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    2015年 第34卷 第10期    刊出日期:2015-10-10
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    2015, 34(10):  0. 
    摘要 ( 328 )   PDF (485KB) ( 276 )  
    研究报告
    马尾松人工林窗对红椿凋落叶分解过程中微生物生物量的影响
    张明锦1,2,3,陈良华1,2,3,张丹桔1,2,3,张艳1,2,3,刘华1,2,3,李勋1,2,3,杨万勤1,2,3,张健1,2,3**
    2015, 34(10):  2691-2698. 
    摘要 ( 616 )   PDF (835KB) ( 554 )  
    为了认识林窗大小对凋落叶分解过程中微生物生物量的影响,以42年生的马尾松人工林7种不同大小林窗(G1:100 m2、G2:225 m2、G3:400 m2、G4:625 m2、G5:900 m2、G6:1225 m2、G7:1600 m2)为研究对象,分析红椿凋落叶分解过程中微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)及其比值(MBC/MBN)随林窗面积和分解时间(30、90和180 d)的动态变化,并对比这些指标在林窗中心和边缘的差异。结果显示:(1)林窗大小极显著影响了红椿凋落叶分解过程中的MBN,对MBC和MBC/MBN也有显著影响。总体上,中小型林窗(G1~G5)的微生物生物量较高。(2)各林窗中央与边缘间MBC、MBN、MBC/MBN虽有所差异,但并不显著。(3)分解时间对凋落叶中的MBC、MBN、MBC/MBN都有着极显著影响,在分解90 d时,MBC和MBC/MBN最高,MBN最低。(4)MBC与温度、含水量极显著相关,MBN、MBC/MBN与温度的相关性也极显著。研究表明,林窗形成后温度和水分的改变显著影响了红椿凋落叶分解过程中的微生物生物量;其中,中小型(G1~G5)林窗能显著增加微生物生物量;MBC与MBN随分解时间的变化表现出相反的变化趋势。
    长期施氮与减水处理对红松和蒙古栎根际磷浓度的影响
    杨建华1,2,王芳1,2,张军辉1**,岳琳艳1,2,朱保坤3,耿世聪1,2,王秀秀4,韩士杰1
    2015, 34(10):  2699-2704. 
    摘要 ( 701 )   PDF (502KB) ( 310 )  
    磷素循环作为陆地生态系统对全球变化响应的关键过程之一,其研究还存在很大的不确定性。本文以长白山阔叶红松林为研究对象,采用长期野外施氮降水控制实验手段,分析了施氮和降水控制第6年优势树种红松和蒙古栎根际土壤全磷和有效磷浓度的变化。结果显示:长期施氮显著提高根际土壤全磷浓度7.4%~10.9%,两个树种根际土壤全磷浓度差异不显著;长期施氮显著提高根际土壤有效磷浓度,红松和蒙古栎根际土壤有效磷浓度分别提高25.1%和32.4%;蒙古栎根际土壤有效磷浓度比红松高31.8%~84.1%。减水处理对红松和蒙古栎根际土壤全磷、有效磷浓度影响均不显著。
     
    不同林龄木荷-青冈栎混交林幼林碳储量
    程彩芳1,陆爱云3,李正才1**,周君刚2,吴亚丛1,赵志霞1,孙娇娇2
    2015, 34(10):  2705-2710. 
    摘要 ( 484 )   PDF (488KB) ( 239 )  
    以我国北亚热带地区由灌木林人工改造而来的7、11年生木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)青冈栎(Cyclobalanpsis glauca (Thunb.) Oerst.)混交林为对象,研究幼林期林龄对林分生态系统碳储量的影响。结果表明:1) 各林分植被、土壤碳储量均表现为灌木林<7年生木荷-青冈栎林<11年生木荷-青冈栎林,7年生和11年生木荷青冈栎林植被碳储量分别比灌木林增加了5.49和23.64 t·hm-2,差异达到显著水平(P<0.05),11年生木荷青冈栎林的植被碳储量比7年生多积累18.15 t·hm-2。7年生和11年生木荷青冈栎林土壤有机碳储量分别比灌木林增加了12.56和30.99 t·hm-2,差异均达到显著水平;11年生木荷青冈栎林土壤有机碳储量比7年生多18.43 t·hm-2,且各土层碳储量均有显著增加;2) 3种林分生态系统碳储量分别为54.11、72.16和108.74 t·hm-2,相比灌木林,7年生和11年生木荷青冈栎林碳储量年均增长量分别为2.58和4.97 t·hm-2·a-1;灌木林改造为常绿阔叶人工林,林分碳储量在幼林期已有显著增加,随着林龄增长,人工林碳储量的积累还有待进一步研究。
     
    哈泥泥炭地落叶和常绿两类灌木对氮磷输入增加响应的对比
    刘超1,卜兆君1**,马进泽1,袁敏1,冯璐1,2,刘莎莎1
    2015, 34(10):  2711-2719. 
    摘要 ( 663 )   PDF (765KB) ( 225 )  
    大气氮沉降及磷输入正影响泥炭地的生态过程,而其重要植物成分灌木对氮磷输入如何响应尚鲜有研究。在哈泥泥炭地,通过连续6年的人工氮、磷添加后对3种落叶灌木和3种常绿灌木生长状况进行测定,研究泥炭地两种类型灌木对氮磷输入的响应。落叶灌木(多度和盖度下降,高度上升)与常绿灌木(多度、盖度和重要值下降)对氮输入增加的响应存在差异,对磷输入增加的响应一致。从物种的角度看,存在种间差异,施氮抑制落叶灌木金露梅和笃斯越桔的生长,其多度和盖度均下降,对落叶灌木油桦有促进作用,使其高度、盖度和重要值增加。施氮仅对常绿灌木甸杜产生了影响,降低了其多度和重要值,对常绿灌木小叶杜鹃和狭叶杜香无影响。施磷缓解了部分灌木的养分限制,提高了落叶灌木油桦的盖度、常绿灌木小叶杜鹃的高度和重要值以及常绿灌木甸杜的多度。同时,氮磷对落叶灌木存在交互作用,未施氮肥和低浓度施氮时,施磷对落叶灌木的高度和重要值无影响,在高浓度施氮情况下,施磷使落叶灌木的高度和重要值增加,即氮和磷只有在一定比例下才会促进灌木植物的生长。研究表明,氮磷输入可影响泥炭地灌木间的竞争平衡,使落叶灌木油桦获得生长优势,抑制其他灌木的生长,进而对泥炭地的植被格局产生深远影响。
    云南东部山区不同类型次生林群落谱系结构特征
    丁洪波,吴兆录**,吕东蓬,武秋君,单梦颖,白皓天,罗康
    2015, 34(10):  2720-2726. 
    摘要 ( 499 )   PDF (565KB) ( 274 )  
    以云南东部山区4种群落39个样方调查的205个物种数据为基础,分析群落谱系结构,以推断植被恢复过程中的群落构建机制。结果表明:(1)不同恢复方式所形成的华山松林、水冬瓜林以及次生常绿阔叶林均呈现谱系聚集格局,表现出生境过滤作用的主导性;(2)在处于森林恢复初期的火棘灌丛中,草本植物在大尺度上呈现随机格局,可能是生境过滤与竞争排斥双重作用的结果;(3)群落过去的状态或经历(如农耕、砍伐等)所形成的影响可能一直存在,从而使得恢复的群落谱系结构在生境过滤作用下更加趋向于聚集;(4)不同生活型植物的谱系结构具有差异,反映出植物群落构建的主导因素会因植物生活型不同而具有差异。
    琵琶柴根系分叉数与连接长度权衡关系的坡向差异
    郑慧玲,赵成章**,段贝贝,冯威,徐婷,韩玲
    2015, 34(10):  2727-2732. 
    摘要 ( 675 )   PDF (674KB) ( 244 )  
    权衡关系是生活史对策理论的基础,根系分叉数和连接长度的权衡关系对理解植物在不同生境下的表型可塑性有重要意义。利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型(DEM),采用全根系挖掘法,研究了祁连山北坡荒漠草原不同坡向琵琶柴(Reaumuria soongorica)根系分叉数和连接长度间的关系。结果表明:随着坡向由南坡转向西坡、东坡、北坡,草地群落密度、盖度、高度和土壤含水量呈逐渐增加的趋势,琵琶柴种群的高度、根冠比以及根系连接长度呈逐渐减小趋势,比根长和分叉数逐渐增加;不同坡向琵琶柴根系分叉数和连接长度的相关性存在差异,在南坡和北坡琵琶柴根系分叉数和连接长度之间存在极显著的负相关关系(P<0.01),在东坡和西坡二者之间存在显著的负相关关系(P<0.05);琵琶柴根系分配给根系分叉数和连接长度的资源间存在着“此消彼长”的权衡关系。不同坡向琵琶柴根系合理权衡连接长度和分叉数的资源配置模式,反映了异质生境中资源多重竞争下琵琶柴生物量分配机制和提高种群适应性的策略。
    三峡库区典型次级河流河岸植被分布格局——以重庆东河为例
    孙荣**,邓伟琼,李修明
    2015, 34(10):  2733-2741. 
    摘要 ( 613 )   PDF (883KB) ( 222 )  
    采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和去趋势典范对应分析法(DCCA),以三峡库区典型次级河流澎溪河上游东河为研究对象,从植物种、植物群落与环境因子之间的相互关系,研究山地河流河岸植被的空间分布规律。结果表明:河岸植物群落包括4个森林类型、11个灌丛和灌草丛类型。海拔和人为干扰对河岸带植物群落空间分布具有主导作用。河岸植物群落具有明显的沿海拔梯度变化的垂直梯度格局;沿河流纵向和侧向梯度变化,河岸植物群落具有典型的“斑块状、片段化”分布格局;从流域整体看,河岸植物群落具有典型的次生性特征。
     
    大连市6种园林树种的光合固碳释氧特性
    张娜1,2,张巍3,陈玮1**,何兴元1,王雪岩1,2
    2015, 34(10):  2742-2748. 
    摘要 ( 499 )   PDF (478KB) ( 236 )  
    以大连市园林6种常用园林树种为研究材料,利用LI-6400便携式光合测定仪测定树木的光合生理生态指标,对6种树种的光合固碳释氧能力、光响应参数以及光合速率影响因子进行分析。结果表明:在不同季节同种植物的单位叶面积固碳释氧能力表现为夏季最强。日均单位叶面积固碳释氧能力由强到弱为龙爪槐(Sophora japonica var. pendula)>合欢(Albizia julibrissin)>光叶榉(Zelkova serrata)>槲树(Quercus dentata)>悬铃木(Platanus acerifolia)>枫杨(Pterocarya stenoptera);日均单株固碳释氧能力由强到弱为悬铃木>槲树>合欢>光叶榉>枫杨>龙爪槐。气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射和大气CO2浓度是影响光合速率的主要因子。悬铃木、合欢对环境的适应能力较强。根据树种的固碳释氧能力及生理特性,建议在大连地区进行绿化时优选悬铃木、合欢,槲树、龙爪槐也可作为高固碳树种推广。
    干旱沙漠边缘地带7种沙生植物适应性机理
    朱瑞清**,张志山,刘立超,回嵘,张浩,鲍婧婷
    2015, 34(10):  2749-2756. 
    摘要 ( 506 )   PDF (1083KB) ( 272 )  
    对干旱沙区极端生境下植物适应策略的研究有助于揭示该区植物群落演替机理,预测生态系统的稳定性和演替方向,为固沙工程和生态恢复提供理论依据。本文对流动沙丘固定沙地这一过渡带上不同群落中出现的7种优势植物种的适应策略进行了研究。结果表明:流动沙丘优势植物种沙米(Agriophyllum squarrosum)拥有高蒸腾速率(Tr)和高水分利用效率(WUE)峰值,且WUE的峰值出现在较为干旱的土壤水分条件;相反,固定沙丘优势植物种小画眉草(Eragrostis poaeoides)表现出保守的利用水分特征(低Tr,高WUE峰值,WUE的峰值出现在较为湿润的土壤水分)。我们对此过渡带的7种高等植物定义为高耗水量\[沙米、花棒(Hedysarum scoparium)、油蒿(Artemisia ordosica)、刺蓬(Salsola ruthenica)\]、中耗水量\[蒙古虫实(Corispermum mongolicum)\]和低耗水量\[雾冰藜(Bassia dasyphylla)、小画眉草\]3种主要的水分利用类型,并发现植物的水分消耗量(在其优势分布沙丘类型的根际土壤水分条件下)与其盖度呈显著负相关(R2=0.94, P<0.01);提示植物水分利用特征的不同和土壤水分分布的不同是两个主要的影响植被分布格局的因素,影响着土壤水分平衡和干旱沙漠绿洲生态系统的演替过程。土壤理化性质对植物的影响作用在固定和半固定沙丘上表现显著,而土壤水分的影响作用在流动和半流动沙丘中表现的更加显著。
    高浓度O3对银杏凋落叶化学组成的影响
    苏丽丽1,付伟1,2,徐胜1,何兴元1**,陈玮1,赵诣1,黄彦青
    2015, 34(10):  2757-2763. 
    摘要 ( 608 )   PDF (597KB) ( 296 )  
    北半球近地大气O3浓度在最近几十年里持续升高,对陆地生态系统产生深远的影响。本文选取5年生银杏(Ginkgo biloba)为研究对象,利用开顶式气室(OTCs)开展了3个不同浓度的O3(自然对照浓度约40 nmol·mol-1、处理浓度80和120 nmol·mol-1)熏蒸试验,持续熏蒸2个生长季(2012—2013年)后,于2013年11年月初收集其凋落叶,测定并分析不同处理下银杏凋落叶化学成分的变化。结果表明:与对照相比,高浓度O3处理组银杏凋落叶的N、K含量均显著升高,总酚含量以及C/N、木质素/N降低;而C、P、木质素含量以及C/P并未呈现出显著差异。可溶性糖、缩合单宁含量在两高浓度O3处理下变化趋势并不一致:与对照相比,可溶性糖含量仅在120 nmol·mol-1处理下表现出显著差异,降低38%;缩合单宁含量在80 nmol·mol-1处理下显著升高(343%),而在120 nmol·mol-1处理下无显著变化。木本植物凋落物的化学组成在O3熏蒸下会发生一定变化,这种变化可能会对树木凋落物在O3污染地区的分解及区域气候变化下森林生态系统的物质循环,特别是碳循环产生重要影响。
     
    模拟酸雨对苦楝生理生态特性的影响
    廖源林1,蔡仕珍1**,叶充2,刘美宋1,徐晓明1,陶锐1
    2015, 34(10):  2764-2770. 
    摘要 ( 634 )   PDF (777KB) ( 228 )  
    以盆栽一年生苦楝(Melia azedarach)为试材,4个pH梯度(5.6(CK)、4.5、3.5和2.5)的模拟酸雨每2 d喷洒叶片1次,探讨处理20、40和60 d对叶片叶绿素(Chl)含量、可溶性蛋白含量、细胞膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随处理时间的延长,可溶性蛋白含量在pH 4.5下呈先升后降趋势,最大增幅为10.3%,pH 3.5和pH 2.5呈降低趋势,最大降幅为42.9%;质膜透性和MDA含量均显著增加,最大增幅分别为84.6%和145.5%;SOD在pH 4.5下呈升高趋势,pH 3.5下先升高后降低,pH 2.5下呈降低趋势,最大增幅和降幅分别为47.9%和20.9%;CAT在pH 4.5下呈先升后降趋势,pH 3.5和pH 2.5下呈降低趋势,最大增幅和降幅分别为23.0%和27.0%;POD在pH 4.5和pH 3.5下呈升高趋势,pH 2.5呈降低趋势,最大增幅和降幅依次47.1%和17.6%;Chla、Chlb和叶绿素总量减少,最大降幅分别为39.0%、37.0%和38.3%。结合叶片的外观形态、脱落率和株高增量发现,pH 3.5下苦楝叶片变黄,脱落率显著增加(P<0.05),pH 2.5下叶片严重变形,株高显著降低(P<0.05),由此认为,苦楝耐酸雨的阈值大约为pH 3.5。
    平果喀斯特山地不同植物群落的土壤质量评价
    欧芷阳1,2,3**,申文辉1,2,3,庞世龙1,2,3,彭玉华1,2,3,谭一波1,2,3,何琴飞1,2,3
    2015, 34(10):  2771-2777. 
    摘要 ( 522 )   PDF (631KB) ( 265 )  
    了解喀斯特山地的土壤环境质量,对其植被恢复和石漠化治理有着重要意义。基于群落土壤肥力分析,采用典范对应分析(CCA)和因子分析相结合的方法,定量评价了广西平果喀斯特山地灌丛、灌木、仪花和蚬木群落的土壤质量。结果表明:土壤物理结构随植被恢复得到改善,土壤容重下降、孔隙增多、持水能力增强。土壤pH值以灌丛最高,仪花和蚬木林的土壤有机质、全氮和碱解氮含量明显高于灌丛和灌木,灌丛、灌木的土壤全磷、全钾和速效钾含量则显著高于次生乔木林;土壤速效磷和交换性钙含量差异不显著。CCA可以有效筛选土壤质量评价指标,土壤质量综合评价分值的大小顺序为:仪花林(0.41)>蚬木林(0.27)>灌丛(-0.20)>灌木林(-0.44)。导致灌丛和灌木林土壤质量较低的原因主要与群落生产力低、土壤有机质等养分积累少有关。
    水源圈对荒漠草原土壤种子库的影响
    连仲民1,2,徐婷3,徐文轩1,吴珂1,2,杨维康1**,David BLANK1
    2015, 34(10):  2778-2784. 
    摘要 ( 644 )   PDF (606KB) ( 151 )  
    草场上,由于饮水的需求导致牲畜经常在水源点和草场间往返,从而出现“水源圈”现象。本研究以新疆准噶尔盆地东南缘荒漠草原人工水源点为中心,在距其50、100、200、400、800和1200 m处设置了6个采样点,通过室内培养获得了土壤种子库数据。结果表明:土壤种子库共有17种植物,分属于8科,藜科和菊科居多,其中1年生草本植物10种,多年生草本植物7种。水源圈内土壤种子库密度在211.5~362.5粒·m-2,其中距水源点50 m处土壤种子库密度最低,距水源点1200 m处最高。距离水源圈越近,土壤种子库的物种数量极显著增加(P<0.01),1年生草本植物种数所占比例减小,多年生草本植物种数所占比例增大。在相邻采样点间,土壤种子库物种组成相似性指数较高,为0.70~0.84,表现出较小的空间异质性。距离水源点越近,多样性指数、丰富度指数和均匀度指数越大,水源圈效应增加了土壤种子库物种数量,导致主要建群植物种子减少,短命、类短命草本植物种子增加。
    积水和网孔大小对青藏高原高寒沼泽化草甸优势种黑褐苔草叶片凋落物早期分解的影响
    余琴,毋洁,梁德飞,张晶然,李谆,张世挺**
    2015, 34(10):  2785-2791. 
    摘要 ( 825 )   PDF (574KB) ( 240 )  
    2013年5月,在青藏高原高寒沼泽化草甸收集优势种黑褐苔草(Carex atrofusca)立枯体凋落物。6月初,选择3个样带:长期积水带、周期性积水带和无积水带,并结合凋落物分解袋的方法,在每个样带区设置网孔大小分别为大(4.5 mm)、中(2.0 mm)、小(0.1 mm)的3种凋落物分解袋,研究积水状态和网孔大小对凋落物早期分解的影响。结果显示:长期积水显著抑制凋落物的分解,而周期性积水和无积水环境中凋落物的质量损失率在大、中、小网孔凋落物袋中没有显著性的差异;网孔显著影响凋落物质量损失率,表现为大网孔>中网孔>小网孔;在早期分解过程中,凋落物的氮、磷均表现为富集;积水状态显著影响凋落物分解后氮、磷的富集;网孔大小对凋落物氮富集的影响显著,而对磷富集的影响不显著;积水状态和网孔大小对凋落物氮富集影响的交互作用极显著,但对磷富集没有显著的交互作用。研究发现,积水状态和网孔大小影响高寒沼泽化草甸凋落物分解以及氮、磷养分动态,由于不同网孔对凋落物分解的影响可用来反映不同土壤生物对凋落物分解的影响,因此,积水和土壤生物对维持高寒沼泽化草甸生态系统的结构和功能起着非常重要的作用。
    辽河口滨海湿地土壤有机碳矿化及其与盐分的关系
    肖颖,杨继松**
    2015, 34(10):  2792-2798. 
    摘要 ( 667 )   PDF (672KB) ( 308 )  
    以辽河口滨海湿地不同盐分土壤为研究对象,采用室内密闭培养法研究了盐分与土壤有机碳矿化的关系。结果表明,不同样点间土壤电导率(EC1∶5)差异显著。74 d的培养期间,不同盐分土壤表层(0~10 cm)和下层(10~20 cm)的累积矿化量分别为6.54和2.79 g C·kg-1。根据一级动力学拟合结果,相应的有机碳潜在矿化势(C0)和矿化系数(k)分别为14.5、3.84 g C·kg-1和0.009、0.017 d-1。表层土壤的C0值高于下层土壤,且C0值在不同样点间差异显著。不同盐分土壤C0值与EC1:5、有机碳(SOC)、全氮(TN)、Ca2+、Mg2+、Cl-含量之间呈显著正相关,而k值与上述指标呈显著负相关。逐步回归分析表明,供试土壤的C0值更多地受Cl-和SOC的限制,而k值主要受SOC的限制。研究表明,盐分和土壤有机质性质的协同效应对辽河口滨海湿地不同盐分土壤有机碳的矿化具有重要作用。
    互花米草凋落物有机碳在不同发育阶段盐沼中的分解动态
    吴亚萍,王国祥,刘金娥**,余培培,徐杰
    2015, 34(10):  2799-2806. 
    摘要 ( 845 )   PDF (773KB) ( 236 )  
    采用分解袋法,在江苏盐城新洋港互花米草(Spartina alterniflora)盐沼,根据盐沼发育阶段,从海向陆设置以下5个样地:建群3年互花米草盐沼(SAF2011)、5年互花米草盐沼(SAF2009)、11年互花米草盐沼(SAF2003)、25年互花米草盐沼(SAF1989)以及互花米草碱蓬(Suaeda salsa)盐沼(SAFSS),研究互花米草凋落物分解过程中总有机碳、惰性有机碳及活性有机碳动态变化。结果表明:(1)各样地凋落物经过1年的分解,其总有机碳、惰性有机碳、活性有机碳残留率逐月下降,惰性有机碳残留率高于活性有机碳残留率,有机碳各组分分解残留率随盐沼建群时间增加而增加;(2)各样地凋落物有机碳分解速率有明显季节变化,总有机碳、惰性有机碳和活性有机碳分解速率分别在8、1和6月最高,总有机碳和活性有机碳分解速率在10和2月较低,惰性有机碳分解速率在12和2月较低;活性有机碳分解速率高于惰性有机碳;凋落物总有机碳和活性有机碳分解速率均随着互花米草盐沼建群时间的增加而下降,建群3年盐沼中凋落物惰性有机碳分解速率最高;(3)凋落物分解后,总有机碳中惰性有机碳比重增高,活性有机碳比重降低,总有机碳中活性有机碳的分解比例大于惰性有机碳;(4)各样地凋落物总有机碳年分解量分别为0.3167、0.2632、0.2608、0.2380和0.2583 g·g-1,建群3年的盐沼中凋落物有机碳分解量高于其余样地。盐沼发育程度对凋落物的分解动态有显著影响。

     
    北京市湿地削减大气细颗粒物PM2.5功能
    康晓明1,2,3,崔丽娟1,2,3**,赵欣胜1,2,3,李伟1,2,3,张曼胤1,2,3,魏圆云1,2,3,雷茵茹1,2,3,马牧源1,2,3
    2015, 34(10):  2807-2813. 
    摘要 ( 593 )   PDF (871KB) ( 277 )  
    基于野外观测与遥感反演相结合的方法,在点位和区域尺度上研究北京城区湿地在削减大气细颗粒物PM2.5中的作用。结果表明,北京城区湿地能够显著削减周边大气环境中的细颗粒物浓度,其中翠湖湿地附近的PM2.5浓度显著低于周边裸地(P<0.05),可削减空气中17%的PM2.5,降低幅度最高可达50%。而且,湖库湿地在削减PM2.5浓度方面作用更加显著,优于河流湿地(P<0.05)。北京市PM2.5浓度的空间分布格局表现出西北<东南、郊区<城区的空间分布规律。因此,在未来的湿地建设中应合理选择湿地类型,更多地考虑紧凑型湿地如湖库湿地的建设,科学配置湿地和植物资源,使湿地更加有效地发挥其增湿、促使局地流场发生变化的作用,最终改善局地微气象条件,削减大气细颗粒物,缓解城市雾霾天气。研究结果为北京市湿地保护管理、规划和布局以及及时制定控制PM2.5的政策和措施提供了科学依据。
    花绒寄甲辨别光肩星天牛蛀食不同树木所产生虫粪的挥发性化学信号
    魏建荣1**,苏智2,董丽君1
    2015, 34(10):  2814-2820. 
    摘要 ( 586 )   PDF (544KB) ( 178 )  
    光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)危害多种阔叶树种,曾对“三北”防护林造成重大灾害。花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)对光肩星天牛取食不同寄主树如杨树、柳树、榆树和槭树后排出的虫粪表现出不同的趋向性,但对槭树的虫粪未表现出趋向性。为了阐明花绒寄甲成虫差异性趋向选择机制,我们采用动态顶空吸附技术收集不同寄主树的虫粪挥发物,利用气相色谱、固相微萃取气相色谱质联仪对虫粪中单萜、倍半萜进行定性定量分析。结果表明,萜烯类是虫粪挥发物的主要成分,且源自不同寄主树木虫粪的萜烯释放量相差显著。检测到的所有化合物中,只有α-古巴烯在源于复叶槭的光肩星天牛虫粪中含量极微,而在源于其他5种寄主树的虫粪中含量均较大。在进一步的Y型嗅觉仪生测实验中,α-古巴烯能够显著地吸引花绒寄甲。α-古巴烯可能是花绒寄甲辨别取食不同寄主树的光肩星天牛虫粪的重要信号化合物。
     
    美国白蛾危害前后树木蛋白质含量与抗虫性关系
    王秋芬1,2**,胡启蒙1,2,吝亚杰1,宇文杏1,刘婷婷1,白会聪1,林胜男1
    2015, 34(10):  2821-2826. 
    摘要 ( 558 )   PDF (622KB) ( 206 )  
    以廊坊市主要园林绿化树种白蜡(Fraxinus chinensis Rosb.)、法国梧桐(Platanus orientalis L.)、桑树(Morus alba L.)、臭椿(Ailanthus altissima (Mill.) Swingle)、毛白杨(Populus tomentosa Carr.)和香椿(Toona sinensis (A. Juss.) Roem.)为目标树种,于2014年9月在其3年生林地中进行美国白蛾(Hyphantria cunea (Drury))人工接种试验,并用目标树种的离体叶片饲喂美国白蛾的幼虫,统计其食叶量,同时测定目标树种非自然侵染前后可溶性蛋白质含量的变化。结果表明:美国白蛾对目标树种取食量的高低顺序为桑树>法国梧桐>臭椿>白蜡>毛白杨>香椿;美国白蛾取食2、4、6、8、10 d后,对美国白蛾抗性低的桑树、法国梧桐、臭椿、白蜡的可溶性蛋白质含量呈现先上升后下降的趋势,而对美国白蛾抗性高的毛白杨体内蛋白质含量首先表现出降低趋势,但二者均表现为被持续取食10 d后体内蛋白质含量低于取食前和对照;表明不同树种(耐虫和感虫)受美国白蛾侵害后蛋白质含量变化规律不同,抗虫性高低与蛋白质含量的高低没有对应关系。
    朱砂叶螨抗炔螨特品系相对适合度
    罗雁婕1,杨振国1,王丹2,谢道燕1,丁伟2**
    2015, 34(10):  2827-2832. 
    摘要 ( 863 )   PDF (521KB) ( 240 )  
    为明确朱砂叶螨抗炔螨品系的相对适合度,在朱砂叶螨敏感品系(SS)的基础上使用炔螨特持续筛选34代获得了炔螨特抗性品系(PRR34)。通过统计2个品系的实验种群生命表,对其发育历期、繁殖力及种群参数差异进行了比较。结果表明,朱砂叶螨敏感品系经炔螨特持续筛选34代后(PPR34),其抗性倍数为37.78。与SS品系相比,PPR34卵孵化率、发育历期和世代周期均无显著差异,但产卵前期显著延长了37.07%,单雌产卵量减少14.61%,雌雄性(♀/♂)比增加了23.38%。采用Weibull分布拟合存活曲线模型为Deevey Ⅰ型,SS品系和PRR34品系的参数c值分别为2.04和2.38。其种群趋势指数、内禀增长率(rm)、净生殖率(R0)分别为123.78、0.24和25.34,以及111.91、0.26和28.99;PRR34品系的相对适合度为1.14,与敏感品系相比存在一定优势。因此,与敏感品系相比,朱砂叶螨抗炔螨特品系单雌产卵量下降,但雌性比增加,种群适合度优势较高,可能导致抗性种群迅速增长并增加防控难度。
     
    草食动物对豆科植物种子萌发的消化道作用效应的Meta分析
    杨洁晶,娜丽克斯·外里,吕艳萍,赵刚,任爱天,鲁为华**
    2015, 34(10):  2833-2842. 
    摘要 ( 767 )   PDF (1149KB) ( 257 )  
    本文收集了近年来70种豆科植物种子形态学和消化道作用后萌发行为数据,利用植物亲缘系谱和整合分析,以阐明豆科植物种子经过草食动物消化道作用后萌发行为的变化。结果表明,豆科植物种子经过消化后,萌发率受到抑制(OR=0.89),但抑制效应和促进效应差异不显著(OR95%=0.61~1.28,P>0.05);以亲缘关系为依据将70种豆科植物分为7个类群,其中消化作用对金合欢属、含羞草属、银合欢属、牧豆树属和角豆树属的第1类群种子萌发有显著的促进效应;而对包括木豆属、毛蔓豆属、爪哇大豆属、扁豆属、胡枝子属和距瓣豆属的第4类群有显著的抑制效应。将第3、5类群再划分成3个亚组进一步分析,结果表明,消化作用对苜蓿属种子萌发有显著促进,笔花豆属则受到显著抑制,三叶草属种子的抑制和促进效应之间差异不显著。车轴草族25种植物种子表现出质量中等种子经消化后萌发率显著提高,而过小或过大的种子经消化道作用后萌发率受到明显抑制。其他45种植物的种子重量与消化后的萌发效应存在不显著的负相关关系 (R2=0.035,P>0.05)。
     
    同域分布的4种竹笋夜蛾产卵选择行为
    张琴1,黄继育2,舒金平1**,陈文强3,王浩杰1,吴鸿1
    2015, 34(10):  2843-2847. 
    摘要 ( 483 )   PDF (507KB) ( 238 )  
    竹笋夜蛾是中国南方地区最为重要的笋期害虫。为探究同域分布、寄主相同的4种竹笋夜蛾生态位的分化机制,于室内研究了4种竹笋夜蛾对3种不同寄主植物水竹(Phyllostachys heteroclada Oliver)、鹅观草(Roegneria kamoji Ohwi)和青绿苔草(Carex breviculmis R. Br.)的产卵选择行为。结果表明:4种竹笋夜蛾在3种寄主植物间的产卵选择性差异显著(P<0.01),其中笋秀夜蛾和竹笋禾夜蛾只选择鹅观草进行产卵;4种竹笋夜蛾在各寄主植物产卵位置上具有选择性,偏好在鹅观草叶片、叶鞘上及草根处产卵;4种竹笋夜蛾在产卵总量上差异显著(P<0.01),其中笋秀夜蛾和竹笋禾夜蛾产卵总量最大;4种竹笋夜蛾产卵时间先后依次为基夜蛾>萨夜蛾>笋秀夜蛾>竹笋禾夜蛾,基夜蛾最早羽化产卵,产卵历期10 d,后三者产卵历期重叠。该结果说明,4种夜蛾采用时间隔离和空间隔离2种机制,从行为上避免激烈的种间竞争,保证自身后代的顺利繁衍。
    海南鹦哥岭缅甸蟒放归初期停卧地的利用
    段玉宝1,2,3,刘磊4,黄云龙1,米红旭4,戎可1,马建章1**
    2015, 34(10):  2848-2854. 
    摘要 ( 592 )   PDF (665KB) ( 215 )  
    2014年3—6月,在海南鹦哥岭国家级自然保护区,运用无线电跟踪、GPS定位、样方调查和资源选择函数对7条缅甸蟒(Python bivittatus)放归初期栖息地利用进行分析,共测得80个利用样方和75个对照样方。结果表明:缅甸蟒放归初期栖息地的利用类型倾向于灌木丛和草地,偏向海拔较低、阳坡、郁闭度较小、环境温度(27.19 ± 2.44)℃、光照较强、距干扰源较远、距水源较近的栖息地;缅甸蟒对栖息地利用的资源选择函数为logit(p)=-0.21-2.77×环境温度-2.20×坡向+1.44×光照强度+1.21×植被类型-1.19×郁闭度;缅甸蟒对栖息地的利用与环境温度、坡向、郁闭度呈负相关,与光照强度、植被类型呈正相关;根据拟合的资源选择函数,缅甸蟒对栖息地利用概率为P=elogit(p)/\[1+elogit(p)\],该模型的正确率为90.7%,R2=0.843;环境温度、光照和植被类型是影响缅甸蟒放归初期栖息地利用的主要因素。
     
    湖北石首散放麋鹿与野化麋鹿秋季夜间卧息地选择
    李弛1,杨道德1**,张玉铭2,宋玉成1,李鹏飞2
    2015, 34(10):  2855-2860. 
    摘要 ( 546 )   PDF (505KB) ( 238 )  
    卧息地选择是野生动物适应不同环境以及人类活动干扰的综合反映,是衡量野生动物行为适应的关键因素之一。2014年9—11月,采用跟踪调查法与直接观察法,对湖北石首麋鹿国家级自然保护区围栏内的散放麋鹿(Elaphurus davidianus)群体和保护区外(三合垸)的自然野化麋鹿群体秋季夜间卧息地选择进行了比较研究,对散放与野化麋鹿群体分别进行了61个卧息样方和61个对照样方的调查。结果表明:散放群体与野化群体秋季夜间均主要选择在隐蔽度较高、草本盖度较高、食物丰富度较高、风速较小、距隐蔽物(芦苇与树林)较近的林地中的草地基底卧息,但野化群体更倾向于选择距道路与居民点较远的卧息地。逐步判别分析表明:散放群体与野化群体在秋季夜间卧息地特征上存在重叠与分离,距道路距离和距居民点距离构成的Fisher判别函数可区分散放与野化群体秋季夜间卧息地,判别正确率为87.5%,表明散放群体与野化群体夜间卧息地选择主要在距道路与居民点距离上存在差异。故散放群体与野化群体在秋季夜间卧息地选择上相似又趋异,这可能与相同的生物学特性、相似的生境和不同的人为干扰、围栏等条件有关,建议保护区争取获得三合垸土地所有权或使用权、扩大围栏面积、保留麋鹿卧息时的隐蔽环境。
    长尾缝叶莺和栗头缝叶莺的巢址选择比较
    黄秋丽1,王龙舞1,2,杨灿朝1,梁伟1**
    2015, 34(10):  2861-2865. 
    摘要 ( 578 )   PDF (1799KB) ( 367 )  
    2013年3—6月、2014年3—6月,在广西弄岗地区对长尾缝叶莺(Orthotomus sutorius)和栗头缝叶莺(O. cuculatus)的巢址特征进行调查,以比较两者巢址选择的差异。野外共发现64个长尾缝叶莺和47个栗头缝叶莺的巢,其中长尾缝叶莺有60巢(93.7%)位于村庄林下,4巢(6.3%)位于山脚阔叶林;栗头缝叶莺有3巢(6.3%)位于村庄林下,44巢(93.6%) 位于山脚阔叶林。主成分分析结果表明:影响长尾缝叶莺巢址选择的主要生态因子为筑巢植物的高度、距林缘距离和海拔;影响栗头缝叶莺巢址选择的主要因素为筑巢植物的高度、巢四周的隐蔽度和距山峰的距离。判别分析结果表明,距山峰的距离是区分2种缝叶莺巢址选择的最重要参数。
    双岛湾大叶藻的有性生殖特征
    李乐乐,郑凤英**,刘雪芹,金艳梅,韩晓弟
    2015, 34(10):  2866-2872. 
    摘要 ( 471 )   PDF (607KB) ( 209 )  
    对威海双岛湾大叶藻(Zostera marina L.)种群的有性生殖特性进行了研究。结果表明:该水域中,大叶藻种群于3月下旬或4月上旬进入生殖枝始现期,5月上旬进入始花期,6月下旬进入种子散落高峰期,7月上旬进入生殖枝死亡始期,7月下旬生殖期结束,其有性生殖物候进程与水温密切相关,15 ℃是其开花适宜水温;生殖枝的侧枝数和扇状聚伞花序数在进入始花期时达到最大,分别为4.4和4.9个·株-1,佛焰苞数和生殖枝高度均在种子散落始期最大,分别为18.6个·株-1和96.2 cm,种子败育率较高,平均为40%,成熟种子产量为44.8粒·株-1;生殖枝密度在始花期时达到最大,为64株·m-2,生殖枝分化率平均仅有12.6%,有性生殖期间营养枝密度和种群总密度的下降幅度超过40%;生殖枝生物量在初果期达到最大(27.9 g·m-2),从始花期至种子散落高峰期平均种群生物量分配格局为地下部38.4%,营养枝52.4%,生殖枝9.2%,生殖分配较低,成熟种子产量为1859粒·m-2。
    铅、镉在蔬菜中的累积特性及对蔬菜生长的影响
    张丙春1,2**,王磊1,2,范丽霞1,2,陈璐1,2,毛江胜1,2
    2015, 34(10):  2873-2878. 
    摘要 ( 531 )   PDF (447KB) ( 246 )  
    采用不同浓度原位污染土盆栽试验,研究铅(Pb)、镉(Cd)在8种蔬菜中的累积规律及对蔬菜生长的影响,揭示蔬菜土壤铅、镉含量相关关系,提出8种蔬菜的土壤铅、镉安全临界值。结果表明:油菜、甘蓝长势均好,生长未受抑制,其他几种蔬菜随铅、镉浓度的增加,生长受到不同程度抑制;铅、镉复合污染对8种蔬菜的生长抑制程度为芹菜>莴苣>胡萝卜>豇豆>辣椒>番茄>甘蓝、油菜,与蔬菜累积铅、镉能力一致;芹菜土壤铅、镉含量呈显著线性相关(R2=0.923,0.956);土壤铅安全临界值为叶菜类(甘蓝、油菜)>根茎类(莴苣、胡萝卜)>豆类(豇豆)>芹菜和辣椒,番茄土壤铅安全临界值待定;8种蔬菜土壤镉安全临界值相同。
     
    基于多指标的中国淡水拟除虫菊酯水质基准
    陈朗1,2,3,宋玉芳1**,张伟东4,张薇5,杨海荣3,赵榆3,韩雪3,李肇丽3,王少野3
    2015, 34(10):  2879-2892. 
    摘要 ( 444 )   PDF (776KB) ( 261 )  
    在US EPA水质基准制定指南框架基础上,利用从ECOTOX和CNKI数据库获取的3种拟除虫菊酯农药对中国淡水水生生物的急性毒性数据和生物标记物毒性数据,得出了基于多指标的中国淡水水体中溴氰菊酯、氯氰菊酯和氰戊菊酯的基准最大浓度(criteria maximum concentration,CMC)和基准连续浓度(criteria continuous concentration,CCC),分别为:7.5和0.9,110和19,21和3.5 ng·L-1。引入SOD、CAT、AchE、MDA、GSH、DNA/RNA含量等生物标记物指标,可以从多角度、多层次、多水平反映污染物的生态毒性效应,提出的基准值可以更加精准地预测污染物的生态风险。本研究可为水质基准推导方法的完善及拟除虫菊酯农药的水生生态风险控制提供参考。

     
    养殖密度对缢蛏养殖系统水质的影响
    李黎,刘楠,李东明,郭凯,赵文**
    2015, 34(10):  2893-2899. 
    摘要 ( 487 )   PDF (557KB) ( 229 )  
    依据辽宁丹东东港地区的实验池塘中缢蛏(Sinonovacula constricta)实际放养密度,设置了0、30、60、90和120 ind·m-2 5个密度梯度,采用实验生态学方法室内模拟研究了放养密度对缢蛏单养系统水质的影响。结果表明:放养密度对溶解氧(DO)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、活性磷(PO43--P)及总磷(TP)含量的影响极显著(P<0.01),对铵态氮(NH4+-N)含量的影响不显著(P>0.05);其中,DO、NO3--N及NO2--N含量随缢蛏放养密度的增加而减小,PO43--P及TP含量随缢蛏放养密度的增加而增大;缢蛏放养密度相对较高的实验组(90和120 ind·m-2)明显促进了底泥沉积物中P的循环和再生,同时提高了水中营养物质N的利用率,有效控制NO2--N及NH4+-N等有害物质的含量;在实际养殖中可以按照90~120 ind·m-2的密度放养,并且加强对池塘水质的管理。
    南方洪涝灾害综合风险评估
    温泉沛1,2,霍治国1**,周月华2,车钦3,肖晶晶4,黄大鹏5
    2015, 34(10):  2900-2906. 
    摘要 ( 665 )   PDF (481KB) ( 270 )  
    利用中国南方地区12个省(市)2004—2012年的洪涝灾情资料,在综合表征洪涝灾情特点的基础上,选取具有可比性的受灾面积比重、受灾人口比重和直接经济损失比重等相对灾情指标,剔除耕地复种、人口变化、物价上涨和地域尺度限制等因素的影响,通过灰色关联法、正态信息扩散法,构建洪涝灾害综合相对灾情指数及其风险估算模型,对南方地区洪涝灾害的综合风险进行了研究。结果表明: 综合相对灾情指数能较好反映不同省份每年受灾的差异情况,各省(市)的综合相对灾情指数与实际灾情的相关系数均达0.7以上(P<0.05);洪涝灾害主要为中灾和小灾,江西、湖北、四川、重庆发生大灾的可能性较大,福建、湖南、广西和安徽次之,广东、云南、江苏和浙江可能性较小;在排除热带气旋带来的洪涝灾害影响下,洪涝灾害综合相对灾情风险分布特征为内陆地区高于沿海地区,内陆地区中湖北的风险最高,沿海地区中江苏最低。本研究结果解决了区域间综合相对灾情等级的风险量化及可比性问题,可为区域防洪救灾对策措施以及洪涝灾害保险政策制定提供科学依据。
    陕西省植被退化及其驱动因素分析
    李登科**,范建忠,权文婷
    2015, 34(10):  2907-2913. 
    摘要 ( 478 )   PDF (861KB) ( 282 )  
    基于2000—2013年250 m分辨率MODIS NDVI数据,运用混合像元分解模型计算植被覆盖度,评价陕西植被退化情况,分析引起植被退化的主要因素,为进一步开展生态、城镇建设规划提供依据。结果表明:1)陕西省植被退化区域主要分布在以西安市为主的关中城市群和榆林市以北的沙漠地带。植被退化面积最多的市是西安市,其次是榆林市,最少的是安康市。2)植被变化以改善和变化不明显为主,分别占土地总面积的48.03%和49.10%;植被退化面积较少,占土地总面积2.87%,其中轻度退化、中度退化和重度退化的面积分别占总土地面积的1.39%、0.56%和0.92%。3)植被退化主要发生在农田,占总退化面积的54.36%。4)植被退化面积与新增建成区面积的关系达到极显著程度,说明随着城镇化的不断发展,城镇用地不断扩张,大量农田、森林、草地等植被覆盖度高的土地被占用,直接导致植被退化,因此在城镇规划中应重视绿地园林建设;榆林市以北的沙漠地带局部区域植被仍在退化,应继续保护治沙成果和治理裸露沙地。
     
    综述与专论
    基于大数据的森林生态系统服务功能评估进展
    宋庆丰,牛香,王兵**
    2015, 34(10):  2914-2921. 
    摘要 ( 582 )   PDF (644KB) ( 432 )  
    与传统的数据相比,大数据的感知、获取、处理和表示都面临着巨大的挑战。森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其所产生的服务功能在全球生态系统中发挥着极为重要的作用。森林生态系统服务功能评估在经历了小数据和表象大数据的评估阶段后,已经进入了大数据评估阶段。基于森林生态站长期监测数据开展的森林生态系统服务功能评估,能够在大数据中获取所需要的详细信息,开展多尺度镶嵌评估工作。同时,还可以避免小数据样本选择所带来的随机性误差,使得评估结果更趋于可靠,进而为森林资源的保护与可持续发展提供数据支撑。
    林火碳排放研究概况及展望
    常禹1**,黄文韬1,胡远满1,李月辉1,布仁仓1,刘永耀2
    2015, 34(10):  2922-2929. 
    摘要 ( 647 )   PDF (516KB) ( 304 )  
    林火是森林生态系统中一种重要的自然干扰,它直接或间接地将森林生态系统固定的碳重新释放到大气中,从而影响森林生态系统的碳预算和碳平衡。因此,科学准确地计量林火碳排放量对制定科学有效的林火管理措施,充分发挥森林的碳减排增汇效应,减缓气候变化速率等方面具有重要的意义。本文从林火排放的含碳气体、影响林火碳排放的因素、林火碳排放估算模型、林火碳排放量的估算四个方面阐述了林火碳排放的最新研究进展,针对目前林火碳排放研究中存在的问题,提出了今后的研究方向:1)森林可燃物燃烧效率的调查和测定;2)可燃物载量和林火烈度空间数据库的构建;3)林火间接碳排放的计量;4)气候变化条件下,林火碳排放的计量。
     
    植物根系水力再分配测定与模拟方法研究进展与展望
    鱼腾飞1,2,3**,冯起1,2,3,司建华1,2,3,张小由1,2,赵春彦1
    2015, 34(10):  2930-2936. 
    摘要 ( 535 )   PDF (520KB) ( 240 )  
    水力再分配(hydraulic redistribution, HR)指在根土界面水势梯度驱动下,水分经由根系在土壤不同部位之间的一种被动运输过程。目前,已在全球不同生态系统超过120种植物中发现了HR现象,试验观测与模型模拟的HR大小相差2个数量级:试验观测的HR在0.04~1.3 mm·d-1,而模型模拟的HR在0.1~3.23 mm·d-1,这主要受方法差异的影响。目前,HR测定所采用的方法主要有土壤水分法、同位素示踪法和液流法;任何一种单一的观测方法都存在缺陷,且由于各种观测结果之间缺乏系统的比较,造成HR的测定结果存在不确定性。HR模拟方法主要以土层连接模型为代表,而其他基于物理过程的大根模型、中尺度水分动态模型和动态根廓线模型,因其结构复杂、参数较多而未得到推广。未来,HR的大小量化和机理理解仍将是这一课题面临的难点问题。
    花青素合成途径中分子调控机制的研究进展
    李莹1,2,高振蕊1,2,张驰1,2,李楠1,2,刘琛1**
    2015, 34(10):  2937-2942. 
    摘要 ( 785 )   PDF (488KB) ( 461 )  
    花青素是广泛存在于植物中的天然水溶性色素。植物不同物种中花青素生物合成代谢途径的遗传特性和调控机制决定了该物种的花色。目前花青素生物合成途径的研究已清晰透彻。花青素合成途径的调控主要发生在结构基因的转录水平上,受多种转录因子的调控。研究发现,对花青素代谢途径中结构基因起调控作用的重要转录因子,主要包括WD40重复蛋白、bHLH蛋白和R2R3-MYB蛋白,这些转录因子之间的结合及其相互作用决定结构基因的表达。本文着重介绍花青素生物合成途径的分子调控机制,即转录因子通过形成三聚体复合物,与结构基因的启动子结合来调控结构基因的表达,并概述其在花色改造基因工程及定向改变花青素含量中的应用。
    福寿螺的生物防治现状、问题与对策
    郭靖1,章家恩1,2,3**
    2015, 34(10):  2943-2950. 
    摘要 ( 651 )   PDF (577KB) ( 382 )  
    福寿螺(Pomacea canaliculata)作为一种世界性入侵生物,引入中国已有30余年,现已在中国南方十多个省市大面积分布,造成不可估量的经济损失和生态灾害。本文系统总结了福寿螺生物防治中的天敌资源种类,涵盖了腹足纲、环带纲、昆虫纲、软甲纲、辐鳍鱼纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲等8个类别。并从天敌的引入、研发、利用等方面以及福寿螺应对天敌的防御策略上指出了目前福寿螺生物防治中面临的主要问题。最后对其未来的研究提出了展望,即重点从原产地天敌、寄生性天敌、微生物、生物防治植物和本地经济动物等方面进行筛选,以期为利用中国丰富的生物资源进行福寿螺的生物防治提供参考。
    非损伤微测技术及其在环境科学领域的应用
    季丹丹1,2,魏树和1**,王嗣淇1,2
    2015, 34(10):  2951-2955. 
    摘要 ( 567 )   PDF (728KB) ( 245 )  
    非损伤微测技术(NMT)主要是通过计算机控制选择性微电极,测量距被测物几微米处两点的电压,然后通过校正曲线、Nernst方程和Fick第一扩散定律公式换算出离子或者分子的移动速率。它具有保持样品完整性、时间空间分辨率高及可同时测量多个位点的优势,可用于生物体内分子或者离子流实时测量。本文概述了NMT在环境科学领域应用原理与特点,就该项技术在重金属污染土壤植物修复机理、植物抗土壤盐渍化和水环境生物监测等方面的应用进行了综述,并指出该技术在环境科学领域应用的不足与前景。
     
    湖泊湿地生态服务监测指标与监测方法
    江波1,2,Christina P. WONG3,陈媛媛1,欧阳志云1**
    2015, 34(10):  2956-2964. 
    摘要 ( 641 )   PDF (981KB) ( 245 )  
    湖泊湿地生态系统为人类提供了维持生存发展的多种生态系统服务,是社会经济可持续发展的重要基础。然而,全国范围内的湖泊湿地资源被大量开发利用,极大地削弱了湖泊湿地提供生态系统服务的能力,人类自身福祉也受到严重威胁。开展湖泊湿地生态系统服务动态监测能减少生态系统服务重复计算、推动生态系统服务管理实践。本文在分析湖泊湿地生态系统服务监测必要性的基础上,探讨了湖泊湿地生态系统服务监测指标选取的原则和思路,并初步构建了适宜于我国湖泊湿地生态系统服务动态评估、权衡分析和生态生产函数构建的最终服务和生态特征监测指标体系。最终服务是与人类效益有直接关联的生态功能量,生态特征指标是产生生态系统最终服务的关键指标,主要包括生态结构、生态过程和生态功能指标。供给服务和文化服务一般是最终服务,而调节服务既可以是中间服务(生态功能)又可以是最终服务,支持服务是中间服务(生态过程)。针对调节服务和文化服务评估的困难性及调节服务的重复计算问题,本研究提出通过宏观监测(3S技术监测)和典型湖泊湿地定位监测相结合的多尺度湖泊湿地生态系统服务监测方法,构建湿地监测项目开展生态系统最终服务和生态特征指标数据监测。本研究对构建生态生产函数、开展湖泊湿地生态系统服务动态评估和权衡分析具有重要意义,是生态系统服务从认知走向管理实践的重要基础。
    方法与技术
    基于MiSeq测序技术分析红鳍东方鲀养殖环境菌群多样性
    赵晓伟,丁君**,窦妍,王梦鸽,常亚青
    2015, 34(10):  2965-2970. 
    摘要 ( 475 )   PDF (517KB) ( 327 )  
    养殖环境中的微生物在物质循环及能量流动中发挥着重要的作用。对养殖环境中微生物多样性研究,不仅可以为养殖过程中病害防治提供基础,还可以发现新的微生物资源。本文利用MiSeq测序技术分析了大连某养殖公司红鳍东方鲀养殖环境中室内养殖环境水、室外入水口水和底泥中菌群结构特征,从室内养殖环境水、室外入水口水和室外入水口底泥样品中分别获得27164、41146和30474条有效序列。结果表明:红鳍东方鲀养殖环境中具有较高的菌群多样性,其中室外入水口底泥中菌群多样性较其相应养殖水环境中菌群多样性高;3个样品中的细菌可归为33个门类,除常见报道的绿弯菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、蓝藻门、酸杆菌门、变形菌门、梭杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门和放线菌门外,还有23个鲜见报道的门类的菌群被检测到;各样品中菌群组成虽有差异,但变形菌门和拟杆菌门为优势菌,约占68.33%~93.37%。本文揭示了大连某养殖公司红鳍东方鲀池塘养殖环境中的菌群多样性和丰度,比较了其菌群结构及差异,为红鳍东方鲀健康养殖提供参考。
    RS和GIS技术在中尺度景观类型划分与制图中的应用:以成都市龙泉驿区为例
    欧定华1,夏建国1**,张莉2,欧晓芳3,赵智4
    2015, 34(10):  2971-2982. 
    摘要 ( 692 )   PDF (3584KB) ( 561 )  
    以成都市龙泉驿区为研究区,利用Landsat-8 OLI影像、ASTER GDEM等数据,应用RS、GIS技术对景观类型划分与制图进行研究。结果表明:ISODATA遥感影像非监督分类法可以实现研究区地貌类型的自动划分,不但降低了传统分类中主观因素对分类结果的影响,而且把沟谷浅丘等小尺度地貌类型划分出来,确保了地表形态的连续性和渐变性;QUEST、C5.0、MLC分类结果图的总体分类精度、Kappa系数、平均用户精度、平均制图精度大小依次均为QUEST>C5.0>MLC,平均错分误差、平均漏分误差大小依次均为QUEST<C5.0<MLC,说明QUEST决策树分类法是进行研究区遥感影像土地利用/覆被类型分类的最佳方法;把ArcGIS空间分析、地图编制技术与Python编程相结合进行景观类型划分与制图,能够克服GIS平台常规功能局限,提高制图效率,具有较强实用性;研究区共划分为18种景观类型,其景观类型分布特点与区域景观格局实际相符,说明集成应用QUEST遥感影像决策树分类、GIS空间分析和地图编制、Python编程技术方法能综合利用多类景观生态分类指标实现研究区景观类型划分与制图,充分说明RS、GIS技术在中尺度景观类型划分与制图中具有较强推广价值和应用前景。