Please wait a minute...
欢迎访问《生态学杂志》官方网站,今天是 分享到:

当期目录

    2016年 第35卷 第11期    刊出日期:2016-11-10
    目录
    目录
    2016, 35(11):  0. 
    摘要 ( 108 )   PDF (477KB) ( 48 )  
    研究报告
    中国草地样带不同功能群植物叶片氮磷含量随水热因子的变化规律
    于海玲1,2,李愈哲1,樊江文1*,钟华平1
    2016, 35(11):  2867-2874. 
    摘要 ( 356 )   PDF (904KB) ( 40 )  
    中国草地样带贯穿我国主要草原区域,具有规律性的草地类型转换和气候条件变化,探究其不同功能群植物氮磷含量随水热因子(温度和降水)的变化规律,对于揭示区域植物N、P元素特征对气候变化的响应机制具有重要意义。本文以中国草地样带为平台,共设置132个样地,采集329份植物叶片样品,基于生态化学计量学理论,对中国草地样带青藏高原高寒区域和内蒙古温性草原区域植物群落功能群组成(豆科、禾本科、莎草科、杂类草)进行N、P元素组分分析,揭示青藏高原高寒区域和内蒙古温性草原区域植物N、P元素含量随温度和降水的变化规律。结果显示:1)青藏高原高寒区域的植物N、P元素含量显著高于内蒙古温性草原区域;2)豆科植物N、P元素含量最高,禾草类植物N、P元素含量最低;3)总体上,随年降水量和年均温度变化,不同功能群中仅杂类草与莎草科植物叶片N、P元素含量变化显著。研究表明,物种组成会影响到草地植被N、P元素生态化学计量学特征,不同功能群植物N、P元素含量对温度和降水变化的响应不同,杂类草和莎草科植物元素含量对中国草地样带植物整体水平N、P元素含量随水热因子的变化规律有重要贡献。
    祁连山亚高山草地土壤呼吸和生态系统呼吸对降雨的响应
    解欢欢1,马文瑛1,赵传燕2*,乔雨1,赵宇豪1,王方圆1
    2016, 35(11):  2875-2882. 
    摘要 ( 245 )   PDF (871KB) ( 38 )  
    土壤水分是影响土壤呼吸的重要因素之一。降雨是扰动土壤水分的重要因子,研究其对土壤呼吸的影响,将有助于理解土壤呼吸机制。本研究选择祁连山天涝池流域亚高山草地为研究对象,通过自然降雨和人工降雨相结合的试验,利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对降雨前后的土壤呼吸(Rs)和生态系统呼吸(Re)进行观测,探讨了亚高山草地土壤呼吸和生态系统呼吸对降雨的响应,并分析了降雨历时和降雨量与呼吸速率的关系。研究发现:短期降雨(降雨历时小于1 h)结束后,土壤呼吸速率减少66.87%,生态系统呼吸速率减少9.88%;连续降雨对呼吸速率的抑制效应表现在降雨后的几个小时内,但在次日及以后时间又对呼吸速率起促进作用,生态系统呼吸和土壤呼吸较降雨前分别增加了1~2倍;降雨历时和降雨量对呼吸速率的抑制强度随降雨历时的延长和降雨量的增加而增强,但当降雨时间达到60 min后,抑制效应减弱,降雨量超过30 mm时,抑制强度减弱;少许降雨会显著刺激呼吸速率,降雨量为0.2 mm时,土壤呼吸速率增加1.81%,生态系统呼吸速率增加41.65%。
    假臭草入侵对土壤养分与微生物群落功能多样性的影响
    全国明1,2,代亭亭1,章家恩1*,徐嘉琳1
    2016, 35(11):  2883-2889. 
    摘要 ( 224 )   PDF (581KB) ( 71 )  
    假臭草(Praxelis clematidea)是华南地区的主要外来入侵杂草之一,已对当地的生物多样性、农业生产和生态安全造成严重威胁。采用野外样方法研究了假臭草入侵(入侵年限4~5年)对土壤养分、土壤微生物生物量、土壤酶活性以及土壤微生物群落代谢活性、碳源利用特征与功能多样性的影响。结果表明,与土著灌木丛对照区相比,假臭草入侵使土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量显著降低,全磷、速效磷含量的变化不明显,但全钾含量显著上升;土壤微生物生物量碳、氮、磷显著下降;土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性亦显著降低,但土壤纤维素酶活性显著增加;假臭草入侵显著降低土壤微生物群落的功能多样性,平均孔颜色变化率(AWCD)、碳水化合物和羧酸类碳源的利用率以及土壤微生物群落的McIntosh指数(U)、丰富度指数(S)显著下降,Pielou均匀度指数(E)则显著上升,但两处理间的Shannon指数(H)、Simpson优势度指数(Ds)的差异不明显。这说明假臭草入侵造成土壤养分的大量损耗,土壤酶活性与土壤微生物群落功能多样性降低,土壤质量下降。
    灌溉方法对日光温室土壤呼吸的影响
    杨洋1,张玉龙1*,祁金虎2,范庆锋1,王展1
    2016, 35(11):  2890-2895. 
    摘要 ( 179 )   PDF (614KB) ( 100 )  
    于日光温室内用小区栽培番茄的试验方法研究了沟灌、滴灌和渗灌3种灌溉方法对土壤呼吸的影响。土壤呼吸采用静态箱碱液吸收法测定。结果表明,番茄生育期内沟灌、滴灌和渗灌3种灌溉处理土壤呼吸速率均呈先升高后降低的变化趋势,其最大值分别出现在水分处理后的第28、30和36天;3种灌溉处理的土壤呼吸速率不同,CO2累积释放量差异明显:分别为604.46、529.52和448.70 g·m-2。统计分析表明,3种灌溉处理土壤日均呼吸速率与其各自对应的5、15和25 cm深处土壤日均温度呈显著指数相关,与15 cm深度处土壤日均含水量呈显著线性相关。选择合理的灌溉方法,不仅能够为作物生长创造良好的土壤水分条件,而且也能有效地调控设施内空气的CO2浓度,对于蔬菜生产高产优质、土壤固碳减排具有重要意义。
    水肥耦合对紫花苜蓿土壤磷酸酶活性的影响
    张艾明1,2*,刘云超2,3,李晓兰2,陈凤臻1,莎茹拉1,2
    2016, 35(11):  2896-2902. 
    摘要 ( 204 )   PDF (684KB) ( 58 )  
    磷是植物生长的限制因子之一,土壤中占主导地位的有机磷只有在磷酸酶矿化水解作用后才能被作物吸收利用。因此,研究土壤磷酸酶活性特征可为活化土壤中作物较难利用的磷素提供一些途径或方法。本文以紫花苜蓿和栗钙土为研究对象,在盆栽试验条件下分析了不同梯度磷肥施用(P)和水分(W)下的土壤磷酸酶活性特征。结果表明,土壤碱性磷酸单酯酶活性(99.2~170.0 mg paranitrophenol·kg-1 soil·h-1)高于酸性磷酸单酯酶活性(24.7~56.9 mg paranitrophenol·kg-1 soil·h-1);水肥交互作用对土壤酸性磷酸单酯酶活性和磷酸二酯酶活性均产生显著影响;其中,在常规水分处理条件下,高施磷肥抑制土壤无机焦磷酸酶活性;重度干旱降低了紫花苜蓿土壤酸性磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和无机焦磷酸酶活性,但在干旱条件下施磷肥量的增加可提高土壤酸性、碱性磷酸单酯酶活性。因此,通过控制土壤水分和磷肥施用量可达到抑制或激活土壤磷酸酶活性的目的。
    长江、黄河中上游省份退耕还林工程生态系统服务
    师贺雄1,王兵1,2,牛香1,2*
    2016, 35(11):  2903-2911. 
    摘要 ( 369 )   PDF (617KB) ( 39 )  
    基于截至2014年底长江、黄河中上游省份退耕还林工程资源面积数据,利用森林生态系统服务全指标体系连续观测与定期清查(简称森林生态连清)体系对其生态系统涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护、森林防护等7项服务评估,并采用数据包络模型分析其特征。结果表明:研究区退耕还林工程生态系统服务总价值量为10071.5×108元·a-1,其中涵养水源服务价值量最高,占总价值量的36.54%;退耕还林工程3种植被恢复类型中,退耕地还林和封山育林生态系统服务能力发挥强于荒山荒地造林;3个林种类型中,生态林生态系统服务强于经济林和灌木林。数据包络模型分析表明,水土保持服务(包括涵养水源和保育土壤)在长江、黄河中上游省份发挥生态系统服务主导作用,碳汇、净化大气环境和生物多样性保护服务均与退耕区本底环境、水热条件、退耕树种有关,具有一定地域特征。据此,在退耕模式、树种选择和林地抚育时,应针对生态系统服务投入产出效益,提升工程技术有效性和规模有效性,增大退耕还林工程生态系统服务价值量产出。
     
    生境和降温对高寒草甸6种优势禾本科植物幼苗生长和生物量分配的影响
    马冰,卜海燕*,葛文静,王学经,杨慧仙,夏玉斌,徐当会,刘伟
    2016, 35(11):  2912-2917. 
    摘要 ( 265 )   PDF (582KB) ( 38 )  
    以青藏高原东部高寒草甸6种优势禾本科植物为研究对象,分析了不同生境和降温对幼苗形态特征、生物量分配和存活率的影响,为研究高寒草甸优势植物在不同生境下生长策略提供一定的基础。结果表明:在模拟覆盖地环境条件下,6个物种的幼苗将更多的资源分配给地上部分来增加对光资源的竞争,而在模拟裸露地环境条件下,幼苗有较大的生物量和生长速率,长势较好;幼苗生长初期的两次降温对其后的幼苗生长起着显著的作用,降温处理过的幼苗将更多的资源分配给根部;模拟覆盖地条件下的幼苗存活率显著高于模拟裸露地条件的幼苗存活率,但降温对幼苗存活率无显著影响。因此,本研究中所用的6种禾本科植物对环境条件的变化均表现出明显的形态可塑性特征,其存活率对异常降温的不显著变化可能是对青藏高原长期以来多变环境的适应性选择。
    山西太岳山华北落叶松生物量分配格局与异速生长模型
    朱江,韩海荣,康峰峰*,程小琴,王甜,王泺鑫,田平
    2016, 35(11):  2918-2925. 
    摘要 ( 217 )   PDF (720KB) ( 76 )  
    生物量作为森林生态系统的基本数量特征之一,其分配格局和估算模型对森林生产力、功能评价和碳循环的研究具有重要意义。本文以山西太岳山地区的华北落叶松人工林为研究对象,对其生物量分配格局和异速生长模型进行了分析。结果表明:(1)华北落叶松地上与地下生物量之间呈显著线性相关(P<0.001);去皮树干、树皮、枝、叶、果和根分别占整株生物量的47.20%、10.36%、15.16%、6.80%、0.78%和19.69%;(2)树冠生物量的垂直分布由大到小依次为中层(48.19%)、下层(29.11%)和上层(22.70%);随着径阶的增加,枝生物量的相对分配比例呈上升趋势,叶生物量与之相反;(3)根系生物量分配随着根系直径的减小而降低;根桩生物量和粗根生物量所占比例随着华北落叶松径级的增加而呈上升趋势,其余等级的根系均呈相反趋势;(4)器官生物量与胸径、树高、年龄和树冠长度之间呈显著性指数关系(P<0.05);异速生长模型对去皮树干、树皮、根和整株生物量的解释率均超过了90%,而对枝、叶生物量的解释率相对较低,分别为81.3%和74.4%;基于胸径和树高能实现较好的生物量预测效果。
    葎草种群自疏过程中幼苗构件性状及生物量分配变化
    樊星1,蔡捡1,刘金平1*,游明鸿2,范宣1,王思思1
    2016, 35(11):  2926-2934. 
    摘要 ( 296 )   PDF (531KB) ( 58 )  
    以雌雄异株攀援草本植物葎草为材料,通过每10 d测量1次,连续6次,测定幼苗期葎草种群的密度和高度、个体构件性状和生物量分配等参数,分析种群自疏过程中种群密度与个体构件性状及生物量分配的关系,研究葎草种群的自疏规律。结果表明:幼苗期葎草种群存在显著的自疏现象,种群密度60 d内下降了71%;幼苗期葎草由直立生长向横向生长时,种群密度和株高显著降低;自疏过程中存留植株的茎性状有显著变化,变化大小为节间长>主茎长>茎直径,节间长增加,叶性状变化大小为叶面积>叶柄长>叶厚>叶宽>叶长>总叶数>保留叶片数,根性状变化大小为总根长>根体积>根数>根长>最大根长;自疏过程中存留植株的构件生物量、单株生物量显著增加,而单位面积累积生物量呈阶段性下降;留存植株的地上生物量分配比相对稳定(P>0.05),根茎比和叶茎比有极显著变化(P<0.01);叶、茎、叶柄生物量与根生物量和地上生物量之间均呈极显著的异速关系(P<0.01),茎随地上生物量增长呈等速生长,而叶、叶柄和根随地上生物量增长呈异速生长,地上生物量与叶、茎、叶柄及根生物量极显著相关(P<0.01);茎生物量与密度的异速关系遵循最终产量恒定法则,叶、叶柄和根生物量并不满足-3/2或-4/3或-1自疏法则;地上和单株总生物量与密度极显著相关(P<0.01),存留单株的地上生物量和总生物量与密度的异速关系遵循最终产量恒定法则。
    内蒙古不同种源山杏核仁性状表型多样性
    段国珍1,田有亮1,白淑兰1,何炎红1,代海燕2,薛海峰1,李济阳1,靳雅1,白玉娥1*
    2016, 35(11):  2935-2941. 
    摘要 ( 241 )   PDF (658KB) ( 67 )  
    山杏是内蒙古地区的生态经济型树种,对其进行多样性研究可为新品种的选育、遗传改良提供理论依据。本文以内蒙古地区10个种源山杏为研究对象,分别对杏核与杏仁共10个表型性状进行多元分析。结果表明:山杏各表型性状在种源间和种源内均存在极显著差异;10个种源各性状平均变异系数为16%,变异幅度为9%~28%;种源间平均表型分化系数达61.56%,大于种源内分化系数,变异主要来源于种源间;山杏核仁表型性状的Simpson多样性指数为0.839~0.862,Shannon多样性指数为2.855~3.016,杏核多样性指数平均值均大于杏仁;表型性状与经度、温度、降水量以及海拔呈显著相关,表现出一定的地带性规律;对表型性状进行系统聚类分析,将10个种源划分为3大类群,与地理生态因子表现出一致性。
    兰州城区绿化植物稳定氢氧同位素特征
    周盼盼,张明军*,王圣杰,王杰,赵培培,刘雪梅
    2016, 35(11):  2942-2951. 
    摘要 ( 168 )   PDF (1246KB) ( 60 )  
    选取兰州城区14个公共绿地作为采样点,采集了常绿植物侧柏(Platycladus orientalis)、大叶黄杨(Buxus megistophylla)以及落叶植物国槐(Sophora japonica)、连翘(Forsythia suspensa)的叶片、木质部,结合兰州市气象局提供的西北师范大学新校区自动气象站的监测数据,分析了4种植物叶片和木质部水稳定氢氧同位素的时间变化和空间差异,讨论了其与气温、风速、相对湿度、气压的相关性。结果表明:与常绿植物相比,落叶植物叶片水δ18O更富集,而落叶植物和常绿植物木质部水δ18O在采样期的变化较平缓且与叶片水δ18O的变化趋势相似;4种植物叶片水d变化趋势均与δ18O的变化趋势相反;植物的叶片水蒸腾线斜率和截距与兰州市大气水线相差甚远,且大叶黄杨叶片水和木质部水的蒸腾线斜率最小;常绿植物和落叶植物叶片水δ18O、d与各气象要素的相关性是相反的,其中叶片水δ18O和d与风速和气压的相关性较好。
     
    生物炭对水稻苗期生长、养分吸收及土壤矿质元素含量的影响
    周劲松1,2,闫平2,张伟明1,赵北平2,杨忠良2,陈温福1*
    2016, 35(11):  2952-2959. 
    摘要 ( 309 )   PDF (560KB) ( 88 )  
    为明确生物炭对东北粳稻苗期的生长发育和对育苗基质营养含量的影响、探明生物炭在东北冷凉地区水稻育苗生产上的应用潜力,以东北稻田土壤为基础、生物炭为外源添加物(5.0%~20.0%,w/w),研究生物炭对东北冷凉区水稻秧苗株高、干物质积累量、矿质元素N、C、S、P、K、Mn、Zn、Cu、Fe、Mg、Ca和Na的吸收及育苗基质中矿物质元素含量变化的影响。结果表明:在育苗基质中添加生物炭对水稻苗期株高、干物质积累有显著影响;其中施用5.0%、10.0%和15.0%生物炭时株高分别比对照平均提高1.2%、5.0%和6.0%,干物质积累量分别比对照平均提高18.2%、27.7%和43.4%;水稻秧苗随着生物炭施用量增加,N、C、S、P、K、Mn、Ca、Na、Mg、Zn、Cu和Fe吸收量均呈先升后降趋势;在施炭量为5.0%时矿物质元素Mn、Zn和Cu出现峰值,在施炭量为10.0%时矿物质元素Fe出现峰值,在施炭量为15.0%时矿物质元素N、C、S、P、K、Ca、Na和Mg出现峰值;在育苗基质中,N、C、S、P、Zn、Cu、Mg和Na含量随生物炭用量增加均呈上升趋势,而K和Fe随生物炭量增加,其含量逐渐减少,Mn和Ca含量无明显规律性变化;在育苗基质中施用10.0%~15.0%的生物炭能够促进水稻秧苗生长,有利于水稻秧苗对大部分矿物质元素的吸收与利用,同时提高育苗基质固定与保持一些重要营养元素的能力。
     
    太湖地区氮肥减量对水稻氮素吸收利用的影响
    刘红江,郑建初,郭智,陈留根*,张岳芳,王〓鑫
    2016, 35(11):  2960-2965. 
    摘要 ( 221 )   PDF (493KB) ( 39 )  
    为了明确太湖地区高产稻田适宜施氮量,以提高水稻氮素利用效率,减少稻田氮素流失对农业生态环境的影响,本研究在调查当地农户稻田氮肥施用量的基础上,通过秸秆还田和基肥机械深施,设置不施氮肥(N0)为空白对照,当地习惯施氮水平360 kg·hm-2(N1),以及在此基础上减少氮肥施用量的10%(N2)、20%(N3)、30%(N4)等5个处理,研究其对水稻氮素利用率的影响。结果表明:氮肥减量使水稻不同生育时期稻田土壤速效氮含量明显下降;在当地习惯施氮量水平的基础上,减少10%的氮肥施用量,使水稻产量增加1.9%;与当地习惯施氮量水平相比较,N2处理水稻氮素累积量差异不明显,N3和N4处理则表现为显著下降;随着氮肥减量幅度的增加,水稻氮素籽粒生产效率逐渐增高;在当地习惯施氮量水平的基础上,通过基肥机械深施和秸秆还田等技术的应用,减少10%的氮肥施用量,能够保证水稻高产稳产,并使水稻氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、生理利用率以及氮肥偏生产力均得到明显提高。
    改良剂对苏打盐碱土玉米幼苗生长和生理特性的影响
    王明华,李明*,高祺,甄善继,李乔,高红秀,金萍
    2016, 35(11):  2966-2973. 
    摘要 ( 202 )   PDF (728KB) ( 75 )  
    为了研究盐碱胁迫下改良剂——石膏、粉煤灰和聚丙烯酰胺(PAM)对玉米生长的保护机制及适宜配比,对盆栽玉米“郑单958”幼苗的离子含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量等生理指标进行了分析。结果表明:添加改良剂后,玉米幼苗体内Na+含量显著降低,Ca2+和K+含量则显著增加(P<0.01);SOD、POD、CAT活性均有所增加(P<0.05);MDA、脯氨酸和可溶性糖含量下降(P<0.05);叶绿素a明显增加,荧光参数F0Fm也明显增加;总根长、根总表面积、根体积、根尖数、生物量和株高(P<0.05)也显著增加。相关分析表明,Na+含量与CAT活性(-0.60)、MDA含量(0.79)和叶绿素含量(-0.59)显著相关,Na+含量、MDA含量和CAT活性与玉米幼苗茎叶及根系生长相关显著。石膏与PAM配合(12 g石膏+0.75 g PAM·kg-1土)的效果最好。
    盐碱混合胁迫对裸燕麦幼苗叶片脯氨酸和多胺代谢的影响
    刘建新*,王金成,刘秀丽
    2016, 35(11):  2974-2982. 
    摘要 ( 326 )   PDF (1171KB) ( 45 )  
    为探讨裸燕麦对盐碱混合胁迫的脯氨酸(Pro)和多胺(PAs)响应机制,采用温室砂培试验,研究了低(25 mmol·L-1)、高(75 mmol·L-1)浓度盐碱混合胁迫0、1、3、5和7 d幼苗叶片Pro和PAs含量及相关代谢酶活性的变化。结果表明:与对照相比,盐碱混合胁迫在整个胁迫期间提高了裸燕麦叶片Pro含量,高浓度胁迫提高的幅度大于低浓度胁迫;低浓度胁迫下吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性提高,而鸟氨酸-δ-氨基转移酶(δ-OAT)和脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性受抑;高浓度胁迫下δ-OAT活性提高,而P5CS和ProDH活性下降,说明低浓度胁迫下Pro合成以谷氨酸途径为主,高浓度胁迫下以鸟氨酸途径为主;低、高浓度盐碱混合胁迫下,游离态腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)及结合态Spd和束缚态Spd、Spm含量提高,结合态Put、Spm和束缚态Put含量在胁迫1~5 d时提高,胁迫7 d时下降,且高浓度胁迫的变幅大于低浓度胁迫;Put/PAs和(cPAs+bPAs)/fPAs在胁迫1~3 d时提高,胁迫5~7 d时下降或变化不明显,(Spd+Spm)/Put的变化却相反;整个胁迫期间低浓度胁迫保持了较低的Put/PAs和较高的(Spd+Spm)/Put,(cPAs+bPAs)/fPAs除胁迫1 d 时低浓度胁迫低于高浓度胁迫外,其余胁迫时间两浓度处理间差异不显著;精氨酸脱羧酶(ADC)和鸟氨酸脱羧酶(ODC)活性在低、高浓度盐碱混合胁迫期间提高,二胺氧化酶(DAO)活性在胁迫1~3 d下降或变化不大,胁迫5~7 d时升高,多胺氧化酶(PAO)活性的变化与DAO相反,且高浓度胁迫下ADC、ODC、DAO和PAO的变幅大于低浓度胁迫。说明盐碱混合胁迫初期(1~3 d)游离态PAs(fPAs)向结合态和束缚态PAs(cPAs+bPAs)转化增强,低浓度胁迫后期(5~7 d)Put向Spd和Spm转化的能力强于高浓度胁迫,但高浓度胁迫在整个胁迫期间PAs合成和分解的速率更高。
     
    武汉市树生苔藓硅藻组成及其生态分布
    秦波1,郑敏2,陈旭1*,羊向东3
    2016, 35(11):  2983-2990. 
    摘要 ( 316 )   PDF (879KB) ( 63 )  
    树生苔藓是反映大气污染有效指示体,在这些苔藓上附着大量的硅藻,但目前对这些硅藻属种组成及其生态属性了解很少。为此,本文在武汉市主要公园和校园以及大九湖自然保护区(用于对比)乔木上共采集26个附生苔藓样本,同时记录树种和苔藓属种,并进行硅藻属种鉴定统计分析。调查共发现13属73种附生苔藓硅藻,其中羽纹纲Luticola mutica、Pinnularia borealis和Hantzschia amphioxys是主要优势种。7个样本中硅藻属种数超过10种,表明在附生苔藓具有较高的硅藻物种丰富度。主成分分析和聚类分析结果表明,26个样本可分为3个类群:以L. mutica为优势种的组合,以H. amphioxys和Humidophila contenta为优势种的组合,和以P. borealis为优势种的组合。这些主要优势种均为全球广泛分布的耐旱属种,耐旱种的大量出现主要响应于树皮干旱生境。将26个样本分别按照不同树种、苔藓属种和地区分组,相似性分析结果表明,硅藻与苔藓并无特定的附着关系,而树种可能是影响硅藻组成的因素之一。此外,武汉市和大九湖的硅藻组成差异显著。本研究揭示了附生苔藓硅藻组合特征,为深入了解陆生硅藻生物多样性及其环境指示意义奠定了基础。
    神农架川金丝猴栖息地树生地衣群落物种多样性
    铁军1,2*,李燕芬3,王传华4,5
    2016, 35(11):  2991-2998. 
    摘要 ( 375 )   PDF (525KB) ( 144 )  
    在神农架川金丝猴栖息地内选择17个样地,以树生地衣盖度为指标,应用TWINSPAN方法对样地内树生地衣群落进行数量分类,确定地衣群丛的类型;计算和分析了样地内各地衣群落的丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数。结果表明:(1)鉴定出树生地衣52种,隶属12科21属,这些树生地衣群丛可以分为8种类型:群丛I:波曲哑铃孢+硫黄袋衣群丛,群丛II:中国树花+栎缘毛衣群丛,群丛III:硫黄袋衣+针芽肺衣群丛,群丛IV:掌状绵腹衣+针芽肺衣+皱梅衣群丛,群丛V:杯树花日本变种+皱梅衣群丛,群丛VI:皱梅衣+亚洲藓发群丛,群丛VII:橄榄斑叶+拟橄榄斑叶群丛,群丛VIII:黄袋衣+粉缘斑叶群丛。(2)群丛间相似性指数最高的为群丛Ⅰ与群丛Ⅲ(0.321),其次为群丛Ⅲ与群丛Ⅳ(0.305),最低的为群丛Ⅱ与群丛Ⅷ、群丛Ⅳ与群丛Ⅷ,均为0.000;物种多样性指数最高的为群丛Ⅲ(2.062),其次为群丛Ⅴ(2.047),最低的为群丛Ⅱ(0.721);均匀度指数最高的为群丛Ⅰ(0.809),其次为群丛Ⅴ(0.802),最低的为群丛Ⅱ(0.301)。(3)神农架川金丝猴栖息地树生地衣群落物种多样性主要受湿度、温度、光照和海拔等环境因子的影响。
     
    高效絮凝菌A9在不同碳源培养条件下差异表达蛋白鉴定及分析
    刘金亮1,姜彬慧1,赵鑫1,胡筱敏1*,杨程程1,李凤达2,马云峰3
    2016, 35(11):  2999-3004. 
    摘要 ( 248 )   PDF (2988KB) ( 56 )  
    研究了高效絮凝菌A9在普通培养基、葡萄糖培养基和甘露糖培养基的培养条件下蛋白质组表达的差异。从这3种不同培养基培养的菌体中提取蛋白,进行蛋白质双向电泳,胶图分析后选取差异蛋白进行质谱鉴定。胶图分析结果表明:絮凝菌A9在不同碳源培养条件下蛋白质表达有较大差异。通过质谱分析,共有54个蛋白得到成功鉴定,包括二氢硫辛酸脱氢酶、磷酸丙糖异构酶、果糖-1,6-二磷酸酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸激酶、顺乌头酸酶、磷酸酰基转移酶、肽基脯氨酸顺反异构酶、延伸因子G等。这些差异蛋白的功能主要与能量代谢、糖类合成和代谢、脂类运输和代谢、蛋白翻译后修饰以及核糖体结构和生成有关。本文从蛋白水平阐明了絮凝菌A9在不同碳源培养条件下部分蛋白表达差异,为优化菌株絮凝剂培养条件提供了依据。
    陈化烟叶中氨化细菌鉴定及有机氮降解特性
    周家喜1,张晓敏2,胡大鸣2,惠建权2,余涛1,邹晓1*
    2016, 35(11):  3005-3011. 
    摘要 ( 235 )   PDF (1226KB) ( 73 )  
    采用富集培养分离法,从烟样湖南A3B1(2013)、云南C3F(2013)中分离出3株氨化细菌,编号GZUIFR-YC01、GZUIFR-YC02、GZUIFR-YC03。通过形态特征、生理生化特性和基于16S rDNA的系统学分析,鉴定菌株。应用纳氏试剂显色法初步研究3株菌的氨化能力。结果表明:菌株GZUIFR-YC01为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia),GZUIFR-YC02为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),GZUIFR-YC03为副短短芽孢杆菌(Brevibacillus parabrevis)。菌株GZUIFR-YC02长势优于菌株GZUIFR-YC01和GZUIFR-YC03,同时除氮能力明显高于其他两菌株。研究结果可为烟叶醇化生态过程中微生物驱动的氮元素转化提供参考。
     
    四川山鹧鸪冬季栖息地特征
    付义强1*,文陇英1,戴波1,陈本平2,张正旺3
    2016, 35(11):  3012-3016. 
    摘要 ( 328 )   PDF (463KB) ( 43 )  
    四川山鹧鸪(Arborophila rufipectus)是我国西南山地特有的珍稀濒危鸟类,迄今对其越冬栖息地的了解甚少。2013年1月和2014年1—2月,在四川老君山国家级自然保护区对其冬季栖息地特征进行了研究。野外共测定了48个利用样方和30个对照样方的特征参数。结果表明:四川山鹧鸪偏好选择海拔较低、坡度平缓、乔木盖度较小、竹子较矮、草本低矮稀疏、1.0 m层盖度较大、4.0~5.0 m层盖度较小、距小路和林缘较近的栖息地。此外,四川山鹧鸪还倾向于选择在距水源较近及地表落叶丰富的栖息地活动。安全与食物条件可能是影响四川山鹧鸪冬季栖息地选择的关键因素。
    河南董寨朱鹮再引入释放前的野化训练
    黄治学1,王科1,蔡德靖1,祝文平1,潘小燕1,刘冬平2*
    2016, 35(11):  3017-3022. 
    摘要 ( 243 )   PDF (550KB) ( 45 )  
    2013年3—10月在河南董寨模拟野生环境的大网笼中对34只人工饲养朱鹮(Nipponia nippon)进行了再引入释放前的野化训练。野化朱鹮在一周内快速地将飞行能力提升到野生朱鹮的水平,在10 d内夜宿环境由地面至栖杠最后过渡到树上。在觅食方面,朱鹮在2个月内完成了对不同类型觅食地的适应,遵循由旱地到湿地、由浅水至深水的顺序。野化个体对猛禽有天敌防御本能,警戒距离和惊飞距离分别约300和50 m;但对饲养管理人员表现出警戒缺失。野化网笼中配对朱鹮的离婚率高达66.7%,但朱鹮的配对繁殖时间越长,配对关系越稳定。有无育雏经验对繁殖成功率无显著影响,过高的营巢密度和其他鸟类的干扰是导致野化训练期间繁殖失败的主要原因。研究表明,饲养朱鹮经过2~3个月的野化训练,能够满足再引入释放的要求。进一步完善栖杠的搭建方式、投食策略和野化管理模式,可以提高朱鹮野化训练的效率。开展释放后监测,掌握朱鹮在野外的适应能力、存活率和繁殖成功率,有助于评估野化训练的成效。
    哀牢山常绿阔叶林不同演替阶段土壤线虫群落的季节变化特征
    李志鹏1,2,韦祖粉3,杨效东1*
    2016, 35(11):  3023-3031. 
    摘要 ( 355 )   PDF (877KB) ( 94 )  
    为了解植被演替过程的土壤线虫群落结构与功能变化,本研究于2015年旱季(4月)与雨季(8月)对哀牢山不同演替阶段森林的土壤性质、微生物量和线虫群落进行取样调查。结果表明,随着植被演替进程,线虫群落总密度及类群数,植食性线虫、食真菌线虫和捕食杂食性线虫的数量表现增加,而食细菌线虫的数量下降。线虫群落的成熟度指数(MI)、营养均匀指数(TD)为演替后期大于前期,瓦斯特乐斯指数(WI)的变化相反。典范冗余分析显示,土壤水分、pH值和无机N是线虫群落的重要影响因素。季节变化对不同演替阶段线虫群落结构的作用(R2)程度表现为常绿阔叶林(14%)、滇山杨林(15%)<旱冬瓜林(22%)<茶地(33%)。随植被演替进程,土壤线虫食物网复杂程度增加,对植物根部资源及真菌资源的依赖程度提高,同时增加了其营养结构、群落结构和群落功能的季节稳定性。
     
    桃小食心虫危害对苹果果实蛋白质含量及防御酶活性的影响
    张顺益1,2,秦华伟1,门兴元1,陈珍珍2,于毅1,许永玉2*,李丽莉1*
    2016, 35(11):  3032-3036. 
    摘要 ( 265 )   PDF (441KB) ( 105 )  
    为探明桃小食心虫取食危害对不同品种苹果果实蛋白质含量和防御酶活性的影响,田间条件下采用人工接虫和针刺模拟危害苹果果实,处理12 d后调查果实受害程度并测定蛋白质含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分析了果实蛀孔数与可溶性蛋白质和防御性酶活性的关系。结果表明:人工接虫后,“嘎啦”的蛀孔数显著多于“乔纳金”和“金帅”。桃小食心虫危害后苹果果实蛋白质含量变化不大,均显著低于针刺模拟处理;SOD活性显著高于针刺模拟处理(P<0.05);POD活性都显著增加,“乔纳金”、“金帅”的变化显著大于“嘎啦”;CAT活性都与对照相比无显著变化,均高于针刺模拟处理,CAT酶活性与苹果蛀孔数呈显著正相关。桃小食心虫危害可以诱导寄主产生一系列反应,蛋白质含量和应激防御酶活性均发生了变化,其中,防御性酶可能在苹果防御桃小食心虫危害中发挥着重要作用。
    云南蒙自桔小实蝇寄主种类和枇杷园内桔小实蝇成虫种群动态及其影响因子
    闫振华1,张金龙1,方薛交1,朱文禄2,张文华2,吴革瑛2,张玲3,陶玫1,陈国华1*
    2016, 35(11):  3037-3044. 
    摘要 ( 299 )   PDF (653KB) ( 61 )  
    桔小实蝇(Bactrocera dorsalis)是水果和蔬菜上的重要害虫。2014年1—12月对云南蒙自市不同果园和菜地桔小实蝇进行调查并室内饲养观察,结果表明,桔小实蝇在蒙自市为害8科19属20种的瓜果蔬菜,且对枇杷、桃、枣、番石榴、杧果和洋蒲桃等水果为害较为严重;从田间采集受害寄主果实进行单果培养,收集到实蝇共计4种,分别为桔小实蝇、瓜实蝇(Bactrocera cucuribitae)、南亚实蝇(Bactrocera tau)和辣椒实蝇(Bactrocera latifrons)。桔小实蝇在蒙自全年均可为害,且世代重叠。枇杷园内,进入5月后,桔小实蝇种群数量逐渐增加,至8月份达到高峰期,最大诱捕量为(362.27±16.68)头·瓶-1,10月以后其种群数量迅速下降,至12月种群数量最低(6.14±3.06)头·瓶-1。多种气象因子互相作用影响桔小实蝇种群数量变动,其中月平均气温、月极端最低温度、月雨日数和平均日照时数是影响桔小实蝇种群数量变动的主要因素。
    辣椒叶片物理性状对烟粉虱寄主选择的影响
    何菁1,周福才1,2*,陈学好2,苏宏华2,杨爱民2,衡森2
    2016, 35(11):  3045-3050. 
    摘要 ( 279 )   PDF (428KB) ( 86 )  
    以10个不同抗性水平的辣椒品种为材料,通过笼内释放烟粉虱的方法,研究了不同辣椒品种对烟粉虱寄主选择的影响,同时通过对辣椒叶片茸毛密度、维管束埋深、叶片蜡质含量、叶片颜色等4个主要物理性状的分析,探讨了辣椒叶片物理性状对烟粉虱的抗选择性机制。结果表明:烟粉虱对不同品种辣椒的选择性存在明显的差异,不同品种辣椒叶片茸毛密度、维管束埋深、蜡质含量以及叶片颜色也存在明显的差异;烟粉虱在不同品种辣椒上落虫量与物理性状的相关性分析发现,叶片茸毛密度与烟粉虱成虫量存在显著正相关,维管束埋深和叶片颜色与烟粉虱成虫量存在显著负相关,而蜡质含量与烟粉虱成虫量没有显著的相关性;释放24 h后,叶片茸毛密度、维管束埋深和叶片颜色与烟粉虱虫量的回归方程分别为:Y=0.632x+13.493(r=0.953,P=0.000)、Y=-587.572x+449.035(r=0.660,P=0.038)、Y=-209.815x+259.088(r=0.642,P=0.046);成虫量(Y)与叶片茸毛密度(X1)、维管束埋深(X2)、叶片颜色(X4)的多元逐步回归方程为:Y=0.583X1+26.999X2-56.126X4+56.953,通径系数分别为P茸毛密度Y=-0.879、P维管束埋深Y=0.030、P叶片颜色Y=-0.172;释放72 h时叶片颜色与烟粉虱成虫量没有明显的相关性。表明在烟粉虱寄主选择的前期,叶片颜色起最主要的作用,72 h时后叶片茸毛密度起最主要的作用;产卵选择与取食选择趋势基本一致。
    海上风电磁场对12种海洋生物存活率与行为的影响
    袁健美,贲成恺,高继先,于雯雯,张虎*,刘培廷,吴杨平
    2016, 35(11):  3051-3056. 
    摘要 ( 384 )   PDF (940KB) ( 82 )  
    海上风电磁场主要由风电场运行中海底电缆产生,其对海洋生物产生的影响目前研究报道较少。为了掌握风电磁场是否对临近海域及养殖环境中的海洋生物产生影响,本研究以如东龙源风电示范区为例,选取江苏近海常见12种海洋生物,通过实验方法研究不同磁场强度(试验Ⅰ:1.00 mT;试验Ⅱ:0 mT、 (0.045±0.01) mT、(0.20±0.01) mT、(0.90±0.01) mT、(4.05±0.01) mT、对照(自然地磁场))下,风电磁场对鱼、虾、蟹和贝类的存活、行为等方面的影响。结果表明:当磁场为1.00 mT时,黑鲷存活和行为在短期内(21 d)受磁场影响明显,试验组与对照组存活率差异显著(P<0.05),磁场撤销后14 d内无显著性差异(P>0.05);试验Ⅱ中,受试生物(黑鲷、半滑舌鳎、文蛤)的存活率仅在(4.05±0.01) mT磁场暴露下的试验组与对照组差异显著(P<0.05);受试生物(纵肋织纹螺、半滑舌鳎、天津厚蟹)的行为在(4.05±0.01) mT磁场下试验组与对照组间均存在差异显著(P<0.05)。由此可见:短期内(21 d),风电磁场对几种海洋生物的存活、行为有一定的影响,撤销磁场后影响消失。
    农业景观中两栖类生物分布与环境因素的关系
    张丽1,2,梁国付1,2*,郭豪杰1,2,李成蹊1,2,孙博琳1,2,丁圣彦1,2
    2016, 35(11):  3057-3063. 
    摘要 ( 326 )   PDF (1569KB) ( 64 )  
    以黄河下游地区封丘县为研究区域,对池塘中分布的两栖类生物进行调查,利用CANOCO软件里的冗余分析模型,分析了在250、500、1000和2000 m扩散能力下,两栖类生物多度和栖息地特征变量(化学需氧量、氨氮、总磷、pH值、植被盖度、两栖类幼体捕食者)以及景观变量(池塘数量、林地面积、Shannon多样性指数、Simpson多样性指数、至道路的最近距离、蔓延度指数、景观分化指数、聚集度指数)之间的关系。结果表明:在栖息地水平上,pH值、化学需氧量、植被盖度和两栖类幼体捕食者是影响两栖类生物的重要影响因素;在景观水平上,不同扩散能力下,至道路的最近距离对两栖类生物有显著影响;在物种扩散能力较低时(250和500 m)景观组成多样性也是重要影响因素,随着物种扩散能力的增强,两栖类生物分布与池塘数量和景观聚集度指数关系显著;农业景观中两栖类生物保护要从栖息地水平上和景观水平上进行综合考虑。
     
    多尺度环境因子对广州市流溪河河岸带土壤理化性质空间分异的影响
    刘庆1,2,3,魏建兵4*,吴志峰5,钟世锦5,何元庆2,吉冬青2
    2016, 35(11):  3064-3071. 
    摘要 ( 312 )   PDF (825KB) ( 72 )  
    以广州市水源地流溪河二级支流的河岸带为研究对象,分析流域多尺度环境因子对河岸带土壤理化性质的影响,确定调控河岸带土壤理化性质的不同尺度景观因子,为河岸带管理和修复提供科学依据。结果表明,河岸带流域纵向尺度上的地形指数、坡度、海拔、土地利用类型等因子是影响土壤水分含量、土壤质地及pH的主要因素;河岸带横向断面尺度上距河边远近不同的景观位置及植被覆盖度因子是影响土壤可溶性有机碳、土壤硝态氮及土壤容重的主要因素;河岸带垂直剖面尺度上人为活动对土壤干扰强度大小、剖面根系分布情况及地下水位高低是影响土壤有机碳、总氮及铵态氮的主要因素。
     
    中东大西洋中部海域中上层鱼类中心渔场的时空变化
    逄志伟,李显森*,朱建成,孙珊,应一平
    2016, 35(11):  3072-3079. 
    摘要 ( 376 )   PDF (1625KB) ( 104 )  
    根据2012年1—8月和2014年12月—2015年7月中国大型拖网渔船在中东大西洋中部海域佛得角海岸(FAO34渔区3.11小区)的渔捞日志资料以及遥感获取的海洋环境数据,利用产量重心法、地统计插值、数理统计、广义加性模型(generalized additive models, GAM)等方法,对该海域中上层鱼类平均单位捕捞努力渔获量(CPUE)的月变化、中心渔场的时空变动及其与海表温度(SST)、叶绿素a浓度、经度、纬度的关系进行了分析。结果表明:该海域各月平均CPUE基本呈先减少、后增加的趋势;中心渔场的分布具有明显的月变化,基本呈先由北往南推移,且在3—4月份到达最南端,后由南往北推移趋势;不同月份渔场中心叶绿素a浓度为0~10 mg·m-3,且渔场中心叶绿素a浓度以7~9 mg·m-3居多;不同月份渔场中心的SST为17.3~27.6 ℃,且渔场中心的SST以19~21 ℃居多。GAM模型分析表明,渔场的最适SST为20~22 ℃,最适叶绿素a浓度为4.480~7.388 mg·m-3,经度集中在16°40′ W附近,纬度集中在19° N附近。海洋环境与CPUE的回归方程显著性检验表明,除了SST呈不显著外,叶绿素a浓度和空间因子与CPUE的回归关系均极显著(P<0.01),影响渔场的因子按重要性从大到小依次为经度、纬度、叶绿素a浓度和SST。分析认为,洋流产生并导致的涌升流的位置变化对佛得角海岸FAO34渔区3.11小区中心渔场的时空变化具有重要影响。
     
    基于海洋遥感的南海外海鸢乌贼最适栖息环境分析
    徐红云1,2,3,崔雪森1,2,周为峰1,2*,陈国宝4*,黎安舟1,2,3
    2016, 35(11):  3080-3085. 
    摘要 ( 247 )   PDF (640KB) ( 87 )  
    根据2010—2014年南海外海鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)渔业生产数据,结合海洋遥感所获得的海表面温度(sea surface temperature, SST)和海表面高度异常(sea surface height anomaly, SSHA)数据,采用外包络法基于单位捕捞努力量渔获量(catch per unit of effort, CPUE)计算适应性指数(suitability index, SI),用算数平均法建立基于环境因子的栖息地适应性指数(habitat suitability index, HSI)分析模型。结果表明:南海外海鸢乌贼中心渔场的最适SST范围为26.4~29.6 ℃,最适SSHA范围为-0.014~0.114 cm;当HSI>0.6时,作业次数比率为77.99%,平均CPUE为4.13 t·d-1。研究指出,基于海表面温度和海表面高度异常的栖息地适应性指数模型能够较好地表征鸢乌贼的中心渔场,准确率超过77%。
    葫芦岛锌厂周边农田土壤重金属浓度的空间变异及污染评价
    田莉1,2,李国琛1,王颜红1*,李波1,宁翠萍1,2,崔杰华1,王世成1
    2016, 35(11):  3086-3092. 
    摘要 ( 224 )   PDF (1498KB) ( 41 )  
    以葫芦岛锌厂为中心在15 km范围内采集农田表层及剖面土,对Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd、Hg和As共8种重金属的含量和空间分布进行分析,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和富集因子法对其污染现状进行评价,分析重金属污染的特征,并通过主成分分析探究其污染源。结果表明,锌厂周围农田土壤重金属呈现不同程度的富集,其中Hg和Cd的污染程度最大,研究区总体处于重度污染水平。土壤重金属污染多以锌厂为中心,距锌厂越远,污染越小。主成分分析表明,第1主成分中Zn、Cd、Cu、As、Pb和Hg负荷较高,结合相关性分析结果,推断上述重金属主要受工业生产、交通运输等人为活动影响;第2主成分中Ni、Cr负荷最高,且Ni、Cr与土壤背景值接近,主要受成土母质及其风化物的影响。
    溶解态硅酸盐在针铁矿上的吸附和聚合行为
    张展华1,2,王少锋1,许丽英1,王玉龙1,2,贾永锋1*
    2016, 35(11):  3093-3101. 
    摘要 ( 356 )   PDF (957KB) ( 69 )  
    溶解态硅酸盐在铁氧化物表面的吸附和聚合影响着许多微量元素在水环境中的分布和归趋。研究硅酸盐在矿物上的吸附和聚合规律、机理对于分析其他天然配体或微量污染物的环境行为具有重要的理论和实际意义。本文研究了溶解态硅酸盐在针铁矿上的吸附动力学,并利用衰减全反射红外光谱(ATRFTIR)表征了其聚合行为。结果表明,硅酸盐在针铁矿上的吸附可以通过准二级动力学方程准确拟合,R2均达到0.996以上,说明硅酸盐的吸附过程受化学吸附机理控制。溶液中单体形态的硅酸盐吸附到针铁矿表面后会发生聚合反应。聚合程度随时间逐渐增强,可能伴随着聚合方向上的变化,而且聚合随着铁硅物质的量比(Fe/Si)的减小而增强。硅酸盐的聚合受矿物形态和表面结构的影响,其可以在针铁矿表面上快速形成结构类似于硅酸(SiO2·xH2O)的高聚物,这与报道的硅酸盐在水铁矿上的吸附显著不同,表明针铁矿表面结构在一定程度上促进了硅酸盐在表面上的聚合。
     
    综述与专论
    生态系统服务权衡与协同研究进展
    曹祺文1,卫晓梅1,吴健生1,2*
    2016, 35(11):  3102-3111. 
    摘要 ( 987 )   PDF (588KB) ( 132 )  
    作为链接人类福祉和生态系统的桥梁,生态系统服务成为地理学、生态学和其他相关学科的重要研究内容。掌握生态系统服务权衡与协同关系,对提升生态系统服务总体效益和人类福祉至关重要,并可辅助自然资源管理和生态规划实践,目前已成为生态系统服务研究的热点。在归纳生态系统服务内涵、分类及价值评估研究进展基础上,从理论基础、类型划分和研究方法等方面系统梳理了生态系统服务权衡与协同研究进展,并从以下4个方面提出未来可能的研究趋势,包括丰富权衡与协同理论基础,建构多学科综合研究体系;完善生态系统服务分类体系,量化权衡与协同非线性特征;刻画生态系统服务空间流动,加强权衡与协同跨时空集成;系统化揭示权衡与协同机理,推动成果在国土领域的应用。
     
    鸟类羽色和鸣声演化速率的纬度变化
    潘晓雨,夏灿玮*,张雁云
    2016, 35(11):  3112-3117. 
    摘要 ( 317 )   PDF (448KB) ( 120 )  
    生物多样性随纬度而变化是自然界的重要现象,而生物的性状差异是生物多样性最直接的体现。鸟类的羽色和鸣声在保卫领域、吸引配偶时起着重要作用,与物种形成和性选择联系密切。本文综述了鸟类羽色和鸣声演化速率随纬度变化的规律,探讨了影响其演化速率的因素。影响鸟类性状演化速率的因素包括近缘姊妹种的竞争、有效种群大小、繁殖期、世代周期等。分布区重叠的姊妹近缘物种的种间竞争和避免杂交的压力大,可促进性状的快速分化;小种群遗传漂变速度快,加快性状的演化;高纬度地区鸟类繁殖期短,性选择压力强,加剧性选择性状的演化;世代时间对性状演化的积累有决定性影响。基于美洲鸟类的研究,高纬度地区近缘种羽色和鸣声的演化更快。本文提出,在性状演化的研究中,需要充分考虑亲缘谱系的影响和解释变量的选择,并建议尝试从鸟类可感知的角度衡量性状的演化,关注羽色和鸣声的相互影响及其对性状演化速率的作用,增加对亚洲地区鸟类的研究。
    方法与技术
    基于修正的Gash模型对南亚热带季风常绿阔叶林林冠截留的模拟
    刘效东1,龙凤玲1,陈修治2*,褚国伟2,张倩媚2
    2016, 35(11):  3118-3125. 
    摘要 ( 310 )   PDF (659KB) ( 83 )  
    Gash解析模型及其修正的模型是估算和预测林冠截留的有效工具,探讨其在南亚热带森林植被冠层截留模拟中的适用性,是认识该区域结构相对复杂的自然林分冠层的降雨截留能力及其相关科学问题的重要基础。基于2009年鼎湖山国家级保护区内季风常绿阔叶林样地降雨及其他气象因子的观测数据,采用修正的Gash模型对南亚热带地带性顶极群落季风常绿阔叶林的冠层截留量及其组分进行了模拟量化。结果表明:2009年,季风常绿阔叶林林内穿透雨量、树干径流量和林冠截留量分别为1310.9、85.5和498.9 mm,分别占林外总降雨量的69.2%、4.5%和26.3%。基于修正的Gash模型对林冠降雨截留量的同期模拟值为473.0 mm,模拟截留量比实测值低25.9 mm,相对误差为5.2%。对干季降雨截留模拟的相对误差较小(1.8%),湿季稍大(6.8%)。从林冠截留量的构成来看,降雨停止后的林冠蒸发(231.4 mm)是林冠截留的主要组成部分,占总截留量的48.9%。整体上,国内基于Gash及其修正模型对森林冠层截留的模拟相对误差在0.2%~35.0%。林冠持水能力被视为模型准确估算林冠截留量的先决条件,国内运用不同方法估算的不同林分林冠持水能力大致处于0.23~2.86 mm。修正的Gash模型适用于南亚热带季风常绿阔叶林林冠截留的模拟应用。
    油松人工林单木邻体竞争模型
    刘宪钊1*,陆元昌1,任云卯2
    2016, 35(11):  3126-3130. 
    摘要 ( 300 )   PDF (420KB) ( 51 )  
    研究林木个体间竞争关系,建立以保留木为对象的单木邻体竞争模型对于人工林的抚育经营具有重要的作用。本研究以北京西山试验林场油松人工林为研究对象,采用改进的Hegyi竞争指数分析林木的竞争强度;以对象木胸径和空间相对位置为参数构造加权Voronoi图,选择Si=∑nj=1λ〖SX(〗(αij-αi)-a〖〗L-b〖SX)〗作为模型表达式,分析对象木与邻近的少数林木(3株或4株)之间的竞争关系并建立邻体竞争模型。结果表明,油松人工林林木间竞争较剧烈,密度越大、坡位越低的林分中林木间的竞争越强。以胸径和冠幅作为自变量构造的单木竞争模型具有较低的标准误,3-邻体竞争模型和4-邻体竞争模型的相关性分别为0.83和0.84。本研究基于Voronoi图和林冠面积建立单木邻体竞争模型,为优化林分空间结构、提高森林质量的单株木抚育择伐经营技术提供参考。
    基于稳定同位素技术对长江口主要渔业生物营养级的研究
    闫光松1,2,张涛1,赵峰1,王思凯1,杨刚1,王妤1,章龙珍1*
    2016, 35(11):  3131-3136. 
    摘要 ( 417 )   PDF (836KB) ( 70 )  
    2014年11月至2015年10月在长江口采集到33种鱼类和9种无脊椎动物,分析了常见渔业生物的同位素组成与营养级结构。结果表明:长江口常见渔业生物的同位素变化幅度较大,其中鱼类的δ15N和δ13C值范围分别为9.26‰~15.39‰和-29.78‰~-14.25‰;无脊椎动物δ15N和δ13C值范围分别为7.73‰~13.53‰和-22.22‰~-14.84‰。以底栖动物毛蚶(Scapharca subcrenata)作为基线生物,计算出各物种相应的营养级,鱼类营养级范围为2.49~4.60,属于3个营养级,其中中华鲟(Acipenser sinensis)营养级最高(4.60±0.02),杂食性鲢(Hypophthalmichthys molitrix)营养级最低(2.49±0.02);无脊椎动物营养级范围是2.00~3.84,属于2个营养级,中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)最高(3.84±0.02)。对棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)、中国花鲈(Lateolabrax maculatus)和斑尾刺虾虎鱼(Acanthogobius ommaturus)3种鱼类不同体长的营养级进行分析,结果发现,随鱼体体长的增加营养级均有相应增大趋势,这可能是由于随着鱼类生长及其摄食习性发生变化导致其营养级也随之发生改变。本研究初步建立了长江口水域食物网连续营养谱,为渔业资源开发及保护提供了依据。