• 2020年第40卷第15期文章目次
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    • >研究论文
    • 樟子松人工林营建对土壤颗粒组成变化的影响

      2020, 40(15). DOI: 10.5846/stxb201905090945

      摘要 (560) HTML (0) PDF 2.02 M (282) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被恢复是退化生态系统的主要恢复措施,也是人类改善区域生态环境较为重要和直接的活动。目前,针对不同植被恢复方式对干旱半干旱地区土壤理化性质及生物特征开展了大量研究。然而,关于科尔沁沙地樟子松人工林营建对土壤颗粒组成变化的影响却鲜有报道。因此,本文以辽宁省章古台地区不同生长阶段(包括幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)的20块樟子松人工林样地为研究对象(以临近的7块天然草地为对照),研究了沙地樟子松人工林营建对0—100 cm土层土壤颗粒组成变化的影响。结果表明:沙质草地营建樟子松人工林后,不同土层土壤细颗粒(<0.05mm)含量均呈增加趋势,并且在0—10 cm层增加趋势明显,随土层深度增加土壤细颗粒增加量逐渐降低(除幼龄林外),但樟子松林地土壤颗粒组成仍以砂粒为主,土壤粘粒和粉粒含量极低(仅占5%左右)。随着樟子松人工林林龄的增加,土壤细颗粒变化量在0—10 cm层逐渐升高,而在10—100 cm层并无显著变化趋势。土壤细颗粒含量的变化在10—100 cm层与土壤含水量呈显著正相关,在0—10、20—40 cm和80—100 cm层与土壤全钾极显著负相关,在20—60 cm层与土壤有机碳显著正相关,在10—40 cm和80—100 cm层分别与土壤全磷呈显著正相关和负相关。综上所述,樟子松人工林营建可有效提高土壤细颗粒含量且在土壤表层效果明显,但短期内并不会使土壤颗粒组成发生显著变化,樟子松林改善土壤颗粒组成的同时也会使其他土壤因子发生相应的变化。

    • >封面目录
    • 封面+目次

      2020, 40(15):0-0.

      摘要 (324) HTML (0) PDF 3.30 M (237) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >专论与综述
    • 城市生态系统:人与自然复合

      2020, 40(15):5093-5102. DOI: 10.5846/stxb201901300221

      摘要 (1003) HTML (167) PDF 1.14 M (605) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城市化快速发展,城市生态学进入了空前繁荣时期,一些新理念和新范式引起了广泛关注。从生态系统角度,分析了城市生态系统组分、结构、过程、功能和服务的特点,提出了城市生态系统研究的黑箱范式和结构-过程-功能-服务级联范式。重点分析了人与自然在城市生态系统的组分、结构、过程、功能和服务等方面上的不同角色,探讨了人与自然在城市生态系统组分上镶嵌、结构上融合、过程上耦合、功能上互补和服务上协同的相互作用机制,提出了城市生态系统研究的人与自然共同进化范式,即人类和自然相互作用和适应,推动了城市发展。这将为深入认识和研究城市生态系统提供重要理论支撑。

    • 城市生态系统:高度空间异质性

      2020, 40(15):5103-5112. DOI: 10.5846/stxb201901300222

      摘要 (754) HTML (83) PDF 1.27 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市生态系统复杂性不但体现在人与自然复合关系上,而且体现在空间异质性上。不同于传统的内部相对均质的生态系统,城市生态系统的构成元素(建筑物、植被和水体)在类型、密度、人类干扰强度和社会经济生态功能等方面都存在着很大的空间差异,形成了城市生态系统内部的高度空间异质性。城市空间异质性描述多采用以斑块为基础的景观格局指数法和斑块分类法等。城市生态系统的高度空间异质性,表现在城乡梯度上,生态系统要素、结构、过程、功能和服务都呈现出一定的城乡变化梯度。还表现在各类城市要素和功能单元的破碎化分布上,形成了多层级的斑块化格局。因此,城市空间异质性研究可以采用城乡梯度范式和层级斑块动态范式。这将为城市生态系统内部空间分异规律研究和城市规划管理提供重要的方法学基础。

    • >研究论文
    • 闽三角地区城镇空间扩张对区域生态安全格局的影响

      2020, 40(15):5113-5123. DOI: 10.5846/stxb201901080071

      摘要 (425) HTML (112) PDF 10.29 M (324) 评论 (0) 收藏

      摘要:城镇扩张是地表覆盖形态变化的重要驱动力。城镇用地扩张的影响范围可辐射至区域层面,进而推动城镇周边乃至区域的生态环境演变。以东南沿海地区(含厦门、泉州和漳州,简称闽三角)为例,采用GIS分析和数理统计相结合的方法,刻画了城镇扩张过程对区域内以林水格局为代表的生态安全格局的影响,并分析了其差异。结果表明:①城镇扩张过程与生态安全格局的演变特征紧密相关;②城镇扩张过程对区域生态安全格局演替存在显著影响,城镇扩张的不同阶段对区域生态安全格局的影响存在显著差异,差异主要体现在最大斑块指数和斑块聚合度等指数的变化中;③不同景观指数在该过程中表现各异,其中,斑块占比是城镇扩张过程中区域生态安全格局演变的主要响应指数,景观形状指数是唯一表现出尺度效应的指数。研究结果可为优化区域生态安全格局,合理规划管理城镇扩张提供科学参考。

    • 基于连通度指数的生态安全格局构建——以三峡库区重庆段为例

      2020, 40(15):5124-5136. DOI: 10.5846/stxb201907191526

      摘要 (615) HTML (109) PDF 16.66 M (435) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态安全格局构建旨在识别研究区的重要生态区域并保持他们之间连通,被认为是实现区域协调发展的重要途径。生态阻力面的科学构建和修正一直是生态安全格局建立的技术难点。以三峡库区重庆段为例,通过生态重要性和敏感性综合识别源地,构建连通度指数修正阻力面,利用最小累积阻力模型提取生态廊道,从而构建三峡库区重庆段生态安全格局。结果表明:(1)研究区生态源地面积19227.04 km2,占总面积41.65%,主要集中在东北部和中东部的林地。(2)相较于夜间灯光指数,连通度指数在景观破碎地区和人类活动强烈地区对阻力面修正更加明显,一定程度也可反映人类活动的影响。(3)研究区生态廊道总长度1610.48 km,包括天然廊道和阻力廊道;战略点30个,主要位于耕地、居民点和水域附近。(4)研究区生态连通性较好,但部分地区存在廊道缺失、战略点阻断的现象。

    • 长江中游城市群生态系统服务和城镇化之间的空间关系研究

      2020, 40(15):5137-5150. DOI: 10.5846/stxb201809212065

      摘要 (647) HTML (106) PDF 15.38 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国的城镇化进入到以大都市群作为主要载体的发展阶段,由于粗放式经济增长方式没有发生根本改变,城镇化进程的生态环境问题日益凸显。基于1995年、2005年和2015年3期土地利用/土地覆被变化数据测度了长江中游城市群生态系统服务价值时空分布特征,并且综合运用双变量空间自相关模型、普通最小二乘法以及空间回归模型对长江中游城市群生态系统服务价值和城镇化水平之间的空间关系进行测度。研究结果表明:(1)研究期间长江中游城市群生态系统服务价值有显著降低,而城镇化水平有显著的增加,二者呈现相反的空间分布特征;(2)长江中游城市群生态系统服务价值和城镇化水平之间存在显著的空间依赖性;(3)空间回归模型被证明更适合测度生态系统服务价值和城镇化之间的相互作用关系,城镇化的发展会导致生态系统服务价值的降低,二者之间存在U型曲线关系。生态系统服务价值不仅受到自身格网单元要素的影响,而且受到邻近格网单元或者是更远格网单元要素的影响。未来的土地利用规划以及生态系统保护规划需要充分考虑二者之间的空间依赖效应和空间溢出效应,实行跨区域的联合治理。

    • 京津冀地区生态系统服务时空变化及驱动因素

      2020, 40(15):5151-5167. DOI: 10.5846/stxb201906261350

      摘要 (521) HTML (126) PDF 38.18 M (484) 评论 (0) 收藏

      摘要:京津冀地区地处蒙古高原向华北平原过渡地带,是华北平原关键的生态屏障,在区域生态安全格局上具有重要的地位。结合地面观测、遥感监测、模型模拟和GIS空间分析技术,构建了一套京津冀地区生态系统关键服务的生态本底图谱,分析和评估了京津冀地区生态系统结构与防风固沙、水源涵养、土壤保持等关键服务的时空变化特征,并对气候变化和生态工程等驱动因素进行了讨论。结果表明:(1)京津冀地区生态系统类型以农田为主,占全区面积的49.7%。2000-2015年,聚落面积明显增加,农田面积大量减少,森林、草地、水体与湿地面积微弱减小。(2)多年平均生态系统防风固沙量、水源涵养量和土壤保持量分别为5.61×108 t、74.58×108 m3、7.98×108 t,燕山-太行山森林生态区的生态系统关键服务量最高,西北草原生态区其次,京津唐和华北农业生态区较低。(3)2000-2015年,防风固沙量、水源涵养量均呈不显著上升趋势,增幅分别0.11 t hm-2 a-1、0.03×104 m3 km-2 a-1;土壤保持量呈显著上升趋势,增幅为1.08 t hm-2 a-1。森林生态区各生态系统服务量均呈上升趋势(部分地区P < 0.05);草原生态区的防风固沙量呈不显著下降趋势,其他服务量整体变化幅度较小;京津唐农业生态区和华北农业生态区东部的防风固沙量呈极显著下降趋势,土壤保持量整呈不显著上升趋势。(4)研究区生长季气候趋于暖湿,叠加实施了多项重点生态修复工程,显著提高了区域植被覆盖度,进而提升了生态系统服务量。而在城市化发展过程中,建设用地不断扩张,导致部分农业生态区植被覆盖度下降,生态系统服务量有所降低。

    • 生态修复措施对流域生态系统服务功能的提升——以潮河流域为例

      2020, 40(15):5168-5178. DOI: 10.5846/stxb201903120464

      摘要 (720) HTML (99) PDF 5.27 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:流域生态环境修复工程对保护和提高流域生态系统服务功能及其价值起到了至关重要的作用。本文基于InVEST模型,选取密云水库上游,潮河流域为研究对象,依据各地区"十三五"生态环境保护规划中针对潮河流域的生态修复措施,设置化肥减量、河岸缓冲带、退耕还林和综合修复四种情景,并采用直接市场法和替代市场法研究生态系统服务价值的变化。经过研究发现:①四种情景都有效的提高了生态服务功能和价值;②单独实施化肥农药减量,不能显著降低TP(-13.14%)、TN(-10.94%)负荷;③采取综合修复的方式能使潮河流域水源涵养,TP、TN拦截,土壤保持能力分别提高了40.18%、53.89%、42.32%以及63.76%,同时生态服务价值增加7.73×107元。这一发现旨在通过对不同生态修复措施在生态环境修复中的成本与效益分析,帮助决策者和规划单位准确评估生态修复的收益,从而制定提高生态环境系统服务功能的最佳修复方案。

    • 哈尼梯田区不同旅游模式村寨土地利用变化对生态系统服务与人类福利的影响

      2020, 40(15):5179-5189. DOI: 10.5846/stxb201906231329

      摘要 (442) HTML (98) PDF 2.62 M (326) 评论 (0) 收藏

      摘要:区域旅游开发是驱动土地利用变化(LUCC)并影响生态系统服务及人类福利的重要因素。以红河哈尼梯田世界遗产区不同旅游发展模式的黄草岭村(观光和接待)和胜村(接待)为研究对象,解译获得两村2009年和2017年LUCC图并进行变化分析,再运用替代成本、市场价值和影子工程等定量方法评估两村生态系统服务价值及其变化。结果表明:(1)黄草岭村和胜村LUCC动态度分别为14.83%和5.64%,其中变化最大的建设用地在两村分别增加39.18%和23.68%。(2)黄草岭村因发展梯田观光旅游和林地面积的增加使其生态系统服务价值增长1520.77万元,而胜村则因耕地和林地面积的增加而增长374.93万元,其中林地价值最高。(3)单项生态系统服务价值中,黄草岭村因发展旅游其休闲娱乐价值增幅最大,为1249%,而胜村却没有增加,说明旅游发展模式对两村生态系统服务价值的增加影响较大。(4)黄草岭村和胜村的生态系统服务价值增加速率分别为1.5倍和1倍,旅游服务收入增加速率分别为18.7倍和4.1倍,单位土地面积的村民福利分别增加23.79万元hm-2 a-1和4.90万元hm-2 a-1,说明多样的旅游服务能更好地提高人类福利,为政府发展遗产旅游与制定生态系统补偿标准提供科学支撑。

    • 城市水体对热岛的缓冲性能沿河岸距离的变化规律

      2020, 40(15):5190-5202. DOI: 10.5846/stxb201907131472

      摘要 (539) HTML (144) PDF 11.52 M (11875) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市水体包括城区内的自然水体和人工水体两大类。作为城市生态系统的重要组成部分,水体在缓解城市热岛效应(Urban Heat Island,UHI)上具有重要作用。研究城市热岛效应的现状,探讨水体对城市热岛的缓冲效应,为改善城市热岛效应和生态环境,并对城市进行合理的改造和规划提供理论依据。以长沙市中心城区为研究区域,以南北向贯穿长沙市的湘江河道作为主要研究对象,基于长沙市2016年7月Landsat 8 TIRS遥感影像采用大气校正法反演地表温度(Land Surface Temperature,LST),利用监督分类法获取其同步的城市化进程和土地利用类型,分析市区内地表温度及热岛效应的空间分布特征。同时,通过在湘江两侧建立多个尺度的缓冲区,并将其与地表温度分布及土地利用类型叠置,分析湘江为主的水体对长沙市热环境及各缓冲区的缓冲效应,结果表明:(1)长沙市城市建设格局与热岛效应空间分布基本相似,建筑用地热岛效应更高,极端地表温度达到53.8℃;水体、绿地和裸地的热岛效应相对较低,最低地表温度为16.0℃;(2)湘江对长沙市热岛效应具有缓冲作用,对长沙市热岛效应的平均缓冲距离为400 m;(3)湘江对热岛效应的缓冲能力与水体周边土地利用类型有关,对河东区的缓冲作用小于河西区,对沿江休闲区的缓冲效应大于沿江住宅区。综上所述,长沙市热岛效应强度与用地类型相关,建筑用地热岛效应严重;水体对热岛的缓冲效应显著,但不同缓冲区内缓冲距离存在差异,因此对城市生态格局进行小规模改造可增强水体缓冲作用,缓解城市热岛效应。

    • 基于格兰杰因果实证的城市绿地与经济发展互动机制研究

      2020, 40(15):5203-5209. DOI: 10.5846/stxb201907191532

      摘要 (502) HTML (116) PDF 1.02 M (274) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市绿地与经济发展的互动机制是社会-经济-自然复合生态系统和生态文明理论研究的重要内容。利用面板格兰杰因果关系检验和面板数据回归分析方法,对中国城市绿地与经济发展之间存在的因果互动关系开展实证研究。研究结果表明:(1)全国尺度上,城市建成区绿地率与人均GDP互为格兰杰原因,存在"正向循环反馈"的因果互动关系,即城市绿地水平的提高能够推动城市经济发展,而经济发展能够拉动城市绿地建设。城市绿地率与城市人均GDP的因果关系可以概括为"绿磁效应"(GME)和"需求效应"(GDE)。(2)区域尺度上,东部地区人均GDP与城市建成区绿地率存在单向格兰杰因果关系,人均GDP是城市绿地率增长的格兰杰原因,而城市绿地率不是人均GDP的格兰杰原因;(3)西部地区城市绿地率与人均GDP的交互强度最大,即西部"绿地-经济弹性"和"经济-绿地弹性"高于其他地区。东部地区通过扩大城市绿地率来提升经济发展的空间比较小,应着眼于提高城市绿地质量,中、西部地区城市绿地率较小,应在兼顾城市绿地质量的基础上提升城市建成区绿地率。本研究能够为城市绿地与经济发展的关系研究和城市生态规划与经济发展规划提供参考。

    • 基于AHP-DEA的滨海湿地保护利用管理效率评价

      2020, 40(15):5210-5219. DOI: 10.5846/stxb201905211047

      摘要 (530) HTML (78) PDF 1.08 M (292) 评论 (0) 收藏

      摘要:提高滨海湿地保护利用管理水平对于保护滨海湿地,维持海岸带生态系统平衡具有非常重要的意义。选择沿海辽宁、河北、天津等10省市作为研究区域,在综合考虑经济、社会和生态三方面影响因素的基础上,构建评价滨海湿地保护利用管理效率指标体系,运用层次分析法(AHP,Analytic Hierarchy Process)对指标体系进行优化处理,代入到非导向超效率SBM(Slack-Based Measurement)模型中计算得到2006-2015年各省市滨海湿地保护利用管理效率值。结果表明:2006-2015年沿海10省市滨海湿地保护利用管理效率评价值总体上呈现"两头高,中间低"的变化情况;在100个决策单元中,达到有效的决策单元占71%,无效决策单元占29%;滨海湿地保护面积不足和资金投入冗余是无效决策单元效率值低下的主要原因。在效率结果分析的基础上提出滨海湿地保护利用的管理建议。

    • 县域生态资产核算研究——以云南省屏边县为例

      2020, 40(15):5220-5229. DOI: 10.5846/stxb201903050407

      摘要 (479) HTML (96) PDF 4.75 M (305) 评论 (0) 收藏

      摘要:生态资产(Eco-Assets)是生产与提供生态产品和服务的自然资源。以国家重点生态功能区县——屏边苗族自治县为例,研究了县域生态资产核算的指标和方法,以生态资产综合指数、负债表和损益表,开展屏边县生态资产实物量核算,以期能够切实反映出生态系统实物量的变化和生态补偿成效,结合生态补偿分析屏边县生态资产变化的原因和趋势,给生态补偿政策和离任干部审计提供技术支撑。结果表明:(1)屏边县生态资产核算可以分为森林、灌丛、草地、湿地自然生态系统和农田、城镇和荒漠人工生态系统实物量的核算。(2)2015年,屏边县生态资产指数为1.09,森林和灌丛占据主要位置,二者总和占当年生态资产的95.48%。15年来,屏边县生态资产综合指数降低了16.48%,其中森林和草地降低明显,分别减少了20.10%和6.67%,湿地指数增长了57.11%。(3)2000年以来,生态保护工程和城镇扩张是生态资产变化的主要原因,生态补偿投入持续增加为生态保护工程顺利建设实施提供了保障。本研究表明,现有的土地利用数据和生态环境监测数据基本可以支撑县域生态资产的核算,同时县域生态资产的变化能够体现出生态保护工程实行成效,并为实行领导干部自然资源资产离任审计提供重要依据,为生态补偿政策提供科学支撑。

    • 基于不同空间模型的马尾松林生态系统碳密度研究

      2020, 40(15):5230-5238. DOI: 10.5846/stxb201907151491

      摘要 (457) HTML (96) PDF 2.62 M (280) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江西省马尾松林生态系统为研究对象,基于样地调查及样品碳含量测定结果计算其碳密度,并选取立地、植被及气象等方面的15个因子,采用多元线性逐步回归方法筛选出对生态系统碳密度影响显著的因子,然后分别利用最小二乘模型(OLS)、空间误差模型(SEM)、空间滞后模型(SLM)和地理加权回归模型(GWR)构建生态系统碳密度与其影响因子之间的关系模型,筛选出最优的拟合模型。结果表明:对马尾松林生态系统碳密度影响显著的因子分别为海拔、坡度、土层厚度、胸径、年均温度和年均降水量。4种模型拟合结果均显示碳密度与坡度呈负相关,与海拔、土层厚度、胸径呈正相关。模型的决定系数(R2)由大到小分别为GWR(0.8043) > SEM(0.6371) > SLM(0.6364) > OLS(0.6321),模型均方误差(MSE)与赤池信息准则(AIC)最大的均为OLS模型,最小的均为GWR模型;残差检验表明GWR模型能有效降低模型残差的空间自相关性。综合分析得出GWR模型的拟合效果最优,更适用于江西省马尾松林生态系统碳密度的估测。

    • 生境梯度影响下的天然红松种群空间格局与种内关联

      2020, 40(15):5239-5246. DOI: 10.5846/stxb201905020890

      摘要 (498) HTML (102) PDF 1.12 M (254) 评论 (0) 收藏

      摘要:为理清生境梯度下天然红松种群空间分布规律,以黑龙江省凉水国家级自然保护区内自坡底至坡顶的四种生境(生境Ⅰ,谷地平坡潮湿生境;生境Ⅱ,坡下缓坡潮湿生境;生境Ⅲ,坡上斜坡半湿润生境;生境Ⅳ,坡顶陡坡半干旱生境)类型中建群种红松种群为研究对象。分析不同林层(主林层、亚林层、演替层、更新层)红松种群的数量特征,并基于O-ring函数,在重复采样条件下评价了红松种群空间分布格局。结果表明:(1)下坡位生境(生境Ⅰ、Ⅱ)红松更新层种群数量显著大于上坡位(生境Ⅲ、Ⅳ)(P < 0.05),演替层中差异不显著;自坡底至坡顶的生境梯度上,主林层和亚林层中红松株数比例增加,红松种群年龄结构结构由倒J型向J型转变。(2)下坡位原始红松林更新层和演替层中红松种群聚集规模与聚集强度均高于上坡位,坡顶(生境Ⅳ)原始红松林更新层中红松种群聚集规模与聚集强度高于坡上(生境Ⅲ)。(3)四类生境的原始红松林中主林层与更新层中红松种群总体表现为空间独立,在个别尺度上表现出微弱的空间正关联或负关联;在0-5 m尺度上,下坡位红松林原始林内演替层与主林层红松种群表现为空间负关联,而上坡位生境林分对应林层间空间关系则为空间正关联;四类生境中,亚林层与主林层中红松种群在全部研究尺度上均表现为空间独立。可以认为,造成上坡位生境的原始红松林中幼树、幼苗聚集规模与强度弱于下坡位的原因是上坡位更新与演替层中种群数量较少;而随坡位上升,更现层、演替层与主林层中红松种群间的空间关系由空间负关联向空间正关联转变是生物与非生物因子共同作用的结果。研究结果为阔叶红松林的经营管理与生态修复提供了理论依据。

    • 两种不同生境中国沙棘种子内生细菌的多样性

      2020, 40(15):5247-5257. DOI: 10.5846/stxb201906151267

      摘要 (505) HTML (135) PDF 2.41 M (298) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物内生菌广泛分布于植物的各种组织及器官中,对植物的生长表现出各种作用,而植物种子中的内生菌对植物的作用也越来越受到人们的关注。以榆中县和秦安县两种不同生境的中国沙棘种子为材料,分析中国沙棘种子内生细菌多样性,以期探究生境对种子内生菌多样性的影响,并为进一步研究种子内生菌与沙棘的相互作用提供依据。研究利用纯培养方法和高通量测序方法分别进行中国沙棘种子内生细菌多样性分析。对纯培养分离得到的内生细菌,利用16S rRNA基因序列分析法结合形态学特征进行内生细菌的鉴定;对高通量测序得到的数据进行基于OTUs(Operational Taxonomic units,可操作分类单元)的物种注释分析。通过纯培养方法从榆中县中国沙棘种子中分离得到4株内生细菌,分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和假单胞菌属(Pseudomonas);秦安县中国沙棘种子中分离得到5株内生细菌,分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和不动杆菌属(Acinetobacter)。采用高通量测序方法检测到榆中县中国沙棘种子内生细菌分属于7个门、68个属,秦安县中国沙棘种子内生细菌分属于5个门、30个属。在门分类水平,榆中县中国沙棘种子内生细菌的主要优势门类是蓝藻门(Cyanobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),相对丰度分别为95.62%和2.03%;秦安县中国沙棘种子的主要优势门类是变形菌门(Proteobacteria)和蓝藻门(Cyanobacteria),相对丰度分别为91.68%和8.06%。在属分类水平,榆中县中国沙棘种子内生细菌的优势菌属为蓝藻细菌属(Cyanobacteria),相对丰度为95.09%;秦安县中国沙棘种子内生细菌的优势菌属为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),相对丰度为85.60%。榆中县和秦安县两种不同生境中国沙棘种子内生细菌有着丰富的多样性,且内生细菌的多样性和丰富度存在明显差异,表现为榆中县中国沙棘种子内生细菌的多样性和丰富度均高于秦安县中国沙棘种子内生细菌。

    • 中国西南地区热带森林演替序列碳动态

      2020, 40(15):5258-5265. DOI: 10.5846/stxb201901090076

      摘要 (422) HTML (114) PDF 1.49 M (323) 评论 (0) 收藏

      摘要:热带森林的破坏是全球性问题,我国西双版纳森林覆盖率受砍伐、火烧和短期耕种丢荒后,面积不断减少,取而代之的是大面积的不同演替状态的次生林。次生林演替过程中的碳储量和碳平衡的变化目前还鲜有研究,为了进一步揭示我国西南地区热带森林演替对于碳蓄积的影响,并制定更科学的热带森林经营管理措施,以结构复杂、生物多样和生物量巨大的热带森林为研究对象,并利用3个热带次生林的样地的实测数据,探讨了不同演替状态的热带次生林的碳储量变化,以及森林的净碳蓄积,死亡碳损失和更新碳增长等碳动态规律,分析表明:(1)在森林的演替过程中,森林的胸径分布频度从近正态分布逐渐向小径级的偏态分布发展,也就是随着演替的进展,小径级林木所占的比例越来越高。(2)热带次生林在森林固碳方面发挥着不可忽略的作用。(3)小的干扰,会波及森林的碳动态;大的干扰,如火灾和砍伐,将导致森林的次生演替,对森林的碳动态产生不可逆转的改变。(4)干旱事件是影响凋落物的季节和年间动态的原因,也是短时间尺度上影响碳平衡的一个重要因子。(5)不论原生林还是次生林,大树在生态系统碳动态方面皆扮演着重要的角色,因此本研究推荐注重大树的研究。

    • 重庆喀斯特地区现代花粉组合与植被的关系

      2020, 40(15):5266-5276. DOI: 10.5846/stxb201907091445

      摘要 (420) HTML (103) PDF 8.63 M (236) 评论 (0) 收藏

      摘要:重庆喀斯特地区4种不同地貌单元的81份表土和苔藓样品的孢粉分析结果表明:(1)研究区植物孢粉组合共由109科属组成。除金佛山外,其他植被退化严重地区样点均以草本和蕨类植物占据优势(剔除石漠化治理大量引种的马尾松、柳杉和侧柏等乔木花粉),其次是乔木植物花粉(主要为马尾松),灌木植物花粉含量很低,显示该区植被退化严重;(2)孢粉组合的PCA分析能够很好地将研究区的现代孢粉组合区分开来,较好地反映了重庆喀斯特地区不同地貌单元的植被特征,特别是石漠化区植被退化严重的孢粉组合特征。生态保护较好、自然植被发育的金佛山地区具有106科属的乔木、灌木与草本孢粉类型,以及高含量的乔木花粉,而喀斯特石漠化地区的鸡公山(46科属)、青木关镇(56科属)和南平镇(50科属)则表现为乔灌木孢粉类型较少;(3)银杉作为金佛山特有的孑遗植物,其花粉含量明显低于松属花粉,说明其花粉不利于远距离传播;(4)随着土地利用强度的增加,现代孢粉组合中乔灌木花粉含量和种类越少,草本和蕨类植物孢粉含量越多,且以耕地杂草为主。因此,土地利用方式的变化是喀斯特石漠化区次生植被及其现代孢粉组合变化的主要影响因素。研究可为重庆喀斯特地区土地利用策略的制定,重庆及其周边地区第四纪古植被、古气候和古环境重建研究,以及中国孢粉数据库建设提供基本数据和科学依据。

    • 浙江省红楠生境地群落数量分类和环境解析

      2020, 40(15):5277-5287. DOI: 10.5846/stxb201906031175

      摘要 (416) HTML (101) PDF 5.96 M (246) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨群落结构与环境因子对红楠Machilus thunbergii在浙江省分布及发展的影响,采用双向指示种分类(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)并结合种间联结分析,对浙江省172个红楠生境地群落进行数量分类排序与环境解析。结果表明:(1)TWINSPAN将172个样地群落分成8个群落类型,红楠在群落中为优势种或主要伴生种。群落类型的不同是影响红楠生长及更新的重要原因。(2)海拔高度及坡度是决定红楠分布及发展的主导环境因子。红楠作为优势种的生境地主要特征为海拔900m以下、坡度35°以下。(3)甜槠(Castanopsis eyrei)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、木荷(Schima superba)为群落中的稳定优势种,种间联结结果显示与红楠均为显著正关联。

    • 天山雪岭云杉林生物量估测及空间格局分析

      2020, 40(15):5288-5297. DOI: 10.5846/stxb201904240841

      摘要 (381) HTML (97) PDF 3.21 M (247) 评论 (0) 收藏

      摘要:雪岭云杉林是新疆天山山脉重要的水源涵养林,精确估算雪岭云杉林生物量及准确表征空间格局特征对其生态系统的生物生产力和生态服务功能的评估具有重要作用。结合Landsat 8 OLI遥感数据和66块天山雪岭云杉林样地调查数据,选择包括各波段灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性组合(包括5种植被指数)以及环境因子在内的42个自变量,分别采用多元逐步回归分析法、偏最小二乘法和主成分分析法建立天山雪岭云杉林生物量估测模型。结果表明:多元逐步回归法采用3个自变量所建模型平均拟合精度为69.07%,绝对误差为64.50 t/hm2,平均相对误差为10.89%,样地生物量实测值与预测值相关系数为0.465;偏最小二乘回归法采用11个自变量所建模型平均拟合精度为74.36%,绝对误差为144.94 t/hm2,平均相对误差为28.78%,相关系数为0.717;主成分分析方法提取3个主成分,所建模型平均拟合精度为71.22%,相关系数为0.730;因此偏最小二乘法要优于主成分分析法和多元逐步回归法。天山雪岭云杉林生物量随经纬度的增加而降低,整体呈现西部高,中东部低的趋势;随海拔的升高呈"单峰"型变化;样地生物量主要分布在山脊位置,随坡度的增加呈先降低后升高,然后再下降的趋势;随着阴坡-阳坡的坡向变化,样地生物量逐渐降低。

    • 金塔绿洲荒漠交错带沙蓬根系分形特征

      2020, 40(15):5298-5305. DOI: 10.5846/stxb201904080682

      摘要 (387) HTML (87) PDF 1.15 M (226) 评论 (0) 收藏

      摘要:根系分形结构是植物根系构型应对环境异质性的表型可塑性,可反映植物对生长环境的适应结果。在黑河中游的金塔北海子国家湿地公园,按照立地条件选择丘间低地、缓平沙坡和坡顶平地3种生境类型,采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪相结合的方法,研究了绿洲荒漠交错带一年生植物沙蓬(Agriophyllum squarrosum)的根系分形结构。结果表明:从丘间低地到坡顶平地植被群落的高度、盖度、地上生物量、土壤含水量、紧实度和土壤容重逐渐减小,沙蓬根系分形维数呈减小趋势,而根系分形丰度呈增大趋势;不同立地条件下沙蓬根系分形维数和分形丰度间呈负相关关系,沙蓬根系分形维数与分形丰度在丘间低地和坡顶平地均存在极显著负相关关系(P < 0.01),在缓平沙坡样地呈显著负相关关系(P < 0.05)。沙蓬根系分形维数和分形丰度间"此消彼长"的权衡关系,体现了沙生植物应对生境胁迫的表型可塑性机制。

    • 青海省植被净初级生产力(NPP)时空格局变化及其驱动因素

      2020, 40(15):5306-5317. DOI: 10.5846/stxb201903040403

      摘要 (522) HTML (99) PDF 10.14 M (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被净初级生产力(NPP)作为陆地生态过程的关键参数,不仅用以估算地球支持能力和评价陆地生态系统的可持续发展,也是全球碳循环的重要组成部分和关键环节。基于2000-2014年MOD17A3年均NPP数据和气象站点气温、降水资料,采用简单差值、趋势分析、相关性分析和Hurst指数等方法,分析了青海省NPP的时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明:①青海省植被年均NPP在2000-2014年间整体分布呈现由南到北、由东到西递减的趋势,各生态区的空间存在显著差异,表现为Ⅱ区 > Ⅰ区 > Ⅲ区 > Ⅳ区 > Ⅴ区。②2000-2014年,青海省NPP变化趋势由北到南、由西到东呈现逐渐增加趋势,平均趋势系数为0.61,NPP值增加的区域占总面积的15%,其中显著增加区域为2.8%,轻度增加区域为12.2%。③青海省NPP值的Hurst的值域范围为0-0.39,均值为0.12,除了河流湖泊,建筑用地和未利用土地,青海省NPP变化特征为反持续性特征。④气候因子(年平均降水量和年均气温)对年均NPP的分布有影响,海拔的高低造成气温、降水和土壤的差异,间接影响植被NPP,15年土地利用/覆被变化(LUCC)表现为草地面积减少最多,这是导致NPP减少的主要原因。

    • 新疆草地净初级生产力(NPP)空间分布格局及其对气候变化的响应

      2020, 40(15):5318-5326. DOI: 10.5846/stxb201901270204

      摘要 (609) HTML (100) PDF 11.31 M (399) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析植被物候与净初级生产力对气候变化的响应一直是研究全球变化的核心内容之一。新疆草地生态系统极为脆弱,对气候和环境变化的影响十分敏感,在新疆地区开展草地物候和净初级生产力及其对气候变化的响应有着独特的意义。基于遥感数据和野外台站实测数据,利用CASA模型模拟了新疆草地植被净初级生产力(NPP),阐述了2001-2014年新疆地区草地的NPP的空间格局及与气象因子的关系。(1)通过实测生物量精度检验表明,CASA模型基本可以反映新疆地区草地植被NPP。(2)2001-2014年新疆草地NPP平均值为102.49 gC m-2 a-1。不同草地类型的NPPA存在明显差异。其中,山地草甸平均NPP最高,达到252.37 gC m-2 a-1;温性草甸草原次之,为204.93 gC m-2 a-1。高寒荒漠和温性荒漠的平均NPP最低,分别为43.94 gC m-2 a-1,53.11 gC m-2 a-1。(3)新疆NPP的空间分布格局具有如下特点:山区NPP高于盆地NPP,北疆NPP高于南疆NPP;(4)降水能够促进新疆草地NPP增加,其中,夏季和秋季的降水对草地NPP的影响最为明显,温度对新疆地区草地NPP影响不大。降雨可以促进新疆草原NPP的增加。特别是在降水量较少但温度较高的草原,如温带荒漠草原、温带草原沙漠、温带沙漠、低地草甸等,年降水量和夏秋降水量对草地NPP有显著影响。温度对新疆草地NPP的影响不大。通过对新疆草地空间格局的分析,研究了草地NPP对气候变化的响应,为合理规划新疆草地的生产和利用,以及草地生态系统的健康发展和应对气候变化提供决策依据。

    • 基于NDVI绿洲-荒漠过渡带宽度识别——以河西走廊中部荒漠绿洲为例

      2020, 40(15):5327-5336. DOI: 10.5846/stxb201910102107

      摘要 (427) HTML (95) PDF 6.08 M (271) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿洲-荒漠过渡带是荒漠与绿洲之间的生态缓冲区,在维持绿洲能量流动、物质循环和景观稳定方面具有重要作用。过渡带宽度和属性直接影响到了其在整个绿洲系统中的功能发挥。以河西走廊中部张掖绿洲的Landsat(OLI)NDVI(归一化植被指数,Normalized Difference Vegetation Index)数据为基础,结合野外调查将过渡带类型划分为绿洲与石质裸山、砾质荒漠、沙质荒漠和人工固沙区4类。采用缓冲分析、分段线性趋势分析和尺度分别为30 m、90 m、210 m、330 m焦点分析等方法研究了不同类型过渡带宽度和尺度依赖特征。结果表明,在不同尺度上绿洲外缘NDVI变化存在二种线性回归趋势,趋势线交点至绿洲边界距离可确定为过渡带宽度。不同尺度分析表明,绿洲-石质裸山过渡带宽度为165-220 m,在其内NDVI线性变化趋势显著(P < 0.05)。绿洲-砾质荒漠过渡带宽度保持在330 m,在其内NDVI变化趋势极显著(P < 0.001)。绿洲-沙质荒漠过渡带宽度变化在230-290 m,NDVI变化趋势也为极显著(P < 0.001)。绿洲-人工固沙区过渡带宽度变化在570-580 m,与其它类型不同地是在过渡带内存在二种变化趋势,在210-240 m范围内变化趋势极显著(P < 0.001),超出此范围线性回归趋势不显著(P > 0.05)。

    • 持续干旱下金边黄杨的滞尘效应

      2020, 40(15):5337-5346. DOI: 10.5846/stxb201904280872

      摘要 (531) HTML (143) PDF 1.60 M (230) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探寻持续干旱胁迫对典型常绿阔叶绿化植物滞尘能力与形态的影响,在开顶式气室内对不同供水条件下的金边黄杨(Euonymus japonicus Thunb.var.aurea-marginatus Hort)进行了35d的机动车尾气(模拟颗粒物污染源)暴露实验,分别分析了正常供水下与持续干旱下的金边黄杨对不同粒径颗粒物滞留量的变化,并观测了植株的形态变化。结果表明:(1)PD组(持续干旱+尾气暴露)的金边黄杨比P组(正常供水+尾气暴露)提前9d出现老叶的黄化、脱落现象,实验中仅PD组有成熟叶与幼叶的脱落(19d后)。(2)实验期间,PD组植株对各粒径颗粒物的平均滞留量比P组低2-3 μg/cm2,但在前28d,持续干旱对两组间滞尘量的影响不显著,而在第35天,则因PD组成熟叶的大面积脱落,干旱显著降低了各粒径颗粒物的滞留量约38.60%-46.54%,并使其滞尘能力大幅减弱。因此,短期的中轻度干旱对金边黄杨滞尘能力的影响较小,而极度干旱则加快了尾气暴露下植株成熟叶的脱落,并降低了其滞尘效应。

    • 模拟增温对武夷山不同海拔森林表层土壤碳氮及酶活性的影响

      2020, 40(15):5347-5356. DOI: 10.5846/stxb201908041644

      摘要 (500) HTML (83) PDF 1.55 M (296) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解亚热带森林土壤碳氮及酶活性对气候变暖的响应,以武夷山不同海拔的三种典型森林群落土壤为研究对象,采用把高海拔土柱置换到低海拔的方式模拟增温,探究模拟增温对土壤碳、氮、磷循环相关酶活性及土壤理化性质的影响。结果表明:土柱置换后海拔梯度上土壤温度平均增加2℃。土柱置换模拟增温导致高海拔(1400 m)土壤有机碳下降幅度最大;不同海拔土壤铵态氮、硝态氮、微生物生物量碳均呈下降趋势,仅高海拔达到显著水平。土柱置换对各海拔土壤水解酶活性影响较大,而对氧化酶活性没有显著影响。相反,土柱置换增温增加了各海拔土壤归一化酶活性,且高海拔土壤归一化酶活性对增温的响应程度比低海拔更大。冗余分析结果发现,土壤有机碳、可溶性有机碳、土壤温度和含水率是影响土壤酶活性变化最重要的因子。本研究表明模拟增温对高海拔土壤碳氮循环过程影响较大,其机制主要是通过提高微生物活性和分泌酶的能力来影响土壤碳氮循环过程。

    • 施用韩国假单胞菌(Pseudomonas koreensis)CLP-7对连作烟田土壤质量及微生物群落功能多样性的影响

      2020, 40(15):5357-5366. DOI: 10.5846/stxb201905201037

      摘要 (553) HTML (101) PDF 3.10 M (312) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前连作导至植烟土壤酸化和根茎病害发生重的问题,田间条件下,研究了嗜酸性韩国假单胞Pseudomonas koreensis CLP-7对酸化植烟土壤pH、养分、酶活性及微生物群落功能多样性的影响。结果表明:CLP-7可以提高酸化植烟土壤pH;同时,CLP-7显著提高根际土壤速效钾、有效磷、铵态氮、硝态氮和有机质含量,其中有机质含量增加最显著;根际土壤脲酶、蔗糖酶活性呈上升趋势且均高于未施菌土壤,过氧化氢酶活性变化不明显。CLP-7处理不同时间的土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,施菌30 d时Shannon指数、Simpson指数,Richness及McIntosh指数均达到最高;所有处理的Pielou指数变化较小。微生物碳代谢主成分分析结果显示,施菌30 d时,根际土壤微生物对碳源利用与其他处理差异显著,主要为羧酸类和糖类碳源;随着施菌时间增加,微生物对氨基酸类、羧酸类、双亲化合物类、聚合物类和糖类利用率明显提高,说明CLP-7有利于提高连作烟田根际土壤微生物对碳源的利用能力。综上所述,P.koreensis CLP-7能够明显提高土壤pH、土壤酶活性,增加土壤养分含量和土壤微生物群落功能多样性,进而改善酸化植烟土壤质量,在微生物修复酸化土壤和减轻根茎病害发生的烟草绿色防控中具有较大的应用潜力。

    • 樟子松人工林营建对土壤颗粒组成变化的影响

      2020, 40(15):5367-5376. DOI: 10.5846/stxb210905090945

      摘要 (457) HTML (80) PDF 2.62 M (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:植被恢复是退化生态系统的主要恢复措施,也是人类改善区域生态环境较为重要和直接的活动。目前,针对不同植被恢复方式对干旱半干旱地区土壤理化性质及生物特征开展了大量研究。然而,关于科尔沁沙地樟子松人工林营建对土壤颗粒组成变化的影响却鲜有报道。因此,以辽宁省章古台地区不同生长阶段(包括幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)的20块樟子松人工林样地为研究对象(以临近的7块天然草地为对照),研究了沙地樟子松人工林营建对0-100 cm土层土壤颗粒组成变化的影响。结果表明:沙质草地营建樟子松人工林后,不同土层土壤细颗粒( < 0.05 mm)含量均呈增加趋势,并且在0-10 cm层增加趋势明显,随土层深度增加土壤细颗粒增加量逐渐降低(除幼龄林外),但樟子松林地土壤颗粒组成仍以砂粒为主,土壤粘粒和粉粒含量极低(仅占5%左右)。随着樟子松人工林林龄的增加,土壤细颗粒变化量在0-10 cm层逐渐升高,而在10-100 cm层并无显著变化趋势。土壤细颗粒含量的变化在10-100 cm层与土壤含水量呈显著正相关,在0-10、20-40 cm和80-100 cm层与土壤全钾极显著负相关,在20-60 cm层与土壤有机碳呈显著正相关,在10-40 cm和80-100 cm层分别与土壤全磷呈显著正相关和负相关。综上所述,樟子松人工林营建可有效提高土壤细颗粒含量且在土壤表层效果明显,但短期内并不会使土壤颗粒组成发生显著变化,樟子松林改善土壤颗粒组成的同时也会使其他土壤因子发生相应的变化。

    • 云杉碳氮化学计量比对土壤水分和氮有效性的响应

      2020, 40(15):5377-5387. DOI: 10.5846/stxb201904080686

      摘要 (464) HTML (95) PDF 2.14 M (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:以西南亚高山针叶林优势种——粗枝云杉(Picea asperata)为研究对象,探究不同土壤水分状况和氮添加下云杉碳氮化学计量比的变化及其响应过程。采用两因素(水分×氮素)随机区组实验,设置5个土壤水分梯度和3个氮添加浓度,其中土壤水分梯度分别是土壤田间持水量的40%(W1)、50%(W2)、60%(W3)、80%(W4)和100%(W5),氮添加浓度分别为0(N0)、20(N1)、40(N2)gN m-2 a-1。结果表明:(1)土壤水分和氮添加显著影响了云杉碳氮化学计量比(P < 0.05),具体为:云杉植株和器官碳氮比在N0W4处理下最大值,随土壤水分有效性的降低而减小,随氮添加浓度的增加而降低。(2)随土壤水分有效性的降低,根和叶的碳含量显著升高(P < 0.05),茎和叶的碳含量随着氮添加浓度的增加而降低。此外,土壤水分有效性的降低显著提高了根和茎的氮含量(P < 0.05),各器官的氮含量随着氮添加浓度的增加而增加。在相同水分和氮添加浓度处理下表现为碳含量:叶 > 茎 > 根,氮含量:叶 > 根 > 茎。(3)云杉净光合速率随土壤水分有效性的降低先升高后降低,随氮添加浓度增加而增加,在N2W4达到最大。(4)根对NH4+和NO3-的净吸收速率随土壤水分有效性的降低而减小,随氮添加浓度的增加而显著增加(P < 0.05)。此外,根对NH4+的净吸收速率与土壤有效氮含量呈显著负相关关系(P < 0.05)。本研究表明,土壤水分和氮添加影响了云杉的碳同化和氮吸收过程,改变植物的碳、氮分配策略和养分利用效率,从而导致碳氮比的变化。

    • 油田外排水对干旱戈壁区人工湿地土壤微生物生物量的影响

      2020, 40(15):5388-5396. DOI: 10.5846/stxb201906131251

      摘要 (368) HTML (118) PDF 5.16 M (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究油田外排水对干旱戈壁区人工湿地土壤微生物生物量的影响,选择干旱戈壁区某油田外排水形成的湿地内坝内、内外坝间、外坝边缘土壤,及不受排水影响的对照土壤,采用磷脂脂肪酸(PLFA)方法,分析外排水对土壤细菌、真菌、放线菌生物量的影响。结果表明:湿地内坝内、内外坝间、外坝边缘土壤与对照土壤的pH和容重均无显著差异,内外坝间的土壤含水量、电导率、溶解性全盐和全碳含量最高,显著高于内坝内土壤;除含水量外,对照土壤的主要物理性质和养分特征与湿地内坝内、内外坝间、外坝边缘的土壤无显著差异。土壤总微生物量、细菌和真菌生物量从湿地内坝内至外坝边缘逐渐增加。土壤总微生物量、细菌、真菌、放线菌与全氮含量均呈显著正相关,丛枝菌根真菌与全碳呈显著正相关,真菌、丛枝菌根真菌与总石油烃呈显著正相关。研究结果表明,油田外排水增加了湿地外坝边缘的土壤微生物量。

    • 基于民族生态学视角的贵州苗族食用野菜多样性研究

      2020, 40(15):5397-5407. DOI: 10.5846/stxb201903080443

      摘要 (411) HTML (126) PDF 1.09 M (251) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于民族生态学视角,运用生态学、民族学等学科的理论与方法,以贵州东南部的雷公山国家自然保护区为研究区域,对贵州苗族食用野菜资源及相关传统知识进行了调查研究。结果显示:(1)贵州苗族传统食用的野菜有80种,隶属46科67属,苗族对野菜的食用方式、食用部位呈现出多样性特征;(2)贵州苗族食用野菜相关传统知识的多样性主要体现在野菜采集文化、野菜处理传统知识、野菜饮食传统文化、野菜相关的苗医药文化、与野菜相关的文学与谚语等5个方面;苗族食用野菜相关传统知识多样性指数α和β分别为0.75和0.29,说明贵州苗族食用野菜相关传统知识具有多样而空间分布不连续的特征;(3)苗族食用野菜种类多样性与野菜相关传统知识α多样性指数的Pearson相关性系数为0.844,说明两者具有较强的正相关关系,食用野菜有关传统知识多样性对食用野菜种类多样性发挥着重要作用。因此,充分肯定野菜价值、挖掘整理和弘扬民族文化,促进野菜资源保护与可持续利用具有重要学术价值和现实应用价值。

    • 社群等级对金乌贼行为表型及能量代谢的影响

      2020, 40(15):5408-5417. DOI: 10.5846/stxb201905090947

      摘要 (423) HTML (81) PDF 6.35 M (232) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用实验生态学方法,在室内水槽条件下研究了金乌贼(Sepia esculenta Hoyle,1885)繁殖过程中社群等级的形成对其行为表型和能量代谢的影响,分析测定了不同优势等级雌雄个体腕部肌肉和性腺组织中己糖激酶(Hexokinase,HK)、丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase,MDH)、柠檬酸合酶(Citrate synthetase,CS)活性以及乳酸(Lactic acid,LD)含量。结果显示:(1)金乌贼繁殖期不同优势等级雌雄个体之间行为表型具有显著差异,优势雄性个体游动悬浮、争斗时间显著高于劣势个体,而优势雌性个体静止伏底时间高于劣势个体,游动悬浮时间低于劣势雌性;(2)优势雄性个体在争斗过程中主要通过无氧代谢提供能量,而处于游动悬浮状态时通过有氧代谢提供能量。主要表现在优势雄性个体肌肉中无氧代谢酶(PK、HK、LDH)活性显著高于劣势个体(P < 0.05),有氧代谢酶(MDH、CS)活性也显著高于劣势个体,雌性个体之间则差异不显著(P > 0.05);(3)繁殖期雌性个体通过减少运动量来储存能量用于产卵繁殖,主要表现在优势雌性个体肌肉中有氧代谢酶(MDH、CS)活性低于劣势个体,而在性腺中恰恰相反;(4)运动表型与能量代谢之间存在显著相关性,表现在游动悬浮时间与有氧代谢酶(MDH、CS)活性呈显著正相关(P < 0.001),争斗时间与无氧代谢酶(PK、HK、LDH)及乳酸(LD)含量呈显著正相关(P < 0.05)。结果表明,社群等级高的雄性个体运动能力强,具有较高的生存适应性。而社群等级高的雌性个体多处于静止状态,以便更好地储存能量用于繁殖。研究结果为金乌贼健康苗种培育以及规模化繁殖技术优化提供了理论依据。

    • 柔鱼科近缘种茎柔鱼与鸢乌贼营养生态位及相互关系

      2020, 40(15):5418-5423. DOI: 10.5846/stxb201905050908

      摘要 (788) HTML (121) PDF 2.41 M (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:同域近缘种由于进化选择的压力,会形成不同的行为适应策略。研究同域近缘种生态位格局,有助于理解近缘物种的竞争和共存机制,是深入了解种群动态变化的基础性问题。选取东太平洋赤道海域的柔鱼科头足类近缘种茎柔鱼和鸢乌贼为研究对象,利用生物地球化学示踪物(稳定同位素和脂肪酸)分析两种头足类的营养生态位及相互关系。结果显示,茎柔鱼和鸢乌贼肌肉的部分必需脂肪酸(C18:2n6、C20:2n6、C20:3n3、C20:4n6和C20:5n3)含量存在差异,说明二者食物来源不同,但其碳、氮稳定同位素比值无显著差异,可能是因为相同个体大小的茎柔鱼和鸢乌贼营养级相近,且摄食空间相似。这些结果在营养生态位的分析结果中也得到了验证,稳定同位素营养生态位的重叠程度高于脂肪酸营养生态位,表明脂肪酸组成更能体现同域近缘种的食性差异。本研究可加深对头足类进化过程中摄食行为适应机制的理解,并为评估同域近缘种的营养生态位关系提供有益参考。

    • 渤海中部营养盐赋存形态季节变化及其对营养盐库的影响

      2020, 40(15):5424-5432. DOI: 10.5846/stxb201901110096

      摘要 (415) HTML (96) PDF 7.15 M (241) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据2013年7月(夏季),11月(秋季)和2014年5月(春季)渤海中部氮、磷、硅营养盐库各赋存形态数据以及温度、盐度等水文数据,分析海域不同季节各营养盐库以及相互间转化规律。结果表明:调查海域受陆源输入、吸收转化、扰动混合以及分解释放等因素影响,各营养盐库含量及其组分迁移转化呈现明显的季节特征,春夏高生产力季节为无机态向有机态和颗粒态转化期,秋季为有机态和颗粒态溶解分解释放期。夏季氮磷营养盐库含量分别为(37.43±10.09)μmol/L和(0.73±0.19)μmol/L,且以溶解有机态为主要赋存形态。秋季各营养盐库以及无机态组分含量受扰动以及分解释放影响均明显增加,而溶解有机态和颗粒态组分降低,其中颗粒氮(PN,particulate nitrogen)含量为(1.78±1.05)μmol/L,降幅66%;溶解有机磷(DOP,dissolved organic phosphorus)含量为(0.13±0.06)μmol/L,降幅66%;而溶解无机磷(DIP,dissolved inorganic phosphorus)为(0.54±0.20)μmol/L,升高10.8倍。春季各营养盐库组分变化明显,其中溶解无机氮(DIN,dissolved inorganic nitrogen)、DIP和活性硅酸盐(SiO3,reactive silicate)受浮游植物吸收转化影响,含量较秋季分别降幅45%、89%和85%,DON受秋冬季分解影响,含量降低36%。而PN和DOP增加明显,分别增高27%和1.6倍。调查海域各赋存形态营养盐比值表明,无机态营养盐比值均远离Redfield比值,对海域内硅藻的优势种地位产生影响。而各有机态以及颗粒态组分比值显示相比较氮,DOP、颗粒态磷(PP,particulate phosphorus)和硅在秋冬季低生产力季节更易受到扰动和分解释放影响,对于缓解海域内磷硅限制状况具有重要作用。

    • 茉莉酸甲酯诱导邻近番茄植株抗斜纹夜蛾的浓度和距离效应

      2020, 40(15):5433-5440. DOI: 10.5846/stxb201901240186

      摘要 (410) HTML (97) PDF 1.56 M (257) 评论 (0) 收藏

      摘要:茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)与植物间的防御通讯密切相关,其挥发性强,可以在空气中传播而诱导邻近植物产生防御反应,为探明MeJA诱导邻近植株抗虫性的浓度和距离效应,本研究在大棚(长4 m×宽1 m×高1 m)进口处喷以不同浓度MeJA,检测离气味源60 cm、120 cm、180 cm、240 cm和300 cm远的番茄植株叶片多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO),过氧化物酶(Peroxidase,POD)和脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)的活性以及斜纹夜蛾幼虫取食不同处理番茄植株叶片后的体重增长率,研究结果表明1 mmol/L和10 mmol/L MeJA挥发物可以显著诱导增强邻近番茄植株叶片PPO,POD和LOX酶的活性,以离10 mmol/L MeJA气味源60 cm处植株叶片的酶活性最高,并随着距离的增加而呈降低的趋势;取食60 cm和300 cm对照组植株叶片的斜纹夜蛾幼虫其体重增长率没有显著差异,然而1 mmol/L和10 mmol/L MeJA处理下,取食300 cm处植株叶片的斜纹夜蛾幼虫其体重增长率显著高于取食60 cm处的,相同时间下以取食10 mmol/L MeJA处理组60 cm处植株叶片的幼虫体重增长率最低,以上研究结果表明MeJA对邻近番茄植株抗虫性的诱导有明显的浓度和距离效应。

    • >学术信息与动态
    • 基于CiteSpace的陆地生态系统碳水耦合研究现状及趋势

      2020, 40(15):5441-5449. DOI: 10.5846/stxb201907091439

      摘要 (798) HTML (106) PDF 4.11 M (382) 评论 (0) 收藏

      摘要:在全球气候变化的背景下,陆地生态系统碳水耦合研究已引起世界各国学者和研究机构的广泛关注。基于Web of Science核心数据库,运用文献数据可视化应用软件CiteSpace对国际上有关陆地生态系统碳水耦合的研究现状进行分析,旨在探究研究热点及趋势,归纳研究主题演进,了解当前国际研究前沿。研究发现:(1)1999-2018年,关于陆地生态系统碳水耦合的研究论文数量呈现快速增加的趋势,后10年的增加速度快于前10年;形成了以Black TA、Yu GR、Chen JQ为主的核心作者群;中国科学院、中国科学院大学、美国林业局、加州大学伯克利分校、俄勒冈州立大学等发文数量居前的研究机构。(2)从共被引期刊和研究领域可以看出,陆地生态系统碳水耦合研究涉及环境科学与生态学、生态学、环境科学、气象与大气科学、林学、农学及水资源等领域,体现出综合性和交叉性特点。(3)在全球气候变化背景下,目前陆地生态系统碳水耦合关系的研究主要以通量观测站为依托,结合模型模拟、稳定同位素技术、涡度相关技术等研究手段,将单个通量站点联合扩展到多点联网格局,并结合GIS、遥感和模型等方法在面上进行观测与模拟,从而构建更大尺度的碳水资源评价模型。拓展和推移研究的空间尺度,预测时间尺度上的变异规律是近年来新兴的研究热点。

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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