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    2016年 第35卷 第5期    刊出日期:2016-05-10
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    2016, 35(5):  0. 
    摘要 ( 166 )   PDF (466KB) ( 105 )  
    研究报告
    氮素输入与降水增加对温带草原土壤金属元素库存的影响
    刘泽睿1,王俊坚2,万师强3,曾辉1*
    2016, 35(5):  1125-1131. 
    摘要 ( 280 )   PDF (474KB) ( 283 )  
    本文以内蒙多伦温带草原为对象,研究氮素输入、降水增加对土壤中Mn、Cr、V、Pb、Ni、Cu、Co和Cd等8种金属元素总量浓度及其3种形态浓度(可交换态、碳酸盐结合态、有机结合态)的影响。结果表明:9年的氮素输入和降水增加对土壤金属总量浓度无统计学上的显著性影响,但引起Mn、Pb、Ni、Co、Cd的可交换态浓度和Cr的有机结合态浓度的显著下降(P<0.10)。总体来说,大气氮沉降增加和降水增加对于温带草原土壤金属元素的库存与形态影响有限,在9年时间尺度上并不会造成相关土壤环境质量的巨大变动,但需要注意金属元素可交换态浓度的变化。
     
    南亚热带典型乡土阔叶人工林土壤微生物碳源利用及功能多样性
    陈超凡1,吴水荣2,覃林1*,范垚城1,谭玲1,郭文福3
    2016, 35(5):  1132-1139. 
    摘要 ( 261 )   PDF (689KB) ( 192 )  
    研究南亚热带典型乡土阔叶人工林土壤微生物碳源利用及功能多样性对红壤丘陵地区植被恢复重建树种的选择具有重要意义。本研究采用Biolog-Eco技术,对4种典型乡土阔叶人工林(红椎林、米老排林、火力楠林和山白兰林)和外来速生桉树人工林不同土壤深度(0~20、20~40和40~60 cm)土壤微生物的碳源利用及功能多样性进行分析。结果表明,5种林分土壤微生物对单一碳源利用的最佳培养时间为108 h。各林分土壤微生物对碳源的利用能力受时间因素的影响显著,并随土层深度的增加而下降;在培养108 h时,4种乡土阔叶人工林土壤微生物对碳源利用能力的差异不明显,但均高于桉树林。Shannon指数和Simpson指数表明,4种乡土阔叶人工林各土层的土壤微生物功能多样性均大于桉树林,但乡土阔叶人工林土壤微生物功能多样性在各土层的差别各异。对31种碳源吸光值进行主成分分析和聚类分析表明,糖类、氨基酸类、多聚物类、羧酸类和芳香类碳源是不同林分之间土壤微生物功能多样性差异的敏感碳源。
    干扰/利用方式对喀斯特石灰土团聚体分布及其碳氮含量的影响
    肖霜霜1,2,3,叶莹莹1,2,3,张伟1,2,吴敏1,2,3,王克林1,2*
    2016, 35(5):  1140-1146. 
    摘要 ( 184 )   PDF (638KB) ( 166 )  
    基于长期控制实验,研究了干扰/利用方式(封育、砍伐、火烧,种植牧草和种植玉米等5种处理方式)对典型喀斯特地区石灰土团聚体分布及团聚体碳、氮含量的影响,结果发现:各干扰/利用方式土壤团聚体组成都以>5和2~5 mm粒级为主,其中封育和砍伐地>5 mm粒级团聚体含量显著高于其他3种方式,火烧和玉米地则在<2 mm的4种小粒级团聚体含量呈现较高值;全土和团聚体中有机碳和总氮含量基本以封育最高,砍伐、火烧居中,而以牧草和玉米地最低;各干扰/利用方式下团聚体有机碳分布规律不同,随团聚体粒级减小,封育和砍伐地呈波浪形分布,玉米地呈倒“V”形分布,团聚体总氮分布较平稳,团聚体碳、氮在0.054~0.25 mm均呈现最低值;封育和砍伐处理的>5 mm团聚体碳、氮占全土含量和贡献率显著高于其他3种处理,且各干扰/利用方式土壤团聚体碳、氮主要存在于>5 mm和2~5 mm粒级(均为60%~82%),可将>2 mm粒级团聚体作为喀斯特山区土壤碳、氮固持的特征团聚体。
    鼎湖山典型森林地表卤代烃通量对氮沉降的响应
    吴旺旺,郑丽丽,黄幸然,胡宝叶,易志刚*
    2016, 35(5):  1147-1153. 
    摘要 ( 213 )   PDF (676KB) ( 150 )  
    卤代烃(volatile halogenated organic compounds, VOX)是一类已被公认的大气环境污染物,能导致臭氧层空洞和温室效应。虽然海洋是卤代烃主要的源汇区,但是森林生态系统地表卤代烃通量对全球卤代烃循环也存在着重要贡献。全球氮沉降量逐年增加,严重影响森林生态系统的结构与功能,从而导致地表卤代烃源汇发生改变。本研究运用静态箱及大气预浓缩仪GCMS系统分析了鼎湖山马尾松林(PF)和季风常绿阔叶林(BF)地表卤代烃通量及其对氮沉降的响应。结果表明:自然氮沉降下,马尾松林地表为卤代烃的汇,吸收速率最大的化合物为1,1,2三氯乙烷,达-428.32 pmol·m-2·s-1;施氮促进卤代烃排放,且中氮效果显著,地表由“汇”变成“源”;阔叶林地表为卤代烃的源,氮增加抑制其排放,部分卤代烃由“源”变为“汇”,对照样地与氮处理样地存在显著差异。自然氮沉降下,林型间卤代烃通量存在显著差异,加氮后差异减弱甚至消失。加氮处理样地,马尾松林中氯乙烯与1,2二氯丙烷、1,1,2三氯乙烷显著相关,阔叶林中氯甲烷与氯乙烯、氯乙烷及氯苯显著相关,而氯苯与大部分被测卤代烃都具有显著的相关性,说明部分卤代烃对氮沉降可能有相同的响应机制。自然氮沉降下,阔叶林卤代烃通量日变化无明显规律,但高氮处理样地,各化合物表现基本一致,在07:00出现释放小高峰,最大吸收则主要出现在13:00。
    安吉毛竹林生态系统水汽通量的变化特征
    舒海燕1,江洪1,2*,陈晓峰2,孙文文2
    2016, 35(5):  1154-1161. 
    摘要 ( 221 )   PDF (726KB) ( 165 )  
    2012—2014年利用涡度相关技术观测安吉毛竹林生态系统的水汽通量,同时结合降雨量对该生态系统的水分收支数据进行比较,以揭示毛竹林的水分利用能力,进而为其水分管理提供理论指导。结果显示:2012—2014年毛竹林生态系统水汽通量均为正值,表现为较好的水汽源作用,7月份最大,12月最小;各年水汽通量分别为695.96、749.07和656.47 kg·m-2,并表现出明显的季节变化,即夏季最高,春秋季次之,冬季最低。3年中月降雨量与月蒸散量呈显著正相关(r=0.67,P<0.05);此外,各年降雨量和蒸散量均主要集中在6—8月。2012—2014年降水总量为2018、1509和1476 mm,5 cm土壤含水量分别为3.173、3.045和3.013 m3·m-3,水分利用效率分别为2.84、2.10和3.37 g·kg-1,且各年蒸散量分别占到全年降雨量的34.49%、49.66%和44.48%,表明毛竹林的径流量较大,水分利用效率较低。饱和水汽压差和环境温度对毛竹林水分利用效率有显著影响,表明水热资源分布的不一致是影响毛竹林水分高效利用的主要原因。因此,经营时要注意调节温度和湿度(即高温高湿或低温低湿),以提高毛竹林的水分利用及其产量,从而避免水资源的浪费。
    安吉毛竹林生长季CO2浓度的时空特征
    陈晓峰1,江洪1,2*,孙文文1,舒海燕3,方成圆1,孙恒1
    2016, 35(5):  1162-1169. 
    摘要 ( 174 )   PDF (846KB) ( 212 )  
    试验采用7层CO2廓线系统对安吉毛竹林生长季(5—10月)CO2浓度进行连续监测,同时结合同步CO2通量和气象资料,分析安吉毛竹林CO2浓度的时空动态和CO2储存通量的变化特征。结果表明:安吉毛竹林生长季CO2浓度表现出明显的日变化、季节变化和垂直梯度。日尺度上,CO2浓度在日出前后达到最大,随后出现一段快速释放过程,午后达到全天最低值;整个生长季尺度上,7月份林间CO2浓度最低(368.1 μmol·mol-1),10月份最高(402.6 μmol·mol-1);垂直梯度方面,林冠上层CO2垂直梯度明显小于林冠层和林冠下层;林冠层和林冠上层垂直梯度变化趋势较为一致,白天均为正值,呈现为碳汇,夜间为负值,呈现为碳源,林冠下层CO2梯度全天均为负值。利用廓线系统计算毛竹林CO2储存通量,半小时和日尺度上,CO2储存通量分别占净生态系统CO2交换量(NEE)的25.5%和8.9%,而在月尺度上仅占NEE的0.22%。因此,在半小时及日尺度上计算NEE时不可忽略CO2储存通量,而在计算月尺度及更长时间尺度NEE时可以忽略CO2储存通量。
    祁连山北坡霸王小枝内叶花性状的坡向差异
    韩玲,赵成章*,冯威,段贝贝,徐婷,郑慧玲
    2016, 35(5):  1170-1176. 
    摘要 ( 213 )   PDF (725KB) ( 182 )  
    植物叶-花生长的资源分配模式,是植物与环境长期相互作用所形成的功能多样性的综合反映。本研究利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型(DEM),采用标准化主轴估计方法(SMA),研究了祁连山北坡荒漠草原不同坡向霸王(Zygophyllum xanthoxylum)种群小枝内叶片和花的生长关系。结果表明:随着坡向从北坡到东坡、西坡和南坡转变,草地群落密度、高度、地上生物量和土壤含水量呈逐渐减小趋势,霸王的小枝生物量、花大小、叶面积和叶数量呈逐渐减小趋势,繁殖分配呈增加趋势;不同坡向霸王叶数量、叶面积与花大小均呈显著的正相关关系(P<0.05),标准化主轴斜率显著小于1.0(P<0.01),花大小的增加速度大于叶面积和叶数量;随着坡向由北坡向东坡、西坡和南坡转变,叶面积与花大小的异速斜率逐渐减小,叶数量与花大小的异速斜率逐渐增大。坡向差异造成环境因子和植被群落的梯度性变化,影响了霸王小枝内叶花构件的生长速率,体现了荒漠区植物应对异质生境的表型可塑性和生长繁殖的资源权衡机制。
    造林密度对杉木幼林生长及空间利用的影响
    贾亚运1,2,何宗明1,2,周丽丽1,2,马祥庆1,2*,吴鹏飞1,2,邹显花1,2,刘青青1,2,刘雨晖3
    2016, 35(5):  1177-1181. 
    摘要 ( 192 )   PDF (437KB) ( 229 )  
    为了探讨不同造林密度对杉木人工林林分生长及林分空间利用的影响,选取福建省三明市福建农林大学莘口教学林场8年生不同造林密度(2400、3100、3400、4200和4400株·hm-2)杉木人工纯林为研究对象,对林分平均胸径、树高、枝下高、冠幅、单株叶面积、根幅、根深和根系密度等指标进行调查,结果表明:随着造林密度的增大,杉木林分平均树高、胸径、单株材积和蓄积量均呈现先增大后减小的规律,造林密度为3400株·hm-2时平均树高达到最大值(9.87 m),造林密度为3100株·hm-2时林分平均胸径和平均单株材积均最大,林分蓄积量最大值出现在4200株·hm-2。随着密度的增大,林分枝下高逐渐增高,冠幅、单株叶面积和叶面积指数逐渐减小。造林密度为2400株·hm-2时,林分枝下高最低,冠幅、单株叶面积和叶面积指数均最大。杉木根幅和单株根量逐渐减小,根深和粗根密度逐渐增大,而细根密度则先增大后减小,最大值出现在3400株·hm-2。随着年龄的增长,个体间空间竞争激烈,林分密度过大会限制林木群体的生长发育。在林分生长过程中,适时采用间伐、抚育等措施,可使人工林各发育阶段形成合理的群落空间结构,从而获取最大的木材收益。
    青海云杉不同龄级立木的点格局分析
    张华1,2*,黄琴1,赵传燕2,张兰1,徐春华1,康雅茸1
    2016, 35(5):  1182-1187. 
    摘要 ( 201 )   PDF (769KB) ( 150 )  
    本文以祁连山优势种群青海云杉作为研究对象,在天老池小流域典型地段设置一个100 m×70 m的样地,采用点格局分析法分析其不同龄级的空间分布格局和空间关联性。结果表明:(1)青海云杉的年龄结构相对比较稳定,呈弱增长型;(2)龄级Ⅰ个体在不同空间尺度下都表现出明显的集群分布;龄级Ⅱ个体,在0~31 m尺度内呈集群分布,在大于31 m的范围内趋于随机分布;龄级Ⅲ个体,除在6~24 m范围内呈集群分布外,在其余空间尺度都表现为随机分布。随着青海云杉龄级的增大,其空间分布格局逐渐趋向于随机分布。(3)龄级Ⅰ和龄级Ⅱ个体,在0~20 m呈显著的负关联,在20~23 m其关联性减弱,大于23 m时趋于正关联;龄级Ⅰ和龄级Ⅲ个体,在所有尺度下均呈显著负关联;龄级Ⅱ和龄级Ⅲ个体,在所有尺度内都表现出负关联性。基于低龄级个体数量多且在小尺度上呈聚集分布的现状,从长远角度考虑,应适当对其进行疏伐,以此来扩大其生存空间,减小生存压力。
    新疆额尔齐斯河流域典型地区灌木群落多样性
    张和钰1,2,周华荣1,2*,叶琴1,2,温彬1,2
    2016, 35(5):  1188-1196. 
    摘要 ( 208 )   PDF (725KB) ( 173 )  
    为了探讨灌木植物在干旱区“山地-荒漠-绿洲”景观构型下的群落物种组成和多样性变化规律以及灌木地景观特点,本文对额尔齐斯河流域典型地区灌木物种进行样方调查和区系分析,运用TWINSPAN分类方法对其进行分类,计算群落多样性指数,分析研究区的灌木地景观的群落多样性。研究区被调查的植物有185种(灌木植物44种,草本植物141种),隶属于33科123属,其中以蔷薇科、菊科、藜科等西北干旱区的优势科居多。灌木物种的植物区系以北温带分布和地中海区、西亚至中亚分布为主。研究区灌木植物群落可划分为9种灌木群落类型或灌木地景观类型,分属平原和河谷灌丛、山地灌丛和平原荒漠类型,其群落多样性指数中,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数的变化趋势基本一致,优势度指数则与前三者呈负消长的关系;随着海拔升高,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数变化均呈现单峰分布格局。灌木群落结构比较简单,物种组成相对稀少,物种分布不均匀,这与研究区所处的干旱区地理背景和灌木植物或群落生境条件有关。
    黄土高原油松林林下群落异质性分析
    王世雄1,赵亮1,李娜1,郭华2,王孝安2*,段仁燕3
    2016, 35(5):  1197-1203. 
    摘要 ( 199 )   PDF (788KB) ( 197 )  
    群落异质性对于揭示破碎化生境上的生态格局具有十分重要的参考价值。本文以黄土高原子午岭林区的油松林为研究对象,通过群落中的物种组成异质性度量群落异质性,分析了其林下植被的群落异质性大小及其成分(物种内嵌成分和物种更替成分)对总体群落异质性的相对贡献,揭示了生境异质性对群落异质性的影响。结果表明:(1)油松林林下植被呈现了较高的群落异质性,并随粒度的增加(即随着取样单元数的增加)而逐渐增大,最终趋于稳定状态。(2)油松林的群落异质性由物种内嵌和物种更替两种过程共同完成,二者的相对贡献依赖于空间粒度,但以物种更替为主。(3)生境异质性与群落异质性及物种更替成分均呈显著正相关,解释了二者变异的71%~84%;生境异质性与物种内嵌成分呈显著负相关,解释了其变异的25%~44%。从物种多样性保护的角度考虑,人工油松林的所有样地都具有恢复其林下物种多样性的保护价值,而营造较高的生境异质性可能是促进物种多样性恢复的重要保证。
     
    桂西南蚬木优势群落物种组成及多样性特征
    申文辉*,谭长强,何琴飞,彭玉华,郑威,何峰
    2016, 35(5):  1204-1211. 
    摘要 ( 251 )   PDF (685KB) ( 196 )  
    研究喀斯特山地蚬木优势群落物种组成及多样性特征,可为喀斯特地区植被恢复、蚬木种群的保护及其资源的合理利用提供依据。通过调查和分析广西8个不同地区蚬木优势群落物种组成及多样性,结果表明:8个蚬木群落共调查到维管植物248种,隶属于95科164属,其中乔木层物种较为丰富,其伴生种主要有广西澄广花(Orophea anceps)、苹婆(Sterculia nobilis)等,灌木层除了乔木层主要树种外,主要有鹅掌柴(Schefflera octophylla)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)等物种;草本层以蕨类植物居多,而中间层藤本植物主要以豆科植物为主。不同地区蚬木群落各层次Shannon指数(H)、Simpson指数(D)及均匀度指数(J)大小顺序均保持一致的变化趋势。不同地区蚬木群落具有一定的相似性,而地理位置相对靠近的蚬木群落则表现有更高的相似度。从蚬木乔木层生物多样性指数分析,那坡及龙州弄岗蚬木群落恢复较为稳定。
     
    不同施肥制度对土壤固定态铵含量的影响
    范绍博1,2,马强1,姜春明1,潘飞飞1,2,周桦1,徐永刚1,宇万太1*
    2016, 35(5):  1212-1218. 
    摘要 ( 239 )   PDF (636KB) ( 156 )  
    依托长期定位试验(包括6个施肥处理:CK,不施肥;M,施循环猪圈肥;NP,施N、P化肥;NPK,施N、P、K化肥;NPK+M,N、P、K化肥+循环猪圈肥;PK,施P、K化肥),研究了不同施肥制度对下辽河平原地区潮棕壤固定态铵含量的影响及其变化过程。结果表明:随着种植时间推移,不同施肥模式下固定态铵含量均呈先降低而后逐渐稳定的趋势。与试验初期固定态铵含量相比,试验进行22年后,不同施肥处理固定态铵有18.0%~38.7%的释放。施用氮肥会导致土壤固定态铵含量降低;钾肥则能阻碍固定态铵释放,延缓其降低过程;单纯施用循环猪圈肥对固定态铵含量无显著影响;而施用N、P、K化肥基础上配施循环猪圈肥不仅可提高作物产量,且可使土壤固定态铵库保持在较高水平,有利于构建土壤氮素养分库,应为本地区旱田农业生产中的最佳施肥模式。
    藓结皮对陕北黄土高原两种质地土壤呼吸的影响
    赵东阳1,肖波2,3*,郭成久1,贾玉华1
    2016, 35(5):  1219-1225. 
    摘要 ( 227 )   PDF (789KB) ( 168 )  
    使用LI-840便携式土壤碳通量分析仪,测定了黄土高原典型小流域砂土(风沙土)和砂质壤土(黄土)上典型藓结皮与无结皮的呼吸速率,分析两种质地土壤上藓结皮对土壤呼吸的影响。结果显示,在小时尺度上,砂土和砂质壤土上有无藓结皮的呼吸速率均呈单峰型曲线,峰值出现在14:00时,大小分别为2.49和2.66 μmol·m-2·s-1;相较于无结皮,有藓结皮的两种质地土壤的呼吸速率峰值分别降低了8.6%和5.8%。在日尺度上,有藓结皮的砂土和砂质壤土的日均呼吸速率分别较无结皮降低了9.1%和5.3%,且有藓结皮的砂土日均呼吸速率比有藓结皮的砂质壤土低7.1%。此外,两种质地土壤的呼吸速率与表层2 cm土壤温度均呈显著线性相关,表明表层土壤温度是影响生物结皮土壤呼吸的主要因素;同时,藓结皮使表层土壤温度降低0.3~0.5 ℃,因此推测藓结皮可能会通过降低土壤温度进而影响土壤呼吸速率。研究表明,黄土高原两种质地土壤上广泛发育的藓结皮均能显著降低土壤呼吸速率,其中砂土上的藓结皮更为突出,因此在区域碳通量估算和碳循环研究中应予以充分重视。
    羊草基因型数目对地下动物及微生物群落的影响
    申俊芳,辛晓静,赵念席*,高玉葆
    2016, 35(5):  1226-1232. 
    摘要 ( 181 )   PDF (690KB) ( 138 )  
    群落建群种的基因型多样性是否具有与物种多样性类似的生态功能已经成为种群生态学非常关注的问题,研究结果能够为种群或群落的保护和恢复提供理论指导。基于已构建并施加不同强度干扰(无刈割、留茬10 cm和留茬5 cm)的不同基因型组合(1、3、6基因型)的羊草种群,本研究采集其地下部土壤研究羊草基因型数目及干扰对地下动物群落和微生物群落的影响。结果表明:(1)羊草基因型数目和干扰强度的交互作用对土壤动物的种类、数量的影响显著(P<0.05)。(2)在留茬10 cm处理组中,土壤动物的数量与羊草种群基因型数目呈显著的正相关关系(P<0.05),符合“资源化假说”。(3)在无刈割处理组中,羊草的基因型数目对根际土壤中微生物群落的组成和结构具有显著的影响(P<0.05)。
     
    利用植物多样性控制南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的初步探讨
    王孝莹1,白光瑛1,吴林林1,单少杰1,陈文全2,阮维斌1*
    2016, 35(5):  1233-1239. 
    摘要 ( 257 )   PDF (569KB) ( 109 )  
    在盆栽试验条件下,选取12种植物采用病土接种法,每盆种植1株番茄和4株伴生植物(1种:4株·盆-1,2种:各2株·盆-1,4种:各1株·盆-1),探究了1种、2种、4种伴生植物组合对番茄地下根结线虫及地上害虫白粉虱的控制情况。结果表明,1种植物伴生时,黑麦草所在整盆植株根结线虫卵数显著低于对照组(无伴生植物);高羊茅(Festuca arundinacea)、薄荷(Mentha haplocalyx)、芥菜(Lolium perene)、高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)和万寿菊(Tagetes erecta)所伴生的番茄及伴生植物总根结线虫卵数较对照均有下降的趋势。2种植物伴生时,在11个组合中有5组伴生的番茄根结线虫卵数低于对照组;4种伴生植物组合中有3组所伴生的番茄根结线虫卵数低于对照组。另外,有伴生植物存在时,番茄地上白粉虱数量显著低于对照组。研究表明,植物物种自身特性比植物多样性在控制根结线虫方面更有潜力。
     
    北京山区三种植物叶片水δ18O特征及影响因子
    娄源海,余新晓*,邓文平,贾国栋,刘自强
    2016, 35(5):  1240-1247. 
    摘要 ( 186 )   PDF (707KB) ( 164 )  
    叶片是植物光合作用和呼吸作用进行物质和能量交换的重要场所,而叶片水稳定同位素特征能够反映植物生长周围的气候和生态信息。本研究以旱季、雨季北京山区3种植物侧柏(Platycladus orientalis)、栓皮栎(Quercus variabilis)和荆条(Vitex negundo)叶片水δ18O观测数据为依据,结合土壤水及林内气象因子观测,综合探讨叶片水δ18O变化特征及其影响因子。结果表明:旱季、雨季3种植物一天内利用土壤水分来源较为稳定,枝条水δ18O无明显日变化,3种植物枝条木质部水δ18O雨季>旱季;但由于3种植物叶片水δ18O日变幅旱季>雨季,3种植物叶片水δ18O相对于枝条木质部水δ18O富集程度旱季>雨季,因此造成3种植物叶片水δ18O均值旱季>雨季;3种植物叶片水δ18O和δD关系曲线斜率旱季<雨季,3种植物叶片水δ18O和δD关系曲线截距旱季<雨季,这从另一个方面表明,相对湿度是引起旱季、雨季3种植物叶片水δ18O差异的一个重要因子;旱季,栓皮栎、荆条叶片水δ18O对于5种气象因子(光合有效辐射、气温、相对湿度、气压、VPD)敏感性强于雨季。同时,无论旱季或雨季,侧柏叶片水δ18O与上述5种气象因子间无明显相关性。
    不同海拔华北落叶松细根形态特征
    胡瑞芝,杜自强,刘爽,史建伟*
    2016, 35(5):  1248-1253. 
    摘要 ( 310 )   PDF (548KB) ( 202 )  
    山地海拔变化包含多个环境因子的梯度效应,而细根作为植物重要的功能器官,对环境因子变化较为敏感。因此,了解植物细根形态特征对海拔变化的响应对于认识气候变化下的植物地下过程具有重要意义。本研究以山西省庞泉沟国家自然保护区内分布于1800~2700 m海拔上的华北落叶松(Larix principisrupprechtii)细根为研究对象,采用根序分级法对不同根序细根形态特征(直径、比根长、比表面积和组织密度)进行了分析,结果表明:(1)同级根序细根直径随海拔升高而增粗,组织密度随海拔升高而减小,比根长和比表面积则随海拔升高先增加后减小;(2)不同海拔处细根形态均表现随序级增加,直径和组织密度变大,而比根长和比表面积减小;(3)分析表明,海拔、根序变化均显著影响细根形态特征(P<0.05),但海拔和根序的交互作用只对细根直径和组织密度变化有显著影响(P<0.05);其中1~3级根直径和组织密度均与海拔变化显著相关(P<0.05),而4、5级根序各形态特征与海拔之间的相关性均不显著。本研究结果可为进一步认识植物细根对未来气候变化下的响应机制提供重要参考。
    焦岗湖浮游甲壳动物群落结构的季节动态
    徐梅,吴芳仪,刘靓靓,王变,孙庆业,周忠泽*
    2016, 35(5):  1254-1262. 
    摘要 ( 239 )   PDF (1910KB) ( 128 )  
    2013年10月至2014年7月分季节对焦岗湖浮游甲壳动物群落结构动态进行调查,并探讨了影响浮游甲壳动物群落结构的环境因子。结果表明:焦岗湖共记录浮游甲壳动物17种,其中枝角类8属11种,桡足类5属6种;全湖枝角类的优势种为秀体溞(Diaphanosoma sp.)、矩形尖额溞(Alona rectangula)和脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis),桡足类的优势种为跨立小剑水蚤(Microcyclops vaticans)和透明温剑水蚤(Thermocyclops hyalinus);浮游甲壳动物的密度和生物量呈现明显的季节变化,春、夏季较高,秋、冬季较低,年平均密度和年平均生物量分别为(196.30±313.75)ind·L-1和(1.80±3.18)mg·L-1;枝角类的密度和生物量的最高值分别出现在夏季\[(28.53±55.91)ind·L-1\]和春季\[(0.61±0.70)mg·L-1\],桡足类的密度和生物量的最高值均出现在夏季,分别为(31.47±51.09)ind·L-1和(2.82±4.58)mg·L-1;全湖浮游甲壳动物群落Shannon多样性指数的年平均值为1.07±0.81,最大值(1.74±0.46)出现在春季;典范对应分析(CCA)表明,与焦岗湖浮游甲壳动物群落结构的季节动态变化相关的重要环境因子为水温、pH、溶解氧、浮游植物生物量、营养盐等。
    四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)受精卵和仔鱼对不同盐度的耐受性
    谢木娇1,2,区又君1,温久福1,李加儿1*,王鹏飞1,周慧1,2,刘奇奇1,2
    2016, 35(5):  1263-1267. 
    摘要 ( 231 )   PDF (434KB) ( 198 )  
    本文观察了11个盐度梯度(5、7、9、11、13、15、20、25、28、30、35、40、45,28作为对照组)下四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)不同发育阶段的受精卵的沉浮性质和孵化情况以及初孵仔鱼在不投饵条件下的存活情况,并测定不投饵存活系数(survival activity index,SAI)。结果表明:第一次分裂前和原肠期两发育阶段的受精卵在盐度低于25的海水中均呈沉性,盐度为25时则悬浮在水层中部,盐度28及以上呈浮性;第一次分裂前的受精卵对盐度改变较敏感,而原肠期受精卵对盐度胁迫产生一定的耐受性;盐度的改变对初孵仔鱼的存活率和SAI值影响比较大。综合分析孵化率、仔鱼畸形率以及SAI值,推测四指马鲅受精卵孵化的适宜盐度范围为25~35,最适孵化盐度为35。
    鄂西亚高山泥炭地摇蚊种群组成及其影响因子
    曹艳敏*
    2016, 35(5):  1268-1276. 
    摘要 ( 293 )   PDF (1188KB) ( 149 )  
    泥炭地是一种重要的湿地生态系统,在其酸性、淹水和厌氧生境形成的独特的生物群落是全球生物多样性的重要组成部分。本研究选择鄂西亚高山地区七姊妹山和二仙岩泥炭地,采集表层泥炭沉积物并提取摇蚊亚化石头壳,探讨了这两个地区摇蚊种群组成及其影响的环境因子。结果表明:1)七姊妹山泥炭地摇蚊组合以Tanytarsus pallidicornistype2和Tribelos sp.为主,二仙岩泥炭地则以Pseudorthocladius sp.、Tribelos sp.和Pseudosmittia sp.为主,这些优势种都是附生属种且具有一定耐酸性;2)泥炭地表层水的电导率、钙离子浓度和水位埋深是显著影响摇蚊种群组成的环境因子。本研究为国内首次报道泥炭地摇蚊组成,为深入认识泥炭地生物多样性提供了重要基础资料。
    基于鹤群数量和活动时间的白头鹤越冬生境分级
    丁文慧,李秀珍*,姜俊彦,张骞,张运清,黄星,谢作轮
    2016, 35(5):  1277-1284. 
    摘要 ( 259 )   PDF (798KB) ( 135 )  
    崇明东滩作为国家级鸟类自然保护区,是国家重点保护鸟类白头鹤(Grus moracha)重要的越冬栖息地,但近年来由于人类活动加剧以及外来物种互花米草(Spartina alterniflora)影响,白头鹤种群的越冬适宜生境也随之变化,给白头鹤种群的保护及区域环境保护带来严峻挑战。本文从4种重要的生境因子(覆被类型、植被盖度、淹水深度、大堤距离)着手,研究了环境变量对鹤群行为方式的影响,并且利用鹤群数量以及鹤群活动时间作为参比标准对环境因子的适宜性进行量化。结果表明:白头鹤在崇明东滩的适宜越冬生境面积为697 hm2,次适宜生境面积为469 hm2,微适宜生境面积为282 hm2,非适生境面积352 hm2,白头鹤适宜生境和非适生境面积占区域总面积的38.7%和19.6%,其余生境超过区域总面积40%。白头鹤在崇明东滩堤外的潜在适宜生境面积比重较大,这为扩展鹤群的适宜生境面积提供了可能。文章提出了关于白头鹤种群保护及扩大鹤群适宜生境面积的措施及办法:在次适宜和微适宜生境区投放饵料以扩大其适宜生境面积,同时加大对本土物种海三棱藨草(Scirpus mariqueter)的恢复力度。
    落叶松毛虫发生的空间分布及其影响因子
    于跃1,2,房磊2,王凤霞3,马望2,4,佟艳丰1,杨健2*
    2016, 35(5):  1285-1293. 
    摘要 ( 187 )   PDF (1744KB) ( 140 )  
    落叶松毛虫是大兴安岭林区的主要食叶害虫之一,利用模型模拟其景观尺度的空间分布、揭示其发生机理对落叶松毛虫灾害的预防和治理具有重要意义。本研究基于黑龙江省大兴安岭林区下辖3个林业局2008—2012年落叶松毛虫发生数据(小班水平),应用广义线性模型和最大熵模型预测了落叶松毛虫在立地条件、林分结构等环境变量共同作用下的空间分布,对比分析了环境变量的相对重要性,量化了落叶松毛虫发生概率对环境变量的响应规律。结果表明:广义线性模型与最大熵模型均取得了较好的预测结果,两种模型预测落叶松毛虫发生概率的空间分布大体一致,但通过设定不同的虫害发生概率阈值,适宜发生面积存在明显差别。海拔、龄组、土壤厚度、落叶松百分比是影响落叶松毛虫分布的重要环境变量。其中,落叶松毛虫发生概率在海拔300 m附近最高;中龄林、幼龄林的发生概率显著高于其他龄组;土壤厚度薄的小班更易爆发成灾;虫害发生概率与落叶松比例存在非线性正相关关系。
    基于Landsat 8遥感影像反演干旱区净初级生产力的尺度效应
    杨会巾1,刘丽娟1,马金龙1,王进2,李小玉1*
    2016, 35(5):  1294-1300. 
    摘要 ( 334 )   PDF (2396KB) ( 174 )  
    遥感影像是不同尺度景观分析的数据源,不同尺度上占主导地位的地物景观信息是不同的;描述或解释许多环境问题时,都不能在单一尺度解决,因此多尺度分析已成为景观生态领域中的必要条件。本研究以玛纳斯河流域为研究区,以2013年分辨率为30 m的Landsat 8遥感影像作为原始数据,对其分别进行聚合平均,得到不同分辨率(30、150、330、660、990、1650、1980和3300 m)的遥感数据,并作为NPP遥感估算模型的输入参数,探究不同分辨率的植被净初级生产力情况。结果表明:随着尺度的扩展,农田净初级生产力均值随之下降,林地、草地和裸地净初级生产力估算值基本保持不变,就整体而言,分辨率30 m的植被NPP模拟值比分辨率990 m的NPP模拟值多5.36%。随着尺度的扩展,玛纳斯河流域净初级生产力平均值发生变化,产生尺度效应,主要是由土地覆盖类型引起的;而不同尺度的玛纳斯河流域NPP具有相似的空间格局,且其基本特征不变。
    东北地区1961—2014年降水量变化分区及其区域特征
    高西宁1*,蒋姗姗1,王耸2,田璐3,周孟樵4
    2016, 35(5):  1301-1307. 
    摘要 ( 372 )   PDF (993KB) ( 226 )  
    东北地区是中国重要的粮食作物和经济作物的生产基地,作为气候变化的敏感地区之一,在气候变化背景下,易受异常降水、干旱等事件的影响。为了研究东北地区近50年来(1961—2014年)降水量变化的空间分区及其区域特征,利用该区87个气象站1961—2014年逐月降水资料,计算各站的降水距平百分率,通过旋转经验正交函数(REOF)分解,对该区降水量变化特征进行分区,并结合分区结果,采用线性趋势分析及5年滑动平均分析方法,分析了全区及各个分区1961—2014年的降水量变化特征。结果表明:东北地区降水量变化分成4个区域,即东南部地区、中部偏西地区、北部地区和西南部地区;东北地区的年降水量距平具有较小的下降趋势,气候倾向率为-4.817 mm·10 a-1;各区域与全区降水量变化趋势基本相同,均为降水量趋于减少,减少趋势最大的是西南部地区,气候倾向率为-7.699 mm·10 a-1,最小的是北部地区,气候倾向率为-0.798 mm·10 a-1。
    上海城市森林叶生物量遥感监测
    王紫君1,申广荣1,3*,朱赟1,韩玉洁4,刘春江2,3,薛春燕4
    2016, 35(5):  1308-1315. 
    摘要 ( 240 )   PDF (2088KB) ( 152 )  
    区域尺度城市森林叶生物量的估测对了解植物长势、碳同化过程和森林生态系统具有显著作用。本研究基于2011年6月—2012年6月样地实测叶生物量数据以及同期遥感信息,采用回归分析与空间分析相结合的方法,估测了上海城市森林叶生物量的空间分布,探讨了区域尺度森林叶生物量的遥感估测方法。结果表明:(1)上海城市森林叶生物量密度总体呈现出中心城区(静安区、黄浦区等)高,郊区县(松江区、金山区等)低的空间分布特征,其生物量密度分别介于4~10和1~6 t·hm-2。(2)研究区森林叶的平均生物量密度和生物量总量分别为2.55 t·hm-2和300.81×103 t,郊区县与中心城区森林叶生物量分别占总量的94.16%和5.84%。在所有区县中,以林地面积最大的崇明县和浦东新区具有最高的森林叶生物量值,两者总量达到研究区总量的34.82%;以林地面积最小的静安区为最低,仅占总量的0.1%。(3)通过残差计算并引入空间分析的森林叶生物量遥感估算方法,其标准误差RMSE、平均绝对误差MAE、平均相对误差MRE较回归模型分别降低了58.46%、48.76%和48.71%,较空间插值的结果分别降低了47.74%、38%和49.24%。结合空间分析和回归分析的城市森林叶生物量研究方法为快速、便捷、客观、高效的区域生物量遥感监测提供了可能。
    陕西省生态足迹及其驱动力
    卞子浩1,2,赵永华2,3*,王晓峰2,3,奥勇2,3
    2016, 35(5):  1316-1322. 
    摘要 ( 264 )   PDF (632KB) ( 179 )  
    生态足迹是衡量可持续发展的一项重要指标。本文基于最新生态足迹算法和改进模型对陕西省2002—2012年的生态足迹进行计算,研究陕西省生态赤字动态变化情况。在此基础上,使用灰色系统GM(1, 1)模型建立生态赤字与人均生态赤字预测模型,对陕西省未来可持续发展情况进行预测,同时运用主成分分析法研究生态足迹增长的驱动力。结果表明:2002—2012年陕西省生态足迹保持持续增长状态,其中碳足迹对增长贡献最大;生态承载力保持稳定,生态赤字呈增长趋势,陕西省目前的发展状态是不可持续的;如果持续目前的发展和消费模式,未来陕西省生态赤字和人均生态赤字将持续增加;高速城镇化是陕西省生态足迹增长最重要的驱动力。未来陕西省需要大力发展低碳经济,推进新能源与节能减排,减少对化石燃料的依赖。
    干旱条件下春玉米高光谱特征及土壤含水量反演
    林毅1,李倩2,王宏博3,纪瑞鹏3,冯锐3,赵梓淇3,张凯1,李岚1,魏楠4,张玉书3*
    2016, 35(5):  1323-1329. 
    摘要 ( 265 )   PDF (773KB) ( 186 )  
    通过辽宁锦州地区春玉米不同生育时期的土壤水分控制试验,利用ASD FieldSpec Pro FR分光辐射计观测不同生长状况的玉米冠层高光谱反射率,分析光谱反射率变化特征,建立光谱参数对土壤水分的反演模型。结果表明:玉米在七叶拔节期受到干旱胁迫后,750~1400 nm波段冠层光谱反射率、红边幅值、红边面积均出现降低,350~750、1400~2300 nm反射率出现升高趋势;750~1400 nm、红边幅值、红边面积对土壤干旱胁迫的响应时间较短,且存在异于正常灌溉处理的光谱特征;反演方法中,逐步回归方法利用高光谱反射率反演土壤含水量的误差小于一阶导数光谱,反演10 cm土壤含水量的效果好于30 cm。
    小麦白粉病气候风险评估
    张蕾,郭安红*,王纯枝
    2016, 35(5):  1330-1337. 
    摘要 ( 217 )   PDF (2925KB) ( 143 )  
    本文基于1961—2010年全国主要省份小麦白粉病病情和小麦生产资料、392个气象站点1961—2010年的逐日气象资料,从危险性和脆弱性角度评估小麦白粉病气候风险水平。以年代际小麦白粉病气候适宜日数发生频次作为白粉病气候危险性指标,采用白粉病发生面积率作为脆弱性指标,综合危险性和脆弱性评估白粉病气候风险的变化趋势。结果表明:小麦白粉病气候危险性年代际差异较小且从南往北减弱;白粉病脆弱性随年代有逐步加重的趋势;自20世纪60年代起,小麦白粉病的气候风险逐步加重、范围逐渐加大,2001—2010年有所减弱;小麦白粉病气候风险较高的区域集中在云南西部、贵州、四川东部、湖南、湖北、安徽南部、江苏、浙江和福建。
     
    北京市海淀区景观特征类型识别及评价
    刘文平1,宇振荣2*
    2016, 35(5):  1338-1344. 
    摘要 ( 288 )   PDF (2526KB) ( 225 )  
    景观特征评价是当前中国城镇化背景下识别地域景观特征、防止景观同质化、促进景观保护与发展的一种有效手段。本研究基于景观的自然组成要素及其空间分布格局特征,利用GIS空间分析和多种数量统计分析手段对北京市海淀区景观进行了定量聚类分析,识别出46种三级景观特征类型、15种二级景观特征类型和5种一级景观特征类型,并从景观分割指数、斑块密度和景观形状指数3个方面对一级景观特征类型斑块的空间分布特征进行了评价。结果显示,距城市中心10~12 km处是城市景观与乡村景观的交错带;超过12 km则开始出现彼此镶嵌的田园景观与乡村景观特征;当超过32 km时,山林景观则成为主导特征;而休闲景观则孤立且均匀分散在研究区各处。
     
    沈阳市城市公园绿地可达性分析
    施拓,李俊英*,李英,尹红岩
    2016, 35(5):  1345-1350. 
    摘要 ( 280 )   PDF (1167KB) ( 177 )  
    城市公园绿地可达性是反映公园服务水平与布局合理性的重要指标。本文以沈阳市为例,利用GIS技术,分别采用缓冲区分析法与网络分析法,结合道路与人口数据对城市三环内公园绿地可达性进行对比分析。结果表明:沈阳市三环内城市公园绿地可达性水平和服务效率较低;缓冲区分析法计算的可达面积大于网络分析法,15 min时两种方法结果相差近一倍;城市中心区域可达性好于周边;两种评价方法下可达面积差异的数量关系与路网形式有关;方格式路网中,5 min时两种方法结果相差约3倍,随可达时间增加,差异逐渐缩小。本研究可为合理优化绿地空间结构提供理论基础。
     
    一座高灰无烟煤电厂的大气汞排放特征
    唐黎1,2,刘鸿雁1,冯新斌2,李仲根2*,傅成诚3,王浩3,陈吉2,王盛4
    2016, 35(5):  1351-1357. 
    摘要 ( 212 )   PDF (562KB) ( 156 )  
    燃煤电厂是我国当前最重要的大气汞排放源之一,而对于无烟煤电厂的研究不多。本研究通过安大略方法采集贵州省一座燃烧高灰无烟煤电厂的烟气,并同步采集煤炭、石灰石、底渣、飞灰、脱硫石膏等固体样品,对大气汞排放特征和汞质量平衡进行了现场测试。结果表明,锅炉类型和污染控制设施组合为煤粉炉+选择性催化还原脱硝+静电除尘+石灰石湿法脱硫的燃煤电厂,外排烟气汞平均含量为0.60 μg·m-3,远低于国家燃煤电厂的汞排放标准30 μg·m-3。由于煤炭灰分较高,导致该电厂汞在除尘前的烟气中主要以颗粒态为主,因此烟气中的大部分汞(84.57%)是通过静电除尘器脱除的,另外12.58%的汞是通过脱硫石膏脱除的,整个电厂的总汞脱除效率为97.15%,汞的排放因子为3.87 mg Hg·t-1煤,处于已有报道的较低水平。最终外排的烟气82.7%为Hg0,16.6%为Hg2+,0.8%为Hg-P。
    矢车菊素-3-葡萄糖苷对重金属镉胁迫后大鼠氧化损伤的缓解作用
    李晔1,蔺怀1,2,张倩茹2*,白卫滨3
    2016, 35(5):  1358-1363. 
    摘要 ( 203 )   PDF (984KB) ( 140 )  
    为研究矢车菊素-3-葡萄糖苷(Cy-3-glu)对重金属镉胁迫后的脂质过氧化和氧化应激反应的缓解作用,将雄性SD大鼠随机分成4组(每组5只)分别灌服Cy-3-glu(100、200 mg·kg-1),同时腹腔注射重金属镉(Cd),收集组织样本进行测定。结果显示,灌服Cy-3-glu的SD大鼠能明显缓解由重金属镉胁迫导致的大鼠体重下降,并且肝脏、肾脏、睾丸等脏器指数随Cy-3-glu剂量的升高而呈显著或极显著上升;Cy-3-glu能显著改善由重金属镉引起的肝脏ROS、MDA含量升高;抗氧化酶系活性也随之发生改变,Cy-3-glu(200 mg·kg-1)保护组能够显著提高大鼠SOD酶活,但对于POD、CAT酶活性并未表现一定的量效关系。表明Cy-3-glu可以使肝脏的抗氧化潜力明显恢复,通过清除自由基、缓解脂质过氧化、激活相关抗氧化酶活性,从而降低机体的ROS、MDA含量,缓解由重金属镉引起的大鼠肝脏氧化应激反应,发挥保护作用。
    综述与专论
    热舒适度评价与城市热环境研究:现状、特点与展望
    吴志丰1,2,陈利顶1*
    2016, 35(5):  1364-1371. 
    摘要 ( 522 )   PDF (520KB) ( 255 )  
    随着城市快速发展,大量自然地表被人工地表所替代,改变了城市区域热量平衡,形成热岛效应,由此导致城市居民热舒适度下降。热舒适度评价以城市居民对周边环境的热感受为中心,综合评价气象因子和个体行为对热环境感受的影响,评价结果可用于评价城市特定区域热环境特征以及改善热环境舒适度的措施。本文系统梳理了热环境舒适度评价工作的发展历程,介绍了常用的热舒适度评价指数、特点及存在的问题,从街道走向、建筑布局、植被布设和水体布局等方面探讨了改善城市热舒适度的途径和措施,最后讨论了热舒适度评价过程中存在的问题以及需要加强的方向,主要包括4个方面:(1)进一步改进室外热环境评价模型,提高模型模拟的准确性;(2)加强对室外热舒适度监测方法和问卷调查方法的研究,制定统一标准,提高结果的可比性;(3)明确热舒适程度与城市热岛强度的差异,提出有针对性的改善热环境的措施;(4)统筹考虑不同时间和不同空间对热舒适度的影响,提出全面可行的城市热环境改善措施。
    丛枝菌根真菌缓解连作障碍的研究进展
    李亮1,2,蔡柏岩1,2*
    2016, 35(5):  1372-1377. 
    摘要 ( 235 )   PDF (485KB) ( 192 )  
    多年连作能够导致作物产量和农产品品质下降,严重制约着我国农业生产的可持续发展,已成为我国农业耕作的难题之一。研究表明,丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae, AM)真菌能够改善连作土壤环境,提高植物吸收营养元素和水分的能力,诱导植物增强对连作土传病害的抗病性。探索AM真菌缓解连作障碍是近年生态学和农业生产中的研究热点。本文总结了AM真菌改善连作土壤环境、促进寄主植物对营养元素和水分的吸收、提高寄主植物的耐盐性、与病原菌竞争、与拮抗菌结合抗病、诱导植物产生防御性酶、调节次生代谢产物合成等方面的研究结果,分析了AM真菌缓解连作障碍的作用机制,旨在为今后研发AM真菌控制连作障碍的技术提供理论依据。
    方法与技术
    一株分离自海水的产生物表面活性剂菌株的鉴定及其发酵优化
    杜瑾,郝建安,张晓青,王建艳,张爱君,王静
    2016, 35(5):  1378-1385. 
    摘要 ( 216 )   PDF (1572KB) ( 144 )  
    为研究分离自海水的芽孢杆菌dhs330产生物表面活性剂的培养条件和产物特性,采用16S rDNA基因序列分析鉴定菌种,对发酵培养基的碳源、氮源、pH值和培养温度进行优化,采用飞行时间质谱进行产物鉴定及抑菌圈法考察产物抑菌活性。结果显示,该菌株与Bacillus mojavensis菌株16S rDNA的序列相似性为99%。菌株发酵液表面张力可由70 mN·m-1降低至27 mN·m-1。发酵培养基的最适碳源、有机氮源和无机氮源分别为甘油、酵母膏和尿素;pH值为6.5~7.0、温度为30~35 ℃条件下,菌体生长和生物表面活性剂合成最为有利。发酵产物为脂肽糖脂混合型生物表面活性剂,对海洋污损微生物Bacillus pumilus dhs04有显著的抑菌活性。菌株dhs-330是能合成脂肽糖脂混合生物表面活性剂、具有海洋污损微生物防除潜力的优选菌株。
     
    拟南芥MLH1基因启动子甲基化作为镉胁迫生物标记物潜力评估
    何蕾1,2,王鹤潼2,宋婕1,2,崔伟娜2,3,曹霞2,惠秀娟1,台培东2,杨悦锁4,刘宛2*
    2016, 35(5):  1386-1393. 
    摘要 ( 416 )   PDF (1031KB) ( 206 )  
    应用重亚硫酸盐测序技术,研究了镉(Cd)胁迫21 d后拟南芥幼苗错配修复基因MutLhomologue1 (MLH1)启动子甲基化的变化趋势。结果显示,拟南芥MLH1启动子区域为-346~+42(391 bp),含有71个胞嘧啶:16个CpG、6个CHG (H为C、A或T)和49个CHH位点。对照植株CpG、CHH和CHG位点的甲基化率分别为44.8%、40.5%和52.0%。随Cd胁迫浓度的增加,MLH1启动子区胞嘧啶位点发生超甲基化和去甲基化的位点数逐渐增加;这些位点的甲基化率均呈上升趋势,且均高于对照组(除CHG位点外)。MLH1启动子区域71个胞嘧啶中,CpG6、CpG9、CHH44和CHG4位点的甲基化多态性对Cd胁迫更敏感,且具有剂量效应关系;其中0.25 mg·L-1 Cd胁迫下,CpG9位点为超甲基化,其甲基化变化率为20.0%,其他3个位点为去甲基化,其甲基化变化率分别为12.0%、20.0%和20.0%。相对于幼苗的其他生物学性状(叶片数、生物量及叶绿素含量),Cd胁迫下MLH1启动子甲基化变化更显著且敏感,上述4个胞嘧啶热点的甲基化多态性可作为检测Cd胁迫对植物遗传毒性效应潜在的、有效的生物标记物。
    多尺度遥感数据协同的干旱地区植被覆盖度提取
    李秀瑞,孙林*,朱金山,韦晶
    2016, 35(5):  1394-1402. 
    摘要 ( 386 )   PDF (2277KB) ( 210 )  
    纯植被像元获取是植被覆盖信息遥感反演的必要环节。干旱地区植被分布零散稀疏,使用中、低分辨率遥感数据提取植被覆盖度时,难以获取纯植被像元,致使植被覆盖度提取精度较低。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度遥感数据协同的干旱区植被覆盖度反演方法。该方法利用空间分辨率较高的Landsat-8 OLI数据确定纯植被像元,考虑到不同传感器之间的光谱差异,使用实测地物光谱数据进行光谱转换,代替中等分辨率MODIS数据的纯植被像元,应用于像元二分模型,选择典型的干旱区新疆阜康市为研究区,进行植被覆盖度反演实验,最后使用无人机航拍影像对反演结果进行精度验证。结果表明,植被覆盖度反演结果精度较高,与实测值间存在较高的相关性(R2=0.75),均方根误差较低(RMSE=0.10)。该方法能够有效提高干旱区植被覆盖度反演精度,可为利用中低分辨率数据研究干旱地区生态环境变化提供一种新思路。