• 2019年第39卷第15期文章目次
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      2019, 39(15):0-0.

      摘要 (496) HTML (0) PDF 19.12 M (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 生态系统服务价值测度模式与方法

      2019, 39(15):5379-5388. DOI: 10.5846/stxb201803300658

      摘要 (1182) HTML (91) PDF 1.24 M (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地权衡人类福祉与经济发展之间、生态系统各类服务之间的关系,加速生态系统服务价值评估成为全世界生态保护与可持续发展政策制定面临的首要难题。总结了原始价值评估和价值转移两类主要的生态系统服务评估测度模式,侧重概述了价值转移的涵义、类型、历史研究、应用限制及现有的可用于价值转移的有代表性的数据库,在此基础之上归纳两类测度模式的优势和普遍存在的局限性。总体而言,基于生态功能的原始评估更适用于地区尺度的精细化管理,评估准确但相对难度大、耗时长、成本高;基于相似生境的价值转移方法更适用于国家或区域尺度进行估判和分级,估值快速但相对信息少、不确定性大、影响因素多。其后还介绍了集成了一类或多类测度模式中不同方法的综合评估模型与工具。通过分析当前主流的评估方法与日益增长的评估需求之间的矛盾,结合生态系统服务级联,最终提出基于关键生态系统特征建立简化预测模型的评估思路,目的是为了简化传统评估过程、缩短评估周期,完善并发展以往的价值转移,推动生态系统服务多尺度、大范围的摸底清查。

    • 海洋酸化对海洋鱼类行为的影响及机制研究进展

      2019, 39(15):5389-5403. DOI: 10.5846/stxb201807191556

      摘要 (1126) HTML (92) PDF 4.08 M (607) 评论 (0) 收藏

      摘要:自工业革命以来,在人类活动的影响下,大气CO2浓度持续增加,其中有大约1/3被海洋吸收,造成海水pH值降低和碳酸盐平衡体系的波动,即"海洋酸化"现象(Ocean Acidification)。据联合国政府间气候变化专门委员会预测,如果以当前速率排放CO2,到21世纪末表层海水的pH值将降低至7.7-7.8,而到2300年将降低至7.3-7.4。作为鱼类对外界刺激最直接的反应,行为在鱼类的繁衍、捕食、避敌等过程中发挥着关键作用。基于此,海洋酸化对海洋鱼类行为的影响受到了越来越多关注。现有研究结果显示海洋酸化不仅会显著干扰包括嗅觉、听觉、视觉在内的感官功能,还将对神经生理功能和细胞信号传导等过程产生不利影响,从而影响海洋鱼类的捕食、逃避捕食、行为侧向化、栖息地识别与选择和集群等行为。行为异常将直接损害鱼类种群的生存与繁衍,继而威胁海洋生态系统的稳定和功能。我国海岸线漫长,海域辽阔,鱼类资源丰富,鱼类捕捞和养殖业发达。但与国外相比,国内此类研究十分匮乏,仅见零星报道。这种现状极大的制约了我国相关应对策略的制定,对我国海洋生态保育和渔业发展非常不利。此外,当前的研究也存在研究范围窄、研究手段不合理、行为效应、潜在机制及生态风险考察不足、研究结果难以整合等问题亟待改进。为此,研究对国内外相关研究进展进行了梳理和总结,并对未来的研究进行展望,以期弥补上述缺憾,促进国内相关研究的广泛开展。

    • >研究论文
    • 基于生态系统服务的黑河中游退耕还林生态补偿研究

      2019, 39(15):5404-5413. DOI: 10.5846/stxb201804180891

      摘要 (1108) HTML (82) PDF 4.31 M (599) 评论 (0) 收藏

      摘要:退耕还林工程是迄今为止世界上最大的生态建设工程,对我国生态恢复发挥了重要作用,而生态补偿机制构建则是保障该工程顺利实施的关键。以黑河中游为研究区,评估了区域水源涵养、土壤保持和气体调节等生态系统服务及其退耕还林增量;利用最小数据法耦合机会成本和服务增量,推导退耕还林补偿曲线;通过政策目标设定3种情景,比较不同情境下的补偿标准、退耕比例和范围以及生态系统服务增量。结果表明:①退耕还林有助于提高生态系统服务的能力,单位面积水源涵养、土壤保持和固碳三种生态系统服增量分别为8.87 mm/m2、105.67 kg/m2和43.16 g/m2;②如不实施生态补偿,仅有1.42%的耕地愿意实施退耕还林;当补偿标准达到4381.35元/hm2时,可实现5.17%耕地退耕,且全部属于高度适宜和适宜还林的耕地;而当补偿金额达到7500元/hm2时,可实现退耕比例13.98%,且多数属于宜林的地块;当补偿标准为2803.06元/hm2时,退耕比例仅为2.55%,但全部适宜林地生长;③最小数据法可求得理论上相对高效和经济的补偿标准,目前实施的7500元/hm2的政策标准在合理的补偿范围内。研究结果为完善黑河中游生态补偿机制、提高生态补偿效率提供科学指导。

    • 长江经济带生态系统服务供需格局变化与关联性分析

      2019, 39(15):5414-5424. DOI: 10.5846/stxb201808261825

      摘要 (1181) HTML (82) PDF 5.29 M (707) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态系统服务持续供给是人类社会可持续发展的重要基础。随着社会经济发展和人类生活品质的提高,综合考虑生态系统服务供给与人类需求,并纳入自然资源管理实践对我国生态文明建设至关重要。然而,目前的研究大多集中于生态系统服务供给研究,针对跨区域尺度的生态系统服务供需研究仍较薄弱。以我国跨区域的长江经济带为例,采用生态系统服务供给指数(ESPI)和土地开发指数(LDI),定量测度了生态系统服务的供给和需求,构建了生态系统服务供需指数(ESSDI),分析了长江经济带生态系统服务供需格局的时空变化规律及其区域特征,并利用皮尔逊相关系数和回归分析方法,定量探究了长江经济带生态系统服务供需格局的关联性及其区域差异。研究结果表明:(1)2015年长江经济带的生态系统服务供需格局区域差异明显,总体上呈现西部盈余东部超载的供需格局,其中生态系统服务供需格局状况较好和状况好的区域面积比例较高,占长江经济带总面积的69.45%。(2)长江经济带生态系统服务供需格局空间失衡现象较为突出,长江经济带55.36%的GDP和31.41%的人口均集中在7%生态系统服务供需状况差的区域。2000-2015年期间,长江经济带实施了系列生态保护与修复工程,生态系统服务供需状况趋向变好,生态系统服务供需状况好的县域增加了43个,供需状况差的县域减少了58个;长江经济带上游和中游地区生态系统服务供需状况比下游地区提升幅度大。(3)长江经济带生态系统服务供给和需求整体上呈现负相关。生态系统服务的供需关系存在区域差异。在经济快速增长和土地集约开发的下游地区,生态系统服务供需负相关关系斜率较大。随着ESPI的变化,下游LDI的变化幅度大于欠发达的上游和中游地区。研究结果可为长江经济带生态系统管理和政策制定提供参考。

    • 生态资产核算及变化特征评估——以内蒙古兴安盟为例

      2019, 39(15):5425-5432. DOI: 10.5846/stxb201712192279

      摘要 (956) HTML (83) PDF 3.50 M (564) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态资产是自然资源资产的重要组成部分,生态资产核算对完善自然资源负债表编制具有一定的意义。以兴安盟为例,通过对森林、灌丛、草地和湿地生态资产数量、质量和变化情况的评估,核算了兴安盟生态资产综合指数,即反映生态资产数量和质量的综合指标;编制了生态资产实物量变化表和生态资产实物量损益表。结果表明,2000-2010年,兴安盟森林面积增加1.1%,草地、湿地面积分别下降1.7%、3.8%,但森林和草地的质量提高显著,所以生态资产综合指数提高了2.16%。生态资产核算作为评价领导干部在任期间是否落实生态环境质量底线、生态保护红线要求的有效工具,为推动兴安盟生态文明建设提供一定的参考。

    • 生态效益及其特性

      2019, 39(15):5433-5441. DOI: 10.5846/stxb201809302130

      摘要 (1340) HTML (90) PDF 1.19 M (659) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态效益从1980年代提出以来,在我国得到了广泛的应用。但到了1990年代,随着外来词-生态系统服务(功能)的引进,生态效益在生态学界的使用不像从前普遍。将探讨生态效益的定义、与生态系统服务的关系、形成机制和主要特征,为国家将落实生态效益纳入到社会经济发展评价指标体系提供理论基础。将生态效益定义为生态系统及其变化引起的人类生存和社会经济发展条件的改善程度,并指出了生态效益形成机制及其特性的范围,其中机制包括:生态系统功能发挥机制、生态系统内部稳定机制以及人与自然耦合机制;生态效益特性包括:生态系统介导性、人类福祉相关性、区域环境依赖性、持续再生性、多维性、跨尺度性、外部性、基础性和非市场性。这将为生态效益监测评价方法的建立和不同研究成果比较提供科学基础。

    • 生态效益评价内容和评价指标筛选

      2019, 39(15):5442-5449. DOI: 10.5846/stxb201809302133

      摘要 (1632) HTML (126) PDF 1.16 M (1191) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态效益评价的重要性已经广为人知,但评价内容和指标不统一,大大影响了评价结果的可信度。基本上是各说各有理,很难相互比较。在分析国内外相关生态系统评价方法基础上,提出生态效益评价框架,强调生态效益与经济效益和社会效益共同构成了人类社会的价值判断标准和决策依据,是经济效益和社会效益的基础,应该包括生态系统整体贡献,考虑与生态系统的动态变化的关系;并探讨了生态效益评价指标筛选的原则(关联性、灵敏性、层级性、决策导向性、代表性、可行性、独立性及经济适用性和社会可接受性);提出了生态效益指标筛选的多准则综合法和生态效益评价指标检验的3个标准(可定量化、专一化和震撼性)。本研究将为生态效益指标体系的构建提供重要参考。

    • 福建省城镇化效率的区域差异及空间格局研究

      2019, 39(15):5450-5459. DOI: 10.5846/stxb201808261819

      摘要 (729) HTML (70) PDF 2.56 M (632) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究城镇化效率的区域差异及空间格局对于促进区域经济与生态环境的协调高质量发展有着极其重要的理论与现实意义。基于生态环境视角,综合运用super-SBM DEA模型、Malmquist指数及空间统计模型等方法对2008-2016年福建省市域城镇化效率进行综合评价及空间格局研究。研究结果表明:(1)从城镇化效率测度来看,福建省城镇化效率总体呈现上升趋势,累积增长32.96%;受技术进步影响,城镇化效率仍有很大增长潜力。(2)资源是否有效配置是导致市域城镇化效率区域间发展不均衡关键因素。(3)地域自然资源禀赋、社会经济发展水平及其产业结构等组合差异是产生造成区域城镇化效率差异和空间格局不同的主导因素。

    • 基于格网的南昌市生态环境脆弱性评价

      2019, 39(15):5460-5472. DOI: 10.5846/stxb201811112441

      摘要 (987) HTML (81) PDF 7.02 M (618) 评论 (0) 收藏

      摘要:科学评价生态环境的脆弱性,对合理利用土地资源和促进区域生态安全具有重要意义。以公里格网为基本评价单元,以快速城市化区域典型代表南昌市为研究区,通过SRP概念模型构建评价指标体系并选取17个评价指标,基于空间主成分分析法、全局Moran's I指数以及LISA聚类图,量化分析了2000-2015年南昌市生态环境脆弱性的时空分布特征及驱动力。结果表明:(1)2000-2015年南昌市生态环境脆弱性呈现由轻度脆弱向中度脆弱演变的趋势;(2)2000-2015年南昌市各县(区)生态环境脆弱性差异明显,东湖区、西湖区、青山湖区、青云谱区、湾里区脆弱性程度最高,其他县(区)脆弱性增幅较大;(3)2000和2015年南昌市生态环境脆弱性具有明显的空间自相关性,且为正相关,高高聚集区主要分布在极度脆弱区,低低聚集区与微度和轻度脆弱区相关;(4)研究时段内,南昌市生态环境脆弱性主要驱动力为人口密度、人均GDP、人均耕地、坡度、地形起伏度、年均气温、极端最高温、极端最低温、年均降水量。

    • 渭干河-库车河绿洲景观生态安全时空分异及格局优化

      2019, 39(15):5473-5482. DOI: 10.5846/stxb201807091496

      摘要 (869) HTML (106) PDF 7.14 M (521) 评论 (0) 收藏

      摘要:渭干河-库车河绿洲(以下简称渭-库绿洲)是我国西北干旱区典型的荒漠绿洲区,维护其生态安全,是实现绿洲可持续发展的重要保障。以1997年、2006年及2016年3期Landsat TM影像数据为主要数据来源,构建渭-库绿洲景观生态安全评价模型,对近20年来研究区的景观生态安全时空特征进行分析。利用最小阻力模型,以水域、林草地为生态源地,将生态安全水平、海拔和坡度作为阻力因子生成最小累计阻力面,划分生态功能区,识别生态廊道和生态节点,从点、线、面综合视角进行景观格局优化。结果表明:(1)1997-2016年渭-库绿洲生态安全区域面积呈波动变化,相对安全区域面积在不断增加,临界安全、敏感和风险区域面积呈减小趋势,景观生态安全度在空间分布上由高到低呈内向外扩展的态势。(2)研究区景观生态安全的Moran's I值分别为0.6479、0.7049、0.6587,景观生态安全值的空间集聚性呈先增加后降低的趋势;局部空间自相关主要以高-高聚集和低-低聚集类型为主,呈现出"同质聚集、异质分离"的特点。(3)景观格局优化中选取的生态源地占绿洲总面积的12.76%,构建的绿洲生态廊道基本贯穿整个研究区,关键廊道连接了绝大多数的绿洲生态源地,辅助廊道是连接没有与关键廊道连接的源地之间的通道,识别的生态节点主要分布在绿洲生态廊道的薄弱环节处,共计36个。将划分的生态缓冲区、生态连通区、生态过渡区、生态边缘区5个功能区和生态源地、生态廊道及生态节点景观组分相结合,并提出优化建议,以期为维持及进一步改善该绿洲生态环境提供科学依据。

    • 基于GWR模型的东江水质空间分异与水生态功能分区验证

      2019, 39(15):5483-5493. DOI: 10.5846/stxb201807141530

      摘要 (1007) HTML (67) PDF 4.83 M (512) 评论 (0) 收藏

      摘要:流域水生态功能分区研究是我国正在开展的一项重要工作,如何验证分区结果的合理性,是当前亟待解决的问题。采用地理加权回归(GWR)模型评估流域特征对东江水质的影响,验证水质及流域影响空间差异是否与一二级水生态功能分区结果吻合,并对比了GWR模型与普通最小二乘(OLS)模型性能,讨论了GWR在分区验证方面的应用价值及不足。结果显示:1)水质指标以及GWR模型局部解释率(Local R2)均在一二级水生态功能分区间存在显著差异;2)相比OLS模型,GWR模型校正R2更高,残差空间自相关指数Moran's I更低。研究表明东江水生态功能分区结果能合理反映水陆耦合关系,有效解释水质空间差异。此外建议选择总氮(TN)而非溶解氧(DO)和总磷(TP)作为分区验证指标。GWR模型在分区结果验证中具有广泛应用前景。降低数据空间自相关影响及改善距离测度方法是未来GWR模型研究的难点问题。

    • 黄河尾闾河道及河口区水体与悬浮颗粒物重金属和砷沿程分布及生态风险

      2019, 39(15):5494-5507. DOI: 10.5846/stxb201808251816

      摘要 (965) HTML (94) PDF 3.85 M (518) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2016年汛前和汛后获取的黄河尾闾河道与河口区(低盐区)表层和底层水体和悬浮颗粒物样品,研究了水体和悬浮颗粒物中重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd)和As含量的沿程分布特征,并评估了其生态风险。结果表明,汛前尾闾河道表层水体中仅Cd的平均含量高于河口区,而底层水体中As、Cr、Cu、Ni和Pb的平均含量均高于河口区;汛后尾闾河道表层水体中仅Ni的平均含量低于河口区,而底层水体中6种重金属和As的平均含量均高于河口区。汛前尾闾河道表层悬浮颗粒物中As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的平均含量均低于河口区,而底层悬浮颗粒物中6种重金属和As的平均含量均低于河口区;汛后尾闾河道表层悬浮颗粒物中6种重金属和As的平均含量均高于河口区,而底层悬浮颗粒物中As、Cd、Cr、Cu和Pb的平均含量均高于河口区。汛前和汛后尾闾河道及河口区表层和底层水体中重金属和As污染较轻,其值大多分别低于地表水环境质量Ⅰ类标准和海水水质Ⅰ类标准限值。相对于汛前,汛后尾闾河道及河口区表层或底层悬浮颗粒物中As和6种重金属的毒性单位之和(∑TUs)和平均PEL商数值均降低,说明汛期调水调沙工程的实施可降低汛后悬浮颗粒物中上述元素综合作用所产生潜在生态毒性风险。

    • 水电梯级开发对河流生境质量及纵向连通性影响评价——以五布河和藻渡河为例

      2019, 39(15):5508-5516. DOI: 10.5846/stxb201808261822

      摘要 (1325) HTML (85) PDF 4.49 M (549) 评论 (0) 收藏

      摘要:河流物理生境是维持河流生物多样性及生态功能的关键因素。生境质量的好坏能反应河流健康的程度。以我国西南地区的五布河和藻渡河为例,采用河流生境调查方法(RHS)和树状水系连通性指数(DCI)定量评估水电梯级开发和水坝建设对河流物理生境质量和河流纵向连通性的影响。结果表明,水电梯级开发后,五布河干流未受水坝明显影响河段、库区河段、减水河段分别为20.48、43.34、18.09 km,占总长度的25.0%、52.9%、22.1%。藻渡河干流河口至双河口段未受水坝明显影响河段、库区河段、减水河段分别为58.61、8.28、18.99 km,占总长度的68.2%、9.6%、占22.1%。水电梯级开发后,五布河干流河流片段由26个增至29个,藻渡河干流河流片段由2个增至5个。两条河流纵向连通性分别降低了7.8%和38.0%。五布河坝下减水河段生境质量降低14.1%,库区河段生境质量变化不明显。藻渡河减水河段生境质量与近自然河段无显著差异;两座坝后式电站库区河段生境质量明显低于近自然河段。水电梯级开发对两条河流物理生境的影响与水坝位置选择、建坝前的自然阻隔数量与分布、河流地貌特征、水电资源开发方式等密切相关。

    • 藏北高原牧区人工草地建设布局的适宜性分析

      2019, 39(15):5517-5526. DOI: 10.5846/stxb201808221789

      摘要 (723) HTML (92) PDF 4.25 M (584) 评论 (0) 收藏

      摘要:人工草地是缓解天然草地退化和提升草地生产力的一种有效途径,但人工草地建设发展需注重区域布局、种植区划、经营管理等战略问题,尤其是在高寒牧区建立人工草地,目前还存在诸多值得探讨的科学问题。为此,选取藏北高原高寒牧区为研究区,基于遥感数据,土壤数据,气象数据,地形和土地利用数据,结合野外实地调查,从可利用土地资源角度考虑,通过分析藏北现有人工草地建设的立地条件,识别出区域适宜人工草地建设的潜在分布区,并与现有人工草地分布位置及其面积进行对比分析和验证,以期为区域未来人工草地建设布局提供科学指导。研究结果表明:在各种约束因子的限制下,藏北满足人工草地建设条件的适宜区域极其有限,难以发展大面积的人工草地建设工程。水热条件和海拔是限制区域人工草地建设的主要地理因素,尤其是那曲地区,绝大部分区域无法满足人工牧草生长活动的积温需求。因此,区域牧草种植规划中需重点考虑牧草品种的生物学特性。另一方面,在藏北高寒牧区建立人工草地必须慎重,今后人工草地种植规划还需要加强牧草的抗寒性和抗旱性研究,在人工草地的管理方面要特别关注已建人工草地的可持续性和稳定性,防止出现草地退化和沙化等问题。

    • 黄土丘陵区刺槐叶片-土壤-微生物碳氮磷化学计量学及其稳态性特征

      2019, 39(15):5527-5535. DOI: 10.5846/stxb201808281845

      摘要 (1054) HTML (92) PDF 1.13 M (699) 评论 (0) 收藏

      摘要:明确植物和微生物在植被恢复过程中的内稳态特性,对反映生物随恢复环境变化的适应性和阐明生态系统养分循环规律有重要意义。以黄土丘陵区恢复5年、10年、20年、30年和45年的刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林为研究对象,测定刺槐叶片、土壤和微生物生物量C、N、P含量及其化学计量学指标,重点揭示了叶片和微生物生物量养分在恢复过程中随土壤养分变化的稳态性特征。结果表明:(1)随着恢复年限的增加,土壤、叶片和微生物生物量C、N、P含量表现为增加趋势;(2)不同恢复年限叶片、土壤、微生物生物量C:N分别为17.03-26.03、9.55-16.94、5.57-10.76、C:P分别为465.04-634.48、19.89-65.81和39.64-110.53、N:P分别为17.89-37.03、1.24-4.68和7.15-10.26,除叶片C:N随恢复年限增加而降低外,其他指标均表现为随恢复年限增加而增加或先增加后降低;刺槐林生长后期可能面临P限制;(3)叶片和微生物生物量C、N、P及其计量比大部分指标与土壤指标的关系能够被内稳态模型很好地模拟(P < 0.01);其中叶片N:P、微生物C、N对土壤养分变化较为敏感;其他指标比较稳定。研究表明植物和微生物在面对土壤养分变化时均会通过自我调节呈现内稳态性,说明刺槐在黄土丘陵区有较好的适应性;微生物对土壤养分的变化比植物更加敏感,其养分和计量比指标能较好地指示土壤恢复状况。

    • 黔中石漠化区不同海拔顶坛花椒人工林生态化学计量特征

      2019, 39(15):5536-5545. DOI: 10.5846/stxb201810222279

      摘要 (817) HTML (85) PDF 1.55 M (520) 评论 (0) 收藏

      摘要:了解黔中石漠化区不同海拔顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum var. dintanensis)人工林的生态化学计量特征,有助于深入认识其养分循环规律和元素丰缺状况。对顶坛花椒人工林叶片、凋落物和土壤C、N、P、K含量进行了测定,分析了生态化学计量特征及之间的关系。结果表明:(1)顶坛花椒人工林叶片OC、TN、TP、TK分别为228.11-446.81、0.96-5.69、2.17-5.60、6.42-17.74 g/kg,凋落物OC、TN、TP、TK依次为239.19-415.25、1.70-4.62、1.83-2.63、1.80-4.26 g/kg,土壤OC、TN、TP、TK分别为29.69-53.17、2.99-6.41、0.18-1.52、15.01-21.14 g/kg,土壤养分呈现低N高P格局;(2)叶片、凋落物、土壤C、N、P、K生态化学计量随海拔的分异规律不完全一致,其变化特征能够表明C、N来源多样,P、K来源相对固定;(3)土壤养分含量与叶片养分含量、生态化学计量之间多表现出显著相关,表明叶片养分主要来自土壤;总体上,土壤养分含量及其生态化学计量与凋落物养分含量具有弱的相关性,与凋落物养分生态化学计量具有强的相关性,表明凋落物和土壤之间存在一定的养分转换强度但是并非完全继承。

    • 黄土高原4种典型植被对土壤活性有机碳及土壤碳库的影响

      2019, 39(15):5546-5554. DOI: 10.5846/stxb201805091031

      摘要 (932) HTML (84) PDF 5.11 M (684) 评论 (0) 收藏

      摘要:对黄土高原丘陵沟壑区4种典型植被(荒草地、文冠果林地、柠条灌丛、沙棘林地)进行了活性有机碳(MBC,Microbial Biomass Carbon;EOC,Easily Oxidated Carbon;POC,Particle Organic Carbon)及有机碳的测定,结果表明:4种植被土壤活性有机碳含量随着土层深度的增加呈逐渐降低的趋势,土壤有机碳为文冠果林地 > 荒草地 > 沙棘林地 > 柠条灌丛,且差异显著(P < 0.05)。荒草地0-40 cm范围内土壤MBC含量分别比文冠果林地、柠条灌丛、沙棘林地显著降低了8.61%、23.84%、41.42%(P < 0.05);荒草地土壤POC含量分别比文冠果林地、沙棘林地降低了14.47%、16.67%,比柠条灌丛POC高出了25.00%;但荒草地土壤EOC含量、碳库活度及碳库管理指数均显著高于其他3种植被类型(P < 0.05)。4中植被类型中沙棘林地土壤微生物熵(SME,Soil Microbial Entropy)最大,而柠条灌丛土壤有机碳储量最小。土壤SOC与土壤EOC、有机碳储量(SOCS,Soil Organic Carbon Storage)显著相关(P < 0.05),而土壤SOC与POC呈极显著的相关(P < 0.01);土壤EOC与土壤POC显著相关(P < 0.05),但土壤MBC与SOC、POC、EOC、SOCS均呈现出不同程度的负相关性。因此土壤活性有机碳能客观反映土壤肥力和土壤质量的变化情况,是描述土壤质量和评价土壤管理的重要指标。

    • 桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的尺度变化与关联

      2019, 39(15):5555-5563. DOI: 10.5846/stxb201805161082

      摘要 (710) HTML (70) PDF 2.86 M (480) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究植物功能性状在不同尺度的变异和关联,对于揭示植物对环境的适应策略和群落构建规律具有重要意义。以岩溶石山青冈群落为研究对象,测量了研究区内20个样方74种木本植物的叶面积、比叶面积和木材密度3个功能性状值,利用性状梯度分析法分析了3个性状在群落内部(α组分)及群落间(β组分)的变异格局及相关性。结果表明:(1)群落内3个植物功能性状的α值范围均大于β值范围,即物种相对于共生物种性状值的变化大于沿着群落平均性状梯度的变化。(2)植物功能性状比叶面积的种内差异引起的变化小于群落水平。(3)叶面积与比叶面积、比叶面积与木材密度、叶面积与木材密度的β组分相关性均最强,而α组分间无相关性或相关性较弱,即叶面积与比叶面积、比叶面积与木材密度、叶面积与木材密度两两性状间的相关性在群落间的依赖程度比群落内共生物种的依赖性要强,暗示物种在群落内和群落间采取不同的生态策略来适应环境。

    • 有机碳质量对黄河三角洲芦苇凋落物分解及其温度敏感性的影响

      2019, 39(15):5564-5572. DOI: 10.5846/stxb201808261828

      摘要 (819) HTML (72) PDF 1.52 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:凋落物分解速率及其温度敏感性Q10能够影响凋落物对土壤的碳归还及其对全球变暖的响应。然而,凋落物有机碳质量对凋落物分解及其温度敏感性的影响研究仍不充分。以黄河三角洲芦苇(Phragmites australi)为例,通过凋落物袋法、室内模拟实验及固态13C核磁共振技术,研究有机碳质量对凋落物分解及其温度敏感性的影响,探讨预测凋落物分解及其温度敏感性的指标。结果表明:(1)随着凋落物分解,易分解碳组分(烷氧碳、双烷氧碳)相对含量逐渐降低,而难分解碳组分(芳香碳)相对含量显著增加,疏水碳/亲水碳、芳香碳/烷氧碳比值逐渐增大,凋落物有机碳更加稳定,凋落物呼吸速率及失重率呈下降趋势。(2)凋落物失重主要受烷基碳、烷氧碳相对含量及C/N的影响,凋落物CO2累积释放量主要受烷氧碳及双烷氧碳相对含量的影响。羰基碳相对含量可以用来解释Q10的变异。因此,相对于生态化学计量比,烷基碳、烷氧碳、双烷氧碳、羰基碳相对含量是预测凋落物分解及其温度敏感性的敏感性指标。

    • 引黄灌区次生盐碱地速生杨光谱与光合特性对不同秸秆层的响应

      2019, 39(15):5573-5583. DOI: 10.5846/stxb201809051893

      摘要 (786) HTML (71) PDF 1.67 M (530) 评论 (0) 收藏

      摘要:在宁夏引黄灌区次生盐碱地,设置了填埋秸秆层(B)、覆盖秸秆层(M)、填埋配合覆盖秸秆层(B+M)和无任何处理(空白对照,CK)共4种处理,通过随机区组试验,在土壤水盐变化的基础上,通过分析速生杨光谱及光合特性对秸秆层响应,探究不同秸秆层的植物光合速率、色素含量、营养状况以及受胁迫等情况,以期更准确的反应出各处理的改良效果及植被恢复情况。研究结果表明:(1)秸秆层有助于提升灌区次生盐碱地速生杨的光谱与光合等生理状况。B、M和B+M均能显著提升速生杨叶片的最大净光合速率与饱和光强,其中,B和B+M还能够明显降低速生杨叶片的光补偿点和暗呼吸速率,M则不能。B和B+M均显著提高速生杨叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合参数。另外,B+M的速生杨叶片光合色素含量最高,营养状况最好,其他光谱参数结果与CK相比都有显著提高。处理B和M也可以显著提高速生杨叶片光合色素含量和营养状况,但效果均不如B+M。(2)B与B+M均能降低不同时期的土壤盐分含量,但B+M在不同时期提高土壤含水量的效果均高于B。M也能降低土壤盐分和提升土壤含水量,但不同时期的效果均不如处理B+M。综合试验结果,在引黄灌区次生盐碱地,不同秸秆层均能不同程度的调节土壤水盐变化,缓解水盐胁迫,提升速生杨光合与光谱特性,其中B+M作为秸秆层效果最佳。

    • 巫山高山移民迁出区不同弃耕年限对植物物种多样性的影响

      2019, 39(15):5584-5593. DOI: 10.5846/stxb201802260392

      摘要 (891) HTML (94) PDF 1.14 M (616) 评论 (0) 收藏

      摘要:以典型高山移民迁出区耕地(A1)、弃耕1a(A2)、弃耕5a(A3)、弃耕8a(A4)、弃耕5a生长大量白花银背藤(R1)为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,比较不同弃耕年限植物重要值(P)、Margalef丰富度指数(R)、Shannon多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(Jw)、Simpson优势度指数(D)、Jaccard相似性指数(Cj)、Sorenson相似性指数(Cs)及多样性阈值(Dv),旨在探究不同退耕年限对植物物种多样性和群落结构的影响。结果显示,随弃耕年限增加,群落结构从草本+灌木转变为草本+灌木+乔木,群落优势物种由喜阳的一年生或多年生草本转变为耐阴的多年生草本;草本层和灌木层植物物种多样性随着演替年限的延长而增长,在演替的中后期达到最大值;A2与A3间群落的相似性指数最大;对不同弃耕年限样地植被群落多样性进行评定,都未达到"较好Ⅲ"级别,还需长期的恢复。恢复过程中注意对白花银背藤的监测,防止植物入侵。

    • 农牧交错带不同土地利用类型土壤碳氮磷生态化学计量特征

      2019, 39(15):5594-5602. DOI: 10.5846/stxb201804030756

      摘要 (827) HTML (76) PDF 4.90 M (512) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了阐明土地利用方式对土壤养分含量及土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响,选择阴山北麓农牧交错带4种主要的土地利用类型(放牧草地、封育草地、弃耕地和耕地)为研究对象,分析了浅层土壤(0-25 cm)有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量及土壤C、N、P生态化学计量特征。结果表明:1)研究区土壤贫瘠,养分含量整体水平不高,SOC、TN、TP含量分别为14.57、0.63、0.76 g/kg,AN和AP含量分别为39.87、6.72 mg/kg,5项养分指标均为中等变异。2)土地利用方式对土壤养分含量和土壤C、N、P生态化学计量特征均存在显著的影响,草地(封育草地、放牧草地)的SOC、TN和AN含量均高于农耕地(弃耕地、耕地),而TP和AP含量低于农耕地;草地的C:N、C:P和C:P值均高于农耕地。3)土壤C、N、P元素化学计量值与C、N、P元素之间的最优拟合关系显示C:N、C:P主要受SOC影响,C:P主要受N影响,表明SOC和N含量决定了研究区土壤中C、N、P化学计量特征的变化过程。研究结果对丰富土壤生态化学计量学科学理论具有重要意义,同时可为阴山北麓农牧交错带脆弱生态区的生态功能恢复提供科学依据。

    • 亚热带人工针叶林叶绿素荧光参数日变化及其与植被生产力的关系

      2019, 39(15):5603-5615. DOI: 10.5846/stxb201806141327

      摘要 (937) HTML (94) PDF 5.73 M (577) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶绿素荧光技术能够快速、灵敏、无损地测定植物光合功能对环境变化的响应,已成为当前植物光合能力测定的重要技术手段之一,但是探讨亚热带森林叶绿素荧光参数在不同季节日变化特征受环境因子影响的研究较少,更缺乏与植被生产力关系的研究。以亚热带人工针叶林为研究对象,利用2016年叶绿素荧光测量和涡度相关通量观测数据,分析了不同季节湿地松和马尾松叶片荧光参数实际光化学效率(Photochemical efficiency of PSⅡ,ΦPSⅡ)和非光化学淬灭(Non-photochemical quenching,NPQ)的日变化特征,并结合增强回归树等统计方法,定量化环境因子对其影响,最后探讨了荧光参数与总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和光能利用率(Light use efficiency,LUE)的关系。结果表明,ΦPSⅡ日变化总体上呈现"U型",早晚高午间低,而NPQ先升后降,午间达到峰值,与ΦPSⅡ的日变化显著负相关。研究发现,光照是影响亚热带人工针叶林ΦPSⅡ日变化最主要的环境因子,ΦPSⅡ随着光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)的升高而降低,PAR对湿地松和马尾松叶片ΦPSⅡ的相对贡献率分别为83.0%和51.1%。PAR对湿地松叶片NPQ日变化的相对贡献率也最高(77.2%),但马尾松的NPQ主要受叶片温度(Leaf temperature,Tleaf)的影响(59.6%)。此外,GPP与ΦPSⅡ显著负相关,而与NPQ有显著的正相关关系。LUE随着ΦPSⅡ增长,但存在ΦPSⅡ高而LUE低的情况,LUE与NPQ显著负相关,热耗散的比例越高,光能利用效率也相应降低。

    • 扎龙湿地芦苇种群不同龄级根茎构件的季节动态

      2019, 39(15):5616-5626. DOI: 10.5846/stxb201807211565

      摘要 (702) HTML (78) PDF 4.96 M (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:克隆植物根茎具有营养繁殖和扩展种群的功能,也是芽和分株生理整合的通道。根茎构件具有出生、死亡及年龄等种群统计特征,不同龄级根茎的季节动态可以反映根茎的存活和衰老过程。采用单位土体挖掘取样,对扎龙湿地4个生境芦苇种群根茎构件进行野外调查,比较不同龄级根茎长度、生物量和干物质贮量的季节动态。结果表明:7-10月份,1a根茎长度、生物量和干物质贮量均呈指数函数增加,在生长季中后期有一个持续时间较长的生长和物质积累时期。6-10月份,2a、3a根茎长度呈线性函数增加,4-6a根茎长度呈线性函数减少;2-4a根茎生物量和2-5a根茎干物质贮量呈二次函数先减少后增加,5a、6a根茎生物量和6a根茎干物质贮量呈幂函数减少。整个生长期内,根茎长度和根茎生物量均以3a最大,根茎长度以最高的6a最小,根茎生物量以最低的1a最小;根茎干物质储量以5a最大,以最低的1a最小。4个生境芦苇种群根茎长度、生物量和干物质贮量在龄级间的差异及差异序位稳定,在新根茎的产生、老根茎的存活以及根茎寿命与养分消耗和储藏上均具有稳定的生物学特性,不同龄级根茎在种群中的地位和作用以及对种群的贡献不同。

    • 除草剂对黄河三角洲入侵植物互花米草的影响

      2019, 39(15):5627-5634. DOI: 10.5846/stxb201807291611

      摘要 (1062) HTML (84) PDF 1.24 M (574) 评论 (0) 收藏

      摘要:互花米草(Spartina alterniflora)作为我国危害最严重的外来入侵植物之一,严重威胁滨海湿地生态系统安全。筛选可高效灭除互花米草的除草剂,为互花米草防治提供技术支持。2017年7月在黄河三角洲潮间带对互花米草茎叶喷施不同除草剂,在施药当年和次年对互花米草生长状况和大型底栖动物密度进行跟踪调查。研究结果表明:1)高效氟吡甲禾灵对互花米草的灭除效果最好,既能杀死互花米草地上部分从而完全抑制有性繁殖,又可完全抑制次年的无性繁殖;2)氰氟草酯对互花米草的灭除效果也比较好,可以完全抑制互花米草的生长和结穗,但抑制根状茎无性繁殖能力的效果稍差,草甘膦可以完全抑制互花米草的有性繁殖,但无法抑制次年互花米草的无性繁殖;3)施用除草剂在短期内会毒害某些底栖动物,但在1年后底栖动物种群数量与对照处理无显著差异。除草剂对环境的影响程度与除草剂用量和施用时间息息相关,未来研究中,应在保证灭草效果的前提下,探索最佳用药时间和最低用量以最大限度地降低环境影响。

    • 三江源区草地植被返青及其与气候因子的关系

      2019, 39(15):5635-5641. DOI: 10.5846/stxb201808091691

      摘要 (926) HTML (84) PDF 1.14 M (608) 评论 (0) 收藏

      摘要:为厘清三江源地区草地植被返青及其与气候因子的关系。以三江源地区为研究对象,选取该区2003-2012年日照时数、平均气温和降水以及草地植被返青资料,采用线性倾向率和Pearson相关分析法,较为系统地分析探讨了近10年三江源地区气候变化趋势及其与草地植被返青的相关关系。结果表明:(1)近10年来,三江源地区草地植被返青呈"提前-推迟-再提前-再推迟"的变化趋势。(2)海拔4000 m以上的地区草地植被返青期极差较大,相差约40 d;且高寒草原和高寒荒漠草地植被返青时间突变最为显著。(3)三江源地区草地植被返青日期与返青期前30 d光、温、水的相关性较好。除局部地区草地植被返青与光、温、水呈显著负相关外,其余地区均显著正相关。以上研究结果表明,三江源地区草地植被返青期不是由单一因素决定,而是光照、气温和降水等因素综合作用的结果。

    • 西南喀斯特退化天坑负地形倒石坡的土壤微生物分布特征

      2019, 39(15):5642-5652. DOI: 10.5846/stxb201808201766

      摘要 (819) HTML (89) PDF 7.26 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特退化天坑倒石坡作为一种负地形坡面,在退化天坑植物避难所的物种多样性保护中发挥着重要作用。研究坡面土壤微生物群落功能多样性,有助于阐明土壤微生物群落生态特征和空间分布规律,探索土壤微生物与植物多样性关联,挖掘退化天坑负地形倒石坡的生物多样性宝库价值。研究以云南沾益天坑群中的退化天坑-巴家陷塘为研究对象,运用Biolog微平板技术,分析坡面环境梯度(坑口﹑上坡位﹑中坡位﹑下坡位以及坑底)的土壤微生物群落功能多样性差异。结果显示,坑底土壤微生物群落的功能多样性指数(Shannon指数﹑Simpson指数﹑McIntosh指数)、碳源利用程度均显著高于坑口。下坡位的土壤微生物群落功能多样性略高于坑底,显著高于中坡位,呈现出下坡位 > 中坡位 > 上坡位的趋势。坡面土壤微生物群落主要利用的碳源为糖类和氨基酸类。2个主成分分别解释所有方差变量的31.9%和28.7%,能区分不同坡位土壤微生物群落的碳源利用。坑内外草本植物α多样性指数差异显著,坑坡木本层植物α多样性指数差异显著(P < 0.05),其中下坡位木本层植物多样性最高。β多样性指数显示不同坡位的生境具有差异性,但下坡位生境类型最多样。研究发现,喀斯特退化天坑倒石坡的独特负地形和土壤环境孕育了较高的植物多样性和土壤微生物群落功能多样性,二者的空间分布较为一致,未来在退化天坑物种多样性保护中应特别注意倒石坡地下森林资源价值。

    • 大气和土壤增温对杉木幼苗叶片功能性状的影响

      2019, 39(15):5653-5661. DOI: 10.5846/stxb201809232071

      摘要 (760) HTML (79) PDF 1.50 M (595) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨杉木幼苗叶片功能性状对全球气候变暖的响应与适应机制,在福建三明森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点,设置大气增温(开顶箱被动增温,不增温)×土壤增温(电缆增温4℃,不增温)双因子试验,对杉木幼苗叶片生理代谢、形态属性、化学计量学特征等功能性状进行为期1年的研究。结果表明,虽然土壤增温和大气增温对4月和7月的叶片净光合作用速率和水分利用效率没有显著影响,但土壤增温对11月的叶片净光合作用速率有显著促进作用,而大气增温和土壤增温对11月的水分利用效率有显著促进作用。大气增温显著增加比叶面积和叶含水率,并降低叶厚度;而土壤增温则对其均没有显著影响。土壤增温、大气增温均显著增加杉木叶氮浓度,但只有同时大气增温和土壤增温处理才显著提高叶磷浓度。研究结论表明,从叶功能性状角度看,同时大气增温和土壤增温可能更有利于促进杉木幼苗生长。

    • 胜红蓟种子萌发/出苗对环境因子的响应

      2019, 39(15):5662-5669. DOI: 10.5846/stxb201712152252

      摘要 (797) HTML (90) PDF 1.32 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:胜红蓟为我国南部低海拔区域农田和果园恶性杂草。为揭示胜红蓟环境适应规律、明确其危害性,评价和分析了胜红蓟种子萌发对光照、温度、pH、盐度、渗透势等环境因子的响应特征。结果表明:胜红蓟种子在10-30℃内均能萌发,最适萌发温度为20℃,交替温度处理可提高种子的萌发率。胜红蓟种子萌发对光照敏感,无光照处理种子不萌发。土壤相对湿度在50%-100%范围内,种子出苗率均高于55%,最适相对湿度为70%。胜红蓟种子仅能在土壤表面萌发,1 cm的播种深度完全抑制种子萌发。pH值在5-10之间,种子萌发率高于85%,最适pH值为7。NaCl浓度在0-80 mmol/L以内种子萌发率超过88%,浓度为160 mmol/L时萌发率接近30%。渗透势在-0.40-0 MPa以内种子萌发率高于70%,渗透势为-0.6 MPa时种子不能萌发。由此可见,胜红蓟种子萌发具有广阔的环境适生范围,对农作物具有较强的早期危害性。

    • 沙蒿(Artemisia ordosica)水浸提液对4种伴生草本植物的化感作用

      2019, 39(15):5670-5678. DOI: 10.5846/stxb201803010411

      摘要 (807) HTML (74) PDF 1.41 M (779) 评论 (0) 收藏

      摘要:以生长在我国荒漠和半荒漠地区的特有植物沙蒿为供体植物,沙米、虫实、草木樨状黄芪、狗尾草为受体植物,研究了沙蒿根、茎、叶、种子水浸提液对受体植物种子发芽、幼苗生长以及根对NH4+和K+吸收的化感效应的差异,为沙区植被恢复中伴生杂草种类的选择提供理论依据。结果表明:沙蒿水浸提液对4种受体植物种子发芽和幼苗生长均具有显著的化感效应,沙米、虫实、草木樨状黄芪表现为抑制作用,狗尾草表现为促进作用。不同部位沙蒿浸提液的化感作用不同,根浸提液对沙米、虫实、狗尾草的化感效应最强,茎浸提液对草木樨状黄芪的抑制最强。不同植物种及植物的不同发育时期对化感作用的敏感性也不同,在4种受体植物中,沙米受抑制最强,其次为虫实、草木樨状黄芪,且随浸提液浓度增加而显著增强,而狗尾草具有一定的耐受力,表现为促进作用。沙蒿浸提液对受体植物根长的影响最强,其次是种子发芽、苗高和幼苗干质量。浸提液显著降低沙米、虫实、草木樨状黄芪根对NH4+和K+的吸收,增加狗尾草根对NH4+和K+的吸收。研究结果表明雨水淋溶是沙蒿向环境中释放化感物质的途径之一,化感作用在增强沙蒿生存竞争力,扩大种群过程中起着不容忽视的作用,可能是沙蒿单优势种群落形成的原因之一。

    • 高时空分辨率植被覆盖获取方法及其在土壤侵蚀监测中的应用

      2019, 39(15):5679-5689. DOI: 10.5846/stxb201806111302

      摘要 (928) HTML (107) PDF 7.53 M (468) 评论 (0) 收藏

      摘要:土壤侵蚀是全球性生态问题,准确监测区域土壤侵蚀状况是评估区域生态质量和生态保护成效的基础。准确获取高时空分辨率植被覆盖信息并与降水动态匹配是土壤侵蚀准确监测的关键。然而,受卫星传感器限制,大区域高时间分辨率与高空间分辨率遥感数据无法同时获取,高空间分辨率植被动态遥感监测面临巨大挑战。为解决这一问题,本研究提出了一套多源遥感数据融合的高时空分辨率绿色植被覆盖度(半月尺度,空间分辨率2 m)获取方法,并与半月尺度的降水因子匹配应用于CSLE开展了天津市蓟州区的土壤侵蚀监测。研究结果表明:1)降雨和植被覆盖度因子在一年之内变异较大,半月降雨量的平均值为43.32 mm,变异系数可达150%,绿色植被半月植被覆盖度的平均值为54.74%,变异系数为18%。考虑土地覆盖类型的高时空分辨率绿色植被覆盖度融合方法,可以获取合理的高空间分辨率绿色植被覆盖度动态,为高空间分辨率土壤侵蚀监测提供了一个有效手段;2)土壤侵蚀发生范围与强度与降水及植被因子在年内的动态匹配高度相关,土壤侵蚀发生范围最大为10月上半月,发生面积为137.55 km2,土壤侵蚀发生强度最为严重为7月下半月,25 t/hm2以上土壤侵蚀发生面积为12.70 km2;3)高时空分辨率植被与降水因子耦合下的土壤侵蚀监测结果与地面一致性较好(判定系数可达0.88),明显好于仅用一期高空间分辨率植被因子的土壤侵蚀监测结果(判定系数仅为0.097),采用高时空分辨率植被与降水因子耦合的土壤侵蚀监测方法可以大幅度提高土壤侵蚀监测的准确性,本研究为其他区域准确开展土壤侵蚀监测提供了一套有效的方法。

    • 米槁-绿壳砂林药间作系统可行性

      2019, 39(15):5690-5700. DOI: 10.5846/stxb201807311631

      摘要 (717) HTML (64) PDF 2.11 M (361) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了充分利用米槁林下空间,从化感效应的角度研究人工米槁林下土壤水浸提液对绿壳砂生长状况的影响,探索米槁与绿壳砂建立间作经营系统的可能性。以绿壳砂为受体,米槁根际土壤与林间土壤水浸提液为供试液,设置6个浓度0、0.5、1、5、10、50 mg/mL的水浸提液处理绿壳砂,对绿壳砂种子萌发和幼苗生理生化指标进行测定,以此探讨米槁根际土壤与林间土壤水浸提液对绿壳砂生长的影响。结果表明:米槁两种土壤水浸提液对绿壳砂种子的萌发大体上呈现低浓度促进高浓度抑制的浓度效应,但随着浓度的变化,差异不显著;米槁林间土壤水浸提液对绿壳砂幼苗的总生物量及苗高都表现出显著的促进作用,呈先增加后缓慢减小的趋势,根际土壤水浸提液则在高浓度时表现出抑制作用。从化感效应综合指数看出,2种水浸提液对可溶性蛋白质含量、游离脯氨酸(Pro)含量、土壤脲酶(S-UE)活性表现为抑制作用,其余都为促进作用,且林间土壤的促进效果强于根际土壤。应用GC-MS从米槁根际土壤与林间土壤中分别鉴定出18种化合物,虽含有酚酸和烷烃类等化感物质,但在一定浓度范围内,对绿壳砂种子萌发、幼苗生长没有明显的抑制作用,且在米槁林土水浸提液处理下表现出更强的适应性。因此,在米槁林下套种绿壳砂时采取幼苗移栽法,构建米槁-绿壳砂林药间作经营体系具有一定可行性。

    • 白刺沙包浅层土壤水分动态及其对不同降雨量的响应

      2019, 39(15):5701-5708. DOI: 10.5846/stxb201808121721

      摘要 (805) HTML (80) PDF 1.40 M (520) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乌兰布和沙漠典型白刺沙包为研究对象,使用EC-5土壤水分传感器对其浅层(0-50 cm)土壤水分进行长期连续监测,分析了白刺沙包不同深度土层对不同降雨量的响应及整个生长季的土壤水分动态特征。结果表明:降雨是乌兰布和沙漠白刺沙包土壤水分的最重要补给源,降雨量大小是影响浅层土壤水分补给深度的决定因素。小于10 mm的降雨完全被表层(0-10 cm)土壤吸收,无法补给10 cm以下土壤水分;10-20 mm的降雨对土壤水分的补给深度达到20 cm;20-30 mm的降雨对土壤水分的补给深度达到40 cm,大于30 mm的降雨补给深度可达到50 cm,甚至更深土层。在研究区降雨量以小于20 mm降雨为主的情况下,20 cm以下土层土壤水分逐步恶化,久之将有利于浅根系草本植物的生长,不利于白刺的生长繁殖。因此,这种降雨格局将对浅层土壤水分及植被演替产生重要影响。

    • 林分密度对新津文峰山马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响

      2019, 39(15):5709-5717. DOI: 10.5846/stxb201808151747

      摘要 (933) HTML (92) PDF 1.23 M (584) 评论 (0) 收藏

      摘要:以四川省新津文峰山马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,用典型抽样法探究5种林分密度(A:1000株/hm2;B:1125株/hm2;C:1250株/hm2;D:1375株/hm2;E:1500株/hm2)对林下植被物种多样性和生物量的影响及林下植被物种多样性和生物量的相关性。结果显示:(1)共调查到植物124种,隶属于74科115属,灌木层物种少于草本层。(2)灌木或草本层在不同林分密度下的优势种都较一致。(3)灌木层物种丰富度指数D值、Shannon-Wiener多样性指数H值及草本层4个多样性指数均在密度B、E分别有最大和最小值;灌木层D值随密度增大而先增后减,其他3个指数变化规律不明显。灌、草层Jsw值较稳定。(4)灌木层生物量比草本层多。总体上灌、草层地上生物量大于地下生物量,都在密度B达最大;灌木地下生物量保持较稳定,而草本层变化幅度较大。(5)除灌木层Jsw值与该层各生物量呈负相关外,其余各指标均显示正相关。不同林分密度对马尾松林下植物多样性和生物量产生不同的影响,经综合研究分析认为,林分密度1125株/hm2相对更利于该地马尾松人工林的可持续健康发展。

    • 皮氏菊头蝠(Rhinolophus pearsoni)的栖息生态特征

      2019, 39(15):5718-5724. DOI: 10.5846/stxb201807021448

      摘要 (1075) HTML (84) PDF 2.02 M (882) 评论 (0) 收藏

      摘要:皮氏菊头蝠(Rhinolophus pearsoni)是我国南方典型的洞栖食虫性蝙蝠,具有重要的生态意义。近年于湘西州及张家界市的25个溶洞中共记录到该蝠450只次,对其栖息生态特征(空间分布、姿势、体温、栖点温度和栖点安全性等)进行了较为系统的观测。结果表明:该蝠的栖点主要集中分布于离洞口440 m之内的洞段(占99.3%),栖点高度通常介于2-10 m之间(84%),主要采取双足倒挂的姿势栖息于洞顶壁或侧壁,但单足倒挂的栖息姿势也较为常见(36.2%)。体温介于10.7-25.2℃,体温总是稍高于栖点温度,但两者之间无显著性差异(P > 0.05),且两者呈线性正相关。约64%的栖点"安全性高",而"安全性低"和"安全性中"的栖点分别占17.6%和18.4%。减少对洞穴的人为干扰是保护该物种的有效途径。

    • 杂色山雀双亲差异性育雏策略

      2019, 39(15):5725-5729. DOI: 10.5846/stxb201809061904

      摘要 (752) HTML (123) PDF 855.84 K (526) 评论 (0) 收藏

      摘要:社会性单配制鸟类的配偶双方在抚育子代时常存在性别差异,不同鸟种的雌雄双亲往往采取不同的育雏策略。以杂色山雀(Sittiparus varius)为研究对象,2017年3-7月对繁殖巢箱进行录像监测,记录杂色山雀育雏期亲代投入情况。分析结果显示:1)双亲递食率在育雏前期(4-6日龄)无显著差异,而育雏后期(10-12日龄)雌性的递食率显著高于雄性。2)雌性亲鸟后期递食率较育雏前期显著增加;而雄性亲鸟育雏前期和后期递食率无显著差异。3)雌性递食率与自身喙宽呈极显著正相关,雄性递食率与双亲体征参数均无相关关系。总的来说,在育雏阶段,杂色山雀雌性亲鸟的递食率随着雏鸟的需求和自身身体质量发生调整,雌性在育雏后期递食率显著升高,而雄性亲鸟递食率无变化,这可能与育雏期双亲投入分工不同有关。

    • 河流鱼类分类群和功能群的纵向梯度格局——以新安江流域为例

      2019, 39(15):5730-5745. DOI: 10.5846/stxb201810072164

      摘要 (886) HTML (83) PDF 1.63 M (644) 评论 (0) 收藏

      摘要:确定鱼类群落的空间格局是保护和管理河流鱼类多样性的基础。尽管河流鱼类分类群(基于物种组成)的纵向梯度格局已得到大量报道,但其功能群(基于功能特征)的空间格局研究较少。以皖南山区新安江为研究流域,沿其"正源-下游"梯度共设置27个调查样点,分别于2017年5月和10月完成2次调查取样,着重研究了鱼类分类群和功能群结构的纵向梯度格局及其形成机制。共采集鱼类44种,可分为5个运动功能群和4个营养功能群,构成14个"营养-运动"复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示,鱼类分类群和功能群均随河流级别显著变化,但两者均无显著的季节变化;根据相似性百分比分析,由1级至3级河流,数量优势物种和功能群的空间变化主要呈嵌套格局,而由3级至5级河流其变化主要呈周转格局。方差分解结果显示,局域栖息地、陆地景观和支流空间位置3类解释变量对分类群和功能群空间变化的解释率分别为33.6%和38.5%,其中,分类群受局域栖息地和支流空间位置变量的显著影响,而功能群受局域栖息地和陆地景观变量的显著影响。研究表明,沿着新安江的"上游-下游"纵向梯度,鱼类分类群和功能群的空间格局基本一致,但两者的形成机制不同:分类群的纵向梯度变化受环境过滤和扩散过程的联合影响,而功能群则主要受环境过滤影响。

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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