• 2018年第38卷第9期文章目次
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      2018, 38(9):0-0.

      摘要 (1051) HTML (0) PDF 17.62 M (501) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >研究论文
    • 盐度和淹水对长江口潮滩盐沼植物碳储量的影响

      2018, 38(9):2995-3003. DOI: 10.5846/stxb201703090396

      摘要 (2151) HTML (77) PDF 5.72 M (1072) 评论 (0) 收藏

      摘要:盐生植物是盐沼有机碳储存的"临时库",也是土壤有机碳累积的主要来源,其碳储量大小对盐沼生态系统"碳汇"功能的发挥十分重要。以长江口潮滩本地种芦苇(Phragmites australis)和海三棱藨草(Scirpus mariqueter),及入侵种互花米草(Spartina alterniflora)为研究对象,采用单因素盆栽实验,模拟分析淹水盐度(0、5、10、15、25和35)、淹水深度(0、10、20、40、60cm和80cm)和淹水频率(每天、每3天、每7天、每10天和每15天)变化对各盐生植物地上、地下和总体碳储量大小的影响。研究结果表明,随着淹水盐度增加,芦苇、互花米草和海三棱藨草地上部分与总体碳储量均显著降低。土壤盐度可分别解释其地上部分碳储量变异的47.2%、66.5%和72.7%,与总体碳储量变异的34.7%、45.0%和62.0%。随着淹水深度增加,芦苇地上部分、总体碳储量和海三棱藨草地上部分碳储量均显著降低,其变异的68.6%、28.5%和71.1%可由淹水深度变化(10-80cm)解释。互花米草在80cm淹水深度下仍有较高的地上部分碳储量和总体碳储量。3种盐生植物碳储量对淹水频率变化的响应差异均不显著,所有处理地下部分碳储量差异也未达到显著水平。总体而言,互花米草对水盐胁迫的耐受性要强于本地种芦苇和海三棱藨草。尽管互花米草和芦苇具有相对较高的碳储量,但水盐胁迫对其碳储量的显著抑制作用不容忽视。海三棱藨草碳储量本就不高,输入土壤的有机碳量较为有限,海平面上升及盐水入侵等逆境胁迫会使其对盐沼"碳汇"贡献更加微弱。

    • 落羽杉根系有机酸与NSC代谢对三峡消落带水位变化的响应

      2018, 38(9):3004-3013. DOI: 10.5846/stxb201706091053

      摘要 (1851) HTML (84) PDF 5.17 M (737) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究三峡库区消落带水位变化下落羽杉根系有机酸和非结构性碳水化合物(NSC)的响应特征,以适生木本植物落羽杉为对象,在消落带原位环境中设置对照-SS(海拔175 m,试验期间无水淹)、MS(海拔170 m,中度水淹胁迫)和DS(海拔165 m,深度水淹胁迫)3个处理,分别于海拔170 m和165 m退水时采集样品,测定并分析根系有机酸和NSC的变化。结果表明:(1)库区水淹对落羽杉基径无显著影响,仅有DS组明显抑制了高生长,落羽杉生长能较积极地响应库区水淹。(2)库区水淹对落羽杉侧根和总根有机酸的影响一致,侧根有机酸代谢作用优于主根。与SS组相比,MS组根系有机酸含量增高,DS组根系有机酸含量降低,除部分根系酒石酸、苹果酸、柠檬酸变化达到显著水平外,其余有机酸均无显著变化。(3)库区不同强度水淹对落羽杉根系NSC有不同程度的影响。与SS组相比,MS组可溶性糖无显著变化,淀粉、NSC含量显著增加,但总根NSC在水淹前与水淹后无明显差异;形成鲜明对比的是,DS组显著降低了可溶性糖、NSC含量,对淀粉无显著影响,且水淹后总根NSC显著低于水淹前。(4)相关分析表明,主根、总根草酸、苹果酸、柠檬酸及侧根、总根莽草酸分别与淀粉、NSC间表现出显著相关性(P<0.05)。研究结果表明,在三峡库区消落带水淹胁迫下,落羽杉根系有机酸与NSC代谢联系紧密。通过维持一定的根系淀粉含量,保持植株正常的有机酸代谢水平,较好地适应三峡库区消落带生境。

    • 不同水淹深度对鄱阳湖洲滩湿地植物生长及营养繁殖的影响

      2018, 38(9):3014-3021. DOI: 10.5846/stxb201703280540

      摘要 (2118) HTML (83) PDF 4.71 M (1000) 评论 (0) 收藏

      摘要:水淹深度是影响湿地植物生长和繁殖的关键因子,不同湿地植物对淹水深度存在着不同响应。然而,在水情不断变化的背景下,鄱阳湖洲滩湿地植物种群和群落如何变化还不清楚。为了探究淹水深度对湿地植物生长的影响,并预测鄱阳湖洲滩湿地植被分布的趋势,采用控制实验模拟了不同水淹深度(0、0.5、1 m和2 m)下鄱阳湖湿地3种优势植物(灰化薹草(Carex cinerascens)、南荻(Miscanthus lutarioriparius)和虉草(Phalaris arundinacea))的生长和繁殖情况。实验结果表明:1)水淹对灰化薹草总生物量的影响最显著。遭受水淹时,灰化薹草把大部分的生物量集中在地下部分;随着水淹深度逐渐增加,南荻的生物量逐渐减少;不同深度水淹对虉草生物量没有产生显著影响(P>0.05)。就生物量而言,虉草对水淹的适应性强于其他两种植物。2)不同水淹深度下,灰化薹草的株高都显著降低;而南荻只在2 m水淹梯度下株高才显著降低。在枯水年时,下降的水位有利于南荻向较低高程迁移。3)不同深度水淹对灰化薹草的分株没有产生显著影响(P>0.05);而虉草在经过2 m水淹后分株数显著高于其他水淹深度。在丰水年时,相比于灰化薹草和南荻,升高的水位对虉草的繁殖影响较小。在一个水位周期性变化的湿地生态系统中,不同深度的水淹对植物的生长及退水后的繁殖产生了严重影响,研究结果为预测水文变化对湿地植被的生存和分布提供了重要的依据。

    • 广西北仑河口红树植物种群结构与动态特征

      2018, 38(9):3022-3034. DOI: 10.5846/stxb201705170918

      摘要 (1777) HTML (72) PDF 6.17 M (712) 评论 (0) 收藏

      摘要:以广西北仑河口国家级自然保护区4种红树植物秋茄(Kandelia obovata)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)为研究对象,在野外样地调查的基础上,采用高度级和大小级结构、静态生命表、存活曲线、时间序列分析和7种聚集强度指数等方法对4种红树植物的种群结构和动态进行了分析和预测,旨在阐明红树植物种群与群落的结构特征和动态变化规律以及潜在的驱动机制,为广西红树林生态系统的保护与恢复提供基础资料和科学依据。研究结果表明:木榄和秋茄种群更新良好,桐花树更新受到一定阻力,种群相对稳定,白骨壤种群更新不良,呈现明显的衰退趋势;4种红树植物种群不同龄级的存活量差别较大,存活量和生命期望一般随龄级的增加逐渐减少;白骨壤种群的存活曲线属于DeeveyⅠ型,其种群个体均能达到其平均生理寿命,木榄和秋茄种群属DeeveyⅡ型,各龄级个体具有相对一致的死亡率,而桐花树种群介于DeeveyⅠ型和DeeveyⅡ型之间,其幼龄期死亡率偏高,中龄期后死亡率逐渐接近;时间序列分析同样表明,白骨壤未来种群数量将明显降低,种群逐步衰退,桐花树未来种群数量将表现为稳中有降,而木榄和秋茄未来种群数量将趋于增加。4种红树植物不同龄级种群多呈现聚集分布,聚集强度往往随种群龄级的增加而趋于降低。上述结果表明,北仑河口4种红树植物的种群动态与群落所处演替阶段息息相关,先锋植物白骨壤种群处于较快衰退阶段,演替前中期的桐花树种群稳中有降,而演替中后期的秋茄和木榄种群出现不同程度的增长,反映出本次调查的红树林群落正处于演替的中期阶段,白骨壤和白骨壤+桐花树群丛将逐步演替为以木榄为优势种的群丛。此外,红树植物的种群动态受到自身繁殖特性、生境条件、种内和种间竞争、虫害等多种因素的调控。

    • 不同供水下白羊草(Bothriochloa ischaemum)离体根呼吸特征——基于稳定碳同位素示踪技术

      2018, 38(9):3035-3045. DOI: 10.5846/stxb201702270317

      摘要 (1831) HTML (83) PDF 7.03 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物根呼吸是土壤呼吸的主要组成,研究根呼吸对生态系统碳收支及碳平衡有重要意义。采用13C脉冲标记技术,在3种供水条件下,对比不同根离体时间(标记后0,6,24,48,216,360 h)的白羊草离体根呼吸速率和根呼吸释放的δ13C同位素比值变化,分析根参数与离体根呼吸相关性。结果表明:1)不同离体时间的离体根呼吸速率变化趋势一致,3种供水条件下无显著差异,均在0-20 min急剧下降,下降范围为32%-39%。2)测定离体根呼吸释放的δ13C在不同离体时间的变化,为实时监测转移到白羊草根系的13CO2在根部释放的过程提供了新思路;不同离体时间,3种供水条件下根呼吸释放的δ13C在2 h内均值大小呈:供水充分 > 轻度胁迫 > 重度胁迫。随离体时间(0-360 h)推移根呼吸释放的δ13C均值先增大后减小,在216 h达到峰值31.46‰;3)离体根呼吸速率和根呼吸释放的δ13C受根系根面积、比根面积、N含量、C/N及根组织δ13C的影响显著。4)轻度水分胁迫可促使根系生长(C固定)和根呼吸(C代谢)同时增加。

    • 不同水分处理和密度配置对牛鞭草与狗牙根生长与种间竞争的影响

      2018, 38(9):3046-3058. DOI: 10.5846/stxb201703140427

      摘要 (1863) HTML (95) PDF 6.69 M (726) 评论 (0) 收藏

      摘要:为合理利用三峡库区消落带优良草本植物进行退化植被恢复,并探索恢复过程中草本植物的最佳混植比例,选取三峡库区消落带适生先锋草本植物牛鞭草(Hemarthria compressa)(H)和狗牙根(Cynodon dactylon)(C)为研究材料,于2016年4月29日在盆栽控制条件下设置3种不同水分条件(对照组——CK组、浅淹组——SF组、全淹组——TF组)、7种配置比例,每盆牛鞭草与狗牙根株数分别按2株进行递增与递减,具体的配比分别为H0C12,H2C10,H4C8,H6C6,H8C4,H10C2、H12C0,比较研究混植条件下牛鞭草与狗牙根在水淹环境中的生长及二者的竞争作用。研究发现:(1)无论在单植还是二者混植条件下,水分胁迫均显著降低狗牙根与牛鞭草生物量,且牛鞭草对水淹胁迫的响应更敏感;(2)狗牙根和牛鞭草的生长均具有明显的密度制约效应,但狗牙根的反应更为强烈;(3)不同水分与密度条件下,混植体系总相对生物量均大于1。在CK组,狗牙根与牛鞭草表现出竞争关系;在SF组和TF组,二者之间的竞争作用减小,表现出一定的促进作用。综合分析本试验不同水分与密度条件下牛鞭草与狗牙根的总生物量、根冠比、竞争系数(相对总生物量),发现常规供水处理下牛鞭草和狗牙根的最佳配置比例为H2C10,而浅水淹和深水淹处理下最佳配置比例为H8C4。研究结果可以为三峡库区消落带不同海拔位草本植被的恢复及管理提供依据,也为生态类型相同或相似地区人工恢复草本植被提供理论参考。

    • 中国特有植物短丝木犀(Osmanthus serrulatus Rehd.)群落结构及其环境解释

      2018, 38(9):3059-3068. DOI: 10.5846/stxb201703140434

      摘要 (1911) HTML (90) PDF 8.08 M (658) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解环境因子对短丝木犀植物群落的影响,研究了四川省宝兴县东拉山短丝木犀植物群落地区的环境因子、TWINSPAN分类、物种和多样性指数与环境因子的DCCA排序。结果表明:1) TWINSPAN将东拉山短丝木犀24个植物群落里划分为12个群落类型,分类结果在空间上反映了东拉山植物群落的演替变化趋势。2)短丝木犀植物群落生长在土壤含水量较高、郁闭度较高,并处于西南和南坡向的沟边。短丝木犀群落的主要伴生物种为鹅耳枥Carpinus turczaninowii、宝兴木姜子Litsea moupinensis 、领春木Euptelea pleiosperma、云锦杜鹃Rhododendron fortunei、宝兴过路黄Lysimachia baoxingensis、糙苏Phlomis umbrosa和铁角蕨Asplenium trichomanes。3) DCCA排序结果验证了TWINSPAN分类结果的合理性,同时指出影响东拉山短丝木犀植物群落类型及空间分布的重要环境因子是土壤有机质和腐殖质含量。

    • 采煤塌陷影响下土壤含水量变化对柠条气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响

      2018, 38(9):3069-3077. DOI: 10.5846/stxb201703160442

      摘要 (1744) HTML (87) PDF 8.17 M (674) 评论 (0) 收藏

      摘要:采煤塌陷引起的土壤环境因子的变化对矿区植物生长的影响越来越受到人们的关注,气孔导度、蒸腾与光合作用作为环境变化响应的敏感因子,研究植物气孔导度、蒸腾与光合作用的变化是揭示荒漠矿区自然环境变化及其规律的重要手段之一。研究采煤塌陷条件下植物光合生理的变化是探究煤炭开采对植物叶片水分蒸腾散失和CO2同化速率影响的关键环节,是探讨采煤塌陷影响下植物能量与水分交换动态的基础,而采煤矿区植物叶片气孔导度、蒸腾与光合作用速率对采煤塌陷影响下土壤含水量变化的响应如何尚不清楚。选取神东煤田大柳塔矿区52302工作面为实验场地,以生态修复物种柠条为研究对象,对采煤塌陷区和对照区柠条叶片气孔导度、蒸腾和光合作用速率以及土壤体积含水量进行监测,分析了采煤塌陷条件下土壤含水量的变化以及其对柠条叶片气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响。结果显示:(1)煤炭井工开采在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,潜水位埋深降低,土壤含水量均低于沉陷初期,相对于对照区,硬梁和风沙塌陷区土壤含水量分别降低了18.61%、21.12%;(2)柠条叶片气孔导度、蒸腾和光合作用速率均与土壤含水量呈正相关关系;煤炭开采沉陷增加了地表水分散失,加剧了土壤水分胁迫程度,为了减少蒸腾导致的水分散失,柠条叶片气孔阻力增加,从而气孔导度降低,阻碍了光合作用CO2的供应,从而导致柠条叶片光合作用速率的降低,蒸腾速率也显著降低。

    • 四川盆地亚热带常绿阔叶林凋落叶多酚类物质在不同降雨期间的降解特征

      2018, 38(9):3078-3085. DOI: 10.5846/stxb201703180461

      摘要 (1557) HTML (69) PDF 5.03 M (746) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物多酚类物质是森林凋落物中的重要组分,其含量的多寡在一定程度上决定了凋落物的分解速率。然而,凋落物分解过程中多酚类物质的降解动态仍不十分清楚。因此,以四川盆地亚热带常绿阔叶林最具代表性的3个针叶树种马尾松(Pinus massoniana)、柳杉(Cryptomeria fortunei杉木(Cunninghamia lanceolata)和3个阔叶树种香樟(Cinnamomum camphora)、红椿(Toona ciliata)、麻栎(Quercus acutissima)凋落叶为对象,采用凋落物分解袋法,研究了6种凋落叶多酚类物质在第一年不同降雨期间的降解特征。结果表明:自微量降雨期起至雨季前期止,6种凋落叶多酚类物质具有一致的降解动态,降解率均表现为随着降水量的增加而增加;自雨季后期之后,多酚类物质含量均处于稳定状态。第一个分解年,6种凋落叶多酚类物质降解率大小顺序依次为:红椿(100%) > 柳杉(97.81%) > 杉木(94.45%) > 麻栎(93.67%) > 马尾松(93.06%) > 香樟(91.64%)。分解初期旱季两时期(微量降雨期和春季少雨期),6种凋落叶多酚类物质均有较大的降解量,其降解率占全年降解率的42.16%-71.20%。并且,除香樟以外的5种凋落叶多酚类物质大量降解释放发生在雨季前期,占全年降解率的44.46%-55.72%。此外,凋落叶多酚类物质初始含量与其降解率呈显著的二次函数关系。可见,降雨是湿润亚热带常绿阔叶林区凋落物多酚类物质降解的关键驱动因子之一,树种组成是影响凋落物多酚类物质降解的内部因素。

    • 短期夜间增温对亚高山针叶林云杉幼苗根系分泌物速率和化学成分的影响

      2018, 38(9):3086-3096. DOI: 10.5846/stxb201703290553

      摘要 (1687) HTML (114) PDF 5.52 M (776) 评论 (0) 收藏

      摘要:以连续7a红外辐射增温处理下的云杉幼苗为对象,定量分析了增温对植物根系碳(C)、氮(N)分泌速率以及主要挥发性化学成分的影响。结果表明:(1)增温显著增加了云杉幼苗根系C分泌速率,而对N分泌速率无显著影响,并伴随着根系分泌物C:N化学计量比显著增加;(2)不同化学组分输入含量变化对增温的响应具有明显差异,其响应幅度和方向与化学组分种类有关。其中糖类、氨基酸和酚类化合物的含量在增温处理下均显著增加,而酯类、醚类相对含量显著降低;(3)进一步分析表明,同组分中不同化合物成分含量对增温的响应也有所差异。例如,增温仅导致酚类化合物中2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和4-叔丁基杯[4]芳烃含量显著增加(分别比对照增加了88.9%和375.7%),而对其余酚类化合物成分含量无显著影响。结果表明增温可导致植物根系分泌物各组分相对含量发生深刻地变化,这对于进一步认识不同环境变化下根系分泌物输入及其所诱导的特异性土壤微生物养分过程具有重要的理论意义。

    • 小兴安岭森林地表鞘翅目成虫对不同干扰梯度的响应

      2018, 38(9):3097-3109. DOI: 10.5846/stxb201703310558

      摘要 (1736) HTML (79) PDF 6.15 M (743) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨小兴安岭凉水自然保护区森林生态系统中地表鞘翅目成虫群落对不同人为干扰梯度的响应,于2015年7月、8月和10月分别对轻度干扰[原始阔叶红松林(KY)和谷地云冷杉林(YL)]、中度干扰[阔叶红松择伐林(ZF)和次生白桦林(BH)]及重度干扰[落叶松人工林(RL)和红松人工林(RHS)]的6个林型进行取样调查。结果表明:(1)整个采样周期共捕获地表鞘翅目成虫879只,隶属9科44物种;其中轻度干扰生境共捕获6科29种251只(KY捕获5科21种150只,YL捕获4科20种101只),中度干扰生境捕获6科27种276只(ZF捕获3科20种144只,BH捕获6科23种132只),重度干扰生境捕获6科29种352只(RL捕获4科22种232只,RHS捕获5科17种120只)。(2)7月和8月步甲科和葬甲科占据数量优势,10月步甲科和葬甲科成虫数量明显减少而隐翅虫科数量占优势;不同林型及不同干扰梯度地表鞘翅目成虫物种总数和总个体数于7、8、10月均表现为下降趋势,且群落多样性也呈不同程度下降。(3)林型和月份对地表鞘翅目成虫群落结构具有显著影响,干扰梯度对群落结构无显著影响;6个林型之间地表鞘翅目成虫个体数量具有显著差异,但在物种组成上无显著差异;不同干扰梯度间地表鞘翅目成虫个体数、物种数无显著差异,且随干扰梯度变化没有明显的梯度性规律;相似性系数和聚类分析表明,属于同一干扰梯度的两个林型没有表现出高度的相似性。本研究表明干扰梯度不是决定各林型间地表鞘翅目成虫群落多样性存在差异的主要原因,凉水森林生态系统地表鞘翅目成虫对不同干扰梯度的响应不符合中度干扰假说,林型和时间则是影响地表鞘翅目成虫群落组成的显著因素,本实验为地表生物多样性保护和森林生态系统管理提供数据支撑。

    • 独山子区优势草本植物根际与非根际土壤微生物功能多样性

      2018, 38(9):3110-3117. DOI: 10.5846/stxb201703070382

      摘要 (1723) HTML (135) PDF 4.12 M (835) 评论 (0) 收藏

      摘要:以独山子区3种优势草本植物的根际与非根际土壤为研究对象,采用Biolog-ECO微平板法对土壤微生物功能多样性进行了研究。结果表明:3种不同植物根际与非根际土壤微生物代谢活性(AWCD)、丰富度指数Shannon(H)和均匀度指数McIntosh(U)均存在不同差异,且博乐蒿根际土壤微生物功能多样性均优于非根际土壤及其他两种植物;根际土壤微生物对糖类、脂类、酸类和胺类碳源物质比较敏感,非根际土壤微生物敏感于酸类、氨基酸类以及糖类碳源,根际土壤微生物对碳源的利用能力更强,且不同植物根际环境微生物碳源利用特征不同;微生物活性、丰富度指数和微生物均匀度指数与土壤pH值、SOM、AP和NO3--N存在显著正相关(P < 0.05);博乐蒿根际土壤养分含量与微生物活性均较高,对环境的适应性更强,在独山子区生态环境管理与建设中可对其进行关注。

    • 两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构

      2018, 38(9):3118-3131. DOI: 10.5846/stxb201703200474

      摘要 (2040) HTML (86) PDF 19.03 M (659) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用高通量测序技术对西北干旱区两种盐生植物黑果枸杞和里海盐爪爪根际土壤细菌的多样性和群落结构进行研究,旨在揭示两种耐盐植物根际土壤细菌之间以及根际与非根际细菌群落结构间的差异,为深入研究盐生植物根际土壤微生物与耐盐性之间的关系提供理论基础。结果表明:黑果枸杞、里海盐爪爪根际细菌多样性丰度高于非根际土,黑果枸杞根际土壤细菌多样性丰度高于里海盐爪爪。根际和非根际土壤细菌群落的组成和丰度存在差异,从黑果枸杞和里海盐爪爪根际土壤中分别检测出细菌21门289属和22门304属,而从非根际土壤中分别检测出28门285属和24门336属;在两种盐生植物根际土壤中,变形菌门和厚壁菌门均为优势门;拟杆菌门、放线菌门、蓝细菌门及浮霉菌门在根际土壤中的丰度显著高于非根际土壤,而厚壁菌门在根际土壤中的丰度低于非根际土壤。两种植物根际土壤中的细菌优势门和优势属的数量均高于非根际土壤,在黑果枸杞和里海盐爪爪的根际土壤中的细菌优势属分别有10个和9个,而二者非根际土壤中的细菌优势属各有4个,其中假单胞菌属是根际和非根际土壤中的共有优势属。黑果枸杞和里海盐爪爪根系细菌群落组成和丰度存在差异,只有假单胞菌属和盐单胞菌属是两种植物根际土壤中的共有优势属。Unifrac分析和聚类分析表明,两种盐生植物根际土壤细菌之间的相似性大于根际和非根际细菌群落间的相似性。细菌多样性与土壤有机碳、有机质、总氮正相关,与pH、电导率负相关,电导率和pH,有机碳和总氮分别是非根际土,根际土壤细菌群落物种组成的主要影响因素。

    • 克隆整合对遮荫白夹竹分株根际土壤细菌生物特征的影响

      2018, 38(9):3132-3144. DOI: 10.5846/stxb201704030572

      摘要 (1556) HTML (67) PDF 11.86 M (628) 评论 (0) 收藏

      摘要:克隆整合被认为是克隆植物维持生态优势的重要手段,其通过分株间生理整合缓解资源异质性带来的压力。文章以根状茎克隆植物白夹竹(Phyllostachys bissetii)为研究对象,探讨异质性光照下克隆整合对白夹竹分株根际土壤细菌生物特征的影响。白夹竹克隆片段包含一个近端分株(proximal ramet)和一个远端分株(distal ramet),近端分株或远端分株分别置于80%遮荫环境,另一分株置于全光照环境;同时,分株间根状茎保持连接或割断处理。研究结果表明,不论白夹竹克隆片段近端分株遮荫还是远端分株遮荫,克隆整合均显著促进了遮荫分株根际土壤溶解性有机碳(DOC)含量和微生物生物量碳、氮含量(MBC,MBN);根状茎连接条件下遮荫分株根际土壤胞外N-乙酰基-β-氨基葡萄糖苷酶(NAGase)、脲酶(Urease)活性显著高于根状茎割断处理的遮荫分株;对遮荫分株根际土壤基因组DNA的16S rDNA V3、V4可变区的测序结果表明,可操作分类单元(OTUs)归于13个门,415个属。与根际土壤氮素转化相关的菌群Nitrosomonadaceae(uncultured),NitrospiraNitrospinaceae(uncultured),Xanthobacteraceae(uncultured),Bradyrhizobium相对丰度较小(最高值为11.8%)。基于OTUs的主成分分析(PCA)表明,根状茎割断处理并没有对遮荫分株根际土壤细菌生物群落结构产生显著性影响。克隆整合显著促进了遮荫分株根际土壤C有效性,进而刺激了微生物调控的土壤有机质(SOM)周转过程。克隆整合对异质生境下克隆植物土壤细菌生物特征的影响可能部分解释了克隆植物的生态优势。

    • 贵州省典型植烟生态区域根际土壤微生物群落多样性

      2018, 38(9):3145-3154. DOI: 10.5846/stxb201704120643

      摘要 (1870) HTML (93) PDF 5.84 M (804) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤微生物是土壤的重要组成部分,它对土壤肥力的形成和植物营养的转化起着积极的作用。采用16S V4区高通量测序等方法对贵州省不同生态区域典型植烟土壤根际微生物群落进行分析研究,从根际土壤微生物群落特征上诠释不同生态区域典型土壤根际微生物群落的信息差异。结果表明:贵州省不同生态区域弱酸和酸性土壤占70.06%,有机碳平均2.24%,有机碳含量总体偏高,全氮与有机碳含量具有一定相关性;根际土壤微生物的OTUs数量差异明显,呈现总体是西部高于东部,南部高于北部;微生物属水平物种丰度差异显示,土壤类型对微生物群落丰度影响显著,而在土壤功能微生物上黔北区域的变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)两个门的微生物相对丰度最高,而在黔中中部区域变形菌门的丰度显著高于放线菌门的丰度。黔西南和黔中中部区域土壤微生物属水平优势种群显著高于其他地区,种群平衡度不高,具有土传病害发生的潜在危险。通过贵州省不同生态区域土壤微生物根际微生物信息分析与研究,为后续土壤生物修复奠定了良好的研究基础。

    • 矿区道路两侧雪岭云杉叶片重金属富集效应

      2018, 38(9):3155-3164. DOI: 10.5846/stxb201704100617

      摘要 (1609) HTML (74) PDF 7.46 M (561) 评论 (0) 收藏

      摘要:采矿及矿产品运输过程会对环境造成重金属污染进而对生物体产生危害。为定量描述艾维尔沟矿区道路两侧重金属污染程度、明确雪岭云杉叶片对重金属的吸收富集效应,通过采集雪岭云杉叶片和土壤样品,测试其铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu)、铬(Cr)的含量,分析重金属的富集效应和空间分异特征。结果表明:(1)雪岭云杉叶片和土壤中各重金属含量差异显著(P < 0.05),叶片中Pb的含量显著高于其余重金属(P < 0.05),平均达86.28 μg/g,土壤中Zn、Cu超过了国家土壤质量标准的一级限制值,而As比三级限制值大41%;(2)以背景区(板房沟林场)的土壤和雪岭云杉叶片重金属为评价标准,研究区雪岭云杉叶片重金属综合污染指数为2.05,属中度污染,其中As和Pb单项污染指数较高,达3.65和2.57。研究区土壤重金属综合污染指数为1.69,属轻度污染;(3)随距离增加,除土壤和叶片中Pb含量表现为负线性递减外,As和Cu均表现为先升高后降低,土壤中Cr、Zn逐渐升高,但叶片中Cr逐渐降低,Zn变化不大;(4)冗余分析(RDA)结果显示土壤中Cu、As、Pb与雪岭云杉死树胸径和树高呈正相关关系,而Cr、Zn与其呈负相关。采矿及运输已对土壤和雪岭云杉的生长造成影响,本文对天山雪岭云杉森林的生态修复与保育具有一定的借鉴作用。

    • 桥山林区麻栎群落主要乔木种群的种间联结性

      2018, 38(9):3165-3174. DOI: 10.5846/stxb201706131071

      摘要 (1895) HTML (95) PDF 4.64 M (895) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用方差比率法(VR),基于2×2联列表的χ2检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)和点相关系数Ф,对桥山林区麻栎(Quercus acutissima)群落中重要值前17位的乔木种群进行种间联结测定与分析。结果表明:桥山林区麻栎群落17个主要乔木种群总体表现为不显著负关联,各物种趋于独立,群落整体不稳定;χ2检验结果显示17个主要种136个种对中,正联结占44.85%,负联结占55.15%,绝大多数呈不显著关联,说明群落种间关联较弱,群落处于不稳定演替阶段;联结系数AC与共同出现百分率PC分析结果都表明17个主要种总体上对生境的需求不同,各种对同时出现几率小;点相关系数Ф测定结果显示正联结种对62个,占总对数45.59%,负联结种对74个,占总对数54.41%;根据种群的聚类分析和种间联结测定结果及生态习性,把17个主要种群划分为3个生态种组。

    • 长汀侵蚀退化区砍伐迹地马尾松种群动态

      2018, 38(9):3175-3182. DOI: 10.5846/stxb201706261148

      摘要 (1826) HTML (95) PDF 5.46 M (726) 评论 (0) 收藏

      摘要:砍伐是人类对植物种群最常见的干扰形式之一,种群结构及其动态在砍伐后会经历快速变化和调整时期。以长汀侵蚀退化地为研究区,基于砍伐迹地上马尾松种群4年生活史调查,利用积分投影模型(IPM,Integral Projection Model)结合传统种群统计分析方法,揭示砍伐迹地上马尾松种群增长率变化过程及个体生命率对种群的影响。结果表明:砍伐迹地上马尾松种群处于衰退状态(λ < 1),且衰退程度不断加深。4年内幼苗数量大幅度减少,幼年树和成树数量增加。死亡在生活史各个阶段均有出现,幼苗是死亡的主要来源;植株生长量随着个体的增大和时间的增加而增加,生长增量由大到小依次为:成年树,幼年树和幼苗;植株繁殖概率逐年提升,但新生幼苗数量逐年下降。弹性分析显示,个体尤其是幼苗的存活对种群至关重要,小径级植株的正生长有利于种群恢复,大径级植株的正生长不利于种群发展,而负增长和繁殖贡献均十分有限。

    • 陆生植物生物量分配对模拟氮沉降响应的Meta分析

      2018, 38(9):3183-3194. DOI: 10.5846/stxb201706281164

      摘要 (2014) HTML (72) PDF 5.92 M (1116) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了陆生植物地上、地下各组织中生物量分配对氮沉降的响应,为研究大气氮沉降背景下陆地生态系统的碳、氮循环过程及植物生物量分配、立木收获、定向培育等相关研究和实践提供参考依据。共收集整理了国内外63篇论文的原始数据资料进行Meta分析(Meta-analysis),用以定量评估氮沉降对植物生物量分配的影响,并通过亚组分析进一步探讨了不同生态系统类型、植物种类、氮肥形式、施氮水平和持续时间对生物量分配的影响。结果表明,总体来看施氮会显著促进植物地上部分生物量分配,植物叶生物量和茎生物量在施氮条件下均显著增加;然而地下生物量所受促进作用要低于地上部分,表现为植物细根生物量和粗根生物量在氮输入下并没有显著变化;植物根冠比在氮沉降下显著降低;叶重比、茎重比和根重比在氮沉降下没有显著变化。此外,亚组分析结果表明生态系统类型和植物类型会显著影响植物总生物量和根冠比对氮沉降的响应,草本植物在氮沉降下的生物量累积明显优于木本,这说明短期氮沉降可能会增加草本的覆盖面积;施肥形式对根冠比的影响存在明显差异,相比于尿素,硝酸铵对植物根冠比的作用更显著;不同施氮水平显著影响地上生物量分配,中氮水平(本研究为60-120 kg hm-2 a-1)促进作用最大,高氮水平(本研究为≥120 kg hm-2 a-1)促进作用明显减弱,这与总生物量的变化一致,表明过高的氮沉降量将抑制植物生长;氮沉降处理时间长短对植物地上生物量的影响也存在显著差异,当施氮时间高于3年,氮沉降对地上生物量的促进作用几乎消失。总之,短期氮沉降会使植物分配更多生物量给地上部分,且氮沉降对草本植物生物量的累积作用明显优于木本,这些发现可为未来大气氮沉降背景下植物地上、地下部分碳存储、植物群落结构、植被动态等相关研究提供科学依据。

    • 黄土高原多年生草本根部年轮特征

      2018, 38(9):3195-3207. DOI: 10.5846/stxb201709071618

      摘要 (1678) HTML (76) PDF 37.93 M (617) 评论 (0) 收藏

      摘要:多年生草本年轮资料是反映草本物种生长状态的重要指标,已被应用于草本物种年际生长动态特征、生活史策略及气候响应敏感性研究当中,然而这方面研究在黄土高原还未引起足够的重视。在黄土高原不同地点采集了16种多年生草本物种的根部年轮样品,通过根部解剖结构识别年轮结构,并分析了这些物种的年轮宽度和导管大小随年龄的变化趋势特征。研究结果表明调查样品中共有14个草本物种(87.5%)具有清晰可识别的年轮结构,平均年龄为7年左右;草本年轮宽度随年龄均有不断减小的趋势,这主要是由于随年龄不断增强的水分胁迫导致的。自然草本物种导管直径(导水能力)随年龄有不断变大的趋势,生长具有可持续性;人工草本物种导水能力随年龄有不断减弱趋势,生长趋于衰退;而分布于黄土高原北缘至半荒漠地区的二色补血草导水能力则随年龄有先上升后下降的趋势,表现出输水效率和安全的权衡策略。本研究阐述了黄土高原多年生草本的年轮学价值和对胁迫生境条件下的生活史策略,能为黄土高原草地植被的生态恢复提供科学依据。

    • 青藏高原植被覆盖时空变化及其对气候因子的响应

      2018, 38(9):3208-3218. DOI: 10.5846/stxb201705270985

      摘要 (2221) HTML (86) PDF 12.28 M (880) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究青藏高原植被覆盖时空分布特征对加深气候变化的认识及生态环境保护具有重要的生态价值和现实意义。利用2000-2016年MODIS NDVI 1km/月分辨率数据以及气象观测数据,采用最大合成法、趋势性分析以及相关分析方法,探讨了不同时间尺度青藏高原地区NDVI的分布特征及其与降水、气温的关系。结果表明:(1)青藏高原东南部植被状况明显好于西北部,植被覆盖的分布格局与区域水热条件的时空分布保持了较好的一致性;近17年来青藏高原植被覆盖改善的地区要比退化的地区面积大,严重退化的区域主要位于青藏高原西南部;青藏高原NDVI值在2000-2016年呈幅度较小的增加趋势。(2)除夏季降水量外,研究时段内其他季节降水量均呈增加趋势;气温均呈增加趋势,尤其以春季增加最为显著,整体上青藏高原气候呈现"暖湿化"趋势。总体上年降水量与年最大合成NDVI呈较好的正相关;年平均气温与年最大合成NDVI在高原东南部呈正相关,西南部呈负相关。降水量和热量条件均是高原植被生长的影响因素,降水与植被覆盖的影响较气温密切。

    • 基于DSSAT模型的长江中下游冬小麦潜在产量模拟研究

      2018, 38(9):3219-3229. DOI: 10.5846/stxb201702280320

      摘要 (1700) HTML (78) PDF 6.49 M (1213) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明气候变化对长江中下游地区冬小麦潜在产量的影响,基于政府间气候变化专门委员会(IPCC) AR5提出的BCC-CSM1-1(Beijing Climate Center Climate System Model version1-1)气候系统模式输出的基于典型浓度RCP各情景(基准时段baseline、RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5)主要气象要素的逐日模拟数据和历史观测数据。通过DSSAT模型模拟历史时期(2001-2009年)冬小麦的物候期和产量,并计算模拟数据与实测数据二者的均方根误差和一致性指数(开花、成熟期和产量模拟结果的相对均方差根误差分别在0.83%-2.98%之间和7%以下,符合度D均接近于1)明确最优遗传参数,应用最优参数模拟加以验证,完成模型参数区域化。结合历史阶段(1961-1990年)和未来时期(2021-2050年)主要气象要素变化趋势,利用DSSAT模型模拟分析未来30年长江中下游地区气候变化对小麦产量的影响及变化趋势,以期为未来作物生产提供理论依据。结果表明,DSSAT-CERES-Wheat品种遗传参数本地化后能准确模拟冬小麦的生长发育过程及产量潜力。较基准年相比,2021-2050年RCP情景下,冬小麦生育期内≥10℃积温除RCP 2.6情景外呈现逐渐增加趋势,增加幅度为RCP 8.5 > RCP 2.6 > RCP 4.5;降水量年际波动都比较大,区域性差异明显;太阳总辐射量较基准年均有所降低,但降低的幅度随着年份的增加逐渐减小,变化率均呈现显著或极显著的增加趋势。除昆山外冬小麦开花期、成熟期较基准年均有所提前,开花期到成熟期天数则随之缩短。仅考虑气候条件时,长江中下游地区冬小麦产量潜力与基准年减少,昆山、英山下降幅度较滁州、钟祥大(3%-59%),且区域差异明显。分析可得,一定范围内冬小麦产量随积温的增加逐渐增加,超过一定阈值时则逐渐减少,其他气候因子增加或减少并不能弥补积温过低产生的负效应。

    • 海带养殖在桑沟湾多营养层次综合养殖系统中的生态功能

      2018, 38(9):3230-3237. DOI: 10.5846/stxb201703160444

      摘要 (1536) HTML (114) PDF 4.92 M (938) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用现场和实验生态学方法研究了大型经济海藻——海带(Saccharina japonica)的生长、光合作用和氮营养盐的吸收特性。实验结果表明:在1个生长周期内(约200d),海带的湿重与养殖天数呈明显的幂函数(W=1.3886 t1.362R2=0.9611),海带湿重是长度的幂函数(W=0.0071 L2.0882R2=0.9392);海带的光合作用放氧速率(O2 mg/h)与湿重(g)具有明显的线性相关(R2范围为0.950-0.981),直线斜率(反应单位时间单位重量光合作用放氧速率)的变化范围为0.096-0.195(平均0.191),养殖初期单位鲜重的光合放氧能力较弱,后期趋于稳定;不同部位海带藻片对TIN的吸收速率不同,中带部上部(60-110cm)和基部(20-50cm)的吸收速率大于中带部下部(150-200cm)和边缘部,氮饥饿后最初0.5-1h对TIN的吸收速率最高(0.6μmol/g WW),培养24h可去除介质中TIN(初始浓度24.2μmol/L,密度4g/L)的64.2%-97.1%,10℃条件下藻片对营养盐的吸收率和去除率均大于4℃。海带藻片对NO3-N的吸收速率大于对NH4-N的吸收速率,24h后对NO3-N的收速率趋于稳定。结果显示,海带具有较高的生长速度、光合作用产氧和营养盐吸收能力。海带养殖后期,每天可以增加氧气28.8g/m2(光周期按14h计算),收获时海带的平均碳氮含量分别为33.1%和1.8%,以桑沟湾海带养殖产量8.45万t计算,每年可移除2.8万t碳和1538t氮,海带在多营养层次综合养殖系统中具有较高的生态功能。

    • 基于暴露度-恢复力-敏感度的城市适应气候变化能力评估与特征分析

      2018, 38(9):3238-3247. DOI: 10.5846/stxb201706011013

      摘要 (1885) HTML (86) PDF 14.15 M (753) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市是人口和社会经济活动最密集的地方,随着城市化进程和气候变化的发展,城市地区面临的气候风险和影响日益凸显。提升城市适应气候变化能力已成为城市应对气候变化挑战最重要的任务和途径。通过梳理和评价我国城市适应气候变化能力及其关键要素,以期为区域适应政策的制定和实施提供科学依据。基于IPCC适应能力评价框架,构建了基于暴露度-敏感度-恢复力的城市适应气候变化能力评估框架,进而筛选了19项指标,将指标划分为适应气候变化能力对应的5个等级,以熵权法赋权重;采用集对分析方法,评估我国286个地级市的适应气候变化能力水平,并分析了主要限制因素。结果显示,我国东部的适应能力整体高于西部地区,适应能力较低的区域主要集中在西北的甘肃陕西部分城市、华中的两湖和江西等城市以及西南的广西云南等城市;城市适应能力的各项限制要素主要表现为,适应能力高主要为暴露度-恢复力-敏感度的(低-高-低)的组合;适应能力低则分别包括暴露度-恢复力-敏感度(高-高-高)、(低-低-低)和(高-低-低)3种组合。提高城市适应气候变化能力,对西部西北的甘肃-陕西等城市,重点在于提升应对气候变化的恢复力,例如建立良好的灾后恢复与应急系统等;对于华中、西南等城市则以提高气候风险的防御能力为主。

    • 广西北部湾沿岸地区生态系统服务价值变化及其驱动力

      2018, 38(9):3248-3259. DOI: 10.5846/stxb201704050578

      摘要 (2161) HTML (79) PDF 15.68 M (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:掌握生态系统结构及其功能的时空变化规律是开展科学生态系统管理的重要前提,如何衡量人类在满足自我需求的同时对自然资源和生态系统的改变程度是当前研究值得关注的一个问题。伴随北部湾经济区的崛起,区域经济发展与生态保护的矛盾日益凸显,海水倒灌、植被退化和土地沙化等现象加剧,生态系统服务可持续供给受到严重威胁。以时序遥感数据为基础,分析北部湾沿岸地区生态系统时空演变,评估生态系统服务价值时空变化规律及其驱动因素,为区域生态系统管理提供科学基础。研究显示:1999-2014年,城市点状、离散扩张使城市生态系统面积显著增加,破碎化程度加剧;环境恶化给湿地生态系统带来毁灭性的破坏,红树林不断消失,破碎度增加;林地和果园构成的森林生态系统面积有所增加,而耕地面积急剧缩减。生态系统构成中,森林生态系统服务价值最高,约占研究区总价值的50%,且呈增长趋势;生态系统服务构成中,除食物生产、气体调节和维持养分循环价值有所减少外,其他类型生态系统服务价值均呈增长趋势。驱动力分析表明,综合城镇化率是影响北部湾沿岸地区生态系统服务价值变化的重要驱动因素,说明区域生态系统服务与社会经济发展极为相关,合理调控经济结构可有效提升区域生态系统服务价值。

    • 渭河流域生态系统服务权衡优化研究

      2018, 38(9):3260-3271. DOI: 10.5846/stxb201707011187

      摘要 (2179) HTML (110) PDF 18.44 M (1104) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究生态系统服务之间以及与土地利用类型之间的复杂关系,进行生态系统服务导向下的土地利用优化,对实现社会经济与生态保护协调可持续发展具有重要的意义。以渭河流域关中-天水经济区段(简称关天段)为研究对象,在子流域尺度估算了2000-2013年的生物多样性、固碳和产水3种生态系统服务量,定量化研究彼此之间的权衡和协同关系;并利用CA-Markov模型预测2050年土地利用变化情景,以此测算未来情景下的生态系统服务并引入生产可能性边界(PPF)方法,进行权衡与协同分析,探究2050年最优生态系统服务下的土地利用格局。研究得出:①2000-2013年研究区的总产水量呈增加趋势。秦岭与六盘山地区总固碳量较大,生物多样性质量较高;而关中平原地区人口和城市分布较多,固碳能力较差,生境退化度普遍较高。②固碳与生物多样性之间呈现协同关系,而产水与生物多样性和产水与固碳之间均表现为权衡关系。③绘制了2050年的生态系统服务下的最优帕累托效率曲线,并进一步进行权衡协同分析,得到相对应的土地利用优化图。将生态系统服务及权衡需求纳入到土地决策和优化管理过程中,将有助于研究区的生态,社会和经济达到共赢状态。

    • 破碎景观建立保护区面积-数量模式界定

      2018, 38(9):3272-3280. DOI: 10.5846/stxb201704120640

      摘要 (1542) HTML (72) PDF 6.67 M (698) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于生境丧失日益严重,很难找到一片未被破坏的生境建立自然保护区,因而在设计保护区时,必须处理生境丧失带来的影响。在一个已经遭受过生境丧失的景观上,选取一片正方形的区域,并调整区域的面积以保证其中未被破坏生境的面积为一个固定常数,探讨将未被破坏的生境建设成大量小保护区还是少量大保护区。结果表明:(1)随机的生境丧失下,生境丧失比例越高,少量大保护区模式的优势越明显。(2)即使生境丧失比例恒定,被破坏生境的空间分布形式也有重要影响——被破坏生境的空间聚集程度越高,大量小保护区模式的优势越明显。(3)增加扩散率或降低扩散死亡率可导致从少量大保护区更有利于物种到大量小保护区更有利的转变,且被破坏生境的聚集程度越高,转变的程度越高。以上结论为自然保护区设计提供了理论依据。

    • 海口市生态用地变化与安全格局构建

      2018, 38(9):3281-3290. DOI: 10.5846/stxb201704120639

      摘要 (1745) HTML (82) PDF 17.40 M (610) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化过程中,城市生态用地变化与安全格局构建对于城市生态系统健康、城市居民生活质量和城市可持续发展有着重要意义,生态用地的变化直接影响生态安全格局变化,生态用地安全格局又对生态用地的规划有指导作用。基于GIS技术,对海口市1991年至2016年生态用地的时空变化过程进行研究,进而分析生态用地演变。选取高度、坡度、水资源安全作为生态安全影响单因子,并分级赋值,构建综合生态用地分布格局。以底线型生态用地为源,基于最小累计阻力模型(MCR),以阻力阈值作为分级边界,划分不同安全水平的生态用地区域,进而确定源间生态廊道、辐射道与战略点,构建生态用地安全格局。分析结果表明:1991年至2016年,海口市三类生态用地变化最大,其中林地减少13.33%,园地增加9.136%,坑塘水面增加3.71%。南渡江以西生态用地从以林地为主转为园地与建设用地为主,其余地区变化较少。生态用地安全变化区域集中在海口市西部与东部,其中西部高安全水平区减少,整体安全水平急剧恶化,东部高安全水平区略有提升。故需要制定和实施合理的生态用地保护政策,对生态用地格局进行优化调整,以期构建区域内生态环境协调发展的可行方案。

    • 基于民族生态学视角的哈尼梯田农业生态系统水资源管理

      2018, 38(9):3291-3299. DOI: 10.5846/stxb201703300555

      摘要 (1805) HTML (104) PDF 4.45 M (765) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为山地农业的典型模式之一,哈尼梯田以其悠久历史和文化景观成为世界文化遗产和全球重要农业文化遗产。哈尼梯田农业生态系统的成功之处在于有效的水资源管理,但对其制度建设和生态文化内涵的综合分析尚待完善。基于民族生态学视角,结合生态学、民族学等自然科学和社会科学的理论与方法,对哈尼梯田水资源管理的制度建设及其生态文化内涵进行解读。研究表明,哈尼族社区通过以涵养和分配为核心的水资源管理制度建设完美地解决了水资源时空分布不均这一难题,而以迁徙文化、宗教文化、习惯法以及传统知识为支柱构建的生态文化体系则是保障水资源管理制度建设和有效实施的生态文化内涵。哈尼梯田水资源管理的制度建设与生态文化理念对于应对气候变化、促进农业可持续发展以及完善我国的水资源管理制度理论体系具有重要的借鉴价值。

    • 太湖流域建设用地与耕地景观时空演变及驱动力

      2018, 38(9):3300-3310. DOI: 10.5846/stxb201706131076

      摘要 (1905) HTML (92) PDF 20.21 M (698) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2000、2010及2015年的土地利用数据集为数据源,利用格网化、景观梯度、Logistic回归模型及CLUE-S模型研究方法,对太湖流域建设用地与耕地景观时空演变特征及驱动机制进行分析。研究结果表明:2000-2015年间流域内建设用地景观面积增加与耕地景观面积缩减趋势明显,高建设用地景观梯度区主要集中在沪宁线沿途城市地区,并逐渐向周边扩展,尤其是苏州市、无锡市、常州市、上海市以及杭州市周边地区,动态变化程度最为显著,原有大城市中心以及西部和西南部丘陵地区,动态变化幅度相对较小。两种景观类型的变化深受自然环境与社会经济因素的影响,且后者为主要驱动因素。结合CLUE-S模型模拟,不同情境下2030年两种景观类型时空演变存在显著差异,自然发展情景下高景观梯度值区间的建设用地面积最大;生态保护情景下,建设用地增幅明显降低,但耕地仍大幅缩减,多转为生态用地;而耕地保护情景下高景观梯度值区间的耕地面积最大。研究揭示了流域内耕地被建设用地占用过程的空间规律性,从而为太湖流域土地管理决策及城市规划建设提供依据,对解决流域内经济建设与用地矛盾提供一定的借鉴与参考。

    • 渤海围填海发展趋势、环境与生态影响及政策建议

      2018, 38(9):3311-3319. DOI: 10.5846/stxb201706261145

      摘要 (2221) HTML (123) PDF 5.25 M (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,中国沿海处于快速工业化和城市化驱动下的新一轮大规模围填海阶段,环渤海围填海历史久、规模大,已成为我国围填海的重心区域。由于围填海和河口三角洲增长,1940s以来渤海面积萎缩了0.57×104km2,萎缩速率大于82km2/a,2000年以来萎缩速率更高达141km2/a;渤海自然岸线的长度和比例也急剧下降,由1990年的1397km减少为2014年的561km,占岸线总长度的比例由54.92%下降为16.18%。围填海导致多种危害,如:海洋潮波和水动力条件变化,近岸和近海沉积环境与水下地形变化,加剧近岸水环境与底泥环境污染,潮滩湿地面积减损与生态功能下降,底栖生物栖息地减损和群落破坏,侵占和破坏渔业资源"三场一通道",加剧海岸带自然灾害风险、诱发经济社会系统风险,对产业和经济发展带来不利影响,等。在分析我国围填海监督管理现状和问题的基础上,提出政策建议:改革和优化围填海管理体制,建立陆海协调与联动机制,完善法律法规;严格执行生态红线制度,控制围填海规模与速度,推进和优化保护区建设;开展已围填区及其周边海域环境和生态的恢复与重建;强化已围填区新增土地资源的监管和集约优化利用;加强基础观测体系建设,大力促进科学研究的发展;促进公众、利益相关方及非政府组织参与到滨海湿地的保护。

    • 三江平原典型沼泽湿地螺类组成生态指示

      2018, 38(9):3320-3327. DOI: 10.5846/stxb201704070605

      摘要 (1804) HTML (88) PDF 4.46 M (770) 评论 (0) 收藏

      摘要:螺类作为湿地的重要生物类群,对环境变化响应敏感,这使得螺类成为潜在的环境指示物种。为了研究中国东北沼泽湿地不同类型湿地螺类群落结构的差异以及螺类作为不同类型湿地指示物种的可能,在2014年9月和2015年5月对小叶章沼泽化草甸湿地、臌囊苔草湿地、毛苔草湿地、漂筏苔草湿地共17个采样点进行螺类样品采集。共采集到了螺类8科13属17种4452个。研究表明,螺类以扁卷螺科Planorbidae、椎实螺科Lymnaeidae、膀胱螺科Physidae为主;4种不同类型湿地螺的种类组成不同,这些螺类的种类组成与不同类型湿地的水深、植物类型组成等湿地特征是相对应。螺类的生物多样性指数(Shannon-Wiener指数和Marglef指数)在不同类型湿地之间也存在一定差异,筛选了指示螺类6种,无褶螺是小叶章沼泽化草甸的指示物种,小土蜗、半球多脉扁螺和虹蛹螺是臌囊苔草湿地的指示物种,琥珀螺是毛苔草湿地的指示物种,平盘螺是漂筏苔草湿地的指示物种,这表明了螺类是沼泽湿地类型的重要指示生物。也为螺类生物多样性资源的保护、恢复和生态评价提供科学依据和资料积累。

    • 新薛河底栖动物物种多样性与功能多样性研究

      2018, 38(9):3328-3336. DOI: 10.5846/stxb201706241143

      摘要 (1830) HTML (90) PDF 4.48 M (5678) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究功能多样性与物种多样性关系及其随环境梯度的变化规律,有助于理解生物在群落中的共存机制;然而,二者间关系的研究在淡水生态学中尚鲜见报道。通过对新薛河典型河段(A缓流河段、B断流河段、C有机污染河段、D对照河段、E人为干扰河段)底栖动物季节性调查,就物种多样性和功能多样性时空动态及关系进行了研究。结果表明:在空间序列上,物种多样性指数在B河段均最低,表明间歇性断流对物种多样性影响重大。功能丰富度在D河段最高,A河段最低;功能均匀度在A河段高于其他河段;功能分离度在A、B河段最高,D河段最低。在时间序列上,物种丰富度和Shannon指数均值在10月份最低,4月份最高;均匀度指数在12月份最低,10月份最高。3个功能多样性指数于各季节间差异显著、相互独立,主要受水文条件和底栖动物生活史影响。相关分析表明,功能多样性指数间无显著相关性;功能丰富度同物种丰富度和Shannon指数相关显著,功能均匀度同物种均匀度相关显著。逐步回归分析发现,功能丰富度受物种丰富度和Shannon指数影响显著,功能均匀度受物种均匀度影响显著;功能多样性和物种多样性指数间拟合度总体不高。研究结果进一步表明:相对物种多样性,功能多样性对生境梯度变化响应更加全面。

    • 褐飞虱持续暴发成因——以江西泰和县为例

      2018, 38(9):3337-3346. DOI: 10.5846/stxb201703150436

      摘要 (1502) HTML (75) PDF 5.60 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明确泰和县近年来晚稻田褐飞虱Nilaparvata lugens(Stål)连年暴发的规律。通过分析泰和县2008-2013年褐飞虱的田间调查及灯诱数据,并结合气象条件,研究了泰和县晚稻田褐飞虱暴发的主要影响因素。结果表明:(1)危害早稻田的褐飞虱以2、3代为主,其田间种群数量的多少主要受春季迁入虫量的限制,本地早稻收割后的滞留虫源对晚稻种群数量的影响很小。(2)危害晚稻田的褐飞虱以5、6代为主,后期迁入虫量、秋季温度以及晚稻田初期外来迁入虫量是影响晚稻田后期暴发的关键因子。(3)不同年份间晚稻田褐飞虱暴发类型不同。2008和2009年属后期迁入虫量与"暖秋"共同影响类型;2010年是"暖秋"影响类型;2011和2012年是后期迁入虫量影响类型;2013年是晚稻田早期迁入虫量积累影响类型。后期迁入虫量、秋季温度以及晚稻田早期迁入虫量是导致泰和县晚稻田褐飞虱连年暴发的主要原因。这些结果为褐飞虱暴发规律的阐明及可持续治理提供了理论依据和参考价值。

    • >专论与综述
    • 高通量测序技术在野生动物食性分析中的应用

      2018, 38(9):3347-3356. DOI: 10.5846/stxb201706151092

      摘要 (2220) HTML (88) PDF 4.85 M (1350) 评论 (0) 收藏

      摘要:食性研究是动物生态学颇受关注的一个重要内容,而食性分析方法由于受到技术和适用范围的限制,也在不断改进和更新。随着高通量测序技术的发展,该技术逐渐扩展到野生动物的食性分析,使食性分析的效率得到极大提升,并拓宽了食性分析的应用范围。尽管高通量测序应用于食性分析在数据量、灵敏度和分辨率方面的优势较为明显,但由于涉及到的步骤较多,受到的影响因素较为复杂,目前高通量测序应用于食性分析还属于研究比较薄弱的领域。概述了高通量测序技术应用于食性分析的基本流程,总结了该技术在食物组成分析、种内和种间食性关系、食物与栖息地、行为关系方面的研究动态,分析了PCR、污染和定量分析对该技术应用性的影响,提出了相应的解决对策和建议,并对其应用前景进行了展望。

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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