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当期目录

    2011年 第30卷 第09期    刊出日期:2011-09-08
    研究报告
    腾格里沙漠东南缘白刺种群性状对沙埋的响应
    贾晓红,李新荣,李元寿,周玉燕
    2011, 30(09):  1851-1857. 
    摘要 ( 2175 )   PDF (673KB) ( 837 )  
    运用实验生态学和数量生态学方法,研究了腾格里沙漠东南不同沙埋程度的白刺(Nitraria tangutorum)种群特征,并就各特征与沙埋深度的关系进行了分析。结果表明:强沙埋条件(湖盆低地)白刺种群特征均值都大于弱沙埋条件(山前冲积扇),但白刺种群各特征变异却是强沙埋条件小于弱沙埋条件;除弱沙埋条件白刺种群密度外,其他各性状都与沙埋有着显著相关关系;强沙埋条件的种群各性状发育最适沙埋深度均大于弱沙埋条件下;不论沙埋深度强弱和最适沙埋深度的高低,白刺种群各性状发育均受最适沙埋深度制约;低于最适沙埋深度,沙埋深度增加促进种群性状发育,高于最适沙埋深度,沙埋深度增加抑制种群性状发育。白刺种群各性状对沙埋深度的响应主要体现在高生长和生物量上;盖度和密度的发育不仅受沙埋的影响,更主要是受沙埋深度影响下的其他资源特别是水分的限制。
    云南哀牢山国家级自然保护区附生蕨类植物的多样性与附载植物的关系
    徐成东,李雪玲,冯建孟
    2011, 30(09):  1858-1862. 
    摘要 ( 1890 )   PDF (403KB) ( 716 )  
    为了探讨附生蕨类植物多样性与附载植物的关系,调查了附载植物胸径、树高、枝下高及附载植物种类对附生蕨类植物多样性的影响。按照径级分别对不同径级下的附载植物的附生蕨类植物的多样性进行偏相关分析,并采用方差分析判断附载植物种类对附生蕨类植物多样性的影响。结果表明,附载植物树高和胸径与附生蕨类植物多样性之间存在明显正相关,附载植物的枝下高与附生蕨类植物多样性之间存在着明显的负相关,表明较低的枝下高有利于附生蕨类植物多样性的增加。附载植物种类对附生蕨类植物多样性具有重要的影响。
    消落带湿地优势植物竞争关系
    袁兴中,陈忠礼,刘红
    2011, 30(09):  1863-1867. 
    摘要 ( 5421 )   PDF (523KB) ( 705 )  
    竞争是植物间贯穿于整个生活史的行为,对植物生长、繁殖产生重要影响。本文以三峡库区消落带植物调查为基础,对广泛分布于消落带的优势植物苍耳(Xanthium sibirium)群落种内、种间竞争关系进行了研究。结果表明:苍耳群落平均高度1.4 m,盖度90%,多度40;单株苍耳最高为2.6 m,最大生物量为1622.3 g;植物竞争强度随距离的增大而减小(P<0.01),0~10 cm竞争最为激烈,0~30 cm范围是受竞争影响的主要区域,种间竞争强度大于种内竞争;优势种个体数量和高度随距离的增大而增加,生物量、结实量、分枝数量先减小后增加;高繁殖力和高生长率的物种在竞争中具有优势,确保其能在消落带生存。
    半干旱区锦鸡儿群落优势种种间关系
    张震云,周伶,上官铁梁,郭东罡
    2011, 30(09):  1868-1874. 
    摘要 ( 1741 )   PDF (765KB) ( 647 )  
    根据58个样方的调查资料,采用χ2检验和Spearman秩相关系数研究了中国半干旱地区锦鸡儿群落优势种的种间关系。结果表明:在所有种对中,呈极显著和显著关联的种对数所占比率较低,且大部分种对呈现负关联趋势,表明锦鸡儿群落仍处于动态演替状态,受外界干扰易发生波动甚至退化。根据种间关联和种间相关分析结果,将20个优势种划分为3个生态种组,同一生态种组内,种组成员之间具有较强的正联结,表明其资源利用方式和生态要求相似,有一定的群落依存关系,而不同种组间联结较为松散,表现出明显的地域分布差异。
    华南象草分株构件生长及其生物量分配的相关性
    李有涵,唐然,解新明
    2011, 30(09):  1875-1880. 
    摘要 ( 2154 )   PDF (632KB) ( 637 )  
    为了了解人工栽培条件下象草分株构件生物量及其分配的动态变化规律,以华南象草(Pennisetum purpureum cv. Huanan)为材料,分别在2009年6月和12月,对其分株构件生物量数据进行了测量分析。结果表明:在分株生长过程中,叶片生物量呈线性增长,相关性模型确定系数R2为0.209~0.784;茎秆生物量呈线性或幂函数规律增长,相关性模型确定系数较高,R2为0.687~0.989,茎秆生物量增长规律更为稳定。随着分株总生物量的增长,营养生长期叶片生物量增长速率是生殖生长期的3.39倍;而生殖生长期茎秆生物量增长速率是营养生长期的1.13倍。枯叶生物量在生殖生长期有着较为稳定的线性增长规律,相关性模型确定系数R2为0.471~0.676。花序生物量相关性模型均未达显著水平(P>0.05),花序生物量分配率呈幂值为-1.037的幂函数降低规律。在生殖生长期,叶片和茎秆生物量分配率呈现幂值分别为-0.387和0.093的幂函数变化规律。
    浅埋对三倍体毛白杨落叶分解的影响
    宋曰钦,董转年,程开云,曹正东
    2011, 30(09):  1881-1885. 
    摘要 ( 1808 )   PDF (510KB) ( 491 )  
    凋落物分解在森林生态系统养分循环及能量流动中具有十分重要的作用,为实现三倍体毛白杨纸浆林养分的科学管理,加快落叶分解,采用网袋法研究了2、4、6年生3个不同年龄的林分落叶在浅埋条件下的分解情况。结果表明:与在地表分解相比,浅埋显著促进了三倍体毛白杨落叶的分解,1年的分解率显著提高,分别为落叶在地表年分解率的130%、194%和186%;浅埋落叶分解50%所需天数分别只有地表的58%、39%和38%,而分解95%所需的天数分别只有地表的60%、38%和36%;浅埋对不同年龄林分落叶的促进程度不同。
    北京不同类型居住区树种组成结构及其三维空间配置
    郄光发,任启文,李伟,杨颖,王成
    2011, 30(09):  1886-1893. 
    摘要 ( 2052 )   PDF (727KB) ( 615 )  
    以北京城区3种不同类型居住区为对象,对其树种组成、相对重要程度以及在胸径、树高和树冠等级上的三维空间配置结构进行了分析。结果表明:不同类型居住区既有相同的核心树种又有各自的特色主导树种,其中,毛白杨(Populus tomentosa)、国槐(Sophora japonica)和侧柏(Platycladus orientalis)是各类居住区重要值均较高的共同核心树种,而泡桐(Paulewnia fortunei)、雪松(Cedrus deodara)、加杨(Populus canadensis)和银杏(Ginkgo biloba)等高大挺拔树种是单位附属居住区中的重要树种,臭椿(Ailanthus altissima)、白蜡(Fraxinus chinensis)和枣树(Ziziphus jujube)等传统乡土树种是胡同居住区中的重要树种,刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabulaeformis)、垂柳(Salix babylonica)和龙爪槐(Sophora japonica cv. Pendula)等优良园林景观树种则是混合居住区中的重要树种;从居住区树木三维空间配置结构来看,不同类型居住区树木在水平胸径等级、垂直树高等级和树冠等级结构上的总体分布均表现出向上发展的潜力,整个居住区树木仍处于一个快速生长阶段;从3种类型居住区的比较来看,单位附属居住区的树木密度、树冠覆盖度以及平均胸径、平均树高水平都明显高于其他两类居住区,其空间绿量相对充实,而胡同居住区由于受土地所限已难以大幅提升绿量水平,但混合居住区内仍有较大的空间绿量增加潜力。
    科尔沁沙地丘间低地樟子松人工林水分利用来源的稳定同位素解析
    方杰,魏雅芬,刘帅,赵学勇,李胜功
    2011, 30(09):  1894-1900. 
    摘要 ( 1876 )   PDF (632KB) ( 652 )  
    20世纪50年代以来,樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)在中国北方干旱半干旱地区沙地广泛引种。近年来一些早期引种的樟子松人工林出现了早衰现象。分析生境水分条件变化、判断樟子松采取何种水分利用策略对于认识其早衰现象很有裨益。因此,本研究利用稳定同位素示踪技术,研究了科尔沁沙地东南缘固定沙丘丘间低地30年生樟子松人工林的水分来源及其利用的季节动态,分析了降水和土壤水分变化对樟子松水分利用的影响,阐明了樟子松与伴生植物(黄柳Salix gordeieril)在水分来源方面的异同。结果表明,樟子松及其主要伴生植物黄柳枝条水的稳定18O同位素组成(δ18O)存在明显的季节变化;樟子松的水分来源主要来自20~40 cm或更深土层;樟子松和主要伴生植物黄柳之间存在明显的水分竞争,后者比樟子松先行利用最近较强降水(如降水量>10 mm),从而影响樟子松水源的补给。本研究对于揭示沙地樟子松衰退与水分利用策略的关系具有重要意义。
    水杨酸对NaCl胁迫下菊芋幼苗光合作用及离子吸收的影响
    王磊,隆小华,孟宪法,刘兆普,晋利
    2011, 30(09):  1901-1907. 
    摘要 ( 2058 )   PDF (610KB) ( 673 )  
    为探明水杨酸(SA)对NaCl胁迫下菊芋耐盐生理的调控作用,研究了100 μmol·L-1水杨酸对不同浓度NaCl胁迫下菊芋幼苗光合响应特征及离子吸收运输的影响。结果表明:施用水杨酸不仅能够有效缓解NaCl胁迫对菊芋光合作用的抑制,促进NaCl胁迫下菊芋幼苗各种光合色素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的增加,降低细胞间隙CO2浓度,同时也能明显降低NaCl胁迫下菊芋体内Na+的积累,促进菊芋幼苗对K+和Ca2+的吸收和向上运输,其中在100 mmol·L-1 NaCl处理下施用水杨酸处理的菊芋叶片中K+和Ca2+含量分别比未施用水杨酸处理增加了12.9%和14.7%,而Na+含量则降低了30.6%。由此证明,一定浓度外源水杨酸的施用有利于促进NaCl胁迫下菊芋幼苗光合功能的改善,以及有效维持菊芋幼苗体内矿质营养元素含量平衡,从而增强菊芋对NaCl胁迫的抗性,提高NaCl胁迫下的生产力。
    减少降水对长白山蒙古栎叶片生理生态特性的影响
    程徐冰,吴军,韩士杰,周玉梅,王秀秀,王存国,隋心,闫彩凤
    2011, 30(09):  1908-1914. 
    摘要 ( 2508 )   PDF (585KB) ( 604 )  
    以长白山针阔叶混交林优势树种蒙古栎为实验对象,研究了生长季(6—9月)减少降水30%(人工截留穿透雨30%)对蒙古栎叶光饱和光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率的影响。结果表明:在叶片生长初期(6月),减少降水使土壤含水量降低26.4%,减少降水条件下与对照条件下叶片的光饱和光合速率无明显差异,但明显下降的蒸腾作用使蒙古栎叶片的水分利用效率增加了40.3%;7—9月,较高的自然降水量导致不同降水处理条件下的土壤含水量无显著差异,因而叶片的光饱和光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率亦无明显影响;由此可见,无论是低雨量时期(6月)还是高雨量时期(7—9月),长白山地区降水减少30%不会影响成熟蒙古栎的光合能力;8月的高光合速率可能说明,较高的土壤高含水量并未形成对蒙古栎根系吸水的限制。研究结果认为,成熟蒙古栎能适应较广的土壤含水量范围,在未来气候变暖、降水量变化条件下仍能保持较强的生长和适应能力。
    中国特有植物血水草开花物候与生殖特性
    陈香,胡雪华,陆耀东,鞠建文,郭永久,李建军
    2011, 30(09):  1915-1920. 
    摘要 ( 2007 )   PDF (494KB) ( 744 )  
    于2008年3—5月对分布在井冈山的血水草(Eomecon chionantha Hance )5个自然种群的开花物候进行了观察,运用开花振幅、相对开花强度和开花同步性等指数研究了其开花物候特征及其对该种生殖成功的影响。结果表明:血水草开花时间为3月下旬—5月上旬,种群花期历时24~46 d,个体平均开花持续时间为11~21 d,单花花期一般为3~5 d;井冈山血水草种群的开花物候进程呈单峰曲线模式具有一个开花高峰期,表现出一种“集中开花模式”;与大多数亚热带植物一样,血水草具有较低的相对开花强度,分布频率集中在10%~30%。开花物候指数与生殖间的相关分析结果表明:始花时间与花期持续时间呈显著负相关,而与开花数和坐果率呈显著正相关;花期持续时间与开花数和坐果率呈显著正相关;同步性指数与始花时间、开花数、花期持续时间呈负相关。血水草“集中开花模式”是其在长期的进化过程中适应周围气候条件及生境的一种生殖保障。
    民勤荒漠区不同生活型植物物候响应气候变暖的差异
    常兆丰,王强强,韩福贵,仲生年
    2011, 30(09):  1921-1929. 
    摘要 ( 1932 )   PDF (1029KB) ( 606 )  
    运用1974年以来民勤荒漠区植物物候观测资料和气象观测资料,将22种植物分别按生长类型划分为乔木、灌木和草本植物3种生活型,再按更新芽着生部位将22种植物划分为高位芽植物、地上芽植物和地面芽植物植物3种生活型,分析了按这2种方法划分的不同生活型植物物候响应气候变化的差异。结果表明:1)不论以哪种方法划分的植物生活型,春季物候响应气温变化的敏感程度均大于秋季;2)按生长类型划分的3种生活型植物之间的物候变化差异较按更新芽着生部位划分的3种生活型植物之间的物候变化差异大,主要表现为乔木和灌木的物候差异较大;3)当地植物的生长期长度、乔木的春季物候提前幅度和高位芽植物的春季物候提前幅度大于其他文献报导;4)更新芽着生部位越高,春季物候响应当月和当年气温变暖越敏感,表明在地面以上、乔木高度以内,距地面越高气温对春季物候的影响越显著。
    贵州省茅台镇砂页岩结皮层藓类植物的生态功能
    潘莎,王智慧,张朝晖,郭坤亮
    2011, 30(09):  1930-1934. 
    摘要 ( 1846 )   PDF (427KB) ( 488 )  
    对贵州省茅台镇砂页岩结皮层藓类植物物种进行了调查,并测定了其优势植物的生物量、成土量和饱和吸水量,以了解藓类植物在水土流失防治中的作用。调查发现:藓类植物5科6属6种。优势结皮藓类植物华中毛灰藓、厚壁紫萼藓、小叶藓、真藓的生物量、成土量和饱和吸水量分别为0.5~104 g·m-2、1.6~481 g·m-2和2.8~1987 g·m-2,其中,华中毛灰藓的生物量、成土量和饱和吸水量均远远高于其他结皮藓类,在砂页岩水土流失区域生物土壤结皮层中起着关键性的作用,对治理砂页岩水土流失具有重要的意义。
    中亚热带常绿阔叶林不同演替阶段碳储量与格局特征
    宫超,汪思龙,曾掌权,邓仕坚,陈建平,龙康寿
    2011, 30(09):  1935-1941. 
    摘要 ( 2112 )   PDF (508KB) ( 943 )  
    研究了湖南鹰嘴界自然保护区内马尾松(Pinus massoniana)林、马尾松阔叶树混交林和常绿阔叶林这3种处于不同演替阶段森林类型的碳储量及时空分布格局。结果表明:3种类型森林生态系统碳储量分别为182.86、179.84和229.12 Mg C·hm-2,其中乔木层占59.57%~67.88%,随森林进展演替增加,乔木层是生态系统碳储量主要贡献者,且各林分均以树干占乔木层碳储量比例最大;土壤层占31.05%~36.55%,碳储量随演替进展而增加,但对森林生态系统碳储量贡献率减小;林下植被和凋落物层分别占0.41%~3.04%和0.65%~2.53%,均随演替进展而减少,对生态系统碳储量贡献微弱;演替过程中生物量碳与土壤碳储量比为1.96、1.69和2.20,生物量碳在生态系统碳储量中所占比例呈增加趋势。可见在常绿阔叶林分布区,实施近自然林经营,模拟常绿阔叶林结构,是提升该区域森林碳汇能力的重要途径。
    豫南雨养区周年不同耕作模式对小麦花后干物质动态和产量的影响
    李向东,季书勤,张德奇,郭瑞,王汉芳,吕凤荣
    2011, 30(09):  1942-1948. 
    摘要 ( 1989 )   PDF (566KB) ( 653 )  
    以玉米-小麦周年耕作模式为研究对象,于2006—2009年进行了连续4年的大田定位试验,设置了传统翻耕、不覆盖/不深松+覆盖/免耕、覆盖/不深松+不覆盖/免耕、不覆盖/深松+不覆盖/免耕、覆盖/深松+覆盖/免耕以及不覆盖/不深松+还田/旋耕6个模式,研究了豫南雨养区玉米-小麦周年不同耕作模式对小麦花后干物质积累转化、籽粒灌浆及产量的影响。结果表明:传统翻耕和覆盖/深松+覆盖/免耕两种模式绿叶持续时间最长,营养器官的干物质积累均比其他模式高且差异达到显著水平(P<0.05);营养器官花前贮藏物质的运转量也均高于其他模式,营养器官花后同化物运转量和运转率比覆盖/不深松+不覆盖/免耕模式高11.9%、11.7%,比不覆盖/不深松+还田/旋耕模式高11.6%、11.4%,均达到极显著水平(P<0.01);花后同化物对籽粒产量的贡献率比不覆盖/不深松+还田/旋耕和覆盖/不深松+不覆盖/免耕高8.4%、7.9%和8.8%、8.3%,均达到显著水平(P<0.05);产量也以这两种模式最高,达到7545.0 kg·hm-2和7480.5 kg·hm-2,比不覆盖/不深松+还田/旋耕模式分别增产14.8%和13.8%,达到极显著水平(P<0.01)。综合来看,覆盖/深松+覆盖/免耕模式具有较好的蓄水保墒和土壤培肥效果,能促使营养器官干物质积累和花后同化物向籽粒的转移,实现高产高效。
    天津盐渍化农田土壤盐分变化特征
    王美丽,李军,岳甫均,朱兆洲,刘小龙,郭笑笑
    2011, 30(09):  1949-1954. 
    摘要 ( 2045 )   PDF (719KB) ( 648 )  
    通过对天津农田土壤含盐量及盐分组成的分析,研究了该区盐渍化农田盐分的组成状况和累积特征。结果表明:与蓟县背景对照土壤相比,东丽、津南和汉沽三区盐渍化农田的盐分组成均呈现很大的差异性;非盐渍化农田盐分呈表层累积特征,含盐量随土壤剖面深度的增加而减小,而盐渍化农田表层呈强烈的洗盐、脱盐现象,底层则呈明显的积盐现象;非盐渍化和盐渍化农田盐分的阴离子组成均以HCO3-为主,而阳离子组成则由无盐渍化农田的以Ca2+为主逐渐过渡到盐渍化农田的以Na+为主;盐渍化农田剖面盐分的空间变异性较强,Na+、Cl-与SO42-均为表层低深层高,且pH、残余碳酸钠(RSC)、钠吸附比(SAR)及碱化度(ESP)也均比非盐渍化农田高,并呈现出盐化和碱化同步发生的特征。
    武夷山不同海拔典型植被带土壤酶活性特征
    金裕华,汪家社,李黎光,阮宏华,徐自坤,韩凌云
    2011, 30(09):  1955-1961. 
    摘要 ( 2325 )   PDF (581KB) ( 756 )  
    在武夷山自然保护区不同海拔4个典型植被带(常绿阔叶林、针叶林、亚高山矮林以及高山草甸)采集土壤样品,分析了脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶4种主要土壤酶活性的变化。结果表明:除磷酸酶外,武夷山不同海拔植被带土壤酶活性没有显著的季节差异,磷酸酶活性秋季显著高于其他季节;不同海拔土壤酶活性差异显著,海拔与季节对土壤酶活性无交互影响;土壤酶活性随海拔升高总体上呈上升趋势,高海拔草甸的土壤酶活性显著高于低海拔林地土壤;土壤酶活性具有明显的垂直分层分布,土层越深酶活性越低;4个植被带土壤脲酶活性为1.28~3.87 mg·g-1·24 h-1,高山草甸>常绿阔叶林>亚高山矮林>针叶林;蔗糖酶活性为36.18~244.08 mg·g-1·24 h-1,高山草甸>针叶林>常绿阔叶林>亚高山矮林;磷酸酶活性和过氧化氢酶活性分别为0.18~0.62 mg·g-1·2 h-1和1.78~1.98 ml·g-1·20 min-1,高山草甸>针叶林>亚高山矮林>常绿阔叶林;土壤酶活性与土壤总有机碳、全氮显著正相关;与土壤温度、湿度、pH相关性比较复杂。
    不同年限免耕秸秆覆盖对土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响
    蔡太义,黄耀威,黄会娟,贾志宽,李立科,杨宝平,韩思明
    2011, 30(09):  1962-1968. 
    摘要 ( 2420 )   PDF (508KB) ( 716 )  
    为探明渭北旱塬免耕秸秆覆盖对春玉米田土壤活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CMI)和作物产量的影响,进而明确该区免耕覆盖的适宜年限,于2001—2010年在陕西合阳县旱农试验站,设置了不同年限处理:1年(S1)、3年(S3)、5年(S5)、8年(S8)和10年(S10)的免耕秸秆覆盖定位试验,以常规耕作(CK)和10年免耕不覆盖(CK0)为对照。结果表明:与CK相比,S1、S3、S5、S8和S10处理0~10 cm土层土壤有机碳(TOC)质量分数分别提高7.6%、13.5%、25.4%、48.6%和79.0%;LOC分别提高40.1%、51.5%、102.4%、78.4%和75.3%;CMI分别提高49.4%、61.2%、126.8%、85.4%和75.3%。春玉米产量、全氮、全磷和有效磷分别与LOC和CMI呈极显著相关(P<0.01),而与TOC无显著相关性。本研究表明,LOC和CMI较TOC更能快速准确地反映不同年限免耕覆盖对土壤碳库和玉米产量的影响,可以作为渭北旱塬免耕秸秆覆盖生态效应的评价指标,且该区覆盖年限以5~8年为宜。
    氮添加对沙质草地氨挥发及硝态氮淋溶的影响
    张亚欣,范志平,闫加亮,孙学凯,王琼
    2011, 30(09):  1969-1974. 
    摘要 ( 2223 )   PDF (521KB) ( 725 )  
    采用密闭室法和离子交换树脂袋法,研究了科尔沁沙质草地不同处理(水添加、氮添加、水氮添加)氨挥发的损失量和硝态氮的淋溶量。结果表明:氮添加处理和水氮添加处理显著促进了氨挥发(P<0.05),最大氨挥发速率显著高于对照;氮添加处理和水氮添加处理的氨挥发累积量为111.80和148.64 mg·m-2,分别占氮添加量的1.1%和1.5%;水氮同时添加条件下,氨挥发累计量显著高于氮添加处理(P<0.05),水添加处理和对照相比没有显著差异(P>0.05);水氮添加处理显著增加了土壤深度20 cm处的硝态氮淋溶量(P<0.05),氮添加处理和水氮添加处理的硝态氮淋溶量分别是对照的1.96和4.22倍,然而在土壤深度40 cm处各处理硝态氮淋溶量差异不显著(P>0.05);可见,氮添加和水氮添加均促进了土壤的氨挥发,对硝态氮的淋溶没有显著影响。
    木麻黄共生固氮菌Frankia的分离鉴定及固氮效应
    张昕,马新颖,王秋芹,陈友吾,林海萍,马良进
    2011, 30(09):  1975-1981. 
    摘要 ( 1795 )   PDF (921KB) ( 650 )  
    从浙江省短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)和细枝木麻黄(C. cunninghamiana)的根瘤中共分离获得14株共生菌株。形态观察表明,菌株具有分枝状菌丝、多腔孢囊、泡囊等典型的Frankia结构、16S rDNA测序结果表明,供试菌株均为Frankia,其中4株属于生理类群A,7株属于生理类群B,3株属于生理类群AB。固氮效应研究表明,菌株均具有固氮酶生物学活性,但菌株之间存在显著差异,其中菌株ZCN192固氮酶活性最强,可达2.897 μmol·mg-1·h-1,菌株ZCN199最低,固氮酶活性为0.056 μmol·mg-1·h-1。活体固氮试验显示,与阴性对照相比,供试菌株能显著提高苗高、地径和干重,且一般情况下,离体固氮酶活性强的菌株在活体接种时能获得更明显的固氮效应。
    贵阳市表层土壤中多环芳烃的分布特征及来源解析
    胡健,张国平,刘頔,张岩林,灌瑾
    2011, 30(09):  1982-1987. 
    摘要 ( 1831 )   PDF (744KB) ( 506 )  
    运用高效液相色谱仪对贵阳市区及近郊的表层土壤中16种多环芳烃(PAHs)进行了定量分析,对其分布特征、污染水平以及来源进行了探讨。结果表明:土壤中PAHs含量为61~1560 μg·kg-1,城区土壤样品中PAHs含量为247~1560 μg·kg-1,郊区土壤样品中PAHs含量为61~339 μg·kg-1,土壤中4环、5环PAHs含量较高,在土壤PAHs含量中占有绝对优势;参照国外环境标准,对区域表层土壤PAHs的污染现状进行了评价,结果显示,贵阳市表层土壤受到一定程度的PAHs污染。利用相关系数法和典型源三角图法对PAHs的可能来源进行了解析,发现贵阳市的土壤主要受到燃煤排放以及混合污染源——燃煤与汽车尾气排放PAHs的联合污染。
    负载型纳米铁制备条件对As(V)吸附的影响
    朱慧杰,王红强
    2011, 30(09):  1988-1992. 
    摘要 ( 3071 )   PDF (474KB) ( 808 )  
    以活性炭为载体,制备了负载型纳米铁除砷吸附剂。以除砷效率为目标,优化了制备过程中活性炭的不同粒径、铁盐种类及浓度、反应温度及速度、铁盐浸泡活性炭时间及反应平衡时间等参数。考虑到除砷效率及工程实际的应用,室温时采取活性炭粒径为20~40目、KBH4的滴加速率为1 ml·min-1、活性炭经铁盐为质量浓度为6.9%的硫酸亚铁浸泡30 min,反应平衡时间为30 min时所制备的吸附剂综合除砷效果最好(98%)。
    河岸带土壤重金属元素的污染及危害评价
    何文鸣,吴峰,张昌盛,张全发
    2011, 30(09):  1993-2001. 
    摘要 ( 2904 )   PDF (1400KB) ( 726 )  
    测定了金水河流域河岸带土壤部分重金属的全量和土壤水溶液的离子含量,运用污染指数和生态风险评价法对流域内土壤重金属进行评价。不同土地利用类型中,漫滩V、Cr含量最高(130.89、363.29 mg·kg-1),草地Ni、Pb、Ti、Mn、Zn、Cu含量最高(32.52、24.61、4378.09、1289.62、91.44、29.71 mg·kg-1)。这主要是因为草地、漫滩能够有效吸附和沉积重金属,同时人类活动明显增加重金属生态危害。金水河流域河岸带土壤Cr、Pb、Zn均超过土壤环境质量标准(GB 15618-1995)。与此同时,河漫滩白浆化棕壤和钙质粗骨土碳酸钙含量高,对Pb、Zn有较强的吸附和固定作用,能够有效吸附和沉积重金属;河漫滩人类干扰较重,造成其重金属含量较高。评价结果表明,流域河岸带内重金属环境污染达到中、重度污染,生态危害等级为轻微到中等级别。提高土壤腐殖质含量是减轻污染危害及增强土壤自净能力的重要措施。
    斑节对虾两个野生亲虾种群遗传多样性
    谭树华,王桂忠,李少菁
    2011, 30(09):  2002-2006. 
    摘要 ( 1956 )   PDF (896KB) ( 535 )  
    采用RAPD和mtDNA 16S rRNA基因序列分析方法对海南和马来西亚斑节对虾(Penaeus monodon)种群进行了遗传多样性和遗传分化研究。结果表明:15个RAPD随机引物共检测到82个位点,海南和马来西亚种群的多态位点比例分别为75.90%和76.83%,杂合度分别为0.199和0.218,遗传多样性指数分别为0.276和0.288,种群间的遗传距离为0.015;16S rRNA基因检测的种内遗传变异较低,马来西亚和海南种群的核苷酸多样性分别为0.011和0,种群之间的遗传距离为0.008;马来西亚种群比海南种群的遗传变异水平要高得多,且海南种群可能起源于马来西亚种群;进行遗传选育时可考虑引进马来西亚亲虾作为奠基群体。
    鄱阳湖日本沼虾15个群体遗传多样性的微卫星分析
    苏翔,汪桂玲,冯建彬,李家乐,李远宁
    2011, 30(09):  2007-2013. 
    摘要 ( 2254 )   PDF (667KB) ( 629 )  
    利用微卫星分子标记研究鄱阳湖15个日本沼虾(Macrobrachium nipponense)野生群体的遗传多样性。结果表明:10个微卫星位点呈高度多态性,共检测到129个多态性位点;每个群体中至少有5个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,表现出杂合不足;15个日本沼虾群体均表现出较高的遗传多样性,其中大坝外群体和星池群体遗传多样性较高,万户和湖口群体相对较低。瓶颈效应和突变-漂移平衡分析表明,鄱阳湖日本沼虾群体近期没有经历过瓶颈效应,群体数量也没有下降。群体间F统计量及AMOVA分析显示,鄱阳湖日本沼虾群体存在极显著的遗传分化程度(FST=0.04709,P<0.01)。综上所述,鄱阳湖日本沼虾群体具有丰富的遗传多样性,可作为日本沼虾选育的基础群。
    池养刀鲚(Coilia nasus)鱼种的摄食与生长
    徐钢春,徐跑,顾若波,张呈祥,郑金良
    2011, 30(09):  2014-2018. 
    摘要 ( 2059 )   PDF (543KB) ( 916 )  
    采用生长测量、摄食节律评估的方法研究了人工养殖条件下刀鲚(Coilia nasus)的摄食和生长特性,旨在为刀鲚积累基础生物学资料,同时为大规模开展刀鲚的池塘养殖提供参考。结果表明:经过153 d的生长期,刀鲚的平均体长从最初的(12.41±2.21)cm增加到(21.25±2.08)cm,体重从(5.83±0.91)g增加到(40.58±12.98)g;体长与日龄为线性相关(L=0.0558t+13.102,R2=0.97),体重与日龄为指数相关(W=6.5699e0.0123tR2=0.98),体重与体长之间呈幂函数关系(W=0.0006L3.5924)幂指数b值接近3;刀鲚鱼种有明显的昼夜摄食节律,4:00—8:00是刀鲚鱼种的摄食高峰期,12:00左右摄食活动基本停止,16:00起摄食强度又明显回升,属晨昏摄食;此外还发现,枝角类、桡足类、日本沼虾和鰕虎鱼是培育刀鲚鱼种较为适宜的饵料生物,但其不同发育阶段适宜饵料生物有所不同,摄食量与饵料的种类和数量有直接关系。
    营养强化时褶皱臂尾轮虫对饵料微藻的摄食
    李磊,朱小明,吴洪喜
    2011, 30(09):  2019-2025. 
    摘要 ( 1963 )   PDF (619KB) ( 534 )  
    选取适宜浓度利用单种微藻和混合微藻对轮虫进行营养强化,采用实验生态学方法研究了轮虫滤水率和摄食率的动态变化。结果表明:微藻浓度、微藻种类和培养时间均对轮虫的滤水率和摄食率有显著影响;轮虫对几种单种微藻的滤水率和摄食率均随培养时间的延长而下降,在实验条件下,6 h内轮虫对3种微藻的滤水率大小顺序为小球藻>球等鞭金藻>牟氏角毛藻,12 h内轮虫对3种微藻的滤水率大小顺序则为球等鞭金藻>小球藻>牟氏角毛藻;轮虫在混合微藻中的选择顺序为球等鞭金藻>小球藻>牟氏角毛藻。
    湛江湾角毛藻群落的时空分布及其影响因素
    龚玉艳,张才学,孙省利
    2011, 30(09):  2026-2033. 
    摘要 ( 1884 )   PDF (1349KB) ( 533 )  
    2009年2—11月以水采、网采和显微鉴定的方法分别对湛江湾的浮游植物进行了周年的季节调查,分析了湛江湾角毛藻(Chaetoceros)群落的时空分布和影响因素。结果表明:湛江湾角毛藻共有32种,其中有17种为赤潮种,优势种有旋链角毛藻(C. curvisetus)、假弯角毛藻(C. pseudocurvisetus)和牟氏角毛藻(C. muelleri)3种;种类丰富度和细胞丰度在季节分布上表现为春夏季高于秋冬季,而在空间分布上总体表现为湾口高,向内湾逐渐降低。相关分析表明:角毛藻细胞丰度与水温、盐度、pH、叶绿素a浓度及浮游植物细胞丰度呈极显著的正相关,与DIN、SiO32-呈极显著的负相关,与PO43-相关性不显著;角毛藻细胞丰度的季节变化主要取决于水温,由季节更替而产生的种间竞争和浮游动物的摄食压力也是重要的影响因素,而空间变化则受到光照、盐度、pH和高丰度养殖贝类滤食压力的影响。
    断尾对胎生蜥蜴运动能力和选择体温的影响
    刘鹏,刘琳琳,刘志涛,夏玉国,计翔,赵文阁
    2011, 30(09):  2034-2038. 
    摘要 ( 1856 )   PDF (512KB) ( 575 )  
    尾自切是蜥蜴为了降低被捕食危险而采取的一种反捕食适应策略,但断尾可导致体重减轻、热量收支平衡改变,并影响蜥蜴的运动能力和体温调节。为检验断尾对蜥蜴运动能力和选择体温的影响,于2006年5月选取黑龙江省小兴安岭地区的一个胎生蜥蜴种群进行实验。结果表明:在30°C和24°C两个实验温度下,断尾后胎生蜥蜴的运动能力均明显下降,表现在停顿次数增多、最大可持续距离和最大疾跑速度减少等方面;断尾、温度和性别对胎生蜥蜴运动能力的影响在一定程度上是相互独立的,断尾是影响胎生蜥蜴运动能力的主要因素;断尾对胎生蜥蜴的选择体温没有显著影响。
    广东揭阳农田坡地鸟类及其对高压输电线路的影响
    罗斯特,常青,张强,洪永密,范洪敏,邹发生,谢玉卫
    2011, 30(09):  2039-2044. 
    摘要 ( 1819 )   PDF (736KB) ( 675 )  
    在2009年6月—2010年4月,采用样线法对广东揭阳地区4条高压输电线路及其经过的农田坡地鸟类进行了5次调查。共记录鸟类73种,其中记录停在高压输电线上的鸟类43种。结果表明:高压输电线上的鸟类与农田坡地鸟类的相似性较高;麻雀(Passer montanus)和金腰燕(Hirundo daurica)是高压输电线路和农田坡地鸟类的优势种;虽然非繁殖季节记录到的鸟类种类和个体数量多于繁殖季节,但繁殖季节高压输电线出现故障次数较多,其原因是鸟类在铁塔上筑巢、粪便和巢材滑落引起故障;在揭阳地区,黑领椋鸟(Gracupica nigricollis)常在高压输电线路的铁塔上筑巢繁殖,是造成当地高压输电网故障的主要鸟种。
    综述与专论
    光降解在凋落物分解中的作用
    周丽,李彦,唐立松,黄刚
    2011, 30(09):  2045-2052. 
    摘要 ( 2430 )   PDF (492KB) ( 719 )  
    近年来,越来越多的研究者认识到光降解可能在凋落物分解中发挥着重要作用。本文对光降解的作用机制,光降解在碳循环、养分循环中的作用,光降解与微生物分解的关系,以及影响光降解的因素进行了综述。光降解对凋落物分解过程同时具有正效应和负效应,正效应指光降解通过氧化有机质,或是改变凋落物自身理化性质使其更易淋溶和分解,负效应指高光辐射对分解者产生不利影响从而抑制微生物分解。在光降解过程中光化学矿化产生CO2是生态系统碳流失的主要机制。除紫外光外,可见光中的蓝、绿光波段也对凋落物的降解产生影响。光降解作用的大小受到水分状况、凋落物化学性质和凋落物的暴露面积的影响。最后,讨论了该领域有待深入研究的方向,指出今后应当重点对光降解研究方法,光降解与环境因子的交互作用,光降解作用的空间差异,光降解与微生物分解的相互关系及其作用强度进行研究。
    植物群落功能多样性计算方法
    宋彦涛,王平,周道玮
    2011, 30(09):  2053-2059. 
    摘要 ( 6063 )   PDF (484KB) ( 1427 )  
    以性状为基础的功能多样性指数在预测生态系统功能中起到越来越重要的作用。本文对近年来陆续出现的植物群落功能多样性指数进行综述。依据物种多样性指数的组成,功能多样性指数分为功能丰富度、功能均匀度和功能离散度指数。介绍了这3类指数的计算方法,有助于更好、更准确地理解“生物多样性-环境-生态系统功能”的关系。
    异速生长模型研究概述
    罗红,李百炼
    2011, 30(09):  2060-2065. 
    摘要 ( 4227 )   PDF (425KB) ( 1064 )  
    最近,关于异速生长模型的讨论再次成为焦点,讨论热点为异速生长指数的取值及其理论解释。本文综述了WBE 97、BMR(99)模型的相关研究,重点介绍了MGL模型及由此模型得到的结果:个体整体的新陈代谢率与个体的质量没有明显依赖关系,其标度指数不是一个固定的值,而是一个区间\[2/3,1\]。考虑的视角从个体整体的新陈代谢率转到单位质量的新陈代谢率,通过对不同物种、不同环境的单位质量新陈代谢率的研究,发现对大多数物种,其值落在一个具有普适性的上、下界的区间内;认为存在单位质量的新陈代谢率最小值确定了个体的大小,并建立基于该最小值的描述个体大小与温度关系的数学模型,该模型得到实验数据验证。
    植物根系构型原位观测识别技术研究进展
    李克新,宋文龙**,朱良宽
    2011, 30(09):  2066-2071. 
    摘要 ( 2944 )   PDF (449KB) ( 704 )  
    根系是植物从土壤中获取养分和水分并输送给植物体的重要器官,由于土壤的不透明属性阻碍了根系的观测,缺乏有效的原位根系观测方法已经构成了对植物根系深入研究的技术瓶颈。本文首先从根系研究的技术需求出发,对破坏性根系研究法、非破坏性根系二维观测法(微根管法)和根系三维构型原位观测方法如X射线计算机层析成像(X-ray computed tomography, XCT)、核磁共振成像法(magnetic resonance imaging, MRI)等进行了综述,并总结了各自的优缺点。其次,重点对XCT和MRI法进行了比较,有研究表明,MRI法不适用于根系三维构型的观测。指出自然土壤介质下,XCT是根系三维构型定量化分析未来的发展趋势。
    湿地碳排放及其影响因素
    沙晨燕,王敏,王卿,陆健健
    2011, 30(09):  2072-2079. 
    摘要 ( 2925 )   PDF (496KB) ( 924 )  
    湿地生态系统在全球碳循环中起着重要作用。湿地独特的土壤、水文和植被条件,使得其在低氧环境下能不断累积碳,并同时释放大量温室气体——CH4和CO2,因此湿地的碳排放近年来成为全球气候变化研究关注的重点问题。湿地的土壤状况、水文条件及植被类型的不同导致湿地CH4和CO2的排放具有极强的时空变异性。土壤温度与CH4和CO2排放呈正相关关系;水位条件对湿地温室气体的排放有一定影响,在一定范围内,土壤的厌氧环境导致CH4排放量增大,CO2排放量减小;植被影响到温室气体产生、氧化和排放各个方面,因物种而异。
    互花米草入侵对土壤生态系统的影响
    曾艳,田广红,陈蕾伊,李静,安东,雷振胜,唐虹,彭少麟
    2011, 30(09):  2080-2087. 
    摘要 ( 2375 )   PDF (534KB) ( 869 )  
    互花米草是全球海岸滩涂湿地生态系统最成功的入侵植物之一,对中国沿海湿地土壤生态系统也产生了重大影响。本文主要从入侵地土壤生态系统的结构组分(土壤微生物和土壤动物)与物质循环(土壤碳循环、氮循环、磷循环和重金属元素)两大方面,综述了近年来国内外互花米草入侵对沿海滩涂与河口地区土壤生态系统的影响。此外,本文还指出了未来互花米草的研究方向,包括加强互花米草对入侵地土壤微生物的影响的研究,整合互花米草对地上、地下资源竞争和生态过程影响的研究,以及互花米草在全球变化大背景下入侵动态预测。
    矿区废弃地土壤动物研究进展
    朱永恒,赵春雨,张平究,陆林
    2011, 30(09):  2088-2092. 
    摘要 ( 2093 )   PDF (426KB) ( 618 )  
    土壤动物的侵入与定居是矿区废弃地群落结构形成的重要途径。随着矿区废弃地废弃时间的增加,土壤动物群落结构不断改变,这对于矿区废弃地生态系统演替与生态恢复具有重要的作用。本文综述了矿区废弃地土壤动物生态环境、土壤动物迁居与群落演替、土壤动物活动对土壤过程的影响、土壤动物对矿区废弃地环境的响应及其指示意义等方面的研究进展。在对已有成果进行综合分析的基础上,就目前矿区废弃地土壤动物研究中亟待解决的一些问题进行了探讨,并提出今后应加强研究的方向。
    青藏铁路沿线生态环境敏感性评价GIS模型
    董仁才,孙晓泽,李春明,刘涛,苟亚青
    2011, 30(09):  2093-2098. 
    摘要 ( 2500 )   PDF (1303KB) ( 684 )  
    GIS强大的空间分析功能对生态环境敏感性评价过程中的空间要素叠置分析具有明显优势。本文通过对传统生态环境敏感性评价方法的系统分析和逻辑完善,采用ArcGIS平台的Model Builder工具封装了可以进行多循环生态环境敏感性评价GIS模块;并选取青藏铁路沿线部分路段,测试了从环境问题分析、指标与权重确立、空间数据预处理到GIS模型运行的全过程。结果表明:在多重生态与环境要素累加效应影响下,青藏铁路生物通道的两侧高度敏感,且多个敏感区连成一个线性敏感带,铁路沿线生态环境敏感性区域的带状空间格局特征突出;通过与大量地面调查的评估结果相比较,验证了该GIS模型判断生态敏感区域的科学性和可靠性,从而为线性工程的生态环境敏感性快速评价提供技术支撑。
    方法与技术
    改进Biome-BGC模型模拟哈佛森林地区水、碳通量
    张廷龙,孙睿,胡波,冯丽超,张荣华
    2011, 30(09):  2099-2106. 
    摘要 ( 2790 )   PDF (1210KB) ( 634 )  
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    基于SLEUTH模型的上海城市增长预测
    朱飞鸽,胡瀚文,沈兴华,李俊祥
    2011, 30(09):  2107-2114. 
    摘要 ( 2599 )   PDF (2856KB) ( 687 )  
    基于SLEUTH模型,利用1989—2005年高分辨率土地利用数据,模拟4种土地资源保护情景下,2006—2035年上海的城市增长,以及城市化对城市景观格局的影响。结果表明:在各种情景下,城市土地利用类型的面积均呈增长趋势,增量随着保护等级的提高而逐渐减少;城市增长方式主要是边缘增长,扩散增长和道路影响增长出现在郊区,增长主要发生在西北方向,西南和东南方向次之;城市化显著影响城市景观格局,并存在阶段性;早期阶段城市化导致景观破碎化,斑块密度增加,景观多样性和异质性提高;后期阶段,城市化将导致景观多样性和异质性降低,城市景观趋于均质化,加大农田和绿地景观的保护等级将减缓城市化降低景观多样性和增加均质化的趋势。