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    2021年 第40卷 第5期    刊出日期:2021-05-10
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    2021, 40(5):  0. 
    摘要 ( 63 )   PDF (463KB) ( 76 )  
    研究报告
    种植密度对马尾松人工林土壤磷转化功能微生物与细菌群落结构的影响
    潘复静, 陈英倩, 梁月明, 马姜明, 杨章旗, 颜培栋, 零天旺, 李明金
    2021, 40(5):  1233-1243.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.015
    摘要 ( 273 )   PDF (1965KB) ( 254 )  
    森林植被生长普遍受土壤磷素养分限制。研究不同种植密度人工林土壤磷素组分特征与磷转化功能微生物群落结构的关系,可为选择合适的人工林经营措施提供理论依据。以广西南宁市横县镇龙林场长期定位试验样地的4种密度(低密度(2500株·hm-2)、中密度(3300株·hm-2)、中高密度(4500株·hm-2)和高密度(6000株·hm-2))马尾松林为对象,利用HiSeq2500高通量测序方法分析土壤磷转化功能微生物和细菌的群落结构变化,结合针叶和土壤的生态化学计量学探讨不同种植密度对马尾松林土壤磷转化功能微生物群落结构的影响。结果表明:土壤有机碳和针叶P含量在中密度林较高,而土壤碳氮比值、硝态氮、交换性钙含量、6种土壤磷组分和两种土壤磷酸酶以及针叶C∶P值和N∶P值则相反,说明中密度马尾松林的磷素限制程度比其他种植密度低。土壤磷转化功能微生物和细菌群落结构在不同密度林间存在显著差异,但两者的Shannon多样性指数则不存在显著差异。另外,土壤磷转化功能微生物中占优势的慢生根瘤菌属的相对丰度在中密度林中最小。冗余分析(RDA)发现,土壤磷转化功能微生物和细菌群落结构在不同密度林分之间的显著差异也受到土壤因子的影响,说明土壤磷转化功能微生物和细菌群落组成的差异是林分密度和土壤因子共同作用的结果,但林分密度的影响更大。上述结果表明,中密度马尾松人工林受磷素养分胁迫较小,是一种比较合适的马尾松人工林营林措施。
    大青山白桦根围外生菌根真菌群落结构及其驱动因素
    李敏, 高秀宏
    2021, 40(5):  1244-1252.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.004
    摘要 ( 189 )   PDF (779KB) ( 98 )  
    菌根真菌是土壤生态系统中最重要的功能群之一,菌根真菌的存在会显著影响植物群落组成和生态系统功能。白桦(Betula platyphylla)是天然次生林生态系统演替过程中的先锋树种,是典型的外生菌根真菌树种。为进一步探明白桦外生菌根真菌多样性及群落结构,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,研究了呼和浩特市大青山井儿梁、哈达门森林公园和小井沟3个地点白桦根围土壤外生菌根真菌多样性及群落结构特征。结果表明:白桦外生菌根真菌隶属于2门、3纲、7目、17科、25属。在门水平上,外生菌根真菌主要隶属于担子菌门(Basidiomycota),占所有外生菌根真菌的98.79%;其余为子囊菌门(Ascomycota)真菌,仅占1.21%。在属水平上,红菇属(Russula)、丝膜菌属(Cortinarius)、锁瑚菌属(Clavulina)、辐片包属(Hysterangium)、滑锈伞属(Hebeloma)、蜡伞属(Hygrophorus)、鹅膏属(Amanita)和块菌属(Tuber)为白桦优势外生菌根真菌。3个地点外生菌根真菌群落的多样性和丰富度均有显著差异,小井沟最高,其次为哈达门森林公园,井儿梁最低。3个地点白桦外生菌根真菌群落的PCA聚类结果表明,哈达门和小井沟的外生菌根真菌群落结构相似,而与井儿梁的群落组成差异较大。采用RDA分析了3个地点外生菌根真菌群落组成差异的生态学成因,所有土壤因子解释了外生菌根真菌群落组成差异的98.3%,其中有效磷(AP)、总氮(TN)、有机质(OM)和速效钾(AK)是造成3个地点外生菌根真菌群落差异的主要驱动因子。
    2005—2015年不同恢复途径下川西亚高山森林乔木层群落动态变化
    陈晓霞, 包维楷, 何其华, 补欢欢, 廖礼彬, 周志琼, 石福孙
    2021, 40(5):  1253-1263.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.020
    摘要 ( 182 )   PDF (2920KB) ( 79 )  
    自然恢复形成的次生林和人工恢复的人工林是西南山地分布面积最大、最为典型的森林植被类型。本研究以川西茂县大沟流域自然恢复的次生林以及人工恢复形成的华山松和油松人工林为对象,分析2005—2015年不同恢复途径下森林演替过程中乔木层结构特征、物种组成与群落动态变化,探索不同恢复模式下乔木层群落发展趋势,为区域人工林和次生林的经营管理提供科学依据。结果显示:(1)随着演替进程,油松人工林内乔木层密度增加,径阶和高度分布范围也呈增加趋势,乔木层树种幼苗更新较弱,大径级个体增加,群落演替趋于稳定;华山松人工林和自然恢复下的次生林,乔木层密度先降低后增加,径阶和高度变化趋向处于不稳定状态,表现为先增加后降低的态势,幼龄个体增加,处于增长状态。(2)3种森林乔木层物种数都呈增加趋势,其中华山松人工林增加最为明显,从12种增加到23种,人工栽种树种的重要值降低,保留带内残留的乡土阔叶树种重要值增加,成为华山松人工林从针叶林向针阔混交林演替的主要驱动因子;油松人工林内造林密度较高,乡土阔叶物种更新与生长受到抑制,林窗是促使其物种增加的主要原因;自然恢复下的次生林内乡土树种重要值之和从2005年的35.48%增加至2015年的81.12%,锐齿槲栎等乡土阔叶树种成为其优势种,是其演替的主要驱动因子。(3)不同恢复途径下,油松人工林丰富度指数和多样性指数明显低于次生林,华山松人工林多样性随着时间进程显著增加,与次生林多样性指数接近。从长期来看,低密度“等高交错配置造林模式”形成的华山松人工林对多样性恢复和保护效果与自然恢复相似。
    不同年龄沙地樟子松非结构性碳水化合物分布特征
    王凯, 逄迎迎, 张日升, 沈潮, 宋立宁
    2021, 40(5):  1264-1274.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.022
    摘要 ( 155 )   PDF (1981KB) ( 62 )  
    非结构性碳水化合物(NSC)浓度及其分配特征反映了树木的碳供需状况,是决定树木存活生长的关键因子。为了解沙地樟子松不同生长阶段的碳动态变化规律,以不同年龄(12、22、31、42、52和59年生)沙地樟子松为研究对象,分析叶、枝、根中NSC、可溶性糖和淀粉浓度及可溶性糖/淀粉,探讨沙地樟子松的碳分布特征及平衡关系。结果表明:随着沙地樟子松年龄增加,当年生叶中NSC浓度先下降后上升,可溶性糖浓度先上升后下降,一年生和二年生叶中NSC浓度呈逐渐下降趋势(42年生除外);当年生和一年生枝中NSC和可溶性糖浓度呈先下降后上升再下降趋势,二年生枝中NSC和淀粉浓度先下降后上升,可溶性糖浓度呈上升趋势。樟子松在31年生后根中淀粉浓度呈下降趋势,可溶性糖/淀粉呈增加趋势。总的来说,NSC、可溶性糖和淀粉浓度在各器官中大小顺序为叶>枝>根,而在各器官的变异性为根>枝>叶,可溶性糖/淀粉变异性为叶和根>枝。因此,沙地樟子松NSC及其组分浓度与比例在不同生长阶段做出适应性调节,当根中储存的淀粉开始消耗,NSC在不同器官中分配失衡,沙地樟子松可能发生生长衰退。
    新疆阿尔泰山不同海拔西伯利亚落叶松径向生长对气候变化的响应稳定性评价
    薛儒鸿, 焦亮, 刘小萍, 陈可
    2021, 40(5):  1275-1284.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.021
    摘要 ( 249 )   PDF (2647KB) ( 88 )  
    随着全球变暖加剧,北半球高纬度和高海拔地区树木径向生长对气候变化产生了明显的不稳定、非线性分异响应的现象。在西北地区,阿尔泰山不同海拔优势针叶树种对气候因子响应的稳定性也存在不确定性。以阿尔泰山中段的高、中、低海拔西伯利亚落叶松(Larix sibirica)为研究对象,分析了3条树木年轮宽度序列年表的特征以及树木径向生长气候的动态关系。结果表明:高海拔西伯利亚落叶松径向生长主要受到当年4、6、7月气温(包括平均温,平均最低温和平均最高温)影响;中海拔西伯利亚落叶松径向生长主要受到当年生长季5月平均温、平均最高温和6月均温、平均最低温,以及1月、3月降水制约;而低海拔西伯利亚落叶松径向生长主要受到当年10月降水的限制。在时间稳定性上,高海拔西伯利亚落叶松对生长季温度因子响应逐渐减弱,而中、低海拔西伯利亚落叶松受到降水的制约作用逐渐加强。本研究结果为阿尔泰山不同海拔西伯利亚落叶松管护提供科学支持。
    若尔盖草本沼泽生物量季节动态、根系周转及碳氮磷储量
    阳维宗, 马骁, 杨文, 刘宏强, 赵丽, 王耠熠, 张聪, 董李勤, 张昆
    2021, 40(5):  1285-1292.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.005
    摘要 ( 177 )   PDF (922KB) ( 56 )  
    湿地植被是湿地生态系统的重要组成部分,并对地下碳库有直接与间接影响。以若尔盖高寒草本沼泽为对象,分析草本沼泽生物量季节动态及细根周转特征。结果表明:若尔盖高寒草本沼泽地上生物量和地下生物量季节动态均呈单峰型曲线,其中,地上生物量和地下生物量的最大值分别为518.3和2147.4 g·m-2。7、8、9月0~10 cm土层地下生物量占0~50 cm土层比例均超过50%。其中,0~10 cm土层地下生物量最大值出现在9月上旬。0~50 cm各土层的细根年周转率为0.795~0.936 a-1,其中,细根年周转率最大值出现在0~10 cm土层。若尔盖高寒草本沼泽植物碳储量和磷储量分配均以地下部为主,而植物氮储量分配以地上部为主。本研究结果可为定量评估若尔盖高寒沼泽湿地净初级生产力提供基础数据支撑。
    安徽沿淮地区小城镇主要景观树种固碳释氧和降温增湿效益评估
    姚侠妹, 偶春, 夏璐, 姚晓洁, 陈媛媛, 王宁馨
    2021, 40(5):  1293-1304.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.014
    摘要 ( 186 )   PDF (684KB) ( 43 )  
    了解小城镇主要景观树种光合蒸腾特性及其固碳释氧、降温增湿能力,可为小城镇景观树种的合理配置及其生态环境效益的定量评价提供科学依据。本研究以安徽沿淮地区阜阳市颍州区中原花都·芳香小镇、颍上县八里河旅游风情小镇、太和县马集发艺小镇的19种主要景观树种为对象,采用Li-6400XT光合作用测定仪对其进行光合生理指标测定,分析这些景观树种的固碳释氧与增湿降温效应。结果表明:(1)除石楠(Photinia serratifolia)和山茶(Camellia japonica)外,其他17个树种各季节的单位叶面积固碳释氧和增湿降温能力均表现为夏季>春季>秋季。(2)树种的固碳量和增湿量与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈极显著相关。(3)从树种光合与蒸腾作用效率角度,运用主成分分析综合评估树种的固碳释氧和增湿降温能力,依次为悬铃木(Platanus acerifolia)>月季(Rosa chinensis)>木槿(Hibiscus syriacus)>垂柳(Salix babylonica)>紫叶李(Prunus cerasifera)>垂丝海棠(Malus halliana)>香樟(Cinnamomum camphora)>火棘(Pyracantha fortuneana)>朴树(Celtis sinensis)>珊瑚树(Viburnum odoratissimum)>石楠>蜡梅(Chimonanthus praecox)>日本晚樱(Cerasus serrulata)>桂花(Osmanthus fragrans)>大叶黄杨(Buxus megistophylla)>广玉兰(Magnolia grandiflora)>白玉兰(Michelia denudata)>银杏(Ginkgo biloba)>山茶。研究表明,在安徽沿淮地区小城镇景观树种配置时,可以选用固碳释氧量和增湿降温能力较强的树种,优选乔木为悬铃木、垂柳、紫叶李、香樟,灌木为月季、木槿、垂丝海棠、火棘、珊瑚树。
    伊犁河谷不同生境苦豆子根系生态化学计量特征及其与土壤理化因子的关系
    杨霞, 崔东, 赵阳, 闫俊杰, 张赛赛, 刘言言
    2021, 40(5):  1305-1312.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.034
    摘要 ( 157 )   PDF (639KB) ( 77 )  
    苦豆子(Sophora alopecuroides)为中旱生且耐盐碱,多生长于荒漠、半荒漠地带中的植物,属于新疆伊犁河谷山地草原典型毒害草之一,其强大的根系是吸收土壤养分的重要器官。本研究以伊犁河谷4种不同生境(林下、荒地、路边、农田)的苦豆子根系及其根际土壤为对象,分析苦豆子根系的化学计量学特征,结合冗余分析探讨苦豆子根系化学计量特征与土壤理化因子的关系。结果表明:伊犁河谷苦豆子根系C、N、P含量均值分别为422.99、10.06、1.16 g·kg-1,苦豆子根系C、N、P中变异系数最大的是N(0.25),变异系数最小的是P(0.17);C/N值为9.93,C/P值为10.54,N/P值为1.06;通过冗余分析得出,不同生境土壤理化因子对苦豆子化学计量特征的重要性排序为:林地生境的重要性排序为速效钾>硝态氮>全碳>速效磷>有机质>全磷>pH>全钾>全氮>铵态氮;路边生境的排序为铵态氮>pH>全磷>速效钾>全钾>有机质>全碳>速效磷>全氮>硝态氮;荒地生境的排序为有机质>pH>速效钾>硝态氮>速效磷>全磷>全碳>全钾>全氮>铵态氮;农田生境的排序为有机质>硝态氮>全氮>pH>速效钾>全碳>速效磷>全钾>铵态氮>全磷。研究结果为伊犁山地草原毒害草的防治提供了依据。
    中国普通油茶种植气候适宜性区划
    邬定荣, 王培娟, 霍治国, 袁小康, 姜会飞, 杨建莹, 马玉平, 郭水连
    2021, 40(5):  1313-1323.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.019
    摘要 ( 290 )   PDF (3074KB) ( 186 )  
    发展油茶产业可有效增加农民收益,促进精准扶贫并改善生态环境。对油茶进行全国尺度的气候适宜性区划,可以为油茶产业的发展提供科学依据。本研究以中国分布面积最广、产量最高的普通油茶为对象,选择年平均气温、1月和7月平均气温、年降水量和日照时数为关键气候因子,计算主产区(即种植面积在6667 hm2以上的县市)的关键因子值。基于这些因子值,采用改进的气候相似距法进行全国1 km×1 km网格的普通油茶种植气候适宜性区划。结果表明:中国普通油茶的最适宜区面积为98×104 km2,主要分布在湖南、江西、福建和浙江四省及周围省的相邻区域;适宜区面积和次适宜区分别为52×104和80×104 km2,依次分布在最适宜区的外围;次适宜区北界约为北纬33.5°,西界约为东经111.5°,南界和东界不明显;湖南省的最适宜区面积最大,其次是江西、广西、浙江和福建,五省合计约占全国最适宜区面积的70%;与多种来源实际种植面积资料对比表明,区划较好地反映了普通油茶的种植状况;与主产区气候特征对比表明,区划较为准确地区分了普通油茶最适宜区、适宜区和次适宜区的气候特征。本研究明确了普通油茶种植气候适宜区的分布,可为油茶产业的规划布局提供科学支撑。
    绿豆与夏玉米田3种优势杂草的竞争效应
    刘小民, 李杰, 许贤, 赵铂锤, 李秉华, 刘少兴, 王贵启
    2021, 40(5):  1324-1330.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.031
    摘要 ( 229 )   PDF (1626KB) ( 52 )  
    马唐(Digitaria sanguinalis)、牛筋草(Eleusine indica)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)是黄淮海夏玉米田普遍发生的3种优势恶性杂草。为研发出有效控制其危害的杂草绿色防控技术,本文以绿豆和马唐、牛筋草和反枝苋3种杂草为试验对象,采用De Wit取代法,研究了不同比例下,绿豆与3种杂草的竞争效应。结果表明:马唐、牛筋草和反枝苋的株高、生物量随着绿豆与杂草混种比例的增加而逐渐减少;绿豆与杂草混种比例越高,杂草的株高及生物量越小;当绿豆与杂草混种比例为3∶1时,马唐、牛筋草及反枝苋的株高分别较其单种时降低19.4%、17.9%和14.7%,干重减少71.7%、78.0%和38.2%;禾本科杂草马唐和牛筋草在各混种比例下,分蘖数均较其单种时显著减少(P<0.05),而阔叶杂草反枝苋仅在绿豆与其混种比例为3∶1条件下,侧枝数较单种时显著减少(P<0.05);绿豆与杂草混种时,马唐、牛筋草及反枝苋的相对生物量均显著小于1.0(P<0.05);随着绿豆混种比例的增加,杂草相对生物量逐渐减少;绿豆对3种恶性杂草均具有竞争力,其竞争能力随其密度的增加而增大;其中,绿豆对马唐和牛筋草的竞争平衡指数显著大于0(P<0.05),而绿豆与反枝苋仅在混种比例为3∶1时,竞争平衡指数显著大于0(P<0.05),表明绿豆对禾本科杂草马唐和牛筋草的竞争能力显著高于阔叶杂草反枝苋。
    减氮及增施腐殖酸对玉米产量和氮肥利用率的影响
    李欢, 杨清夏, 李扬, 吴开贤, 何澍然, 赵平, 张小卓, 龙光强
    2021, 40(5):  1331-1339.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.028
    摘要 ( 189 )   PDF (1633KB) ( 45 )  
    保障作物产量,同时控制氮素投入、提高养分利用效率,是中国农业绿色发展的重要途径。本研究采用常规施氮(普通尿素,施氮250 kg·hm-2)为对照,设置两个减氮水平(20%和40%)以及减氮+腐殖酸处理的田间小区试验,分析土壤氮供应、植株氮吸收动态、光合特征、氮同化关键酶活性及产量构成,评价玉米种植中添加腐殖酸的减氮增效潜力和机制。结果表明:与常规施氮相比,减氮20%及20%减氮+腐殖酸处理均未降低玉米产量,氮利用率提高了35.8%~48.3%,而减氮40%后玉米减产20.6%~24.4%,氮肥利用率提高了20.4%~31.5%;同时,减氮20%提高了根系吸氮量和光合氮利用效率,增加了收获指数;相比于常规氮肥,减氮20%+腐殖酸增加了土壤硝态氮、铵态氮含量和地下部氮吸收量,增强了叶片光合作用,提高氮吸收总量1.2倍和谷氨酰胺合成酶活性19.9%,降低秃尖长42.9%;减氮40%后无论是否添加腐殖酸,均导致土壤硝态氮含量下降,玉米氮吸收总量、净光合速率和光合氮利用效率大幅降低;减氮20%和减氮20%+腐殖酸均可实现玉米减氮不减产并提高氮肥利用率,且相同减氮水平时,尿素+腐殖酸比单施尿素在提高氮素吸收及利用上具有优势。
    GA3浸种对低温下玉米种胚抗氧化酶及内源激素的影响
    左月桃, 王子沐, 焦健, 任晓松, 刘赵月, 左师宇, 李晶
    2021, 40(5):  1340-1346.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.026
    摘要 ( 144 )   PDF (868KB) ( 54 )  
    以“郑单958”(抗冷型)和“丰禾1号”(低温敏感型)两种类型玉米品种为实验材料,在低温(7 ℃)条件下,采用GA3溶液浸种处理(GA3浓度分别为“郑单958” 5 mg·L-1、“丰禾1号”20 mg·L-1),探究GA3对低温胁迫下玉米种子萌发过程中种胚内保护酶活力、MDA含量变化及内源激素含量变化的影响。结果表明:低温胁迫条件下,适宜浓度GA3溶液浸种处理后,种胚内两种抗氧化酶(SOD、POD)活力显著提高;内源激素IAA、GA、ZR含量均有所提高;丙二醛(MDA)、内源激素ABA含量显著降低;种子萌发期遇到低温胁迫,GA3浸种可有效提高种胚保护酶活性,提高种子代谢强度;内源IAA和GA含量增加促进低温下种子的萌发;使种子抵御低温胁迫的能力显著增强。
    化肥减施配施不同有机肥对甜糯玉米产量和品质的影响
    方成, 代子雯, 李伟明, 王东升, 焦加国, 陈小云, 徐莉
    2021, 40(5):  1347-1355.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.003
    摘要 ( 184 )   PDF (790KB) ( 59 )  
    在鸡粪有机肥、猪粪源蚯蚓粪和餐厨垃圾源蚯蚓粪替代30%化肥配施的投入条件下,探索不同有机肥替代化肥对甜糯玉米生长、产量及品质的影响,为制定甜糯玉米种植的有机肥替代化肥策略提供依据。本研究以农科玉368作为供试作物,设置6个处理,包括不施肥处理(CK)、全量化肥处理(CF)、减施化肥处理(RF)、减施化肥配施鸡粪有机肥处理(RF+OF)、减施化肥配施猪粪源蚯蚓粪处理(RF+PF)、减施化肥配施餐厨垃圾源蚯蚓粪处理(RF+KF),于拔节期和抽雄期分别测定玉米植株长势及光合特性,收获期测定产量和玉米品质(包括籽粒重金属含量)。结果表明: 在玉米产量方面,有机肥替代各处理产量都接近CF处理,其中RF+KF和RF+PF处理最接近,RF处理的产量与CF处理无显著差异,但RF处理穗数显著降低,同时,植株株高、茎粗和叶绿素含量在不同处理下表现出一致的趋势:CF处理≥RF+KF处理>RF处理>RF+OF处理>RF+PF处理,相对于CF处理,RF+PF的光合速率显著降低,RF+KF的胞间CO2浓度显著增加;在玉米品质方面,施肥能显著提高玉米籽粒中维生素C含量、可溶性蛋白含量和淀粉含量。与CF处理相比,有机肥替代各处理都显著提高维生素C含量,在RF+KF处理下达到最高;RF+PF处理显著提高可溶性蛋白含量;RF+OF和RF+KF显著提高可溶性糖含量,增幅分别达到42.07%和69.01%;RF+KF显著提高淀粉含量。施肥处理显著提高玉米籽粒中Zn含量,而对Cd、Pb含量无显著影响,RF+OF处理重金属Zn、Cu、Cr累积最高。综上,农科玉368在RF+PF和RF+KF下能够达到全量化肥的产量,其中RF+KF处理在果实品质上表现更优,是可行的化肥减施替代措施。
    群体结构对旱地小麦土壤耗水与物质生产形成的影响
    杨磊, 孙敏, 林文, 任爱霞, 丁鹏程, 余少波, 高志强
    2021, 40(5):  1356-1365.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.030
    摘要 ( 152 )  
    试验设置早播(9月20日,ES)、晚播(10月10日,LS)两个播期,低播量(67.5 kg·hm-2,LD)、中播量(90 kg·hm-2,MD)、高播量(112.5 kg·hm-2,HD)3个播量,根据拔节期茎蘖数将小麦群体分成一类(>1200×104ind·hm-2,G1)、二类(900×104~1200×104ind·hm-2,G2)和三类(<900×104 ind·hm-2,G3)3个水平,研究不同群体水平下麦田水分消耗、小麦干物质量积累与运转、产量及产量构成因素和水分利用效率的差异。结果表明:一类群体较二类和三类,花后土壤耗水量分别增加3~11和16~32 mm,成熟期干物质量分别增加664~1122和2072~2300 kg·hm-2,且各生育阶段的干物质积累量最大,花前干物质转运量分别增加42~60、17~179 kg·hm-2,提高花后植株干物质转运对籽粒的贡献,增加产量306~403、681~926 kg·hm-2,增幅达7.45%~8.40%、18.97%~20.83%,水分利用效率提高7.93%~10.94%、14.69%~18.94%。此外,一类群体下的土壤耗水与成熟期干物质量和产量之间显著相关,尤其是花后土壤耗水。本试验条件下,旱地小麦早播低量(ES+LD)是形成一类群体的主要措施;当拔节期群体密度达一类水平时,花后土壤耗水量、生育期干物质积累量、花前干物质转运量、产量及水分利用效率显著提高。综上,在晋南地区旱地小麦9月20日配套播量67.5 kg·hm-2形成的一类群体结构,可增加花后籽粒灌浆对土壤水分的吸收利用,促进干物质量的积累,有利于其转运及对籽粒的贡献,使旱地小麦增产的同时提高了水分利用效率。
    基肥侧位深施条件下穗肥减量对水稻氮素利用率的影响
    刘红江, 张辉, 盛婧, 张岳芳, 郭智, 郑建初, 陈留根
    2021, 40(5):  1366-1374.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.025
    摘要 ( 106 )   PDF (1476KB) ( 21 )  
    大田试验条件下,以水稻品种“武运粳31号”为供试材料,通过设置不同施氮量处理,采用机械侧位深施基肥,研究了穗肥减氮对水稻产量形成和氮素吸收利用效率的影响。结果表明:2017年和2018年两季水稻,与撒施基肥的N1处理比较,采用侧位深施基肥减少10%氮肥施用量的N3处理,水稻单位面积穗数显著降低,但其每穗粒数和结实率明显增加,保证了水稻产量不减。与N1处理比较,N3处理水稻的生物产量显著降低,较高的经济系数是其产量不减的重要原因。N3处理水稻的氮素累积量、氮素干物质生产效率和籽粒生产效率与N1处理差异不明显;采用侧位深施基肥,随着施氮量的进一步减少,水稻氮素干物质生产效率和籽粒生产效率逐渐提高。N3处理水稻氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力平均分别比N1处理提高8.9%、8.3%、0.6%、10.5%。在水稻成熟期,N3处理与N1处理稻田土壤速效氮含量差异不大。说明,与撒施基肥相比较,采用机械侧位深施基肥,减少10%的氮肥施用量,能够保证较高的水稻产量,提高水稻氮素吸收利用效率和氮素吸收利用率,并保持土壤肥力不减。
    机插密度对中籼杂交稻产量和品质的影响及其与冠层光分布的关系
    何海兵, 任浩杰, 时强强, 李刚华, 吴小文, 尤翠翠, 柯健, 朱德泉, 武立权
    2021, 40(5):  1375-1385.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.009
    摘要 ( 105 )   PDF (1426KB) ( 22 )  
    于2017—2018年通过设置机插密度处理开展大田小区试验,以期探明机插中籼杂交稻丰产优质协同形成的适宜密度及冠层光合有效辐射作用机理。结果表明:徽两优898、丰两优香1号和Y两优900等所有参试品种的产量水平在中密度(D19和D21)处理下最高,显著高于高密度(D24和D25)和低密度处理(D17;P<0.05),密度为20.52×104穴·hm-2时可获得最高产量(9.91×103 kg·hm-2)。中密度高产形成主要得益于较大的群体颖花量、灌浆期更高的日增长速率以及抽穗后较高的冠层光合有效辐射(PAR)截获率和利用率。随着密度增加,3个品种加工品质和外观品质均不同程度变劣,中密度下加工品质和外观品质与低密度差异不显著(P>0.05),而食味值在处理间的差异较小(P>0.05)。冠层顶部20~60 cm的PAR分布量随密度降低明显增加,但机插密度对冠层其他位点的PAR影响不显著(P>0.05)。分析表明,20~60 cm的PAR分布量与加工品质呈显著正线性相关(P<0.05),与外观品质显著负线性相关(P<0.05);仅顶部40~60 cm冠层内PAR分布量与产量呈显著负相关(P<0.05)。由此表明,机插中籼杂交稻优质高产形成的适宜密度为19×104~21×104 穴·hm-2,其通过提高冠层顶部20~40 cm的PAR分布,同时降低冠层40~60 cm的PAR分布协调优质高产。
    山西省主要粮食作物气候资源利用率评估
    栾青, 郭建平, 马雅丽, 米晓楠, 张丽敏, 李孟蔚
    2021, 40(5):  1386-1396.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.006
    摘要 ( 162 )   PDF (7092KB) ( 73 )  
    分析和评价区域农业气候资源状况,找出影响农业气候资源有效匹配的限制因子,提高农业气候资源利用率,对促进农业生产、提升农业产能具有重要的实践意义。本文基于山西省1981—2018年108个地面气象观测站的逐日气温、降水、日照等气象资料及31个农业气象观测站春玉米、夏玉米和冬小麦的发育期观测资料,采用平均资源适宜指数、平均效能适宜指数和平均资源利用指数分析了山西省不同作物种植区的气候资源适宜程度、匹配状况和利用率,结果表明:(1)山西省春玉米种植区大部气候资源适宜程度、匹配程度和利用率均较高,西部呈增加趋势、中东部大部呈降低趋势;朔州和忻州中西部温度偏低,制约了该区域光、温、水的合理匹配,利用率较低。(2)山西省夏玉米种植区气候资源适宜度较高,但匹配一般,尤其是运城中西部受降水偏少的影响,气候资源利用率相对较低;全区大部夏玉米气候资源适宜程度、匹配状况及利用率均呈下降趋势。(3)山西省冬小麦种植区平均资源适宜指数、平均效能适宜指数和平均资源利用指数均呈西北低、东南高的空间分布格局,西北部降水偏少导致光、温、水匹配不佳,利用率较低,长治、晋城、临汾中部和运城东部等地资源利用率呈上升趋势,吕梁、太原、晋中和运城西部等地呈下降趋势。由此可见,晋北地区提高农业气候资源利用率的有效途径重点是提升热量资源的利用率,晋中盆地区域以提高水资源利用率为主,晋南运城及临汾盆地区域除提升水资源利用率外,还需考虑温度持续增高对作物生长发育带来的不利影响。
    甘肃白龙江流域土壤保持服务供需风险时空变化
    徐彩仙, 巩杰, 燕玲玲, 高秉丽, 李焱
    2021, 40(5):  1397-1408.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.008
    摘要 ( 107 )   PDF (4396KB) ( 53 )  
    目前,生态系统服务评估研究多集中于对服务供给的量化和供给能力的退化风险评估,针对生态系统服务供需平衡及供需风险的研究仍较薄弱。厘清生态系统服务的供需数量关系、空间匹配特征与供需风险时空演变,对流域生态系统的管理和资源的有效配置具有重要意义。本文以甘肃白龙江流域为例,基于InVEST模型、ArcGIS和GeoDa等软件,构建了流域生态系统服务供需风险研究框架,评估土壤保持服务的供需特征,揭示了土壤保持供需风险时空变化特征。结果表明:(1) 1990—2016年甘肃白龙江流域土壤保持服务供需时空格局差异明显,流域土壤保持总供给量呈现先减后增的趋势,由1990年的8.79×108 t减少到2002年的7.74×108 t,后增加到2016年的9.11×108 t。总需求量表现为递减趋势,由1990年的7.06×108 t持续减少到2016年的5.69×108 t。但局部地区有风险加剧的态势。(2)在供需空间匹配上,迭部北部山区、武都及文县的部分区域供需比值小于0,表现为供不应求,其他地区基本保持平衡,流域土壤保持服务主要空间匹配类型为高高型和低低型。(3)在供需风险方面,流域土壤保持服务供需风险等级以脆弱(Ⅴ)和安全(Ⅵ)低风险为主,分别占流域总面积的21%和64%;中风险(Ⅳ和Ⅲ)区域占15%,无高风险(Ⅱ和Ⅰ)区域。相比1990—2002年,2002—2016年流域生态环境有所改善,供需风险水平降低,高风险区域占比由8%降为0。研究结果可为生态系统服务风险评估研究与管理应用提供理论支撑。
    上海城市林地斑块冷岛效应的城乡梯度变化
    仇宽彪, 张慧, 高吉喜, 裴文明, 张彪, 王敏, 王卿
    2021, 40(5):  1409-1418.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.018
    摘要 ( 290 )   PDF (2201KB) ( 61 )  
    城市植被是缓解城市热岛效应的重要因素,但对于城市林地斑块冷岛效应沿城乡梯度变化的分析鲜见报道。本研究选定上海作为研究区域,基于遥感影像,通过土地利用类型提取和地表温度反演,以城市发展水平不同区域表征城乡梯度,以各区内林地斑块为对象,对其冷岛效应的变化及其与林地斑块特征关系进行分析。结果表明: 上海市林地斑块有明显的冷岛效应,整体上,林地斑块地表温度比上海市平均地表温度低0.55 ℃;在中心城区,其冷岛效应最为显著,降温幅度可达1.67 ℃,而在远郊区,林地斑块不再具有冷岛效应;在各城市发展水平区域,林地斑块面积和形状特征均对冷岛效应有显著影响,林地斑块越大、形状越规则,则冷岛效应越显著;反之,冷岛效应则渐趋减弱;随着城市化程度升高,面积更小、形状更不规则的林地斑块能发挥一定的冷岛效应。本研究结果可为今后制定城市内差异化的生态建设提供科学依据。
    祁连山国家公园生境质量时空演变
    张华, 韩武宏, 宋金岳, 李明
    2021, 40(5):  1419-1430.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.029
    摘要 ( 214 )   PDF (3329KB) ( 69 )  
    祁连山国家公园是西部地区重要的生态保护地,也是中国重要生态核心功能区,研究祁连山国家公园的生境质量时空演变,对于生态环境保护和可持续发展具有重要的现实意义。本文基于1990、2000、2010和2018年4期土地利用数据,利用InVEST模型定量评估了祁连山国家公园生境质量和生境退化度的时空分布变化特征。结果表明:1990—2018年,祁连山国家公园土地利用类型总体上较为稳定,具体表现在林地、水域增加,草地、未利用地减少;变化类型以草地、林地和未利用地相互转化为主;祁连山国家公园生境质量均值总体上升,呈东高西低分布;从土地利用类型来看,生境质量最高的是林地,最低的是未利用地;同一时期不同海拔、坡度等级的生境质量不同;随海拔的升高,生境质量呈现波动上升趋势,海拔等级Ⅳ的生境质量最低;随坡度等级的升高,生境质量呈现下降趋势,坡度等级Ⅰ的生境质量最高;同一海拔、坡度等级上,不同时期的生境质量也有差异;生境质量冷热点呈“西冷东热”的时空格局分布;热点区域主要分布在中部、东部,而冷点区域主要分布在西部;1990—2018年祁连山国家公园生境退化度呈现出先升后降的变化特征。生境退化度等级在空间上呈点状分布,具有圈层型结构,沿边缘分布于研究区的中、东部。
    新城建设中公园降温效果及其影响因素
    王亚男, 谢苗苗, 刘诗喆, 武蓉蓉, 刘琦, 李新宇
    2021, 40(5):  1431-1439.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.027
    摘要 ( 178 )   PDF (2302KB) ( 42 )  
    以北京城市副中心通州区为研究区,以单通道算法反演地表温度,从公园局部环境温差、建成前后降温效果对比、降温稳定性等方面构建了7个降温指标,评估新城建设过程中2000—2017年公园整体及个体降温效果,并分析了公园特征参数和内部地表参数对降温效果的影响。结果表明:2000—2017年,通州区新建公园16个,62.5%具有降温效果和降温稳定性,与建成前相比最大可降低2.40 ℃;公园整体降温面积和降温温差显著增加,降温距离减小;公园个体最大降温距离为210 m,最大降温面积为284.79 hm2,最大降温程度为3.80 ℃,最大降温速率为0.33 ℃·m-1;降温幅度与公园面积呈正相关,降温稳定性与植被覆盖度呈正相关,降温面积与归一化差分水体指数(NDWI)和公园面积呈正相关;不透水表面比例(ISA)、公园建成年份与各降温指标相关性均较弱。研究结果为优化公园布局以缓解城市热岛效应提供了依据。
    2003—2018年青岛市北区风速时空变化特征
    张培峰, 刘俊, 高羽佳, 程征, 亓晓琳, 李欣
    2021, 40(5):  1440-1448.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.032
    摘要 ( 185 )   PDF (2889KB) ( 51 )  
    研究城市立体化发展过程中风环境的时空变化特征,对解决城市热岛效应及大气污染有着重要的意义。本文以高分遥感影像获取的青岛市北区建筑三维信息为基础数据,基于PHOENICS软件模拟了2003—2018年市北区的风环境,分析了研究时段内风环境在三维空间的时空演变特征。结果表明:市北区夏季与冬季风速逐年降低,低风速区域面积比重逐年增加,较高风速区域面积比重逐年降低;1.5、10和30 m高度上风速时空变化趋势一致,风速空间分布不均匀,建筑稀疏的区域风速大,建筑密集的区域风速小,1.5 m高度处静风区面积逐年显著增大;从1.5到30 m高度,风速逐年降低且降低速度随高度增加而增大;建筑平均高度、密度和容积率与平均风速和舒适区面积比重呈显著负相关,与静风区和强风区面积比重呈显著正相关。
    藏羚行为的PAE编码系统
    吴彤, 连新明, 苗紫燕, 李宏奇, 陈佳萍, 王东, 张同作
    2021, 40(5):  1449-1457.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.017
    摘要 ( 212 )   PDF (582KB) ( 34 )  
    2017—2019年,基于“姿势动作环境”(PAE)三要素并结合行为功能,在三江源国家公园长江源园区可可西里片区和羌塘国家级自然保护区记录并构建藏羚的行为谱,建立藏羚行为PAE编码系统,共描述记录了藏羚12种姿势、79种动作和10种环境类型,最终确定89种行为,依据行为功能将其划分为摄食、排遗、调温、发情、交配、分娩、育幼、冲突、通讯、聚群、休息、运动和杂类等13大类。藏羚行为在季节、性别、年龄和功能类型发生比例间均存在差异。冷季和暖季藏羚采用不同的行为调节体温和获取食物及水分,而不同年龄的雄性藏羚在觅食及交配行为中存在差异。藏羚行为的发生与栖息环境和自身的生理状况密切相关。以往对藏羚行为的划分主要依赖于动物的身体姿势而忽略了同一姿势下不同动作的生物学功能差异,而PAE行为编码有效避免了此类问题,为将来深入研究藏羚行为学,挖掘行为的生物学功能,以及后续藏羚种群的动态监测提供了基础数据和科学参考。
    南亚热带6种人工林小型土壤节肢动物群落多样性
    李小涵, 刘世荣, 魏雪, 吴鹏飞
    2021, 40(5):  1458-1468.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.010
    摘要 ( 202 )   PDF (997KB) ( 25 )  
    为了解南亚热带不同人工林下小型土壤节肢动物群落组成结构及多样性,于2018年7月对广西凭祥的杉木林(Cunnighamia lanceolata)、马尾松林(Pinus massoniana)、米老排林(Mytilaria laosensis)、红椎林(Castanopsis hicklii)、火力楠林(Michelia macclurei)和西南桦林(Betuia alnoides)等6种人工林的小型土壤节肢动物群落及环境进行了调查。共分离小型土壤节肢动物575只,隶属于3纲10目58科79类(属);在目的层次上,甲螨亚目(Oribatida)、前气门亚目(Prostigmata)和膜翅目(Hymenoptera)为优势类群;不同人工林的小型土壤节肢动物群落组成结构存在差异。马尾松林的Pielou均匀度指数高于米老排和杉木林(P<0.05)。此外,米老排林的前气门亚目(P<0.05)数量高于其他人工林。多元回归分析表明,冠层的散射辐射透过系数、平均叶倾角、土壤全磷含量和pH是影响中小型土壤节肢动物的重要因子。小型土壤节肢动物的群落密度和多样性以红椎林相对较高,以杉木林相对较低;红椎林和米老排林能够提高前气门亚目、甲螨亚目和膜翅目的数量,因此建议选用红椎和米老排来改造现有杉木林,以调节小型土壤节肢动物群落组成结构和多样性。
    浙江韭山列岛岩礁潮间带大型底栖动物群落特征和功能性状
    冯明, 韩庆喜, 严润玄
    2021, 40(5):  1469-1477.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.007
    摘要 ( 153 )   PDF (657KB) ( 44 )  
    根据2017年9月和2018年9月对韭山列岛岩礁潮间带大型底栖生物的调查资料,分析了韭山列岛岩礁潮间带大型底栖动物的群落组成和结构特征,包括群落种类组成、丰度、生物量、优势种和功能性状等,并对大型底栖动物群落进行聚类和排序。本次调查共鉴定出大型底栖动物25种,其中软体动物18种,甲壳动物6种,刺胞动物1种。韭山列岛潮间带底栖生物平均生物量为1228.40 g·m-2,平均丰度676.00 ind·m-2,其中鳞笠藤壶(Tetraclita squamosa)为生物量的主要贡献种,其生物量占总生物量的42.39%;厚壳贻贝(Mytilus unguiculatus)、短滨螺(Littorina brevicula)、条纹隔贻贝(Mytilisepta virgata)和鳞笠藤壶是丰度的主要贡献者,占总丰度的59.96%。群落分析结果显示,不同站位的空间差异要远大于不同年份之间的时间差异。研究区域的大型底栖动物呈现明显的生物分带现象,可分为滨螺带和贻贝藤壶鼠尾藻带。与浙江其他岩礁潮间带相比,本研究的物种数量、丰度和生物量均处于较低水平。本研究可为保护区岛屿潮间带生态环境评估、海洋生物资源保护和进一步的科学研究提供基础数据。
    广西十万大山国家森林公园地区蝴蝶群落结构与多样性
    胡锦, 李俊, 吴海盼, 黄宗优, 郑霞林
    2021, 40(5):  1478-1490.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.013
    摘要 ( 208 )   PDF (1965KB) ( 71 )  
    为探究广西十万大山国家森林公园地区蝴蝶群落结构和多样性,选择了5种不同生境,每种生境设置一条长2 km的样线,于2016—2018年的4—9月定点监测各生境中的蝴蝶种类和数量,并分析了其多样性和相似性。共调查到5科88属155种3734只蝴蝶,其中檗黄粉蝶(Eurema blanda)和箭环蝶(Stichophthalma howgua)个体数量最多,分别占总个体数的16.60%和25.98%,为优势种;75种蝴蝶为稀有种。农林混作区生境中蝴蝶属和种数显著高于灌木林、湖岸带、针阔叶混交林和雨林生境;农林混作区和灌木林生境内蝴蝶的丰富度指数显著高于其他生境。不同生境相似性比较表明,灌木林和湖岸带生境蝴蝶的相似性系数最高,为0.42,灌木林和雨林生境蝴蝶的相似性系数最低,为0.29。不同月份调查到的蝴蝶属、种和个体数,多样性指数、均匀度指数、优势度指数和丰富度指数间无显著性差异。鉴于广西十万大山国家森林公园地区蝴蝶稀有种较多,今后仍需重视该地区环境的保护工作。
    长江下游秋季近岸鱼类群落特征
    邓超, 王银平, 颜元杰, 杨彦平, 尤洋, 刘凯
    2021, 40(5):  1491-1498.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.033
    摘要 ( 161 )   PDF (976KB) ( 33 )  
    为了解长江下游秋季近岸鱼类群落特征,于2016年9月分区对长江干流下游近岸水域进行了鱼类调查。结果表明:共采集鱼类38种,隶属于6目11科31属,其中鲤科鱼类为绝对优势物种,占总物种数的63.2%;群落组成中以小型鱼类占绝对优势,其占总物种数和总渔获数量的比例分别为81.6%和98.0%;群落优势种为贝氏〖FK(W*8/9。1〗〖PS5号F体.eps,BP#〗〖FK)〗(Hemiculter bleekeri)、间下鱵(Hyporhamphus intermedius)、飘鱼(Pseudolaubuca sinensis)、刀鲚(Coilia nasus),合计占渔获物总数量的68.3%和总重量的40.6%;4种摄食功能群中,杂食性(47.4%)和肉食性(39.5%)鱼类物种数占比较高;4种生态类群中,淡水定居性鱼类占绝对优势(81.6%);3种栖息水层类型中,中上层鱼类所占比例较高(36.8%);基于渔获尾数的多样性特征值为:Margalef丰富度指数4.03,Shannon指数2.18,Simpson优势度指数0.18,Pielou均匀度指数0.60。总体上,长江安徽段近岸鱼类群落多样性高于长江江苏段,这与河道类型及人类活动强度的影响有关。
    金沙江下游支流黑水河鱼类资源现状
    滕航, 田辉伍, 刘寒文, 成必新, 杨少荣, 刘绍平, 陈大庆, 段辛斌
    2021, 40(5):  1499-1511.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.016
    摘要 ( 249 )   PDF (1780KB) ( 66 )  
    为了解黑水河鱼类资源现状,于2018年11月—2019年9月在黑水河23个采样点开展了4次鱼类资源调查,共采集到鱼类44种,隶属于4目10科33属,其中长江上游特有鱼类11种。黑水河鱼类以红尾副鳅(Paracobitis varigatus)、短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)、大桥高原鳅(Triplophysa daqiaoensis)、宽鳍鱲(Zacco platypus)、短体副鳅(P. potanini)和中华纹胸鮡(Glyptothorax sinense)为优势种,分别占渔获物总重量的28.44%、28.01%、16.66%、7.18%、5.09%和3.36%。不同河段鱼类组成相似性指数分析结果显示,苏家湾坝上河段和765回水点以下河段相似性指数最低,为24.32%;苏家湾坝上河段和松新坝址至老木河坝址河段相似性指数最高,达61.90%。通过个体生态学矩阵分析,黑水河鱼类群落以亲流型、口下位和杂食性类群为主。黑水河从上游到下游,鱼类多样性指数呈上升趋势,不同季节多样性指数变化整体上差异不显著(P>0.05)。丰度生物量比较曲线显示,黑水河鱼类群落结构整体上受到中度干扰。与历史资料相比,黑水河鱼类存在小型化趋势,需加强保护。
    淡水贝类河蚬对沉水植物苦草生长的影响
    谷娇, 韩燕青, 何虎, 戴燕燕, 张鹏飞, 李宽意
    2021, 40(5):  1512-1520.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.011
    摘要 ( 158 )   PDF (2128KB) ( 37 )  
    在富营养水体生态修复工程实践中,较高的沉水植被盖度或充分的生物量是水体从浊水态转变为清水态的关键。利用贝类改善水体光照条件、促进沉水植被扩张与恢复是其技术途径之一。根据太湖河蚬的自然丰度,设计了4组河蚬密度处理(对照组、低密度组、中密度组、高密度组)的野外受控实验,研究河蚬对沉水植物苦草生长的影响。结果表明:苦草的相对生长率和块茎数随河蚬密度的增加而显著升高,低、中、高密度组的苦草相对生长率分别比对照组升高了29.1%、41.5%和69.3%,块茎数分别增加了53.0%、88.3%和141.0%;此外,河蚬还显著增加了苦草的根叶比,与对照组相比,中、高密度组的苦草根叶比升高了43.9%和71.6%,而低密度组与对照组没有显著差异;河蚬一方面通过滤食作用显著降低了水体营养盐水平和浮游藻类浓度,促进底栖藻生长,改善了水体光照条件,改变了苦草生长的分配策略,导致较高的块茎数和根叶比;另一方面通过生物沉降作用,增加了沉积物和植物叶片中的N、P含量,降低叶片C∶N和C∶P,促进了植物的生长和繁殖。因此,淡水贝类有利于富营养水体沉水植被恢复。
    综合评述
    影响青藏高原高寒草地植物向高海拔或高纬度迁移的关键因素研究进展
    阿旺, 张立荣, 孙建平, 张苏人, 夏露, 汪诗平
    2021, 40(5):  1521-1529.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.001
    摘要 ( 230 )   PDF (560KB) ( 94 )  
    为应对快速的气候变暖,青藏高原高寒草地植物正加速向高海拔或高纬度地区迁移。然而,对物种迁移过程和机制研究的缺乏,严重地制约了我们对气候变暖条件下高寒植物响应与适应的全面认识。本文从种子扩散、种子萌发和幼苗定植以及成熟植株竞争等生活史不同阶段,系统综述了制约植物向高海拔或高纬度地迁移的相关研究,分析了影响高寒草地植物物种迁移的关键过程及影响因素。多数研究认为,高寒草地植物低的种子扩散能力有可能是限制高寒植物向高海拔迁移的主要因素,其次为种子萌发幼苗建植阶段,成熟植株的竞争阶段有可能影响较小。现有研究主要以模型模拟研究为主,今后应加强长期原位定位观测和野外模拟试验,明确影响高寒草地物种迁移的过程及其机制,为模型模拟研究、生物多样性和生态系统功能维持提供理论依据。
    伪鱼腥藻(Pseudanabaenasp.)及其产生2-甲基异莰醇(2-MIB)的研究进展
    庞一鸣, 陈淑华, 徐杭州, 李亦真, 裴海燕
    2021, 40(5):  1530-1548.  doi:10.13292/j.1000-4890.202105.002
    摘要 ( 503 )   PDF (2796KB) ( 92 )  
    近年来,随着全球气候变暖和水体富营养化加剧,国内外多处水源地出现了以有害丝状蓝藻伪鱼腥藻(Pseudanabaenasp.)为主要优势种的蓝藻水华现象。伪鱼腥藻在生长过程中会产生大量异嗅物质2-甲基异莰醇(2-methylisoborneol, 简称2-MIB),严重影响水体环境和供水水质。本文对伪鱼腥藻的分类地位、形态特征、全球分布、生长生理特性、产生的异嗅物质以及在饮用水中的去除等研究进行了综述;明确了伪鱼腥藻对温度、pH和磷浓度均有较宽适应范围的特点,这可能是其全球分布广泛并在许多水体中成为优势种的原因;介绍了伪鱼腥藻中2-MIB的合成途径,指出现有研究中伪鱼腥藻生长与产2-MIB的关系存在的争议;通过对比水处理工艺对伪鱼腥藻和2-MIB的去除效果,指出现有处理技术的优点和不足。在此基础上,从理论研究和技术研发两个方面进行展望,以期为进一步研究伪鱼腥藻和2-MIB的有效控制和去除提供参考。