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

    2019年 第38卷 第7期    刊出日期:2019-07-10
    目录
    目录
    2019, 38(7):  0. 
    摘要 ( 102 )   PDF (472KB) ( 18 )  
    研究报告
    内蒙古外来植物入侵风险评价
    张璞进,赵利清,梁晨霞,张国龙,张迁迁,岳丽,徐步云,杨劼,张培青,清华
    2019, 38(7):  1973-1981. 
    摘要 ( 140 )   PDF (618KB) ( 15 )  

    基于内蒙古生物入侵防控及外来物种管理的需求,对内蒙古外来植物的种类组成和入侵现状进行了调查。结果表明:目前内蒙古外来植物共55种,隶属于17个科;构建了适应于内蒙古地区生态环境特点和经济社会发展特征的外来植物入侵风险评估指标体系,通过对内蒙古53种主要的外来植物进行入侵风险评价,确定其风险等级,提出相应的管理策略,从而为内蒙古地区外来植物入侵的防范和生态安全提供有利保障。

    模拟降雨对常绿植物叶表面滞留颗粒物的影响
    郭若妍,王会霞,石辉
    2019, 38(7):  1991-1999. 
    摘要 ( 109 )   PDF (693KB) ( 14 )  

    降雨能够冲洗植物表面滞留的颗粒物并将其带入土壤中,使植物表面恢复滞尘能力。本文采用人工模拟降雨,以木犀(Osmanthus fragrans)、海桐(Pittosporum tobira)、女贞(Ligustrum lucidum)、石楠(Photinia serrulata)、荷花玉兰(Magnolia grandiflora)和白皮松(Pinus bungeana)6种常绿植物为研究对象,选取60和90 mm·h-1两个雨强,历时60 min,从不同粒径颗粒物(被孔径10  μm滤膜截留的颗粒物,标记为PM>10;通过孔径10  μm滤膜而被2.5  μm截留的颗粒物标记为PM2.5~10;通过孔径2.5  μm滤膜的颗粒物标记为PM2.5)的洗脱率、滞留颗粒物阈值、建立拟合关系3个方面阐述了降雨和颗粒物之间的动态关系。结果表明:降雨对叶面各粒径颗粒物均有明显的洗脱作用,PM、PM>10、PM2.5~10和PM2.5的洗脱率分别为54.55%~95.07%、49.83%~96.00%、63.15%~93.63%和75.80%~91.84%;且90 mm·h-1雨强对PM和PM>10的洗脱率较60 mm·h-1高(P<0.05);降雨强度对PM>10的洗脱率影响显著,对于PM2.5~10和PM2.5的影响不明显;6种植物滞留PM和PM>10的阈值由大到小为白皮松>女贞>荷花玉兰>石楠>海桐>木犀;降雨初期,叶表面颗粒物洗脱率随降雨历时先急剧上升,随后趋于平稳;降雨量与颗粒物洗脱率有良好的拟合关系,随着降雨量的增大,颗粒物的洗脱率呈对数升高,并且在降雨初期30 min内颗粒物洗脱率上升较快,随后上升趋势趋于平缓。

    长白山区白江河泥炭地植被短期恢复实验
    刘宇,杨盼盼,卜兆君,王升忠,刘超,鹿凡,陈永达
    2019, 38(7):  2000-2006. 
    摘要 ( 123 )   PDF (627KB) ( 16 )  

    泥炭地是重要陆地碳库,在全球范围内大多面临退化问题。选择长白山区排水改造后的白江河泥炭地为研究地,采用水文恢复、小灌木去除和泥炭藓移植结合的技术,通过筑坝堵截排水沟、剪除金露梅和移植泥炭藓繁殖体以实现各3个水平的水位埋深、小灌木盖度和移植密度的手段,进行了短期恢复实验研究。结果表明:随着水位提升,泥炭藓定植盖度增大;移植密度不超过1∶10(采集∶移植面积比)的条件下,定植盖度随移植密度增大而增大;在浅水位埋深(5~30 cm)条件下,定植盖度随小灌木盖度增加而增加。研究表明,排水泥炭地的恢复项目中,在抬升水位的基础上,移植足量的泥炭藓繁殖体,适当移除小灌木,可提高泥炭地生态恢复的效率。

    祁连山东部不同树种径向生长对气候因子的响应
    詹思敏,王可逸,张凌楠,冉依林,刘晓宏
    2019, 38(7):  2007-2014. 
    摘要 ( 124 )   PDF (1879KB) ( 17 )  

    为研究祁连山东部不同树种树木径向生长对气候因子响应的差异,采集青海云杉(Picea crassifolia)和祁连圆柏(Juniperus przewalskii)两个树种的树木年轮样芯,建立树轮宽度年表,并分析不同类型年表与24个时间尺度气候因子的相关性。分析年表参数发现,青海云杉的差值年表质量优于标准年表,祁连圆柏则相反。青海云杉树轮宽度年表包含的气候信息丰富度多于祁连圆柏。祁连圆柏对温度的响应要强于青海云杉,主要与前一年6—7月、前一年9月以及当年5—8月均温呈显著负相关,青海云杉对降水的响应要强于祁连圆柏,主要与前一年9月、当年7—8月累积降水呈显著正相关。两树种的径向生长均受到干旱胁迫,全球变暖背景下,这种胁迫会加剧,因此需要加强对祁连山森林的保护和管理。

    冬小麦田臭氧干沉降观测及降水影响机制
    魏莉,郑有飞,赵辉
    2019, 38(7):  2030-2040. 
    摘要 ( 117 )   PDF (1998KB) ( 11 )  

    利用涡度相关系统配合快速、慢速O3浓度分析仪,对郑州冬小麦田的O3干沉降过程进行连续观测,探讨了冬小麦田O3干沉降特征,分析了降水对O3干沉降的影响机制。结果表明:观测期间,O3浓度日均值为42.7 nL·L-1,主要受太阳辐射和湿度影响,具有明显的逐日变化和昼夜变化特征;O3通量的日均值为-0.0073 μmol·m-2·s-1(负号表示方向向下),受O3浓度影响较大,日变化规律呈单谷型;O3沉降速率受大气湍流、植被的生育特征和气象条件等因素影响,日均值为0.38 cm·s-1,日变化为明显的单峰型;沉降速率的大小主要受大气动力过程控制,而冠层阻力在上午9:30达到了日最低值,是导致O3沉降速率日最大值出现在上午的主要因素;降水主要通过增加非气孔沉降和降低大气湍流交换来影响冬小麦田的O3沉降速率,因此在不同背景条件下,降水对O3干沉降的影响结果也不尽相同。

    施氮量对不同茬口冬小麦产量及氮肥利用率的影响
    史校艳,王志强,谷庆昊,常明娟,胡俊杰,任永哲,辛泽毓,林同保
    2019, 38(7):  2041-2048. 
    摘要 ( 133 )   PDF (642KB) ( 25 )  

    为探明不同茬口及施氮量对冬小麦产量及氮肥利用率的影响,以“豫农211”为材料,采用二因素裂区设计。主因素为玉米单作(SM)、玉米大豆间作(MS)、大豆单作(SS)3个茬口,副因素为N0(0 kg·hm-2)、N180(180 kg·hm-2)、N240(240 kg·hm-2)、N300(300 kg·hm-2) 4个施氮量。结果表明:不同施氮水平下,与玉米单作相比,玉米大豆间作和大豆单作茬口冬小麦产量增幅分别为4.74%~10.01%、5.12%~17.05%,且均显著增加;茬口对小麦穗数及穗粒数均有显著影响,对千粒重影响不显著,与玉米单作相比,大豆单作和玉米大豆间作茬口穗数增幅分别为10%~15%、4%~19%,穗粒数增幅分别为2%~21%、4%~20%;施氮量对小麦穗数及千粒重有显著影响,对穗粒数影响不显著;不同茬口与施氮量的交互作用对穗粒数和千粒重差异均达显著水平;同一施氮处理下,茬口处理间氮肥农学利用效率和偏生产力均表现为大豆单作>玉米大豆间作>玉米单作,且在N180和N240水平下均达显著水平;结合施氮量与产量拟合曲线,相比玉米单作茬口,大豆单作及玉米大豆间作在保证冬小麦产量的同时降低了氮肥的投入,在生产实践中对不同茬口下小麦施氮量具有指导意义;玉米单作茬口,冬小麦最佳经济产量施氮量和最高产量施氮量分别为243和262 kg·hm-2;大豆单作和玉米大豆间作茬口,最佳经济产量施氮量分别为196和210 kg·hm-2,最高产量施氮量分别为205和222 kg·hm-2

    喀斯特石漠化地区不同退化程度花椒光合日动态及其与环境因子的关系
    谭代军,熊康宁,张俞,杭红涛,全明英,季传泽,马学威,张仕豪
    2019, 38(7):  2057-2064. 
    摘要 ( 117 )   PDF (784KB) ( 77 )  

    花椒是中国喀斯特石漠化地区重要的生态经济树种。为分析花椒在石漠化脆弱生境中光合生产能力,以轻度退化(LD)、中度退化(MD)、重度退化(SD)花椒为对象,研究花椒日光合特征变化及其与环境因子的关系,并采用通径分析法分析各环境因子对花椒净光合速率的直接或间接作用。结果表明:不同退化花椒的净光合速率日均值分别为3.53(LD)、2.85(MD)、2.32(SD) μmol·m-2·s-1;LD、MD、SD日光合同化量分别为141.21、113.44和94.97 mmol·m-2,SD光合同化能力显著低于LD、MD;LD表现出较高水分利用效率和叶片羧化效率,其值均高于MD、SD;各退化花椒气孔限制值日均值没有明显变化;LD净光合速率主要受空气CO2浓度和光合有效辐射的影响,同时空气温度与空气相对湿度之间的相互作用共同制约着净光合速率大小;光合有效辐射、空气相对湿度分别是MD、SD净光合速率的主导因子,而空气温度为其主要限制因子。因此,不同退化花椒光合作用对生理状况和自然环境条件的变化敏感性较强,光合生产力总体偏低。

    柏木根系分泌物对盆栽香椿土壤养分和酶活性的影响
    易艳灵,吴丽英,杨倩,任永胜,刘海,李贤伟,范川
    2019, 38(7):  2080-2086. 
    摘要 ( 133 )   PDF (647KB) ( 31 )  

    为了研究柏木与香椿混交时柏木根系分泌物对土壤养分和酶活性的影响,试验采用盆栽法进行,将土培法收集的柏木根系分泌物按月施加到香椿苗盆栽土壤中,设4个处理:G1、G2、G3和G4,分别为1株、2株、4株和8株柏木根际土提取液,同时设置空白处理CK。处理1年后测定种植香椿的土壤(简称:香椿土壤)养分含量和酶活性。结果表明:柏木根系分泌物对香椿土壤全N、全P、全K含量影响不显著(P>0.05);但显著增加了土壤碱解N、有效P和速效K含量(P<0.05),且随施加浓度的增加,碱解N含量、有效P和速效K含量也增加,而G3与G4处理差异不显著(P>0.05);添加根系分泌物后,香椿土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性增强,且随根系分泌物施加浓度的增加,土壤酶活性递增;相关分析显示,4种酶的活性与土壤碱解N、有效P和速效K及土壤pH值均呈极显著相关(P<0.01),但与全N、全P、全K不相关(P>0.05);4种酶相互之间存在极显著正相关(P<0.01);不同施加浓度的柏木根系分泌物均能提高碱解N、有效P、速效K含量,增强土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,从而直接或间接影响土壤养分的有效性。综合分析得出,以4株柏木根系分泌物的促进效果较好,柏木与香椿的混交比例为4∶1能较好地改善土壤环境。

    浙南近海虾类优势种及其生态位
    陈伟峰,叶深,余玥,彭欣,陈少波
    2019, 38(7):  2126-2132. 
    摘要 ( 89 )   PDF (646KB) ( 13 )  

    根据2015年11月(秋季)、2016年2月(冬季)、2016年5月(春季)和2016年8月(夏季)对浙南近海进行4个航次的底拖网调查资料,运用相对重要性指数、生态位宽度、生态位重叠等指标,结合典范对应分析(CCA)对该海域虾类优势种及其生态位进行分析。结果表明:研究海域共有虾类优势种12种,隶属于5科,9属;优势种空间、时间和时空等生态位宽度范围分别为0.98~6.16、0.16~1.34和0.45~7.64;中华管鞭虾利用生境资源的能力最强,鲜明鼓虾最弱;日本鼓虾与鲜明鼓虾的生态位重叠值最大,表明两者对资源的利用具有相似性;作为中上层浮游性种类的中国毛虾和河口洄游性的周氏新对虾,两者分别在空间和时间维度上与其他种类产生生态位分化;影响该海区优势种虾类分布的主要环境因子是水体中的有机物、叶绿素a和悬浮物,这与虾类的摄食习性有关;温度对群落的影响较小,因为广温广盐种在优势种组成中占优势;中国毛虾和鲜明鼓虾作为广温低盐生态类群,受盐度的影响较大。

    恒温与变温对不同生活史阶段斑马鱼热耐受性的影响
    王国强,夏继刚
    2019, 38(7):  2133-2137. 
    摘要 ( 109 )   PDF (458KB) ( 22 )  

    为了探究恒温与变温以及生活史阶段对斑马鱼(Danio rerio)热耐受性的影响,将新孵出的斑马鱼仔鱼、幼鱼以及性成熟雌鱼与雄鱼分别于恒温(28 ℃)和变温(26~30 ℃)条件下驯养2周,之后,采用临界温度法测定不同温度驯化下仔鱼、幼鱼以及雌鱼和雄鱼的临界高温CTmax、致死高温LTmax、临界低温CTmin、致死低温LTmin等热耐受性参数。结果表明:驯化温度、生活史阶段以及二者交互作用对CTmaxLTmaxCTminLTmin均影响显著(P<0.05),驯化温度和性别对斑马鱼成鱼的热忍耐参数无显著性影响(P> 0.05);仔鱼的热耐受性较差,低于幼鱼和成鱼,表现为CTmaxLTmax低而CTminLTmin高,这可能主要与不同生活史阶段实验鱼的生活习性及其栖息环境有关;变温对幼鱼和成鱼热耐受性无显著影响,但导致仔鱼体长增加、热忍耐范围变窄,提示仔鱼生长和热耐受性可能存在权衡。

    综述与专论
    现代分子生物技术在湖泊沉积物古DNA研究中的应用
    严东娜,徐海,侯卫国
    2019, 38(7):  2200-2209. 
    摘要 ( 171 )   PDF (975KB) ( 18 )  

    分子生物学技术的发展,为从分子生物学角度探讨湖泊生态系统演化提供了一个新窗口。依据湖泊沉积物中古DNA研究,从古微生物、动植物群落结构组成及数量变化等方面开展研究,可进一步反演湖泊及周边的气候环境变化,探讨生物与气候、人类活动之间的关系。本文首先介绍了湖泊沉积物中古DNA来源、保存特点以及提取方法,其次比较分析了现代分子生物技术在湖泊沉积物古DNA中的应用特点,并阐述了湖泊沉积物古DNA在重建古气候、古生态以及人类活动对古环境影响方面的应用,最后对目前湖泊沉积物古DNA研究方法存在的一些问题进行了总结。

    岩溶区植物生态适应性研究进展
    倪隆康,顾大形,何文,黄玉清,陈中义
    2019, 38(7):  2210-2217. 
    摘要 ( 188 )   PDF (566KB) ( 78 )  

    对岩溶植物在强光高温、干旱、土壤养分和生境异质性等岩溶典型环境下适应性的相关研究进行了综述。结果发现:强光高温和地质性干旱迫使植物改变自身生理结构和形态结构来应对岩溶环境所带来的损伤;特殊的土壤性质也使岩溶植物进化出较强的生化调节功能;空间异质性与植物功能性状的关系是近些年来国内研究的热点。目前在岩溶植物适应特殊生境方面研究有较大进展,但在研究广度上存在不足,应加强群落演替与不同功能性状间关系等方面的研究,为岩溶区生态恢复治理提供依据。

    秦岭北麓生态问题及土壤修复研究进展
    周煜杰,赵永华,李宛莹
    2019, 38(7):  2218-2227. 
    摘要 ( 130 )   PDF (652KB) ( 21 )  

    秦岭是中国生态保护的重点区域之一,其生物种类繁多,环境意义重大。秦岭北麓(西安段)作为秦岭重要组成部分,关乎着西安市生态环境状况和经济发展质量,但就实际情况来看,其生态环境相对脆弱,治理难度较大。特殊的地理位置、过度的矿物开发、不合理的景区规划、违规建设私人别墅、生活垃圾排放随意等导致的一系列土壤污染问题,造成秦岭北麓生态环境严重破坏。针对秦岭北麓污染类型多样、污染程度不一等生态问题,应当运用遥感监测等技术手段深入调研,来推进污损土地修复与评价工作,从而实现秦岭北麓的土地资源合理利用、土壤质量进一步提升;根据不同的土壤性状及污染状况,利用物理化学、生物、新兴土壤修复技术,集中在污染来源、污染程度等方面不断实践并建立有效的修复体系,并进行长期动态监测。此外,通过土地科技创新、微生物与微量元素标准研究、土地科学与工程理论研究,建立生态保护标准体系和制定秦岭北麓生态红线,配合政府自我规范和完善,从而实现土地资源分类治理、土壤质量修复完善、环境优化管理,多方面多维度多层次地指导秦岭北麓生态环境恢复工作,为秦岭北麓的生态建设提供符合实际的具有可操作性的对策。

    方法与技术
    基于改进后相对湿润度指数的山西省气象干旱时空特征
    李娜,霍治国,钱锦霞,肖晶晶,周晓宇
    2019, 38(7):  2249-2257. 
    摘要 ( 111 )   PDF (1781KB) ( 12 )  

    基于山西省境内较为均匀分布的70个地面气象观测站57 a(1960-2016年)的逐日降水量、气温、日照时数、相对湿度、风速、水汽压等气象资料,选用国家标准中相对湿润度指数(M),在其基础上构建了改进的相对湿润度指数(M10i)作为干旱指标,以年、季为时间尺度,研究山西省干旱频率和强度的空间分布特征,并分析干旱频率和强度的年际变化规律。结果表明:改进的相对湿润度指数可很好地表征出典型干旱年;从57 a的资料来看,山西干旱程度总体呈现加重的趋势;对比各年代干旱程度,以20世纪60年代干旱最轻,80年代和90年代干旱最为严重,90年代之后又呈现逐年代减轻的趋势;山西省干旱强度呈北高南低的分布,北部大部、太原中部干旱强度最强;冬季、春季干旱强度明显高于夏季和秋季;山西省历年特旱的频率明显高于其他等级的干旱,重旱频率略高于轻旱和中旱的频率;大多数年份,山西省冬季总干旱频率最高,春季次高,秋季较低,夏季最低。

    基于气象因子的赣南脐橙气候品质指标评价模型
    谢远玉,王培娟,朱凌金,陈星,黄莹
    2019, 38(7):  2265-2274. 
    摘要 ( 115 )   PDF (1162KB) ( 23 )  

    基于江西省赣州市11个脐橙主产县2008—2011年脐橙品质和气象数据,采用相关普查、逐步回归和主成分回归分析等方法筛选影响脐橙品质的关键气象因子,建立脐橙气候品质指标评价模型。结果表明:6—11月的温度、日照、降水是影响脐橙品质形成的关键气象因子;可溶性固形物与9—10月平均气温、10月气温日较差和日照呈极显著正相关,与10月降水量呈极显著负相关;VC含量与10月最高气温、日照、气温日较差呈显著正相关;可食率与10月气温日较差、7—10月最高气温和8—10月日照呈显著负相关;总酸含量与10—11月平均气温、10月最低气温、7—10月降水量呈显著负相关;单果重与6—11月平均气温、6—7月最高气温和10月降水量呈显著正相关;分别建立了基于气象因子的可溶性固形物、总酸、固酸比、VC、可食率、单果重等6个脐橙品质指标的评价模型,模型验证结果表明,各品质指标模拟的平均相对误差均小于12%,其中可溶性固形物和可食率的平均相对误差小于5%。

    浙江省稻曲病发生气象等级预报技术
    王治海,孟仲,金志凤,谢子正,黄世文,杨波,季丹丹
    2019, 38(7):  2275-2282. 
    摘要 ( 102 )   PDF (1152KB) ( 16 )  

    开展稻曲病气象等级预报技术研究对提高水稻病害防控能力具有重要意义。基于浙江省稻曲病大田调查资料、71个常规自动气象站和2259个区域自动气象站的观测数据,以及最优化集成释用(OCF)精细化数值预报产品,应用加权指数求和法和GIS唯一值渲染技术,建立了稻曲病促病气象指数模型和气象等级动态预报方法。结果表明:促病气象指数模型回代检验准确率达87.5%,模拟效果较好;稻曲病气象等级逐日动态预报时效8 d,空间分辨率为乡镇单元;2018年8月21日稻曲病预报结果在全省11个地区的检验准确率达90.9%,气象等级与实际病情基本一致。研究成果可为农作物病害精细化定量化的监测预报服务提供气象科技支撑。