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    2019年 第38卷 第8期    刊出日期:2019-08-10
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    2019, 38(8):  0. 
    摘要 ( 176 )   PDF (479KB) ( 143 )  
    研究报告
    七种云杉针叶非结构性碳与光合特性随物候期的动态变化特征
    王树源,王明浩,牛颖芝,何斐,赵长明
    2019, 38(8):  2283-2290. 
    摘要 ( 348 )   PDF (824KB) ( 103 )  
    云杉作为我国东北和西部高山地区的主要树种,在森林碳汇、水源涵养、生态安全屏障等方面具有重要的意义,其非结构性碳(NSC)的动态变化为研究森林碳储存和碳供应提供重要参考。为探究不同云杉树种针叶NSC含量与光合特性随物候期的动态变化特征,对同质园内7个云杉属树种幼树的物候期进行了观测,并测量了各物候期一年生和当年生叶中NSC的含量以及净光合速率。结果表明:各树种的萌动期从早到晚依次为粗枝云杉<青扦<白扦<林芝云杉<青海云杉<川西云杉<红皮云杉,伸展期从早到晚依次为白扦<青海云杉<粗枝云杉<青扦<红皮云杉<川西云杉<林芝云杉,顶芽期则无显著差异;物候期的差异不仅存在对当前生境如有效积温(R=0.996*)、土壤含水量(R=-0.807*)等的响应,也存在对原生境的适应;各树种NSC含量随物候期变化规律一致,当年生和一年生叶中淀粉含量均呈单峰型变化,可溶性糖含量则是先升高后趋于稳定;当年生叶中NSC含量均低于一年生,其中淀粉含量变化范围分别是20~50、70~150 mg·g-1,可溶性糖含量变化范围分别是80~150、200~350 mg·g-1。此外,不论在新老龄叶片中,淀粉含量下降后光合速率均会升高,净光合速率与淀粉和可溶性糖含量存在协调性。以上结果为全面理解云杉属树种NSC的季节动态及种间差异的变化规律提供了重要参考。
    丹江口库区湖北水源区不同密度马尾松人工林水源涵养能力
    丁霞,程昌锦,漆良华,张建,雷刚,刘学全
    2019, 38(8):  2291-2301. 
    摘要 ( 232 )   PDF (2662KB) ( 94 )  
    为了研究南水北调中线水源区汛期森林的水源涵养功能,以丹江口库区龙口林场马尾松人工林为对象,于2018年6—9月采用野外观测与室内分析相结合的方法,对高、中、低3种密度马尾松人工林,从林冠层、枯枝落叶层和土壤层进行分析,探究其丰水期水源涵养功能的林分密度效应。结果表明:(1)3种密度马尾松人工林林冠截留量为56.13~77.68 mm,且随林分密度增加林冠截留量增大,林内穿透雨量则趋势相反;(2)3种密度马尾松人工林枯落物总生物量为12.76~19.56 t·hm-2,随着林分密度增加枯落物总生物量增大,且半分解层枯落物生物量均大于未分解层枯落物生物量;高密度枯落物总厚度最大,中密度次之,低密度最小;枯落物最大持水量为21.32~28.24 mm,有效持水量为16.82~22.51 mm,且均表现为中密度>高密度>低密度;枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间分别呈对数函数和幂函数关系式;(3)3种密度马尾松人工林0~30 cm土层土壤容重为1.45~1.54 g·cm-3,总孔隙度均值为42.18%~45.71%,土壤有效持水量为2.94~4.81 mm,且土壤容重大小为低密度>高密度>中密度,土壤总孔隙度排序则与之相反,土壤有效持水量表现为中密度>低密度>高密度;(4)3种密度马尾松人工林综合水源涵养能力为204~237.55 mm,表现为中密度>高密度>低密度。综上,丹江口库区中密度马尾松人工林水源涵养服务能力最优,建议在今后库区森林抚育过程中,合理控制林分密度。
    水位和氮浓度对三江藨草幼苗生长和生物量分配的影响
    古勇波,潘艳文,陈方圆,娄彦景,唐占辉
    2019, 38(8):  2302-2309. 
    摘要 ( 191 )   PDF (732KB) ( 62 )  
    以莫莫格国家级自然保护区常见植物三江藨草(Scirpus nipponicus)为研究对象,设置低(5 cm)、中(35 cm)、高(65 cm)3个水位和低(4 mmol·L-1)、中(8 mmol·L-1)、高(12 mmol·L-1)3个氮浓度交互的室内控制实验,探究不同水位和氮浓度对湿地植物三江藨草幼苗生长及生物量分配的影响。结果表明:水位对三江藨草幼苗生长、生物量及其分配均产生显著影响(P<0.05),随着水位的升高,三江藨草株高增加,分株数、球茎数及根生物量降低,根茎、球茎、地下、地上和总生物量均呈先增加后降低的趋势;植株地上生物量分配增加,地下(包括根和球茎)生物量分配降低;氮浓度仅对植株株高、球茎数以及地下与地上部分的生物量分配有显著影响(P<0.05),对分株数及生物量的累积均无显著影响(P>0.05);综合三江藨草幼苗的生长特征和生物量累积,认为其生长的最适宜水位为35 cm;且低水位有利于植株对氮的吸收,高水位和高氮浓度限制植株的生长。
    人工湿地植物种类和多样性对氧化亚氮释放及功能基因丰度的影响
    孙红英,辛全伟,林兴生,罗海凌,林辉,马志慧,兰思仁
    2019, 38(8):  2310-2317. 
    摘要 ( 241 )   PDF (741KB) ( 96 )  
    为了解人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统氧化亚氮释放及功能基因丰度的影响,本研究构建了实验尺度的垂直流人工湿地微宇宙实验系统。选取芦苇(Phragmites australis)、千屈菜(Lythrum salicaria)和海寿花(Pontederia cordata)3种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了3个单种处理和1个三物种混种处理。结果表明:芦苇、千屈菜与海寿花混种系统的氧化亚氮释放强度(24597.0 μg N2O·m-2·d-1)高于三物种单种系统的平均值(11744.8 μg N2O·m-2·d-1)(P<0.001),同氧化亚氮释放一样,混种系统的amoA基因绝对丰度(6.33×107 copies·g-1 soil)和nirS基因绝对丰度(1.92×106 copies·g-1 soil)也高于三物种单种系统的平均值(5.70×107和1.58×106 copies·g-1 soil)。此外,混种系统的出水硝态氮浓度低于三物种单种系统的平均值(P<0.05),但出水硝态氮浓度、微生物量和植物生物量在单混种系统间无显著差异(P>0.05)。3个单种系统间的氧化亚氮释放强度、amoA基因绝对丰度、nirS基因绝对丰度、出水铵态氮浓度、微生物量和植物生物量存在显著差异(P<0.01),但出水硝态氮无显著差异(P>0.05)。通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度发现,植物种类和丰富度分别解释变异的比率存在一定差异,总体上,植物丰富度对氧化亚氮释放、amoA基因绝对丰度和nirS基因绝对丰度的影响大于植物种类,植物种类对出水硝态氮浓度的影响大于植物丰富度。
    北京市六环内城市森林结构总体特征
    马杰,贾宝全,张文,刘秀萍,李晓婷,刘佳
    2019, 38(8):  2318-2325. 
    摘要 ( 282 )   PDF (786KB) ( 166 )  
    城市森林结构决定了城市森林的外貌、总体绿量,影响其生态效益。本文对北京市六环外1 km范围内城市森林分层抽样调查,研究其多样性及乔木规格,并根据北京城市特点分析其空间差异,以期找出存在问题及梯度变化规律,为北京城市森林多样性保护及科学管理提供依据。通过对各类城市森林847个标准样方的调查,共记录木本植物50科、106属、159种,本地种占75%;城市森林植物群落仍然是少数物种主导,毛白杨(PopulustomentosaCarr.)与国槐(Sophora japonica L.)分别为使用数量最多(9.7%)和使用频度最高(28.45%)的树种;乔木平均胸径19.79 cm,平均冠幅5.4 m,规格总体偏小,且规格差异不大。北京市城市森林沿城市发展方向由城内向城外展现出了明显的梯度变化:总物种数4环外多于4环内,最高为4~5环112种;多样性指数逐渐降低;乔木规格减小;“城六区”物种组成、多样性及乔木规格均优于其他行政区。
    中国红树林与典型区红树林群落重心迁移特征及共性关系
    何玉花,张东水,邱炳文,李燕婷,韩用顺,刘贤赵
    2019, 38(8):  2326-2336. 
    摘要 ( 207 )   PDF (3509KB) ( 58 )  
    随着社会和经济的发展,红树林重心以及群落内部空间结构可能发生变化与调整。利用重心模型方法可以构建转移距离及方向,探索红树林及群落的重心空间转移特征及分布格局。本研究通过采用近25年多源、多时相遥感数据,利用GIS和遥感技术,提取了中国红树林信息,以及典型保护区漳江口的白骨壤、秋茄、桐花树、卡开芦和短叶茳芏信息。利用重心模型方法,从全局到局部,分析了中国红树林和典型保护区漳江口红树林群落的重心迁移特征与共性关系。结果表明:(1)红树林重心在东北方向上存在明显偏离,这种偏离主要体现在经度上,东西方向上不均衡。红树林重心主要位于入海口,且指向河网密集、经济繁荣的地区。(2)红树林群落重心受东南方向的主导作用,并指向群落高聚集区。红树林群落逐渐向北部和东部蔓延,重心表现出向北集聚的趋势。(3)省级红树林与典型区红树林群落重心迁移共性特征具有一致性、折回性和层次性,主要特征如下:红树林及群落的重心转移方向与海岸潮间带走向基本一致,且两者的轨迹方向指向受到良好波浪掩护的港湾或河口湾内;省级红树林及典型区红树林群落的重心分别在2005年和2011年后发生了不同程度的折回现象;典型区群落重心迁移在一定程度上属于省级红树林重心迁移的放大形势,前者反映了局部的内部结构特征,后者反映了全局的整体特征。研究有助于相关部门提出保护措施和方案,使红树林均衡、稳定、持续生长。
    不同营林措施对马尾松细根分解与养分释放的影响
    王晓荣,牛红玉,曾立雄,雷蕾,潘磊,胡文杰,肖文发
    2019, 38(8):  2337-2345. 
    摘要 ( 205 )   PDF (789KB) ( 106 )  
    细根(直径≤2 mm)是森林生态系统重要的碳库之一,其寿命短、代谢活性高,对外界环境变化十分敏感。了解不同营林措施对细根分解和养分释放的影响,对于合理开展森林经营管理具有重要意义。以三峡库区马尾松(Pinus massoniana)飞播林为对象,设置未择伐(NC)、除灌(SC)、伐除非马尾松(NPMC)和伐除优势马尾松(DPMC)等营林措施,在处理3年后,利用分解袋法研究不同营林措施对相同初始基质质量的马尾松细根分解和养分释放的影响。经过1年的分解,不同营林措施明显改变了土壤温湿度、土壤养分以及土壤微生物量碳氮,而对马尾松细根分解速率的影响不显著(P>0.05),细根分解速率与各环境因子间均无显著相关性。在分解过程中,各营林措施的细根C残留率逐渐降低,表现为DPMC>SC>NC>NPMC。N呈现先逐渐累积后释放的状态,P呈现释放-累积-释放的状态,且抚育择伐显著降低了P释放速率。短期来看,不同营林措施造成的林内环境因素变化不足以成为影响马尾松细根分解的主导因素,细根初始基质质量仍是影响细根分解的决定性因素。抚育择伐提高了细根C释放速率,降低了N和P元素的释放速率。
    重庆市6种常见园林植物功能性状对城乡生境梯度的响应
    赵园园,陈洪醒,陈红,王海洋
    2019, 38(8):  2346-2353. 
    摘要 ( 237 )   PDF (712KB) ( 75 )  
    功能性状作为联系植物、环境与生态系统的桥梁,对研究植物适应不同生境的策略意义重大。本研究以重庆主城区中华蚊母树(Distylium chinense)、鸡爪槭(Acer palmatum)、檵木(Loropetalum chinense)、构树(Broussonetia papyrifera)、银杏(Ginkgo biloba)、玉兰(Magnolia denudata)为对象,遴选植物功能性状及生物量分配指标,定量分析了其在不同城市环境下的差异性,旨在考查植物对于城市生态环境的适应策略。结果表明:除比叶面积和生物量分配比例外,其他功能性状包括营养器官和生殖器官随乡-郊-城环境梯度发生显著变化(P<0.05),表现为其数值随环境梯度显著下降;除鸡爪槭外,其余5种植物分配给繁殖器官的资源最多,分配给茎的资源最少;根据植物功能性状主成分分析,将6种植物分为3类:营养器官和生殖器官基本未受城市环境影响类,营养器官未受影响而生殖器官受损类,以及营养和生殖器官均受损类;植物功能性状综合评价显示,在森林公园中植物性状表现最好,郊区公园次之,城市公园中最差。
    水盐变化对荒漠植物功能多样性与物种多样性关系的影响
    张雪妮,李岩,何学敏,吕光辉
    2019, 38(8):  2354-2360. 
    摘要 ( 222 )   PDF (653KB) ( 80 )  
    研究植物功能多样性与物种多样性关系对土壤水盐环境的响应规律,有助于掌握胁迫环境下植物多样性的维持机理。本研究分析了艾比湖高、低土壤水盐环境下荒漠植物功能多样性、物种多样性差异及二者间关系在不同水盐环境下的变化规律。结果表明:(1)高水盐环境下植物功能离散度显著低于低水盐环境(P<0.05),物种多样性指数Fish-α显著高于低水盐环境;(2)一元与多元回归分析均表明,高水盐环境下物种多样性对功能多样性RaoQ与FRic指数有显著促进作用,低水盐环境下物种多样性对功能多样性和均匀度有显著促进作用,但对功能离散度具有显著抑制作用(P<0.05);(3)物种多样性对功能多样性的影响在低水盐环境下更显著,预测力更强;(4)功能丰富度、离散度与均匀度能较敏感地反映出荒漠植物功能多样性对水盐变化的响应。本研究有助于理解荒漠植物群落构建机制,并为荒漠植物恢复与管理提供理论参考。
    光质对杉木种子萌发及幼苗生长的影响
    刘青青,黄智军,郭思,王大洋,王昌辉,马祥庆,刘博
    2019, 38(8):  2361-2368. 
    摘要 ( 184 )   PDF (718KB) ( 63 )  
    光是影响森林早期天然更新(种子萌发和幼苗生长)的重要因子之一。但光质对杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook)早期更新的影响尚不清楚。为探讨光质对杉木种子萌发及幼苗生长的影响机制,以杉木种子为研究对象,通过设置8 h白光(W)、8 h红光(R)、6 h红光2 h远红光(R-FR)、4 h红光-2 h远红光-2 h红光(R-FR-R)、黑暗(D,对照)5种不同光质处理,观察种子萌发及幼苗生长特征。结果表明,不同光质处理对杉木种子萌发影响显著,D和R-FR-R处理促进杉木种子萌发,R处理抑制种子萌发。最后一次照光选择红光处理(R和R-FR-R)能够显著促进杉木幼苗根和子叶的伸长,促进生物量积累以及增加叶生物量分配比例,但抑制茎的伸长,远红光处理则促进茎的生长。杉木种子为光不敏感种子,黑暗处理下萌发率最高,且远红光间断处理能够相对促进其萌发,说明杉木种子可以较好地适应异质光环境。
    火烧高温对泥炭藓孢子萌发力影响的模拟实验
    郭泓伯,徐雪莹,卜兆君,冯璐,吕熙瑶,王建毅,陈永达,夏尤普·玉苏甫,鹿凡
    2019, 38(8):  2369-2376. 
    摘要 ( 235 )   PDF (1172KB) ( 82 )  
    作为生态系统稳定性维持的一个重要因素,火对泥炭地优势植物泥炭藓(Sphagnum)孢子库的影响尚不清楚。以采自长白山区泥炭地的泥炭土和3种泥炭藓的成熟孢子为实验材料,室内模拟火烧,以此设置不同温度水平(20、40、60或100 ℃,持续0.5、1、2、4或10 min),对泥炭藓孢子进行热激处理,经萌发实验后,研究火烧高温对孢子萌发率的影响。结果显示,火烧期间各层土温随深度而递减,表层泥炭可达300 ℃的极端高温,而1 cm深温度仅为70 ℃,体现出泥炭土良好的热缓冲性;40 ℃的热激可使锈色泥炭藓(S. fuscum)与中位泥炭藓(S. magellanicum)孢子萌发率提高20%与50%;60 ℃的热激使尖叶泥炭藓(S. capillifolium)孢子的萌发率提高1倍;100 ℃热激对3种泥炭藓孢子萌发则有强烈的抑制作用。研究表明,泥炭藓孢子耐受高温的能力有限,但土壤中的孢子凭借泥炭的良好热缓冲性,可以躲避火烧高温造成的致命伤害,适度的热激甚至能提高其萌发力,对其在火后的建植及种群的长存可能有重要意义。
    云南拉沙山滇金丝猴的种子传播
    李宁,高帅,陈思宇,任源浩,李延鹏,黄志旁,肖文,崔亮伟
    2019, 38(8):  2377-2381. 
    摘要 ( 259 )   PDF (1710KB) ( 196 )  
    灵长类是森林中重要的种子传播者,其行为对于森林植物的更新具有重要的生态意义。虽然大量国外科学家关注了灵长类的种子传播行为,但我国的灵长类种子传播研究依然处于起步阶段,这不利于厘清我国灵长类的种子传播行为特点。本研究以云南拉沙山为研究地,关注滇金丝猴对果实性植物的取食及其对种子的传播作用,通过在夜栖地和午休地收集粪便分析灵长类的种子传播特点。结果表明:滇金丝猴共取食9科14种果实性植物,其中蔷薇科植物相对较多,共有6种,占所有植物种类的42.86%。果实特征影响着滇金丝猴的食物选择,滇金丝猴偏好选择肉质果植物和红色果实植物,分别有12种和8种,各占总数的85.71%和57.14%。不同类型的栖息地中,滇金丝猴粪便排放的种子有所差异,75%的种子被排放至夜栖地,仅有25%被排放至午休地。在夜栖地中,大量完整的蔷薇科植物种子被滇金丝猴排放至冷杉林中,这对于某些阔叶树种子在冷杉林中更新至关重要。本研究初步证实了滇金丝猴作为种子传播者在生态系统植物更新中的重要作用。
    高原鼠兔干扰下高寒草甸植物功能群分布与土壤因子的关系
    叶国辉,楚彬,周睿,张飞宇,华铣泽,花蕊,王婷,董克池,花立民
    2019, 38(8):  2382-2388. 
    摘要 ( 203 )   PDF (642KB) ( 85 )  
    为阐明高原鼠兔干扰下高寒草甸植物功能群分布及其与土壤因子的关系,以高原鼠兔有效洞口密度代表其干扰强度,在青藏高原东缘高寒草甸选择3个不同干扰强度的高原鼠兔栖息区,调查植物群落结构和土壤理化性质,并分析高原鼠兔干扰下二者之间的关系。结果表明:(1)随高原鼠兔干扰强度增加,植物群落平均高度增加、盖度下降;(2)植物功能群多样性指数下降,其中莎草科和杂类草功能群多样性指数下降显著;(3)土壤有机质和全磷含量显著增加,土壤pH和土壤紧实度显著下降(P<0.05);(4)通过冗余分析和偏冗余分析,土壤化学因子(土壤全磷和全钾)的总效应和净效应达到极显著水平,表明高原鼠兔干扰下高寒草甸植物功能群分布与土壤全磷和全钾含量显著相关(P<0.05)。
    毛乌素湖盆滩地土壤温度对寸草苔生长的影响
    乔晓英,马少阳,候会芳
    2019, 38(8):  2389-2396. 
    摘要 ( 192 )   PDF (912KB) ( 80 )  
    土壤水热状况影响植物的生长发育、分布以及群落稳定性。选择毛乌素湖盆滩地优势植物寸草苔(Carex duriuscula)进行温控实验,设置对照、升温Ⅰ、升温Ⅱ、降温处理4种土壤温度控温条件,定期测定寸草苔株高、穗数、叶绿素、丙二醛、可溶性糖。结果表明:(1)寸草苔生长指标中,株高与8月之前的土壤温度呈正相关,与8月之后的土壤温度呈负相关;(2)寸草苔生理指标中,丙二醛、可溶性糖在8月底到9月初与土壤温度呈正相关,9月中旬至10月份呈负相关;土壤升温或降温都不利于叶绿素合成。丙二醛、可溶性糖可作为寸草苔植物生长受土壤温度影响的指示参数;(3)构建以土壤温度为自变量、植物生长参数或植物生理参数为因变量的回归模型;土壤温度与穗数的指数模型因其拟合度高,可以预测土壤温度对寸草苔生长的影响。
    遮荫对东北地区四种可食用蕨类植物生长和光合特征的影响
    王艳林,高姗姗,何兴元,李岩,李佩洋,张粤,赵大伟,仲庆林,陈玮
    2019, 38(8):  2397-2404. 
    摘要 ( 247 )   PDF (886KB) ( 68 )  
    以东北4种蕨类植物——荚果蕨(Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro)、猴腿蹄盖蕨(Athyrium multidentatum (Doll.) Ching)、分株紫萁(Osmunda cinnamomea (L.) var. asiatica Fernald)和蕨(Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusculum(Desy.) Underw. ex Heller)为研究材料,分析在35%、13%和8%全光照处理下4种蕨类植物的生长和光合特征。结果发现:随着遮荫程度的增加,4种蕨类植物的株高减小,比叶面积增加,叶片含水量增加。4种蕨类植物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着遮荫程度的增加而降低,胞间CO2浓度呈上升趋势。在3种遮荫处理下4种蕨类植物的PSⅡ最大光化学效率在0.7~0.8;非光化学猝灭系数随着遮荫程度的增加而降低。4种蕨类植物的叶绿素含量,尤其是叶绿素b含量随着遮荫程度的增加而上升,但在8%全光照下蕨的叶绿素含量呈下降趋势。相比其他蕨类植物而言,蕨具有较高的比叶面积、净光合速率和量子产率,相对较低的非光化学猝灭系数和叶绿素a/b。结果表明,4种蕨类植物最适合在35%全光照下生长,虽然对较低光照条件具有一定的适应性,但生长受到一定的抑制;4种蕨类植物中,蕨具有较强的耐荫性。本研究为东北地区4种可食用蕨类植物的栽培管理及利用提供科学依据。
    高温高湿胁迫及恢复对番茄快速荧光诱导动力学的影响
    赵和丽,杨再强,王明田,韦婷婷,王琳,孙擎,张旭然
    2019, 38(8):  2405-2413. 
    摘要 ( 204 )   PDF (1033KB) ( 126 )  
    为了研究高温高湿复合胁迫对番茄的影响,以番茄品种“金冠五号”(Jinguan 5)为试材,于2018年6—9月在南京信息工程大学农业气象试验室进行温度、相对湿度与处理天数三因素正交试验,温度设置4个水平(昼温/夜温),即32 ℃/22 ℃、35 ℃/25 ℃、38 ℃/28 ℃、41 ℃/31 ℃,空气相对湿度设置3个水平为50%±5%、70%±5%、90%±5%,4个持续时间(3、6、9、12 d),以28 ℃/18 ℃、50%~55%环境下处理的番茄幼苗为对照(CK),测定不同处理下番茄叶片光合参数和快速荧光诱导动力学参数。结果表明:在日最高32~41 ℃范围内,随着温度升高,番茄光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)、最大净光合速率(Pmax)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PIabs)、综合性能指数(PItotal)、用于电子传递的量子产额(φEo)、用于还原PSI受体侧末端电子受体的量子产额(φRo)、用于电子传递的光能(ETo/CSm)和有活性的反应中心数量(RC/CSm)均有所降低,快速叶绿素荧光诱导曲线发生变化,JIP相降低,且ΔK小于0。在高温环境下,70%湿度处理的LSPAQEPmaxFv/FmPIabsPItotalφEoφRoETo/CSmRC/CSm等指标显著高于50%和90%湿度处理。不同天数处理和恢复期间各指标无显著性差异。研究表明:高温胁迫破坏了番茄幼苗光系统的结构和功能,在超过日最高35 ℃的环境中,适当增加空气相对湿度至70%,可稳定光合反应中心,缓解高温胁迫对植物光合系统的伤害。
    濒危连香树种群性比和雌雄株功能性状的差异
    马文宝,廖成云,姬慧娟,陈雪,董廷发
    2019, 38(8):  2414-2419. 
    摘要 ( 234 )   PDF (532KB) ( 135 )  
    雌雄异株植物种群性比偏倚和性别间功能性状的差异可能对种群维持产生不利影响,目前的研究很少关注雌雄异株濒危植物的性别差异。本文调查了四川小寨子沟国家级自然保护区内天然连香树种群性比并比较其雌雄株之间的形态、光合能力、水分和养分利用效率差异。结果发现,连香树种群性比显著偏雌(F/M=1.97; χ2=4.46, P=0.035),雌株的胸径、冠幅、最大光合速率、表观量子效率、最大羧化效率、比叶面积、叶氮含量及水分、氮和磷利用效率分别比雄株高44.50%、27.94%、20.11%、50%、21.14%、14.32%、14.86%、158.7%、19.74%和28.03%,而其气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和光补偿点分别低20.83%、24.61%、56.11%和44.44%,表明该地连香树种群存在性别偏倚且性别间已呈现出性别二态性,这可能是其濒危的重要原因,建议在探讨其濒危机制中应该考虑性别的因素。
    入侵植物美洲商陆的传粉生态学特性
    吴冉冉,刘林德,张莉,侯玉平,王丽娟
    2019, 38(8):  2420-2425. 
    摘要 ( 226 )   PDF (614KB) ( 65 )  
    从开花物候、花朵数量性状、花粉活力、花粉组织化学、柱头可授性、花粉在柱头上的萌发状况、杂交指数、花粉胚珠比、传粉媒介以及繁育系统等方面,研究了外来入侵植物美洲商陆(Phytolacca americana)的传粉生态学特性,为揭示该物种成功入侵的机理提供依据。结果表明:美洲商陆种群花期可达45~70 d,单花花期为2~3 d,可进一步分为杯状花期、花瓣平展期、花瓣下垂期、花瓣反卷期;花冠直径在下垂期最大且不超过1 cm,花药与柱头间距离在1~2.5 mm,有利于自交的发生;花瓣平展期与花瓣下垂期花粉活力差异显著(P<0.05),杯状花期与花瓣平展期花粉活力差异不显著(P>0.05),花瓣平展期花粉活力可达85%;雌蕊柱头可授性在花瓣平展期最强;杯状花期合生柱头开裂,花瓣平展期柱头9~10裂,接受花粉的表面积增大;花药散粉时间与合生柱头开裂时间相吻合,有助于柱头接受花粉;扫描电镜下观察到花粉在花瓣平展期的柱头上已萌发;每朵花可提供1667~3222粒花粉,胚珠9~10个,花粉胚珠比(P/O)为340.88±34.99,表现为兼性自交;美洲商陆杂交指数(OCI)为3,花粉粒属于含脂型,主要传粉昆虫有蜜蜂、胡蜂、食蚜蝇、细腰蜂。综上所述,美洲商陆自交亲和,花粉活力高、柱头可授性强,且高花粉活力与强柱头可授性出现在相同的时期,增加了花粉落置柱头及在柱头上萌发的几率;虫媒花,访花者行为与花朵相适应,有利于提高坐果率,这样的繁殖机制与传粉特点是美洲商陆成功入侵的主要因素之一。
    农村混合污水灌溉对土壤养分含量、酶活性及微生物多样性的影响
    刘辉,范东芳,黄引娣,伍永钢,胡林娜
    2019, 38(8):  2426-2432. 
    摘要 ( 205 )   PDF (1048KB) ( 51 )  
    通过土柱模拟试验,研究了农村混合污水灌溉(WG)对农田土壤pH、养分含量、酶活性及微生物多样性等土壤肥力指标的影响。结果表明:与清水灌溉(CK)相比,经过WG处理,土壤全钾、全磷、速效钾和碱解氮含量增加(4.54%~46.84%),而土壤pH、有机质、全氮和速效磷含量降低(2.02%~32.61%),且土壤pH极显著降低(P<0.01),土壤速效钾含量显著增加(P<0.05);土壤过氧化氢酶和土壤酸性磷酸酶活性低于CK处理(P<0.01),而土壤脲酶和土壤转化酶活性显著高于CK处理(P<0.05);土壤中细菌和真菌的Shannon指数、Ace指数、Chao指数、Coverage指数等均有所提高,但降低了Simpson指数,改变了细菌和真菌在属水平上各优势物种的相对丰度。内梅罗综合指数法评价结果表明,农村混合污水灌溉提高了供试土壤的综合肥力水平。本研究为示范区农村混合污水灌溉模式的田间试验提供了重要依据。
    面向土地整治的耕地质量评价优化
    赵瑞,吴克宁,陈甜倩
    2019, 38(8):  2433-2441. 
    摘要 ( 202 )   PDF (1560KB) ( 86 )  
    探讨面向土地整治的耕地质量评价方法和指标体系,进行土地整治成效分析,是当前土地整治的现实需求。借鉴已有耕地质量评价相关成果,从地学特征、土壤特性、耕作条件、健康状况和生物特性等五个方面改进评价方法和指标体系。以河南省温县土地整治工程进行实证研究,采用综合算法,其中耕地地形特征、土壤性状和耕作条件指数采用加权求和法,健康状况系数和生物特性系数利用“1+X”模型,将耕地质量划分为5个等级,评价项目区土地整治前和整治后耕地质量指数的变化。结果表明:相较于《农用地质量分等规程》,新的耕地质量评价体系应用于土地整治工程实施前后耕地质量评价具有一定的优势,可以更精确地分析土地整治成效。研究结果可为面向土地整治的耕地质量评价工作提供一定参考。
    基于限制因子分析的耕地质量提升潜力分区
    邵雅静,员学锋
    2019, 38(8):  2442-2449. 
    摘要 ( 179 )   PDF (1536KB) ( 33 )  
    以宝鸡市为研究区,从地类图斑尺度,识别了宝鸡市耕地质量主导限制因子类型,根据限制因子提升潜力的空间分布特征,划分了耕地质量提升潜力分区,探讨了不同潜力分区耕地质量的提升措施。结果表明:宝鸡市耕地质量限制因子主要为单因子限制型,包括土层限制、有机质限制和灌溉限制,共占宝鸡市耕地总面积的66.11%;耕地质量提升潜力处于中等水平,且呈现北高南低的分布趋势,在空间上表现出一定的集聚特点;宝鸡市334个行政村耕地质量提升潜力较高且呈“HH”型分布(Ⅰ级区),可加大该区域土地整治工程力度,以提高区域耕地质量整体水平;宝鸡市中部地区的耕地质量提升措施应着重考虑增加有效土层厚度、提高土壤有机质含量和改善农用地灌溉条件;北部地区还应加强对土壤侵蚀的改良,南部地区应采取有效措施减小岩石露头度和地形坡度对耕地质量的影响。
    施氮量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响
    吕昊峰,王亚芳,李国元,王敬国,林杉
    2019, 38(8):  2450-2455. 
    摘要 ( 198 )   PDF (513KB) ( 120 )  
    设施蔬菜生产中,根结线虫病害频繁发生,严重威胁了设施蔬菜生产的安全性和可持续性。为了探究氮肥施用量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响,采用二因素(施氮量和土壤是否灭菌)二水平完全随机区组设计,进行盆栽试验。施氮量分别为100和300 mg·kg-1,采用γ射线对土壤灭菌或不灭菌。结果表明:未灭菌条件下,与高氮处理相比,低氮处理单位根长和单位根干重的根结数分别减少了42.5%和30.4%,地上部干重和根干重分别增加了43.9%和31.4%,氮素农学利用效率提高4.3倍;对土壤进行γ射线灭菌,有效地消除了根结线虫对番茄根系的侵染,地上部干重增加了31.8%;适当减少氮肥施用量能显著降低根结线虫对设施番茄根系的侵染,促进番茄生长,提高氮素农学利用效率。
    凡纳滨对虾健康状态分化前后养殖水体浮游细菌群落的比较
    杜世聪,黄雷,杨坤杰,姚志远,陈和平,张德民
    2019, 38(8):  2456-2465. 
    摘要 ( 182 )   PDF (3941KB) ( 112 )  
    养殖水体浮游细菌群落与对虾健康状态息息相关。本研究基于16S rRNA高通量测序技术手段比较了凡纳滨对虾病害发生前后病害趋向塘与健康塘的浮游细菌群落多样性、组成及关键类群互作关系的动态变化。结果表明:对虾发病前,病害趋向养殖水体浮游细菌群落Shannon指数显著低于健康养殖水体,且呈现持续下降的趋势;伴随疾病爆发,病害趋向养殖水体浮游细菌群落结构离散程度显著增大,群落稳定性较差;发病前,病害趋向塘养殖水体中绿弯菌门、δ变形菌纲和Saccharibacteria平均相对丰度均显著高于健康水体,而拟杆菌门显著低于健康水体;部分病害指示OTU隶属于弧菌科及黄杆菌科,隶属于红杆菌科的OTU1是发病前健康塘的健康指示OTU。网络分析表明,大多数与OTU1存在相互作用的指示OTUs属于黄杆菌科,说明黄杆菌科在对虾养殖水体浮游细菌群落中扮演重要角色。鉴于以上结果,对虾发病可能与多种浮游细菌群落相关,当出现“生态位机会”时,条件致病菌快速繁殖进而导致对虾发病,而保持和恢复细菌群落平衡可以成为预防对虾发病的有效策略。
    基于GAM模型的阿拉伯海鲐鱼渔场分布与环境关系
    杨胜龙,范秀梅,伍玉梅,周为峰,王斐,吴祖立,张忭忭,樊伟
    2019, 38(8):  2466-2470. 
    摘要 ( 255 )   PDF (691KB) ( 93 )  
    基于2016—2017年中国印度洋围拖网生产数据以及同期的海表温度、叶绿素、表层海流和海面高度数据,采用广义加性模型(Generalized Additive Model, GAM)建立了围网单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)对海洋环境的非线性响应模型,分析了阿拉伯海鲐鱼(Scomber australasicus)渔场分布与海洋环境关系。结果表明:空间因子和环境因子对阿拉伯海鲐鱼渔场有显著影响,GAM模型的方差解释率为30.1%;印度洋季风对鲐鱼CPUE影响大,鲐鱼CPUE在印度洋东北季风高,在夏季季风低;全年阿拉伯海鲐鱼围网渔场主要分布在60°E、13°N—15°N斜向椭圆区域;模型表明,鲐鱼渔场适宜海表温度为26~28 ℃,叶绿素浓度0.2~0.5 mg·m-3,海面高度0.2~0.4 m;影响鲐鱼渔场的因子按重要性依次为海面高度、经纬度、海表温度和叶绿素浓度。
    辽宁海域东亚江豚的年龄鉴定与生长规律
    田甲申,鹿志创,王震,杜静,韩家波
    2019, 38(8):  2471-2476. 
    摘要 ( 220 )   PDF (692KB) ( 140 )  
    对2007—2018年辽宁海域发现的39头死亡东亚江豚(Neophocaena asiaeorientalis sunameri)进行了外部形态参数测量和生长规律分析,并通过观察牙齿中的生长层组对2014—2018年的27头江豚个体进行了年龄鉴定。结果表明:死亡江豚以0~4龄个体为主,雄性21头,雌性18头;同龄雌雄个体间的体长、体重均无显著差异(P>0.05);所有江豚样本的体重与年龄(Y=137e-2.475exp(-0.205t))、体长与年龄(Y=232(1-0.680e-0.161t)均极显著相关(P<0.01),且随年龄增大,体重、体长均增加但增速下降。死亡江豚的发现时间在不同的海域存在差异:黄海北部海域集中在每年的3—6月,以大连星海湾至老虎滩沿岸为多;渤海的辽东湾海域主要在每年的10—11月初,多发现在大连长兴岛以北的海域。辽东湾海域江豚的死亡多发生在渔业作业期,可能与渔业生产活动有关。研究还发现,在一年中辽东湾海域死亡江豚集中出现的时间与斑海豹的分布期存在交替现象,是否与两种海洋哺乳动物适应海水温度能力、种群间的食物竞争以及季节性迁移等因素有关还有待于进一步的研究。
    斑马鱼热耐受性对温度驯化的响应及其性别差异
    夏继刚,黄艳,付世建,彭姜岚
    2019, 38(8):  2477-2481. 
    摘要 ( 261 )   PDF (439KB) ( 73 )  
    为了探究斑马鱼(Danio rerio)热耐受性对温度驯化的响应及其性别差异,将性成熟斑马鱼分别于适温(28 ℃)、低温(20 ℃)和高温(34 ℃)下驯化14 d,之后测定不同温度驯化下雌鱼和雄鱼的临界高温(critical thermal maxima, CTmax)、致死高温(lethal thermal maxima, LTmax)、临界低温(critical thermal minima,CTmin)、致死低温(lethal thermal minima, LTmin)等热耐受性参数。结果表明:驯化温度对雄鱼和雌鱼的所有热忍耐参数(CTmaxLTmaxCTminLTmin)均影响显著(P<0.05),并且驯化温度和性别对热耐受性参数的影响具有交互作用(P< 0.05)。适温(28 ℃)驯化下,雌鱼与雄鱼各个热忍耐参数相比无显著差异(P>0.05);低温(20 ℃)驯化下雌鱼的耐高温能力强于雄鱼,而高温(34 ℃)驯化下雌鱼的耐低温能力弱于雄鱼。结果提示:繁殖适温下雌雄斑马鱼的热耐受性趋于一致,而非繁殖适温下二者的热耐受性出现分化。
    络合型含铁材料对砷胁迫下水稻生理生化特性及砷累积的影响
    程艳,陈璐,米艳华,杨晓宏,杜丽娟,段红平,李茂萱
    2019, 38(8):  2482-2489. 
    摘要 ( 161 )   PDF (792KB) ( 55 )  
    土壤重金属与农产品质量息息相关。本研究通过设置砷胁迫条件下水稻种植盆栽试验,分析络合型含铁材料不同施用时期和不同施用量对水稻SPAD值、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性以及水稻砷吸收、累积的影响。结果表明,砷胁迫对水稻SOD、POD、CAT活性有着不同程度的抑制作用,添加络合型含铁材料可以降低水稻MDA含量,缓解砷对水稻光合作用和SOD、POD、CAT活性的抑制;同时能减少水稻对土壤砷的吸收和累积。与移栽前添加络合型含铁材料相比,选择水稻孕穗期前添加络合型含铁材料,水稻砷吸收的抑制效果较好;水稻植株地上部砷含量与络合型含铁材料的添加浓度呈显著负相关,孕穗期前添加0.2 g·kg-1络合型含铁材料对水稻植株砷的吸收抑制效果最好,水稻植株地上部砷含量降低59.22%。
    2001—2017年蒙古高原不同植被返青期变化及其对气候变化的响应
    姜康,包刚,乌兰图雅,张雯,姜莉,刘超
    2019, 38(8):  2490-2499. 
    摘要 ( 244 )   PDF (2843KB) ( 75 )  
    利用2001—2017年MODIS NDVI数据和气象观测数据,在NDVI数据进行S-G和HANTS平滑的基础上,采用累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法、Logistic曲线曲率变化率法和动态阈值法等3种返青期识别方法研究了蒙古高原植被返青期,并在植被类型尺度上分析了返青期对气候变化的响应特征。结果表明:在研究区内,虽然SG方法略优于HANTS方法,但两者均对返青期识别的影响较小,总体上累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法较适用于蒙古高原植被返青期识别;蒙古高原平均返青期在124 d左右,其中,西南部和肯特山脉地区返青期最早,杭爱山脉和大兴安岭西侧返青期最晚,总体上呈微弱的提前趋势(-0.04 d·a-1);从变化趋势的空间差异看,杭爱山脉地区呈明显的推迟趋势,而在大兴安岭、肯特山脉、大湖盆地和内蒙古中西部呈明显的提前趋势;除森林植被外(-0.67 d·a-1),其他植被类型返青期变化不明显;蒙古高原植被返青期与返青期前特别是3月份的温度呈负相关,而与上一年秋冬季的降水呈正相关。
    关中地区PM2.5地面浓度分布及来源
    韩磊,李蕴琪,赵永华,王达,郭思琪
    2019, 38(8):  2500-2507. 
    摘要 ( 157 )   PDF (1673KB) ( 119 )  
    大气质量与人类的生存环境息息相关,大气中的污染物质尤其是细颗粒物质直接与间接危害人类健康,因此许多城市把对细颗粒物浓度的监测放在了重要位置。利用2017年春季关中地区的MODIS高分辨率气溶胶产品(气溶胶光学厚度,AOD)与地面PM2.5浓度监测数据进行相关性分析构建模型,结合气象观测资料建立含气象要素的多元回归模型,并将二者进行比较。结果表明,含气象要素的多元回归模型对关中地区PM2.5地面浓度的空间分布拟合度更好(r2=0.768,P<0.01)。2017年春季关中地区的PM2.5空间分布总体呈现东高西低的趋势,AOD最高值出现在西安、渭南和咸阳三市,分别为1.019、0.911和0.124。通过对一次典型污染天气进行主成分分析和基于HYSPLIT向后轨迹模型模拟其潜在传输路径发现,关中地区2017年春季大气质量受多污染物、多污染源以及多途径复合污染影响,且污染气团主要来自蒙古国西南部。研究结果对关中地区的大气污染防治与生态环境保护具有一定借鉴的意义。
    甘肃金水湖国家湿地公园景观自然性的时空异质性
    苟芳珍,赵成章,李子琴,任杰,马俊逸,陈彦龙
    2019, 38(8):  2508-2514. 
    摘要 ( 234 )   PDF (953KB) ( 82 )  
    景观自然性体现了各景观要素的时空分布格局,对提高生态系统的整体性和稳定性有重要意义。通过解译2003年、2009年和2015年3个时相的遥感影像,利用GIS和层次分析法,研究了甘肃金川金水湖国家湿地公园景观自然性变化规律。结果表明:随着时间的变化,景观结构中景观多样性指数、均匀度指数、斑块丰富度呈增加趋势,景观优势度、景观分离度呈减小趋势;提供栖息地、植物群落维持功能、面积加权平均斑块分维数、植被覆盖度等生态功能指标呈增大趋势;人工干扰指数、人工景观平均面积等生态学干扰指标呈减小趋势,湿地公园的景观自然性指数由2003年的0.4761增加至2015年的0.7485。湿地公园保育和恢复工程的实施改变了土地覆被结构,增强了生态系统的稳定性、生态弹性和服务价值,较大程度上提高了金水湖国家湿地公园的景观自然性。
    2000—2016年宁夏植被覆盖度的时空变化及其驱动力
    黄悦悦,杨东,冯磊
    2019, 38(8):  2516-2523. 
    摘要 ( 328 )   PDF (1953KB) ( 87 )  
    基于MODIS NDVI遥感数据及同期的气象数据,采用趋势分析、变异系数及Hurst指数等方法反演了2000—2016年宁夏地区植被的动态变化特征。结果表明:宁夏地表植被覆盖总体为增加趋势,呈现显著的地域性特征,南北差异很大。植被年际变化受自然和人为的影响具有明显的阶段特征,2000—2016年整体为增长趋势,2000—2005和2006—2011年间增长显著,2012—2016年植被退化,降水量和湿润指数对植被生长的响应最为显著。生长季植被显著增加的面积占79.88%,春、夏、秋季NDVI分别以0.026·10 a-1、0.07·10 a-1和0.049·10 a-1的速率增加。宁夏大部分地区植被变化将保持现有的生长趋势,但局部将有反持续性的变化,62.13%的植被NDVI呈现持续改善的趋势,且南部林区持续改善的面积大于北部引黄灌区。
    南方滨海地区盐雾沉降的时空分布——以福建古雷半岛为例
    侯梦莹,李芊芊,袁甜甜,王文卿,范志阳,洪赐在
    2019, 38(8):  2524-2530. 
    摘要 ( 375 )   PDF (723KB) ( 155 )  
    研究滨海地区盐雾沉降的时空分布及其影响因素,以期为滨海绿化植物的选择与配置提供依据。以福建省古雷半岛为研究站点,设置盐雾沉降缸研究离海岸线距离和防护林对盐雾沉降量的影响;同时模拟不同生活型植物的高度,研究不同高度盐雾沉降量的差异。结果表明:春夏秋冬四季,盐雾沉降量均表现出随离海距离的增加逐渐降低的趋势,冬季盐雾沉降量在离海岸线500 m内快速下降,在500 m以外则下降速度趋缓;防护林的存在能减少盐雾沉降量,这种效果在盐雾危害严重的冬季更明显,可使盐雾沉降量降低15.4%;在无防护林遮挡条件下,盐雾沉降量在不同高度上差异不显著;主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)显示,离海距离、平均风速和东北风向频率是3个影响盐雾沉降量的主要环境因子。南方沿海地区盐雾沉降量存在明显的时空变化,离海500 m范围为盐雾危害重点防范区域,防护林或类似遮挡物的存在,可以显著减少盐雾沉降量。
    综述与专论
    氮沉降对草地土壤及团聚体元素有效性的影响
    曹彦卓,王汝振,张玉革,李慧,吕晓涛,姜勇
    2019, 38(8):  2531-2539. 
    摘要 ( 311 )   PDF (542KB) ( 156 )  
    深入理解土壤及团聚体元素有效性对氮沉降的响应机制,是研究全球变化背景下土壤养分供应及生态系统结构和功能的关键。本研究综合评述了草地生态系统土壤表土及团聚体内元素分布及其对氮沉降的响应机制。总体而言,草地表土内碳、氮、磷、硫有效性研究较多,且研究结果因氮添加形态、添加时间及生态系统类型而异。氮沉降通过改变碳、氮、磷、硫等生源要素的转化过程及其在土壤团聚体内的再分配,而影响这些元素的生物有效性。然而,氮沉降影响草地土壤交换性盐基及有效态微量元素的研究较少。氮沉降促进土壤酸化,导致各团聚体内钙、镁差异性流失,其中大粒径团聚体内盐基元素更易流失;酸化还有助于提高团聚体内铁、锰、铜、锌有效性。土壤小粒径团聚体内的养分对外界环境变化响应不敏感。当前研究的不足之处在于,较少关注氮沉降对土壤团聚作用及团聚体元素有效性的影响。今后应加强团聚体元素有效性与土壤酶活性耦合变化关系的研究,并分析氮沉降背景下土壤物理结构和化学组成的变化对植物群落的反馈作用。
     
    5-HT和DA对虾蟹打斗行为影响的研究进展
    庞杨洋,张聪,宋亚猛,宋晓哲,成永旭,杨筱珍
    2019, 38(8):  2540-2544. 
    摘要 ( 205 )   PDF (414KB) ( 68 )  
    5-羟色胺(5-HT)和多巴胺(DA)是两种神经递质,可与众多不同类型的受体结合发挥多种重要的生理功能。现已证明其广泛分布于多种动物的不同组织中,在动物的打斗行为活动中起着重要的调节作用。目前,在虾蟹中已被报道的5-HT受体主要有5种,分别是5HT1A、5-HT1B、5HT2A、5HT2B和5-HT7;DA受体主要为DA1A、DA1B、DA2和DA4。5-HT和DA及其受体分布存在明显的种属和组织特异性。5-HT和DA参于了虾蟹打斗行为的调节过程并有不同的调节机理。5-HT可以调节环磷酸腺苷(cAMP)或高血糖激素(CHH)的释放,促进或抑制虾蟹打斗行为;而DA同样能够通过调节cAMP及COMT等物质的释放来调节虾蟹打斗行为。
    方法与技术
    富平石川河的生态修复
    魏静,王欢元,孙增慧,张露
    2019, 38(8):  2545-2552. 
    摘要 ( 298 )   PDF (1601KB) ( 303 )  
    自国家提出构建山水林田湖草生命共同体以来,已启动第三批山水林田湖草生态保护修复工程试点申报,但一些工程设计缺乏整体性,造成“真破坏”和“伪生态”的现象时有发生。本研究以石川河综合整治项目为例,针对石川河乱采乱挖河道砂石,工业污染,附近村民焚烧垃圾造成气、水和土污染极其严重,生态、人居环境持续恶化,鱼虾绝迹,污水横流,垃圾成堆等问题,采用重建生态河道、恢复生态、景观重塑、土地平整、PE复合土工膜、土壤修复等技术构建山水林田湖草生命共同体,并分析了生态、经济和社会效益,通过项目实施,为石川河流域提供了洁净的土壤环境、稳定的土体结构,有效改善了生态环境,提高了生活质量,实现生产发展、生态良好,不断满足社会发展建设美丽乡村的需要,同时为构建流域山水林田湖草生命共同体提供理论依据和实践支撑。
    基于GIS与RS的漳江口红树林湿地生态系统健康评价
    钟连秀,路春燕,王宗明,刘明月,陈远丽,林晓晴,苏颖,贾明明
    2019, 38(8):  2553-2563. 
    摘要 ( 272 )   PDF (5580KB) ( 92 )  
    以漳江口红树林湿地为研究对象,选取2005、2011、2015及2017年Google Earth影像为基础数据源,基于土地覆盖数据构建红树林湿地生态系统健康评价指标体系,结合压力状态响应(PSR)模型及生态系统健康指数,探究红树林湿地生态系统健康状况的时空分异特征及影响因素。结果表明:(1)2005―2017年漳江口红树林湿地生态系统健康状况呈恶化趋势,健康等级由亚健康转变为一般,其中压力、响应健康状况大幅下降,状态健康状况略微改善;(2)2005―2017年研究区各子区域间健康状况存在明显差异,前阶段(2005―2011年)健康指数从大到小依次为西部>中部>东部>北部>南部,后阶段(2015―2017年)健康指数从大到小依次为东部>中部>西部>北部>南部;(3)海平面上升、互花米草入侵、水产养殖池与网箱养殖扩增及海堤建设等是研究区湿地生态系统健康恶化的主要原因,同时保护区的建设及多种保护措施的实施对湿地生态系统健康维持具有积极作用。
    测定时间对干湿循环条件下高寒湿地土壤呼吸的影响
    丁艳,张晓雅,蒋丽华,李谦维,乐艺,高俊琴
    2019, 38(8):  2564-2569. 
    摘要 ( 185 )   PDF (698KB) ( 49 )  
    土壤呼吸是土壤重要的生态过程之一,对全球碳循环有着重要的影响。准确测定不同干湿循环条件下的土壤呼吸,是评价土壤碳排放的重要基础。本研究以若尔盖高寒湿地土壤为对象,设置不同的干湿循环强度和频率,通过持续测定多个连续干湿循环周期下的土壤呼吸,将多次测定值进行累加,计算出土壤呼吸量,并分别与单次测定值所估算的土壤呼吸量进行比较,筛选出具有代表性的土壤呼吸测定时间。结果表明,在高频率干湿循环中(8天·周期-1),高、低强度下土壤呼吸的最佳测定时间均为干湿交替周期的第4天;在低频率干湿循环中(16天·周期-1),高、低强度下的最佳测定时间存在差异,分别为第6天和第4天。若统一不同干湿循环强度和频率下的土壤呼吸测定时间,则可选择在循环周期的第4天进行首次测定,之后每隔8天测定一次,此时估算的土壤呼吸量较为准确。以上结果表明,若尔盖高寒湿地土壤呼吸的最佳测定时间随干湿循环的变化而发生改变,在干湿交替循环周期的中间时段测定土壤呼吸,可以提高实验效率,较为准确地估算土壤呼吸,对评价和预测气候变化下高寒湿地生态系统土壤碳排放具有重要意义。
    基于优化的MaxEnt模型评价红松适宜分布区
    贾翔,王超,金慧,赵莹,刘丽杰,陈庆红,李冰岩,肖影,尹航
    2019, 38(8):  2570-2576. 
    摘要 ( 258 )   PDF (1181KB) ( 118 )  
    了解红松的适宜区分布,对于红松种质资源保护和阔叶红松林的植被恢复具有重要意义。本研究利用R软件的ENMeval数据包,通过调整MaxEnt模型的参数(特征组合、调控倍率)来优化模型。基于优化后的MaxEnt模型,利用168个红松分布点数据和22个环境因子图层,模拟了红松的分布区域,并分析决定红松适宜区分布的主导环境因子及其阈值。结果表明,当特征组合为线性、二次型、片段化和乘积型,调控倍率为3时,模型复杂度和过拟合程度较低,模型模拟准确性提高,被确定为最终的设置参数。红松高度适宜区主要分布于我国东北地区东部山地,占研究区总面积的19.24%;低度适宜区和不适宜区分别占研究区的28.54%和52.22%。影响红松适宜区分布的主导环境因子主要是年降雨量、降雨量季节性变异系数、海拔和年平均温度,其适宜值范围分别是630~1090 mm、86%~97%、210~1140 m和0.3~4.3 ℃。