• 2016年第36卷第8期文章目次
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      2016, 36(8):0-0.

      摘要 (1027) HTML (0) PDF 1.11 M (754) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 土壤微生物总活性研究方法进展

      2016, 36(8):2103-2112. DOI: 10.5846/stxb201410262093

      摘要 (2980) HTML (226) PDF 948.07 K (2663) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物总活性是指在某一时段内微生物所有生命活动的总和,它直接决定着微生物行使生理、生态功能的能力,是微生物学研究的热点,也是难点。迄今为止,还没有建立直接测定微生物总活性的方法,只能用一些相关指标来间接反映它。目前常用的指标主要包括微生物的呼吸速率、生长速率以及胞内RNA含量等。与其它一些基质和环境相比,测定土壤中的微生物总活性更为困难。通过总结研究土壤微生物总活性常用的3种方法,在简略概括传统的土壤微生物呼吸测定法的基础上,详细介绍了放射性同位素标记法和RNA直接表征法的原理和操作流程,整理归纳了一些重要应用案例,比较分析了不同方法的优缺点,以期为选择研究土壤微生物总活性的适宜方法提供依据。

    • 造林再造林、森林采伐、气候变化、CO2浓度升高、火灾和虫害对森林固碳能力的影响

      2016, 36(8):2113-2122. DOI: 10.5846/stxb201411022143

      摘要 (2855) HTML (112) PDF 971.88 K (1554) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林生态系统具有吸收大气CO2、缓解气候变化的作用。造林再造林作为京都议定书认可的大气CO2减排途径,是提高森林固碳能力的低成本、有效策略。森林生态系统固碳能力还受森林采伐、气候变化、大气CO2浓度升高、火灾以及虫害等自然因素和人为因素的强烈影响。综述了全球和区域造林再造林的固碳能力,以及目前较受重视的一些因素(森林采伐、气候变化、大气CO2浓度升高、火灾以及虫害)对森林生态系统固碳能力的影响。结果表明,全球造林再造林固碳能力为148-2400 TgC/a;采伐造成的全球森林碳损失最大为900 TgC/a,其次是火灾为300 TgC/a,虫害造成森林碳释放最小在2-107 TgC/a之间。建议在今后的研究中,应关注固碳措施和多种环境因素对森林生态系统固碳能力,尤其是对森林土壤固碳能力的影响,严格控制森林采伐和火灾发生,以及减少或避免造林再造林活动引起的碳泄漏。

    • >研究论文
    • 排水对若尔盖高原泥炭地土壤有机碳储量的影响

      2016, 36(8):2123-2132. DOI: 10.5846/stxb201411022148

      摘要 (2387) HTML (187) PDF 963.40 K (1644) 评论 (0) 收藏

      摘要:泥炭地作为陆地上生态系统一个重要碳汇,存储了全球土壤有机碳储量的25%-43%。泥炭地排水与其他土地利用导致了大量的土壤有机碳损失。然而,有关排水对中国泥炭地土壤有机碳储量的影响研究报道较少,因此,为了获得更多可靠的泥炭地碳储量信息,以便减少它们估算的不确定性。选取了我国若尔盖高原未排水泥炭地和排水泥炭地进行土壤剖面取样,定量评价排水对泥炭地土壤有机碳储量的影响。研究表明:(1)未排水泥炭地土壤有机碳储量平均值为(923.71±107.18) tC/hm2,为中国陆地和全球陆地土壤有机碳储量的8.1和9.4倍;而排水泥炭地土壤有机碳储量平均值为(574.01±66.86) tC/hm2,为中国和全球陆地的5.1和5.8倍。(2)泥炭地排水后,导致表层(0-30 cm)土壤有机碳储量增加(59.11±9.31) tC/hm2,可能源于土壤容重增加。(3)然而,完全考虑泥炭剖面深度后,排水泥炭地土壤有机碳储量较对照样地减少了349.7 tC/hm2,这可能是由于泥炭地排水后,水位降低,加速了泥炭氧化,降低了泥炭厚度。

    • 城乡交错带土壤氮素空间分布及其影响因素

      2016, 36(8):2133-2141. DOI: 10.5846/stxb201410081969

      摘要 (2130) HTML (88) PDF 978.87 K (1133) 评论 (0) 收藏

      摘要:城乡交错带土壤氮素是城乡生态系统中最重要的氮源与氮汇,但是城市化下的土壤氮素分布及其影响机制还不清楚,基于3S平台研究了土壤氮素在成都西郊城乡交错带的空间分布特征及城市化对土壤氮素的影响。结果表明,研究区内土壤全氮(STN)、硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)含量均值分别为(1.46±0.06) g/kg、(50.04±3.59) mg/kg和(6.72±0.53) mg/kg。区内土壤氮素含量从近郊向远郊逐渐增高,STN和NO3--N含量为中部高于南北部,NH4+-N含量则由西北部和东南部向中部递增。方差分析表明,区内不同土地利用方式下STN、NO3--N和NH4+-N含量差异显著(P < 0.05)。回归分析显示STN含量与建筑密度(BD)、道路密度(RD)均呈现显著线性负相关(P < 0.05),NO3--N含量与道路密度呈极显著线性负相关(P=0.001),与建筑密度关系不明显(P=0.217)。土壤NH4+-N与建筑密度呈显著负线性相关(P=0.001),与道路密度呈显著指数相关关系(P=0.021)。研究结果显示城市发展使得城乡交错带土壤氮素含量降低,这种影响伴随着建筑面积的增加,道路长度的增加而加强。

    • 氮添加对内蒙古温带典型草原生态系统碳交换的影响

      2016, 36(8):2142-2150. DOI: 10.5846/stxb201410041955

      摘要 (1976) HTML (91) PDF 965.17 K (1153) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统碳交换(NEE)是评估碳循环及平衡的重要指标,由生态系统总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(ER)共同决定。以往研究表明,N添加能显著促进草地生态系统植物的生长进而提高生态系统的生产力,但N添加如何影响生态系统碳交换的结论仍不明确。同时,对于不同剂量的N添加对生态系统碳交换影响有何差异也不清楚。于2012和2013年在内蒙古草原开展N添加控制实验,设置中等剂量(10 g N m-2a-1,N10)和高等剂量(40 g N m-2a-1,N40)两个N添加处理,并采用生态系统原位观测箱系统监测不同N处理条件下的NEE动态。结果表明:2年中等剂量N添加处理(N10)下GPP较对照分别增加了15.6%和20%,而ER的变化不显著,该处理下NEE较对照显著降低了230%和337% (即固碳能力增强)。与中等剂量N添加处理结果不同,高等剂量N添加处理下GPP和ER均有不显著的降低趋势,同时,尽管该处理下NEE有升高的趋势(即固碳能力降低),但并不显著。土壤水分改善、土壤温度下降以及叶片N浓度增加可能是中等剂量氮添加促进该生态系统固碳能力的重要机制,而土壤酸化和物种组成改变可能是导致高等剂量N添加下生态系统固碳能力低于中等剂量的重要原因。研究结果表明,不同剂量N添加对生态系统生产力与呼吸的作用机制存在差异,导致生态系统固碳能力有着明显区别。

    • 新疆能源消费碳排放过程及其影响因素——基于扩展的Kaya恒等式

      2016, 36(8):2151-2163. DOI: 10.5846/stxb201410152033

      摘要 (2584) HTML (113) PDF 982.07 K (1170) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆,中国西部的欠发达区域,如何在保持社会经济持续快速发展的同时实现碳排放的减速增长是现阶段的重要发展命题,对于实现国家的减排目标有着至关重要的作用。通过对经典的Kaya恒等式进行扩展,并采用基于LMDI的完全分解模型,解析了1952年-2010年新疆的一次能源消费的碳排放的主要驱动因素。依据1952年以来新疆社会经济发展状况和碳排放总量演变特征,并结合一定的历史背景等,将新疆的一次能源消费的碳排放划分为6个演变阶段,定量分析了人口规模效应、经济产出效应、能源强度效应、能源结构效应和能源替代效应在不同发展阶段的贡献作用,主要的研究结论如下:(1)经济产出效应和人口规模效应是新疆碳排放增长的最主要贡献因子。(2)能源强度效应在1978年之前对碳排放的增长表现为正效应,主要原因是极低的能源利用效率和落后的生产工艺。改革开放之后,能源强度效应成为遏制碳排放增长的重要贡献因子。(3)能源结构效应和能源替代效应也是遏制新疆碳排放增长的主要贡献因子,但是其贡献作用还比较小,主要是因为可再生能源在能源消费总量中的比重还比较低和以煤为主的能源消费结构还没有发生根本性的改变。

    • 基于改进SW模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征

      2016, 36(8):2164-2174. DOI: 10.5846/stxb201411042174

      摘要 (1906) HTML (81) PDF 1021.02 K (1176) 评论 (0) 收藏

      摘要:蒸散组分拆分是准确评估陆地生态系统生产力以及估算水分利用效率的重要基础。利用改进后的Shuttleworth-Wallace模型,将蒸散拆分为植被蒸腾、土壤蒸发和冠层截留蒸发,并采用Monte Carlo随机参数化方案对模型参数进行优化。将模型与千烟洲亚热带人工针叶林站点的 2011年涡度相关及小气候观测资料结合,对千烟洲人工林蒸散及其组分进行模拟。研究结果表明:半小时尺度上蒸散量模拟值与实测值的一致性在晴天和雨天都较高。半小时尺度上全年蒸散模拟值与实测值的决定系数、均方根误差和平均偏差为0.73、1.55 mmol m-2 s-1和0.21 mmol m-2 s-1。蒸散是该生态系统水分输出的最主要贡献项,占全年降水的80%。在蒸散中,植被蒸腾约占总蒸散量的85%,可推测2011年千烟洲人工林生态系统有较高的水分利用效率。该生态系统的蒸腾量季节变化明显,主要受饱和水汽压差和气温两种环境因素以及植被的叶面积指数影响且与三者均呈正相关;土壤蒸发约占总蒸散量的5%,季节变化平缓;模拟的冠层截留蒸发量约占总蒸散量的10%,季节变化大,与降水量呈正相关,与暴雨频次呈负相关,说明冠层无法有效截留强降水。该模型参数较少、时间分辨率高且可以有效模拟蒸散及其组分特征,是陆地生态系统水分循环过程研究有力的模型工具。

    • 气孔特征与叶片功能性状之间关联性沿海拔梯度的变化规律——以长白山为例

      2016, 36(8):2175-2184. DOI: 10.5846/stxb201411042162

      摘要 (3508) HTML (152) PDF 1000.95 K (2025) 评论 (0) 收藏

      摘要:气孔是陆生植物与外界环境进行水分和气体交换的主要通道,控制着植物的光合作用和蒸腾过程。植物往往通过多种性状的组合来适应变化的环境,叶片功能性状之间的紧密关系已经在不同尺度得到证实。然而,植物气孔特征与叶片其它功能性状是否存在关联性以及这种关联性是否会受到环境变化梯度的影响仍鲜少报道。沿长白山北坡6个海拔梯度,测定了150种植物的气孔特征和叶片功能性状。结果发现,气孔密度(SD)与比叶面积(SLA)负相关,与单位面积的叶氮含量(Narea)正相关;除了SLA和Narea外,气孔长度(SL)与SLA、叶片厚度(LT)和单位质量的叶氮含量(Nmass)均存在显著的相关性(P < 0.05)。然而,气孔特征与叶片功能性状的相关性只在部分海拔梯度存在。此外,发现SD与SL之间存在稳定一致的负相关关系。这些结果表明,植物气孔特征与叶片形态和化学特征对环境变化的适应存在一定的协同变异性,但这种关系不具有普适性,主要与气孔特征和叶片功能性状的选择压力存在差异以及物种分布范围相关。未来仍需要在更多物种和不同区域内来验证气孔特征与植物功能性状之间的关联关系。

    • 不同林龄杉木人工林细根氮稳定同位素组成及其对氮循环的指示

      2016, 36(8):2185-2191. DOI: 10.5846/stxb201410312134

      摘要 (2256) HTML (112) PDF 948.62 K (1122) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过测定中国亚热带5个不同林龄(3、8、14、21、46a)杉木人工林不同序级细根氮稳定同位素(δ15N)组成,研究它们对土壤净氮矿化、硝化速率的指示并将其与叶片δ15N值对土壤氮循环速率的指示作用进行对比,从而探索研究植物同位素对土壤氮循环状况的指示作用。结果显示,不同林龄杉木人工林细根δ15N值间具有极显著差异,3年生幼林与46年生老林显著高于其他林分。不同序级细根δ15N值间的差异未达到显著水平,但具有随着序级增大δ15N值逐渐降低的趋势。细根δ15N值与土壤净氮矿化和净硝化速率间均具有极显著相关性,并有随着细根序级减小相关性逐渐增加的趋势,而叶片δ15N值与土壤氮循环速率间则不具有显著相关性。研究结果表明,相较叶片来说,细根氮稳定同位素组成能更好地指示土壤氮循环速率,且序级越小的细根指示作用越强;细根δ15N值反映出尽管中国亚热带地区氮沉降现象严重,氮素可能仍是处于速生期杉木人工林生长的限制因素。

    • 横断山区干旱河谷川滇蔷薇生长与繁殖特征的地理空间差异

      2016, 36(8):2192-2201. DOI: 10.5846/stxb201410272102

      摘要 (1570) HTML (97) PDF 1.07 M (953) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大面积的野外踏查、种群调查和室内实验,分析了横断山区干旱河谷乡土灌木川滇蔷薇在岷江流域、大渡河流域、雅砻江流域和金沙江流域的分布、生长繁殖特征及其在流域间的差异。结果表明,川滇蔷薇广泛分布于四大流域,海拔范围1700 m至3700 m,所调查的18个种群生长状况良好,株高2 m以上,明显高于群落中的其他灌木。主成分分析表明,地理位置(流域、纬度、经度、海拔)和土壤(全碳、总有机碳、全氮、pH值)是影响川滇蔷薇生长繁殖的主要因子,其中地理位置的影响更大。生长特征包括株高、地径和冠幅在18个种群间差异显著,但在不同的流域间差异不显著。丛萌生数在种群间差异显著,其差异性较其他生长特征弱,但丛萌生数在不同流域间差异显著:岷江流域显著大于雅砻江流域,金沙江流域显著大于大渡河流域。与生长和无性繁殖相比,有性繁殖特征表现出更强的空间差异性,果实重量、瘦果重量以及种子活力在居群间差异极显著,果实重量和种子活力在不同流域间差异显著,但瘦果重量在流域间的差异不显著。综合分析表明,川滇蔷薇生长和繁殖特征在横断山区干旱河谷存在较强空间差异性,较强无性繁殖是种群持续存活的保证,而有性繁殖及其强烈的空间差异为种群适应多变环境以及地理空间扩展提供了遗传基础。

    • 昌邑海洋保护区柽柳灌丛枝干生物量估算方法

      2016, 36(8):2202-2209. DOI: 10.5846/stxb201410272098

      摘要 (1503) HTML (78) PDF 966.94 K (855) 评论 (0) 收藏

      摘要:柽柳属植物(Tamarix spp.)是我国沙漠干旱地区和滨海盐渍化地区的重要树种,具有较高的生态价值。在滨海地区,柽柳是一种典型灌木,分枝多、可塑性高,以往对柽柳生物量模型的研究,多以直立枝基径和长度作为自变量,此方法虽有较高精度,但工作繁琐。因此,研究以昌邑海洋生态保护区的柽柳林为对象,分别以株高冠幅组合、冠幅为自变量,以一元线性、幂函数、二次多项式等形式建立柽柳枝干鲜重的回归方程,并进行验证比较,目的是建立准确高效且适合滨海地区的柽柳生物量估测方法。结果表明:(1)对滨海地区柽柳林,冠幅和株高是较好的测树因子,以此建立回归方程,简便易行、准确可靠,应用前景较好;(2)综合方程的准确性和稳定性,无论以冠幅株高组合,还是单以冠幅作为自变量,均确定幂函数形式的回归方程为最优,经验证与实测值的偏差分别为-2.22%和2.92%;(3)基于冠幅的方程虽预测精度稍差,但由于冠幅面积可从高分辨遥感影像上直接提取,因而有极好应用前景;(4)R2是评价模型优劣的重要标准,但仅以此为标准并不严谨,还需结合其他验证方法;(5)测区柽柳的株高、冠幅、鲜重的均值分别为(215.2±41.4) cm,(2.49±2.21) m2,(4.15±5.80) kg,建议通过人工管理的方式提高林分质量。

    • 杨树林全生长期LAI遥感估算模型适用性

      2016, 36(8):2210-2216. DOI: 10.5846/stxb201410212064

      摘要 (1819) HTML (102) PDF 964.23 K (1085) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于时间序列的植被叶面积指数(LAI)估算方法一直是遥感领域研究的热点,对植被全生长期LAI进行估算以跟踪其生长情况具有重要的实用意义。以此为出发点,以滁州地区杨树林为研究对象,获取多时相环境卫星CCD(简称HJ-CDD)遥感影像,并利用LAI-2000同步测量杨树林叶面积指数(LAI)。使用归一化植被指数(NDVI)分别建立展叶期、花果期、叶面积稳定期和落叶始期的LAI估算模型,通过对比分析得到了全生长期LAI估算模型,并利用实测LAI对估算LAI进行了验证。最后进一步对该模型的适用性进行了验证,结果表明,此模型对于各个时期LAI的估算具有一定的适用性和有效性,可用于全生育期的遥感LAI生成,从而为LAI的动态变化监测提供了一种有效的研究思路和方法途径。

    • 莫莫格扁秆藨草恢复湿地土壤种子库对长芒稗入侵的响应

      2016, 36(8):2217-2222. DOI: 10.5846/stxb201410172043

      摘要 (2374) HTML (158) PDF 936.61 K (1056) 评论 (0) 收藏

      摘要:湿地恢复过程中,时常有外来种或本地杂草入侵。土壤种子库作为未来植被的潜在种源,对湿地恢复效果具有重要的指示意义。在莫莫格国家级自然保护区,以恢复白鹤栖息地(扁秆藨草(Scirpus planiculmis)沼泽)为目的,进行了退化湿地的水文恢复;但退化湿地恢复2a后,一年生杂草长芒稗(Echinochloa caudata)在大部分区域成为建群种。以长芒稗入侵湿地和扁秆藨草自然湿地为研究对象,对比分析了长芒稗和扁秆藨草的土壤种子库及生长结实特征。结果表明,在自然湿地扁秆藨草种子库规模是长芒稗的18.42倍,而在恢复湿地长芒稗种子库大小是扁秆藨草的5.04倍。与自然湿地相比,扁秆藨草种子库密度在入侵湿地明显减少,但仍保留了一定量具有活力的种子(664.32±105.98)粒/m2,这与研究区扁秆藨草较高的种子生产力(9210.4±1513.4)粒/m2及种子较强的浮力(FP50=39.7d)有关,说明扁秆藨草具备通过种子库或水传播恢复的潜力。长芒稗土壤种子库密度在入侵湿地高达(3345.9±520.3)粒/m2,明显高于自然湿地种子库规模(P<0.01),说明恢复湿地受长芒稗入侵影响严重,这与长芒稗较高的种子生产力(7621.4±376.25)粒/m2及较弱的种子浮力(FP0=5d)有关,同时也表明长芒稗通过水传播扩散的能力较弱。另外,研究区长芒稗平均高度超过1m,且盖度较大,不仅阻碍扁秆藨草种子的水播,也降低了到达地表的光照水平,从而抑制扁秆藨草更新。因此,在莫莫格受长芒稗入侵湿地,于开花结实前收获长芒稗地上植物体及凋落物应是限制长芒稗扩展、同时促进扁秆藨草恢复的有效措施。

    • 东北地区森林凋落叶分解速率与气候、林型、林分光照的关系

      2016, 36(8):2223-2232. DOI: 10.5846/stxb201410101991

      摘要 (2503) HTML (122) PDF 984.81 K (1172) 评论 (0) 收藏

      摘要:在东北长白山、张广才岭、小兴安岭、大兴安岭的主要森林类型中设置26块样地,进行为期3a(2004-2006年)凋落叶分解实验,以研究气候、林型、林冠透光率对凋落叶分解速率的相对影响大小。结果表明,不同林型凋落叶分解速率依次为:落叶阔叶林>针阔叶混交林>落叶针叶林>常绿针叶林>岳桦林。 对分解速率影响因素的分析表明,气候因子(热量和水分)对分解速率有较强的解释力,分别解释了分解常数k和分解95%所需时间(t95%)的55.5%和65.0%的变异。但是,气候对分解速率的影响在很大程度上是通过与林型、林冠透光率的协同作用而实现的,其独立解释力并不大(<9%)。气候的变化导致林型(物种组成)的变化、进而影响分解速率,这一因素解释了分解参数变异的46.8%(k) 和56.8%(t95%)。与此同时,气候和林型的变化还导致林冠透光率的变化,随着热量水平的上升林冠透光率下降、间接提高分解速率。这一因素分别解释了k值和t95%变异的23.9%和22.3%。研究结果表明,气候对凋落叶分解的影响主要是通过对物种组成、林冠结构(影响透光率)等生物因素的间接作用实现的。忽视这些生物因素、简单研究气候和分解速率的关系可能难以正确预测未来气候变化对凋落物分解的影响。

    • 黄土丘陵区草本群落演替中先锋种群茵陈蒿浸提液的化感作用

      2016, 36(8):2233-2242. DOI: 10.5846/stxb201410081967

      摘要 (2199) HTML (87) PDF 990.63 K (1182) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索自然演替中植被群落结构与化感作用之间的关系,以黄土丘陵区自然演替中先锋种群茵陈蒿为研究对象,通过种子萌发试验,分析演替初期优势种群茵陈蒿浸提液(甲醇浸提液和水浸提液)对自身以及伴生种种子萌发以及幼苗生长的影响,从化学生态学角度解释演替初期群落结构形成的原因。结果表明,茵陈蒿浸提液对3种伴生种(铁杆蒿、白羊草和达乌里胡枝子)的种子萌发均有显著化感作用,低浓度(0.002g/mL)时表现为促进或轻微的抑制作用,高浓度(0.2g/mL)时为较强的抑制作用;不同部位茵陈蒿浸提液的化感作用不同,相比之下,地上部的抑制作用更为强烈,其浸提液均抑制铁杆蒿、白羊草和达乌里胡枝子的种子萌发,尤其在浓度为0.2 g/mL时,达到完全抑制;根系甲醇浸提液对铁杆蒿种子萌发的抑制作用要强于同浓度下的水浸提液,而地上部水浸提液对受体植物根芽的作用大于甲醇浸提液。茵陈蒿对于自身具有一定的抑制作用,表现为高浓度(0.2 和0.02 g/mL)的水和甲醇浸提液抑制自身种子萌发和幼苗生长。研究结果说明化感作用可能是该地区在演替前期形成以茵陈蒿为优势种植被群落的重要原因之一。创新点:从化学生态学的角度解释了黄土丘陵区植被演替初期植物之间的关系以及群落结构形成的原因,为认识自然恢复的内在机理提供了新的视角。

    • 毛竹林老竹水平和经营措施对新竹发育质量的影响

      2016, 36(8):2243-2254. DOI: 10.5846/stxb201410071965

      摘要 (1599) HTML (88) PDF 825.29 K (972) 评论 (0) 收藏

      摘要:毛竹林是我国重要的森林资源类型,在森林固碳和林业应对气候变化中具有不可替代的重要作用。由于毛竹林的持续采伐与自我更新特性,在竹林经营过程中,新竹的发育数量和质量成为评价竹林固碳功能变化的决定性因子。利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥和采伐留养方式这两个因素,研究老竹水平和经营措施对2010年和2013年毛竹林新竹发育质量的影响。结果表明:无论2010年还是2013年,新竹平均胸径、株数和碳储量与3年生和5年生老竹的相关性均高于2年生和4年生老竹。新竹碳储量与3年生和5年生老竹碳储量呈线性相关,建立线性回归模型y=0.675x-2.2491,R2=0.8561,而新竹碳储量与2年生和4年生老竹碳储量相关性较低,线性回归模型为y=-0.1109x+6.7287,R2 =0.0061。不同经营措施实施后,新老竹之间关系发生了很大的改变,新竹平均胸径与老竹的相关性大幅下降,新竹株数和碳储量与老竹几乎没有相关性,新竹碳储量与3年生和5年生老竹碳储量的线性回归模型为y=0.1036x+3.7539,R2=0.0981,新竹碳储量与2年生和4年生老竹碳储量的线性回归模型为y=-0.0408x+5.9069,R2=0.0151。不同经营措施的实施对新竹的平均胸径、株数和地上碳储量产生了很大的影响。处理A1B2(大量施肥中度采伐中密度留养)、A2B2(中等施肥中度采伐中密度留养)和A3B2(不施肥中度采伐中密度留养)新竹平均胸径、新竹株数和新竹碳储量都有所增加,新竹平均胸径增幅为:处理A2B2(8.78%) > A1B2(2.43%) > A3B2(2.06%),新竹株数增幅为:处理A1B2(81.0%) > A3B2(35.4%) > A2B2(15.2%),新竹地上碳储量增幅为:处理A1B2(90.8%) > A3B2(35.7%) > A2B2(49.7%),而其余处理基本都会减少,说明适度采伐留养最有利于提高毛竹林新竹的发育质量。仅仅从固碳最大化的角度出发,大量施肥中度采伐中密度留养最有利于新竹碳储量的增加,而从培养大径竹材的角度考虑,中等施肥中度采伐中密度留养能收到更好的效果。

    • 蜀南竹海毛竹林土壤物理性质空间异质性

      2016, 36(8):2255-2263. DOI: 10.5846/stxb201410061961

      摘要 (1576) HTML (128) PDF 1010.25 K (1111) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤空间异质性是土壤的重要综合属性,对土壤的结构与功能以及植被的空间格局有重要影响。以蜀南竹海核心区毛竹林土壤为研究对象,采用1:10000地形图为工作底图,按公里网格布点,应用地统计学方法,分析了土壤物理性质的空间异质性,旨在为研究区毛竹林的可持续经营提供基础数据和理论参考。结果表明:除土壤最大持水量和最小持水量外,研究区土壤粘粒、容重、非毛管孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量等5个土壤物理性质空间变异性明显,其半变异函数用指数、高斯和球状模型拟合,变程范围在1252.3-11887.1 m,块金值和基台值比值范围为0.03%-52.07%,表明各物理性质有不同程度的空间自相关性;土壤持水特性有较大的块金值,说明存在小尺度的空间异质性;普通克里格插值及物理性质空间分布图表明,土壤物理性质在空间分布上具有斑块性,在不同土层深度的空间分布有一致性。人为干扰是影响研究区土壤物理性质空间分布格局的一个主要原因。减少人为干扰,优化林分结构,维护与提高毛竹林生产力。

    • 降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征

      2016, 36(8):2264-2273. DOI: 10.5846/stxb201410282108

      摘要 (2173) HTML (91) PDF 963.39 K (1132) 评论 (0) 收藏

      摘要:坡面侵蚀过程中土壤团聚体流失可直接反映土壤团聚体的破碎程度以及雨滴打击和径流搬运之间的相互作用。基于模拟降雨试验,研究降雨侵蚀过程中黑土坡面土壤团聚体流失特征。试验处理包括黑土区常见的2个侵蚀性降雨(50、100mm/h降雨强度)和2个坡度(5°和7.5°)以及2种地面处理(裸露休闲和秸秆覆盖)。结果表明:裸露休闲处理下径流含沙量是秸秆覆盖处理的27.5-141.3倍,且不同处理下含沙量最大值均出现在降雨初期。覆盖秸秆与无覆盖试验处理下土壤团聚体流失均以 < 0.25 mm 微团聚体为主。秸秆覆盖试验处理下泥沙中 < 0.25 mm微团聚体流失量占团聚体流失总量的34.5%-56.8%,而在裸露休闲处理下其值达到82%以上。秸秆覆盖处理下的各粒级团聚体流失量较裸露休闲试验处理减少了33.3%以上,其中差异最明显的是 ≥ 1 mm粒级团聚体与 < 0.25 mm微团聚体,二者分别较裸露休闲处理减少了43.1%-96.4%和99.0%以上。秸秆覆盖处理下的0.25-2 mm粒级团聚体流失比例较裸露休闲处理明显增加。秸秆覆盖试验处理下流失团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别是裸露休闲处理的1.5-2.9和1.7-2.0倍;而秸秆覆盖处理下的平均重量比表面积(MWSSA)和分形维数(D)较裸露休闲处理分别减少了26.2%-32.9%和5.1%-6.7%。

    • 京津冀地区县域耕地景观多功能性评价

      2016, 36(8):2274-2285. DOI: 10.5846/stxb201509091856

      摘要 (1850) HTML (97) PDF 1.42 M (1178) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城镇化发展和农业产业化升级,耕地景观功能由单一的生产功能向经济功能、生态功能、文化功能拓展,耕地景观多功能性成为新的学术热点。已有研究往往侧重于探讨耕地功能的多指数耦合,缺乏耕地景观多重功能空间定量化与相互关联的分析。以京津冀地区为研究区,对耕地景观的粮食供给功能、生境维持功能、景观连通功能、土壤保持功能、景观美学功能和人口承载功能六项功能及其冷热点聚集区分别空间定量化,评价县域尺度耕地景观多功能性,并识别耕地景观多种功能的空间关联。研究结果表明,京津冀中部平原地区粮食供给功能显著,南部平原地区景观连通功能突出,燕山与太行山山脉土壤保持功能、维持生境功能最高,山前平原地带人口承载功能相对重要。2010年京津冀地区耕地景观功能总体呈现南高北低的分布格局,但功能高低值分布规律差异明显,各功能全部处于高值或低值的样本极少;耕地景观不同功能间的权衡与协同关系数量相当,景观连通功能与粮食供给功能呈现明显协同关系,而与土壤保持功能呈现较强权衡关联。

    • 泗礁沙滩碎波带仔稚鱼群落结构的时空变化

      2016, 36(8):2286-2294. DOI: 10.5846/stxb201411052185

      摘要 (1170) HTML (89) PDF 1.01 M (764) 评论 (0) 收藏

      摘要:2010年8月-2011年8月每月大潮期间,在泗礁沙滩8个站位点水深0.5-1.5 m处,沿海岸平行拖曳小型拖网(1m×4m,网目1 mm)采集仔稚鱼样本。共采集仔稚鱼1718尾(隶属于28科46种)。仔稚鱼群落的季节变化显示,根据种类生活史及其对沙滩碎波带利用模式的差异,主要优势种鲻Mugil cephalus、中国花鲈Lateolabrax maculatus、鳀Engraulis japonicus、相模虾虎鱼Sagamia geneionema、细鳞鯻Terapon jarbua、鮻Liza haematocheila及中华侧带小公鱼Stolephorus chinensis分别在3月、5月、6月与8月进入碎波带,栖息时间在1-4个月不等;月份聚类和排序将8个月份(渔获物稀少甚至无渔获月份舍弃)分为2011年3-5月与2010年8-9月、2011年6-8月2个群组。群落的空间结构显示, St.5与St.7分别具有最多的种类数和个体数,说明仔稚鱼偏好栖息于内湾浅滩;但各主要优势种对内湾沙滩的选择有一定的种类特异性,其具体原因有待进一步完调查完善与分析;站点聚类和排序将8个站位分为4组:Sts.1-Sts.2与Sts.7-Sts.8聚为1组,St.5与St.6聚为1组,St.3、St.4分别为1组。各主要优势种对碎波带的利用时间、方式及对沙滩生境的选择均具有一定的种类特异性,其对沙滩生境选择的影响因子有待进一步研究。

    • 基于渔获统计的太平洋岛国渔业资源开发利用现状评价

      2016, 36(8):2295-2303. DOI: 10.5846/stxb201410222066

      摘要 (1828) HTML (87) PDF 974.37 K (1010) 评论 (0) 收藏

      摘要:全面评价渔业资源开发利用状况能够为资源的合理利用提供依据,营养指标作为以生态系统为基础的渔业管理方法与模式在近年来广泛运用于渔业管理中,用于评估捕捞活动的影响。根据联合国粮农组织FAO提供的1950-2010年太平洋岛国的渔获生产统计数据,结合Fishbase提供的相关鱼种营养级(Trophic level, TL)以及Sea Around Us Project数据库提供的无脊椎动物营养级,探讨了1950-2010年澳大利亚、新西兰、基里巴斯和斐济等四国的渔获物平均营养级(Mean trophic level, MTL)的变化情况,以此判定各国海洋渔业资源可持续利用情况。结果表明:澳大利亚资源状况较好,尽管其MTL在1950-1984年以0.09/10a的速度下降,但通过剔除TL低于3.25的物种,从而排除生物量受环境影响而波动较大的植食动物、腐生生物和食浮游生物动物对MTL造成的影响,观察TL大于3.25渔获物平均营养级(3.25Mean trophic level, 3.25MTL)的变化情况,其3.25MTL在1950-2010年呈波动上升趋势,说明MTL的下降是由低营养级鱼种产量的增加所引起的。新西兰海洋渔业资源遭到了一定程度的破坏,尽管其MTL自20世纪70年代中期开始大幅上升,并在1990-2010年处于高水平上稳定波动,未出现明显的下降趋势;但在不统计TL低于3.25的物种情况下,其3.25MTL经过1977-1980年的加速上升以及1981-1998年的缓慢上升,在1999-2010年稳定下降并趋于平衡。从基里巴斯和斐济整个海域的营养指标变化情况来看,两国渔业资源状况较好,但将基里巴斯和斐济渔业分为外海渔业和沿岸渔业两类时,伴随产量的持续上升,两国的外海渔业MTL均未出现明显的降低,资源处于加速开发状态;而两国的沿岸渔业MTL在近年来均出现下降,资源被过度捕捞。为促使渔业的可持续发展,各国需加强对资源的动态监测与评估,以掌握捕捞活动下资源的变化情况。

    • 喀斯特石山生境中熊猴的雨季食物组成

      2016, 36(8):2304-2310. DOI: 10.5846/stxb201410041950

      摘要 (1982) HTML (87) PDF 938.36 K (1021) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展食物组成研究为人们了解灵长类对栖息地的反应提供了很好的途径,对深刻理解动物的行为可塑性及适应性具有重要意义。猕猴属(Macaca)为果食性灵长类,但是不同种类的食性差异很大;即使便同一物种,其不同地理种群也因其栖息环境不同,食物组成存在差异。一般说来,热带地区的种类比生活在较高纬度的种类采食更多的果实。于2012 年7-9 月,采用瞬时扫描法对广西弄岗自然保护区石山中的两群熊猴(Macaca assamensis)进行了跟踪和观察,对猴群的雨季食物组成及其日时段变化规律进行了研究。结果表明:研究期间熊猴共采食45 种植物,其中乔木30 种,灌木3 种,藤本11 种,草本1 种。平均每月采食植物22.3 种。嫩叶和果实是熊猴的主要食物,分别占食物组成的52.4%和46.1%(其中未成熟果实占21.3%,成熟果实占24.8%)。另外,花占食物组成的0.9%,成熟叶和其它部位分别占0.3%。石山特有植物芸香竹(Bonia saxatilis)的嫩叶提供了43.8%的食物。9 种主要植物分别占食物组成的 > 2%,共为猴群提供了85.5%的食物。分析还发现熊猴并不是严格按照环境中的植物生物量来选择食物。嫩叶在弄岗熊猴的食物中的比例高于其他地理种群,而果实低于其他地理种群,这可能与喀斯特石山中果实的丰富度和可利用性较低有关。熊猴一天中不同时间段的食物组成并不相同,主要表现在:熊猴上午时间段对成熟果实和总果实的采食比例高于下午时间段,而嫩叶的采食比例低于下午时间段。另外,不同时间段的食物组成受外界温度的影响,表现为温度与嫩叶的觅食比例成正比,与成熟果实和总果实的觅食比例成反比。这可能与猴群采取的能量平衡策略有关。对熊猴的食物组成的日时段变化规律进行首次报道,研究结果将有助于深入理解熊猴对喀斯特石山生境的适应策略。

    • 应用红外相机监测结果估计小型啮齿类物种的种群密度

      2016, 36(8):2311-2318. DOI: 10.5846/stxb201411022142

      摘要 (1841) HTML (93) PDF 945.33 K (994) 评论 (0) 收藏

      摘要:红外相机(或称相机陷阱)技术可以提供物种组成、种群数量和行为等信息,广泛应用于野生动物的监测与管理。对于可以个体识别的物种,红外相机结合标志重捕法可准确估计其种群密度。但对于不可个体识别的动物,目前尚无成熟方法来估计其种群密度。建立了一个新方法,通过模拟个体运动并匹配红外相机监测数据来估计动物的种群密度。在长白山国家级自然保护区25hm2森林动态监测样地中,以每公顷一台的密度布设红外相机,调查小型啮齿动物的种群数量。在2011年和2012年冬季分别监测41d和40d。然后,设计模型模拟不同密度下啮齿类物种的运动过程,同时记录它们在25hm2的区域内被25台相机拍摄的次数。应用随机森林算法建立回归模型来匹配模拟结果与监测结果,估计啮齿类物种在样地内的密度及其置信区间。这是一种全新的利用红外相机监测数据估计种群密度的方法,可以填补对不可个体识别物种密度估计方法的空缺。

    • 青藏高原高寒草甸门源草原毛虫取食偏好及其与植物C、N含量的关系

      2016, 36(8):2319-2326. DOI: 10.5846/stxb201410081973

      摘要 (2446) HTML (92) PDF 954.76 K (1111) 评论 (0) 收藏

      摘要:草食性昆虫对不同植物物种的取食存在偏好,这种取食偏好可能受其自身对蛋白质和碳水化合物的需求及二者平衡的调节。以青藏高原高寒矮嵩草草甸31种常见植物及门源草原毛虫为对象,通过饲喂实验,研究了草食性昆虫对不同物种和不同功能群植物的取食偏好,及其与植物叶片C、N含量和C:N之间的关系。在31种植物中,门源草原毛虫对19种植物进行了取食,尤其对矮嵩草、红棕薹草、藏异燕麦和垂穗披碱草四种植物表现出强烈的取食偏好,而对另外12种植物未进行任何取食。在物种水平上,门源草原毛虫取食量与植物叶片N含量呈显著负相关,与叶片C:N呈正相关。从功能群水平上看,门源草原毛虫对莎草类的取食偏好最大,而对豆科植物取食偏好最低;相应地,莎草类植物叶片N含量最低、C:N最高,而豆科植物叶片N含量最高、C:N最低。因此,即使在土壤有效氮匮乏、植物生长受氮素限制的高寒草甸生态系统,植物体内N含量的增加也可能不利于草食性昆虫的取食。门源草原毛虫对优势植物矮嵩草和垂穗披碱草的取食对高寒矮嵩草草甸物种共存和生物多样性维持可能具有重要的作用。

    • 高寒草甸退化对土壤昆虫多样性的影响

      2016, 36(8):2327-2336. DOI: 10.5846/stxb201411042173

      摘要 (2008) HTML (107) PDF 1.10 M (1145) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤昆虫是陆地生态系统的重要组成部分,在物质循环和能量转化过程中起着重要的作用。为了查明高寒草甸生态系统退化对土壤昆虫群落的影响,于2011年的4、5、7和10月份别对青藏东缘的若尔盖高寒草甸的沼泽草甸、草原草甸、中度退化草甸和重度退化草甸的土壤昆虫群落进行了调查。共捕获土壤昆虫4172只,隶属于8目35科,共46类。优势类群有尖眼蕈蚊科幼虫(Sciaridae larvae)、摇蚊科幼虫(Chironomidae larvae)和象甲科幼虫(Curculionidae larvae),其中尖眼蕈蚊科幼虫为各退化阶段的共同优势类群。重度退化草甸的土壤昆虫密度和多样性指数均显著低于其它退化阶段(P < 0.01)。各退化阶段间的Sorenson相似性和Morisita-Horn相似性指数变化趋势表明退化对土壤昆虫的类群组和优势类群的个体数量影响较大。而土壤昆虫的群落密度和多样性指数的季节动态在不同退化阶段间也存在差异。此外,高寒草甸的退化还可影响昆虫群落优势类群的时空分布,但不同类群间存在差异。相关分析结果表明土壤昆虫多样性与土壤pH值呈显著负相关(P < 0.01),与地下生物量和磷含量呈显著正相关(P < 0.01),而密度仅与pH值呈显著负相关(P < 0.01)。研究结果表明高寒草甸退化可通过改变植物群落及土壤等环境因子影响土壤昆虫群落组成和多样性的空间分布和季节动态。

    • 基于mtDNA Cytb基因序列的我国北方地区甜菜夜蛾遗传多样性与种群历史分析

      2016, 36(8):2337-2347. DOI: 10.5846/stxb201410041952

      摘要 (2438) HTML (150) PDF 997.32 K (1145) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明确我国北方不同地理种群甜菜夜蛾Spodoptera exigua遗传多样性与种群遗传结构,阐明该种害虫的种群历史动态,首次对采自我国北方8省17县(市)304头甜菜夜蛾样品进行mtDNA Cytb基因序列测定与分析,利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.0软件分析种群遗传多样性、遗传结构、遗传分化与分子变异,基于MP、ML与贝叶斯法构建单倍型系统发育树,与此同时,基于Median-joining法对所有个体构建单倍型网络关系图。结果表明,在所分析的304个序列样本中,共检测出19个单倍型,其中,包括9个共享单倍型, 单倍型Hap6为所有种群所共享。总群体具有较低的遗传多样性(Hd=0.422±0.035,π=0.00119±0.00011)与较小的遗传分化(FST=0.108,P < 0.001)。单倍型系统发育分析与网络关系图结果表明,虽然19个单倍型被分为2个分支,但各单倍型相互散布在不同种群中,未形成明显谱系地理格局。AMOVA分析表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内(89.18%),种群间变异水平较低(10.82%)。中性检验(Tajima's D = -1.897, P < 0.05; Fu's FS = -4.424, P < 0.05)与错配分布分析表明,我国北方地区甜菜夜蛾种群曾经历过种群的近期扩张。

    • 降水对新疆马铃薯甲虫分布的影响

      2016, 36(8):2348-2354. DOI: 10.5846/stxb201403240525

      摘要 (1840) HTML (102) PDF 927.63 K (861) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确降水在中国新疆地区对马铃薯甲虫分布的影响,揭示制约马铃薯甲虫分布扩散的关键环境因子,为马铃薯甲虫的持续防控和综合治理提供理论依据。该研究结合新疆历史降水数据,对马铃薯甲虫现有分布区内的降水时空格局展开分析,比较了马铃薯甲虫危害程度与降水时空格局的关系。结果表明:马铃薯甲虫现主要分布于新疆年降水量在150 mm以上地区,早期定殖的地区降水量大于后期定殖区,其扩散方向为自西向东,同时年降水量也逐渐减少。马铃薯甲虫危害程度也随着经度增加而递减,早期发现马铃薯甲虫的地区受危害程度较重。降水量减少导致的水分缺乏对马铃薯甲虫的分布扩散具有一定的制约作用。

    • 生物炭及炭基硝酸铵对土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响

      2016, 36(8):2355-2362. DOI: 10.5846/stxb201410232083

      摘要 (2612) HTML (133) PDF 944.37 K (1702) 评论 (0) 收藏

      摘要:以小麦-玉米轮作交替种植下的田间试验为平台,探讨施用生物炭及3种炭基硝酸铵氮肥对土壤主要化学肥力因子、土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响。田间试验共设6个处理,依次为:对照(施磷、钾肥,CK);生物炭(BC);硝酸铵氮肥(AN);掺混型生物炭基氮肥(CH);固-液吸附型生物炭基氮肥(XF);化学反应型生物炭基氮肥(FY)。结果表明,生物炭及3种生物炭基氮肥均显著提高土壤有机碳含量,并有效降低了有效磷和速效钾的含量。与CK处理相比较,CH、BC处理的土壤微生物量碳含量分别增加了22.10%、17.45%,而AN、XF、FY 3个处理则分别减少了9.09%、10.86%、1.46%;不同施肥处理土壤微生物量氮较CK均有增加,且BC、XF处理差异达显著水平,BC处理的增幅最大,达66.53%,XF处理的增幅次之,达到了62.78%,AN处理的增幅最小,为24.86%。与CK处理比较而言,FY、XF、CH均增加土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性,且增加效应均依次减弱,FY、XF处理均增加碱性磷酸酶活性,而CH处理降低了碱性磷酸酶活性。FY、XF、CH较CK处理均可显著增加小麦产量,增产率分别为36.61%、22.58%、20.72%,且增产效果依次减弱。

    • 干旱区典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征

      2016, 36(8):2363-2372. DOI: 10.5846/stxb201410061958

      摘要 (2068) HTML (75) PDF 964.12 K (1312) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用Biolog技术,对干旱区玛纳斯河流域扇缘带的6种典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征差异性进行了研究,探讨不同植物群落对土壤微生物群落的影响。结果表明:不同盐生植物群落土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间的延长而逐渐增加, 大小顺序依次为:梭梭 > 花花柴 > 白刺 > 绢蒿 > 柽柳 > 雾冰藜,且差异显著。不同植物群落土壤微生物对6类碳源利用差异显著(P < 0.05),其中梭梭群落利用率最高,雾冰藜群落利用率最低。碳水化合物类和氨基酸类是主要碳源,胺类的利用率最低。主成分分析(PCA)表明,在31种因子中提取的2个主成分因子,分别可以解释所有变量方差的41.51%和25.35%,对PC1 和PC2起分异作用的主要碳源分别为碳水化合物类和氨基酸类。土壤微生物群落Shannon指数、Simpson指数上,除雾冰藜群落较低,其他群落之间均差异不显著(P > 0.05)。植物群落Margalef指数,Shannon指数和Simpson指数上,均为绢蒿,梭梭和柽柳群落较为优势。相关性分析表明,植物群落多样性指数与土壤微生物多样性指数呈显著正相关关系(P < 0.05),说明了植物多样性越丰富,土壤微生物越丰富。总体来说,干旱区不同盐生植物群落对土壤微生物群落多样性具有重要影响。其中,梭梭群落的土壤微生物群落具有较强的微生物总体活性和功能多样性。

    • 轮作模式对植烟土壤酶活性及真菌群落的影响

      2016, 36(8):2373-2381. DOI: 10.5846/stxb201411052183

      摘要 (2322) HTML (100) PDF 943.25 K (1320) 评论 (0) 收藏

      摘要:种植模式显著影响土壤理化生物学性质,并与作物土传真菌病害的发生密切相关。试验选择云南省具有代表性的红壤,设置烤烟-休闲-玉米(T-B-M)、烤烟-油菜-玉米(T-C-M)、烤烟-油菜-水稻(T-C-R)和烤烟-苕子-水稻(T-V-R)等4种轮作模式,利用化学、酶学分析及454高通量测序技术,研究了土壤养分、酶活性及真菌群落结构,旨在为烤烟的合理轮作提供科学依据。经16a的不同轮作种植后,土壤pH变化于5.6-6.4之间,仍然适合种植水稻、玉米、油菜和烤烟等多种作物。在T-V-R处理的土壤中,烤烟产量、烟叶产值和上中等烟比例最高,有机质比原初提高45.11%,碱解氮、有效磷和微生物量碳氮显著增加,蔗糖酶、脱氢酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性也显著高于其它轮作模式,说明T-V-R改善了土壤生态环境,促进了微生物繁衍,数量增加,活性增强。土壤真菌的18S rDNA读数依次为13097(T-B-M)、11345(T-C-M)、12939(T-C-R)和13763(T-V-R),分别代表530、378、395和581种(类)的真菌,由子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和尚待鉴定的真菌等构成,其中尚待鉴定的真菌属种和子囊菌门占绝大部分。在不同轮作处理的土壤中,前15种优势真菌的丰富度变化于29.46%-62.86%之间,优势菌株的相似性极低,说明土壤真菌的种群结构因轮作模式不同而异。T-V-R处理土壤中的真菌多样性指数最高,优势度指数最低,说明T-V-R轮作的土壤适合多种真菌的繁殖生长,种群数量增加。多种真菌共同存在,互相制约,可防止病原真菌过度繁殖,降低作物发生真菌病害几率。从作物产量和产值、土壤有机质、养分和真菌种群结构看,T-V-R优于其它3种轮作模式,值得推广应用。

    • 北京市PM2.5化学组分特征

      2016, 36(8):2382-2392. DOI: 10.5846/stxb201410142021

      摘要 (2366) HTML (97) PDF 1002.51 K (1304) 评论 (0) 收藏

      摘要:对2012年8月至2013年7月期间北京市定陵、车公庄、房山和榆垡4个站点的15种PM2.5化学组分进行分析,探讨各组分的时空分布特征以及有机碳(OC)、元素碳(EC)的污染特征。结果表明,4个站点PM2.5组分中OC、SO42-、NO3-和NH4+的含量较高,年均浓度分别为(22.62±21.86)、(19.39±21.06)、(18.89±19.82)、(13.20±12.80) μg/m3。各组分浓度在时间分布上多为冬季最高,夏季最低;在空间分布上多为南部高,北部低;另外NH4+浓度水平明显高于早年间的监测结果。受燃煤的影响,冬季OC和EC平均浓度分别为夏季浓度的3倍和2.5倍。春、夏、秋、冬季4个站点平均OC/EC比值分别为4.9、7.0、8.1和8.4,表明北京市全年均存在较严重的SOC污染。采用OC/EC比值法估算得出全年定陵、车公庄、房山和榆垡站二次有机碳(SOC)占OC的比例分别为57.7%、60.0%、45.6%和57.6%。定陵、车公庄、房山和榆垡站年均[NO3-]/[SO42-]比值分别为1.01、1.25、1.08和1.12,表明目前北京市排放源表现出固定源和移动源并重的特征。

    • 300年来鄱阳湖营养盐演化重建与模拟

      2016, 36(8):2393-2402. DOI: 10.5846/stxb201410111998

      摘要 (2144) HTML (80) PDF 1018.59 K (1192) 评论 (0) 收藏

      摘要:水体富营养化已经成为全球性的问题而受到广泛关注,然而其发生的过程和机制尚未完全明了。在湖泊营养演化过程中,水文和生态是两个最基本的制约因素。相对于短期的和试验性的研究,长时间尺度的营养盐变化过程能更全面地揭示营养盐的演化机制。以我国最大的淡水湖--鄱阳湖为例,采用湖泊水体交换周期模型和湖泊生态-营养盐动力耦合模型,重建鄱阳湖营养盐的长期变化,并利用沉积钻孔代用指标加以验证。在此基础上探讨其演化机制,模拟的时间序列中营养盐变化对气候水文与生态系统存在两种不同的响应模式。敏感因子分析显示:典型同步响应期中(1812-1828 AD),气候水文因子的贡献率达79.1%,生态因子为20.9%;典型异步响应期中(1844-1860 AD),两者贡献率分别为36.4%和63.6%。在模拟的营养盐变化时间序列中同步期占62.5%,说明气候因子在营养盐演化过程中起重要的作用;异步期虽只占12.5%,但对湖泊营养盐作用、营养盐反馈生物量同样至关重要。相关分析结果显示,生物量增长与TP含量基本呈线性关系,但存在一个阈值。在没有超过阈值前,生物量对TP具有较好的调节作用;当超过阈值之后,生物量的调节作用减弱。

    • 基于NLPCA-GSO可持续发展评价——以环渤海区域为例

      2016, 36(8):2403-2412. DOI: 10.5846/stxb201411042166

      摘要 (2124) HTML (90) PDF 1.00 M (977) 评论 (0) 收藏

      摘要:区域可持续发展水平、发展的持续性和系统的协调性是区域可持续发展定量评价研究的三角构架,而在传统上基于各子系统主成分分析结果直接进行形色各异的加权计算对可持续发展评价而言是有待商榷的。提出了非线性主成分分析和施密特正交化(NLPCA-GSO)相耦合的方法评价区域的可持续发展水平来弥补传统方法的不足,并由此建立区域发展持续性模型和可持续发展系统协调度模型,再以环渤海区域为实证分析其2001-2010 年的可持续发展状况。结果表明:基于NLPCA-GSO的可持续发展水平模型可以很好地弥补传统主成分分析及对各子系统结果的综合评价的不足;区域发展持续性模型、协调性模型和区域可持续系统变化的滤波分析形象地揭示区域可持续发展的实质和内涵;实证研究表明环渤海区域在研究时段内可持续发展水平有所上升,而环境子系统持续性的下降是引起区域发展持续性和系统协调度的变化的主要原因。研究结果可丰富区域可持续发展评价的方法学,也可为环渤海区域的可持续发展研究奠定基础。

    • 城乡居民食物氮足迹估算及其动态分析——以北京市为例

      2016, 36(8):2413-2421. DOI: 10.5846/stxb201411042165

      摘要 (2278) HTML (80) PDF 967.36 K (1106) 评论 (0) 收藏

      摘要:氮足迹作为一种评价氮排放影响的新兴测度方法,已被用来衡量人类活动造成的环境影响。食物消费是城市营养元素流动的重要环节,其产生的氮足迹反映了维持一个城市人口的基本食物需求所导致的活性氮排放以及对周边环境的影响。以北京市为例,基于N-Calculator模型的基础上,估算了1980-2012年居民食物氮足迹,分析其变化特点及其与经济社会因素之间的关系。结果表明:北京市居民人均食物氮足迹变化与食物消费量变化趋势相似,城镇居民氮足迹呈持续增长后渐趋平稳,在14.69-22.58 kg(N)/a之间波动,平均为17.78 kg(N)/a,接近发达国家水平;农村居民氮足迹呈小幅减少趋势,在10.81-15.28 kg(N)/a之间波动,平均为12.72 kg(N)/a。其中,高氮含量食物在城乡居民人均食物氮足迹中所占比例都有所增加,以肉类为主的荤食比例分别由27%和10%上升至41%和31%;以奶类为主的副食比例由7%和1%上升至18%和13%。城镇居民食物氮足迹与人均可支配收入呈正相关,与恩格尔系数和平均家庭人口数呈负相关,而农村居民食物氮足迹与各因子的相关关系则与前者相反。此外,北京市食物氮足迹总体呈增长趋势,年均增加约8066 t(N)/a。城镇居民当前的饮食消费模式不利于减缓北京区域食物氮足迹高通量的剧增趋势,更多的农村及外来人口进入城镇将加速区域氮足迹增长。食物氮足迹的估算能为居民改变高氮消费模式提供参考,进而促进城市的低氮发展。

    • 湖泊生态服务受益者分析及生态生产函数构建

      2016, 36(8):2422-2430. DOI: 10.5846/stxb201410192051

      摘要 (2519) HTML (143) PDF 946.67 K (1283) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务管理作为生态系统管理的优化方式,是生态学研究的前沿方向。湖泊生态系统服务管理是指综合利用生态学、经济学、社会学和管理学等学科知识,对影响湖泊生态系统结构、过程、功能的关键因子进行调控,提高湖泊生态系统服务供给水平和供给能力的过程。近年来国内外学者针对湖泊生态系统服务内涵、分类、经济价值评估等方面开展了大量研究,极大地促进了湖泊生态系统服务从认知走向管理实践。然而,现有研究在开展湖泊生态系统服务价值评估时多忽略生态系统服务受益者和生态系统特征对生态系统服务的边际影响分析,无法揭示生态系统服务空间流动和转移特征及生态系统服务时空权衡关系,制约了生态系统服务研究与管理决策和政策设计结合。在综述湖泊生态系统服务定量评估方法的基础上,认为通过生态系统服务受益者分析确定湖泊生态系统最终服务,并通过构建生态生产函数确定湖泊生态系统服务权衡关系及湖泊生态系统特征对生态系统最终服务的边际影响,是生态系统服务走向管理实践和政策设计的科学依据,可以确保生态、社会、经济可持续发展。

    • 海口市海岸带生态系统服务及其时空变异

      2016, 36(8):2431-2441. DOI: 10.5846/stxb201410101994

      摘要 (2520) HTML (140) PDF 1.05 M (1408) 评论 (0) 收藏

      摘要:海岸带位于陆地、海洋交汇地带,有着重要的生态价值,但也是生态环境较为脆弱的地区。以海口市为研究区,研究海口市海岸带生态系统服务及其时空变异。基于1990、1995、2004和2012年4期Landsat TM影像得到土地利用覆盖数据;采用基于当量因子的生态系统服务价值评价方法,结合海口市实际情况,构建了海口市海岸带生态系统服务价值动态评估模型;借助GIS空间分析技术,应用局部空间自相关模型,定量研究了生态系统服务价值(ESV)的时空变异特征。研究结果表明:(1)在生态系统服务的总值方面,过去20多年的ESV整体变化不大,但近年来ESV有所降低,生态环境出现退化趋势。(2)在生态系统服务的时空变异方面,海口市海岸带ESV的空间正相关性显著,空间集聚程度较高,高值区主要集中于中心城区西部和东寨港周围,低值区主要集中于中心城区;近来,在发展城市经济和保护生态环境的双重作用下,位于中心城区的低值区和位于东寨港红树林自然保护区的高值区都有所辐射扩张。

    • >学术信息与动态
    • 基于文献计量分析的生态修复现状研究

      2016, 36(8):2442-2450. DOI: 10.5846/stxb201512182527

      摘要 (2170) HTML (78) PDF 881.02 K (1692) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中国知网学术期刊网络出版总库和WEB OF SCIENCE中1997-2015年的期刊论文为数据源,以"生态修复(ecological remediation和ecological restoration)"为关键词进行检索,利用共词分析方法,同时结合Bibexcel软件对检索结果进行分析,利用Ucinet和Netdraw软件绘制出共词网络可视图,并通过SPSS软件进行多维尺度分析,以此来研究高频关键词之间的内在联系,探讨国内外生态修复领域中的研究热点以及研究现状。以文献计量学的分析方法客观的评价国内外生态修复的研究概况及研究热点,明确生态修复技术研究探索的方向,从而为加强生态修复技术的研究提供理论依据。

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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