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

    2018年 第37卷 第2期    刊出日期:2018-02-10
    目录
    目录
    2018, 37(2):  0. 
    摘要 ( 257 )   PDF (478KB) ( 222 )  
    研究报告
    茂兰喀斯特原生林不同坡向及分解层的凋落物现存量和养分特征
    赵畅,龙健,李娟,廖洪凯,刘灵飞,张明江,华健
    2018, 37(2):  296-303. 
    摘要 ( 485 )   PDF (611KB) ( 187 )  
    以茂兰喀斯特原生林3种坡向林下凋落物为研究对象,通过野外调研采样和室内分析测试相结合的方法,探讨了不同喀斯特原生林生态系统下坡向和分解层的凋落物现存量、主要营养元素含量、储量及元素释放率的分布特征。结果表明:1)阴坡凋落物现存总量((0.568±0.024) kg·m-2)高于阳坡((0.504±0.03) kg·m-2)和半阴坡((0.295±0.02)kg·m-2),不同坡向林下凋落物现存量在各分解层均表现为:未分解层(L层)>半分解层(F层)>全分解层(Y层);2)不同坡向林下凋落物各营养元素平均含量表现为:C((388.7±11.2)g·kg-1)>N((24.90±3.49) g·kg-1)>K((9.78±1.82) g·kg-1)>P((1.53±0.32)g·kg-1),在各分解层的含量表现不同,碳含量和钾含量:L>F>Y,氮含量和磷含量:Y>F>L;3)3种坡向林下凋落物的碳、氮、钾元素总储量表现为:阴坡>阳坡>半阴坡,磷元素总储量表现为:阳坡>阴坡>半阴坡;4)凋落物营养元素储量在L层占总储量的37.1%~64.2%,并随分解加剧而减少;L层和F层的元素释放率均表现为:阴坡>半阴坡>阳坡,且碳、钾元素释放率高于氮、磷元素。在喀斯特原生林凋落物分解的养分释放过程中,坡向对林下凋落物的理化性质及分解速率有较大影响,且阴坡林下凋落物分解较快、营养元素内部循环周期较短。
    冻融作用对我国东北湿地土壤碳排放与土壤微生物的影响
    张超凡,盛连喜,宫超,何春光,张晶
    2018, 37(2):  304-311. 
    摘要 ( 734 )   PDF (580KB) ( 177 )  
    通过室内模拟冻融实验,探讨了冻融强度(-5和-15 ℃)和循环次数(0、1、5、10和15次)对我国东北连续多年冻土和季节性冻土湿地二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)产生以及土壤微生物生物量碳(MBC)的影响。结果表明,不同冻融条件下,2种冻土中CO2、CH4排放速率及MBC均表现为:在第1次冻融循环后有所降低,随后随着循环次数的增加,呈现先增高后降低并趋于稳定的趋势。总体上,循环次数显著影响2种冻土CO2、CH4排放和MBC。与对照和小幅度冻融循环相比,大幅温度波动显著促进2种冻土土壤碳排放,但冻融强度对MBC影响不大。实验期间,FTC(-15 ℃)处理中,连续多年冻土CO2累积排放量(679.99 mg·kg-1)高于季节性冻土(454.32 mg·kg-1),而对CH4累积排放量来说,在FTC(-5 ℃)处理时,连续多年冻土达到334.49 μg·kg-1,略高于其他处理;而在FTC(-15 ℃)处理时,季节性冻土则最高(600.07 μg·kg-1),可能意味着冻融过程中2种冻土产甲烷菌的温度敏感性具有一定差异。本研究为科学评估全球气候变化对我国东北主要冻土区的土壤碳周转提供了数据支持。
    干湿交替对武夷山不同海拔土壤碳矿化的影响
    黄石德,叶功富,林捷,阮宏华,金昌善,李媛媛,陈杰
    2018, 37(2):  312-321. 
    摘要 ( 478 )   PDF (835KB) ( 155 )  
    干湿交替(DW)对土壤有机碳矿化作用、养分循环和微生物生长代谢有着重要的影响。本文选择武夷山不同海拔0~10 cm的表层土壤作为研究对象,分别在5、15和25 ℃温度下培养,模拟DW循环,并设置恒湿处理(CW)作为对照,研究干湿循环对不同海拔土壤碳矿化作用的影响。结果表明:与CW处理相比,土壤变干时显著减少土壤有机碳矿化速率。重新变湿后,土壤有机碳的脉冲效应被观察,且变湿的脉冲效应随着DW数的增加而逐渐降低。重复的DW处理土壤累积碳矿化量显著低于CW处理,表明湿润引起的激发碳矿化量不足以抵消干旱期间减少量。DW处理的温度敏感性Q10显著低于CW处理。在DW循环中,湿度敏感性k值随海拔的升高而增加,表明高海拔土壤矿化更强的水分依赖性。DW处理微生物生物量碳含量高于CW处理,而冷水和热水浸提的可溶性有机碳含量则低于CW处理。
    洪泽湖湿地杨树林生长季碳通量变化特征及其影响因子
    徐勇峰,季淮,韩建刚,薛同良,朱咏莉,李萍萍
    2018, 37(2):  322-331. 
    摘要 ( 459 )   PDF (1394KB) ( 205 )  
    洪泽湖调蓄灌溉与南水北调常态化调水影响下,湖区水位显著波动对湿地土壤水分及植被生长产生深刻影响。以洪泽湖湿地典型杨树林为对象,借助涡度相关系统,研究杨树生长季(4—9月)CO2通量的动态变化特征,解析气象因子的影响。结果表明:杨树生长季净生态系统CO2交换量(NEE)与环境因子均具有明显的日、月变化特征。NEE的月平均日变化总体表现为“U”型曲线,累计达-1758.10 g CO2·m-2,在生长季表现为明显的碳“汇”。光合有效辐射(PAR)与日间净生态系统CO2交换量(NEEd)的变化符合双曲线关系,PAR能解释34.3%~75.5%生长季的NEEd的变化。5 cm土壤温度(Ts)与夜间净生态系统CO2交换量(NEEn)之间符合极显著的指数函数关系,Ts能解释38.9%~55.2%生长季的NEEn的变化。不同时间尺度碳通量与环境因子的分析发现,NEE的日变化主要受土壤含水量(SWC)、净辐射(Rn)和水汽压亏缺(VPD)的影响,而月变化主要受降雨量(P)和土壤含水量(SWC)的影响。因此,洪泽湖水位变化对湿地土壤水分的影响可能显著改变湿地碳汇功能。
    成熟杉木人工林林下草本层生态位特征
    郑晓阳,赵冲,刘青青,冯玉超,朱晨曦,王正宁,刘博
    2018, 37(2):  332-338. 
    摘要 ( 601 )   PDF (513KB) ( 262 )  
    生态位是解释群落中种间共存与竞争机制的基本理论,对了解植物群落构建及其与环境因子的耦合关系具有重要意义。本文通过对成熟杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林林下草本层植物调查,应用Shannon和Levins生态位宽度指数、Levins生态位重叠指数以及生态响应,分析了杉木人工林林下草本层植物生态位特征。结果表明:成熟杉木人工林草本层植物生态位宽度不高。狗脊(Woodwardia japonica)的B(SW)(3.6254)和B(L)(0.7069)生态位宽度指数均最大,其主要原因是分布广泛,适应性强。生态位宽度较大的狗脊和玉叶金花(Mussaenda pubescens)与其他优势物种间具有相对高的生态位重叠度。总体上,杉木人工林林下草本层物种的生态位重叠度偏低,物种对环境资源的共享能力弱。草本层主要优势物种绝大部分处于发展性阶段,表明现阶段的杉木人工林群落趋于相对稳定状态。
     
    抚育对黄土高原油松人工林林下植被功能多样性的影响
    原志坚,王孝安,王丽娟,韩兵兵,李静
    2018, 37(2):  339-346. 
    摘要 ( 481 )   PDF (706KB) ( 210 )  
    林下植被是森林生态系统的重要组成部分,恢复林下生物多样性是森林经营管理的重要目标之一。黄土高原地区地理环境特殊,抚育措施有限,以往对抚育后林下植被多样性变化的研究也多是从物种多样性的角度来探讨,从功能多样性的角度进行探讨的研究较少。本文以黄土高原抚育和未抚育油松(Pinus tabuliformis)人工林为研究对象,比较研究了林下草本层和灌木层功能多样性(功能丰富度、功能均匀度、功能离散度)的差异。结果显示:(1)抚育林下土壤温度、湿度、盐分以及散射光立地系数(ISF)显著提高;(2)抚育林草本层的叶面积(LA)、叶干物质含量(LDMC)和叶片厚度(Lth)显著大于未抚育林,比叶面积(SLA)显著小于未抚育林;灌木层Lth显著大于未抚育林;(3)一元功能多样性指数中,抚育林草本层LA、SLA和Lth的功能丰富度指数(FRci)显著大于未抚育林,SLA和LDMC的功能均匀度指数(FRO)显著小于未抚育林;灌木层SLA的功能离散度指数(FDvar)和LthFRci显著大于未抚育林;(4)多元功能多样性指数中,抚育林草本层功能丰富度指数(FRic)显著大于未抚育林,功能均匀度指数(FEve)和功能离散度指数(FDiv)显著小于未抚育林;抚育林灌木层FEve显著大于未抚育林。研究结果暗示了黄土高原进行林下卫生伐这种抚育方式在一定程度上改善了林下的环境条件,对林下草本层影响较大,但对灌木层影响效果较小,适当提高抚育力度可能会进一步提高林下植被的功能多样性。
     
    西双版纳20公顷样地热带森林植被数量分类与排序
    张容,董廷发,邓晓保,刘俊雁
    2018, 37(2):  347-352. 
    摘要 ( 526 )   PDF (609KB) ( 225 )  
    为了区分热带森林的群落特征并了解其群落特征与地形因子之间的相互关系,以西双版纳20 hm2森林动态监测样地为研究对象,对样地内500个森林群落样方采用Cluster聚类分析方法进行分类和采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)方法进行排序。结果表明:(1)西双版纳热带森林动态监测样地森林群落分为2个类型:热带季节雨林和热带山地常绿阔叶林;(2)植被类型的划分与CCA排序的结果相吻合,CCA排序轴第一、二轴呈现了海拔和凹凸度的梯度变化,并且两者总体上可以对83.9%的植被分布格局进行解释,表明海拔和凹凸度因子对该地区植被类型的分布起着决定性作用;(3)对优势物种的DCA和CCA排序表明不同物种对地形的要求存在差异,其分布格局同样主要受海拔和凹凸度的影响;(4)聚类分析与DCA和CCA排序的结果,同时表明了该地区森林植被的垂直分布格局。此方法可有效解释植被分布格局与地形之间的内在联系,为热带森林的管理和保护提供科学依据。
     
    内蒙古典型草原区四种主要物种的植物土壤反馈作用
    曲耀冰,任慧琴,高韶勃,赵念席,高玉葆
    2018, 37(2):  353-359. 
    摘要 ( 547 )   PDF (755KB) ( 249 )  
    植物-土壤反馈对解释群落组成变化和预测群落动态具有重要意义,是群落生态学与恢复生态学研究的热点领域。本研究以内蒙古典型草原区4种主要物种羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、克氏针茅(Stipa krylovii)和冰草(Agropyron cristatum)为研究对象,采用植物-土壤反馈研究的两阶段法进行盆栽实验,研究了单种种植植物对土壤的影响(所得土壤用S-植物种拉丁名首字母表示,分别为S-Lc、S-Sg、S-Sk、S-Ac),以及这些受影响土壤对后续种植植物个体水平和群落水平的植物-土壤反馈作用。结果表明:(1)4种植物单种后对土壤C∶N、速效磷含量以及pH值3个指标具有显著影响(P<0.05);(2)个体水平的植物土壤反馈具有物种特异性,羊草和冰草的分蘖数、株高、地上部生物量、地下部生物量以及总生物量5个观测指标的最高值均出现在S-Sk;克氏针茅5个观测指标的最高值出现在S-Lc;大针茅分蘖数和株高的最高值出现在S-Ac,而生物量的最高值出现在S-Lc;(3)大针茅和克氏针茅的反馈效应值(FV)显著小于0,表现为负反馈;冰草表现为中性反馈;羊草表现为中性至弱正反馈;(4)4种物种两两间净配对反馈值(I)均为负值,且克氏针茅-羊草以及克氏针茅-冰草间反馈值显著小于0,表明这些物种两两间能稳定共存。这些结果为内蒙古草原区植物群落组成变化对地下部土壤、后续植物的生长状况以及主要物种种间关系的影响的预测提供了实验数据。
    海拔对陇南白龙江流域油橄榄园土壤肥力的影响
    焦润安,李朝周,赵阳,焦健
    2018, 37(2):  360-365. 
    摘要 ( 457 )   PDF (463KB) ( 232 )  
    以白龙江流域不同海拔的油橄榄园土壤为研究对象,研究了海拔对油橄榄园土壤肥力的影响,并采用隶属函数法和主成分分析法对不同海拔油橄榄园土壤进行土壤肥力质量综合评价。结果表明:海拔在960 m条件下,土壤脲酶和蔗糖酶活性、土壤容重和有机质含量均最高,而土壤pH值最低,且显著低于其他海拔的油橄榄园;当海拔为990 m时,土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性最高;土壤含水量在1021 m处最高;土壤速效磷和碱解氮含量在1052 m处最高;海拔960、990、1021和1052 m处油橄榄园土壤细菌数量并无显著差异,但均显著高于1083 m;各海拔土壤中放线菌和真菌数量均未表现出差异。通过隶属函数法得出,各海拔油橄榄园土壤肥力质量综合指数排名为960 m>990 m>1052 m>1021 m>1083 m;利用主成分分析法得出的综合排名为960 m>990 m>1021 m>1052 m>1083 m。两种计算方式在1021和1052 m处的大小排序不一致,但土壤肥力总体呈现了随海拔升高而降低的趋势。 
    海拔对滇重楼种子大小和数量的影响
    高成杰,张婷婷,唐国勇,刘方炎,李昆
    2018, 37(2):  366-373. 
    摘要 ( 425 )   PDF (707KB) ( 210 )  
    种子大小和数量关系是植物繁殖对策研究的重要问题之一。为了解不同海拔下滇重楼(Pairs polyphylla var.yunnanensis)种子数量和大小的差异及其关系,以云南省普洱地区滇重楼为研究对象,对该地区景东(海拔1984 m)和镇沅(海拔1025 m)2个不同海拔点滇重楼种子数量与大小进行比较研究。结果表明:不同海拔下滇重楼果实内种子总数差异不显著(P>0.05),但景东县滇重楼果实内饱满种子数量显著高于镇沅县(P<0.05),败育种子数显著低于镇沅县(P<0.01),种子百粒重以镇沅县高于景东县(P>0.05);不同海拔下滇重楼种子败育与种子数量和大小的关系不一致,低海拔试验点种子败育率与种子数量呈极显著正相关关系(P<0.01),而高海拔试验点种子败育率则与种子大小呈显著正相关关系(P<0.05);不同海拔下滇重楼果实内种子数量与大小呈显著或极显著负相关,即滇重楼果实内种子数量与大小在不同海拔下均存在权衡关系,但海拔1025 m试验点的回归斜率显著低于海拔1984 m试验点(P<0.05),表明滇重楼种子数量和大小之间的权衡关系对海拔的响应具有敏感性。
     
    土壤含水量对旱季降香黄檀树干呼吸和非结构性碳水化合物的影响
    崔之益,徐大平,杨曾奖,张宁南,刘小金,洪舟
    2018, 37(2):  374-382. 
    摘要 ( 418 )   PDF (889KB) ( 139 )  
    为研究土壤含水量对旱季树体水势、树干呼吸和边材非结构性碳水化合物(NSCs)变化特征的影响,设置重度隔水(HD)、轻度隔水(LD)、旱季灌溉(DI)和对照(CK)4个土壤含水量水平,每隔半月监测各参数的动态变化。旱季土壤含水量和枝条水势呈下降趋势,各处理从11月底开始表现出显著差异。各处理树干呼吸与树干温度均具有良好的指数函数关系(R2≥0.65,P<0.001),各处理温度敏感系数Q10为DI>CK>LD>HD(P<0.001)。旱季树干温度和树干呼吸均呈下降趋势,且在1月达到最低。各处理树干温度只在气温较低的冬季达差异显著,树干呼吸总体表现为旱季灌溉增加树干呼吸,而干旱降低树干呼吸。旱季淀粉含量下降,可溶性糖含量上升,非结构性碳水化合物总量总体保持不变。各处理边材淀粉和可溶性糖差异显著,而NSCs总量差异不显著。相比于DI和CK,干旱(LD和HD)加速了旱季边材淀粉分解为可溶性糖的速率。树干呼吸与淀粉、可溶性糖均具有显著回归关系,树干呼吸分别解释了淀粉72%和可溶性49%的旱季变化;枝条水势解释了49%树干呼吸、75%淀粉和85%可溶性糖的旱季变化。土壤含水量很可能通过改变树体组织含水量,进而影响边材NSCs和树干呼吸。这些变量之间紧密的联系可能为干旱可以促进降香黄檀心材形成的猜想提供一定的理论基础。另外,基于树干呼吸与树体水势和NSCs的显著关系,树干呼吸可能也会对树木心材形成有一定指示作用。
     
    遮荫和种源对青钱柳三萜类化合物积累的影响
    邓波,刘桂华,余云云,徐丹丹,叶青青,方升佐
    2018, 37(2):  383-390. 
    摘要 ( 367 )   PDF (586KB) ( 148 )  
    青钱柳(Cyclocarya paliurus)是中国特有的药食同源珍稀植物,其叶中含有的活性物质(如三萜)对人体健康具有促进和改善作用。本文以两根一杆青钱柳苗为试材,选择3个种源(B1:五峰;B2:沅陵;B3:沐川)和设置3个遮荫强度(A1:100%光照;A2:30%光照;A3:12%光照),开展遮荫和种源对青钱柳三萜积累和单株三萜产量的影响。结果表明:遮荫处理显著影响了环境中的光量子通量密度、空气温度和相对湿度,明显降低了青钱柳生物量的积累,生物量积累最大的处理为全光下的沐川种源(A1B3)。遮荫和种源的交互作用显著影响了三萜单体的含量;五峰(A1)和沅陵(A2)种源中青钱柳酸B和阿江榄仁酸的含量随遮荫强度加强先下降后上升,在透光率为12%时(两层遮荫)达到最大值,平均为1.84和4.17 mg·g-1;而沐川(A3)种源呈直线上升,二者变异范围分别为0.85~2.47和1.88~4.28 mg·g-1;除A2外,A1和A3中的青钱柳甙I的含量随光照减弱而不断下降,变异范围分别为0.20~0.27和1.33~2.52 mg·g-1;另外,遮荫、种源及二者的交互作用显著影响了青钱柳中总三萜和三萜单体的单株产量,其中,总三萜和青钱柳甙I单株产量最高的处理为A1B3,分别为2523.4和208.5 mg·株-1;而青钱柳酸B和阿江榄仁酸单株产量最高的处理为A2B3;总三萜和三萜单体的最低单株产量均在两层遮荫下获得。因此,种源的选择与栽培条件的优化对提高药用青钱柳单位面积三萜产量具有重要意义。
     
    修枝对辣木株高-地径异速生长关系的影响
    赵广,韩学琴,王雪梅,廖承飞,闫帮国,刘刚才,李贵华,金杰
    2018, 37(2):  391-398. 
    摘要 ( 402 )   PDF (687KB) ( 183 )  
    株高-地径异速生长关系反映了不同环境压力下树木在垂直和水平生长之间的权衡,了解修枝对株高地径异速生长关系的影响,有利于探索环境压力对树木资源分配的作用机制。本文以辣木(Moringa oleifera)为对象,研究了修枝对辣木生长以及株高-地径异速生长关系的影响。结果表明: 修枝50%、修枝100%以及修枝100%+去顶对辣木株高和地径生长有显著抑制作用(P<0.05)。但测定后期(12和16周)修枝50%和对照处理的株高差异不显著(P>0.05),修枝50%和修枝100%的地径生长速率高于对照处理,表明辣木在修枝后可能存在生长补偿机制。一般线性模型(GLMs)和标准化主轴法模型(SMA)对株高地径拟合的决定系数相同,但是前者计算出的异速生长系数低于后者(前者为后者的84.9%~91.9%)。辣木异速生长系数随着修枝程度加大而升高,去顶处理降低了系数,表明修枝会促进辣木将更多的资源分配到株高生长,而地径增粗受到限制,去顶则相反。生产中,推荐采用修枝50%的方式对辣木进行田间管理。
    田间条件下植物促生细菌缓解太子参连作障碍的效果评价
    位小丫,林煜,陈婷,陶子曦,赵涵予,林生,林文雄
    2018, 37(2):  399-408. 
    摘要 ( 419 )   PDF (1925KB) ( 217 )  
    太子参是一种名贵中药材,存在连作障碍问题。本研究利用促生细菌(Bacillus subtilisBurkholderia为主)研制的不同微生物菌肥,对太子参连作障碍进行消减处理。以未施肥(CK)、正茬(NP)、重茬(SP)、Bacillus subtilis菌肥(1号)、Burkholderia菌肥(2号)、Bacillus subtilisBurkholderia混合菌肥(3号)等不同处理的太子参根围土壤为供试土样,分析不同菌肥对连作太子参根围土壤理化性质及真菌群落结构的影响,评价不同菌肥对太子参连作障碍消减效果。结果表明:3种外源微生物菌肥都能显著提高重茬太子参的产量,其中菌肥1号、2号和3号处理的产量比重茬地分别增产107%、112%和96%。另外,3种微生物菌肥显著提高连作太子参的土壤pH值,增加土壤速效氮含量及降低速效钾和速效磷含量,说明微生物菌肥中含有的大量功能菌能有效促进土壤养分的转化与利用。结合DGGE发现菌肥2号与3号处理的根围土壤真菌群落结构特征与正茬接近,其结果通过qPCR进一步验证。这表明微生物菌剂施加在重茬土壤中可以促进土壤微生物群落结构和功能多样性朝着正茬的根围微生态方向演变,即菌肥具备减少连作病害对太子参产量和品质的影响的潜力,同时可改善土壤质量,为优化太子参规范化栽培技术提供技术支持。
     
    黄瓜花期高温胁迫对叶片衰老特性和内源激素的影响
    薛思嘉,杨再强,朱丽云,李军
    2018, 37(2):  409-416. 
    摘要 ( 440 )   PDF (638KB) ( 210 )  
    为了研究黄瓜花期高温胁迫对植株叶片衰老特性及内源激素的影响,本研究以黄瓜‘南杂2号’(Nan Za Ⅱ)品种为试材,利用人工气候箱设计3个温度处理:昼温/夜温分别为36 ℃/26 ℃、39 ℃/29 ℃、42 ℃/32 ℃,以昼温/夜温24 ℃/18 ℃为对照(CK),持续时间设计1、3、5和7 d。处理完成后分别测定黄瓜叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、MDA含量和顶芽内源激素含量。结果表明:42℃/32℃处理7 d时黄瓜叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,POD、SOD活性,顶芽IAA、GA-3、ZT含量分别较CK降低了16.61%、23.17%、73.33%、17.89%、56.90%、94.16%、54.32%、90.68%;而叶片MDA含量、CAT活性和顶芽ABA含量分别较CK增加了62.66%、28.06%和294.35%;短期高温胁迫增加了黄瓜叶片的叶绿素含量,随着温度的升高,胁迫时间的延长叶片叶绿素b含量逐渐降低;短期高温胁迫增加了叶片抗氧化酶活性,随着高温胁迫的加剧,抗氧化酶活性表现出逐渐降低的趋势;高温胁迫下黄瓜顶芽ABA含量表现出增加的趋势,而IAA、GA-3和ZT含量的变化则相反。本研究揭示了黄瓜花期高温胁迫下叶片衰老特性和内源激素含量的变化规律,为黄瓜栽培的温度管理提供科学依据。
    刈割加淹水对互花米草萌发和幼苗生长的影响
    谢宝华,王安东,赵亚杰,朱书玉,宋建彬,韩广轩,管博,张俪文
    2018, 37(2):  417-423. 
    摘要 ( 499 )   PDF (1138KB) ( 202 )  
    互花米草(Spartina alterniflora)是我国危害最严重的外来入侵植物之一,探索环保、经济、有效地防治互花米草的技术对保护我国海滩生态环境具有重要意义。本研究通过人工气候室(20~25 ℃)的盆栽实验,研究刈割与淹水对互花米草萌发和幼苗生长的影响。实验持续4个月,对互花米草地上部分进行了2次刈割,首次刈割是在互花米草生长季结束时,3个月后进行第二次刈割。首次刈割后持续淹水至实验结束,淹水处理设计0、5、10、20 cm四个淹水深度。首次刈割后各淹水处理互花米草根茎上迅速萌发克隆苗,种子的萌发比克隆苗晚约3个月。不同淹水深度对克隆苗的萌发和生长均有抑制作用,克隆苗株数、株高和地上生物量均随淹水深度增加而减少。第二次刈割后各淹水处理均没有再萌发克隆苗,但有少量种子实生苗,其中20 cm水深处理的实生苗数量最少。刈割加淹水可以很好地抑制互花米草的萌发和幼苗生长,据此建议互花米草防治方案为:在春季萌芽前,修筑堤坝,保持淹水20 cm,在营养生长期后期贴地刈割互花米草,继续淹水,第二年重复同样的刈割和淹水。为防止二次入侵,需要在邻近的互花米草分布区同时进行治理。
    基于多植被指数组合的冬小麦地上干生物量高光谱估测
    贾学勤,冯美臣,杨武德,王超,肖璐洁,孙慧,武改红,张松
    2018, 37(2):  424-429. 
    摘要 ( 486 )   PDF (509KB) ( 195 )  
    为了探究多种植被指数组合与偏最小二乘回归(PLSR)结合对于提高冬小麦地上干生物量估测精度的影响,本研究以氮运筹试验为基础,比较分析了18种植被指数与冬小麦地上干生物量的相关性,筛选出相关性较好的植被指数,建立多种植被指数组合的PLSR模型,并对模型进行评价比较。结果表明:除叶绿素归一化植被指数(NPCI)外各植被指数均与冬小麦地上干生物量有良好的相关性,中分辨率陆地叶绿素成像指数(MTCI)、绿色归一化植被指数(GNDVI)、改进红边比值植被指数(MSR705)和特征色素简单比值指数c (PSSRc)4个植被指数相关系数绝对值均达到0.800以上;多植被指数组合构建的PLSR模型中,以PSSRc、MSR705和MTCI 3个植被指数建立的复合式模型建模集(R2=0.719,RMSE=0.316)和验证集(R2=0.696,RMSE=0.346)表现最佳。因此,多种植被指数组合与偏最小二乘回归(PLSR)结合能有效提高冬小麦地上干生物量的估测精度,为更好地实现冬小麦地上干生物量高光谱遥感估测提供有效技术途径。
    紫云英翻压量与不同施氮量对水稻生长和氮素吸收利用的影响
    张颖睿,杨滨娟,黄国勤
    2018, 37(2):  430-437. 
    摘要 ( 409 )   PDF (493KB) ( 193 )  
    为了筛选出紫云英翻压量和氮肥的最佳配施比例,从而为实际生产提供理论依据,本试验采用裂区设计,以空闲、不施氮为对照处理CK1,以空闲、常规施氮为对照处理CK2,紫云英翻压量设翻压27000、45000 kg·hm-2两个水平,施氮量设不施氮、施氮量60、120和180 kg·hm-2四个水平,研究紫云英翻压量与不同施氮量对水稻产量、干物质积累和氮素吸收利用的影响。结果表明:紫云英27000 kg·hm-2+N≥120 kg·hm-2和紫云英45000 kg·hm-2+N≥60 kg·hm-2即可保证水稻产量和生长,其中处理M1N2的产量最高,较常规施氮处理CK2高出11.56%;成熟期处理M2N1的干物质积累量最大,比CK2高21.41%;处理M2N3的氮素吸收量最大,比CK2高5.32%;而氮肥表观利用率和氮肥真实利用率均随着氮肥施用量的增加而减小;所以紫云英27000 kg·hm-2+N120 kg·hm-2和紫云英45000 kg·hm-2+N 60 kg·hm-2两种施肥方式能够在保证水稻产量的同时,有效提高氮肥利用率,有利于资源的高效利用。
    华阳湖群鱼类功能群及其对围网养殖的响应
    夏治俊,蒋忠冠,谢涵,郭婉昀,王朝
    2018, 37(2):  438-445. 
    摘要 ( 510 )   PDF (819KB) ( 222 )  
    本研究基于华阳湖群围网养殖区和非养殖区鱼类资源的周年调查(2016年1月、4月、8月、11月),从功能生态学的视角,选取与鱼类食性、体型、生态习性及生活史特征相关的功能性状通过聚类分析的方法划分和定义功能群,通过比较功能群的物种组成和多样性状况,揭示鱼类功能群对围网养殖的响应。结果表明:华阳湖群65种鱼类隶属于6目12科41属,且可以划分为17种相互独立且有清晰生物学解释的功能群;围网养殖区G1、G3G5、G11G13和G15功能群鱼类的密度显著低于非养殖区(P<0.05),而G9-G10功能群鱼类的密度则显著高于非养殖区(P<0.05);与非养殖区相比,围网养殖区鱼类功能群的丰富度指数和Margalef多样性指数显著更低(P<0.05),而Pielou均匀度指数显著更高(P<0.05)。围网养殖在一定程度上造成了鱼类功能群的物种组成和多样性的改变。
    中国林蛙种群形态特征及雌体生殖力的地理差异
    于晴,陈辉,赵文阁,刘鹏
    2018, 37(2):  446-452. 
    摘要 ( 439 )   PDF (702KB) ( 173 )  
    为了比较中国林蛙(Rana chensinensis)不同种群的形态特征、两性异形和雌体生殖力等方面的地理变异,在中国林蛙分布范围的南部(河南郑州)和北部(内蒙古扎兰屯)采集标本共130只,测量了两性的体长、体重等26项形态特征和雌体的生殖力。结果表明:(1)中国林蛙的形态特征及两性异形方面存在显著的地理变异,雌性显著大于雄性,扎兰屯种群显著大于郑州种群;(2)中国林蛙形态特征的地理变异符合贝格曼定律,但四肢的形态变化规律不符合阿伦规律,体形较大的扎兰屯种群存在两性异形的形态特征数量少,但差异程度大,与伦施法则不符;(3)雌性是中国林蛙两性中形态特征地理变异最明显的一方,在对寒冷气候的适应过程中,雌性比雄性的体长和体重增加的程度更明显。由此可知,两性间身体大小变化趋势的不一致暗示不同性别的个体适应环境变化的策略可能存在较大差异,这是造成中国林蛙不同种群两性异形和雌体生殖力地理变异的主要原因。
     
    吡虫啉对西花蓟马和花蓟马种间竞争及后代发育的影响
    胡昌雄,李宜儒,李正跃,陈国华,张宏瑞,桂富荣,张晓明
    2018, 37(2):  453-461. 
    摘要 ( 473 )   PDF (695KB) ( 181 )  
    本研究采用浸渍饲喂法测得吡虫啉对西花蓟马(Frankliniella occidentalis)和花蓟马(Frankliniella intonsa)的LC50浓度,并选取花蓟马2龄若虫的LC50浓度11.00 mg·L-1作为本试验用浓度,在此浓度胁迫下将2种蓟马以1∶1的种群数量比例用菜豆在同一养虫笼中饲养,进行室内种间竞争试验,测定2种蓟马的生长发育和繁殖力等参数。结果表明:在吡虫啉胁迫下,从25~150 d内西花蓟马与花蓟马种群数量比值不断升高,2种蓟马种内雌性种群数量所占比例均高于雄性种群,且西花蓟马种群中雌性种群所占比例(斜率为6.22)高于花蓟马种群中雌性种群所占比例(斜率为2.68)(P<0.05);两种蓟马的未成熟虫期各虫态的发育历期在吡虫啉胁迫下均显著缩短,且西花蓟马的发育历期缩短更为明显(P<0.05);在吡虫啉胁迫下西花蓟马种群的存活率、雌雄成虫寿命稍高于花蓟马种群但差异不显著(P>0.05),西花蓟马的净生殖率(R0)、内禀增长率(rm)、周限增长率(λ)的值均要高于花蓟马的值;2种蓟马种群内雌雄成虫寿命、平均世代周期(T)和种群加倍时间(DT)与对照相比均显著缩短(P<0.05);吡虫啉处理下西花蓟马的平均产卵量、R0rmλ值均显著高于对照(P<0.05),而花蓟马的平均产卵量、R0TDT却显著低于对照。研究表明,在吡虫啉浓度11.00 mg·L-1胁迫下,西花蓟马种群的竞争能力和对吡虫啉胁迫的适应性强于花蓟马种群,蓟马种群内雌性种群的竞争力强于雄性种群,吡虫啉胁迫是加速西花蓟马对花蓟马种群种间取代的重要因子。
    基于Ecopath模型的胶州湾生态系统结构和能量流动分析
    马孟磊,陈作志,许友伟,张魁,袁伟,徐姗楠
    2018, 37(2):  462-470. 
    摘要 ( 663 )   PDF (1059KB) ( 324 )  
    根据2015—2016年在胶州湾进行的渔业资源与生态环境调查数据,利用Ecopath with Ecosim 6.5(EwE)软件构建了胶州湾生态通道模型,分析了现阶段该海湾生态系统营养结构、能量流动过程和生态系统总特征。结果表明:胶州湾生态通道模型共由21个功能组组成,各功能组营养级范围为1~4.383,渔获物平均营养级为2.023,以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为主;胶州湾生态系统的能量流动主要以牧食食物链为主,占系统能量来源的59%。生态网络分析表明:系统能量主要分布在6个营养级,来源于初级生产者的能量转化效率为16.22%,来自碎屑的转化效率为15.76%,系统平均转化效率16.35%。胶州湾生态系统总初级生产力与总呼吸量的比值为2.518,系统处于不成熟状态。
    基于空间计量模型的中国环境污染评价及影响因素分析
    郭四代,张华,郭杰,逯承鹏
    2018, 37(2):  471-481. 
    摘要 ( 540 )   PDF (1192KB) ( 243 )  
    基于熵权法测算了环境污染综合指数,依据Moran指数与散点图、LISA集聚图分析了我国环境污染的空间集群和集聚状况,运用空间面板数据模型实证分析了环境污染的影响因素。结果表明,我国各省域的环境污染水平和发展趋势呈现出一定的波动性,但工业污染排放已趋于较为稳定的状态,居民生活污染已成为区域污染的主要污染源;我国各省域的环境污染具有较强的区位差异性,在空间上存在着显著的集聚性和集群现象;不同因素对环境污染产生的冲击方向及强度均有所差异,但科技水平、对外开放程度、环保意识等因素对环境污染具有反向冲击:开放程度、科技水平的提升可促进生态环境质量的改善,环保意识的增强有利于环境污染水平的降低,但具有一定的滞后性。基于以上结论,提出了强化区域环境治理合作、人口空间适度集聚、扩大环境治理投资规模、深化对外开放程度和鼓励产业科技创新等政策建议。
    蒙陕大型煤矿开采区水质化学特征与健康风险
    蔡月,李小平,赵亚楠,孙薛梦,刘东英,吴婷,艾雨为,杨涛
    2018, 37(2):  482-491. 
    摘要 ( 361 )   PDF (734KB) ( 180 )  
    以蒙陕大型煤矿开采区地下水为研究对象,采用水质分析仪、离子色谱、原子荧光分析仪(AFS)、等离子质谱(ICP-MS)等分析仪器和方法对地下水样品的理化性质、水体主要阴阳离子和As、Hg、Cr、Cu、Cd、Pb、Zn、Ni等22种水体参数进行了测定,并运用模糊综合评价法和化学致癌物的健康风险评价模型对水质进行了评价。结果表明,蒙陕大型煤矿开采区地下深水(300 m)均属于一级水质,水质良好,危险金属污染并不明显。其主要阳离子含量总体呈现出Mg2+>Na+>Ca2+>K+的特征,主要阴离子的含量总体呈现出SO42->Cl->NO3->F-的特征,主要的水质类型为SO4·Cl-Na型和重碳酸盐型。虽然大多危险金属对成人和儿童的致癌和非致癌风险均在可接受范围内,但危险元素Cr和As,无论成人还是儿童,其健康风险值均高于其他元素,说明Cr和As比其他元素更容易引起成人和儿童的健康风险,相比之下,危险金属Cr对儿童的致癌风险最大,而As对成人致癌风险较大。从各危险金属总体健康风险数值来看,危险元素引起成人和儿童总健康风险不容忽视,儿童总健康风险大于成人,尤其是在哈拉沟煤矿、王渠沟煤矿和瓜地湾露天煤矿区地下水危险金属总健康风险已经超过ICRP推荐的最大可接受风险值5.0×10-5 a-1,应该引起高度重视。
    紫松果菊对多环芳烃重污染土壤修复效能
    张晓庆,徐丽,齐悦,孙立波,张慤
    2018, 37(2):  492-497. 
    摘要 ( 479 )   PDF (481KB) ( 189 )  
    采用盆栽试验,以实际油田污染土与自然土和沙土按照一定比例配置两种污染浓度的土壤(PAHs总浓度分别为122.40和183.60 mg·kg-1),以株高、生物量变化以及芘(Pyr)、屈(CHR)、苯并b荧蒽(BbF)、苯并k荧蒽(BkF)4种多环芳烃去除率为指标,研究了紫松果菊对PAHs污染土壤的修复效能。结果表明:(1)4种多环芳烃污染土壤对紫松果菊株高和生物量有明显抑制作用,在PAHs总浓度为183.60 mg·kg-1时,紫松果菊仍能存活,说明紫松果菊对PAHs污染土壤具有较强的耐性。(2)在PAHs总浓度为183.60mg·kg-1时,紫松果菊对土壤中4种PAHs的去除率分别为66.2%、70.3%、40.6%和65.4%,4种PAHs的总量由183.60 mg·kg-1降到104.52 mg·kg-1,总去除率为56.93%,远大于对照组中PAHs总去除率。说明紫松果菊具有修复PAHs重污染土壤的潜能。相关性分析发现,PAHs的去除率与地下生物量的相关性更好,说明植物地下生物量对多环芳烃去除率影响较大。本研究拓展了利用植物修复PAHs污染土壤的应用范围,使重污染土壤的植物修复成为可能。
    香蒲水浸提液对铜绿微囊藻的化感作用
    董颖娜,冯彬,王冰璇,郭明,范晓月
    2018, 37(2):  498-505. 
    摘要 ( 411 )   PDF (796KB) ( 239 )  
    通过液液萃取、薄层层析分离出香蒲叶浸提液中化感活性最高的组分,利用气质联用(GC-MS)技术对其化感物质进行分离与结构鉴定来探究香蒲(Typha orientalis)不同组织部位浸提液对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的化感作用及其作用机理。结果表明:香蒲不同部位对铜绿微囊藻的抑制作用强弱不同,抑制活性为叶浸提液>根浸提液>蒲黄浸提液,其中叶浸提液最高抑制率72.35%;香蒲叶浸提液对铜绿微囊藻的化感作用表现出低浓度(≤5 g·L-1)促进、高浓度(≥10 g·L-1)抑制现象(低促高抑效应),铜绿微囊藻细胞内叶绿素a含量下降,细胞膜透性增大,SOD活性和MDA含量均呈现先增加后下降的趋势;GC-MS结构表征结果表现为香蒲叶中主要化感物质为酚酸、脂肪酸、酯、酮和酰胺类等物质。该结果为香蒲应用于爆发水华的水生态系统治理提供了一定的理论指导意义。
    京津冀地区城镇化与环境质量协调性
    严珅,孙然好,曹明明
    2018, 37(2):  506-513. 
    摘要 ( 422 )   PDF (1272KB) ( 365 )  
    通过构建城镇化与环境质量评价指标体系,评估了2014年京津冀地区13个地级(直辖)市和20个县级城市城镇化强度和环境质量的综合水平;采用协调发展度模型,定量分析了研究区城镇化与环境质量的协调度。结果表明:京津冀城镇化在地级(直辖)市呈现京津“极化”发展模式,县级市大部分处于中低等水平;环境质量在地级(直辖)市中,天津和唐山最差,县级市总体为中等水平;地级市城镇化与环境质量协调度处在0.37~0.83,高值区在京津唐三角区,县级市在0.22~0.65,协调状态集中在冀东北地区,而失调状态则集中在冀东南地区,存在明显区域差异。研究结果可以为京津冀地区城市发展和环境保护提供准确评估和管理决策。
    土地利用变化及规划结构对海岛生态系统服务价值的影响——以舟山市普陀区为例
    邵小云,张则飞,刘中,荆长伟,齐家国,蒋锦刚,蔡秀敏,刘乾坤
    2018, 37(2):  514-522. 
    摘要 ( 571 )   PDF (1786KB) ( 318 )  
    借鉴生态系统服务价值(ecosystem services value, ESV)相关评估方法,本文定量计算了浙江省普陀区生态系统服务价值当量,分析了土地利用变化造成的生态系统服务价值变动以及规划结构对生态系统服务价值的潜在影响。结果表明:2006—2012年,普陀区土地利用变化明显,主要表现在建设用地的大量增加,以及耕地和荒草地的大量减少;2012年相比2006年的生态系统服务价值增加了0.320亿元,主要是因为沿海有较大面积耕地被开发为生态系统服务价值相对更高的水域;根据2006—2020年土地利用总体规划,普陀区2020年的生态系统服务价值将下降0.991亿元,主要是因为林地、水域和滩涂沼泽等生态系统服务价值高的土地利用类型被调整为服务价值较低的建设用地;普陀区的建设用地指标已经提前突破,耕地资源量距指标要求尚有较大差距,2006—2020年土地利用总体规划已经不能适应普陀区发展,新一轮的规划修编应考虑生态系统服务价值来协调区域发展用地需求和生态保护。
    农村居民点时空变化特征及驱动力分析——以宁波市北仑区为例
    冯佰香,李加林,何改丽,黄日鹏
    2018, 37(2):  523-533. 
    摘要 ( 396 )   PDF (2760KB) ( 62 )  
    以地处东南沿海的宁波市北仑区农村居民点为研究对象,利用6期(1990、1995、2000、2005、2010和2015年)TM/OLI遥感影像为数据源,运用土地利用动态度、转移模型、核密度估计、平均最邻近指数及景观格局指数等方法,对北仑区25年来农村居民点用地时空变化特征及驱动因素进行了分析。结果表明:北仑区25年来农村居民点用地动态度基本为正值,居民点用地处于缓慢扩张趋势;农村居民点平均斑块面积增长趋势明显,年均增速为2.51%;平均斑块规模在5个研究时段中,前两时段主要受斑块数量影响,此后两时段受斑块数量和斑块总面积共同控制,最末时段则为斑块总面积主要影响;北仑区农村居民点斑块规模大小差异越来越显著。参与居民点用地流转的土地类型主要为耕地和林地,其中以耕地为主,城市建设对于居民点的占用不明显。农村居民点空间布局分异呈西部集聚成片、中部双核互动和东部零散错落格局;2015年北部岛屿(大榭)附近出现一个较为明显的高密度区;居民点区域整体分布模式由分散转变为聚集,并且聚集程度不断增加。北仑区农村居民点分布受人口、道路、地貌和政策等因素的综合作用。其中在1995—2000年、2000—2005年受人口影响效果突出;国道和县级道路走向与居民点布局联系密切;政策可促使居民点分布发生新的转变并奠定未来布局基础;居民点多分布在地势低平地(DEM<100 m)。
    基于粒度反推法和GIS空间分析的景观格局优化
    陆禹,佘济云,罗改改,陈彩虹,佘宇晨,黎长青
    2018, 37(2):  534-545. 
    摘要 ( 504 )   PDF (3180KB) ( 192 )  
    景观格局优化是构建生态网络的有效途径,能显著提升区域生态安全。以海口美兰区为研究区,利用粒度反推法和主成分分析从增强整体连通性的角度实现了生态源地的客观选取,并结合最小累积阻力模型构建了生态网络,采用空间网络分析和水文分析重点探讨了生态节点规模、形状和组成形式的计算。结果表明:550 m粒度的生态景观组分结构是选取美兰区生态源地的合适参考,美兰区有生态源地38个,需对23个斑块进行景观类型转换,生态源地在规模和布局上存在差异,主要受人为干扰的影响。显性和隐性生态阻力面的差异显示出美兰区有5个生态脆弱局部,应根据不同的成因采取相应的措施进行生态建设,其中预留生态用地至关重要。美兰区有生态廊道90条,生态节点89个,与生态源地结合构成了生态网络,增强了生态系统的整体连通性。生态节点形成区域79个,总面积729.15 hm2,其中10个区域可建设为水域,69个区域可建设为林地,这为当地生态节点的建设提出了具体方案。
    东北哈泥泥炭地不同泥炭藓属植物高光谱特征
    王林凤,冯璐,李微,吴玉环
    2018, 37(2):  546-553. 
    摘要 ( 499 )   PDF (3444KB) ( 153 )  
    泥炭藓是北方泥炭地的优势植物,其高光谱特征研究很少。本研究采用高光谱遥感技术,对不同水位埋深条件下(藓丘及丘间)生长的相同种类泥炭藓植物,及同一水位埋深条件下的不同种类泥炭藓植物的光谱特征进行研究。结果表明,不同种类泥炭藓属植物的光谱反射特征具有明显种间差异,主要反映在绿峰、红边的差异上。由于水分条件差异,生长在高丘和低丘的锈色泥炭藓、泥炭藓及中位泥炭藓在可见光和近红外波段的光谱反射率均具有显著差异,高丘的泥炭藓属植物的反射率均高于低丘的泥炭藓属植物。本研究所获得的东北地区哈泥泥炭地几种泥炭藓属植物的详细光谱信息,可以为高分辨率航空影像和卫片解译泥炭藓湿地提供地面基础。
     
    综述与专论
    森林土壤NO产生的主要途径及其影响因素
    丘清燕,胡亚林
    2018, 37(2):  554-568. 
    摘要 ( 580 )   PDF (870KB) ( 229 )  
    一氧化氮(NO)在氮的生物地球化学循环、大气环境化学和全球变暖中起着重要作用。森林土壤是NO的一个重要来源。硝化、反硝化、硝化细菌反硝化以及化学反硝化是森林土壤NO产生的主要途径。当前,关于各个过程对NO排放的相对贡献以及生物和环境因子对各个过程NO产生的影响还缺乏系统性研究。因而,本文旨在综述森林土壤NO产生的主要途径,各途径来源NO的测定方法以及土壤氮循环功能基因和环境因子对不同来源土壤NO排放的影响,并在此基础上指出了研究的薄弱环节与未来研究方向。总体而言,森林土壤NO的排放主要来自硝化和反硝化作用,但是在酸性土壤中不能忽视化学反硝化过程对其排放的影响。在量化各个过程对土壤NO排放贡献时,15N-18O双同位素富集法比传统的硝化抑制剂法能更准确地区分NO的来源。土壤NO的产生是各种生物和非生物过程综合作用的结果,当前有关氮循环功能基因丰度与土壤NO排放关系的研究中,缺乏将氮循环功能基因和土壤各过程产生的NO排放联系起来研究。在探究环境因子对土壤NO排放影响时,更多关注单个环境因子对土壤硝化和反硝化过程来源NO排放的影响,而对硝化细菌反硝化和化学反硝化过程来源NO排放的研究较少,而且也缺乏多个环境因子共同作用对不同过程NO排放影响的研究。
    人工堆垫地貌微地形改造及其水土保持效果研究进展
    杨娅双,王金满,万德鹏
    2018, 37(2):  569-579. 
    摘要 ( 474 )   PDF (597KB) ( 181 )  
    人工堆垫地貌由城镇、工矿建设中松散易侵蚀的弃土、弃渣堆垫而成,全世界每年数百亿立方米的堆积物压占大量土地并造成严重的岩土侵蚀。微地形改造可调控地表径流,有效控制水土流失,改善地表微生境。鉴于此,本文阐述了人工堆垫地貌岩土侵蚀特征;对梯田、水平阶、水平沟、鱼鳞坑、挡水埂等微地形改造方法的国内外研究进展进行了系统梳理和总结,对比分析不同微地形改造方法的适用范围、优缺点;探讨了不同微地形整地措施的减流减沙、蓄水保肥、植被恢复等方面的水土保持效果;并指出当前人工堆垫地貌微地形改造方法、整地措施组合应用等方面存在的问题,同时提出了堆垫地貌径流侵蚀机理、水文学原理研究发展方向,以期为人工堆垫地貌岩土侵蚀治理、生态脆弱区水土保持提供新思路。
    入侵植物三叶鬼针草与近缘本地种金盏银盘的可塑性研究进展
    郑欣颖,薛立
    2018, 37(2):  580-587. 
    摘要 ( 530 )   PDF (554KB) ( 261 )  
    入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa)是与农作物竞争的恶性杂草,而我国鲜有对其入侵能力的系统总结。作者综述了三叶鬼针草及其近缘本地种金盏银盘在不同环境下表型可塑性的研究进展,比较了两者在不同光照和温度、不同埋土深度的种子萌发概况,不同光照、水分、温度及土壤养分环境条件下幼苗生物量分配特点及其繁殖特性,阐明了三叶鬼针草成功入侵的机制包括快速繁殖能力、较广的生态适应性、根系分泌物的化感作用等。最后,对三叶鬼针草未来的研究进行了展望,并总结了三叶鬼针草的防控策略。
    常见花卉植物释放挥发性有机化合物的研究进展
    胡春芳,袁相洋,田媛,冯兆忠
    2018, 37(2):  588-595. 
    摘要 ( 591 )   PDF (537KB) ( 429 )  
    花卉植物释放的挥发性有机化合物对大气环境质量、全球气候变化和人体健康都有着直接或间接的影响。本文综述了植物源挥发性有机化合物(BVOCs)的基本概念与作用,常见花卉植物释放VOCs种类和速率,释放VOCs组分和效应,以及影响花卉植物释放VOCs的内部因素(发育阶段和不同器官)及外部因素(温度、光周期和水分)等方面的研究进展。针对我国在花卉植物释放VOCs的负面效应和长期监测等方面研究较少的现状,我们对花卉植物释放VOCs今后的研究方向进行了展望,建议关注多重因素影响下花卉植物释放VOCs的组分和速率,并进行长期观测,深入探讨其对环境及人类的负面影响,以期为人类健康生活和大气质量改善提供科学依据。
    方法与技术
    空间视角下的多尺度生态环境质量评价方法
    柴燕妮,魏冠军,侯伟,冯志贤,翟亮
    2018, 37(2):  596-604. 
    摘要 ( 454 )   PDF (6561KB) ( 203 )  
    以PSR模型为理论基础构建评价指标体系,并基于模糊神经网络在市域范围内以区县和主体功能区为评价单元对北京市2007、2015年的生态环境质量进行了定量评估。结果表明:1)北京市生态环境质量等级由高到低依次为:远郊区县、近郊区县、中心城区;2)北京市生态涵养发展区与禁止开发区域的生态环境质量等级明显高于其他类型主体功能区;3)2007、2015年北京市北部与西南部地区生态环境质量等级基本保持在Ⅱ的水平,东南部部分地区的生态环境质量等级在逐渐提高,而北京市中部与近郊区县等相当一部分地区的生态环境质量等级在近几年来有降低的趋势。
    响应面法优化枯草芽孢杆菌NHS1产芽孢发酵培养
    胡瑞萍,丁贤,李来好,李俊伟,伍文超,徐宁
    2018, 37(2):  605-612. 
    摘要 ( 444 )   PDF (945KB) ( 216 )  
    为提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NHS1菌株发酵液中芽孢含量,采用单因素试验与响应曲面法优化试验相结合的方式,对该菌发酵培养基中的碳源、氮源以及无机盐等组成成分进行了优化。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及Box-Bchnken试验构建响应方程,得到方程为:Y=-0.30+3.853X1+0.0928X2+0.623X3-0.913X1×X1-0.00704X2×X2-0.0433X3×X3-0.0033X1×X2-0.0700X1×X3+0.00167X2×X3。利用该方程预测得到最优培养基:淀粉1.88 g·L-1、NaCl 6.83 g·L-1、玉米粉5.60 g·L-1,酵母粉10 g·L-1,蛋白胨10 g·L-1,牛肉膏15 g·L-1,葡萄糖2 g·L-1,MgSO43- g·L-1。利用优化培养基,在36 ℃、170 r·min-1条件下摇瓶发酵72 h,芽孢数达到2.42×109 cfu·mL-1,比优化前提高1.5倍。