摘要:

摘要:土壤动物是草地生态系统的重要组分,对维持草地生态系统结构与功能的稳定性具有重要作用,研究土壤动物群落对草地荒漠化的响应有助于揭示地下与地上生态过程的联系,全面认识荒漠化的本质。选取鄂尔多斯高原西部未荒漠化(Ⅰ)、轻度荒漠化(Ⅱ)、中度荒漠化(Ⅲ)、重度荒漠化(Ⅳ)及极重度荒漠化(Ⅴ)5种短花针茅荒漠草原生境,采用手拣法对大型土壤动物群落进行了野外调查。共获得1门2纲6目25个土壤动物类群,优势类群为蚁科和金龟子总科幼虫,常见类群8个。结果显示,短花针茅荒漠草原大型土壤动物群落具有温带草原土壤动物群落的基本特征。在荒漠化进程中,大型土壤动物群落优势类群(蚁科和金龟子总科幼虫)未发生变化,但群落总个体密度和类群数显著下降(P < 0.01, P < 0.01),群落香浓多样性、丰富度和均匀度降低(P < 0.01, P < 0.01, P < 0.05),群落结构趋于简单。不同荒漠化生境土壤动物群落显示出明显的退化梯度,各土壤动物类群的分布揭示了它们对生境因子的偏好和响应模式的差异。短花针茅草原荒漠化对土壤动物垂直分布的影响具有由个体到类群、由表土层到下层的变化规律,但未改变土壤动物分布的表聚性。荒漠化导致的食物资源减少是蚁科动物个体密度变化的主要原因,轻度荒漠化(Ⅱ)最适宜蚁科动物生存,土壤全氮、有机质和地上生物量对步甲科和象甲科幼虫个体密度影响较大,重度荒漠化(Ⅳ)和极重度荒漠化(Ⅴ)生境将严重影响步甲科和象甲科幼虫的生存,但对金龟子总科和蜘蛛目动物个体密度影响不大。土壤动物与生境因子、生境及荒漠化进程之间的关系综合反应了草地生态系统退化过程。

摘要:为了了解土壤纤毛虫群落对退耕还林区生态恢复下土壤环境变化的响应及尝试利用土壤纤毛虫群落特征评价退耕还林生态恢复的效果,于2010年3月至9月采用"非淹没培养皿法"、活体观察法、蛋白银染色法和Foissner计数法对甘肃陇南武都退耕还林区5个不同恢复阶段的样点和1个荒草坡对照样点的土壤纤毛虫群落特征进行了研究,同时测定了pH值、温度、含水量及速效磷、有效钾、铵态氮、有机质和有机碳含量等土壤环境因子并分析了生态恢复条件下土壤纤毛虫群落特征与土壤环境因子的相关性。研究中共鉴定到71种纤毛虫,隶属于3纲、10目、22科、29属。研究发现,不同恢复年限的土样中土壤纤毛虫的物种分布存在明显差异,并随恢复时间的延长,样点间物种相似性减小,群落组成复杂化,物种数、种群密度和物种多样性指数总体均呈增长趋势。优势类群也发生了演替,由恢复初期的肾形目演替到后期的下毛目。相关性分析结果表明,在生态恢复条件下,土壤有机质和铵态氮含量是影响土壤纤毛虫群落结构稳定性的主要因素,不同纤毛虫类群对生态恢复的响应存在差异。冗余分析显示,土壤纤毛虫群落很好地响应了生态恢复过程中土壤环境条件的变化。

摘要:应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对草履蚧保定、石家庄、邯郸16个不同寄主地理种群遗传多样性和种群分化进行研究,结果显示4个RAPD引物共扩增出41个多态性位点,多态位点比率为100%。遗传距离指数在0.701-0.4360,平均为0.2395。其中以邯郸枫杨和邯郸垂丝海棠为寄主的草履蚧种群遗传距离最小(0.0701);以石家庄紫叶李和邯郸木槿为寄主的种群遗传距离最大(0.4360)。遗传一致度系数在0.6466-0.9290。说明草履蚧不同种群遗传多样性丰富并存在遗传差异。聚类分析结果表明草履蚧种群遗传多样性同时受到寄主和地理因素的双重影响,且不同寄主草履蚧种群已产生明显的遗传分化。

摘要:降水事件引起干土复湿刺激土壤CO₂脉冲释放的现象被称为"Birch效应",其作用机制可能是降水刺激土壤"底物供给"增加或引起土壤"微生物胁迫"所致。为深入了解土壤"Birch效应"对降水格局改变的响应过程及内在机制,在冬小麦拔节期和夏闲期分别进行了不同降水量(1-32 mm)人工模拟降水实验,系统观测了降水后0-72 h土壤呼吸及土壤碳组分变化特征,结果表明:土壤呼吸随降水量的增大而增强,1-16 mm降水土壤呼吸峰值出现在降水后4 h,而32 mm降水土壤呼吸峰值出现时间滞后了4 h。与较小降水量相比,较大的降水量能增加土壤呼吸但会推迟土壤呼吸峰值出现时间。土壤呼吸速率峰值(SR-P)与降水量(P)呈幂相关(拔节期:SR-P=0.97P^0.09, R²=0.5, P < 0.05;夏闲期:SR-P=1.07P^0.09, R²=0.98, P < 0.01)。降水后72 h累积CO₂释放量(CO₂-P)与降水量呈线性相关(拔节期:CO₂-P=0.03P+5.99, R²=0.58, P < 0.05;夏闲期:CO₂-P=0.11P+6.04, R²=0.86, P < 0.01)。土壤呼吸温度敏感性系数和降水量之间存在二次曲线关系(拔节期:Q₁₀=-0.007P²+0.2P+0.7, R²=0.32P < 0.05;夏闲期:Q₁₀=-0.01P²+0.3P+0.2, R²=0.86, P < 0.01)。逐步回归分析表明,冬小麦拔节期所有降水量处理土壤呼吸与土壤微生物量碳相关性均达到显著水平(P < 0.05),指示土壤"Birch效应"是由"微生物胁迫"所致。而在夏闲期,当降水量小于8 mm时土壤呼吸与微生物量碳相关性显著,即以微生物胁迫机制占主导;8 mm降水处理下土壤呼吸与氯仿熏蒸-K₂SO₄提取态有机碳相关性达到极显著水平,指示则为两种机制共同起作用,而当降水量大于16 mm时,土壤呼吸主要与可提取态有机碳显著相关,"Birch"效应转为以底物供给机制占主导。与夏闲期相比,冬小麦拔节期作物生长会削弱"Birch效应",并改变其响应机制。

摘要:采用点格局分析方法对北京山区栓皮栎林主要种群和不同发育阶段种群的空间分布格局及相互关系进行分析。结果表明:(1)群落物种组成简单,栓皮栎和油松是群落的优势种群,优势种群以中径木为主,缺乏可供更新的幼苗,种群呈现出衰退趋势;(2)在研究尺度内,栓皮栎、油松单种的空间分布格局以聚集型分布为主,随着尺度的增大呈现出随机分布和均匀分布的趋势;栓皮栎和油松呈现显著负相关;(3)优势种群不同发育阶段的空间分布格局与研究尺度紧密相关,栓皮栎小树和中树以聚集型分布为主、大树呈随机分布,而油松不同发育阶段均以随机分布为主;(4)栓皮栎、油松种群不同发育阶段之间的空间关联主要发生在小尺度范围内,小树和中树以正关联为主,而中树和大树、小树和大树以负关联为主;随着研究尺度的增大趋于无关联。

摘要:为了弄清毛竹(Phyllostachys edulis)向针阔林扩张过程中根系的形态可塑性反应,在浙江天目山自然保护区毛竹向针阔林扩张的典型过渡地带,连续区域上设置毛竹纯林、针阔-毛竹混交林(以下简称过渡林)、针阔林3种样地。用根钻法采集样地毛竹根系、针阔树根系并比对其生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态特征参数变化。结果表明:随着毛竹的扩张程度增加,林内根系生物量密度增加;且与针阔树竞争过程中毛竹将更多的根系放置于表层;同时在水平方向上随离样株距离的增加未出现明显变化,而针阔树根系则随离样木距离的增加而逐渐减少;毛竹根系比根长明显增加,平均增幅15%;一、二级侧根节点距则均有所下降,毛竹侧根数量增多。这些结果表明毛竹种群可通过根系生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态可塑性方式实现向周边森林扩张。

摘要:种子大小与种子萌发及其与环境因子的关系是植物种子萌发对策研究中的重要科学问题之一。采用PEG模拟干旱法研究不同干旱胁迫强度(0,5%,10%,15%,20%)下,白刺花(Sophora davidii)种子萌发进程、种子大小与种子萌发及种子命运的关系。结果表明:不同干旱胁迫下,白刺花种子具有相似的萌发进程,但中度干旱处理(10% PEG)萌发率显著高于零干旱(0% PEG)和重度干旱处理(P < 0.05),重度干旱处理(20% PEG)种子萌发开始时间晚于零干旱和中度干旱处理;种子大小与种子萌发开始时间的关系表现为零干旱处理下呈极显著负线性关系,中度干旱处理(5% PEG,10% PEG)下无相关关系,重度干旱处理(15% PEG,20% PEG)下呈负二次曲线关系;种子大小对种子命运的影响表现为零干旱处理有利于大、小种子萌发和小种子休眠,中度干旱处理(10% PEG)增加中等种子萌发、大种子休眠和小种子死亡风险,重度干旱处理(15% PEG,20% PEG)增加大种子死亡风险、中等种子和小种子休眠。综合分析表明,白刺花种子大小与萌发行为及种子命运的关系具有较强的环境依赖性,即种子萌发行为表现为顺境下种子越大萌发越快,逆境下小种子和大种子较中等种子萌发更快;种子命运表现为顺境增加种子死亡的风险,中度干扰有利于种子萌发,逆境则有利于种子休眠。

摘要:人类活动引起陆地生态系统氮输入水平持续升高,对全球碳循环产生影响。为探究氮素对土壤呼吸的影响,2010年6月至2012年1月,采用氮添加试验对亚热带湿地松林的土壤呼吸进行了研究。试验共设置4种氮添加水平:对照CK,0 g m^-2 a^-1;低氮LN,5 g m^-2 a^-1;中氮MN,15 g m^-2 a^-1;高氮HN,30 g m^-2 a^-1;每月上、下旬采用Li-cor 8100测定土壤呼吸速率。结果表明:(1)氮添加对土壤呼吸有着显著的抑制作用,LN、MN和HN处理的土壤呼吸年累积量较CK处理分别降低了26.6%、23.7%和29.5%,而施氮处理间的土壤呼吸无显著差异;(2)林分生长期间(6-9月),施氮第1年的土壤呼吸所受抑制作用显著高于第2年同期的水平,显示施氮对土壤呼吸的影响随时间的推移而降低;(3)湿地松林土壤呼吸存在明显的季节动态,最大值出现在8月(356.32 mgCO₂ m^-2 h^-1),最小值出现在1月(99.12 mg CO₂ m^-2 h^-1),施氮处理并不改变土壤呼吸的季节性变化规律;(4)CK处理林分中,土壤呼吸与土壤温度间存在极显著的指数关系,而与土壤湿度无显著相关。施氮处理没有改变土壤呼吸与土壤温度之间的相互关系,但抑制了土壤呼吸的温度敏感性(Q₁₀);(5)施氮处理显著减少了林分凋落物量、土壤微生物碳、氮量,并轻微抑制了细根生物量,这些改变导致了土壤呼吸的下降。上述结果表明施氮会显著抑制亚热带湿地松林的土壤呼吸速率,而这种抑制作用将随着时间的推移而降低。

摘要:氮沉降的持续增加对陆地生态系统的健康发展构成严重威胁,森林是陆地生态系统中重要的组成部分,大量的氮沉降对其结构和功能造成严重影响。凋落物是森林生态系统养分循环的重要组成部分,它对土壤肥力、森林生态系统养分循环等方面具有重要作用。为了探讨亚热带常绿阔叶森林凋落物对氮沉降增加的响应,在湖南省森林植物园以樟树人工林为研究对象进行模拟氮沉降的实验,实验设置4种氮添加水平CK(0g N m^-2 a^-1,对照)、LN(5g N m^-2 a^-1),MN(15g N m^-2 a^-1),HN(30g N m^-2 a^-1),研究氮沉降对樟树林年凋落物量、凋落物养分含量以及归还量的影响。结果表明:不同施氮水平下(CK、LN、MN、HN),樟树林凋落物的年凋落量分别为(4.53±0.32) t hm^-2 a^-1、(3.95±0.28) t hm^-2 a^-1、(3.56±0.41) t hm^-2 a^-1、(4.46±0.48) t hm^-2 a^-1,施氮抑制了樟树林的凋落量,且低、中氮处理下差异显著(P < 0.05);施氮处理后凋落物的养分含量大小顺序为:C>N>Ca>K>Mg,凋落物的碳含量没有显著变化,但氮含量都有所增加,因此,施氮降低了樟树凋落物各组分的C/N比;凋落物中元素的年归还量大小顺序表现为:C>N>Ca>K>Mg,施氮处理对凋落物C、K、Ca、Mg归还量有抑制作用,但对凋落物N归还量表现为促进作用。

摘要:随着种群动态和空间结构研究兴趣的增加,激发了大量的有关空间同步性的理论和实验的研究工作。空间种群的同步波动现象在自然界广泛存在,它的影响和原因引起了很多生态学家的兴趣。Moran定理是一个非常重要的解释。但以往的研究大多假设环境变化为空间相关的白噪音。越来越多的研究表明很多环境变化的时间序列具有正的时间自相关性,也就是说用红噪音来描述更加合理。因此,推广经典的Moran效应来处理空间相关红噪音的情形很有必要。利用线性的二阶自回归过程的种群模型,推导了两种群空间同步性与种群动态异质性和环境变化的时间相关性(即环境噪音的颜色)之间的关系。深入分析了种群异质性和噪音颜色对空间同步性的影响。结果表明种群动态异质性不利于空间同步性,但详细的关系比较复杂。而红色噪音的同步能力体现在两方面:一方面,本身的相关性对同步性有贡献;另一方面,环境变化时间相关性可以通过改变种群密度依赖来影响同步性,但对同步性的影响并无一致性的结论,依赖于种群的平均动态等因素。这些结果对理解同步性的机理、利用同步机理来制定物种保护策略和害虫防治都有重要的意义。

摘要:以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum× P. purpureum)为实验材料,在NaCl胁迫条件下用外源IBA(100 mg/L),CaCl₂(浓度分别为0、1、2、5 mmol/L)处理杂交狼尾草幼苗,处理3周后测定植物的存活率、鲜重、干重、株高、生根数和地上部分、地下部分的离子含量。结果表明,经过IBA溶液预处理的杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数明显高于未处理的幼苗;在NaCl胁迫下,随着外源Ca²⁺浓度的升高,杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数以及Ca²⁺含量都明显升高并在CaCl₂浓度为2 mmol/L时达到最大值;随着外源Ca²⁺浓度的升高,Na⁺含量、Na⁺/K⁺降低,当CaCl₂的浓度为2 mmol/L时,Na⁺含量、Na⁺/K⁺最低。以上结果表明外源Ca²⁺和IBA对NaCl胁迫下杂交狼尾草幼苗生长有促进作用,可以缓解NaCl胁迫对杂交狼尾草幼苗生长的抑制作用,提高杂交狼尾草幼苗在NaCl胁迫下的成活率;缓解盐害的最适的Ca²⁺浓度为2 mmol/L。

摘要:黄土高原退耕还林工程实施后,高等维管束植物恢复的同时,生物结皮大面积发育。然而,两者共同发育下的分布格局及空间变异却鲜有报道。通过野外调查,研究了黄土高原不同降雨量带退耕地上植被盖度、维管束植物斑块面积、个数,生物结皮组成、盖度及其空间变化。结果表明:1)在黄土高原降水量250-550 mm地区的退耕地及自然荒坡上,维管束植物与生物结皮共同存在,呈镶嵌分布。生物结皮多呈连续分布,可视为被镶嵌体,维管束植物多以斑块状存在,可视为镶嵌体。2)黄土高原生物结皮盖度变化于80.8%-55.1%之间,在不同降雨量带之间差异显著,250-350 mm降雨量带生物结皮平均盖度(77.8%)显著高于350-500 mm降雨量带(60.3%),但不同类型生物结皮盖度差异显著性不同。3)黄土高原地区不同降雨量带维管束植物冠层盖度变化于10.0%-58.7%,随降雨量的增加而增加,一定程度上限制了生物结皮的发育和演替,两者表现出了"此消彼长"的关系。4)随着降雨量的增加,高等维管束植物茎基斑块间的距离逐步减小,维管束植物覆被增加。研究结果数量化的揭示了黄土高原不同降雨量带退耕地上维管束植物与生物结皮的镶嵌式分布格局及其空间变异特征。

摘要:秸秆露天焚烧作为对废弃秸秆常见的处理方式在中国普遍存在。目前的研究多集中在焚烧对区域大气环境的影响,对土壤环境的化学效应研究较少。因此,为揭示大田秸秆焚烧对土壤生物化学性质的影响,设置不焚烧(CK)、减量焚烧(A1)、全量焚烧(A2)、增量焚烧(A3)4个处理,通过连续4个月的田间小区定位试验,探究不同小麦秸秆焚烧量对耕层0-5 cm土壤有机质含量、微生物数量、土壤养分含量的即时效应和各指标在玉米各生育期内的变化情况。结果表明:小麦秸秆焚烧1 d后土壤有机质含量和微生物数量相对于CK显著降低(P < 0.05)。其中,有机质含量在焚烧后减少11.0%-22.1%,真菌数量降低30.8%-56.1%,细菌数量降低50.6%-72.6%,放线菌数量降低46.9%-68.3%。土壤全效和速效养分含量显著增加(P < 0.05):全磷含量增加6.5%-12.9%,全钾含量增加4.6%-18.1%,全氮含量增加2.6%-13.2%。速效磷含量增加9.8%-39.1%,速效钾含量增加13.2%-39.1%,铵态氮含量增加8.6%-38.7%,硝态氮含量增加1.4%-9.2%。各指标的变化幅度随焚烧量的增多而加大(A3 > A2 > A1)。玉米生育期内,焚烧处理的土壤有机质含量平均恢复5.6%(A1 > A2 > A3)。与有机质相比,焚烧处理土壤微生物数量恢复程度较高,其中细菌的恢复速率最快。在玉米苗期各焚烧处理的真菌、细菌和放线菌平均数量相对于CK依次降低12.7%、17.4%、11.9%,在大喇叭口期和成熟期,微生物数量与CK间差异不显著。速效养分含量在玉米生育期显著高于CK。在玉米苗期、大喇叭口期和成熟期,相对于CK速效磷含量平均增加24.9%、27.0%、29.2%,速效钾平均增加24.0%、14.1%、15.2%,铵态氮平均增加25.5%、23.1%、20.2%,硝态氮平均增加20.8%、19.2%、19.8%。

摘要:为评价不同树种人工林对土壤酶及养分的影响,选择立地条件和营林方式相同的4种人工林(连香树[CJ]、油松[PT]、落叶松[LK]和华山松[PA])为研究对象,以落叶灌丛(QC)为对照,比较不同树种人工林地土壤酶活性和土壤养分的变化。结果显示:(1)造林降低了土壤酸性磷酸酶、脱氢酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化氢酶活性,但人工造林后土壤脲酶活性增加;(2)造林也明显影响了土壤养分,与对照林地相比,除CJ人工林土壤中磷(P)略高外,造林地土壤有机碳(TOC)、氮(N)、水可提取有机碳(WEOC)和氮(WEON)、铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(NO₃^--N)均降低;(3)不同的人工林树种之间土壤养分及酶活性也存在一定的差异性,CJ和LK人工林土壤C、N、P及相关酶活性明显不同于PT和PA人工林;(4)土壤酶与养分变化有一定的相关性,除转化酶和多酚氧化酶反应较迟钝外,其它酶对环境反应较敏感。综合分析表明,在川西地区选择高密度单一树种造林并没有改善土壤养分和酶活性,在该地区选择落叶或阔叶树种造林可使土壤肥力恢复。

摘要:近年来,全球气温不断升高,亚热带部分地区夏季高温和临时性干旱现象日益显著,高温与干旱严重威胁着植物的生存与生长。采用盆栽和人工气候室方式模拟不同的温度和土壤水分梯度,研究了高温与干旱复合胁迫对构树幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与过氧化氢酶(CAT)活性、活性氧代谢和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)高温或干旱单一胁迫下,构树幼苗SOD、POD、CAT活性增加,复合胁迫下,SOD和POD酶活性高于单一胁迫,且随着复合胁迫时间延长而升高。SOD活性受温度和土壤水分双因素影响极其显著,复合胁迫对SOD活性有一定程度的叠加效应;(2)复合胁迫下,活性氧代谢物与MDA含量均显著高于单一胁迫,表明复合胁迫加剧对植物的伤害。通过改变抗氧化酶活性以减轻膜脂过氧化的伤害作用是有限的。

摘要:以12年生龙井43茶树为研究对象,在7月至翌年1月利用土钻法对连续5a施用不同氮肥处理后的茶树吸收根生物量和养分含量进行了研究。结果表明茶树吸收根生物量在0.34-0.72 mg/dm³之间,碳、氮、磷、钾和镁储量变异范围分别为12.6-25.2 mg/dm³、4.55-11.2 mg/dm³、0.47-1.19 mg/dm³、1.31-4.05 mg/dm³、0.30-1.19 mg/dm³。茶树吸收根生物量和各养分含量随月份变化呈现双峰型,峰值分别在8月和翌年1月,而7月和11月生物量和养分储量均较低。与不施肥对照相比,施用氮肥影响茶树吸收根生物量,氮肥施用对茶树吸收根生物量的影响因氮肥施用时间而异。不同氮肥施用水平下茶树吸收根总碳浓度和总碳含量均不存在显著差异。受氮肥施用时间影响,施氮对茶树吸收根氮浓度的影响不同月份间存在差异,其中7月、8月和1月施氮处理下氮浓度较高,而9月、10月和11月不施氮处理下氮浓度较高。氮肥施用对各月份茶树吸收根氮养分储量均没有显著影响。氮肥施用降低了部分月份茶树吸收根磷、钾和镁的浓度和储量。施用中等用量的氮肥能缩小茶树吸收根夏秋季氮磷钾镁养分储量的月份间差异。

摘要:空间布局不尽合理是我国的自然保护区发展面临的问题之一,优化现有的自然保护区体系是在资源有限的情况下实现自然保护区的保护效益最大化的最佳途径。以岷山地区为主要研究区域,以25种珍稀濒危物种为主要研究对象,通过MAXENT与ZONATION模型模拟,鉴别出岷山地区珍稀濒危物种保护优先区,并提出了自然保护区空间选址的优化方案。研究结果表明,(1)在物种出现点记录较少的情况下,MAXENT模型依然能够比较准确地预测出物种的分布状况;(2)目前建立的保护区对25个物种的平均保护比例为51.8%;(3)通过ZONATION鉴定的优先区总面积为19958.7 km²,岷山地区现有的29个自然保护区只保护了目标优先区的47.1%,九寨沟中部与南部,平武北部,平武与北川的交界处,北川西北部等地都存在保护空缺。建议在保护空缺的6个地方新建或扩建自然保护区,并在规划时考虑这些区域内部的优先次序。新提出的保护体系能将物种栖息地的保护比例提高至77.9%。研究结果对于岷山及全国其他生物多样性保护关键地区保护体系的规划都具有重要的借鉴意义。

摘要:植物叶片的非结构性碳水化合物(NSC)不仅可以反应植物的碳供应状况,也能反应植物对外界环境的适应策略。利用传统的蒽酮比色法测定了东北3个典型森林生态系统(呼中、凉水和长白山)242种常见植物叶片的非结构碳水化合物,探讨了温带主要森林植物叶片NSC沿纬度梯度的变化趋势及其在物种-生活型-群落间的分布规律。实验结果表明:3个典型森林生态系统植物叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量均呈偏正态分布,多数物种的含量偏中低水平;242种植物叶片可溶性糖、淀粉和NSC的平均含量分别为63.31、65.66和128.96 mg/g。在所调查的森林生态系统中,叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量在不同生活型中表现各异。此外,乔木植物叶片的可溶性糖、淀粉和NSC含量从北到南呈递增趋势,呼中最低,凉水次之,长白山最高。乔木淀粉含量均表现为落叶树种大于常绿树种,可溶性糖和NSC含量变化趋势复杂。研究结果不仅为阐明东北主要森林生态系统植被碳代谢和生长适应对策提供数据基础,而且对理解植物对未来气候变化的响应机理提供数据支撑。

摘要:使用MODIS-NDVI数据和气象站点资料,通过GIS遥感技术和数理统计等方法,分析了陕西省退耕还林后(2000-2012年)植被覆盖度与湿润指数的时空变化规律及两者变化的关系。结果表明,陕西省植被覆盖度和湿润指数都呈现由南向北递减的分布规律并且有明显的季节变化特征。2000-2012年,陕西省植被覆盖度在波动中呈现大幅增加的趋势,陕北地区增加最为显著,生态环境得到明显改善,然而部分城市周边地区植被有退化的迹象。2000-2012年湿润指数年际变化波动较大,有上升的趋势,陕南地区增加显著。空间分布上随着植被覆盖度的增加湿润指数呈指数变化趋势,相关性与植被覆盖度面积取值范围有关,范围取值越大相关系数越高。植被覆盖度的年际变化受到气候和人为因素影响,陕南地区植被覆盖度与湿润指数的相关性较显著,而受到人为影响比较明显的陕北、关中地区相关性不显著。

摘要:海岛旅游可持续发展问题是学术界关注的焦点。但是,目前很少有涉及海岛旅游生态补偿方面的研究成果,这不利于对海岛旅游地的保护和恢复政策的制定。以生态补偿相关理论为基础,构建了一种由界定空间尺度、建立狭义生态补偿标准与广义生态补偿标准物质量核算体系、构建狭义生态补偿标准与广义生态补偿标准物质量评价模型和价值量评价模型、设计狭义生态补偿标准与广义生态补偿标准分摊方案等组成的海岛型旅游目的地生态补偿标准研究的方法体系;并进行了舟山市普陀区案例应用。结果表明:(1)2008年,舟山市普陀区旅游目的地的狭义生态补偿标准为687.2552×10⁴元,广义生态补偿标准为6656.5528×10⁴元;分摊次序Ⅱ阶段的生态补偿标准为687.2552×10⁴元,分摊次序Ⅱ-Ⅲ阶段的生态补偿标准为5794.5577×10⁴元,分摊次序Ⅱ-Ⅳ阶段的生态补偿标准为6656.5528×10⁴元。(2)来自于舟山市、沪宁杭(除舟山市)、国内(除沪宁杭)和国际(含港澳台)的游客,分摊次序Ⅱ阶段均需实际承担1.90元/人次的生态补偿标准额度,分摊次序Ⅱ-Ⅲ阶段分别需实际承担1.90、3.94、29.96和207.57元/人次的生态补偿标准额度,分摊次序Ⅱ-Ⅳ阶段分别需实际承担3.29、5.33、31.35和208.96元/人次的生态补偿标准额度。

摘要:全球城市化的快速发展带来了诸如气候变化、海平面上升等一系列的问题,而这些问题的解决归根到底是人与自然如何相处的问题。回顾古代中国和西方哲学中关于人与自然关系的朴素整体论描述,认为近代以来西方自然科学以还原论为中心的方法已经不能很好地解决现实世界中的复杂性问题,城市是一个开放性复杂巨系统,是人类改造自然最彻底的地方,也是面临问题最多的地方。城市的发展是一个自然适应性演进的过程。在城市规划中引入复杂适应系统理论,结合复杂适应系统的7个基本特征,给出了城市复杂适应系统的基本特征,进一步将复杂城市系统分为物质和非物质两大子系统,探讨城市系统适应性主体的交互性、复杂性以及适应和过程机制。以山地城镇规划为例,建立了山地城镇适应性规划框架,并以此框架应用于福建省长汀县城市总体规划的应用实践中,得出城市规划适应自然是城市可持续发展的有效选择。

摘要:中国传统文化中蕴含着极其丰富的生态智慧,天人合一是这些传统文化的核心思想,天就是大自然,人就是人类,天人合一就是人类与大自然的合一。云南丽江古城水系的设计、管理和保护就是这些传统生态智慧在现代文明社会中的延续,为当今人们解决日益严峻的生态危机提供了极其宝贵而深刻的启示。古城的选址充分考虑了地形地貌、方位朝向和水系分布的特点,环山抱水的空间格局蕴含着深刻的生态智慧;古城的建筑、街巷与水系密切结合,形成了变化丰富的临水模式;依据古城地势和水系的特点,古城人们开创了独特并且延续至今的洗街文化;发达的水系造就了众多的桥梁,同时也产生了独特的桥市文化;以三眼井为代表的用水、护水民俗,蕴含着丰富的水管理智慧。面对当前旅游业迅猛发展所造成的水环境压力,古城管理部门借鉴传统的生态智慧,效仿古人的用水、护水方法,采取了一系列的调控和保护措施,古城水系的水质、水量得到了很大的改善和提高,例如:城市的污水处理率已由2008年的45.20%上升到2012年的86.82%,古城下游的水质也由2010年的劣Ⅴ类上升为2014年的Ⅲ类。中国传统生态智慧体现了人与自然之间和谐共存、共同发展的关系,具有十分重要的现实意义。

摘要:基于2001、2005和2010年3期TM遥感影像,运用GIS技术,分析了黄河三角洲不同区域(Ⅰ区,刁口段;Ⅱ区,东营港及临近岸段;Ⅲ区,河口段;Ⅳ区,南部莱州湾岸段)潮滩盐沼的景观演变与海岸线变迁的动因关系。结果表明,岸线变迁直接决定了潮滩盐沼面积的增长或缩减,但其在不同区域的影响程度差异较大。2001-2010年,Ⅰ区由于1976年以后刁口流路废弃、水沙输入量锐减导致其岸线持续蚀退,潮滩面积锐减明显(减少57.64 km²,减少率25.94%);Ⅲ区由于1976年以后黄河由清水沟或清8汊入海,河口区域的持续淤积状态使得岸线持续增长,潮滩面积增加显著(增加66.17 km²,增长率17.39%);而Ⅱ区由于海堤修建及港口建设等人类活动影响,岸线基本处于稳定状态,潮滩面积变化不大,Ⅳ区潮滩面积持续增加。不同区域潮滩盐沼景观格局随距海远近均呈明显带状分布,依次为芦苇盐沼、碱蓬-柽柳-芦苇盐沼、碱蓬盐沼和光滩。2001-2010年,不同景观类型之间存在明显转移,光滩、碱蓬盐沼和芦苇盐沼的面积持续减少(分别减少6.02、18.39和99.20 km²,减少率为4.61%、12.86%和50.11%),碱蓬-柽柳-芦苇盐沼的面积整体呈增加趋势(增加35.50 km²,增长率为24.99%)。研究发现,不同区域的景观类型均随岸线的淤积或蚀退而发生向海或向陆的演替,岸线变迁是影响不同区域潮滩盐沼景观格局的决定因素,而黄河调水调沙工程的长期实施对于近年来河口段岸线的变迁以及盐沼植被景观类型的演变具有深刻影响。

摘要:为了解南麂列岛潮间带大型底栖动物的群落特征及其物种间相互作用情况,于2012年5月至2013年2月对南麂列岛保护区内的12个资源位点(潮间带3个潮区的4个季节采样)进行了调查。共采集和鉴定出大型底栖动物354种,其中,18个优势种分别隶属于3门5纲12科。通过对优势种生态位的宽度、重叠度和相似比例的分析,发现:1)带偏顶蛤Modiolus comptus、条纹隔贻贝Septifer virgatus和异须沙蚕Nereis heterocirrata的生态位宽度较宽,均大于0.9;白条地藤壶Euraphia withersi和白脊藤壶Fistulobalanus albicostatus的生态位宽度则较窄,均小于0.5。2)各优势种群的生态位重叠度较低而生态位相似比例较高,生态位宽度值较高的物种对其他物种的生态位重叠值和生态位相似比例也较高,反之则较低。3)Bray-Curtis相似性聚类分析和非度量多维尺度排序(NMDS)结果表明,这些优势种基本属于同一生态类群,没有表现出明显的群落差异。经分析,潮间带大型底栖动物各优势种生态位宽度的分化是由于其对环境的适应能力和迁移能力的不同所导致的,而生态位重叠度较低情况的出现主要是由于各物种占据潮间带上不同的潮区,减小了种间竞争的压力。

摘要:利用线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)和微卫星标记分析了文蛤7个地理群体(朝鲜新义州,辽宁丹东、蛤蜊岗和盘山,山东东营,江苏如东和启东)的遗传多样性和群体分化。PCR扩增获得142条602 bp的COI核苷酸片段,比对到13个变异位点,包括11个转换和2个颠换,定义了22个单倍型,共享单倍型12个,新义州、丹东和启东群体分别拥有特有单倍型。单倍型多样性最高的是如东群体(h=0.900),最低的是东营群体(h=0.600);核苷酸多样性最高的是丹东群体(π=0.00350),最低的是蛤蜊岗群体(π=0.00115)。基于COI数据的Fu's Fs中性检验和核苷酸不配对分析揭示文蛤种群历史上曾经历过群体扩张事件。分子变异分析(AMOVA)表明,群体内遗传变异占71.64%,群体间遗传变异占28.36%,群体间发生显著的遗传分化(P < 0.05)。7个微卫星标记扩增280个个体共获得54个等位基因,平均等位基因数为7.7个,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.3878和0.7996。江苏群体具有较高的遗传多样性,但7个群体间遗传多样性不存在显著差异(Kruskal-Wallis检验, P > 0.05)。Hardy-Weinberg平衡检验结果显示49个群体-位点组合中有18个偏离平衡(P < 0.05),表现为杂合子缺失。单倍型邻接(NJ)树显示聚类未展示地域性特色,但某几个同一或者相近地理群体的单倍型具有聚类现象(如东和启东部分单倍型出现地理聚类)。依据群体间遗传距离以Kimura 2-parameter为模型建立UPGMA系统发育树,显示丹东群体和江苏的如东和启东群体聚为一支,暗示江苏苗种的异地养殖已经污染丹东文蛤的遗传背景。

摘要:基于2012年4月-2013年3月在武汉地区两样点调查的西部食蚊鱼数据,运用FAO开发的长度频率数据分析软件FiSAT II对西部食蚊鱼的生长、死亡系数以及种群补充模式进行了估算。西部食蚊鱼全长范围为8.30-44.86 mm,其中优势全长为16-26 mm,占总数的69.17%;雌雄性别为2.63:1,与1:1存在显著性差异;鳞片观察发现仅存在0⁺、1⁺两个年龄组;雌雄样本全长与体重的关系式分别为W=4.686×10^-6 L^3.299(R²=0.953), W=1.008×10^-5 L^2.989(R²=0.903); von Bertalanffy生长方程各参数为:雌性样本极限全长L_∞=45.20 mm,生长系数k=0.52 a^-1,起始生长年龄t₀=-0.47 a,雄性样本极限全长L_∞=33.60 mm,生长系数k=0.53 a^-1,起始生长年龄t₀=-0.50 a;雌性样本和雄性样本的自然死亡系数M分别为1.64 a^-1、1.81 a^-1,而总死亡系数Z分别为2.29 a^-1、2.37 a^-1;种群补充模式表明,每年4-9月份为西部食蚊鱼的主要补充期。西部食蚊野生种群表现出了寿命短、生长速度快、自然死亡率高、种群补充时间长等特征,表明该物种是一种典型的r对策物种。据此我们提出了针对性的防控措施:阻止其引入,尽早发现并根除该物种。

摘要:通过实验室小试研究濒临灭绝物种螺蛳(Margarya melanioides)对舟形藻(Naviculaceae sp.)、菱形藻(Nitzschia sp.)、孟氏颤藻(Planktothrixmougeotii)以及四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)4种典型附着藻类的摄食探讨其摄食生态学特性,调查海菜花(Ottelia acuminate)养殖塘中藻的群落结构及水体的pH值、光照、溶解氧(DO)、温度等环境,从摄食生态学角度分析,探讨螺蛳在洱海流域恢复的可行性。摄食实验结果显示:螺蛳对实验选取四种藻摄食率关系为舟形藻>菱形藻>孟氏颤藻>四尾栅藻。对舟形藻摄食的影响因素研究结果表明在温度为25℃时其摄食强度最大,摄食率(IR)为(2.19±0.16)mg个^-1 d^-1;螺蛳在光照为0-10000lx的范围内均有较强的摄食活动,摄食活动最适宜的光照强度区间为1000-2000lx,摄食率IR均达到3.0 mg个^-1 d^-1以上;溶解氧DO对其摄食活动影响显著,当DO大于3.6mg/L时螺蛳摄食活跃,低于1mg/L时螺蛳基本停止摄食;螺蛳摄食率大小跟螺蛳重量呈显著负相关P < 0.05。洱海流域海菜花塘水体的调查结果得出海菜花塘的pH值、光照、DO、温度以及藻等环境因子均适合螺蛳生存繁衍,可通过构建海菜花湿地来实现螺蛳的保种与扩增恢复。

摘要:颗石藻Pleurochrysis carterae是沿海水域中常见钙化微藻,易形成高密度水华,也是养殖环境致害种之一。抗捕食防御能力可能是其种群增殖优势的一个重要原因。以卤虫作为捕食者,分析了颗石藻P.carterae抗捕食现象,以及在捕食压力下的重要生理生化响应特征,以期为颗石藻P. carterea抗捕食机制研究及其高密度增殖机理提供参考。研究结果显示:(1)当颗石藻P.carterae比例增加时,卤虫对微藻的摄食率显著降低,且存活率显著下降,显示该藻具抗捕食能力。(2)以卤虫饵料微藻球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为对照,比较研究发现,相同的捕食压力下,饵料金藻的叶绿素荧光参数(电子传递速率ETR和最大量子产率Fv/Fm)显著降低,但颗石藻P.carterae的ETR和Fv/Fm没有显著变化,显示颗石藻P.carterae对卤虫抗捕食作用。(3)相对于没有捕食压力的对照组,捕食压力下,饵料金藻I.galbana的脂类组成没有显著差异。但是,颗石藻P.carterae的脂类组成则发生了显著变化,主要表现在对细胞叶绿体有重要作用的单半乳糖甘油二酯(MGDG),双半乳糖甘油二酯(DGDG),磷脂酰甘油二酯(PG)含量上升,与促细胞分裂相关的二酰甘油(DAG)和磷脂酰肌醇(PI)也上升。这些脂类代谢物的变化可能在其种群水平上抵抗捕食并实现种群增殖中发挥作用。(4)培养介质中磷的状态对颗石藻P.carterae细胞二甲基巯基丙酸(Dimethyl sulfonio propionate, DMSP)含量有显著影响,且影响颗石藻P.carterae对卤虫的致害效应:缺磷条件下生长的颗石藻P. carterae首先使卤虫受害。当培养液中仅以ATP为磷源时,颗石藻P. carterae的卤虫致害效应则降低。研究证明,颗石藻P.carterae具有抗捕食能力,细胞的脂类代谢物质以及DMSP可能在抗捕食防御中发挥作用。

摘要:2012年8月,在浙江省玉环县漩门湾国家湿地公园,利用自制分层采样器,以5 cm为单位对0-25 cm泥层进行分层取样,研究潮间带互花米草滩涂和自然滩涂两种生境中大型底栖动物的垂直分布情况,以及互花米草入侵对大型底栖动物垂直结构的影响。两种生境中共获得大型底栖动物40种,其中软体动物18种,甲壳动物13种,环节动物4种,其他类群5种。在自然滩涂生境中获得的物种数为30种,互花米草生境为31种,两种生境的共有种有21种。互花米草和自然滩涂生境平均栖息密度分别为222.6株/m²和1052.8株/m²。研究结果表明:(1)大型底栖动物主要栖息在0-10 cm泥层深度;(2)大型底栖动物群落沿泥层深度存在分层分布现象;(3)互花米草入侵缩短了底栖动物的垂直分布距离,但对其主要栖息深度影响不大;(4)互花米草入侵改变了原来生境特征,导致大型底栖动物的群落结构发生变化。

摘要:采用MCP方法研究了2011年至2012年新疆卡拉麦里山有蹄类自然保护区野放普氏野马家域的变化。通过方差分析验证了年间、季节间不同群体家域及其两两重叠无差异。以家族群大小为协变量进行了野放野马家域协方差分析。利用野放野马家族大小为协变量的协方差分析分析检验了野放野马家族大小与家域关系。结果表明:(1)野马平均家域面积由2011年的(20±2) km²/匹扩大到2012年的(30±2) km²/匹。对部分野放群体中头马未发生更替的野马群的研究表明,随着野马群体增大,其家域面积显著增大(P < 0.05)。(2)单因素方差分析显示,不同野马群的家域面积在不同年份差异显著,且春季家域>秋季家域>夏季家域。(3)2011年不同群家域两两间相互重叠面积与群大小无显著相关(r=0.256, P=0.580>0.05)。而2012年野马群家域两两之间重叠面积有显著差异(F=4.521,d f=8, P < 0.001)。家域两两相互重叠面积与群大小显著相关(r=0.706, P=0.033<0.05)。(4)不同季节间野马群家域重叠面积有显著差异(F=5.695,d f=8, P < 0.001)。5号群、7号群和8号群的自身家域重叠面积(P < 0.05),3号群、6号群和9号群的家域重叠面积(P < 0.05)。(5)影响野放野马家域面积的生物因子有草本盖度、灌木盖度,非生物因子主要有温度、湿度、风速、最近水源地距离和最近居民点距离等。温度与草本盖度是影响野放野马家域面积大小的主要因素,两者与野放野马家域面积显著相关(P < 0.01)。

摘要:全球气候变化是当今世界面临的最富挑战性的问题之一,旅游业是世界第一大产业,其碳排放(碳足迹)的测度和控制对全球减排目标的实现具有重大意义。对旅游业碳排放和旅游消费碳足迹相关领域的研究成果进行了深入梳理,探讨已有研究存在的不足之处和薄弱环节,并为进一步的研究指明方向。国内外关于旅游业碳排放和旅游消费碳足迹的研究已有较好基础,但已有研究的核算结果缺乏不确定性分析,信度、效度难以确定,旅游业和旅游消费的碳强度和生态效率尚未厘清,其原因在于,已有研究在概念内涵和外延、系统边界、核算口径、研究方法等方面还存在一些争议和值得探讨的领域。进一步的研究方向应有3个方面发展:明确界定概念内涵和外延、统一系统边界和核算口径以及构建旅游业碳排放和旅游消费碳足迹测度的方法体系。