摘要:

摘要:生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础，人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究人类对生态系统服务的需求、消费，分析生态系统服务的供给与需求关系，对生态系统的管理、土地发展规划和资源的合理有效配置具有重要意义。首先分析了生态系统服务需求、供给和消费的内涵与特征，辨析了生态系统服务的有效需求和潜在需求、有效供给与潜在供给，进而提出了生态系统服务需求与供给研究框架，指出应研究生态系统服务供给和需求的空间关联以及生态系统服务需求弹性差异，进而因地制宜地调控生态系统服务供给使得生态系统服务效用最大化。梳理并比较了对生态系统服务供给和需求的量化指标和研究方法，包括基于土地利用和土地覆被的生态系统服务供需关系矩阵法、生态足迹法、公众参与法、模型计算法等。提出了未来的相关研究主要应从不同群体的需求弹性差异、跨学科与多源数据结合的需求定量评估方法、供需关系的多尺度分析、生态系统服务需求与人类福祉的耦合机制拓展等方面展开，为生态系统服务调控管理和社会的可持续发展提供切实可行的科学依据。

摘要:白洋淀湿地是华北平原最大的淡水湿地，为不同尺度的受益者提供了多项生态系统服务。开展白洋淀湿地生态系统最终服务（final ecosystem services）价值评估能用直观的经济数据揭示白洋淀湿地生态系统对不同尺度受益者的直接贡献，为白洋淀湿地生态保护创建生态补偿等经济驱动机制。基于白洋淀湿地生态特征和受益者分析，确定了白洋淀湿地生态系统最终服务价值评估指标体系，并以2011年可利用数据为基础，综合运用市场价值法、替代成本法、个体旅行费用模型法和支付卡式条件价值法评估了白洋淀湿地提供给人类的经济价值。评估结果表明：2011年白洋淀湿地生态系统服务总价值为35.55×10⁸元，其中调蓄洪水和休闲娱乐是白洋淀提供的主导服务。对所评估的8项生态系统最终服务按价值量排序，依次为调蓄洪水 > 休闲娱乐 > 淡水产品 > 原材料生产 > 非使用价值 > 水资源供给 > 释氧 > 固碳。评估结果比较全面地反映了白洋淀湿地对受益者的直接贡献，不仅能提高管理部门和受益者的湿地保护认知，也为管理部门确定白洋淀湿地生态补偿标准提供了重要数据基础。同时，评估指标的确定为区分白洋淀湿地生态系统中间服务和最终服务，构建白洋淀湿地生态系统服务监测指标体系，开展白洋淀湿地生态系统最终服务动态评价、权衡分析及驱动因子研究提供了重要方向，有助于湿地生态系统服务研究由静态评估向湿地生态系统服务的优化管理方向发展。

摘要:群落结构如何响应环境变化是生态学研究长期关注的核心问题之一。粒径谱由个体大小和多度构建而来，与营养级转换速率相关、反映生态系统过程动态以及表征生态系统稳定性，可以将其视为一个综合的功能多样性指标用于预测和表征群落的组成以及生态系统功能如何响应环境压力。粒径谱研究最初始于水生生态系统，近年来被引入到土壤动物群落生态学的研究中。简要回顾粒径谱的概念由来及理论基础，分析比较了当前粒径谱研究中的4种易混淆类型，介绍了常用的两类土壤动物粒径谱构建方法及其生态学意义，梳理了土壤动物粒径谱对环境梯度响应与生态化学计量学相结合的研究进展，并指出了应用粒径谱研究土壤动物群落的难点及限制条件。未来，在基础理论研究方面，土壤动物粒径谱应关注个体大小与营养级位置及能量利用关系；在应用方面，土壤动物粒径谱可结合传统的分类方法广泛应用于指示环境污染、生态恢复、保育生物以及土地利用变化等。

摘要:停歇点湿地是迁徙水鸟重要的能量补给地，在水鸟每年的往返迁徙过程中具有十分重要的生态意义。近年来随着全球变化和人类活动增加，迁飞路线上的停歇点湿地正发生剧烈变化。各个停歇点湿地的生境变化及周围环境不仅是影响水鸟栖息地适宜性的重要因素，还改变了各路线上迁徙水鸟的种群大小和群落多样性。分析不同尺度下停歇点湿地影响迁徙水鸟种群变化的主要生态因子和环境因素，不仅有助于理解各停歇点景观变化的生态效应，也可为迁徙水鸟种群保护提供理论支持。首先分析了在栖息地斑块尺度上停歇点湿地内的水、食物、栖息地格局和人类干扰等生态要素对水鸟觅食和栖息活动的影响；其次，分析了景观尺度上湿地周围的气候变化、土地利用和外来生物等环境条件在各停歇点对水鸟栖息地质量的改变；最后，基于多尺度条件下湿地影响因素的耦合效应，分析了当前湿地生境与水鸟种群关系研究中存在的主要问题，并总结了对湿地和水鸟保护的启示。

摘要:高通量测序是DNA测序技术发展中的重大突破，它的出现为现代生物科学研究提供了前所未有的机遇，例如基于猎物和寄主植物DNA分子解析生态系统的食物网研究已逐渐成为捕食性动物与植食性动物食物网研究的新型模式。在简要总结Roche 454、Illumina和Ion Torrent为代表的第二代测序技术的原理及最新进展的基础上，综述了近年来利用高通量测序技术在捕食性和植食性动物食物网解析构建研究方面取得的最新进展及存在的问题，以期为探索捕食性和植食性动物的猎物/寄主范围、猎物/寄主转换、资源分配、生物防治、生物保护和生态恢复新方法提供思路和启发。

摘要:胞外呼吸在污染物的降解转化和微生物产电过程中具有重要作用。微生物进行胞外呼吸时，其电子受体多以固态形式存在于胞外，氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内经细胞周质转移到外膜。S.oneidensis MR-1与G. Sulfurreducens作为微生物燃料电池中最常用的模式菌株，是现阶段研究最深入和系统的胞外呼吸细菌，其胞内电子传递过程目前研究最为清楚。这两种胞外呼吸细菌的电子传递需多种细胞色素c的参与，S.oneidensis MR-1位于内膜及周质上的细胞色素c-CymA和MtrA可将电子由内膜上的醌池通过周质到外膜蛋白MtrC和OmcA，MtrC和OmcA接收电子后可直接还原胞外受体，Type Ⅱ secretion system对外膜蛋白中的MtrC和OmcA起到了转运及定位的作用。而在G. sulfurreducens中，电子由MacA传递到PpcA，最终由外膜蛋白OmcB、OmcE、OmcS及OmcZ接受电子，并在Type Ⅳ pili的共同作用下将电子传递到胞外电子受体。本文最后指出目前对Shewanella与Geobacter胞内电子转移研究尚不清楚的地方提出展望。

摘要:基于1993-2013年3期时间序列的遥感影像获得的一、二级景观类型的土地覆盖数据，利用移动窗口法和空间主成分分析法研究景观破碎度空间分布格局和破碎化过程。结果表明：北京市正处于快速城市化阶段，20年间其建设用地面积增加了1000.8 km²，增长47.14%，而耕地面积减少21.86%；全市破碎化程度增加，其中，景观斑块总数增加了15.26%，而景观斑块的平均面积缩小了15.35%，景观形状指数（LSI）从88.426增加到98.897；北京市景观破碎化格局的空间异质性较大，但没有方向性偏好，却表现了"两极化"发展趋势，其中，高破碎化区域和低破碎化区域的面积增加，中等破碎化的区域面积减少，核心大城区和山区的景观破碎度降低，而新兴城区和郊区的景观破碎度增大；北京市景观破碎化格局的距离效应显著，呈现倒"U"型二次函数关系，其中，2013年的破碎度距离函数为：Y₃=0.1767+0.02898X₃-0.0005167X₃²，距城市中心20-35 km处的城郊交错区景观破碎化程度最高。景观破碎化格局的分析有助于了解大城市快速发展阶段的景观格局演变规律，为城市生物多样性保护、绿地廊道维护和生态文明城市建设提供理论依据。

摘要:海洋生态经济可持续发展的研究既是生态经济研究的重要领域，也是海洋经济研究的重点领域。运用能值分析构建中国海洋生态经济系统能值分析模型和指标体系，以中国沿海地区及其附近海域为研究区域，利用2013年的数据对中国海洋生态经济系统的可持续发展水平进行能值测度。研究表明：（1）2013年，中国沿海各省的海洋生态经济总能值为1.70×10²⁴ sej，可更新资源能值占主体地位。（2）受沿海各省海洋经济发展水平不同和区域海洋资源储量影响，中国沿海地区海洋生态经济能值密度分布差异较大，能值货币比率以上海为界，南高北低，高中低3种能值产出率结构并存且以中能值产出率结构为主。（3）中国海洋生态经济系统的生态承载力以高承载力和较高承载力为主，但局部地区海洋生态承载力偏低影响区域海洋生态系统平衡。中国海洋生态经济系统环境负载率较大，环境负载率高的地区与我国海洋经济发达地区高度耦合。（4）从可持续发展指数来看，中国海洋生态经济发展的整体可持续性较好，局部地区环境负载率过大和生态承载力偏低严重制约着区域海洋生态经济的可持续发展。

摘要:鄱阳湖作为中国最大的淡水湖，国际重要湿地，其生态环境保护与可持续发展意义重大。基于生态系统服务价值分析方法，以鄱阳湖全流域为研究区，利用1990年、2000年、2008年3个时期数据，分别从全流域与子区域两个层次，计算了生态系统服务价值。并且基于威弗（Weaver）组合指数，求出了鄱阳湖各子流域的生态系统服务价值结构与坡度结构类型。分析表明，鄱阳湖流域在3个时期生态系统服务价值量持续增大，全流域的可持续性向有利的方向发展。在各子区域中，大部分区域生态系统服务价值较高，可持续发展水平较好，且呈现良性发展趋势，但是在鄱阳湖流域的中部地区生态系统服务价值较低，可持续发展水平较差，且呈现不良发展趋势。鄱阳湖流域的生态系统服务价值组合结构以林地、农用地、水体3类为主，且单重结构类型所占比例最大，双重结构类型与三重结构类型次之；坡度类型以小于15°的组合类型为主，结构类型除三重结构类型外，其它类型分布均较多。促进流域可持续发展向更高水平发展，在全流域角度，应该继续执行退耕还林、还湖工程，严格控制建设用地的增加；从子区域的角度，对鄱阳湖流域的中部地区应该控制建设用地与农用地对林地、草地的占用，严格执行退耕还林、还草工程。从生态系统服务价值结构角度，对于山地丘陵区，应该加大对生态环境的维护，并且合理的发展林业经济以促进经济发展；对于环鄱阳湖平原区，应该推进资源消耗少，污染排放小，高科技产业，促进湖区生态环境保护与社会经济的协调发展。

摘要:利用2013年全国31个省级行政区的截面数据，采用环境污染货币化方法估算了2013年中国省域环境污染损失，利用基于地理加权回归技术的STIRPAT模型，对人口规模、富裕程度、产业结构、城镇化和对外开放等人文因素对省域环境污染的影响进行了空间异质性估计，同时验证了EKC假说。主要结论如下：（1）2013年中国环境污染引起的经济损失为2812.48亿元。（2）各省域环境污染存在空间相关性和空间异质性，省域环境污染空间分布上呈现东高西低的格局。（3）人文因素对省域环境污染具有显著影响，人口和经济的增长及推进城镇化将加剧省域环境污染，而产业结构升级和扩大对外开放将有助于缓解省域环境污染。（4）人文因素对省域环境污染影响存在空间异质性。人口数量对省域环境污染的影响程度由西北向东南渐次增大；富裕程度对省域环境污染的影响由西向东梯次增大；产业结构对省域环境污染的影响由东向西逐渐增大；城镇化对省域环境污染的影响由西向东逐渐降低；对外开放对省域环境污染的影响由东向西逐渐增大。（5）基于现有样本的计算结果有条件地支持EKC假说。

摘要:随着全球城市化的迅速发展，城市生态系统的研究日益受到关注。城市化过程引发的大面积土壤封闭，导致土壤功能退化，进而影响城市生态系统。通过构建城市封闭土壤碳循环模型，考虑土壤温度，水分，有效氮含量以及各项理化性质等影响土壤有机碳在封闭条件下分解的影响因素，模拟南京市1980年至2010年城市封闭土壤有机碳含量与土壤有机碳库的时空变化过程，揭示人工封闭对于城市土壤功能的影响。结果表明：南京市1980年至2010年封闭土壤的有机碳含量显著减少，2010年土壤有机碳含量的均值为6.7 g/kg，比开放土壤低54.7%。土壤有机碳含量较低的区域主要分布在快速城市化的地区。由于封闭土壤阻碍了土壤有机碳的来源，造成封闭土壤有机碳含量持续减少，1980年至2010年间城市土壤有机碳库的总量减少约0.32 Tg。城市封闭对土壤有机碳影响的时空变化模拟可为研究城市化过程中的生态环境效应与城市生态建设提供参考。

摘要:为了探讨岷江干旱河谷丛枝菌根真菌（AMF）对寄主植物幼苗根系的影响，通过接种购买的AMF摩西球囊霉菌（Funneliformis mosseae）到优势乡土灌木小马鞍羊蹄甲（Bauhinia faberi var. microphylla）幼苗，在重度、中度和轻度干旱条件下培养3个月，研究不同干旱条件下AMF对幼苗根系形态特征、结构特征、功能性状的影响。方差分析结果表明：（1）3种干旱胁迫条件下，接菌均显著增加了幼苗的根总长、根表面积、根分枝数、根尖数（P < 0.001），在中度胁迫和轻度胁迫下，接菌显著促进根鲜重、根体积的增加（P < 0.001），轻度胁迫条件下接菌幼苗的根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根尖数最高并显著高于其它处理，但接菌与未接菌的根平均直径之间没有显著差异；（2）接菌幼苗根系趋向于叉状分支结构，在重度胁迫时，叉状分支趋势更显著（P < 0.001）；（3）接菌幼苗的根比例都显著小于未接菌的，但幼苗比根长不存在显著差异。相关分析结果表明：菌根侵染率与根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根分枝数、根尖数呈极显著正相关（P < 0.001），与拓扑指数、根比例呈极显著负相关（P < 0.001）。研究表明，在干旱条件下，AMF虽然没有提高生长初期的根系的吸收效率，但接种AMF显著影响幼苗根系形态特征和结构特征，更利于植物适应干旱环境，并且AMF对幼苗根系的促生作用随着干旱胁迫程度减轻而提高。

摘要:降水是影响中国北方草原群落结构和生产力的关键环境因子，弄清植物响应降水变化敏感指标，确定关键阈值，可为草原的科学管理与制定应对气候变化措施提供依据。以贝加尔针茅为材料，基于不同降水的模拟实验，采用正态总体统计容忍区间及容忍限的估算方法，对测定的叶面积、株高、叶绿素和叶N含量等14个植物生理生态指标响应降水变化的敏感性及其阈值进行了研究。结果表明，植株总叶面积、水势（或叶绿素含量）和地上生物量可分别从形态、生理和生物量积累三方面较好地指示贝加尔针茅对降水变化的敏感性，受到胁迫时的降水量（6、7和8月3个月份总降水量）阈值分别是283、276（276）mm和280 mm。研究结果可为客观辨识贝加尔针茅草原干旱的发生发展与监测预警提供参考。

摘要:林参复合经营是辽东山区典型的林下经济模式之一，而林下参的生长对于环境条件要求很高，其中，土壤质量是制约人参生长的重要因素之一，并对人参产业的健康发展至关重要。目前，阔叶混交林、针阔混交林和蒙古栎纯林是辽东山区广泛分布的林参复合经营林分类型，选择3种林分下立地特征相似、人参种植年限不同的样地，测定土壤物理、化学和生物学因子共25项指标，采用方差分析、主成分分析、相关分析等统计学方法和专家经验法构建了林参复合经营土壤质量评价最小数据集（MDS），并利用模糊数学法对不同样地土壤质量进行了定量评价。结果表明，研究区林参复合经营土壤质量评价最小数据集包括容重、pH、有机质、速效K、全Zn、微生物量N、酸性磷酸酶和细菌共8项指标。此外，土壤质量值由高到低依次为针阔混交林对照样地（0.764） > 蒙古栎纯林对照样地（0.745） > 针阔混交林14a人参样地（0.614） > 蒙古栎纯林20a人参样地（0.385） > 阔叶混交林12a人参样地（0.361） > 阔叶混交林对照样地（0.354） > 阔叶混交林6a人参样地（0.323） > 阔叶混交林9a人参样地（0.308） > 阔叶混交林3a人参样地（0.230），说明林分类型特征和人参种植年限对土壤质量会产生不同程度影响。今后，在辽东山区林参复合经营发展过程中，可以该最小数据集为基础，充分考虑土壤质量状况，并适当进行管理，以保障人参健康生长，促进人参产业可持续发展。

摘要:基于1985-1999年的GIMMS-NDVI数据和2000-2014年的MODIS-NDVI数据提取短命植物的时空格局，结合野外调查数据和1985-2014年气象站点气温和降水数据，从不同时空尺度上分析了古尔班通古特沙漠短命植物的时空变化及其对气候变化的响应。结果表明：（1）古尔班通古特沙漠中短命植物层片整体表现出物种组成简单，优势度高、多样性和覆盖度低等特征，且层片特征主要是由优势物种所主导，在早春至盛夏期间，由于短暂的生活史造成层片整体在物候上有一个明显的起伏差异。（2）沙漠中短命植物覆盖度最高的区域为南部和中东部，北部次之，西部最少。就时间变化趋势而言，受近30年早春温度和冬春降水增加的影响，短命植物覆盖的区域面积呈现出明显的增加趋势。（3）1985-2014年间3、4月温度和冬春两季降水量呈上升趋势，而反映短命植物长势的NDVI值与冬春两季降水量也呈正相关性，但就相关性程度而言，冬季降水量与NDVI呈显著性相关（P < 0.05， r=0.405），而春季降水由于时滞效应并未表现出显著相关性。

摘要:苔藓物种多样性沿海拔梯度呈什么样的分布格局?基于53个20 m×20 m样地，采集并鉴定了样地内所有生境中的苔藓物种；采用多元回归树（multivariate regression trees， MRT）对苔藓植物进行分类；采用典范对应分析（canonical correspondence analysis， CCA）进行排序分析；用广义线性模型（Generalized Linear Model， GLM）研究苔藓物种多样性沿海拔的分布格局。结果如下：（1）采集的1378份苔藓植物标本经过鉴定，共有33科89属240种，其中藓类226种，苔类14种；（2）经交叉验证认为本区苔藓植物可分为4类，Ⅰ长肋青藓（Brachythecium populeum）+大叶匐灯藓（Plagiomnium succulentum）+圆叶匐灯藓（Plagiomnium vesicatum）群落，Ⅱ灰白青藓（Brachythecium albicans）+宽叶青藓（Brachythecium curtum）+短肋羽藓（Thuidium kanedae）+平肋提灯藓（Mnium laevinerve）群落，Ⅲ短肋羽藓（Thuidium kanedae）+光萼叶苔（Jungermannia leiantha）+薄罗藓（Leskea polycarpa）+叉肋藓（Trachyphyllum inflexum）群落，Ⅳ宽叶青藓（Brachythecium curtum）+垂蒴棉藓（Plagiothecium nemorale）+全缘匐灯藓（Plagiomnium integrum）群落；（3）海拔、坡度和坡向对苔藓物种分布的解释量为7.29%；（4）苔藓物种多样性随海拔的变化成明显的上升格局。通过研究了解了小秦岭国家级自然保护区苔藓物种组成、群丛划分以及每种苔藓植物的海拔分布范围；苔藓物种多样性随海拔的上升呈显著的上升格局，与乔木、灌木和草本的分布格局不同。希望此研究能为苔藓植物生态学研究和物种多样性保护提供参考。

摘要:森林在陆地生态系统吸收碳素方面起着主要作用，了解其固碳特征对研究地区之间的碳循环至关重要。油松人工林是黄土高原地区一种典型的退耕还林树种，研究其固碳特征有利于综合分析评价油松人工林的生态效益。为了研究黄土高原西部地区油松人工林碳储量及碳密度空间分布特征因降水量不同引起的差异，以黄土高原西部地区3个典型栽培区域的近成熟油松人工林为对象，研究了群落内各组成部分的生物量和碳库特征。乔木层生物量的估算采用以胸径和树高为基础变量的生物量方程，灌木、草本、凋落物采用样方收获法，土壤碳库依据土壤剖面（1 m）和土钻取样相结合的方法测算。结果表明：在兰州官蘑滩地区（372 mm）、太子山（519 mm）和小陇山（632 mm）3个不同降水量区域，油松人工林生物量碳密度分别为（49.08±2.86）t/hm²、（73.90±9.36）t/hm²和（82.55±7.36）t/hm²。小陇山地区的生态系统总碳密度和生物量碳密度与兰州地区存在显著性差异。在3个不同降水量区域，土壤有机碳密度仅在表层土壤（0-10 cm）差异达到显著水平（P < 0.05），而土壤总碳密度间差异未达到显著水平（P > 0.05）。黄土高原半干旱区近成熟油松人工林的生物量碳密度与年均降水量间呈现出显著正相关关系。在半干旱地区，降水量可能成为影响油松人工林生产力和碳固存的关键因素。

摘要:采用时空替代法，在长白山北坡分别选取了红松针阔叶混交林演替序列的5个不同阶段：草地、灌木林（幼龄林）地、白桦林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地，进行土壤CO₂排放通量昼间变化野外同步观测研究，旨在揭示温带森林不同演替阶段下的土壤呼吸CO₂排放过程的差异，探究其与温度、湿度、土壤理化性质等环境因子的关系。结果表明：（1）温带森林不同演替阶段下的土壤CO₂排放通量具有统一性，均为大气CO₂的源，这种统一性确保了小的时段（如昼间）观测能通过换算，实现CO₂排放量的估算。（2）CO₂排放通量的昼间排放都呈现出明显的单峰型，峰值在13：00-15：00左右，草地和灌木林地的峰值大概在13：00左右，明显提前于白桦林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地（14：00-15：00左右）。红松阔叶林地的土壤呼吸有明显的滞后性特征，峰值在15：00左右，比其他几个样地明显推迟。（3）土壤CO₂排放通量平均值由低到高排列依次为草地（2.760 μmol m^-2 s^-1）、灌木林地（2.854 μmol m^-2 s^-1）、白桦林地（3.048 μmol m^-2 s^-1）、阔叶杂木林地（3.696 μmol m^-2 s^-1）、红松阔叶林地（4.61 μmol m^-2 s^-1）。随着温带森林演替的正向进行，土壤CO₂排放通量依次增大，次序为草地<灌木林地<白桦林地<阔叶杂木林地<红松阔叶林地。（4）环境因子中，0-5 cm土壤温度与土壤CO₂排放通量相关系数最高，土壤温度监测对土壤CO₂排放量的估算作用明显。

摘要:2004年在带岭、孙吴、松岭和塔河构成的纬度梯度上分别选取幼龄兴安落叶松（Larix gmelinii），将其统一移栽到纬度较低的帽儿山地区，以模拟温度升高对兴安落叶松径向生长的影响。在2013年生长季（6-9月）分别在4个纬度移栽原地和移栽地（帽儿山）的树木主干和小枝上取样，主干用微生长锥钻取样芯，小枝直接截取一段，主干和小枝的样品用石蜡切片法得到扩大细胞和成熟细胞的大小及数量的动态变化。结果表明：温度升高导致兴安落叶松主干扩大细胞大小和数量均增加，但是主干径向生长与温度升高不呈正比。生长季前期（6月），带岭小枝成熟细胞数量明显高于其他两组，但在8月晚材细胞数量偏少，表明其还在继续生长。生长季后期（8月），松岭兴安落叶松小枝扩大细胞平均大小为5 μm，分化数为4个，而松岭移栽到帽儿山后扩大细胞平均大小为9.9 μm，分化数为7个，增长了近1倍。松岭成熟细胞大小较其他两地偏大，可能与其水分状况有关。温度升高不能直接改变植物生长周期一类由基因控制的生理特性，但是对树木不同构件的影响力是不同的，小枝受到的影响要大于主干。当全球变暖尤其是伴随降水量减少时，将减少兴安落叶松径向生长，包括管胞直径、数量和生长周期。通过纬度变化模拟气候变暖，深入分析不同构件树木生长对气候变化的响应，为预测气候变化对兴安落叶松生长及分布的影响提供依据。

摘要:基于热力学理论建立了生态系统Gibbs自由能方程，用以计算湘潭锰矿生态修复区植被系统的自由能（G）和物种化学势（μ）。生态修复区（及对照区）以泡桐（Paulownia fortunei）和栾树（Koelreuteria bipinnata）作为建群植物，总面积为4 hm²，修复区泡桐和栾树的根际施用了含有自试验点废弃矿渣中筛选出的耐性菌株的有机菌肥，目的是为植物生长提供必要养分和降低根际土壤重金属毒性，对照区泡桐和栾树的根际施用了等量的化肥。泡桐和栾树种植后5 a期间，修复区与对照区均自然萌发生长了许多本土植物种类。试验结果表明，修复区植物种类数达到48，为对照区的3.7倍；修复区的总生物量、锰吸收量分别达到23324 kg/hm²和4280 g/hm²，为对照区对应值的20.6和2.6倍；修复区系统自由能G远远大于对照区的值，说明有机菌肥具有显著的改良污染土壤根际环境的效果。修复区和对照区植物种类之间的化学势μ均存在显著差异（P < 0.001），μ值差异范围分别为-3.79-6.76和-3.42-3.59，该一差异反映不同物种适应和修复锰污染环境的能力。G和μ值包含了生态系统生产力、生物多样性，植物种类生长势、重金属富集能力、生态学行为等综合信息，能反映生态系统与立地环境的关系和修复植物的生态学特性，可作为重金属污染区植被修复效果评价和修复植物筛选的重要指标。

摘要:基于孔雀河下游断流河道的环境因子和植被样地数据，采用聚类与CCA排序法，分析了生境的退化特征以及物种间的相互关系，结果表明：1）断流河道退化生境分为绿洲-荒漠过渡类型、轻度荒漠化类型和盐土荒漠化类型。绿洲-荒漠过渡类型地下水位低、盐分含量相对较低，植被盖度相对较高，土壤维持着原砂质壤土，为潜在退化型；轻度荒漠化类型地下水位、土壤质地与含盐量与前者基本相同，土壤未明显退化，但植被盖度低于10%，植物种类与个体数目都较低，属于轻度退化型；盐土荒漠化类型地下水位高、盐分含量高，土壤机械组成中砂粒比重较大、无建群种幸存，属于重度退化型。2）绿洲-荒漠过渡类型总体联结性为显著正联结，正负联结比小于1，生态系统表现为建群种维系物种关系的不稳定状态；轻度荒漠化类型总体联结性为不显著负联结，正负联结比小于1，表现出生态系统进入退化演替的阶段；盐土荒漠化类型总体联结性为显著正联结，正负联结比大于1，表现出重度退化群落的种间平衡状态，物种间以达到稳定共存，其中，真盐生植物对这种平衡的维持起着重要的作用。3）CCA排序表明，绿洲-荒漠过渡类型形成以胡杨为中心的种间正联结，幸存于盐分适中、水分养分相对较高的生境；轻度荒漠化类型，形成以多枝柽柳与刚毛柽柳相互依存的不显著负联结，幸存于土壤养分、水分相对较低的生境；盐土荒漠化类型形成以盐爪爪、盐节木、盐穗木等真盐生植物维系的显著正联结，幸存于土壤贫瘠、地下水位浅、盐分含量高、沙化严重的生境。

摘要:叶片和细根是植物对环境变化响应的主要功能器官，在气候变化趋势下，研究其随环境梯度的变化，对理解植物对环境的适应策略具有重要意义。本文是在色季拉山急尖长苞冷杉分布区，按海拔梯度（3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400m）选择7个典型样地，在样地内对其叶片基本特征、叶绿素含量、比叶重和细根特征（0-60cm）等参数进行了测量。结果表明：（1）随海拔梯度升高，急尖长苞冷杉叶片叶面积减小、叶片厚度增加、叶绿素含量逐渐降低、比叶重显著增大。3900m处急尖长苞冷杉的叶片形态特征表现最好，叶片长度、宽度和面积均显著优于其他海拔，海拔4200m叶片厚度达到最大值，叶片面积、叶绿素含量随海拔升高呈下降趋势，但在4200m处出现第二峰值。（2）随海拔梯度增加，细根各性状与海拔表现出非线性关系，其中细根生物量和细根体积在3900m和4200m处出现两次峰值，3900m处细根生物量达到最大值，4200m处细根体积达到最大值，4400m处细根生物量和细根体积均显著少于其他海拔。细根根长密度在海拔3900、4200、4300m较高，三者之间差异不显著，但显著高于其余海拔，4400m海拔细根根长密度最小。细根表面积在3900m海拔处达到最大值，显著高于其他海拔，4200和4300m次之，3800、4000和4400m海拔下细根表面积相对较小。4400m处细根比根长达到最大值。各海拔上细根均主要分布在0-20cm土层。随土层厚度增加，各海拔细根生物量和根系体积在0-60cm土层范围内均逐渐减小；细根根长密度、表面积在20-40cm和40-60cm显著提高；同一海拔细根比根长随土层深度增加呈明显的增加趋势。各海拔40-60cm土层细根比根长显著高于20-40和0-20cm土层。（3）综合叶片及细根特征，海拔3900m为急尖长苞冷杉的最适宜生长区域；随海拔升高，环境因子逐渐恶劣，环境胁迫加剧，急尖长苞冷杉最终形成在4400m处为其分布上限的海拔梯度格局。

摘要:采用室内土柱培养的方法，研究在不同湿度（55%和80% WFPS，土壤充水孔隙度）和不同氮素供给（NH₄Cl和KNO₃，4.5 g N/m²）条件下，外源碳添加（葡萄糖，6.4 g C/m²）对温带成熟阔叶红松混交林和次生白桦林土壤融化过程微生物呼吸和微生物碳的激发效应。结果表明：在整个融化培养期间，次生白桦林土壤对照CO₂累积排放量显著高于阔叶红松混交林土壤。随着土壤湿度的增加，次生白桦林土壤对照CO₂累积排放量和微生物代谢熵（q_CO2）显著降低，而阔叶红松混交林土壤两者显著地增加（P < 0.05）。两种林分土壤由葡萄糖（Glu）引起的CO₂累积排放量（9.61-13.49 g C/m²）显著大于实验施加的葡萄糖含碳量（6.4 g C/m²），同时由Glu引起的土壤微生物碳增量为3.65-27.18 g C/m²，而施加Glu对土壤DOC含量影响较小。因此，这种由施加Glu引起的额外碳释放可能来源于土壤固有有机碳分解。融化培养结束时，阔叶红松混交林土壤未施氮处理由Glu引起的CO₂累积排放量在两种湿度条件下均显著大于次生白桦林土壤（P < 0.001）；随着湿度的增加，两种林分土壤Glu引起的CO₂累积排放量显著增大（P < 0.001）。单施KNO₃显著地增加两种湿度的次生白桦林土壤Glu引起的CO₂累积排放量（P < 0.01）。单施KNO₃显著地增加了两种湿度次生白桦林土壤Glu引起的微生物碳（P < 0.001），单施NH₄Cl显著地增加低湿度阔叶红松混交林土壤Glu引起的微生物碳（P < 0.001）。结合前期报道的未冻结实验结果，发现冻结过程显著地影响外源Glu对温带森林土壤微生物呼吸和微生物碳的刺激效应（P < 0.05），并且无论冻结与否，温带森林土壤微生物呼吸和微生物碳对外源Glu的响应均与植被类型、土壤湿度、外源氮供给及其形态存在显著的相关性。

摘要:以广泛分布于新疆荒漠地区的建群种植物——梭梭（Haloxylon ammodendron）为研究对象，通过对23个样地101份梭梭同化枝样品δ¹³C值的测定，分析了梭梭稳定碳同位素组成的变化特征及其与环境因子（海拔、日照时数、潜在蒸散量、年平均降水量和年平均温度）的关系，并讨论了不同生境下梭梭同化枝δ¹³C值的变化特征。研究结果显示：（1）梭梭同化枝δ¹³C平均值为-14.15‰，其在95%置信区间的变化范围为-13.14‰—-15.38‰，表明梭梭是C₄光合途径的植物。（2）梭梭同化枝δ¹³C值与年平均降水量和年平均温度呈显著负相关关系，而与日照时数、潜在蒸散量和海拔呈显著正相关关系。我们推测梭梭同化枝δ¹³C值对各环境因子响应趋势的不同，可能是由气孔限制因素造成的，它是梭梭适应干旱荒漠环境的一种策略。（3）在不同生境下，梭梭同化枝的碳同位素组成存在显著差异。当梭梭群落中的主要伴生种为白刺、红砂时，其δ¹³C值最高，当主要伴生种为沙拐枣和假木贼时，其δ¹³C值最低。在灰漠土与灰棕漠土样地中的梭梭δ¹³C值高于棕钙土、风沙土、石质土样地；盆地中梭梭同化枝δ¹³C值低于平原、山地、丘陵地形条件下的样地。以上结果表明：梭梭水分利用效率在不同环境梯度和生境中，存在着显著不同，表现出显著的适应策略差异。

摘要:苔藓层是青海云杉林（Picea crassifolia forest）下的一个重要层片，它通过截持降水和减少土壤蒸发，对土壤水分产生影响。以祁连山北坡排露沟小流域的一个阴坡（海拔2700 m，植被为青海云杉林）作为样坡，于2010-2012年生长季对青海云杉林下有、无苔藓层覆盖地点的土壤水分进行对比观测。结果表明在祁连山青海云杉林下，苔藓层覆盖能减少土壤水分的空间差异。主要表现为：（1）无苔藓覆盖各观测点土壤含水量极差达62.2 mm，空间变异系数（CV）为17.3%；有苔藓层覆盖观测点土壤含水量空间变异系数为2.3%，仅为无苔藓覆盖地点的1/7.5，空间差异极显著（sig.<0.001）。（2）在持续无雨、小雨后和连阴雨天气下，有苔藓覆盖地点土壤含水量空间差异均显著小于无苔藓覆盖地点（sig.<0.05）。在持续无雨的情况下，无苔藓层覆盖各观测点土壤含水量空间变异系数平均值为19.8%，有苔藓覆盖地点土壤含水量空间变异系数平均值为6.6%，仅为无苔藓覆盖地点的1/3。小雨后，无苔藓覆盖各观测点土壤含水量空间变异系数平均值为15.2%，有苔藓覆盖地点土壤水分空间变异系数平均为5.1%，为无苔藓覆盖地点的1/3。连阴雨后，无苔藓覆盖各观测点土壤含水量空间变异系数平均为15.4%，有苔藓覆盖地点土壤水分空间变异系数平均为4.6%，为无苔藓覆盖地点的1/3.3。（3）持续无雨的情况下，苔藓层减小土壤水分空间差异的作用主要反映在土壤表层0-15 cm，对深层的作用不显著。而小雨和连阴雨后，苔藓层对15-80 cm深层土壤影响显著，而表层0-15 cm没有明显规律。

摘要:根据甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的生境和植被差异，分别选择低山剥蚀残丘覆沙地（生境Ⅰ）和山前倾斜洪积扇沙地，有小型风积沙丘（生境Ⅱ）和无风积沙丘（生境Ⅲ）3种生境类型样地，对其种群的发育状况、年龄结构、静态生命曲线与分布格局进行了研究，揭示沙木蓼种群动态规律并评价其在构建荒漠植被方面的价值，为科学合理地管护和持续利用沙木蓼种质资源提供科学依据。研究结果表明，1）沙木蓼苗龄级、幼龄级、成熟龄级和老龄级种群密度大小顺序为生境Ⅲ > 生境Ⅰ > 生境Ⅱ，而3种生境中同龄级种群在株高、冠幅、新梢生长量方面差异不显著；2）苗龄级种群在3种生境下都占据了较大的优势地位，对沙木蓼种群的更新具有积极作用。生境Ⅰ和Ⅲ的幼龄级和成熟龄级的年龄结构为连续增长型，老龄级为独立的增长型，种群具有较大的发展空间。而生境Ⅱ的幼龄级和成熟龄级种群的年龄结构为连续的稳定型，老龄级种群为稳定型，种群结构比较稳定。3）种群lx，dx和qx曲线在苗龄级、幼龄级和成熟龄级阶段具有相同的变化趋势，其中苗龄级种群向幼龄级种群转变过程中均呈下降趋势，幼龄级和成熟级种群发育过程中基本保持平稳，但在老龄级种群阶段3种曲线变化趋势的差异性较大，其中生境Ⅰ和Ⅲ种群产生重叠，沙木蓼种群的死亡高峰主要发生在苗龄级和老龄级阶段，具有前期增长，中期稳定，后期衰退的一般规律。4）沙木蓼苗龄级、幼龄级和成熟级种群的分布格局均为聚集分布，而老龄级种群为随机分布。以上分析表明，3种生境下沙木蓼种群更新能力旺盛，种群结构趋于合理，生境差异（风沙流活动）只对土壤种子库、种子萌发和幼苗保存具有显著影响，对其它龄级种群发育没有显著影响，在荒漠植被演变中表现出较强的适应能力和优越性，因此沙木蓼在荒漠植被恢复和重建中具有重要的利用价值。

摘要:由于人类活动影响，通过沉降和施肥方式进入生态系统的活性氮显著增加，其对土壤有机碳库产生重要影响。氮素利用效率（NUE）作为深入理解陆地生态系统碳氮耦合关系的重要参数，对NUE时空规律的研究不仅可以评估目前氮输入对陆地生态系统碳汇增加的贡献，同时也有助于预测未来氮输入情况下陆地生态系统的碳平衡。利用生态系统过程模型——CEVSA2模型的模拟结果，分析了东北地区氮输入情况下，土壤碳的氮素利用效率（SNUE）的时空变化规律及其影响因素，结果表明：（1）1961-2010年，氮输入的显著增加促进了土壤碳的蓄积，但SNUE显著下降；（2）森林的平均SNUE最高，农田最低；灌丛的下降速率最大，森林的SNUE变化趋势最不显著；（3）三江平原和长白山地区以及大小兴安岭的部分地区SNUE最大，其次是辽河平原、松嫩平原地区；内蒙古高原、呼伦贝尔高原地区以及大、小兴安岭的部分地区SNUE出现负值，说明在这些地区，外援氮输入抑制了土壤碳的蓄积；（4）氮输入的空间分异和不同生态系统响应氮输入的差异共同决定了SNUE及其变化的空间格局。该研究结果可为进一步分析不同区域氮促汇潜力和预测未来氮输入情景下的区域碳平衡提供参考。

摘要:沼蛤（Limnoperna fortunei Dunker，1857），俗称淡水壳菜，是一种扩散能力与适应能力都较强的入侵性底栖动物，它对自然环境与输水工程的侵入和大规模附着，不仅会破坏当地的生物群落结构，而且沼蛤成贝在工程内稳定附着后难以去除，造成重大工程危害。通过试验研究沼蛤幼虫的附着行为特性，并利用该特性对原水中的幼虫进行吸引附着处理，以减少幼虫进入工程造成污损附着。选用前期研究推荐的沼蛤幼虫喜好附着的黄麻材料制成的附着排作为试验材料，设置5组附着排长度工况：1，3，5，6，8 m，在5组流量工况：3.1，5.7，6.7，9.6，12.1 L/s下开展试验，研究不同附着排长度和流量条件下沼蛤幼虫的附着行为，以便优选出吸附幼虫的最佳条件。试验结果表明：①黄麻材料的吸附效果与附着排长度呈正相关关系，材料长度为3-5 m时，吸附率即可达到50%；材料长度为6-8 m时，平均效果为62-76%，最佳吸附率可达93%；②流量过大会降低幼虫吸附效果，吸附也更不稳定；③幼虫发育先后经历D型幼虫、前期壳顶幼虫、后期壳顶幼虫、踯行期4个时期，吸附材料对后期壳顶和踯行期幼虫的吸附效果较前期壳顶幼虫更好；④附着材料密集布置于较短的长度内比稀疏布置于较长的长度内更有利于提高附着效果。

摘要:刀鲚（Coilia nasus）属辐鳍鱼纲、鲱形目、鳀科，是我国长江下游一种传统的名贵经济鱼类。长江安徽江段为刀鲚的主要分布区之一，但近年来由于人类活动干扰、栖息地衰退及过捕等原因，资源量急剧下降。近期发布的《国家重点保护野生动物名录》水生野生动物调整方案已拟将刀鲚列入国家二级重点野生动物保护名录。为客观了解长江安庆江段刀鲚的生境"履历"及探讨其洄游史，利用X射线电子探针微区分析技术对2008年7月捕获于长江安庆江段的10尾刀鲚（均为传统意义上的长颌鲚）进行了耳石微化学研究。结果表明：这些个体均具典型的溯河洄游习性。从耳石核心到边缘定量线分析结果表明，耳石的沉积过程中元素Sr/Ca比值波动显著，不仅有对应淡水生境的低值（<3）阶段，还具有对应河口半咸水、海水生境的高值（>3）阶段。这种现象亦得到了16色Sr元素面分布分析结果的印证。根据耳石淡水系数、Sr/Ca比值高低波动特征及Sr元素面分布图谱的差异性可以将这些刀鲚分为3种淡-海水生境转换生活史类型。这种现象明显地反映出长江安庆江段刀鲚的群体具有个体组成和洄游模式的多样性。

摘要:以全球气候变暖为主要特征的全球气候变化对海洋生物和海洋生态系统造成的影响已引起国际学者的高度关注。根据中国14家国营渔业公司底拖网渔业生产和渔业资源大面定点调查获得的17种中下层渔业数据，结合1960-2011年东海北部水域海表温度的变化情况，利用Fox模型移除捕捞效应产生的趋势变化后，分析了气候变化对中、下层游泳动物群落结构及几种重要经济种类的影响。通过气候跃变检验分析发现，海表温度在整体变暖的趋势上叠加有年代际波动，研究水域分别在1982/1983年发生了从寒冷期（1960-1982年）向升温期（1983-1998）、经由1998/1999年再到温暖期（1999-2011年）的跃变。群落结构变化特征显示：相比于寒冷期，温暖期间底层类和大型捕食类资源指数降低，中层类和无脊椎类升高；暖水种资源指数升高，暖温种降低；生物多样性指数略有增加。移除捕捞效应后，对不同生态属性种类CPUE与海表温度距平进行相关分析显示：底层类、中层类和无脊椎类残差与海表温度距平均呈正相关关系，其中中层类与海表温度距平显著正相关，而大型捕食类则呈负相关关系；暖水种残差与海表温度距平呈正相关，而暖温种则呈负相关关系。中层类中的黄鲫（Setipinna taty）、银鲳（Pampus argenteus）的CPUE残差均与海表温度距平呈显著正相关关系，近底层类中的带鱼（Trichiurus japonicus）和头足类（Squid）的CPUE残差均与海表温度距平呈正相关关系，而底层类小黄鱼（Larimichthys polyactis）和对虾（Shrimp）则呈负相关关系。在气候变化的大背景下，需加强其对海洋生态系统结构和功能影响的研究，查明渔业资源对气候变化的响应机制和机理，制定科学有效的渔业管理制度，实现渔业资源的可持续发展。

摘要:海菜花通常被认为是对富营养化水体较为敏感的沉水植物，但近年来研究认为其对富营养化水体也有较好的净化作用。目前，海菜花在滇池回植取得一定进展，但回植时能否直接利用富营养化湖泊底泥为底质或是需要添加养分含量较少的土壤改良底泥未有明确的结论。通过对比不同底质上海菜花的光合生理参数表明：种植40d时，在湖沙和大理洱海底泥上种植的海菜花光合能力最好，红壤上种植的海菜花净光合速率仅为洱海底泥上种植海菜花的63.6%，其最大荧光（Fm）和可变荧光（Fv）比洱海底泥上种植的海菜花分别降低52.5%和58.8%，反应中心捕获的用于电子传递的能量（Eto/RC）仅为洱海底泥上种植海菜花的59.7%，光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学量子产量（Fv/Fm）、性能指数（PI_ABS）和反应中心数量（RC/CSo）也最低，叶片的单位反应中心耗散的能量（DIo/RC）是洱海底泥上种植海菜花的2.48倍，表明在红壤上种植的海菜花叶片的光合能力较低。种植80d时，不同底质上种植的海菜花的光合生理指标发生了一定改变，其中红壤上种植的海菜花光合能力大幅提升，净光合速率和性能指数等均有提高，与洱海底泥上种植的海菜花已无明显差异；然而红壤上种植的海菜花虽然在80d时的光合性能恢复，但其叶片长度已受到影响，明显低于其他底质上的海菜花的叶片长度。与此同时湖沙上种植的海菜花的光合能力在其他底质上种植的海菜花均有所增加的情况下明显下降，其净光合速率明显低于其他底质上种植的海菜花，单位面积的活性反应中心数量显著降低。结合分析不同底质的理化性质，在种植初期红壤呈酸性可能是导致海菜花叶片光合能力低的原因，之后红壤长期处于厌氧环境使得土壤pH升高后光合能力恢复正常，但其叶片的长度在短期内未有明显增加，表明其光合产物的累积受到了影响；而湖沙上种植的海菜花后期光合能力减弱可能是由于后期水体中养分耗尽导致的。因此，在回植海菜花过程中，可直接利用富营养化湖泊中的底泥，养分含量丰富的底泥不会成为其生长的限制因素，而酸性土壤可能还会限制其生长。

摘要:扎龙湿地位于黑龙江省西部、松嫩平原乌裕尔河下游，是我国北方同纬度地区最完整的湿地。于2012年春、夏、秋3季，对扎龙湿地6个代表性区域进行硅藻标本采集，经观察鉴定，发现硅藻植物140个分类单位，包括121种19变种，隶属于2纲6目9科30属。羽纹纲物种较丰富，占总种类数的95%。硅藻植物群落呈现明显的季节演替，秋季硅藻种类丰富度及相对丰度明显高于春、夏两季，优势种多以淡水、半咸水、喜弱碱的种类为主，优势种与水体的盐度和酸碱度存在一定的响应关系。应用典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis，CCA）探讨硅藻植物群落变化与环境因子之间的关系。CCA结果显示在扎龙湿地中，水温、电导率、pH、溶解氧是影响硅藻群落结构变化的主要因素，此外总氮、总磷也是硅藻群落季节演替的重要驱动因子。结合硅藻植物多样性指数和硅藻商对扎龙湿地水质进行综合评价，结果显示扎龙湿地整体为中-寡污带水体，部分水域水质较清洁，少数样点受人为因素影响，呈轻污染。

摘要:环鄱阳湖湿地是东亚重要的冬候鸟栖息地，由于湿地内部分区接纳水源的不同，人为活动及地表类型的差异，使得该区冬候鸟数量的时空分布特征相对复杂。综合利用遥感数据、冬候鸟航空调查数据及气象观测数据，借助分区相关性统计分析方法，研究不同尺度环鄱阳湖湿地年内水热要素对冬候鸟数量时空分布特征的影响；通过水文要素之间的相关性分析以及地表温度的时空分布格局研究，探索水热要素之间的耦合关系，进而揭示鄱阳湖区年内水热条件变化对冬候鸟数量时空分布特征的影响机制。研究发现：12月份气温是影响鄱阳湖湿地冬候鸟数量时空分布特征的驱动因素；受分区农业及生态特征的影响，水文条件的年内变异成为影响鄱阳湖冬候鸟数量时空分布特征的决定因素。研究结果为环鄱阳湖湿地冬候鸟栖息地的保护提供决策依据。

摘要:全球气候变化不仅包括平均气温上升，而且诸如热浪的极端天气事件出现的频率和程度也增大。寄生蜂虽在寄主体内完成生长发育，也会受到极端气温的影响。为探究短时高温对寄生性天敌斑痣悬茧蜂（Meteorus pulchricornis）幼虫发育表现的影响，以斜纹夜蛾（Spodoptera litura）幼虫为寄主，分别对1-6日龄子代蜂进行39℃、持续4h的高温胁迫处理，以发育全程进行适温（昼29℃、夜26℃）处理为对照，观察子代存活、发育历期、羽化和成虫寿命等发育指标。高温胁迫处理1日和5日龄子代蜂幼虫使幼虫存活率下降，与对照相比分别降低36.1%和28.6%；高温胁迫可延长子代蜂幼虫发育历期，与对照相比，高温处理2、3、5日和6日龄子代蜂幼虫使幼虫发育历期分别延长了5.0%，5.2%，7.0%和12.1%；高温胁迫处理5、6日龄子代蜂幼虫使羽化出的成虫体型（用后足胫节长度表示）比对照分别减小1.8%和2.6%。高温胁迫处理对子代蜂蛹发育历期、羽化率以及成虫寿命等均没有显著影响。研究结果说明，短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂高龄幼虫的负面影响比对低龄幼虫大。