• 2017年第37卷第21期文章目次
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      2017, 37(21):0-0.

      摘要 (1306) HTML (0) PDF 6.69 M (1023) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 京津冀地区城市化对植被覆盖度及景观格局的影响

      2017, 37(21):7019-7029. DOI: 10.5846/stxb201608311779

      摘要 (2540) HTML (372) PDF 10.69 M (1715) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量研究了2000-2010年,京津冀地区植被覆盖度及其景观格局的动态变化,揭示了城市化进程对植被景观的干扰过程及生态质量的影响。结果表明:(1)2000-2010年,城市化进程显著是京津冀城市群土地变化的一大特点,人工表面面积从2000年的1.79×104 km2增加至2.16×104 km2,增幅高达21.16%;(2)京津冀平均植被覆盖度呈增加趋势但不显著(P=0.46),存在明显的时空动态差异。在覆盖度结构上形成了以中低和中植被覆盖度为主导的格局;(3)从景观空间格局变化来看,中低、高覆盖度区域植被景观更加破碎,而低、中等覆盖度区域的植被面积增加,景观破碎度减小;尤其是低植被覆盖度为主的城市区域,景观格局变化幅度大,表现为绿地面积有所增加,景观破碎化程度降低,生态质量有所改善;(4)在整个研究区范围,城市化对区域植被覆盖度存在负面影响,表现为城市化程度与区域平均植被覆盖度存在负相关(P=0.08);但是在低植被覆盖度的区域(主要为城市区域),城市化程度与植被覆盖面积呈显著正相关(P < 0.001),表明城市区域在城市化进程中植被覆盖面积有所提高,生态质量有所改善,与城市化过程中,日益重视城市绿地的建设有关。

    • 喀斯特地区耕地生态承载力供需平衡

      2017, 37(21):7030-7038. DOI: 10.5846/stxb201609031797

      摘要 (2159) HTML (283) PDF 6.96 M (1402) 评论 (0) 收藏

      摘要:以喀斯特地区耕地生态承载力供需关系作为切入点,采用GIS软件和耕地生态足迹模型,在修正耕地产量因子的基础上构建喀斯特地区耕地生态承载力供需平衡指数,对以喀斯特地貌为主的毕节市2014年耕地生态足迹供需平衡现状进行分析评价。结果显示:(1)毕节市耕地生态足迹供需在空间分布上呈现北部盈余而南部超载的态势;(2)国内生产总值与耕地生态足迹供需平衡指数之间存在负相关关系;(3)耕地生态承载力供需平衡指数与潜在石漠化、轻度石漠化及中度石漠化面积占比之间存在负相关关系,与强度石漠化面积占比存在正相关关系;(4)全市8县(区)中, 4个县(区)耕地生态盈余,2个县耕地生态平衡,2个县耕地生态赤字,全市约75.28%的人口生活在耕地生态盈余区和平衡区,24.72%的人口生活在耕地生态赤字区。可为毕节市农业产业结构调整、生态安全预警、区域经济发展及土地利用总体规划编制提供决策依据。

    • 生态环境承载力评价研究——以河南省为例

      2017, 37(21):7039-7047. DOI: 10.5846/stxb201608251733

      摘要 (2425) HTML (311) PDF 1.53 M (3048) 评论 (0) 收藏

      摘要:测度人类活动是否处于生态环境的承载力范围之内是生态环境承载力评价的核心内容,是区域国土开发科学决策规划的需要,但是生态环境可承载能力的阈值和人类活动对生态环境施加压力的大小均是难以定量计算的,为了解决生态环境承载力评价面临的这一难题,本文研究提出了一种生态环境承载力评价的新方法,即"生态环境质量指数动态评价法"。该方法依据生态平衡理论和生态稳定性原理,将承载力评价转化为运行状态评价,以"生态环境系统是否处于良性运行状态"作为生态环境是否处于可承载状态的评价标准;首先应用生态环境质量指数(EI)模型计算出评价区多年的EI值,然后再依据EI的动态变化趋势对"生态环境系统的运行状态"进行评定,以达到对区域生态环境承载力进行评价之目的,以河南省为例,介绍了评价的方法与过程。结果表明:①生态环境质量现状评价不是承载力评价,但是可通过对生态环境质量的动态变化趋势进行回归分析以达到承载力评价之目的;②该方法紧扣生态环境承载力的内涵,避开了生态环境系统承载力阈值测算的难点,方法简明易行,结果意义明确、实用性强,为承载力评价提供了一种新思路和新方法;③生态环境系统质量现状不能反映其承载状态,信阳市的生态环境质量在河南是最好的,目前却处于超载、退化状态,而濮阳和安阳市的情况则与信阳市正好相反,应引起政府决策部门的重视。

    • 中国水生态足迹广度、深度评价及空间格局

      2017, 37(21):7048-7060. DOI: 10.5846/stxb201608101640

      摘要 (2622) HTML (343) PDF 4.02 M (1754) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用生态足迹方法对水资源进行流量资本和存量资本区分,测算分析了中国31个省市1997-2014年的水生态足迹广度与深度。结果显示:①中国的水生态足迹广度受年际水资源量丰枯影响,总体呈波动趋势;各省市的水生态足迹广度存在着明显差异,南方地区水生态足迹广度普遍大于北方地区;②研究期内,中国的水生态足迹深度只有1998年为1,其余年份的水资源流量资本已不能满足人类生产生活的需求,需要消耗水资源存量资本;各省市之间水生态足迹深度相差较大,整体上北方高南方低,其中14个省份18年的平均水生态足迹深度为1,平均水生态足迹深度最高的地区是宁夏的308.12;③运用空间自相关方法对31个省市的水生态足迹广度和深度进行分析得出,中国省际水生态足迹广度与深度均存在明显的空间集聚现象。水生态足迹广度H-H集聚地区主要集中在中国南方地区,水生态足迹深度H-H集聚地区主要集中在中国北方地区。通过对全国水生态足迹广度与深度的测度分析为水生态足迹分析提供新的研究方法,同时也为区域水资源可持续利用提供理论依据。

    • 关中-天水经济区生态足迹变化驱动因素

      2017, 37(21):7061-7067. DOI: 10.5846/stxb201609031800

      摘要 (1972) HTML (322) PDF 1.91 M (1451) 评论 (0) 收藏

      摘要:揭示影响关中-天水经济区生态足迹变化的驱动因素,对建立节能型产业结构,寻求经济与环境、生态与社会的协调发展具有重要意义。应用生态足迹和偏最小二乘法,在计算2005至2014年关中-天水经济区生态足迹的基础上,确定偏最小二乘法变量投影重要性和标准偏最小二乘法系数,比较了驱动因素的重要程度。结果显示,影响生态足迹变化较为重要的驱动因素有第三产业增加值、国内生产总值和社会消费品零售总额。相比之下,常用耕地面积与全区人口数对关中-天水经济区生态足迹驱动作用不显著。为此提出将优化产业结构与优化能源结构有机结合起来、转变能源利用方式、提升能源利用率、提高土地利用率、加强土地保护、提高土地生态承载力、引导低碳消费行为、推行低碳生活方式等对策建议。

    • 松嫩平原农田土壤有机碳变化及固碳潜力估算

      2017, 37(21):7068-7081. DOI: 10.5846/stxb201609061815

      摘要 (1692) HTML (449) PDF 15.07 M (1311) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于1979-1985年全国第二次土壤普查和2015年实地采样数据,利用土壤类型法计算了近35年来松嫩平原及其各县农田表层土壤有机碳密度和土壤碳库储量;并分析了松嫩平原农田土壤有机碳密度的空间分布及变化特征;利用饱和值法对松嫩平原及其各县市农田土壤有机碳量的变化趋势进行拟合,估算其农田土壤的固碳潜力。结果表明:(1)2015年松嫩平原农田表层土壤有机碳密度平均值为1.61 kg/m2,近35年来约有81.59%的农田土壤有机碳密度呈下降趋势,集中分布在松嫩平原北部、东部和东南部地区,以富裕县东部、依安县中部、肇东县西部、扶余县西部等地区土壤有机碳密度下降幅度最大;(2)2015年松嫩平原农田表层土壤有机碳库总储量为233.63 Tg,比全国第二次土壤普查减少了32.62 Tg;(3)2015年松嫩平原农田表层土壤总固碳潜力为-32.7 TgC,呈现出"碳源"趋势,农田土壤单位面积固碳潜力平均值为-1.793×10-3 Tg/km2

    • 近40年艾比湖湿地自然保护区生态干扰度时空动态及景观格局变化

      2017, 37(21):7082-7097. DOI: 10.5846/stxb201609081825

      摘要 (2365) HTML (322) PDF 11.72 M (1391) 评论 (0) 收藏

      摘要:以新疆艾比湖湿地为研究区,利用1972、1998、2007年及2013年4个时期的 Landsat遥感影像作为数据源,并结合湿地的土地覆被状况,参考《全国土地利用分类》建立艾比湖湿地生态干扰类型分类系统。借助生态干扰度指数、景观格局指数以及GIS空间分析方法,探讨艾比湖湿地的生态干扰度的时空动态及景观响应机制。结果表明:(1)1972-2013年,研究区的生态干扰度总体呈现较为稳定的趋势,但其空间分布发生变化。生态干扰度类型之间的转化速率有加快的趋势。(2)1972-2013年,边缘密度指数(ED),平均形状指数(MSI),面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD)及景观分离度(DIVISION)4项景观格局指数大体呈上升的趋势,2013年区域的景观指数较为稳定。(3)景观格局指数与生态干扰程度有密切的一致性。生态干扰度与景观格局指数空间分布相关性大小依次为:边缘密度指数(ED) < 景观丰度密度(PRD) < 香农多样性指数(SHDI) < 平均形状指数(MSI) < 面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD) < 景观分离度(DIVISION)。客观系统的认识和评价艾比湖湿地的生态系统及环境,可为干旱区实现自然环境的保护,协调土地利用及环境保护之间的关系提供较为实用的参考。

    • 1961-2014年中国沿海极端气温事件变化及区域差异分析

      2017, 37(21):7098-7113. DOI: 10.5846/stxb201609091830

      摘要 (2465) HTML (378) PDF 14.40 M (1487) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于1961-2014年156个地面气象站日尺度的气温数据集,利用趋势分析、小波分析、Mann-Kendall检验、累积距平、Pettitt检验、主成分分析等方法分析了中国沿海地区极端气温事件的时空变化特征。结果表明:中国沿海及各子区域极端气温暖指数呈上升趋势,冷指数和气温日较差呈下降趋势,夜指数的年际倾向率明显大于昼指数的年际倾向率;除相对指数、极高值指数和冷(暖)持续日数的多年均值在各子区域之间相差不大以外,霜冻日数、冰冻日数以及气温日较差的多年均值从北至南依次递减,与之相反,夏季日数、热夜日数、极端气温极低值指数以及生长季长度的多年均值则从北至南依次增加。各子区域极端气温指数年际间的主周期介于2-8 a,均无显著的年代际震荡周期;各子区域极端气温指数的突变主要发生在1980s和1990s期间,冷指数和极低值指数的突变时间稍早于暖指数和极高值指数的突变时间,突变后,极端暖事件和气温的极值事件进入多发阶段,极端冷事件进入相对少发的阶段;主成分分析中第一主成分高载荷的极端气温指数对日均气温和日最高(低)气温均有较好的指示性,这类极端指数两两之间的相关性也较强,低载荷的极端气温指数对日均气温和日最高(低)气温的指示性相对较弱,与其他极端气温指数之间的相关性也均较弱。

    • 基于CMDAS驱动SWAT模式的精博河流域水文相关分量模拟、验证及分析

      2017, 37(21):7114-7127. DOI: 10.5846/stxb201608231719

      摘要 (2222) HTML (442) PDF 19.93 M (1268) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用大气和水文模型定量描述陆表相关变量变化规律一直是大气科学和水文学界的研究热点。然而,由于我国西部地区站点匮乏,传统气象观测站点已不能满足大尺度地表分量高精度模拟分析的需求。建立SWAT模型中国大气同化驱动数据集 (China Meteorological Assimilation Driving Datasets for the SWAT model, CMADS) 驱动SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 模型(简称为CMADS+SWAT 模式),选取传统气象站点稀缺的新疆精博河流域为靶区,完成流域各地表分量 (如土壤湿度、雪深、融雪) 校准、验证及其时空关系提取与分析。分析发现:CMADS数据集可很好地驱动、率定SWAT模式完成本地化工作。其中,CMADS+SWAT模式在月尺度上总体NSE效率系数均在0.659-0.942,日尺度也均在0.526-0.815。对流域内土壤湿度和融雪过程进行相关分析发现:精博河流域土壤湿度在年内3-4月份达到其第一次峰值,主要贡献来自于流域内高山融雪现象;融雪期结束后,流域降水量增加,伴随气温上升等现象导致土壤温度呈现波动态势,至10月中旬冷空气过境产生较大降水(雪),最终使土壤水转变为冻土,直至次年接近融雪期,土壤水再次增加直到融雪过程结束。一方面证明CMADS+SWAT模式可有效提高SWAT水文模型在我国西北干旱区(站点稀缺区域)的表现能力,另一方面理清了精博河流域相关地表分量(土壤湿度、蒸发等)时空演变规律。本研究对我国大气水文学科发展将起到一定的科学促进作用。

    • 济南河流大型底栖动物摄食功能群多样性及时空动态

      2017, 37(21):7128-7139. DOI: 10.5846/stxb201608111643

      摘要 (2148) HTML (323) PDF 2.52 M (2067) 评论 (0) 收藏

      摘要:2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对济南地区24个样点的大型底栖动物和水环境理化因子进行了野外调查。利用多样性指数以及典范对应分析等方法,分析了大型底栖动物群落组成和空间结构特征。结果表明:共采集到大型底栖动物3门57种,分别为节肢动物门、软体动物门和环节动物门。春季、夏季和秋季采集到大型底栖动物45种、35种和33种,春季优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和豆螺(Bithynia fuchsiana),夏季优势种为溪流摇蚊(Chironomus riparius)和豆螺(Bithynia fuchsiana),秋季优势种为喜盐摇蚊(Chironomus salinarius)和豆螺(Bithynia fuchsiana)。春季、夏季和秋季密度平均值为2.49×103、0.56×103、1.03×103 个体/m2;生物量平均值为495.59、137.26、109.45 g/m2;Shannon-Wiener指数平均值分别为1.37、1.33和1.17;均匀度指数平均值分别为0.55、0.67和0.59。全地区共划分出大型底栖动物功能摄食类群5类,春季收集者种类最多为20种,夏季刮食者种类最多为12种,秋季收集者与刮食者种类最多为11种,3个季节中收集者密度均占绝对优势,其次为刮食者。典范对应分析表明,春季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是总磷和总氮;夏季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是pH和溶解氧;秋季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是溶解氧和pH。

    • 近岸典型生态系统大型底栖动物的次级生产力——以瓯江口、洞头列岛为例

      2017, 37(21):7140-7151. DOI: 10.5846/stxb201609181872

      摘要 (1585) HTML (318) PDF 1.80 M (1615) 评论 (0) 收藏

      摘要:为更好了解和估算河口及岛屿生态系统大型底栖动物次级生产力的情况,以近岸两个典型生态系统河口-瓯江口、岛屿-洞头列岛为例,于2015年4月和10月在该海域进行大型底栖动物调查,采用3种Brey经验模型对大型底栖动物次级生产力进行估算,并分析次级生产力与环境因子的关系。结果表明:(1)以去灰干重(ash-free dry weight, AFDW)计,Brey经验公式估算瓯江口和洞头列岛海域年均次级生产力分别为0.48 g(AFDW) m-2 a-1和0.70 g(AFDW) m-2 a-1,Brey模型估算瓯江口和洞头列岛海域年均次级生产力分别为0.51 g(AFDW) m-2 a-1和1.55 g(AFDW) m-2 a-1,Brey模型估算瓯江口和洞头列岛海域年均次级生产力分别为0.25 g(AFDW) m-2 a-1和0.99 g(AFDW) m-2 a-1。(2)3种经验模型反映大型底栖动物年均次级生产力空间分布趋势一致:瓯江口海域有1高值区,位于瓯江口南部;洞头列岛海域有2高值区,分别位于洞头本岛东北部的三盘岛与花岗岛之间和东黄岛东南部的岛屿之间。(3)瓯江口海域大型底栖动物年均次级生产力主要贡献种为双鳃内卷齿蚕Aglaophamus dibranchis、长吻沙蚕Glycera chirori、异蚓虫Heteromastus filiforms、焦河篮蛤Potamocorbula ustulata、薄云母蛤Yoldia similis、圆筒原盒螺Eocylichna braunsi,它们对次级生产力的贡献率超54.2%;洞头列岛海域大型底栖动物年均次级生产力主要贡献种为双鳃内卷齿蚕、异蚓虫、薄云母蛤、绒毛细足蟹Raphidopus ciliatus、隆线强蟹Eucrate crenata、脑纽虫Cerebratulina sp.、红狼牙鰕虎鱼Odontamblyopus rubicundus,它们对次级生产力的贡献率超57.1%。(4)次级生产力与环境因子的相关性分析显示化学需氧量、悬浮物和表层沉积物中值粒径是影响瓯江口海域大型底栖动物年均次级生产力的重要环境因子,而环境因子与洞头列岛海域大型底栖动物年均次级生产力相关关系不显著。(5)瓯江口海域Brey经验公式与Brey模型估算结果基本一致,洞头列岛海域Brey经验公式与Brey模型估算结果基本一致。

    • 环境条件对伸展摇蚊实验种群繁育的影响

      2017, 37(21):7152-7160. DOI: 10.5846/stxb201608101639

      摘要 (2193) HTML (340) PDF 1.59 M (1403) 评论 (0) 收藏

      摘要:以伸展摇蚊为研究对象,重点考察了温度、光强对各生命阶段存活率和发育速率、成虫性别比和繁殖力以及种群动态的综合影响。通过F检验不同温度相同光照条件下摇蚊卵、幼虫和蛹的存活率的回归方程和和回归系数,发现了在相同的光强(800 lx或2000 lx)条件下,15-35 ℃温度范围内,摇蚊幼虫和蛹两种形态存活率与温度之间均呈显著相关,而幼虫期摇蚊的存活率比蛹期更易受温度影响,但是,温度变化并没有显著影响卵的存活率;且15 ℃和35 ℃两个极端温度不适合摇蚊的生存和繁育。其次通过正交试验,对在2个温度(15 ℃和30 ℃)和2种光强(800 lx和2000 lx)两种因素组合作用下的摇蚊存活率和发育速率进行极差分析和双因素方差分析,得到伸展摇蚊种群繁育的最佳条件为25 ℃,800 lx的结论,且两种因素对于摇蚊成虫的雌雄比影响并不显著,但是温度对三者(存活率、发育速率和雌雄比)的影响远大于光强。最后通过单因素方差分析关于不同光照和温度下对成虫繁殖力的结果, 以及相同光照和温度下不同湿度(45%、65%、85%和95%)对成虫繁殖力的结果,总结出在25-30 ℃,800 lx光强下伸展摇蚊维持良好生命活力、顺利完成繁殖发育过程,85%-95%的相对湿度可以使羽化成虫保持较高的产卵水平。并根据所观察的种群生殖力资料计算得到相应温度(25 ℃和30 ℃)和光照条件(800 lx和2000 lx)组合下的实验种群繁殖特征生命表。结果表明在800 lx光强、25-30 ℃条件下,摇蚊能维持较高的种群净增殖率(R0)与内禀增长率(rm)。综上所述,25 ℃温度,800 lx光强和85%的湿度的条件更适合伸展摇蚊种群繁育。此结果为建立伸展摇蚊室内繁育的标准化条件及相应的种群发展规律和构建本土摇蚊种的毒性测试方法奠定了基础。

    • 薜荔榕小蜂对薜荔和爱玉子雌花期榕果挥发物的行为反应

      2017, 37(21):7161-7169. DOI: 10.5846/stxb201609071821

      摘要 (2263) HTML (334) PDF 1.69 M (1443) 评论 (0) 收藏

      摘要:薜荔和爱玉子均属雌雄异株桑科榕属植物,两者互为原变种与变种的关系,分别与薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂(二者互为隐存种)建立了专性共生关系,榕树榕果挥发物在维系传粉小蜂与其寄主的共生关系上起着重要作用。利用Y型嗅觉仪测定薜荔榕小蜂(薜荔和爱玉子的传粉小蜂)对薜荔和爱玉子雌花期榕果挥发物的行为反应。结果表明:(1)雌花期果型的大小对薜荔榕小蜂行为反应无显著影响,薜荔大、小果型雌花期雌(雄)榕果挥发物对其传粉小蜂均具有强烈的吸引作用;(2)榕果挥发物浓度影响薜荔榕小蜂行为反应,薜荔、爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物对其传粉小蜂的吸引作用均可能存在阈值反应,即榕果挥发物浓度未超过阈值时,雌花期榕果挥发物对传粉小蜂的吸引作用与挥发物浓度成正相关关系,而一旦超过阈值,榕果挥发物对传粉蜂的吸引作用显著下降,表明寄主榕果挥发物浓度影响传粉小蜂的寄主定位;(3)薜荔传粉小蜂对低浓度爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物、爱玉子传粉小蜂对低浓度薜荔雌花期雌(雄)榕果挥发物均既无趋向也无驱避行为;薜荔传粉小蜂对高浓度的爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物表现为显著的驱避行为,而爱玉子传粉小蜂对高浓度薜荔雌(雄)雌花期榕果挥发物表现为显著的趋向行为,因此,薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂存在寄主专一性不对称现象,爱玉子传粉小蜂进入薜荔雌(雄)果内传粉或产卵的可能性较大,而福州地区的薜荔传粉小蜂可能难以进入爱玉子雌(雄)果内传粉或产卵。本研究结果将为榕-蜂共生体系的化学生态学理论研究以及爱玉子栽培提供科学依据。

    • 卧龙巴郎山川滇高山栎群落植物生活型海拔梯度特征

      2017, 37(21):7170-7180. DOI: 10.5846/stxb201608251732

      摘要 (2193) HTML (359) PDF 2.42 M (1455) 评论 (0) 收藏

      摘要:川滇高山栎林隶属于亚高山硬叶栎林类型,是一种广泛分布在横断山地区的特殊植被类型,研究同一群落生活型谱的海拔梯度特征,可以阐明控制群落的重要气候特征以及群落对其气候生境的反映,揭示川滇高山栎种群对空间的利用、群落内部种群间可能产生的竞争及其发展趋势。用环境梯度法,研究卧龙自然保护区巴朗山川滇高山栎群落植物生活型特性随海拔梯度(15个海拔梯度,海拔2200-3600 m)的变化。卧龙巴朗山川滇高山栎群落植物生活型以高位芽植物为主,占36.01%;地面芽和地下芽植物相当,分别为25.92%和29.36%,地上芽植物最少,占0.92%。高位芽生活型物种在各个海拔梯度都占重要地位,占巴朗山全部生活型物种的21.74%-50.00%,随海拔的升高逐渐下降;地面芽植物(H)具有随海拔升高先升高后降低的趋势;地下芽植物(G)生活型随海拔的升高而升高;一年生植物(Th)在整个海拔梯度内占10.00%以下,随海拔的升高波动不大,即在5.67%-8.94%之间。高位芽生活型植物主要以常绿高位芽植物为主,随海拔升高而下降,常绿高位芽植物丰富度呈现随海拔升高逐渐降低的趋势,而且其物种丰富度小于落叶高位芽植物丰富度;在卧龙巴郎山阳坡海拔3300 m以上范围内,大、中高位芽植物仅占3.09%-4.26%,说明森林植被特征在逐渐弱化。比较分析了不同类型植物群落植物生活型特征,阐明了川滇高山栎林是区别于其他常绿阔叶林的特殊类型。

    • 新疆外来入侵植物意大利苍耳和刺苍耳种子的越冬性能

      2017, 37(21):7181-7186. DOI: 10.5846/stxb201608281750

      摘要 (2585) HTML (492) PDF 1.59 M (1384) 评论 (0) 收藏

      摘要:入侵新疆的外来植物意大利苍耳和刺苍耳的果实于深秋季节成熟后,便开始陆续脱落。脱离母体的果实可能会落置在干燥的地面上,还有可能会掉落在水体中,还有部分果实会保留在枝条上并不脱落直到翌年春天。由于越冬生境的差异会直接影响翌年春天种子的萌发活性,为了评价外来入侵植物意大利苍耳和刺苍耳的入侵能力,预测其潜在分布区,为对其实施有效防控提供科学指导。故模拟了其种子在新疆自然条件下可能遭遇的冬季生境类型,设计了4种实验处理,即低温换水浸泡(模拟了落入流水或大型水体中结冰前的生境)、低温不换水浸泡(模拟了落入小型静水中结冰前的生境)、冰冻(模拟了落入水体中结冰后的生境)和干燥冷冻处理(模拟了掉落在干燥地面或一直停留在植株上的生境类型),并以室温干燥储存为对照。处理90 d后,进行种子萌发实验,结果显示干冻、冰冻及低温换水浸泡处理后意大利苍耳的萌发率与对照组无显著差异,不换水浸泡处理降低了意大利苍耳种子的活力,显著降低了其萌发能力。而干冻处理对刺苍耳种子的萌发没有影响,冷水浸泡(换水浸泡和不换水浸泡)显著降低刺苍耳的萌发率,与对照组相比分别下降了37%、65%。冰冻处理后刺苍耳没有萌发。说明意大利苍耳种子对新疆的各种越冬生境均有较好的耐受性,而刺苍耳种子对低温和水淹环境的耐受性较差。鉴于二者种子萌芽习性的特点,建议在全疆范围内的中生、湿生和季节性水涝生境中对意大利苍耳实施全方位的监控,农田、林下、路边、渠旁、湖泊及水库周围都有可能成为其潜在的入侵地;对刺苍耳的重点监测区域则应当放在低纬度、低海拔的中生和中旱生生境,尤其要切实加强南疆各国际口岸进口货物的检疫工作。

    • 基于热扩散技术的梭梭树干液流特征研究

      2017, 37(21):7187-7196. DOI: 10.5846/stxb201608301764

      摘要 (1670) HTML (424) PDF 5.31 M (1335) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用TDP热扩散式茎流计,结合自动气象站,对古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭的树干液流及环境因子进行连续监测,分析了梭梭树干液流对环境要素的响应,建立了生长季梭梭树干液流与环境因子的关系,估算出梭梭群落的日、季耗水量。结果表明:(1)液流速率日变化主要为单峰曲线,夏季偶有出现双峰曲线,不同季节间的液流速率大小差异显著,夏季树干液流启动早,峰值出现早,夜间持续有微弱的液流;(2)梭梭树干瞬时液流速率与风速、净辐射、空气温度、饱和水汽压亏缺值等因素呈显著正相关,与实际水汽压和空气湿度呈极显著负相关,影响梭梭树干瞬时液流速率变化的关键因子是净辐射和饱和水汽压亏缺值是导致树干液流速率瞬时变化的关键因子;(3)梭梭树干日均液流速率与净辐射、空气温度、实际水汽压、土壤含水率和土壤温度等呈极显著正相关,与空气湿度等呈极显著负相关,与风速相关性不显著,影响梭梭日均液流速率变化的关键因子是净辐射、饱和水汽压亏缺和空气温度。

    • 农艺与气候因素对青藏高原栽培大麦淀粉含量空间分布的影响

      2017, 37(21):7197-7205. DOI: 10.5846/stxb201608311782

      摘要 (1622) HTML (359) PDF 3.08 M (1063) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示不同环境因子对青藏高原栽培大麦籽粒淀粉含量(GSC)积累的影响程度,完善大麦GSC空间分异与环境因子的关系,明确青藏高原不同地区大麦品种GSC的环境效应,利用83个样点的地理、气候、土壤、农艺因子数据,研究了青藏高原栽培大麦GSC的分布特征,结果表明:(1)在地理水平方向上,青藏高原栽培大麦GSC的水平分布总体呈现出斑块状交错分布和南高北低的格局,并形成了以西藏拉孜、隆子、堆龙德庆、曲水、尼木、定日、萨迦、达孜、扎囊、日喀则、墨竹工卡、贡嘎、琼杰为中心的青藏高原中南部和以青海共和、贵德、海晏、同德为中心的青藏高原东北部等2个栽培大麦GSC高值区;(2)在地理垂直方向上,栽培大麦GSC的变化呈现出"S"型分布格局,即在海拔3300.0-3600.0 m以上,随着海拔的升高,栽培大麦GSC逐渐增加,在海拔4200.0 m与4500.0 m之间达到最高值,此后随着海拔的升高略有下降;(3)影响栽培大麦GSC的因子从大到小的顺序是穗密度 > 6月平均气温日较差 > 芒长 > 9月平均气温 > 1月平均气温 > 年日照时数 > ≥0℃积温 > 5月平均气温 > 8月平均气温日较差 > 8月平均气温 > 6月平均气温 > ≥10℃积温 > 6月平均月降水量 > 5月平均月降水量 > 7月平均相对湿度 > 8月平均相对湿度 > 7月平均气温。这一研究结果显示,对栽培大麦GSC影响最大的是基因型,其次是气候因素,土壤因素对GSC的影响不明显。影响栽培大麦GSC的农艺因子主要是穗密度和芒长,气候因子主要是拔节抽穗期的气温日较差和籽粒灌浆成熟期的平均气温,日照和降水的影响相对较小。

    • 中国南方干旱灾害风险特征及其防控对策

      2017, 37(21):7206-7218. DOI: 10.5846/stxb201608111644

      摘要 (2424) HTML (400) PDF 8.30 M (1252) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用中国南方区域14省区市252个国家基本气象站1961-2015年逐日地面气象观测资料及干旱灾害资料,研究中国南方干旱灾害影响的时空变化特征,分析中国南方干旱灾害风险变化特征,提出干旱灾害风险防控策略与防御对策。结果表明:近55年中国南方区域降水量呈现波动变化,降水量线性拟合趋势特征不明显。但进入21世纪后南方区域平均降水量明显偏少,且平均降水量年际振荡幅度增大。近55年研究区气温呈显著上升趋势,南方平均地表气温升高速率高于全球地表升温速率;研究区气温从1976年开始持续上升,气温升高的突变年在1997年。重旱风险高发区主要集中于西南,随着气候变暖,干旱灾害频率、强度和受旱面积均增加,干旱灾害风险增大。气温突变后次高干旱灾害风险区明显扩大。未来10年(2016-2025年)中国南方地区的干旱发生频率可能升高。因此,要加强干旱灾害风险管理,生态环境脆弱区域实施生态环境修复,农业主产区域以保障粮食安全为主,解决水资源时空分布不均和资源供需加剧矛盾,提高干旱灾害风险防控水平。

    • 极端气候胁迫下西南喀斯特山区生态系统脆弱性遥感评价

      2017, 37(21):7219-7231. DOI: 10.5846/stxb201608111651

      摘要 (2151) HTML (337) PDF 21.19 M (1083) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候变暖导致极端天气事件频发,针对西南喀斯特山区的特殊地理国情(水土流失和石漠化严重),引入了大尺度景观格局指数(香农均匀性指数和蔓延度指数)和极端气候指数(极端高温日数、极端低温日数和极端降雨日数),构建了生态系统脆弱性遥感评价体系,进而分析和探讨了该地区近13年的生态系统脆弱性时空变化格局和驱动机制,研究结果表明:西南喀斯特山区的生态系统则属于轻-中度脆弱,其分布格局表现为以川滇黔为核心向周边减小的趋势。2000-2013年,西南喀斯特山区的生态系统脆弱性表现为先增加后减小的趋势。近13年西南喀斯特山区的生态系统脆弱性时空变化格局受人类活动(不同产业GDP和人口密度)、降水、地形地貌、水土流失、石漠化等因素影响较为显著。本研究可以为西南喀斯特山区的生态系统保护及生态环境的恢复与治理提供决策依据和技术支持。

    • 大兴安岭林区南、北部天然樟子松生长对气候变化的响应差异

      2017, 37(21):7232-7241. DOI: 10.5846/stxb201608131660

      摘要 (1849) HTML (334) PDF 2.22 M (1418) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用树木年代学方法,建立大兴安岭林区南、北部樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)年轮宽度年表,探讨樟子松径向生长对气候变化的响应差异。结果表明,南部(阿尔山、海拉尔)树轮宽度主要与当年4-9月的平均标准化降水蒸散指数SPEI(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)极显著正相关(r=0.639,P < 0.01),而北部(漠河、塔河)树轮宽度主要与同时期的平均最低温极显著正相关(r=0.488,P < 0.01)。说明南部樟子松径向生长主要受当年4-9月的水分限制,北部主要受同期平均最低温调控。两个地区树木生长对降水的响应一致,对当年4-9月(6月除外)的温度响应相反。近几十年来随着温度显著升高(P < 0.01),南部树木生长对4-9月平均最高温的负响应不断增强,而北部树木对同时段平均最低温的正响应更加明显。同时,南部樟子松生长量快速下降(r=0.612,P < 0.001),而北部生长量显著增加(r=0.474,P < 0.001)。研究发现,高温加剧干旱胁迫是南部樟子松生长量下降的主要原因,而北部樟子松生长量增加是受到4-9月平均最低温和降水量的相互作用。如果持续变暖,未来樟子松分布区可能北移。

    • 干旱胁迫下镉处理对互叶醉鱼草幼苗生长、镉积累及光合生理的影响

      2017, 37(21):7242-7250. DOI: 10.5846/stxb201608301767

      摘要 (2068) HTML (325) PDF 1.77 M (1389) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究干旱条件下,互叶醉鱼草(Buddleja alternifolia Maxim.)幼苗对重金属镉胁迫的生长及光合生理响应机制,以两年生互叶醉鱼草幼苗为试验材料,设置对照与干旱两个水分处理组(土壤相对含水率分别为:65%-60%,35%-30%),每个水分处理条件下再分别设置3个镉处理浓度(0.28、(0.6+0.28)、(1.2+0.28) mg/kg),共6个处理。测定不同水分及镉处理对互叶醉鱼草生长、生物量、光合参数及体内重金属含量的影响。结果表明:干旱与镉复合胁迫下植物的存活率为100%。镉胁迫、干旱与镉复合胁迫均不同程度抑制了互叶醉鱼草幼苗生长、生物量积累、植株的光合作用及叶绿素含量,且其光合和叶绿素含量的降幅明显大于单一镉胁迫。镉胁迫下,互叶醉鱼草幼苗单株最高镉富集量为69.33 mg/kg,而复合胁迫下单株最高镉富集量为50.68 mg/kg。以上结果表明:干旱胁迫能够加重镉胁迫对植物的影响,使复合胁迫下互叶醉鱼草生长、光合生理及镉富集能力下降。但单一镉胁迫下,互叶醉鱼草对镉具有更强的耐受性,并有较高的生物富集能力,且干旱与Cd复合胁迫下互叶醉鱼草幼苗仍有一定的镉积累量。因此在干旱半干旱区园林绿化以及Cd污染地区的生态建设中,互叶醉鱼草是一种具有巨大应用潜力和前景的灌木树种。

    • 青藏高原濒危植物唐古特大黄的遗传多样性

      2017, 37(21):7251-7257. DOI: 10.5846/stxb201608091635

      摘要 (1968) HTML (346) PDF 1.88 M (1319) 评论 (0) 收藏

      摘要:唐古特大黄(Rheum tanguticum)是中国传统的中藏药材,近几年由于生境的严重破坏,已濒临灭绝,并被列入濒危植物名单。为了探索唐古特大黄物种濒危的原因并保护其野生资源,本研究采集了9个居群87个个体的唐古特大黄样本,基于该物种的叶绿体基因trnS-G序列对其进行了遗传多样性研究。结果表明,唐古特大黄物种具有较高的遗传多样性水平(Ht=0.694),其中95.97%的遗传分化来自于居群间(GST=0.960),4.03%的遗传分化来自于居群内(Hs=0.028)。AMOVA分析也显示唐古特大黄居群间基因流较小(Nm=0.01),存在较高的遗传分化(FST=0.9631)。唐古特大黄较高的遗传多样性水平可能与该物种较长的进化史和生活史有关,居群间较高的遗传分化可能与高山地区特殊的地理环境和人类活动有关。根据研究结果,建议对唐古特大黄所有野生居群进行就地保护,同时收集种质资源开展异地繁殖工作,以保护物种的遗传多样性,维持其进化潜力。

    • NaCl胁迫对不同白榆品系生物量及光合作用的影响

      2017, 37(21):7258-7265. DOI: 10.5846/stxb201608091632

      摘要 (1980) HTML (296) PDF 2.34 M (1403) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3种一年生白榆品系(Y65、Y1、Y34)为试验材料,通过测定5种浓度 NaCl处理(0、50、85、120、155 mmol/L)下其生物量、叶绿素含量及光合参数等指标的变化,探讨3个白榆品系的耐盐性差异及其光合参数的表征。结果表明:与对照相比,白榆品系生物量及叶绿素含量随NaCl胁迫增强逐渐降低,高NaCl胁迫( > 85 mmol/L)会显著抑制生物量的累积及破坏叶绿素的合成。低NaCl胁迫(≤85 mmol/L)下,3个品系的光合机制以气孔限制为主,通过提高其气孔限制值而降低蒸腾作用,以提高水分利用效率(WUE)而适应盐分胁迫;而高NaCl胁迫( > 85 mmol/L)下,则以非气孔限制为主,通过降低WUE而减少根系对地下水分与盐离子的吸收,以此来维持自身生长。3个白榆品系中,使非气孔限制转变为Pn下降主因的NaCl胁迫浓度不同,Y65、Y1的转折点为85 mmol/L,而Y34的转折点为50 mmol/L。结论:3个供试白榆品系中Y65的综合耐盐性较高,是盐碱地种植白榆品系的优先选择。

    • 基于两个不同资源轴上苔藓植物生态位分析

      2017, 37(21):7266-7276. DOI: 10.5846/stxb201608101638

      摘要 (1898) HTML (356) PDF 1.51 M (1581) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别以群丛类型和生长基质类型(包括树生、石生、土生)作为资源轴,对小秦岭56个样方中苔藓植物的生态位特征进行分析和对比。结果表明:(1)两种资源轴上苔藓物种的生态位特征存在一定差异,不同资源轴上,苔藓物种生态位宽度排序发生一定改变。两种资源轴上,青藓属(Brachythecium)均具有较大的生态位宽度,而酸土藓属(Oxystegus)和叶苔属(Jungermania)在不同资源轴上生态位宽度差异较大。(2)对比两种资源轴上的生态位重叠值,生长基质类型明显高于群丛类型;在不同资源轴上,个别物种生态位重叠值排序还会发生明显改变。树平藓属(Homaliodendron)与金灰藓属(Pylaisiella)在两种资源轴上表现出完全相反结果。(3)与维管植物相似,生态位宽度较大的苔藓物种生态位重叠值高,生态位宽度小的苔藓物种也会有较大生态位重叠。

    • 西藏3种野生牧草苗期对干旱胁迫的响应

      2017, 37(21):7277-7285. DOI: 10.5846/stxb201609021789

      摘要 (2111) HTML (290) PDF 1.43 M (1511) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过气候培养箱盆栽试验,探究了干旱胁迫对西藏3种野生牧草(赖草(Leymus secalinus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(Elymus sibircus))苗期生长特性和生理指标的影响,并对其抗旱能力进行综合评价,旨在为选育抗旱性强的优良牧草种质资源和人工草地建植提供科学理论依据。研究发现,随着干旱胁迫时间的增加,土壤相对含水量呈现先快速下降后缓慢下降的变化趋势,种植不同牧草的土壤含水量变化值也不相同。3种野生牧草幼苗的株高变化量、植株含水量和叶绿素(Chl)含量均随干旱胁迫时间的增加而呈现下降趋势;植物体内游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性均表现为随着干旱胁迫时间增加而增大;可溶性糖含量均表现为随干旱胁迫时间的增加呈现先减小后增大的变化趋势:干旱胁迫第5天的可溶性糖含量最低,但老芒麦干旱胁迫第20天时的可溶性糖含量仍低于对照;垂穗披碱草可溶性蛋白含量随着干旱胁迫时间的延长而增加,老芒麦和赖草体内可溶性蛋白含量呈现先减小后增大的变化趋势,老芒麦在干旱胁迫第10天时可溶性蛋白含量最低,而干旱胁迫第5天时赖草体内可溶性蛋白含量最低。用隶属函数法对干旱胁迫下3种野生牧草苗期8个指标进行综合评价,其抗旱性强弱顺序依次为:赖草 > 垂穗披碱草 > 老芒麦。结果表明3种牧草中赖草的抗旱能力最强,适合在西藏干旱地区种植;但由于赖草有性繁殖能力较低,而垂穗披碱草有性繁殖能力较强,可以作为西藏干旱、半干旱地区生态恢复的首选草种。

    • 鸡公山典型落叶阔叶林土壤呼吸对食叶虫灾爆发的响应

      2017, 37(21):7286-7292. DOI: 10.5846/stxb201608191705

      摘要 (1623) HTML (332) PDF 1.66 M (1237) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的关键环节之一。随着极端气候事件的频发,森林虫害的发生频率和强度也趋于增加,森林虫害爆发已经是影响森林生态系统碳循环过程的一种重要的自然干扰。气候过渡带典型森林生态系统虫灾的爆发是否会影响土壤的碳排放过程目前仍不清楚。本研究利用鸡公山地区麻栎-枫香混交林大规模爆发食叶性害虫的机会,比较虫灾爆发当年(2014)与正常年份(2015)的土壤碳排放通量,以阐明森林虫灾爆发对土壤碳排放通量的影响。结果表明:虫灾爆发当年7、8、9、10月份土壤平均温度比正常年份相应各月份分别高0.26、0.51、0.83、0.07 ℃,土壤呼吸分别显著提高了129.9%、77.1%、61.6%和58.9%。虫灾爆发年份生长季的平均土壤呼吸为3.55 μmol m-2 s-1,比正常年份(2.77 μmol m-2 s-1)高36.2%;生长季期间的平均土壤异养呼吸比正常年份增加了29.7%。该研究表明森林食叶虫害的爆发至少在短期内可导致森林土壤碳排放量呈显著的增加趋势,近而对森林生态系统土壤碳库积累产生重要影响。因此,充分认识病虫害对森林生态系统的干扰和影响,将有助于陆地生态系统碳循环的准确估算和模拟。

    • 闽江河口红树林土壤微生物群落对互花米草入侵的响应

      2017, 37(21):7293-7303. DOI: 10.5846/stxb201608141667

      摘要 (1944) HTML (305) PDF 2.47 M (1723) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用磷脂脂肪酸标记法(PLFA)研究外来入侵植物互花米草对闽江河口湿地红树林土壤微生物群落结构的影响,并探讨其主要影响因素。结果表明:从3种不同植被群落土壤(红树林群落MC、红树林-互花米草混生群落MS、互花米草群落SC)共检测到22种PLFA生物标记,MS土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于其他植被群落,3种植被群落土壤理化性质和酶活性的变化趋势为:MC > MS > SC,表明互花米草入侵后土壤微生物量增加,而理化性质和酶活性均有明显下降,红树林湿地土壤质量发生了明显退化。3种植被群落土壤中含量最高的PLFA生物标记是16:0,16:1w7c,9Me15:0w,18:1w12c。土壤中特征微生物相对生物量存在明显差异,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌,原生动物分布量最小。群落多样性指数呈相似规律,MS土壤微生物类群多样性指数均小于MC,表明互花米草入侵后土壤微生物群落多样性指数均有下降。通过主成分分析,基本能区分出3种不同植被群落微生物群落的特征。土壤理化性质、酶活性间存在相关性,有机碳、全氮、蔗糖酶、过氧化氢酶与革兰氏阴性菌、放线菌呈显著或极显著正相关。研究结果表明互花米草入侵在一定程度上具有影响红树林群落土壤营养代谢循环的潜力,特别是关于碳、氮、磷等的循环及酶活性,改变部分有利于自身生长的土壤环境相关的微生物类群含量,竞争有利环境,迅速扩张实现入侵。

    • 甘南亚高寒草甸土壤纤毛虫群落结构变化对不同坡向的响应

      2017, 37(21):7304-7312. DOI: 10.5846/stxb201609021791

      摘要 (1619) HTML (285) PDF 1.89 M (1215) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤纤毛虫不但是土壤生态系统的重要组成部分,而且是生态系统物质循环、能量流动过程的重要驱动因子。为了查明甘南亚高寒草甸不同坡向土壤纤毛虫群落特征,于2015年7月21-26日对同一山头的阳坡、半阳坡、西坡、半阴坡、阴坡五个坡向进行了调查。结果表明:(1)经"非淹没培养皿法"鉴定得到纤毛虫142种,隶属于9纲18目32科55属,各坡向物种数、个体数大小关系呈现出西坡 > 半阳坡 > 阳坡 > 半阴坡 > 阴坡;优势类群有旋毛纲、裂口纲、寡膜纲、肾形纲其优势度依次为28.17%、19.72%、13.38%、12.68%。(2)不同坡向上土壤纤毛虫的物种数、个体数、Shannon指数均具有显著性差异(P < 0.05),表明甘南亚高寒草甸生态系统中的土壤纤毛虫对于坡向这一微气候环境的变化具有敏感性。(3)各坡向土壤纤毛虫的物种数、个体数都具有明显的表聚性。(4)利用皮尔森相关性分析得出,在所测得的土壤理化因子中对纤毛虫的物种数、个体数均具有显著正相关(P < 0.05)的是全氮、有机质。综合分析,影响甘南亚高寒草甸不同坡向上土壤纤毛虫群落结构变化的主要因素为全氮、土壤有机质以及地上植被状况。

    • 喀斯特耐阴灌木淡黄金花茶的精细空间遗传结构与基因流

      2017, 37(21):7313-7323. DOI: 10.5846/stxb201608191696

      摘要 (1888) HTML (304) PDF 4.85 M (1398) 评论 (0) 收藏

      摘要:淡黄金花茶(Camelia flavida)是一种具有淡黄色花瓣的金花茶植物,为喀斯特典型的耐阴灌木。基于广西弄岗喀斯特季节性雨林15 hm2 (300 m × 500 m)监测样地,利用13对微卫星(SSR)标记,探讨喀斯特地貌对淡黄金花茶的精细空间遗传结构(SGS)、基因流和小尺度范围遗传分化的影响。结果表明:(1)淡黄金花茶在50 m距离内产生显著的SGS,在灌木类型和依赖种子传播的物种中具有中等程度的SGS强度(Sp=0.0248);(2)淡黄金花茶种子和花粉传播平均距离较短,分别为12.47 m和29.03 m,72.2%花粉和81.0%种子的传播距离均主要是在20 m内;(3) 淡黄金花茶在小尺度范围(种群间距离 < 1 km)的4个种群,甚至相距100 m的两个斑块产生了显著的遗传分化。喀斯特生境地貌对淡黄金花茶的基因流产生阻碍作用,从而导致淡黄金花茶在小尺度范围产生遗传分化。

    • 降雨格局变化对白刺幼苗根系形态特征的影响

      2017, 37(21):7324-7332. DOI: 10.5846/stxb201608161679

      摘要 (1972) HTML (297) PDF 3.87 M (1298) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨荒漠植物白刺幼苗根系形态对降雨格局变化的响应特征,设置3个降雨量梯度(W-、W、W+)和2个降雨间隔时间梯度(T、T+)进行人工模拟试验,结果表明,1)降雨量和降雨间隔时间对白刺幼苗根系形态有不同程度的影响,且降雨量的作用效应更大。2)降雨量相同时,延长降雨间隔时间均使白刺幼苗主根长、根系平均直径、根体积和根表面积减小,但总根长和根系生物量和总生物量却增加,在高降雨量条件下(W+)延长降雨间隔时间白刺幼苗比根长和比表面积分别增加了45.09%和20.20%,但差异均不显著。3)降雨间隔时间相同时,降雨量减少30%仅使主根长平均增加12.06%,总根长、根平均直径、根体积和根表面积等根系形态指标均显著减少,比根长和比表面积变化不大;降雨量增加30%仅使比表面积显著增加,其余各形态指标差异均不显著,低降雨量条件下(W-)主根长与根冠比达到最大,其他指标均在高降雨量条件下(W+)达到最大。4)对8个根系形态参数进行主成分分析,根系生物量、总根长、总根表面积、比根长、比表面积和根体积6个根系生态参数受降雨格局影响显著。

    • 干旱胁迫对喀斯特地区野生茶树幼苗生理特性及根系生长的影响

      2017, 37(21):7333-7341. DOI: 10.5846/stxb201608161674

      摘要 (2016) HTML (512) PDF 1.45 M (1479) 评论 (0) 收藏

      摘要:以贵州喀斯特地区 4 种野生茶树(Sect Thea (L.) Dyer)无性系幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究其对干旱胁迫的生理生长响应,初步评价其抗旱性,并采用田间模拟持续干旱试验进行验证。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加强,4 种野生茶树叶片的相对含水量逐渐降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量均呈上升趋势;游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降;过氧化物酶(POD)活性除秃房茶随胁迫程度加强呈上升趋势外,其他种均呈先升后降趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加强,4 种茶树幼苗总生物量干重均逐渐下降,根冠比先升后降;根系总长除在秃房茶中呈先升后降趋势外,在其他3个种中均逐渐下降;根系总表面积、根系总体积在大理茶和茶中逐渐下降,而在大厂茶和秃房茶中先升后降;根系平均直径在秃房茶中逐渐降低,大厂茶中先升后降,茶中逐渐升高;根系活力在大理茶中逐渐下降,在其他 3 种中均先升后降;而比叶面积则在大厂茶中呈下降趋势,在其他3种中均先升后降。(3)基于生长生理指标的隶属函数抗旱性评价结果表明,MDA 含量和细胞质膜透性与野生茶树抗旱性密切相关,4 种野生茶树幼苗的抗旱顺序为秃房茶(Camellia gymnogyna Chang) > 大厂茶(Camellia tachangensis F. C. Zhang) > 茶 (Camellia Sinensis (L.)-O. Kuntze) > 大理茶(Camellia taliensis (W. W. Smish)),田间持续干旱试验验证了基于隶属函数抗旱性评价方法的准确性和可靠性。

    • 长兴县合溪水库集雨区苗木地不同施肥管理模式对径流磷素流失的影响

      2017, 37(21):7342-7350. DOI: 10.5846/stxb201608211712

      摘要 (1656) HTML (337) PDF 1.72 M (1246) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保护主要饮用水源合溪水库水质,长兴县将合溪水库集雨区农业种植结构向苗木种植方式调整,但缺乏优化施肥管理模式。针对该问题,选取集雨区典型苗木种植地进行径流小区定位试验,设置了撒施(对照)、地膜覆盖、秸秆覆盖、区外设置植草缓冲带、条施、穴施6个处理,研究不同施肥管理模式下苗木地径流磷素流失特征,筛选最优施肥管理模式,实现最大化的削减农田磷素流失。结果表明:不同施肥管理模式下,苗木地地表径流年总磷素径流流失通量大小顺序为:撒施(对照) > 地膜覆盖 > 条施 > 穴施 > 区外植草缓冲带 > 秸秆覆盖,撒施(对照)、地膜覆盖、条施、穴施、区外设置植草缓冲带和秸秆覆盖六种施肥管理模式下的年总磷素径流流失通量分别为:9.60、9.14、5.49、4.44、2.48、1.37 kg hm-2 a-1,说明穴施、区外设置植草缓冲带和秸秆覆盖是较佳的施肥管理模式,若将其优化组合将显著消减合溪水库集雨区苗木地径流磷素流失及其对合溪水库水质的潜在影响。此外,不同施肥管理模式下,苗木地径流水样磷素流失的首要形态均为颗粒态磷,其次为溶解态磷,其中,撒施(对照)、地膜覆盖、秸秆覆盖、区外植草缓冲带、条施和穴施小区径流年均流失的颗粒态磷占流失总磷的比例分别是66.09%、70.69%、67.97%、71.63%、68.11%和67.87%。

    • 沙漠植物分层侧影与积沙成丘的关系

      2017, 37(21):7351-7358. DOI: 10.5846/stxb201608161680

      摘要 (2004) HTML (338) PDF 3.75 M (1495) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用民勤沙区常见的几种固沙植物,在民勤西沙窝沙漠边缘设置了108个植物和沙堆样方,通过对不同植物的分层侧影宽度、分层侧影面积和侧影中心等指标的测定和对比分析,得出如下结果:1)可积沙成丘植物的侧影为三角形或柱形,即由地面向上侧影宽度变小,侧影中心在近地面30 cm高度内,具备这一条件的植物为丛生灌木。而不能积沙成丘的植物侧影为菱形,侧影中心距地面高度在30 cm以上。2)风沙流以及沙尘暴中的沙粒主要集中在近地表0-30 cm高度内流动,这便是植物侧影越低,越易积沙成丘的重要原因之一。3)沙埋后茎秆能产生不定根的植物可形成高于植株几倍至数十倍高度的沙堆/沙丘,而不具备这一属性的植物,有些虽然能形成沙堆,但沙堆受植物高度限制,即沙堆高度不会超过植株高度。4)侧影面积大小是反映植物防风固沙功能的一个十分重要的指标,能积沙成丘是植物阻固流沙的物质体现,形成的沙堆越高大则表明植物阻固流沙的功能越强,但不能积沙成丘的植物如梭梭、沙拐枣、沙蒿等也是具有一定防风阻沙效果的。

    • 时间信息熵及其在植被覆盖时空变化遥感检测中的应用

      2017, 37(21):7359-7367. DOI: 10.5846/stxb201608121653

      摘要 (1772) HTML (329) PDF 7.23 M (1234) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于遥感影像的变化检测是当前的研究热点,可为区域生态环境保育、资源管理与发展规划等提供决策支撑。目前遥感影像的变化检测多基于两个时相,不能充分地反映植被在时间维的连续变化特征。通过引入信息论,提出了利用时间信息熵来综合表征植被长时间序列的变化特征。研究以延河流域为试验区,基于MODIS/NDVI数据,应用时间信息熵方法来计算了2000-2010年该区域的植被覆盖变化信息,厘清了时空变化特征。研究结果表明,近10年延河流域的植被覆盖的变化以增加为主,占流域面积的80.7%;植被覆盖明显增加的区域占流域面积13.9%,主要分布在流域的东北部和东南部;植被覆盖减少的区域占比2.4%,主要分布在流域的西部和西北部;严重减少的区域占比1.1%,主要分布在流域的中部和西南部,是需要重点的生态恢复与治理区域。时间信息熵方法与回归分析法相比,能够更为客观地表征长时间序列植被覆盖的连续变化强度和变化趋势,可为区域生态环境的保护和管理提供更为科学的理论依据。

    • >专论与综述
    • 放牧对草地昆虫多样性的影响研究进展

      2017, 37(21):7368-7374. DOI: 10.5846/stxb201608181686

      摘要 (1857) HTML (338) PDF 1.61 M (1699) 评论 (0) 收藏

      摘要:在草地生态系统中,大型草食动物放牧是重要的管理方式之一,对草地生物多样性起着关键的驱动作用。昆虫是草地生态系统中生物多样性的重要组成成分,对生态系统的食物网结构以及其功能与稳定性起着关键作用。已有研究结果表明,大型草食动物与昆虫存在密切联系,放牧对草地昆虫多样性或有正向、或负向、或无明显作用,这依赖于放牧管理方式、昆虫类群以及草地类型。放牧必然通过直接(采食、践踏或粪尿)或间接(植物群落组成或植被结构)作用对昆虫多样性产生显著的影响。当前,关于大型草食动物放牧对草地昆虫多样性影响研究较多,但是,从研究系统性、深入性和延续性来说还存在一定问题。本文在综述国内外对放牧对草地昆虫多样性的影响研究基础上,提出了今后的研究方向,对于理解放牧管理的草地昆虫多样性变化规律,以及为积极探索维持草地昆虫多样性的长期有效的科学管理措施提供理论指导。

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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