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当期目录

    2010年 第29卷 第12期    刊出日期:2010-12-08
    研究报告
    区域尺度上栓皮栎叶性状变异及其与气候因子的关系
    吴丽丽,康宏樟,庄红蕾,刘春江
    2010, 29(12):  2309-2316. 
    摘要 ( 4255 )   PDF (479KB) ( 983 )  
    叶片在长期进化过程中对环境变化敏感且对气候变化的响应表现出表型可塑性。栓皮栎(Quercus varaibilis)是亚洲大陆地理分布最广泛的树种之一,横跨温带和亚热带地区。本文在中国中东部区域内,选取了25个天然栓皮栎林种群,测量了其叶柄长度、叶片长度、叶片宽度、叶片面积、叶片干重等,并计算了比叶面积和叶形指数(叶片长宽比)等叶性状特征,探讨了区域尺度上叶片性状变异与气候因子关系的格局。结果表明,栓皮栎叶片性状在种群间和种群内均存在显著的变异;叶片宽度与年均温度呈显著的负相关,叶片宽度和叶片面积与纬度均呈显著正相关,说明叶宽及叶片面积相对于其他指标对气候因子的影响变化更敏感,并且在这一区域尺度上温度影响着叶片大小的变异格局。本研究结果为在全球气候变化背景下了解区域尺度上栓皮栎对环境变化的适应与响应机制提供了基础。
    1980—2005年中国东北木本植物物候特征及其对气温的响应
    李荣平,周广胜
    2010, 29(12):  2317-2326. 
    摘要 ( 1677 )   PDF (1041KB) ( 654 )  
    基于25年物候观测数据,分析了东北地区木本植物物候的时空变化特征,阐述了近25年来东北地区气候变暖对植物物候的影响,结果表明:1980—2005年,东北地区木本植物展叶初期主要呈提前趋势,提前幅度为0.23 d·a-1,枯黄初期主要表现为推后趋势,平均推后0.19 d·a-1,生长季延长,平均延长幅度为0.30 d·a-1;东北地区广泛分布的5种木本植物(旱柳、杏树、小叶杨、榆树和紫丁香)物候在地理空间上存在显著差异:纬度平均每增加1°,展叶初期推后3 d,枯黄初期提前1.35 d,生长季长度缩短4.41 d;东北地区植物展叶初期与2、3、4月的气温显著负相关(P<0.05),其中,4月气温对植物展叶提前的影响最大,展叶提前趋势平均为2.35 d·℃-1;2月气温的影响最小,平均趋势为1.18d·℃-1
    氮磷添加对红壤区城郊湿地松林凋落叶分解的影响
    弓晓静,余明泉,胡小飞,郭恢财,陈伏生
    2010, 29(12):  2327-2333. 
    摘要 ( 4535 )   PDF (591KB) ( 689 )  
    城市化易导致城市森林氮(N)沉降和磷(P)富集,进而对凋落物分解过程产生影响。以位于南昌市郊的湿地松(Pinus elliottii Engelm.)林为研究对象,采用尼龙网袋分解法,模拟N沉降(10 g N·m-2·a-1, [N])、P积累(2.5 g P·m-2·a-1,[P])和N沉降+P积累(10 N·m-2·a-1+2.5 g P·m-2·a-1,[N+P])对凋落叶分解速率与C、N、P含量及其化学计量比动态变化的影响。结果表明:与对照(CK)相比,[N]、[P]和[N+P]均促进凋落叶的前期(0~180 d)分解速率,抑制中期(180~360 d)、后期(360~540 d)的分解速率;至540 d时分解速率表现为[N]、[P]和CK无差异,但均高于[N+P](P<0.05)。[N]提高分解过程中凋落叶N浓度,N含量表现为分解前期积累、后期释放;[P]提高分解过程中凋落叶P浓度,P含量持续积累;[N+P]提高N和P浓度,分解前期N、P含量积累,后期释放;而不同处理的C含量均表现为释放。凋落物基质C/N/P比与分解速率的相关性随分解阶段而表现各异。综合来看,城市化导致的N沉降和P富集叠加效应具有抑制城市森林凋落物分解过程的潜在性。
    不同林龄马尾松人工林年凋落量与养分归还动态
    杨会侠,汪思龙,范冰,张伟东
    2010, 29(12):  2334-2340. 
    摘要 ( 3967 )   PDF (660KB) ( 635 )  
    利用空间代替时间的方法,对不同发育阶段马尾松人工林年凋落量与养分归还量动态进行了研究。结果表明:1) 马尾松人工林凋落物量具有明显的季节变化,受树种本身生物学特性和气候影响,气候对凋落量的影响效应具有滞后性;2) 马尾松各凋落物组分的养分浓度具有明显的季节变化,季节差异可达1倍以上;3) 随着林龄增长,通过凋落物归还到林地的K量呈下降趋势,其他养分量则呈“V”字型,51年生时有较高的养分利用效率。凋落物对马尾松人工林林地养分维持具有重要作用,凋落物尤其凋落针叶的输出切断了人工林生物地球化学循环过程中凋落物养分归这个关键环节,会加剧土壤贫瘠化进程,导致林地生产力降低,因此在经营马尾松人工林过程中要尽量降低凋落物输出量,以维持林地的长期生产力。
    艾比湖湿地自然保护区盐生植物的水分利用效率
    杨晓东,吕光辉,王银山,张雪梅
    2010, 29(12):  2341-2346. 
    摘要 ( 1539 )   PDF (437KB) ( 625 )  
    测定了艾比湖湿地自然保护区3类盐生植物叶片的δ13C及叶片中主要生理指标,结果表明:所调查的3类盐生植物全部属于C3植物;3类盐生植物的δ13C平均值和水分利用效率差异不显著;在3类盐生植物中,稀盐型植物的吸收水分和叶片储水能力最强,而泌盐型植物对盐分胁迫的抗逆能力最大;水分的亏缺导致3种盐生植物叶片的δ13C值、叶片蛋白质、脯氨酸、可溶性糖含量、硝态氮和硝酸还原酶等下降;盐分环境未对泌盐、拒盐类植物产生胁迫性影响,但对于稀盐型植物产生了影响。
    胡杨异形叶结构型性状及其与胸径关系
    黄文娟,李志军,杨赵平,梁继业,白冠章
    2010, 29(12):  2347-2352. 
    摘要 ( 1540 )   PDF (438KB) ( 1135 )  
    对胡杨5种类型植株的叶片厚度、叶面积、比叶面积、叶片干重和干物质含量等5个结构型性状指标进行分析,研究叶片的结构型性状与胸径之间及各个结构型性状彼此间相互关系。结果表明:叶面积、叶厚度和叶干重与胸径呈极显著正相关(P<0.01),叶片干物质含量与胸径间呈显著正相关(P<0.05),比叶面积与胸径之间呈极显著负相关(P<0.01),说明随着植株生长发育的进行,叶片的面积、厚度、干重和干物质含量均逐渐增加,而比叶面积逐渐减小。各性状指标间相关性表现为叶面积、叶厚度、叶干物质和叶片干物质含量任意2个指标之间均呈显著或极显著正相关;而比叶面积与这4个指标间均呈显著或极显著负相关。
    五味子稳定碳同位素分布特征及其与环境因子的关系
    董星彩,王颜红,李国琛,李波,王世成
    2010, 29(12):  2353-2357. 
    摘要 ( 1387 )   PDF (548KB) ( 596 )  
    利用稳定碳同位素技术分析了辽宁省五味子果实、果梗、叶片稳定碳同位素组成(δ13C)随生长时间的变化规律及果实δ13C值与环境因子之间的关系。结果表明:植物不同器官δ13C值差异显著(P<0.01),表现为果实(-26.356‰)>果梗(-26.620‰)>叶片(-28.327‰),说明光合产物由光合作用器官到非光合作用器官存在明显的碳同位素分馏,非光合作用器官之间也存在差异。随着时间变化,五味子果实δ13C值相对稳定,果梗δ13C值降低,叶片δ13C值显著降低(P<0.001)。五味子果实δ13C值随纬度的升高略有升高(R=0.101),与大气δ13C值呈弱负相关(R=-0.204)。果实δ13C值随纬度的变化为利用同位素技术进行五味子产地鉴别提供了理论依据。
    麻阳铜矿植被组成特征及优势种植物铜含量
    张军,陈功锡,杨兵,廖斌
    2010, 29(12):  2358-2364. 
    摘要 ( 1564 )   PDF (483KB) ( 570 )  
    对麻阳铜矿的Cu矿脉地表露头区、废弃采坑口、矿洞塌陷区和Cu矿石矿渣散落区进行土壤和植被调查,旨在筛选潜在的金属型植物。结果表明,土壤总Cu含量和DTPA提取态Cu含量分别为3250和393 mg·kg-1,而Zn、Pb和Cd含量相对较低。共计录到28科47属54种植物,其中菊科、禾本科、豆科、蓼科植物共27种。头花蓼(Polygonum capitatum)、酸模(Rumex acetosa)和地枇杷(Ficus tikoua)是上述生境中的优势植物,其地上部Cu含量分别为120、203和133 mg·kg-1,生物富集系数介于0.01~0.1。表明,麻阳铜矿土壤高Cu含量是影响植物自然定居的主要限制因子;3种优势植物可能以低积累或排异型的方式适应高Cu含量土壤,可以作为候选金属型地被植物用于重金属污染土壤的植物稳定或绿化。
    沿海防护林四个树种根系分布对盐胁迫的响应
    孙洪刚,陈益泰
    2010, 29(12):  2365-2372. 
    摘要 ( 1489 )   PDF (653KB) ( 462 )  
    研究盐分胁迫下植物根系的分布及生长特性对沿海防护林树种的筛选具有重要意义。以8年生女贞(Ligustrum lucidum)、洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、木麻黄(Casuarina equiestifolia)和墨西哥落羽杉(Taxodium mucronatum)等4个亚热带沿海防护林树种为对象,对
    其根系生长特性与土壤盐度关系、根系生物量分配格局、功能根的分布特征以及根系的比根长和根长密度进行了比较。结果表明:1)土壤盐分对植物根系垂直生长与分布具有强烈的制约作用,根系的水平伸展能力与树种根系垂直生长呈负相关;2)不同树种适应盐分胁迫能力不同,导致各自功能根的生物量分配格局差异;3)根径级越小,其吸收水分和营养物质的能力越强;根径级越大,固定和支持植株的能力越强;4)墨西哥落羽杉盐分阈值>0.45%,根系垂直分布在0~95 cm的土层中,具有良好的抗台风和耐盐土能力;木麻黄和洋白蜡2个树种的主根系长度分别为25 cm和29 cm,支撑根的比例分别为87.2%和56.3%,因此也具有一定的抗台风能力,可以栽植在盐度<0.36%的沿海滩涂上;女贞盐分阈值<0.21%,垂直根系为20 cm,支撑根比例51.0%,不适合栽植于高盐分的台风分布地理区域。
    辽东山区林下人参潜在种植区域的划分
    邰姗姗,胡远满,赫飞
    2010, 29(12):  2373-2378. 
    摘要 ( 1053 )   PDF (2734KB) ( 473 )  
    2003年我国开始的林权制度改革使农民成为森林的经营主体,在森林经营中发挥重要作用。本文在对辽宁东部山区参农调查的基础上,分析林权制度改革中参农对人参的林下种植区的自然条件选择,并根据参农的选择结果通过GIS空间分析研究人参在林下的潜在种植区分布,为林权制度改革中林业经营规划提供理论参考。结果表明:(1)参农对人参潜在种植区条件的选择符合人参生长的生理环境需求。(2)参农一般选择阴坡或半阴坡的阔叶林或针阔混交林下作为人参种植区,坡度集中在10°~25°,海拔为300~1000 m,以>500 m处为优选区域。(3)辽宁东部山区人参潜在种植区域主要分布在新宾县、清原县、桓仁县等地。
    黄土高原柴松群落空间结构
    郝江勃,王孝安,郭华,王世雄,范玮熠
    2010, 29(12):  2379-2383. 
    摘要 ( 1396 )   PDF (443KB) ( 513 )  
    利用角尺度、大小比数和混交度3个林分空间结构参数,分析了黄土高原柴松(Pinus tabulaeformis f. shekannesis)群落的空间结构特征。结果表明:1) 该林分的树种组成为柴松: 辽东栎(Quercus liaotungensis)∶ 其他树种=7∶2∶1,林分密度为3064株·hm-2,柴松种群优势度明显。2) 柴松林林分平均混交度为0.33,处于弱度混交到中度混交过渡时期,种间隔离程度较小。3) 柴松林林分平均角尺度为0.57,整个林分呈团状分布。4) 林分平均胸径大小比为0.52,平均树高大小比为0.53,林木大小比数的分布较为均匀。胸径大小比和树高大小比在反映林木生长优势方面具有一致性。
    草原沙漠化过程中植物叶面积的变化及其与土壤因子的关系
    朱志梅,杨持,曹明明,刘康
    2010, 29(12):  2384-2389. 
    摘要 ( 1459 )   PDF (455KB) ( 671 )  
    在自然状态下,对沙质草原沙漠化过程中主要植物叶面积变化及其与土壤因子的关系进行了研究。结果表明:随着沙漠化加剧,羊草和糙隐子草的比叶面积在沙漠化初期(梯度Ⅰ)下降显著(P<0.01),菊叶萎陵菜和冰草的比叶面积在沙漠化后期(梯度Ⅲ)下降显著(P<0.05),寸草苔比叶面积下降不显著(P>0.05),冷蒿比叶面积从沙漠化中、后期开始显著增加(P<0.05),扁蓿豆比叶面积从沙漠化初期开始显著增大(P<0.01);羊草、糙隐子草和冷蒿的叶面积指数总体上呈显著下降趋势(P<0.01),扁蓿豆叶面积指数显著增加(P<0.01);羊草、糙隐子草叶面积指数与土壤粘粒、C、N含量、土壤含水量呈显著正相关(P<0.01),与土壤C/N比呈显著负相关(P<0.01);冷蒿和扁蓿豆叶面积指数与土壤因子的相关性和上述二者正好相反(P<0.05);在叶面积指数与土壤因子线性拟合中,糙隐子草叶面积指数与土壤C/N拟合最高(R2=1),其次是羊草叶面积指数与土壤含水量的拟合(R2=0.992),扁蓿豆叶面积指数与土壤C/N拟合最低(R2=0.268)。土壤C/N是影响草原沙漠化过程中共有种叶面积的关键因子(P<0.05),其影响大小为糙隐子草>羊草>冷蒿>扁蓿豆。
    异质性生境中匍匐茎草本野草莓(Fragaria vesca)的克隆内资源共享
    廖咏梅,刘富俊,黎云祥,陈劲松
    2010, 29(12):  2390-2394. 
    摘要 ( 1141 )   PDF (527KB) ( 571 )  
    研究了不同海拔高度(1800和3900 m)的匍匐茎克隆植物野草莓(Fragaria vesca)种群对光照和养分资源斑块性分布生境的响应。结果表明:与资源的空间同质性处理(Ⅰ)和(Ⅱ)相比,资源的空间异质性处理(Ⅲ)和(Ⅳ)中2个种群的野草莓的近端、远端分株部分和整个克隆片段的生物量和分株数均明显增加。当近端分株部分经历低光高养,而与其相连的远端分株部分经历高光低养时,相比于整个克隆片段都处于低光高养的同质性生境,来自2个海拔的种群的近端分株部分都会增加对根的生物量分配;当近端分株部分经历高光低养,而与其相连的远端分株部分经历低光高养时,相比于整个克隆片段都处于低光高养的同质性生境,来自2个海拔的种群的近端分株部分都会减少对根的生物量分配,远端分株部分也被观察到类似的生物量分配格局。相比于高光低养的同质性生境,当与低光高养的远端分株部分相连时,经历高光低养的近端分株部分有更大的叶面积;相比于低光高养的同质性生境,当与低光高养近端分株部分相连时,经历高光低养的远端分株部分有更大的叶面积。结果表明,野草莓在资源交互斑块性生境中发生了克隆内分工,克隆内分工有利于克隆植物对异质性资源的利用,对克隆植物在资源斑块性分布生境中的生存和生长具有重要的意义。
    白头鹎体温、体重及能量代谢的昼夜节律
    周围,王玉萍,陈德汉,柳劲松
    2010, 29(12):  2395-2400. 
    摘要 ( 3913 )   PDF (483KB) ( 429 )  
    动物的生理昼夜节律是对环境昼夜变化的一种重要适应。为探讨白头鹎(Pycnonotus sinensis)体温、体重及能量代谢的昼夜节律变化,采用数字式温度计、电子天平及封闭式流体压力呼吸仪,测定了白头鹎的日体温、日体重和昼夜基础代谢率(BMR)。结果发现:白头鹎日体温及日体重变化存在显著差异,其中夜间体温明显低于白昼,并在4:00时体温呈现最低值;而白头鹎夜间体重显著低于白昼,在4:00时达到最小值,在18:00时达到最大值。另外,白头鹎的BMR也表现出了明显的昼夜差异,夜间BMR显著低于白昼。表明白头鹎体温、体重及能量代谢存在显著的昼夜节律变化,并调节达到自身生理能量平衡,从而适应昼夜环境变化。
    意大利蝗对四种寄主植物的选择机制
    王晗,何雪青,季荣
    2010, 29(12):  2401-2407. 
    摘要 ( 3592 )   PDF (475KB) ( 472 )  
    意大利蝗(Calliptamus italicus)是新疆草原的优势危害蝗虫种类之一。本研究利用GC-MS和嗅觉仪分析了意大利蝗对其寄主植物冷蒿(Artemisia frigida)、沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)、黄花苜蓿(Medicago falccata)、黄花草木樨(Melilotus officinali)的选择机制。结果表明:4种植物所含的主要挥发油为萜类和醇类化合物,萜类化合物含量从高到低依次为冷蒿(51.76%)、黄花苜蓿(20.52%)、黄花草木樨(19.46%)、沙漠绢蒿(9.00%);醇类化合物含量从高到低依次为黄花草木樨(33.48%)、沙漠绢蒿(20.26%)、黄花苜蓿(16.80%)、冷蒿(1.74%);不同寄主植物对意大利蝗的引诱效果不同,引诱率从高到低依次为冷蒿(56.00%)、沙漠绢蒿(36.12%)、黄花苜蓿(30.47%)和黄花草木樨(10.00%);意大利蝗对4种寄主植物的采食量与植物体内总黄酮含量的关系表明,食量与植物体内总黄酮的含量呈负相关(r=-0.601),意大利蝗喜食黄酮类化合物含量较低的冷蒿,而对黄酮类化合物含量较高的黄花草木樨表现出驱避。研究表明,寄主植物中所含的萜类化合物对意大利蝗有明显的引诱作用,而醇类和黄酮类化合物则对意大利蝗有明显的驱避作用。
    辽宁老秃顶子保护区野猪冬季觅食地生境选择
    李乐,刘鹤,万冬梅,马强,张树清,刘志利
    2010, 29(12):  2408-2413. 
    摘要 ( 1097 )   PDF (452KB) ( 562 )  
    2009年11月—2010年3月对辽宁老秃顶子国家级自然保护区野猪冬季觅食地生境选择进行了研究,同时调查了觅食地样方中的14个生态因子(植被类型、海拔高度、坡位、坡向等),运用痕迹检验法和主成分分析方法,对野猪的觅食地进行了分析。结果表明:野猪喜欢选择在食物丰富、人为干扰较小、距水源较近、隐蔽程度较高、坡度较平缓的阳坡活动,在没有或者很少有倒木、树桩和大块山石的地方活动觅食;对其冬季觅食地生境选择影响最大的5个因子分别是人为干扰、水源、食物、隐蔽性和灌木,其贡献率分别为19.45%、14.04%、13.03%、12.19%和10.37%。
    刺桐姬小蜂在五(品、变)种刺桐属植物上的危害特性及程度
    李军,梁广文,郭强,蒋露,代晓康,李志刚,戴建青,韩诗畴
    2010, 29(12):  2414-2418. 
    摘要 ( 1060 )   PDF (515KB) ( 517 )  
    针对深圳市梧桐山林场、福田区新洲滨河立交、笔架山公园等不同生境5(品、变)种刺桐属植物(刺桐东方变种、金脉刺桐、本地刺桐、龙牙花刺桐、鸡冠刺桐)上刺桐姬小蜂的危害特点及发生情况进行调查。结果表明:刺桐姬小蜂危害最严重的是刺桐东方变种及金脉刺桐,龙牙花刺桐受轻微的危害,本地种刺桐和鸡冠刺桐完全不受害。此外,在刺桐东方变种不同方位树冠中,树冠东边的叶片3级危害百分比值较大,树冠东边与中部的危害指数差异显著;在刺桐东方变种和金脉刺桐的树冠上、中、下3个层次中,以树冠中上部的叶片整体受害较为严重。
    益生菌ZD 02的分离及其在对虾集约化精养中的应用
    丁贤,李卓佳,于明超,王华朗,陈永青
    2010, 29(12):  2419-2424. 
    摘要 ( 1196 )   PDF (476KB) ( 550 )  
    从养殖环境分离纯化芽孢杆菌6株,对其进行消化酶活检测,根据检测的酶活指标选择ZD 02作为待试验菌株并进行鉴定和热稳定性检测。结果表明:ZD 02被鉴定为枯草芽孢杆菌,具有耐受高温的特性,90 ℃水浴10 min存活率93%,95 ℃水浴5 min存活率93%,100 ℃水浴5 min存活82%,95 ℃和100 ℃水浴2 min不影响芽孢菌存活,在调质温度102 ℃条件下,制粒后芽孢菌存活率94%;将经过鉴定的枯草芽孢杆菌发酵培养后应用于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的集约化精养殖,试验组A在基础饲料中添加0.3%的芽孢杆菌。试验组B保持配方成本不变的基础上添加0.3%的芽孢杆菌,结果显示,试验组的成活率显著高于对照组(P<0.05),试验组A、B的产量分别比对照组提高了43.0%和36.7%(P<0.05),产值分别提高35.4%和21.0%(P<0.05),饲料系数比对照组分别降低了9.9%和8.7%(P<0.05);换水耗电、水质调节剂、内服药物3项费用合计,A组和B组较对照组分别节省了21.3%和22.3%(P<0.05);实验组之间各项指标差异不显著(P>0.05);表明,在对虾的集约化精养过程中合理利用益生芽孢杆菌可以增产增收。
    细鳞斜颌鲴三个群体形态差异
    乔德亮,李思发
    2010, 29(12):  2425-2430. 
    摘要 ( 3769 )   PDF (500KB) ( 500 )  
    将传统形态学数据与现代框架数据相结合,分析了细鳞斜颌鲴3个群体(龙窝湖群体、梁子湖群体和淮河群体)的形态差异,探讨了它们的形态亲缘关系。方差分析表明,3个群体间8个可数性状参数差异不显著(P>0.05)。聚类分析显示,龙窝湖群体与梁子湖群体首先聚为一类,然后再与淮河群体相距。在28个测量参数中挑选7个对判别贡献较大的参数建立判别函数,判别效果极显著(P<0.01),判别准确率93.55%~100%,综合判别率96.81%,通过判别函数可将这3个群体很好地区分开。主成分分析概括出方差贡献率较大的3个主成分,累计方差贡献率为82.99%。主成分1主要反映鱼体躯干部的形态变化,方差贡献率52.83%;主成分2主要反映鱼体头部的形态变化,方差贡献率22.22%;主成分3主要反映鱼体尾柄部的形态变化,方差贡献率7.94%。主成分1和2二维平面图显示,虽然龙窝湖群体和梁子湖群体有少量重叠区域,但3个群体还是可以清晰分开的。3个群体间形态性状的差异系数均小于1.28,群体间尚未达到亚种差异水平。
    河北省土壤表面冻融物候特征及其对气候变化的响应
    高祺,刘鹏举,陈静
    2010, 29(12):  2431-2437. 
    摘要 ( 1512 )   PDF (961KB) ( 549 )  
    基于1981—2006年河北省土壤表面冻融物候观测资料和气象资料,研究了河北省土壤表面冻融物候的空间和时间变化特征及对气候变化的响应。结果表明:河北省地表始冻期、解冻期和封冻期随纬度、高度不同存在很大差别,东南平原地区地表始冻期偏晚,解冻期偏早,封冻期较短,而北部、西北部地区地表始冻期偏早,解冻期偏晚,封冻期较长;相比物候期多年均值,20世纪90年代初之前,河北省地表始冻期以提前年份为主,解冻期以推迟年份为主
    ,封冻期以延长年份为主;20世纪90年代后期之后河北省绝大部分地区地表解冻期显著提前,始冻期推迟,封冻期缩短;地势较低地区的地表冻融物候与气温显著相关,河北省秋季气温上升1 ℃,地表始冻期推迟3.8 d,2—3月气温上升1 ℃,地表解冻期提前5.3 d,响应幅度大于始冻期对秋季气温的响应幅度;10月—翌年3月气温上升1 ℃,河北省地表封冻期缩短12.6 d。
    芨芨草群落土壤盐分特征
    张雅琼,梁存柱,王炜,王立新,彭江涛,闫建成,贾成朕
    2010, 29(12):  2438-2443. 
    摘要 ( 1678 )   PDF (572KB) ( 548 )  
    通过对内蒙古及青海9个样点芨芨草群落及其相邻地带性群落土壤电导率的研究,从区域大尺度及生境小尺度揭示了土壤盐分对芨芨草群落分布的影响,并基于土壤的盐分特征分析了芨芨草群落的植被属性。结果表明:在区域大尺度,芨芨草群落的分布与土壤盐分不存在直接的相关性,芨芨草既可以在低盐环境下形成群落,也可在盐分较高的环境下形成群落,是一个生态幅较宽的耐盐物种;而在相同地点的小尺度上,芨芨草群落的土壤含盐量总是比相邻地带性针茅群落的土壤含盐量高,地带性针茅群落的耐盐性不及芨芨草群落;青海地区大面积的芨芨草草原发育在含盐量较高的土壤环境,远高于相邻地带性针茅群落。土壤盐分特征分析结果表明,芨芨草群落表现出明显的非地带性植被特征,其分布与区域降水不存在直接的相关性。
    基于地貌特征的东北土地利用格局
    王学志,张正祥,盛连喜,周道玮
    2010, 29(12):  2444-2451. 
    摘要 ( 2060 )   PDF (1736KB) ( 802 )  
    采用Landsat TM7遥感影像和SRTM高程数据、东北土壤图等数据,应用GIS水文分析、空间分析方法和遥感影像监督分类方法对东北地区基本地貌类型和土地利用类型信息进行了量化。结果表明,大兴安岭山脊线以东、七老图山山地以北的东北区面积107.27万km2,分为山地、丘陵、台地、平原4种基本地貌,所占面积比例分别为21.2%、35.6%、16.1%和27.1%。明确了松嫩平原、松辽平原和科尔沁平原的位置、界线及相互关系,改进了传统的定性划分界线的方法。土地利用类型分为林地、草地、耕地、沙地、盐碱荒地、湿地滩涂、水域和建设用地,分别占41.1%、14.0%、33.8%、0.9%、1.5%、4.7%、1.4%和2.8%。最后讨论了土地利用与地貌相关的问题。
    基于灰色关联度分析的辽西地区典型种植模式评价
    张宝东,孙占祥,白伟,郑家明,刘洋,侯志研,冯良山,杨宁
    2010, 29(12):  2452-2456. 
    摘要 ( 3706 )   PDF (419KB) ( 602 )  
    不同种植模式评价是当今种植制度研究中的热点之一,针对辽西地区自然特点和种植模式混杂多样的现状,在多年试验研究和专家问卷调查的基础上,采用灰色关联度分析方法对辽西地区6种典型种植模式进行了评价。结果表明:无论是在等权关联度下还是在侧重生态环境指标或经济指标的变权重下,南果梨+南瓜种植模式与参考模式的关联度均为最大,分别为0.867、0.920和0.841,南果梨+花生种植模式次之,说明南果梨+南瓜‖花生的林粮间作模式的生态和经济效益最好,是辽西地区发展种植业的最佳模式,玉米/大豆间作模式的关联度最小,分别为0.848、0.901和0.821,这种模式的生态和经济效益最差。该研究结果对保护辽西地区生态环境,发展多熟立体农业,推动该区域的社会经济与环境的协调发展提供了理论依据。
    放牧对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响
    张永生,赖欣,张静妮,杨殿林
    2010, 29(12):  2457-2463. 
    摘要 ( 4105 )   PDF (1086KB) ( 604 )  
    利用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,研究了放牧对贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原土壤细菌群落结构的影响。结果表明,放牧条件下,贝加尔针茅草原0~20 cm土壤中细菌类群包括变形菌门(Proteobacteria)的α、β、γ、δ变形菌纲,放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)等,其中变形菌门、放线菌门属优势类群,疣微菌门细菌是中度放牧样地仅有的类群;典型对应分析表明,土壤细菌群落与放牧强度、土壤理化性状密切相关。轻度放牧样地土壤细菌群落与有机碳、C/N比有较为密切的关系,中度放牧样地土壤细菌群落则与全N有较密切的关系,重度放牧样地土壤细菌群落与土壤pH有关。
    芽孢杆菌制剂对养殖前期罗非鱼池塘微生物群落代谢功能的影响
    袁翠霖,李卓佳,杨莺莺,林小涛
    2010, 29(12):  2464-2470. 
    摘要 ( 1290 )   PDF (565KB) ( 642 )  
    采用Biolog ECO微平板法检测了4口养殖前期投放或不投放芽孢杆菌制剂的罗非鱼池塘水体及底泥微生物群落代谢功能的变化情况,研究芽孢杆菌制剂对养殖前期罗非鱼池塘微生物群落代谢功能的影响。结果表明:芽孢杆菌制剂对底泥微生物群落的代谢活性、功能多样性及6大类碳源的利用有明显的促进作用,而对水体微生物群落代谢活性和功能多样性的影响不明显,但促进了水体微生物对6大类碳源的利用。研究结果证实,在养殖前期投放芽孢杆菌制剂有利于改善罗非鱼养殖池塘微生物群落的代谢功能,主要体现在提高底泥微生物群落的代谢功能上。
    Fe(Ⅲ)对藻类生长及光谱特征的影响
    郑太辉,史奕,迟光宇,陈欣
    2010, 29(12):  2471-2476. 
    摘要 ( 1556 )   PDF (496KB) ( 529 )  
    利用室内培养实验,研究不同Fe(Ⅲ)浓度处理下太湖藻类叶绿素含量、藻类反射光谱随时间的变化规律。通过导数光谱技术、“红边”光学参数(红边位置)对藻类光谱信息进行定量提取,并与藻类叶绿素含量、藻体Fe(Ⅲ)含量进行相关分析,建立了培养液Fe(Ⅲ)浓度-藻类叶绿素含量-藻类光谱的定量关系。结果表明:适宜的Fe(Ⅲ)浓度(18 μmol·L-1)有利于藻类生长及叶绿素合成,过高Fe(Ⅲ)浓度(30 μmol·L-1)在培养前期能促进藻类叶绿素的合成,但在培养后期会抑制藻类叶绿素的合成,缺铁(0 μmol·L-1)使叶绿素的合成受到显著的抑制;不同Fe(Ⅲ)浓度下藻类光谱植被指数(SR705、ND705)、红边位置与藻类叶绿素含量的相关性显著(P<0.05)。
    淀山湖蓝藻季节动态及其影响因子
    汪益嫔,由文辉,胡雪芹,徐春燕,童琰
    2010, 29(12):  2477-2485. 
    摘要 ( 1578 )   PDF (941KB) ( 909 )  
    为了掌握淀山湖蓝藻门浮游植物群落及其与环境因子的关系,于2009年5月—2010年4月在全湖选取9个点位对浮游植物群落进行了调查,应用CANOCO 4.5软件对获得的蓝藻门种类和环境因子数据进行典范对应分析(CCA),并绘制了物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明:调查期间共出现蓝藻门15属46种,微囊藻属占69.9%,其次颤藻属占20.5%;蓝藻数量分布具有明显的季节性,密度变化范围为9.0×104~7.6×106 cells·L-1,蓝藻细胞密度与叶绿素a、总氮、营养状态指数TSIM(chl-a)和TSIM(TN)相关性较好,表明总氮浓度对蓝藻细胞密度影响较大,而密度和相对丰度影响着湖泊中的叶绿素含量和透明度等;CCA分析表明,春季水体受水温、生物需氧量、总磷影响较大,夏季水体受总磷、BOD5、透明度影响较大,秋季环境因子影响类型较为集中但不显著,冬季各环境因子影响较夏、秋两季明显,水体与铵态氮、透明度(SD)均呈正相关;分析了蓝藻中作为全湖优势种类的铜绿微囊藻和弱细颤藻与环境因子之间的关系,前者与水温、总氮呈显著正相关,与pH值呈现负相关;后者四季均有出现,数量变化受水温影响最大,在夏季与较低的pH值有关;环境因子改变与蓝藻季节演替内在联系表现为蓝藻群落在春冬2季受水温影响最大,夏季受TP、TN影响显著,秋季则与水体的透明度相关性最大。本实验对于理解淀山湖蓝藻优势种季节演替特征及对其开展监测治理具有指导意义。
    太子河水体中多环芳烃分布与污染源解析
    宋雪英,李玉双,伦小文,蔺昕,翟羽新,胡晓钧,孙铁珩
    2010, 29(12):  2486-2490. 
    摘要 ( 1817 )   PDF (513KB) ( 581 )  
    利用振荡提取-硅胶柱净化-HPLC荧光(FLD)/二级阵列检测器(DAD)检测法测定了太子河水中USEPA 16种优控多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,枯水期(4月)、丰水期(7月)和平水期(10月)太子河水中PAHs总浓度分别为454.5~1379.7、1801.6~5868.9和367.0~5794.5 ng·L-1,同国内外河流相比,太子河水中PAHs污染较严重,且具有明显的季节分布特征,丰水期PAHs浓度远高于枯水期。丰水期、平水期和枯水期太子河水中均以2~3环PAHs为主,但不同季节代表性PAHs的种类不同。污染来源分析表明,枯水期太子河水中PAHs主要来源于石油污染,丰水期和平水期主要来源于石油源和燃烧源的混合源。
    快速城市化中海峡西岸的生态安全评价
    陈菁,吴端旺
    2010, 29(12):  2491-2497. 
    摘要 ( 1301 )   PDF (938KB) ( 518 )  
    海峡西岸的生态环境质量位居全国首列,但是,由于生态环境的脆弱性和生态环境的污染,以及海峡西岸的快速城市化发展,其生态安全面临着严峻的挑战。利用漏斗模型即压力-支撑-响应模式进行海峡西岸的生态安全评价,通过主成分的分析方法计算压力度指数、支撑度指数、响应度指数,最后根据漏斗模型对海峡西岸的生态安全度进行评价。结果表明:1)泉州市、福州市、厦门市、莆田市的生态安全度较高,而漳州市、三明市、宁德市的生态安全度较低;2)生态安全度并不仅仅由环境承载力决定,而且与经济社会发展程度有着较密切的相关关系,较高的生态安全度需要较强的经济基础作为支撑。
    综述与专论
    森林健康评价研究进展
    施明辉,赵翠薇,郭志华,刘世荣
    2010, 29(12):  2498-2506. 
    摘要 ( 1416 )   PDF (559KB) ( 1039 )  
    森林健康评价是当前国内外十分关注的一个热点问题。开展森林健康评价,是进行森林健康管理的重要基础。本文从森林健康概念出发,明确了森林健康的内涵;森林健康评价主要以林分、森林类型及小班作为评价单元;评价指标主要由森林资源特征指标、灾害指标及社会经济指标构成。文中对森林健康评价模型优缺点进行了对比分析。森林健康评价趋向于定量化和可视化,诸如模糊综合评价、灰色关联度分析、人工神经网络等数学方法则逐渐被用于森林健康的定量评价。目前,森林健康评价在指标体系的构建和评价方法的选取上还有待进一步完善;形成一套量化的森林健康评价指标体系及加强森林健康评价技术和方法的对比研究,并长期进行森林健康动态监测评价是未来森林健康评价的发展方向。
    生物多样性与生态系统稳定性研究进展
    高东,何霞红
    2010, 29(12):  2507-2513. 
    摘要 ( 5167 )   PDF (457KB) ( 1353 )  
    生物多样性和生态系统稳定性之间的关系是生态学的热门话题。围绕这一主题,文章回顾了其研究历史及学术界的不同观点,阐述了目前在理论和实验领域的主要工作结果、研究进展和存在问题。理论方面,由于生物多样性和生态系统稳定性的概念是复杂而多层面的,导致二者之间的关系仍然是复杂多样的。实验方面,已有实验仅仅强调了少数几种类型的多样性和稳定性,对多样性—稳定性关系的揭示有限。在生物多样性和生态系统功能的研究中,重要的不只是结论,还应包括其中所隐含的机制。未来的主要挑战是搞清生物多样性动态、生态系统过程和无机因子如何相互作用。
    人工湿地系统在湖泊生态修复中的作用
    翁白莎,严登华,赵志轩,张诚,王刚
    2010, 29(12):  2514-2520. 
    摘要 ( 1736 )   PDF (542KB) ( 837 )  
    湖泊在维系区域水安全、生态安全和环境安全中具有重要价值。然而,受到人类非理性水土资源开发活动和全球变化的影响,部分湖泊遭到污染、无序垦殖及生态和环境需水被挤占而发生退化,其生态服务功能和经济社会价值也显著降低,对湖泊进行生态修复已成为政府部门、学术界和社会公众共同关心的资源与环境问题之一。在湖泊生态修复中,人工湿地系统可有效降低湖泊污染负荷,对湖泊生态系统的非生物环境进行有效调控;此外,人工湿地系统可对湖泊生物物种进行定向培育、增殖和保护。人工湿地系统消减湖泊污染负荷主要包括对外源性污染负荷的生态拦截和对内源性污染负荷的生态萃取。根据外源性污染负荷的入湖方式,生态拦截又包括针对无组织排放污染负荷(主要包括农田区坡面径流和城市地表径流)的带状拦截和针对有组织排放污染负荷的前置库拦截及线状拦截。在利用人工湿地系统进行湖泊生态修复过程中,需要结合湖泊生态系统的基本特征、生态退化的动力学机制和生态修复目标,按照节水、节地原则,适时、适地、适效地建设人工湿地系统及组合系统,充分发挥人工湿地系统对湖泊的综合生态修复功能。需要特别指出的是,在利用人工湿地系统进行湖泊生态修复过程中,要在多方论证和生态风险调控的基础上进行,避免外源性物种入侵对湖泊生态系统的破坏。
    研究简报
    镉胁迫下春小麦中镉的分布、富集及转移规律
    张丙春,王磊,孟立红,范仲学,王峰恩,董崭,赵平娟,吕潇
    2010, 29(12):  2521-2524. 
    摘要 ( 1695 )   PDF (426KB) ( 601 )  
    采用盆栽试验,研究了镉胁迫下重金属镉(Cd)在春小麦中的分布、富集及转移规律。结果表明:Cd胁迫下,小麦根、茎、叶和籽粒中Cd积累量随外源Cd的增加而增加,小麦不同部位Cd积累量为根>叶>茎>籽粒;籽粒中Cd含量与土壤中Cd显著相关;小麦不同部位对Cd的富集能力差异显著,且随外源Cd处理浓度的增加,各部位富集系数逐渐降低,低Cd浓度时各部位更易富集Cd;小麦植株地上部的转移系数亦呈递减趋势为茎、叶>籽粒;在春小麦全生育期,土壤中Cd含量无明显变化,根对外源Cd的富集吸收于生育期70 d左右达峰值,小麦植株中的Cd也在80 d左右达到峰值后逐步减少,表明植株中的Cd,随籽粒的成熟逐步转移至籽粒。