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    2020年 第39卷 第6期    刊出日期:2020-06-10
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    2020, 39(6):  0. 
    摘要 ( 103 )   PDF (491KB) ( 170 )  
    研究论文
    红树植物秋茄替代互花米草的生态修复评估——以浙江温州为例
    林秋莲,顾肖璇,陈昕韡,郭旭东,蔡立哲,林利,陈万东,董滢,冯虹毓,蔡厚才,郑陈娟,陈鹭真
    2020, 39(6):  1761-1768. 
    摘要 ( 139 )   PDF (922KB) ( 51 )  
    互花米草(Spartina alterniflora)已经大面积入侵并威胁我国滨海湿地生态系统。利用红树植物替代法控制互花米草入侵的生态修复模式已得到广泛关注。本研究选取浙江温州鳌江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)替代互花米草的生态修复区,在3年修复期前后,对修复区和对照区进行植物群落结构和大型底栖动物群落多样性监测,结合沉积物质量与水质变化监测,对生态修复的效果进行评价。结果表明:生态修复区的秋茄群落虽结构单一、但生长良好;红树林生境大型底栖动物物种多样性指数为0~2.055;而在互花米草生境中为1.053~2.805,说明对大型底栖动物而言互花米草生境的生态环境状况优于红树林生境。这可能是由于恢复的早期阶段,秋茄树龄小且对水质污染的改善作用不显著,其大型底栖动物的种类偏少。本研究是红树林高纬度分布区生态替代法控制互花米草的典型案例;随着植株的生长,秋茄群落的生态效益将进一步显现。
    不同种源秋茄胚轴和幼苗生长性状的地理变异
    杨升,刘星,邓瑞娟,陈秋夏,王金旺,卢翔
    2020, 39(6):  1769-1777. 
    摘要 ( 100 )   PDF (569KB) ( 22 )  
    胚轴是显胎生红树植物秋茄的特殊繁殖体。分析不同种源胚轴和幼苗的表型性状变异规律,以及胚轴营养元素差异,对秋茄种质资源保护利用和遗传育种具有重要意义。本研究收集了5个省11个种源秋茄的胚轴,测定了形态参数和营养元素含量,在浙江省温州市景山试验基地开展种源生长试验,测定幼苗生长指标,并利用方差分析、相关性分析和聚类分析等方法探讨了地理变异特性。结果表明:不同秋茄种源间胚轴表型性状和营养元素含量均存在极显著差异,除碳含量和基径外,各性状种源间变异系数大于种源内,且重复力均在85%以上;胚轴长度、生长高、生物量与纬度、经度呈显著负相关,而与年平均气温呈显著正相关,但胚轴氮、磷含量与纬度、经度呈显著正相关,与年平均气温呈显著负相关;年平均气温与顶径、基径呈显著正相关,年平均降雨量仅与长度显著正相关;通过聚类分析可将11个秋茄种源分为3类:海南海口(HK)和广东湛江(ZJ)为1类,浙江乐清(YQ)、浙江苍南(CN)和福建福鼎(FD)聚为1类,广西北海(BH)、广西防城港(FCG)、广东深圳(SZ)、福建云霄(YX)、福建龙海(LH)和福建泉州(QZ)6个种源聚为1类。因此,不同种源秋茄胚轴表型性状存在丰富的变异,各性状受较高水平的遗传力控制,并且11个种源划分成3个类群,具有明显的地理区域性,但胚轴大小、幼苗生长与胚轴氮、磷含量呈显著负相关,其机制值得进一步探索。
    外来红树植物无瓣海桑和拉关木在海南东寨港的人工种植与自然扩散
    王炳宇,杨珊,刘强,钟才荣,Gul Juma,何芳杏,杨勇
    2020, 39(6):  1778-1786. 
    摘要 ( 178 )   PDF (2728KB) ( 22 )  
    海南东寨港国家级自然保护区拥有我国主要的外来红树植物引种驯化基地,于1985年和1999年分别从孟加拉国和墨西哥引入外来红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Laguncularia racemosa)。此后这两个种又从此基地向我国其他沿海湿地再引种,目前已在该岛及华南多处湿地成林,并引发了可能产生对乡土红树植物群落不利影响的担忧。为此,本研究于2019年7月对我国最早引入和种植无瓣海桑和拉关木的东寨港进行这两个种的人工种植与自然扩散的调查,分析它们的扩散路径和扩散趋势,以期为红树林湿地外来植物的管控提供参考。调查结果显示:无瓣海桑人工种植面积为40.56 hm2,主要在试验区和核心区;自然扩散面积40.12 hm2,大部分零散分布于核心区和缓冲区;由于种植次数多、种植地点分散,扩散路径难以判断。拉关木人工种植面积为6.23 hm2,主要在保护水域和试验区;扩散面积0.53 hm2,主要在缓冲区;拉关木已形成的3个主要扩散区在相对集中的种植区外围,可推断其个体呈辐射状向外扩散,扩散的直线距离达3~5 km。扩散区有众多的幼苗个体,显示数量还存在爆发的趋势。两个外来种均扩散进入土著红树植物群落并与之共同生长,形成混生群落。外来种将来是否会对乡土红树群落造成不利影响,有待进一步观察。
    泉州湾互花米草入侵滩涂中人工种植秋茄幼苗的叶片营养元素动态特征
    李元跃,赵秋毅,陈融斌,潘文,高苏蕊,熊章静,唐业勋
    2020, 39(6):  1787-1794. 
    摘要 ( 96 )   PDF (795KB) ( 30 )  
    于福建泉州湾洛阳江河口湿地保护区内互花米草入侵红树林生态修复滩涂内,采集并测定了种植后第2年的红树植物秋茄(Kandelia obovata)生长周期内(2017年6月—2018年3月)的叶片C、N、P含量及地上生物量,以阐明2年生秋茄的C、N、P营养元素含量与化学计量比随时间动态特征及其控制因子,了解红树植物秋茄在互花米草入侵地区生长第2年的养分利用与元素限制条件。结果显示:2年生秋茄叶片全碳含量为363.12~425.75 g·kg-1;叶全氮含量为17.37~18.22 g·kg-1;叶全磷含量为1.33~4.06 g·kg-1。秋茄叶片C∶N、C∶P、N∶P随季节时间变化均呈现先下降后上升的趋势。研究表明,泉州湾滨海湿地秋茄在第2年生长周期内对营养元素的利用效率较好,氮元素可能是泉州湾河口湿地2年生秋茄的主要限制元素。研究结果为利用秋茄替代互花米草的生态入侵综合治理及红树林的人工种植养护提供了科学依据。
    植食性昆虫的组成和波动对红树林群落演替的影响
    刘文爱,薛云红,甄文全,孙仁杰,范航清
    2020, 39(6):  1795-1805. 
    摘要 ( 445 )   PDF (1849KB) ( 562 )  
    为了解红树植物植食性昆虫在不同季节、不同潮位和不同寄主植物上的种类、密度差异和主要特点及其对红树植物树冠层所造成的影响,进而分析植食性昆虫对红树植物群落演替的影响,在山口红树林保护区设置5个断面,分别于雨季(7月)和旱季(2月),在每个断面的高潮位(H)、中潮位(M)和低潮位(L)针对不同植物抽样,统计叶片被食率,记录植食性昆虫的种类和密度。植食性昆虫共有23种,其中鳞翅目有13种,半翅目8种,鞘翅目1种,直翅目1种,真螨目1种。主要昆虫种类有海榄雌瘤斑螟(Ptyomaxia sp.)、毛颚小卷蛾(Lasiognatha cellifera)、白囊袋蛾(Chalioides kondonis)、广翅蜡蝉(Ricania sp.)、潜叶蛾(Phyllocnistissp.)和蛎盾蚧(Lepidosaphes sp.)。雨季和旱季的密度均为广翅蜡蝉较高(7.31头·枝-1);不同断面红树植物叶片被食率旱季为C5>C2≥C3≥C1,雨季为C5>C2≥C3≥C1>C4;不同潮位的叶片被食率旱季为中潮位≥高潮位>低潮位,雨季为中潮位>低潮位≥高潮位;不同树种的叶片被食率旱季为秋茄≥桐花树≥红海榄≥白骨壤,雨季为秋茄>桐花树>白骨壤≥红海榄≥木榄≥无瓣海桑≥海漆。红树植物叶片上的昆虫多为小型个体,植食性为主,多具有卷叶习性和粘附特征;蚂蚁、寄生蜂和捕食性蜘蛛等天敌类昆虫种类较少,昆虫密度一旦增加,较大可能会变成害虫,从而对树冠层的稳定造成较大的影响。植食性昆虫可在一定程度上推动红树林群落的演替。
    深圳湾福田红树林湿地小型底栖动物群落结构及海洋线虫新纪录种
    朱慧兰,刘梦迪,周宇鸿,郭玉清
    2020, 39(6):  1806-1812. 
    摘要 ( 119 )   PDF (2383KB) ( 32 )  
    于2018年冬季在福田红树林湿地设置4个采样断面进行沉积物样品采集,对小型底栖动物的类群组成、丰度及自由生活海洋线虫的优势属等进行分析。结果表明:共鉴定出4个以上的小型底栖动物类群,分别为海洋线虫、桡足类、多毛类、寡毛类和其他未鉴定类群,海洋线虫为最优势类群,占小型底栖动物丰度的97.28%;小型底栖动物平均丰度为(490.73±465.09) ind·10 cm-2;共鉴定出海洋线虫隶属于30属17科,其优势属(优势度≥5%)Paracanthonchus、MegadesmolaimusSubsphaerolaimus、TerschellingiaSpinonemaPseudochromadoraPseudolella;发现新纪录种—大亚囊咽线虫Subsphaerolaimusmajor Nguyen & Gagarin, 2009,并对其进行了测量及描述,并比较了其与模式种的主要差异。
    广东电白人工红树林大型底栖动物群落的功能特征及其影响因子
    肖泓,尹煮石,张敏,陈桂珠,彭逸生
    2020, 39(6):  1813-1822. 
    摘要 ( 294 )   PDF (1258KB) ( 229 )  
    随着人们对红树林生态价值的重视,近年来全球范围内陆续开展了红树林人工造林活动。以往对红树林造林成效的评价,主要集中在面积、成活率等数量指标上,很少针对红树林的生态功能进行评价。本研究对华南沿海水东湾人工红树林大型底栖动物群落的功能特征进行了调查,并分析其与环境参数的关联性。结果表明:通过1年的野外采样,共记录了5门6纲40种大型底栖动物,不同树种、林型的红树林中大型底栖动物群落的栖息密度、生物量以及功能多样性存在显著差异,无瓣海桑(Sonneratia apetala)人工林与白骨壤(Avicennia marina)天然林的生态功能较为接近。与拉关木(Laguncularia racemosa)人工纯林相比,人工混交林能满足更多功能特征底栖动物的生境利用需求。水土理化性质与某些大型底栖动物的功能性状存在显著的相关性,红树林定居后引起生境中环境参数的改变,是造成大型底栖动物群落多样化的主要原因。
    广西防城港东湾红树林湿地春季小型底栖动物丰度与生物量
    邹明明,朱慧兰,郭玉清
    2020, 39(6):  1823-1829. 
    摘要 ( 165 )   PDF (585KB) ( 28 )  
    于2019年春季在广西防城港东湾红树林湿地,设置4个断面共13个站位采集沉积物样品,对小型底栖动物的类群组成、丰度和生物量进行研究。共鉴定出11个以上的小型底栖动物类群,分别为自由生活海洋线虫、桡足类、多毛类、寡毛类、介形类、等足类、双壳类、涟虫、海螨类、腹足类、枝角类和其他未鉴定类群;小型底栖动物总平均丰度为(10364±8012) ind·10 cm-2;线虫是绝对优势类群,占小型底栖动物总丰度的95.38%,平均丰度为(9886±7746) ind·10 cm-2,其次为桡足类,占比为2.14%,平均丰度为(221±358) ind·10 cm-2;小型底栖动物的总平均生物量为(10502±7894) μg·10 cm-2,各断面的生物量趋势依次为:断面3>断面2>断面1>断面4。
    黄河三角洲滨海湿地潮沟分布与植被覆盖度的关系
    刘露雨,屈凡柱,栗云召,于君宝,杨继松,安成邦
    2020, 39(6):  1830-1837. 
    摘要 ( 111 )   PDF (2120KB) ( 47 )  
    基于黄河三角洲滨海湿地2005、2010与2017年3个时期的Landsat TM/OLI影像,利用遥感和地理信息技术,对黄河三角洲滨海湿地的潮沟与植被覆盖度的分布格局与动态变化进行了分析,并运用网格搜索法,对研究区的潮沟与植被覆盖度进行相关分析。结果表明:(1)2005—2017年黄河三角洲滨海湿地植被覆盖度不断提高,低植被覆盖度的面积减少了233.73 km2,高植被覆盖度的面积增加了165.85 km2;(2)2005—2017年黄河三角洲滨海湿地的潮沟长度和面积不断增加,频数也在增加,其中2017年滨海湿地东南部的潮沟长度达到216.13 km,面积为22.23 km2,长度和面积分别比2005年增加了36.91%和49%;(3)2005—2017年黄河三角洲潮沟分布与植被覆盖度呈负相关,其中2010年、2017年的潮沟与植被覆盖度呈显著相关(P<0.05),这说明黄河三角洲的潮沟的空间分布与区域植被的长势密切相关。
    敦煌阳关盐沼湿地芦苇种群小尺度空间分布格局
    焦亮,李方,刘雪蕊,王圣杰,周怡
    2020, 39(6):  1838-1846. 
    摘要 ( 256 )   PDF (1338KB) ( 283 )  
    植物种群的空间分布格局是研究连接植物与外界环境关系的重要桥梁,是植物种群稳定性和生活史策略的表现形式。本研究以敦煌阳关盐沼湿地克隆植物芦苇(Phragmites australis)为对象,设置湿生区、轻度盐化区、重度盐化区和荒漠区采样梯度,应用Ripley K(d)函数分析法研究了芦苇种群的小尺度空间分布格局特征及生态适应对策。结果表明:(1)随着从湿生到荒漠区环境梯度的变化,芦苇种群的盖度、密度、高度、地上生物量及种群领地面积都呈现出显著下降的趋势,空斑面积呈现出显著增加的趋势,而种群领地密度则呈现出先增加后下降的趋势;(2)从湿生到荒漠生境,芦苇种群的小尺度空间拓展策略主要表现为由聚集分布为主、非聚集分布(随机分布或均匀分布)为辅,转变为随机分布为主、非随机分布(聚集分布或均匀分布)为辅的特征。研究结果明晰了干旱区内陆河湿地中芦苇种群的空间分布格局特点及其影响因素,为进一步理解克隆植物的生态适应机制提供了案例研究,为科学保护和管理干旱区内陆河湿地生态系统提供了理论依据。
    四川省湿地水鸟资源现状与保护
    李云,韦毅,董鑫,黄燕,王盼,李程,王彬,李建国,周材权
    2020, 39(6):  1847-1857. 
    摘要 ( 110 )   PDF (1297KB) ( 46 )  
    为保护四川省湿地生境及生物多样性提供科学依据,于2014年12月至2018年12月对四川省湿地水鸟资源与栖息地进行了调查。在川西高原区、川西南山地区和四川盆地区共设置调查区域(点)27个。调查记录湿地水鸟141种,加上以前有记录而本调查没有记录到的24种,四川湿地鸟类共计165种。实地调查到的141种湿地鸟类隶属于11目、23科,分别占全国水鸟目、科、种的73.33%、65.71%和43.79%,其中国家一级保护鸟类7种,二级保护鸟类9种,四川省保护鸟类19种,CITES附录Ⅰ有3种,附录Ⅱ有8种。留鸟20种,夏候鸟23种,冬候鸟41种,旅鸟56种,迷鸟1种。区系组成包括古北界79种(59.57%)、东洋界33种(23.40%)、广布种29种(20.57%)。四川盆地区的物种数和种群数量最丰富,其次为川西高原区。四川盆地区与川西南山地区主要以冬候鸟和旅鸟为主,川西高原区则以夏候鸟为主。四川省湿地水鸟物种丰富,但人类活动导致湿地资源遭到破坏,影响了物种多样性,必须加强保护。
    云南中部湖群越冬水禽群落特征
    杨文军,刘强,何娴,李晏琼
    2020, 39(6):  1858-1864. 
    摘要 ( 151 )   PDF (921KB) ( 156 )  
    云南中部湖群是云贵高原重要的水禽越冬区,掌握该地区越冬水禽群落特征对水禽保护以及湿地资源管理具有重要指导意义。于2017—2018和2018—2019年冬季,采用样点法对云南中部湖群(滇池、抚仙湖、杞麓湖、星云湖)水禽群落特征进行了调查。共记录到水禽7目9科40种,总体来看,云南中部湖群的水禽群落在物种组成上以鸭类为主,占总种数的30%,而在数量上以鸥科的红嘴鸥Larus ridibundus(91.92%)为优势种类。运用非参数物种丰富度估计,发现滇池水禽丰富度较高(37.17±1.13),其次为杞麓湖(33.70±1.74)和星云湖(32.05±1.80),抚仙湖(17.78±0.43)较低;从物种均匀度(Simpson指数)来衡量,抚仙湖水禽均匀度较高(0.63±0.03),其次为星云湖(0.53±0.07)和杞麓湖(0.52±0.05),滇池较低(0.11±0.03)。各湖的物种丰富度与湖体平均水深呈负相关(r=-0.509,P<0.05),而与湖体面积无显著相关性(r=0.286,P>0.05);对物种组成相似性进行聚类分析,发现滇池和其他3个湖泊的水禽组成差异性较大,杞麓湖和星云湖较为类似。综合来看,滇池可以维持较高的物种丰富度(占总物种数的80.00%)和多度(占总数量的89.69%),在水禽多样性保护中具有较大的价值。
    长江下游近口段近岸鱼类群落多样性及潮汐强度的影响
    阎明军,胡春亭,蔺丹清,马凤娇,徐跑,刘凯
    2020, 39(6):  1865-1874. 
    摘要 ( 266 )   PDF (793KB) ( 180 )  
    为了解长江下游近口段近岸鱼类群落多样性及其潮汐的影响,于2016—2017年在靖江样点、2017—2018年在常熟样点分别进行连续4个季度的鱼类调查,同步收集潮汐强度数据。结果表明:靖江样点共监测到鱼类61种,隶属于9目18科47属,鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、刀鲚(Coilia nasus)、贝氏   (Hemiculter bleekeri)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鳙(Aristichthys nobilis)为主要优势种;常熟样点共监测到鱼类41种,隶属于8目14科34属,鲢、中国花鲈(Lateolabrax maculatus)、鳙、鳊(Parabramis pekinensis)和鲫(Carassius auratus)为主要优势种;靖江样点Margalef指数、Shannon指数和Simpson指数均大于常熟样点,Pielou指数则小于常熟样点;SIMPER分析表明,靖江和常熟样点周年群落组成平均相似度分别为64.5%和64.7%,样点间平均相异度为61.1%;不同季节各潮汐周期内鱼类群落多样性相关分析结果显示,在95%置信区间内,靖江样点物种数、渔获重量、Shannon指数与采样日最大潮差呈极显著正相关(P<0.01),Margalef指数、Simpson指数与最大潮差呈显著正相关(P<0.05),渔获尾数与最大潮差相关不显著;常熟样点物种数与最大潮差呈显著正相关(P<0.05),其余指标与最大潮差相关不显著。本研究为长江下游近口段近岸鱼类群落多样性研究提供了基础资料,为该江段鱼类资源保护与可持续利用提供支撑。
    崇明环岛湿地生态服务价值核算及其不确定性
    马煜曦,李秀珍,林世伟,谢作轮,薛力铭,韩骥
    2020, 39(6):  1875-1883. 
    摘要 ( 137 )   PDF (689KB) ( 46 )  
    针对崇明环岛湿地的特点建立了相应的指标体系,评估了其生态系统服务价值。结果表明,2017年崇明环岛湿地的生态服务价值为151.8亿元。其中,文化服务价值最高,为104.2亿元;调节服务和产品提供分别为46.72亿元和0.87亿元。文化服务价值在总价值中占比69%,表明崇明环岛湿地旅游产业潜力巨大。在对湿地生态价值评估过程中,由于数据获取的限制、计算方法选择等的影响,评估结果存在不确定性。服务量的时空异质性、社会经济因素导致的支付意愿偏差等都会对价值核算产生影响。本文从服务供给、支付意愿及技术方法方面进行了讨论,并提出改进方向,为将来评估方法的改进提供参考。
    滇南红河地区现代花粉雨特征及其与气候因子的关系
    李希进,蒙红卫,孙启发,张国富,黄林培,沈才明
    2020, 39(6):  1884-1895. 
    摘要 ( 95 )   PDF (2007KB) ( 16 )  
    我国低纬度热带亚热带地区现代花粉雨与气候关系的研究相对缺乏。本研究以滇南红河地区43个水体(湖泊、水库和池塘)的表层沉积物为对象,探讨研究区现代花粉雨与气候因子之间的关系。花粉分析结果表明,木本植物花粉含量高,占优势的是松属、桤木属和壳斗科;次为草本植物,主要为禾本科、菊科和莎草科;花粉谱中蕨类孢子以三缝孢为主,藻类的盘星藻也常见。同时,通过红河地区13个气象观测站1961—2010年月观测数据的线性插值,获得了各水体的现代气候数据(温度包括1月均温、7月均温、春、夏、秋、冬季均温,以及雨季、旱季和年均温;降水包括春、夏、秋和冬季降水量,雨季、旱季和年降水量),并对现代花粉和气候数据进行冗余分析,以揭示影响研究区现代花粉雨的气候因子。冗余分析结果表明,春季、旱季和年降水量及7月、雨季和年均温是控制滇南红河地区现代花粉雨的主要气候因子,温度的增加导致常绿阔叶林占优势,降水减少导致松林占主导。本研究结果能够为滇南红河地区利用化石花粉记录的古气候定量重建提供重要的理论支持。
    滇中阳宗海流域过去1200年以来的环境变化
    余晓珊,蒙红卫,黄林培,孙启发,王敏,张虎才,沈才明
    2020, 39(6):  1896-1910. 
    摘要 ( 160 )   PDF (1862KB) ( 104 )  
    根据滇中阳宗海78 cm沉积岩芯的花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去1200年的植被演替、气候变化和森林火灾史。岩芯年代框架的建立基于底部一个植物残体的AMS 14C测年和上部的210Pb测年。结果表明:1) 阳宗海流域过去1200年的植被变化经历了4个阶段:暖干期(780—1630 AD)的植被以松栎混交林为主,草本植物少;凉湿期(1630—1860 AD)的植被仍以松栎混交林为主,但比重有所减少并存在明显波动,草本植物显著增加;冷干期(1860—1950 AD)和随后的暖干期(1950 AD之后)受人类活动干扰强烈,人类活动可能已成为影响植被的主导性因素。2)1200年以来,阳宗海流域气候变化存在明显的暖期(780—1630 AD)和冷期(1630—1950 AD),分别对应了中世纪暖期和小冰期,且水热条件配置呈现暖干冷湿的模式,与滇西天才湖、洱海和青藏高原东部等邻近区域较为同步。整个暖期气温波动不大,仅在最暖的12世纪中期到15世纪中期温度表现出较大的波动,小冰期存在两个气候波动阶段,分别是1630—1860 AD凉湿期和1860—1950 AD的冷干期。阳宗海流域气候变化的主导因素是太阳辐射强度,区域和全球性的海气耦合机制也是重要因素之一。3)1200年以来,阳宗海流域火灾频次呈现逐渐增高的趋势,与人口增长和人类活动不断增强呈现一致趋势,表明人类活动逐渐成为环境变化的重要驱动力之一。
    亚热带地区马尾松树干呼吸碳同位素组成的时间变化特征及其控制因子
    闫丽飞,杨庆朋,关欣,黄苛,张诗萌,赵峰侠
    2020, 39(6):  1911-1920. 
    摘要 ( 195 )   PDF (1789KB) ( 138 )  
    作为森林生态系统碳循环的重要组成部分,树干呼吸的时空变异性直接决定着全球碳库对气候变化的响应和反馈。然而,目前关于树干呼吸的时间变化特征,尤其是树干呼吸碳同位素组成(δ13C)变化的控制机理还存在很大的不确定性。为探明树干呼吸及其碳同位素的时间变化特征,采用气室法并利用基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术组装的Picarro观测系统,于2018年8月—2019年10月对6棵马尾松进行树干呼吸及其同位素的监测,同时测定树干液流速率和树干温度。结果表明:(1)树干呼吸速率及其δ13C值均不存在明显的日变化模式,且与树干液流、树干温度相关性不显著;(2)树干呼吸速率季节变化趋势明显,变化范围为0.08~1.61 μmol·m-2·s-1,且树干温度解释了树干呼吸速率季节变化的82%;(3)树干呼吸δ13C呈现先升高后下降的季节变化模式,非生长季的平均δ13C为-23.25‰±0.91‰,显著高于生长季的-27.93‰±0.25‰。研究表明,树干呼吸及其碳同位素组成在不同时间尺度上其变化模式和可能的调控机制不同,尤其是树干呼吸碳同位素组成的季节变化模式为研究树干呼吸的生理生态过程提供了新的视角。
    绿洲胡杨生长期对全球变暖停滞响应的时空差异
    司文洋,刘普幸,张明军,张文霞,乔雪梅
    2020, 39(6):  1921-1928. 
    摘要 ( 151 )   PDF (4031KB) ( 102 )  
    基于中国绿洲胡杨分布区48个地面气象站1960—2017年逐日平均气温数据,运用线性趋势法、相关分析和偏最小二乘回归等方法,分析了中国绿洲胡杨生长期起止日和生长期对全球变暖停滞响应的时空差异。结果表明:1998—2012年中国绿洲胡杨起始日、终止日、生长期倾向率分别为-0.764、-0.328、0.535 d·10 a-1,与1960—2017年和1960—1998年相比呈现起始日推迟、终止日提前、生长期缩短的态势,对全球变暖停滞(global warming hiatus)响应明显,其中,终止日响应最显著。研究区有超过47%的站点呈现出起始日推迟、终止日提前、生长期缩短的趋势,对全球变暖停滞的响应呈自西南向东北逐渐减弱的趋势。但各绿洲胡杨生长期对全球变暖停滞的响应不尽相同,其中,河套绿洲对全球变暖停滞响应最显著,柴达木绿洲的响应不显著。成因分析表明,亚洲极涡面积指数、青藏高原指数、西风指数是影响胡杨生长期对全球变暖停滞响应的主要驱动因子。
    氮添加对亚热带毛竹林土壤微生物群落结构的影响
    程蕾,周嘉聪,林开淼,张秋芳,周锦容,林巧玉,郑蔚
    2020, 39(6):  1929-1937. 
    摘要 ( 142 )   PDF (876KB) ( 103 )  
    氮沉降会影响森林生态系统地上(如植物生产力和组成)和地下特性(如土壤养分循环),进而影响土壤微生物群落结构和功能。本研究以亚热带戴云山毛竹林为对象,设置N0(0 kg N·hm-2·a-1)、N20(20 kg N·hm-2·a-1)、N80(80 kg N·hm-2·a-1)3个施氮水平,进行3年的氮沉降模拟实验。通过测定土壤基本理化性质、腐殖化指数和微生物磷脂脂肪酸等指标,研究氮添加对毛竹林土壤养分、腐殖化指数和微生物群落结构的影响。结果显示,N20显著增加土壤腐殖化指数,降低土壤中碱性阳离子总量(K+, Na, Ca2+, Mg2+)、革兰氏阳性菌(G+)、革兰氏阴性菌(G-)、总磷脂脂肪酸含量和G+/G-。与N20相比,N80处理土壤NO3-、G+、G-、总磷脂脂肪酸含量和G+/G-均显著提高(P<0.05)。相关分析结果表明,G+、G-和总磷脂脂肪酸均与土壤腐殖化指数呈负相关。冗余分析结果表明,碱性阳离子总量和有效氮含量是驱动微生物群落结构改变的重要因子。因此,氮添加可能会改变毛竹林土壤微生物养分需求,进而影响土壤微生物群落结构。
    松嫩草原典型群落植硅体碳汇
    钟立祥,介冬梅,李德晖,陈婕,陈雨芬,陈念康,巴合依拉·哈连
    2020, 39(6):  1938-1945. 
    摘要 ( 82 )   PDF (994KB) ( 33 )  
    植硅体碳汇是草原碳汇的重要部分。本研究选取松嫩草原中禾本科群落、莎草科群落、菊科群落为对象,通过湿式灰化法提取植硅体,并通过碱溶分光光度法对植硅体碳量进行测定。根据植硅体含碳量估算了松嫩草原的植硅体碳封存速率,探讨了禾本科群落、莎草科群落、菊科群落植硅体碳封存能力的差异。结果表明:松嫩草原的植硅体碳封存速率为1.67 kg CO2·hm-2·a-1。群落植硅体含碳量与植硅体含量之间有显著的负相关关系(P<0.05, R2=0.94)。不同群落植硅体碳封存能力存在显著的差异,群落植硅体碳封存速率分别为:莎草科群落(2.151 kg CO2·hm-2·a-1)、禾本科群落(1.716 kg CO2·hm-2·a-1)、菊科群落(1.218 kg CO2·hm-2·a-1)。群落植硅体碳封存能力受到群落组成、地上净初级生产力、植硅体形成过程的影响。以上结果可为完善草原碳循环研究提供依据。
    狗娃花叶片生态化学计量特征及功能性状对坡向的响应
    牛亚琳,李空明,王雪艳,魏晨,王卫轩,苏昊海,张小芳,曹建军
    2020, 39(6):  1946-1955. 
    摘要 ( 101 )   PDF (584KB) ( 31 )  
    坡向对植物叶片生态化学计量特征及功能性状有显著影响。研究不同坡向上植物叶片生态化学计量特征与功能性状有助于了解植物对环境变化的响应及适应。以兰州地区狗娃花叶片为研究对象,分析其生态化学计量及功能性状随坡向的变化特征。结果显示:阳坡叶片C含量(408.12 g·kg-1)、C∶P(348.61)与N∶P(29.71)均显著高于阴坡(其值分别为400.75 g·kg-1、196.69和16.60),N含量(34.81 g·kg-1)和C∶N(11.72)与阴坡无显著差异(其值分别为34.07 g·kg-1和12.24),而P含量(1.67 g·kg-1)显著小于阴坡(2.56 g·kg-1);阳坡比叶面积及叶片含水量(10.55 cm2·g-1、59.06%)与阴坡(9.70 cm2·g-1、60.65%)无显著差异,叶干物质含量(0.14 g·g-1)和叶面积(0.31 cm2)均显著低于阴坡(0.15 g·g-1、0.41 cm2);不同坡向狗娃花叶片生长均受P限制;阳坡比叶面积、叶片含水量、叶面积分别是影响叶片C含量、N含量和叶片C∶N的主导因子;阴坡叶干物质含量是影响叶片C含量和P含量的主导因子,而叶片功能性状的4项指标对叶片N含量和C∶N均有影响,且叶面积为主导因子,比叶面积次之。研究表明,坡向对狗娃花叶片生态化学计量特征和功能性状均有影响,将二者结合研究有助于全面了解植物对环境的适应策略。
    生物降解地膜覆盖对棉田土壤水-热-盐及产量的影响
    邓方宁,林涛,何文清,夏文,张昊,尔晨,陈春帆,汤秋香
    2020, 39(6):  1956-1965. 
    摘要 ( 181 )   PDF (2642KB) ( 99 )  
    为明确生物降解地膜覆盖对棉田水分、热量、盐分及产量的影响,在南疆绿洲棉区设置4种生物降解地膜(T1、T2、JF、BSF),以PE地膜为对照,分析了不同生物降解地膜对棉田保墒、增温、抑盐的调控效果及产量的影响。结果表明:BSF处理的保水性能与PE地膜相当,T1、T2、JF处理保水性能则不如PE地膜;JF、BSF处理抑盐效果优于PE地膜,0~60 cm土层平均含盐量分别比PE地膜低0.3、0.4 g·kg-1,其他处理抑盐效果则不如PE地膜。JF、BSF处理的地温分别比PE地膜高0.3、1.6 ℃,其他处理则低于PE地膜;不同生物降解地膜覆盖对ETa影响不显著,但显著影响单株结铃数与水分利用效率,地膜降解越早,单株结铃数越少,水分利用效率越低;BSF处理在籽棉产量方面高于其他处理,但比PE地膜低20.2%。本研究为该地区棉田生物降解地膜的筛选及安全性评价提供了科学依据。
    调亏灌溉和生物炭对大豆生长、产量及水分利用效率的影响
    李明阳,王丽学,姜展博,姜熙,孟维忠
    2020, 39(6):  1966-1973. 
    摘要 ( 114 )   PDF (1020KB) ( 76 )  
    为了解生物炭及调亏灌溉对大豆的影响,以大豆“开育12号”为试验材料,采用随机区组试验设计,利用盆栽栽培条件,研究不同生物炭添加量B0(0 t·hm-2)、B1(6 t·hm-2)、B2(12 t·hm-2)和不同程度调亏灌溉W1(充分灌溉,70%田间持水量)、W2(轻度调亏,55%~60%田间持水量)、W3(重度调亏,45%~50%田间持水量)对大豆生长、产量及水分利用的影响。结果表明:轻度调亏灌溉不会影响大豆叶面积指数及地下部分干物质累积量,而大豆叶面积指数和地下部分干物质累积量随着生物炭使用量的增加而增加;地上部分干物质累积量随着调亏程度的加重而降低,而生物炭施用量为12 t·hm-2时,才会提高地上部分干物质累积量。调亏灌溉和生物炭均能影响大豆的耗水量,其中耗水量随着调亏程度的加剧而减少,而添加6 t·hm-2生物炭耗水量最高,但有利于产量的形成。与充分灌溉不施用生物炭相比,在轻度调亏灌溉下添加6 t·hm-2生物炭可提高产量16%和水分利用效率21.4%。因此,在轻度调亏灌溉下,施加6 t·hm-2生物炭可以有效提高水分利用效率,提高大豆产量。
    小花草玉梅种子萌发过程中常见内源激素含量的变化及萌发机制
    葛文静,卜海燕,王学经,夏玉斌,杜国祯
    2020, 39(6):  1974-1982. 
    摘要 ( 129 )   PDF (868KB) ( 43 )  
    植物内源激素在调节种子休眠和萌发过程中具有极其重要的作用。本研究运用反式高效液相色谱(RP-HPLC)与紫外检测器联用的方法对小花草玉梅干种子、吸胀种子和露白种子中的赤霉素GAs、脱落酸ABA、玉米素ZT和生长素IAA含量进行了检测,旨在研究植物内源激素水平在种子萌发过程中的变化是否直接关系着小花草玉梅种子在光照或黑暗条件下的萌发能力。结果显示,种子吸胀过程中,光照促进了ZT同时抑制了ABA的积累,并且ZT对ABA萌发抑制作用的解除也受光的促进,露白种子中的ABA/ZT,ABA/GAs和(ABA+IAA)/(GAs+ZT)水平在黑暗条件下高于光照条件,上述均是导致光照条件下种子萌发率较高的重要原因;相对于干种子,IAA含量在种子吸胀初期急速下降,(ABA+IAA)/(GAs+ZT)在种子萌发过程中有所降低,而ABA/GAs却表现出明显的上升趋势;各激素水平所受光照的影响均在种子开始露白时显著减弱,另外,吸胀第9天是小花草玉梅种子萌发过程中激素变化的一个关键的时间节点。总之,种子萌发并非直接关系着GA含量的升高和ABA含量的降低。因光照直接促进了小花草玉梅种子的萌发,本研究认为高寒草甸充足的光照和较强的太阳辐射通过调节种子内源激素水平在一定程度上对种子萌发过程中的休眠解除具有重要作用。
    外源ATP对盐胁迫下油菜幼苗生长的影响
    赖晶,李巧丽,张小花,粱娟红,张腾国
    2020, 39(6):  1983-1993. 
    摘要 ( 177 )   PDF (2185KB) ( 210 )  
    研究了外源ATP处理对盐胁迫下油菜幼苗生长的影响,探讨了过氧化氢(H2O2)和钙离子(Ca2+)作为信号分子在ATP对油菜幼苗耐盐性调控过程中的作用。结果表明:与单独NaCl处理相比,ATP+NaCl处理降低了油菜幼苗死细胞数量、ROS(O2-.和H2O2)含量、离子(Ca2+、Na+、Cl-)含量、MDA含量及Na+/K+比和相对电导率,增加了叶片中叶绿素、脯氨酸、可溶性糖含量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性,提高了抗氧化酶基因(CATSODAPXGR)、NADPH氧化酶基因(RBOHD、RBOHF)、P5CS1基因、MAPK激酶基因(MAPK3、MAPK6)、耐盐基因(NHX1、SOS1)转录;与ATP+NaCl处理相比,ATP+NaCl+抑制剂(DPI、DMTU和EGTA)处理下油菜幼苗中相对电导率、MDA、叶绿素、脯氨酸、可溶性糖含量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性及上述基因表达量均呈不同程度降低,表明外源ATP可提高NaCl胁迫下油菜叶片细胞活性、ROS含量、离子含量、叶绿素含量、渗透调节物质、抗氧化酶活性及相关基因的表达量,缓解膜质损伤。此外,H2O2和Ca2+信号分子也参与了ATP增强油菜幼苗耐盐性过程的调控。
    不同入侵程度的微甘菊及本土种豨莶碳氮磷化学计量特征与营养策略
    王桔红,陈文,张燕芳,李云,史生晶,郑佳玉,陈燕霞
    2020, 39(6):  1994-2003. 
    摘要 ( 142 )   PDF (1081KB) ( 113 )  
    对3种入侵程度(重度、中度、轻度)的微甘菊(Mikania micrantha)各器官(根、茎、叶)和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量进行了测定,并对微甘菊和同科本土种豨莶(Siegesbeckia orientalis)的碳氮磷化学计量特征进行比较,以探查不同入侵程度的微甘菊各器官C、N、P化学计量动态变化,剖析其资源分配特征与营养对策。结果表明:1)微甘菊入侵地为高N、高P生境,轻度入侵地土壤C、N、AN和AP含量均大于其他2个生境,即随入侵程度的增加,土壤C、N、P含量有所下降;2)3种入侵程度微甘菊叶N含量显著大于根和茎,重度入侵和轻度入侵的茎P含量显著高于根和叶,入侵过程中P元素更多地分配至茎,N元素更多地分配至叶;3)3种入侵程度的微甘菊根和茎N∶P值小于叶N∶P,轻度入侵的微甘菊茎N∶P显著小于重度和中度入侵,显示微甘菊在入侵过程中茎、根具有快速生长特性;4)微甘菊根、茎N∶P和C∶P值显著小于本土种豨莶,微甘菊在高N、高P生境中采取了“生长竞争策略”战胜本土种;5)微甘菊根C∶N值与根N∶P之间、茎C∶N值与茎N∶P之间均呈极显著负相关,即存在生长与贮存之间的能量分配权衡策略;6)微甘菊茎P含量与0~10 cm土壤C、N含量呈显著正相关,微甘菊根P含量与10~20 cm土壤AP含量呈显著正相关,即随土壤营养水平的升高,植物增大了对P元素的吸收和利用率,增加了成功入侵的几率。微甘菊通过对土壤营养(尤其是P)的快速吸收、利用和分配,使茎和根的生长速率加快,采取“生长竞争策略”成功入侵。
    土层厚度对种植屋面土壤微生物群落功能的影响
    俞伟,金雪梅,江振扬,袁在翔,关庆伟
    2020, 39(6):  2004-2013. 
    摘要 ( 164 )   PDF (2242KB) ( 118 )  
    采用控制性模拟试验方法,设置40、70、100 cm 3个土层厚度,研究了种植屋面土壤微生物群落功能和土层厚度之间的关系,尝试从土壤生物学角度揭示土层厚度在提高种植屋面整体生态功能方面所起的重要作用。结果表明,种植屋面土壤微生物群落代谢功能整体活性AWCD值、对碳源CI、AI、MI的代谢作用和McIntosh U指数,100 cm土层均显著大于其他土层(P<0.05),而70和40 cm土层之间大多差异不显著(P>0.05)。主成分分析(PCA)排序图显示,100 cm土层代表的微生物群落碳源代谢能力最强,而70和40 cm土层对多数碳源的代谢能力相当。土层厚度显著影响了高杆女贞胸径年生长率(AGR),从40到70 cm,AGR增加了11%;从70到100 cm,AGR增加了15%,增幅明显加大。种植屋面土层厚度对土壤微生物群落功能的影响和植物的生长率有着较好的一致性。合理的土层厚度能为种植屋面的生物提供适宜的生长环境,促进其生态效益的最大化。
    太原武宿国际机场鸟类多样性特征及鸟击防控
    程雷,王晓斌,徐彦昭,蔡秀敏,薛委委,万霞
    2020, 39(6):  2014-2023. 
    摘要 ( 212 )   PDF (1971KB) ( 109 )  
    机场周边区域鸟类的活动给飞行安全造成了潜在的风险,掌握机场鸟类的多样性特征对开展鸟击防控工作有重要的指示意义。于2018年10月—2019年8月,采用样线法与网捕法对太原武宿国际机场飞行区与净空区进行了鸟类多样性调查。共记录到鸟类75种,隶属于13目31科,其中繁殖鸟占60%,非繁殖鸟占40%。用EstimateS软件对调查范围内鸟类丰富度进行估计,ACE值(81种),ICE值(98种),表明覆盖了调查范围内鸟类中76.53%~92.59%的物种,显示了较好的调查效果。为了明确所调查鸟类对鸟击防控工作的影响,根据这些鸟种的重要值(IV)与风险系数计算其危险指数。机场全年发生严重危险的鸟种有斑嘴鸭(Anas zonorhyncha)、家燕(Hirundo rustica)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、喜鹊(Pica pica)、环颈雉(Phasianus colchicus)、家鸽(Columba domestica)、珠颈斑鸠(Streptopelia chinensis)等10种。6种不同生境的鸟类群落多样性聚类分析表明:受人为干扰较大的生境类型为居民点和道路绿化带,其物种多样性较低(H=1.35±0.08);另外4种生境即机场草坪、水塘-滩涂、农田及人工林地受人为干扰较小,其物种多样性(H=1.66±0.04)较高。为此,在机场的鸟击防范工作中,要针对性地开展机场周边生态环境治理,制定靶向性的防控策略来应对危险鸟类在机场区域的活动。
    应用稳定同位素测定贵州凤冈麻湾洞洞穴陆生动物的食物来源及营养级
    徐承香,杜维锋,张思强,张燕,杨瑞泉,柳希竹
    2020, 39(6):  2024-2032. 
    摘要 ( 127 )   PDF (697KB) ( 48 )  
    以贵州凤冈麻湾洞洞穴生态系统为研究对象,运用δ13C、δ15N测定了洞穴动物及其有机碳源的同位素比值,分析了洞穴生态系统的营养级关系及洞穴动物食源。结果表明:洞内植物δ13C范围为-41.78‰~-38.80‰,较洞外植物低;δ15N范围为-1.31‰~1.23‰,在洞外陆源有机质δ15N范围内;洞穴土壤有机质的δ13C范围为-31.09‰~-24.95‰,δ15N范围为-1.08‰~7.72‰;洞穴动物δ13C范围为-30.41‰~-12.02‰,δ15N范围为2.07‰~8.94‰;洞穴土壤有机质对动物的食源贡献率超过72%,远高于植物对动物的食源贡献率,即洞穴土壤有机质是洞穴动物的主要食物来源。麻湾洞生态系统主要由4个营养层次组成:植物为第一营养层次;闪夜蛾、螺类、马陆类处于第二营养层次;裸灶螽、长头地蜈蚣处于第三营养层次;蜘蛛类处于第三或第四营养层次。即大部分同种(或同类群)动物在洞穴中所处的营养级位置相对稳定,少部分同种动物在不同光带或同种类群的不同种动物在同一光带所处的营养级位置有差异。
    两种农药对青鳉抗氧化酶活性和bcl6b基因表达的影响
    田淑新,杨淑玉,赵文阁,于东
    2020, 39(6):  2033-2041. 
    摘要 ( 82 )   PDF (1633KB) ( 29 )  
    为了解阿特拉津和毒死蜱对青鳉(Oryzias latipes)肌肉组织中抗氧化酶活性和B细胞淋巴瘤6B基因(B cell CLL/lymphoma 6B, bcl6b)表达的影响,实验通过不同染毒浓度的阿特拉津、毒死蜱,二者单独或共同染毒,在不同的染毒时间检测其对青鳉肌肉组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性及bcl6b mRNA表达的影响。结果表明:青鳉肌肉组织中的抗氧化酶(SOD,GSH-PX)活性随染毒农药浓度的升高而显著下降,bcl6bmRNA相对表达则显著升高;30 d恢复处理后,与染毒末期相比,恢复末期中浓度组和高浓度组的这两种酶活性显著升高,bcl6b mRNA表达则显著降低。这一结果证实该两种农药单独或共同染毒,会对青鳉产生毒性作用,使青鳉抗氧化酶(SOD,GSH-PX)活性和bcl6b mRNA表达发生显著变化,bcl6b mRNA表达与抗氧化酶水平的变化趋势相反;环境条件改善后,上述2种酶的活性和bcl6bmRNA表达会得到有效恢复。
    基于RSEI模型的昆明市生态环境质量动态监测
    农兰萍,王金亮
    2020, 39(6):  2042-2050. 
    摘要 ( 173 )   PDF (2143KB) ( 75 )  
    利用遥感技术进行生态环境监测有利于快速了解生态环境的变化过程。以昆明市为研究区,以Landsat TM和OLI影像为数据源,采用主成分分析法,运用集成于绿度、湿度、干度和热度4个指标的遥感生态指数(remote sensing ecological index, RSEI),对昆明市2000—2018年生态环境质量进行了评价。结果表明:RSEI指数能较好地指示区域生态环境状况,研究区RSEI主要是受干度的影响,其次是湿度和绿度,热度对RSEI模型的影响最小;2000—2018年,昆明市RSEI 5年平均值为0.51,生态环境质量处于一般状态(0.4~0.6),生态环境质量呈现“上升-下降-上升-下降”的波动变化趋势。其中,2010年受干旱因素影响,生态环境质量较其他年份相对较低;昆明市生态环境质量西部优于东部,其中以西南角的生态环境质量最佳。
    低碳视角下太原市旅游业碳均衡分析
    程占红,王峥,马子行
    2020, 39(6):  2051-2060. 
    摘要 ( 74 )   PDF (711KB) ( 39 )  
    低碳旅游是解决旅游发展与环境保护矛盾的重要途径。碳均衡分析作为新时期旅游业低碳转型的探索性工作,突破了以往研究中无法明确判断碳减排压力的困境,逐步成为新的学术热点。本文基于旅游业碳排放与生态系统碳吸收模型的构建,结合区域旅游经济贡献,对太原市旅游碳赤字进行初步估算。结果表明:2010—2016年,太原市旅游业碳排放从48.85×107 kg增长到66.84×107 kg,其中,旅游交通、住宿、购物及餐饮部门是主要碳源;旅游交通和住宿部门在选定时段内的比重不断减小,其余要素部门占比逐年增加,这在一定程度上反映了旅游消费结构的变化;太原市陆地生态系统年均碳吸收总量为122.98×107 kg,其中,森林和农田系统是主要碳汇,草地和水域系统的增汇能力相对较弱;旅游业年均碳赤字的估算值为34.30×107 kg,呈现严重的碳失衡状态;太原市旅游业成为一个显著的碳源,节能减排和生态增汇将是未来发展的有效途径。
    基于物元模型的汾河流域土地生态安全评价
    郭利刚,冯珍珍,刘庚,石瑛,王捷,林菲,马小红
    2020, 39(6):  2061-2069. 
    摘要 ( 170 )   PDF (994KB) ( 84 )  
    土地生态安全关乎人类生存与发展,是土地资源可持续利用的核心。研究土地生态安全对于揭示区域内土地利用安全特征,促进人口、资源与环境的协调发展具有重要意义。本文以汾河流域为研究区域,根据“压力-状态-响应(PSR)”模型,构建土地生态安全评价指标体系,采用层次分析法和熵值法确定指标权重,运用物元模型对汾河流域土地生态安全状况进行评价。结果表明:2006年汾河流域土地生态安全状况处于“向安全转化”状态,2012和2017年均处于“向较安全转化”状态,整体发展状况较稳定;2006—2017年,景观破碎度、人均水资源量和河网密度是制约区域土地生态安全水平的主要因素;2017年处于“安全”状态的县(市/区)占15%,多数集中在上游,上游土地生态安全水平整体高于中下游地区。
    综述与专论
    淡水有害底栖蓝藻研究进展
    田晓萌,裴海燕,徐杭州,张艳芳,韦洁琳
    2020, 39(6):  2070-2085. 
    摘要 ( 106 )   PDF (1921KB) ( 51 )  
    底栖蓝藻在全球淡水水域内广泛分布,在河流、湖泊、湿地、泉水水域等均有发现。相比于浮游蓝藻,底栖蓝藻因其隐蔽性、采样困难等关注度较低。针对近十几年有害底栖蓝藻不断过量繁殖的情况,本文对有害底栖蓝藻种类、主要的环境影响因子、有害次级代谢物及监测分析方法进行了总结概括。阐述了在有害底栖蓝藻生物量集聚过程中,光照、温度、营养盐、基质、水流等主要环境因子间的交互关联,并指出藻垫小生境内有害底栖蓝藻与微生物群落间作用的重要性。分析了不同属种有害底栖蓝藻的代谢物种类及影响代谢物产出的因素,总结了目前定性和定量分析有害底栖蓝藻的方法并指出其不足,对预测、定位高水平的有害底栖蓝藻提出了建议。本文为进一步研究有害底栖蓝藻异常增殖机制和有效防控方法提供了参考和借鉴。
    生态系统服务供需评估方法研究进展
    郭朝琼,徐昔保,舒强
    2020, 39(6):  2086-2096. 
    摘要 ( 418 )   PDF (591KB) ( 407 )  
    生态系统服务供需评估可为识别地区均衡状况、生态权衡、生态管理、生态补偿提供依据,是生态系统服务研究的热点之一。本文收集与梳理国内外生态系统服务评估方法,将其归纳为生态模型法、价值法、参与法和经验统计模型法四大类,从供需评估角度、适用尺度范围和数据要求等方面,比较了各类方法在生态服务评估中的应用情况及优缺点。四类方法应用以评估服务供给为主,而在需求评估中的应用较少。生态模型法与价值法适用尺度范围广,涵盖从局地尺度到全球尺度,参与法与经验统计模型法则多用于中小尺度。生态模型法所需数据种类多,对数据要求高,评估精度也相对较高,在方法适用尺度、数据获取、推广应用等方面更具优势。未来生态系统服务供需评估方法研究需重点考虑以下三个方面:构建多样、标准供需指标体系,加强生态系统服务评估精确性研究,加强模型集成与开发。
    方法与技术
    高炉渣CO2矿化利用技术的生命周期碳排放与成本评价
    马铭婧,郗凤明,王娇月,尹岩,常莎莎
    2020, 39(6):  2097-2105. 
    摘要 ( 139 )   PDF (1937KB) ( 74 )  
    高炉渣CO2矿化利用技术,在减排CO2的同时,可以实现固体废物的资源化,达到“以废治废”的目的,是具备环境与经济双重效益的CO2捕集利用与封存(carbon dioxide capture, utilization and storage,CCUS)路线。本研究运用生命周期评价的方法,以消耗1 t高炉渣为研究单元,对不同CO2捕集方式(燃烧后捕集系统和富氧燃烧捕集系统)与两种新型高炉渣CO2矿化工艺进行组合,模拟出4种CCUS运行方案。对4种方案从CO2捕集、运输、封存到产品生产的碳排放和成本进行了系统核算。结果表明:仅燃烧后系统矿化联产富铝产品、富氧燃烧系统矿化联产铵明矾、富氧燃烧系统矿化联产富铝产品3种方案能达到CO2封存要求,碳封存效率分别为29%、32.7%、76.2%;这3种方案的生命周期运行成本分别为544、1384、530元。其中,富氧燃烧系统矿化联产铵明矾方案,不仅可以封存大量的CO2,而且预期利润最大,约297元,工业化应用前景广阔。
    生态系统服务视角下的工矿废弃地再开发模式及策略
    戴培超,张绍良,公云龙,侯湖平
    2020, 39(6):  2106-2114. 
    摘要 ( 115 )   PDF (2178KB) ( 42 )  
    工矿废弃地再开发对于改善矿山环境、促进矿区经济转型具有重大意义,也是挖掘存量土地资源的重要渠道之一。由于工矿废弃地属于已损毁土地,选择何种模式进行再开发利用,对于矿区生态系统的改变起到决定性作用。为了保障工矿废弃地再开发,实现生态恢复、优化用地布局、人与自然和谐共生的愿景,本文将生态系统服务思维融入工矿废弃地再开发中,采用文献分析法、理论分析法、案例研究法等,构建生态系统服务视角下的工矿废弃地再开发内涵和框架,研究工矿废弃地再开发目标、模式及策略。主要结论如下:(1)工矿废弃地再开发应以提升社会生态系统恢复力为最终目标;(2)遵循生态系统服务理论,提出了工矿废弃地再开发中供给服务优先、支持服务优先等5种开发模式,并认为多种服务协同是再开发的理想模式;(3)工矿废弃地再开发方向取决于生态系统服务间的权衡与协同关系。因此,生态系统服务视角下的工矿废弃地再开发,应以生态系统服务总价值的增加为基础,实现废弃地的综合整治,因地制宜选择合适的开发模式,实现社会生态系统恢复力的提升,推动区域协调可持续发展。
    基于MaxEnt与ArcGIS对白水江国家级自然保护区缺苞箭竹适生区分析
    胡淑萍,何礼文
    2020, 39(6):  2115-2122. 
    摘要 ( 114 )   PDF (1348KB) ( 76 )  
    缺苞箭竹是甘肃白水江国家级自然保护区大熊猫的主要食用竹种之一,是该区天然分布最广的一种箭竹,掌握其地理分布对于野生大熊猫的保护具有重要意义。通过野外实地调查和数据整理,获取缺苞箭竹有效分布记录共73条,同时对保护区气候、土壤、地形和蒸散4类45个环境变量进行多重共线性分析,筛选出7个气候变量、3个土壤变量、2个地形变量和2个蒸散变量作为模型输入;进而采用最大熵模型MaxEnt与地理信息系统ArcGIS模拟缺苞箭竹的地理分布,分析环境变量对缺苞箭竹分布的影响,并划分适生区等级,分析适生区环境特征。结果表明,基于最大熵模型的缺苞箭竹受试者工作特征曲线AUC值为0.932,模型结果很好,可信度高。刀切法检验结果表明,最冷月份的最低温度、海拔、温度季节性变化的标准差、最潮湿月份的降雨量、年温度范围对缺苞箭竹分布影响较大。适生区分析显示,缺苞箭竹集中分布在保护区西部,适生面积为584.76 km2,占保护区总面积的31.13%,其中最适生区面积103.15 km2,其特征是最冷月份的最低温度-15~-9 ℃,海拔2148~3468 m。研究认为,最大熵模型能很好地模拟保护区缺苞箭竹的地理分布,明确环境变量对缺苞箭竹分布的影响,研究结果可为大熊猫主食竹资源保护提供参考。