摘要:

摘要:充分利用有限的灌溉水资源确保冬小麦安全生产是华北地区冬小麦稳产高产面临的严峻挑战，解决这一问题的关键在于如何基于环境效应科学地进行灌溉管理。综述了国内外有关冬小麦的灌溉管理制度，即充分灌溉与非充分灌溉管理制度以及冬小麦关键灌溉期的环境效应，在此基础上提出了华北地区冬小麦科学灌溉拟重点关注的研究任务：（1）冬小麦生长发育需水时间与需水量的控制机制研究；（2）冬小麦干旱发生发展过程与致灾临界气象条件研究；（3）气候变化背景下极端干旱事件的冬小麦脆弱性诊断与适应性管理，以为华北地区冬小麦安全生产措施制定提供依据。

摘要:作物同化碳在“大气-植物-土壤”系统中流通的生物地球化学过程，显著影响全球陆地生态系统碳循环过程。作物同化碳是土壤有机碳的重要来源，与根际环境及作物生长发育有密切联系，但由于其复杂性和多变性，作物生长期内同化碳在土壤中的分配、转化与稳定的机理尚不十分清楚。因此，综述了作物同化碳向土壤碳库输入及其对土壤有机碳库的贡献，在土壤碳库中的分配与转化特征，在土壤中流通的微生物机制以及同化碳在土壤-微生物系统分配、稳定的微观机制。探讨同化碳在地上部-根际-土壤系统中的分配及调节机制，土壤界面同化碳流动过程与土壤微生物多样性形成的关系；提出了在不同生态系统尺度上加强作物同化碳在土壤-作物系统中分配过程的定量研究对于明确陆地生态碳循环过程的重要意义；指出了研究作物同化碳向土壤碳库迁移、分配定量过程与机制的重要性，以及应用显微镜成像技术与同位素示踪技术相结合的纳米二次离子质谱技术、和微生物分子与群落生态相偶联的技术是未来研究作物同化碳生物地球化学特性的有效手段。

摘要:在定性资料调研的基础上，基于ISI Web of Science数据库，采用文献计量学方法，针对“生物炭对土壤氮循环的影响”及其分支技术进行文献检索、数据整理、分类以及主题分析，从国际整体研究态势和分支技术主题两个角度探讨了目前国内外生物炭影响土壤氮循环方面的研究进展，并从生物炭对土壤N₂O排放、肥料利用率、硝化速率、NH₄⁺/NH₃吸附、NO₃^-吸附以及土壤微生物氮素固持等6个方面的影响进行了详细论述。近年来，生物炭对土壤氮循环的影响研究急剧增温，发文量逐年增加，截止2014年6月，SCI数据库中共检索到2468篇论文。其中，期刊论文2188篇、综述性论文93篇，其它类论文177篇。美国、加拿大、英国等欧美国家在该领域的研究中占有明显优势，而自2010年以来，中国已成为该领域全球第一的年发文大国。发文热点主要集中在生物炭对土壤N₂O排放和对氮肥利用率的影响2个方面，占总发文量的73.7%。从6个方面的分支技术主题来看，生物炭的影响作用争议性较大。大部分研究认为，生物炭能够抑制土壤N₂O排放、提高氮肥利用率、促进土壤硝化速率、提高土壤对NH₄⁺/NH₃和NO₃^-的固持作用以及土壤微生物氮素固持作用等，但也有研究表明生物炭会促进土壤N₂O排放、抑制土壤硝化速率，且不具备NO₃^-固持能力。这主要与生物炭的类型、老化过程，以及土壤类型及其含水孔隙率等密切相关。总之，探讨了生物炭对土壤氮循环影响的研究动态、热点及主要结论，为深入了解生物炭对土壤理化特性影响的作用机制提供了一定研究思路，为生物炭的农业应用提供了一定借鉴和参考。

摘要:以南水北调工程为例的输水管道工程在解决我国水资源供需矛盾和地域分配不均的问题中发挥着重要作用，输水管道工程的建设在产生巨大社会、经济、生态效益的同时，也给工程建设区域、调水相关区域脆弱的生态环境带来新的问题。工程建设的环境影响评价往往关心工程建设、运行时期对相关区域内主要环境要素的影响、响应及评价，而对工程建设相关的关键生态系统的影响关注较小。而南水北调等输水管道工程是与水密切相关的国家级大型工程，对工程建设区域、影响区域的水生生态系统产生较大的影响，如何科学、定量地评价输水工程对关键生态系统的影响是输水工程建设管理人员关注的热点之一。基于对生态需水评价理论与方法的总结及输水工程生态影响定量评价难点的分析，对生态需水与水生生态系统健康之间相辅相成的关系进行研究，提出了将生态需水引入输水工程生态影响评价的技术路径与评价模型。以南水北调中线工程为例，对其影响范围内的生态需水量进行评价，进而判断工程建设运行对相关区域关键生态系统的影响。

摘要:植被作为生态系统的重要组成部分，联结着大气、水分和土壤等自然过程，其变化将直接影响该区域气候水文和土壤等状况，是区域生态系统质量变化的重要指示器。植被状况的好坏，主要通过生物量和植被覆盖度因子来表示。内蒙古自治区是我国北方生态环境问题十分严重的省份，弄清当前区域生态系统质量状况与变化及其近10年来变化的驱动因素，对分析与制定区域生态环境保护决策具有十分重要的意义。基于2000-2010年生物量和植被覆盖度，并结合地区植被区划数据，对内蒙古植被生态系统质量状况进行分析，并评估其与气候（降水、温度），人类活动（交通密度、农业发展、生态恢复工程）的相关关系，在此基础上探讨了气候和人类活动对近年来内蒙古生态系统质量变化的影响。结果表明：（1）内蒙古生态系统质量状况整体偏低，其中森林生态系统平均质量最高，灌丛、草原生态系统次之。空间分布呈明显的经度地带性，由东向西，质量逐渐降低。2000-2010年内蒙古生态系统质量总体上呈现缓慢增长趋势，但局部地区生态系统质量仍存在恶化，其中在107°E以东的草原和森林区域，生态系统质量变化十分剧烈。（2）近10年来内蒙古生态系统质量的变化与气候和人类活动的关系非常密切，其与降水、GDP1、化肥施用量、天保工程和退耕还草工程呈现明显的正相关。而与温度、道路密度和京津风沙治理工程呈现明显的负相关。其中，生态保护工程实施区域内和区域外的相关性存在显著的差异性。随着内蒙古社会经济的快速发展，人类活动对生态系统质量的影响逐渐加强，但降水仍是该地区生态系统质量的主要影响因子。（3）在内蒙古生态系统质量变化典型区域内，质量的增长主要是由于降水的增加、温度的降低、农业的发展、退耕还草工程的作用和交通发展的放缓。质量的降低则是因为降水的减少、温度的增加、农业发展缓慢和交通发展的加快所致。

摘要:城镇化是社会经济发展和现代文明的重要标志。城镇化的发展对区域生态系统产生巨大的影响，进而影响了区域生态系统为人类提供生态系统服务的能力。以呼包鄂地区为研究对象，选取防风固沙功能、土壤保持功能，运用冗余分析方法（RDA）探讨快速城镇化对生态系统服务功能的影响机制。结果表明：（1）2000-2010年，呼包鄂地区城镇化发展迅速，城镇人口、常住人口城镇化率、国内生产总值、建设用地面积分别增加83.39%、35.52%、1150.00%、51.91%；（2）防风固沙功能、土壤保持功能10年呈增强趋势，分别增加20.17%和4.39%；（3）RDA分析结果表明，温度、降雨天数、风速、常住人口城镇化率、建设用地指数是呼包鄂地区防风固沙功能变化的主要影响因素，5个因子的共同解释信息量达68.3%；其中常住人口城镇化率和建设用地指数的解释信息量较高，分别为21.5%、34.2%；（4）常住人口城镇化率与防风固沙功能、土壤保持功能呈显著正相关（P<0.05），建设用地指数与防风固沙功能呈极显著负相关（P<0.01）。因此，有序推进农村人口转移，提高常住人口城市化率；集约利用土地资源，抵制建设用地的无序扩张是实现呼包鄂地区生态系统与城镇可持续发展的重要途径。

摘要:城市热岛效应是快速城市化过程带来最明显的生态环境问题之一，理清其形成和演变规律对城市规划、人居环境改善等具有重要意义。利用1991-2011年间8期夏季（6-8月）Landsat-5 TM遥感影像反演的地表温度空间场作为基础数据，通过定义热岛强度与热岛容量指数，并利用重心模型与Moran’s I全局自相关等空间分析方法，对受城市化影响的典型区域——北京六环区域内热岛效应的时空动态变化特征及演变规律进行分析。结果表明：20年间六环内热岛强度总体上呈现增长趋势，其平均值在5.73-9.27℃之间，统计意义上，北京市六环内热岛强度的增长速率为1.35℃/10 a；空间格局上，南北维度的变化较东西维度明显，但总体上呈现破碎化态势，全局Moran’s I指数从1991年的0.63下降到2011年的0.16；空间重心模型显示研究区内热环境变化的圈层特征明显，受功能疏解等因素的影响，城市中心二环区域的热环境呈现一定程度的好转。

摘要:为研究三峡库区（重庆段）自2006年10月蓄水（156m）以来，非点源污染输出对土地利用及社会经济背景变化响应的时空分异特征，综合考虑库区典型土地利用变化模式及社会经济背景，选取三峡库区腹地奉节县、忠县、库尾江津区及主城沙坪坝区为研究对象，使用动态输出系数模型法，以2007年、2010年和2013年3期遥感影像为数据源，分析了研究区2007年到2013年非点源污染TN、TP负荷量随土地利用类型改变及社会经济的发展而产生的时空变化特征。研究表明，6年间，研究区污染物TN从2007年的12126.9t上升到2013年的12692.3t，TP从2007年的394.6t上升到2013年的407.2t。就各典型区县而言，城市发展新区江津区非点源污染负荷呈上升趋势，TN、TP负荷量涨幅分别达到了28.6%和24.1%；而库尾城市快速扩展的沙坪坝区则呈现下降趋势，非点源污染TN、TP负荷量分别下降了48.8%和68.9%；仍保持传统农业的奉节县和忠县变化不大。

摘要:为考察群体大小对青幼鱼（Mylopharyngodon piceus）群体特征的影响，在（25±0.5）℃条件下对1、2、4和8尾青幼鱼组成的群体（N=12）进行视频拍摄和轨迹分析，得到游泳速度和空间分布特征数据，实验同时测定了不同群体大小对恐吓刺激的反应差异。结果显示：青幼鱼自发游泳速度多处于0-10 cm/s，不受群体大小的影响，但不同个体速度同步性随群体大小增加而显著下降；青幼鱼最近邻距离多数位于0-10 cm，且随着群体大小增加，最近邻距离和群体排列的极性均随群体数量上升而显著下降；青幼鱼群体中位置分布具有个体差异，且随着群体数量上升差异加剧；青幼鱼对恐吓刺激的反应率不受群体大小的影响，但群体内部不同个体对刺激的反应的一致性随群体大小上升有所下降。结果表明：青幼鱼具备集群性，在2-8个体范围内随群体大小上升凝聚力上升，协调性下降；群体特征的改变对恐吓刺激反应率没有显著影响，但协调性的下降导致反应一致性降低；青幼鱼群体中不同个体在集群活动中可能存在社会分工，且这种分工的作用在大群体大小上升表现更为明显。

摘要:鳙（Aristichthys nobilis（Richardson）），我国著名的四大家鱼之一，是一种重要的大型淡水经济鱼类。然而近年来由于各种原因，我国鳙种群数量急剧下降。依据2006-2013年珠江中下游长时间序列仔鱼数据和日平均流量数据，分析了研究水域鳙的繁殖生态，包括仔鱼出现的时间分布特征和早期资源周年变化规律，同时采用交互小波光谱分析方法（cross wavelet analysis），分析了径流量与鳙仔鱼多度的关系。发现珠江水系鳙早期资源发生主要在5至8月，2006-2011年早期补充资源量逐渐减少，2012-2013年间呈明显著增加；鳙早期资源年度出现的时间呈缩减趋势，其中最大繁殖量出现的时间逐年提前。交互小波光谱分析结果表明：径流量的改变与鳙仔鱼的多度显著正相关，当径流量大于5×10³m³/s，且持续2d以上，是珠江水系鳙大量繁殖的基础，将对受梯级水坝控制的鳙产卵场的繁殖生态水文保障具有指导意义。

摘要:新丰江、枫树坝和白盆珠3座大型水库的建立对东江流域河道流量和河流流态过程有了较大改变，威胁河道下游生态系统的健康。基于广义指标生态剩余和生态赤字评价了东江流域受水库影响后流域生态需水需求目标总的盈余和缺失变化过程，基于IHA32指标计算的D_o和DHRAM评价了水库对下游河段河流水文过程总的改变程度以及威胁河道生态系统健康的风险性大小，并进一步分析了对河道生物多样性的影响。研究结果如下：（1）水库对流量历时曲线（FDC）有显著影响，曲线上部下降，尾部上升，尤其体现在秋季和冬季。降水对年与夏季生态剩余影响较大，水库对各季节生态剩余和生态赤字均有较大影响：秋季和冬季生态赤字几乎为0，生态剩余显著增加。生态剩余和生态赤字与大部分IHA中32个指标具有很强的相关性，可作为衡量东江流域年和季节径流变化的生态指标。（2）龙川、河源、岭下和博罗4站点总体改变程度分别为58.48%、54.04%、54.32%和52.47%。河流流态变化导致总季节生态剩余增加并维持在较高水平，进一步引起河流生物多样性下降，并维持在较低水平。龙川和河源两站河流流态的变化对河流生态系统造成了高风险性影响，岭下和博罗两站则为中等风险。

摘要:为了解中国南方唇鱼骨（Hermibarbus labeo）和间鱼骨（Hermibarbus medius）的种群分化、亲缘地理格局及物种有效性，作者对唇鱼骨8个水系及间鱼骨9个水系共148尾样本的Cyt b基因全序列进行了测定。在所有序列中，共有128个变异位点，共检测出了41个单倍型，单倍型多样性为0.954，核苷酸多样性为0.02153。基于Cyt b基因全序列构建的NJ树显示，中国南方的唇鱼骨与间鱼骨合聚为两大支，其中韩江和九龙江的全部唇鱼骨样本组成了Ⅰ支，而其他水系的唇鱼骨和间鱼骨样本则组成了Ⅱ支。两支系间的遗传距离为5.1%，而唇鱼骨和间鱼骨之间的遗传距离为3.2%。现有证据不支持间鱼骨与唇鱼骨达到种一级的分化。单倍型网络图显示，韩江、九龙江种群和其他水系的种群分化较大；海南岛三大水系种群和漠阳江种群的单倍型分支与代表珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近，与其他地理区间种群的亲缘关系则相对较远；西江可能为珠江水系、漠阳江水系和海南岛三大水系间鱼骨种群的扩散中心，其中一支往东向北江和东江扩散；另一支往南向海南岛扩散，海南岛三大水系种群尔后在冰期海退时向北扩散至漠阳江水系及珠江水系。AMOVA分析表明，唇鱼骨和间鱼骨地理区之间变异约占54.50%，地理区内种群间变异约占18.64%，种群内的变异占26.86%，这说明，唇鱼骨和间鱼骨种群Cyt b的遗传分化主要是来自地理区之间。错配分析及中性检验显示，全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群在历史上均没有发生过明显的扩张，两个mtDNA支系亦未发生过扩张，而海南岛的昌化江种群曾发生过种群扩张。

摘要:基于新一代测序技术的DNA复合条形码技术，以其简便快捷和省时省力的特点，已经成为监测生物多样性的主要方法。采用这一技术，选取COⅠ和18S rRNA两个条形码标记，对秦岭5个淡水水域内，不同生境下10个样品的水生动物多样性进行了初步调查。区系组成结果显示：18S rRNA基因鉴定了9门42纲52目，COⅠ基因鉴定了5门11纲36目，而两个条形码标记共鉴定了10门48纲89目。群落组成分析结果显示：COⅠ分析得到样本中含量相对较高的类群是双翅目、毛翅目、基眼目、鞘翅目、蜉蝣目等；而18S rRNA分析得到样本中主要有节肢动物门、软体动物门和扁形动物门三个大门。此外，两者的分析结果也表明所选样地下游的类群数要高于上游。α多样性分析结果显示：金龙峡、沣峪口和石砭峪3个受人类影响较大样地的群落丰富度和群落多样性相对较高，而五台山和子午峪两个自然样地的物种丰富度和群落多样性相对较低，表明一定程度的外来干扰会对一个地方的水生生物多样性有明显的提高。β多样性分析结果显示，不同环境因素下样品的群落结构差异性较大，而相似环境因素下样品的群落结构差异性则相对较小。此外，在聚类分析时，环境相似性较高的样品首先聚集在一起，而且群落相似性也相对较高。

摘要:新型转基因棉花的生长特性及其对棉田昆虫群落的影响是转基因棉花环境安全评价的重点内容，也是转基因棉花环境安全评价过程必须评价的内容。选用新型转ACO2基因棉花及其亲本中棉所24为试验材料，于2013年和2014年在河南安阳进行了田间棉花生长势及其对昆虫群落影响的试验。在棉花苗期、蕾期、花铃期和铃期，转基因棉花叶片干重与其亲本均无显著差异，苗期、蕾期叶面积和比叶面积与亲本无显著差异，花铃期、铃期叶面积与比叶面积均显著高于亲本材料，其中2013年分别比对照高27.1%和26.2%，2014年分别高16.0%和19.9%，差异均达显著水平；株高、主茎叶片数、大铃数、小铃数和蕾铃脱落数均与亲本材料相当，但铃期果枝数显著高于亲本材料；3个棉铃虫（Helicoverpa armigera Hubner）发生高峰期，转优质基因棉花对棉铃虫和甜菜夜蛾幼虫校正死亡率与亲本对照材料无显著差异；昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落昆虫个体总数均显著高于亲本棉田，两年分别比对照高11.5%、10.5%、33.4%和12.0%、8.1%、63.1%，其中2013年差异达显著水平，2014年由于昆虫发生程度总体较轻，差异不显著，但所属“目”、“科”、“种”、生物多样性指数、优势种昆虫及其优势度与其亲本棉田无显著差异，表明外源基因ACO2导入后，对棉田昆虫发生及其群落结构没有影响，棉花生长势无明显优势，但产量构成性状在部分时期增强。上述研究初步明确了新型转基因棉花生存竞争势态和棉田昆虫群落发生规律与动态，可为新型转基因棉花环境安全评价提供理论依据，同时为转基因棉花环境安全评价积累科学数据。

摘要:异地预测是迁飞性害虫发生预测的重要内容，迁飞轨迹模拟和预测是能较好地反映害虫迁飞时空动态的一种异地预测方法。褐飞虱作为我国水稻生产上的一种重要迁飞性害虫，其迁飞轨迹的准确预报，可为其灾变预警和有效防控提供科学依据。为了比较选择一些准确性好、分辨率高、易于推广应用的害虫迁飞轨迹模型，选取2006年7月初发生在湖南省洪江市的一次褐飞虱重大北迁过程作为典型个例，运用中尺度天气研究和预报模式WRF，结合NCEP气象再分析数据，利用HYSPLIT和FLEXPART两种轨迹计算模式对褐飞虱迁飞轨迹进行模拟，并验证模型模拟和计算的准确度和精确度。研究结果表明：（1）WRF-HYSPLIT和WRF-FLEXPART两种轨迹计算模式在虫源地、迁飞路径（迁飞方位角和走向）、迁飞高度、迁飞速率和迁飞距离计算上总体趋势一致，但存在一定的差异，后者的起伏变化大于前者。（2）尽管两种耦合模式在调用WRF模式输出的预报场物理变量方面有很多相同之处，但WRF-FLEXPART耦合模式在运行计算过程中比WRF-HYSPLIT耦合模式多考虑了对流参数、地表胁迫和各种地形参数，因而能更全面地反映中尺度天气过程（特别是对流性天气过程）对昆虫起飞、空中飞行和降落的动力作用，也能更真实地反映地表物理过程、大气湍流结构和地形起伏对褐飞虱种群迁飞的影响。（3）从褐飞虱种群对生境和取食条件选择上看，两种模式模拟的各高度迁入种群的虫源区、迁飞路径和降落地都是合理的、准确的。但从褐飞虱迁出、空中飞行和降落所处的三维流场来看，WRF-FLEXPART模式轨迹走向与盛行气流方向的吻合度要明显高于WRF-HYSPLIT模式。（4）两种模式均可作为业务工具在迁飞性害虫测报中推广应用。

摘要:为了解放牧对高寒草甸的影响，以及围封对高寒草甸的恢复作用，2013年5月、8月、10月，分别对藏北短期围封高寒草甸和自由放牧高寒草甸不同深度土层的土壤线虫群落及土壤理化性质等进行了调查。调查结果表明，3a围封提高了土壤全氮、磷、钾及土壤有机质含量，土壤保水能力也明显提高；围封使土壤线虫个体密度下降，但物种多样性和丰富度却提高了；围封使土壤线虫群落中的植食性线虫所占比重呈下降趋势，食真菌线虫比重加大。短期围封有利于高寒草甸生态系统的正向演替，使之向更稳定的方向发展，同时，土壤线虫数量对土壤理化性质变化有明显的响应，通过土壤线虫群落的群落特征可以反映放牧干扰及围封对高寒草甸生态系统的影响。

摘要:季节性冻融期间高山草甸凋落叶的分解可为生长季节植物生长提供必要的养分，对于维持生态系统物质循环和养分平衡具有重要作用。然而，土壤动物对凋落叶分解是否具有明显的贡献仍然缺乏一致认识。因此，以高山草甸代表性植物黄花亚菊（Ajania nubigena）和黑褐苔草（Carex atrofusca）凋落叶为研究对象，采用不同孔径凋落叶袋排除土壤动物的方法，研究冬季不同冻融时期（冻结前期、冻结期和融化期）土壤动物对凋落叶失重的贡献。整个季节性冻融期间土壤动物对黄花亚菊和黑褐苔草两种凋落叶失重率的作用分别为12.07%和4.03%，总贡献率分别为46.39%和24.14%。土壤动物对两种凋落叶失重率的作用均在融化期最大，而土壤动物对黄花亚菊凋落叶失重率的作用在冻结初期最小，土壤动物对黑褐苔草凋落叶失重率的作用在冻结期最小。整个季节性冻融期，土壤动物对凋落叶失重率的作用和贡献率与正积温和凋落叶初始C、N浓度和C/N比均呈显著的正相关关系。因此，季节性冻融期间土壤动物对高山草甸凋落叶分解具有明显的贡献，但这些过程受冻融格局和凋落叶初始质量的调控。

摘要:春季冻融期，在小兴安岭的阔叶红松（Pinus koraiensis）林、谷地云冷杉（Picea koraiensis-Abies nephrolepis）林、阔叶红松择伐林、白桦（Betula platyphylla）次生林、红松人工林、兴安落叶松（Larix gmelinii）人工林的去根处理样地和对照样地进行野外取土实验，分析了根去除对上述林型土壤微生物量的影响以及与土壤环境因子的关系。结果表明：冻融循环期间对照样地和去根处理样地的林型、土壤层次、取样时间均显著地影响土壤微生物量碳（MBC）（P<0.05），对照样地中各林型的土壤微生物量氮（MBN）差异显著，而去根处理样地中各林型的MBN没有显著差异（P>0.05）；冻融循环期间去根处理显著地减少了大部分林型及土层（谷地云冷杉林0-10 cm及择伐林外）的MBC，而去根处理对大部分林型及土层（阔叶红松林0-10 cm，谷地云冷杉林和择伐林的10-20 cm除外）的MBN没有显著影响。说明在小兴安岭春季冻融期根系对土壤微生物量的影响不可忽视。

摘要:莲瓣兰是中国西南地区特有的兰科濒危物种。2013年和2014年8月至10月，在云南省西北地区选取了28个野生莲瓣兰居群进行野外调查。结果表明：野生莲瓣兰在滇西北海拔为1380-2557 m的区域均有分布；莲瓣兰叶片数、花葶长、花瓣长、花瓣宽、萼片长均与海拔呈显著负相关（P<0.01）。与年平均气温呈正相关的形态指标有：叶长（P<0.05），株高（P<0.05），花葶长（P<0.01）。与空气湿度呈显著正相关的形态指标有：叶宽（P<0.05），株高（P<0.05），花葶长（P<0.05），叶长（P<0.01）。随着野生莲瓣兰分布地海拔的升高，株型矮化，形态变小；年均温越高、空气湿度越大的分布地，莲瓣兰叶片越长、越宽，植株越高，花葶越长；分布地辐射强度越大，莲瓣兰叶片越短，植株越矮，根系越发达。野生莲瓣兰居群间的叶长、叶宽、株高、根长及花葶长度的变化较大，变异系数超过了15%，表明其存在着较大的形态变异，生态适应幅度变宽，且植株矮化严重，需加强就地和迁地保护。研究结果阐明了滇西北海拔、温度等生态因子对野生莲瓣兰形态特征的影响，为进一步保护野生莲瓣兰资源提供了理论依据。

摘要:叶片是植物体暴露于环境中面积最大的器官，其最易感知环境变化而发生形态和结构上的改变。为探究植株叶片结构对不同生境的适应机理，研究以生长在烟台-石家庄-宁夏-新疆不同地域气候条件形成的自然梯度干旱环境中的酸枣为试验材料，应用植物显微技术研究酸枣叶片的结构的可塑性对不同自然梯度干旱环境的适应特征。结果表明：酸枣叶表皮着生有表皮毛，表皮细胞外覆有角质层与蜡质。叶肉为全栅型，栅栏组织发达，海绵组织退化，叶肉中有晶体及大量的分泌细胞。从烟台至新疆随生境梯度干旱加剧，酸枣叶片叶面积逐渐变小，叶片厚度依次增加，叶表皮角质层加厚，且上角质层厚度大于下角质层厚度；叶片上下表皮细胞长径及短径先增后降，栅栏组织总厚度和密度依次增大、层数减少，各层栅栏组织细胞的长径逐渐增加。叶脉薄壁细胞相对厚度逐渐减小，导管管径增大，晶体（草酸钙晶体）数增多。在梯度干旱环境中酸枣植株通过减小叶面积、提高栅栏组织密度、增加叶片及角质层厚度降低蒸腾作用，减少水分散失；通过增大导管管径提高水分利用率；通过增加晶体数量提高叶片机械性能，改变细胞的渗透势、提高吸水和保水能力。上述叶片结构的变化是酸枣植株长期对不同自然梯度干旱生境的适应特征。由此可知，叶片形态结构中叶面积、叶片厚度、角质层及叶肉组织（栅栏组织）随环境变化的可塑性较大。

摘要:在陕西省北部延安市境内子午岭林区，采用时空互代的方法选取9、23、33、47年生油松（Pinus tabuliformis）人工林为研究对象，比较油松不同器官（叶、枝、干、根）、凋落物及土壤C、N、P含量及其比值的差异，探讨它们随林龄的变化及其相互间的关系，以期为油松人工林的生产、改善和林木生长环境的调节提供参考。结果表明：除根中C含量在林龄间差异不显著外，其它器官C、N、P含量及其比值在林龄间均差异显著且随林龄增加变化趋势不尽相同。9、23、33、47年生油松林C、N、P含量及N：P比值均在叶中最高；C：N比值均在干中最高，根中次之；C：P比值均在干中最高，其它器官大小次序不一。除33年生油松林叶中N：P比值大于14外，其它各器官各林龄N：P比值均小于14，且N：P比值随林龄先增加后减少，故可判断油松在该区域受N限制较为严重，且随林龄的增加受N限制的情况有所缓解。不同林龄土壤和凋落物C、N、P含量及其比值差异显著，且后者均大于前者。土壤与凋落物C、P含量及C：N、C：P、N：P比值随林龄增加变化趋势完全一致，表明土壤与凋落物之间有着密切的关系。叶片与凋落物N、P含量及C：N、C：P、N：P比值之间显著相关，表明凋落物的养分承自植物叶片，二者之间关系紧密；植物和土壤的C、N、P含量之间均不存在显著相关性，说明土壤C、N、P供应量对乔木叶片C、N、P含量影响不大。

摘要:利用美国国家航天航空局（NASA）全球检测与模型组（Global Inventor Modeling and Mapping Studies，GIMMS）的归一化植被指数数据（NDVI）和英国东英格利亚大学气候研究所（Climate Research Unit，CRU）全球气温降水数据（1982至2013年），研究新疆1982-2013年植被覆盖格局的时空变化。运用一元线性回归法分析近32年来新疆NDVI变化趋势；运用Theil-Sen median与Mann-Kendall检验研究新疆NDVI格局及趋势特征；并将检验的结果和Hurst指数的结果相结合，研究新疆NDVI格局的可持续性特征。研究表明：（1）新疆植被覆盖在空间分布上差异明显，其中北疆优于南疆，西北优于东南；（2）近32年来新疆年NDVI均值在0.10-0.12之间波动，且存阶段变化性；（3）新疆植被改善趋势的区域占总面积的25.89%，轻微退化的区域占总面积的18.00%；（4）从可持续性来看，新疆大部分地区植被变化将保持现在的趋势，但局部地区具有反持续性，持续性改善的面积占全疆总面积的24.39%，持续性轻微退化的区域占15.73%，另外59.88%为严重退化和未来变化趋势无法确定区域。开展NDVI空间格局的变化研究，对于干旱区新疆来说具有重要的理论和实际意义。

摘要:采用柱状试验，研究不同pH值酸雨对红树林底泥中营养元素（N、P及有机碳）和重金属（Cu、Zn）空间分布的影响。结果表明，不同pH值的酸雨对底泥化学性状指标Eh、pH及盐度影响不显著（P>0.05），对底泥不同层次TN、TOC及Cu的分布具有极显著影响（P<0.01）。酸雨对底泥上层的氮及有机碳的淋溶具有显著促进作用（P<0.05）。在酸雨作用下，营养元素及Cu、Zn含量分布具有随底泥深度增加而减小的趋势。TN、TOC与Cu、Zn的分布均呈极显著正相关关系（P<0.01），TP与Cu、Zn的分布均呈正相关关系（P<0.05），表明营养元素N、P和有机碳对重金属的淋溶、沉积具有显著促进作用。底泥中的TN是影响营养元素及重金属特别是Cu分布最重要因子。

摘要:研究在苹果连作土壤中添加甲壳素对苹果幼苗生长、土壤酶及土壤真菌群落结构的影响，探讨甲壳素缓解苹果连作障碍的可能性，为防控苹果连作障碍提供依据。盆栽条件下，以平邑甜茶幼苗为试材，在苹果连作土壤中分别添加0，0.5，1.0和2.5 g/kg的甲壳素，测定了连作土壤中添加不同量的甲壳素后，幼苗生物量、根系保护酶活性、土壤主要酶（蔗糖酶、脲酶、磷酸酶等）活性以及土壤中真菌群落结构的变化。9月份结果表明，与对照相比，1.0 g/kg的甲壳素处理连作土，可显著提高平邑甜茶幼苗株高和干鲜重，分别比对照增加了36.8%、82.1%和100.8%；甲壳素处理能增加幼苗根系保护酶活性，其中1.0 g/kg甲壳素处理SOD、POD和CAT活性最高，其次为0.5 g/kg，而2.5 g/kg甲壳素处理显著抑制了幼苗根系保护酶活性。1.0 g/kg甲壳素处理可提高土壤中细菌/真菌值，并且提高了土壤中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性，分别比对照提高了8.6%、40.5%、81.1%、15.3%、18.7%和49.8%，2.5 g/kg甲壳素处理则降低土壤酶活性或者使土壤酶活性与对照相当。根据T-RFLP的图谱中OUT的数量、种类及丰度，分别计算了不同处理土壤的真菌多样性，发现1.0 g/kg甲壳素处理的连作土具有最高的多样性、均匀度和丰富度指数，分别比对照增加了52.2%、8.0%和87.1%。主成分分析（PCA）结果显示，不同剂量甲壳素处理的连作土壤中真菌被PC2分成了两部分，其中0.5 g/kg和1.0 g/kg的甲壳素添加量分布在PC2的负方向上，而CK和2.5 g/kg的甲壳素处理分布在PC2的正方向上，这说明添加不同量的甲壳素对连作土壤真菌群落多样性有显著影响，添加量太多或者太少均会造成土壤真菌多样性下降，只有适量的甲壳素可提高真菌群落结构多样性。实验结果表明1.0 g/kg的甲壳素可提高连作平邑甜茶幼苗生物量，改善连作土壤环境，有效缓解平邑甜茶的连作障碍。

摘要:无患子（Sapindus mukorossi Gaertn.）是我国长江以南地区传统的重要绿化树种，其果皮富含皂苷，种仁富含油脂，是国家林业局审定的新型木本油料树种之一。为研究多用途树种无患子在浙江低山地区的开花特征，2012年和2013年连续两年对位于浙江省天台县9年生无患子人工林在群体、个体、花序和单花水平进行开花物候观测和比较，并运用开花日期、相对开花强度和同步性等指数研究了无患子开花物候特征。观察结果显示：无患子花呈浅黄白色，花的类型有雄花和两性花，没有发现雌花。雄花较两性花大（花径分别为5.09 mm和3.72 mm），雄蕊多为8枚，个别7或9、10枚；雌蕊退化仅留下浅绿色凸起。两性花花萼稍抱拢，花药藏于花被片下，雄蕊大多8枚，极少数7枚或9枚，柱头高于花药并伸出花苞，子房一般具3室，极少数4室或仅2室。无患子2012年的开花进程略早于2013年，其花期集中在在5月中旬至6月上旬，单花从花蕾膨大到花朵凋谢一般为8-9 d。在2012年和2013年，无患子在群体、个体和花序水平的花期约为30 d、20 d、11 d和28 d、19 d、13 d。个体水平的开花振幅均呈单峰曲线，年际间相似性较高；开花同步性在个体水平同步性较高（同步指数为0.868），表现出一种大量、集中的开花式样；相对开花强度在单株间分布范围相对宽泛，但主要分布在30%-40%，在年际间和年际内均呈现极显著差异。花期同步指数在两年的变异范围分别是0.81-0.97和0.70-0.98，不同单株开花同步性在年际内差异极显著，但在年际间差异性则不显著。由此可见，无患子的生殖资源分配存在明显的时空差异，较长的花期可以减少非法花粉的干扰、保持其种群基因多样性，遗传因子是决定无患子开花物候的主要因素，生态环境对无患子开花物候的影响还需进一步研究，本研究以期为探索无患子开花的主要限制因子奠定基础。

摘要:水稻根系生长分布与地上部生长及产量形成密切相关，定量研究低温潜沼性逆境下水稻根系分布特征对改进稻田管理方式及耐潜品种的选育等具有重要意义。以4个耐潜等级的8个水稻品种为实验材料，在水稻栽培环境模拟系统中连续栽植3年（2012-2014年），研究水稻根系在低温潜沼性逆境下的动态变化规律和分布规律，明确低温潜沼性逆境下水稻根系变化与产量构成的关系。结果表明：1）低温潜沼性逆境下水稻根系长度和数量的M值（绝对变化率）均大于0，P值（相对变化率）均小于0。表明，低温潜沼性逆境下水稻根系仍有一定增长，但与非低温潜沼性逆境相比，根系长度和数量均显著降低，降低程度因品种耐潜等级的高低而不同，耐潜指数高的品种（泸优5号和C优130）降低程度显著低于耐潜指数低的品种（川谷优204和协优027）。2）低温潜沼性逆境对0-10 cm土层根系的影响在5月底6月初最大；对10-30 cm土层根系的影响在6月底最大；对30-50 cm土层根系的影响在6月30日前后最大。3）低温潜沼性逆境下，水稻孕穗-抽穗期根系长度和数量与穗粒数、实粒数、结实率、产量之间呈显著正相关；与单株有效穗数和千粒重呈显著负相关，根系长度和数量的M值与P值，尤其是白根长度和数量的M值与P值可作为一个水稻耐潜能力评价指标进行考虑。4）低温潜沼性逆境下，不同土层水稻根系与产量构成因素间的相关性不同。0-10 cm土层根系长度和数量与有效分蘖数呈显著负相关；10-20 cm土层白根长度和数量与结实率呈显著正相关；30-50 cm土层根系长度和数量与着粒数呈显著正相关。

摘要:由于土壤碳通量的空间异质性很强，传统的随机抽样方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算，而多点采样需耗费大量的人力及设备成本，因此确定适当的采样点数量及分布策略对于区域土壤碳通量的测算非常重要。提出一种基于湿度空间分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略：首先利用无线传感网密集测量区域的土壤湿度，根据湿度数据的空间分布特征划分监测区域，通过Hammond McCullagh方程计算各子区域内的最优采样点数量，最终确定整个监测区域的空间采样点部署策略。提出的方法考虑了各子区域间土壤碳通量空间分布的差异，使得采样点的部署位置与土壤碳通量的分布具有较好的相关性。研究结果证明：土壤碳通量部署策略能够获得比均匀部署策略、随机部署策略更高的区域土壤碳通量估算准确度。

摘要:北京城市化过程中，沿着城-乡过渡带绿地类型与植物种类构成正发生着显著变化，认识这种变化对于城市植物多样性保护和城乡绿化一体化建设是十分必要的。本研究在北京市北部城乡交错区沿城-乡梯度设立由5个边长5 km的正方形（样窗1至样窗5）组成的总面积为125 km²的样带，采用GeoEye-1高分辨率卫星全色影像，结合实地普查，对样带内的土地利用情况、绿地类型及植物种类构成与分布进行调查分析，结果表明：（1）样带内不透水面指数为42%，绿地率56.08%，水面面积占总面积的1.92%。沿城-乡梯度不透水面指数逐渐减少，绿地率逐渐增加，绿地类型从城市绿地转变为平原农田为主的生产型与防护型绿地，到山区以风景林为主的林地；（2）样带区内共有维管束植物98科313属481种，其中北京本地种75科216属330种，占总数的68.61%；国内引进种37科62属72种，占总数的14.97%，国外引进种32科70属79种，占总数的16.42%；（3）样带各样窗植物属的区系地理成分包含全国全部15个分布区类型，其中北温带分布型是该区的最主要类型，占总属数的23.3%；之后依次是泛热带分布占17.3%、世界分布占14.1%和旧世界温带分布占10.9%，总的热带分布型植物达到31.6%，主要由一部分少种属和绝大多数单种属构成；（4）沿城-乡梯度植物种丰富度顺序为：样窗3 > 样窗2 > 样窗1 > 样窗4 > 样窗5，乡土种所占比例沿城-乡梯度升高，从样窗1的67.08%提高到样窗5的87.76%，除样窗3外，其余样窗中国外引进种的比例均高于国内引进种。

摘要:森林冠层对降雨的水量和水质再分配是生态水文学研究的热点问题之一。为了研究兴安落叶松林下穿透雨的空间分布规律，探究森林冠层结构对穿透雨影响的生态机制，利用在兴安落叶松林下布设38个雨量筒，测定19场不同降雨事件的穿透雨数据（2013年7-8月），通过统计学方法分析冠层结构各因子与穿透雨的空间变异性规律，结果表明：观测期间，兴安落叶松林穿透雨量为148.3 mm，占同期大气降雨量的80.62%，穿透雨率随着降雨量的增加呈增加趋势；兴安落叶松林下穿透雨具有较大空间异质性，其变异程度随降雨量的增加而减小，以对数方程拟合较好（P<0.01）；冠层结构特征是影响穿透雨空间变异的重要因素，冠层复杂程度与穿透雨量呈负相关关系（P<0.01）；距树干距离、冠层厚度、叶面积指数等因素均可影响穿透雨的空间分布，以距树干距离影响最大，其与穿透雨率呈正相关关系（P<0.01），而冠层厚度、叶面积指数则均与穿透雨率呈负相关关系（P<0.01），但拟合效果不佳；从影响穿透雨的生态学机制来考虑，在冠层结构特征因子中，冠层厚度是决定穿透雨空间分布的最主要因素。

摘要:选取2008年寒害后和恢复重建5年后红树林群落水土生要素进行纵向对比，选取水域pH、化学需氧量（COD）、溶解氧（DO）、总悬浮物（TSS）、总无机氮（TIN）、正磷酸盐（PO₄-P）等水环境指标和（S）pH、氧化还原电位（Eh）、有机质（OM）等沉积物指标进行不同类型红树林群落间的横向对比。自变量指标中水环境指标所占比例较大，约为2-3，弥补了红树林湿地植被、沉积物和水文等3个自然因素中水文条件研究较为缺乏的现状。结合各类红树林群落水、土、生三要素进行典范对应分析（CCA）的结果表明：1）典范对应分析方法用于分析淇澳岛大围湾各类红树林典型群落寒害后及寒害5年后的群落生物过程特征与各种生境因子间的相关关系，效果良好，前4组自变量的典型变量可以解释标准变量中绝大部分（约80%以上）的信息。2）恢复重建5年后，淇澳岛大围湾各类红树林群落中中潮位的无瓣海桑（Sonneratia apetala）群落和高潮位的桐花树（Aegiceras comiculatum）群落拓展最快，面积分别增加26.58hm²和23.1 hm²，而互花米草（Spartina alterniflora）群落因无瓣海桑群落的扩张而受到抑制，面积下降31.51hm²。3）水域pH、沉积物（S）pH、OM、DO、COD等水土指标与冠幅、胸径、基径、盖度和高度等生物过程指标依次正相关，而PO₄-P、TSS和TIN等水域指标与生物过程指标依次负相关。4）珠海淇澳岛大围湾红树林湿地生态系统对水域悬浮物和营养元素的固定效果明显，但其植被生物过程受水土因素，尤其是水文因素，影响较大，其中影响最大的生境因素是pH值（包括水域pH值和沉积物（S）pH值）。低中潮位、中性至弱碱性的表层沉积物生境条件较为适合无瓣海桑和老鼠簕（Acanthus ilicifolius）等红树植物群落的初期恢复。

摘要:运用相对生长方程与碳/氮分析方法，测定了我国温带张广才岭7种立地类型（阳坡上、中、下坡位和阴坡上、中、下坡位及谷地）天然白桦林的生态系统碳储量（植被与土壤）及植被净初级生产力与年净固碳量，揭示立地类型对温带天然白桦林生态系统碳库及其固碳能力的影响规律。结果表明：①白桦林植被碳储量（（76.28±18.11）-（115.57±5.59）tC/hm²）在阴、阳坡的上坡位和下坡位显著高于谷地35.1%-51.5%（P<0.05），阴、阳坡中坡位高于谷地但差异性不显著（32.5%-33.6%，P>0.05）；②其土壤碳储量（（81.53±6.15）-（181.90±21.62）tC/hm²）在阳坡各坡位显著高于阴坡中、下部与谷地24.0%-123.1%（P<0.05），阴坡上、中部显著高于阴坡下部和谷地36.0%-81.2%（P<0.05）；③其生态系统碳储量（（174.57±20.27）-（282.96±17.92）tC/hm²）在阳坡各坡位显著高于阴坡中、下坡位与谷地14.1%-62.1%（P<0.05），阴坡上、中坡位显著高于阴坡下坡位与谷地19.5%-48.1%（P<0.05）；④其植被净初级生产力（（6.98±1.60）-（9.59±0.69）t hm^-2 a^-1）在阴、阳坡上坡位显著高于阴坡中坡位34.2%-37.4%（P<0.05），其他4个立地类型高于阴坡中坡位但差异性不显著（8.5%-20.6%，P>0.05）；⑤其年净固碳量（（3.26±0.74）-（4.56±0.36）tC hm^-2 a^-1）在阳坡上坡位显著高于阴坡中坡位39.9%（P<0.05），其他5个立地类型高于阴坡中坡位但差异性不显著（9.2%-30.4%，P>0.05）。因此，张广才岭天然白桦林的生态系统碳储量及其固碳能力均存在着明显的立地分异规律性，故在评价与管理我国温带白桦林碳汇时应考虑立地类型影响。

摘要:重庆岩溶石漠化区的植被恢复演替动态变化研究对于该地区的石漠化治理和生态恢复具有十分重要的指导意义。而多时相的遥感数据和地学图谱分析法为植被恢复的研究提供了一种动态性和综合性的研究方法。以重庆市中梁山的典型植被恢复区为例，在基于1996、2001、2007和2013年4期遥感影像解译分类的基础上，采用“空间代替时间”的生态学植被演替研究方法，建立重庆市中梁山区退耕还林前后的植被恢复演替图谱，并结合地学图谱的相关分析方法，得到该区的植被恢复演替动态格局演变规律，体现了空间信息科学技术、生态学方法和地学信息图谱分析法在植被恢复演替研究中的有效结合。结果表明：（1）运用BP神经网络和BP算法进行分类，分类精度达到87.42%，比传统监督分类提高了5.57%。（2）自2002年全国范围内的“退耕还林（草）”工程全面启动后，该区域植被恢复演变特征明显，耕地面积明显减少而植被面积明显增加。（3）从2001-2013年，植被演替在该时期内依然存在着进展演替和逆向演替两个方向。虽然逆向演替比例仅占到18.63%，但它却使该区的演替研究变得复杂。（4）质心反映了各植被类型在恢复演替过程中的聚散与迁移，1996-2013年，马尾松群落和落叶阔叶林群落的质心变化较小，其他植被群落的质心都有很明显的变化。

摘要:利用水生植物修复受污染水体中，水生植物在秋冬季节腐烂分解会释放大量溶解性有机物（DOM），DOM可影响水环境中污染物的迁移转化，对水体中的化学和生物过程产生一定影响。因此利用紫外可见光光谱（UV-vis）结合平行因子分析法（PARAFAC）和主成分分析法（PCA）来表征和分析水生植物腐解产物中DOM的组分及其特点。UV-vis的研究表明随着腐解时间的增加，样品中DOM的腐殖化程度逐渐升高，当腐殖化程度达到最高值时，腐解进入矿化阶段，此时腐殖化程度逐渐降低。通过PARAFAC分析可以分离出3种类蛋白组分（C1、C2和C5）和2种类腐殖酸组分（C3和C4）。由PCA可以得出在腐解初期，类蛋白组分占据主导地位；随着腐解时间的增加，类蛋白组分含量逐渐降低，而类腐殖酸组分含量逐渐升高。

摘要:采用2011-2012年全国实测水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花6种作物的生物量获得的干燥系数（DC）、收获指数（HI）和根冠比（R/S），结合2010年以县为单位的农业统计数据估算了2010年中国农作物产生的净初级生产力（NPP）。2010年中国农作物产生的NPP为596 Tg C，其中地上NPP为517 Tg C，地下NPP为80 Tg C。NPP空间分布不平衡，主要集中在东北的松嫩三江平原、黄淮海平原、长江中下游平原、西南的四川盆地和华南的珠江流域。单位面积农作物产生的NPP介于9-2094 g C m^-2 a^-1之间，平均密度为519 g C m^-2 a^-1。NPP密度（NPPD）较高的地区主要分布在中国的东部的湿润、半湿润地区以及内陆灌溉条件较好的地区。9个农业区中，黄淮海区农作物产生的NPP最多，东北区NPPD最高，青藏区农作物NPPD最低，产生的NPP也最少。作物种植面积能解释98%农业区之间NPP差异。通过对每个区域内县域NPPD与气候因子和化肥因子做相关分析，发现化肥施用量、日照时数、气温和降水均对NPPD的空间分异有影响，但是9个区域的主导因素不同。

摘要:生态环境是人类生存和发展的主要物质来源，它承受着人类活动产生的废弃物和各种作用结果。良好的生态环境是人类发展最重要的前提，同时也是人类赖以生存、社会得以安定的基本条件。但目前全国生态环境问题日趋严峻，虽然当前环境状况在局部改善，但总体在恶化，治理速度远远赶不上破坏速度，生态环境破坏的程度在加剧，环境污染在加重，环境污染和破坏带来的危害也日趋明显，生态赤字逐渐扩大。生态文明是一种重视生态环境、重视环境保护的意识、价值观和文化，这意味着要解决当前日趋严峻的生态环境问题，进行生态文明建设是必要的。同时，我国经济的发展、科技的进步、法律法规的完善及社会环境保护意识的提高等使生态文明建设具有了可行性。因此，需要通过优化国土空间开发格局、调整能源利用结构、全面促进资源节约、加强生态文明制度建设、不断加强生态环境保护、转变经济增长方式等方面加强生态文明建设，为解决当前环境问题提供有效途径。