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当期目录

    2012年 第31卷 第01期    刊出日期:2012-01-08
    研究报告
    太湖蠡湖冬季浮游植物群落结构特征与氮、磷浓度关系
    杨宏伟,高光,朱广伟
    2012, 31(01):  1-7. 
    摘要 ( 2013 )   PDF (2198KB) ( 912 )  
    根据2010年1月蠡湖的浮游植物与营养盐的同步监测资料,利用GIS技术,对蠡湖冬季浮游植物的种类组成、优势种、丰度及其空间分布和多样性等进行了分析。结果表明:浮游植物有7门27属,绿藻门种类最多共12种,占总种数的44.44%,其次是硅藻门和隐藻门,分别为7种和3种,占总种数的25.93%和11.11%;主要优势种为啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、卵形隐藻(C. ovata)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)和微囊藻(Microcystis aeruginisa);浮游植物平均丰度为1099.6×104 ind·L-1,隐藻丰度分布趋势决定了浮游植物丰度的分布趋势;宝界桥至西堤湖区(B区)是浮游植物较为密集区,西堤以北湖区(A区)为浮游植物稀疏区;浮游植物群落Shannon物种多样性指数平均值为1.1,Pielou均匀度指数平均值为0.31。与2007年相比,2010年冬季浮游植物数量大幅增加,且主要优势种群也发生了较大的变化,由以绿藻为主向以隐藻为主演替。分析表明,磷是蠡湖冬季浮游植物生长的限制性因素,氮磷比的变化是导致冬季浮游植物数量增加的主要原因。
    雷州半岛近海夏季浮游植物和浮游细菌生物量的分布及其影响因素
    郭凯旋,张瑜斌,章洁香,孙省利
    2012, 31(01):  8-15. 
    摘要 ( 2123 )   PDF (3551KB) ( 603 )  
    于2010年7月(夏季)调查了雷州半岛近海海域浮游植物和细菌生物量的空间分布特征,并分析了其与海区主要环境因子间的相互关系。结果表明:雷州半岛近海海域夏季浮游植物生物量的变化范围为15.66~1114.92 mg·m-3;平均值为192.49 mg·m-3;夏季浮游细菌生物量的变化范围为3.36~50.12 mg C·m-3,平均值为18.43 mg C·m-3;浮游植物生物量水平分布格局在不同区域间没有显著差异,浮游细菌生物量的水平分布呈现西部海区>东部海区>南部海区的格局,差异极显著;浮游植物和浮游细菌生物量在表底层的垂直分布格局没有明显的规律,表、底层生物量或高或低,差异不显著;浮游植物和浮游细菌生物量多体现近岸站位>中间站位>远岸站位,即从陆向向海向呈递减的分布格局;夏季雷州半岛近海海域浮游细菌生物量与水温、pH和硅酸盐呈显著或极显著正相关,与盐度、TOC和磷酸盐呈极显著负相关;浮游植物生物量与pH和DO呈显著或极显著正相关,与盐度和TOC呈显极显著负相关;浮游植物生物量与浮游细菌生物量存在显著的正相关性,二者存在着相互影响的调控关系。
    湘潭锰矿区植物资源调查及超富集植物筛选
    李有志,罗佳,张灿明,刘庆,郭丹丹
    2012, 31(01):  16-22. 
    摘要 ( 1835 )   PDF (488KB) ( 809 )  
    通过设置样地,对湘潭锰矿区的植物资源进行了全面调查。结果表明:锰矿区植物丰富,共有28科,53种,植物以自然定居种为主,少见人工栽培种;生活史以多年生植物为主,少见1年生植物。群落结构上,以草灌丛为主,少见乔木种;当前锰矿区形成的以多年生草灌丛为主的局部群落,是原锰矿区植被在开采中被彻底破坏后,处在逐步向亚热带常绿阔叶林演替的一种初级阶段;其次,对矿区植物锰富集能力进行的分析表明,植物各组织(根、茎、叶)之间锰富集量差异明显,大部分物种地下部分锰含量大于地上部分,表现出一般植物的共性,只有少部分植物地上部分锰含量大于地下部分,表现出其特殊性;此外,植物种之间富集锰能力差异显著;莎草地上与地下部分锰含量均大于超富集植物10000 mg·kg-1的临界浓度且富集系数与转移系数均大于1的超富集植物评价标准,表明其具有超强的富集锰能力。调查还发现,位于中-高锰矿区莎草生物量高达507.06 g·m-2,符合超富集植物应具有较高生物量的标准。可见,莎草可作为中-高锰污染区生态修复的首先超富集植物种。
    小陇山国家级自然保护区次生林分类、排序及演替
    巨天珍,王彦,任海峰,姚晶晶,王蒙,孟凡涛,王继伟
    2012, 31(01):  23-29. 
    摘要 ( 1896 )   PDF (552KB) ( 576 )  
    在野外调查基础上,采用TWINSPAN和DCA对小陇山林区次生林群落进行了数量分类和排序,从植物群系组成、植物群落与环境的生态关系方面,研究小陇山植被群落的分布格局,用以确定该区次生林演替,并给予合理的环境解释。结果表明:采用TWINSPAN数量分类方法,将植被划分为12个群落类型;DCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第一轴基本上突出反映了湿度变化,沿第一轴从左到右,湿度逐渐增大;第二轴主要表现了温度梯度,沿第二轴从下到上,温度逐渐降低;次生林的演替序列为山杨林→山杨+白桦林→锐齿栎混交林及锐齿栎纯林,其自然恢复演替以锐齿栎林为顶极群落。
    土壤水分对湿地松幼苗光合特征的影响
    周珺,魏虹,吕茜,李昌晓,王振夏,高伟,陈伟
    2012, 31(01):  30-37. 
    摘要 ( 2005 )   PDF (883KB) ( 648 )  
    通过设置常规供水(CK)、轻度干旱(T1)、水饱和(T2)、水淹(T3)4个处理组,研究湿地松当年实生幼苗在不同土壤水分条件下的光合生理响应及叶绿素荧光特性。结果表明:不同水分处理对湿地松幼苗的叶片气体交换参数、水分利用效率(WUE)、光合色素、叶绿素荧光参数等指标有不同的影响;其中,T3的光合色素含量最低;T2、T3组的湿地松幼苗表现出较低的净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)和PSⅡ光化学的量子效应(ΦPSⅡ),但与其他耐水淹植物相比,T3条件下的湿地松幼苗仍具有较高的Pn,说明湿地松幼苗具有较强的耐水淹能力;在T1条件下,湿地松幼苗具有较高的WUE和较低的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以对抗干旱的逆境,其中Pn、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、ETRΦPSII均有所下降,但仍能维持在相对正常的水平。研究证明,湿地松幼苗具有一定的耐淹耐旱特性,可运用于三峡库区消落带的植被重建。
    增强UV-B辐射对真藓结皮生理特性的影响
    回嵘,李新荣 ,贾荣亮,赵昕,刘艳梅,陈翠云
    2012, 31(01):  38-43. 
    摘要 ( 2204 )   PDF (607KB) ( 474 )  
    以中国腾格里荒漠地区广泛存在的生物土壤结皮——真藓为研究对象,在室内条件下研究了不同UV-B辐射强度对真藓光合作用、细胞膜完整性、可溶性蛋白、抗氧化酶等方面的影响。结果表明: 经UV-B辐射处理的真藓叶绿素含量、叶绿素荧光参数、可溶性蛋白质含量及其抗氧化酶活性明显降低,且与辐射强度成正比,而丙二醛和类胡萝卜素含量随着辐射强度增加而增大。研究表明,UV-B辐射强度升高降低了真藓的光合速率,并造成了细胞膜的损伤,导致抗氧化酶系统的紊乱,而类胡萝卜素含量的升高,可能是其抵御UV-B胁迫的自我保护机制之一。
    峨眉冷杉幼苗叶片功能特征及其N、P化学计量比对模拟大气氮沉降的响应
    羊留冬,王根绪,杨阳,杨燕
    2012, 31(01):  44-50. 
    摘要 ( 2247 )   PDF (617KB) ( 589 )  
    通过人工施氮模拟大气氮沉降,研究了施氮对峨眉冷杉(Abies fabiri)幼苗叶片功能特征、氮和磷含量及其化学计量比的影响,以及幼苗对氮素的积累效应。结果表明:经过2个生长季节的施氮处理(2009年和2010年,N2)幼苗的总生物量、叶干重、叶重比、叶片氮和磷含量及其N∶P分别高于对照处理11.29%、46.70%、41.40%、37.30%、22.33%和643%,而比叶面积则降低了6.61%,其中叶干重、叶重比和叶片氮含量与对照处理差异显著(P<0.05),N∶P差异极显著(P<0.01),并且叶干重与叶片氮含量具有较强的线性相关;与经1个生长季节施氮处理(2009年,N1)的幼苗总生物量、叶干重、叶重比、比叶面积、叶片氮和磷含量及其N∶P的比较分析表明,除叶重比和比叶面积外,其他指标N2均高于N1;人工施氮显著促进了幼苗叶片的生长,提高了叶片氮、磷含量及其N∶P,但也反映幼苗生长仍受氮素限制,同时,峨眉冷杉幼苗具有氮素积累效应。
    苏北沿海不同林龄杨树林土壤活性有机碳特征
    谢涛,王明慧,郑阿宝,徐长柏,王国兵,葛之葳,阮宏华
    2012, 31(01):  51-58. 
    摘要 ( 2012 )   PDF (638KB) ( 557 )  
    为阐明苏北沿海不同林龄杨树(黑杨派无性系I-72杨)人工林土壤活性有机碳变化特征及其影响机制,选择5种不同林龄(4、8、12、15、20年生)的杨树人工林,测定其0~10、10~25、25~40 cm土层土壤总有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳及其主要理化性质。结果表明:不同林龄的土壤总有机碳、水溶性有机碳和微生物生物量碳含量均随着土层加深而递减,随着林龄的增加,土壤总有机碳含量呈现先增大后减小的变化趋势,其中,15年生最大,4年生最小;水溶性有机碳、微生物生物量碳含量总体趋势与总有机碳一致,二者占总有机碳的比例随林龄增加而增大;2种活性碳之间、活性碳与总有机碳、全氮、C/N、pH、土壤容重存在显著相关,与土壤全硫、土壤湿度关系不显著。研究表明,苏北沿海地区杨树人工林随着林龄的增大,其活性碳含量的变化存在不确定性,在一定程度上影响了不同林龄杨树人工林的碳汇功能。
    山东省农田防护林生态系统服务功能价值核算
    陈作州,张宇清,吴斌,李志沛,耿相国,冯靖宇,田世艳,雷娜
    2012, 31(01):  59-65. 
    摘要 ( 2305 )   PDF (535KB) ( 727 )  
    研究农田防护林生态系统服务功能价值对于区域经济的发展和生态环境的保护具有重要意义。运用市场价值法、机会成本法、影子价格法等,对山东省2001和2005年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明:2001和2005年农田防护林生态服务功能的总价值分别为95.83亿元和124.97亿元,各项生态服务指标的价值顺序为保育土壤>作物增产>生物多样性保护>固碳供氧>净化空气;生态服务的总价值年均增加7.29亿元,其中保育土壤的价值增加最大为3.23亿元,其余依次是作物增产、生物多样性保护、林产品、固碳供氧、净化空气,增加价值分别为2.19、1.25、0.56、0.05、0.01亿元。因此,农田防护林具有的生态服务功能价值是巨大的,应该尽快建立生态服务市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。
    围栏封育和自由放牧对克氏针茅草原植被空间异质性的影响
    霍光伟,乌云娜,雒文涛,吕建洲
    2012, 31(01):  66-73. 
    摘要 ( 1661 )   PDF (597KB) ( 674 )  
    群落组成结构的异质性是群落动态的主要属性。本研究采用样线、样方调查方法,基于物种频度与幂函数法则,分析了内蒙古克氏针茅草原围栏封育和自由放牧条件下群落物种结构与空间异质性的变化。结果表明:在围栏外和围栏内不同利用方式下,物种均呈现集中分布;从水分生态型、生活型、生育型、种子传播型和植物科属等不同功能群类别来看,旱生植物和中旱生植物广泛分布,生活型以多年生草本植物为主,依靠重力传播种子的植物占有相对较大的比例,达到60%以上,禾本科、百合科、菊科和豆科等适牧植物具有相对优势;在围栏保护状态下,物种多样性增加,群落异质性降低,放牧退化草原开始向群落状况良好的草原类型演替。
    土壤水分对冬小麦生育后期叶片气体交换及叶绿素荧光参数的影响
    李永秀,申双和,李丽,汪秀敏,张富存,韩小梅
    2012, 31(01):  74-80. 
    摘要 ( 1989 )   PDF (611KB) ( 643 )  
    通过防雨棚小区栽培,控制土壤供水系数(Kw)分别为0.8、0.6、0.4、0.2,以自然状况下的小区为对照(CK),研究土壤水分条件对冬小麦生育后期叶片气体交换及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:Kw为0.6处理的冬小麦叶片叶绿素含量与0.8处理接近,且显著高于其他处理(P<0.05);Kw为0.6处理对冬小麦叶片的气孔导度和蒸腾速率有轻度抑制,但其光合速率却高于0.8处理,而Kw为0.2处理的光合速率、气孔导度及蒸腾速率均为最低;气孔限制值在Kw为0.4处理下最高,其次为0.2处理,0.8处理下最低;冬小麦叶片的表观量子效率在Kw为0.4处理下最高,光补偿点总体上随着土壤水分含量的降低呈下降趋势,而光饱和点及最大光合速率则以Kw为0.6处理最高,其次为0.8处理,0.2处理最低;冬小麦叶片的天线转化效率Fv′/Fm′、电子传递速率ETR、实际量子效率ФPSII及光化学猝灭qP均以Kw为0.6处理最高,其次为0.8处理,0.2处理下最低;在Kw为0.2处理下,冬小麦光合作用主要受非气孔因素限制,而在0.4处理下,则主要受气孔因素限制。
    可可西里四种有蹄类动物对道路的回避距离及保护建议
    连新明,李晓晓,徐图
    2012, 31(01):  81-86. 
    摘要 ( 1988 )   PDF (1422KB) ( 722 )  
    对道路的回避距离是野生动物在资源利用与捕食风险之间权衡的结果。2010年6月和8月,在青藏公路沿线昆仑山口——五道梁段研究了可可西里4种有蹄类动物对道路的回避距离以及车流量对藏羚和藏原羚两个物种回避距离的影响。结果表明:野牦牛(999.00 m±304.17 m)、藏野驴(568.39 m±83.23 m)、藏羚(286.31 m±26.73 m)和藏原羚(176.97 m±14.47 m)对道路的回避距离依次递减,并存在极显著差异;藏羚和藏原羚对道路的回避距离并不受车流量的影响。设立野生动物通道、限制人类活动以及调整道路之间的距离可以降低道路对野生动物的负面影响。
    盐城市春季几种城市绿地大型土壤动物群落结构与功能群
    葛宝明,张代臻,张华彬,李振兴,刘总堂,周春霖,唐伯平
    2012, 31(01):  87-92. 
    摘要 ( 4489 )   PDF (495KB) ( 533 )  
    2011年4月下旬在江苏省盐城市5种城市绿地(杨树林、公园绿地、苗圃、草坪和油菜地)对春季大型土壤动物群落结构以及功能群进行了分析。结果表明:不同绿地中的类群数、丰度均存在显著差异;功能群类群数、丰度大小趋势为植食性>腐食性>肉食性;大型土壤动物群落表现出明显的表聚现象;绿地类型、土壤层及其交互作用对大型土壤动物类群数、丰度均存在显著作用;除草坪与油菜地、苗圃与公园绿地2组对比中的植食性与非植食性丰度数据频数分布无显著差异外,其他绿地间有显著差异;系统聚类及非度量多维排序分析结果显示,草坪和油菜地间群落较相似,其他群落间差异较大。
    小气候对东北林蛙生长发育和繁殖的影响
    佟庆,崔立勇,柏永明,刘志田
    2012, 31(01):  93-99. 
    摘要 ( 4813 )   PDF (921KB) ( 534 )  
    于2009年5月—2010年5月,通过分组实验,研究了在大棚增温环境和围栏常温模拟林下环境条件下东北林蛙(Rana dybowskii)的生长发育情况。结果表明:与围栏常温模拟林下条件相比,大棚圈舍内平均气温、地温和湿度显著升高,有效积温增加;林蛙发育历期缩短,性成熟提前,二龄雌蛙性成熟比例增加,大棚圈舍的雌蛙的繁殖率为93.1%,围栏圈舍雌蛙的繁殖率为76.0%;在大棚中林蛙生长速度加快,饲养的一、二龄林蛙体重分别达到(6.30±2.62) g和(36.55±11.79) g,较围栏中体重提高了85.5%和56.6%;在大棚里林蛙出蛰时间、进食时间提前,停食时间、入蛰时间延后,生长期间延长,每窝平均产卵量增加,林蛙体重与产卵量呈显著的正相关(r=0.921,P<0.01)。
    邻苯二甲酸二乙基己酯对翡翠贻贝(Perna viridis)生化指标的影响
    蔡文贵,秦洁芳,贾晓平,陈海刚,陈炜婷,马胜伟,张喆,倪朝辉
    2012, 31(01):  100-105. 
    摘要 ( 1832 )   PDF (686KB) ( 604 )  
    实验条件下,研究邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)5个浓度组(0、0.38、1.92、9.60和48.00 mg·L-1)长时间胁迫下翡翠贻贝(Perna viridis)内脏团和外套膜中抗氧化酶(SOD和CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化,以及胁迫解除后这些指标的恢复情况。结果表明:在胁迫过程中,翡翠贻贝内脏团SOD活性表现为先显著升高,随后受抑制而逐渐降低(P<0.05),CAT活性则表现为先被抑制后受诱导,15 d后恢复到对照组水平,MDA含量呈显著增加的趋势(P<0.05);外套膜中的SOD活性在胁迫初期在低浓度组被抑制,而在高浓度组则被诱导(P<0.05),4 d后SOD活性逐渐恢复到对照组水平,各浓度组MDA含量均出现明显的增加(P<0.05);净化阶段,低浓度组(0.38 mg·L-1)内脏团SOD活性和CAT活性逐渐恢复到对照组水平,但MDA含量升高;净化7 d后,除高浓度组(48.00 mg·L-1)外,其余浓度组外套膜中SOD活性均已经恢复到对照组水平,MDA含量也没有出现明显升高的现象。研究表明,DEHP对翡翠贻贝内脏团和外套膜抗氧化防御系统酶具有明显的影响,DEHP诱导引起2种组织内脂质过氧化损伤,并且短期内这种损伤无法消除。
    太子参连作对根际土壤微生物的影响
    林茂兹,王海斌,林辉锋
    2012, 31(01):  106-111. 
    摘要 ( 2019 )   PDF (1518KB) ( 656 )  
    采用微生物培养法和末端限制性片断长度多态性(T-RFLP)技术分析连作对太子参根际土壤微生物多样性的影响。结果表明: 连作导致太子参根际土壤细菌和好气性自生固氮菌数量极显著下降,相反,真菌、放线菌、厌气性纤维素分解菌数量极显著增加,而硝化细菌数量变化不显著。T-RFLP分析显示:与太子参-水稻-太子参轮作的土壤相比,太子参连作的土壤细菌种(属)略有减少,其中致病菌和病原菌种(属)增多,并出现一些具拮抗功能的链霉菌属(种);真菌种(属)则表现出上升的趋势,但未检索到与植物致病相关的真菌种(属)。
    兰坪铅锌尾矿区豆科根瘤菌遗传多样性ARDRA分析
    李彪,熊智,刘绍雄,缪福俊,孙浩
    2012, 31(01):  112-118. 
    摘要 ( 1865 )   PDF (1333KB) ( 468 )  
    通过16S rDNA扩增产物限制性片段长度多态性分析(ARDRA),对兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌的遗传多样性进行了研究。采用限制性内切酶HaeⅢ、HindⅢ、HinfⅠ和TaqⅠ对16S rDNA扩增产物进行了酶切分型,根据ARDRA酶切图谱的不同,进行树状聚类。结果表明:49株根瘤菌在40%的相似水平上按氮含量不同及铅锌含量的采集地不同分别聚为OTU1、OTU2和OTU3 3个群,说明根瘤菌的遗传多样性及分布与土壤中的氮含量和铅锌含量有关。代表菌株的16S rDNA测序结果分析表明,它们在系统发育树上属于Rhizobium sp.、Sinorhizobium sp.和Bradyrhizobium sp. 3个系统发育分支,进一步说明兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌多样性较丰富。
    沼泽红假单胞菌对微囊藻毒素的降解
    李保珍,冯佳,谢树莲
    2012, 31(01):  119-123. 
    摘要 ( 1757 )   PDF (634KB) ( 447 )  
    以铜绿微囊藻为材料,通过固相萃取-高效液相色谱方法(SPE-HPLC),研究了沼泽红假单胞菌对微囊藻毒素MC-LR的降解作用。结果表明:沼泽红假单胞菌在厌氧、光照强度2000 lx、35 ℃、pH 7.0、乙酸钠为碳源、菌液初始浓度OD680为0.325和初始MC-LR为3 mg·L-1时,6 d降解率为36.5%,12 d达到最高,降解率为78.7%。此降解条件和蓝藻水华爆发的环境条件基本一致,因此该菌株在水华爆发季节消除水中的微囊藻毒素方面具有应用潜力。
    斜生栅藻密度对新安江萼花臂尾轮虫种群动态的影响
    董丽丽,杨景伟,岑梓龙,黄松
    2012, 31(01):  124-130. 
    摘要 ( 1831 )   PDF (595KB) ( 513 )  
    以浓度分别为1.0×106、2.0×106、4.0×106和8.0×106 cells·mL-1的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为轮虫食物,在25 ℃下,应用群体累积培养和单个体培养法研究了食物浓度对采自新安江水域(屯溪段)的萼花臂尾轮虫的种群动态影响。结果表明:食物浓度对轮虫的种群增长率和休眠卵产量均有显著的影响,均表现为低食物浓度下(≤4.0×106 cells·mL-1)萼花臂尾轮虫的种群增长率和休眠卵产量较小且无差异,高食物浓度下(8.0×106 cells·mL-1)轮虫的种群增长率和休眠卵产量较大;食物浓度对轮虫的混交雌体百分率和受精率无显著影响;在食物浓度为4.0×106 cells·mL-1时萼花臂尾轮虫的净生殖率最大,世代时间最长,而其内禀增长率在食物浓度为1.0×106 cells·mL-1时最小;在食物浓度为8.0×106 cells·mL-1时平均寿命和生命期望最长。
    铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)的化感作用
    杨佳,王经洁,鲜啟鸣,钱新
    2012, 31(01):  131-137. 
    摘要 ( 4937 )   PDF (1144KB) ( 492 )  
    通过混合培养和添加过滤液两种方式观察铜绿微囊藻和惠氏微囊藻的生长曲线,探讨两种微囊藻之间的化感作用。结果表明:在混合培养条件下,两者能够形成相互抑制作用;当两者起始藻密度高于0.5×106 cells·mL-1、混合比为1∶1时,惠氏微囊藻的生长因化感作用而受到显著抑制(P<0.05),同时惠氏微囊藻也会对铜绿微囊藻产生一定的胁迫作用;处于对数生长期的铜绿微囊藻过滤液能抑制惠氏微囊藻的生长,且惠氏微囊藻起始藻密度低于0.5×106 cells·mL-1,连续滴加该过滤液后,其生长受到极显著抑制(P<0.01)。
    珠三角城市绿地CO2通量的环境响应特征
    孙春健,申双和,王春林,张锦标,任倩
    2012, 31(01):  138-144. 
    摘要 ( 1767 )   PDF (1416KB) ( 555 )  
    城市绿地的净生态系统CO2交换量(NEE)受多种环境因素控制,定量分析NEE的环境响应机制对评估绿地生态系统固碳效益、优化城市绿地布局有重要意义。本文应用2009、2010年位于东莞市植物园内的涡度相关CO2通量定位观测资料,分析了光合有效辐射(PAR)、土壤温度(Ts)、饱和水汽压差(VPD)、降水及周边不同下垫面类型对NEE的影响。结果表明:NEE绝对值随PAR的升高而增加,PAR超过光饱和点(约为1500 μmol photons·m-2·s-1)后,NEE绝对值呈回落趋势;生态系统呼吸(Reco)随Ts升高而增加,在温度较低时,RecoTs的敏感性较强(10  ℃时,Lloyd-Taylor方程的Q10=1.8),随着温度升高,敏感性下降(30 ℃时,Q10=1.43);VPD通过影响植物气孔导度对CO2交换产生作用,相同温度下,随着VPD升高,气孔导度增大,呼吸释放与光合固定的CO2量均增加;降水能增加土壤湿度进而使Reco增大,25 ℃时,降水后的Reco比降水前增加15.8%;测站东北和西南方的绿地范围较大,当东北和西南部是主要贡献区时,NEE绝对值较大,表明增加城市绿地能有效提高城市固碳效益。
    六盘山小流域地形、植被特征与土壤水文物理性质的关系
    王轶浩,王彦辉,谢双喜,于澎涛,熊伟,郝佳
    2012, 31(01):  145-151. 
    摘要 ( 1613 )   PDF (809KB) ( 561 )  
    利用多元统计方法,分析了六盘山分水岭沟小流域107个样地的地形、植被特征与土壤水文物理性质的关系。结果表明:饱和持水量、总孔隙度、毛管持水量、容重、石砾体积含量、非毛管孔隙度可作为土壤水文物理性质类型划分的6项重要指标,同时土壤毛管持水量还是一个敏感指标。将所有调查样地划分为土壤物理性质组间差别较大但组内接近的3组样地,发现各组样地的植被类型相近。土壤水文功能最好的第III组是以桦树和山杨为主的天然阔叶次生林样地,其主要分布在阴坡、中坡位;华北落叶松人工林为第Ⅱ组,其土壤水文功能次之;土壤水文功能最差的第Ⅰ组多是位于陡坡悬崖的华山松天然林及杂灌丛样地。土壤孔隙性受到地形和植被特征的共同影响,影响显著的地形特征主要是相对高程、坡向和坡位;植被特征主要是胸径、乔木高度和灌木层盖度。
    三峡坝区干流及香溪河库湾水体秋季二氧化碳分压
    姚臣谌,张靖,吴以赢,王雨春,姜艳兴,高洋,汪福顺
    2012, 31(01):  152-157. 
    摘要 ( 4554 )   PDF (1460KB) ( 498 )  
    于2009年9月对三峡水库坝区干流以及坝区主要库湾-香溪河流域水体中溶解CO2分压(pCO2)进行了走航观测。结果表明:秋季香溪河表层pCO2为150~240 μatm,三峡水库坝区干流表层pCO2为920~1140 μatm;在干、支流交汇处的水柱剖面上,表层水体pCO2最低为368 μatm,随着水深的增加,pCO2急剧增大,在10 m达到最大值1300 μatm,10 m后保持不变;通过计算,香溪河和三峡水库坝区干流河道的CO2释放通量分别为-4.74±1.15和(83.7±14.1) mmol·m-2·d-1。香溪河表现为CO2的“汇”,而三峡水库坝区干流表现为CO2的“源”。在评价水库建设对周边区域CO2通量影响时,不仅要考虑局部流域,更需要对整个研究地区进行综合考察。
    基于核密度估算的路网格局与景观破碎化分析
    蔡雪娇,吴志峰,程炯
    2012, 31(01):  158-164. 
    摘要 ( 2469 )   PDF (3883KB) ( 873 )  
    道路网络的发展是导致区域景观破碎化程度加剧的重要因素,如何定量表征道路网络特征及其破碎化效应是道路生态学的一个关键科学问题。本研究以珠江三角洲核心区为案例,采用核密度估算(KDE)结合道路密度指数方法,探讨了区域路网格局及其对景观破碎化的影响。结果表明:KDE法能有效识别和提取高密度路网热点区域;道路密度指数分析显示,道路密度与景观破碎化之间存在较强的相关性;道路密度与KDE法结合能突破传统基于行政边界计算道路密度的局限,为研究路网特征及其景观破碎化程度提供了一个很好的量化工具。
    基于景观可达性的城市绿地系统承载力估算
    郭微, 陈平,唐洁,俞龙生
    2012, 31(01):  165-171. 
    摘要 ( 2417 )   PDF (2378KB) ( 691 )  
    选取佛山市顺德区中心城区为研究样区,以景观可达性分析为基础,评价了城市绿地系统的生态服务功能等级服务范围,并结合街区人口密度估算绿地系统服务人口和承载力。结果表明:研究区城市绿地类型和斑块布局不均匀,绿地主要分布在中西部,而东部和北部较少;根据不同绿地类型的生态服务功能差异,采用费用加权距离法将研究区绿地系统服务范围划分为Ⅰ~Ⅴ级服务区,综合反映出绿地系统的空间可达性和生态服务功能差异;绿地系统服务人口大部分处于Ⅰ~Ⅲ级服务区内。基于人均绿地面积标准推算适宜的人口密度,并与绿地系统服务人口比较表明,研究区绿地系统服务人口已超过绿地承载能力。
    表土在彭湖高速公路低缓边坡生态恢复中的应用
    王倜,陶双成,孔亚平
    2012, 31(01):  172-179. 
    摘要 ( 1696 )   PDF (1114KB) ( 458 )  
    选取江西省彭泽至湖口高速公路沿线5个典型低缓边坡试验点,利用表土生态恢复,采用样线法调查1年后的试验边坡植物的生长情况。结果表明:在彭湖高速公路低缓边坡利用表土资源进行边坡生态恢复是可行的,各种利用表土的试验设计均取得了较好的恢复效果,其中,边坡覆盖7~10 cm中层厚度表土后采取人工撒播恢复方式,边坡植物群落的Simpson多样性指数(平均0.80)及Pielou均匀度指数(平均0.84)相对较高,恢复效果较好;同时,此试验条件下生物量的积累值(平均446 g·m-2)和木本植被的群落重要值(平均14.5)都显著高于其他恢复方式,这有利于群落结构的稳定和延续。
    成渝经济区土地利用与生态服务价值动态分析
    袁兴中,肖红艳,颜文涛,李波
    2012, 31(01):  180-186. 
    摘要 ( 5079 )   PDF (3216KB) ( 622 )  
    成渝经济区是长江上游的生态屏障,其生态环境脆弱,维持和提高该区域的生态系统服务功能非常重要。基于2000和2007年遥感影像数据,利用GIS和RS工具定量分析了成渝经济区2000—2007年土地利用的时空变化特征,并运用改进的生态服务价值系数,评价了土地生态系统服务功能的动态变化。结果表明:研究期间区域内建设用地以5.3%的年增长率增加,增加面积1044.5 km2;林地面积增加最大(2908.7 km2),年变化率为0.5%;耕地、草地,水体和未利用地分别以-0.3%、-2.0%、-0.7%和-2.9%年变化率减少,其中耕地减少面积最大,为2388.9 km2;2000—2007年土地生态系统服务功能有所上升,总价值由3188.4亿元增加到3211.5亿元;林地转入以及耕地和草地转出是导致总价值增加的主要原因,生态系统服务功能降低主要是由于林地转出所致。为维持区域生态系统服务功能,应加强对林地和湿地等生态系统服务价值高的土地类型的保护。
    综述与专论
    热消散液流测定系统研究竹子蒸腾的问题和解决思路
    赵平,梅婷婷,倪广艳,曾小平
    2012, 31(01):  187-193. 
    摘要 ( 2005 )   PDF (1226KB) ( 471 )  
    旺盛的蒸腾是竹子迅速生长的重要代谢保障,对林区生态系统水循环和水量平衡发挥关键作用,如何准确估测竹林的蒸腾耗水是迫切需要解决的方法难题。目前研究树木水分生理和森林水文广泛采用的热消散液流测定方法(TDP)却少有在竹林中应用,而仅有的几项研究报道由于缺乏严谨的实验验证,结果误差较大而缺少说服力。作者认为,竹壁结构异质性和竹竿中央空腔造成热量的不均匀分布是基于热通量交换的液流测定系统测量竹子蒸腾不准确的主要原因,提出以自行设计的注水变压液流特性测定法和传统的整树容器称重法,验证热消散液流测定系统估测竹子水分利用的适用性。本文还结合竹子的种群结构和无次生生长的特点,提出竹株借助相互连接的地下茎进行水分再分配,异株补偿水力限制,蒸腾主要受年龄而不是竹形大小影响的观点,建议通过分析竹子蒸腾的年龄效应,研究不同种植密度竹林水分利用的变化规律,为竹林生产和集水区水源管理提供有效的林型设计和措施。
    杂草对百草枯的抗药性机制研究进展
    李颖慧,陈勇
    2012, 31(01):  194-199. 
    摘要 ( 1704 )   PDF (460KB) ( 571 )  
    百草枯抗性杂草的产生严重危害粮食生产并间接加重环境污染。本文综述了近年来多种抗百草枯杂草的发生、发展与危害等方面的研究进展,重点对转运体与杂草抗药性关系、百草枯的限制隔离机制、抗氧化酶保护作用进行了分析,并从光照对抗性机的制影响和杂草抗药性遗传规律等方面对百草枯的抗性机制展开了讨论,认为未来中国存在出现大规模抗百草枯杂草的风险,提出了延缓杂草对百草枯产生抗性的策略。
    外生菌根缓解植物酸雨胁迫的机理研究进展
    张慰,陈展,邓仕槐,尚鹤
    2012, 31(01):  200-206. 
    摘要 ( 2074 )   PDF (487KB) ( 604 )  
    森林作为陆地生态系统的主体,是酸雨污染的主要受体,酸雨对生态系统产生着巨大的影响。菌根是菌根真菌与植物营养根的共生体。外生菌根真菌与宿主植物间互惠互利,在森林生态系统中,外生菌根在维持生态系统的养分平衡和改善树木营养等方面有重要的作用。本文综述了国内外关于菌根和酸雨关系的研究,酸雨能抑制外生菌根的形成,降低其活力;但另一方面,外生菌根能够缓解酸雨造成的植物危害,提高植株对酸雨的耐受力。外生菌根主要通过以下几方面缓解酸雨胁迫:(1)菌根形态结构的物理屏蔽作用;(2)增加养分吸收,增加御酸能力;(3)增强酶活性,提高植物生存能力;(4)产生有机酸或其他物质。
    海洋沉积物中重金属对底栖无脊椎动物的生物有效性
    汪飞,黄小平
    2012, 31(01):  207-214. 
    摘要 ( 2088 )   PDF (478KB) ( 718 )  
    海洋沉积物是重金属的重要贮库,而海洋底栖无脊椎动物主要从沉积物中摄取重金属,这些被摄取的重金属能够通过食物链进行传递,进而影响到人类健康。本文总结了近些年来在海洋沉积物中重金属对底栖无脊椎动物生物有效性方面的研究进展,包括海洋底栖无脊椎动物对重金属的吸收途径、沉积物地球化学性质和底栖无脊椎动物生理等生物因素对沉积物中重金属生物有效性的影响。在此基础上,展望了未来研究重点,主要包括近海富营养化对沉积物中重金属生物有效性的影响,海洋底栖无脊椎动物消化道中的物理消化过程对沉积物中重金属生物有效性的影响,海洋底栖无脊椎动物整个生活史过程中沉积物中重金属生物有效性的变化等。
    森林生态价值估算方法研究进展
    朱敏,李丽,吴巩胜,周跃,吕喜玺,李迪强,薛亚东
    2012, 31(01):  215-221. 
    摘要 ( 1944 )   PDF (491KB) ( 773 )  
    森林生态效益的重要性日益显现,科学家和各国政府都在关注森林生态价值估算,促进了森林生态价值估算方法的日渐成熟。本文总结了近年来国内外森林生态价值的估算方法,将目前常用的估算方法分为市场类估算法、能值估算法、软件模型法3大类,同时分析了前2种常用方法中存在的替代法的合理性有待验证、忽略多重标准的森林管理策略、欠缺考虑周围影响因素、多种生态价值重复计算以及估算中欠缺考虑稀缺性的局限;其次,重点介绍了能较好解决以上问题的GUMBO、CITYgreen和Invest等软件的特点和优势;最后,在总结当前估算方法研究的基础上,提出中国森林生态估算工作未来的研究方向是深化对森林生态结构和功能关系的认识,提高国外估算方法的适用性,加强生态补偿工作对估算方法的反馈。
    方法与技术
    基于垂直植被指数的干旱区荒漠环境人工杨树林生物量模型
    姚远,丁建丽,倪绍忠,王刚
    2012, 31(01):  222-226. 
    摘要 ( 4170 )   PDF (2017KB) ( 638 )  
    为了对中国干旱区荒漠环境下人工林生态系统生物量进行准确评估,本文以新疆克拉玛依地区人工杨树林为例,利用野外48个实测样地的人工林生物量数据和陆地卫星TM影像数据分析了遥感信息和实测人工林生物量的相关关系,分别建立了基于垂直植被指数(PVI)的地上生物量的线性和指数回归模型,并用归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)的地上生物量的线性和指数回归模型与PVI作比较。结果表明:3种植被指数PVI、NDVI、RVI与人工林生物量之间均具有极显著的相关关系;基于PVI的地上生物量的指数模型y=13.783e0.0257x为监测干旱区人工林地生物量的最优化关系模型(复相关系数为0.761)。
    环渤海五省市生态风险评价
    卢亚灵,徐丽芬,马宗文,颜磊,许学工
    2012, 31(01):  227-234. 
    摘要 ( 1804 )   PDF (10096KB) ( 583 )  
    生态风险评价是近20年来兴起的一个研究热点,是地理学、生态学、环境风险评价等领域的综合交叉点。对生态风险进行研究,有助于了解研究区内的生态环境状况,从而降低生态风险,改善人地关系。环渤海地区是人地矛盾非常突出的典型区域。本文参考美国环保署(USEPA)的框架,根据相对风险评价模型的分级排序思想,评估环渤海五省市的单项及综合生态风险值。采用生态资产表征生态终点,进行风险受体的损失度量;通过构建评价指标体系,采用主成分分析和ArcGIS加权叠加的方法,进行受体环境的脆弱性评价;基于土地利用和植被斑块数据,利用景观格局指数法评价生态系统的结构易损性。结果表明:海陆交错带、山地丘陵区和城市是典型的高生态风险区域;低风险区域主要分布在地形、水热、植被状况好、灾害频次低的平原和部分丘陵地区。对于高风险的区域,做好风险防范至关重要。
    怒江东方墨头鱼资源量和死亡参数的估算
    田辉伍,岳兴建,陈大庆,段辛斌,邓华堂,刘绍平
    2012, 31(01):  235-240. 
    摘要 ( 1785 )   PDF (963KB) ( 611 )  
    2006年10月—2008年10月于怒江采集东方墨头鱼(Garra orientalis)136尾,体长54~167 mm,体重3~114.6 g。根据体长股分析法(LCA)对怒江东方墨头鱼资源量进行了初步评估,并建立Beverton-Holt动态综合模型预测资源变化趋势,为渔业管理提供参考。结果表明:种群总死亡系数(Z)和自然死亡系数(M)分别为0.511和0.238,捕捞死亡系数(F)和当前开发率(E)分别为0.273和0.534,2006—2008年怒江东方墨头鱼的平均资源量为1.47×104 kg,平均资源尾数为1.08×106尾,初始资源量为1.87×104 kg,初始资源尾数为1.38×106尾。经相关估算参数和相对单位补充渔获量分析得出,怒江东方墨头鱼已处于过度利用状态,因此有必要采取限制性措施以保护怒江东方墨头鱼资源。
    《生态学杂志》2011 年审稿人名单
    2012, 31(01):  241-241. 
    摘要 ( 1253 )   PDF (226KB) ( 1301 )