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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 ( 2494 )   PDF (642KB) ( 631 )  
    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 ( 4505 )   PDF (614KB) ( 488 )  
    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%。
    观光木人工林生态系统碳储量及其分布格局
    黄松殿,吴庆标,廖克波,莫德祥,覃静
    2011, 30(11):  2400-2404. 
    摘要 ( 1827 )   PDF (461KB) ( 658 )  
    在生物量调查的基础上,对南亚热带27年生观光木(Tsoongiodendron odorum)人工林生态系统的碳储量及分配格局进行了研究。结果表明:观光木人工林生态系统植被层生物量为101.26 t·hm-2,乔木层生物量占8690%;观光木的各器官碳素含量在426.5~496.9 g·kg-1,大小排序为:树干> 枝条> 枯枝> 根兜>粗根>树叶>中根>树皮>细根。观光木人工林生态系统总碳储量为180.49 t·hm-2,其中0~80 cm土壤层碳储量是植被层的2.67倍;乔木层年净固碳量为3.07 t·hm-2·a-1,并主要以地上部分为主。
    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 ( 4912 )   PDF (855KB) ( 463 )  
    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。
    亚高山林线优势种形态结构和竞争力对CO2浓度和温度升高的响应
    侯颖,杨红超,王开运
    2011, 30(11):  2413-2420. 
    摘要 ( 1903 )   PDF (542KB) ( 506 )  
    利用封顶式生长室模拟未来变化的气候条件,研究了亚高山林线优势物种岷江冷杉(Abies faxoniana)和4种草本植物形态与竞争指标对CO2浓度和温度升高的响应。结果表明: 处理2个生长季后,高CO2浓度条件下,岷江冷杉冠体积增加42%,比叶面积、比冠体积和比根长分别增加17%、65%和19%;温度升高使岷江冷杉冠形更纵向生长,冠体积增加22%,根冠比和比根长均比对照增加17%;二者同时升高使岷江冷杉冠体积增加79%,比叶面积、比冠体积和比根长分别增加17%、197%和18%。CO2浓度升高处理下糙野青茅(Deyeuxia scabrescen)的株高、基茎和每株叶片数增加,但比叶面积降低;甘肃苔草(Carex kansuensis)、东方草莓(Fragaria orientali)和紫花碎米荠(Cardamine tangutorum)的各项指标变化与青茅相反。温度升高下青茅、苔草、草莓株高、基茎和根冠比下降。二者同时升高条件下4种草本植物的基茎和每株叶片数增加,但比叶面积和根冠比降低。这表明,在CO2浓度和温度升高处理下,岷江冷杉形成有利于生长的冠层结构且单位质量的竞争力增加,而4种草本植物的形态结构和竞争力均受到不同程度的负面影响。
    承德大窝铺不同海拔与群落类型天然油松种群遗传多样性
    张静洁,李明,高宝嘉
    2011, 30(11):  2421-2426. 
    摘要 ( 2174 )   PDF (433KB) ( 483 )  
    利用ISSR技术分析了河北承德大窝铺3个不同海拔、4个不同群落类型的油松天然种群的遗传多样性与遗传分化,探讨了天然油松种群遗传多样性与主要生态因子的关系。结果表明:天然油松种群具有较高的遗传多样性,13个筛选出的随机引物共检测出180个位点,总多态位点比率分别达到73.33%和91.11%。海拔影响油松种群的遗传多样性,中海拔(1070~1130 m)高于高海拔(1230~1350 m)和低海拔(910~970 m)(多态位点比率分别为63.33%、51.67%和59.44%);群落类型与种群的基因组结构变异之间存在一定的内在联系。遗传变异多来自种群内部(分别为90.45%和75.22%),种群分化不明显;群落类型对天然油松种群间遗传变异和基因交流(Gst为0.248,Nm为1.517)的影响高于海拔对其影响(Gst为0.095,Nm为4.738)。可以认为,群落类型对大窝铺天然油松种群遗传分化有较大影响。
    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 ( 1622 )   PDF (516KB) ( 465 )  
    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。
    红砂灌丛对土壤和草本植物特征的影响
    何玉惠,刘新平,谢忠奎
    2011, 30(11):  2432-2436. 
    摘要 ( 2168 )   PDF (479KB) ( 460 )  
    研究了黄土高原西部荒漠草原区天然红砂灌丛内外土壤水分、养分的差异及植物萌动期红砂灌丛对草本植物生长和植被组成的影响。结果表明:红砂灌丛下土壤水分状况明显好于灌丛外空地,尤其是在30~110 cm土层最为显著;灌丛内土壤粘粒和粉粒含量明显高于灌丛外,而沙粒含量低于灌丛外,尤其是0~10 cm土层;土壤有机质、全效氮、磷、钾及速效氮、磷、钾均在灌丛下富集,富集率分别达到1.40、1.25、1.04、1.05、1.37、1.77和1.49;从灌丛内到灌丛外草本植物的盖度和高度逐渐减小,而植物丰富度增大;红砂灌丛对草本植物密度、盖度和高度的相互作用强度均呈现正值,而植物丰富度的相互作用强度为负值。说明红砂灌丛具有明显的沃岛效应,并对草本植物的生长有促进作用。
    高寒山区混播草地燕麦和毛苕子种间的竞争关系
    盛亚萍,赵成章,高福元,张军霞,石福习,屈勇
    2011, 30(11):  2437-2441. 
    摘要 ( 4759 )   PDF (478KB) ( 481 )  
    植物通过调整生长发育阶段的生长行为和形态特征来适应种间竞争关系的变化。在祁连山区建立了禾本科牧草燕麦与豆科毛苕子混播草地,以相对产量(RY)、相对密度(RD)和相对产量总值(RYT)为指标,研究了这2种1年生植物在不同物候期的种间竞争关系。结果表明:随着物候期的变化,种间竞争关系发生着动态变化,在出苗期,二者存在激烈的种间竞争,2个物种限制彼此相对数量的发展,株高、叶片数等增长缓慢;分蘖期,种间竞争转换为种间协作,分蘖数、叶片数等迅速增大,相对产量总值不断积累;进入拔节期,毛苕子开始扩大相对数量,限制了燕麦的生长,导致了激烈的种内竞争;到结实期,种内竞争再次转化为种间竞争。不同物候期的燕麦和毛苕子通过对植物形态可塑性的调整,更好地响应了种间竞争关系的转换。
    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 ( 2371 )   PDF (855KB) ( 458 )  
    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 ( 2449 )   PDF (608KB) ( 562 )  
    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。
    美国俄亥俄州人工河滨湿地甲烷排放
    沙晨燕
    2011, 30(11):  2456-2464. 
    摘要 ( 2325 )   PDF (877KB) ( 666 )  
    2008年11月—2009年10月,在美国俄亥俄州哥伦布市Olentangy河河滨湿地,运用静态箱-气相色谱法对比研究了不同水文模式和植被生长状况下2种植被类型(人工植被和自然植被)淡水河滨恢复湿地甲烷(CH4)排放的时空规律,探讨了湿地土壤温度、水文条件、植被和土壤碳含量等因子对CH4排放的影响。结果表明,人工植被和自然植被湿地CH4排放通量均有明显的季节变化规律,但自然植被的淡水湿地CH4排放量仍明显高于人工植被湿地的排放量,其年排放量分别为68和114 g CH4-C·m-2·a-1P<0.05),这是由于自然植被湿地相对于人工植被湿地有着更高的累积生产力。在2个实验湿地中,淹没深水区比干湿交替区有更高的CH4排放量,CH4排放通量的中值(平均值)分别为4.7(59.9)和0.09(1.17)mg·m-2·h-1P<0.01),波动的水文相对于静止水文条件可减少CH4排放量。并且,实验湿地CH4排放通量与土壤温度和土壤有机碳含量有一定的相关性。因此,可通过对湿地进行适当的植物配置和水文条件等设计和管理措施有效地减少CH4排放。
    内蒙古典型草原马粪分解特征
    刘新民,陈海燕,峥嵘,乌云,阿仁高娃,王润润
    2011, 30(11):  2465-2471. 
    摘要 ( 1717 )   PDF (650KB) ( 405 )  
    2008年6月—2009年9月,采用人工堆置于地表和埋入地下2种处理方法,研究了内蒙古典型草原马粪的分解特征。结果表明:在一块面积约47 hm2草场中,自由放牧100匹纯血马的情况下,马粪月输入量约为48.8 kg·hm-2,年输入量为277.1 kg·hm-2;人为控制的野外分解实验表明,马粪分解中质量损失主要发生在0~60 d,损失率为45.0%,之后损失率变化较小;鲜马粪中有机物总量为77.0%,分解60 d和330 d减少到48.7%和28.3%;鲜马粪中氮素以有机态为主,矿化和释放速度较慢;而磷素以无机态为主,释放速度较快。马粪埋入地下处理,可以消除风蚀和放牧牲畜践踏对粪块的破碎作用,同时改变了水蚀作用对粪中养分浓度的影响,但对有机质矿化无明显作用。
    沈阳市城郊土壤有机污染特征
    崔健,都基众,杨泽,马宏伟,李霄
    2011, 30(11):  2472-2477. 
    摘要 ( 1766 )   PDF (1659KB) ( 481 )  
    对沈阳市城郊土壤中35种有机污染物进行了检测,分析了土壤有机污染检出特征和空间分布特征。沈阳市城郊土壤共检出了15种有机污染物;苯并(a)芘、六氯苯、滴滴涕和六六六的变异系数均大于1,其污染物浓度局部富集程度高,含量起伏变化大,土壤有机污染呈现“一多三少”的现象,即全区检出有机污染物的采样点多,检出的有机污染物种类较少,有机污染物含量少,且无超标点。受土壤包气带岩性影响,城郊土壤垂向上有机污染规律明显。土壤区域有机污染分布特征与城市土地利用功能一致性较高。分析了各类有机污染物含量和分布特征的主要影响因素,对防治城市土壤污染,进而保障居民的食品安全和饮水安全具有重要意义。
    土壤镉含量对高粱属植物生理生化特性的影响
    刘大林,王秀萍,胡楷崎,刘伟国,张树攀,赵国琦
    2011, 30(11):  2478-2482. 
    摘要 ( 1822 )   PDF (395KB) ( 443 )  
    通过盆栽模拟试验研究了土壤镉(Cd)含量对一年生高粱属植物(甜高粱、高丹草和苏丹草)根系活力、叶片脯氨酸含量和细胞膜透性等生理生化指标的影响。结果表明,土壤Cd含量>25 mg·kg-1时,3种高粱属植物根系活力均显著下降(P<0.05);3种高粱属植物叶片中脯氨酸的含量在各浓度处理下均显著增加(P<0.05);Cd胁迫影响了3种高粱属植物叶片和根系的细胞膜通透性,表现为不同程度的增加。
    生物炭对黄壤中氮淋溶影响:室内土柱模拟
    邢英,李心清,王兵,周志红,程红光,程建中,房彬
    2011, 30(11):  2483-2488. 
    摘要 ( 2510 )   PDF (550KB) ( 625 )  
    土壤氮素的淋失作用不仅造成土壤营养元素的损失,而且对河流和湖泊等环境水体的富营养化具有重要贡献。采用土柱室内模拟方法,通过模拟降雨淋滤,研究了生物炭对土壤淋溶液体积、pH和电导率以及 NH4+-N和NO3--N淋溶的影响。试验中所用的生物炭是以桉树木屑为原料制成,分别按照炭土质量比1%、2%、4%、10%施用于土壤中。结果显示,与对照相比,向土壤添加10%、4%、2%、1%生物炭分别减少土壤水分损失14%、0.03%、0.02%和0.01%;随生物炭添加量增加,淋溶液的pH和电导率也逐渐增加;土壤生物炭添加量为10%、4%、2%时, NH4+-N淋溶量分别增加235%、28.1%、31.6%,NO3--N淋溶量分别增加4.2%、14.5%、25.6%;但生物炭添加量为1%的土柱 NH4+-N淋溶量减少15.8%,NO3--N淋溶量减少19.2%。本研究表明,桉树生物炭对土壤氮淋溶与其施用量有关,1%施用量能减少氮淋溶,过量施用将增加氮淋溶,这种作用是否与生物炭种类有关有待进一步研究。
    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 ( 2116 )   PDF (686KB) ( 441 )  
    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。
    低氧胁迫下24-表油菜素内酯对黄瓜幼苗根系生长及其无氧呼吸同工酶表达的影响
    陆晓民,孙锦,郭世荣,王长义
    2011, 30(11):  2497-2502. 
    摘要 ( 1727 )   PDF (1433KB) ( 462 )  
    采用营养液水培,研究了低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对黄瓜幼苗根系生长及其无氧呼吸同工酶表达的影响。结果表明:低氧胁迫增强了黄瓜幼苗根系丙酮酸脱羧酶(PDC)、乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)同工酶的表达,低氧胁迫下施用外源EBR的第3天PDC、ADH同工酶的表达量分别提高了18.8%、28.8%,而第6、第9天PDC、ADH、LDH同工酶的表达减弱,比单纯低氧处理分别降低19.5%、25.6%、53.4%及26.4%、26.0%、28.4%;低氧胁迫至第9天,黄瓜幼苗根系的生长受到了显著抑制(P<0.05),而低氧胁迫下施用EBR,黄瓜幼苗根系的生长受抑制程度减轻,其根系总长、干重、根尖数较单纯低氧处理显著增加(P<0.05),低氧抑制了黄瓜幼苗根系的生长,低氧胁迫下营养液添加EBR可调节黄瓜根系无氧呼吸同工酶的表达,缓解低氧胁迫对黄瓜幼苗根系的伤害。
    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 ( 1655 )   PDF (1379KB) ( 486 )  
    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。
    细菌生理特性快速检测试剂盒研制
    彭桂香,张武,谭卫军,谭志远
    2011, 30(11):  2509-2515. 
    摘要 ( 1693 )   PDF (2551KB) ( 510 )  
    选取各代谢途径中利用某些特定碳源,如蔗糖、葡萄糖、甘露醇等95种碳源作为测试碳源,分别加入96孔酶标板中。选用指示剂噻唑兰(MTT)来鉴定细菌利用特征碳源情况。同时选取不同种类和不同浓度的抗生素,不同起始pH、不同NaCl浓度加入96孔酶标板中,测定细胞是否生长,可以快速地获得该菌的抗生素耐受性谱。试验还从指示剂浓度、培养基的固化、接菌浓度、观察时间等方面对试剂盒进行优化,得到一种最佳的试剂盒鉴定系统BiobiqA(碳源利用谱)和BiobiqB(生理抗性谱)。用模式菌株对试剂盒进行测试和验证,结果表明,试剂盒具有操作简便、结果准确、节省成本、节约时间等优点,可以进行细菌生理特性的快速检测。
    水体中铜对中华鲟幼鱼血液生化指标的影响
    章龙珍,姚志峰,庄平,黄晓荣,赵峰,王妤
    2011, 30(11):  2516-2522. 
    摘要 ( 1840 )   PDF (503KB) ( 561 )  
    通过检测中华鲟在不同铜离子浓度的水体中暴露60 d后血液生化指标,研究Cu2+对幼鱼血浆生化成分和离子含量变化的影响及致毒效应。结果表明:中华鲟幼鱼血浆中血糖(Glu)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素(Urea)、胆固醇(TC)、肌酐(CREA)含量随Cu2+浓度的增加而升高,低浓度组(0.40 μg·L-1)ALP含量与对照组有显著性差异(P<0.05),Glu、Urea、TC、CREA含量无显著性差异;中浓度组(0.89 μg·L-1)和高浓度组(2.00 μg·L-1)含量与对照组均有显著性差异(P<0.05)。甘油三酯(TG)随着Cu2+浓度的增加而下降,低浓度组与对照组无显著性差异;中、高浓度组与对照组有显著差异(P<0.05),总蛋白(TP)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH-L)不受Cu2+的影响。Na+、Cl-、P含量和pH值随Cu2+浓度的增加而显著下降,Ca2+、Mg2+显著上升,其变化与Cu2+浓度存在相关性,K+含量不受Cu2+的影响。实验表明,Cu2+对中华鲟幼鱼血液生化指标的最低可观察效应浓度和最高无观察效应浓度分别为0.89和0.4 μg·L-1。血浆中ALP受Cu2+影响最明显,其含量除受Cu2+浓度影响外,随着时间的延长也显著升高,是Cu2+污染的敏感指标。
    鲤幼鱼快速启动游泳能力及电刺激参数的影响
    贺晓科,曹振东,付世建
    2011, 30(11):  2523-2527. 
    摘要 ( 4437 )   PDF (494KB) ( 355 )  
    为了研究鲤(Cyprinus carpio)幼鱼快速启动游泳能力并揭示电刺激参数的影响,将90尾鲤幼鱼(体长6.47 cm ±0.09 cm;体重6.36 g±0.03 g)在水温25.0℃ ± 0.5℃的条件下分别采用4个不同的刺激场强(0.25、0.40、0.55和0.70 v·cm-1)和5个不同的刺激历时(10、50、90、130和170 ms)测定实验鱼的快速启动游泳能力。结果表明:电刺激场强由0.25 v·cm-1分别上升至0.40、0.55 v·cm-1时,第一阶段偏转角度(θs1)、第二阶段最大线性加速度(αmax)和速度(Vmax)随刺激场强的升高而显著增大(P<0.05);而当刺激场强高于0.55 v·cm-1,上述3个参数却无显著差异(P>0.05);刺激历时在10~50 ms范围内,αmaxVmax随刺激历时的延长而显著增大(P<0.05),当刺激历时长于50 ms时上述2个参数均无显著差异(P>0.05);在场强和历时分别为0.55  v·cm-1和50 ms条件下,鲤幼鱼的θs1αmaxVmax分别是(56.51±4.11) deg、(31.60±3.62) m·s-2和(1.34±0.07) m·s-1;鲤幼鱼采取“快速直线”的逃逸策略,具有较强的快速启动游泳能力,鱼类的电刺激反应受刺激参数的影响并且存在阈值。
    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 ( 1872 )   PDF (592KB) ( 450 )  
    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 ( 1923 )   PDF (661KB) ( 438 )  
    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。
    胡家溪摇蚊优势种的生产量动态和物质通量
    江晶, 温芳妮,邱爽, 王利肖, 李晓宇, 闫云君
    2011, 30(11):  2540-2546. 
    摘要 ( 4322 )   PDF (795KB) ( 347 )  
    2006年4月—2007年3月间,对长江支流清江二级支流——胡家溪大型底栖动物群落结构和生产量进行为期一年的调查。结果表明, 主要优势摇蚊Conchapelopia sp.的生活史为一年两代,波特真开氏摇蚊(Eukiefferiella potthasti)为一年一代;Conchapelopia sp.的年均密度和年均生物量分别为105 ind·m-2、0.1 g·m-2,波特真开氏摇蚊为280 ind·m-2、0.3 g·m-2。采用龄期频率法测算的周年生产量(g·m-2湿重)和生产量/生物量(P/B),Conchapelopia sp.分别为1.2 g·m-2、2.3,波特真开氏摇蚊为1.4 g·m-2、2.5。2种摇蚊的生产量时间重叠比例相似系数为0.7,重叠主要出现在冬春季节。营养基础分析发现,无形态碎屑为2种摇蚊的主要食物,占其组成的84%以上,对生产量的贡献率分别为80.1%、68.6%。2个优势种的年均物质通量分别为7.2和7.1 g·m-2
    凋落物和土壤覆盖对动物取食和搬运辽东栎种子的影响
    闫兴富,杨晋,思彬彬,张嫱,张靠稳
    2011, 30(11):  2547-2556. 
    摘要 ( 1805 )   PDF (633KB) ( 440 )  
    在六盘山区的华北落叶松人工林,研究了清除凋落物、凋落物覆盖和土壤覆盖(以不清除凋落物直接将种子投放于森林地表为对照)等处理对动物取食和搬运辽东栎种子的影响。结果表明:种子释放3 d后,凋落物和土壤覆盖处理种子均具有较高的留存率(分别为10.7%和7.0%);释放14 d后,土壤覆盖处理种子的留存率仍最高(0.7%),但凋落物覆盖处理种子的留存率为0。凋落物和土壤覆盖处理种子的就地取食率很高(分别为45.9%和41.5%);清除凋落物处理种子的就地取食率最低(27.0%),但其被搬运后的取食率最高(49.8%);凋落物覆盖、清除凋落物和土壤覆盖处理种子被动物搬运后的埋藏率均显著高于对照(P<0.01)。种子被动物搬运后集中分布于5 m以内,尤其在<1 m和1~2 m两个距离组的分布频率更高;种子被搬运后取食的平均距离大于埋藏的平均距离,以土壤覆盖和凋落物覆盖处理最大,分别为2.38 m ± 0.55 m和1.44 m ± 0.26 m。
    四合木(Tetraena mongolica)林地昆虫群落的组成、结构及多样性特征
    赵伟,刘强
    2011, 30(11):  2554-2561. 
    摘要 ( 4512 )   PDF (501KB) ( 485 )  
    濒危植物四合木(Tetraena mongolica)为我国特有的蒺藜科单种属落叶小灌木。对四合木林地昆虫群落进行了调查,共得昆虫标本11363号,263种。隶属于67个科(或总科)11个目。同翅目的个体数量和优势度指数最高;膜翅目的物种丰富度和多样性指数最大;双翅目的均匀度最大。数量优势类群(>10%)为木虱和叶蝉类,常见类群(1%~10%)是象甲、小蜂、粒脉蜡蝉、拟步甲、蚂蚁、蝽科、皮蝽、盲蝽、斑翅蝗科昆虫。营养结构中植食性类群在种类和数量上占绝对优势,其中的吸食类昆虫优势度最大;天敌昆虫以寄生性类群为主,多样性最高;捕食性和中性昆虫的种类和数量相对较少,但捕食者的均匀度最高。灌木层与草本层相比,灌木层昆虫群落的物种丰富度和个体数量明显占优;优势种的优势度大。而草本层昆虫群落的多样性和均匀度高。2层整体的相似性低。膜翅目的共有种最多。
    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 ( 1655 )   PDF (513KB) ( 397 )  
    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 ( 2117 )   PDF (2194KB) ( 583 )  
    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。
    西南地区灌丛归一化植被指数动态及其与气候因子的相关性
    张笑鹤,张远东,顾峰雪,刘世荣
    2011, 30(11):  2577-2583. 
    摘要 ( 4881 )   PDF (2306KB) ( 668 )  
    基于西南地区1982—2006年的归一化植被指数(NDVI)和气象数据,使用ANUSPLIN、ArcGIS和SPSS软件分析了该区6种灌丛类型NDVI的季节和年际变化,及其与气候因子的相关性。结果表明:25年来,3种高海拔亚高山灌丛(亚高山常绿针叶灌丛、亚高山落叶阔叶灌丛、亚高山革质常绿阔叶灌丛)年均NDVI显著增大,其他3种中低海拔灌丛(温带落叶灌丛、亚热带热带旱生肉质多刺灌丛和亚热带热带常绿落叶阔叶灌丛)增加不显著;除亚热带热带旱生肉质灌丛外,其他5种灌丛年均温均呈显著增加趋势;亚高山常绿针叶灌丛年降水量呈增加趋势,但不显著;其他5种灌丛年降水量呈减少趋势,其中温带落叶灌丛减少显著。3种亚高山灌丛月NDVI与温度和降水均达到极显著正相关,且与前一个月的温度、降水相关性最大,存在明显的滞后效应;位于中低海拔的其他3种灌丛NDVI与温度和降水的相关性明显降低。在高海拔亚高山区,气候变暖导致了年均NDVI增加,温度是3种亚高山灌丛NDVI年际变化的驱动因子;在中低海拔,温度的显著上升没有引起NDVI的显著增加。
    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 ( 4566 )   PDF (866KB) ( 480 )  
    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 ( 2036 )   PDF (1116KB) ( 555 )  
    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。
    兰州中心城区用地扩展及其热岛响应的遥感分析
    潘竟虎,韩文超
    2011, 30(11):  2597-2603. 
    摘要 ( 2185 )   PDF (1825KB) ( 493 )  
    以兰州中心城区为研究区,以1978、1993、2001和2010年的Landsat MSS/TM/ETM+影像为数据源,采用NDBI-SAVI指数相结合的方法,提取建设用地信息,利用热红外波段的单窗算法反演城市地表温度。结合城市热岛比例指数和地表温度分级,定量研究城镇用地扩张对城市热环境的影响。结果表明:兰州中心城区建设用地在1978—2010年的30余年间面积由87.47 km2增加到172.61 km2,增幅近1倍。城市扩展与热岛扩展趋势具有空间一致性,在城市扩张的同时,城区地表温度逐渐上升,城市热岛面积不断扩大。
    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 ( 1718 )   PDF (568KB) ( 658 )  
    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 ( 2727 )   PDF (498KB) ( 1137 )  
    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。
    土壤中高分子量PAHs微生物降解机理及影响因素研究进展
    彭静静,王宁,黎慧娟,蔡超
    2011, 30(11):  2621-2627. 
    摘要 ( 1694 )   PDF (452KB) ( 434 )  
    高分子量多环芳烃(HMW PAHs)分子结构复杂,疏水性强,是环境中广泛存在的难降解的有机污染物。微生物降解是去除HMW PAHs的主要途径。本文介绍了PAHs降解菌株的种类和降解机理,以及不同环境因子(营养元素、pH值、土壤结构、通气状况和复合污染)对HMW PAHs降解的影响,提出HMW PAHs污染土壤的进一步研究的方向与重点,旨在为HMW PAHs污染修复研究和微生物降解机理研究提供参考。
    生物膜型污水脱氮系统中膜结构及微生物生态研究进展
    张蕊,韩志英,陈重军,石德智,黄孝肖,吴伟祥
    2011, 30(11):  2628-2636. 
    摘要 ( 1679 )   PDF (702KB) ( 780 )  
    生物膜法污水脱氮系统主要利用生物膜中脱氮功能微生物的代谢活动去除氮素,从而达到净化水质的目的,研究脱氮生物膜的微观结构和微生物生态是揭示生物膜脱氮机理从而提高脱氮效率的重要途径。本文综述了生物膜型污水脱氮系统类型、生物膜微观结构特征及其影响因素、生物膜型污水脱氮系统内氮素传质过程、脱氮机理和生物膜数学模型等方面的研究进展。另外,本文介绍了生物膜型污水脱氮系统内生物膜脱氮功能微生物分布特征,不同生物膜脱氮系统、底物、运行条件和时间对功能微生物群落影响,及新型脱氮功能微生物等方面的研究进展,为生物膜脱氮技术的深入研究提供参考。
    啮齿动物食性研究的意义及方法评述
    雍仲禹,郭聪,张美文,王勇,李波
    2011, 30(11):  2637-2645. 
    摘要 ( 2103 )   PDF (566KB) ( 458 )  
    啮齿动物的食性是种群生态学的重要组成部分,也是制定鼠害防治策略的常用参考指标。现在已有多种方便适用的方法对其进行研究,国内外学者已在相关领域取得大量研究成果。本文对啮齿动物食性的各种研究方法进行了总结和整理,同时对近40年来国内外的部分相关研究成果进行了综述,分析该研究领域的前景,旨在为今后的研究提供更多思路。
    生态脆弱性评价与预测研究进展
    靳毅,蒙吉军
    2011, 30(11):  2646-2652. 
    摘要 ( 1807 )   PDF (706KB) ( 839 )  
    如何定义和观测生态脆弱性,如何对生态脆弱性进行客观评价和有效预测,对于维持生态系统稳定、实现区域可持续发展有着重要的理论参考价值。本文在分析国内外相关研究进展的基础上,讨论了生态脆弱性的研究方向、研究尺度和研究方法等问题,并对生态脆弱性评价和预测进行了总结。当前生态脆弱性研究中,存在着研究框架不完善,研究方法不统一,以及研究尺度与精度之间难协调等问题。未来生态脆弱性研究应关注:1)进一步增加生态脆弱性研究的广度和深度;2)生态脆弱性研究与其他学科的交叉与融合;3)利用“3S”技术建立更加系统和完善的集脆弱性动态监测、综合评价和趋势预测为一体的生态脆弱性研究体系;4)生态脆弱性应对政策的研究。
    方法与技术
    棉籽蛋白质和油分含量预测的生态模型
    李文峰,孟亚利,王友华,陈兵林,周治国
    2011, 30(11):  2653-2658. 
    摘要 ( 2371 )   PDF (546KB) ( 408 )  
    为研究棉籽蛋白质和油分含量与环境因子间的定量关系,选择不同熟性棉花品种在长江流域下游棉区和黄河流域黄淮棉区各2个地点进行分期播种和施氮量试验,分析了品种、主要气象条件和施氮量对棉籽蛋白质和油分含量的影响。结果表明:棉籽蛋白质和油分含量的主要影响因子除品种外依次为铃期平均温度、太阳辐射量和施氮量;棉籽蛋白质和油分形成的最适宜铃期日均温分别为26.1 ℃和25.7 ℃;充足的光照不利于棉籽蛋白质和油分含量的提高;增加施氮量提高了棉籽蛋白质含量,降低了油分含量。建立了棉籽蛋白质含量与油分含量的生态模型,模型以品种、铃期平均温度、铃期日均太阳辐射量和施氮量为模型输入,简便易行。模型对棉籽蛋白质含量和油分含量预测的根均方差(RMSE)分别为2.03%和2.54%,具有较好的预测性。