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    2014年 第33卷 第6期    刊出日期:2014-06-10
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    2014, 33(6):  0. 
    摘要 ( 665 )   PDF (467KB) ( 229 )  
    研究报告
    中国兴安落叶松天然林地理分布及其气候适宜性
    杨志香1,3,周广胜1,2**,殷晓洁1,3,贾丙瑞1
    2014, 33(6):  1429-1436. 
    摘要 ( 1827 )   PDF (819KB) ( 403 )  
    准确评估兴安落叶松林潜在分布及其气候适宜性对科学指导森林经营和管理具有重要的现实意义。基于可能影响兴安落叶松林地理分布的8个气候变量:最冷月平均温度(Tc)、最暖月平均温度(Tw)、气温年较差(DTY)、≥5 ℃积温(GDD5)、年均降水量(P)、秋冬季平均降水量(Pa&w)、湿润指数(MI)和年辐射量(RAD),利用最大熵模型确定了影响中国兴安落叶松林地理分布的主导气候因子,并构建了兴安落叶松林地理分布与气候的关系模型。结果表明:影响中国兴安落叶松林地理分布的主导气候因子是TcDTYRADGDD5,累积贡献率达87.8%,表明热量(温度与辐射)是兴安落叶松林存在与否的决定因素,而水分限制作用相当有限。中国兴安落叶松林主要分布在中、低气候适宜区域,其气候特征为:-28.8 ℃≤Tc≤-19.5 ℃;39.0 ℃≤DTY≤46.2 ℃;2871.7 MJ·m-2≤RAD≤3519.8 MJ·m-2;1000.0 ℃·d≤GDD5≤2100.0 ℃·d。
     
    黑龙江省大兴安岭主要森林生态系统生物量分配特征
    王晓莉1,2,3,常禹1**,陈宏伟1,胡远满1,冯玉婷4,吴文1,3,焦琳琳1,3
    2014, 33(6):  1437-1444. 
    摘要 ( 1751 )   PDF (669KB) ( 366 )  
    大兴安岭林区是我国重要的森林资源分布区,森林生物量和碳储量巨大,对于维持东北地区生态系统碳平衡具有重要意义。本文基于野外样地调查数据,分析了大兴安岭地区林分尺度上森林生态系统的生物量及其分配特征、生物量各组分间的数量关系,并利用CANOCO 4.5对调查样地进行排序轴分类,划分了7种典型的植物群落,探讨了群落生态系统生物量分配特征差异及其与环境因子的关系。结果表明:大兴安岭地区森林生态系统生物量密度范围为17.83~283.93 t·hm-2,生物量密度均值由大到小为蒙古栎林>兴安落叶松林>樟子松林。相比蒙古栎林,针叶林地下生物量和凋落物层生物量比重较大,且在海拔梯度上,植物群落的地理分布和生物量分配特征差异明显。
    林火对大兴安岭落叶松林土壤性质的短期与长期影响
    孔健健1,2,3,杨健1**
    2014, 33(6):  1445-1450. 
    摘要 ( 1201 )   PDF (573KB) ( 252 )  
    林火是北方针叶林的一种重要组分,是促进森林生态系统养分循环的重要方式。为探讨林火对土壤的影响,以大兴安岭呼中自然保护区2010和2000年火烧迹地为研究对象,并选择附近未过火区作为对照样地,测定分析了受林火影响的土壤理化及微生物指标。结果表明:与对照区相比,火后1年,兴安落叶松林土壤性质发生了显著变化,即土壤水分、有机层厚度、C/N均显著减小,而土壤pH值、铵氮和硝氮含量则显著增加;同时土壤微生物生物量碳氮含量显著减少;火后11年,土壤理化性质基本与对照间无显著差异,但土壤微生物量仍显著低于对照区。这表明火后土壤的理化性质恢复较快,而火对微生物的影响较为持久。本研究将为火后森林土壤养分的管理提供重要科学依据。
     
    马尾松人工林林冠层降雨再分配及其氮磷特征
    张捷,刘洋,张健**,欧江,崔宁洁
    2014, 33(6):  1451-1458. 
    摘要 ( 1327 )   PDF (1215KB) ( 259 )  
    为了解马尾松(Pinus massoniana)人工林的降雨分配及对氮磷的截留作用,研究了宜宾高县来复镇18和32年生马尾松人工林的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其全磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)进行了测定。根据月降雨量的变化情况,将7—11月份划分为雨季、1—4月份划分为旱季。降雨量级大小影响林冠层截留量及其氮磷含量。不同林龄的马尾松林大气降雨、穿透雨和树干茎流中截留量的变化趋势与降雨量级的大小呈正相关,旱季林冠截留量小于雨季的截留量。马尾松人工林旱季大气降雨、穿透雨和树干茎流中的TP、NH4+-N、NO3--N月平均含量显著高于雨季,TP、NH4+-N、NO3--N含量在不同月份之间的变化明显,但18和32年生马尾松人工林林冠截留的N、P总含量差异不显著。大气降雨、穿透雨和树干茎流中的N、P含量与降雨量之间存在显著的负相关。
    江苏宝华山主要常绿植物叶寿命与虫食频度相关性
    王瑞雪,张光富**,孙晶晶
    2014, 33(6):  1459-1466. 
    摘要 ( 1526 )   PDF (624KB) ( 207 )  
    研究叶寿命与叶片虫食相关性对揭示常绿树种的生活史特征及生态适应机制具有重要意义。采用静态生命表和野外观测分析江苏宝华山5个主要树种叶寿命及虫食频度,并对叶属性进行室内测定。结果表明:1)5个树种叶预期寿命不同(P<0.05),介于1.26~2.47 a,平均1.80 a。2)不同树种叶片虫食频度不同,平均为34.74%,且同一树种现存叶片的虫食频度随叶片龄级的增大而增大。3)5种植物的叶寿命和虫食频度存在显著正相关(P<0.05)。叶片硬度、厚度、含水量和LMA之间存在显著相关性,其主成分分析结果表明:第1主成分贡献率达92.57%,并且虫食频度与第1主成分呈显著负相关(P<0.05)。因此推测,亚热带常绿、落叶阔叶混交林中不同常绿植物,其叶寿命越长,虫食频度也越高;其虫食作用不仅与物种的多度有关,而且与不同叶属性的综合作用(而非单一叶属性)有密切关系。
    胡杨叶形变化与叶片养分间的关系
    冯梅,黄文娟,李志军**
    2014, 33(6):  1467-1473. 
    摘要 ( 966 )   PDF (773KB) ( 192 )  
    通过野外调查和室内分析,研究胡杨叶形随个体生长发育阶段的变化规律及其与叶片养分间的关系。结果表明:胡杨个体叶形指数(叶片长/宽)与胸径、树高和叶面积均呈极显著负相关(P<0.01);不同发育阶段的胡杨均表现出叶形指数随树冠层次增高而减小的趋势,同一个体树冠不同层次的小枝也均表现为叶形指数随小枝节位数增加而减小。胡杨个体叶片全N、全P和有机C含量与树高和胸径呈正相关,全K含量与树高和胸径呈极显著负相关(P<0.01);叶形指数与叶片全P含量呈显著负相关(P<0.05),而与全K含量呈极显著正相关(P<0.01)。说明胡杨叶形指数的变化不仅存在于个体发育的不同阶段,同时存在于同一个体树冠的不同层次以及当年生枝条的不同节位,而叶片全N、全P、全K和有机C含量的变化存在于个体发育的不同阶段。随着胸径增加,叶片叶形指数减小、叶面积增加,伴随着叶片全P、全K含量增加。
    修枝对杉木人工林树干表面和土壤CO2释放通量的短期影响
    刘兰兰1,2,3,汪思龙1,2**,杨庆朋1,2
    2014, 33(6):  1474-1479. 
    摘要 ( 1300 )   PDF (699KB) ( 206 )  
    树干表面和土壤CO2释放通量是森林生态系统碳循环的重要组成部分,但修枝措施对其如何影响还不太清楚。本文以杉木纯林为研究对象,通过修枝处理(对照、轻度修枝和重度修枝)改变光合产物供应,探讨其对树干表面CO2通量和土壤CO2通量产生的影响。在研究区内使用LI-6400-09便携式光合系统连续一个月测量树干表面和土壤CO2通量。结果表明:修枝对树干表面CO2通量并没有显著影响,尽管日最大液流略有下降。修枝轻微降低了土壤CO2通量,轻度修枝和重度修枝的土壤CO2通量相对于对照分别下降了11.8%和17.9%,但统计并不显著。因此,修枝对树干表面和土壤CO2通量的短期影响有限。
    氮添加对苏北沿海杨树人工林土壤活性有机碳库的影响
    许凯1,徐钰1,张梦珊1,徐长柏2,曹国华2,葛之葳1**,阮宏华1
    2014, 33(6):  1480-1486. 
    摘要 ( 1275 )   PDF (686KB) ( 246 )  
    大气氮沉降成为目前全球性的环境问题之一,氮的沉降可能显著影响森林土壤碳循环过程。从2012年5月起,对东台林场3种林龄(5、9、15年生)黑杨派无性系I35杨(Populus deltoides CL‘35’)人工林进行野外模拟氮沉降试验,探讨氮沉降对不同林龄杨树人工林土壤活性有机碳的影响。经过1年施氮试验后,5和9年生杨树人工林的土壤微生物生物量碳随着氮沉降水平的增加呈现出先增加后减少的趋势;而15年生林分在不同氮处理下,土壤微生物生物量碳均有所增加;3种林龄在不同氮处理下土壤可溶性有机碳含量随着氮浓度的增加而增加。土壤微生物生物量碳与可溶性有机碳之间以及这二者与土壤全氮、微生物生物量氮、可溶性有机氮、铵态氮、硝态氮之间存在显著相关。试验表明,氮沉降可能增加土壤活性有机碳含量,从而影响杨树人工林土壤碳动态。
    晋北黄土丘陵区不同人工植被对土壤质量的影响
    王改玲1**,王青杵2
    2014, 33(6):  1487-1491. 
    摘要 ( 1106 )   PDF (428KB) ( 286 )  
    以山西省阳高县大型径流观测场为依托,选择土壤机械组成、孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾8项反映土壤特性的因子作为评价指标,采用主成分分析对裸坡、荒坡、柠条(Caragana korshinskii)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabuliformis)和苜蓿(Medicago sativa)6种不同植被条件下土壤质量进行综合评价。结果表明:8项理化性质指标可归纳为有机质因子、质地因子和孔隙因子3个公因子;柠条、沙棘、油松和苜蓿4种人工植被土壤有机质因子和孔隙因子均高于荒地;除苜蓿外,其他3种人工植被土壤质地因子均高于荒地;而裸地土壤的3个公因子均处于最低水平;苜蓿、柠条、沙棘、油松、荒地、裸地土壤质量综合指数分别为0.596、0.584、0.495、0.481、0.305和0.194。说明苜蓿、柠条、沙棘和油松4种人工植被均能促进土壤质量改善,其中苜蓿和柠条的优势更明显,裸坡则使土壤退化。

     
    黄顶菊入侵对土壤氨氧化细菌群落结构及多样性的影响
    赵晓红1,2,杨殿林2,曲波1,王慧2,刘红梅2,赖欣2,皇甫超河2**
    2014, 33(6):  1492-1500. 
    摘要 ( 1319 )   PDF (1098KB) ( 241 )  
    入侵植物通常会改变入侵地土壤微生物群落,进而影响到土壤养分循环以及物种之间的竞争格局。研究入侵植物对入侵地土壤微生物群落的影响不仅可以评估其对入侵地生态系统的影响,也为探明外来植物入侵的土壤微生物学机制提供理论依据。本文利用聚合酶链式反应变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术及序列分析方法研究了入侵植物黄顶菊对入侵地土壤氨氧化细菌(AOB)多样性和系统发育的影响。结果表明:未入侵土壤(CK)、入侵地根围土(BS)和入侵地根际土(RPS)土壤AOB主要为亚硝化螺菌属(Nitrosospira sp.)、亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio)、不可培养的亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和不可培养的氨氧化细菌。其中,亚硝化螺菌群和不可培养的氨氧化细菌为各样地的优势类群。各样地AOB的Shannon指数(H)变化趋势为:RPS>CK>BS,土壤硝化潜势变化趋势与之一致,而影响H的关键理化因子分别是土壤硝态氮和铵态氮含量。黄顶菊入侵降低了BS的AOB活性,并表现出明显的根际效应,暗示黄顶菊可能通过加速自身根际氮素周转实现其成功入侵。
     
    佳乐麝香和镉复合污染对土壤中放线菌数量的影响
    律泽1,2,胡筱敏1**,安婧2,魏炜3
    2014, 33(6):  1501-1507. 
    摘要 ( 1306 )   PDF (732KB) ( 171 )  
    佳乐麝香是目前备受关注的PPCPs污染物之一,重金属Cd是土壤中常见的重要污染物,两者在土壤生态系统中存在联合暴露的潜在可能性;放线菌是土壤中分布最广数量最多的一类微生物。本研究在实验室模拟条件下,研究了佳乐麝香(HHCB)和Cd单一、复合污染对持续培养10周土壤中放线菌数量的影响,结果发现,HHCB和Cd单一、复合处理对土壤放线菌数量抑制作用显著(P<0.01),随着HHCB浓度的增加,对土壤放线菌数量的抑制作用增加,其浓度效应关系都呈对数关系,第3周的EC50值最低,前5周的EC50值均不超过10 mg·kg-1;土壤HHCB和Cd复合污染的联合毒性效应为拮抗作用。本研究表明,在实际风险评价中,应考虑到HHCB输入土壤的特征选择特定的EC50值范围。
     
    植物群落组成对人工湿地微生物群落影响
    李鑫,都李萍,徐婷婷,张琳琳,应杰,张崇邦**
    2014, 33(6):  1508-1514. 
    摘要 ( 1242 )   PDF (654KB) ( 200 )  
    由于不同湿地植物在分泌氧气与有机物能力方面存在着较大差异,所以不同植物种类及其群落组成可能不同程度地影响湿地微生物群落参数。为了检验这种假设,本研究在垂直流微宇宙中分别确立了5个植物种类丰富度水平,并用霍格兰德营养液灌溉湿地。结果表明:在4个植物种类间,单一栽培羊蹄或水芹湿地的微生物群落对生态板中酰胺或杂合物的利用能力较大,而虉草或吉祥草湿地的利用能力则较小。其次,较大的植物种类丰富度不仅提高了湿地中微生物生物量碳和氮以及脱氢酶活性,而且也增强了微生物群落对碳水化合物和氨基酸的利用能力。另外,水芹、虉草或吉祥草在植物群落中的存在与否影响了微生物群落对碳水化合物、杂合物和酰胺的利用能力。

     
    不同水体条件和基质类型对苦草(Vallisneria spiralis L.)种子萌发的影响
    韩翠敏1,胡庚1,武涛1,游文华2**
    2014, 33(6):  1515-1519. 
    摘要 ( 1727 )   PDF (461KB) ( 200 )  
    研究了不同水体条件和基质类型对苦草(Vallisneria spiralis L.)种子萌发的影响,探讨富营养化水体中苦草种子的萌发策略。结果表明:在自然温度和光照条件下,苦草种子的萌发率为40%~69%,在不同水体条件下没有显著差异;相比自来水和贡湖水,苦草种子在太湖水中有更高的累积萌发率和最终萌发率、更快的萌发速率和更短的平均萌发时间。基质类型对苦草种子萌发有显著的影响,黄土中种子萌发情况最好,河沙中萌发情况最差;在黄土基质中,苦草种子最终萌发率比河沙基质中高约20%,萌发速率是河沙基质的2倍,且平均萌发时间比河沙基质短14 d。不同萌发介质条件下,苦草种子在水中的萌发率(64%)显著高于基质(50%),而萌发效率却显著低于后者(萌发速率低5%,平均萌发时间多11 d)。研究结果为富营养化湖泊中利用苦草种子育苗进行植被生态修复提供了理论依据。
    大气CO2浓度升高对不同氮生长条件下的两种大型海藻光合作用的影响
    邓亚运1,2,邹定辉1,2**
    2014, 33(6):  1520-1527. 
    摘要 ( 1164 )   PDF (658KB) ( 222 )  
    以龙须菜和蛎菜两种大型海藻为试验材料,在室外自然条件下培养,设置常规CO2浓度(390 μL·L-1)和高CO2浓度(800 μL·L-1)空气两种通气条件、以及10和150 μmol·L-1两种氮营养盐供应水平,以探讨大气CO2浓度升高对不同氮营养盐生长条件下海藻生长与光合特性的影响。结果表明:不管是高氮还是低氮的培养条件,大气CO2浓度升高都能促进这两种海藻的生长;在龙须菜中,这种生长促进作用在低氮培养条件下更高,而在蛎菜中这种生长促进作用在高氮培养条件下较高;短期海水中高CO2浓度能促进蛎菜和龙须菜的光合作用;长期高CO2浓度生长环境依然能维持龙须菜高的光合作用,但抑制蛎菜的光合作用。另外,不管培养液中CO2供应条件如何,氮加富均促进了龙须菜和蛎菜这两种海藻的光全和呼吸作用。
     
    三种大型绿藻光合能力的差异及其在珊瑚养殖中的应用
    杨小舟1,2,郑新庆1**,林荣澄1,黄丁勇1,施晓峰1,牛文涛1
    2014, 33(6):  1528-1533. 
    摘要 ( 990 )   PDF (565KB) ( 286 )  
    利用水下饱和脉冲调制叶绿素荧光仪(Diving-PAM)测定了珊瑚养殖水处理中3种常见大型海藻石莼(Ulva lactuca)、条浒苔(Enteromorpha clathrata)和羽状蕨藻(Caulerpa mexicana)光能转化效率(Fv/Fm),快速光曲线(RLC)相关参数和非光化学淬灭(NPQ)。结果表明:石莼和条浒苔的Fv/Fm分别为0.808±0.004和0.816±0.009,显著高于羽状蕨藻。最大相对电子传递速率rETRmax(17.52±2.92和19.59±4.43 μmol e·m-2·s-1)、半饱和光强Ik(53.41±8.18和59.71±13.52 μmol photons·m-2·s-1)也明显高于羽状蕨藻(rETRmaxIk分别为13.72±5.41 μmol e·m-2·s-1和32.67±14.06 μmol photons·m-2·s-1),表明石莼和条浒苔有着比羽状蕨藻更高的光合能力和对强光的耐受能力,光保护能力更强;羽状蕨藻较高的RLC初始斜率α表明其在弱光下拥有更强的光捕获能力,弱光下光合效率更高;随光照的增强(0~373 μmol photons·m-2·s-1),羽状蕨藻NPQ的增幅有限(0~0.2),最大值仅为条浒苔和石莼的38.1%和62.5%,表明这种藻类更容易受到强光的抑制。因此,在珊瑚养殖的水处理中,可以根据不同的光照选择适宜的藻种或藻种组合并根据光梯度进行布局,反之也可以根据藻种来选择合适的光源,以达到最佳的处理效率。
    基于碳、氮稳定同位素技术的东太湖水生食物网结构
    李云凯1,2,3**,贡艺1
    2014, 33(6):  1534-1538. 
    摘要 ( 1389 )   PDF (492KB) ( 339 )  
    稳定同位素技术是研究生态系统食物网中物质循环与能量流动的有效技术之一。碳稳定同位素比值(δ13C)常用来分析消费者食物来源,而氮稳定同位素比值(δ15N)常用来确定生物在食物网中的营养位置。本研究应用碳、氮稳定同位素技术构建了东太湖食物网结构。结果表明:东太湖食物网主要由两条营养传递途径组成,即浮游植物为初级生产者的浮游营养传递途径和苦草等大型水生植物为初级生产者的近岸底层营养传递途径,湖中9种主要鱼虾类能量主要来自近岸底层传递;翘嘴鲌(Erythroculter ilishaeformis)、鳜(Siniperca chuatsi)和鲶(Silurus sp.)作为湖泊中的顶极捕食者,具有相对最高的营养级,并占据食物网的顶层。
    [OMIm]Br对蛋白核小球藻的致毒效应
    杨兆壬,周作明**
    2014, 33(6):  1539-1545. 
    摘要 ( 1133 )   PDF (1037KB) ( 172 )  
    通过急性毒性实验考察了溴化1-辛基-3-甲基咪唑(\[OMIm\]Br)离子液体对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的致毒作用。结果表明:经过\[OMIm\]Br处理96 h,藻细胞生物量(包括藻细胞密度、叶绿素和蛋白质含量)发生改变,呈现正相关的剂量-效应关系;\[OMIm\]Br抑制蛋白核小球藻生长的半最大效应浓度(EC50)为14.95 mg·L-1;藻细胞的抗氧化机制受到破坏,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均下降,膜脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量增加,且SOD、POD、MDA三者的变化幅度与受试物剂量呈正相关;\[OMIm\]Br通过直接损伤蛋白质和破坏抗氧化机制系统等途径对蛋白核小球藻产生致毒机制,运用流式细胞仪等手段证实藻细胞周期被\[OMIm\]Br阻滞在S期和G2/M期,并导致藻细胞坏死,阻滞程度和坏死程度与\[OMIm\]Br剂量呈正相关。
    海南新村湾海草泰来藻凋落叶特征及其对网箱养殖的响应
    周沉冤1,2,3,江志坚1,连忠廉1,2,4,张景平1,倪志鑫1,2,4,徐邦玉1,2,黄小平1**
    2014, 33(6):  1546-1552. 
    摘要 ( 967 )   PDF (641KB) ( 201 )  
    以海南岛新村湾海草床海草优势种泰来藻(Thalassia hemprichii)为对象,通过现场观测实验,研究网箱养殖引起海水营养元素的改变对泰来藻叶片凋落量及叶片性状的影响,并结合室内模拟实验初步研究泰来藻叶片分解过程释放溶解有机物(DOM)的动态过程,以探讨网箱养殖对泰来藻凋落叶释放DOM的影响机制。结果表明:新村湾海草泰来藻叶片的平均凋落量为0.26±0.05 g·m-2·d-1,并呈现随着距离网箱养殖区的增加而逐渐降低的变化趋势,而泰来藻叶片的长度和重量却呈现相反的趋势;网箱养殖减少泰来藻叶片的非结构性碳和氨基酸含量,降低泰来藻叶片分解过程溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)的最大释放速率;而网箱养殖却提高了泰来藻叶片的碳、氮含量,增加了叶片分解过程DOC和DON的累积释放量;泰来藻凋落叶的DOM累积释放量平均值为12.08±0.17 g·m-2·d-1,并呈现距离网箱养殖区越近越高的趋势。因此,网箱养殖提高了海草泰来藻的叶片凋落量及其DOM的释放量,从而对海草床的碳、氮和磷的生物地球化学循环过程产生影响。
    不同流态水培系统净化温室甲鱼养殖废水
    陈重军1,2,张蕊1,吴伟祥1,3**
    2014, 33(6):  1553-1558. 
    摘要 ( 925 )   PDF (720KB) ( 209 )  
    温室甲鱼养殖业是我国长三角地区村镇经济的重要水产产业,但高氮磷含量温室甲鱼养殖废水的无序排放已严重影响了居民生活与生产用水质量与安全。本文采用静态水培系统处理温室甲鱼养殖废水原水、动态水培系统处理经曝气生物滤池处理后的温室甲鱼养殖废水,结果表明,静态和动态水培系统对污染物均具有良好的去除作用,在COD和TN的去除上静态水培系统优于动态水培系统,而对TP的去除效果相当;两套系统空心菜直接吸收对TN和TP的去除贡献率分别为14.1%~17.5%和12.2%~13.0%;从运行费用和操作管理方面考虑,静态水培空心菜系统具有优势,适用于集约化甲鱼养殖场的废水处理,但在空心菜利用上,需加强预处理以降低Cr、Pb等重金属超标风险。试验为水培空心菜系统处理温室甲鱼养殖废水技术的应用和推广提供了技术支撑。
     
    北运河浮游动物调查及水质评价
    李学军1**,鲍战猛1,高彩凤1,毛战坡2
    2014, 33(6):  1559-1564. 
    摘要 ( 1353 )   PDF (626KB) ( 203 )  
    2009—2010年对北运河水系浮游动物和水质进行了周年调查,对浮游动物种类组成、密度、生物量、群落多样性和水体理化因子等进行了分析。结果表明:北运河浮游动物有79种,其中原生动物12种,轮虫34种,枝角类23种,桡足类10种;春季、夏季和冬季轮虫数量占优,秋季原生动物数量占优;主要优势种为轮虫、枝角类中的耐污种;北运河的水质普遍较差,主要污染物为总氮、铵态氮和总磷,大于我国地表水环境质量V类标准的212~9.79倍;大部分断面为中度污染,部分断面为重度污染,水质质量在中重污染之间。

     
    三峡库区上游江津江段鱼类群落结构的年际变化
    杨志,唐会元,万力,徐薇,朱迪,陈小娟,乔晔**
    2014, 33(6):  1565-1572. 
    摘要 ( 1214 )   PDF (617KB) ( 229 )  
    为了解三峡蓄水倒灌对江津江段的鱼类群落结构的影响,于2006—2012年在三峡库区上游的江津江段进行了商业渔获物调查。结果表明:调查共发现鱼类67种,隶属于3目10科45属;175 m蓄水后江津江段的鱼类种类数减少;种类组成的聚类分析(CA)表明,2006—2012年的鱼类种类组成分为2组,其中一组为2006、2007、2008和2010年,一组为2011和2012年,鱼类种类组成开始发生变化的年份为2010年;one-way ANOSIM检验显示,2组之间在统计学上差异不显著(R=0.96,P=0.07);CA和非度量多维标度(NMDS)方法的结果均表明,2006—2012年的鱼类群落结构可以分为2组,但one-way ANOSIM检验结果也显示,两组间在统计学上无显著性差异(R=1.00,P=0.07);百分比相似性分析(SIMPER)结果表明,2006—2012年丰度减少的种类为喜流水性的鳅科和平鳍鳅科鱼类,而丰度增加的种类为小型的流水性鱼类或能够适应静、缓流水的鱼类。总体而言,江津江段的鱼类群落结构受175 m蓄水的影响程度大于受以前各期蓄水的影响程度。
    南大洋有鳍鱼类渔业平均营养级的长期变动
    朱国平1,2,3,4**
    2014, 33(6):  1573-1579. 
    摘要 ( 1191 )   PDF (676KB) ( 186 )  
    利用南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)提供的数据,结合Fishbase所提供的相关鱼种营养级,分析了1970—2009年南大洋有鳍鱼类渔业的平均营养级(TL-i)变动情况。结果表明:南大洋有鳍鱼类渔业TL-i趋势较为明显,可分为1970—1991、1992—2009年两个阶段;1970—1991年,TL-i处于较低的水平(3.23~3.60),整体上呈下降趋势;1992—2009年,TL-i明显处于一个较高的水平(3.82~4.02);渔获平均渐进体长的变化趋势与平均营养级基本上保持一致;1970年的渔业均衡指数(FiB)最高,1997年之后FiB指数基本上处于稳定状态。
     
    不同高温水平对虾夷扇贝存活率、耗氧率和体腔液免疫酶活力的影响
    郝振林,唐雪娇,丁君,贲月,常亚青**
    2014, 33(6):  1580-1586. 
    摘要 ( 1256 )   PDF (811KB) ( 192 )  
    实验室内营造不同升温模式,研究了2种规格(10和46月龄)虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)的存活率、耗氧率及体腔液免疫酶活力对不同高温水平(20、22、24、26、28 ℃)的响应,分析了2种规格虾夷扇贝在不同升温模式下的耐高温能力。实验设计了缓慢升温和快速升温2种升温模式。缓慢升温模式,将在15 ℃暂养的2种规格扇贝分别驯化到20、22、24、26和28 ℃温度水平(升温幅度为1 ℃·d-1),暂养14 d后进行实验。快速升温模式,将在15 ℃暂养的2种规格扇贝分别快速升温到20、24及28 ℃温度水平(升温幅度为4 ℃·d-1),暂养1 d后进行实验。结果表明:缓慢升温模式时,随温度升高,扇贝存活率逐渐降低,28 ℃时,46和10月龄贝存活率最低分别为96.7%和77.3%,此外,26~28 ℃时,各实验处理组,46月龄贝存活率显著高于10月龄贝(P<0.05);2种规格扇贝耗氧率随温度升高均呈先上升后下降趋势;15~24 ℃时,10月龄贝的耗氧率显著高于46月龄贝(P<0.05);28 ℃时,10和46月龄贝的耗氧率降至最低,分别为0.527和0.482 mg·g-1·h-1;另外,扇贝的体腔液免疫酶活力随温度升高也均呈现先上升后下降的变化趋势,且在相同升温模式下,46月龄贝的免疫酶活力显著高于10月龄贝(P<0.05)。综上,规格较大的虾夷扇贝在不同高温水平时均表现出较强的耐高温能力。
     
    硒镉处理对萝卜硒镉吸收的影响及其交互作用
    铁梅1,刘阳1,李华为2,陈忠林1,张莹1,李宝瑞1,韩杰1,薛爽1**
    2014, 33(6):  1587-1593. 
    摘要 ( 1061 )   PDF (661KB) ( 176 )  
    采用盆栽试验的方法,研究不同含量的硒、镉单一和复合作用对萝卜生长及其对硒、镉吸收的影响。结果表明:适量的硒(2.5~5.0 mg·kg-1)可以促进萝卜的生长,表现为萝卜发芽率提高43%、叶片SPAD值提高22%、生物量增加50%;镉单一污染时,镉显著抑制萝卜的生长(P<0.05);土壤中硒的浓度低于1.5 mg·kg-1时对镉含量<5.0 mg·kg-1具有拮抗作用,同时可以促进萝卜的生长;萝卜中硒的浓度随着土壤中硒的添加量的增加而增加,对硒的富集效果明显,且地下部分对硒的吸收能力大于地上部分;土壤中硒浓度<5.0 mg·kg-1时,5.0 mg·kg-1镉的存在不影响萝卜对硒的吸收;当土壤中硒的浓度为5.0~10.0 mg·kg-1时,镉的存在虽然影响萝卜对硒的吸收,但萝卜中硒的含量仍处于稳定积累状态;而当土壤中硒浓度≥10.0 mg·kg-1时,镉的存在会抑制萝卜对硒的吸收,且这种作用表现为地上部分强于地下部分;硒能显著降低萝卜对镉的吸收,且这种作用表现为地下部分强于地上部分。因此,在轻度镉污染的土壤中种植富硒萝卜,既能生产营养安全的富硒食品,又可实现污染农田的再利用。
    镉在不同类型蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk.)中的积累及其化学形态和分子分布
    王俊丽1,任建国2**
    2014, 33(6):  1594-1600. 
    摘要 ( 1195 )   PDF (587KB) ( 181 )  
    采用水培幼苗试验研究不同蕹菜品种(“台湾308”和“强坤青骨”)Cd的积累及其化学形态和分子分布。结果表明,1.0 mg·L-1 Cd浓度处理下,“台湾308”和“强坤青骨”叶、茎、根Cd含量分别为3.17、3.55、39.1和2.06、2.35、33.5 mg·kg-1;5.0 mg·L-1 Cd浓度处理下,“台湾308”和“强坤青骨”叶、茎、根Cd含量分别为3.75、4.15、55.8和2.68、3.43、83.7 mg·kg-1。2个蕹菜品种Cd化学结合形态研究表明,叶中以乙醇提取态为主,茎、根中以乙醇和氯化钠提取态为主。“台湾308”叶、茎、根中活性较强的水提取态Cd所占比例均明显高于“强坤青骨”,而醋酸和盐酸提取态Cd所占比例均明显低于“强坤青骨”。Cd处理水平和蕹菜品种类型对体内Cd化学结合形态均有一定影响,在根中表现尤为明显。分子分布结果表明,蕹菜叶片可溶部分中的Cd大部分与高分子量化合物和小分子量物质相配合,而根中可溶部分的Cd主要与植物螯合肽(PCs)和分子量为10~20 kDa的蛋白质结合。“强坤青骨”根系中Cd与PCs配合的组分(Cd-PCs)含量小于“台湾308”,降低了Cd向地上部转运的可能性,进而成为其地上部分Cd含量较低的原因之一。
     
    辽宁中南部地下井泉水化学组成特征
    周志华1**,王海燕2,薛艳1
    2014, 33(6):  1601-1605. 
    摘要 ( 918 )   PDF (751KB) ( 203 )  
    掌握地下水化学组成特征对区域地下水环境保护、生态环境监测和表生地球化学过程研究具有重要意义。本文通过对辽宁中南部地下井泉水的物理化学性质、水化学组成和水中逸出气体组成的测定,讨论了研究区内各种地下水体的化学组成类型和形成过程。区域内水化学组成类型多样,可划分为:NaCa-HCO3、CaMg-NO3、Na-CO3SO4、CaMg-HCO3、Ca-HCO3、Na-SO4等共计6种水化学类型。逸出气体中主要含有N2、CO2、CH4、He,表明地下水体形成过程中受到有机来源和地球深部来源物质影响。个别区域水体也受到农业生产影响,水化学组成类型有别于天然水体。区域内地下水受储层深度、出露位置、断裂性质、沉积物粒度和岩性、混合作用等共同控制,从而形成了不同的水化学组成类型。本文研究结果对辽宁中南部地区生态环境信息掌握和保护,表生带化学元素迁移途径和机理的阐明等具有一定意义。
     
    中国湖泊、沼泽湿地的空间分布特征及其变化
    许凤娇1,2,周德民1,2**,张翼然1,2,牛振国3
    2014, 33(6):  1606-1614. 
    摘要 ( 1694 )   PDF (1913KB) ( 445 )  
    湖沼湿地真实地记录了气候与环境变化的信息,我国湖沼湿地面积与数量的变化客观地反映了我国水资源的时空变化过程。全国湖沼湿地的分布特征和变化趋势因自然环境的不同呈现不同的特点。了解全国湖沼湿地历年来的变化特征,可以对湖沼湿地进行有效的价值评估和管理保护。本研究依据全国各地区的自然环境差异,将全国湖沼湿地划分为6个大区,分别是东北山地与平原地区、东部平原地区、蒙新高原地区、青藏高原地区、云贵高原地区和华南沿海地区。根据《中国湖泊志》和《中国沼泽志》的历史数据,以及运用遥感技术获取的2008年中国湖沼湿地现状数据,对近20年来的湖沼湿地变化进行研究,按照随机抽样、重点和全国湖沼湿地3个方面的变化对其进行了区域变化和类型变化的分析。结果表明,全国湖沼湿地在不同区域分布不均衡,基本上所有区域都有消失型和萎缩型湖沼湿地,而扩张型湖沼湿地仅出现在青藏高原地区。全国湖沼湿地呈现萎缩、消失的变化趋势,在一定程度上反映了其生态系统服务功能的减弱,相应经济价值减少。
    中国三种濒危葡萄属(Vitis L.)植物的地理分布模拟
    姜建福1,樊秀彩1,张颖1,魏伟2,康定明3,刘崇怀1**
    2014, 33(6):  1615-1622. 
    摘要 ( 1142 )   PDF (1792KB) ( 262 )  
    收集云南葡萄、庐山葡萄和温州葡萄3个濒危种的地理分布资料,利用地理信息系统软件ArcGIS绘制其现状分布图,在分布信息数据矢量化的基础上研究了影响其分布的主要环境因子,同时采用BIOCLIM模型对3种野葡萄的生态位进行了模拟,预测了其在当前和未来的可能潜在分布区。结果表明:3种野葡萄主要集中分布于我国的长江以南地区,江西北部和浙江东南部分别是庐山葡萄和温州葡萄最为集中的地区,云南葡萄分布比较分散;最干季的均温、年均温差和年降雨量是影响云南葡萄地理分布的主要环境因子;年均温、降雨量的季节性变化、最湿季均温和平均月温差是影响庐山葡萄地理分布的主要环境因子;极端最低温、年降雨量、最干月降雨量是影响温州葡萄地理分布的主要环境因子;3种野葡萄当前的潜在分布区与实际分布区有很好的一致性,说明BIOCLIM模型模拟的精确度较高,3种野葡萄当前和未来可能潜在分布中心依然位于我国的南部地区,在未来气候变化情景下,3种野葡萄适宜区面积变化范围不明显,但适宜区向北部移动。
    基于MaxEnt和ArcGIS对太白米的潜在分布预测及适宜性评价
    车乐,曹博,白成科**,王娟娟,张琳琳
    2014, 33(6):  1623-1628. 
    摘要 ( 1773 )   PDF (861KB) ( 696 )  
    利用最大熵生态位模型(MaxEnt)与地理信息系统(ArcGIS),结合89个太白米地理分布数据、28个气候因子以及6个与太白米生长相关的土壤因子,对太白米在我国的潜在分布和适宜等级进行了预测。结果表明:太白米的最适生区(适宜系数>0.5)主要集中分布在四川(阿坝、甘孜和凉山,51813 km2)、云南(迪庆和丽江,15889 km2)、陕西(太白,16131 km2)、西藏(林芝、山南和日喀则,17748 km2)和甘肃(陇南,12184 km2)等地区。ROC曲线的AUC=0.979,表明预测结果可信度高。影响太白米分布的主要环境因素有年均降水量(贡献率38%)、海拔(32.1%)、1月最低温(7.6%)、1月降水量(6.8%)、土壤pH值(3.9%)等,太白米最适宜区环境参数为:年均降水量870 mm,海拔2550 m,1月最低温-6.3 ℃,1月降水量5.3 mm,土壤pH=6.77。
     
    黄额闭壳龟(Cuora galbinifrons)巢捕食的模拟
    李敏1,汪继超1,刘海伟2,史海涛1**
    2014, 33(6):  1629-1633. 
    摘要 ( 2212 )   PDF (539KB) ( 385 )  
    巢捕食是造成卵生动物繁殖失败的重要因素之一。为了解不同生境中黄额闭壳龟(Cuora galbinifrons)巢捕食者的类型、巢捕食率及对其繁殖成效的影响,我们于2013年3—5月,在海南吊罗山国家级自然保护区黄额闭壳龟栖息地,按照黄额闭壳龟巢址选择特性和巢穴特征,用红耳龟(Trachemys scripta elegans)的卵作为替代,进行模拟黄额闭壳龟巢卵被捕食状况的研究。在人工林、次生林和原生林内共设置人工巢120个,每巢埋卵2枚,同时在巢周围架设自动红外照相机,监测巢捕食者。结果表明:66.7%的人工巢被破坏,小型兽类和蚂蚁为主要捕食者,被小型兽类捕食的巢占51.3%,被蚂蚁捕食的巢占28.8%。次生林和原生林的人工巢被捕食率均为62.5%,人工林中的被捕食率为72.5%,人工林的捕食率高于次生林和原生林但差异不显著(P>0.05,n=40)。同一林型的林缘和林中之间,人工林和原生林中差异不显著,在次生林中巢捕食率明显高于林缘(P<0.05,n=20)。
    景观变化对海南坡鹿栖息地分布的影响
    颜文博1,曾治高2**,宋延龄2
    2014, 33(6):  1634-1638. 
    摘要 ( 1354 )   PDF (626KB) ( 196 )  
    利用20世纪50和80年代海南坡鹿(Cervus eldi hainanus)的分布数据,构建栖息地分布模型和栖息地变化模型,分析了主要景观及其分布变化对上述2个时期坡鹿适宜栖息地的影响,并对景观因素变化对栖息地分布变化产生的影响进行了评价。结果表明:50年代海南坡鹿的适宜栖息地分布与林地面积比率、斑块丰富度显著正相关,而与林地边缘密度呈显著负相关;80年代其适宜栖息地分布则与斑块丰富度呈显著负相关,与林地边缘密度呈显著正相关;道路密度也影响本时期坡鹿适宜栖息地的分布。草地转化为林地的比率、道路密度变化率、草地转化为农田的比率、林地和草地转换为居民地的比率均对海南坡鹿的栖息地分布变化具有重要影响。研究表明,坡鹿栖息地的分布受到景观变化的重要影响,而人类活动干扰则是适宜栖息地丧失的重要因素。
     
    阿尔金山自然保护区藏羚羊冷暖季适宜性栖息地分异性
    苏旭坤1,董世魁1**,刘世梁1,石建斌1,吴娱1,张翔2,高峰2,许东华2
    2014, 33(6):  1639-1646. 
    摘要 ( 1802 )   PDF (2082KB) ( 257 )  
    阿尔金山国家级自然保护区是保护藏羚羊等珍稀濒危有蹄类动物的三大保护区之一。客观地划分保护区内藏羚羊在冷季(1月)、暖季(7月)的栖息地适宜度是维持其种群数量持续发展的有效途径。本文以生态位理论为指导,综合应用GIS技术和层次分析法,构建基于GIS的生态位模型,确定藏羚羊在冷暖两季的适宜栖息地。结果表明:冷、暖两季的高适宜性与中适宜性栖息地面积总和分别为12620和15630 km2,冷暖季高适宜性栖息地主要位于保护区东北部(库木库里沙漠东北部)、保护区中部(卡尔墩检查站周围区域并延伸至阿其克库勒湖东部)、保护区西南部(兔子湖检查站附近区域),中适宜性栖息地主要分布于保护区东南部及高适宜性栖息地的周围区域;冷、暖季低适宜性栖息地面积分别为9930和8400 km2,冷季低适宜性栖息地主要分布于中适宜性栖息地与不适宜区域之间的过渡地带,暖季主要分布于鲸鱼湖周围区域及中适宜栖息地外围;冷、暖季不适宜区域面积分别为24290和22810 km2,包括保护区北部、湖泊、沙漠及高海拔区域。藏羚羊冷暖两季栖息地具有差异性,藏羚羊在冷季活动范围集中,而在暖季活动范围相对分散。
     
    高寒荒漠区河流廊道景观动态及驱动因子分析——以阿尔金山自然保护区为例
    刘世梁1**,赵海迪1,董世魁1,苏旭坤1,刘琦1,张翔2
    2014, 33(6):  1647-1654. 
    摘要 ( 1175 )   PDF (1244KB) ( 313 )  
    高寒荒漠区草地动态是全球变化研究的重要内容。作为我国四大无人区之一,阿尔金山国家级自然保护区草地的变化对于生物栖息地影响巨大,而关键河流廊道的草地景观动态受气候变化影响更为显著。基于GIS和RS技术,选择阿雅克湖流域典型河流廊道景观,利用1990、2001和2007年的遥感影像并运用景观生态学方法对景观格局及其变化进行了研究。结果表明,水域和盐碱地面积显著增加,不同覆盖度草地转换频繁,总体上呈退化趋势。景观总体格局变化较大,斑块密度与景观多样性指数增加,而景观形状趋向简单,最大斑块指数增加,分离度降低。水域、盐碱地的增加及草地退化使得NDVI值降低。结合气候变化趋势,降水的增加与气温的升高是景观变化的主要驱动力,湖水水面和水位的增加改变了沼泽的分布,导致了地下水位升高,土壤盐碱化程度增加。
    基于CLUE-S模型的昆明市域土地利用预案模拟
    张薇1,刘淼2**,戚与珊1
    2014, 33(6):  1655-1662. 
    摘要 ( 1134 )   PDF (1007KB) ( 202 )  
    模型方法在分析、模拟和预测土地利用变化中发挥着重要的作用。本文基于遥感方法得到1986、1996和2006年昆明市域土地利用图,在GIS技术的支持下对CLUE-S模型在地形复杂的昆明区域的适用性进行了评价。在考虑不同政策和发展趋势的影响下,设定了3个预案对昆明市域2007—2020年的土地利用进行了模拟。结果表明:CLUE-S模型在20年的时间尺度内能够较好模拟昆明市的土地利用变化。“历史发展趋势预案”下,作为研究区景观基质的林地面积将不断减少,建设用地和草地面积将不断增加,景观破碎化程度不断加剧;“规划预案”下,建设用地上升最快,耕地和林地面积下降,景观格局破碎化的趋势比历史发展趋势下有所放缓;“生态优先预案”下,林地面积不断上升,耕地和草地面积下降,景观格局将向着优化的方向发展。CLUE-S模型模拟结果能够对区域规划和相关土地利用政策制定提供有力的技术手段和科学支撑。
    综述与专论
    植物叶片导水率的研究进展
    张志亮1,2**,刘国东1,张富仓3,郑彩霞2,康银红2
    2014, 33(6):  1663-1670. 
    摘要 ( 1275 )   PDF (521KB) ( 414 )  
    植物叶片的水分传输是SPAC系统中的一个重要环节,不仅受植物本身的调节和控制,而且还受外界环境条件的影响,是复杂的生理过程。为了搞清SPAC系统水分传输机理,人们对植物叶片导水率进行了大量的研究。本文综述了近年来植物体叶片导水率研究的一些新的进展和发展动态,就叶片水分传输在植物水分平衡中的作用、叶片导水率的定义及其影响因素等方面进行了综述。影响植物叶片导水率的内部、外部环境因素各异,文章重点阐述了土壤因素、气象因素、植物激素、生育阶段和解剖特性等对叶片导水率的影响,提出植物叶片导水率研究中亟需考虑的问题,并对今后SPAC系统中叶片导水率研究的重点发展方向做了展望。
    植物氮磷化学计量特征及其在药用植物研究中的应用
    董晓蕾1,王元忠2,张金渝2,金航2,张霁2**
    2014, 33(6):  1671-1677. 
    摘要 ( 1226 )   PDF (519KB) ( 272 )  
    氮、磷元素在生物体内的组成及分配是相互联系的整体,可与环境相互作用,调节植物营养水平与生长发育过程。本文综述了环境非生物、生物和人为因子对植物氮、磷元素化学计量特征的影响,氮、磷化学计量对植物生长发育和代谢产物的影响机制,及其对药用植物生长发育和代谢产物积累的作用,并对药用植物的氮磷化学计量研究趋势进行展望。指出氮磷元素化学计量特征为药用植物响应环境变化机制、限制性营养元素判断、探讨与菌根真菌的相互作用等研究提供新思路,为药用植物的资源评价与规范化种植提供理论依据。

     
    臭氧与其他环境因子对植物的交互作用
    列淦文,薛立**
    2014, 33(6):  1678-1687. 
    摘要 ( 1902 )   PDF (593KB) ( 286 )  
    随着城市化进程加速,近几十年来全球范围内对流层的臭氧(O3)浓度持续增加,臭氧对植物的影响引起广泛关注。植物受到臭氧胁迫后,生理生化和形态上出现一系列变化。但臭氧对植物的影响受大气、土壤和光照条件的影响很大。全球气候变化和极端气候常态化使得臭氧和环境因子的交互作用大大增加,因此,臭氧和其他环境因子交互作用的实验条件更接近自然环境条件。这些交互作用很大程度上取决于植物种类、臭氧浓度、胁迫时间、植物对这些环境因子的敏感性以及具体的气候条件。本文综述了臭氧与二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、酸雨、氮(N)素、干旱、光照和紫外辐射(UV-B)的交互作用对植物的影响,探讨了臭氧与其他环境因子对植物的交互作用机理,并提出未来的研究热点是臭氧与其他环境因子交互作用对植物地下部分及根际影响、植物根系及其功能变化与根际过程相互影响的机制研究,不同气候条件下,各种类型森林对臭氧和其他环境因子交互作用的响应,臭氧与气候、大气和重金属污染物的交互作用,与低温等逆境的交互作用对植物的影响,从而找出逆境状态下生物进化的若干规律,为合理筛选抗臭氧污染的植物提供参考,对于改善生态环境具有重要意义。
    方法与技术
    应用15N示踪法研究两种杨树叶片对PM2.5中NH4+的吸收
    石婕,刘庆倩,安海龙,曹学慧,刘超,尹伟伦,夏新莉,郭惠红**
    2014, 33(6):  1688-1693. 
    摘要 ( 964 )   PDF (642KB) ( 333 )  
    NH4+等水溶性无机离子是细颗粒物(PM2.5)中的主要组成部分。本实验以毛白杨(Populus tomentosa)和欧美杨(Populus deltoids×Populus nigra)苗木为试材,应用15N示踪法研究2种表面结构不同的叶片对NH4+的吸收以及叶片吸收氮素后的运转和分配。结果表明:2种杨树在吸收叶面的15NH4+时存在明显差异,最大吸收速率均发生在处理后6 h,但毛白杨的最大吸收速率约为欧美杨的3倍;2种杨树叶片15N含量均在处理后24 h时达到峰值,而毛白杨叶片的15N含量约为欧美杨的4倍;叶片施用15N标记的硫酸铵溶液还可以显著增加2种杨树叶片氮素水平,处理7 d后毛白杨和欧美杨叶片全氮含量分别达到对照的1.26和1.36倍;植株各器官的氮素分配率(Ndff)值显示,功能叶吸收的氮素向植株上部和下部均有运输,毛白杨主要积累于茎部,而黑杨则将氮素运输至根系;处理7 d后叶片标记溶液的施用在不同程度上增强了2种杨树叶片的净光合速率,但对叶片的气孔导度无明显影响。
     
    原状土与非原状土对土壤自养微生物碳同化能力的影响
    吴昊1,2,简燕2,葛体达2,王久荣2,袁红朝2,谭立敏1,李科林1**,吴金水2
    2014, 33(6):  1694-1699. 
    摘要 ( 1228 )   PDF (535KB) ( 199 )  
    自养微生物在土壤中广泛存在,但原状土与非原状土对其CO2同化能力的影响尚不明确。因此,本研究采用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型土壤进行室内模拟培养,探讨了原状土与非原状土对农田土壤自养微生物碳同化能力及其对土壤碳库活性组分的影响。结果表明:连续标记培养110 d后,原状土与非原状土样均表现出可观的CO2同化能力,根据估算,非原状土、原状土的CO2同化速率分别为0.015~0.148、0.007~0.050 g·m-2·d-1,说明土壤受扰动可能加剧自养微生物的活性,增强土壤自养微生物的CO2同化能力。相关分析表明,土壤自养微生物同化碳(14C-SOC)与其微生物截留碳(14C-MBC)呈极显著正相关(R2=0.955)。而且,土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和土壤有机碳(SOC)的更新率分别为:0.9%~4.5%、2.2%~9.7%和0.09%~0.43%(原状土);0.26%~1.09%、3.6%~20%和2.9%~5.7%(非原状土)。土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小。本研究丰富和扩大了土壤微生物的基本功能和在土壤碳循环过程中作用的认识。
     
    基于复杂网络的生态系统稳定性与生态多样性
    李医民**,李鑫,华静
    2014, 33(6):  1700-1706. 
    摘要 ( 1264 )   PDF (548KB) ( 350 )  
    生态多样性和稳定性之间的内在机理一直是研究热点。本文利用复杂网络理论,根据具体的阔叶混交林生态系统,把物种看成是节点,物种间的捕食关系看成是有向边,物种之间捕食依赖程度看成是边权,构建食物网的复杂有向加权网络。在随机或有选择地移除网络节点的情况下,利用相关指标,计算系统的稳定性和多样性,研究它们之间的关联性。结果表明,在阔叶混交林生态系统中,特定物种的丧失使生态多样性降低,影响了生态系统中能量供求的平衡关系,引起相关物种生活习性的改变,转而对其他物种加大捕食力度,使原本稳定的捕食关系逐渐破裂。捕食关系的不断破裂最终促使生态系统的稳定性下降。因此,在阔叶混交林生态系统中,生态多样性的丧失会降低系统的稳定性,多样性与稳定性呈正相关。