• 2018年第38卷第21期文章目次
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      2018, 38(21):0-0.

      摘要 (906) HTML (0) PDF 28.43 M (720) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 植物夜间液流的发生、生理意义及影响因素研究进展

      2018, 38(21):7521-7529. DOI: 10.5846/stxb201802080337

      摘要 (1787) HTML (80) PDF 1.18 M (1454) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物夜间液流是指在夜间通过植物根、茎、叶的液流量。通过对不同物种、生境条件和生态系统的野外观测,发现植物普遍存在夜间液流现象。阐述了夜间液流的大小和组成,并从夜间液流的生理意义、影响因素以及生态水文效应方面对已有的研究进展进行了综述和分析。夜间液流占到全天液流量的比例一般为5%-20%。夜间液流包括夜间的茎干补水和夜间的蒸腾作用两个过程,但是目前没有确切的研究或技术将两个过程区分开来。虽然总体上夜间液流占全天液流量的比例较少,但是夜间液流的储水作用和蒸腾作用对植物生长有重要的生理意义:夜间储水作用提高了夜间茎干水势,减少了木质部栓塞化的形成,加强了植物对干旱环境的适应;而蒸腾作用在营养物质和氧气的运输,以及水力提升等方面有重要的作用。影响夜间液流的因素较多,气象因素是主要的环境驱动因子,而土壤水分对夜间液流的影响与生境有关;夜间液流还受到物种和生境条件的影响。由于夜间液流的发生,对不同尺度的生态水文过程产生了影响。未来的研究可进一步探索在全球气候变化条件下,夜间液流与植物生理过程的关系,定量评估夜间液流对生态水文过程的影响,深入研究夜间液流对环境变化的响应。

    • >研究论文
    • 圈养马麝(Moschus sifanicus)个性特征及与麝香分泌的关系

      2018, 38(21):7530-7538. DOI: 10.5846/stxb201801170130

      摘要 (1619) HTML (136) PDF 3.69 M (831) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用焦点取样和扫描取样方法,对甘肃兴隆山麝场圈养马麝(Moschus sifanicus)交配季节及非交配季节进行行为取样。通过行为样本,对个体个性特征(活跃性、领域性、刻板性、探索性、行为冗余性)进行标准化处理,分析了年龄及性别对个性特征的效应,以及交配季节与非交配季节之间个性特征的差异,同时分析了马麝个性特征与泌香量的相互关系。结果表明:年龄增加对活跃性具有降低的效应(P < 0.05),并对非交配季节领域性具有降低效应(P < 0.05);非交配季节里雌性活跃性高于雄性(P < 0.05);不同季节间个性特征存在差异,交配季节活跃性与领域性均有高于非交配季节的趋势,并且活跃性与领域性在两季节间呈正相关关系(P < 0.05);雄麝泌香量与活跃性存在正相关关系(交配季节:r=0.518,P < 0.05;非交配季节:r=0.397,P > 0.05),与交配季节领域性同样具有正相关关系(r=0.406,P < 0.05)。本研究通过行为取样方法首次对马麝个性特征进行定量分析,探讨了将个性特征,特别是活跃性和领域性,作为泌香量预测指标的方法,对圈养动物个性研究的理论创新具有指导作用,同时对麝香及麝类资源的发展具有实践意义。

    • 鄱阳湖越冬雁类食源植被适宜取食时间窗口

      2018, 38(21):7539-7548. DOI: 10.5846/stxb201711082003

      摘要 (2542) HTML (62) PDF 5.69 M (818) 评论 (0) 收藏

      摘要:雁类是长江中下游越冬水鸟的优势种群,以苔草(Carex spp)等湿生植被为主要食物来源。作为长江中下游仅存的通江湖泊之一,鄱阳湖显著受到水文波动的影响,湿地植被的生长发育与洲滩淹没和出露时间密切相关。雁类对食物资源具有高度的选择性,建立雁类取食植被的特征和苔草生长过程之间的关系,是刻画适宜栖息地时空分布范围,开展雁类及其食物资源保育的关键。选择鄱阳湖典型子湖泊常湖池作为研究区,对苔草春季生长期开展了原位观测试验,对4个高程梯度的苔草株高和生物量等关键生长因子进行了12次野外监测和采样。同时,结合遥感影像、气温数据及实地观测记录,确定了4个高程梯度洲滩的出露时间和苔草有效生长时间。在此基础上,建立了基于Logistic方程的苔草株高和生物量的生长过程曲线。并根据实地观测的雁类觅食苔草的特征,反推得到雁类适宜取食苔草的时间窗口。结果表明:苔草株高与地上生物量显著正相关,水文条件和气温是影响苔草生长的关键因素,而退水时间的推迟,会导致生长期缩短和低温限制下的有效生长时间减少,影响雁类食物资源的分布。苔草在秋季生长期出露达到12-28 d,而在春季生长期出露达到83-182 d时适宜雁类取食。研究提出了确定越冬雁类苔草适宜取食时间窗口的方法,证实洲滩退水时间推迟超过20 d,苔草生长节律将难以匹配雁类数量峰值期觅食的需要。本研究对鄱阳湖湿地水文调控和湿地资源管理具有重要意义。

    • 西南鼠耳蝠(Myotis altarium)栖息生态学

      2018, 38(21):7549-7556. DOI: 10.5846/stxb201712082210

      摘要 (1524) HTML (80) PDF 2.89 M (675) 评论 (0) 收藏

      摘要:西南鼠耳蝠(Myotis altarium)是典型的洞栖性蝙蝠,是我国的准特有种。近年,在湘西州境内的13个溶洞中记录到该蝠361只次,并对其栖点的空间分布、栖息姿势、体温、栖点温度及个体的安全性进行了观测。结果表明:其栖点主要集中在距离洞口200 m的范围之内,离地面的高度通常在2-6 m之间,约74%的个体采用腹部贴壁倒挂的姿势栖息;体温变化范围在3.57-20.25℃之间,个体体温均略高于其栖点温度,但两者之间不存在显著性差异(P > 0.05)而不同月份之间的体温、栖点温度均存在显著性差异(P < 0.05);仅60.1%的个体栖息在"安全性高"的栖点,栖息在"安全性中"和"安全性低"栖点的比例分别达22.7%和17.2%。加强对地方群众的宣传教育,增强民众对蝙蝠物种、生物多样性及洞穴资源的保护意识,减少人为因素对洞穴环境和蝙蝠种群的干扰与破坏,将有助于保护该珍稀物种。

    • 青海玉树高原不同生境类型蝶类群落结构与多样性

      2018, 38(21):7557-7564. DOI: 10.5846/stxb201711272115

      摘要 (1377) HTML (137) PDF 1.04 M (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:2016年和2017年的5-8月,在玉树市选取森林、灌木、高寒灌丛、高寒草甸草原和裸岩5种生境进行蝴蝶种类资源和群落多样性的调查,共记录到蝶类个体数1580头,62种,隶属于7科40属。其中古北界19种,占总种数的30%,东洋界2种,占总种数的3%,两界共有种(广布种)41种,占总种数的67%。蛱蝶科(535只)个体数量最多,占蝶类个体总数的34%。计算并分析了5种生境中蝴蝶多样性指数(H')、优势度指数(D)、物种丰富度指数(R)、均匀度指数(J)和相似性系数(I),结果表明:灌木生境具有最高的多样性指数,较高均匀度指数和物种丰富度指数以及最低的优势度指数;高寒草甸草原蝶类的多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数均为最低,而优势度指数最高。

    • 我国重点保护动植物物种价值评估

      2018, 38(21):7565-7571. DOI: 10.5846/stxb201709231714

      摘要 (1729) HTML (79) PDF 1011.62 K (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:对野生动植物生态经济价值的认识是有效保护的基础,运用条件价值评估法对我国重点保护动植物物种的价值进行研究。通过网络问卷调查法共收集到5500份问卷,其中有效问卷4672份。通过对有效问卷分析得到总的平均支付意愿为209元人-1 a-1。其中,动物和植物分别是111.37元人-1 a-1和97.65元人-1 a-1,不同保护级别物种的支付意愿大小差别显著。基于2016年全国城镇就业人口数据求得我国重点保护动植物物种的保护效益为18.29万亿元/a,其中动物8.20万亿元/a,植物10.09万亿元/a。支付意愿影响因素分析表明,收入、学历、对重点保护物种的了解和感兴趣程度以及是否参加过重点保护物种保护活动对支付意愿大小有显著影响。

    • 滨海城市土地利用格局演变及对生态系统服务价值的影响

      2018, 38(21):7572-7581. DOI: 10.5846/stxb201710131837

      摘要 (1678) HTML (73) PDF 3.11 M (1242) 评论 (0) 收藏

      摘要:土地利用变化改变土地原有的生态系统服务价值(ESV)和功能,关系地区可持续发展。选择沿海城市厦门市为研究区,利用1989、2000、2010年3期土地利用数据和相关文献数据,采用土地利用动态度、转移矩阵方法,ESV等指标计算分析了厦门市土地利用的变化及其对ESV的影响。研究结果表明:1989-2010年厦门市土地利用综合动态度为同时期全国水平的5倍多。该时期厦门市和全国建设用地动态度均高于其他地类。其中2000-2010年间,厦门市土地利用综合动态度是1989-2010年间近5倍(458.94%);在厦门市与各沿海地区对比中发现,1989-2010年整个沿海地区建设用地的动态度都高于其他各个单一地类。各沿海地区建设用地动态度大小排序为浙江沿海 > 厦门 > 福建沿海 > 江苏沿海,厦门市排序靠前。空间特征上,厦门市建设用地的增加主要是由滨海带滩涂的填埋和耕地的占用,处于北部的林地基本稳定。研究期1989-2010年间,厦门市ESV总量一直处于下降趋势,其中2000-2010年ESV总减少量(1.2亿元)是1989-2000年总减少量(1000万元)的十余倍(1382.57%)。研究区由于水域和耕地的大面积减少,导致水源涵养、废物处理等生态系统服务功能趋于弱化,最终致使各类ESV成分在1989-2010年间整体上均处于下降趋势。下降幅度最大的仍然是水文调节和废物处理,食物和原材料生产变化幅度最小。1989-2000阶段中保持土壤ESV变化的贡献最大,2000-2010阶段中水文调节ESV变化的贡献最大。2010年厦门市单位面积ESV在东部沿海地区中处于较低水平。反观厦门市2000-2010年远高于全国水平的土地利用动态度,表明厦门市在未来的城市建设中应当划出生态红线,加强对具有关键生态功能的生态用地保护,特别是水域和北部的林地。

    • 石羊河流域生态系统服务权衡与协同关系研究

      2018, 38(21):7582-7595. DOI: 10.5846/stxb201711272126

      摘要 (2078) HTML (83) PDF 17.13 M (870) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务权衡与协同研究是国际生态学、地理学等学科研究的热点。以石羊河流域为研究区,借助InVEST模型,对流域2005、2010和2015年的水源涵养、土壤保持、水质净化、碳储存和生物多样性五项服务进行精准测度,分析服务的时空格局及演变特征,并利用相关系数法逐像元定量计算5种服务之间的权衡与协同关系,从不同尺度分析权衡与协同关系的空间格局特征。结果表明:(1)各项服务具有空间异质性:水源涵养、土壤保持、碳储存、生物多样性呈"西南高-东北低"的空间格局,且水质净化、碳储存服务的高值区沿河流分布。(2)10年期间,水源涵养、水质净化、碳储存、生物多样性服务呈现"整体增加-局部减少"的变化趋势,而土壤保持呈"整体减少-局部增加"的变化特征。(3)多种服务之间权衡与协同关系具有区域依赖特征:水源涵养与土壤保持、水源涵养与水质净化、水质净化与碳储存、水质净化与生物多样性、土壤保持与碳储存、土壤保持与生物多样性以权衡关系为主;水源涵养与碳储存、水源涵养与生物多样性、土壤保持与水质净化、碳储存与生物多样性以协同关系为主。定量可视化评估生态系统服务及权衡关系,为制定区域发展与生态保护双赢政策提供依据,同时也为其他流域的相关研究提供可靠参考。

    • 西南地区文化多样性时空格局

      2018, 38(21):7596-7606. DOI: 10.5846/stxb201802060315

      摘要 (1541) HTML (84) PDF 10.73 M (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国西南地区少数民族类别众多,各民族在历史发展中形成了许多优秀的文化传统和独特的生态意识。本研究以县级行政区为基本研究单元,基于民族类别及其人口定量测度了西南地区的文化多样性指数,并比较了1990年、2000年与2010年的动态变化。西南地区文化多样性指数具有明显的空间异质性,整体上呈现西北低东南高的格局。虽然文化多样性指数在时间序列上有一定程度的增加,但总体上县域尺度的文化多样性水平偏低。此外,随着空间尺度的扩大,文化多样性指数逐渐增加,即西南地区整体上表现为"大杂居,小聚居"的分布格局。省域尺度上,文化多样性的差异总和与各组分差异均随时间的推移而减少,同时,其民族构成的相似性趋于增加,表明西南地区各民族人口的分布更加融合,民族交融成为趋势。在西南地区的生态环境背景下,文化多样性的空间分布与平均坡度密切相关。研究探讨了民族融合的社会历史背景,分析了阶梯过渡带具有较高文化多样性的原因,并呼吁加强对西南地区优秀传统文化的重视与保护。

    • 基于Budyko假设的渭河径流变化归因识别

      2018, 38(21):7607-7617. DOI: 10.5846/stxb201710121828

      摘要 (1459) HTML (73) PDF 2.72 M (936) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量评价河川径流量变化特征,开展其归因识别研究是制定气候变化应对策略与合理利用水资源的基础。以渭河流域为研究区,采用Mann-Kendall趋势检验法、双累积曲线等方法分析渭河流域1958-2015年的气候、水文要素变化特征,采用基于Budyko水热耦合平衡理论的水量平衡法估算径流变化对各驱动因素的弹性系数,定量评价气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。结果表明:渭河流域咸阳、张家山、状头站的年径流量呈显著减少趋势,径流深减少速率分别为:-1.520、-0.501、-0.322 mm/a。3个站控制流域面平均降雨量呈非显著性减少趋势,年潜在蒸散发呈非显著增加趋势。剧烈的人类活动如工农业用水、大规模水土保持措施的实施及退耕还林草等引起的下垫面变化是径流量减少的主要因素,渭河干流和泾河流域下垫面变化对径流减少的贡献率均超过了60%,降雨变化贡献次之,潜在蒸散发的影响最小。

    • 漓江水陆交错带截污效果评价

      2018, 38(21):7618-7628. DOI: 10.5846/stxb201710141842

      摘要 (1711) HTML (77) PDF 1.22 M (745) 评论 (0) 收藏

      摘要:水陆交错带作为水生、陆地生态系统之间的过渡带,具有拦截水体污染物、保护河流水质等重要作用。根据立地划分原则并结合广西壮族自治区漓江风景区实际情况,将漓江水陆交错带划分为6种立地类型:薄土层河滩地、中土层河滩地、厚土层河滩地、薄土层岸坡地、中土层岸坡地、厚土层岸坡地,筛选了14个指标并建立指标评价体系,利用层次分析法将漓江水陆交错带截污效果分为4个等级:优、良、中、差。评价结果如下:在漓江水陆交错带选取了20块样地,其中,薄土层河滩地占5%、中土层河滩地占10%、厚土层河滩地占10%、薄土层岸坡地占10%、中土层岸坡地占35%、厚土层岸坡地占30%,评价为"优"、"良"、"中"、"差"的样地分别占10%、60%、25%、5%,说明漓江水陆交错带整体截污效果良好,但是有少部分区域急需修复,部分区域有潜在生态危险。根据评价结果,针对不同截污效果的漓江水陆交错带,提出最佳的生态修复措施,对漓江水陆交错带生态修复工作具有指导意义。

    • 农户对生态环境变化的适应能力及驱动因子——以内蒙古自治区杭锦旗为例

      2018, 38(21):7629-7637. DOI: 10.5846/stxb201709061603

      摘要 (1429) HTML (73) PDF 3.06 M (908) 评论 (0) 收藏

      摘要:适应性研究是全球变化科学研究的重点领域,其核心宗旨在于提高适应能力。采用主成分分析法,通过构建农户生态环境变化适应能力测量指标体系,对位于库布其沙漠的杭锦旗不同区域和不同生计类型农户对生态环境变化的适应能力进行了定量评价与对比分析,并就农户对生态环境变化适应能力的主要驱动因子进行了探析。结果表明:(1)杭锦旗农户对生态环境变化的适应能力处于较低的水平。其中,南部梁外区农户对生态环境变化的适应能力高于北部沿河区;兼业型农户对生态环境变化的适应能力高于纯农户和非农户。(2)农户对生态环境变化适应能力的驱动因子,由主到次依次为:人力能力及生计多样化程度、耕地及物质财富拥有状况、生态环境意识、基础设施条件和农户从事畜牧业的状况。在此基础上,提出了提高杭锦旗农户生态环境变化适应能力的政策建议。

    • 川南地区毛竹和林下植被芒箕细根分解特征

      2018, 38(21):7638-7646. DOI: 10.5846/stxb201801200158

      摘要 (1303) HTML (60) PDF 1.23 M (871) 评论 (0) 收藏

      摘要:揭示竹林与其林下植被细根单独和混合分解特征,探讨竹林细根与其林下植被细根之间相互影响的潜在机制,为毛竹林林下植被的合理经营管理提供理论参考。采用原位分解袋法研究了四川长宁毛竹(Phyllostachys edulis)与林下植被芒箕(Dicranopteris pedata)细根分解和养分释放过程,试验周期为1年。结果表明(1)毛竹和芒箕细根初始化学组分有着明显差异,碳(C)含量、碳氮比(C/N)和碳磷比(C/P)毛竹显著高于芒箕(P < 0.05),而氮(N)含量、磷(P)含量和氮磷比(N/P)均芒箕高于毛竹(P < 0.05)。(2)毛竹和芒箕细根分解系数(k)分别为0.66±0.04和0.42±0.41,毛竹细根分解速率显著高于芒箕;土壤温度与分解速率呈显著正相关,是影响细根分解速率的关键环境因子。(3)毛竹和芒箕细根碳(C)、氮(N)、磷(P)养分释放均表现为净释放,毛竹细根碳(C)释放速率高于芒箕,但细根氮(N)和磷(P)释放率均低于芒箕。(4)混合分解的实测值和期望值对比结果表明毛竹和芒箕细根混合对分解速率和磷(P)元素的释放没有显著影响,但显著促进了碳(C)元素的释放,抑制了分解初期氮(N)元素的释放。毛竹与林下植被芒箕单独细根分解和养分释放特征均表现不同;细根混合分解速率无显著混合效应,但养分释放的混合效应表现出不同阶段性和不同方向(正或负),说明林下植被通过影响细根养分释放而影响竹林生态系统的养分循环。

    • 1982-2016年东北黑土区植被NDVI动态及其对气候变化的响应

      2018, 38(21):7647-7657. DOI: 10.5846/stxb201712112226

      摘要 (3215) HTML (85) PDF 14.06 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被是陆地生态系统的重要组成部分,在调节气候、水土保持等方面具有重要作用,因此,监测植被生长变化并探讨其与气候变化之间的关系,在全球变化研究中具有重要意义。基于MODIS NDVI和GIMMS NDVI数据集,并通过一致性检验,在区域和像元两个空间尺度上,利用一元线性回归模型,研究东北黑土区1982-2016年植被生长动态,分析植被生长对气温和降水量的响应程度。结果表明:区域尺度上,1982-2016年东北黑土区植被生长季NDVI变化分为3个阶段(先增加继而减少最后再增加),区域植被的生长在气温、降水量的共同作用下,呈现出明显季节差异;像元尺度上,1982-2016年东北黑土区NDVI总体趋势为改善状态,主要改善植被类型为草原、森林和农业植被,鹤岗市、绥化市和长春市改善面积较大;多年平均NDVI值与同期气温和降水量具有一定的相关关系,平原地区植被NDVI与气温主要呈显著正相关关系,植被类型主要为耕地;平原地区边缘和山地地区的植被NDVI与降水量以显著正相关关系为主,主要植被类型为森林和草地。

    • 土地利用变化对三峡库区重庆段植被净初级生产力的影响

      2018, 38(21):7658-7668. DOI: 10.5846/stxb201712022167

      摘要 (2835) HTML (73) PDF 6.95 M (787) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究土地利用变化对区域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响对于明确区域植被固碳能力与土地利用变化的关系,以及维持生态系统结构稳定具有重要意义。以三峡库区重庆段为例,基于2000-2015年MOD17A3数据和土地利用数据,分析研究区NPP时空分布特征并从景观生态学的角度探讨土地利用变化对区域植被NPP的影响。研究表明:(1)NPP年均值16年间波动不大,空间分布上从东到西逐渐减少;(2)研究期内林地面积增加,耕地和草地面积减小,而NPP总量从25.6 TgC增加到了28.5 TgC,其中耕地NPP约占总量的44%,林地次之(40%),草地最少(14%),2000-2005年、2005-2010年、2010-2015年土地利用变化对NPP变化的贡献率分别为26.49%、59.76%、17.27%;(3)区域生态景观指数中的香农多样性指数SHDI、斑块密度PD与NPP呈正相关,而聚合度AI与NPP呈负相关,景观格局类型和景观格局变化均影响区域植被NPP的增长。要提高区域植被NPP,需优化土地利用格局,增加景观异质性和斑块密度,重视培育幼龄林,并控制成熟林的数量。

    • 北京东灵山优势种群树木死亡对空间格局与生境的影响

      2018, 38(21):7669-7678. DOI: 10.5846/stxb201710251906

      摘要 (1363) HTML (96) PDF 7.38 M (859) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林群落动态及其与环境因子关系研究一直是生态学的重要研究内容之一,树木死亡是森林群落动态的重要环节,环境因子是树木死亡的重要影响因素,因此,开展对树木死亡及其与环境相关性研究对分析森林群落动态至关重要。以东灵山暖温带落叶阔叶次生林20 hm2动态监测样地为研究对象,对样地优势种群树木死亡前后(死亡前:活立木;死亡后,枯立木、倒木)种群数量特征、空间分布及生境相关性的变化关系进行研究,运用点格局、物种-生境相关性分析等方法对数据进行分析。结果:(1)树木死亡前,多度排序为辽东栎 > 黑桦 > 山杨 > 华北落叶松;树木死亡后,多度排序为山杨 > 黑桦 > 辽东栎 > 华北落叶松;树木死亡前后,随取样尺度增大,分布模式均由聚集向随机过渡。(2)种群与生境关联性分析表明:山杨、黑桦、华北落叶松活立木随机分布,辽东栎聚集于缓坡;山杨、辽东栎枯立木缓坡分布较多,黑桦随机,华北落叶松集中于山脊;山杨、黑桦倒木陡坡较多,辽东栎集中于山脊。(3)不同种群死亡前后的空间格局有明显的尺度依赖性,同时与物种自身生物学特性、密度制约、生境过滤的过程相关。

    • 水淹条件下灰化薹草和虉草活体、枯落物分解过程的比较

      2018, 38(21):7679-7687. DOI: 10.5846/stxb201801160125

      摘要 (1304) HTML (66) PDF 1.38 M (622) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示鄱阳湖湿地活体植物和自然枯落物在水淹条件下分解过程的差异,以鄱阳湖湿地优势植被物种灰化薹草(Carex cinerascens)和虉草(Phalaris arundinacea)为研究对象,采用分解袋法开展室内模拟实验。植物样品设置新鲜和风干两种处理,分别模拟活体植物和自然枯落物在水下的分解过程。研究结果表明:(1)在180 d的淹水实验过程中,两种处理下的灰化薹草和虉草的分解过程都具有阶段性,前期分解速率较快,后期较慢。(2)两种植物枯落物的分解速率与植物C/N比有显著相关性,而活体植物的分解速率与植物C/N比相关性不强。(3)活体植物和自然枯落物的水下分解速率与物种有关,虉草活体比虉草枯落物分解速率快,而薹草活体比薹草枯落物分解速率慢。(4)模拟实验结束时活体植物仍有34%-43%未分解,推测鄱阳湖丰水期退水后大量洲滩植被消失的原因并非是植被在水淹下完全分解,而是一部分植被被水生动物啃噬或被水流冲走。

    • 典型喀斯特山区农业生物质能潜力估算——以贵州省为例

      2018, 38(21):7688-7698. DOI: 10.5846/stxb201711192062

      摘要 (1220) HTML (76) PDF 1.31 M (515) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特山区生态环境脆弱,能源利用模式低值粗放,开展该区域的农业可利用生物质能潜力研究,对喀斯特山区农村能源建设和生态环境保护具有重要意义。以贵州省为例,在考虑土壤生态保留前提下,利用草谷比、土壤生态保留系数、收集系数、折标系数、副产物系数估算农村地区可利用农业生物质能资源总量。结果表明:(1)2009-2015年间,贵州省年均可利用生物质能资源量达5191.50×104 t标准煤,地均和人均农业生物质能资源量分别达到295 t标准煤/km2和1.48 t标准煤/人,其中年均可能源化利用的达到1974.05×104 t标准煤,占贵州省同期能源消费总量的21.84%。(2)贵州省生物质能储量结构比例分布不均,畜禽粪便资源利用潜力巨大,贡献值高达85%;其中,牛粪资源蕴藏量达年均3009.78×104 t标准煤,贡献值达到68.39%,是贵州省最重要的农业生物质能资源。(3)从时序变化特征看,2009-2015年间贵州省生物质能资源量呈现U形结构,2011年达到最低值,这与2010年的西南大旱重要事件耦合。最后,针对贵州省农业生物质能现状,论文提出喀斯特山区应该合理布局秸秆电厂和秸秆固化成型燃料生产企业,提高畜禽的规模化养殖水平并加强农业生产防灾减灾工作,农村生活能源推广以沼气、节柴灶与节能秸秆气化炉高效利用相结合的能源利用结构等建议。

    • 中国东部海岛植物功能性状及其影响因子

      2018, 38(21):7699-7707. DOI: 10.5846/stxb201711162045

      摘要 (1582) HTML (102) PDF 2.07 M (981) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究海岛植物功能性状及其影响因子,有助于理解植物在海岛环境中的适应策略。以中国东部近海7个海岛典型植物群落为研究对象,测定群落内每种植物的6个功能性状(胸径、株高、平均单叶面积、比叶面积、小枝密度和小枝含水率),比较植物功能性状在不同气候带间的差异,探讨功能性状对气候因子(年均温、年降水和年平均风速)和土壤因子(土壤含水率、土壤总碳、土壤总氮和土壤总磷)的响应关系,并分析影响这些性状的主要驱动因子。研究结果表明:(1)所测功能性状中除比叶面积外,其他性状在不同气候带间差异显著,但常绿和落叶植物的功能性状在不同气候带间的差异不同,表明不同生活型植物对环境的响应程度和适应能力不同。(2)海岛植物功能性状对气候和土壤因子均有不同程度的响应,气候因子是影响中国东部海岛植物功能性状的重要因子,其中水热条件(年均温和年降水)是主导因子,在水热资源丰富的南方海岛,植物具有较大的胸径和小枝含水率、较小的叶片和小枝密度,北方海岛反之。此外,海岛植物的小枝性状(小枝密度和小枝含水率)受年平均风速的影响显著。该研究结果可为海岛植被恢复重建中物种的选择及植被布局规划提供一定的参考。

    • 浑善达克沙地黄柳种群性比及空间分布

      2018, 38(21):7708-7717. DOI: 10.5846/stxb201711021960

      摘要 (1193) HTML (74) PDF 2.24 M (526) 评论 (0) 收藏

      摘要:雌雄异株植物的性比和空间分布格局对其繁殖策略、种群进化及发展起着至关重要的作用。黄柳是浑善达克沙地重要的固沙先锋植物,但针对其种群性比方面的研究却鲜有报道。采用点格局分析的方法,对黄柳4个天然种群的性比、空间分布格局以及空间关系进行了调查分析。结果表明:黄柳雌雄群体间在形态上的差异与种群所处环境条件密切相关;在调查样地内(50 m×50 m)种群性比(雌/雄)均极显著偏雌性(P < 0.01)。决定性比的主要组成部分为第I径级和第Ⅱ径级雌雄个体的数量;随着年龄的增长,性比由原本的偏雌性转变为接近于1∶1。4个种群的雌雄群体在全部尺度范围内主要以聚集分布为主,偶尔在小尺度内呈随机分布。扎格斯台、饮马井、巴格来3个种群雌雄群体的空间关系均表现为相互独立,说明性别之间对资源的竞争不激烈;而宝绍岱种群两性的空间关系为相互排斥,即存在性别空间分离现象。研究结果揭示了天然黄柳雌雄群体的组成、结构及分布特征,为提高人工黄柳林群落稳定性奠定了理论基础。

    • 鄱阳湖水体淹没频率变化及其湿地植被的响应

      2018, 38(21):7718-7726. DOI: 10.5846/stxb201710231898

      摘要 (1554) HTML (87) PDF 7.11 M (664) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖水淹没频率是影响湿地植被生态系统的最重要的水文因素。基于地物波谱特征的MODIS混合像元分解模型,分析了2000-2015年退水期鄱阳湖水体淹没频率的时间变化和空间规律,并在此基础上探讨了湿地植被的空间响应。研究结果表明:(1)鄱阳湖退水期水体的淹没频率总体呈"南低北高",同时具有大小不一的"斑块式"空间分布特征;(2)15年内湖水的淹没频率经历了先急剧缩减然后恢复到相对稳定的状态,并且不同空间段的变化差异明显:北部河道的淹没频率先急剧降低后回升,中部洲滩不如北部河道段剧烈但大面积的淹没频率下降,南部子湖泊的淹没频率则基本没变;(3)植被丰度对淹没频率具有密切的响应关系,两者呈中间高两边低的"n"形分布,当淹没频率为40%时高植被丰度的像元数最多。(4)淹没频率与植被丰度的关系指示着鄱阳湖湿生植被在空间上的积极演变。

    • 中国典型森林生态系统乔木层群落物种多样性的空间分布格局及其影响因素

      2018, 38(21):7727-7738. DOI: 10.5846/stxb201710191882

      摘要 (1767) HTML (108) PDF 4.72 M (895) 评论 (0) 收藏

      摘要:物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一,基于中国13个典型森林生态系统乔木层群落植物的调查数据,分析物种多样性随经纬度的变化规律,探讨物种多样性空间分布格局的影响因素。结果表明:(1)13个典型森林生态系统的4个物种多样性指数均随经纬度上升而下降,其中物种丰富度变化更为显著,而Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数随经度上升变化不显著;(2)相关性分析结果显示,物种多样性指数与植物特性、能量和水分因子的单因素相关关系并不一致。其中,物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数与年均温、最冷月均温、温度年较差和潜在蒸散量的相关性最显著(P < 0.01),Pielou指数与年均温、最冷月均温、实际蒸散量、潜在蒸散量和郁闭度有显著相关关系(P < 0.05);(3)方差分解结果表明,能量和水分的共同作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率最高,达到15%-42%;植物特性、能量和水分因子三者共同作用对物种多样性指数空间分布格局解释率次之,为14%-27%;植物特性与能量因子或水分因子两者之间的共同作用以及植物特性和水分因子独立作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率较小,其中能量因子对物种多样性指数空间分布格局的单独解释率高于植物特性或水分因子。研究表明能量和水分共同作用是影响大尺度森林乔木层物种多样性空间分布格局形成的主要因素,但植物特性的差异对物种多样性空间分布格局影响也不可忽视。

    • 烟叶陈化过程细菌群落演替特征

      2018, 38(21):7739-7748. DOI: 10.5846/stxb201710161857

      摘要 (1187) HTML (134) PDF 3.43 M (512) 评论 (0) 收藏

      摘要:仓储生态因子和烟叶化学成分的改变直接影响烟叶微生物群落结构和功能。以储存在贵阳库(GY)、坛厂库(TC)及紫云库(ZY)的云南保山C3F烟叶为研究对象,对不同陈化时间(0、6、12、18、24个月)的烟叶样品提取微生物总DNA,利用Illumina HiSeq平台对细菌的16S rRNA V4区进行高通量测序,并结合主要化学成分分析,以期揭示烟叶陈化过程中细菌群落演替规律及其与烟叶化学成分间的作用关系。研究结果表明,烟叶细菌群落以假单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、寡养单胞菌属、芽孢杆菌属为优势属;随陈化时间的增加,细菌优势群落呈现出变形菌门和厚壁菌门间消长变化的趋势,陈化后期芽孢杆菌(厚壁菌门)优势度明显增强;烟叶陈化过程中,细菌优势功能群变化与化学成分逐级降解间呈显著的相关关系,主要表现为由降解糖类菌群向降解淀粉类菌群,再向降解纤维素类菌群变化的趋势;其中,影响菌群演替的关键因素是水溶性总糖和纤维素。研究结果揭示了在烟叶陈化过程中存在显著的细菌群落演替特征,加深了对烟叶陈化机制的理解,为微生物调控烟叶陈化过程提供了科学依据。

    • 木本植物对喀斯特石质生境岩石形态结构的适应性

      2018, 38(21):7749-7761. DOI: 10.5846/stxb201710091797

      摘要 (964) HTML (81) PDF 1.08 M (688) 评论 (0) 收藏

      摘要:为弄清植物对喀斯特岩石形态结构的适应性,选择3种岩石类型及7种木本群落为研究对象,基于分形、空间句法理论研究岩石结构面孔裂隙形态结构及其与群落特征的关系。结果表明:石灰岩结构面孔裂隙间隙度大、白云岩居中、白云质砂岩小,分维数则反之;白云质砂岩结构面孔裂隙整合度、控制值、密度值大,白云岩居中,石灰岩小;白云岩生境下群落物种多样性及优势种碳、氮含量高、白云质砂岩次之、石灰岩低;分形与空间句法指数间呈显著相关关系,两者能较好的揭示岩石形态结构;总体上3种岩性生境下物种多样性及优势种碳、氮含量与岩石结构面孔裂隙分形及空间句法指数具较强相关关系;大致相同的环境下白云岩形态结构适宜植物生长、白云质砂岩次之、石灰岩差;研究岩石形态结构对喀斯特植被恢复具有重要意义。

    • 核桃-小麦复合系统中细根生长动态及竞争策略

      2018, 38(21):7762-7771. DOI: 10.5846/stxb201709021587

      摘要 (1261) HTML (73) PDF 4.32 M (571) 评论 (0) 收藏

      摘要:以核桃(Juglans regia)-小麦(Triticum aestivum)间作复合系统为研究对象,用微根窗和根钻相结合的方法采样,研究复合系统中核桃和小麦细根年内年际的生长动态和竞争适应策略,为农林复合系统的经营管理和竞争模型的建立提供理论依据和技术支持。结果表明,间作核桃和小麦根系均在上半年有一个大的生长高峰(5月和4月),在下半年有一个小的生长高峰(9月和11月),二者的竞争主要发生在上半年的大生长高峰期。在各年份各土层,间作核桃的根长密度均低于单作核桃,且在从第7年开始存在显著差异。在0-20 cm土层间作小麦根长密度在第3-7年间获得迅速提高,从第7年开始显著高于单作小麦,但在20 cm以下土层则相反。间作使核桃和小麦细根生态位实现了分离,11年的观察期内间作核桃比单作核桃细根的垂直分布中心下移了6.59 cm,间作小麦比单作小麦的上移了8.59 cm。在根系竞争策略方面,小麦根系是通过短期内的快速生长,迅速占据土壤空间获得竞争优势;而核桃根系是通过根系的逐年积累,逐步占据土壤空间从而获得竞争优势。可以干扰核桃根系积累过程的"竞争-干扰-再平衡"农林复合经营管理策略可以让复合系统中核桃和小麦保持各自竞争优势的情况下实现共存。在根系形态方面,自身细根直径较小者小麦在剧烈竞争区域以增加细根直径减小比根长来适应竞争,而自身细根直径较大者核桃则相反。

    • 不同林龄杉木人工林植物-凋落叶-土壤C、N、P化学计量特征及互作关系

      2018, 38(21):7772-7781. DOI: 10.5846/stxb201708221509

      摘要 (1538) HTML (71) PDF 1.14 M (837) 评论 (0) 收藏

      摘要:以贵州8年、16年、28年生杉木人工林为研究对象,分析植物-凋落叶-土壤的C、N、P化学计量特征及其内在联系,探讨林龄对杉木人工林生态化学计量的影响,为杉木人工林可持续经营提供参考。结果表明:(1)杉木人工林植物-凋落叶-土壤均呈高C低N、P元素格局,两两组分间差异显著(P < 0.05);成熟叶C/N(38.58)、C/P(376.67)偏低,其养分利用效率较低;与成熟叶相比,凋落叶N、P偏低,C/N、C/P偏高;土壤C/P、N/P偏低,C/N较高,说明土壤P素分解较快而N保存较好,反映了凋落叶分解不利。(2)成熟叶C、P以及根、凋落叶、土壤的C、N、P、C/N、C/P、N/P均受林龄的显著影响;从8年到28年,C、N、P含量在植物体呈先增后减趋势,而在土壤中相反,呈先减后增趋势,但在凋落物中C、P显著减小,且C/P,N/P显著增加,反映杉木林早期对养分需求旺盛,随年龄增大需求减小,凋落物分解受制于P素,加剧中幼期杉木生态系统养分供需矛盾。(3)成熟叶与凋落叶N、C/N、N/P之间显著正相关,凋落叶养分源自成熟叶;成熟叶重吸收率P(0.518-0.645)> N(0.292-0.488),即对P的利用效率高于N。凋落叶与土壤C、C/N之间显著负相关,表明土壤C、N来源于凋落叶分解,但凋落叶分解缓慢,导致大量元素滞留于凋落叶,土壤损耗元素得不到补给,两者间养分循环缓慢。土壤与根C、P、C/N、C/P、N/P之间均显著正相关,土壤与成熟叶的C、N、P均不相关,表明土壤养分是杉木生长养分的主要来源,但土壤C、N、P含量对成熟叶C、N、P含量影响不大。

    • 长江经济带快速城镇化对耕地保护的影响

      2018, 38(21):7782-7789. DOI: 10.5846/stxb201712132245

      摘要 (1108) HTML (75) PDF 4.51 M (570) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江经济带建设作为我国三大发展战略之一,在快速推进城市化的同时,对耕地资源的影响是不容忽视的。土地快速城镇化对耕地的大量侵占是我国城市化面临的突出问题,而近些年长江流域及长江经济带的快速发展对耕地资源的影响尚缺乏全面系统的分析。基于中分遥感数据,将覆盖长江经济带与长江流域范围的156个地级市作为研究目标,从自然区位(上、中、下游)与城市规模(人口规模)相结合的角度分析了2000-2015年城镇化对耕地的影响,结果表明:(1)2000-2015年,长江流域及长江经济带人工表面增加56.80%,耕地减少17.09%。其中,下游人工表面增加幅度最为明显,耕地减少也是最多的;(2)随着时间推移,长江流域及长江经济带城镇化对耕地的压力逐渐减弱,十五年间人工表面增长率从2733.75 km2/a提高至2985.87 km2/a,而耕地减少的速度从4439.94 km2/a降低到3940.91 km2/a,并且有大量旱田向水田转变;(3)位于不同流域且规模不同的城市,其人工表面的增加幅度以及对耕地的影响存在明显差异。例如,长江下游的中等城市人工表面15年间增加最多(增幅385.88%),同时耕地也损失最多;中游的大城市的人工表面增速最快,而上游则是巨大型城市,这种现象说明长江流域存在发展不协调的问题。长江流域及经济带未来城市优化布局不仅要充分考虑耕地保护问题,还要均衡不同规模城市的扩张速度,以及进一步提高开发用地的利用效率。

    • 甘肃亚高山云杉人工林生态系统碳、氮储量动态和分配格局

      2018, 38(21):7790-7800. DOI: 10.5846/stxb201712242312

      摘要 (1192) HTML (82) PDF 1.33 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:云杉是甘肃亚高山地区重要的造林树种,研究其生态系统碳、氮储量的动态变化和分配格局有利于评价云杉人工造林后的生态恢复效果。以甘南、定西地区不同林龄(包括幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林)的云杉人工林为研究对象,共设置16块调查样地。在野外调查、样品采集和分析的基础上,估算了其生态系统的碳、氮储量。结果显示:云杉林乔木不同器官的碳含量相对稳定,氮含量则与器官类型有密切关系;同一土层不同龄级的土壤碳、氮含量无明显差异。从乔木层、灌木层、枯落物层到草本层碳氮含量比值依次减小,土壤层碳氮含量比值最低。该地区云杉人工林生态系统总碳、氮储量分别为257.75-430.23 t/hm2和20.50-29.88 t/hm2。随着林龄的增加,植被层碳、氮储量增加显著,分别从15.5 t/hm2和0.24 t/hm2增加到143.51 t/hm2和1.65 t/hm2。土壤层(0-100 cm)碳、氮储量分别为242.23-367.79 t/hm2和20.26-29.58 t/hm2,在整个生态系统各龄级中所占比例均超过60%和90%。生态系统和土壤层(0-100 cm)碳、氮储量在不同龄级间无显著差异。生态系统中土壤层、乔木层及灌、草、枯落物层的碳储量比例分别为85.72%、13.44%和0.84%,氮储量比例分别为97.60%、2.08%和0.32%。

    • 基于土地利用/覆被变化的荒漠绿洲碳储量动态评估

      2018, 38(21):7801-7812. DOI: 10.5846/stxb201711302156

      摘要 (1303) HTML (84) PDF 5.55 M (556) 评论 (0) 收藏

      摘要:以典型的荒漠绿洲区为研究对象,基于不同时期土地利用/覆被类型图,运用Bookkeeping模型,结合土壤、植被碳密度基础资料及调查数据,评估了近30年临泽绿洲土地利用/覆被变化特征及其对碳储量的影响。结果表明:(1)临泽荒漠绿洲区的土地利用/覆被变化特征主要表现为:居民及建设用地、耕地、林地呈增加趋势,增幅分别为90.2%、75%、46.5%;盐碱地、水体、沙地、荒漠草地则呈减少趋势,减幅分别为73.9%、67.8%、46.2%、5.5%。(2)30 a耕地面积增加了269.38 km2,其中耕地开垦面积为372.57 km2,开垦主要来源于盐碱地、荒漠草地和沙地,分别占耕地开垦面积的24.7%、24.4%和21.05%。耕地转变为其他土地覆被类型的面积为103.19 km2,转变后的主要去向分别是居民及建设用地、盐碱地和荒漠草地,分别占耕地转变为其他土地覆被类型面积的32.78%、17.8%和15.37%。(3)土地利用/覆被变化导致总碳储量增加5.89×105 t,其中土壤碳储量增加量为4.02×105 t,植被碳储量增加量为1.86×105 t;耕地变化使碳储量增加4.91×105 t,其中使碳储量增加的转变分别是荒漠草地-耕地、沙地-耕地、盐碱地-耕地、耕地-林地,相反的转变则使碳储量减少。总体来看,临泽荒漠绿洲土地利用/覆被面积和结构均发生了变化,耕地开垦为最主要的土地利用/覆被变化,土地利用/覆被变化导致碳储量总体呈增加趋势,耕地变化是影响碳储量变化的主要因素。

    • 参考点位法在土壤基线判定中的改进与应用

      2018, 38(21):7813-7818. DOI: 10.5846/stxb201705020808

      摘要 (1236) HTML (76) PDF 5.83 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:损害基线的判定是环境损害鉴定与评估的基础与前提。参考点位法作为目前损害基线判定中使用最为广泛的方法之一,有效地弥补了历史数据不完善的现象。而参考点位的选取作为参考点位法应用的重点与难点,仍然存在缺乏明确标准与可信度低等问题。针对上述问题,提出了土壤基线判定的参考点位相似度评价指标体系,旨在为参考点位的选取提供一个较为清晰的思路与标准。以锡林浩特市胜利一号露天矿区为例,对土壤基线进行计算,并将计算结果与历史数据进行比较。结果表明:运用参考点位法计算的土壤基线结果具有一定的真实性与可靠性,同时通过控制与评价相关的主要环境要素可以在保证参考点位选择的可靠性的前提下提高方法的实用性。

    • 毛竹林集约经营对土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响

      2018, 38(21):7819-7829. DOI: 10.5846/stxb201708051406

      摘要 (2208) HTML (82) PDF 2.70 M (701) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示毛竹集约经营对土壤固碳细菌的影响,分别采集集约经营时间为0、10、15、20年和25年的毛竹林土壤(0-20 cm和20-40 cm)土壤,应用实时荧光定量PCR、T-RFLP以及cbbL基因文库方法,分析毛竹林长期集约经营过程中土壤固碳细菌丰度和群落结构多样性的变化,通过冗余分析(RDA)探讨影响土壤固碳细菌群落的主要环境因素。结果表明,长期的集约经营显著提高了毛竹林表层和亚表层土壤的养分含量,土壤pH值却明显降低。集约经营毛竹林土壤固碳微生物数量并未表现出与SOC的相关性,而与N素水平的变化显著相关。具体表现为:随着集约经营的进行表层cbbL基因丰度呈先上升(10年)后下降的规律,与氮素水平呈正相关(P < 0.05);亚表层土壤cbbL基因丰度则呈直线下降的趋势,与C∶N呈正相关(P < 0.05)。集约经营导致表层和亚表层土壤微生物群落结构改变,表层固碳细菌多样性指数下降。由系统发育分析可知,不可培养固碳细菌占56%比例,土壤中共同的优势种类多为变形菌和放线菌,以兼性自养为主。RDA分析结果表明土壤酸化和养分积累是毛竹林土壤固碳细菌群落和多样性变化的重要原因。

    • 模拟氮沉降凋落物管理对樟树人工林土壤呼吸的影响

      2018, 38(21):7830-7839. DOI: 10.5846/stxb201710191881

      摘要 (1178) HTML (69) PDF 1.45 M (653) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖南省植物园樟树人工林为对象,研究了模拟氮沉降下,不同凋落物处理对土壤呼吸的影响。设置4个施氮水平,分别为CK(0 kg N hm-2 a-1)、LN(50 kg N hm-2 a-1)、NM(150 kg N hm-2 a-1)以及HN(300 kg N hm-2 a-1);凋落物处理分别为去除凋落物、添加凋落物以及凋落物对照组。经过为期2年的观测研究,结果表明:(1)模拟氮沉降不同凋落物处理下,土壤温度呈现显著的季节性变化,但不存在显著差异;土壤湿度呈现显著的波动性变化,施氮及凋落物管理对土壤温度无影响。土壤湿度仅受凋落物管理的影响。在不同施氮水平下,去除凋落物的土壤湿度与加倍凋落物的土壤湿度均存在显著差异性。(2)模拟氮沉降不同凋落物处理下,土壤呼吸均呈现显著的季节性变化,最大值出现在6-8月;最小值出现在1月,且在生长季期间(4-8月),不同处理下土壤呼吸存在显著差异。(3)施氮对土壤呼吸表现为抑制作用,添加凋落物对土壤呼吸起促进作用,去除凋落物对土壤呼吸起抑制作用。(4)在凋落物对照组中,LN、MN、HN较CK相比,土壤呼吸速率年均值分别降低了35.4%、30.6%、36.8%,且各施氮水平与CK存在显著差异(P < 0.05);添加凋落物处理下,LN、MN、HN处理较CK相比,土壤呼吸速率年均值土壤呼吸分别降低了23.2%、15.8%、14.7%。去除凋落物处理下,LN、MN、HN较CK相比,土壤呼吸速率年均值分别降低了3.5%、0.5%、-11.6%。且添加或去除凋落物均能削弱施氮对土壤呼吸的抑制作用,且这种作用随着施氮水平的增加而增大。(5)土壤呼吸与5 cm处土壤温度存在显著相关性(P < 0.05),土壤温度可解释土壤呼吸变异的47.76%-72.61%;与土壤湿度呈现正相关,但未达到显著相关水平(P > 0.05)。

    • 土壤线虫群落对森林凋落物分解主场效应的作用

      2018, 38(21):7840-7849. DOI: 10.5846/stxb201711152040

      摘要 (1385) HTML (90) PDF 1.52 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大连西郊国家森林公园作为样地,以黑松和辽东栎两种叶凋落物作为分解基质,采用两种不同网孔的凋落物袋法,从土壤线虫群落组成、凋落物分解速率、凋落物养分释放、土壤线虫群落多样性及其与凋落物理化指标的相关性等几个方面来探究森林凋落物分解的主场效应及土壤线虫群落的作用。结果表明:研究期间共鉴定出4570条土壤线虫,隶属于35个属。0.1mm网袋中共鉴定4407条线虫,远高于0.02mm网袋的163条;而0.02mm网袋控制了土壤线虫参与凋落物分解,可视为仅由微生物参与分解过程。凋落物在主场与客场分解损失率差值(Ph-Pa、Qh-Qa)、元素残留率差值(Pa-Ph、Qa-Qh)总体呈增加趋势,说明土壤线虫对主场凋落物分解作用明显。凋落物质量损失和C、N释放量表现为0.1mm网袋 > 0.02mm网袋,主场 > 客场,主场与客场存在一定差异,表明土壤线虫促进了凋落物分解,且对主场凋落物分解贡献较大。主场线虫数量和种类较多,调控着微生物的群落结构及活动,进而加速了凋落物分解和养分释放,同时主场效应又决定着凋落物的分解速率和养分释放。研究结果可为今后森林凋落物分解的相关研究中主场效应、客场效应以及土壤生物驱动效应研究提供参考。

    • 贵州喀斯特山区不同海拔花椒人工林土壤质量评价

      2018, 38(21):7850-7858. DOI: 10.5846/stxb201712132242

      摘要 (1307) HTML (105) PDF 1.27 M (1340) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐明贵州喀斯特山区花椒人工林的土壤养分含量及其质量综合指数至关重要。以不同海拔样地的土壤为研究对象,采用土壤农业化学、环境矿物学技术对矿质元素等进行分析。结果表明:不同样地土壤的pH值呈显著差异,随海拔增加表现为升高-降低的变化趋势;最低海拔(594m,HJ1)与最高海拔(884m,HJ5)样地的土壤有机碳、总氮、速效氮总体显著高于中间3个海拔样地(660m、705m、778m,HJ2-HJ4),总磷与速效磷的变化则相反;除大量元素外,矿质元素在不同海拔花椒林地之间变化规律不明显,其中总硫、铅、镉、硒等元素表现为最高海拔样地急剧升高的趋势;氮、磷与其他矿质元素之间表现出一定的显著性相关,表明其关系密切;土壤质量综合指数为HJ5(2.16)> HJ3(0.43)> HJ4(0.19)> HJ1(-0.21)> HJ2(-2.60),表明高海拔花椒林地表层土壤质量总体优于低海拔,揭示了土壤养分随海拔变化表现出分异规律。土壤管理上应同时施用有机肥和矿质元素肥料,提高土壤养分供给能力和利用效率。以上结论可为贵州喀斯特山区花椒林养分管理和可持续经营工作提供借鉴和参考。

    • 冻融循环对温带3种林型下土壤微生物量碳、氮和氮矿化的影响

      2018, 38(21):7859-7869. DOI: 10.5846/stxb201712152257

      摘要 (1929) HTML (79) PDF 2.30 M (673) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解冻融过程对森林土壤有机氮转化的影响,以长白山地区硬阔叶林、红松阔叶林和次生白桦林温带3种典型林型下的0-10 cm层(上层)和10-20 cm层(下层)土壤为试验材料,采用模拟冻融循环过程(-15-5℃)研究了冻融循环中3种林型下土壤微生物量和有效氮素的动态变化。结果表明:冻融培养过程中,多数情况下,3种林型上层土壤微生物量碳(SMBC,Soil Microbial Biomass Carbon)和土壤微生物量氮(SMBN,Soil Microbial Biomass Nitrogen)含量高于冻融循环前的对照处理(5℃恒温培养4 d后的土壤,记为CK)。冻融循环过程中3种林型下0-10 cm土层的SMBC和SMBN均显著高于10-20 cm土层(P < 0.05),表现出明显的SMBC和SMBN空间异质性特征。冻融过程对土壤NO3--N含量影响不明显,每种林型同层次不同冻融频次的土壤NO3--N含量间均无显著差异(P > 0.05)。3种林型0-10 cm层土壤的NH4+-N含量随冻融频次的增加表现相似的动态变化趋势,均在第3、4、5次冻融循环时表现出明显的NH4+-N释放特征。3种林型氮素矿(硝)化作用对冻融过程的响应明显,冻融温度变化、冻融频次和土壤层次对土壤净硝化率和净氮矿化率影响显著。3种林型下的土壤净硝化率波动偏大,0-10 cm层在第2次冻融后出现最大峰值,其次为第7和第5次冻融循环。在3种林型0-10 cm层土壤中,土壤净硝化率与净氮矿化率均表现为:在短期冻融循环后达到峰值,而后呈现不同程度减小的趋势。

    • 地膜覆盖对北方旱地土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响

      2018, 38(21):7870-7877. DOI: 10.5846/stxb201805101034

      摘要 (1432) HTML (72) PDF 1.06 M (733) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究不同地膜覆盖时间对北方旱作农田土壤团聚体粒级稳定性和有机碳的影响,可为提升旱作农田生产力和保护农田环境选择合适的管理方式提供科学依据。以辽宁阜新5年秋覆膜(AP)、春覆膜(SP)和不覆膜(CK)的定位试验为研究对象,分析不同覆膜时间对0-10 cm和10-20 cm土层中 > 2 mm、0.25-2 mm、0.053-0.25 mm和 < 0.053 mm粒级的土壤水稳性团聚体的稳定性及有机碳的影响。结果表明,在北方旱作农田,连续5年的地膜覆盖可显著改变0-10 cm土层的土壤各级团聚体的分布、团聚体中有机碳的含量及其对土壤有机碳含量的贡献率,进而增加土壤水稳性团聚体的稳定性,而对10-20 cm土层影响不显著。与不覆膜相比,秋覆膜和春覆膜可显著提高0-10 cm土层 > 2 mm的水稳性团聚体的含量,分别提高了36.3%、47.9%(P < 0.05),而对微团聚体无显著影响,说明地膜覆盖有利于提高大团聚体数量及稳定性。在0-10 cm土层,粒径 > 2 mm团聚体有机碳含量及储量表现为秋覆膜最高,显著高于春覆膜和不覆膜处理(P < 0.05)。与裸地不覆膜相比,秋覆膜和春覆膜显著提高 > 2 mm团聚体中有机碳含量对土壤有机碳的贡献率,分别提高了37%和26.1%(P < 0.05)。而在0-10 cm和10-20 cm土层中,微团聚体中有机碳含量对土壤有机碳贡献率没有影响。在辽宁阜新土壤及种植条件下,秋覆膜处理不仅显著提高0-10 cm土壤水稳性大团聚体的含量和稳定性,还可以显著增加水稳性大团聚体有机碳含量及储量,促进有机碳的固存。

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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