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当期目录

    2011年 第30卷 第11期    刊出日期:2011-11-08
    研究报告
    科尔沁沙地刺榆局域成林机制
    杨允菲,白云鹏, 李建东
    2011, 30(11):  2389-2393. 
    摘要 ( 2441 )   PDF (642KB) ( 578 )  
    刺榆(Hemiptelea davidii)林是科尔沁沙地独特的森林类型,以往尚无文献记载。通过对林缘和林下种子散布及幼苗分布特征的样线断面取样、果实形态及脱落特性的调查,分析了刺榆林地更新与扩展的生物学和生态学机理。结果表明,刺榆林的种子多数沉降在林下和林缘附近,林缘3 m以外显著减少。在郁闭度较大的林分内,刺榆种群主要以根蘖苗补充更新。实生苗不受地形的限制,林地主要是以实生苗扩展空间。提出果实形态及脱落特性是刺榆在科尔沁沙地局域能形成优势种林,而在其他地理分布区仅为伴生种的生物学根源。
    哀牢山亚热带常绿阔叶林光合有效辐射的时空分布
    李麟辉, 张一平,游广永,姚玉刚,谭正洪, 宋清海,罗有勇
    2011, 30(11):  2394-2399. 
    摘要 ( 4455 )   PDF (614KB) ( 486 )  
    光合有效辐射(PAR)是影响生态系统能量转化和物质生产的重要生态因子,对其时空格局的研究,有助于深入理解生态系统的生理生态因子变化和光合行为。本研究分析了2009年哀牢山亚热带常绿阔叶林生态系统PAR的时间与垂直分布特征及相互关系。结果表明,在日尺度上,PAR在进入冠层内部的过程中,其强度不断减弱;各层次PAR月总量的年变化不尽相同,冠层上在2月和1月分别达到最大值和最小值。冠层上的PAR(PAR1)的日均变化呈单峰曲线,冠层底部(PAR2)、乔木亚层(PAR3、PAR4)和灌木层(PAR5)则为不规则的单峰曲线;各层全年PAR总量分别为8824.98、682.20、403.09、216.62、208.52 mol·m-2。全年PAR2-PAR5占PAR1的比率分别为7.73%、4.57%、2.45%和0.92%;雨季各层次PAR的平均值分别为干季的89.77%、89.34%、97.32%%、116.36%和115.09%。
    杭州市不同土地利用类型的树木生长和碳固存
    嵇浩翔,史琰,朱轶梅,温家石,唐宇力,葛滢,常杰
    2011, 30(11):  2405-2412. 
    摘要 ( 4850 )   PDF (855KB) ( 460 )  
    随着全球城市化的加剧,城市作为一个受强人类活动支配的生态系统,在显著改变土地利用的同时,也改变了城市内植被的碳吸收和碳储存能力。本文选取杭州具有代表性的2个树种香樟(Cinnamomum camphora)和悬铃木(Platanus acerifolia)为研究对象,调查并测量了720株树木的胸径、株高、株距和冠幅,测量了230株样木近10年的平均轮面积增量,对城市不同土地利用类型上不同树种的碳储存和碳吸收速率进行了估算和比较。结果表明,香樟碳储存为45 kg C·m-2,悬铃木104 kg C·m-2。香樟碳吸收速率在政府机关用地上最大,住宅区最小;而悬铃木在住宅区碳吸收速率远远大于商业区和政府机构用地。冠幅是影响香樟碳吸收速率的主要影响因子,而悬铃木的碳吸收速率与冠幅相关外还受到年龄的影响。在城市土地利用类型中乔木碳吸收是野外相同年龄乔木的5倍甚至更多。
    不同光照水平下白酒草(Conyza japonica)对氮、镁的差异性吸收
    叶小齐,孟金柳,曾波,吴明
    2011, 30(11):  2427-2431. 
    摘要 ( 1585 )   PDF (516KB) ( 423 )  
    为了揭示氮和镁在不同光照水平下对植物的重要性,研究了一年生草本植物白酒草(Conyza japonica)在不同光照水平下对氮和镁的吸收策略,测定了水培白酒草植株在高(168 ± 3) μmol·m-2·s-1、中(66 ± 1) μmol·m-2·s-1、低(23 ± 2) μmol·m-2·s-1 3个光照水平下对培养液中的氮和镁的吸收。结果表明:光照水平显著影响了白酒草对氮、镁的吸收。氮和镁的吸收随光照水平的变化呈相反的趋势:随光照水平升高,白酒草每单位生物量对氮的吸收增加,对镁的吸收减少,差异显著(P <0.05)。培养结束时,叶片单位叶鲜重叶绿素含量随光照水平降低而增加,单位叶面积叶绿素含量则以中度光照水平下的叶片最高(P<0.05)。这表明,白酒草适应高光照水平,将会增加对氮的吸收和光合相关酶的合成,以提高光合电子传递效率和羧化效率;低光照水平下植物增加镁的吸收和叶绿素的合成,以加强对光能的捕获。不同光照水平下植物对氮、镁的差异性吸收, 可能是光合作用适应于不同光照水平对氮、镁需求产生差异的结果。
    不同植被配置下土壤碳矿化潜力
    周玉燕,贾晓红,赵昕,陈国雄,高艳红,吴攀
    2011, 30(11):  2442-2448. 
    摘要 ( 2330 )   PDF (855KB) ( 454 )  
    通过实验室培养的方法,研究了沙坡头地区不同植被配置区(纯柠条、纯油蒿、柠条油蒿混交林)土壤碳矿化潜力及不同凋落物在土壤中的分解。结果表明,通过103 d的室内培养,相同配置不同处理的土壤碳矿化差异不显著,灌丛密度高的植被配置碳矿化量高。不同生境土壤CO2-C的释放在灌丛下不加凋落物处理的情况下,单行油蒿与双行柠条样地间碳矿化存在显著性差异(P=0.047),其他各样地及各处理差异均不显著。总的来说,柠条样地土壤碳矿化潜力高于其他2种样地。凋落物分解速率在不同生境土壤最初的分解速率均为1年生草本混合样>油蒿>柠条,在培养40 d之后,3种凋落物的分解速率趋于一致,这与草本较高的C、N、C/N比有关。另外,柠条样地的土壤加油蒿凋落物比在柠条样地的土壤中加柠条凋落物有较高的初始碳矿化潜力,这除与油蒿凋落物较易分解有关外还与不同生境土壤养分的可利用性有关, 但在培养过程中出现拐点,这与柠条较高的C、N、C/N有关。在不同生境的土壤中,碳矿化潜力均为灌丛下>灌丛外,灌木的存在使更多的有机质和养分积聚在灌丛下,形成灌丛肥岛,对碳的固存具有显著贡献。
    若尔盖不同地下水位泥炭湿地土壤有机碳和全氮分布规律
    李丽,高俊琴,雷光春,吕偲,索郎夺尔基
    2011, 30(11):  2449-2455. 
    摘要 ( 2395 )   PDF (608KB) ( 530 )  
    以若尔盖典型泥炭湿地为研究对象,选择不同地下水位的样地,对各样地不同土壤剖面的土壤有机碳含量、全氮含量的分布规律及土壤容重、pH等影响因素进行了研究。结果表明:0~50 cm土层范围内,土壤有机碳含量和全氮含量与地下水位呈指数相关,随着水位的降低,土壤有机碳含量和全氮含量减少,且变异系数呈显著增加趋势,表明泥炭地排水、降低地下水位是泥炭地土壤有机碳和全氮丧失的重要原因。土壤有机碳和全氮含量间存在显著正相关,但与土壤pH和容重均呈极显著负相关。4个水位梯度下的土壤碳氮比的变动幅度在15.76~18.16,相对较低,表明在若尔盖气候条件下有机碳的分解速度较慢,而土壤碳氮比并没有受到地下水位和pH值的显著影响。
    大辽河水系夏季浮游植物群落结构特征及水质评价
    李芳芳,董芳,段梦,王珂,朱琳
    2011, 30(11):  2489-2496. 
    摘要 ( 2078 )   PDF (686KB) ( 417 )  
    作为建立中国水环境生态学基准的基础性工作,于2010年7月,按照相关规范的要求,对大辽河水系浮游植物群落结构和水质状况进行了调查。结果表明:调查期间大辽河水系共检出5门124种或变种,其中以绿藻和硅藻为主,分别占43.55%和31.45%;总细胞密度在2.05×105~1.46×107个·L-1,平均6.35×106个·L-1,绿藻和硅藻占优势;主要优势种是硅藻的颗粒直链藻极狭变种(Melosira granulata var angustissima);共检出污染指示种44种,其中β-中污带指示种居多,有36种,占所有指示种的81.81%;Shannon多样性指数为1.43~2.68,Margalef指数为1.00~1.78,Pielou均匀度指数为0.52~0.83;综合水体中浮游植物的密度、优势种类、指示种、生物多样性指数评价表明,大辽河水系处于富营养化状态、中等程度污染水平。
    一株高浓度多环芳烃降解菌的鉴定和降解特性
    孙翼飞,巩宗强,苏振成,金京华,李晓军,刘宛,李培军
    2011, 30(11):  2503-2508. 
    摘要 ( 1628 )   PDF (1379KB) ( 473 )  
    采用选择性富集培养方法,从沈抚灌区土壤中分离得到多环芳烃(PAHs)高效降解菌N12,应用此降解菌制备固定化菌剂,修复焦化厂内高浓度PAHs污染土壤,并通过生理生化和16S rDNA测序进行微生物鉴定。经过30 d的降解实验,菌N12对污染土壤中各PAH的去除率>66%,总去除率为80%。生理生化和16S rDNA测序分析表明,分离得到的菌株N12为分支杆菌属(Mycobacterium sp.),该菌具有与其他分枝杆菌同源的双加氧酶基因nidApdoA2。结果表明,从土壤中筛选获得的分枝杆菌可以修复高浓度PAHs污染工业土壤。
    雌雄福寿螺取食和对异性选择行为的差异
    徐武兵,钟秋华,李林峰,章家恩,罗明珠,赵本良,秦钟
    2011, 30(11):  2528-2533. 
    摘要 ( 1837 )   PDF (592KB) ( 448 )  
    福寿螺(Pomacea canaliculata)是华南地区一种危害十分严重的外来入侵生物。通过室内培养,测定了雌雄福寿螺的摄食率和肝糖原含量的差异,并利用自制的“T形槽”和“三室连通器”分别观察了雌雄福寿螺对食物的灵敏程度和对异性的选择。结果表明:无论在饥饿状态和饱食状态下,雌螺摄食率都显著高于雄螺(P<0.01);在饥饿状态下,雌螺相对于雄螺在选择食物时的反应时间更短,它们对食物的选择频率没有显著差异;雌螺在饥饿状态下对食物的选择频率和选择食物时的反应时间较其饱食状态下分别得到了提高和缩短,而雄螺则无此现象;在繁殖季节(8月)雌螺的肝糖原含量显著高于雄螺(P<0.01),而在非繁殖季节(11月)无显著差异;在三室连通器中,雄螺更多的是选择有雌螺的一室,雌螺在分别有雌、雄螺吸引源的两室聚集的螺数不存在显著差异,表明雄螺可以被雌螺吸引,而雌螺被雄螺吸引效果不明显。
    后河自然保护区周边地区细痣疣螈资源及夏季生境选择
    孙守甲,戴琦,戴宗兴,张洪茂,龚仁虎,杜建锋,邹红山,聂才爱
    2011, 30(11):  2534-2539. 
    摘要 ( 1842 )   PDF (661KB) ( 435 )  
    2010年7—8月在后河国家级自然保护区及周边地区,运用样方法对细痣疣螈(Tylototriton asperrimus)的种群数量、分布及栖息生境进行了调查,并利用生境喜好系数和主成分分析法对细痣疣螈的夏季生境选择进行了分析。结果发现:细痣疣螈主要分布于与后河自然保护区毗邻的长乐坪镇及其附近区域,栖息地海拔450~1400 m,分布面积约550 km2;在调查的103个样方中,有18个样方共发现细痣疣螈68条,种群数量较少;通过生境偏好系数分析发现,细痣疣螈偏好选择的微生境为:距小型静水塘(水体面积≤20 m2) 51~100 m、距居民点101~500 m、距农田≤50 m、距道路≤100 m、草本盖度61%~80%、草本高度21~40 cm、地表湿度61%~80%、地表温度24 ℃~27 ℃的枯枝腐叶和草地生境;主成分分析表明,温度、植被、水体类型、人为干扰和食物是影响细痣疣螈夏季生境选择的主要因子。
    神农架川金丝猴冬春季节取食影响因素
    铁军, 张晶, 彭林鹏,张志翔
    2011, 30(11):  2562-2569. 
    摘要 ( 1614 )   PDF (513KB) ( 396 )  
    以样方调查法和粪便显微组织学分析法确定了冬春季神农架地区川金丝猴的食物组成,分析了主要食源植物的营养成分,探讨了影响川金丝猴冬春季节取食的主要因素。结果表明:在冬季,川金丝猴食物组成与食源植物的粗灰分含量(r=0.709,P=0.015)呈正相关,而与食源植物的相对丰富度(r=0.543,P=0.084)、粗蛋白含量(r=0.036,P=0.916)、粗纤维含量(r=0.458,P=0.156)、粗脂肪含量(r=0.445,P=0.170)、含水量(r=-0.099,P=0.771)和无氮浸出物含量(r=-0.522,P=0.100)均不相关;在春季,与食源植物的相对丰富度(r=0.721,P=0000)呈正相关,与含水量(r=0.114,P=0.507)、粗脂肪含量(r=0.151,P=0.380)、无氮浸出物含量(r=0.084,P=0.625)、粗蛋白含量(r=-0.275,P=0.105)、粗纤维含量(r=-0.010,P=0.956)和粗灰分含量(r=-0.178,P=0.299)不相关。主成分分析表明,食源植物的粗纤维(0.992)、粗脂肪(0.944)、粗蛋白(0.905)和食物丰富度(0.885)为川金丝猴冬季取食的主要影响因子,粗蛋白(0.946)、无氮浸出物(0.939)、含水量(0.920)和食物丰富度(0.898)为川金丝猴春季取食的主要影响因子。
    基于多时相MODIS数据的东北地区一季稻面积提取
    冯锐,张玉书,钱永兰,于文颖,纪瑞鹏,武晋雯,陈鹏狮
    2011, 30(11):  2570-2576. 
    摘要 ( 2048 )   PDF (2194KB) ( 516 )  
    利用2007—2008年MODIS/Terra陆表反射率数据提取的归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)及陆表水分指数(LSWI),分析了东北地区水稻、旱田、林地、湿地和水体5种不同下垫面在作物生长季的动态变化,同时结合水稻发育期观测数据,建立了东北地区一季稻面积提取模型,并制作了东北地区水稻种植面积分布图。以辽宁盘锦为试验区,利用ALOS数据提取结果对该模型进行了试验,提取精度达到89.5%,结果表明该方法可以较高精度进行大范围的一季稻种植面积提取。
    疏勒河中游生态服务价值对土地利用变化的响应
    马中华, 张勃,张建香, 靳生理, 孙力炜
    2011, 30(11):  2584-2589. 
    摘要 ( 4520 )   PDF (866KB) ( 427 )  
    利用ArcGIS 9.2和ERDAS 9.1软件平台和生态经济学方法,采用Costanza等生态系统服务价值计算公式,结合中国陆地生态系统服务单位面积价值,探讨了疏勒河中游1990—2010年土地利用和生态系统服务价值变化特征。结果表明:1990—2010年,疏勒河中游土地利用以未利用地、牧草地、耕地为主,三者面积占研究区总面积的98.2%,20年间土地利用整体特征并未发生重大变化;疏勒河中游主要土地利用变化发生在耕地、建设用地和牧草地,土地利用动态度分别为13.6%、8.0%和7.7%;生态系统服务价值总体呈上升趋势,从344.85亿元增加到485.11亿元,牧草地和水域对研究区总体生态系统服务价值的贡献率最大。研究区生态经济的发展已经处于低度协调水平的边缘,需要加强生态环境保护力度。
    面积与植物群落结构对城市公园气温的影响
    陈朱,陈方敏,朱飞鸽,曹璐,沈兴华,李俊祥
    2011, 30(11):  2590-2596. 
    摘要 ( 1985 )   PDF (1116KB) ( 423 )  
    城市公园对城市热岛的缓解作用广为人知,但是对公园面积和结构如何影响其降温作用却缺乏足够的了解。选择上海市15个公园,研究公园面积和植物群落结构对秋季公园气温和公园冷岛强度的影响,结果表明:秋季城市公园的温度比周边商住区的温度低,公园有明显的冷岛效应,公园的位置影响公园的降温效果,市区公园的气温和冷岛强度与公园面积之间存在显著的定量关系,市区公园的气温随公园面积的增加而增加,冷岛强度则随公园面积增加而降低。公园内不同植物群落类型的降温效果存在差异,其中乔-灌-草类型降温效果最好。
    综述与专论
    反刍家畜及其排泄物对N2O和CH4排放的贡献
    林巧燕,布仁巴音,汪诗平
    2011, 30(11):  2604-2612. 
    摘要 ( 1666 )   PDF (568KB) ( 573 )  
    了解反刍动物及其排泄物对温室气体的贡献以及主要影响因素对于认识全球气候变化及寻找减缓措施都具有重要的社会、经济和生态学意义。本文在综述了大量国内外相关文献的基础上,提出提高家畜营养水平和均衡营养,特别是在天然草原上增加豆科牧草的比例,并通过在饲料中适量添加中链脂肪酸等添加剂,是提高家畜的生产性能、降低CH4排放量的有效措施。同时指出,由于在家畜排泄物处理和利用过程中,降低一种温室气体的排放可能会增加另一种气体的排放,因此,应该根据它们对大气增温潜值的差异,将各种处理下温室气体换算成CO2-C,从而进行比较分析,通过调整综合措施以达到二者总释放量的最低水平;同时还应该考虑到所产生的NH3和亚硝酸盐/硝酸盐对大气和环境的污染。因此,如何提高反刍家畜的饲养与营养、调整放牧管理制度、改善草原群落结构,从而在提高个体生产性能的基础上达到降低家畜总饲养量,最终实现草原生态保护、家畜生产和温室气体排放综合考虑的折衷管理方案,是今后所要解决的科学问题。任何减缓温室气体排放的措施都应该以整个生产系统为基础,从而综合评价所采取措施的有效性。
    生境破碎化对食果动物及种子传播的影响
    白冰,李宁,鲁长虎
    2011, 30(11):  2613-2620. 
    摘要 ( 2678 )   PDF (498KB) ( 1096 )  
    食果动物与依赖其传播种子的植物间在进化过程中形成互惠关系,生境破碎化往往干扰种子传播过程,继而破坏这种关系。生境破碎化通常降低食果动物的多样性,但亦有相反的情况出现。食果动物对生境破碎化的适应能力不同,泛性森林动物和广食性动物具有较强的适应性。生境破碎化对依赖动物传播的植物影响有差异,多数植物受到负面影响,但也有一些植物不受影响,甚至受益。动物在破碎生境中对种子传播的有效性是种子搬运量、传播距离、种子萌发及种群建立等环节的综合效果。破碎化生境中种子的搬运量与动物的觅食行为和食物选择有关;种子传播距离受食物资源可获得性的改变和生境斑块异质性的影响;种子萌发和更新种群建立成功与否决定于是否存在有效的种子传播者。生境破碎化如何影响种子传播以及动植物相互关系,尤其是异质斑块的空间分布如何影响食果动物的传播有效性、破碎化生境下动植物互惠共生关系如何建立,生境破碎化导致的植物入侵对本地植物种子传播的影响是未来需要深入研究的问题。