• 2016年第36卷第1期文章目次
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      2016, 36(1):0-0.

      摘要 (1309) HTML (0) PDF 22.32 M (745) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 中国海洋生态保护制度的转型发展--从海洋保护区走向海洋生态红线区

      2016, 36(1):1-10. DOI: 10.5846/stxb201405070897

      摘要 (3207) HTML (154) PDF 1.24 M (1585) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋生态环境的持续恶化与生态学认知的提高使海洋生态红线区管理制度成为必然。总结了中国海洋保护区现状与存在问题;分析了发展海洋生态红线的必要性、区划原则、概念及组成体系;提出海洋保护区与海洋生态红线区可分别籍空间统一性、决策统一性、工作内容与管理要求的一致性相关联,海洋保护区的核心、关键和重要因素与海洋生态红线的范围划定、宏观应对策略制定、微观管理规定一一对应。对海洋保护区管理向海洋生态红线区划与管理的转变给出了若干建议,认为海洋生态红线区划指标体系可以参照海洋保护区绩效评估、保护区选划与评估指标;并从海洋生态红线的尺度,陆海统筹的生态系统格局-结构\过程-机理,复杂生态系统与海洋生态红线的结合,海洋生态红线基点观测等方面对海洋生态红线的研究和工作方向进行了展望。

    • AM真菌在有机农业发展中的机遇

      2016, 36(1):11-21. DOI: 10.5846/stxb201410292118

      摘要 (2558) HTML (135) PDF 2.91 M (1284) 评论 (0) 收藏

      摘要:在农田生态系统中,许多农作物均为丛枝菌根(AM)真菌的优良宿主植物,当AM真菌与这些宿主植物建立共生关系之后,AM真菌的存在有益于宿主植物的生长。然而,传统农业耕作模式中化学肥料和农药的施用、耕作制度的不断调整和非宿主植物的种植等都不利于AM真菌的建植。有机农业生态系统排除了化学肥料和农药的施用,减少了对AM真菌生长不利的因素,促进了土壤中AM真菌数量的增加和群落多样性的提高。同时,AM真菌可以通过多种方式改善土壤物理结构、提高农作物对干旱胁迫的耐受能力以及宿主植物对病虫害的抗性/耐性、抑制杂草生长、促进营养物质的吸收,进而提高植物的生长和改善产品的品质。基于此,围绕AM真菌在有机农业发展中的生态学功能展开论述,分析当前有机农业生态系统存在的问题,探讨利用AM真菌发展有机农业的可行性及其发展的机遇,以期促进AM真菌在有机农业发展中的应用。

    • 桑及菌根桑在库区消落带的生态重建功能及应用潜力

      2016, 36(1):22-29. DOI: 10.5846/stxb201408211660

      摘要 (1998) HTML (84) PDF 1005.53 K (1121) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡工程在提供丰富水电资源造福人类的同时,也引发了一些生态环境问题,对库区环境、生物、气候以及人们的生活都产生了不同程度的影响。桑树休眠和生长发育节律与库区水体涨落规律的反向偶联,桑的菌根结构在改善根际土质量,促进桑树水分和养分吸收,增强桑树对盐碱、干旱、重金属的耐受性,提高幼苗的存活率,促进桑苗生长,促进植物群落正向演替等生态过程中发挥着重要的作用。分析了三峡库区消落带周期性水淹的生态特征和岸生植物生态恢复障碍,综述了桑及菌根桑在消落带的生态特性和应用潜力,最后提出了菌根桑生物技术的应用所面临的新课题和挑战。

    • 基于水敏性城市设计的城市水环境污染控制体系研究

      2016, 36(1):30-43. DOI: 10.5846/stxb201408311727

      摘要 (2678) HTML (81) PDF 2.72 M (1358) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城市化进程加快,自然地表被硬化的不透水地面所替代,城市面源污染加剧,城市水环境恶化成为限制城市发展的关键因素。水敏性城市设计(Water Sensitive Urban Design, WSUD)提出从城市设计和生态管理角度实现城市发展与水环境保护的共同目标。综述了WSUD理论内涵、设计原则、技术体系以及隐含在其中的生态学思想,提出当前WSUD理论发展需要进一步完善的技术体系,整合生态学思想以及建立科学的效益评估方法,并与传统生态智慧关联,为WSUD在我国的发展和研究提供科学参考。同时,基于WSUD技术及蕴含于其中的生态智慧,针对三峡库区城市水环境特点和城市面源污染特征,兼顾城市景观优化、生物生境再造、生态服务功能优化与城市建设协同发展,采取生态缓冲、湿地消纳和自然调控相结合的综合防控思路,以水陆界面生态屏障综合控制为主线,根据城市生活区-休闲娱乐区-水陆界面缓冲区3个空间层次,提出城市污染源头-滨湖绿带-生态护坡-基塘湿地-自然消落带多重拦截和消纳的城市水环境污染控制体系,形成三峡库区水敏性城市设计与建设的模版和参考,为三峡库区城市水体污染控制提供科学依据,促进三峡库区水质保护与城市人居环境协同发展。

    • 污染胁迫下的蚯蚓蛋白质组学研究进展

      2016, 36(1):44-50. DOI: 10.5846/stxb201408251676

      摘要 (2214) HTML (75) PDF 971.57 K (1463) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着蛋白质组学的发展和每年有大量环境污染物进入土壤环境中,污染胁迫模式动物的相关生物标志物受到日益关注。蚯蚓,作为土壤中最大的无脊椎动物,是研究和评价土壤生态污染良好的模式动物。研究蚯蚓的蛋白质组学,对于寻找环境生态污染相关生物标志物和阐明生态毒理学机制有着十分重要的现实意义。目前已知的污染胁迫下蚯蚓蛋白质组学研究,提供了几个特定污染物胁迫蚯蚓的蛋白表达谱。这些蛋白涉及许多生物学过程,例如信号传导、糖酵解、能量代谢、分子伴侣和转录调节,提示了相关污染物可能的生态毒理学机制,有望成为潜在的生物标志物,用于有毒污染物的监测,但其特异性需要进一步试验的验证。对蚯蚓受污染胁迫的蛋白质组表达谱及潜在生物标志物进行简要综述。

    • >研究论文
    • 基于生境斑块的滇金丝猴景观连接度分析

      2016, 36(1):51-58. DOI: 10.5846/stxb201408191641

      摘要 (2922) HTML (93) PDF 3.02 M (1332) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于生境斑块,结合最小费用距离并运用图论法对滇金丝猴分布区进行栖息地连接度分析,研究利用猴群的现实分布结合Logistic回归模型确定了景观功能连接的最佳距离阈值,对于功能畅通的组分,以景观指数BC定量识别出作为"踏脚石"的优先保护区域;对于功能不连接的组分,绘制出最小费用路径,确定了该路径中优先恢复区域。结果表明:最佳的最小费用距离阈值为1400,该阈值下猴群主要存在于5个组分中,所有组分中猴群间的连接度优劣排序为组分3 > 组分1 > 组分5 > 组分4,龙马山猴群(G15)没有"踏脚石"斑块使其与同一组分内的其他猴群相连接,应考虑优先恢复该区域的植被,研究成果对于该物种的保护和其他濒危物种的类似研究具有较强的参考价值和借鉴意义。

    • 麋鹿鹿角生长周期及影响因子

      2016, 36(1):59-68. DOI: 10.5846/stxb201409061759

      摘要 (2380) HTML (122) PDF 4.05 M (1554) 评论 (0) 收藏

      摘要:2013年8月至2014年8月,使用望远镜(SWAROVSKI 8×42 WB)和照相机(Canon 550D 70×300)观察北京南海子59只雄性麋鹿茸的生长和角脱落周期,发现麋鹿角总体趋势呈随着年龄的减少,脱角日期越迟,且等级序位高或者鹿王较年老个体先脱落。收集2012年12月至2014年2月两年度麋鹿自然脱落的角,研究表明,个体而言,左右角脱角顺序差异明显,同一天脱落两角者占17.0%,左角先脱落者占34.1%,右角先脱落者占48.8%,重量重和重量轻的角先脱落的个体各占41.5%,个体成对的左右角脱落时间间隔短,平均为1.98d;群体而言,角重量与脱角时间呈显著负相关,总体呈现角重的个体角先脱落,但不是角最重的个体角第一个脱落。2013年6月至2014年5月,对北京南海子、湖北石首、江苏大丰、天津七里海、浙江慈溪、浙江临安、海南海口、河北滦河上游、辽阳千山等9个地区麋鹿种群麋鹿角脱落起止时间进行调查,研究表明野生种群脱角时间比圈养种群早;迁入热带地区海南的麋鹿仍有规律的角周期;同一栖息地不同年份角周期存在差异,不同栖息地间麋鹿角周期存在差异;脱角起始时间与海拔、经度、纬度、年平均气温、圈养情况和气候类型等影响因子不存在统计学上显著的相关性,但光周期和激素直接主导和调节着角周期,年龄大小、角重量、营养以及与营养相关的能量、种群密度、物候等环境因子均影响角周期。

    • 应用碳氮稳定同位素技术研究江豚(Neophocaena asiaeorientalis ssp. sunameri)食性

      2016, 36(1):69-76. DOI: 10.5846/stxb201407071390

      摘要 (2748) HTML (101) PDF 1.14 M (1794) 评论 (0) 收藏

      摘要:稳定同位素技术已广泛地用于分析生态系统中食物网的食物来源和营养级关系,但在海洋哺乳动物食性方面应用较少。通过分析2012年4-6月在辽东湾沿岸海域搁浅而死亡的江豚样本和同时期(6月)取自辽东湾海域主要渔获物的碳氮稳定同位素比值,研究了江豚(Neophocaena asiaeorientalis ssp. sunameri)及其可能摄食饵料的碳氮稳定同位素组成。结果表明:江豚δ13C值为(-18.4±0.3)‰,δ15N值为(13.8±0.4)‰。28种可能生物饵料的δ13C值的范围为-19.5‰--17.0‰,δ15N值的范围为11.4‰-14.0‰。江豚的营养级为4.5,高于传统胃含物分析法的研究结果。28种测试生物的营养级位于3.8-4.6之间。江豚的食物来源主要以鱼类为主,对食物种类的喜食顺序为中上层鱼类>中下层鱼类 > 底层鱼类 > 头足类 > 虾类 > 蟹类,其平均贡献率分别为43.9%、18.2%、13.1%、10.0%、8.8%、6.0%。江豚碳氮稳定同位素比值与体长无明显的线性关系,碳营养源较为稳定,氮营养源复杂多变。

    • 海水中天然细菌对不同生源要素有机物的矿化作用

      2016, 36(1):77-85. DOI: 10.5846/stxb201408291720

      摘要 (2198) HTML (123) PDF 2.52 M (983) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋异养细菌是微食物网中非常重要的一部分,它消耗海洋中的溶解有机物并进行细菌的二次生产。细菌对不同种类的溶解有机物分解速率不同,并且有机物的生物利用率影响细菌的生长。研究了含有不同生源要素的4种溶解有机物(DOM)在海洋异养细菌存在下的矿化作用及对细菌生长的影响。结果表明:添加不同生源要素的有机物,对海洋天然异养细菌的生长均有促进作用,其比生长速率(μ)的大小顺序为:N > C > P > S > 对照组,说明含氮有机物更有助于细菌的生长;细菌生长效率(BGE)的大小顺序为:对照组 > C > P > N > S,说明细菌的二次生产跟有机物的分解速率没有直接相关性;单个细菌对有机物的消耗速率I为:N > C >P > S > 对照组,说明细菌生长速率与有机物消耗速率直接相关;有机物的生物可利用性顺序为:N > C > P > S > 对照组,与有机物的消耗速率顺序一致。上述结果表明,具有相同结构但不同生源要素的有机物的矿化速率存在差异,含氮有机物最容易分解,其次是含碳有机物,然后是含磷有机物,含硫有机物分解最慢,说明细菌对含有不同生源要素有机物的分解利用存在差异。

    • 中国省际灰水足迹测度及荷载系数的空间关联分析

      2016, 36(1):86-97. DOI: 10.5846/stxb201408251675

      摘要 (2697) HTML (81) PDF 3.01 M (1469) 评论 (0) 收藏

      摘要:借鉴Hoekstra等提出的灰水足迹计算公式,从农业、工业及生活三方面计算了1998-2012年中国31个省市(自治区)的灰水足迹及其灰水足迹荷载系数。结果表明:①研究期间全国灰水足迹呈现波动趋势,1998年至2006年的灰水足迹呈现波动上升趋势;2007年开始,全国灰水足迹呈现下降趋势;农业在总灰水足迹的贡献率最高、工业最低;②31个省市(自治区)15a灰水足迹荷载系数整体呈现小幅波动趋势。在全国内部也存在着明显的地区差异,大体分为5类,分别为高荷载地区、较高荷载区、中度荷载区、较低荷载区、低荷载区。③借助全局与局部空间自相关对全国31个省市(自治区)灰水足迹荷载系数进行空间关联格局分析可知,中国省级灰水足迹存在空间集聚现象且集聚现象逐渐减弱,其中H-H集聚区主要集中在华北地区,L-L集聚区主要集中在南方与青藏地区。通过全国灰水足迹测度与灰水足迹荷载系数空间关联格局分析为灰水足迹分析提供新的研究思路同时为区域可持续发展提供理论支持。

    • 黄土塬区大气降水的氢氧稳定同位素特征及水汽来源

      2016, 36(1):98-106. DOI: 10.5846/stxb201408251674

      摘要 (3496) HTML (76) PDF 1.71 M (1570) 评论 (0) 收藏

      摘要:降水是水资源的主要输入,分析其氢氧稳定同位素特征可为水循环研究提供重要的背景信息。基于4a的降水样品采集,测定和分析了黄土塬区降水氢氧同位素(2H,17O和18O)的组成特征,进而分析了其水汽来源。降水同位素有明显的年内变化,2-6月富集而7-11月贫化;δD和δ18O存在雨量效应和温度效应,分别出现在6-9月和10-5月;但这些组成特征受气候变异影响存在年际差异。综合分析降水方程线、D盈余和17O盈余,发现黄土塬区6-9月降水来自海洋性气团,10-5月降水是局地水汽蒸发和大陆性气团起主导作用;雨季少数降水事件直接来源于海洋性气团,其他降水事件则是海洋性气团经再分配相对湿度达90%左右时才产生。全年至少30%的降水事件经历了严重的二次蒸发。

    • 2000-2010年中国三北地区生态系统时空变化特征

      2016, 36(1):107-117. DOI: 10.5846/stxb201408281708

      摘要 (2481) HTML (84) PDF 7.93 M (1293) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于遥感解译反演、模型模拟估算等方法,以地面调查作为主要验证手段,分析了21世纪前10年我国三北地区生态系统宏观结构、质量及关键服务变化状况及其驱动因素。结果表明:(1)2000-2010年,三北地区林地面积净增加了0.69万km2,草地面积减少了0.13万km2,湿地面积净减少0.21万km2,耕地面积减少了0.87万km2,人工表面增加了0.57万km2,其它类型面积持续减少了496.5km2。(2)近10年,三北地区归一化植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)、地上植被生产力总体呈现轻微增加趋势,特别是黄土高原丘陵沟壑区,然而植被覆盖度总体呈现微弱减少趋势。(3)近10年,三北地区单位面积土壤风蚀模数下降了27.25%,减少速率为每年1.13t/hm2,由于风蚀力逐年减弱导致防风固沙服务量呈现减弱趋势。三北地区水蚀区近10年土壤水蚀模数总体呈现微弱增加趋势,而黄土高原区和风沙区则呈现降低趋势,生态系统单位面积土壤保持服务量呈现增加趋势,年增速0.28t/hm2,说明土壤保持能力有所提高。(4)三北地区近10年气温变化斜率为0.02℃/a,适度增温、降水量增加有利于植被恢复;东北华北平原农区和黄土高原丘陵沟壑区人类负向扰动指数呈现减少趋势,说明人类活动对这两个区域自然生态系统的扰动有所遏制。

    • 长江中下游四大淡水湖生态系统完整性评价

      2016, 36(1):118-126. DOI: 10.5846/stxb201410101992

      摘要 (3148) HTML (94) PDF 1.89 M (1499) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江中下游地区是我国淡水湖泊集中分布区域,研究该区域湖泊生态系统完整性对于湖泊生态系统保护和恢复具有重要意义。物理、化学和生物完整性指标已经广泛应用于河湖生态系统健康评价,但是缺少物理、化学和生物完整性的综合评价方法。以历史调查状况为主要参照系统,构建了基于物理、化学和生物完整性的多参数湖泊完整性综合评价指标体系,结合近年来长江中下游四大淡水湖(洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖)生态系统调查数据,对四大淡水湖生态系统完整性进行了评价。结果表明,洞庭湖、鄱阳湖、巢湖和太湖的综合得分分别为66、71、57和57。根据评价等级划分标准,洞庭湖和鄱阳湖生态系统完整性状况都达到"好"的等级,而巢湖和太湖则处于"一般"等级;结果显示,该指标能够表征人类活动对于湖泊生态系统完整性不同方面的干扰,且能够反映四大淡水湖生态系统完整性历史变化状况。因此,该方法可以作为长江中下游淡水湖泊生态系统完整性综合评价的工具并能够为湖泊生态系统的保护和恢复提供科学支撑。

    • 藏东南色季拉山沟壑区土壤氮素空间分布特征

      2016, 36(1):127-133. DOI: 10.5846/stxb201407241502

      摘要 (2210) HTML (78) PDF 2.00 M (1369) 评论 (0) 收藏

      摘要:以西藏东南部色季拉山海拔3950-4350 m为研究区,采用30×50 m网格采样法,以地统计学半变异函数为工具,研究了色季拉山森林生态系统沟谷与坡面上土壤氮素空间变异特征及模型。结果表明:土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量均表现为0-10 cm > 10-20 cm,两个层次上空间变异性表现为全氮和铵态氮0-10 cm > 10-20 cm,而硝态氮表现为10-20 cm > 0-10cm;不同海拔高度土壤氮含量表现为随着海拔高度的升高而增加,但这种海拔梯度效应并未达显著水平(P > 0.05);沟谷区土壤氮含量高于坡面,这可能与植被残体在沟谷区的堆积分解促进氮循环有关;土壤全氮、铵态氮和硝态氮均具有中等程度的空间依赖性,其中土壤全氮空间变异符合指数模型,块金值/基台值为50%;土壤铵态氮和硝态氮含量空间变异分布均符合高斯模型,块金值/基台值分别为70.91%和37.45%;该区域土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量空间依赖性表现为:硝态氮>全氮>铵态氮,即土壤硝态氮更易受到空间结构因素的影响,而铵态氮含量空间变化则主要受随机因素的影响。

    • 基于等级层次分析法的金沙江下游地区生态功能分区

      2016, 36(1):134-147. DOI: 10.5846/stxb201407201474

      摘要 (2988) HTML (107) PDF 9.70 M (1036) 评论 (0) 收藏

      摘要:金沙江下游地区是我国西南重要的生态环境保护区域,也是我国未来水电建设的重要区域,在西南民族经济和区域可持续发展等方面都具有十分重要的战略意义。该地区水能资源开发潜力巨大,是我国重要的能源基地,但是该地区生态环境相对脆弱。为了保护这些脆弱生态环境的地区,尽管国家和大多数省级层次的生态功能分区已经制定并颁布和实施,但是如何探索和制定区域、流域尺度的生态功能分区研究却为数不多。而大尺度的生态功能分区研究并不一定非常适合这一具体流域实际情况,所以小尺度典型流域的生态功能分区探索是非常必要的。基于金沙江下游地区的生态环境特征,运用空间分析的方法和技术,采用定性和定量分析相结合的等级层次分析法,对金沙江下游地区进行了生态功能分区。结果表明:金沙江下游地区可划分为2个生态区、6个生态亚区和29 个生态功能区;以流域尺度上水源涵养、水土保持和生物多样性保护为主导生态系统功能,进行了重要生态功能分区,确定了金沙江下游地区具有重要意义的19个重要生态功能区域。该重点区域的划分对金沙江下游地区生态安全具有重要生态意义,可用于指导金沙江下游地区自然资源的有序开发利用和产业布局的合理配置,为金沙江下游地区生态环境保护提供科学依据,对维护金沙江下游地区的水电生态安全提供重要指导。

    • 基于生态恢复和文化回归的梯田景观格局重建--以菲律宾科迪勒拉高山水稻梯田景观复兴为例

      2016, 36(1):148-155. DOI: 10.5846/stxb201502060300

      摘要 (2236) HTML (115) PDF 5.63 M (2035) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于菲律宾科迪勒拉梯田景观遭到严重破坏、世界文化遗产受到威胁的现状,通过分析先人建立的"水源涵养林-木涌-聚落-梯田-水系"结构体系以及传统文化对梯田景观格局稳定性的保护和控制,剖析隐含在高山水稻梯田景观背后的生态技术和文化格局,了解和借鉴先人智慧,结合现状生态、社会问题和地区特征,分析梯田景观恢复的需求和挑战,运用景观生态学技术手段和对传统文化的唤醒,进行采伐迹地恢复、梯田景观恢复、灌溉体系修复、对抗外来物种入侵,借鉴传统管理模式建立适应新形势的社区管理和合理的旅游规划体系,重建"森林-木涌-聚落-梯田-水系"的景观生态格局,促进传统文化回归,实现高山梯田景观复兴与世界文化遗产保护。

    • 不同间伐强度对杉木人工林碳储量及其分配的影响

      2016, 36(1):156-163. DOI: 10.5846/stxb201411242333

      摘要 (2553) HTML (84) PDF 1.38 M (1774) 评论 (0) 收藏

      摘要:间伐改变了林分环境,影响林木生长及碳储量,准确评估不同间伐强度对杉木人工林生物量及碳储量的影响对碳汇林业的发展具有重要意义。2013年,以中国林业科学研究院热带林业实验中心1992年造林并于2005年实施3种不同间伐强度(74%: H、50%: M和34%: L)的杉木人工林为研究对象,样地内每木检尺,实测样木生物量,并结合杉木群落各组分含碳率的实测值,对杉木人工林的生物量和碳储量进行估算,结果表明: H(74%)显著增加了林木的胸径(P < 0.01),分别比M(50%)、L(34%)和CK(0%)增加了13.65%、20.74%和18.37%。3种间伐强度之间树高差异均不显著,而CK的树高均大于3种间伐强度的树高,分别比H、M和L增加了6.64%、15.73%和16.70%。与对照相比,H显著增加了林木的单株生物量 (P < 0.01)。对照林地乔木层的碳储量均显著高于其他3种间伐强度的乔木层碳储量(P < 0.05),而乔木层各器官碳储量大小顺序为:树干 > 树枝 > 树根 > 树皮 > 树叶;3种间伐强度和对照处理杉木人工林之间的生态系统碳储量差异性不显著(P > 0.05),其中乔木层和土壤层为主要碳库,两者所占总的碳储量超过生态系统总的碳储量的97.62%。

    • 广西凭祥不同年龄红椎林林下植物物种多样性及其环境解释

      2016, 36(1):164-172. DOI: 10.5846/stxb201411242332

      摘要 (2598) HTML (87) PDF 2.42 M (1916) 评论 (0) 收藏

      摘要:林下植被作为森林生态系统的重要组成部分,其在调控森林群落结构和功能上发挥着至关重要的作用。从揭示人工林林下植物物种组成的关键控制因素的目标出发,以不同年龄红椎林灌木层和草本层的植物群落作为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,重点探究林下植物物种组成与环境因子之间的关系及其关键控制因子。研究结果表明:不同年龄红椎林的林下植物物种组成存在明显差异;RDA结果表明,胸高断面积是影响灌木层物种组成的最主要因子,胸高断面积、坡度和海拔能显著影响影响草本层的物种组成;方差分解结果表明,所调查的生物和非生物因子分别解释灌木层和草本层物种组成变异的63%和47%,微环境和植物之间的相互作用是影响林下植物群落物种变异的最主要因素,而土壤与微环境、土壤与植物两者之间,以及微环境、植物和土壤三者之间的相互作用对林下植物群落的物种组成的影响较小,甚至无影响,微环境的独立效应对林下植物物种组成的影响高于植物或土壤因素。

    • 川西亚高山不同年龄紫果云杉径向生长对气候因子的响应

      2016, 36(1):173-179. DOI: 10.5846/stxb201409121815

      摘要 (2231) HTML (161) PDF 1.25 M (1270) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用树木年轮气候学的基本方法,建立王朗自然保护区紫果云杉在集中分布上限区域的年轮宽度年表,选取差值年表分析不同年龄云杉的径向生长同逐月气候因子的相关及响应关系,结果显示:幼龄组云杉年表的敏感度高于中龄组和老龄组云杉,幼龄组云杉对生长季前及生长季的气温状况显著正相关;中龄组云杉年表仅与当年4月份和7月份的月平均最低气温显著正相关;老龄组云杉的年轮宽度指数同上年生长季(上年8月份)的月平均气温和月平均最低温显著负相关,上年生长季高温的"滞后效应"在老龄组云杉体现的更为突出;幼龄组与中龄组云杉对当年6月份降水持续增加显示出明显的负相关关系,上年12月份的降水会对幼龄组和老龄组云杉径向生长不利。研究表明幼龄组云杉包含的气候信息要优于中龄组和老龄组云杉,在该区域进行相关研究时应根据研究需要选取不同年龄跨度的云杉年表。

    • 基于TM影像的白云岩与石灰岩上喀斯特植被时空变化差异研究

      2016, 36(1):180-189. DOI: 10.5846/stxb201409031749

      摘要 (2344) HTML (127) PDF 4.22 M (1136) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特土壤主要由白云岩和石灰岩风化而来,植被生长及其分布究竟怎样响应这一特殊地质背景? 以人为干扰影响较小的喀斯特自然保护区为研究对象,采用监督分类法对1990年和2011年两期TM影像进行植被分类,并利用景观格局分析方法研究两种岩性上植被变化差异。结果表明,1990年和2011年研究区内两种母岩上均以乔木林和乔灌为主,草灌和草丛分布少,白云岩上乔木林的面积比例大于石灰岩上的比例,而草灌和草丛小于石灰岩上的比例;近20年来白云岩与石灰岩上草丛、草灌、灌丛和乔灌均以正向演替为主,但白云岩上正向演替比例大于石灰岩上的比例;两种岩性上植被斑块连接性均增强、破碎程度均降低,白云岩上植被斑块的破碎化程度和多样性指数较石灰岩上低,内部连接性强。由此可见,喀斯特白云岩较石灰岩有利于草丛、草灌的自然恢复,岩性引起的水土资源配置和养分地球化学循环过程差异制约着喀斯特地区植被的时空格局。

    • 不同酸度酸雨对小麦花后氮硫代谢和籽粒蛋白组分的影响

      2016, 36(1):190-199. DOI: 10.5846/stxb201408261692

      摘要 (2698) HTML (109) PDF 1.35 M (1200) 评论 (0) 收藏

      摘要:酸雨是中国重要的环境问题,为研究酸雨对小麦籽粒品质的可能影响,以小麦品种扬麦15和汶农17为材料开展盆栽试验,研究了不同酸度(pH2.5、pH4.0和pH5.6)酸雨对小麦花后氮硫代谢关键酶活性和籽粒蛋白质含量及组分的影响。结果显示:酸雨处理抑制叶片硝酸还原酶(NR)活性,提高了扬麦15整个灌浆期及汶农17灌浆中后期叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性,促进了叶片蛋白的降解,降低了叶片可溶性蛋白含量。不同酸度酸雨提高了成熟期籽粒中蛋白质含量,酸度越强,增加幅度越大,籽粒中各蛋白组分含量和大部分氨基酸含量也有明显提高。酸雨提高了扬麦15叶片丝氨酸乙酰转移酶(SAT)和O-乙酰丝氨酸硫裂解酶(OAS-TL)活性,但对汶农17硫代谢关键酶活性影响较小,酸雨处理还提高了籽粒中二硫键和含硫氨基酸含量。可见酸雨对小麦氮硫代谢有不同程度影响,进而影响了小麦籽粒蛋白质含量和组成,酸度越强影响越大,但不同品种对酸雨响应有一定差异。

    • 泥沙掩埋和干旱对三峡库区消落带狗牙根生长恢复的影响

      2016, 36(1):200-208. DOI: 10.5846/stxb201408211659

      摘要 (2198) HTML (75) PDF 2.44 M (1146) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡库区消落带植物恢复不仅面临长期淹水逆境,还面临泥沙、干旱等环境因素的胁迫。蓄水期后引种三峡库区消落带狗牙根,掩埋于不同粒径和埋深的沉降泥沙,探讨泥沙掩埋、干旱对反季节淹水后狗牙根出苗和生长恢复的影响。结果表明:在埋深 ≥ 8cm和粒径 < 1.25 mm条件下消落带狗牙根萌发苗不能穿透覆盖层出苗。泥沙掩埋导致狗牙根出苗率显著降低,随着埋深增加狗牙根出苗率迅速下降;并且在埋深相同的条件下随着粒径减小狗牙根出苗速率呈增大趋势。随着埋深增加和粒径减小处理组株高、叶长的增长显著被抑制,处理组的株高、叶片数、叶长显著低于对照组。随着干旱、泥沙掩埋复合胁迫时间延长狗牙根分株株高、叶片数、叶长、叶宽的生长发育显著被抑制,且随着泥沙粒径减小和埋深增加其光合电子传递速率呈显著降低趋势,热耗散量显著增大。同时,干旱、泥沙掩埋复合胁迫导致处理组分株光合电子传递速率和热耗散能力显著低于对照组,光合作用能力显 著降低,易受到夏季高光伤害。因此,三峡库区周年淹水导致狗牙根对泥沙掩埋以及干旱复合胁迫的耐受能力显著降低,在泥沙掩埋以及干旱复合胁迫下消落带狗牙根的生长恢复能力随粒径减小和埋深增加呈显著降低趋势,会导致库区消落带狗牙根种群衰退演替加快。

    • 东帕米尔高原盘羊分布与栖息地植被覆盖时空变化

      2016, 36(1):209-217. DOI: 10.5846/stxb201407281523

      摘要 (2472) HTML (78) PDF 3.32 M (1253) 评论 (0) 收藏

      摘要:2010年8月-2013年10月调查了东帕米尔高原马可 · 波罗盘羊(Ovis ammon polii)的分布,首次分析了2000-2010年盘羊栖息地植被覆盖时空变化。走访当地野生动物保护部门和牧民确定大概研究区域的基础上,采用经典样线法调查盘羊分布区域和分布特征,利用遥感影像技术估算2000-2010年盘羊分布区域的植被覆盖度变化。结果显示,马可 · 波罗盘羊主要分布在东帕米尔高原的塔什库尔干野生动物自然保护区、布伦口、木吉、吉根、哈拉峻和哈拉布拉克等地海拔在3200-520m米河谷或沟谷,分布区面积为4.70万km2。栖息地植被退化严重,在2000-2010年间适宜盘羊栖息地植被覆盖区面积由10382.63 km2下降到4444.55 km2,平均每年593.81 km2植被面积丧失。结果发现马可 · 波罗盘羊实体1611只,分布密度为0.99只/km2;据栖息地适宜植被覆盖面积估算,盘羊数量在3000-3500只之间,其中塔什库尔干野生动物自然保护区分布密度最大,为2.01只/ km2,其他区域分布密度相对较低。全球气候变化、人为干扰、超载过牧、围栏放牧和矿业开采等因素导致马可 · 波罗盘羊生境遭到严重破坏,建议一方面建立红色生态区和生态补偿机制实施就地保护策略;另一方面启动实施迁地和离体保护措施,拓宽保护策略,提高保护效果。

    • 中亚热带典型森林生态系统对降水中铅镉的截留特征

      2016, 36(1):218-225. DOI: 10.5846/stxb201407091406

      摘要 (1850) HTML (86) PDF 1.72 M (1155) 评论 (0) 收藏

      摘要:实验于2012年9月到2013年8月期间,在重庆市江津四面山对常绿阔叶林生态系统大气降水、林内降水、枯透水及土壤渗滤液中的铅(Pb)和镉(Cd)进行了持续一年的动态变化特征的研究。结果表明:研究期间,大气降水中Pb和Cd的质量浓度分别为(22.92 ± 13.57)μg/L、(2.82 ± 1.46)μg/L,月均沉降量分别为(3.06 ± 2.74)mg/m2、(0.32 ± 0.27)mg/m2,该林区降水受到轻度的Pb污染,但并未受到Cd污染;该林区重金属Pb和Cd的主要污染源为大气沉降,林区中常绿阔叶林对重金属Pb和Cd有很好的截留净化作用,总截留系数高达98.52%和99.09%,经过该系统各层次的净化后,重金属Pb和Cd含量均符合国家地面水环境质量标准(GB3838-88)的Ⅰ类水质标准;其中,林冠层的截留能力最强,对Pb和Cd的截留系数分别为91.67%和86.84%,枯落物层次之,分别为67.86%和79.74%;土壤层对Pb和Cd的截留特征截然相反,土壤层对Pb的解吸量大于吸附量,导致渗滤液中Pb的平均质量浓度相对枯透水升高。

    • 耐旱杂草稻幼苗光合系统对干旱胁迫的响应

      2016, 36(1):226-234. DOI: 10.5846/stxb201406201276

      摘要 (2190) HTML (80) PDF 2.06 M (1536) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱胁迫是影响水稻生产最重要的非生物胁迫因子之一。杂草稻具有较强的抗非生物胁迫的能力,是栽培稻遗传改良的重要种质资源。以1份耐旱杂草稻HEB07-2、1份普通杂草稻WR04-6和栽培稻巴西陆稻(iapar9)和越富(yuefu)为材料,研究了杂草稻和栽培稻光合系统、叶温及水分利用效率对干旱胁迫的响应差异。结果表明:PEG模拟干旱胁迫72 h后,旱敏感品种越富总叶绿素含量显著降低,而杂草稻HEB07-2叶绿素含量上升,WR04-6和iapar9总叶绿素含量无显著变化。干旱胁迫期间,供试材料初始荧光(Fo)上升,最大荧光(Fm)下降,旱敏感品种越富上升幅度最大,而HEB07-2的Fo Fm 上升和下降时间较其他试材晚,说明其受伤害时间延后。干旱胁迫使供试材料净光合速率、气孔导度下降,旱敏感品种越富下降幅度最大,HEB07-2最小。利用红外热像仪测定群体温度变化发现,越富和WR04-6在干旱胁迫下叶温显著上升,而HEB07-2和巴西陆稻叶温无显著变化。

    • 内蒙古草原常见植物叶片δ13C和δ15N对环境因子的响应

      2016, 36(1):235-243. DOI: 10.5846/stxb201405261081

      摘要 (2647) HTML (90) PDF 1.14 M (1629) 评论 (0) 收藏

      摘要:在中国东北样带沿线的内蒙古草原地区采集了一些常见植物的叶片样品,并测定其δ13C和δ15N值,分析了其统计学特征以及对环境因子(年平均降雨量和温度)的响应模式。发现东北样带草原区同时存在C3和C4两种不同光合途径的植物,但是C3植物占主导地位,C4植物数量有限。C3植物叶片δ13C随着年平均降雨量和年平均温度的升高而显著降低,反映了此区域C3植物δ13C受控于降水量和温度。C4植物的叶片δ13C值随着降雨量的增多而有轻微升高的趋势,但是C4植物的叶片δ13C值对年平均温度的响应不敏感。不论对C3植物还是C4植物而言,叶片δ15N都随降雨量增加而显著降低,即干旱区的植物叶片δ15N大于湿润地区,这说明降水是影响植物叶片δ15N的一个重要因素。然而两者叶片δ15N对温度的响应不敏感。

    • 南亚热带红锥、杉木纯林与混交林碳贮量比较

      2016, 36(1):244-251. DOI: 10.5846/stxb201405211041

      摘要 (2108) HTML (97) PDF 1.15 M (1070) 评论 (0) 收藏

      摘要:造林再造林作为新增碳汇的一种有效途径,受到国际社会的广泛关注。如何通过改变林分树种组成,优化造林模式提高人工林生态系统碳贮量已成为国内外学者关注的重点。通过样方调查和生物量实测相结合的方法,对南亚热带26年生红锥纯林(PCH)、杉木纯林(PCL)及红锥×杉木混交林(MCC)生态系统各组分碳含量、碳贮量及其分配特征进行了比较研究。结果表明:杉木、红锥各器官平均碳含量分别为492.1-545.7 g/kg和486.7-524.1 g/kg。相同树种不同器官以及不同树种的相同器官间碳含量差异显著(P < 0.05)。红锥各器官碳含量的平均值(521.3 g/kg)高于杉木(504.7 g/kg)。不同林分间地被物碳含量大小顺序为PCH > MCC > PCL;不同树种之间的土壤碳含量差异显著(P < 0.05),0-100 cm土壤平均碳含量为PCL>MCC>PCH。生态系统碳贮量大小顺序为PCL(169.49 t/hm2) > MCC(141.18 t/hm2) > PCL(129.20 t/hm2),相同组分不同林分以及相同林分的不同组分碳贮量均存在显著差异(P < 0.05)。造林模式对人工林碳贮量及其分配规律有显著影响,营建混交林有利于红锥生物量和土壤碳的累积,而营建纯林有利于杉木人工林生物量碳的吸收,也有利于土壤碳的固定。因而,混交林的固碳功能未必高于纯林,在选择碳汇林的造林模式时,应以充分考虑不同树种的固碳特性。

    • 粤东沿海红树林物种组成与群落特征

      2016, 36(1):252-260. DOI: 10.5846/stxb201408031548

      摘要 (2244) HTML (95) PDF 1.91 M (1842) 评论 (0) 收藏

      摘要:南海地区是全球红树林分布的中心区域之一。粤东沿海位于南海地区的北界,红树林物种组成和群落结构具有边缘性。利用卫星影像解译辅助技术,对筛选的23处红树林群落进行样地调查,记录了真红树植物12种,半红树植物6种,伴生植物7种。各群落平均高度为1.50-8.60 m,林相以灌丛、小乔木林为主。红树林群落Shannon-Wiener多样性指数为0.533-1.239,均匀度指数为0.662-0.957,天然林和人工林之间数值差异不显著。等级聚类分析将粤东沿海的红树林划分为演替早期人工林、演替早期天然林、演替中期天然林和演替后期天然林4个类别,各群落立地条件差异较大,沉积物总有机碳、盐度、总氮含量与群落分布状况的相关性较高。与1985年的报道相比,尽管该地区记录的红树林植物种类从20种增加至24种,但个别伴生植物消失以及半红树植物种群萎缩说明该地区红树林面临较大的环境压力。在物种多样性和均匀度均方面,粤东沿海红树林群落低于成熟红树林。过去数十年的围垦导致天然红树植物种群萎缩、生境破碎化是主要因素。基于该地区红树林群落的现状,未来人工林和残次天然林的优化改造是红树林恢复重建的重点,红树林恢复和保育的重点区域包括深圳湾的福田、范和港的蟹洲和韩江口的六合围。

    • 具有Allee效应的合作进化

      2016, 36(1):261-267. DOI: 10.5846/stxb201407261515

      摘要 (2230) HTML (113) PDF 2.57 M (1126) 评论 (0) 收藏

      摘要:Allee效应对物种的续存是潜在的干扰因素,在很大程度上将增加种群局部甚至全局灭绝的可能性。对许多物种,尤其是濒临物种更容易受其影响。将Allee效应引入囚徒困境博弈模型,通过理论分析与数值模拟相结合的方法分析讨论了Allee效应对合作进化的影响。研究结果表明:在恶劣的环境条件下,Allee效应极易使物种灭绝,不利于合作进化;在相对优越的环境条件下(死亡率较低),Allee效应促进合作进化,且Allee效应强度越强,更有利于合作进化,不过种群的空间斑块占有率也会随着Allee效应强度的增强而降低,使物种最终灭绝。

    • 海洋生态红线区划--以海南省为例

      2016, 36(1):268-276. DOI: 10.5846/stxb201404030635

      摘要 (2792) HTML (89) PDF 4.14 M (1480) 评论 (0) 收藏

      摘要:随我国沿海地区社会经济迅速发展,各种不合理的资源开发活动已使海洋生态系统遭受严重威胁,亟需实施海洋生态红线制度为海洋生态保护与生态建设、优化区域开发与产业布局提供合理空间边界。介绍了生态红线概念的起源和内涵,提出了海洋生态红线的定义和基本原则,并以海南省为例介绍了海洋生态红线区划的技术框架,同时针对海洋生态红线区划面临的若干问题进行探讨,以期为我国海洋生态红线区划研究提供参考。

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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