• 2018年第38卷第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >封面目录
    • 封面+目次

      2018, 38(5):0-0.

      摘要 (1109) HTML (0) PDF 25.80 M (618) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >土壤生态专题
    • 土壤微生物多样性海拔格局研究进展

      2018, 38(5):1521-1529. DOI: 10.5846/stxb201702170266

      摘要 (2999) HTML (93) PDF 1.47 M (1549) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物多样性的海拔分布格局与维持机制是生物多样性与生态系统功能研究的热点领域。相比动植物多样性海拔分布格局,土壤微生物多样性海拔分布格局的研究还处在起步阶段。近年来,随着以罗氏454、Illumina MiSeq等为代表的高通量测序平台的发展,土壤微生物海拔梯度分布格局的研究进展较快。对土壤微生物多样性海拔分布格局最新研究综述发现,土壤微生物海拔分布模式并不明确,表现为无趋势、下降、单峰或者下凹型等多种海拔分布模式。这与大型动植物并不相同,暗示其驱动机制可能存在一定的差异。微生物由于其个体微小、扩散能力强以及较高的多样性和个体丰度而在局域尺度上可能更易受到气候环境因素的影响。土壤pH、碳、氮等因子是影响微生物多样性和群落组成在海拔梯度上变异的重要因素。此外,温度和降水也具有重要作用。另外,除微生物自身属性以及取样限制外,测序深度可能是影响土壤微生物物种丰富度海拔分布格局的重要因素。目前,对土壤微生物群落的研究在功能基因、群落构建机制以及生态学理论的验证方面还存在着不足。未来的研究应进一步加大测序深度,增加取样密度,着重关注全球气候变化及生物多样性丧失背景下土壤微生物群落的构建和维持机制及其生态系统功能等方面。

    • 我国地表臭氧生态环境效应研究进展

      2018, 38(5):1530-1541. DOI: 10.5846/stxb201704100618

      摘要 (2081) HTML (107) PDF 2.57 M (1646) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前我国大部分地区夏季出现的高浓度地表臭氧污染,综述了目前在地表臭氧的生态环境效应方面取得的研究进展及未来的研究展望。主要进展包括地表臭氧的污染水平,及其对植物的影响机制,具体包括地表臭氧对植物叶片的表观伤害、光合固碳能力、植物源挥发性有机化合物(BVOCs)释放、土壤微生物和土壤温室气体排放等方面的影响;在此基础上,提出了减少臭氧生态环境效应的管理措施。此外,对我国未来的研究进行了展望,建议加强在农田和森林布设臭氧浓度监测点、开展多因子同时存在的交互作用、气孔臭氧吸收量-响应(生物量或产量)关系以及臭氧对地下生态过程累积效应的长期定位等方面的研究,以期为我国地表臭氧污染的生态环境效应研究起到一定的推动作用。

    • 不同干湿交替频率对土壤速效养分、水溶性有机碳的影响

      2018, 38(5):1542-1549. DOI: 10.5846/stxb201702190268

      摘要 (2130) HTML (81) PDF 1.49 M (1155) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究不同干湿交替频率对速效养分、DOC的影响机理,选择北京褐土(表层0-10cm土壤)为研究对象,采用室内模拟控制实验法,控制其他变量,设计一系列不同频率的干湿交替实验,在58d内设置了10d土壤培育期和48d试验期,其中48d试验期设置0、1、2、3、4次干湿交替,试验结束(第58天)进行速效养分、水溶性有机碳(DOC,Dissolved organic carbon)等主要土壤速效养分指标测定。采用单因素方差分析与LSD多重比较法进行数据分析,研究结果显示:恒湿组的速效钾、硝态氮含量比干湿交替组高;低频率的干湿交替使得土壤速效钾含量减少,高频率可能在后期出现释钾现象,速效钾含量随着干湿交替频率增加可能会有所增加,趋近恒湿组速效钾水平,4次干湿交替频率是出现速效钾回升的临界次数;硝态氮含量随着频率增加也有增加趋势,低频率的1次干湿交替(DW1,1 drying-rewetting cycle)硝态氮含量最低,高频率的4次干湿交替(DW4,4 drying-rewetting cycles)最高,干湿交替频率增加更频繁的打破平衡,促进矿化,干湿交替组也趋近恒湿组的硝态氮水平。经过干湿交替,土壤中速效钾、铵态氮、DOC的含量下降,硝态氮含量增加,速效磷、pH的变化不明显。在固定时间内(48d),随着干湿交替的频率增加(从1次到2、3、4次),周期变短(从48d到24、16、12d),干燥与湿润的持续时间变短(从24d到12、8、6d),干湿交替组的速效钾、硝态氮含量分别趋于恒湿组的速效钾、硝态氮水平。

    • 覆膜对旱地麦田土壤水分及氮素平衡的影响

      2018, 38(5):1550-1559. DOI: 10.5846/stxb201702100233

      摘要 (1740) HTML (103) PDF 2.19 M (982) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大田试验研究了平膜穴播和垄膜沟播等覆膜方式对晋南旱地麦田土壤水分、氮素平衡及产量的影响,以期在当地确立一套适宜的科学覆膜方式,为晋南旱塬地区乃至我国旱作小麦的高产优质提供理论依据。结果表明,垄膜沟播和平膜穴播处理的冬小麦增产效果显著,且以平膜穴播处理的效果最优,较测控施肥处理的籽粒产量和生物产量分别提高22.71%和25.45%。经过冬小麦一个生育期对土壤水分的吸收利用,两种覆膜处理的耗水量较不覆膜处理有较大的提高,而其水分利用率略低于不覆膜处理,但差异不显著。两种覆膜处理也能提高麦田的降水生产效率和休闲效率,较不覆膜处理分别提高9.46%-30.16%和9.95%-39.22%。覆膜有利于氮的矿化,并能促进小麦对氮素的吸收利用,同时也可以在一定程度上降低氮素在土壤中的残留,最终有利于小麦增产。

    • 典型喀斯特小流域土壤有机碳和全氮空间格局变化及其对退耕还林还草的响应

      2018, 38(5):1560-1568. DOI: 10.5846/stxb201701220184

      摘要 (1843) HTML (105) PDF 7.43 M (695) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于定点回顾实验设计,通过对比分析2005年初(退耕还林还草初期)和2014年底典型喀斯特峰丛洼地小流域土壤碳氮格局变化,探讨石漠化治理工程实施后,植被恢复对土壤碳氮积累和碳氮空间格局的影响。研究结果发现:退耕还林还草10a后,示范区土壤有机碳(SOC)含量显著增加1.3g/kg,但土壤全氮含量无显著变化;就空间格局而言,退耕还林还草初期土壤碳氮高值聚类区主要分布在坡脚旱地和荒地(荒草)类型区,退耕还林还草10a后其高值聚类区主要分布在荒地(灌丛和荒草)类型区,而10a前后土壤碳氮的低值聚类区始终分布在洼地旱地类型区;2005年和2014年土壤有机碳半变异函数的拟合模型相同,均为球状模型,在退耕还林还草10a后空间异质性增强,土壤有机碳的空间格局受土壤母质和植被结构的影响增强;而土壤全氮半变异函数的拟合模型不同,由指数模型变为球状模型,在退耕还林还草10a后空间异质性减弱,土壤全氮的空间格局受随机因素影响增强。研究结果对石漠化区域土地利用结构的优化调整具有重要的科学参考和实践指导意义。

    • 不同荒漠化阶段植被生态特征对土壤环境因子的响应——以民勤荒漠绿洲过渡带为例

      2018, 38(5):1569-1580. DOI: 10.5846/stxb201703060365

      摘要 (2074) HTML (110) PDF 3.71 M (901) 评论 (0) 收藏

      摘要:荒漠绿洲过渡带是荒漠化和绿洲化两种地理过程共同影响的生态交错区,是恢复生态学重点关注的区域。利用第五次全国荒漠化和沙化监测数据,采用方差分析和冗余分析,研究了民勤荒漠绿洲过渡带4种不同荒漠化发展阶段的植被生态特征和土壤环境因子的变化规律与相互关系。结果表明:(1)随着荒漠化的发展,土壤环境因子中,除有效土层厚度逐渐变浅外,风蚀痕迹占地率、表土砾石含量、盐碱斑占地率和坡度均呈现增加的动态趋势;植被因子中,除优势种盖度与植被总盖度的比值逐步增加,物种丰富度、优势种多度等其他指标均表现出明显的下降特征;(2)土壤环境因子中,有效土层厚度在4种荒漠化阶段对植被生态特征的影响程度达显著水平(P < 0.05),风蚀痕迹占地率在轻度、中度和重度阶段是植被生态特征变化的主导驱动因子。其他因子在多数荒漠化阶段与植被生态特征相关性不显著;(3)相比其他荒漠化阶段,中度阶段中植被生态特征对土壤环境因子的响应更加敏感,应是荒漠化防治重点关注的阶段。

    • 桂林岩溶石山灌丛植物叶功能性状和土壤因子对坡向的响应

      2018, 38(5):1581-1589. DOI: 10.5846/stxb201701210173

      摘要 (2152) HTML (103) PDF 1.61 M (921) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物功能性状反映了植物对生长环境的响应和适应,是连接植物与环境的桥梁,研究植物功能性状特征及其随坡向梯度的变化规律,对认识不同微气候生境下植物群落空间格局形成及适应机制具有重要意义。以桂林岩溶石山灌丛植物为研究对象,分析了灌木群落水平上植物叶功能性状与环境因子关系随阴坡-阳坡梯度的变化规律。结果表明:比叶面积为阴坡大于阳坡,叶干物质含量和叶片厚度为阳坡大于阴坡;土壤含水量、有机质含量、总有机碳含量和有效氮含量为阴坡大于阳坡,土壤温度和土壤全氮含量为阳坡大于阴坡;多元逐步回归分析表明,影响群落水平植物叶功能性状的主要环境因子随阴坡-阳坡梯度而发生显著的变化。在阴坡上,对比叶面积影响显著的是土壤有效氮含量,对叶干物质含量影响显著的是土壤温度和土壤总有机碳含量。而在阳坡上,对比叶面积影响显著的环境因子是土壤含水量和土壤pH值,对叶干物质含量影响显著的环境因子是土壤全氮含量,对叶片厚度影响显著的环境因子是土壤温度、土壤全氮含量和土壤全磷含量。同一叶功能性状在阴坡-阳坡梯度上受到不同环境因子的控制,同时各叶功能性状又能够对阴坡-阳坡所处特殊生境产生一定的适应性。

    • 红壤坡面土壤团聚体特性与侵蚀泥沙的相关性

      2018, 38(5):1590-1599. DOI: 10.5846/stxb201611112299

      摘要 (1888) HTML (126) PDF 1.86 M (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:借助室内人工模拟降雨试验为研究手段,以强降雨过程中红壤丘陵区坡菜地侵蚀泥沙颗粒组成及土壤团聚体稳定性变化特征与规律为研究目的,分别在不同坡长(2,3,4m)、不同植被覆盖度(0,30%,60%,90%)条件下进行了有效模拟降雨试验共计12场次,每场次降雨试验的产流历时设计为30min,固定雨强为2.0mm/min。试验结果表明:1)侵蚀泥沙中颗粒粒径以 < 2μm粘粒和2-20μm细粉粒为主。在原土中,粘粒(0-2μm)和细粉粒(2-20μm)含量之和占总量的43.92%,在泥沙中粘粒和细粉粒之和占总量的约57.08%,均出现不同程度的增加;2)在不同处理中,坡面土壤 > 1mm干筛法团聚体含量明显大于湿筛团聚体( > 1mm)的含量,可认为水稳性团聚体的含量更能作为衡量土壤结构的稳定性的指标。 > 0.25mm团聚体分散度(PAD0.25)和 > 2mm团聚体分散度(PAD2)含量均出现增大,而 > 0.25mm水稳性团聚体含量(WAS0.25)减少,植被覆盖度对土壤团聚体稳定性影响明显强于坡长;3)WAS0.25含量是影响侵蚀泥沙的颗粒粒径分布的主要因素,随着坡面土壤中WAS0.25的增加,侵蚀泥沙的平均重量直径逐渐降低。同时,泥沙颗粒平均直径与土壤团聚体平均重量直径(MWD团聚体)含量呈极显著负相关,可知坡面大团聚体越稳定,坡面土壤的粗化过程越不易形成。

    • 水稻土施硅对土壤-水稻系统中镉的降低效果

      2018, 38(5):1600-1606. DOI: 10.5846/stxb201701170144

      摘要 (2005) HTML (112) PDF 1.34 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻中镉的积累造成人类健康的风险,增加水稻硅素能减轻镉中毒症状,降低稻米镉积累,但是硅对重金属的作用机理尚不清楚。主要研究了在中度和高度镉污染的土壤中,通过施用固态和液态的富硅物质对土壤-水稻系统中镉的吸收和转运的影响,探明决定镉和硅在根与芽的质外体和共质体中的作用机理。试验结果表明:①在中度和高度污染的土壤中,镉在土壤-作物系统中的转移和积累情况是不同的,可以通过富硅物质中的单硅酸与镉离子的相互作用,增加镉在硅物质表面的吸附来减少镉在土壤中的流动;②富硅物质可以降低水稻根和芽中镉的积累,在高度镉污染的情况下,施用硅可以使镉大量积累在水稻根及其共质体中,并降低根及其共质体中镉的转换和积累;③新鲜土壤中水萃取态的单硅酸含量与镉在土壤-作物系统中的流动性、转运以及积累等主要参数密切相关。

    • 闽江河口芦苇与短叶茳芏空间扩展植物-土壤系统硫含量变化特征

      2018, 38(5):1607-1618. DOI: 10.5846/stxb201703060374

      摘要 (2160) HTML (116) PDF 2.64 M (783) 评论 (0) 收藏

      摘要:2015年7月,选取闽江河口鳝鱼滩的芦苇湿地、短叶茳芏湿地以及二者交错带湿地为对象,研究了两种植被空间扩展过程中植物-土壤系统全硫(TS)含量的空间变化特征。结果表明,不同湿地表层土壤的TS含量表现为交错带湿地 > 短叶茳芏湿地 > 芦苇湿地,其差异主要与两种植被的空间扩展改变了交错带湿地土壤的质地及有机质等参数,进而对硫的迁移及转化过程产生重要影响有关;交错带不同植被的根系分布及其对土壤硫养分的竞争导致土壤TS含量的水平和垂直变异性均较芦苇或短叶茳芏纯群落发生较大改变,其土壤的TS含量受芦苇根系分布的影响更为明显,含量和储量均在深层土壤中较高。芦苇与短叶茳芏的空间扩展改变了两种植被的株高、密度及生物量分配格局,尽管二者在交错带中的地下生物量分配比均高于纯群落,但芦苇地下空间占据能力要高于短叶茳芏。研究发现,芦苇与短叶茳芏的空间扩展是双向过程,二者在空间扩展中通过不同的硫养分吸收、累积与分配策略适应竞争环境,即交错带湿地中的芦苇通过增加根部对硫养分的累积能力来保持其竞争力,而短叶茳芏则通过拓展地上空间及提高地上器官的硫养分累积能力来抗衡芦苇的空间扩展。

    • 黄萎病不同发生程度棉田中土壤微生物多样性

      2018, 38(5):1619-1629. DOI: 10.5846/stxb201702060218

      摘要 (1841) HTML (107) PDF 2.63 M (950) 评论 (0) 收藏

      摘要:作物根际土壤微生物群落对土壤生态及作物健康至关重要。以棉花黄萎病不同发生程度棉田的土壤为研究对象,采用理化分析、微生物纯培养及高通量测序技术对土壤理化性质及微生物数量、细菌丰度多样性进行综合分析。结果表明:在纯培养条件下,大丽轮枝菌无菌发酵滤液对细菌生长有明显的抑制作用;棉田接种大丽轮枝菌对土壤中细菌、真菌、放线菌的数量及细菌菌群丰度多样性未产生明显影响,不同采样时间的土壤中细菌菌群结构差异更大。土壤中大丽轮枝菌微菌核数量与棉花黄萎病的发生程度呈显著正相关。土壤肥力对土壤中微生物数量起主导作用,而水稻-棉花轮作能够使棉田有效降盐、减病、改善土壤肥力。通过生物防治、作物轮作、深翻等调控措施增加土壤中有益菌群数量、改善土壤生态、降低棉田土壤中大丽轮枝菌菌源数量是减轻棉花黄萎病危害的基础。

    • 基于PLFA的高山栎和高山松林松茸菌塘土壤微生物群落特征研究

      2018, 38(5):1630-1638. DOI: 10.5846/stxb201701200169

      摘要 (1846) HTML (102) PDF 1.94 M (3073) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)生物标记法对云南省香格里拉县的高山栎林和高山松林内的松茸菌塘和非菌塘的土壤微生物群落进行对比分析,结果显示:1)菌塘内的优势菌群主要包括真菌(18:2ω6,9c、18:1ω9c、18:3 w6c(6,9,12))、革兰氏阴性菌(19:0 cyclo w8c)、革兰氏阳性菌(15:0 iso)和未被鉴定的PLFAs(16:0、17:1 anteiso B、18:1 w6c、16:1 w6c和18:0);2)从群落组成上看,菌塘内的真菌百分含量、真菌/细菌生物量比(F/B)显著高于非菌塘,而革兰氏阴性菌(GNB)和革兰氏阳性菌(GPB)的百分含量,以及总PLFAs均匀度(J)均低于非菌塘;3)从群落结构上看,土壤微生物群落在菌塘和非菌塘间、以及不同林型间均存在显著差异,且菌塘对群落结构的影响大于林型;4)无论是在群落组成还是群落结构上,林型均不与菌塘存在交互作用,即松茸菌塘的土壤微生物群落特征不随宿主森林类型而发生改变;5)土壤化学性质与林型密切相关,但与菌塘关系不明显。上述结果表明,菌塘内的土壤微生物群落组成和结构与非菌塘有所不同,且在两种林型中表现相似。

    • 红壤侵蚀区芒萁对土壤微生物群落结构的影响

      2018, 38(5):1639-1649. DOI: 10.5846/stxb201701220181

      摘要 (1869) HTML (92) PDF 4.25 M (837) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物是反映土壤质量状况的重要指标,研究侵蚀地植被恢复后土壤微生物群落结构的变化对深入认识土壤质量的演变具有重要意义。对比分析了未治理地(Y0)、治理13年(Y13)和31年(Y31)的马尾松林(Pinus massoniana)林下芒萁(Dicranopteris dichotoma)覆盖地(NRd)、去除芒萁覆盖地(Rd)与林下裸地(CK)土壤微生物生物量和群落结构差异,结果表明:林下裸地土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和总微生物磷脂脂肪酸量(总PLFAs)的含量均显著低于芒萁覆盖地,且去除芒萁4个月后,MBC和总PLFAs均有降低趋势,表明芒萁覆盖对土壤微生物生物量具有重要影响;林下芒萁覆盖地土壤革兰氏阳性菌(GP)、革兰氏阴性菌(GN)、丛植菌根真菌(VAM)、真菌(Fungi)、放线菌(ACT)的PLFAs含量显著高于林下裸地(Y13例外),去除芒萁4个月后,各值均有有接近林下裸地的趋势;芒萁覆盖地真菌/细菌的比值(F/B)均显著高于林下裸地(P < 0.05),芒萁覆盖地革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值(GP/GN)、饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸的比值(sat/mono)和(cy17:0+cy19:0ω8c)/(16:1ω7c+18:1ω7c)(cy/pre)显著小于林下裸地(P < 0.05),去除芒萁4个月后,芒萁覆盖地土壤cy/pre显著升高(P < 0.05)(Y13例外),意味着芒萁覆盖地土壤生态系统更稳定,土壤的养分可利用性更高,微生物生物量和群落结构更丰富,活性更强;皮尔逊相关分析和冗余分析发现,土壤理化性质与土壤微生物生物量和群落结构关系密切,土壤C/N、pH和氮素水平是调控芒萁覆盖下土壤微生物生物量和群落结构的主要生态因子。

    • >研究论文
    • 京津冀城市群扩张模式对区域生态安全的影响预测

      2018, 38(5):1650-1660. DOI: 10.5846/stxb201701220183

      摘要 (2348) HTML (100) PDF 13.89 M (1138) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,城市群是推动我国区域发展的增长极,但其快速的扩张模式对区域生态系统安全的胁迫影响越来越大,已经成为制约城市可持续发展的重要问题,科学地预测城市群未来扩张对区域生态安全格局的影响对区域协同发展的战略实施具有指导意义。以我国最具影响力的京津冀城市群为例,结合空间模型模拟方法及生态系统服务功能评估方法,预测了基于当前京津冀城市群的扩张模式对区域生物多样性保护、防风固沙功能、土壤保持功能与水源涵养等重要生态服务功能的胁迫影响。结果表明:(1)京津冀城市群发展速度较快,但存在区域发展不均衡,呈两极化的发展特征;(2)京津冀城市群具有重要级以上的生态服务功能占区域总面积的三分之一,其中同时包含两种及以上服务功能的地区将近一半,且其空间分布也很不均衡;(3)应用CLUE-S模型可以较好地模拟京津冀城市群未来的扩张格局,模型的Kappa指数为0.84。至2020年,预测京津冀城市群将增加3630.24km2建设用地面积,而其中约六分之一的新增人工表面侵占具有重要及以上生态服务功能的区域,防风固沙和水源涵养为主要被侵占功能,这些区域集中分布在北京、天津与唐山等核心发展城市;(4)京津冀城市群不均衡的区域扩展模式不仅会进一步加剧不同地区间城市化水平的差距,对区域重要生态系统服务功能的潜在胁迫影响也将会增加。本研究结果可为京津冀城市群协同发展规划与区域生态安全格局保障方案的制定提供科学支撑。

    • 我国极端降水变化趋势及其对城市排水压力的影响

      2018, 38(5):1661-1667. DOI: 10.5846/stxb201707111250

      摘要 (2077) HTML (110) PDF 10.43 M (1028) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候变化对水循环具有重要影响,其中极端降水的变化,对城市排水系统产生巨大冲击,造成城市内涝、交通瘫痪及生命财产损失等问题。为了揭示我国极端降水变化的趋势和区域特征,及其对城市排水系统的压力程度,使用中国气象数据中心1951-2014年全国917个站点的逐日降水量,计算得到我国极端降水及其变化趋势的空间分布特征。并以我国289个主要地级城市为研究对象,构建了气候变化情景下的城市排水压力评估方法,预测并展望了不同时段和不同代表性浓度路径(RCPs)情景下,未来城市的排水压力情况。结果表明,我国极端降水整体上正随着全球气候变化而增加,全国年最大降水量变化速度的平均值为0.06mm/a,但并不是所有区域都具有一致性,具体表现为南部极端降水增加而北部缓解的规律。我国排水压力大的城市主要分布在南部和东北地区,城市排水基础设施完善的东部和极端降水量比较小的西部地区城市排水压力比较低,华北地区极端降水的随机性大,历史上出现的最大降水显著高于该地区常见大雨,也属于内涝风险比较大的区域。随着气候变化的影响,我国未来城市排水压力整体上升,城市未来短期排水压力相对于现有水平总体上升2.9%,具体75个城市的排水压力有所增加明显。且低应对的RCP8.5情景显著高于高应对的RCP2.6情景,这说明减缓气候变化的工作对降低我国城市内涝风险有比较大的积极意义。我国城市排水压力的变化也具有区域性,华北地区极端降水呈现减少的趋势,南部地区极端降水呈现增加趋势,加重了该地区原本就很高的城市内涝风险,需要政府采取积极措施提出有针对性的方案和考虑了气候变化的前瞻性城市排水规划,以降低城市排水压力,尽量减少城市内涝造成的经济损失。

    • 不同水污染净化情景下北京社会经济部门及要素变化:基于ES-CGE模型的分析

      2018, 38(5):1668-1678. DOI: 10.5846/stxb201612062516

      摘要 (2109) HTML (124) PDF 1.80 M (940) 评论 (0) 收藏

      摘要:水污染问题是北京城市发展的重要阻碍,探寻水污染净化服务对城市经济系统的影响,对北京产业结构调整具有重要意义。在传统可计算一般均衡模型(Computable General Equilibrium,CGE)的基础上,将水污染净化服务引入CGE模型,构建了水污染净化服务-可计算一般均衡模型(Water Pollution Purification Ecosystem Service-Computable General Equilibrium,ES-CGE),从供给与需求两个方面模拟了不同水污染净化情境下北京市社会经济部门及要素变化。研究结果表明:当水污染净化服务的供给和需求变化时,经济系统内各部门的产出都会相应做出调整,这反映了生态系统和经济系统之间以及经济系统内部的关联性。与提高污水管理水平相比,北京限制污水排放效果更为显著,居民福利增加也更为明显。现阶段,北京市城市功能疏解中应首先疏解石油、天然气开采、电力、热力和燃料生产和供应业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、造纸印刷及文教体育用品制造业等部门。北京市可在20%的增税幅度内,适度提高石油、天然气开采、电力、热力燃料生产和供应业生产税,联动造纸、纺织等行业逐步向外疏导,提高居民福利,同时在增税和补贴过程中,应注重关护农村居民利益,防止拉大城乡福利差距。

    • 森林生态系统水源涵养服务功能解析

      2018, 38(5):1679-1686. DOI: 10.5846/stxb201701180159

      摘要 (2426) HTML (97) PDF 1.34 M (1374) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林水源涵养功能作为森林生态系统服务的一个重要方面,在国内的研究已有数十年的历史。多数研究中将森林水源涵养功能狭义地等同于森林对降雨的拦蓄能力或对径流的调节能力,而忽略了其对各水文过程的整体性作用以及对气象和土壤因子的综合性影响。此外,在不同研究区域中,对于森林水源涵养功能的理解和研究方法往往一概而论,并未考虑研究区域的自然条件特性和社会经济特征,这使得研究结果的区域针对性不足,限制了对其进一步的应用推广。针对上述问题,在全面分析森林水源涵养的含义和特征之后,定义了不同区域的水源涵养功能内涵和主导服务,并给出了不同区域森林水源涵养功能的适宜计算方法,以期为不同区域森林水源涵养功能的全面提升和水源涵养林生态修复工程提供科学依据。

    • 生态系统服务对人类福祉的影响——以浙江省桐庐县为例

      2018, 38(5):1687-1697. DOI: 10.5846/stxb201611272422

      摘要 (2420) HTML (118) PDF 4.28 M (1096) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,生态系统变化与人类福祉间的关系成为生态学领域的研究热点。基于桐庐县农业生产及土地利用情况,采用谢高地提出的生态系统服务价值当量表,对其进行了较有针对性地修正,据此计算桐庐县生态系统服务价值,以HDI(人类发展指数,Human Development Index)作为衡量人类福祉的指标,最后分析两者之间的相关关系,以探究生态系统服务对人类福祉的影响。研究结果显示:2005-2008年,生态系统服务价值平均每年减少0.157%,2009-2014年生态系统服务价值平均每年减少0.0948%,且两个时期的生态系统服务价值减少速率均都呈现逐年减少的趋势。人类发展指数一直在升高,其中2006年增长最多,达3.15%,2013年最少仅为0.64%,其中教育、预期寿命和经济这3个维度中经济指数增长最快,发展势头最为明显。但总体看来,2005-2014年期间桐庐县HDI的增长速度在不断减缓。表明桐庐县经济发展势头迅猛,经济社会快速发展。因此构成HDI的经济指标增长比较显著,从而促使HDI逐年增长。但随着桐庐县各行业用地需求不断增大,可耕作和建设的土地资源更加紧缺,保护与建设耕地难度越来越大,以致生态系统服务价值进一步缩减。生态系统服务价值与HDI及构成HDI的经济指数都呈现负相关关系,其中2005-2008年在控制经济指数的情况下,各项生态系统服务价值与教育指数均呈现显著正相关关系,随着生态系统服务价值的减少,HDI的增长速率不断降低。表明经济因素的高度发达,在一定程度上减缓了生态系统服务价值减少对人类福祉的负面影响,且生态系统服务对人类福祉的影响具有一定的滞后性。在特定的社会经济条件下,生态系统服务价值与教育会产生积极的相互作用。根据变化趋势,随着生态系统服务价值不断减少,人类福祉最终还是会受到负面影响。

    • 区域异质性视角下赣江生态系统服务支付意愿及其价值评估

      2018, 38(5):1698-1710. DOI: 10.5846/stxb201702110236

      摘要 (2219) HTML (107) PDF 1.51 M (1139) 评论 (0) 收藏

      摘要:赣江是中国最大淡水湖鄱阳湖水系的第一大河流,为流域内两千多万常住人口提供着重要的生态系统服务。研究赣江生态系统服务价值及其支付意愿可为建立和实施流域生态补偿机制提供决策依据。在随机效用理论框架下采用Tobit模型和实际调查数据,分析了居民对赣江生态系统服务的支付意愿及其影响因素,并运用条件价值评估法测算了赣江生态系统服务价值。可能的亮点在于,第一,将心理距离、心理所有权等微观因素纳入生态系统服务支付意愿模型中,通过测算心理变量对支付意愿影响的偏效应,探讨了提升生态系统服务支付意愿的可行路径;第二,比较分析了河流上、中、下游居民生态系统服务支付意愿的差异,并探讨了支付意愿异质性产生的原因。结果表明:(1)除居民收入和年龄外,对赣江环境治理满意度、支付偏好、对环保部门的信任度、与河流的心理距离、对河流的心理所有权也是影响其支付意愿的主要因素。(2)赣江生态系统服务支付意愿的区域异质性是由上、中、下游居民支付偏好、对环保部门信任度和收入的差异造成的。(3)满意度、信任度、心理距离和心理所有权的平均偏效应分别为7.22、3.84、2.7、1.85元/户。(4)赣江流域WTP预测值的中位数为19.57元/户,其中,南昌、吉安和赣州每户居民每月愿意支付的金额分别为23.24、19.70、16.86元,赣江为流域居民创造的生态系统服务价值为13.60亿元/a,其中,南昌段、吉安段和赣州段的生态系统服务价值分别为4.31亿元/a、3.21亿元/a和4.65亿元/a。最后,基于研究结论提出了相应的政策建议。

    • 普者黑岩溶湖泊湿地湖滨带景观格局演变对水质的影响

      2018, 38(5):1711-1721. DOI: 10.5846/stxb201703130419

      摘要 (1938) HTML (98) PDF 2.95 M (807) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖滨带作为湖泊与陆地之间的过渡带,是健康湖泊生态系统的重要组成部分。湖滨带景观格局的演变会对湿地水质产生重要影响,因此探究影响岩溶湿地水质变化的湖滨带关键景观因子,对深入了解景观格局对岩溶湿地水质的影响过程与机制具有重要意义。选择普者黑岩溶湖泊湿地为研究对象,以2005、2007、2009、2011年共4年的Landsat遥感影像及水质监测数据为基础,通过划定湖泊湿地湖滨带缓冲区域,运用秩相关分析和冗余分析研究湖滨带景观格局对普者黑岩溶湖泊湿地水质的影响。结果表明,湖滨带不同缓冲区内景观结构类型比例差异较大;枯水期水质与土地利用类型和景观格局指数的影响大于丰水期;景观格局在不同缓冲区尺度对岩溶湿地的水质具有不同的效应;随着监测点缓冲距离的增加,个别景观指数可较好的揭示湖滨带景观格局演变对岩溶湿地水质的影响,其中,蔓延度指数(CONTAG)、斑块结合度指数(COHSION)、均匀度指数(SHEI)对水质参数的影响较大,边界密度(ED)、聚集度(AI)对水质参数的影响随缓冲距离的增加逐渐减弱,其他景观指数对水质影响差异并不明显,最大斑块指数(LPI)在缓冲距离≤ 300m的区域内与水质的关系较密切,面积加权平均斑块分维数(AWMPFD)与水质参数有显著负相关性,多样性指数(SHDI)对水质的影响具有不确定性;另外,大部分水质参数与土地利用面积比例有较好的相关性,且湿地面积比例是表征岩溶湖泊湿地水环境质量的主要指标。

    • 秦王川湿地不同密度柽柳枝-叶性状及其光合特性

      2018, 38(5):1722-1730. DOI: 10.5846/stxb201702230296

      摘要 (1824) HTML (91) PDF 1.48 M (876) 评论 (0) 收藏

      摘要:枝、叶是植物的两个重要功能器官,密度制约下其异速生长关系不仅是植物个体发育过程的表现,也是植物与环境互相作用的结果。柽柳是干旱区湿地的主要植物之一,密度制约下其小枝与叶的异速生长关系对于理解干旱区湿地环境下植物的资源利用策略具有重要意义。在兰州市秦王川干旱区湿地,将柽柳(Tamarix gansuensis H.Z.Zhang)种群分为Ⅰ(0.1-0.35棵/m2)、Ⅱ(0.35-0.6棵/m2)和Ⅲ(0.6-0.85棵/m2)3个密度梯度,应用标准化主轴估计(standardized major axis estimation,SMA)法,研究了不同密度下,柽柳当年生小枝长度与叶面积、叶数量的生长关系及叶片光合特性。结果表明:随着柽柳种群密度的增加,群落土壤含水量逐渐增加,土壤容重、pH值和电导率逐渐减小;柽柳平均高度、郁闭度、枝长度和叶面积呈逐渐增大趋势,冠幅、基径、分枝角度、叶数量和光合有效辐射呈逐渐减小趋势;叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度先增加后减小。枝长度与叶面积、叶数量在不同的密度梯度下显著正相关(异速斜率k > 0,P < 0.05),随着密度梯度的增加,枝长度与叶面积的回归斜率逐渐减小(异速斜率0.65 ≤ k ≤ 0.98,P < 0.05),枝长度和叶数量回归斜率不变(异速斜率k=0.9,P < 0.01),截距沿着y轴显著的正向移动(截距0.25-1.93)。随着种群密度的增加,柽柳由较小枝长度、叶面积和较大分枝角度、叶数量的枝叶构建模式,发展为较大枝长度、叶面积和较小分枝角度和叶数量的垂直空间拓展模式并提高气孔导度、光合速率和蒸腾速率、降低水分利用效率,反映了该物种在干旱区湿地环境中、密度制约条件下的表型可塑适应机制和资源利用策略。

    • 不同生境条件下滨海芦苇湿地C、N、P化学计量特征

      2018, 38(5):1731-1738. DOI: 10.5846/stxb201702020207

      摘要 (2488) HTML (127) PDF 2.30 M (1095) 评论 (0) 收藏

      摘要:为阐明不同生境对黄河三角洲滨海芦苇湿地土壤和植物碳(C)氮(N)磷(P)含量及生态化学计量特征的影响,选取新生湿地和退耕湿地两种湿地类型为研究对象,对土壤和植物体C、N、P含量及其化学计量特征进行研究。研究表明:1)退耕芦苇湿地土壤TC、TN的含量明显增加,TP的含量变化不大。2)新生湿地和退耕湿地土壤RC、N、P分别为42.6:1.6:1、71.2:2.0:1,RNP低于全球平均水平(13.1)和我国平均水平(5.2),土壤表现为N限制。新生湿地土壤剖面中,RCN和RCP变化剧烈;RNP值随深度的增加而减小;退耕湿地土壤RC、N、P值规律性较好,RCN随深度的增加而变大,RCP和RNP值随深度的增加而减小。3)新生湿地和退耕湿地中芦苇整株RCN、RCP和RNP平均值分别为78.2、1753、22.4;67.0、1539、23.0。开垦活动可以降低芦苇植物体RCN和RCP值,但由于芦苇植物体本身对RNP的约束性较高,对RNP值的影响不大,芦苇植株RNP约为23。以上结论可以为黄河三角洲国家级自然保护区正在进行的湿地保护与恢复工作提供借鉴和参考。

    • 2004-2013年山东省森林碳储量及其碳汇经济价值

      2018, 38(5):1739-1749. DOI: 10.5846/stxb201703280535

      摘要 (2802) HTML (114) PDF 2.73 M (1382) 评论 (0) 收藏

      摘要:森林作为陆地生态系统的主体,其林分碳储量及其碳汇经济价值的估算是全球碳循环研究的热点和重要内容。基于2004-2008年和2009-2013年山东省森林资源清查数据以及实测样地数据改进的生物量蓄积量转换参数,利用生物量转换因子连续函数法,估算2004-2013年山东省森林碳储量及其碳汇经济价值动态。研究结果表明,2004-2013年山东省森林面积、碳储量和碳密度分别从2004-2008年的156.12×104hm2、34.75Tg C和22.26Mg C/hm2增加到2009-2013年161.44×104hm2、43.98Tg C和27.24Mg C/hm2。人工林是森林面积、碳储量和碳密度增加的主要贡献者,人工林和天然林对森林生物量碳汇的贡献分别为97.3%和2.7%。两次森林清查期间,杨树和硬阔软阔类森林的碳储量之和分别占全省总量的70.2%和69.6%,杨树的碳储量和碳密度增加最为显著。各龄组森林碳储量由大到小依次为:幼龄林 > 中龄林 > 成熟林 > 近熟林 > 过熟林。森林碳汇经济价值从2004-2008年的243.37亿元增长到2009-2013年的253.42亿元,年均增长2.01亿元,杨树的碳汇经济价值占全省所有森林类型的60%,赤松单位面积碳汇经济价值最强为2.08万元/ha。

    • 水利工程对坝下径流的影响——以葛洲坝、三峡水利枢纽为例

      2018, 38(5):1750-1757. DOI: 10.5846/stxb201704070596

      摘要 (1911) HTML (111) PDF 2.78 M (915) 评论 (0) 收藏

      摘要:水利工程建设在给人类带来抗旱防洪效益、发电效益、航运效益、养殖等效益的同时,也对河流水文动态产生了一系列的影响,主要表现为对径流的调节。基于宜昌站1890-2014年径流数据,综合采用径流集中度、集中期和相位差分析等多种方法,分析了水利工程建设对径流年内分配以及枯水期的影响。结果表明:宜昌站径流集中度呈现缓慢下降趋势并在2004年发生突变,2003年以后径流集中度相对于2003年以前下降0.06(下降幅度为12.98%),说明葛洲坝水利枢纽、三峡工程建成以后宜昌站径流在年内分配变得平缓,洪峰被有效削弱,且三峡工程对宜昌站径流集中度减少的贡献率大于葛洲坝水利枢纽(贡献率分别为92.03%和7.97%);葛洲坝和三峡水利枢纽建成后,宜昌站径流重心提前8d(集中期从8月9日提前至7月31日);宜昌站进入枯水期的时间提前约20d(三峡大坝建设以前,宜昌站在12月7-11日进入枯水期,建设以后在11月底进入枯水期),水利工程对水文过程的影响可能导致下游枯水期污染加剧和湿地生境提前缩小,进而影响下游水环境和湿地生物多样性。上述结果定量揭示了水利工程对水文过程的影响及其潜在生态效应,可为认识水利工程的生态影响以及流域生态环境变化的驱动因素提供科学依据。

    • 干旱对夏玉米苗期叶片权衡生长的影响

      2018, 38(5):1758-1769. DOI: 10.5846/stxb201702210281

      摘要 (2026) HTML (102) PDF 1.80 M (970) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶片是植物对干旱响应最敏感的器官之一,叶片性状变化及其权衡关系能够反映植物对资源的利用策略以及对干旱的适应对策。基于2014年6个初始土壤水分梯度的夏玉米持续干旱模拟试验研究表明,随着干旱的发展,夏玉米各叶片性状均会受到影响,但不同干旱程度的影响不一致。基于水分胁迫系数及干旱持续时间提出了干旱程度的定量表达,随着干旱的发生发展,干旱程度在0-1之间变化。当干旱程度小于0.21时,夏玉米叶片性状不会受到显著影响;0.21-0.76时,叶片性状大小受到影响,但变化趋势不会发生改变;0.76-0.91时,新叶形成补偿不了老叶脱落,有效叶片数、叶干重、绿叶面积和叶含水量等性状提前出现下降趋势;大于0.91时,叶片生长几乎停滞。夏玉米叶片性状在干旱条件下的适应性生长本质上体现了其在快速生长与维持生存之间的权衡,但不同干旱程度下,夏玉米叶片性状生长的权衡策略不同:未发生干旱时,夏玉米倾向于维持较高的代谢活性,一旦干旱程度大于0,夏玉米就会降低叶片代谢活性;当干旱程度小于0.48时,夏玉米倾向于通过迅速增加叶面积来吸收较多的能量,以获得较大的生长速率,为生殖器官的生长及产量形成储备能量;当干旱程度大于0.48时,夏玉米会减小单叶面积以减少水分散失,倾向于资源贮存以提高其生存能力。

    • 遮阴和干旱对荩草生理代谢及抗性系统影响的协同作用

      2018, 38(5):1770-1779. DOI: 10.5846/stxb201702160259

      摘要 (2092) HTML (102) PDF 1.38 M (848) 评论 (0) 收藏

      摘要:引进草种在亚热带边坡草坪上常遭遇遮阴和干旱,造成草坪退化甚至死亡。以具有边坡草坪开发价值的本土植物野生荩草为材料,设置5种遮阴度和4种干旱度交互形成20种协同处理,研究遮阴和干旱对荩草生理代谢及抗性系统影响的协同作用。结果表明,荩草具有极强的耐阴和抗旱潜力,可通过光合策略、代谢策略、抗性策略使植株逐步适应或应对生境胁迫,在重度遮阴或干旱下仍可存活。遮阴或干旱对荩草光合作用、物质代谢、抗氧化酶系统和细胞膜完整性有极显著影响。遮阴和干旱对荩草光合指标、代谢指标、抗性指标和受伤害指标有显著协同作用。Pn主要受遮阴影响,Gs主要受干旱影响,适度遮阴和干旱协同处理可提高荩草光合能力。干旱对荩草物质代谢的影响大于遮阴,氮代谢比糖代谢和呼吸作用受干旱或遮阴的影响更大,适度遮阴和干旱协同作用可改变荩草代谢水平。遮阴、干旱对抗氧化酶活性的影响不同,遮阴和干旱对POD有显著协同作用,对SOD和CAT有极显著协同影响,适度遮阴和干旱协同作用可提高荩草抗氧化酶活性。遮阴、干旱对细胞膜伤害性物质的含量影响不同,遮阴和干旱对SP含量无协同作用,对Pro、H2O2和MDA含量有显著协同作用,协同作用增加了荩草细胞膜受伤害的风险。遮阴和干旱对生理代谢及抗性系统影响的协同作用,提高了荩草的抗逆潜力和生态适应能力。

    • 异质养分环境下邻株竞争对3个木荷种源干物质积累及氮磷效率的影响

      2018, 38(5):1780-1788. DOI: 10.5846/stxb201702090230

      摘要 (1651) HTML (108) PDF 3.14 M (779) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究不同木荷种源混交林和纯林生产力差异原因,采用盆栽试验,模拟异质和同质性森林土壤环境,并设计木荷单植、双株纯植和与杉木混植3种栽植模式,重点研究了异质养分环境下邻株竞争对3个木荷种源(福建建瓯、江西信丰和浙江龙泉种源)干物质积累及氮磷效率的影响。结果表明:与同质养分环境相比,木荷种源在异质养分环境中具有干物质量大,氮、磷吸收效率高的特点,尤以福建建瓯种源优势最大。邻株竞争对木荷种源的干物质量和氮、磷吸收效率影响显著。在异质养分环境中,与杉木邻株竞争时,木荷福建建瓯种源干物质积累量优于单植和双株纯植模式。这与其根冠比和生理可塑性较强有关,混植时,其根冠比明显降低,将更多的干物质分配至叶片,增强了光合能力;同时氮、磷吸收效率也显著提高,进而积累了较高的干物质量,提高了竞争力。相反,混植时江西信丰和浙江龙泉种源氮和磷吸收效率却不同程度地低于其单植或与之相近,根冠比较高,结果影响了干物质积累。同种邻株竞争虽促进了浙江龙泉和江西信丰种源的氮、磷吸收,但抑制了两元素的利用效率,而福建建瓯种源氮、磷效率受影响较小,且明显高于其他种源,从而形成较高的干物质量。以上研究结果表明,福建建瓯种源较高的生物量分配和生理可塑性是其生产力高和生长竞争优势明显主要原因。

    • 不同浓度酚酸对欧美杨I-107苗木生长和光合特性的影响

      2018, 38(5):1789-1798. DOI: 10.5846/stxb201704120646

      摘要 (1856) HTML (120) PDF 5.75 M (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:模拟杨树人工林根际土壤酚酸累积,以杨树人工林二代连作土壤中酚酸含量为参考值(X),对欧美杨I-107(Populus×euramericana ‘Neva’)一年生盆栽苗木进行不同浓度酚酸(0X、0.5X、1.0X)处理,通过比较不同浓度酚酸对杨树苗木生长和生理生化特性的影响,来揭示酚酸胁迫对杨树生长的抑制作用和机理。结果表明:随酚酸浓度增加,杨树苗木净光合速率(Pn)、气孔限制值(Ls)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、最大净光合速率(Pnmax)、表观光合量子效率(φ)、暗呼吸速率(Rd)、最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学效率(φPSⅡ)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、叶绿素(Chl)荧光光化学淬灭(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)、Chl含量和苗木总生物量显著降低,杨树苗木胞间CO2浓度(Ci)、光补偿点(LCP)、叶绿素初始荧光(Fo)、非光化学淬灭(NPQ)、丙二醛(MDA)含量和苗木根茎比明显增大。结论:酚酸显著抑制杨树苗木的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用,且酚酸浓度越大,抑制作用越强;随着酚酸浓度的增加,杨树苗木有机物积累明显降低,叶片细胞受到显著伤害。光合机构通过增加热耗散实施光保护,光合产物更多的向苗木地下部分分配,是杨树适应酚酸胁迫的生理对策。

    • 农业景观非农生境植物多样性及其影响因素

      2018, 38(5):1799-1809. DOI: 10.5846/stxb201701240196

      摘要 (1972) HTML (92) PDF 5.23 M (947) 评论 (0) 收藏

      摘要:农业景观是人类生活所需资料的最主要来源地和生物多样性保护的重要区域之一。黄河中下游地区是我国最重要的农业区之一,在区域农业景观中,非农生境中各群落植物物种多样性组成特征有何差异?在不同尺度上,景观异质性特征与生境特征对植物物种多样性特征有何影响?在黄河中下游典型区域布点,对区内主要非农生境(次生林、次生灌丛、人工林和农田边缘等)中的植物群落物种多样性进行调查。结果显示:(1)次生灌丛中的物种丰富度和多样性显著高于其他生境,而农田边缘也保育有较多的物种;(2)从物种组成来看,景观尺度上样点间物种多样性差异(β2)是所有生境中物种丰富度的最主要组成部分,而次生灌丛与次生林两类自然生境中小尺度(αβ1)物种丰富度的贡献相对较高。(3)景观异质性特征指标对物种多样性的影响主要体现在样方尺度上(α样方),而βγ多样性与之的关系并不甚密切。表征生境特征的群落高度和盖度指标能更好的预测物种多样性的特征。研究发现,常用的表征景观异质性的指数在各尺度上对植物群落物种多样性特征的影响也并不显著,局地群落特征的影响更为直接和重要。在探讨景观异质性特征与生物多样性关系时,常用的多样性指数(Shannon多样性指数、均匀度指数和Simpson指数等)并不合适,而拆分后的物种丰富度会更有效。但景观异质性对生物多样性的影响也不容忽视,它的改变会是影响群落物种多样性及其组成结构的重要潜在因素,在更大尺度上景观异质性会通过对景观组成要素特征(生境组成和构型)的影响进而影响到区域植物物种丰富度的变化。

    • 外来入侵植物意大利苍耳的传粉生态学特性

      2018, 38(5):1810-1816. DOI: 10.5846/stxb201701180158

      摘要 (1978) HTML (98) PDF 1.45 M (869) 评论 (0) 收藏

      摘要:从开花物候、花粉活力、柱头可受性、传粉媒介、花粉散布距离、雄性、雌性功能以及繁育系统等方面系统地研究了意大利苍耳的传粉生态学特性,旨在为揭示该物种成功入侵的机理提供科学依据。研究结果显示:意大利苍耳种群的花期较长,雌花花期可达40d,雄花花期可达30d。其雄性和雌性功能都很强,意大利苍耳单株雄花序和花粉量分别高达3847个/株和37903037粒/株,单株雌花序和单株胚珠数高达3847个/株和7694枚/株,种群平均结实率高达80.59%,即平均每株个体能形成6200枚成熟的果实。花粉活力的日变化呈单峰型曲线,早晨和傍晚的花粉活力最低,14:00时的活力高达99%。雌蕊柱头一经伸出总苞即具有可受性,可受期长达7d,开花后的3-4d柱头的可受性最强。意大利苍耳为风媒传粉植物,在4.5km/h的微风条件下,其花粉的散布距离可达45m,大量的花粉集中分布在距花粉源0-20m的范围内,这对于往往高密度连片分布的意大利苍耳种群来说无疑是一种高效的传粉策略。意大利苍耳的交配系统灵活多样,盛花期自然结实率达到100%,套袋试验结果表明该植物自交亲和,自株自然授粉的结实率高达93%。表明较长的花期、大量的雌雄花序及花粉数量、较高的花粉活力、较长的柱头可授期、较远的花粉风媒散布距离、混合交配系统、以及较高的结实率是意大利苍耳繁殖成功的重要保障,也是其成功入侵的重要原因。

    • 武夷山常绿阔叶林空间结构参数分布特征

      2018, 38(5):1817-1825. DOI: 10.5846/stxb201702040212

      摘要 (2121) HTML (123) PDF 3.02 M (1338) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于武夷山9.6hm2常绿阔叶林动态监测样地调查资料,采用角尺度、大小比数、混交度等空间结构参数分析其群落乔木层内部空间结构特征,阐述群落结构的形成与维持机制。结果表明,该样地乔木层以随机分布为主,聚集分布为辅;树种混交度也极高,具有很强的物种异质性;树种的优劣程度参差不齐,整体处于中庸的生长状态。样地呈强度混交的轻度聚集分布格局。前10位优势树种均呈集聚分布,且它们的树种混交程度都极高。木荷、甜槠等喜阳植物在乔木上层占有一定的生长优势;随着林内微环境的不断改变,赤楠、格药柃等喜阴植物开始在乔木下层广布繁殖,并占据有利地位,这不仅提高了该区域的物种混交程度,还大大增加了该生境中的物种多样性,有助于群落形成较为稳定的动态结构。同时,该样地当前以中、幼龄树木居多,暂未有建群种出现,可能正处于演替中后期。只有角尺度和混交度这两个参数间存在着极显著负相关,说明当一个样地内的树种混交程度越高,物种多样性越大,其空间分布也就越密集,反之亦然。

    • 驯化对始红蝽(Pyrrhocoris apterus)耐寒能力的影响及越冬适应策略

      2018, 38(5):1826-1831. DOI: 10.5846/stxb201702160260

      摘要 (2661) HTML (120) PDF 1.39 M (754) 评论 (0) 收藏

      摘要:为阐明越冬期间始红蝽应对低温胁迫的耐寒策略及其影响因素,从生理生化水平探讨始红蝽成虫的耐寒能力,逐月测定了12月至翌年3月始红蝽低温驯化前后的过冷却点、低温存活率、LT50以及始红蝽体内耐寒物质含量。结果表明,越冬期间始红蝽自然种群过冷却点最低为(-14.01±0.53)℃,-5、-10℃驯化30min后的始红蝽过冷却点最低降至为(-19.32±0.86)℃、(-25.56±1.09)℃。0℃驯化30min后暴露于-5、-10、-15℃ 1h的最高存活率依次为100%、39.1%±8.6%、10%;始红蝽自然种群LT50最低为-8.53℃,0℃驯化后降至-9.21℃。越冬期间雌雄始红蝽体内自由水/结合水比值和游离蛋白质含量先下降后上升,12月达到最大值,雌雄分别为144.50±26.22和140.32±21.92,(15.81±0.10)mg/g和(15.47±0.01)mg/g;脂肪、海藻糖和甘油含量先上升后下降,2月达到最大值,雌雄脂肪含量分别为(16.33±0.48)mg/g和(13.15±1.32)mg/g,海藻糖含量分别为(11.98±0.01)mg/g和(10.88±0.02)mg/g,甘油含量分别为(14.74±0.01)mg/g和(15.06±0.03)mg/g。研究证明,低温驯化后始红蝽的过冷却点和LT50明显降低,低温存活率显著提高,越冬期间始红蝽可通过调整体内抗逆物质含量以增强虫体耐寒能力。

    • 我国草地螟发生间歇期的区域格局变化

      2018, 38(5):1832-1840. DOI: 10.5846/stxb201703010329

      摘要 (1475) HTML (91) PDF 3.23 M (663) 评论 (0) 收藏

      摘要:2010-2016年我国草地螟一直维持总体轻发态势。为从长时间序列上分析连续轻发年份的历史地位,以1979年以来第2、3个暴发周期及其之间的间歇期为对照,分析了2010-2016年草地螟连续轻发的特点,即全国种群规模维持在历史低位,西北地区发生面积和比率加大,发生区域向西部缩减,提示我国草地螟种群发生已进入间歇期。分析了1979-2016年时间序列上华北、东北、西北3个地区的发生情况对全国的影响,结果表明:(1)华北地区、东北地区的发生面积自然对数值与全国发生面积自然对数值呈极显著的线性正相关,即华北、东北地区与全国发生趋势的年际波动完全一致;(2)西北地区发生面积自然对数值与全国的线性相关性达显著水平,但在不同的历史阶段西北地区与全国的波动趋势有明显差别;(3)自第3个暴发周期的2005年以后,西北地区的波动曲线逐渐与全国趋同,推测这一变化与新疆种群的建立和发展有关。

    • 温带落叶阔叶林地表鞘翅目成虫小尺度空间格局动态分析

      2018, 38(5):1841-1851. DOI: 10.5846/stxb201702200272

      摘要 (1645) HTML (179) PDF 2.94 M (731) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤动物空间格局是格局-过程以及生物多样性维持机制研究的重要基础,目前小尺度空间土壤动物空间格局动态特征仍不清楚。基于地统计空间分析方法,以鞘翅目成虫为研究对象,研究帽儿山温带落叶阔叶林小尺度空间(5m)地表鞘翅目成虫群落及类群的空间格局动态特征。结果表明:4次调查共捕获鞘翅目成虫11科、29类、1021只个体,调查月份鞘翅目成虫群落具有较强的时空变异性;Moran's I系数表明鞘翅目成虫群落和类群具有复杂的正的空间自相关性,其空间异质性可用球状、指数、高斯和线性模型进行拟合。这种空间异质性具有一定的时间变化特征,且这种空间分异是由随机性因素单一调控或结构性因素和随机性因素共同调控的结果;类群之间在多种尺度上表现为复杂的以负相关居多的空间关联性,这种空间关联性的形成主要是结构性因素或随机性因素单一调控的结果。本实验表明地表鞘翅目成虫群落在小尺度空间具有明显的空间异质性特征,这种空间异质性时间变异性较明显。

    • 中国近海细鳞鯻线粒体控制区的遗传多样性

      2018, 38(5):1852-1859. DOI: 10.5846/stxb201701180152

      摘要 (2285) HTML (106) PDF 2.83 M (873) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过线粒体控制区序列的分析,研究采自中国南海及东海5个群体102尾细鳞鯻的遗传多样性。发现在962 bp序列中有205个变异位点,其中135个为简约信息位点,共定义102个单倍型。中国近海细鳞鯻总体呈现出较高的遗传多样性特征(Hd=1.000,Pi=0.022),其中博鳌最高(Hd=1.000,Pi=0.028),平潭最低(Hd=1.000,Pi=0.014)。不同地理群体间无明显分化,基因交流频繁(Fst=-0.014-0.041,P > 0.05);中性检验均为显著负值,推测在16.9万年-5.06万年前,即中-晚更新世出现种群扩张。系统邻接树和单倍型网络图均出现3个显著分化的谱系(谱系间Fst =0.508-0.698,P < 0.001;净遗传距离Da=0.024-0.031),且各谱系中均有不同地理来源的群体。3个谱系间分歧时间大约在1.07百万年-0.24百万年前,推测可能是更新世冰期边缘海的出现导致群体隔离而产生分化。谱系A(Lineage A)包含85.3%的个体,其总体遗传多样性较高(Hd=1.000,Pi=0.012),其中平潭最高(Hd=1.000,Pi=0.014),合浦最低(Hd=1.000,Pi=0.010);群体间Fst在-0.021-0.068之间,P > 0.005;AMOVA分析显示只有1.97%的变异来自于种群间,表明群体间也无明显分化;中性检验均为显著负值,推测在25.4万年-7.6万年前出现种群扩张。中国近海细鳞鯻主要受到中-晚更新世海侵和海退的影响而出现种群扩张使得谱系间发生二次接触,最终形成具有显著谱系结构但无地理分化的情况。

    • >学术信息与动态
    • 基于文献计量分析的国际海洋科学研究发展态势

      2018, 38(5):1860-1873. DOI: 10.5846/stxb201704010568

      摘要 (2993) HTML (120) PDF 1.47 M (2213) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋在调节全球气候和生物地球化学循环等方面起着关键作用。基于1900-2017年间Web of Science数据库中的SCI论文,利用TDA等工具对海洋科学领域进行了文献计量,并对比分析了国际主要海洋科研机构的学术影响力,以期从宏观尺度上为海洋保护决策提供参考。结论如下:(1)发文量较多的国家有美国、英国、法国、中国和德国;(2)发文量较多的机构有中国科学院、美国海洋和大气管理局、美国加尼福利亚大学、俄罗斯科学院和美国伍兹霍尔海洋研究所;(3)Journal of Geophysical Research-Oceans是海洋科学领域刊文量最大的SCI期刊,刊文主题主要集中于海洋物理、海洋地质和海洋气候等方面;中国在Acta Oceanologica Sinica的发文量最大,但其高水平的海洋科学论文数量需进一步突破;(4)基于h-指数的学术影响力分析结果表明,美国伍兹霍尔海洋研究所和美国斯克里普斯海洋学研究所在15个国际主要海洋研究机构中的排名分别居于第1、2位,中国亟待提升其在海洋领域的国际学术影响力;(5)当前主要关注点为:热点海洋区域(北冰洋、南大洋、北极、南极洲)、海洋监测技术(遥感技术、稳定同位素)、海洋生态系统结构(浮游植物、浮游动物、沉积物)、海洋环境变化(气候变化、海洋酸化、海冰);(6)未来重要研究方向有:海洋生态系统-全球气候变化耦合关系、利用新兴技术监测海洋动态、深海生态系统结构与功能、多领域涉海学科的交叉融合等。

    • 基于文献计量的作物耗水研究现状及热点分析

      2018, 38(5):1874-1883. DOI: 10.5846/stxb201702060216

      摘要 (1840) HTML (109) PDF 2.60 M (934) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过使用文献计量学的相关方法分析Web of Science核心集合TM数据库中1985-2016年"作物耗水"的相关文献,评估作物耗水领域的研究现状及热点,以期为该领域学者日后研究提供方向。分析结果表明,1985-2016年作物耗水相关文献的发表数量随时间呈增长趋势;从主要研究力量方面看,欧美等发达国家在研究力量构成上占有较大席位,发展中国家研究力量则以中国和印度为主;中国科学院、美国农业部(USDA)以及加利福尼亚大学为国际上作物耗水领域主要研究机构,在该领域内具有一定影响力。就目前研究状况看来,研究热点集中于作物灌溉、资源利用以及生物化学领域。在未来的研究发展趋势方面,作物耗水与能源供给间的关系、作物蒸散发和作物生长关系等方向将具有一定的研究价值和发展空间。

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

  • 浏览排行
  • 引用排行
  • 下载排行
按检索
检索词