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    2014年 第33卷 第12期    刊出日期:2014-12-10
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    2014, 33(12):  0. 
    摘要 ( 689 )   PDF (491KB) ( 247 )  
    研究报告
    野生和人工种群多枝柽柳的传粉生物学比较
    陈敏1,2**,赵学勇1
    2014, 33(12):  3169-3175. 
    摘要 ( 1063 )   PDF (755KB) ( 460 )  
    多枝柽柳是中国西北干旱地区的重要建群种,为了解其不同种群的传粉生物学特性,对该物种的开花动态、花粉活力、柱头可授性、访花者种类、坐果率及繁育系统进行观测。结果表明:1)野生和人工种群的开花高峰期和花生产期有差异,人工种群的持续时间更长。2)野生种群中,意大利蜂为主要的访花昆虫,花粉与胚珠比(P/O)为337.2;人工种群中,卡切叶蜂是最有效的访花者,花粉与胚珠比(P/O)为356.1。3)人工种群的坐果率高于野生种群。4)在2个种群中,杂交指数均为3,表明多枝柽柳以兼性异交为主,自交在繁育系统中只起辅助作用。

     
    盐胁迫下台湾海桐和台湾栾树抗氧化代谢和有机溶质积累的变化
    黄雍容,林武星**,聂森,朱炜
    2014, 33(12):  3176-3183. 
    摘要 ( 1068 )   PDF (649KB) ( 336 )  
    为了比较引进福建的台湾海桐和台湾栾树的耐盐性,以盆栽台湾海桐和台湾栾树1年生实生苗为对象,研究了6、9、12和15 g·kg-1的盐浓度胁迫下其苗高生长量、生物量、叶片丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性\[超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)\]的影响,以及植株脯氨酸和可溶性蛋白质水平在盐胁迫下的变化,探讨2树种的盐适应措施。结果表明:(1)盐胁迫抑制了2树种的苗高生长和生物量积累,台湾海桐根冠比增加,台湾栾树根冠比先减少后增加。(2)台湾海桐和台湾栾树的生长临界盐浓度分别为8.8和6.6 g·kg-1。(3)高盐下,台湾海桐和台湾栾树叶MDA含量均显著升高,且台湾栾树的MDA含量始终高于台湾海桐。(4)盐胁迫下,与台湾栾树相比,台湾海桐叶能维持较高的SOD、APX和GR活性。(5)盐胁迫下台湾海桐和台湾栾树叶脯氨酸及可溶性蛋白质含量均显著上升,但前者叶的脯氨酸和可溶性蛋白质含量始终高于后者。上述表明,2树种盐适应机制不同,台湾海桐具有一定的耐盐性,而台湾栾树采取避盐策略求得生存,且前者盐适应能力高于后者;台湾海桐耐盐性较高的原因可能主要在于,盐胁迫下,其能启动抗氧化酶系统、积累脯氨酸和可溶性蛋白质等物质的能力要优于台湾栾树。
    高浓度臭氧对城市白桦和银中杨光合作用的影响
    付伟1,2,高江艳1,徐胜1**,邓莉兰2,何兴元1,陈玮1,赵诣1,苏丽丽1
    2014, 33(12):  3184-3190. 
    摘要 ( 1180 )   PDF (675KB) ( 307 )  
    以沈阳市2个主要树种白桦(Betula platyphylla)、银中杨(Populus alba × P. berolinensi) 1年生植株为对象,利用开顶箱(OTCs)模拟法,研究了高浓度O3(约160 nmol·mol-1)对2树种叶片光合作用的影响。结果表明:与对照相比,高浓度O3熏蒸的植株叶片出现坏死斑等伤害症状,熏蒸14和30 d时,白桦单叶伤害面积分别为72.0%和91.6%,显著高于银中杨的21.5%和26.2%(P<0.01)。白桦叶片Chl-a和Car含量显著降低,银中杨的Chl-b含量显著上升(P<0.05)。2树种叶片的离子渗漏率和丙二醛(MDA)含量均显著增加(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著降低(P<0.05)。高浓度O3导致2树种净光合速率(Pn)下降,胞间CO2浓度(Ci)上升,但银中杨气孔导度(Gs)增加,而白桦的降低。推断O3导致2树种光合作用降低是由非气孔因素限制引起,高浓度O3熏蒸下银中杨耐性较白桦强,白桦可以作O3的指示树种。
    黑龙江省不同龄组软阔混交林碳密度及其分配
    佟健1,金光泽1**,李凤日2,贾炜玮2,崔晓阳2
    2014, 33(12):  3191-3202. 
    摘要 ( 1243 )   PDF (1101KB) ( 358 )  
    以不同龄组的黑龙江省软阔混交林为研究对象,采用样地清查和异速生长方程模拟的方法,量化了黑龙江省不同龄组软阔混交林碳密度及其分配比例。结果表明: (1)黑龙江省软阔混交林具有较高的碳密度和较强的碳汇功能。不同龄组间的森林生态系统总碳库、植被、碎屑、土壤碳库的碳密度均差异显著,而不同龄组间植被、碎屑及土壤碳库碳密度在生态系统总碳库的分配比例均无显著差异。(2)森林生态系统各碳库碳密度随龄组呈上升趋势。植被碳库中,不同龄组间乔木层及其各器官碳密度(枝除外)均差异显著,而乔木层中各器官碳密度的分配比例均无显著差异;各龄组间灌木和草本层碳密度无显著差异。碎屑碳库中,枯落物碳密度随龄组呈显著上升趋势,而木质残体无显著变化。(3)相同龄组下,不同地区的林地特征会引起软阔混交林各碳库碳密度或其分配格局的差异。(4)林分密度、胸高断面积、平均胸径中,胸高断面积能更准确地反映碳密度随龄组的动态变化。

     
    三种冷季型草坪草对高浓度O3的生理响应
    赵诣1,2,徐胜1**,何兴元1,陈玮1,李梅1,3,张娜1,2,付伟4
    2014, 33(12):  3203-3208. 
    摘要 ( 1049 )   PDF (633KB) ( 338 )  
    以3种常见冷季型草坪草——白三叶(Trifolium repens)、草地早熟禾(Poa pratensis)和苇状羊茅(Festuca arundinacea)为实验材料,利用开顶箱(OTC)模拟法,研究了这些草坪草在高浓度O3 (80和120 nmol·mol-1) 处理下生理生态指标的变化。结果表明:3种草坪草随O3胁迫加剧,呈现不同的伤害症状,其中,白三叶在熏蒸前期最先出现黄褐色点状伤斑。高浓度O3显著抑制了3种草坪草植株的生长。与对照相比,高浓度O3处理下显著提高了3种草坪草叶片中丙二醛(MDA)含量及SOD活性(88%、74%、47%)与POD活性(136%、5%、9%)(P<0.05)。草地早熟禾与苇状羊茅的脱落酸(ABA)含量随O3浓度升高而升高,而白三叶的ABA含量则呈现出先升高后降低的趋势。研究表明:白三叶对高浓度O3最为敏感,可用于做臭氧的指示植物;苇状羊茅对O3的敏感性最低,抗性最强。
     
    基于植物冠层分析仪单线多角度测量的叶面积指数与叶倾角分布关系
    王绪鹏,范文义**,曲迪
    2014, 33(12):  3209-3215. 
    摘要 ( 1761 )   PDF (643KB) ( 376 )  
    叶面积指数(LAI)和叶倾角分布(LAD)作为研究植被冠层结构的重要参数,二者间存在一定的定量关系。以白桦(Betula platyphylla)纯林为研究对象,基于单线多角度观测结果、Norman和Campbell线性最小二乘反演技术(NC技术)以及Compbell模型三者结合,分析LAI和LAD间的定量关系。NC技术能很好地反演叶倾角分布,对实测的叶倾角分布的解释能力达90%以上;根据NC技术计算得到的叶倾角概率密度较实际偏大,Campbell模型模拟结果则偏小,尤其在\[0°,10°\]区间内;2种技术存在一种互补关系,而2种技术计算得到的结果取平均时,对实测叶倾角分布的解释能力得到一定提高,达96%以上;此外,多角度测量中利用NC技术反演时,叶倾角分布区间个数一般以取观测太阳天顶角个数的1/2为最佳。本研究为LAI和LAD的间接测量提供了方法,同时为大范围的LAI测量提供了验证手段,也为定量遥感模型参数优化提供了理论依据。

     
    青藏高原东缘大耳叶风毛菊繁殖特征对海拔的响应
    陈亭,王一峰**
    2014, 33(12):  3216-3221. 
    摘要 ( 947 )   PDF (1029KB) ( 291 )  
    研究了青藏高原东缘不同海拔12个居群大耳叶风毛菊(Saussurea macrota Franch.)繁殖分配对海拔的响应。结果表明:(1)随着海拔的升高,大耳叶风毛菊个体大小呈现减小的趋势,但其繁殖分配随海拔升高而增大,这是为了保证顺利完成有性繁殖而采取的生存策略;(2)大耳叶风毛菊部分花部特征发生变异,以响应随海拔升高面临的传粉困难问题,保证花期传粉的最大成功几率;(3)随着海拔的升高,大耳叶风毛菊产生的种子数目减少,种子百粒重增加;花序和管状小花的数量均减少,而它们的重量均增加,即权衡现象在大耳叶风毛菊的这些器官中普遍存在。
    三峡库区消落带水淹结束后狗牙根的光合生理生态特性
    裴顺祥1,洪明2,郭泉水2**,秦爱丽2,朱莉2,朱妮妮2
    2014, 33(12):  3222-3229. 
    摘要 ( 1455 )   PDF (586KB) ( 418 )  
    淹水后植物在陆生环境合成和储存碳水化合物的能力及对水淹的耐受机理,是消落带植被恢复和重建中植物材料选择的重要理论依据。狗牙根为三峡库区消落带适生植物之一。本文按照海拔,将消落带分为深水淹没、浅水淹没和未淹3个区段,并分期测定各区段狗牙根的光合特性,研究三峡库区消落带水淹结束后狗牙根的光合生理生态特性。结果表明:(1)生长在深水(22~27 m)和浅水(2~7 m)淹没区段狗牙根的净光合速率显著高于未淹区段,且浅水淹没区段>深水淹没区段>未淹对照区段。(2)随着狗牙根在陆生环境中生活时间的延长,净光合速率、表观光能利用效率、表观CO2利用效率等增加,表明狗牙根在淹水后碳水化合物的合成能力增强。(3)深水淹没区段和浅水淹没区段狗牙根的最大光合速率、表观量子利用效率均高于未淹区段,而光补偿点显著降低,反映出在淹水后狗牙根对弱光的利用能力得以提高。(4)狗牙根的净光合速率受气孔因素和非气孔因素共同影响,淹水对狗牙根光合潜力的发挥具有一定的激发作用。淹水和干旱胁迫后积极的自我调节能力和光合补偿机制,可能是狗牙根适生于三峡库区消落带水陆变化生境的重要原因。
     
    滇池流域富磷山地优势植物种群生态分化
    曹晶潇,付登高,阎凯,王甜甜,张亚杰,张岩,张龙,段昌群**
    2014, 33(12):  3230-3237. 
    摘要 ( 1027 )   PDF (520KB) ( 424 )  
    为了解植物在富磷山地条件下的生态分化情况,本试验以滇池流域柴河子流域山地富磷区4种常见优势植物(紫茎泽兰Eupatorium adenophorum、戟叶酸模Rumex hastatus、蔗茅Saccharum rufipilum、马桑Coriaria sinica)为研究对象,分别对采自不同土壤全磷条件下4种植物各6个种群进行了同质园栽培试验,通过测量其表型性状,并采用单因素方差分析、变异系数分析和相关性分析等统计方法,分析了4种植物各种群的表型变异情况。结果表明:4种植物不同种群间在株高、叶面积、比叶面积和叶干物质量上存在显著差异,同种植物不同种群同一表型性状上变异系数差别较大,不同表型性状变异幅度也不相同。蔗茅、戟叶酸模、紫茎泽兰和马桑各种群表型性状的变异平均有24.01%、4.58%、16.80%和9.42%来源于种群间,59.86%、66.17%、63.15%和68.51%的变异存在于各种群内部。这说明,富磷区山地优势植物对土壤异质环境的适应不仅仅只是表型上的响应,已出现一定的遗传分化。
     
     
    石灰岩山地淡竹林演替序列的群落物种多样性
    樊燕1,2,黎祖尧1,2,范承芳3,范方礼3,施建敏1,2**,杨清培1,2,杨光耀1,2,柯国庆3
    2014, 33(12):  3238-3244. 
    摘要 ( 1169 )   PDF (710KB) ( 282 )  
    为探明石灰岩山地淡竹林演替的物种多样性变化及其驱动因子,采用空间代替时间的方法,分析了江西省瑞昌市淡竹林演替序列的淡竹纯林、竹阔混交林和阔叶林3类群落15个样地的物种组成、多样性指数和环境因子。结果表明,从淡竹纯林演替至竹阔混交林、阔叶林过程中:(1)群落的种、属和科的数目逐渐增加,而群落相似性系数降低;(2)木本和草本植物多样性均渐次升高,阔叶林与竹纯林相比有显著差异,但草本植物的Simpson指数和Pielou均匀度指数以混交林最高,群落类型间差异不显著;(3)全群落和草本物种丰富度、草本Shannon指数与土层厚度和裸岩率有较密切关系,而与土壤养分、水分含量等因子无显著相关。分析认为,石灰岩山地淡竹林至阔叶林的演替过程中,土壤的累积和质量改善可能是推动演替过程多样性升高的重要因素,这在石灰岩地区的植被恢复工作中需予重视。
     
    近50年华北地区冬小麦低温灾害的时空演变特征
    钱永兰1**,王建林1,郑昌玲1,杨霏云2,宋艳玲3,宋迎波1
    2014, 33(12):  3245-3253. 
    摘要 ( 1152 )   PDF (5220KB) ( 359 )  
    低温灾害是华北地区冬小麦的主要灾害之一,全生育期内均可发生。本文基于气象站逐日最低气温和华北各地冬小麦不同发育阶段低温灾害的界限温度,对华北地区近50 a冬小麦低温灾害进行定量反演,分析其演变特征。结果表明:近50 a华北地区冬小麦生长季内低温灾害的频次和强度均呈现随年代递减的总体趋势,全生育期的低温灾害天数由20世纪60年代的平均50 d以上降至21世纪前10年的不足40 d,低温灾害指数则由0.6以上普遍降至0.4以下;其时空演变特征表现为,华北东部变速快于西部,近20 a变速快于前30 a;在冬小麦不同发育阶段,低温灾害频次的变化趋势也存在明显差异,在冬小麦越冬和返青阶段低温灾害的发生频次呈现明显随年代递减趋势,而冬小麦分蘖、拔节、抽穗等发育阶段低温灾害的发生频次则一直维持较高水平;近50 a华北地区冬小麦发生低温灾害的日最低气温平均上升了1~2 ℃,但同期发生低温灾害的极端值则无明显年代际变化。
     
    CO2浓度升高对转Bt水稻生理指标的影响
    彭博1,王文晶1,周可新2,陈法军1**
    2014, 33(12):  3254-3261. 
    摘要 ( 936 )   PDF (799KB) ( 318 )  
    通过OTC试验研究了生长60和120 d的转Bt水稻克螟稻及其对照亲本秀水11在2种CO2浓度(375、750 μL·L-1)处理下的生理变化。结果表明:叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、可溶性蛋白含量以及谷氨酰胺合成酶活力等均随水稻生长而显著提高,游离氨基酸含量随水稻生长而显著下降,叶绿素a/b值在高CO2浓度下显著增加;CO2浓度升高会引起水稻组织含水量、叶绿素a和c含量显著降低,叶绿素b含量呈先增加后降低的趋势;同时,可溶性蛋白含量显著下降,游离氨基酸含量显著增加,谷氨酰胺合成酶活性初期变化不显著、后期显著降低;转Bt水稻及其对照亲本之间可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活力差异显著,但叶绿素和游离氨基酸含量差异不显著;与亲本相比,不同CO2浓度处理下克螟稻的谷氨酰胺合成酶活力显著降低。
    三种光温模型在模拟水稻生育期中的应用与比较
    宋洋1,王学林1**,殷剑敏2,孔萍2,杨再强1
    2014, 33(12):  3262-3267. 
    摘要 ( 1078 )   PDF (528KB) ( 301 )  
    为准确模拟水稻发育进程,本研究根据水稻发育对光温的反应,以双季早稻‘五优157’及双季晚稻‘优选10号’为试材,于2012—2013年在南京信息工程大学农业气象试验站设计水稻大田分期播种试验,同时收集江西省南昌站点2002—2008年双季早稻‘G98202’以及南康站点2002—2008年双季晚稻‘金优207’的生育期观测数据及同期气象数据,校正光温效应模型、水稻钟模型和有效积温模型以获取模型参数,用独立数据对模型进行检验。结果表明:光温效应模型在模拟水稻播种期-拔节期、拔节期-抽穗期、抽穗期灌浆期、灌浆期-成熟期的预测值与实测值基于1:1线的决定系数(R2)分别为0.994、0.994、0.988、0.989,且标准回归估计误差(RMSE)均小于4 d;光温效应模型对水稻品种‘五优157’、‘G98202’、‘优选10号’、‘金优207’从播种期成熟期的模拟精度比有效积温分别提高了2.42%、4.55%、8.74%和3.16%。研究认为,光温效应模型在模拟江西早稻和晚稻的生育期精度略高于水稻钟模型,有效积温模型精度最差,本研究结果为水稻生育期预测方法的选择提供了参考。
    河南省冬小麦需水量和缺水量的时空格局
    姬兴杰1,2**,成林3,朱业玉1,宋妮4
    2014, 33(12):  3268-3277. 
    摘要 ( 1294 )   PDF (2002KB) ( 367 )  
    基于河南省30个气象站气候资料以及冬小麦生育期资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算了有效降水量,应用Penman-Monteith模型和作物系数计算1981—2010年各站冬小麦全生育期需水量,结合数理统计方法,分析近30年来河南省冬小麦需水量和缺水量的时空变化特征,并对其主要影响因子进行探讨。结果表明:Penman-Monteith模型对河南省冬小麦全生育期参考作物蒸散量的模拟能力较强,模拟值与同期小型蒸发皿蒸发量的相关系数r=0.85(P<0.01);近30年来,河南省冬小麦全生育期降水量、有效降水量、需水量和缺水量的平均值分别为244.0、114.9、408.0和293.1 mm;在空间分布上,冬小麦全生育期降水量和有效降水量自南向北逐渐减少,而需水量和缺水量与之相反,呈自南向北逐渐增加;1981—2010年各地冬小麦全生育期降水量和有效降水的区域间差异增大,而需水量和缺水量的区域差异在缩小;从时间上看,需水量和缺水量均有下降趋势,但其线性变化趋势并不显著;各站点变化趋势存在区域差异,豫西和豫北呈增加,其余地区呈下降。偏相关分析表明,风速减小是导致河南省冬小麦需水量呈下降的最主要原因,而缺水量与降水量关系最为密切。逐步回归分析显示,需水量和缺水量的变化是各气象因素以及物候期综合作用的结果,从影响因素看,全生育期天数和降水量分别对需水量和缺水量的贡献最大。
     
    山东省南四湖流域农业面源污染评价及分类控制
    林雪原1,2,荆延德1,2**
    2014, 33(12):  3278-3285. 
    摘要 ( 1132 )   PDF (2192KB) ( 298 )  
    为明确山东省南四湖流域农业面源污染状况,有针对性地采取合理的污染控制对策,采用排污系数法核算了山东省南四湖流域农业面源COD、TN和TP的污染负荷。运用等标污染负荷法、聚类分析、GIS技术对其污染物排放量、排放强度、敏感性和空间特征以及污染物分类进行分析。结果表明:2012年山东省南四湖流域农业面源COD、TN和TP的排放量分别为254574.06、116976.87和15554.42 t,排放强度分别为88.18、40.52和5.39 kg·hm-2;流域最主要的污染源为畜禽养殖,最主要的污染物为TN。COD、TN和TP排放强度最高的地区分别为兖州市、梁山县和鱼台县,而排放强度最低的地区均为山亭区;兖州市、汶上县、梁山县、定陶县和滕州市为整个流域农业面源污染的高度敏感区和优先控制区,畜禽养殖是流域优先控制区的重点污染源。农村生活污染型和综合污染型分别是流域污染贡献率最高和治理难度大的污染类型。

     
    甘肃省区域生态补偿标准测度
    潘竟虎**
    2014, 33(12):  3286-3294. 
    摘要 ( 1119 )   PDF (1026KB) ( 302 )  
    生态补偿标准的确定是构建区域生态补偿机制的关键问题。以Landsat遥感影像为数据源,提取土地利用/覆被信息,基于地理学的尺度关联与尺度转换视角,综合考虑区域生态系统服务价值与经济发展状况,结合国内外学者对不同生态系统价值的判断,从生态区、市、县3个空间尺度对甘肃省2011年的生态系统服务价值、生态补偿迫切度和补偿额度及其空间差异进行了测算和分析。结果表明:甘肃省生态区中甘南高原和河西山地荒漠生态区应优先获得补偿,沿黄城镇生态区应优先支付补偿;补偿优先级最低的县均为市辖区和矿业县,阿克塞、肃北、玛曲和肃南等生态输出地区应优先获得补偿;嘉峪关、兰州和平凉3个地级市的生态补偿量为负值,需要支付生态补偿金,酒泉、甘南、张掖等市州的生态补偿量为正值,需获得生态补偿。
    长期冷适应对黑皮果蔗光合光能利用的影响
    朱俊杰1,2**,李杨瑞2
    2014, 33(12):  3295-3299. 
    摘要 ( 956 )   PDF (562KB) ( 375 )  
    以拔地拉(Saccharum officinarum L. cv. Badila) 幼苗为材料,研究了长期(28 d) 冷适应处理(白天/夜间:12 ℃/8 ℃)对其光合光能利用的影响。结果表明:无论是常温(25 ℃) 还是低温(12 ℃) 测定,冷适应处理明显降低了蔗苗净光合速率(Pn),增加了暗呼吸速率(Rd)和电子传递量子效率和碳同化量子效率比值(ΦPSII/ΦCO2);常温下,冷适应处理降低了不同光强下Fv′/Fm′(和NPQ反向变化)随ΦPSII下降而下降的速率,同时增加了光化学淬灭qPΦPSII下降而下降的速率;而低温下,不同光强下Fv′/Fm′及qPΦPSII下降而下降的速率与对照没有显著差异;长期冷适应处理通过光化学途径和非光化学途径耗散了光合机构多余激发能,改善了其光合冷敏性,对果蔗抗冷栽培和抗低温育种有重要参考价值。
    东亚-澳大利亚迁徙路线上鸻形目水鸟适宜生境变化:以崇明东滩迁徙停歇地为例
    邹业爱1,牛俊英1,汤臣栋2,裴恩乐3,唐思贤1,路珊1,王天厚1**
    2014, 33(12):  3300-3307. 
    摘要 ( 1800 )   PDF (2010KB) ( 340 )  
    崇明东滩湿地是鸻形目水鸟东亚-澳大利亚迁徙路线上的重要迁徙停歇地。本文借助Landsat ETM+遥感影像对研究地区2000—2010年鸻形目水鸟适宜生境(海三棱藨草和滩涂湿地)的变化进行动态监测,并借助FRAGSTATS景观指数对适宜生境的景观特征进行分析。结果表明,鸻形目水鸟的适宜生境的总面积为10305.52 hm2,仅次于深水区湿地(15918.66 hm2)。海三棱藨草和滩涂湿地的总面积在2000—2006年缓慢增加(从10448.2 hm2增加到10696.5 hm2)。海三棱藨草和滩涂湿地面积的增加主要由深水区湿地转化而来,而其面积的减少主要被芦苇和互花米草湿地所取代。与2000年相比,海三棱藨草和滩涂湿地的景观异质性和破碎程度在2010年趋于增加(2000—2006年趋于增加,2006—2010年趋于下降)。在整个景观尺度上,所有湿地的异质性和破碎程度在2000—2006年趋于增加,而在2006—2010年趋于下降。从景观特征来看,研究地区鸻形目水鸟适宜生境的质量(生境组成/要素配置、复杂性、连接性和异质性等)在2000—2006年趋于下降,而在2006—2010年趋于增加。本文结果有助于指导湿地修复与营造策略的制定,以更好地实现在长江河口湿地保护迁徙鸻形目水鸟。
     
    内蒙古伊金霍洛旗红海子湿地公园鸟类群落结构及季节差异
    李士伟,杨贵生**,王维,李波,梁晨霞,张雨薇
    2014, 33(12):  3308-3314. 
    摘要 ( 1315 )   PDF (909KB) ( 314 )  
     
    2012年10月至2013年9月,采用样带法和固定半径样点法,对内蒙古伊金霍洛旗红海子湿地公园4种生境鸟类群落结构和季节差异进行了调查研究,共记录到鸟类116种,隶属于16目36科,其中,夏候鸟49种,冬候鸟9种,留鸟24种,旅鸟34种。多样性指数春季最高,冬季最低。相似性指数春季和夏季最高,夏季和冬季最低。各生境鸟类群落结构季节性变化明显,鸟类群落结构的变化与食物、水源、隐蔽条件、繁殖条件等因子共同作用有关。2013年4月12日在内蒙古伊金霍洛旗红海子湿地公园观察到遗鸥(Larus relictus)2340只,表明该湿地公园是我国国家一级重点保护鸟类遗鸥春季的重要取食地。本文为该湿地鸟类资源与生态环境的保护提供了基础资料。

     
    不同丰容方式对笼养褐马鸡行为的影响
    郝爱霞,邓文洪**
    2014, 33(12):  3315-3321. 
    摘要 ( 1108 )   PDF (472KB) ( 373 )  
    2010年4—5月和2010年12月—2011年8月,对山西庞泉沟国家自然保护区内的笼养褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)种群进行了环境丰容、投食丰容和无任何丰容的实验。采用焦点取样法、瞬时扫描取样法以及全事件取样法对每个实验组内褐马鸡的行为进行观察,探讨不同丰容措施对褐马鸡行为的影响。结果表明:2个丰容组探索行为整体趋势明显低于对照组;取食相关行为在各个丰容阶段没有明显的规律;2个丰容组异常行为表达强度低于对照组。将整个丰容阶段综合起来分析,发现环境丰容组在取食、运动、繁殖行为的时间分配显著高于对照组,警戒行为和异常行为显著低于对照组;投食丰容组取食行为和停歇行为极显著高于对照组,警戒行为与异常行为显著低于对照组。随着丰容的进行,环境丰容组的实际行为多样性逐渐升高,投食丰容组先升高后降低,对照组的实际行为多样性则逐渐降低。
    中国农林业害虫分布特征及其影响因素
    刘冬1,沈渭寿1,朱四喜2,邹长新1,谢浩京3,欧阳琰1**,林乃峰1
    2014, 33(12):  3322-3331. 
    摘要 ( 3287 )   PDF (1669KB) ( 443 )  
    我国农、林业虫害危害范围和程度日益加剧,给生态环境和国民经济带来严重影响。本文根据文献记录和野外调查,系统整理了全国农、林业植物检疫性害虫分布特征,并用主成分分析、相关分析和回归分析方法,探讨了气象因素和社会经济因素对我国省级单位空间中农林业害虫分布的影响。结果表明,我国农林业虫害数量和密度分布总体上呈现由东部沿海向西部内陆减少的趋势。导致这一格局的主要因子是农业、经济发展水平因子,其次是温湿度等气象因子,说明农用地面积大、农作物播种面积大、森林覆盖率高、地区生产总值高、运输线路长、温度高湿度大的地区是害虫发生、发展的重灾区,也是潜在分布的高频区,应该引起政府管理部门的重视,积极采取防治措施。
     
    白水江自然保护区两栖、爬行动物物种丰富度的海拔梯度格局的解释:水分能量动态假设和生境异质性假设
    郑智1,龚大洁1**,张乾2
    2014, 33(12):  3332-3338. 
    摘要 ( 1148 )   PDF (521KB) ( 365 )  
    采用线性回归模型和方差分离方法,利用水分能量动态假设和栖息地异质性假设解释了白水江自然保护区两栖、爬行动物物种丰富度的海拔分布格局。水分能量动态假设对白水江自然保护区两栖爬行动物物种丰富度的海拔分布格局的解释力较强,同时,水分能量动态假设和栖息地异质性假设之间存在着较强的共线性。年均降水量(PAN)进入了两栖动物物种丰富度海拔分布格局的最优线性回归模型,未进入爬行动物物种丰富度海拔分布格局的最优线性回归模型,但潜在蒸散量(PET)及其二次方(PET2)全部进入了爬行动物的最优线性回归模型,说明水分对两栖动物的重要性和温度对爬行动物的重要性。方差分离结果表明,栖息地异质性假设对两栖、爬行动物物种丰富度海拔分布格局的独立解释力较低,而水分能量动态假设的独立解释力较高。对于广域种,可能受到边界限制的影响,水分能量动态假设和栖息地异质性的解释力并不高。

     
    近27年来格尔木绿洲“冷岛效应”时空变化及其与NDVI和LUCC的关系
    王林林,刘普幸**,姚玉龙,高原
    2014, 33(12):  3339-3348. 
    摘要 ( 1245 )   PDF (2102KB) ( 374 )  
    利用1987、2000、2006、2013年4景Landsat TM/ETM+/TIRS遥感影像反演了格尔木绿洲的地表温度,并对地表温度进行归一化处理,得到地表温度等级图,构建了相邻两景地温等级区转移矩阵。结合归一化植被指数(NDVI)和土地利用/覆盖变化(LUCC),分析了格尔木绿洲冷岛效应的时空变化及影响因素。结果表明:近27年来,格尔木绿洲地表温度呈以高覆盖植被区为低温中心,沿低温中心逐渐向四周升高的空间分布格局,绿洲冷岛效应显著,且具有强-弱-强的变化特征;归一化地表温度(NLST)与NDVI存在显著负相关,并与冷岛效应的强弱变化相吻合,表明植被是影响绿洲冷岛效应的重要因素;2000年林地与耕地增加,2006年林地减少、水体萎缩,2013年城市绿化及耕地、林地增加,反映了LUCC对冷岛效应的影响显著;林地、耕地、草地和水体处于地温等级最低的3个等级中,其低温作用对维护绿洲冷岛效应的稳定性意义重大。
    近40年来贵州普定典型喀斯特高原景观格局变化
    秦罗义1,3,白晓永2,3,王世杰2,3**,周德全1,罗光杰2,张斯屿2,李盼龙1,2,李月2,4
    2014, 33(12):  3349-3357. 
    摘要 ( 1240 )   PDF (2893KB) ( 329 )  
    为揭示喀斯特地区景观格局演变过程及规律,利用1973年MSS,1990、2002和2009年TM四期遥感影像,以典型喀斯特高原普定县为研究对象,将GIS、RS技术与景观生态学研究方法相结合,分析了普定县近40年来的景观格局演变及其驱动因素。结果表明:(1)研究区主体景观类型为林地、耕地,其次为草地。景观变化主要为林草地和耕地之间的相互转化,1990年前,前者向后者转移,转移比例为43.97%;1990年后,后者向前者转移,转移比例为50.09%。(2)景观指数在类型水平上,1990年前,耕地呈面积增大、空间连片趋势,林地则面积缩小、空间上被分割,而1990年后,耕地与林地呈现出相反趋势;在景观水平上,1990年前,景观破碎度增加,多样性及均匀度减小,景观类型向单一化方向发展;1990—2002年,景观形状复杂化,多样性和均匀度增加;2002年后,景观破碎度减小,离散和分离程度增加,空间分布趋于不稳定。综上表明,在生态环境极其脆弱的西南喀斯特地区,生态恢复工程建设和产业结构调整是该区今后生态修复的主要和有效手段。
     
    气候变化对绍兴市乌牛早茶树春茶经济产出的影响
    娄伟平1**,吴利红2,吉宗伟3
    2014, 33(12):  3358-3367. 
    摘要 ( 1037 )   PDF (1149KB) ( 288 )  
    以绍兴市作为研究区域,利用茶场物候资料和茶叶生产资料,采用积温法建立乌牛早茶树物候模型、茶树芽叶采摘量模型和经济产出模型,结合气象资料建立历史资料序列,分析气候变化对乌牛早茶树物候期、霜冻灾害和经济产出的变化。结果表明:近40年2月份平均气温升高使绍兴市乌牛早茶树开采期提前1.34~2.48 d·10 a-1,但除绍兴县外MannKendall检验均未通过0.05显著性检验水平;3月份平均气温显著升高使乌牛早茶树采摘期缩短1.03~1.29 d·10 a-1,经济产出减少272.86~347.66元·人-1·10 a-1,MannKendall检验均通过0.05显著性检验水平;3月份降水造成乌牛早茶树的经济损失率随时间变化不明显;春季霜冻是影响乌牛早茶树经济产出的主要灾害之一,在气候变化背景下,霜冻风险变化趋势不明显,但霜冻灾害造成的茶叶经济损失率呈减少趋势。
     
    北京市北运河流域耕地土壤性质空间变异性
    张瑞,戴伟**,庞欢,邹建美
    2014, 33(12):  3368-3373. 
    摘要 ( 1156 )   PDF (2005KB) ( 316 )  
    运用ArcGIS和地统计学相结合的方法研究了北运河流域0~50 cm土壤的pH、容重、有机质、有效磷和全氮5种肥力参数的空间分布特征。结果表明:pH值、容重、有机质、全氮的变异系数在6%~22%,属弱中等变异水平,有效磷变异系数最大,为68%;通过半方差函数分析,5种参数变异函数的曲线理论模型都符合高斯模型,且在一定间距内均存在空间相关性,土壤pH值和容重表现强烈的空间自相关性,其空间变异主要是由结构性因素引起。土壤有机质、全氮和有效磷空间相关性中等,是由结构性因素和随机性因素共同作用的。采用普通克立格方法进行最优内插,绘制了养分含量分布图,统计了分级土地面积,并对其空间变异进行了分析。研究结果对于评价北运河流域土壤养分空间变异规律和动态变化有一定的实践意义,可应用于精准农业。

     
    小兴安岭原始红松混交林林隙土壤不同形态氮含量
    姜一1,2,陈立新1**,段文标1,步凡1,孙双红1,李帆帆1,徐一凡3
    2014, 33(12):  3374-3380. 
    摘要 ( 1244 )   PDF (457KB) ( 288 )  
    以小兴安岭地区红松混交林(椴树红松混交林、云冷杉红松混交林和枫桦红松混交林)大、中、小3个林隙为研究对象,对林隙和郁闭林分土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性全氮(TSN)、可溶性有机氮(SON)、微生物氮(MBN)和全氮(TN)含量进行分析,探讨不同混交林林隙中土壤氮形态特征。结果表明:林隙和郁闭林分土壤以有机氮为主,占TN 98%以上。林隙中土壤NO3--N含量高于NH4+-N含量;SON含量高于NH4+-N和NO3--N含量。红松混交林中土壤NH4+-N、NO3--N、SON和MBN含量在大、小林隙之间以及林隙与郁闭林分之间差异显著,尤其是MBN含量表现为郁闭林分>小林隙>中林隙>大林隙,与林隙面积呈极显著负相关;3个林型中NO3--N/TN和MBN/TN随着林隙面积增大而减小;椴树红松混交林和云冷杉红松混交林林隙中NH4+-N/TN、TSN/TN和SON/TN随林隙面积增大而减小,枫桦红松混交林林隙中随林隙面积增大而增大。林隙和郁闭林分中土壤TSN与SON均呈现极显著正相关;林隙土壤NH4+-N与NO3--N和MBN呈显著相关,但在郁闭林中未表现出此关系。

     
    神农架自然保护区土壤微生物生物量碳、氮沿海拔梯度的变化及其影响因素
    丛静1,2,刘晓2,卢慧2,薛亚东2,刘学端1,尹华群1,李迪强2,张于光2**
    2014, 33(12):  3381-3387. 
    摘要 ( 1414 )   PDF (727KB) ( 339 )  
    于2011年8月底对神农架自然保护区沿海拔变化的4种林型的土壤微生物生物量碳、氮进行研究,探讨土壤微生物生物量的变化规律和主要的环境影响因子。结果表明:表层土壤(0~10 cm)微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量大小顺序均为:亚高山灌丛>寒温带针叶林>针叶落叶阔叶混交林>落叶阔叶林。土壤微生物生物量碳、氮均随海拔的升高而显著增加,与土壤有机碳和全氮的变化趋势一致,而微生物商(qMB)随海拔表现出先减小后增加的趋势。Pearson相关分析表明,土壤微生物生物量碳、氮随海拔的变化趋势与土壤有机碳和土壤全氮呈显著正相关(P<0.05),但与土壤湿度、土壤温度和土壤pH呈显著负相关(P<0.05)。因此,土壤湿度、温度、pH、有机碳和全氮可能是影响土壤微生物生物量碳、氮沿海拔梯度变化的重要因子。
     
    西芹根物质四次酮层物对黄瓜枯萎病菌细胞壁降解酶活性及镰刀菌酸含量的影响
    高晓敏,马立国,郝静,潘静,李杰,云兴福**
    2014, 33(12):  3388-3394. 
    摘要 ( 1190 )   PDF (634KB) ( 275 )  
    为了探讨西芹根物质中化感物质对黄瓜枯萎病菌生理生化的作用,本研究对西芹根物质丙酮浸提液进行4次柱层析,每次层析后均进行化感效果测定,以化感抑制效果筛选每次层析最佳流分;然后将最佳流分和黄瓜枯萎病菌在液体培养基条件下进行共培养,144 h后测定黄瓜枯萎病菌分泌的3种细胞壁降解酶活性以及镰刀菌酸的含量。结果表明:西芹鲜根及根际土丙酮浸提液4次层析物每次层析获得的最佳流分均能抑制黄瓜枯萎病菌的生长;随层析次数的增加细胞壁降解酶活性和镰刀菌酸含量呈下降趋势,且细胞壁降解酶活性和镰刀菌酸含量较对照差异显著;相关性分析结果显示,各层析物化感抑制效果与果胶酶和β葡萄糖苷酶的活性呈显著负相关,与镰刀菌酸含量无显著相关关系。
     
    丛枝菌根真菌对盐胁迫下红花幼苗生长及耐盐生理指标的影响
    徐瑶,樊艳,俞云鹤,许彩云,葛滢**
    2014, 33(12):  3395-3402. 
    摘要 ( 1186 )   PDF (616KB) ( 289 )  
    通过盆栽试验研究了NaCl胁迫下接种从枝菌根真菌(AMF)摩西球囊霉(Glomus mosseae)对红花(Carthamus tinctorius)生长及生理指标的影响。结果表明,接种摩西球囊霉能够显著提高了盐胁迫下红花地下部干重、地上部叶绿素含量,减少了丙二醛(MDA)的积累量。在盐处理下,接种AMF较不接种显著增加了红花叶片游离脯氨酸和可溶性糖的含量,提高了红花的总抗氧化能力。此外,接种AMF还能增强红花对矿质营养元素P、Mg的吸收。在高盐浓度(3‰)时,接菌较不接菌显著减少了红花对Na+的吸收,同时显著增加了红花叶片中K+的浓度。因此,摩西球囊霉能减少盐对叶绿素合成的干扰作用,从而提高叶绿素含量;同时通过提高渗透调节物质含量、增强矿质元素的吸收、减小膜脂过氧化程度以及降低高盐浓度时Na+的吸收来缓解红花的盐胁迫。
     
    pH对桦褐孔菌(Phaeoporus obliquus)H011菌株深层培养抗氧化特性的影响
    刘成荣**
    2014, 33(12):  3403-3408. 
    摘要 ( 1136 )   PDF (543KB) ( 254 )  
    研究了pH(4.0~7.0)对桦褐孔菌(Phaeoporus obliquus)H011菌株深层培养菌丝体和滤液甲醇提取物抗氧化活性、自由基清除能力及抗氧化成分的影响。结果表明:pH显著影响桦褐孔菌菌丝体和滤液甲醇抽提物的抗氧化能力、自由基清除能力、总酚和多糖产量;当pH为6.0时,滤液甲醇提取物的抗氧化能力、对自由基的清除能力最强,显著高于其他组(P<0.05);当pH为6.0时,菌丝体甲醇抽提物多酚产量和多糖产量达到最高,分别是189.9和47.2 mg·g-1,均分别显著高于其他组的含量(P<0.05),桦褐孔菌菌丝体和滤液甲醇抽提物的抗氧化能力、自由基清除能力与总酚、多糖产量有关;深层培养的抗氧化能力比子实体高。因此,可通过桦褐孔菌深层培养生成抗氧化剂来取代固体培养。
    接种耐镉细菌对青葙吸收积累土壤中镉的影响
    吴秉奇1,刘淑杰1**,张淼1,2,陈福明1,刘莉华1,杨小龙1,金文标2
    2014, 33(12):  3409-3415. 
    摘要 ( 968 )   PDF (698KB) ( 346 )  
    于广东省大宝山尾矿区发现1种镉含量较高的植物——青葙(Celosia argentea),将其幼苗种植于不同浓度的镉污染土壤中培养,研究其镉吸收特性。结果表明,青葙可耐受浓度为40 mg·kg-1以上的镉污染,且植株内镉含量随土壤镉浓度的增加而升高。通过在培养基中加入不同浓度的镉(CdCl2·2.5H2O),从镉超富集植物龙葵(Solanum nigrum)叶片中筛选到1株耐受镉浓度达200 mg·L-1的内生细菌DE5,经生理生化试验和16S rDNA序列分析,将其鉴定为争论贪噬菌(Variovorax paradoxu),Genbank登录号为KF051781。温室内设置盆栽试验,以灌根的方式接种DE5发酵液,通过对青葙株高、生物量及镉含量的测定,研究接种内生菌对青葙吸收镉的影响,结果表明,接菌处理的青葙根部干重相比于对照增加125.0%,地上部和全株的镉吸收总量分别增加81.7%和81.1%。研究表明,青葙是一种良好的镉污染土壤修复的植物资源,接种DE5能够强化青葙的镉吸收效果,其作用效果好于浇施螯合剂EDTA,具有一定的应用潜力。
    滇池北部沉积物孔隙水中溶解性有机质的光谱特性与空间分异
    王立英1,张润宇1**,吴丰昌2
    2014, 33(12):  3416-3422. 
    摘要 ( 1034 )   PDF (559KB) ( 294 )  
    运用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究滇池北部沉积物孔隙水中溶解有机质(DOM)的含量组成和剖面分布,并探讨DOM的主要来源及其水环境影响。结果表明,表层沉积物孔隙水中DOC浓度最高,随沉积深度的增加先下降,在4~10 cm处达到最小值,之后呈上升趋势。孔隙水DOM的α253/α203、E3/E4值分别为0.03~0.22、5.3~8.8,反映了DOM的腐殖化和芳香性程度较低,以小分子量富里酸为主。三维荧光谱图明显观察到类富里酸荧光峰A和C,而类蛋白荧光峰B和D仅在上覆水和表层2 cm孔隙水内检测到。孔隙水DOM荧光指数为1.8~2.0,表明以水生生物来源为主。研究表明,滇池沉积物孔隙水DOM的地球化学特性与水体富营养化和区域蓝藻水华关系密切,其潜在水环境效应值得重视。
     
    中国大范围雾霾期间主要城市空气污染物分布特征
    潘竟虎**,张文,李俊峰,文岩,王春娟
    2014, 33(12):  3423-3431. 
    摘要 ( 1642 )   PDF (2157KB) ( 557 )  
    以2013年11—12月的中国118个重点城市667个环境监测站点的大气污染物监测数据为基础,通过选取最优的空间插值方法获得全国大范围雾霾期间每5日的污染物浓度空间分布图,并运用核密度和趋势面分析研究其空间分布规律,采用全局自相关和局部自相关分析方法探讨大气污染物浓度分布的空间异质性。结果表明:大气污染物指数在不同时段的变化较大,NO2、PM10、PM2.5、SO2 5日平均浓度均表现为东部>西部以及北方>南方的态势;PM10和PM2.5是造成大范围雾霾天气的主要贡献者;各大气污染物浓度均呈现显著的空间正相关,空间分布聚集性明显;NO2浓度的热点集中在鲁中、冀南、珠三角等城市群,PM10浓度的热点集中在冀南、关中-天水、淮海等经济区,PM2.5浓度的热点集中在京津冀、长三角、华南沿海等区域,SO2浓度的热点则集中在冀中和鲁西北地区。
     
    贵州高原三板溪水库浮游植物群落动态与环境因子的关系
    欧腾,李秋华**,王安平,张垒,黄国佳,焦树林,高廷进
    2014, 33(12):  3432-3439. 
    摘要 ( 1135 )   PDF (877KB) ( 391 )  
    为探究贵州高原氮限制型大型深水水库浮游植物群落结构与环境因子的关系,分别于2012年11月(枯水期)、2013年4月(平水期)、8月(丰水期)对三板溪水库上、中、下游浮游植物和环境因子进行采样调查,共检出浮游植物6门87属,主要由绿藻、硅藻和蓝藻构成。浮游植物丰度在枯水期、平水期、丰水期分别为0.064×104~1.17×104、8.21×104~422.47×104和9.08×104~2903.33×104 cells·L-1,其中枯水期和丰水期时加池丰度最高,南加丰度最低,平水期则为大坝最高、南加最低。枯水期、平水期、丰水期分别以颗粒直链藻(Melosira granulata)、钝脆杆藻(Fragilaria capucina)和具缘微囊藻(Microcystis marginata)为优势种。浮游植物集中分布于水体表层0~10 m的范围内,并随水深的增加丰度逐渐降低;三板溪水库总磷平均浓度为0.403 mg·L-1,枯水期为0.281~1.139 mg·L-1、平水期为0.394~0.639 mg·L-1、丰水期为0.054~0.736 mg·L-1,总氮平均浓度为1.38 mg·L-1。氮磷比(3.7∶1)低于浮游植物生长的最佳氮磷比7∶1,表现出三板溪水库的氮限制型,与大多数淡水水体氮磷营养结构不一致。RDA分析与Pearson相关分析结果表明,水温为影响三板溪水库浮游植物群落动态的关键环境因子、氮磷比为重要的环境因子,氮磷营养盐主要通过促进硅藻及抑制蓝藻来影响浮游植物群落动态。
    30种芳香植物水浸提液对尿素水解和硝化作用的抑制效果
    史云峰1,2,张帆1,徐小雄1,张丽莉2,赵牧秋1**
    2014, 33(12):  3440-3446. 
    摘要 ( 1180 )   PDF (544KB) ( 327 )  
    采用室内培养实验,研究了17科30种芳香植物水浸提液对3种土壤中尿素水解和硝化作用的抑制效果。结果表明:浸提液能够对尿素水解起抑制作用的芳香植物有22种,其中5种的抑制效果优于脲酶抑制剂氢醌(HQ);30种芳香植物浸提液均能够抑制硝化作用,其中11种的硝化抑制效果优于双氰胺(DCD);菊科植物洋甘菊(Chamomila recutita)和芸香科植物桔子花(Citrus reticulata)既能有效抑制尿素水解,又能有效减缓NH4+的硝化,是尿基氮肥增效剂的最佳选择。研究还表明,洋甘菊和桔子花粉末在培养后的24~36 h脲酶抑制率最高,在培养后的7~14 d硝化抑制率最高,且抑制效果随粉末用量的增加而增强。
     
    综述与专论
    外生菌根真菌对矿物风化作用研究进展
    魏松坡,贾黎明**
    2014, 33(12):  3447-3454. 
    摘要 ( 1251 )   PDF (555KB) ( 320 )  
    外生菌根真菌是生态系统的重要组成部分,其对岩石和矿物的风化作用可对生态系统的物质循环过程产生影响,并在一定程度上提高土壤养分的生物有效性,有利于改善植物营养状况。本文回顾了外生菌根真菌对矿物风化作用的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。研究表明,外生菌根真菌可以通过向矿物表面施加物理压力、酸化根际环境以及络合矿物中的金属离子等途径加快包括磷灰石、云母、蛭石等矿物在内的风化进程,促使养分从矿物中析出,并使自身及与其共生的植物受益。但外生菌根真菌对矿物的风化作用受到诸如真菌与矿物的类型、土壤有效养分水平、氮素类型与水平、菌根真菌的生长条件以及根际其他生物的活动等多种因素的影响。目前,通过对矿质元素转移的定量计算、对真菌分泌物的测定分析、对菌丝与矿物颗粒接触面的直接观察分析以及对能量流动的监测等一系列途径,已经对外生菌根真菌矿物风化作用的现象和机理有了一定的认识,但针对这种现象所带来影响的定量计算及其生态意义还有待进一步探究。
     
    蓝藻毒素去除方法研究进展
    江敏1,2*,王婧1,许慧1
    2014, 33(12):  3455-3462. 
    摘要 ( 1074 )   PDF (527KB) ( 414 )  
    蓝藻水华中产生的次生代谢产物蓝藻毒素对人类及陆生动物具有严重毒性和致癌作用,同时会危害水域生态系统的结构和功能。有毒藻华的频繁发生及其引发的环境和健康问题已经成为全球环境科学领域的研究热点。现有的净水技术去除饮用水中藻毒素效率不高,因此寻找高效的藻毒素去除方法是目前亟待解决的问题。本文首先阐述了蓝藻毒素的产生和释放机理,将蓝藻毒素的去除分为除藻和去除水体中溶解性藻毒素两类;其次,本文在国内外大量研究成果的基础上综述了当前蓝藻毒素的降解途径,并详细介绍了活性炭吸附法、高级氧化降解法、微生物降解法等具有实际应用前景的去除方法;最后,本文总结了当前蓝藻毒素去除方法的局限性,指出了未来的研究应向高效率、低能耗、无污染、实用性强的方向发展。

     
    沙地灌丛的“肥岛”和“虫岛”形成过程、特征及其与生态系统演替的关系
    刘任涛1,2**
    2014, 33(12):  3463-3469. 
    摘要 ( 1138 )   PDF (779KB) ( 214 )  
    沙地灌丛“肥岛”和“虫岛”均具有突出的生态功能,二者相互作用对于生态系统的演化具有重要作用。草地灌丛化和流动沙地固定化均可促使沙地灌丛“肥岛”和“虫岛”的形成,并且灌丛“肥岛”与放牧管理间存在密切相关,而灌丛“虫岛”与灌丛林龄密切相关。沙地灌丛“肥岛”和“虫岛”是相伴而生,相辅相成,而且作为反馈,灌丛“虫岛”可以进一步促成“肥岛”的形成,加速生态系统的演化过程。今后应从以下方面加强研究:(1)灌丛“虫岛”的形成机制及其对灌丛的反馈作用。(2)基于灌丛种与林龄的灌丛“虫岛”与放牧管理的关系。(3)灌丛“土-草-肥-虫-节肢动物-微环境-微生物”为一体的微宇宙实验的控制研究。(4)利用灌丛“虫岛”的形成、指示类群的辨识以及生态系统演替过程的长期观察与分析,来确定草地中可能存在的最佳人工灌丛林管理方式。

     
    方法与技术
    贴进度法的改进及在浑河干流水质监测断面优化中应用
    王辉1,孙家君2,孙丽娜1**,刘哲3
    2014, 33(12):  3470-3474. 
    摘要 ( 1042 )   PDF (385KB) ( 280 )  
    贴近度法作为一种模评价方法,已被广泛应用于土壤重金属污染水平和水环境质量的评价。本文针对优化后点位选择缺乏定量方法的现状,引入重心距离算法对贴进度法进行改进,使优化结果更具科学性和准确性。以浑河干流为研究区,使用改进后的贴进度法对浑河干流7个监测断面进行优化,采用T检验和F检验对优化结果进行验证,优化后的浑河干流监测断面减少为5个,优化后断面所反映的水质与优化前无显著差异,表明改进后的贴近度法在水质监测断面优化中实用性较好。