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2012年 第23卷 第12期    刊出日期：2012-12-18

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2012, 23(12):  0. 

摘要 ( 999 )   PDF (511KB) ( 286 )  

研究报告

大兴安岭北部森林景观对气候变化的响应

李晓娜1,2,贺红士1**,吴志伟1,梁宇1

2012, 23(12):  3227-3235. 

摘要 ( 2439 )   PDF (744KB) ( 600 )  

将森林景观模型LANDIS和林窗模型LINKAGES相结合,模拟气候变化对大兴安岭森林景观的影响,并比较分析了气候变化对森林景观的直接影响与通过火干扰改变所产生的影响.结果表明： 维持当前气候和火干扰情景的条件下,森林景观保持动态平衡,兴安落叶松占据优势树种地位,未来气候情景下,兴安落叶松和偃松的分布面积降低,白桦、山杨、甜杨和钻天柳等阔叶树以及樟子松的分布面积增加,森林景观的破碎化和多样性增加;气候变化对森林景观的影响具有时滞性和长期性,气候变暖有利于大部分树种(兴安落叶松除外)的生长,火干扰增加使山杨、甜杨和钻天柳等分布面积增加,使兴安落叶松、樟子松和偃松的分布面积明显降低;火干扰增加对森林景观的影响几乎与气候变化的直接影响同等重要,其加剧了气候变化对森林组成、森林景观破碎化和森林景观多样性的直接影响.

气候变化影响下大兴安岭地区21世纪森林火险等级变化预测

杨光1，2,舒立福2,邸雪颖1**

2012, 23(12):  3236-3242. 

摘要 ( 1664 )   PDF (570KB) ( 511 )  

基于HadCM3模式输出的A2a和B2a情景下气候基准时段(1961—1990年)与未来不同时段(2010—2039年，2040—2069年,2070—2099年)的气候情景数据,结合Delta、WGEN降尺度方法和加拿大火险天气指标系统,划分了黑龙江大兴安岭地区森林火险等级,预估了研究区2010—2099年森林火险等级相对于基准年的变化,分析了森林火险等级长期预测的不确定性.结果表明: 气候变化影响下,研究区21世纪平均极高、很高、中等火险的年均日数呈上升趋势,高、低火险的年均日数呈降低趋势.与基准年相比,A2a和B2a情景下研究区2040—2069年极高和很高火险的年均日数分别增加了43和36 d,2070—2099年分别增加了62和61 d.

基于多端元光谱分解的干旱区植被覆盖度遥感反演

廖春华,张显峰**,刘羽

2012, 23(12):  3243-3249. 

摘要 ( 1895 )   PDF (1736KB) ( 347 )  

植被覆盖度是评价陆地生态系统状况与土地荒漠化程度的重要指标.利用环境一号(HJ-1)小卫星上搭载的新型高光谱传感器HSI获取的数据,通过纯净像元指数和端元平均均方根误差相结合的方法提取合适的端元光谱,然后基于多端元混合像元分解(MESMA)模型,反演了新疆石河子地区的植被覆盖度(FVC).通过与线性光谱分解(LSMA)模型反演结果以及地面样方数据进行比较,对HJ1/HSI数据反演结果进行精度评价与光谱验证.结果表明: MESMA模型能对不同的像元选取不同端元组合,更接近实际情况,比LSMA模型能更好地提取植被覆盖度信息；与LSMA模型相比,MESMA模型反演的FVC值与地面实测数据的相关系数从0.766提高到0.838,均方根误差从0.375减少到0.196.

利用PROSPECT+SAIL模型反演植物生化参数的植被指数优化模拟

吴伶,刘湘南**,周博天,刘川浩,李露锋

2012, 23(12):  3250-3256. 

摘要 ( 1942 )   PDF (918KB) ( 630 )  

分析3个植被生化参数（叶绿素含量、叶片含水量和叶面积指数）对冠层光谱反射率变化的敏感程度以及影响波段区间,选择3个植被指数作为代价函数的优化比较对象,然后运用微粒群算法和PROSPECT+SAIL模型分别反演叶绿素含量、叶片含水量和叶面积指数.结果表明： 基于植被指数作为优化比较对象的模型反演效率较全波段方法有所提高；叶绿素含量、叶片含水量和叶面积指数反演值与实测值的复相关系数分别为90.8%、95.7%和99.7%,均方根误差分别为4.73 μg·cm^-2、0.001 g·cm^-2和0.08.采用植被指数作为优化比较对象可有效地提高基于PROSPECT+SAIL模型反演植被生化参数的精度和效率.

 

滇西北高原纳帕海湖滨湿地退化特征、规律与过程

尚文,杨永兴**

2012, 23(12):  3257-3265. 

摘要 ( 1886 )   PDF (881KB) ( 410 )  

采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,研究了滇西北高原纳帕海湖滨湿地退化特征、规律与过程.结果表明: 纳帕海湖滨湿地植物群落可以划分为4个群丛,群落演替规律为水生植物群落→沼泽植物群落→沼泽化草甸植物群落→草甸植物群落.随植物群落演替,群落盖度、密度、多样性指数、物种丰富度和地上生物量均增大,群落高度减小；植物水分生态型演替规律为水生植物→沼生植物→湿生植物→中生植物.随群落演替,湿地水体矿化度、硬度和碱度均降低,氨氮和总磷含量升高,总氮和硝态氮含量变化不明显；土壤pH、有机质和全氮含量逐渐降低,全磷和全钾含量逐渐升高,速效氮和速效磷含量先增大后减小.CCA分析表明,群落结构和物种组成主要受水分梯度影响,土壤pH、全磷和湿地水的总氮、氨氮对湿地植物物种分布和群落演替影响显著.

 

宁南山区不同年限苜蓿地土壤有机质官能团特征

李婷1,2,3,赵世伟1,2**,李晓晓2,马帅2

2012, 23(12):  3266-3272. 

摘要 ( 1976 )   PDF (613KB) ( 579 )  

应用同步辐射红外光谱技术,分析了宁南山区不同种植年限苜蓿地的不同粒径团聚体中土壤有机碳(soil organic carbon, SOC)官能团的变化.结果表明: 种植苜蓿改变了SOC官能团的含量及其在团聚体中的分布.随着种植年限增加,SOC和大团聚体(>0.25 mm)含量增加,土壤团聚体的稳定性增强;饱和烷烃相对含量提高,且主要分布在0.25～1 mm团聚体中;脂肪-C、醇-C相对含量随着粒径增大而减少,增加的脂肪-C、醇-C主要分布在大团聚体中,芳香-C主要分布于<0.25 mm微团聚体中.大团聚体中各官能团相对含量变化幅度大于微团聚体,微团聚体中有机碳稳定性高于大团聚体.连续种植苜蓿使SOC中易氧化官能团(脂肪-C、醇-C)的增幅大于芳香-C,土壤有机碳化学稳定性提高,以苜蓿生长8年时的效果最好.SOC中的脂肪-C、醇-C、饱和烷烃比例较高,且最为活跃,对土壤有机碳增加的贡献明显.

黑河中游典型土地利用方式下土壤有机碳与活性和非活性组分的关系

张俊华1,2,李国栋1,2**,王岩松1,2,南忠仁3

2012, 23(12):  3273-3280. 

摘要 ( 1854 )   PDF (564KB) ( 427 )  

以黑河中游7种典型土地利用方式(水田、旱地、中覆盖度草地、盐碱地、裸土地、戈壁和沙地)为对象,分析土壤有机碳含量及其组分的关系.结果表明: 在0～100 cm土壤中,随土层深度增加,土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(AOC)和非活性有机碳(NOC)含量逐渐降低.中覆盖度草地、盐碱地、裸土地、戈壁、沙地、水田和旱地中的TOC、AOC、NOC含量不同,土地利用方式的改变将引起土壤有机碳的增减,水田耕作是提高绿洲土壤有机碳的有效途径.当土地利用方式变化后,NOC对TOC含量的贡献大于AOC.同一种土地利用类型中,随TOC含量的增加,AOC、NOC含量也呈增加趋势,且NOC的增幅高于AOC.AOC、NOC变化趋势线的交叉点对应的TOC含量可作为土壤中TOC易积累或易损失的分界点, AOC、NOC的饱和容量可通过其变化趋势线来确定.

黄土高原风蚀水蚀交错区侵蚀产沙过程及机理

脱登峰1,2,许明祥2,3**,郑世清3,李强3

2012, 23(12):  3281-3287. 

摘要 ( 1566 )   PDF (1030KB) ( 428 )  

黄土高原风蚀水蚀交错区由于风蚀、水蚀的耦合作用,侵蚀程度剧烈、过程复杂.采用风洞与模拟降雨相结合的方法,研究了风水交错侵蚀条件下坡面产沙变化过程及侵蚀作用机理,定量分析了风蚀对水蚀的影响程度及其与水蚀的关系.结果表明： 风蚀与水蚀之间存在明显的正交互效应.风蚀促进了侵蚀形态的发展,改变了降雨产沙随雨强变化的量化关系.雨强60、80 mm·h^-1时,未风蚀处理下,坡面产沙量随降雨历时呈下降趋势,并趋于稳定；但风蚀处理后,产沙量降低至一定谷值时,又呈波动增加趋势.60、80、100 mm·h^-1雨强下,风蚀处理的坡面产沙量增幅为7.3%～27.9%(风速11 m·s^-1)、23.2%～39.0%(风速14 m·s^-1)；雨强120、150 mm·h^-1时,降雨15 min内,各处理的坡面产沙量均呈下降趋势,但随着降雨历时的延长,风蚀处理的坡面产沙量较未风蚀处理呈先低后高的变化趋势.风水交错侵蚀作用机理复杂,在时空分布特征、能量供给、侵蚀力作用方式等方面相互联系、互相促进.

基于功能性状的亚热带常绿植物抗雨雪冰冻能力评价

徐艺露1,2,杨晓东1,2,许月1,2,谢一鸣1,2,王良衍3,阎恩荣1,2*

2012, 23(12):  3288-3294. 

摘要 ( 1651 )   PDF (495KB) ( 525 )  

评价常绿植物抗雨雪冰冻能力对于亚热带营林中的树种选择具有重要的指导意义.为筛选优良抗雨雪冰冻常绿树种和研发评估指标体系,调查了2008年初特大雨雪冰冻灾后宁波地区常见的64种常绿阔叶和针叶植物的比叶面积、干材密度、叶面积、叶干物质分数、叶相对电导率、树皮厚度和枝密度7个功能性状,并运用层次分析法确定了各物种功能性状的权重值,建立了宁波地区抗雨雪冰冻和抗机械胁迫能力指标体系.据此筛选出赤皮青冈、云山青冈、浙江新木姜子和米饭树等23个优良的抗寒和抗机械损伤树种.最后分别以7个功能性状作为排序维度,对64种植物的抗灾能力进行了分级排序,建立了宁波地区抗雨雪冰冻灾害优良树种名录.

 

甘南高寒草甸植物功能性状和土壤因子对坡向的响应

刘旻霞1,2**,马建祖3

2012, 23(12):  3295-3300. 

摘要 ( 2323 )   PDF (502KB) ( 721 )  

研究甘南高寒草甸不同坡向植物功能性状和土壤因子及二者的关系.结果表明: 禾草是阳坡的优势功能群,杂草和灌木是阴坡的优势功能群.阴坡植物群落生物量显著大于阳坡,但叶片氮磷比显著小于阳坡.不同坡向上,除叶片氮含量变化不显著外,叶片磷含量、比叶面积和物种平均高度大小均为阴坡>偏阴坡>阳坡.植被的生存策略在阴阳坡发生了很大变化,这种变化可以从不同坡向植物叶性状的差异和优势功能群的改变反映出来.土壤温度大小为阳坡>偏阴坡>阴坡;土壤含水量大小为阴坡>偏阴坡>阳坡;除了全磷含量自阳坡到阴坡出现递增趋势外,土壤全氮、有机质和速效氮的大小均为阴坡>阳坡>偏阴坡.比叶面积、物种平均高度与土壤全磷、有机质和土壤含水量均呈显著正相关,与土壤pH呈显著负相关.土壤水分和土壤pH共同影响着高寒草甸不同坡向植物功能性状和土壤养分的分布.

三峡库区马尾松人工林凋落物和根系输入对土壤理化性质的影响

葛晓改1,2,黄志霖1,程瑞梅1,曾立雄1,肖文发1**,谭本旺3

2012, 23(12):  3301-3308. 

摘要 ( 1772 )   PDF (690KB) ( 628 )  

从凋落物和根系生物量角度对三峡库区不同年龄马尾松人工林土壤理化性质进行测定.结果表明: 马尾松成熟林凋落物的年产量分别比近熟林、中龄林高19.4%和65.7%,凋落物现存量大小为成熟林＞中龄林＞近熟林,周转系数为近熟林(0.51)＞成熟林(0.40)＞中龄林(0.36);根系总生物量、活根及死根生物量均为中龄林最高、近熟林最低;中龄林土壤总孔隙度最大,容重最小;土壤有机质和总氮含量均是成熟林＞中龄林＞近熟林;近熟林土壤中硝态氮含量比重较大,中龄林和成熟林铵态氮含量比重较大.近熟林凋落物产量适中、周转系数最大,土壤养分最低;中龄林根系生物量和总孔隙度最大,土壤容重最小;成熟林土壤养分含量最高,根系生物量较低.根系生物量增加可以改善土壤的物理性质.

黄土高原不同植物凋落物的分解特性

李云1,2,周建斌1,董燕捷1,夏志敏1,陈竹君1**

2012, 23(12):  3309-3316. 

摘要 ( 1609 )   PDF (488KB) ( 402 )  

以黄土高原区典型植物刺槐、小叶杨、沙棘、沙柳、苜蓿和长芒草的凋落物为对象,采用网袋法研究了半干旱区(神木)分解过程中,单种、两种及3种凋落物等质量配比混合后其质量、碳和氮的动态变化.结果表明： 在整个分解过程中,不同处理凋落物的质量损失率,全碳、全氮的释放速率以及可溶性有机碳和可溶性总氮的含量均表现为前期大于后期.经过412 d的分解,3种凋落物混合后的平均质量损失率高于两种混合凋落物,单种凋落物最低.到分解试验结束时,不同处理凋落物的全碳、全氮平均释放率均表现为单种＞两种混合＞3种混合;而不同处理的可溶性有机碳平均含量表现为两种混合＞单种＞3种混合,但未达到显著水平;可溶性总氮含量则为3种混合＞两种混合＞单种,达到显著水平.凋落物的质量损失率与可溶性有机物,特别是可溶性有机碳具有一定的相关性.从质量损失率来看,小叶杨、沙棘与苜蓿凋落物的组合为最佳组合.建议在黄土高原区退耕还林还草工程建设中,合理增加植物种类多样性,促进土壤改善养分状况.

帽儿山地区10种灌木生长期内含水率变化及预测模型

金森**,颜雪娇

2012, 23(12):  3317-3324. 

摘要 ( 1787 )   PDF (829KB) ( 463 )  

通过2010—2011年两年的连续观测,研究了帽儿山地区10种典型灌木生长期内含水率的动态变化及其影响因子,并建立了灌木含水率预测模型.结果表明: 10种灌木生长期内的最低含水率都高于100%.在展叶期后到落叶期之前,大部分灌木含水率都超过200%.其中,瘤枝卫矛、珍珠梅和接骨木在整个生长期内不易燃;暴马丁香、东北山梅花、乌苏里绣线菊、金银忍冬、长白忍冬、栓翅卫矛和小叶鼠李在萌芽期和落叶期内可燃,在展叶期到落叶前期不易燃.土壤含水率和日最高气温对多数(7种)灌木的含水率有影响,林冠干旱指数则对部分(5种)灌木含水率有影响.所建立的线性预测模型中,9个模型可以解释超过35%的含水率变差.模型的平均绝对误差(MAE)和平均相对误差(MRE)分别为35.9%和13.4%.

短期围栏封育对荒漠草原沙化灰钙土有机碳组分及物理稳定性的影响

杨新国**,宋乃平,李学斌,刘秉儒

2012, 23(12):  3325-3330. 

摘要 ( 1756 )   PDF (428KB) ( 349 )  

以宁夏盐池县荒漠草原5年围栏封育草地(围栏内)和自由放牧草地(围栏外)为对象,分析0～40 cm土层土壤有机碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳含量以及土壤粒径组成,研究围栏封育早期沙化灰钙土有机碳组分及物理稳定性的变化规律.结果表明： 围栏内外土壤有机碳含量和颗粒组成差异不显著;围栏内外0～40 cm土层土壤有机碳含量平均为3.25 g·kg^-1,沙粒、粉粒、黏粒的相对比重平均为72%、16%、12%,土壤物理稳定性指数为1.30%～1.31%.土壤活性有机碳的显著变化集中在10～20 cm土层,围栏内易氧化有机碳含量达0.80 g·kg^-1,显著高于围栏外的0.62 g·kg^-1,围栏内颗粒有机碳的分配比例为50.9%,显著高于围栏外的31.7%.随土层深度的增加,围栏内0～40 cm土壤质地由沙性土向沙壤土转变,各层间土质差异显著,易氧化有机碳含量逐渐升高;而围栏外土壤质地的垂直变化相对平缓,基本为沙性土质.退化荒漠草原短期围栏封育条件下,沙化灰钙土土壤有机碳尚处于一个消耗与积累的平衡阶段,土壤质地状况相对稳定,土壤物理稳定性变化较小.10～20 cm土层土壤活性有机碳含量及其相对分配比例可作为围栏封育早期土壤质量变化的指示指标.

基于多源遥感数据的荒漠植被覆盖度估测

万红梅,李霞**,董道瑞

2012, 23(12):  3331-3337. 

摘要 ( 1918 )   PDF (669KB) ( 398 )  

以塔里木河下游为靶区,根据地面调查和不同分辨率的多源遥感数据,逐级建立荒漠植被覆盖度遥感估测模型,并对不同模型、不同估测方法的估测精度进行比较.结果表明: 随着遥感数据空间分辨率的提高,植被覆盖度遥感估测模型精度增加；基于高分辨率、中高分辨率及中低分辨率遥感数据建立的植被覆盖度模型的估测精度分别为89.5%、87.0%和84.6%；遥感模型法的估测精度高于植被指数法.不同分辨率遥感数据估测荒漠植被覆盖度的精度变化规律,实现了荒漠植被覆盖度估测的高、中、低分辨率遥感数据参数及尺度的定量转换,可为研究区生态恢复遥感综合监测方案的制定和实施提供直接依据.

UV-B辐射胁迫下杨梅幼苗的高光谱响应

金鑫杰,江洪,陈健**,时启龙,张倩倩

2012, 23(12):  3338-3346. 

摘要 ( 1641 )   PDF (955KB) ( 325 )  

设置UV-B滤光减弱、UV-B辐射增强和自然光(对照)3组模拟大田试验,比较了不同UV-B辐射处理下,亚热带典型木本植物杨梅幼苗的叶绿素含量、光谱反射率及光谱特征参数,研究UV-B辐射变化对亚热带森林树种的影响.结果表明: 增强UV-B辐射可降低杨梅幼苗的叶绿素含量,而降低辐射则会显著促进叶绿素的增加,并且这种胁迫反应于光谱反射率中.3种不同梯度UV-B辐射作用下,可见光部分光谱反射率间的差异主要集中在绿光反射峰及红边附近,同时红边所在波长位置“红移”. UV-B辐射对杨梅的胁迫在时间上具有积累性.用反高斯模型参数R₀、λ₀、λ_p、R_s、б指示杨梅受UV-B胁迫,以R_s最显著.不同UV-B辐射水平下植物叶片光谱反射率上的差异,可通过较窄波段光谱反射率或特定波长光谱反射率所构建的植被指数加以有效区分.

沂蒙山区不同植被模式下坡耕花生地垄间水土流失与磷素输出

李建华1,2,于兴修1**,刘前进1,吴元芝1

2012, 23(12):  3347-3354. 

摘要 ( 1524 )   PDF (1057KB) ( 368 )  

以沂蒙山区典型土地利用方式坡耕花生地为对象,研究5种种植方式（花生+狗牙根、花生+草木犀、花生+黑麦草、花生+三叶草、花生+空白对照）下,垄间水土流失和磷素流失特征.结果表明: 花生地垄间植草能够有效控制水土流失,径流量为对照的55.1%～61.3%,其大小依次为花生+草木犀>花生+狗牙根>花生+三叶草>花生+黑麦草；泥沙流失量为对照的3.4%～32.3%,其大小依次为花生+三叶草>花生+草木犀>花生+狗牙根>花生+黑麦草.花生+黑麦草种植方式的控水、拦沙效果明显,植草初期泥沙流失量受降雨等因子的影响波动较大,拦沙率与对照相比差异较小,后期泥沙流失量不断减小并趋于稳定,拦沙率不断增加.花生地垄间植草较好地控制了磷素输出,总磷(TP)流失量为对照的52.8%～75.3%,其大小依次为花生+狗牙根>花生+草木犀>花生+三叶草>花生+黑麦草；与对照相比,花生地垄间植草减少了27.5%～67.0%的颗粒态磷(PP)输出,但相对提高了水溶性全磷(DP)的输出.花生+黑麦草种植方式控制磷素输出效果最优,TP输出为对照的58.4%,PP流失为对照的27.5%.在植被生长期,各形态磷素流失存在差异,整个雨季DP输出以水溶性无机磷为主,花生收获后首场降雨中各形态磷素的输出负荷远超过最大雨强降雨磷素输出负荷.

 

黄土高原沟壑区土壤酶活性对植被恢复的响应

李林海1,2,邱莉萍3**,梦梦4

2012, 23(12):  3355-3360. 

摘要 ( 1639 )   PDF (686KB) ( 408 )  

结合野外调查与室内分析,研究了黄土高原沟壑区小流域自然坡面和不同植被恢复条件下剖面土壤酶活性的分布特征,以及土壤酶活性对植被恢复的响应.结果表明: 黄土高原沟壑区小流域坡地土壤的脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性为高度变异指标,过氧化氢酶活性则为弱变异指标.土壤剖面酶活性受植被恢复措施的显著影响,随土层的加深,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性逐渐降低,过氧化氢酶活性升高.3种水解酶活性之间呈显著正相关,并与土壤物理性质显著负相关,与土壤化学性质显著正相关；过氧化氢酶活性除与含水量和pH正相关外,与其他理化性质呈负相关.土壤水解酶类可以敏感指示植被恢复的土壤效应,植被恢复措施可以改善表层和深层土壤的生物学性质.

基于实测光谱混合像元分解的苹果园地遥感提取技术

董芳1,2,赵庚星1**,王凌1,朱西存1,常春艳1

2012, 23(12):  3361-3368. 

摘要 ( 1775 )   PDF (1021KB) ( 357 )  

以山东省栖霞市为研究区,对苹果花期的TM影像进行混合像元分解,提取苹果园地信息.基于实测地物光谱端元,利用小波变换对线性分解模型进行改进,采用实测端元改进后线性分解模型、实测端元线性分解模型、TM影像端元线性分解模型分别提取研究区苹果园地信息,并以ALOS数据进行精度评价.结果表明: 经过精确的大气及地形校正后,可以利用实测光谱端元进行混合像元分解,面积精度＞97%,对丰度图像的归一化植被指数（NDVI）值与ALOS数据的平均NDVI值进行回归分析,R²＞0.8;利用小波变换对线性分解模型进行改进,可在一定程度上提高分解精度.

施氮和隔根对玉米植株生长、产量和根际微生物的影响

张向前1,黄国勤2**,卞新民1,赵其国3

2012, 23(12):  3369-3376. 

摘要 ( 1575 )   PDF (576KB) ( 433 )  

采用根系分隔试验,研究不同施氮水平(0.1、0.3、0.5和0.7 g·kg^-1)下,玉米大豆间作系统中根系互作对玉米植株生长、产量和根际微生物的影响.结果表明: 根系互作和增施氮肥可以增加玉米株高、叶片长和叶片宽,提高玉米叶绿素含量.未隔根处理玉米成熟期的根干质量与隔根处理相比差异不显著.在0.1、0.3、0.5和0.7 g·kg ^-1施氮水平下,未隔根处理的单株生物量分别增加8.8%、6.3%、3.6%和0.7%,单株经济产量分别增加17.7%、10.0%、8.2%和0.9%.未隔根处理真菌和固氮菌数量与隔根相比显著增高；随着施氮水平的提高,根际细菌、真菌和放线菌的数量均呈逐渐增加趋势,而固氮菌的数量呈先增加后下降的趋势.玉米成熟期的根冠比与细菌、真菌和放线菌数量呈显著负相关,与固氮菌数量相关性不显著.根系互作有利于改善玉米植株生长,增加玉米产量和根际微生物数量,但其效果会随供氮水平的提高而减弱.

断根对盐胁迫下玉米生长、光合及叶片抗氧化酶的影响

张红1,2,崔丽娜1,孟佳佳1,张海燕1,石德杨1,董树亭1**,张吉旺1,刘鹏1

2012, 23(12):  3377-3384. 

摘要 ( 1808 )   PDF (582KB) ( 524 )  

通过盆栽试验,以全根玉米为对照,研究了断根对不同浓度NaCl (无盐0、低盐0.2%、中盐0.4%、高盐0.6%)胁迫下2个玉米杂交种(郑单958、登海9)的生长、灌浆期光合及叶片抗氧化酶活性的影响.结果表明: 低盐胁迫下,断根郑单958籽粒产量比全根玉米增加13.1%,登海9籽粒产量比全根玉米增加31.4%.拔节期,玉米生长受断根影响,其根及地上部干质量小于同盐度下的全根玉米,无盐和低盐条件下断根玉米生长恢复迅速.乳熟期,无盐和低盐条件下断根玉米的根及地上部干质量、叶面积、根总长、根总表面积、根系活力、叶绿素含量,以及穗位叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、POD和CAT活性均显著高于全根玉米,而茎粗和穗位叶MDA含量小于全根玉米；中、高盐度胁迫对断根玉米影响较大,干质量、根系形态及光合指标均小于全根玉米,产量也略低于全根玉米.在整个生育期,断根对盐胁迫下玉米生长的影响与盐浓度有关,无盐和低盐浓度下促进玉米生长,中、高盐度则抑制生长.

中国棉花纤维品质和气候因子的空间分布特征

熊宗伟1,2,顾生浩3,毛丽丽3,王雪姣3,张立祯3,周治国1**

2012, 23(12):  3385-3392. 

摘要 ( 1621 )   PDF (2178KB) ( 397 )  

利用地理信息系统(GIS)对全国主产棉区82个县(市)2005—2011年棉花纤维品质及1981—2010年的逐日平均气象数据进行空间插值处理,建立了基于GIS的全国主产棉区主要棉花纤维品质指标的空间信息系统,并分析了全国棉花纤维品质的区域分布及其与各生态区气候因子空间分布的相关性.结果表明: 日照充足、降水量小、平均相对湿度较低的西北内陆棉区(如新疆)是我国优质棉生产区域,其棉纤维长度、马克隆值、品级等品质指标均居国内各棉区首位;长江和黄河流域两大棉区的棉花纤维比强度值较高,其中,长江流域棉区的棉花纤维长度值和比强度值均大于黄河棉区;黄河棉区的马克隆值和感官品级高于长江棉区.棉花品种指标与各生态区气候因子(温度、光照、降水、湿度)有较好的相关性.

福建省水稻生育期气温与降水的时空分布及其对稻作制度的影响

江敏1,金之庆2,杨慧3,石春林2,朱朝枝1,林文雄1**

2012, 23(12):  3393-3401. 

摘要 ( 1791 )   PDF (2385KB) ( 505 )  

为了研究气候变化对福建省水稻生产及稻作制度的影响，根据IPCC排放情景特别报告（SRES）的A2、B2和A1B方案，分析了未来不同情景下，福建省水稻生育期气温及降水的时空分布特征及水稻种植布局变化.结果表明： 未来福建省水稻生育期的温度将呈上升趋势，随着时间的推移，增温幅度加大.单季稻生育期增温幅度最大，2011—2030年和2031—2050年分别增加0.3～2.4 ℃和1.5～3.4 ℃；早稻生育期两个时段分别增加0.2～0.9 ℃和0.7～1.7 ℃；后季稻生育期两个时段分别增加0.3～2.1 ℃和0.5～3.6 ℃，且日均温的年际波动幅度最大.降水多呈增加趋势，早稻、单季稻和后季稻生育期降水分别增加10%～40%、10%～30%和10%～20%；闽东南早稻生育期的降水年际波动最大.未来气温的上升导致了10 ℃以上积温增加，水稻生长季延长，使用晚熟品种替代早熟和中熟品种及单季稻种植区改种双季稻成为可能.

西藏色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落特征

薛会英1**,罗大庆2,于宝政1

2012, 23(12):  3402-3408. 

摘要 ( 1597 )   PDF (570KB) ( 397 )  

为了解西藏东南部亚高山地带典型森林群落类型——急尖长苞冷杉林土壤生态系统线虫多样性现状,于2010年夏季至2011年春季,调查了0~30 cm范围内不同深度土层的土壤线虫群落,用线虫个体密度、多样性指数和营养类群指数等特征值分析了土壤线虫群落的组成与结构特点.调查采用浅盘法分离得到土壤线虫7915条,隶属于2纲6目38科67属;线虫个体密度平均为620条·100 g^-1干土;表层(0～5 cm)土壤中线虫个体数量占总数的56.9%,表聚性明显.垫咽属、螺旋属及绕线属为优势属.植食性线虫是主要营养类群,非植食线虫中食真菌性线虫所占比例最大.土壤有机质以真菌分解途径为主.土壤线虫群落H′多样性指数、J′均匀度指数、λ优势度指数及SR丰富度指数季节间差异均不显著,不同土层间的J′均匀度指数差异不显著,H′多样性指数、λ优势度指数及SR丰富度指数土层间的差异随土壤深度加深而增大.表明色季拉山急尖长苞冷杉林生态系统成熟度较高,抵抗外界干扰的能力较强.

辽宁省白头翁叶斑病菌的遗传多样性

苏丹,傅俊范**

2012, 23(12):  3409-3413. 

摘要 ( 1453 )   PDF (736KB) ( 235 )  

白头翁叶斑病是近年来我国新报道发生的一种白头翁叶部病害,在辽宁省保护地白头翁生产中病害尤为严重.对采自辽宁省5个白头翁主产区的25株白头翁叶斑病菌(Ascochyta anemones)菌株及中国农业科学院惠赠的5个壳二孢属(Ascochyta spp.)菌株进行RAPD分析.结果表明： 11条随机引物共扩增得到条带清晰并呈多态性的108条谱带,单个引物扩增DNA片段集中分布在200~2000 bp.采用NTSYS软件进行病原菌的聚类分析,发现供试的30株壳二孢菌的遗传相似系数为0.56~0.98,当相似系数为0.62时,30个菌株被划分为4个类群,说明辽宁省白头翁叶斑病菌具有丰富的遗传多样性.RAPD遗传聚类组群与白头翁叶斑病菌菌株的地理来源有一定的相关性,不同寄主来源的菌株之间存在明显的遗传差异.

高羊茅草对盐碱地原油污染土壤微生物的影响

李鑫,张会慧,岳冰冰,许楠,朱文旭,胡举伟,孙广玉**

2012, 23(12):  3414-3420. 

摘要 ( 1695 )   PDF (581KB) ( 262 )  

采用常规土壤理化分析和Biolog-Eco微孔板鉴定系统,研究了松嫩平原盐碱土地区高羊茅草的生长对原油污染土壤pH、总盐含量和微生物群落的影响.结果表明: 石油污染导致表征土壤微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)、物种多样性指数和碳源利用数增加, 微生物碳源利用模式发生改变.高羊茅草对石油污染土壤有较好的修复作用,降低了土壤pH和石油烃(TPH)含量,提高了土壤含水率.高羊茅草根际土壤的AWCD和碳源利用丰富度指数明显高于裸地土壤,为其根际微生物的生长发育提供了适宜的环境.

竹笋基夜蛾的求偶及交配行为

舒金平1,滕莹1,张爱良2,张亚波1,邓顺1,王浩杰1**

2012, 23(12):  3421-3428. 

摘要 ( 1950 )   PDF (732KB) ( 321 )  

在光周期14 L∶10 D、温度(25±1) ℃、相对湿度(60±10)%的室内条件下,研究了竹笋基夜蛾的求偶、交配行为,以及雄蛾对雌蛾腺体提取物的EAG反应.结果表明： 竹笋基夜蛾求偶及交配行为仅发生在暗期.雌蛾羽化当天便可求偶,第2日雌蛾求偶率达最高；雌蛾进入暗期0～4 h后开始求偶,5～7 h求偶率达最高,暗期结束前1～2.5 h终止；求偶的起始时间随着日龄的增加逐渐提前,1～4日龄雌蛾求偶的次数及持续时间随着日龄的增加而上升,5日龄则下降；雌蛾求偶高峰及停止求偶的时间随日龄的增加逐渐提前.成虫羽化当日便可交配,第2日达到交配高峰,5日后停止交配；雌蛾进入暗期5.5～7.0 h达到交配高峰,交配高峰出现的时间随日龄的增加而提前；随日龄的增加,交配起始时间逐渐提前,而交配持续时间逐渐缩短；增大雌雄比,竹笋基夜蛾交配起始时间提前,交配持续时间缩短,交配率显著提高.竹笋基夜蛾雄虫对2日龄处于求偶期雌虫的性腺体粗提物有显著的EAG反应.

西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险和抗性稳定性

王圣印1,于毅2,刘永杰1**,马井玉3

2012, 23(12):  3429-3434. 

摘要 ( 2454 )   PDF (745KB) ( 395 )  

为有效控制西花蓟马的危害,采用吡虫啉、辛硫磷和甲维盐药液浸泡芸豆法,分别对西花蓟马敏感种群成虫进行抗性选育,获得抗性种群,应用抗性现实遗传力分析抗性遗传和抗性风险.结果表明: 经过32代、32代和24代抗性选育,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性分别达到13.8、29.4和39.0倍.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的现实抗性遗传力分别为0.112、0.166和0.259,西花蓟马对甲维盐的抗性上升速度最快,辛硫磷次之,吡虫啉最低.经过药剂筛选后,西花蓟马若虫与成虫对杀虫剂的敏感性差异较敏感种群显著缩小.停止用药剂筛选后继续饲养12代,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性水平都有一定程度下降,但都没有恢复到敏感性水平.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐具有较高水平抗性的风险,其中对吡虫啉的抗性发展速度相对较慢,且下降速度较快,因此选用吡虫啉防治西花蓟马更合适.

农抗702对植物病原真菌的抑制效果及抑菌机理

魏赛金1,2,杜亚楠1,倪国荣2,张慧雯1,涂国全1,潘晓华2**

2012, 23(12):  3435-3440. 

摘要 ( 1376 )   PDF (849KB) ( 551 )  

为探索农抗702在植物病害生物防治中的实际应用价值及对病原真菌的作用机理，采用生长速率法测定其抑菌谱，并以水稻纹枯病菌为研究对象，测定其作用下菌丝的电解质渗漏、蛋白质、核酸、Mg²⁺、K⁺含量的变化，及其对细胞膜麦角甾醇生物合成和水稻纹枯病菌超显微结构的影响.结果表明: 农抗702对供试13种病原真菌均有较强的抑制作用，其中对油菜菌核病菌的作用最强，EC₅₀为0.23 μg·mL^-1；农抗702作用水稻纹枯病菌菌体后相对电导率增加72.2%；蛋白质、核酸、Mg²⁺、K⁺等胞内物质均发生了不同程度的渗漏；细胞麦角甾醇含量降低了92.0%；细胞膜轮廓不清、破损；细胞器严重损伤，有空泡化.抑制麦角甾醇合成、造成真菌细胞膜渗透增加是农抗702抑制真菌的主要机理.

长江口低氧区沉积物表层纤毛虫多样性及其时空变化

赵峰1,2,徐奎栋1**,孟昭翠1

2012, 23(12):  3441-3448. 

摘要 ( 1919 )   PDF (707KB) ( 575 )  

利用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)指纹图谱和测序技术,以及Ludox-QPS(密度梯度离心定量蛋白银染色)方法,研究了2011年4月和8月长江口低氧区3个站位表层沉积物中纤毛虫多样性及季节变化.结果表明: 不同站位之间纤毛虫分子多样性存在显著差异(ANOSIM分析:R=0.896, P=0.0001),但季节变化不显著(R=0.043, P=0.207).序列数最多的类群为旋唇纲中的寡毛类和舞毛类纤毛虫.Ludox-QPS法研究的纤毛虫活动虫体的种类数及丰度可维持在较高的水平,且在夏季增高2~5倍.Ludox-QPS法与DGGE技术检测到的不同站位间纤毛虫多样性变化趋势基本一致.但Ludox-QPS法检测到纤毛虫活动虫种类数及丰度随季节更替变化显著,该法检获的纤毛虫种类数高于DGGE条带数.长江口低氧区的纤毛虫丰度及多样性较高,可为潜在的水母水螅体提供食物支撑.

东北地区火山堰塞湖鱼类区系与群落多样性

杨富亿1**,吕宪国1,娄彦景1,娄晓楠1,薛滨2,姚书春2,肖海丰3

2012, 23(12):  3449-3457. 

摘要 ( 1726 )   PDF (516KB) ( 569 )  

根据2008—2011年镜泊湖和五大连池鱼类学调查结果和历史资料,分析了东北地区火山堰塞湖鱼类区系特征和群落物种多样性状况.东北地区火山堰塞湖鱼类区系由9目16科47属64种土著种构成,其中国家Ⅱ级野生保护物种1种,中国特有种4种,中国易危种5种;64种鱼类中,鲤形目44种,鲤科37种,分别占优势.东北地区火山堰塞湖鱼类区系由7个区系复合体构成,以东部平原区系复合体为主体;南北方重叠种、北方特有种分别占53.1%和46.9%.东北地区火山堰塞湖鱼类群落Shannon、Fisher-α、Pielou、Margalef和Simpson指数值分别为2.078、4.536、0.575、3.723和0.269,土著种多度分布格局可以用对数正态分布描述;与镜泊湖亚群落间Bray-Curtis、Morisita-Horn、Ochiai、S-rensen和Whittaker指数值分别为0.820、0.992、0.870、0.862和0.138,与五大连池亚群落间各指数值分别为0.210、0.516、0.838、0.825和0.175.东北地区火山堰塞湖鱼类区系具有南北方物种相互渗透、古北界与东洋界交汇过渡的特点;群落物种多样性程度较高,物种结构较稳定,但物种丰富度呈下降趋势.

青岛砂质潮间带小型底栖动物分布及季节动态

李佳,华尔**,张志南

2012, 23(12):  3458-3466. 

摘要 ( 1861 )   PDF (802KB) ( 276 )  

以青岛太平湾第二海水浴场(简称“二浴”)和石老人海水浴场(简称“石浴”)沙滩为研究对象,2008年1、4、7、10月采集小型底栖动物样品,开展砂质潮间带的小型底栖动物数量分布和类群组成的季节变化特征研究.结果表明: 青岛两个砂质沙滩沉积环境具有显著的季节差异,可分为冬春组(1和4月)和夏秋组(7和10月).二浴小型底栖动物年平均丰度为(1167.3±768.3) ind·10 cm^-2,线虫是主要类群,占总丰度的91%.不同潮带的类群组成和丰度分布不均匀,其丰度为高潮带<中潮带<低潮带.且类群组成与丰度具有明显的季节差异,其丰度冬春高、夏秋低,总趋势为春季>冬季>秋季>夏季.二浴高、中潮带的小型底栖动物垂直分布也具有明显的季节变化,小型底栖动物随温度升高向深层移动,冬季集中在表层,夏季向深处迁移.石浴小型底栖动物的年平均丰度为(1130.2±1419.1) ind·10 cm^-2,线虫占总丰度的85%,与二浴中潮带沉积环境相似,所支持的小型底栖动物类群组成及数量基本一致,属于相近沙滩.但石浴中潮带小型底栖动物垂直分布随温度的降低呈向下迁移的趋势.ANOVA和BIOENV分析表明,中值粒径和有机质含量是产生小型底栖动物潮带分布差异的主要原因,沉积物间隙水温度、中值粒径、有机质含量是产生丰度季节差异的主要原因,垂直迁移则受沉积物Chl a含量的影响.此外,沙滩人类活动是另一个影响小型底栖动物数量及分布的因素.

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

王亚男,王辉**,朱晓闻,罗明明,刘志刚,杜晓东

2012, 23(12):  3467-3473. 

摘要 ( 1344 )   PDF (550KB) ( 265 )  

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16～40 ℃)、盐度(10～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40 ℃,盐度范围为10～50.结果表明: 温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7%、矫正决定系数97.4%,预测决定系数89.2%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78 ℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98%.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.

 

芒颖大麦草对菱镁矿粉尘污染的生态适应性

方英1,2,赵琼1,台培东1 **,吴海燕3,秦秦1,2,邓鑫1,2

2012, 23(12):  3474-3478. 

摘要 ( 1822 )   PDF (502KB) ( 417 )  

采用盆栽试验,向土壤表面投加不同量(0、1%、5%、10%、15%、20%、30%)的菱镁矿粉尘,研究土壤理化性质和芒颖大麦草对镁的耐性.结果表明: 菱镁矿粉尘施加到土壤表面时,可快速形成结皮.当菱镁粉尘比例超过20%时,土壤理化性质发生明显变化,表现为pH显著升高,电导率逐渐降低,有机质含量先降低后升高;芒颖大麦草的叶绿素含量随着镁粉尘含量的增加呈现先增加后降低的趋势,而可溶性蛋白含量随着镁粉尘含量的增加呈现先增加后降低再升高的趋势;芒颖大麦草具有较强的耐镁特性,土壤中镁浓度达到4.61 g·kg^-1时,芒颖大麦草仍生长良好.芒颖大麦草适宜作为菱镁矿区撂荒地生态恢复的植物种.

北京山区小流域生态经济效益评价——以雁栖河小流域为例

肖辉杰1**,魏自刚2,王庆2,朱晓博1

2012, 23(12):  3479-3487. 

摘要 ( 1391 )   PDF (508KB) ( 290 )  

基于生态经济协调发展理论,从北京市怀柔区雁栖河小流域的生态、经济、社会子系统中选取13个评价指标,采用梯形函数对各指标评价值进行归一化,并通过层次分析法确定各指标权重,在此基础上采用加权综合指数法对流域生态经济效益进行评价.结果表明: 2004—2011年,雁栖河小流域生态、经济、社会效益均有所提高,其中,生态效益的增幅最大,其效益评价值由2004年的0.210提高到2011年的0.255,增幅为21.5%;系统生态经济效益综合评价值由0.734提高到0.840,增幅为14.2%.目前,流域已达到高级生态系统阶段,系统处于良性循环,流域内生态、经济、社会协调发展.

中国人口分布的自然成因

方瑜,欧阳志云**,郑华,肖燚,牛俊峰,陈圣宾,逯非

2012, 23(12):  3488-3495. 

摘要 ( 2720 )   PDF (2003KB) ( 571 )  

中国多样化的自然环境造就了人口分布的区域差异性,明晰人口分布格局与自然环境的相互关系对于增进对人地关系的理解,实现人口、资源、环境的可持续管理具有重要作用.本文以人口密度为指标,采用洛伦兹曲线与空间统计相结合的方法,分析了中国人口分布状况,并探讨了自然因素组合对人口分布的影响以及人口分布与年均温度、年均降水量、干燥度、净初级生产力、地表粗糙度、距海岸线距离等16个指标的相互关系.结果表明: 中国人口分布集聚现象显著,东、中、西部地区分别以高、中、低人口密度为主,空间上呈现出明显的正空间关联特征;人口密度与河网密度、年均温度、年均降水量、净初级生产力、≥5 ℃积温、降水量变异、相对湿度、温暖指数呈极显著的正相关关系,与相对高差、平均高程、日照时数、地表粗糙度、距海岸线距离呈显著负相关;气候因子(年均温度、温暖指数、降水量变异、净初级生产力)、地形因子(地表粗糙度、相对高差)和水系因子(河网密度)为影响人口分布的主要自然因素.建议加强对东部高人口密度区的生态环境监控,避免因人口增长导致生态环境退化;同时,强调对中西部生态环境脆弱地区的生态环境保育,增强这些地区的人口承载能力,减缓东部地区高人口密度的生态环境压力.

综合评述

植物根系分泌物生态效应及其影响因素研究综述

罗永清1,赵学勇1**,李美霞2

2012, 23(12):  3496-3504. 

摘要 ( 3882 )   PDF (541KB) ( 869 )  

植物根系分泌物的形成是植物体代谢过程中重要的生理现象,为“植物-土壤”体系物质周转的重要环节.研究植物根系分泌物对于了解陆地生态系统质能过程、碳氮收支平衡及提高生态系统的初级生产具有重要意义.本文从植物根系分泌物对植物生理性状、土壤微生物、土壤物质周转及有机污染物降解影响等4个方面对植物根系分泌物的生态效应进行综述,并从重金属含量、营养元素水平、土壤水分和光热条件、物种基因型、土壤微生物状况和外源有机污染物添加的角度综述了影响植物根系分泌物的因素,旨在对植物根系分泌物的生态效应和影响因素进行总结,并根据目前的研究现状,从研究对象、研究方法和效应评估方面进行了展望.

 

多氯联苯微生物脱氯研究进展

陈晨1,崔静岚1,秦智慧1,2,俞春娜3,陈曦1,沈超峰1,2,陈英旭1,2

2012, 23(12):  3505-3513. 

摘要 ( 2151 )   PDF (560KB) ( 593 )  

多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)是环境中典型的氯代持久性有机污染物.微生物脱氯是一种氯代有机物自然降解模式,对全球PCBs特别是高氯代同系物消减起到至关重要的作用.厌氧条件下高氯代PCBs能够发生脱氯反应,使其毒性大大降低,脱氯后形成的低氯代化合物可以进一步好氧降解,直至完全矿化.本文综述了PCBs生物脱氯的研究进展,介绍了微生物脱氯反应的机理和特征、参与微生物脱氯过程的专性脱氯菌等，探讨了该微生物过程的影响因素及厌氧脱氯与好氧降解耦合的意义,并对脱氯微生物群落的复杂代谢网络研究、专性脱氯新菌种筛选及其污染地实际修复应用等未来研究方向进行了展望.

环境中人为来源的铂族元素及其迁移转化研究进展

李培苗1,2,高学鲁1**

2012, 23(12):  3514-3525. 

摘要 ( 1642 )   PDF (648KB) ( 441 )  

铂族元素(PGEs)在汽车尾气催化转换器(VECs)、工业催化剂和制药学领域的广泛应用,致使PGEs尤其是铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)在某些区域已经成为新型环境污染物.由于环境样品中Pt/Pd、Pt/Rh与VECs中活性成分比例有较好的相关性,因此PGEs污染主要来源于应用了铂族金属的VECs. 研究显示,过去的30年里，气溶胶、水生态系统(河水、雨水、地下水、海水、沉积物)、土壤、路尘和生物有机体等不同环境介质中PGEs浓度均显著增加.人们普遍认为铂族元素是惰性的,暴露于环境中的PGEs的健康风险很小,但PGEs毒性和生物可利用性的研究表明,在多种生物地球化学过程作用下，人为排放的PGEs易发生迁移,转化为毒性更大的形态,增加生物可利用性,通过食物链传递对人类产生潜在的健康风险.本文对不同环境介质中PGEs来源、分布及生物地球化学行为的最新成果进行了总结,认为PGEs人体健康风险标准制定、PGEs标准物质的研制、近海沉积物中PGEs的研究、PGEs对滩涂贝类的毒性、食物中PGEs的污染现状及人体健康风险评估等是今后PGEs研究的重要领域.

土壤跳虫适应低温环境的策略与机制研究进展

刘晶1,2,王云彪1,吴东辉1**

2012, 23(12):  3526-3532. 

摘要 ( 1439 )   PDF (483KB) ( 455 )  

低温和干燥是极地及寒温带地区动物的主要环境胁迫因子.为适应恶劣的环境,此区域的动物必须运用有效的方式来适应其栖息环境.土壤跳虫是典型的以避免体液结冰为主要策略来适应低温环境的动物类群,其抗低温的生态策略和模式与昆虫存在相似之处,表现在其利用冷驯化及与干旱协同作用,降低冰晶形成的伤害.在抗低温过程中,其体内甘油等小分子物质含量迅速增加,海藻糖、葡萄糖等分子迅速降低,低温保护蛋白——抗冻蛋白(AFP)产生,并存在脂质的相互转化,提高包膜的流动性,以保护细胞免受低温的伤害;同时也存在与其他昆虫不同的特异性策略与模式,主要包括在雪被保护下的垂直迁移行为,以及将冰核剂随蜕皮而排除体外等.这些土壤跳虫特异的抗冻模式与机制表明其低温生物学研究具有一定的科学意义.本文综述了土壤跳虫抵抗低温环境的模式、类型及机制,总结了近几年其生理生态机制研究进展,讨论了土壤跳虫抗低温研究存在的问题,并就全球变化背景下土壤跳虫低温生态研究前景进行了展望.