生长发育和繁殖,特别是在福寿螺缺乏足够食物条件下,抑制作用更强;光周期对福寿螺的生长发育和繁殖影响较大,连续24 h光照会极大地刺激福寿螺的体重增长,但同时会干扰福寿螺繁殖,减少产卵量和卵的孵化率,延长孵化历时;而12 h光照在3种光照条件下最有利于福寿螺的生长发育和繁殖;完全黑暗则会严重抑制福寿螺的生长发育及降低其繁殖能力。

    • 鲢幼鱼通过水流速度障碍的模拟

      2015, 35(8):2652-2658. DOI: 10.5846/stxb201308072042

      摘要 (1714) HTML (116) PDF 3.17 M (1405) 评论 (0) 收藏

      摘要:鱼类能否通过水流速度障碍直接影响过鱼设施的过鱼效果。利用计算机技术,综合水力因素、鱼类行为、地理特征及环境因子,展开鱼类通过水流速度障碍的模拟,有助于过鱼设施的优化设计。以国外涵洞式鱼道模拟软件FishXing为切入点,结合主要模块和关键因子,对我国特有鱼类鲢幼鱼进行模拟,得到鲢通过不同水流速度障碍的成功率;对比鲢在物理模型中的游泳表现,从模型主要模块和影响鱼类游泳表现的关键因子角度,分析影响鱼类通过水流速度障碍模拟的因素。结果表明,FishXing软件不能精确模拟鲢通过水流速度障碍的表现。分析表明,该软件在地理要素、管道特征和水力信息等参数方面具备独特的优势,但对我国鱼类有一定局限性,主要体现在鱼类的生物学信息如鱼类游泳特征等方面存在不足;进行鱼过障碍的模拟需要深入研究目标鱼类的生理特征、游泳能力及其与水力环境因子的响应关系。

    • 不同营养盐条件下赤潮高发区围隔生态系内多胺的变化

      2015, 35(8):2659-2666. DOI: 10.5846/stxb201306081458

      摘要 (1488) HTML (62) PDF 3.40 M (1172) 评论 (0) 收藏

      摘要:在东海赤潮爆发区域运用围隔生态系实验方法,研究了不同营养盐条件下围隔生态系内多胺浓度变化。结果表明:2010年选用东海原甲藻赤潮爆发处海水,东海原甲藻是各围隔生态系内主要优势种,没有种群演替现象发生。两种营养盐添加方式下各围隔内精胺浓度维持较高水平,都呈现先波折下降后波折上升的趋势,与东海原甲藻的生长变化正好相反;各围隔内腐胺浓度水平较高,变化起伏较大,其中有两个实验组腐胺整体变化趋势与东海原甲藻生长趋势类似;所有围隔内亚精胺浓度最低,波动较小。2011年取用中肋骨条藻赤潮爆发处海水,所有围隔生态系内优势种都发生了从中肋骨条藻到东海原甲藻的演替。各围隔生态系内腐胺浓度最高,在中肋骨条藻生长初期腐胺浓度下降,随着中肋骨条藻的生长有所上升,实验后期随着东海原甲藻的生长又整体呈现出下降趋势;各实验组精胺浓度较低,在中肋骨条藻消亡东海原甲藻出现的种群演替期间,都呈现出较大波动;各围隔内亚精胺浓度较低,在整个种群演替过程中没有明显的变化。围隔生态系中补充营养盐,通过对浮游植物生长的影响,间接影响围隔生态系内的多胺变化。

    • 川中丘陵区柏木低效林改造模式植物多样性对土壤有机碳的影响

      2015, 35(8):2667-2675. DOI: 10.5846/stxb201307181913

      摘要 (2188) HTML (98) PDF 1.21 M (1721) 评论 (0) 收藏

      摘要:以川中丘陵区柏木低效林改造10a后的4种模式:纯杂交竹模式(Bambusa pervariabilis × Dendrocalamopsis daii)(CZ)、柏木(Cupressus funebris Endl.)+桤木(Alnus cremastogyne Burk.)+杂交竹模式(BZQ)、柏木+麻栎(Quercus acutissima Carruth)模式(BL)、柏木+杂交竹模式(BZ)为研究对象,纯柏(CB)为对照,对土壤有机碳含量、碳密度和土壤活性有机碳(土壤易氧化碳、水溶性碳和微生物量碳)含量及植物多样性进行了研究。结果表明:(1)随着土层深度的增加,土壤有机碳含量、碳密度及其组分均下降,其中土壤有机碳含量下降幅度最大,易氧化碳含量下降幅度最小;0-10 cm土壤有机碳密度占整个取样剖面的45.7%-64.4%,具有明显的表聚性。(2)不同模式0-40 cm土层土壤有机碳含量、碳密度和土壤易氧化碳、水溶性碳和微生物量碳含量均为BZQ > BZ > CB > BL > CZ,差异均达到显著水平(P < 0.05)。几种模式中,BZQ与CB相比,土壤有机碳含量、碳密度、土壤易氧化碳、水溶性碳和微生物量碳含量增幅分别为37.8%、33.5%、36.6%、52.5%和23.2%,表明BZQ模式在提高土壤有机碳方面作用最明显。(3)植物Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和丰富度指数大致表现为BZQ > BZ > CB > BL > CZ;相关分析表明,土壤有机碳、碳密度、易氧化碳、水溶性碳和微生物量碳与灌木层和草本层的植物多样性指数均呈显著正相关,而与乔木层植物多样性不相关。

    • 半干旱雨养区不同覆膜方式对冬小麦土壤水分利用及产量的影响

      2015, 35(8):2676-2685. DOI: 10.5846/stxb201406051158

      摘要 (2076) HTML (90) PDF 1.09 M (1376) 评论 (0) 收藏

      摘要:在黄土高原半干旱雨养条件下,于2008-2009、2009-2010两个年度,以露地种植为对照(CK),研究了不同覆膜方式(全膜覆土穴播,全膜穴播,垄膜沟播)对旱地冬小麦产量和水分利用的影响。结果表明:两年度覆膜平均较CK产量分别显著提高49.4%和53.2%,水分利用效率提高11.8%和14.3%。覆膜的高产建立在高生长量、高耗水基础上,产量与生育期耗水量显著正相关(r=0.952*-0.958*),两年度覆膜分别平均较CK多耗水33.5%和34.1%。覆膜处理中以全膜穴播较CK的增产幅度和WUE提高幅度最大,耗水量也最大。由于覆膜耗水量大,覆膜各处理收获期0-200 cm土壤贮水量均显著低于CK,但通过全年连续覆膜和夏闲期降水补充,在下茬秋播时,覆膜各处理0-200 cm土壤贮水量均超过CK,夏闲期覆膜的水分休闲效率两年度分别平均高出CK 41.8和86.4个百分点,覆膜有利于土壤水分恢复和下茬作物的可持续生产。覆膜方式中,以全膜覆土穴播种植效益最高,两个年度纯收益平均达5531.6元/hm2,较CK增收2542.2元/hm2。综合考虑,全膜覆土穴播是一种高产高效兼顾、操作简单、适宜于半干旱雨养区推广应用的冬小麦覆膜种植方式。

    • 宽幅播种下带间距对冬小麦衰老进程及产量的影响

      2015, 35(8):2686-2694. DOI: 10.5846/stxb201306091497

      摘要 (1608) HTML (83) PDF 1.32 M (1609) 评论 (0) 收藏

      摘要:在大田试验条件下以多穗型品种‘百农矮抗58’和大穗型品种‘兰考矮早八’为供试材料,研究了宽幅播种(播幅8 cm)种植方式下不同带间距7 cm(KF7)、12 cm(KF12)和17 cm(KF17)对冬小麦(Triticum aestivum)衰老进程及产量的影响。结果表明:与常规条播(行距20 cm,播幅1-2 cm)相比,宽幅带播种植方式的花后旗叶叶绿素降解缓慢,丙二醛(MDA)含量降低,抗氧化酶活性增强,成穗数和产量提高。宽幅带播下不同带间距处理间差异因品种类型而异,矮抗58品种叶绿素相对含量(SPAD)、过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性整体呈现为KF12 > KF17 > KF7,兰考矮早八品种表现为KF7 > KF12 > KF17,而MDA变化规律则相反。试验条件下,多穗型品种矮抗58以KF12处理、大穗型品种兰考矮早八以KF7处理花后叶绿素含量高,MDA含量低,抗氧化酶活性强,叶片衰老进程缓慢,产量结构协调,最终产量最高。

    • UV-B辐射增强和O3浓度升高对大豆叶片内源激素和抗氧化能力的影响

      2015, 35(8):2695-2702. DOI: 10.5846/stxb201306081450

      摘要 (2066) HTML (82) PDF 1.75 M (1381) 评论 (0) 收藏

      摘要:揭示大豆叶片内源激素对UV-B和臭氧胁迫的代谢机制和响应方式,为从分子水平研究植物内源激素对UV-B(Ultraviolet-B)和O3(Ozone)胁迫的适应机制奠定基础。以大豆(Glycine max.)为试验材料,利用开顶式气室研究UV-B(0.32 W/m2)和O3((110±10) nmol/mol)复合胁迫对大豆叶片内源激素含量及活性氧代谢系统的影响。结果表明:在大豆整个生育期内,与对照相比,UV-B胁迫使大豆叶片ABA(Abscisic acid)含量、ZR(Zeatin riboside)含量和IAA(Indoleacetic acid)含量显著降低,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA比值升高,O2·(Superoxide anion free radical,O2·)产生速率和MDA(Malonaldehyde)含量升高,SOD(Superoxide dismutase)、CAT(Catalase)和POD(Peroxidase)活性显著降低;高浓度O3胁迫下,大豆叶片ABA和IAA含量显著下降、ZR含量显著增加,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值显著升高,O2·产生速率和MDA含量增加,SOD、CAT和POD活性显著降低;UV-B和O3复合胁迫下,大豆叶片ABA含量、ZR含量和IAA含量降低,ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值下降,而IAA/ABA值升高,O2·产生速率和MDA含量显著增加,SOD、CAT和POD活性显著降低。UV-B辐射增强和O3浓度升高单一及复合作用使大豆叶片内源激素间平衡改变,进而影响大豆叶片的代谢水平。持续胁迫下,植株抗氧化能力下降,对大豆表现为伤害效应。UV-B和O3复合胁迫比单独胁迫时的影响有所加深,但是小于两者单独作用时影响的简单累加。

    • 基于加权Ripley's K-function的多尺度景观格局分析——以江苏盐城滨海湿地为例

      2015, 35(8):2703-2711. DOI: 10.5846/stxb201307191915

      摘要 (1962) HTML (107) PDF 1.91 M (1807) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1987,1992,1997,2002,2007年的遥感影像为例,首次尝试使用加权Ripley's K-function的多尺度格局分析方法,计算了20年来景观异质性在江苏盐城滨海湿地的时间变化和空间分布趋势。通过对研究区的样带划分以及景观类型的点状化处理,建立滨海湿地样带图层和1987-2007年间各类型景观的点格局数据库,从而分析滨海湿地不同类型景观的空间聚集特征变化。基于加权Ripley's K-function的计算表明,在各级空间尺度和时间变化上,各类型湿地的斑块都呈现出空间聚集分布状态,且1987年以来,不同湿地类型的聚集空间特征尺度和空间分布强度均出现了大幅的增减变化,除互花米草滩之外的自然湿地的聚集空间特征尺度和强度都有明显下降甚至少到无法被检测到,而人工湿地却呈现聚集特征尺度和强度的双增长,且该聚集程度有逐渐增强的趋势。分析表明,既考虑样点的空间位置信息又考虑样点分布范围的加权Ripley's K-function方法能很好地表征湿地景观在多尺度上的变异,且与传统空间景观指数等分析方法的结论在一定程度上保持一致。

    • 基于系统演化视角的可持续性评价方法

      2015, 35(8):2712-2718. DOI: 10.5846/stxb201403120425

      摘要 (1847) HTML (84) PDF 1.19 M (1291) 评论 (0) 收藏

      摘要:可持续发展水平的衡量是可持续发展研究的重要内容,它可以为政府的可持续发展决策提供重要的科学依据。现有的可持续性评价方法可分为指标列举法、流量分析法和系统分析法。前两类方法应用广泛,但理论基础较为薄弱,在指标的选取、标准化和赋权等方面存在一定的缺陷。基于系统运行机理的系统分析法尚不多见,但能弥补前两种方法的部分不足,Ulanowicz于2009年提出的演化模型是此类方法的代表。该模型从系统演化角度出发,以网络流为研究对象,以信息论为手段,指出系统的可持续性是系统上升性(效率)和恢复力平衡的结果,并提出了可持续性评价指标R。回顾了现有研究方法的优缺点。介绍了从演化视角分析可持续性的原理和数学模型,可持续发展的阈值范围以及该方法的应用案例。总结了该方法的应用步骤及尚需解决的问题。

    • 近50年武威市地气温差变化趋势及影响因子

      2015, 35(8):2719-2725. DOI: 10.5846/stxb201308072040

      摘要 (1870) HTML (136) PDF 1.62 M (1522) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1961-2010年甘肃省武威市4个气象站月平均0 cm地温、气温及年日照时数、蒸发、降水、相对湿度和平均风速等观测资料,运用趋势系数法系统分析了该区域近50 a地气温差的时空分布特征,采用相关系数法和多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响地气温差的气象因子。结果表明武威市地气温差的空间分布与地表植被、地层岩性、土层含水量等局域性因素有关,中部绿洲平原最大,北部荒漠区最小。月变化中,夏半年较大,6月最高;冬半年较小,12月最低。季节变化趋势不太一致,春夏季均呈上升趋势;秋季中北部上升,浅山区下降;冬季(除北部荒漠区外)均呈下降趋势。年和年代际变化总体呈上升趋势,中北部较显著;年平均地气温差的时间序列存在着5-7 a的准周期变化,并在2004年发生了突变。年地温、气温均呈升高趋势,年地气温差与地温、气温呈正相关。影响地气温差的主要因子是最高地温、蒸发量和降水量。地气温差与平均最高地温、平均最低气温和日照时数均呈正相关,但与蒸发、降水、相对湿度和平均风速均呈负相关。

    • 基于生态足迹的大型水电工程建设生态补偿标准评价模型——以三峡工程为例

      2015, 35(8):2726-2740. DOI: 10.5846/stxb201311182760

      摘要 (2104) HTML (71) PDF 1.48 M (1858) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态足迹作为重要的生态环境指标,已被广泛应用于可持续性分析中,但在生态补偿领域应用的较少。运用生态足迹思想,构建了6类大型水电工程建设的生态供给足迹与生态需求足迹模型,以此为基础,确立了大型水电工程建设的生态补偿标准评价模型;并进行了三峡工程案例研究。结果表明:(1)三峡工程建设6项正面影响的生态供给足迹为949.96×104 hm2/a,换算成总经济价值为619.18×108 元/a;三峡工程建设9项负面影响的生态需求足迹为188.98×104 hm2/a,换算成总经济损失为123.18×108 元/a。(2)发电产品、调蓄洪水和发电环境效益是三峡工程的主要正面影响,三者经济价值占总经济价值的95.06%;水库泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响,两者经济损失占总经济损失的85.56%。(3)三峡工程建设的生态补偿标准为123.18×108 元/a,水电开发业主、中央政府和地方政府是主要的生态补偿主体,两者承担了95.06%的生态补偿标准额度;河流生态系统和移民是主要的生态补偿对象,两者获得了91.39%的生态补偿额度。通过对比分析发现,构建的模型在三峡工程案例中得到了很好的验证。

    • 基于能值分析的我国小水电生态影响研究

      2015, 35(8):2741-2749. DOI: 10.5846/stxb201306091484

      摘要 (1832) HTML (97) PDF 2.44 M (1505) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何系统定量地评价小水电开发过程所引起的景观变化、河流局部断流等生态影响,是平息争议、进行合理规划与开发小水电前提之一。运用能值分析方法,以贵州省赤水市观音岩水电站为例,将小水电建设、运行的资源投入,以及河道中水流的时空改变所导致生态服务功能的损失纳入核算体系,对其生态影响进行综合定量评估。从2010年的实际结果来看,由于河流断流,导致水坝下游生态系统服务功能的能值损失为2.77×1018sej,占到了系统建设运行总投入的44.84%,其中重点保护鱼种在影响河段的生境破坏是最大的能值损失。若不考虑下游生态系统服务功能损失,系统的环境负载率为1.92,可持续性指标为1.22;而考虑下游生态影响之后,系统环境负载率增大至4.26,可持续性指标减小为0.34。研究表明,小水电的开发必须遵循适度开发、规划优先,保障河流最基本的生态需水底线,是协调小水电开发和河流健康矛盾、追求小水电持续发展的刚性要求。

    • 产业园区温室气体排放清单

      2015, 35(8):2750-2760. DOI: 10.5846/stxb201306091508

      摘要 (2361) HTML (168) PDF 1.49 M (2967) 评论 (0) 收藏

      摘要:温室气体排放所导致的全球气候变化是国际社会长期关注的热点问题,它严重限制了人类社会的发展并威胁着人类的生存。产业园区通常集中了一个区域主要的生产要素与生产能力,也代表着特定产业在该区域的发展水平,理应作为发展低碳经济的基础单元和减少温室气体排放的重要控制点,也可以成为解决区域资源、环境问题的突破口。明确了产业园区温室气体排放的系统边界和内部结构,梳理了产业园区全生命周期温室气体排放行为,综合考虑产业园区能源消耗、工业生产、物质材料消耗、仪器设备投入、废弃物处理处置、景观绿化等过程,建立产业园区温室气体排放核算方法,并对案例园区进行了清单分析。结果表明:案例园区整个生命周期的温室气体排放量为1872177 t CO2-eq,其中运行管理阶段占全生命周期排放的比例最高,为95.35%。建设阶段的温室气体排放总量中建筑材料消耗引起的排放占到96.95%,主要集中在建筑工程、内部装修工程和外部装饰工程3个环节。运行管理阶段电力消耗、热力消耗和污水处理过程的排放量占到总量的98.69%。根据核算及分析结果提出了案例园区在建设和运行管理阶段实现温室气体减排的建议。

    • 舟曲藏文化生态环境观对比分析

      2015, 35(8):2761-2767. DOI: 10.5846/stxb201307301981

      摘要 (1700) HTML (106) PDF 1.05 M (1484) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用资料分析和指数分析两种方法对舟曲县3个藏汉村寨的生态环境进行了差异分析,从生态观的角度分析了导致这种差异性的原因,说明舟曲县3个村寨村民不同的生态观是决定其生态环境质量差异的关键因素。分析了舟曲藏文化的生态环境观与当地生态环境之间良性循环、相互影响的作用机理,并挖掘了这种生态观背后特定的文化内涵,总结了舟曲藏族生态文化主要包括苯教生态文化和藏传佛教生态文化。从地理学角度进行了思考,阐述了舟曲藏族生态文化与当地地理环境之间相互作用、相互影响的关系,指出要从根本上解决当前生态危机,应当将藏族传统生态文化与现代文化有机结合,树立合理的生态观。

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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