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当期目录

    2011年 第30卷 第04期    刊出日期:2011-04-08
    研究报告
    基于MODIS遥感监测的东南亚地区植被动态
    林小惠,王军邦,李贵才,齐述华
    2011, 30(04):  629-635. 
    摘要 ( 1897 )   PDF (4696KB) ( 1067 )  
    利用2000—2008年的MODIS陆地产品MOD15A2(fPAR)与空间插值的气温和热带降雨观测卫星(TRMM)数据,分析了东南亚地区植被时空动态,主要分析了常绿阔叶林、灌丛草原、热带草丛和农田4种植被fPAR的年际变化、季节变化特征及其与气候的相关性。结果表明:(1) 2000—2008年研究区植被的fPAR平均为47.58%,呈由西北向东南递增、沿海高于内陆的空间分布格局。(2) 研究区87.34%的区域植被fPAR变化不显著。(3) fPAR能够反映植被时空动态,对气候变化具有较好的响应。fPAR的动态变化表明,不同区域的各植被生长年际变化各有差异,其所受气温和降水的影响程度也不同。
    连江流域植被的空间分布特征
    甘春英,王兮之,李保生,梁钊雄,李志文,王丰年
    2011, 30(04):  636-642. 
    摘要 ( 1474 )   PDF (2426KB) ( 711 )  
    利用1973、1988和2006年3期遥感数据,以归一化植被指数像元二分法为植被覆盖度估算模型计算连江流域不同时期的植被覆盖度,然后运用DEM地形高程数据及回归分析法和相关分析法,分析海拔高度、坡向、坡度与植被覆盖度的关系。结果表明:(1)高程200~1600 m、坡向90°~160°和坡度10°~30°范围内,因人类活动干扰较少和温度、水分等条件较好,植被覆盖度高、质量较好。(2)植被覆盖度的空间分布特征主要受高程影响,其次为坡向,与坡度的相关性较小。(3)近33年连江流域植被覆盖度以剧烈增加区和稳定区为主,多分布于林场、自然保护区和人造林区等植被生境优越点。
    准噶尔盆地南缘“丰收林”胡杨水势
    占东霞,庄丽,李卫红,徐智全,田中平
    2011, 30(04):  643-649. 
    摘要 ( 1259 )   PDF (594KB) ( 572 )  
    以准噶尔盆地南缘150团丰收林的胡杨为研究对象,通过比较其与梭梭和柽柳水势变化的规律,以及与土壤含水量和大气温、湿度的关系,探讨了干旱环境下胡杨水势的变化特点。结果表明:胡杨叶、茎水势日变化呈“V”型,梭梭和柽柳水势日变化呈“W”型。相关分析表明,胡杨老林叶、茎水势与温度呈极显著负相关(r分别为-0.839和-0.818),胡杨幼林的茎水势与温度呈显著负相关(r=-0.650);胡杨幼林叶水势与空气湿度呈正相关(r=0.786)。胡杨老林2 m处叶、茎的清晨水势与5和10 m处均存在显著性差异(P<0.05),而5和10 m处叶、茎的清晨水势无显著差异(P>0.05);2、5和10 m处的叶、茎正午水势均存在显著差异(P<0.05);在20:00,胡杨老林在不同高度叶水势存在显著性差异(P<0.05)。
    北亚热带生长期温度对马尾松径向生长的影响
    封晓辉,程瑞梅,肖文发王瑞丽,王晓荣,高宝庆
    2011, 30(04):  650-655. 
    摘要 ( 1616 )   PDF (569KB) ( 892 )  
    近几十年由于温度升高导致的植物生长期的延长已经得到了证实,虽然生长期的长短变化会引起树木生产力变化,但不同起始温度的生长期对树木径向生长的影响尚不明确。为了探索不同起始温度的生长期变化对马尾松生长的影响,找出马尾松生长的敏感温度,本研究选择北亚热带西北边缘汉中地区的老龄马尾松为对象,应用树木年轮学的方法得到了马尾松从1945年到2009年的年轮宽度指数;同时利用汉中气象站的日均温度,计算每一年不同温度的初日、终日、持续时间以及生长期活动积温;分析生长期的变化规律和不同温度生长期对马尾松生长的影响。结果表明:6.0 ℃~7.5 ℃的开始时间对年轮宽度有负影响,6.0 ℃的初日对马尾松的生长最明显,10.5 ℃的终日时间对生长有显著促进作用;10.0 ℃和10.5 ℃的生长期与马尾松生长正相关最为显著,生长期活动积温对生长的影响也较为显著。这些敏感温度分别对应马尾松春季开始萌动、针叶出现以及秋季形成层活动停止时的温度,说明温度的变化导致物候期的变化进而影响植物的年生长量。
    盆栽桐花树对不同遮光度的生理生态响应
    刁俊明,陈桂珠
    2011, 30(04):  656-663. 
    摘要 ( 1217 )   PDF (737KB) ( 768 )  
    盆栽红树植物桐花树(Aegiceras corniculatum)1年生幼苗,研究了在浇灌淡水和人工海水2种情况下不同遮光度(透光率25%、45%和100%)处理对盆栽桐花树生理生态的影响。结果表明,处理360 d后,在相同盐度处理下植株的茎高年增量随光照强度减弱而增大,3种光照强度处理之间差异极显著,而茎径年增量则与茎高年增量相反。平均每株分枝数、叶片数、叶面积和叶片厚度存在显著差异。在相同盐度处理下,光照强度25%和45%处理的植株叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量无显著差异,但均显著高于100%光照强度,而6种处理植株叶片叶绿素a/b比值没有显著差异。在相同盐度处理下,随着光照强度的降低,净光合速率、可溶性糖含量、硝酸还原酶(NR)活性和根系活力均呈下降趋势,且不同光照强度处理间存在极显著差异。在同一光照强度下,淡水组的可溶性糖含量、NR活性和根系活力均比人工海水组低。试验表明,遮光对盆栽桐花树的生理生态有显著影响。
    岩溶干旱胁迫下青冈栎水分参数变化
    张中峰,黄玉清,尤业明,何成新,朱访,黎彦余
    2011, 30(04):  664-669. 
    摘要 ( 1297 )   PDF (576KB) ( 648 )  
    根据岩溶生境特点设计表层岩溶水-岩石(灰岩)-土壤水分供应分层模拟柱,对青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)进行水分控制试验;运用压力容积(P-V)技术,研究了在水分胁迫下青冈栎的日水势(P)、饱和含水量时的最大渗透势(ψsats)、初始质壁分离时的渗透势(ψtlps)、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWCtlp)、初始质壁分离时相对含水量(RWCtlp)、质外体水的相对含量(AWC),以及饱和含水量时最大渗透势与初始质壁分离时的渗透势之差(ΔP)的变化。结果表明,在无表层岩溶水-岩石-土壤处理中,随着土壤干旱胁迫程度的增加,ROWCtlpRWCtlpψsatsψtlps呈明显下降,而AWC值上升;在有表层岩溶水-岩石-土壤处理下,青冈栎受土壤水分胁迫不明显,水分参数变化不显著。表层岩溶缺水时,土壤水分含量是影响青冈栎水分参数变化的主要因素,在一定的干旱胁迫范围内,随着干旱程度的提高,青冈栎耐旱性不断增加。
    基于AnnAGNPS模型的三峡库区黑沟小流域退耕还林生态服务价值
    田耀武,肖文发,黄志霖
    2011, 30(04):  670-676. 
    摘要 ( 1584 )   PDF (661KB) ( 710 )  
    利用三峡库区黑沟小流域退耕还林工程实施前后监测资料,并基于AnnAGNPS模型获取该流域径流、土壤侵蚀和养分流失等数据,客观计量流域10种情景(A~J)生态服务物质量,进而估算各情景生态服务价值量。结果表明:退耕还林实施的10种情景中,流域生态服务物质量均发生了变化。情景B之径流、泥沙、总氮、总磷和有机碳的年输出量最高,分别为455 mm、56.8 t·hm-2、132 kg·hm-2、33 kg·hm-2和678 kg·hm-2,而情景J中上述指标最低,分别为303 mm、4.8 t·hm-2、75 kg·hm-2、18 kg·hm-2和383 kg·hm-2,分别下降了33.4%、91.5%、43.1%、45.4%和43.5%;退耕还林工程不同阶段流域生态服务价值也发生了变化,情景B最低,为225万元,情景J最高,为291万元,增加了29.3%。利用实地监测和模型输出的方法进行流域生态服务价值量的计量较为客观,避免了一些生态效益计算上的盲目性,但该方法所需数据量庞大,过程繁杂,限制了其推广应用。
    入侵植物黄顶菊与本地植物的竞争
    吕远,王贵启,郑丽,倪汉文
    2011, 30(04):  677-681. 
    摘要 ( 1156 )   PDF (499KB) ( 786 )  
    温室和田间试验条件下,对黄顶菊与4种本地植物(马唐、牛筋、反枝苋和苘麻)在3种混生比例下的竞争效应进行了研究。温室试验结果表明:黄顶菊与马唐或牛筋混生所占比例低时,其株高受到明显抑制,在混生比例相同或黄顶菊所占比例高时,其株高未受到抑制;与反枝苋或苘麻混生时,黄顶菊的株高受到明显抑制,而反枝苋和苘麻的株高未受到抑制;黄顶菊与这4种本地植物混生,相对产量总和接近1;与马唐混生时,黄顶菊在高比例下的相对产量与1接近,而在其他比例下的相对产量均<1;与牛筋、反枝苋和苘麻混生时,黄顶菊的相对产量均显著<1;与4种本地植物混生,黄顶菊的竞争攻击力系数均<0。田间试验和温室试验结果一致。研究表明,黄顶菊与马唐、牛筋、反枝苋和苘麻利用相同的营养资源,其竞争力比供试的本地植物弱。
    生物有机肥调控对盐碱胁迫下向日葵幼苗生长及生理指标的影响
    王善仙,刘宛,李培军,詹振楠,李晓军,贾春云,宋立超
    2011, 30(04):  682-688. 
    摘要 ( 1062 )   PDF (570KB) ( 777 )  
    采用盆栽方法,以清洁土壤为对照,研究了盐碱胁迫下不同生物有机肥施用量(0%、2%、4%和8%)对向日葵种子发芽率和出苗率、幼苗生长及生理指标的影响。结果表明:与对照相比,盐碱胁迫(T0)7~28 d后,向日葵种子的发芽率及出苗率明显降低,种子出苗时间推迟了3 d,幼苗株高、根长、地上部分及根系鲜重、叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白质含量均显著降低(P<0.05),而且幼苗根系对盐碱胁迫的敏感性明显大于地上部;与T0处理相比,生物有机肥施用量分别为2%(T1)、4%(T2)及8%(T3)时,向日葵种子的出苗率分别提高了56.4%(P<0.05)、64.3% (P<0.05)及85.7%(P<0.05),出苗时间提早了2~3 d,盐碱胁迫处理7 d后,T1、T2和T3处理组幼苗的生长明显增强,叶片中叶绿素含量分别提高了24.4%(P<0.05)、27.2%(P<0.05)和33.2%(P<0.05),可溶性蛋白质含量分别增加了34.4%(P<0.05)、43.6%(P<0.05)和48.8%(P<0.05);随着处理时间的延长,T1、T2和T3处理对幼苗生长及生理指标的抑制作用均表现出不同程度的降低。综上可知,盐碱胁迫条件下,施用2%~8%的生物有机肥可以明显减轻盐碱胁迫对向日葵种子出苗、幼苗生长及生理指标的抑制作用。
    土壤水分、光照和空气湿度对木薯气孔导度的影响
    左应梅,陈秋波,邓权权,唐建,罗海伟,巫铁凯,杨重法
    2011, 30(04):  689-693. 
    摘要 ( 1683 )   PDF (501KB) ( 823 )  
    为探讨土壤水分、光照等环境因子对华南8号木薯气孔导度的影响,构建气孔导度与相关环境因子的数学模型,设置7个土壤水分梯度(相对含水量20%~80%),盆栽华南8号木薯,测量净光合速率、气孔导度和空气相对湿度等参数。结果表明:空气相对湿度与气孔导度之间呈极显著正相关;光合有效辐射、土壤相对含水量与气孔导度之间呈显著正相关,但它们对气孔导度的影响程度随土壤相对含水量的变化而变化,当土壤相对含水量较低时,土壤相对含水量是影响气孔导度的主导因子,而当土壤相对含水量较高时,光合有效辐射是影响气孔导度的主导因子;土壤相对含水量、光合有效辐射、空气相对湿度与气孔导度的关系可用指数模型表达;华南8号木薯的适宜土壤相对含水量的低限临界值为52%。
    江苏盐城海滨区域丹顶鹤适宜越冬生境变化
    孙贤斌,刘红玉
    2011, 30(04):  694-699. 
    摘要 ( 1281 )   PDF (2133KB) ( 753 )  
    以3期盐城海滨湿地景观分布图为基础,在GIS技术支持下,以食物丰富度、水源、隐蔽条件、人类活动、最小斑块面积和日常活动距离为生境适宜性评价因子,采用生境评价模型,分析了丹顶鹤(Grus japonensis)适宜越冬生境的变化。结果表明:1987—2007年,丹顶鹤生境类型发生显著变化,盐城海滨区域自然湿地面积减少27.6%,丹顶鹤条件适宜生境总面积迅速减少;丹顶鹤条件适宜生境面积和比例发生显著变化,面积由2354.36 km2减为1100.13 km2,比例由1987年的51.6%减为2007年的24.1%;随着自然湿地景观破碎化和人类干扰逐渐加剧,盐城海滨区域丹顶鹤适宜生境的比例由1987年的28.2%减为2007年的13.5%,面积由1286.05 km2减为614.95 km2
    鼢鼠土丘植物群落演替生态位动态及草地质量指数
    辛小娟,杨莹博,王刚,任正炜,储诚进,张仁懿
    2011, 30(04):  700-706. 
    摘要 ( 1597 )   PDF (595KB) ( 579 )  
    采用“空间代替时间”的方法,以不同演替系列的鼢鼠土丘植物群落为对象,通过种群生态位动态和功能群变化探讨其演替机制。选取20个主要群落组分种,采用Shannon生态位宽度和Pianka生态位重叠指数进行定量分析。结果表明:较大的生态位宽度常伴随着较大的生态位重叠,但一些具较小生态位宽度的物种之间也存在着较大的生态位重叠;物种之间的生态位重叠普遍较大。功能群变化分析表明:随着演替的进行,1、2年生杂草先迅速减小后缓慢增大,但总体减小;多年生杂草先增大后减小;多年生禾草类线性增加。反映了多年生禾草类最终在演替顶极群落中占据主导地位。采用草地质量指数分析了鼢鼠土丘植被状况,表明随着演替的进行,草地质量指数显著增加。
    浙江洞头大竹屿岛潮间带大型底栖生物多样性
    吕永林,张永普,李凯,胡仁勇,周化斌,陈国伟,许曹鲁
    2011, 30(04):  707-716. 
    摘要 ( 1829 )   PDF (1225KB) ( 785 )  
    2009年4、7、10月和2010年1月对大竹屿岛潮间带大型底栖生物进行了调查,共采集到大型底栖生物125种,其中软体动物57种、甲壳动物24种、腔肠动物6种、其他动物6种和藻类32种,分别占总种数的45.6%、19.2%、4.8%、4.8%和25.6%。高潮区优势种为小结节滨螺(Nodilittorina exigua)和短滨螺(Littorina brevicula),中潮区为日本笠藤壶(Tetraclita japonica)和条纹隔贻贝(Septifer virgatus),低潮区为盘管虫(Hydroides sp.)、鼠尾藻(Sargassum thunbergii)和短石蛏(Lithophaga curta)。大型底栖生物总平均丰度和生物量分别为1637 ind·m-2和2851.63 g·m-2。Shannon指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的平均值分别为1.63、3.36和0.35。等级聚类和非度量多维标度排序分析结果吻合;比较丰度/生物量曲线表明,群落结构已受到干扰,但群落相对稳定。
    泽陆蛙(Fejervarya limnocharis)两性异形的个体发育和雌体繁殖
    施林强,张秀琴,马小梅
    2011, 30(04):  717-723. 
    摘要 ( 1325 )   PDF (1413KB) ( 694 )  
    2010年3月下旬—7月上旬于浙江富阳市农田采集680只泽陆蛙(Fejervarya limnocharis),研究了泽陆蛙成体和幼体的个体大小和局部形态特征的两性异形;通过解剖雌体获得窝卵数、测量抱对个体获得形态数据,研究了雌体大小与生育力关系以及抱对两性个体体形大小的相关性。结果表明:捕获个体中,雌性和雄性成体的最小体长分别为33 mm和30 mm;雄性成体个体数显著超过雌性成体,两性幼体个体数无显著差异;两性成体头部大小、四肢长随体长呈同速增长,眼径和体重随体长呈异速增长,两性幼体所有被检形态特征均随体长呈同速增长;雌性成体平均体长显著大于雄性成体,去除体长差异的影响后发现,除眼径无显著的两性差异外,其余被检形态特征均为雌性大于雄性;幼体除雌性体重大于雄性外,其余被检形态特征均无两性差异;窝卵数与雌体大小(体长和体重)呈显著的正相关;两性抱对个体的体长无显著相关性;泽陆蛙雄性成体体形小于雌性成体的个体大小两性异形模式可能决定于驱使雄性向较大体形发展的进化驱动力相对较弱,雌性增大体形可增加繁殖输出,故向较大体形发展的进化驱动力相对较强;除体重外,其余被检形态特征的两性异形均形成于性成熟之后。
    华山松大小蠹对几种寄主挥发物组分的EAG和行为反应
    王茹琳,杨伟,杨佐忠,陈小平,杨春平,李强,李锋,陈春茂
    2011, 30(04):  724-729. 
    摘要 ( 1443 )   PDF (495KB) ( 727 )  
    为筛选适宜配制华山松大小蠹(Dendroctonus armandi)引诱剂的有效化学成分,用触角电位仪和Y型嗅觉仪测定了华山松大小蠹雌、雄虫对华山松挥发物主要成分的触角电生理(EAG)和行为反应。结果表明:在0.01、0.1、1、10、100 μg 5种刺激剂量下,7种化合物在特定浓度下均有明确的EAG反应;雌、雄虫对月桂烯、(+)-3-蒈烯、β-石竹烯3种化合物及雄虫对(+)-α-蒎烯、柠檬烯的EAG相对电位的最大值均出现在10 μg刺激条件下;在10 μg刺激剂量条件下,雌虫对(+)-α-蒎烯、β-蒎烯和(+)-3-蒈烯有明显的正趋向反应,正趋向率均高于72%且显著高于雄成虫对3种挥发物的正趋向率;在1 μg刺激下,只有雄虫对(+)-3-蒈烯有一定正趋向反应;而在100 μg条件下,(-)-α-蒎烯对雌、雄虫均有一定驱避作用。该研究结果可为开发华山松大小蠹林间引诱剂提供借鉴。
    红花尔基自然保护区黑琴鸡越冬末期生境选择
    周宏力,王磊,李玉春
    2011, 30(04):  730-733. 
    摘要 ( 3748 )   PDF (394KB) ( 644 )  
    2006—2009年的3月中上旬,利用样方法、因子测定法、卡方检验等方法对内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区的黑琴鸡越冬末期的生境选择进行了调查分析。结果表明:越冬末期,红花尔基保护区黑琴鸡栖息生境包括食物和隐蔽2个要素;栖息生境选择分为2个层次(大生境层次和小生境层次)和2个过程(栖息生境类型选择和栖息区域选择);栖息生境类型选择具有普遍性与特殊性,以樟子松林或樟子松混交林为主(80.3%);栖息区域选择通过地形因子和人为干扰因子来实现,倾向于选择低海拔(800~900 m)、低坡度(<20°)、中下坡位、远离村镇(>12 km)和公路(1~2 km)及林缘(>600 m)的区域。
    黄泥河自然保护区野猪冬季栖息地利用
    朱洪强,葛志勇,常素慧,刘庚,吴景才,石晓军,徐吉凤,毛之夏
    2011, 30(04):  734-738. 
    摘要 ( 1431 )   PDF (1531KB) ( 593 )  
    2009年11月—2010年1月,根据野猪的生物学特征和黄泥河自然保护区的地形、地貌特点,在研究地区布设47条样线,对保护区的野猪冬季栖息地利用进行了研究,测定了野猪对海拔、坡位、坡向、坡度、植被类型、郁闭度、树高度、树胸径、食物丰富度、隐蔽度、离水源距离和离人为干扰距离等12种生态因子的选择利用情况。结果表明:黄泥河自然保护区野猪冬季多活动在海拔≤1000 m,坡下位的阳坡平坦地带,食物丰富度高,隐蔽度强,郁闭度中等,且离水源≤500 m,离人为干扰>2000 m的阔叶林和针阔混交林内;主成分分析表明,栖息地变量前4个特征值的累积贡献率达到77.5%,较好地反应了野猪的栖息地特征;影响野猪栖息地选择的关键因子是海拔、坡度、离人为干扰距离,次要因子是离水源距离、隐蔽度、树胸径。
    低盐度围隔调控环境浮游纤毛虫群落结构与动态
    黄斌,査广才
    2011, 30(04):  739-746. 
    摘要 ( 1628 )   PDF (1148KB) ( 809 )  
    为了解施肥与水质调控对养殖水体中原生动物的影响,2008年6—10月,对低盐度围隔调控环境中浮游纤毛虫种群结构及动态变化进行了研究。通过活体观察和标本固定染色法共检测到浮游纤毛虫48种,分属于3纲11目37属,其中寡毛目纤毛虫种类8种;缘毛目7种,腹毛目和盾纤目均为6种;优势种多为富营养化水体中或耐污性种类,如圆筒状拟铃壳虫(Tintinnopsis cylindrata)、球形急游虫(Stranbidium globosaneum)、海洋帆口虫(Pleuronema marinum)、蚤状中缢虫(Mesodinium pulex)、毛板壳虫(Coleps hirtus)、瓜形膜袋虫(Cyclidium citrullus)等。围隔不同施肥处理,对纤毛虫的群落组成与动态变化影响显著,试验期间,围隔中纤毛虫种类平均值最高为9种,最低为4种;密度平均值最高为112.30 cells·ml-1,最低为19.50 cells·ml-1;10个围隔中纤毛虫种类平均分别为6~7种,密度平均为52.56 cells·ml-1;施有机肥培藻的围隔,优势种始终是嗜污性较强的纤毛虫。纤毛虫动态与浮游藻类动态变化密切相关,二者的密度变化特点为前期和后期低,中期较高;但多样性的变化规律相反,纤毛虫的多样性表现为前期和后期低,中期较高,藻类的多样性表现为前期和后期高,中期较低。
    海洋酸化对马氏珠母贝胚胎和早期幼虫发育的影响
    何盛毅,林传旭,何毛贤,严岩
    2011, 30(04):  747-751. 
    摘要 ( 1287 )   PDF (1238KB) ( 1330 )  
    研究当前预测2100年海洋将达到的酸化程度对马氏珠母贝(Pinctada martensii)胚胎和早期幼虫发育的影响。人工受精卵置于pH=7.70的CO2酸化海水(酸化组)和pH=8.10的对照海水(对照组)中进行胚胎和幼虫发育试验。结果表明:人工受精8 h后,酸化组和对照组胚胎在各发育时期的数量分布没有明显的差异;24 h后,酸化组16.6%±12.0%发育至D型幼虫,且畸形个体百分比为48.2%±9.1%;而对照组44.8%±7.4%发育至D型幼虫,畸形个体百分比仅为18.6%±11.5%。48 h后,酸化组D型幼虫百分比23.0%±9.6%,畸形个体比例高达63.2%±14.1%;对照组D型幼虫59.4%±13.0%,畸形个体百分比仅
    为26.6%±14.5%;与对照组相比,酸化组中D型幼虫壳长和壳高明显偏小,而且壳长增长缓慢。试验表明,将来马氏珠母贝这类发生生物钙化的典型热带海洋贝类生物,其幼虫发育将会受到海洋酸化的不利影响。
    象山港海域硝化细菌与反硝化细菌的时空分布特征及其与环境因子的关系
    王海丽,杨季芳,陈吉刚,石刚德,冯辉强
    2011, 30(04):  752-762. 
    摘要 ( 1509 )   PDF (2380KB) ( 834 )  
    分别于2007年的7月(夏季)、11月(秋季)与2008年的1月(冬季)、4月(春季)采用高保真、无扰动重力柱状取样器替代常规抓斗式采样,研究了象山港海域表层海水、上覆水及沉积物中N素转化细菌(硝化细菌与反硝化细菌)丰度的时空分布特征,并采用主成分分析及多元逐步回归分析方法研究了影响该海域N素转化细菌时空分布的主要因素。调查期间,象山港海域水样和沉积物样品中N素转化细菌数量的变化范围分别为30×104~2.4×104cells·ml-1和30×104~2.4×104 cells·g-1。表层海水、上覆水和沉积物中的硝化细菌数量均值分别2.24×103 cells·ml-1、3.61×103 cells·ml-1和6.45×103 cells·g-1,表层海水、上覆水和沉积物中的反硝化细菌数量均值分别为4.84×103 cells·ml-1、5.31×103 cells·ml-1和3.12×103 cells·g-1。表层海水和上覆水硝化细菌数量均值冬季明显高于其他季节,而沉积物中硝化细菌数量均值为秋季、冬季高于其他季节;冬季、春季的反硝化细菌数量高于秋季、夏季。调查期间,象山港海域的硝化细菌及反硝化细菌的空间分布特征明显:垂直分布特征,反硝化细菌表现为表层海水高于上覆水及沉积物,而硝化细菌则表现为沉积物及上覆水高于表层海水;平面分布特征,象山港中部及支港与主港交汇处的站点N素转化细菌数量较高,近岸工农业活动造成的陆源污染及海水增养殖活动造成的养殖污染是造成此空间分布特征的主要原因。多元统计分析表明,N、P营养盐、DO、水温、盐度、有机质污染及初级生产力等是影响象山港海域N素转化细菌分布的主要因素。
    北京市环境污染水平和经济增长关系的计量模型
    杨文杰,吴悦颖,海热提,孙娟,李云生
    2011, 30(04):  763-770. 
    摘要 ( 1572 )   PDF (709KB) ( 944 )  
    选取1992—2008年北京市主要环境污染物排放量作为北京市的环境污染水平表征指标,以人均GDP表示经济发展水平,通过分析北京市主要环境污染物的排放量与人均GDP之间的关系并建立计量模型,以此探究北京市的经济发展对与环境质量的影响。研究表明,北京市1992—2008年的人均GDP和主要污染物排放量之间的关系可以用EKC曲线进行描述,而且目前的北京部分污染物如工业废水、工业COD、石油类、工业烟尘等的排放量随着人均GDP的增加呈显著下降的趋势,表明现在主要污染物的排放量均已越过拐点,北京市进入经济与环境协调发展的阶段。分析其原因,主要得益于研究时段内北京市产业结构大力调整、环境污染治理投资增加和严格的环境管理政策等多项措施的综合实施。基于过去的经验分析,北京市在发展经济的同时,应该进一步深化调整产业结构,减少工业生产污染物排放并加强环境政策的制定和实施力度,才能保证经济进一步发展的同时使环境得到持续改善。
    舟山附近海域富营养化的时空分布及其与环境因子的关系
    李磊,夏培艳,唐峰华,沈新强
    2011, 30(04):  771-777. 
    摘要 ( 2205 )   PDF (1423KB) ( 841 )  
    根据2008年春季(5月)和夏季(8月)在舟山附近海域调查监测资料,采用改良后的营养指数法,结合N/P(物质的量比)潜在性富营养化法,对该海域在春季和夏季的富营养化水平进行了评价,并分析了该海域富营养化的时空分布特征,对富营养化指数与环境因子的相关关系进行了讨论,同时对两种方法的结果进行了比较分析。营养指数法计算结果显示:舟山附近海域的富营养化程度较低,各调查站位富营养化指数均小于富营养化阀值;春季的富营养化水平高于夏季;春季、夏季富营养化指数的平面分布均表现出沿岸到离岸方向呈逐渐降低的特点;春季调查海域N/P平均值为17.35,略高于Redfield系数,夏季N/P平均值为56.34,具有明显的营养盐比例不平衡的特征。潜在性富营养化法计算结果显示:春季属于富营养水平,夏季属于磷限制潜在性富营养;富营养化指数与盐度、溶解氧、pH相关性均不显著,调查海域富营养化水平的时空变化主要受地表径流冲谈水、浮游植物、外海海流等的共同影响。
    苏南丘陵不同林龄杉木林土壤活性有机碳变化特征
    李平,郑阿宝,阮宏华,李莉,沈玉娟,赵琦齐,谢涛
    2011, 30(04):  778-783. 
    摘要 ( 1650 )   PDF (623KB) ( 615 )  
    对江苏苏南地区不同林龄阶段杉木人工林土壤总有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳及其与土壤基本理化性质的关系进行了研究,结果表明:随着林龄增加,土壤总有机碳含量呈现先降低后增加的变化,过熟林阶段最高、中龄林阶段最低,水溶性有机碳与易氧化碳含量总体表现出与总有机碳较为一致的变化特征,二者占总有机碳的比例没有稳定变化。2种活性有机碳之间、活性有机碳与总有机碳、全氮、碳氮比呈显著相关,与全硫、土壤水分、pH、容重相关关系不显著,但在不同林龄阶段的表现有所不同。杉木林土壤有机碳在不同林龄阶段可能对森林碳循环起着不同的作用。
    武夷山不同海拔植被土壤微生物量N时空变异
    王国兵,王丰,金裕华,汪家社,阮宏华
    2011, 30(04):  784-789. 
    摘要 ( 1201 )   PDF (455KB) ( 634 )  
    为了阐明我国中亚热带森林区土壤微生物量N的时空变异特征及其主要影响因子,在福建省武夷山国家自然保护区选择了常绿阔叶林(EBF,500 m)、针叶林(CF,1200 m)、亚高山矮林(SDF,1800 m)和高山草甸(AM,2100 m)4种不同海拔植被类型土壤(0~10、10~25、25~40 cm)进行研究。结果表明,土壤微生物量N随着海拔高度的增加显著增加,在0~10 cm土层中EBF、CF、SDF、AM土壤微生物量N分别为106.7、140.8、254.9和355.8 mg·kg-1,不同海拔之间土壤微生物量N差异显著(P<0.05)。土壤微生物量N在0~10 cm土壤表层最高,随着土壤深度的增加而逐渐减小。4种不同植被类型的3个土壤层次中土壤微生物量N均具有明显的季节动态变化,且变化规律一致,均表现为冬季最高,秋季次之,夏季最低。相关分析表明,在0~10 cm土层影响土壤微生物量N沿海拔梯度空间变异的主要因子是土壤湿度、土壤有机质及全N含量,而影响土壤微生物量N季节性变异的主要因子是土壤水分与土壤温度。
    呼伦贝尔草原土壤固氮微生物nifH基因多样性与群落结构
    文都日乐,李刚,杨殿林,张静妮,易津
    2011, 30(04):  790-797. 
    摘要 ( 4065 )   PDF (1582KB) ( 819 )  
    采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术及扩增产物序列分析方法比较研究了呼伦贝尔5种草地类型(线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原、大针茅草原、克氏针茅草原)土壤固氮微生物nifH基因多样性及群落结构特征。结果表明,不同草地类型间土壤固氮微生物群落组成差异显著,羊草草原和大针茅草原相似性较高,相似度为67%,而其他3个草地类型间相似性较低,相似度均低于60%。羊草草原土壤nifH基因多样性最高,其次是克氏针茅草原、大针茅草原和贝加尔针茅草原,线叶菊草原最低。系统发育分析结果表明,呼伦贝尔草原土壤固氮微生物大部分属于变形菌门的α-变形菌纲,分别隶属于慢生根瘤菌属、中慢生根瘤菌属、红假单胞菌属、固氮螺菌属。5种草地类型中,克氏针茅草原土壤中联合固氮菌和自生固氮菌居多,而其他4个草地类型均以共生固氮菌为优势生态类型。
    鄱阳湖典型湿地植物群落土壤酶活性
    王晓龙,徐力刚,白丽,张奇
    2011, 30(04):  798-803. 
    摘要 ( 1620 )   PDF (457KB) ( 635 )  
    调查了鄱阳湖典型湿地植物群落表层土壤(0~10 cm)养分性状及土壤酶活性。结果表明:不同群落之间显示了较明显的土壤养分性状及土壤酶活差异。灰化薹草群落与水蓼群落显示了较高的土壤有机质、全氮、有效氮、全磷与有效磷含量,而芦苇群落土壤养分含量明显低于其他群落。灰化薹草群落与水蓼群落土壤蔗糖酶活性与蛋白酶活性也明显高于其他群落;此外,脲酶活性和酸性磷酸酶活性也以水蓼群落与灰化薹草群落最高。表明这2种植物群落土壤中碳、氮、磷等元素转化速率要高于其他植物群落。芦苇群落与芦苇(荻)群落则显示了较低的土壤蔗糖酶活性、蛋白酶活性、脲酶活性和酸性磷酸酶活性。相比较而言,多酚氧化酶以芦苇群落最高,其次为阿及薹草群落、水蓼群落和灰化薹草群落;香蒲群落多酚氧化酶活性则显著低于其他群落。相关分析表明:多酚氧化酶活性与土壤养分含量关系不密切;蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性与土壤有机质及氮素含量则呈明显的正相关,在一定程度上可表征湿地土壤质量的演变动态。
    桂西北喀斯特地区生态系统服务功能重要性评价与空间分析
    凡非得,罗俊,王克林,陈洪松,张伟
    2011, 30(04):  804-809. 
    摘要 ( 1543 )   PDF (2370KB) ( 692 )  
    生态系统服务功能重要性评价对于明确区域生态系统服务功能空间分布规律,进行生态功能区划有重要意义。本文根据桂西北喀斯特地区的主要生态系统服务功能,选取生物多样性保护、土壤保持、水源涵养、石漠化控制和产品提供5项服务功能,采用层次分析法和多因子综合评价法建立指标体系,在GIS技术支持下,分析了5项生态系统服务功能的重要性及其空间分布特征,并进行了综合评价。结果表明:桂西北喀斯特地区生态系统服务功能重要性程度较高,其中极重要、中等重要地区面积占研究区总面积分别为25.2%和33.4%;喀斯特地区生态系统土壤保持功能和石漠化控制功能对喀斯特区域生态环境具有重要控制作用,其分布区域是桂西北喀斯特地区生态环境治理和生态恢复的重点区域;明确了桂西北喀斯特地区生态系统生物多样性保护功能、水源涵养功能及产品提供功能的重要性等级及空间分布特征,为喀斯特地区生态系统的科学管理和生态功能区划提供重要依据。
    综述与专论
    基于i-Tree模型的城市森林经济效益评估
    马宁,何兴元,石险峰,陈玮
    2011, 30(04):  810-817. 
    摘要 ( 6013 )   PDF (551KB) ( 1053 )  
    城市森林的生态服务功能对改善城市环境质量具有重要作用,如何量化这些生态服务功能是使城市森林发挥最大效益的一个重要前提。随着科学的发展,对城市森林经济效益评估的量化方法已由传统的CTLA法、Burnley法、碳税法、造林成本法等发展到模型测算法。本文介绍的i-Tree模型是由美国林务局(USDA Forest Service)于2006年开发的城市森林效益评估软件,具有许多其他模型如CITYgreen模型等不可替代的优势,在国际城市森林研究中已得到了广泛的应用,但国内尚未推广。本文主要阐述和评价了模型中UFORE和STRATUM两个主要模块的研究及应用进展,通过作者在国内的应用实践,讨论了该模型在中国的应用前景及存在的主要问题,为城市森林管理提供科学依据。
    北京市平原区不同圈层绿色空间格局及生态服务变化
    潘影,张茜,甄霖,宇振荣
    2011, 30(04):  818-823. 
    摘要 ( 1067 )   PDF (2568KB) ( 653 )  
    基于城市发展特点与绿色空间规划将北京市平原区分成核心城区、第一道绿色隔离带、城市扩展区、第二道绿色隔离带与边缘集团5个圈层。利用多时相遥感影像解译了土地利用及NDVI指数,并在此基础上核算了北京不同圈层1999与2007年的生态服务价值。结果表明:核心城区及第一道绿色隔离带的生态服务价值总量从1999—2007年有所提高,但平原区整体有大幅降低;从城市扩展区向外,耕地与果园地的生态服务价值在整个绿色空间所占比例逐渐升高;北京市平原区生态服务价值减少的58.8%是由于土地利用方式的改变,主要是建设用地侵占农用地与林地;41.2%的减少是由于景观退化,其中主要是农田景观退化,尤其在边缘集团区。在现有土地资源稀缺与城市建设用地扩张压力逐渐增大的情况下,将优质农田纳入绿色空间建设,增强其景观质量与生态服务功能,是提高北京市绿色空间整体生态服务功能的有效途径。
    北京市湿地生态系统非使用价值
    肖艳芳,赵文吉,朱琳,蒋卫国,侯鹏
    2011, 30(04):  824-830. 
    摘要 ( 4014 )   PDF (441KB) ( 658 )  
    非使用价值是生态系统的内在属性,科学合理地评价该价值对生态资源管理和合理配置具有重要意义。本文运用条件价值法(CVM法),通过调查北京市居民的支付意愿,定量评估北京市湿地生态系统的非使用价值。采用分区方式,根据分区的人口数确定发放调查问卷的数量,于2008年10月分别在城区和郊区随机发放600份和300份调查问卷。采用修正的单纯随机抽样统计分析模型,提出以家庭作为抽样统计单位的思想,分别对两分区反馈回的调查问卷进行统计分析,得到北京市湿地生态系统非使用价值的评估总值为每年2.65亿元,其中城区为每年1.99亿元,郊区为每年0.66亿元。分析社会特征与支付意愿和WTP值的相关性得出:教育程度和年龄是影响支付意愿和WTP值的主要因素;月收入在城区样本中对支付意愿和WTP值的影响很小,而在郊区样本中的影响则相当显著;性别对支付意愿和WTP值的影响不大。
    环境噪音对鸟类鸣声的影响及鸟类的适应对策
    季婷,张雁云
    2011, 30(04):  831-836. 
    摘要 ( 4257 )   PDF (474KB) ( 890 )  
    在高噪音环境中生存的动物,发出的声信号会与噪声的频率、振幅和时间等重叠,使动物声信号的传播效率降低。鸟类主要靠鸣声通讯,鸣声传播效率下降会影响鸟类个体间识别、配偶关系、领域防卫、种群密度、群落结构等。本文综述了城市噪音、自然噪音等环境噪声对鸟类鸣声的影响以及鸟类的适应对策,提出在城市化进程中要关注噪音对鸟类的影响,并展望了本领域今后可能的研究热点。
    方法与技术
    地表蒸散的遥感估算模型及其在农业干旱监测中的应用
    郑有飞,陈鹏,吴荣军,Xiwu Zhan,Christopher Hain,Jicheng Liu
    2011, 30(04):  837-844. 
    摘要 ( 1816 )   PDF (849KB) ( 942 )  
    蒸散是地表水热交换的主要过程,其空间特征差异明显,而遥感技术的发展与应用使得区域蒸散估算成为现实。本文介绍了基于能量平衡法的单层与双层遥感蒸散模型,并对这2类遥感模型的优缺点分别进行了评述和比较。重点综述了近年来得到发展和应用的大气-陆地交换反演模型(ALEXI),阐述其主要结构、特色和过程。该模型通过耦合双层能量平衡模型(TSEB)和简化边界层模型,减少以往模型对台站气象数据的依赖,明显提高区域蒸散估算精度。研究表明,基于该模型的蒸散胁迫指数(ESI)具有很强的区域干旱监测能力。在今后研究中,多元遥感数据融合技术、陆面数据同化系统与遥感蒸散模型的结合将成为该领域的研究热点。