2021年第41卷第13期文章目次

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  • 1  封面+目次
    2021, 41(13):0-0.
    [摘要](327) [HTML](0) [PDF 27.69 M](921)
    摘要:
    2  导读
    刘世荣,庞勇
    2021, 41(13):Ⅰ-Ⅱ.
    [摘要](390) [HTML](591) [PDF 260.14 K](828)
    摘要:
    3  中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法
    刘世荣,庞勇,张会儒,王兵,叶兵,江泽平,谢和生,牛晓栋,王登举,丁易,吴水荣,宋庆丰,王晓慧,张超
    2021, 41(13):5067-5079. DOI: 10.5846/stxb202103040591
    [摘要](808) [HTML](730) [PDF 2.49 M](1687)
    摘要:
    天然林资源是国家重要的战略资源与生态资源,在维护国土生态安全、应对气候变化、保护生物多样性等方面发挥着不可替代的重要作用。作为覆盖范围最广、投资规模最大的天然林资源保护工程(简称天保工程)自2000年正式启动以来,对长江上游、黄河上中游地区以及东北、内蒙古、新疆、海南等重点国有林区的森林资源保护修复、区域生态环境改善及经济社会可持续发展等多方面都产生了巨大、深远影响。天保工程二期于2020年结束,全面定量评估天保工程的生态、经济和社会综合效益和国内外的巨大影响,可为全面推进我国天然林资源保护修复提供科技支撑,为后续政策修订提供决策依据。本文基于空间信息技术、样地调查、生态站观测、比较分析等手段,构建了适用于天保工程的综合评价指标体系与评估方法,涵盖森林资源、生态效益、社会经济效益、生态修复措施和政策设计5个方面,对全面贯彻落实国家生态文明战略和《天然林保护修复制度方案》具有重要的现实意义和深远历史意义,为开展全国性的重大生态工程评估提供借鉴和参考。
    4  中国天然林保护工程区森林覆盖遥感监测
    庞勇,蒙诗栎,史锴源,余涛,王晓慧,牛晓栋,赵旦,刘良云,冯敏,覃先林,王强,佃袁勇
    2021, 41(13):5080-5092. DOI: 10.5846/stxb202104301141
    [摘要](793) [HTML](731) [PDF 20.42 M](1660)
    摘要:
    天然林资源保护工程(天保工程)自1998年开始实施至2020年底结束,标志着我国林业由以木材生产为主向以生态建设为主进行转变,对天然林资源开展定量监测与评估,有助于全面、及时、科学地评价天保工程对森林资源的保护成效。基于公开发布的土地覆盖产品,利用新的遥感数据合成算法构建了森林类型综合提升方法,生产了一套我国天保工程区的森林覆盖产品,对天保工程区1997年至2020年间的森林覆盖情况开展监测与评估。利用中国森林生态系统定位研究网络数据(CFERN)、森林资源规划设计调查数据和地面调查数据进行精度检验,森林类型的分类精度优于90%。分析结果显示,自天保工程实施以来,工程区的森林覆盖度总体呈恢复性增长趋势,森林覆盖从1997年的30.15%增长到2020年的31.74%,净增长1.59%,其中,长江上游地区森林增长量最高,占全工程区森林增长面积的50.97%。研究结果表明我国天保工程区内森林资源得到有效保护和恢复,天保工程实施效果显著。
    5  天然林保护工程区近20年森林植被碳储量动态及碳汇(源)特征
    张逸如,刘晓彤,高文强,李海奎
    2021, 41(13):5093-5105. DOI: 10.5846/stxb202101200215
    [摘要](1034) [HTML](740) [PDF 2.16 M](1768)
    摘要:
    分析近20年来天保工程区森林植被碳储量的动态变化及碳汇(源)特征,以期为我国天然林保护的政策制订和措施实施提供数据支撑。利用天然林资源保护工程区6-9次森林资源连续清查数据,把森林植被划分乔木林、灌木林、竹林、疏林地、散生木、四旁树,基于行业标准的生物量模型和碳计量参数、采用生物量加权平均法等方法,估算整个工程区和各省的森林植被总碳储量;对乔木林分起源、龄组、优势树种(组)估算碳储量和碳密度;量化森林植被总碳储量和乔木林碳储量随时间变化的消长,明确其碳汇/源特征。研究结果表明:6-9次清查,天保工程区森林植被总碳储量分别为2999 TgC、3254 TgC、3585 TgC和4097 TgC,年均增长率为1.65%、1.96%和2.70%;碳储量集中分布于我国东北和西南区域,其中四川碳储量最高,4期碳储量均占天保工程区总量20%以上;乔木林碳储量是森林植被碳储量的主体,每期占比均稳定在80%以上,其中天然林比例由94.67%下降至90.28%,人工林比例稳步上升,但到9次清查时其碳密度仍低于天然林50%;不同龄组间,中龄林碳储量最高,近熟林碳储量增长最快,碳密度从幼龄林到过熟林逐渐上升,4期趋势一致;乔木林中纯林碳储量占60%以上,大部分树种(组)碳储量和碳密度随时间推移而增加。7-9次清查,天保工程区森林植被总固碳量(当期相对于前期)分别为255.33 TgC、331.46 TgC和511.53 TgC,对全国森林植被总碳汇量的贡献由8次连清的53.78%上升到9次的67.46%,其中,乔木林对全国乔木林碳汇的贡献为68.71%;天保工程区内天然林对乔木林碳汇的贡献为75.90%;不同清查期,乔木林各龄组的碳汇变化较大,幼龄林和中龄林碳汇占比明显上升,近熟林和过熟林下降,9次清查时各龄组碳汇量大小顺序为:中龄林 > 近熟林 > 幼龄林 > 成熟林 > 过熟林;不同清查期,各个优势树种的碳汇/源表现不一,总体上,混交林的碳汇比例最大,到9次清查时,阔叶混交林和针阔混交林对乔木林碳汇的贡献分别为62.59%和17.23%,纯林中柏木碳汇贡献最大,为5.43%。天保工程区森林植被总碳储量随时间稳步增长,乔木林是总碳储量的主体,天然林是碳汇的主要来源,天然林保护增强了我国天然林碳汇的碳汇功能,促进了人工林碳汇作用提升,未来天保工程区碳汇潜力很大。
    6  气候和土地利用变化影响下生态屏障带水土流失趋势研究
    郎燕,刘宁,刘世荣
    2021, 41(13):5106-5117. DOI: 10.5846/stxb202101310341
    [摘要](647) [HTML](719) [PDF 14.04 M](1507)
    摘要:
    受气候和地形等诸多因素影响,我国"两屏三带"国家生态屏障带中的川滇-黄土高原区域和南方丘陵带水土流失十分严重,自然灾害频发。但是,针对川滇-黄土高原区域和南方丘陵带水土流失时空格局变化,特别是未来气候变化和土地利用变化影响下水土流失变化趋势的研究很少。因此,本研究以川滇-黄土高原区域和南方丘陵带为研究对象,利用修正土壤流失方程(RUSLE)定量分析了该区在2000-2015年水土流失的时空变化规律及其影响因素,并预测了在RCP2.6和RCP4.5的未来气候情景下及土地利用变化条件下水土流失的变化趋势。研究结果表明:(1)黄土高原地区在植被恢复的积极作用下,水土流失显著缓解;(2)川滇地区的西南部因植被盖度的增长和降雨的减少水土流失显著缓解,但四川省境内人口密集区农田面积增加以及降水增加造成水土流失大幅度加剧;(3)南方丘陵带受降水增加影响导致了部分区域的水土流失恶化;(4)在未来气候变化情景下,由于大部分地区降雨将减少使土壤侵蚀趋于缓解,但四川、黄土高原和南方丘陵带大部分地区仍然面临未来农田面积增加带来的水土侵蚀压力。考虑到未来气候变化情景下降雨减少的趋势,建议在黄土高原地区提高草地在土地利用类型中的占比,在减少耗水量的同时维持地表盖度,缓解水土侵蚀;此外,各区域仍需控制农田面积,而且需通过加强坡耕地上保水保土耕作措施降低农田区域的土壤侵蚀压力。
    7  抚育间伐对海南热带次生林地上生物量恢复的影响
    丁易,黄继红,许玥,臧润国
    2021, 41(13):5118-5127. DOI: 10.5846/stxb202101240251
    [摘要](446) [HTML](473) [PDF 1.31 M](1325)
    摘要:
    多次刀耕火种弃耕后自然恢复的热带次生林恢复速度通常较为缓慢。抚育是提高森林恢复和木材生产速度的重要营林措施,因此利用抚育间伐的方式加快热带次生林的恢复速度是当前森林经营和保护的重要议题。基于海南岛60个0.25 hm2热带次生林样地开展了抚育间伐对比试验。研究表明,经过5年的自然恢复,30个抚育样地和30个对照样地的地上生物量分别提高了24.5%和13.4%,而且抚育样地中减少的地上生物量迅速接近对照样地。抚育主要减少了清除种的地上生物量,而提高了保留种的地上生物量。次生林经过抚育处理后,其地上生物量的绝对增长量显著提高了58.74%,相对增长率显著提高了67.93%。在抚育样地中,地上生物量的绝对增长量和相对增长量均随着抚育强度呈现单峰曲线变化的趋势,抚育强度在(10±2.5)%时地上生物量的相对和绝对增长量最高。抚育强度是影响地上生物量增长量的重要因素,而物种多样性和功能离散度的作用较小。决定地上生物量的相对增长量最重要的因素(负作用)是初始生物量。本研究为我国热带次生林的未来管理提供了重要的理论基础和实践证据。
    8  吉林省天然阔叶混交林生态系统多功能性及驱动因素
    兰洁,雷相东,何潇,高文强,李玉堂
    2021, 41(13):5128-5141. DOI: 10.5846/stxb202101290310
    [摘要](584) [HTML](443) [PDF 5.32 M](1675)
    摘要:
    量化天然林生态系统的多功能性,分析不同功能间的权衡-协同关系及驱动因子,对于天然林保护及修复具有重要的意义。基于吉林省第8次森林资源清查天然阔叶混交林固定样地调查数据、土壤及气候数据,选取土壤保持、涵养水源、碳储量、气候调节、土壤肥力维持、生物多样性、生产力和木材生产8个生态系统功能来表征生态系统多功能性。利用平均值法中的最大值转换法计算多功能性指数。结果表明:(1)8个功能间权衡、协同和中性关系均存在,但以协同关系为主。生物多样性除与气候调节为权衡关系外,与其他功能均为协同关系;碳储量-木材生产协同关系最强(r=0.960,P<0.01),气候调节-涵养水源间权衡关系最强(r=-0.934,P<0.01);(2)吉林省天然阔叶混交林的多功能性指数在0.31-0.89之间,且生物多样性和气候调节为主导功能;(3)多功能性与驱动因子的结构方程模型确定系数为R2=0.795,多功能性的驱动因子的总路径系数依次为:林分密度指数(0.752) > 平均年龄(0.375) > 年降雨量(0.365) > 树种丰富度(0.101) > 土壤pH(0.064) > 结构多样性(-0.037) > 年均温(-0.105),林分密度是最重要的驱动因子。结果对理解天然阔叶混交林的多功能形成及经营调控有一定的意义。
    9  长白山北坡天然次生林典型建群种的种群结构及动态特征
    陈科屹,张会儒,张博,何友均
    2021, 41(13):5142-5152. DOI: 10.5846/stxb202101050049
    [摘要](715) [HTML](462) [PDF 1.08 M](1481)
    摘要:
    分析长白山林区典型天然次生林的建群种种群结构及动态特征,揭示关键种群的生存现状和发展趋势,以期为研究区的天然林保护与修复提供基础资料和理论依据。基于24块1 hm2的固定样地数据,通过编制种群静态生命表,拟合并绘制种群存活曲线,运用生存分析、种群数量化分析和时间序列分析,定量研究2种典型天然次生林4个建群种的种群结构与动态特征。结果显示,4个种群的存活曲线总体均趋于Deevey-Ⅱ型,但所属亚型有所区别。臭冷杉(Abies nephrolepis)种群死亡率波动较大,在不同龄级出现了多次死亡高峰;鱼鳞云杉(Picea jezoensis var. microsperma)和蒙古栎(Quercus mongolica)种群死亡率随龄级增大逐步递增;红松(Pinus koraiensis)种群在各龄级上的死亡率均较高。数量化动态分析表明,4个种群均属于增长型,增长潜力为红松 > 臭冷杉 > 鱼鳞云杉 > 蒙古栎;4个种群受外界干扰的敏感程度均较高,其中红松种群受干扰的概率最大。时间序列预测表明,臭冷杉和红松种群个体数量在未来2、4、6、8个龄级后均呈现不同幅度的增加趋势,增长势态稳定。鱼鳞云杉和蒙古栎种群在幼、中龄级表现出衰退迹象。结论表明,臭冷杉和红松种群的自然更新较好,增长潜力较大,但同时受外界干扰的敏感程度也较高。鱼鳞云杉和蒙古栎种群的自然更新不足,增长潜力小,群落存在偏离稳定状态的风险。建议严格保护臭冷杉和红松种群的生境,适度开展疏伐抚育;改善鱼鳞云杉和蒙古栎种群空间格局,及时实施人工促进天然更新,促进群落进展演替。
    10  黄土高原北洛河流域林地枯落物特征及水分吸持效应
    许小明,邹亚东,孙景梅,田起隆,贺洁,何亮,吕渡,易海杰,薛帆,王浩嘉,王妙倩,冯学慧,白云斌,张晓萍
    2021, 41(13):5153-5165. DOI: 10.5846/stxb202104160994
    [摘要](516) [HTML](438) [PDF 3.19 M](1059)
    摘要:
    明确黄土高原不同林分类型枯落物的时空变化特征,理解其水土保持功能,为流域土壤侵蚀模拟和预测提供基础数据和理论支撑。野外实测了北洛河流域内山杨、刺槐和沙棘3种人工林分以及乔木初期(白桦)、中期(辽东栎-油松混交林)、亚顶级(油松)和顶级(辽东栎)4个次生演替阶段林分枯落物盖度、厚度和蓄积量。用浸泡法对枯落物持水能力和过程进行了研究。流域各林分类型枯落物厚度介于4.55-1.38 cm,蓄积量介于17.24-4.99 t/hm2,24 h持水深和有效拦蓄深分别介于2.73-0.96 mm和2.45-0.81 mm,表现为辽东栎-油松混交林 > 油松/辽东栎 > 山杨 > 刺槐 > 沙棘 > 白桦。枯落物持水量与浸泡时间存在对数函数关系(R2≥0.85,P<0.01),2 h以内迅速增加,8 h基本饱和。半分解层厚度、蓄积量、持水量和吸水速率均大于未分解层。流域内次生演替林分水分吸持能力和拦蓄作用总体上优于人工林分。植被演替过程中,辽东栎-油松混交林枯落物盖度、蓄积量和持水能力表现最优,建议在黄土高原造林及林地抚育管理过程中重视混交林的建设和保护。
    11  3个温带阔叶树种根系长期分解速率研究
    潘君,王传宽,王兴昌
    2021, 41(13):5166-5174. DOI: 10.5846/stxb202103310836
    [摘要](508) [HTML](488) [PDF 1.12 M](1436)
    摘要:
    根系分解对土壤碳固持和养分长期有效性具有重要意义,但目前对根系的长期分解模式仍知之甚少。比较3个温带阔叶树种不同直径根系7 a分解动态,可为生态过程模型提供数据支撑。在帽儿山生态站采用分解袋法对白桦(Betula platyphylla)、春榆(Ulmus davidiana var.japonica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)的5个直径等级(< 1 mm)、(1-2 mm)、(2-5 mm)、(5-10 mm)、(10-20 mm)根系进行了7 a野外分解实验。重复测量方差分析表明:时间、树种、直径与树种交互作用、树种与时间交互作用显著影响根系质量保持率。根系质量保持率随时间呈指数下降趋势,7 a间根系经历早期快速分解和后期慢速分解两个阶段,实验结束时根系仍剩余相当部分的初始质量(24%-56%)。利用Olson指数衰减模型估计各树种根系分解系数发现:白桦根系分解系数与根直径间具有显著的线性正相关关系,水曲柳具有显著对数正相关关系,春榆的关系不显著。3个树种短期分解系数均高估根系分解速率,而且不能完全代表长期分解系数的种内、种间差异。研究结果对理解根系长期分解速率随直径变化模式提供了数据支撑。
    12  中亚热带次生林和人工林凋落枝水溶性碳氮磷动态特征
    郭鸿蓉,吴福忠,倪祥银,熊德成,魏文涛,吴若冰,朱玲,胥超
    2021, 41(13):5175-5183. DOI: 10.5846/stxb202101150159
    [摘要](552) [HTML](423) [PDF 1.47 M](1189)
    摘要:
    凋落枝是森林地上部分凋落物的重要组分,揭示其水溶性碳氮磷的动态规律对于认识森林物质循环过程具有重要意义,但目前研究集中于凋落叶,而对凋落枝缺乏必要关注。因此,以中亚热带典型马尾松(Pinus massoniana)人工林、杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林和米槠(Castanopsis carlesii)次生林为研究对象,在一个自然年内调查了凋落枝水溶性碳、氮、磷含量及其芳香化指数以及化学计量比的动态变化过程。结果显示:(1)米槠次生林凋落枝水溶性碳、氮、磷含量及芳香化指数明显大于马尾松和杉木人工林;(2)水溶性碳和磷、水溶性碳比磷、水溶性氮比磷和芳香化指数有明显的季节变化;(3)水溶性碳、水溶性磷、水溶性氮比磷和芳香化指数在不同林分和季节间有交互作用。(4)马尾松和杉木人工林、米槠次生林凋落枝水溶性物质含量的季节变化多数与气温和降水呈显著负相关。这些结果表明亚热带次生林可能相对于人工林具有更为高效的以凋落枝为载体的物质循环过程,在未来气候变暖背景下亚热带森林由凋落枝归还给土壤的养分浓度可能降低。
    13  重庆酸雨区马尾松纯林改造对土壤酸化特征及团聚体稳定性的影响
    王轶浩,陈展,周建岗,张媛媛
    2021, 41(13):5184-5194. DOI: 10.5846/stxb202105161277
    [摘要](426) [HTML](507) [PDF 1.77 M](1008)
    摘要:
    马尾松对酸沉降危害极其敏感,生产实践中往往通过林分改造来应对酸沉降危害。为掌握酸雨区马尾松纯林改造对土壤酸化环境的影响及科学指导经营管理,采用空间代替时间的方法,对重庆铁山坪林场的马尾松纯林及其阔叶化改造后的香樟林、木荷林、马尾松×香樟混交林和马尾松×木荷混交林土壤养分、酸化特征及团聚体稳定性进行研究。结果表明:(1)除木荷混交林的腐殖质层土壤有机碳和全氮含量显著增加外,其他森林类型总体均减少(P<0.05);香樟林及其混交林的各层土壤全磷和全钾含量均增加,但木荷林及其混交林均减少(P<0.05)。(2)改造为香樟林及其混交林能显著提高土壤pH值、交换性盐基离子含量和盐基饱和度,降低交换性Al3+含量,但改造为木荷林及其混交林则总体对土壤酸化特征影响不明显(P>0.05)。(3)木荷林及其混交林淀积层的水稳性大团聚体含量增加,香樟林及其混交林则是微团聚体含量增加(P<0.05)。(4)改造对各森林类型腐殖质层和木荷林淋溶层及淀积层的土壤团聚体稳定性均无显著影响,但能增强马尾松混交林和香樟林淋溶层或淀积层的土壤团聚体稳定性(P<0.05)。综合来看,改造能改变土壤酸化环境,但各森林类型的影响不同,改造为香樟林或其混交林的改善效果总体好于木荷林或其混交林。因而对酸雨区马尾松纯林改造,还应根据改造树种特性及林分特征,科学确定相应的改造方法,尤其应注重改造林分的全过程抚育经营,以营造良好的林下环境。
    14  黄土高原天然次生林植被演替过程中土壤团聚体有机碳动态变化
    潘英杰,何志瑞,刘玉林,董凌勃,吕文文,上官周平,邓蕾
    2021, 41(13):5195-5203. DOI: 10.5846/stxb202101180187
    [摘要](571) [HTML](457) [PDF 1.20 M](1401)
    摘要:
    土壤团聚体物理保护是促进有机碳积累主要机制之一。以黄土高原子午岭林区天然次生林植被演替群落为对象,研究从农田、草地(白羊草,Bothriochloa ischaemum)、灌木林(沙棘,Hippophae rhamnoides)、先锋林(山杨,Populus davidiana)到顶级林(辽东栎,Quercus liaotungensis)5个植被演替阶段0-20 cm土壤团聚体稳定性和团聚体有机碳的动态变化,并分析团聚体有机碳的影响因素。结果表明:土壤团聚体稳定性随着植被演替显著提高(P<0.05),顶级林的团聚体稳定性最高;土壤有机碳含量和各粒径土壤团聚体(> 2 mm、2-0.25 mm、0.25-0.053 mm、<0.053 mm)有机碳含量均随着植被演替而增加。除草地0.25-0.053 mm团聚体有机碳含量最高外,其他演替阶段均为0.25-2 mm粒径最高。根系生物量、凋落物生物量、微生物生物量碳、团聚体稳定性均与团聚体有机碳含量呈显著正相关关系(P<0.05)。总体而言,长期植被演替有助于团聚体稳定性和团聚体有机碳累积。
    15  流域生态系统服务簇变化及影响因素——以大清河流域为例
    潘莹,郑华,易齐涛,李若男
    2021, 41(13):5204-5213. DOI: 10.5846/stxb202103100650
    [摘要](498) [HTML](510) [PDF 5.69 M](2339)
    摘要:
    生态系统服务簇是多种生态系统服务的组合,是生态系统多功能性中的主导功能表征。识别生态系统服务簇的空间和功能变化及影响因素,可为基于主导功能实施分区管理策略、统筹土地多功能性,进而为整体提升区域生态系统服务提供参考。本研究以大清河流域为例,选取6种生态系统服务(水资源供给服务、粮食供给服务、水源涵养服务、水质净化服务、土壤保持服务、固碳服务),在乡镇尺度上探讨了生态系统服务簇的变化特征,研究了影响其变化的主要因素。结果表明:(1)依据主导的生态系统服务类型,大清流域可以分为3个生态系统服务簇,生态调节服务簇(B1),农产品供给服务簇(B2)和人居环境簇(B3);(2)2000-2015年,生态调节服务簇的空间格局变幅最大,乡镇变化率为19.6%,而农产品供给服务簇和人居环境簇的空间稳定性较强,变化率小于5.0%;生态系统服务簇类型发生转化的区域主要位于服务簇交界处;(3)尽管服务簇在空间上有变化,但生态调节服务簇、农产品供给服务簇和人居环境簇的生态系统服务呈增长趋势,平均增幅高达8.62%;(4)自然本底条件和生态保护政策是驱动生态调节服务簇变化的主要因素,农产品供给和建设用地面积的变化分别是驱动农产品供给服务簇和人居环境簇时空变化的主要因素。该案例研究结果为管理土地多功能属性、整体提升国土空间功能提供了有效的途径。
    16  漓江流域生态系统服务价值最大化的土地利用结构优化
    何毅,唐湘玲,代俊峰
    2021, 41(13):5214-5222. DOI: 10.5846/stxb202006201612
    [摘要](518) [HTML](456) [PDF 4.49 M](1300)
    摘要:
    土地利用结构优化是促进生态系统可持续发展的重中之重,而生态管理的最终目标是优化生态系统服务,使生态系统提供的服务达到最大化。选择典型生态脆弱区漓江流域为研究区,将整个生态系统服务价值的最大化作为研究目标,首先结合野外实验和五期Landsat高分遥感影像获取基础数据,对研究区1998-2018年各项生态系统服务价值进行估算,然后结合灰色线性模型对2018-2028年价值进行预测,借助Lingo软件提出生态效益最大化的土地结构优化方案,进而对优化前后研究区生态系统服务价值进行比较与分析。结果表明:(1)近20年间研究区主要土地利用类型一直以林地与耕地为主,所占比例保持在整个流域的95%。水域与耕地面积逐年减少,林地、建设用地及未利用地面积持续增加。此外,未利用地面积发生的变化最为显著,增加了近30倍,主要由林地与耕地转变而来。(2)研究区生态系统服务价值总体约减少了19.55×106元,呈现先上升后下降趋势,并将长期处于下降趋势,至2028年时流域生态系统服务价值将减少至8067.43×106元。在流域整体生态系统中,林地价值最高,在历年约占流域总价值的86%,其次是水域及耕地,分别占比8%、6%。(3)对研究区进行优化后,漓江流域总生态系统服务价值增长了2%,其中主要来源于林地与水域面积的增加,提高了生态系统调节服务的供给能力,耕地、建设用地面积略微增加,未利用地面积显著减少,基本与2008年水平持平。本研究通过优化喀斯特地区关键生态系统服务价值,为该区域生态管理提供科学支撑。
    17  空间相关视阈下浙江省县域生态文明建设空间格局分析
    夏四友,文琦,许昕,刘笑杰,宋永永
    2021, 41(13):5223-5232. DOI: 10.5846/stxb202003150551
    [摘要](509) [HTML](491) [PDF 9.75 M](1238)
    摘要:
    生态文明是社会文明的重要表征,是经济、政治、文化、社会的重要组成部分。利用"2017年浙江省生态文明建设年度评价结果公报"的指标数据,对绿色发展指数及6个分维度指数的空间格局进行研究,探讨空间相关视域下浙江省县域生态文明建设的空间格局。结果表明:(1)浙江省各市域绿色发展指数及分维度指数的差异明显,杭州市的绿色发展指数最高,而嘉兴市的绿色发展指数处于最低水平。(2)浙江省绿色发展指数存在空间自相关特征,但Global Moran's I并不高。在分维度指数中,除资源利用外,环境治理、环境质量、生态保护、增长质量和绿色生活都存在明显的空间自相关性。(3)发达县域间存在资本、人才和技术的流动,有足够的经济实力和技术投入到环境污染治理和防止、生态环境保护和修复中,形成绿色发展的扩散互溢区。而欠发达县域以资源环境为代价的不持续发展方式对提高绿色发展指数具有明显的制约作用,呈现极化效应和低速增长态势。(4)研究认为可利用空间相关性发挥县域间生态文明建设的带动作用,实现生态文明建设整体水平的提高。一方面要构建跨区域绿色发展的协作机制,落实跨区域的生态补偿机制;另一方面要积极发挥试点和示范的带动作用,产生正外部性溢出效应。
    18  珠三角城市群生态空间分区方法与管控对策
    陈新闯,李锋,李小倩,胡印红,韩婧,胡盼盼
    2021, 41(13):5233-5241. DOI: 10.5846/stxb202004130871
    [摘要](641) [HTML](611) [PDF 4.44 M](986)
    摘要:
    生态空间管控是维护区域生态安全,解决区域生态供需矛盾的重要手段。生态空间分区一直是生态管控的热点问题,对促进城市群可持续发展具有重要意义。以珠三角城市群为例,基于政策目标、民众需求、专家知识等方面综合构建评价体系,开展了基于生态空间质量和生态系统健康评价的生态空间分区的探索研究。结果表明:珠三角城市群生态空间约占城市群面积的82.8%,生态空间质量好,但生态系统健康水平低。城市尺度肇庆市、深圳市生态空间质量较高,珠海市、中山市生态空间质量较低;惠州市、肇庆市生态系统健康水平较高,佛山市、中山市生态系统健康水平较低。综合生态空间质量和生态系统健康,区域尺度将城市群生态空间分为重点保护区、重点修复区、潜在修复区和生态保育区。重点保护区占生态空间总面积的10.1%,是区域生态源地,应实行最严格的环境保护制度,划定生态保护红线和自然保护地,加强生态建设和生物多样性保护,并加强生态连通性建设,提升区域整体生态系统服务;重点修复区占生态空间总面积的21.6%,以生态修复,实施生态治理工程,推进生态产业为主;潜在修复区占生态空间总面积的13.1%,以保护优先、自然恢复为主,对生态空间进行全面的养护,保护和提升品质,重点提升生态系统服务;生态保育区占生态空间总面积的55.2%,重点实施生态廊道建设,同时加强区域高标准农田建设,在保护生态空间的基础上合理开展生产建设活动。对生态空间分区管控的研究可方便决策者对生态修复空间和生态保护空间进行识别和分类管理,有效指导国土空间规划和区域生态环境管理体系的完善。
    19  京杭运河杭州段城市景观格局对河网水环境的影响
    李雪,张婧,于婉晴,范雅双,李小玉
    2021, 41(13):5242-5253. DOI: 10.5846/stxb202007081781
    [摘要](490) [HTML](555) [PDF 6.27 M](1567)
    摘要:
    近年来人类活动显著改变了陆地生态环境,城市化作为人类活动的重要组成部分,对陆地生态环境中的水环境也产生了深刻的影响。以杭州市作为研究区,以京杭运河杭州段为研究对象,在对水质监测点建立不同半径缓冲区的基础上,分析了城市景观格局对河网水环境的影响。结果表明:(1)京杭运河杭州段城市景观和农村景观镶嵌分布,河网水系发达,景观破碎化程度高,斑块形状复杂多变,城乡交错带特征典型,人类活动强度高低分化明显;(2)各种景观类型沿河分布的空间特征明显,景观格局指数随缓冲半径的增大而变化,当缓冲半径达到1000m以后格局指数维持相对稳定状态;(3)京杭运河杭州段水系的氮源污染物含量整体处于较高水平,总磷含量处于低水平。水质受到建设用地和农业用地的影响较高;(4)不同的景观格局指数对不同的水质指标在不同的时期具有一定的解释能力,且同一景观指数在汛期和非汛期对水环境的影响作用差异较大甚至相反,景观格局在河网密集型城市区域对河流水环境影响的整体利弊还需进一步权衡量化。
    20  基于土地利用的博斯腾湖流域生态系统服务价值时空变化
    张发,玉素甫江·如素力,艾尔肯·图尔逊
    2021, 41(13):5254-5265. DOI: 10.5846/stxb202008262212
    [摘要](531) [HTML](625) [PDF 9.22 M](1968)
    摘要:
    探讨土地利用变化及其对生态服务功能价值影响,是促进流域生态环境保护和资源合理配置的重要理论依据和决策支持。采用改进的生态系统服务价值评估、热点分析等方法探究了博斯腾湖流域1995-2018年土地利用变化与生态系统服务价值时空(ESV)演变。结果表明:(1)流域旱地、建设用地面积持续增加;荒漠、草甸、湿地、水域、灌木面积呈现波动增长趋势;裸地、草原、冰川积雪、阔叶、针叶面积呈现波动下降趋势。(2)流域23年间ESV呈减小-增大-减小-增大的波动增大趋势,调节服务和支持服务构成流域ESV主体。水域、草甸和草原是流域ESV变化主要的贡献因子和敏感因子,其中水域和草甸为正向贡献因子;草原为负向贡献因子。(3)流域ESV总体空间分布呈"北偏高,南偏低",唯一高值集聚区(博斯腾湖)点缀在低值区的格局,ESV南北空间差异明显;研究区年平均湿地和水域面积之和仅占总面积的3.61%,主导着整个流域生态系统服务价值的变化,是流域环境保护和生态建设的重心。(4)流域生态系统服务价值热点区域变化不大,冷点区域面积大且呈缩减趋势。流域北部的ESV空间演变较为显著,其原因是荒漠和裸地、草原和草甸等自然生态系统转换频繁。研究区南部的绿洲区的扩张使得局部冷点区转为次冷点区。
    21  海洋溢油生态环境损害因果关系判定方法与模型研究
    乔冰,兰儒,李涛,陈明波,聂宁,石敬,任利利,段君雅,俞博凡
    2021, 41(13):5266-5278. DOI: 10.5846/stxb202003140545
    [摘要](351) [HTML](671) [PDF 9.34 M](1760)
    摘要:
    海洋溢油对生态环境造成污染损害,构成了对海洋环境安全和人体健康的重大威胁,科学地评估溢油污染损害可以发挥为损害修复和赔偿仲裁提供依据的重要作用,为成就这一目标,亟待加强有关溢油污染损害的因果关系及其判定方法与准则的相关理论、技术方法和业务化应用的研究。为此,在对不同原油的各馏分占比和分类组分及含量进行统计分析的基础上,构建了溢油成分统计均值指标体系,基于WHO/IARC化学物质引起人类癌症危险性评价,揭示了不同种类溢油所造成的海洋生态环境损害类型和程度有所不同的因果关系,进而研究提出了基于溢油环境归宿和POPs毒性理论的损害机理分析方法,构建了包括事故发生、成分含量、分类后果、时空分布4类判定准则及其相应指标体系的海洋生态环境损害因果关系判定方法,提出了包括因果关系判定模型、多类型辅助评估模型、调查试验诊断评估方法及业务化流程、以及损害基线与程度判定准则及指标体系的海洋生态损害评估模型体系总体架构,设计阐述了多类型辅助评估模型、损害基线与程度判定准则及指标体系的构建方案。针对辅助评估模型中具有代表性的易受损因子--海水水质指标的损害因果关系判定和损害程度量化问题,构建了基于溢油风化缩比仿真试验的溢油风化水质影响评估模型,采用溢油事故引起海水水质超过不同等级水质标准的超标面积,以及事故发生前后实测的相关海域海水水质超过不同等级水质标准的超标面积发生变化以及出现峰值的状况,作为判定损害因果关系存在和评估损害程度的量化指标,通过开展"塔兹曼海"、大连"7.16"等发生于渤海和黄海的溢油及危化品事故案例调查,实施了判定方法与模型的应用研究,对模型参数进行了率定,模型和实测结果均显示,在具有连通性的渤海和黄海海域,不同时段超过不同等级海水水质标准的超标面积增量与该海域实际发生溢油事故的时间存在显著的关联响应关系。综合判断,溢油污染损害与污染事故发生的时间和位置、所处海域的连通性及扩散条件、入海溢油的总量及环境污染持久性呈密切相关的因果关系。
    22  中国马尾松林土壤肥力特征
    简尊吉,倪妍妍,徐瑾,雷蕾,曾立雄,肖文发
    2021, 41(13):5279-5288. DOI: 10.5846/stxb202007021716
    [摘要](693) [HTML](698) [PDF 1.25 M](1742)
    摘要:
    土壤肥力是各因素的综合作用和反映,也是林地生产力的基础。为了解马尾松分布区林下土壤肥力状况,利用499条文献数据、134条历史调查数据和131条当前调查数据中0-20 cm和20-40 cm土层的pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾,根据全国第二次土壤普查养分分级标准和内梅罗指数法分别对土壤养分单一指标丰瘠水平和综合肥力状况进行评估,并分析马尾松天然林与人工林和纯林与混交林间土壤肥力特征的差异,为马尾松林可持续经营和生产力提高提供科学依据。结果表明:(1)0-20 cm和20-40 cm土层土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾的平均值分别为4.79和4.91、33.78 g/kg和19.92 g/kg、1.82 g/kg和1.32 g/kg、0.46 g/kg和0.40 g/kg、14.49 g/kg和15.71 g/kg、88.00 mg/kg和59.41 mg/kg、4.94 mg/kg和2.38 mg/kg、71.72 mg/kg和52.99 mg/kg;(2)除土壤有机质、全氮和全钾含量外,两个土层其他土壤养分指标的丰瘠水平在"较缺"水平及其以下;(3)0-20 cm土层土壤肥力指数(0.97)大于20-40 cm土层(0.77),土壤有效磷含量的肥力指数均最小(0.60和0.33);(4)除20-40 cm土层pH值、碱解氮和速效钾含量外,其他土壤养分指标和肥力指数均表现为混交林>纯林;这些指标在天然林与人工林间的差异因指标而异。总体来看,马尾松林土壤磷和钾养分的供给潜力和能力较弱,土壤综合肥力状况也偏"贫瘠",其中土壤有效磷含量最低,肥力指数也最小;0-20 cm土层的土壤肥力状况优于20-40 cm土层,均受林分起源(天然林与人工林)和林分结构(纯林与混交林)的影响;但由于指标缺乏(如物理指标)和数据分布不均衡(天然林和混交林少),土壤肥力的估算以及林分特征对土壤养分和肥力的影响还有待于进一步研究。
    23  南亚热带马尾松人工林土壤氮矿化对减雨的响应
    闵惠琳,陈琳,刘世荣,曾冀,李华,郑路
    2021, 41(13):5289-5299. DOI: 10.5846/stxb202001060050
    [摘要](357) [HTML](413) [PDF 2.12 M](1131)
    摘要:
    为预测降水变化对人工林生态系统土壤氮矿化过程的影响,以南亚热带马尾松(Pinus massoniana Lamb.)人工林为研究对象,采用PVC顶盖埋管法,研究穿透雨减少50%和不减雨(对照)下土壤氮矿化特征。铵态氮是南亚热带马尾松人工林无机氮存在的主要形态,土壤氮矿化以氨化作用为主。穿透雨减少显著降低了土壤净硝化速率、土壤含水量、pH、可溶性有机碳含量、过氧化物酶及丛枝菌根真菌饱和脂肪酸,而显著增加了土壤净氨化速率、硝态氮、N-乙酰-葡萄糖苷酶和蛋白酶,但是影响程度因季节和土层而异。土壤净氨化速率与N-乙酰-葡萄糖苷酶呈极显著负相关,土壤含水量是对土壤净硝化速率影响力最大的变量,β-葡萄糖苷酶、真菌饱和脂肪酸及细菌真菌饱和脂肪酸比的影响次之。表明短期降水减少显著改变了马尾松人工林的土壤理化性质、净氨化和硝化速率,这可能会进一步影响其树木生长和养分吸收。
    24  广西澄江喀斯特湿地沉水植物碳、氮、磷化学计量特征
    胡聪,胡刚,张忠华,李峰
    2021, 41(13):5300-5308. DOI: 10.5846/stxb202004090847
    [摘要](453) [HTML](514) [PDF 2.89 M](1193)
    摘要:
    沉水植物是水生生态系统中重要的初级生产者。当前有关沉水植物生态化学计量特征的研究主要集中在非喀斯特区,而在喀斯特区的相关研究较为缺乏。因此,以广西澄江喀斯特典型湿地中的7种沉水植物为研究对象,分析沉水植物地上部分及底泥的碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征。结果显示,(1)7种沉水植物地上部分总碳、总氮和总磷平均含量最大值均出现在小茨藻(Najas minor)分别为(325.4±5.01) g/kg、(33.07±1.59) g/kg和(3.79±0.16) g/kg;C : N、C : P、N : P平均值分别为10.14±0.18、96.23±3.56和9.47±0.32,C : N最大值(11.89±0.54)出现在苦草(Vallisneria natans),C : P和N : P最大值(113.27±18.14和11.13±1.63)均出现在穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)。(2)底泥有机碳、总氮、总磷、碱解氮和速效磷含量平均值分别为(15.05±0.56) g/kg、(2.06±0.08) g/kg、(0.58±0.01) g/kg、(162.53±9.16) mg/kg和(21.73±0.86) mg/kg,有机碳、总氮、总磷、碱解氮和速效磷的平均含量最大值均出现在小茨藻(N.minor)分别为(18.54±1.04) g/kg、(2.55±0.25) g/kg、(0.66±0.03) g/kg、(214.82±32.05) mg/kg和(26.37±3.31) mg/kg;底泥的C : N、C : P和N : P平均值分别是7.33±0.14、25.7±0.72和3.53±0.09,C : N、C : P和N : P最大值分别出现在金鱼藻(Ceratophyllum demersum)(7.45±0.32)、小茨藻(N. minor)(28.29±1.29)和黑藻(Hydrilla verticillata)(3.89±0.25)。(3)沉水植物的地上部分总碳与底泥的有机碳和总氮均呈显著负相关性;沉水植物的地上部分总氮与底泥有机碳、碱解氮、C : P均呈显著正相关性;沉水植物地上部分C : N、C : P均与底泥有机碳、总氮、总磷、碱解氮、C : P、N : P呈显著负相关,表明不同喀斯特湿地沉水植物和底泥之间的养分耦联性不同。本研究为喀斯特湿地生态系统生态化学计量学研究提供理论依据。
    25  克氏针茅草原土壤生态化学计量特征对放牧强度的响应
    张旭冉,张卫青,王海茹,卢晓霞,春风,赛西雅拉图
    2021, 41(13):5309-5316. DOI: 10.5846/stxb202006051464
    [摘要](416) [HTML](530) [PDF 1.38 M](1109)
    摘要:
    生态化学计量学是研究生态系统中各元素间平衡的科学,对于探究土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)元素循环以及土壤养分限制状况具有重要意义。为了解克氏针茅(Stipa kirschnii)草原土壤生态化学计量特征,以内蒙古克氏针茅草原区为研究对象,在不同放牧强度草场进行采样分析。结果表明:随着放牧强度的增加,C、P含量先降低后升高,N含量先升高后降低;土壤C/N先降低后升高、C/P逐渐升高、N/P先升高后降低。C/N随着放牧强度的增加与有机碳相关性逐渐增大、与全氮的相关性逐渐减小;轻牧区的C/P受有机碳作用有所增强;中牧区N/P受全氮作用增强。C/N主要限制因素是有机碳含量,C/P和N/P主要限制因素是全磷含量。不同放牧强度会影响土壤化学计量比与其他物质的关系,也会改变土壤化学计量比各制约因素的强度。
    26  水位下降对若尔盖泥炭地垂直剖面土壤甲烷产生及厌氧氧化潜势的影响
    刘俊霞,薛丹,黄新亚,刘建亮,高永恒,陈槐
    2021, 41(13):5317-5327. DOI: 10.5846/stxb202007061749
    [摘要](413) [HTML](626) [PDF 1.31 M](1250)
    摘要:
    泥炭地是主要的甲烷(CH4)排放源,甲烷循环过程对水位变化响应敏感。研究选取两块具有水位差异的泥炭地土壤,通过厌氧培养实验探究水位变化对泥炭地甲烷产生和甲烷厌氧氧化(Methane Anaerobic Oxidation,AOM)潜势的影响,并分析影响其潜势大小的生物地球化学因子。结果显示,高水位泥炭地(0 cm) CH4产生累积量为(0.89±0.01)μg/g,要显著高于低水位(-30 cm:(0.70±0.03)μg/g)泥炭地甲烷产生量,但低水位AOM累积量要显著高于高水位泥炭地(0 cm:(2829.93±35.99)μg/g),低水位泥炭地AOM量为(3588.06±24.78)μg/g。通过相关性分析发现甲烷产生潜势与含水量和DOC具有显著相关性,AOM潜势与含水量、pH、DOC具有显著相关性,含水量和DOC是影响若尔盖泥炭地甲烷产生及AOM潜势大小的重要因子。此外,发现高水位泥炭地甲烷产生潜势对温度升高的响应较为明显,特别是表层土壤(0-20 cm)。本研究明确了水位变化对若尔盖泥炭地甲烷产生及AOM潜势的影响特征,估算了全国泥炭地甲烷产生及AOM潜势的大小,以期为减缓全球气候变暖提供一定的理论支撑。
    27  武夷山自然保护区不同海拔甜槠天然林土壤有机碳变化特征及影响因素
    赵青,刘爽,陈凯,王世君,吴承祯,李键,林勇明
    2021, 41(13):5328-5339. DOI: 10.5846/stxb202009082341
    [摘要](659) [HTML](491) [PDF 1.09 M](1355)
    摘要:
    为揭示中亚热带常绿阔叶林建群种--甜槠天然林不同海拔土壤有机碳含量垂直分布差异及影响机制,以武夷山自然保护区甜槠天然林单一植被类型为研究对象,在其集中分布的5个海拔梯度(540、700、850、1022、1200 m)范围内设置固定样地,测定每个海拔梯度不同深度土层土壤因子(土壤全氮、全磷、土壤pH值、容重、土壤有机质、粉粒、砂粒、粘粒)、气候因子(土壤温度)、植被因子(细根生物量)及土壤有机碳含量等指标,分析了土壤有机碳沿海拔及垂直土层分布特征,并在主成分分析基础上构建了基于主控因子的线性回归模型。结果表明:(1)同一海拔高度,土壤有机碳含量在土壤垂直剖面分布具有明显的"表聚性"现象;同一土层深度,随着海拔升高,土壤有机碳含量逐渐增加,但增幅随土层深度增加而减小,高海拔地区有助于土壤有机碳的固存;(2)不同土层土壤有机碳含量与海拔、土壤全氮、土壤含水量、土壤粉粒呈极显著正相关(P<0.01),与土壤温度、土壤容重、土壤粘粒、砂粒呈极显著负相关(P<0.01);土壤细根生物量、土壤有机质与土壤有机碳含量在土壤表层(0-10、10-20 cm)呈极显著(P<0.01)或显著正相关(P<0.05);土壤pH值、土壤砂粒与土壤有机碳含量在20-30 cm土层呈显著负相关(P<0.05),但与其他土层关系不显著(P>0.05);海拔因素是影响土壤有机碳含量分布的主要因素,其次为土壤因素,植被因素主要影响土壤表层有机碳含量分布。(3)海拔因素能通过影响与土壤有机碳形成和转化的因子及改变土壤有机碳的累积和分解速率,对土壤有机碳的分布产生影响。(4)多元线性回归模型拟合R2高于一元线性回归模型拟合R2,能解释土壤有机碳含量变异的82.1%-98.1%。由此可见,不同环境因子组合可以更好的解释不同土层土壤有机碳含量随海拔梯度的变异。
    28  近57年来黄土高原干旱特征及其与大气环流的关系
    王佳瑞,孙从建,郑振婧,李晓明
    2021, 41(13):5340-5351. DOI: 10.5846/stxb202006161564
    [摘要](541) [HTML](570) [PDF 11.28 M](1426)
    摘要:
    通过黄土高原地区52个气象站点1961-2017年的气象资料,利用不同尺度的标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)和标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)对该区57年来干旱的时空变化特征进行了分析,并利用交叉小波变换探讨了干旱指标与大气环流的遥相关分析,得到了以下结论:(1)时间变化上,黄土高原57年来不同干旱指标均呈下降趋势,整体逐渐变干旱。但SPEI6指标较SPI6指标相比,干旱年份更多,干旱特征更明显,说明SPEI的计算由于考虑了蒸散发输入因此结果偏重.不同指标均显示,1999年以来,黄土高原地区干旱时有发生,但整体有降低的趋势。(2) SPEI6和SPI6的站次比和干旱强度最高点都出现在1999年,但SPEI6的站次比和干旱强度的变化幅度更剧烈,且出现全域性干旱的年份(5年)也多于SPI6(3年);SPEI12相较于SPI12,站次比和干旱强度较为相似,都在1966年达到顶峰,虽然出现全域性干旱的年份SPEI12(9年)多于SPI12(3年),但SPI12的干旱强度更高。(3)平原区的汾渭平原是轻旱多发区,河套平原、宁夏平原易发生中旱,同时宁夏平原还是重旱多发区。丘陵区西部的中宁、同心两地易发生重旱,乌审旗出现特旱。山地区干旱频率普遍较高,尤其是西部山地区的乌鞘岭重旱、特旱频发。(4) SPEI指数对环流指数的变化更敏感。AMO对区域各干旱指标的影响较小,ENSO、WPI对SPI6、SPEI6有显著的响应;而PNA对6个月尺度的干旱指标(SPI6、SPEI6)影响较小,对12个月尺度的干旱指标(SPI12、SPEI12)影响较大。区域干旱是一个复杂的自然现象,为了进一步探索不同干旱指标在不同区域的运用,必要时可采用多种指标,从不同角度比较多种干旱指标的相似性,从而避免单一指标对结果的局限性。
    29  呼伦贝尔沙地樟子松林净初级生产力对气候变化的响应
    曹恭祥,王云霓,季蒙,郭中,李艳慧,耿庆春,包瑞,刘佳
    2021, 41(13):5352-5359. DOI: 10.5846/stxb201908201738
    [摘要](459) [HTML](433) [PDF 2.05 M](1178)
    摘要:
    以呼伦贝尔沙地樟子松人工林为研究对象,利用树木年轮学和解析木法,推算过去41年樟子松林的生物量和年净初级生产力,并分析年净初级生产力与气温、降水、湿度等气象因子的关系。研究表明:随着林龄的增加,樟子松林生物量变化符合逻辑斯蒂生长方程;樟子松林生物量从1977年的4.83 t/hm2到2017年的167.95 t/hm2。樟子松林净初级生产力年际差异较大,呈先增加后减小、最后趋于稳定的趋势,多年平均净初级生产力为4.08 t hm-2 a-1,最高达到6.13 t hm-2 a-1,最低为2.63 t hm-2 a-1。气候因子与樟子松林净初级生产力关系较为密切,并具有一定的"滞后效应";樟子松林净初级生产力与上一年8月、12月和当年3月的降水量显著相关;净初级生产力与上一年和当年8-9月的月均湿度极显著正相关;净初级生产力与各月温度均呈不同程度的负相关,尤其是上一年和当年的6-9月温度显著影响着净初级生产力。研究表明,樟子松林净初级生产力受温度和降水的综合影响,净初级生产力与气候因子的关系属于温度敏感型,未来该地区持续升温的条件下樟子松林净初级生产力可能会降低。
    30  贵州闽楠天然种群特征、空间分布格局及空间关联分析
    韩豪,骆漫,李涛,韦小丽
    2021, 41(13):5360-5367. DOI: 10.5846/stxb201909201967
    [摘要](635) [HTML](529) [PDF 1.65 M](1466)
    摘要:
    为更好地保护闽楠天然种群,探究闽楠天然种群特征、空间分布格局及其空间关联性,对针对性地提出保护措施具有重要意义。以贵州台江县登鲁村闽楠天然种群为研究对象,通过野外设置60 m×60 m固定样地,采用种群径级结构代替年龄结构、点格局分析方法分析闽楠种群年龄结构、不同生长阶段空间分布格局及其关联性。结果表明:(1)闽楠种群年龄结构呈倒"J"型分布,幼龄个体数量多,随着年龄增加,能够成功进入后期的个体数量急剧下降,死亡率高。存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,属于稳定型种群。种群在第5龄级(7.5 cm≤DBH<12.5 cm)的生命期望(ex)最高。(2)闽楠种群分布格局由随机分布转向随机分布。在幼苗、幼树、中树阶段空间分布格局趋于集群分布,大树阶段趋于集群分布。(3)不同生长阶段之间空间关联性表现有所差异。小尺度上,大树与幼树呈负关联,大尺度上,两者呈正关联;小尺度上,幼树与幼苗、大树与幼树都呈正关联,大树和中树无关联,在大尺度上,大树和中树、幼树与幼苗、中树与幼苗以及中树和幼树都呈负关联且随着空间尺度的增加负关联性逐渐增强。总体而言,该闽楠天然种群较稳定,但对环境干扰敏感,幼龄个体因呈聚集分布受密度制约而竞争剧烈,成年个体则因对环境的竞争而呈随机分布。为维持种群的长期稳定,需要分阶段适时进行人工调控。
    31  胡杨叶功能性状特征及其对地下水埋深的响应
    魏圆慧,梁文召,韩路,王海珍
    2021, 41(13):5368-5376. DOI: 10.5846/stxb201912062657
    [摘要](573) [HTML](567) [PDF 1.09 M](1655)
    摘要:
    叶片性状反映了植物对环境的适应能力及其自我调控能力。以塔里木干旱荒漠区建群种胡杨(Populus euphratica)为研究对象,通过分析自然生长状况下胡杨叶功能性状对地下水埋深(GWD)的响应及功能性状间的权衡关系,揭示胡杨对极端干旱荒漠环境的生态适应策略。结果表明:胡杨7个叶功能性状种内变异程度不同(9.20%-40.02%),叶面积(LA)变异程度最大,叶干物质含量(LDMC)与叶片含水量(LWC)变异程度较低,GWD梯度上表现出较大的分化变异特征。叶性状在不同GWD之间差异显著(P<0.05),与GWD呈极显著相关(P<0.01)。比叶面积(SLA)、LA、LWC与叶干重(LDM)呈极显著正相关(P<0.01),与叶厚度(LT)、叶组织密度(LTD)、LDMC呈极显著的负相关(P<0.01);LDMC与LT、LTD,LWC与LA、SLA呈极显著正相关(P<0.01),反映胡杨通过叶性状间的相互调节与权衡来适应干旱荒漠环境。逐步回归分析表明LA、LT对GWD变化最敏感,可间接借助这2个性状来预测干旱荒漠区地下水埋深变化。随GWD降低,胡杨SLA、LA、LDM、LWC减小,而LT、LTD、LDMC增大,其由高生长速率、资源利用能力的开拓型策略转变为以增强自身养分储存、防御能力的保守型策略,拓宽了生态幅和增强其在干旱逆境的适合度。可见,极端干旱荒漠区胡杨形成了小的LA、SLA、LDM,大的LT、LDMC、LTD等一系列有利于减少水分散失、储存养分和增强耐旱能力的干旱性状组合,这可能是其适应干旱贫瘠环境的生态策略。
    32  甘肃南部7种高寒杜鹃生物量模拟
    陈国鹏,杨克彤,张金武,王立,曹秀文,刘锦乾
    2021, 41(13):5377-5384. DOI: 10.5846/stxb202001210164
    [摘要](399) [HTML](434) [PDF 1.98 M](1239)
    摘要:
    精确测定与模拟高山-亚高山灌丛生物量是了解陆地生态系统碳功能的重要基础工作。以甘肃南部高山-亚高山地区常见的7种高寒杜鹃(Rhododendron spp.)灌木为对象,通过标准植株收获法,建立易测因子与各器官生物量及总生物量的方程并检验拟合精度,筛选最优拟合方程。结果表明:(1)自变量和函数的类型对杜鹃生物量的模拟效果影响较大,700组方程中以DD2H为自变量和以幂函数为模型拟合的R2相对集中、中位数都较高。(2)遴选出的35组单物种最优生物量模型的R2介于0.66-0.99之间、中位数为0.92,除山光杜鹃(Rh.oreodoxa)的茎、叶生物量和地上生物量模型为线性函数、麻花杜鹃(Rh.maculiferum)的所有模型为指数函数外,其余的生物量模型均为幂函数;DD2H是单物种生物量模型的最佳预测变量,H仅是黄毛杜鹃(Rh.rufum)除根外、美容杜鹃(Rh.calophytum)叶生物量的最佳预测变量。(3)混合物种最优模型是以D2H为自变量的幂函数,除对叶生物量的模拟精度相对较低外,对其它生物量的模拟均较好。甘肃南部7种高寒杜鹃灌木生物量模型的建立为高寒地区灌丛生态系统碳汇功能的研究提供了支撑。
    33  腐植酸浸种对低温胁迫下玉米幼苗抗氧化系统的影响
    孙海燕,孔德庸,胡慧影,杜丹凤,马传芳,郭伟
    2021, 41(13):5385-5397. DOI: 10.5846/stxb202002150263
    [摘要](425) [HTML](416) [PDF 1.48 M](1275)
    摘要:
    低温冷害是导致黑龙江省玉米产量不稳、品质不高的重要农业气象灾害,而关于低温胁迫下玉米抗氧化应激能力和程度的研究较少。采用清水为对照(CK),以腐植酸质量浓度为0.2%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%浸种,研究了昼夜温度为15℃/8℃低温胁迫48 h下玉米幼苗的代表性抗氧化酶活性、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环、系统抗性及碳氮代谢的变化,以明确腐植酸对玉米的耐低温胁迫响应机制及适宜的浸种浓度。结果表明:低温胁迫条件下腐植酸浸种主要受过氧化氢(H2O2)积累诱导,随着浸种浓度的增加,大多数抗氧化酶和系统抗性酶活性、AsA-GSH循环、碳氮代谢主要物质含量、根系活力和鲜重均呈单峰曲线分布,其中0.8%-2.0%浓度处理的叶片和根系可溶性蛋白含量分别显著增加了23.3%-34.9%和31.9%-89.6%;1.6%浓度处理的叶片和根系苯丙氨酸解氨酶活性分别显著增加了16.8%和38.8%,多酚氧化酶活性分别增加了27.7%和13.4%,抗坏血酸含量分别显著增加了62.6%和55.3%,脱氢抗坏血酸含量分别显著增加了31.9%和66.4%;0.8%浓度处理的叶片和根系过氧化氢酶活性分别显著增加了66.4%和108.1%。因此,腐植酸浸种处理的叶片H2O2含量较对照显著降低了18.7%-37.6%,根系H2O2含量显著降低了27.5%-49.7%。0.4%和0.8%浓度处理的根系鲜重较对照分别显著增加了85.2%和105.3%,单株鲜重分别显著增加了31.9%和40.8%。腐植酸0.4%-0.8%处理增强了AsA为核心的AsA-GSH循环系统的运转活性和系统抗性,提高了玉米幼苗的抗氧化应激能力,获得最大的根系活力和植株鲜重,是水培条件下较为适宜的浸种浓度。
    34  高寒草甸不同坡向植物群落物种多样性与功能多样性的关系
    刘旻霞,南笑宁,张国娟,李博文,徐璐,穆若兰,李亮,于瑞新
    2021, 41(13):5398-5407. DOI: 10.5846/stxb202003250690
    [摘要](555) [HTML](576) [PDF 1.06 M](1593)
    摘要:
    植物群落物种多样性与功能多样性是生态学研究的热点问题之一,研究其对于保护生物多样性和维持生态系统功能具有重要意义。采用野外群落调查方法,探讨了物种多样性与功能多样性在坡向梯度上的变化格局及其关联性。结果显示:(1)从北坡到南坡,土壤含水量、有机碳呈递减趋势;坡度、照度、土温、pH呈递增趋势;土壤全氮、全磷在西坡明显低于其他各坡向;(2)物种多样性指数均由北坡向南坡依次递减;(3)一元性状功能多样性在各坡向间的差异显著(P<0.05),除LDMCFDrao外,其他功能性状均为北坡大于南坡;(4)多元性状功能丰富度与功能均匀度均由北坡向南坡呈递减的趋势,各坡向的功能均匀度差异性不显著。通过相关分析与通径分析发现,功能多样性指数的主要环境决定因子与限定因子均存在差异:功能丰富度、功能均匀度主要环境限定因子为pH,功能离散度主要环境限定因子为土温;功能离散度主要环境决定因子为土壤含水量;(5)物种多样性指数与功能丰富度呈正线性相关,与功能离散度呈负线性相关,而与功能均匀度不相关。
    35  氮磷添加对杉木根叶分解残余物微生物群落结构及酶活性的影响
    王玉鑫,付晓莉,王辉民,戴晓琴,寇亮,方向民
    2021, 41(13):5408-5416. DOI: 10.5846/stxb202005111173
    [摘要](425) [HTML](407) [PDF 1.29 M](1137)
    摘要:
    为揭示根、叶分解残余物对生态系统养分循环相关过程的影响,研究了分解第3年杉木根残余物(凋R)和叶残余物(凋L)中的微生物群落结构(环丙基脂肪酸/前体结构,Cy/pre;单不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸,Mono/sat;真菌/细菌,F/B;革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌,G+/G-)、酶活性(β-葡萄糖苷酶,βG;β-N-乙酰氨基葡糖苷酶,NAG;酸性磷酸酶,AP)、化学元素含量及计量比对氮磷添加的响应。结果表明:(1)与凋R相比,凋L中的Cy/pre、F/B、G+/G-低,Mono/sat高。氮磷添加对分解残余物微生物群落结构影响不显著。(2)与凋R相比,凋L中的βG和NAG活性高、βG/AP大。氮磷添加抑制了AP活性,提高了βG/NAG及βG/AP。且氮磷添加对凋R的AP活性抑制作用更强,对凋L的βG/NAG提升幅度更大。(3)分解残余物中的Mono/sat、G+/G、F/B分别与锰含量、磷/钙、氮含量正相关;AP、βG/NAG分别与氮/磷、磷/铁正相关;βG/AP、NAG、βG分别与氮/锰、磷/镁、氮/钙负相关。表明根、叶分解残余物仍可对生态系统养分循环相关过程产生不同影响,考虑分解残余物类型可提高全球变化背景下生态系统养分循环过程预报精度。
    36  色季拉山急尖长苞冷杉种群不同龄级立木的空间分布格局
    任毅华,周尧治,侯磊,方江平,罗大庆
    2021, 41(13):5417-5424. DOI: 10.5846/stxb202005301406
    [摘要](448) [HTML](478) [PDF 1.46 M](1068)
    摘要:
    植物种群空间分布格局是种群个体在水平空间的分布、配置状况,是种群对环境适应的生存策略及适应机制的反映。以色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)原始林为研究对象,在色季拉山东坡设置100 m×100 m固定样地,采用相邻网格法将样地划分为25个20 m×20 m的调查单元,对样地内所有基径≥0.1 cm的急尖长苞冷杉进行调查,记录林木的坐标、胸径、基径、冠幅等信息。依据基径和胸径两个指标将林木划分为12个径级和6个龄级(幼苗、幼树、小树、中树、大树、老树),对种群的径级特征及空间分布格局进行分析。结果显示:(1)急尖长苞冷杉种群在不同径级上的分布成倒"J"型。(2)种群整体、幼苗、幼树随空间尺度的增大依次呈现集群分布、随机分布和均匀分布,小树、中树、大树、老树在所研究尺度内均为随机分布。(3)幼树与幼苗在小尺度上接近或达到负关联,在中、大尺度无显著关联;小树、中树、大树、老树在空间分布上与幼苗、幼树的关联性符合Janzen-Connell假说,但小树、中树、大树、老树之间无显著关联。上述结果表明:色季拉山急尖长苞冷杉种群为稳定增长型种群,小径木以集群方式相互庇护以提高自身适应环境的能力,大径木在小、中尺度抑制林下更新,在大尺度则促进更新。该结果有助于揭示色季拉山急尖长苞冷杉种群的现状与动态规律,可为深入研究该种群维持机制提供理论依据。
    37  荒漠绿洲过渡带一年生草本植物对干旱胁迫的响应
    席璐璐,缑倩倩,王国华,宋冰
    2021, 41(13):5425-5434. DOI: 10.5846/stxb202006211616
    [摘要](464) [HTML](626) [PDF 2.46 M](1716)
    摘要:
    选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生草本植物雾冰藜(Bassia dasyphylla)、虎尾草(Chloris virgata)和狗尾草(Setaria viridis)为研究对象,设置5个水分梯度(正常水分(CK),轻度干旱(5d)、中度干旱(10d)、重度干旱(15d),重度干旱(15d)复水),分析了3种一年生草本植物生理和形态等性状对干旱胁迫的响应。结果表明:一年生草本植物可以通过生理反应(渗透调节)适应轻度和中度干旱胁迫,而通过个体形态来适应重度干旱胁迫。在轻度和中度干旱处理下,一年生草本植物通过调控叶片渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖维持叶片渗透压,提高保水能力,叶绿素含量增加,使丙二醛含量维持在较低的水平,同时,根系活力增强,有效促进了根系水分吸收;而在重度胁迫下,渗透调节物质作用降低,丙二醛含量迅速增加,导致可溶性蛋白含量下降,叶绿素分解加速,植物生长受到抑制,在有限的生物量下,一年生草本植物主要通过根系伸长、根长与茎长的比增加和减小茎长来适应重度干旱胁迫,最终导致了种子百粒重和结种数量下降。
    38  河西走廊天然固沙植被区地表甲虫多样性及其对沙漠化的指示作用
    刘继亮,巴义彬,牛瑞雪,李锋瑞,赵文智
    2021, 41(13):5435-5445. DOI: 10.5846/stxb202006241644
    [摘要](456) [HTML](413) [PDF 1.81 M](1696)
    摘要:
    干旱、半干旱区沙漠化强烈影响动植物分布及多样性,地表甲虫是荒漠中主要的动物类群,它们对沙漠化引起的植被和土壤环境变化响应十分敏感。鉴于此,以河西走廊中部张掖绿洲外围的天然固沙植被区作为研究区,依据沙漠化发育程度选择流动沙丘(ASD)、丘间低地(IL)、半固定(SFSD)和固定沙丘(FSD)4种生境,调查了地表甲虫群落组成及影响甲虫分布的植被和土壤环境。研究发现,4种生境地表甲虫群落组成明显不同并存在季节变异,5月ASD与IL、SFSD和FSD生境地表甲虫群落的相异性大于8月。5月和8月SFSD生境地表甲虫活动密度均显著高于其他生境,8月FSD生境地表甲虫多样性指数显著高于其他生境。不同大小甲虫对沙漠化的响应模式不同,大中型甲虫对沙漠化的响应较小型甲虫敏感,这在5月表现尤为明显。地表甲虫与环境因子的RDA分析结果表明,12个植被和土壤环境因子解释了49.8%的地表甲虫群落变异,其中植被环境解释了甲虫群落变异的16.3%,土壤环境解释了甲虫群落变异的4.2%,植被和土壤环境相互作用解释了甲虫群落变异的29.3%。pRDA分析结果表明,草本物种丰富度、灌木盖度、土壤有机碳含量和粗砂含量是影响地表甲虫分布的主要环境因子,它们解释了43.7%的地表甲虫群落变异。Pearson相关分析表明,草本物种丰富度与地表甲虫活动密度呈显著正相关,而与地表甲虫均匀度呈显著负相关;灌木盖度与地表甲虫多样性呈显著正相关;地表甲虫物种丰富度与灌木盖度和草本物种丰富度均呈显著正相关。此外,研究还发现戈壁琵甲、克氏扁漠甲、中华砚甲和甘肃齿足象可以用于指示FSD生境,东鳖甲属昆虫可以用于指数SFSD生境,谢氏宽漠王可以用于指示IL及ASD生境。
    39  野慈姑(Sagittaria trifolia)人工授粉的有效性:授粉工具与花粉保存
    解季明,丁新颖,张宇杰,汪正祥,戴璨
    2021, 41(13):5446-5453. DOI: 10.5846/stxb202006291676
    [摘要](381) [HTML](484) [PDF 1.06 M](1127)
    摘要:
    人工授粉作为一项关键性技术在生态研究与农业生产领域广泛应用,但是授粉过程中的工具有效性以及花粉保存尚未受到研究者的关注。以植物野慈姑为试验材料,研究了人工授粉方式和花粉保存条件对繁殖的影响。两年的结果表明,相较于直接接触式授粉,借助毛刷工具授粉显著降低了野慈姑的座果概率和种子数。花粉经过半小时野外高温保存后,其授粉的座果概率显著高于对照组,但单果种子数和种子大小保持稳定。综上,在野慈姑的人工授粉中应避免使用毛刷等工具,离体花粉可置于野外环境适当保存。在相关应用中,研究人员应当警惕工具授粉造成的负面影响,注意比较工具与其他授粉方式的等效性,保证实验的科学性。
    40  黄土丘陵区退耕草地群落优势种叶片光合生理对氮磷添加的响应
    赖帅彬,徐升,简春霞,陈志飞,周俊杰,杨全,王智,徐炳成
    2021, 41(13):5454-5464. DOI: 10.5846/stxb202006301702
    [摘要](488) [HTML](388) [PDF 3.75 M](1266)
    摘要:
    以黄土丘陵区退耕草地群落典型优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为研究对象,测定不同氮磷(主区N:0,50,100 kg N hm-2 a-1;副区P:0,40,80 kg P2O5 hm-2 a-1)添加处理下叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片氮磷含量、光合氮利用效率(PNUE)和光合磷利用效率(PPUE),探究不同优势种光合生理特征对外源氮磷添加的响应特征与物种差异。结果表明:单独氮添加下,3个优势种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率、水分利用效率(WUEi)、气孔限制值(Ls)和光系统Ⅱ(PSⅡ)活性高于或显著高于未施肥处理,白羊草和达乌里胡枝子的PNUE和PPUE以及长芒草的PPUE显著增加。单独磷添加下,仅达乌里胡枝子的Pn、WUEiLs和PNUE相比未施肥处理显著增加。氮磷共同添加下,50 kg N hm-2 a-1处理下,施磷后达乌里胡枝子的Pn以及三个优势种的PNUE显著增加,白羊草的PPUE显著降低;100 kg N hm-2 a-1处理下,施磷后达乌里胡枝子的Pn和PNUE均显著增加,白羊草PPUE和长芒草的PNUE的仅在40 kg P2O5 hm-2 a-1处理下显著增加。3个优势种的Pn均与PSⅡ最大光化学效率和叶片氮含量呈显著正相关关系,长芒草和达乌里胡枝子的Pn与PSⅡ潜在活性和叶片磷含量呈显著正相关关系。总体表明,氮磷对黄土丘陵区退耕草地优势种光合生理具有一定的交互作用,物种属性和施肥水平影响其光合生理特征响应程度。
    41  垂向湍流、温、光对浅水湖泊下沉藻类垂向分布的影响
    赵巧华,徐嘉,刘玲,王健键
    2021, 41(13):5465-5475. DOI: 10.5846/stxb202002110230
    [摘要](372) [HTML](492) [PDF 1.79 M](1257)
    摘要:
    垂向湍流、温、光等是影响藻类生长和垂向分布的关键因素。基于大型浅水湖泊(太湖)的背景物理场(辐射、水深、水温和消光等),利用藻类生长-扩散模型的敏感性试验,探讨物理过程对浅水湖泊中下沉藻的垂向分布的影响机制。水温是次表层叶绿素峰值(Subsurface Chlorophyll Maxinmum:SCMax)或谷值(Subsurface Chlorophyll Minimum:SCMin)形成的限制性条件;当水温大于阈值时,随深度的增大,过强光能抑制藻类的生长转变为弱光限制藻类的生长是SCMax形成的关键;垂向湍流的裹挟作用是弱化SCMax强度的关键过程。该研究有利于厘清物理过程对藻类群落演替的作用机制,强化对水生态系统的修复效果。
    42  滇西北高原藏区小型兽类体表寄生蚤的生态位特征
    陈星,刘正祥,段兴德,邵宗体,浦恩念,苏超,杜春红,李玉琼,高子厚
    2021, 41(13):5476-5486. DOI: 10.5846/stxb202001200153
    [摘要](367) [HTML](493) [PDF 925.96 K](1136)
    摘要:
    为探讨云南西北高原藏区小型兽类体表寄生蚤的生态位特征,根据海拔和地形等自然环境特点,在德钦县选取42个调查样点,划分为5个垂直带,4种生境,采用铗夜法和笼日法捕获小兽,梳捡其体表寄生蚤,运用生态位宽度指数(Bi)和生态位重叠指数(NO)对其生态位特征进行分析。结果:共梳捡寄生蚤1275头,隶属4科9亚科17属33种,其中迪庆额蚤和云南栉眼蚤为优势种,常见种12种,稀有种19种。在海拔资源轴上,Bi值前三分别是特新蚤德钦亚种0.698、棕形额蚤0.690、斯氏新蚤川滇亚种0.667;生境资源轴上,Bi值前三分别是:无值大锥蚤0.630、特新蚤指名亚种0.57、特新蚤德钦亚种0.537;寄主资源轴上,Bi值前三为绒鼠怪蚤0.584、迪庆额蚤0.567、棕形额蚤0.553;多维生态位宽度来看,特新蚤德钦亚种和迪庆额蚤Bi值较大,分别为1.031、1.019。海拔、生境、寄主生态位重叠指数中,有意义的重叠种对分别占比35.6%、39.39%、9.28%;完全不重叠的种对分别占比26.89%、18.56%、51.14%;完全重叠的种对分别占比2.27%、13.26%和0.19%。三种生态因子中,优势种和常见种的生态位宽度值较大,对资源的利用能力和竞争能力较强。不同生态因子的生态位重叠指数格局不同,与资源轴本身有关。有意义的重叠和完全不重叠的种对占比较多,前者多为优势种、常见种、稀有种两两之间重叠,重叠指数越高,竞争关系越激烈;完全不重叠的种对多为稀有种之间,无资源利用竞争关系。总体来说,德钦县小兽体表寄生蚤种类丰富,生态位分化较为均匀,本研究可为该地蚤传疾病的监测防控提供生态学依据。
    43  北戴河朱鹮野化种群非繁殖期日间活动时间分配和行为节律
    王子健,高明,吕洪伟,周亮,易华清,刘莉,刘冬平
    2021, 41(13):5487-5494. DOI: 10.5846/stxb202006301697
    [摘要](496) [HTML](545) [PDF 1.23 M](993)
    摘要:
    于2019年7月-2020年1月对北戴河朱鹮野化种群非繁殖期的日间活动时间分配和行为节律进行了分析。结果表明,休息(41.8%)、觅食(39.7%)和理羽(13.3%)是北戴河朱鹮非繁殖期的主要行为。在行为节律上,有3个觅食高峰、2个休息高峰和2个理羽高峰。成鸟和幼鸟行为分配相似,但成鸟的警戒和社群等其他行为比例显著较高。与野生种群相比,北戴河野化种群的觅食时间显著较少,主要原因是野生个体需要花费较多时间搜寻食物,且飞行等活动的能耗较高。朱鹮在冬季的休息和理羽行为比例高于夏秋季,觅食行为则相反,这样可以在低温和大风天气降低能耗,是对北戴河气候环境的有效适应。为了提高朱鹮对多种气候环境的适应能力,为今后北戴河朱鹮的再引入奠定基础,我们建议在冬季要确保朱鹮有充足的适宜觅食地,同时在野化网笼中进行必要的环境丰容,如在网笼内增加常绿树种和阔叶树种,部分侧网上安装防风板,或在网笼中设置防风避寒的伞棚等设施,以供朱鹮进行选择。
    44  饵料蛋白水平对德国小蠊肠道细菌群落的影响
    王亚茹,田宝玉,张碧尧,范競文,戈峰,王国红
    2021, 41(13):5495-5505. DOI: 10.5846/stxb202006221621
    [摘要](505) [HTML](632) [PDF 3.38 M](1221)
    摘要:
    昆虫肠道微生物在宿主营养代谢、生长发育、免疫以及抵御病原菌等方面具有重要作用。研究不同蛋白水平饵料饲养对德国小蠊(Blattella germanica)雄成虫肠道细菌群落组成及其功能的作用,探究德国小蠊肠道细菌对宿主营养和健康的影响,以期为发展生物防治的诱食性饵料提供理论支持。分别取连续饲喂低蛋白(LP2组:5%)、高蛋白(HP3组:65%)以及正常蛋白水平饵料(CD1组:25%)21 d的德国小蠊雄成虫,饥饿24 h后无菌条件下分离并提取肠道总基因组DNA,采用特异引物扩增细菌16S rDNA的V4可变区并进行高通量测序,分析德国小蠊肠道细菌群落组成及其功能特征。结果表明德国小蠊肠道细菌主要由拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)等细菌群落组成。饲喂低蛋白饵料LP2组的德国小蠊肠道细菌中拟杆菌属(Bacteroides)细菌丰度(47.44%)显著高于HP3组(23.97%)和对照CD1(7.04%)。饲喂高蛋白饵料的HP3组梭杆菌门丰度显著高于其他两组。LEfSe物种差异分析也表明HP3组德国小蠊肠道细菌中梭杆菌属(Fusobacterium)细菌与低蛋白饵料LP2组和对照CD1组有显著差异。基于Tax4Fun功能预测显示,HP3高蛋白饵料组的德国小蠊肠道细菌中与能量代谢功能相关基因的相对丰度极显著高于对照组CD1组,外源性物质代谢与降解和其他氨基酸代谢功能基因的相对丰度显著高于低蛋白LP2组。本研究结果表明饵料中蛋白质水平的差异能够显著改变德国小蠊肠道中细菌群落结构组成,并影响其代谢功能。
    45  封底
    2021, 41(13):5506-5506.
    [摘要](247) [HTML](0) [PDF 1.23 M](639)
    摘要:

    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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