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    2024年 第43卷 第4期    刊出日期:2024-04-10
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    2024, 43(4):  0. 
    摘要 ( 37 )   PDF (503KB) ( 68 )  
    鱼类的生活习性及生态保护
    长江口湿地潮沟连通程度对鱼类群落的影响
    马巧珍, 张婷婷, 赵峰, 张涛, 杨刚, 王思凯
    2024, 43(4):  913-921.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.002
    摘要 ( 120 )   PDF (1806KB) ( 196 )  
    潮沟是河口湿地与水域之间营养物质输运和交换的主要载体,也是鱼类等水生动物的关键栖息地和迁移通道,维持其良好的连通状态对河口湿地及邻近水域渔业资源的可持续发展至关重要。与高级别潮沟相比,低级别潮沟生态脆弱性更高,其高连通的样段为河口鱼类群落提供关键栖息地。本研究以位于长江口崇明东滩的低级别潮沟为对象,选取2类(水文、鱼类游泳相关)共6个指标(潮沟截面面积、β指数、线径、路径数、路径长度、节点中心连通性)分析低级别潮沟连通程度对鱼类群落分布的影响,并验证鱼类群落在低级别潮沟的生境偏好机制。结果表明:路径数、路径长度、节点中心连通性3个指标代表的节点路径组,其所区分的高中低连通潮沟之间鱼类丰度和生物量有显著性差异(P<0.05),能有效指示低级别潮沟连通度对鱼类群落分布的影响;由于节点路径组主要由量化潮沟与局部邻近斑块横向连通性的指标构成,河口湿地低级别潮沟鱼类生境偏好可能与潮沟横向连通度相关性更强,与纵向连通和水文连通相关性更弱;高度连通潮沟对鱼类来说具有更高的节点中心连通性(节点连接数均值为11)、更多的路径选择(路径数均值为6)、更广的可游动范围(路径长度约800 m),适宜其觅食、避难等适宜栖息地的范围越大,更能吸引适宜碎屑食性、游泳能力强的小型鱼类或幼鱼聚集。本研究结果可为湿地潮沟廊道的生态修复提供科学依据。

    秦岭细鳞鲑与同域物种拉氏鱥几何形态学特征:生活史阶段效应及种间差异
    黄青峰, 邓楚可, 夏静怡, 严红娟, 夏继刚
    2024, 43(4):  922-929.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.006
    摘要 ( 49 )   PDF (1589KB) ( 61 )  
    为探究生活史阶段效应对国家二级重点保护动物秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)及其同域分布物种拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)几何形态学特征的影响,采集了不同生活史阶段秦岭细鳞鲑和拉氏鱥的侧面照片,运用Tps软件建立各种群的薄板样条模型、提取形态学特征参数并用Y=lgAi/lgA公式校正,统计分析各项相对几何形态学特征的种内种间差异并进行主成分分析。结果表明:不同生活史阶段秦岭细鳞鲑和拉氏鱥整体结构框架背景网格图在头部、背部、腹部、尾部等均存在不同程度的弯曲;秦岭细鳞鲑和拉氏鱥几何形态学特征种间差异显著(P<0.05),并且生活史阶段效应对两物种的几何形态学特征均影响显著(P<0.05);主成分分析显示,在PC1和PC2水平上不同生活史阶段秦岭细鳞鲑无重叠分布样本,拉氏鱥存在个别样本重叠分布,两物种在不同生活史阶段的形态特征均分别形成相对集中的组。结果表明,秦岭细鳞鲑与拉氏鱥几何形态学特征存在显著种间差异与种内变异,未来基于形态特征开展物种分类鉴定、种群保护以及分化与适应研究应特别考虑生活史阶段效应。

    长江口临近海域刀鲚的摄食习性
    李丹, 李士虎, 徐军田, 汤建华, 吴磊, 杨国祥, 于雯雯
    2024, 43(4):  930-936.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.004
    摘要 ( 40 )   PDF (2157KB) ( 24 )  
    于2021年12月和2022年3月在长江口调查了冬、春两季的张网渔获物,共收集刀鲚样品1580尾,分析了刀鲚胃含物及摄食习性。结果表明:刀鲚胃含物中的饵料生物共鉴定到28种,是以浮游动物食性为主的广食性鱼类,优势饵料生物为中华哲水蚤;刀鲚自身的体长和海域中优势饵料生物状况是影响其食性的主要因素。长江口刀鲚的摄食强度春季高于冬季,与性腺成熟度和水温密切相关,春季刀鲚样品中幼鱼较多,当年孵化刀鲚幼鱼因生长发育需要大量摄食,此时海域水温高,饵料生物丰富,其摄食强度较高;而冬季刀鲚样品中成年刀鲚较多,该季节刀鲚多处于产卵后期,卵巢的发育约束了胃的扩张,再加上水温的降低,其摄食强度较低。刀鲚样品未出现由桡足类向十足类的食性转变期,桡足类在刀鲚幼鱼和成鱼的饵料生物中均占据优势地位,这种现象或与长江禁捕效应带来长江口饵料生物和鱼类生存空间的竞争压力有关。

    红鲫鱼在突扩流场中的游泳轨迹和运动模式
    段永彬, 刘中赞, 黄明海, 陈志伟, 郭承崟, 王思莹
    2024, 43(4):  937-945.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.005
    摘要 ( 35 )   PDF (1996KB) ( 30 )  
    鱼类对水流环境的游泳行为响应机制对鱼类的生态保护和仿生应用都有重要的意义。本研究以红鲫鱼为对象,利用高速摄影技术和ANSYS FLUENT数值模拟软件,分析了鱼类在台阶绕流形成的突扩流场中的游泳行为,考察了不同水力参数下鱼游轨迹及运动模式。通过分析不同行进过程中的鱼体形态,得到鱼摆尾频率、转角、摆幅和身体变形波长、波速等运动特征参数,并分析了各运动参数与水流及运动模式之间的关系。结果表明:红鲫鱼在突扩流场中采用直接沿主流突进和绕回流区上行这两种典型的上溯轨迹;当沿主流直接上溯时,鱼体运动模式与其在均匀流场中类似,鱼游速度、摆尾频率、头部摆角和尾部摆幅等运动参数随当地流速增加而增加;当绕回流区上溯时,鱼体运动模式与其在均匀流中的运动模式有较大区别,摆尾频率、摆幅和变形波长等运动参数随其在流场中所处的位置不同有较大变化;各运动参数中只有摆动频率与当地流速有显著的相关关系;该模式下鱼的头部摆角与尾部摆幅、变形波长和运动相位差之间有明显的相关关系。本研究结果加深了人们对鱼类在复杂流场中游动机理的认识,为鱼类仿生应用和生态保护提供基础支撑。

    流速、照度与群体个体交互对鳙幼鱼趋流游泳行为的综合影响
    向露露, 石小涛, 林晨宇, 石尚上, 张金玉, 杨梓静, 魏浪, 金志军
    2024, 43(4):  946-958.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.008
    摘要 ( 37 )   PDF (4618KB) ( 30 )  
    水流、光照与集群个体交互作用是影响鱼类过坝效率的关键因素,明确三者对鱼类运动特性的综合影响对提高水电工程过鱼效果意义非凡。本研究以鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼为对象,设置不同照度、流速、群体大小水平进行实验,考察不同工况下鱼体的趋流性、上溯积极性和游泳稳定性,量化其在3种因素叠加作用下的非疲劳游泳行为。结果表明:鳙幼鱼趋流性随流速递增显著增加,0.15与0.25 m·s-1流速间递增趋势最为显著(3个照度水平下均P<0.001),随光照变化因流速而异,且在明亮群体条件下得到显著提升;光照可有效消除单尾鳙幼鱼的逆流后退趋势,且集群个体交互作用对鱼群上溯有明显促进作用;流速能有效提高鳙幼鱼的游泳稳定性,照度能够显著提高群体稳定性,三尾组各流速下的稳定性均随照度增大显著增加(0.15~0.65 m·s-1流速下均P<0.05),而集群个体交互作用在黑暗环境中会削弱其稳定性;可通过调整鱼道进口和下行通道上游入口中的水流、光照和集群情况,优化鱼类的过坝环境,从而提升过鱼效果。

    光照周期对两种鱼类社会性及社会奖赏情景下行为策略的影响
    曾足仙, 龙家兴, 何娇阳, 付世建
    2024, 43(4):  959-966.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.007
    摘要 ( 30 )   PDF (1625KB) ( 24 )  
    群体互动有助于成员的行为发展和生长发育,探究社会互动过程中社会奖赏的机制、表现和影响因素具有重要的意义。为了考察光照周期改变对鱼类社会性及社会奖赏情景下的决策行为的影响,本研究选取亲缘关系较远、群体互动特征不同且生境光照周期状况迥异的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和雪鲷(Pseudotropheus zebra)作为实验对象,分析了短光照周期处理的两种鱼类在六臂迷宫探索时针对社会奖赏刺激鱼群的决策行为特征参数。结果表明:与中华倒刺鲃相比,雪鲷表现出更高的探索性和群体互动;雪鲷在群体决策时间上体现出集体智慧;短光照对雪鲷个性行为没有显著影响,但导致雪鲷社会互动时间和个体决策精度的下降;短光照导致中华倒刺鲃探索行为的上升和凝聚力的下降,但对决策的时间、精度以及群体互动时间均没有显著影响;光照周期对鱼类个性特征和群体互动影响存在种间差异,总体上对中华倒刺鲃的群体个性行为影响更为明显,对雪鲷的决策策略影响更为显著。这可能与二者社会互动和个性特征差异以及生境光周期特点相关。

    长江江苏泰州段刀鲚耳石微化学指纹特征
    胡玉海, 姜涛, 刘洪波, 陈修报, 杨健
    2024, 43(4):  967-974.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.001
    摘要 ( 35 )   PDF (2670KB) ( 42 )  
    为了掌握长江江苏泰州段刀鲚的生活史履历模式及了解此江段刀鲚资源现状,利用电子探针微区分析技术研究了禁捕后长江泰州段刀鲚耳石的锶(Sr)和钙(Ca)微化学特征。结果表明:所有个体的耳石均存在Sr/Ca比值小于3的低值区(对应淡水生境)和大于3的高值区(对应半咸水或海水生境)的波动变化,为典型的溯河洄游生境履历;根据淡水系数将泰州段洄游型刀鲚分为短期淡水依存型和长期淡水依存型;两者淡水系数的显著性差异说明这两种类型上溯刀鲚群体起源于长江不同区域的产卵场;结合性腺发育状态调查发现,泰州江段对于洄游型刀鲚来说主要起到洄游通道的生态功能作用。研究结果为了解长江十年禁渔对经济鱼类资源和生境恢复效果提供了最新的数据依据。

    鮻幼鱼的耳石锶标记
    张川, 张明燡, 郑春芳, 章欣仪, 陈琛, 邵鑫斌, 赵伟华, 刘伟成
    2024, 43(4):  975-981.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.003
    摘要 ( 32 )   PDF (1457KB) ( 23 )  
    为探明鮻(Liza haematocheila)幼鱼耳石锶标记的安全与有效性,本研究通过不同浓度(20~100 mg·L-1)-六水氯化锶(SrCl2·6H2O)浸泡1、2和3 d对鮻幼鱼进行耳石标记,之后,将不同标记的幼鱼转入自然海水中续养90 d。结果表明:标记结束时,所有标记组Sr/Ca比值均与对照组无显著差异;在续养90 d时,除标记ST1-20标记组未出现高Sr/Ca比值区外,其他标记组均在离耳石核心1.1~1.3 mm区域出现显著高于对照的Sr/Ca比值,且续养90 d时其锶标记效果仍可见;在整个实验期间,标记组体长、体质量、肥满度和死亡率均与对照组无显著性差异;选择40 mg·L-1六水氯化锶标记1 d(ST1-40)和20 mg·L-1六水氯化锶标记2 d(ST2-20),之后,续养36、38 d时两个标记组肌肉中锶含量均恢复到对照水平。综上所述,鮻幼鱼的耳石锶标记方法具有有效、稳定、安全的特点;在实验中,较实用的标记方法为添加外源锶40 mg·L-1标记1 d和添加外源锶20 mg·L-1标记2 d。

    研究报告
    基于大型底栖动物功能摄食类群的太湖流域河流生态系统功能特征
    燕文明, 姚琦, 蔡永久, 黎明杰, 高俊峰, 李宽意, 张又
    2024, 43(4):  982-992.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.036
    摘要 ( 48 )   PDF (3343KB) ( 39 )  
    为了解功能摄食类群参数表征的生态系统功能特征,基于太湖流域河流73个样点的大型底栖动物和环境因子数据,分析了两大生态区生物多样性指数和功能摄食类群参数及其相关关系。结果表明,西部丘陵区生物多样性指数整体高于东部平原区。功能摄食类群参数与功能多样性指数的相关性更高,物质循环能力与功能均匀度指数和物种多样性指数呈显著负相关,物质纵向输送与功能丰富度指数和Rao二次熵指数呈显著正相关,沿岸物质输入量与物种多样性指数呈显著正相关。冗余分析筛选出对生物多样性指数影响较大的环境因子为溶解氧、总氮、硝态氮、底质指数和浊度,对功能摄食类群参数影响较大的是溶解氧和硝态氮。分段结构方程模型结果表明,营养盐浓度对生态系统功能产生直接负向效应,也可以通过生物多样性指数作用于生态系统功能而产生间接效应,而底质指数对生态系统功能产生直接正向效应,也可以通过生物多样性指数间接正向作用于生态系统功能。

    不同培养温度下杉木叶凋落物添加对土壤CO2释放及激发效应的影响
    元方慧, 应宇馨, 陈子亮, 娄肖寒, 胡亚林
    2024, 43(4):  993-999.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.031
    摘要 ( 40 )   PDF (1777KB) ( 45 )  
    凋落物输入能够影响土壤有机碳(SOC)输入与输出动态平衡。然而,针对气候变暖背景下凋落物输入对SOC矿化激发效应及温度敏感性的影响仍不清楚。本研究以13C标记的杉木叶凋落物为对象,比较不同培养温度(15、25和35 ℃)条件下凋落物添加对不同来源CO2释放速率和累积量、SOC矿化激发效应以及温度敏感性(Q10)的影响。结果发现:凋落物添加提高土壤总CO2释放速率和累积量,但随着温度的升高,土壤总CO2释放速率和累积量增加幅度呈下降趋势,且不同温度下土壤CO2释放速率随培养时间的延长均呈降低趋势。与对照相比,凋落物添加促进土壤来源CO2释放累积量,呈正激发效应。随着培养温度升高,添加凋落物处理的土壤来源和凋落物来源CO2释放累积量均呈增加趋势,但SOC激发效应呈下降趋势。此外,凋落物添加降低土壤呼吸CO2释放速率的温度敏感性,且凋落物来源CO2释放速率的Q10值低于土壤来源CO2Q10值。本研究表明,不同培养温度下凋落物输入对土壤CO2释放的影响存在差异,且凋落物输入能够降低土壤呼吸CO2释放速率的温度敏感性。

    岩性对森林土壤有机碳矿化的影响
    付瑞桐, 李德军, 胡培雷, 段鹏鹏, 张玉玲
    2024, 43(4):  1000-1007.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.033
    摘要 ( 36 )   PDF (3107KB) ( 53 )  
    土壤有机碳(SOC)矿化速率影响大气中二氧化碳(CO2)浓度,进而影响全球气候变化。然而,岩性如何影响SOC矿化尚不明确。本研究以喀斯特地区的石灰岩和非喀斯特地区的碎屑岩发育的土壤为对象,利用荧光分析法和磷脂脂肪酸(PLFA)法测定土壤微生物活性和微生物量以及群落组成,采用铁、铝氧化物和交换性钙镁含量来评估矿物保护特征,结合室内培养探究岩性对SOC矿化的影响因素。结果表明,碎屑岩和石灰岩发育土壤的SOC矿化量有显著差异,培养结束时(第42天),碎屑岩发育土壤的累积矿化量比石灰岩发育土壤高38.5%。方差分解分析表明,土壤化学性质、微生物和矿物保护特性对两种岩性发育土壤的SOC矿化量的共同解释度为47.1%。结构方程模型结果进一步表明,岩性可以通过调控土壤矿物保护特性或土壤化学性质影响土壤SOC的矿化,也可以通过调控土壤化学性质进而影响微生物性质来影响SOC矿化,岩性还可以直接影响SOC的矿化。上述结果表明,为了预测土壤碳的动态变化,并尽量减少全球变化下的碳排放,应考虑土壤SOC矿化的岩性驱动因素。

    切根贴膜对豫东平原农田防护林白花泡桐光合能力的影响
    陈本学, 李雁冰, 张慧斌, 王娅婷, 李文博
    2024, 43(4):  1008-1016.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.019
    摘要 ( 36 )   PDF (2540KB) ( 20 )  
    农田防护林是豫东平原“中原粮仓”的重要生态屏障;切根贴膜在高效缓解林带胁地效应的同时,亦对其自身成长过程产生显著影响。本研究以豫东平原农田防护林白花泡桐(Paulownia fortunei)为对象,探究不同距离(1、2和3 m)切根贴膜处理对泡桐林带叶片光合特性的影响,试图从光合生理角度揭示泡桐防护林切根贴膜的生长效应与内在机制。结果表明:(1)切根贴膜处理显著降低叶片净光合速率(Pn),近距离(1 m)处理降低作用最明显,其通过造成Pn和蒸腾速率(Tr)显著下降,实现对叶片光合能力的负向效应;(2)远距离(3 m)主要造成Pn显著下降,对Tr影响不大,造成叶片瞬时水分利用效率(iWUE)显著降低,不利于植物生长;(3)随机森林分析进一步发现,叶片Pn和iWUE是响应不同距离的切根贴膜处理的主要指标。综合比较,距树干2 m处切根贴膜白花泡桐叶片光合能力最强,叶片iWUE最好。

    农林土壤置换对植物残体分解过程的影响
    袁慧兰, 郑甜甜, 林佳敏, 鲍雪莲, 闵凯凯, 朱雪峰, 解宏图, 梁超
    2024, 43(4):  1017-1024.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.029
    摘要 ( 31 )   PDF (2091KB) ( 37 )  
    通过农林土壤互置的方式来模拟“退耕还林”及“开垦林地”的生境变化,探讨其对植物残体分解的影响。在温带森林生态系统中设置森林土壤+森林凋落物(F+L)和森林土壤+农田秸秆(F+S)处理,将相同处理转置到农田生态系统;在农田生态系统中设置农田土壤+农田秸秆(A+S)、农田土壤+森林凋落物(A+L),将相同处理转置到森林生态系统。对植物残体分解1年后的质量损失、全碳、全氮、中红外光谱和土壤因子进行分析。结果表明:将A+S置换到森林生境后,质量损失显著增加了20.0%,C/N、TC显著升高,rH1635 cm-1/rH2920 cm-1显著降低,但A+L置换到森林生境后对质量损失、C/N及rH1635 cm-1/rH2920 cm-1无显著影响;将F+S置换到农田生境后,质量损失降低了34.3%,C/N、TC、TN均显著降低,rH1635 cm-1/rH2920 cm-1显著升高;F+L置换到农田生境后,质量损失降低了14.1%,但对C/N和rH1635 cm-1/rH2920 cm-1均无显著影响。以上数据表明,农田土壤置换到森林生境,加快高质量秸秆中难分解组分的分解,加速碳和养分的释放;而森林土壤置换到农田生境后,土壤含水率和DOC的降低抑制了秸秆和凋落物的分解,减缓碳和养分的释放,尤其分解所剩秸秆的化学稳定性较高,不利于秸秆分解后期向土壤中碳及养分的输入。研究结果可为农林土壤养分管理和可持续性经营提供理论基础。

    栎树幼苗化学计量特征对尾矿库环境的响应
    何文祥, 施翔, 汪阳东, 罗明杨, 卢孟柱
    2024, 43(4):  1025-1035.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.008
    摘要 ( 42 )   PDF (1968KB) ( 31 )  
    探讨废弃尾矿环境下不同种栎树及栎树各器官C、N、P含量及其化学计量特征的变化,对阐明其在逆境环境中生物量积累及健康状态具有重要意义。通过盆栽试验,分析比较柳叶栎(Quercus phellos)、北方红栎(Quercus rubra)、黑栎(Quercus velutina)、樱皮栎(Quercus pagoda)、牛栎(Quercus michauxii)、大果栎(Quercus macrocarpa)、弗吉尼亚栎(Quercus virginiana)和白栎(Quercus fabri)等8种栎树在红壤(对照)和废弃尾矿土壤中生长3年的生物量和各器官碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,分析其化学计量特征。结果表明:8种栎树均能在重污染的尾矿土壤中生长,但其生物量均较红壤中生长的植株有不同程度下降,其中黑栎、牛栎和大果栎生长表现较好;尾矿环境下栎树不同器官C含量与对照相比无显著差异,而N、P含量则显著下降;红栎组栎树根系N、P含量显著高于白栎组,但叶片和茎中N、P含量在栎树组间无显著差异;整体而言,N、P含量在不同器官间表现为叶片>根系>茎;与对照相比,尾矿环境下各树种叶片、茎和根系C∶N和C∶P值增加,N、P利用效率提高,且白栎组N、P利用效率高于红栎组;红壤和尾矿环境下各栎树N∶P范围分别为6.66~11.74和9.96~13.22;相关性分析表明,栎树生物量与N、P含量及其化学计量比密切相关,且各器官N、P含量呈极显著正相关;栎树生物量,C、N、P含量及其化学计量比在不同环境下的响应差异显著,使得其适应废弃尾矿环境的能力存在差异;其根系受尾矿影响较小,因此可较好地获取养分资源,并优先将N、P分配到叶片中,同时通过提高养分利用效率的方式来调节自身养分分配以适应尾矿环境,栎树生长受N、P共同限制,适量增施养分有助于提高栎树在铅锌尾矿土壤中耐性表现,其中大果栎可作为尾矿库治理优先选择树种。

    北京东灵山暖温带落叶阔叶林下草本物种多样性及其动态
    于涛, 朱丽, 魏岩, 祝燕
    2024, 43(4):  1036-1046.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.024
    摘要 ( 35 )   PDF (1924KB) ( 57 )  
    提高对温带林下草本植物资源的认识,对物种多样性保护有重要意义。本研究调查了2015—2018年东灵山落叶阔叶林20 hm2样地450个样方(1 m×1 m)内草本,对比4年内的草本层物种组成和数量特征,划分科与属的区系类型,分析物种多样性及结构的动态变化。结果发现:4年内草本层物种分别有62、55、57和56种,野青茅(Deyeuxia pyramidalis)、蒙古风毛菊(Saussurea mongolica)和大披针薹草(Carex lanceolata)优势种的地位没变;温带区系特征明显;年际间草本物种Patrick丰富度指数、Shannon指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均具有显著差异;草本植物垂直方向分层显著,高度在10~20 cm范围的株数比例较大;物种数和个体数在样地中水平分布不均匀;各频度级物种数比例不稳定;草本植物以低多度级物种占多数,高多度级物种较少。

    贺兰山东坡不同植被类型凋落物层水文效应
    何文强, 陈林, 庞丹波, 曹萌豪, 张雅琪, 李学斌
    2024, 43(4):  1047-1056.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.027
    摘要 ( 29 )   PDF (4408KB) ( 33 )  
    以宁夏贺兰山东坡7种植被为对象,采用野外调查和室内实验的方法研究凋落物水文效应,以期探讨不同植被类型和分解层凋落物水源涵养能力的差异。结果表明:(1)不同植被类型,凋落物蓄积量为1.56~60.78 t·hm-2,凋落物最大持水量为6.34~10.91 t·hm-2;最大持水率为126.8%~199.1%,最大拦蓄率为125.0%~190.4%;有效拦蓄率为105.9%~160.6%;有效拦蓄量为2.59~15.22 t·hm-2;对不同分解层而言,凋落物蓄积量为12.19~71.60 t·hm-2,凋落物最大持水量为4.91~10.16 t·hm-2,最大持水率为112.5%~207.3%,最大拦蓄率为104.0%~193.8%,有效拦蓄率为87.1%~162.7%,最大拦蓄量为2.41~53.14 t·hm-2,有效拦蓄量为2.00~44.65 t·hm-2。(2)不同植被类型凋落物蓄积量、最大拦蓄量以及有效拦蓄量表现出了相对一致的规律,均表现出青海云杉林(Picea crassifolia)、油松林(Pinus tabuliformis)以及混交林最大;而在不同分解层均表现出已分解层和半分解层最大。(3)不同植被类型不同分解层凋落物的持水量、失水量分别与浸水时间和失水时间呈显著的对数函数关系(P<0.01),吸水速率、失水速率分别与浸水时间和失水时间呈显著的幂函数关系(P<0.01)。综合比较7种植被类型不同分解层凋落物的持水、拦蓄能力,发现青海云杉林、油松林、混交林等3种乔木针叶林的凋落物水源涵养能力最强,不同分解层之间以已分解层和半分解层水源涵养能力最强。可见,该地区凋落物的水源涵养能力在不同植被类型和分解层间有明显分异特征。

    间伐对福建山区杉木人工林凋落物水文特征的影响
    陈家琛, 蒋政, 伍雄辉, 曹光球, 曹世江
    2024, 43(4):  1057-1064.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.042
    摘要 ( 22 )   PDF (1825KB) ( 42 )  
    分析间伐对杉木凋落物储量和水文特征的影响,可为科学构建杉木人工林结构、更好发挥其水源涵养功能提供科学依据。以福建省洋口国有林场13年生杉木人工林为研究对象,采取完全随机区组试验设计,布设未间伐(CK,对照)、轻(LIT)、中(MIT)、重度(HIT)4种间伐强度,应用野外调查和室内浸泡相结合的实验方法,分析4种间伐处理下杉木人工林各分解层凋落物储量、吸水特征、拦蓄能力。结果表明:4种间伐处理杉木凋落物储量为4105~7184 kg·hm-2,中度间伐凋落物储量较轻、重度间伐显著提高21.06%、75.06%(P<0.05),半分解层凋落物储量是未分解层的3.38倍。未分解、半分解凋落物持水量(W)、吸水速率(V)与浸水时间关系符合对数(W=a+blnt)和幂(V=ktn)函数模型,前者在4 h前增加迅速,后者在0~4 h迅速衰减。半分解层持水量、吸水速率大于未分解层,中度间伐处理高于其余3种处理。间伐显著改变了凋落物层最大持水量(14011~23600 kg·hm-2)、最大拦蓄量(10450~17840 kg·hm-2)、有效拦蓄量(8340~14310 kg·hm-2),以中度间伐效果最好,半分解层凋落物水文特征值大于未分解层。建议该地区杉木人工林经营管理,宜采取中度间伐,实现森林水源涵养效益最大化。

    施氮量对软质小麦强、弱势籽粒淀粉粒分布与糊化特性的影响
    李浩杰, 张士雅, 雍玉东, 周文银, 李文阳, 闫素辉
    2024, 43(4):  1065-1073.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.016
    摘要 ( 32 )   PDF (481KB) ( 29 )  
    为探明施氮量对软质小麦强、弱势籽粒淀粉粒粒度分布及糊化特性的影响,以小麦品种龙科1109、华成1688为材料,设置4个施氮水平N0(0 kg·hm-2)、N1(120 kg·hm-2)、N2(240 kg·hm-2)、N3(360 kg·hm-2),分析软质小麦强、弱势籽粒淀粉粒粒度分布特征和黏度参数的变化及其关系,探明施氮量对软质小麦强、弱势籽粒淀粉粒粒度分布及糊化特性的影响。结果表明:随着施氮量的增加,强、弱势籽粒B型(≤10 μm)淀粉粒的体积、表面积百分比呈下降的趋势,B型淀粉粒中,氮肥对粒径2.8~10 μm淀粉粒组体积、表面积百分比的影响较大;A型淀粉粒的体积、表面积百分比呈上升的趋势,A型(>10 μm)淀粉粒中,氮肥对粒径>22 μm淀粉粒组体积、表面积百分比的影响较大;对强、弱势籽粒淀粉粒数目无显著影响;两小麦品种强、弱势籽粒的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度等黏度参数指标均呈上升的趋势。相同施氮处理下,两小麦品种强势籽粒的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值和回升值均显著高于弱势籽粒。随着施氮量的增加,小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量显著上升,淀粉含量显著下降;施氮240 kg·hm-2小麦籽粒产量最高。相关分析结果表明,龙科1109淀粉粒的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及回升值与B型淀粉粒体积比例之间呈显著或极显著正相关,与A型淀粉粒之间呈显著或极显著负相关。综上所述,增加施氮量可以改变小麦籽粒淀粉粒分布特征,即增加A型淀粉粒体积、表面积占比,降低B型淀粉粒体积、表面积占比,进而提高了淀粉黏度参数和加工品质。

    腐熟花生秸秆对镉胁迫下花生生长、生理特性及镉积累的影响
    张诗行, 于树涛, 张君, 张宇, 董敬超, 殷业超, 王力夫, 王宣
    2024, 43(4):  1074-1081.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.017
    摘要 ( 34 )   PDF (509KB) ( 32 )  
    为了在农业生产中合理施用腐熟花生秸秆缓解镉对花生的毒害作用,本试验采用盆栽方式,选用高镉积累品系阜17-N176和低镉积累品种阜花26为供试作物,研究施用不同量的腐熟花生秸秆(0、2.5、5.0、7.5 g·kg-1土)对不同镉处理(0、1.0、2.0 mg·kg-1土)下花生生长、生理特性及籽仁镉含量的影响。结果表明:在生长方面,施用腐熟花生秸秆促进了镉胁迫下花生主茎高、侧枝长和荚果重的增长,与不施用秸秆相比,分别最高增加了66.9%、36.6%和44.5%。在生理特性方面,施用腐熟花生秸秆提高了镉胁迫下花生SPAD值、净光合速率和过氧化物酶活性,与不施用秸秆相比,分别最高增加了48.3%、67.6%和131.9%,降低了丙二醛含量,最高降低了25.6%。在镉积累方面,施用腐熟花生秸秆降低了镉胁迫下花生的籽仁镉含量,较不施用秸秆最高降低了51.3%。在施镉量为1.0、2.0 mg·kg-1的土壤中,施用7.5 g·kg-1腐熟花生秸秆,花生的各项测量指标表现较好,并且籽仁镉含量符合国家标准,为这两种含量镉污染土壤较适宜的腐熟花生秸秆添加量。与高镉积累品系阜17-N-176相比,低镉积累品种阜花26抵抗镉胁迫的能力较强,并且施用腐熟花生秸秆缓解镉胁迫的效果较好。因此,在镉污染土壤中,施用腐熟花生秸秆且选用低镉积累花生品种有利于缓解镉对花生的毒害作用。

    转抗草甘膦基因甘蓝型油菜根际土壤理化性质及真菌群落多样性
    杜坤, 李金萍, 王婷, 张晶晶, 王明, 王幼平
    2024, 43(4):  1082-1091.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.015
    摘要 ( 33 )   PDF (4689KB) ( 27 )  
    在转基因作物环境安全评价研究中,对外源基因的导入是否会影响土壤微生物群体的生态平衡以及非靶标生物方面一直存在较大的争议。本研究以转抗草甘膦mEPSPS基因甘蓝型油菜JHX6(转基因油菜,GMO)和受体材料J9707(非转基因油菜,GMO-free)为对象,比较了两材料不同发育时期根际土壤理化性质,并利用IonS5TMXL的ITS高通量测序技术,对大田和盆栽试验中的根际土壤进行真菌群落特征分析。结果显示,两材料同一发育时期根际土壤理化性质均不存在显著性差异。甘蓝型油菜根际富集的主要真菌门为油壶菌门和子囊菌门,两材料在相同发育时期根际土壤中真菌的Alpha多样性指数、群落结构均没有显著差异。但是,无论盆栽还是大田试验,两材料根际土壤中油壶菌门的相对丰度均存在显著差异。因此,我们推测,在甘蓝型油菜中导入mEPSPS基因并不会显著改变根际土壤的功能、真菌群落结构和多样性,但会影响个别真菌物种的相对丰度。

    千家寨不同海拔野生大理茶代谢产物特征
    侯孟月, 罗雯, 程小毛, 肖云龙, 黄晓霞
    2024, 43(4):  1092-1101.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.016
    摘要 ( 25 )   PDF (4443KB) ( 20 )  
    以云南省千家寨自然保护区内4个海拔(2050、2200、2350、2500 m)的大理茶(Camellia talinensis)天然群体为研究对象,采用高效液相色谱(UPLC-MS/MS)比较不同海拔野生大理茶的代谢产物差异,探究大理茶对不同海拔的生理代谢响应与适应。结果表明:4个海拔的大理茶共检测到12类代谢物质,1013个代谢物,最多的是黄酮类物质(23.10%),其次是酚酸类物质(16.68%);筛选出430种差异代谢物,75种共有差异代谢物,其中,2050 m海拔的黄酮类物质更为丰富,2200 m海拔的氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、生物碱类以及脂质类物质较多,而在2350 m及2500 m海拔上,酚酸类和有机酸类物质显著增多;此外,不同海拔下的差异代谢物显著富集在黄酮类生物合成途径、咖啡因代谢途径以及氨基酸代谢途径,且随海拔升高,黄酮类途径的关键代谢物含量呈现降-增-降的变化趋势,咖啡因和氨基酸途径的关键代谢物则呈现先增后降的变化。

    我国三种含羞草属入侵植物种子休眠释放对温度的响应
    吴延娜, 唐丽, 万琪, 郭长林, 骆凯, 陈银华, 张瑞
    2024, 43(4):  1102-1112.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.017
    摘要 ( 31 )   PDF (5327KB) ( 18 )  
    种子休眠与萌发对温度的响应与该物种的生态分布密切相关。研究入侵杂草种子休眠释放对温度的响应,对预测其潜在入侵区域和防范控制等具有重要意义。本研究以热带地区常见的3种含羞草属(Mimosa)植物,即含羞草(M. pudia)、巴西含羞草(M. diplotricha)和无刺含羞草(M. diplotricha var. inermis)种子为对象,设置不同温度(25、30、35和40 ℃)的萌发试验,研究温度对种子休眠释放的影响。结果表明:(1)3种含羞草属植物种子均存在物理休眠,含羞草、巴西含羞草和无刺含羞草种子硬实率分别为91%、96%和100%;(2)40 ℃高温能有效促进含羞草种子的物理休眠释放。通过种皮显微结构的观察,巴西含羞草和无刺含羞草种子的栅栏层下面是由一层具有增厚和木质化细胞壁的骨状石细胞和几层硬化的薄壁组织构成,而在含羞草种子的栅栏层下面则仅有几层硬化的薄壁组织;高温通过改变种皮表面种脊、种脐和发芽口等种皮特殊部位的结构增加其透性,从而有效破除含羞草种子的物理休眠。研究结果可为抵御该物种在我国进一步入侵以及减轻其生态危害提供理论参考。

    基于多源遥感影像的作物信息提取与需水量时空分析#br#
    宋伟, 王运涛, 王立波, 吴倩, 彭岩波
    2024, 43(4):  1113-1121.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.030
    摘要 ( 36 )   PDF (3654KB) ( 22 )  
    在我国水资源短缺的大背景下,合理规划农业水土资源尤为重要。为实现区域作物种植结构提取,分析作物需水量的时空分布规律,以山东省济宁市重要农业区老万福河流域为研究区,以Landsat 8影像为基础构建作物生育期NDVI时间序列,综合考虑GF-2影像与实地调研数据,结合作物物候期,采用决策树方法提取老万福河流域作物种植结构,并结合Penman-Monteith公式与GIS空间分析功能,使用单作物系数法计算流域作物需水量。结果表明:(1)多时相NDVI序列下,采用决策树方法提取小麦-水稻的平均误差最小,为13.5%,蔬菜的平均误差最大,为23.0%。分类结果显示:小麦-水稻轮作模式分布在流域东部,小麦-玉米轮作模式主要分布在流域西部,经济作物蔬菜主要分布在流域中、西部。(2)作物需水量年内时空分布存在显著差异。时间尺度上,冬季作物需水量明显小于其他季节,夏季作物需水量最大,春夏作物需水量占全年作物需水量的70%左右;空间尺度上,流域东部水稻种植区的作物需水量明显大于其他地区。同一种植模式在不同种植区域的需水量有所差异,其中小麦-玉米年需水量范围在915.6~952.9 mm,不同区域需水量差异达37.3 mm。(3)主要作物水稻、玉米、蔬菜、小麦的生育期需水量存在显著差异,作物需水量分别为846.87、561.7、519.37、415.24 mm。在拔节孕穗(抽薹)期,作物的需水量达到峰值。研究表明,基于Landsat 8和GF-2影像数据构建NDVI时间序列并结合决策树分类的方法可以实现区域作物种植结构的提取。研究结果可为当地灌溉制度的制定及农业水土资源的优化管理和分配提供科学依据。

    温室菊苗上西花蓟马和二斑叶螨的季节动态及时空生态位
    彭孝琴, 涂艳芳, 王悦, 李宜儒, 陈志星, 陈国华, 张晓明
    2024, 43(4):  1122-1129.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.009
    摘要 ( 31 )   PDF (1282KB) ( 21 )  
    为了探明温室菊苗上二斑叶螨和西花蓟马的季节动态及时空生态位,本研究采用对角线五点取样法,摘叶调查菊苗不同部位西花蓟马和二斑叶螨种群数量,利用四分位法对西花蓟马与二斑叶螨主要发生期的种群数量进行比较,同时对两种害虫的时空生态位进行分析。结果表明:2020年西花蓟马成虫主要发生期集中在4月末到6月初,若虫主要发生期集中在4月末到11月中;2021年成虫主要发生期集中在5月初到7月末,若虫主要发生期集中在3月初到6月中;成若虫的发生高峰均在5月,此时成虫种群数量为8.76头·株-1,若虫种群数量为5.67头·株-1;2020年二斑叶螨成若螨主要发生期集中在4月末到9月末,卵主要发生期集中在4月末到10月初;2021年二斑叶螨成若虫和卵主要发生期均在7月末到9月末;二斑叶螨成若螨发生高峰均在9月,种群数量最大达0.52头·株-1;卵的发生高峰在7月底至8月底,种群数量最大时可达4.36头·株-1;西花蓟马成虫种群数量在一年内呈现出先增加后减少的趋势,种群数量从1月开始增加,5月达到最大值后种群数量逐渐下降;二斑叶螨种群数量呈现出多峰型,且种群活动规律存在年间差异,种群数量从4月开始缓慢增加,5月后波动较大;西花蓟马主要集中在上部幼嫩部分危害,二斑叶螨主要集中在靠近地面部分危害。建议两种害虫的防治均应从4月开始,西花蓟马应重点防治植株上部幼嫩部分,二斑叶螨应重点防治植株下部靠近地面部分叶片。

    全球气候变化下农田杂草节节麦和豚草的潜在威胁及其驱动因子
    唐千鸿, 宗冬琳, 周静, 胡小康, 王弢
    2024, 43(4):  1130-1140.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.010
    摘要 ( 32 )   PDF (5139KB) ( 35 )  
    为探究杂草节节麦和豚草在未来气候变化情景下的潜在分布区和对耕地的潜在威胁,本研究使用物种分布模型的集成平台Biomod2分析了节节麦和豚草的全球潜在分布区及驱动其分布的气候因子,并与全球耕地分布相结合,评价受潜在威胁的耕地区域。结果表明:影响节节麦分布的主要因子为最冷月份最低温度和最暖季度降水量,影响豚草分布的主要因子为最干月份降水量和年平均气温;节节麦的适宜生境区在RCP2.6与RCP8.5情景下均减少,豚草的适宜生境区在RCP8.5情景下增加;节节麦与耕地重叠区域在RCP2.6与RCP8.5情景下均减少,而豚草的重叠区域在RCP8.5情景下增加。研究表明,随着未来气温升高,节节麦的分布区域会逐渐减少,对耕地的潜在威胁也随之减小;豚草则在未来气温显著升高下分布区域大幅增加,对耕地的潜在威胁也显著增大。

    聚球藻共栖细菌群落结构与功能特
    周玉婷, 赵振军, 李佳霖, 秦松
    2024, 43(4):  1141-1151.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.014
    摘要 ( 31 )   PDF (3408KB) ( 34 )  
    聚球藻与共栖细菌能够通过功能互补实现互惠共生。本研究通过分析原位聚球藻富集培养体系除菌处理前后的藻菌体系的群落结构及生理指标差异,探究了稳定共栖优势菌群的功能特征及其生态影响。结果表明:培养体系聚球藻以S5.1_VIII类群为主,优势共栖细菌属于α变形菌、γ变形菌和拟杆菌;除菌后重建的稳定共栖细菌群落结构趋于一致,优势种群是RuegeriaMarianobacter,功能解析发现碳和氮循环功能类群相对丰度分别为88.47%和11.08%。受共栖菌群影响的聚球藻藻胆蛋白含量和最大光合能力发生显著变化,光能转化效率提高。此外,聚球藻培养过程中释放了大量硅,可能为微微型浮游植物的聚集下沉提供压载物,促进海洋碳循环。

    环渤海海岸带水鸟栖息地适宜性评价及影响因素
    陈梦缘, 汪生财, 路琦, 刘昌, 袁秀, 邢韶华
    2024, 43(4):  1152-1160.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.018
    摘要 ( 30 )   PDF (1893KB) ( 19 )  
    环渤海海岸带拥有丰富的湿地资源,是多种水鸟在东亚澳大利西亚迁徙路线上的重要栖息地和停歇地。基于水鸟地理分布数据和多个环境因子数据,利用MaxEnt模型对水鸟栖息地进行了适宜性评价,利用地理探测器定量分析了自然及社会因子对水鸟分布的影响。结果表明:(1)环渤海海岸带水鸟适宜栖息地主要集中于海岸线周边水域,其中,高适宜区主要集中于环渤海海岸带的中部区域,天津市的高适宜区面积最大,为1706.1 km2,其次是唐山市,面积为1566.15 km2;(2)从MaxEnt模型的分析结果来看,影响环渤海海岸带水鸟适宜栖息地分布的首要驱动因子为植被类型,其次为土壤类型和归一化植被指数。从地理探测器的分析结果来看,限制水鸟分布的主要驱动因子也是植被类型,此外,土壤类型、土地利用类型和归一化植被指数也是影响水鸟分布的重要驱动因素,该结果与MaxEnt模型的因子分析结果基本一致。从各因子的交互作用来看,大部分因子的交互作用类型为非线性增强,小部分因子的交互作用为双因子增强。其中,夜间灯光与植被类型的交互作用最强,其次为植被类型与归一化植被指数。本研究识别了环渤海海岸带水鸟的关键栖息地,对该区域水鸟及其栖息地的保护、修复与管理具有一定的参考价值。

    综合评述
    非生物环境因子对植物性别表达的影响研究进展
    陈鑫, 王磊, 杨丽丽, 闫兴富, 唐占辉
    2024, 43(4):  1161-1169.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.036
    摘要 ( 34 )   PDF (556KB) ( 32 )  
    植物性别表达适应环境因子的机制一直是进化生物学和生态学研究的重要问题。植物在不同环境因子中表现出复杂而多样的适应性,受到自身基因调控、激素合成等的影响,其性别表达模式也随环境因子的变化而不同。认识植物在不同环境因子作用下的性别表达策略,对于深入了解植物性别多样性和多变性的机制具有重要的理论意义。本文综述了矿质营养成分、光照、水分和温度4种非生物环境因子对植物性别表达的影响及其潜在的机制。矿质营养和温度主要通过影响植物体内激素合成及某些代谢途径、代谢产物调节植物性别表达,而光照和水分除了前述影响还通过调节植物性别相关基因的差异表达调控植物性别。目前的研究已有少数植物类群涉及到生理和生化等分子水平,部分还停留在形态结构和功能性状的比较研究阶段。而且,大多研究是在人为控制环境条件下的短期实验,不足以体现多年生植物适应多变环境的性别表达特征。未来此方面的研究应对更多植物种类在连续年份中的生殖状况进行长期生态学研究,并加强对自然生境中不同环境因子对植物性别表达影响的分子水平研究,以揭示植物性别表达的环境决定机制。

    蚯蚓肠道微生物与污染物的互作效应及机制
    符芙蓉, 孙扬, 赵丽霞, 李晓晶, 翁莉萍, 李永涛
    2024, 43(4):  1170-1182.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.034
    摘要 ( 59 )   PDF (664KB) ( 71 )  
    蚯蚓具有固氮溶磷、促植物生长、指示土壤污染、去除污染物等多种生态功能,其肠道微生物起关键作用。人类日益增强的活动使得土壤环境中存在大量外源重金属、抗生素、农药、微塑料等污染物,这些污染物经蚯蚓摄食后进入肠道与其中的微生物发生相互作用。一方面,土壤污染物通过改变土壤及蚯蚓肠道环境影响肠道菌群的组成和状态;另一方面,蚯蚓肠道微生物也能通过微生物降解、生物富集和吸附转化对土壤污染物起到去除作用。本文主要从污染物胁迫下蚯蚓肠道微生物的变化情况和蚯蚓肠道微生物对污染物的去除作用两个方面综述蚯蚓肠道微生物和土壤污染物之间的互作效应及响应机制。此外,本文还探讨了当前多组学分析技术在蚯蚓肠道微生物对环境污染物去除方面的应用情况。以期进一步阐明蚯蚓肠道微生物的生态功能,使蚯蚓在修复与清洁农业生产环境方面发挥更大的作用。

    技术与方法
    江南和华南茶区茶树高温热害识别及阈值验证
    李欣, 王培娟, 唐俊贤, 杨建莹, 马玉平, 邬定荣, 霍治国
    2024, 43(4):  1183-1191.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.009
    摘要 ( 39 )   PDF (4178KB) ( 23 )  
    茶树高温热害是高温天气过程中高温强度及其持续时间综合作用的结果。本文利用2011—2022年江南和华南茶区591个气象站点的日最高气温和茶树高温热害灾情资料,采用灾情反演、受试者工作特征曲线(ROC)、约登指数等方法,确定江南和华南茶区茶树高温热害临界阈值。结果表明:以连续14天日最高气温的滑动平均值(T14)作为判断江南和华南茶区茶树是否发生高温热害的指示因子,ROC曲线的AUC值为0.942,模型结果极好,且T14=34.5 ℃时,约登指数最大,由此得到江南和华南茶区茶树高温热害临界阈值为T14≥34.5 ℃。利用随机预留样本、茶树高温热害个例样本和典型高温热害过程验证该临界阈值,发现随机预留样本的总体准确度为87.5%,个例样本的总体准确度为84.1%,2022年江南和华南茶区茶树高温热害过程判识与灾情记录基本一致,说明本研究得到的茶树高温热害临界阈值可以用于江南和华南茶区的茶树高温热害动态监测与影响评估。

    基于BIOMOD2集成模型的黄河源高原鼠兔潜在分布与干扰强度分析
    赵健赟, 姜传礼, 丁圆圆, 李国荣, 李启龙
    2024, 43(4):  1192-1201.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.011
    摘要 ( 45 )   PDF (3975KB) ( 37 )  
    高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原广泛分布的啮齿动物,也是高寒草地生态系统的关键物种之一。为明确高原鼠兔在黄河源地区的潜在分布、干扰强度空间差异及其影响因素,本研究利用野外调查和环境等因子数据,结合BIOMOD2生态位模拟平台,开展高原鼠兔分布与干扰强度的模拟验证。结果表明:(1)广义增强回归模型(GBM)、随机森林(RF)和最大熵模型(MaxEnt)的精度明显好于其他模型,且RF模型的卡巴统计量(Kappa)、真实技巧统计值(TSS)、曲线下面积(AUC)和临界成功指数(CSI)最优;(2)利用Kappa值大于0.8的RF独立模型进行集成后,Kappa、TSS、AUC和CSI值分别提高0.125、0.129、0.027和0.120,精度显著改善,集成模型能够可靠模拟高原鼠兔的潜在空间分布;(3)鼠洞数量和秃斑面积呈较好的线性相关关系(R2=0.928),秃斑密集处鼠洞密度较高,鼠洞越密集秃斑的面积越大、聚集程度也越高;(4)研究区中北部和中部地区高原鼠兔的密度较大,东南部和西部地区密度相对较小,高原鼠兔干扰中、轻度面积占51.61%,主要分布在玛曲县、达日县和久治县、玛沁县中东部、同德县南部、玛多县西部、曲麻莱县东北部和称多县北部地区;重度和极度干扰强度占18.32%,极度干扰主要分布在泽库县、河南县、兴海县北部、玛沁县东南部和甘德县北部等区域,重度干扰主要分布在极度干扰区域的周边,以及同德县东部、兴海县中部、玛多县中东部、达日县西北部和甘德县中部等地区;(5)温度、植被、坡度、降雨、土壤特性和海拔是影响高原鼠兔分布的重要因素,高原鼠兔干扰强度与温差、最低温度、地温、归一化植被指数(NDVI)、降雨的季节性和黏粒含量呈正相关,而与平均海拔、沙粒含量和阳离子交换能力呈负相关;(6)极度干扰区域NDVI的最小值比其他区域大,最大值在各个干扰区域的差异不显著;年平均地温的最大值随着干扰强度的增加而减小,黏粒含量随着干扰强度的增加先增大后减小;高原鼠兔干扰强度最大的区域集中在海拔3100~4500 m。

    除草布在崖柏回归初期幼林抚育中的应用
    秦爱丽, 马凡强, 简尊吉, 赵玉娟, 黄吉勇, 缪先梓, 张家玲, 郭泉水
    2024, 43(4):  1202-1208.  doi:10.13292/j.1000-4890.202403.026
    摘要 ( 20 )   PDF (802KB) ( 20 )  
    在重庆市开州区马云林场崖柏回归试验基地,采用随机区组实验设计,布设覆盖单层、双层除草布和无覆盖的田间试验。通过对不同处理下崖柏的存活率、树高、地径、冠幅、冠层结构、根系垂直分布、地上和地下生物量及其分配、枝叶养分含量以及杂草盖度的调查,研究不同处理方式的控草效果及其对崖柏幼树生长和发育的影响,为回归初期崖柏种群维护措施的制定提供参考。结果表明:1)覆盖单层和双层除草布的杂草盖度分别为5%和3%,无覆盖的杂草盖度为87%;2)覆盖单层和双层除草布的崖柏存活率均在95%以上,无覆盖的仅65%,覆盖与无覆盖差异显著,覆盖单层和双层除草布的差异不显著;3)崖柏大部分生长指标和冠层结构指标、崖柏地上和地下生物量、根系分布深度和崖柏嫩枝叶氮含量等指标均为:覆盖单层和双层除草布>无覆盖,覆盖单层和双层除草布的差异不显著;4)除草布的控草效果和对崖柏存活和生长的促进作用与除草布的特殊结构和功能有关。由此可见,在崖柏回归初期,地表覆盖除草布既能有效控制杂草,又能提高崖柏的存活率和促进崖柏幼树的生长,同时还可降低人工除草成本;覆盖单层和双层除草布的差异不显著,选用覆盖单层除草布的方式即可获得理想的抚育效果。

    污染场地风险管控措施的效果及其环境启示:以西南某铬污染场地为例
    郑佳, 刘嘉烈, 李广辉, 刘元元, 王东, 彭政, 樊艳玲
    2024, 43(4):  1209-1216.  doi:10.13292/j.1000-4890.202404.028
    摘要 ( 26 )   PDF (2880KB) ( 14 )  
    以西南地区某化工厂原厂址为例,建立风险管控概念模型,分析场地内地下水、场地外敏感水体和场地外土壤等Cr含量,结合废水处理站2004—2020年长期日常监测数据,探究2004—2020年长期风险管控措施对场地内地下水、场地周边土壤和敏感水体的正向效果和潜在影响。结果表明,自场地实施污染源控制、传输过程和末端处置等风险管控措施以来,场地含Cr废水的Cr(VI)浓度由1200 mg·L-1降为400 mg·L-1,下降明显并趋于平稳;场地地下水的产生量呈现先增加后减小的趋势,最大和最小废水量分别为25.63万和3.68万m3。2004—2020年,地下水抽出处理系统累积处理废水量216万m3,累积削减Cr(VI)排放负荷1376 t;2010年后出水中Cr(VI)浓度满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的排放限值(0.5 mg·L-1)要求,并呈持续下降的趋势。2020年各对照点的土壤Cr(VI)含量较2012年降低;同时,场地周边的敏感水体不同断面(上游、下游)中Cr(VI)浓度满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)I类标准限值(10 μg·L-1)要求。本研究表明,该场地风险的长期管控措施有效,场地地下水和周边环境中Cr(VI)污染得到较好的控制,这为污染场地Cr(VI)污染风险的长期管控措施的实施提供了科学依据,也为类似重金属污染场地的风险控制提供了参考。