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当期目录

    2012年 第31卷 第02期    刊出日期:2012-02-08
    研究报告
    贵州喀斯特地区典型土壤有机碳垂直分布特征及其同位素组成
    2012, 31(02):  241-247. 
    摘要 ( 1776 )   PDF (680KB) ( 695 )  
    以贵州喀斯特地区两种主要土壤类型(石灰土和黄壤)为研究对象,通过测定土壤pH值、土壤有机碳(SOC)含量和植物优势种、枯枝落叶、土壤有机质的稳定同位素(δ13Csoc值)组成,探讨了该地区石灰土和黄壤剖面SOC垂直分布特征和δ13Csoc值组成差异。结果表明,与黄壤相比,石灰土剖面的SOC含量较高,石灰土剖面和黄壤剖面SOC含量变化范围分别在3.6~69.8和2.4~51.2 g·kg-1。黄壤和黄色石灰土剖面SOC主要集中在0~20 cm深度内,而黑色石灰土剖面从0~60 cm逐步减少。黑色石灰土和黄壤剖面δ13Csoc值变化范围分别在-22.9‰~-21.5‰和-25.6‰~-22.4‰,前者较后者变化小。从剖面表土向下,黄壤剖面δ13Csoc值均出现逐步增加的趋势,而石灰土剖面δ13Csoc值从剖面表土向下出现上升-降低-不变的变化趋势。黄色石灰土剖面δ13Csoc值变幅较大,变化范围为-23.7‰~-18.2‰。在枯枝落叶转化为表层土壤有机质的过程中,石灰土剖面δ13Csoc值变幅高于黄壤。其中,黄壤剖面δ13Csoc值升高了2.6‰~3.0‰,石灰土剖面δ13Csoc值升高了5.5‰~6.3‰。上述结果揭示了SOC含量及其δ13C值随深度变化的差异,反映植物残体的输入及其在土壤中分解累积特征,有助于揭示SOC循环过程及规律和了解剖面土壤成土过程。
    施肥对麻栎人工林碳密度及休眠期土壤呼吸的影响
    2012, 31(02):  248-253. 
    摘要 ( 1639 )   PDF (516KB) ( 467 )  
    以安徽省滁州市红琊山林场麻栎人工林为研究对象,测定了4种施肥处理(0、015、0.30和0.45 kg·株-1)林分碳密度,并采用开沟隔离法对不同处理林分休眠期土壤呼吸组分进行测定。结果表明:4种施肥处理林分总碳密度分别为73.68、8449、8720和9170 t·hm-2。与对照相比,各施肥处理麻栎树干碳密度、树枝碳密度和枯落物碳密度均有极显著提高(P<0.01)。不同处理林分的土壤总呼吸速率和异养呼吸速率随着施肥量增加呈递增趋势,施肥量为0.45 kg·株-1样地土壤总呼吸速率和异养呼吸速率较对照样地分别增加了48.9%和38.6%。不同施肥样地土壤异养呼吸对土壤总呼吸的贡献率远大于根系呼吸,施肥量为0、0.15、0.30和0.45 kg·株-1时分别是根系呼吸的5.0、3.8、3.4和3.2倍。土壤呼吸受生物因子和非生物因子共同调控,在所选取的4个指标中(土壤含水量、土壤C/N、根生物量和枯落物有机碳含量),土壤含水量和枯落物有机碳含量与土壤总呼吸及土壤异养呼吸速率均有显著相关性(P<0.05)。
    不同退化阶段高寒草甸土壤化学计量特征
    2012, 31(02):  254-260. 
    摘要 ( 1882 )   PDF (697KB) ( 766 )  
    为了阐明不同退化阶段高寒草甸土壤的化学计量特征,沿着高寒草甸退化的梯度选取了原生嵩草草甸、轻度退化草甸和严重沙化草甸,测定了高寒草甸退化过程中不同深度土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾含量。结果表明:随着高寒草甸的退化,0~100 cm土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾含量以及碳氮比、碳磷比、碳钾比、氮磷比、氮钾比和磷钾比均呈降低趋势,且土壤有机碳对高寒草甸退化的敏感性最高,全氮、全磷和全钾的敏感性依次降低,表层20 cm的土壤有机碳和全氮可作为表征高寒草甸退化程度最敏感的土壤养分指标。另外,随着草甸的退化,土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾含量及其化学计量比的垂直分布明显不同:随着土壤深度的增加,原生嵩草草甸和轻度退化草甸的土壤有机碳、全氮和全磷含量以及碳氮比、碳磷比、碳钾比、氮磷比、氮钾比和磷钾比在0~40 cm范围内锐减,在40 cm以下缓慢降低并趋于稳定;而沙化草甸土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾及其化学计量比随着土壤深度的增加保持不变。
    西双版纳热带季节雨林粗木质物残体储量及其空间分布
    2012, 31(02):  261-270. 
    摘要 ( 1405 )   PDF (1311KB) ( 506 )  
    粗木质物残体(CWD)在森林生态系统的物质循环和碳动态中发挥着重要作用,但目前国内对热带地区CWD储量与其空间分布关系上的〖JP2〗研究还处于起步阶段。对西双版纳1 hm2热带季节雨林样地调查发现,≥10 cm的粗木质物残体占森林总凋落物量的6802%,其中45.72%的CWD处于腐解中后期。由于多数大径级的CWD分布于15°~25°的坡地上,且其饱和持水力随腐解等级的增加而上升,因此, CWD将有助于改善坡地生境下的水肥条件。CWD的分布受风向和本地湿热环境的影响,但掉落指向则更倾向于随机过程。CWD产生和分布上的普遍性有可能对森林生境异质性和生物多样性产生重大影响。
    西双版纳热带森林树洞丰富度及其分配特点
    2012, 31(02):  271-275. 
    摘要 ( 4104 )   PDF (492KB) ( 513 )  
    树洞是森林生态系统的重要结构,对动物多样性的维持起着重要作用。为研究热带森林树洞的数量特征及其分配特点,选取西双版纳20 hm2热带森林动态监测样地为研究对象,采用地面观测法调查了样地内所有胸径≥5 cm活立木上的树洞。结果表明:(1)该样地森林的树洞密度为108.4个·hm-2,具有树洞的树1725株(占树木总数的6.22%),隶属于208个种;(2)树木个体的树洞数量随径级增加而增加,并在种间变化不均匀;(3)树木出现空心的概率随胸径级的增加而显著增加,并且在树种间存在显著差异;(4)与其他纬度地区森林的树洞密度比较,本研究结果支持了Boyle等(2008)提出的低纬度森林具有较高树洞密度的推测。
    昆明地区15种常见木本植物活枝的燃烧性
    2012, 31(02):  276-281. 
    摘要 ( 1616 )   PDF (678KB) ( 421 )  
    为分析比较不同植物活枝的燃烧性,在森林防火戒严期内,对昆明地区15种常见木本植物中小径级的活枝进行了热辐射引燃试验,对小径级的活枝进行了氧指数试验。在测定样品直径、含水率、引燃时间、有焰燃烧时间、试验过程中烟气温度和质量损失变化过程等基础上,提出并计算了表征活枝燃烧性能的综合燃烧特性参数S,根据该参数对15种植物中小径级活枝的燃烧性能进行了排序。结果表明,15种植物小径级的活枝均具有较强的阻燃性,燃烧性能顺序为:云南松<野八角<华山松<滇青冈<地盘松<云南樟<厚皮香<大白花杜鹃<炮状花杜鹃<云南含笑<小白花杜鹃<南烛<光叶石栎<元江栲<云南野山茶。根据氧指数及试验现象将15种植物的小径级活枝分为3类,其中难燃类4种(大白花杜鹃、野八角、厚皮香、南烛)、可燃类7种(云南含笑、云南松、地盘松、华山松、滇青冈、云南樟、云南野山茶)、较易燃类4种(小白花杜鹃、炮状花杜鹃、光叶石栎、元江栲)。分析了造成2种试验结果差异的主要原因。
    安徽皇藏峪自然保护区青檀种群数量动态
    2012, 31(02):  282-291. 
    摘要 ( 1588 )   PDF (698KB) ( 508 )  
    根据野外调查资料编制皇藏峪自然保护区不同生境青檀种群的静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线以及4个生存函数曲线,分析种群数量特征。同时,结合种群动态量化方法和时间序列预测模型,分析种群数量动态变化。结果表明:1)不同生境青檀种群径级结构大体呈金字塔型,中、幼龄阶段个体数量丰富,老龄阶段个体数量相对较少,种群在发育过程中存在一定波动性,但种群数量变化动态指数Vpi和Vpi′(考虑外部干扰时)均大于零。种群属稳定增长型。2)不同生境青檀种群在幼龄阶段死亡率较高,随着龄级的增加,死亡率逐渐降低。进入生理衰老阶段时,阳坡、阴坡种群死亡率再次上升,而坡谷种群由于老龄个体受到较好保护,死亡率略有下降。3)不同生境存活曲线存在差异,阳坡、阴坡种群趋于Deevey-Ⅱ型,坡谷种群趋于Deevey-Ⅲ型。4)生存分析表明,阳坡、阴坡种群具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点;坡谷种群表现为前期锐减、中后期稳定的特点。5)在未来2年、5年中,不同生境青檀种群呈增长趋势。
    桂西北岩溶地区11种常见桑科植物生理特性比较
    2012, 31(02):  292-298. 
    摘要 ( 1453 )   PDF (642KB) ( 483 )  
    为筛选适合岩溶地区经济开发和植被恢复的优良物种,采集了桂西北岩溶地区11种常见桑科植物的叶片,测定其可溶性总糖、脯氨酸含量等14个生理指标。研究发现:不同桑科植物的生理特性有明显差异,叶绿素含量最高的是榕树,最低的是小叶榕;可溶性糖含量最高的是桑树,最低的是大叶榕;脯氨酸含量最高的是桑树,最低的是黄毛榕;不同树种的其他生理指标,如抗氧化酶活性、水溶性蛋白、细胞膜透性等也存在明显的差异。结果表明:桑科植物对岩溶环境具有复杂的适应机制和不同的生存策略,在岩溶地区植被恢复过程中,必须根据土壤的理化背景及不同物种的生物学特性,考虑物种之间的合理配置;适合石山植被恢复的优良树种为:构树、大叶榕、小叶榕、柘树和薜荔;适合作为野果资源开发的树种为黄毛榕和青果榕;适合作为经济作物进行规模化经营的树种为无花果和桑树。
    煤炭开采对野生植物物种丰富度和物种组成的影响
    2012, 31(02):  299-303. 
    摘要 ( 1645 )   PDF (629KB) ( 561 )  
    煤炭开采引发的生态环境破坏早已引起关注,对其破坏机理和修复方法进行研究显得非常重要。本文探讨了煤炭开采对野生植物物种丰富度和物种组成成分的影响。从分布在晋西北地区的338个煤矿中,随机选择16个煤矿作为研究对象,调查了煤炭采空区和非采空区地面的野生植物物种,用Gleason丰富度指数分析了煤矿采空区和非采空区的野生植物物种丰富度差异,同时用Srensen指数分析了煤炭采空区野生植物物种组成成分和非采空区植物物种组成成分的相似性。结果表明:煤炭开采造成了野生植物物种数的减少,采空区的野生物种丰富度明显少于非采空区;煤炭开采也造成了野生植物物种组成成分的变化,采空区和非采空区的野生植物物种组成成分出现明显差异。
    利用根箱法解析转基因抗虫棉花重组DNA在土壤中的分布
    2012, 31(02):  304-312. 
    摘要 ( 1516 )   PDF (1939KB) ( 492 )  
    利用根箱法对转基因抗虫棉花根部土壤进行分区采集,并采用新建立的土壤中转基因抗虫棉花重组DNA的半定量PCR检测方法对转基因抗虫棉花3个生长时期(播种后40、50和60 d)不同根区土壤中内参磷酸果糖激酶(PFK)基因片段、35S-Cry1A构建特异性片段和35S-NPTII构建特异性片段进行分析,探索转基因抗虫棉花重组DNA在土壤中的分布特点。结果表明:播种后第40天、第50天的全部根表、根际及1个非根际土壤样品中检测到磷酸果糖激酶基因片段,第60天的全部土壤样品中检测到磷酸果糖激酶基因片段;第40天、第50天各有2个根表和1个根际土壤样品中检测到35S-Cry1A构建特异性片段,而非根际土壤样品中未检测到35S-Cry1A构建特异性片段,第60天的全部根表、根际及1个非根际土壤样品中检测到35S-Cry1A构建特异性片段,35S-Cry1A构建特异性片段相对量变化与磷酸果糖激酶基因片段基本一致;第40天、第50天和第60天全部根表土壤样品和第60天全部根际土壤样品中检测到35S-NPTII构建特异性片段,而在其他土壤样品中各有2个检测到35S-NPTII构建特异性片段,35S-NPTII构建特异性片段相对量变化与35S-Cry1A构建特异性片段基本一致;35S-Cry1A和35S-NPTII构建特异性片段与内参磷酸果糖激酶基因片段在土壤中的分布特点相似,主要分布在根表和根际土壤中,并随着棉花生长期的推进分布范围逐渐扩大。
    鄱阳湖典型湿地土壤有机碳分布及影响因子
    2012, 31(02):  313-318. 
    摘要 ( 2149 )   PDF (569KB) ( 570 )  
    在南矶湿地国家级自然保护区设置采样带,对鄱阳湖典型湿地土壤有机碳分布及影响因子进行了研究。结果表明:1)湿地土壤0~15、15~30、30~50 cm有机碳含量分别为1.07%~3.52%、0.31%~1.96%、0.27%~0.92%,有机碳含量自表层以下急剧降低。2)湿地土壤0~50 cm有机碳密度变化范围为3.02~10.19 kg·m-2,其中,表层0~15 cm约占42.5%~72.6%;土壤有机碳含量、碳密度均以苔草植物群落最高,其他依次为南荻群落、南荻+苔草群落、芦苇群落、水蓼群落。3)土壤水分与植物生物量是鄱阳湖湿地土壤有机碳分布的2个主要影响因子,土壤水分能解释湿地表层0~15 cm有机碳40%的变异,总生物量则能解释28%的土壤有机碳变异。4)鄱阳湖湿地碳密度与长江中下游地区的湖泊湿地类型具有较好的可比性,远低于若尔盖、三江平原等冷区泥炭湿地类型。
    不同空间尺度土壤水分与环境因素的关系
    2012, 31(02):  319-323. 
    摘要 ( 1608 )   PDF (1290KB) ( 671 )  
    以延河流域为例,利用典范对应分析方法对坡面、小流域、区域3个尺度的土壤水分与环境因素关系进行研究。结果表明:坡位、土地利用类型是坡面尺度影响土壤水分变化的主控因素;坡度、土地利用类型是小流域尺度影响土壤水分变化的主控因素;蒸散、降水、土地利用类型是区域尺度影响土壤水分变化的主控因素。可见,随着研究尺度的增加,坡向、坡位、坡度等地形承担的信息量逐渐流向蒸散、降水等气象因子,土地利用类型承载的信息量基本未变。结果对土壤水分与水文模型及其尺度外推有重要的意义。
    播期对春小麦生长发育及产量的影响
    2012, 31(02):  324-331. 
    摘要 ( 1896 )   PDF (929KB) ( 559 )  
    为了给陇中半干旱区春小麦高产栽培提供依据,2010年在甘肃定西进行了春小麦分期播种试验,并对不同播期条件下春小麦生长发育及产量形成进行了分析。结果表明:随着播期的推迟,春小麦播种-抽穗期日数减少、全生育期明显缩短;5月下旬之前,越早播种的春小麦LAI越大,5月下旬之后,播种愈晚春小麦LAI越大。早播春小麦LAI峰值靠前,晚播峰值滞后;6月下旬之前,播期早的春小麦叶绿素含量高于播期晚的,6月下旬之后播期愈早叶绿素含量下降愈快;不同播期春小麦群体生长率和净同化率在孕穗-抽穗期后差异显著,表现为3月18日播期最大,4月7日播期最小。各播期干物质累积在拔节期后表现为快速递增趋势。在拔节期前,早播处理的干物质积累速率较慢。随着播期的推迟,单株干物质最大积累速率出现时间提前,籽粒最大灌浆速率出现时间推迟,千粒重表现为先升后降;灌浆3个阶段各参数受播期影响比较显著;早播春小麦产量最高。
    云南省魔芋与玉米多样性栽培控制魔芋软腐病
    2012, 31(02):  332-336. 
    摘要 ( 1454 )   PDF (509KB) ( 528 )  
    在云南省富源县魔芋与玉米多样性栽培区设置田间试验,分析了魔芋软腐病的发病规律、植株的生长情况及发病植株病原菌的分离频率。结果表明:魔芋与玉米轮作是控制魔芋软腐病的主要措施,它可以显著降低魔芋软腐病的死亡率,且将发病高峰期延迟1个月,轮作条件下间种控病效果比单种提高59%,间种茎基部带菌率显著低于单种;间作体系内不同栽培行植株株高差异显著,发病率差异不显著,但行间发病植株欧文氏杆菌的分离频率存在显著差异,散叶期和换头期根部和茎基部病原菌分离频率与行间距呈正相关。因此,玉米魔芋轮作间种互作条件下对软腐病的防治效果最好,间作系统内部玉米对魔芋病原菌具有一定阻隔效应。
    温度变化对烟草光合作用光响应特征的影响
    2012, 31(02):  337-341. 
    摘要 ( 1609 )   PDF (489KB) ( 377 )  
    通过Li-6400光合测定系统控温,研究了大田条件下,烟草脚叶采烤期腰叶在17、20、25、30和35 ℃下的光合作用光响应特征。结果表明:随温度升高,净光合速率(Pn)、最大净光合速率(Pnmax)、初始斜率(α)和气孔导度(Gs)先上升后下降,在20 ℃下达最大值,35 ℃下净光合速率受强光的抑制作用明显;光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)随温度升高而上升,但35 ℃下二者较30 ℃时有所下降;光饱和点(LSP)随温度升高而呈下降-上升-下降的变化,30 ℃和17 ℃时LSP较高;蒸腾速率(Tr)随温度上升而增强,水分利用效率(WUE)则随温度升高而下降,但20 ℃时水分利用效率在强光下明显较其他温度下的高。结果说明,20 ℃最适合烟草光合作用,此温度下气孔的水、气调节能力最强,温度高于30 ℃则对烟草光合作用不利。
    亚高温下不同空气湿度对番茄光合作用和物质积累的影响
    2012, 31(02):  342-347. 
    摘要 ( 1751 )   PDF (454KB) ( 493 )  
    为了研究亚高温下不同空气湿度对番茄植株光合作用及物质积累的影响,本试验利用人工气候室,在11:00—15:00平均温度为33
    ℃的亚高温条件下,设置3个空气相对湿度处理,分别为70%~80%(高湿)、50%~60%(中湿)和不加湿的30%~40%(低湿)。结果表明:在处理25 d时,高湿处理番茄叶片叶绿素含量、净光合速率显著高于低湿处理,而低湿处理果实空洞率比高湿处理高18.4%(P<0.05);在33 ℃亚高温条件下,70%~80%的相对湿度有利于光合作用的增强和果实品质的提高。
    阳江核电站邻近水域浮游植物群落结构及其季节变化
    2012, 31(02):  348-358. 
    摘要 ( 1701 )   PDF (886KB) ( 608 )  
    报道了2009—2010年阳江核电站Ⅱ期工程邻近水域的浮游植物群落结构与季节动态,估算了温排水的影响范围,并探讨了温排水对浮游植物群落的影响和预测。结果表明:78份样品鉴定浮游植物6门50属125种,季节平均丰度为(111.8±120.6)SymboltB@103 cells·L-1;硅藻主导型群落,占所有物种的75.4%,其次为甲藻,占19.8%;着色鞭毛藻(棕囊藻)在11月增殖,其丰度的数量级尚未达到发生赤潮的程度;主要优势种为丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)、斯氏几内亚藻(Guinaridia striata)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、尖刺伪菱形藻(Pseudonitzchia pungens)、念珠直链藻(Melosira moniliformis)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、叉分角藻(Ceratium furca)、密联角毛藻(Chaetoceros densus)等;种类组成及丰度分布有明显季节变化,密集中心不同;丰度分布总体呈现东部近岸向西南离岸减低的态势;11月的浮游植物物种多样性指数(H′)和均匀度(J′)均低,棕囊藻优势度极高,细胞丰度的种间分配不均匀,群落结构不稳定,4、8月反之;温排水的扩散范围估算为10 km,浮游植物种类的季节更替反映了物种对温度的生态适应性,棕囊藻高丰度的发生需引起重视;阳江核电站Ⅱ期的温排水效应对浮游植物群落结构的作用并不明显。
    黄山陈村水库河源溪流鱼类群落的食性
    2012, 31(02):  359-366. 
    摘要 ( 2194 )   PDF (707KB) ( 660 )  
    基于2010年11月在黄山陈村水库河源溪流中所采集的鱼类标本,对其中9种优势鱼类的食性特征进行了研究。结果表明:宽鳍鱲(Zacco platypus)、光唇鱼(Acrossocheilus fasciatus)和麦穗鱼(Pseudorasbora parva)等9种鱼类都以有机碎屑、藻类和无脊椎动物为主要食物,属典型的杂食性或无脊椎动物食性鱼类;食物组成的相似性分析结果表明,不同物种间的食物组成差异显著但存在部分重叠(P<0.001)。不同物种间的食物多样性和食性宽度也存在显著性差异(P<0.05),其中底栖型鱼类具有相对较高的饵料来源,而鱼类的食物多样性可能与其小生境选择性有关。根据食物重叠指数,9种优势鱼类之间存在明显的食物重叠(D>0.3),尤其是宽鳍鱲、光唇鱼、麦穗鱼、高体鰟鮍(Rhodeus ocellatus)和稀有花鳅(Cobitis sinensis)间的食物重叠指数超过0.9。陈村水库河源溪流的鱼类群落所表现出的食物组成、食物多样性、食性宽度和种间食物重叠性等特征,可能与其生态系统所具有的营养外源性和物理栖息地周期动荡性等密切相关。
    食蚊鱼摄食特性及其与浮游动物和环境因子的关系
    2012, 31(02):  367-373. 
    摘要 ( 1744 )   PDF (656KB) ( 475 )  
    2008年11月—2009年4月,利用分时段采样法对广州暨南大学明湖内食蚊鱼在秋季(11月)、冬季(12—2月)、春季(3—4月)3个季节的摄食特性进行了研究,探讨其与湖内浮游动物群体数量动态、光照和水温的关系。结果表明:食蚊鱼主要以浮游动物为食,对枝角类和桡足类有较强的选择性;明湖日平均水温与浮游动物日平均丰度在3个季节间有显著差异,而食蚊鱼消化道饱满指数的差异不显著;食蚊鱼消化道饱满指数在这3个季节的变化与浮游动物丰度、水温、光照在这3个季节的变化无明显的相关;无论哪个季节,食蚊鱼在白天时段(10:00—18:00)的消化道饱满指数均高于夜间(22:00—6:00),表现出白天高峰型的摄食节律;光照是影响食蚊鱼昼夜摄食节律的主要因素,而水温、浮游动物丰度的昼夜变化与食蚊鱼的昼夜摄食节律没有显著相关。
    刺参对筏式贝藻养殖系统不同碳、氮负荷自污染物的生物清除
    2012, 31(02):  374-380. 
    摘要 ( 1424 )   PDF (553KB) ( 552 )  
    针对我国北方浅海筏式贝藻养殖系统自身污染输出导致的环境问题,以滤食性贝类生物沉积物和海藻粉的不同配比来模拟贝藻筏式养殖系统不同碳、氮负荷的颗粒自污染物,研究了刺参摄取这些颗粒物后的碳、氮收支,评估了其对碳和氮生源要素的生物清除潜力。结果表明,刺参对筏式贝藻养殖系统不同配比颗粒自污染物中的碳和氮具有较强的摄食能力,摄食率分别为35.77~181.18 mg C·g-1·d-1和6.08~14.28 mg N·g-1·d-1;颗粒自污染物中碳和氮的含量越高,其摄食碳、氮的能力越强。刺参摄取的碳以粪便碳形式排出居多(59.3%~97.1%),其次是呼吸消耗的碳(9.9%~37.3%),而用于生长的碳最少(-7.0%~6.1%);刺参摄取的氮主要用于排泄消耗为主(53.1%~63.1%),粪便氮次之(27.7%~39.2%),用于生长的氮最少(-2.3%~16.7%)。通过建立的碳、氮收支方程,估算出刺参对筏式贝藻养殖系统不同碳、氮负荷自污染物的生物清除效率(SE)分别为083~457 mg C·g-1·d-1和0.28~0.76 mg N·g-1·d-1;而且其清除效率随着颗粒自污染物中碳、氮含量的升高而增大,呈明显的正相关关系;清除效率和碳(C)、氮(N)含量之间回归关系可用SEC=0.7368+14.9488C和SEN=0.2281+0.2202N来描述。
    环境污染对小清河口大型底栖动物多样性的影响
    2012, 31(02):  381-387. 
    摘要 ( 1691 )   PDF (930KB) ( 919 )  
    利用2008年7月小清河口和黄河口各8个站位的底栖动物调查资料,运用多种多样性指数对两河口底栖动物群落多样性特征进行了比较,并运用Spearman相关分析分析了14个环境因素和底栖动物群落多样性特征的相关关系。结果显示,小清河口共有大型底栖动物4门6纲17目35科37属38种,平均分类差异指数为85.7,分类差异变异指数为585.6,黄河口共有大型底栖动物6门9纲24目42科45属48种,平均分类差异指数为89.3,分类差异变异指数为435.8。小清河口的多样性指数(H′)仅约为黄河口的1/3。Spearman相关分析表明,H′与铵盐、硝酸盐、铜和汞含量呈负相关性,说明底栖动物群落多样性随着富营养化程度的提高而相应降低,营养物质氮的大量输入和重金属的污染对小清河口大型底栖动物群落产生了一定负面影响。ABC曲线法分析显示,小清河口底栖动物的丰度优势度曲线与生物量优势度曲线相交,表明小清河口底栖动物群落处于中度干扰状态;BOPA指数显示,小清河口8个站位中有4个站位受到不同程度的环境污染,生活污水和工业废水的排放可能对小清河口底栖动物生态特征带来巨大影响,加强工业和生活污水排放管理,强化清洁生产,加强工业污染源的治理力度,对恢复小清河流域水质、改善生态环境具有重要意义。
    钼对多刺裸腹溞的毒性
    2012, 31(02):  388-393. 
    摘要 ( 1817 )   PDF (592KB) ( 360 )  
    运用急性毒性和生命表实验方法,研究了钼对多刺裸腹溞(Moina macrocopa)的急性毒性和生命表统计学参数的影响。结果表明,钼对多刺裸腹溞的48 h LC50值为134.46 mg·L-1,95%置信区间为107.05~194.53 mg·L-1;在2.0~15.0 mg·L-1的浓度范围内,钼对多刺裸腹溞的生命期望、世代时间、平均寿命和净生殖率均无显著影响,但对种群内禀增长率有显著影响。空白对照组中,多刺裸腹溞的种群内禀增长率为0.0448±0.0033 h-1,显著高于6.4、8.4、11.2和15.0 mg·L-1钼浓度下多刺裸腹溞的种群内禀增长率(分别为0.0334±0.0007、0.0327±0.0010、0.0335±0.0003和0.0346±0.0005 h-1)。与其他已测试的物种相比,多刺裸腹溞对钼具有较强的敏感性;在所研究的生命表统计学参数中,种群内禀增长率是最敏感的指标。
    珠三角典型稻田生态沟渠型人工湿地的非点源污染削减功能
    2012, 31(02):  394-398. 
    摘要 ( 1973 )   PDF (1233KB) ( 555 )  
    为了评价珠江三角洲地区农业非点源污染控制技术的开发与削减功能,本研究以珠海市斗门区上洲村典型稻田系统为例,提出了一种适应当地实际情况的生态沟渠型人工湿地构建技术,并进行了示范工程建设和防治效果评价。结果表明:该生态沟渠利用农田既有的排灌系统,经过适当改建而成;在满足原有排灌功能的前提下,对稻田排水径流中固体悬浮物(SS)、总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(CODCr)、铵态氮(NH+4-N)、生化需氧量(BOD5)的去除效率分别达到71.7%、63.4%、49.9%、26.6%、14.5%和11.6%;对营养型和颗粒态污染物质净化作用效果较好,对有机型污染物净化作用有限;其中对SS和TP的作用最为明显。该技术和工程成本效益良好,既减轻了稻田排水对附近水体的污染负荷,又增加了农田的景观效果。在珠三角及类似的经济发达而人地关系紧张的地区具有一定的推广价值。
    基于“源-汇”景观的太湖宜兴段入湖港口水质时空变化
    2012, 31(02):  399-405. 
    摘要 ( 1605 )   PDF (762KB) ( 399 )  
    针对太湖流域非点源污染日益严重和近年来宜兴段土地利用方式变化状况,以太湖大堤西岸3 km缓冲区内的景观为研究区域,基于“源-汇”景观理论,计算了其“源-汇”景观空间负荷对比指数(LCI),并结合宜兴市10条主要入太湖港口的实测水质数据,定量分析了太湖流域宜兴段非点源污染的时空变化特征。结果表明:时间上,2010年有8个入湖港口的LCI值较2004年有明显下降;对应的水质指标方面,铵氮浓度降低了410%,说明LCI降低对氨氮浓度影响较大,而其他水质指标改善不明显。空间上,景观类型通过相对重要性指数变化对LCI值产生相应影响,而LCI值与综合水质标识指数之间呈正相关关系,说明景观空间格局变化会显著影响水质指标。总之,LCI值与水质指标中的铵氮和总氮密切相关,LCI值的变化趋势与各港口水质的时空变化趋势基本一致,LCI能够较好地反映非点源污染的产生、转移过程。
    玉渡山水库生长季温室气体排放特征及其影响因素
    2012, 31(02):  406-412. 
    摘要 ( 1738 )   PDF (588KB) ( 377 )  
    为了探讨温带水库温室气体排放规律,采用静态箱-色谱分析法,研究了温带地区库龄10年内的北京玉渡山水库生长季3种温室气体CO2、CH4及N2O排放特征,及其影响因子。结果表明:样地类型、测定月份与样地类型交互作用对3种温室气体通量影响极显著,5月消落带CO2通量(664.31 mg·m-2·h-1)达到最大,显著高于入库口和浅水区;8月消落带CH4通量(0.87 mg·m-2·h-1)及N2O通量(3.05 mg·m-2·h-1)最大;8月,切除消落带样地地上植物后,3种温室气体通量均有所降低。CO2通量与地下5 cm地温、氧化还原电位和水体总氮显著正相关,与地上生物量和水体pH显著负相关;CH4通量与地表温度、地上生物量、水体pH呈显著相关,与水体总氮和水体铵态氮显著负相关;N2O通量与水体总氮含量显著相关,与水体pH显著负相关。采取平均估值法初步推测,在生长季,水库消落带、入库口及浅水区CO2排放量依次为15960、2160、-70 kg·hm-2;CH4排放量依次2004、-7.05、14.8 kg·hm-2;N2O排放量依次83.42、3.79、-1.54 kg·hm-2;表明消落带3种温室气体的排放量均较高,为玉渡山水库3种温室气体排放的重点区域。
    土地利用模型CLUE-S在辽宁省中部城市群规划中的应用
    2012, 31(02):  413-420. 
    摘要 ( 1521 )   PDF (2653KB) ( 462 )  
    土地利用模型在分析、模拟和预测景观格局和过程中发挥着重要的作用。本文应用CLUE-S模型以辽宁省中部城市群为例,探讨了该模型在规划中的应用。在分析研究区1988—2004年景观格局和景观变化的驱动力基础上,对CLUE-S模型进行了参数设置。根据研究区的实际情况设置了3个规划预案:历史趋势预案、生态保护预案和城市规划预案,分别从2004年一直模拟到2024年;并将城市规划方案的结果与辽宁中部城市群的规划进行了对比,结果表明,CLUE-S模型模拟结果更符合实际情况,是区域规划有力的技术手段和科学支撑,能够对规划结果进行预测和评价。
    快速城市化对南京东郊景观结构与格局的影响
    2012, 31(02):  421-425. 
    摘要 ( 1614 )   PDF (1197KB) ( 420 )  
    城市化对区域景观的影响日益显著,如何协调城市区域土地开发与生态保护的关系,成为重要的基础性问题之一。本文以南京仙林新市区为案例,利用遥感和GIS方法,对研究区景观结构和格局变化进行分析。结果表明:2003—2009年,研究区景观结构发生了巨大的变化,区域主导景观类型已经由半自然半人工景观逐渐转变为人工景观。其中耕地受人为影响变化较大,55.6%的面积消失;水塘以数量丧失为基本特征,丧失率为56.4%;建筑用地面积增加明显,年均增加7.1%。伴随景观结构变化,区域景观格局变化十分明显,其中景观多样性指数从1.38升高为1.68;均匀度指数从0.60变成0.73;连接度指数由0.15变为0.32。
    基于适宜性分析与GIS的长沙市大河西先导区城市绿道网络设计
    2012, 31(02):  426-432. 
    摘要 ( 1871 )   PDF (1673KB) ( 806 )  
    绿道对改善城市形态、保护生态环境具有非常重要的作用,也是生态城市建设领域的热点研究课题之一。然而,目前国内的绿道设计方法因主观性过强、不够科学合理而不具有普遍推广性。本研究在地理信息系统(GIS)的技术支持下,通过因子选择、权重确定、适宜性分析、可达性分析和绿道网络确定共5个步骤的适宜性分析,以“长株潭”城市群“两型社会”建设示范区——长沙市大河西先导区作为研究对象,开展了城市绿道网络设计研究。结果表明,结合GIS和适宜性分析的绿道网络设计方法,因为对数据要求不高、操作简单、评价过程科学、结果明确,可以成为今后国内绿道网络的设计方法;在先导区规划设计了3条以综合功能为基础、各具特色的绿道网络,能够有效改善先导区的城市形态与环境质量,并能为类似区域的绿道工程设计提供参照。
    基于能值理论的东祁连山森林生态系统服务功能价值评价
    2012, 31(02):  433-439. 
    摘要 ( 1887 )   PDF (496KB) ( 522 )  
    运用能值分析理论与方法对祁连山北坡东段的哈溪林区森林生态系统能值流以及生态服务功能价值进行了估算。结果表明:研究区森林生态系统输入能流高于输出能流,处于能量积累的过程中,低质能量通过能量流动向高质能量转化,生态系统处于较为安全的生长环境中;生态服务功能能值货币价值估算结果为有机质生产、涵养水源、土壤保持、CO2固定、净化空气5项生态系统服务功能总能值为9.35×1021 sej,总能值货币价值为7.77×108 US$,涵养水源和土壤保持两项功能的能值货币价值明显高于其他服务功能,各项服务功能总价值大小顺序依次为:涵养水源>土壤保持>净化空气>有机质生产> CO2固定;涵养水源是哈溪林区森林生态系统最重要的生态服务功能,其能值货币价值占总能值货币价值的69.6%,各植被类型中灌木林提供的能值货币价值最大,而单位面积提供的能值货币价值最高的是乔木林。
    基于遥感的广州市城市绿地生态服务功能评价
    2012, 31(02):  440-445. 
    摘要 ( 1962 )   PDF (1839KB) ( 506 )  
    利用TM卫星影像数据和野外观测数据,运用遥感定量反演模型和知识,提取影响广州市城市绿地生态服务功能的地表参数,如叶面积指数、植被指数、土壤水、地表反照率、地表温度等,然后利用神经网络技术实现对单一因子的城市绿地生态服务功能的评价与分级;在此基础上,利用模糊聚类法对广州市城市绿地生态服务功能进行综合评价。结果表明:广州市城市中心绿地生态服务功能偏弱;绿地在各区分布差异较大,空间布局不够合理。生态服务功能一级的城市绿地面积为2.1 km2,仅占研究区域总面积的0.4%,生态服务功能二级、三级和四级的绿地面积占研究区域总面积的比例分别为2.4%、5.0%和29%。
    综述与专论
    全球森林土壤N2O排放通量的影响因子
    2012, 31(02):  446-452. 
    摘要 ( 1780 )   PDF (613KB) ( 552 )  
    森林生态系统在全球变暖格局下的地位和作用,尤其是土壤氮库对大气氮沉降增加的响应逐渐成为全球变化研究的热点。本文通过对已有文献资料的调研和整理,分析了1984—2009年间全球38个森林土壤N2O排放通量的野外原位观测结果的分布特征,评估了森林土壤N2O年排放累积通量对大气氮素沉降量和水热条件等因子变化的响应。结果表明,全球森林土壤N2O排放通量的平均值为0.47 kg N·hm-2·a-1,而且土壤N2O释放通量随着纬度增加逐渐降低。作为一个复杂的生态过程,土壤N2O累积释放量同样受到年均温、年降水量以及土壤属性的显著影响。其中全球森林土壤N2O释放温度敏感性系数(Q10值)约为1.5。另外,森林土壤N2O排放通量也随着氮沉降量的增加而显著增大,大气氮沉降量可解释土壤N2O排放通量在不同区域之间53%的差异;土壤pH、年均温和大气氮沉降量可以解释区域森林土壤N2O排放通量变化的55%。
    海洋浮游纤毛虫包囊的研究进展
    2012, 31(02):  453-459. 
    摘要 ( 1630 )   PDF (1684KB) ( 460 )  
    作为微型浮游动物的重要组成部分,海洋浮游纤毛虫是连接微食物环和经典食物链的重要中介。有些浮游纤毛虫在生活周期中会形成包囊,条件适宜时包囊会萌发,这对纤毛虫种群动态有重要的意义。目前国际上对于浮游纤毛虫生态学的研究主要集中在其营养期细胞,浮游纤毛虫包囊的研究尚少,中国还没有这方面的研究。本文对浮游纤毛虫包囊研究进展进行概述,包括包囊的形态、沉积物中包囊的丰度、包囊形成的环境因素、包囊萌发过程及环境因素对包囊萌发的影响等方面,希望对国内开展浮游纤毛虫包囊的研究有所裨益。
    矿山废弃地生态修复过程中基质改良与植被重建研究进展
    2012, 31(02):  460-467. 
    摘要 ( 1566 )   PDF (551KB) ( 1094 )  
    国民经济的发展离不开矿产资源的开发,而矿产资源的开发又不可避免要破坏矿区原有的生态环境,形成大量矿山废弃地。因此,矿山废弃地生态修复问题是国民经济可持续发展过程中亟待解决的任务。本文从矿山废弃地生态修复与重建内涵的发展开始,着重分析了矿山废弃地生态修复与重建过程中的基质改良(包括表土覆盖、物理、化学改良、生物改良和废弃物人工基质改良技术)与植被重建(植被自然演替模式、植被种类选择和植被修复作用),并对今后矿山废弃地生态修复的发展趋势进行了探讨。
    复杂生态系统建模与仿真的策略探讨
    2012, 31(02):  468-476. 
    摘要 ( 1916 )   PDF (591KB) ( 534 )  
    生态系统可被视为具有等级结构的复杂系统。由于当前对复杂生态系统建模与仿真的共性问题总结较少,导致现有建模与仿真活动的规范化和集成化程度不高,限制了现代生态学的发展。针对当前存在的问题,本文在提出复杂生态系统建模与仿真总体框架的基础上,以系统与系统模型作为建模与仿真的两个主体,分别从自上而下的系统分析与自下而上的模型实现(即系统综合)两个方面对复杂生态系统建模与仿真的策略进行了探讨,重点剖析了复杂生态系统建模与仿真的共性基础与技术。希望能为今后复杂生态系统建模与仿真的具体案例研究提供一些有益的启示。
    对旅游生态补偿内涵的思考
    2012, 31(02):  477-482. 
    摘要 ( 2045 )   PDF (524KB) ( 506 )  
    鉴于旅游生态补偿基本认识上的混乱,本研究对旅游生态补偿的内涵进行了剖析。首先,基于旅游业与生态补偿之间关系的二重性,提出了认识旅游生态补偿的“主体说”与“途径说”2种视角;其次,通过基本语义与范畴的分析,明确了包含3类补偿主体和3类补偿对象(可归为自然与人2种类型),包含对负外部性行为的惩罚和对正外部性行为的激励两大方面,包含价值补偿和物质补偿2个层面的完整的旅游生态补偿关系域;最后,针对相关概念的混用,理清了“旅游资源生态补偿”、“旅游资源价值补偿”、“旅游征地补偿”与旅游生态补偿之间的关系。
    极地法律问题
    2012, 31(02):  483-486. 
    摘要 ( 1362 )   PDF (380KB) ( 396 )  
    全球气候变暖使极地资源的开发和利用成为可能。由于极地区域在国际法中的特殊地位,导致国际社会对极地区域的相关权益产生了非常大的法律争议,主要表现在两个方面:一是国际条约之间的法律冲突;二是国际法与各国国内法之间的法律冲突。我国在极地区域海洋事务上有较大的发展空间,对极地法律问题进行研究,可以为我国在今后处理相关国际海洋事务提供相应的法律依据和对策。
    方法与技术
    仪器的加热效应校正对生态系统碳水通量估算的影响
    2012, 31(02):  487-493. 
    摘要 ( 1525 )   PDF (739KB) ( 382 )  
    涡度相关技术的广泛应用为获取生态系统碳、水通量提供了可能,但在开路式涡度相关系统中,仪器的加热效应增大了观测数据的不确定性。为了衡量仪器的加热效应,以ChinaFLUX 3个典型生态系统(长白山温带针阔混交林(CBS)、海北灌丛草甸(HBGC)、鼎湖山亚热带常绿阔叶林(DHS))为研究对象,就仪器的加热效应校正对碳、水通量估算的影响进行分析。结果表明:加热校正没有改变生态系统的能量闭合特征,也没有对水汽通量的估算产生影响,但显著减小了CBS和HBGC非生长季的净生态系统生产力(NEP),进而减少了NEP的年总量,对DHS没有显著影响。NEP减小幅度受到温度的强烈影响,CBS为7.7%~10.4%,远小于HBGC的76.6%~85.2%,HBGC的NEP大幅降低主要是由夜间NEP的改变导致生态系统呼吸(RE)的增大而引起。因而,在温带生态系统中,充分考虑加热校正对于准确估算生态系统的碳收支具有重要作用。
    FARSITE火行为模型的原理、结构及其应用
    2012, 31(02):  494-500. 
    摘要 ( 1877 )   PDF (1700KB) ( 499 )  
    应用空间直观火行为模型模拟大的时空尺度上的林火蔓延过程成为林火管理、规划和科学分析的有效工具。FARSITE(Fire Area Simulator)是一个基于热物理、燃烧学和试验理论为一体的空间直观火行为模型,它集成了现有的地表火、树冠火、飞火和火加速等子模型。FARSITE能够利用GIS和RS提供的空间数据,模拟大时空尺度的林火蔓延,模拟结果能够以地图形式输出,反映林火行为的瞬时状态。本文介绍了FARSITE模型的基本原理、结构和运行机制,并将其应用到丰林自然保护区林火蔓延模拟,以期为国内林火管理和火行为模型的开发提供参考。
    崇明岛河道治理中的生态护坡技术
    2012, 31(02):  501-506. 
    摘要 ( 1895 )   PDF (689KB) ( 468 )  
    生态护坡技术对于减弱河道生态系统中的河岸侵蚀及其水质保护至关重要。本研究以上海崇明岛瀛东村生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的生态护坡技术在河道坡岸修复中的应用及其生态效应;将自主发明的生态护坡技术应用到工程实例,并进行了连续的生态监测。结果表明,护坡工程竣工后第2年采样点河道中段(A2)与村口桥(A4)的坡岸抗剪强度均值分别为620和63.5 kPa,远大于原始护坡A1处37 kPa的抗剪强度,土壤抗剪强度有明显增加,坡岸结构稳定性增强。河水水质经过护坡植物的净化得到较好改善;沿水流方向,总氮(TN)从2.95降到1.08 mg·L-1,减少了63.4%;铵态氮(NH4+-N)从2.64降到1.02 mg·L-1,减少了61.4%。同时,河岸生境得到改善,生物多样性增加,生态稳定性增强。
    基于大叶藻成苗率的新型海草播种技术评价
    2012, 31(02):  507-512. 
    摘要 ( 1648 )   PDF (889KB) ( 542 )  
    蛤蜊播种技术是一种新型海草播种技术,该技术中,种子通过糯米糊粘在蛤蜊贝壳上,随蛤蜊穴居被埋入底质。为评价蛤蜊和糯米糊对种子成苗率的影响,以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和大叶藻(Zostera marina)种子为试验对象,设置了直接播撒种子(A1组)、直接埋种(A2组)、包埋糯米后播撒(B1组)、包埋糯米后埋入底质(B2组)、蛤蜊播种(C)5种处理,每种处理设置3个重复,在实验室的水槽中对其进行试验。结果表明:糯米糊对种子萌发有负面影响,但由于蛤蜊的行为使底质具有透气性,减轻了糯米糊对种子萌发的影响,种子成苗率可达到23.2%-海区试验中利用蛤蜊播种的两个样方中的成苗率分别为19.1%和9.9%。试验表明,蛤蜊播种技术适合作为一种经济、有效的播种技术用于海区海草床的建立和修复。