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    2014年 第25卷 第6期    刊出日期:2014-06-18
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    2014, 25(6):  0. 
    摘要 ( 783 )   PDF (540KB) ( 260 )  
    研究报告
    天童国家森林公园主要森林植被过去30年的动态变化
    吴洋洋1,2,3,郭纯子1,2,倪健1,2,3**
    2014, 25(6):  1547-1554. 
    摘要 ( 1550 )   PDF (1029KB) ( 666 )  
    在气候变化和人类干扰的双重影响下,植被的演替和发展是生态学研究的热点之一,也是关系到人类社会可持续发展的一个重要问题.以浙江天童国家森林公园6种森林植被类型(典型常绿阔叶林的3个亚群丛、常绿落叶阔叶混交林、常绿针叶林和毛竹林)为研究对象,对比分析1982年和2012年其物种组成、群落结构和物种多样性等变化特点.结果表明: 30年间群落的整体空间格局保存完好,群落分布未发生质的变化,主要优势植物种类变化不大;群落中幼树所占比例上升,小径级个体增多,群落更新状况良好且自然更新能力增强;乔木层物种多样性增高,常绿成分增加,灌木和草本层物种多样性下降.在过去30年里,随着温度上升,该地主要森林群落呈正向演替趋势,表明天童森林群落受到了较好的保护,也表明气候变化与常绿阔叶林的演替和发展存在一定的潜在正相关.
     
    典型黑土区不同水土保持林表层土壤磷素形态及有效性
    杨小燕,范瑞英,王恩姮,夏祥友,陈祥伟**
    2014, 25(6):  1555-1560. 
    摘要 ( 1291 )   PDF (402KB) ( 489 )  
    以典型黑土区人工营造的落叶松林、水曲柳林、樟子松林和美青杨林表层土壤(0~10 cm)为对象,研究不同类型水土保持林土壤磷素的形态和有效性.结果表明: 水曲柳林和美青杨林土壤全磷、速效磷和磷各组分含量均显著高于落叶松林和樟子松林;4种林地土壤磷主要以有机磷形式存在,并且中活性有机磷NaOHPo含量最高,占土壤磷素总量的58.9%;对植物有效性相对较高的H2OPi和NaHCO3P含量较低,分别占土壤磷素总量的1.2%和6.6%;除NaHCO3Po外,土壤中不同磷素形态之间以及磷各组分与土壤有机质、全磷和有效磷之间具有显著相关关系.表明研究区内阔叶林比针叶林能够显著地提高土壤磷的有效性.
     
    喀斯特峰丛洼地不同土地利用方式土壤肥力特征
    刘艳1,2,3,4,宋同清2,3,蔡德所1,曾馥平2,3**,彭晚霞2,杜虎2
    2014, 25(6):  1561-1568. 
    摘要 ( 1584 )   PDF (467KB) ( 438 )  
    基于网格法(5 m×5 m)采样,研究了喀斯特峰丛洼地不同土地利用方式(火烧、刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植牧草)下表层(0~20 cm)土壤肥力特征,利用主成分分析影响土壤肥力的主要因子,典范相关分析探讨土壤养分和土壤微生物的耦合关系.结果表明: 研究区6种土地利用方式土壤呈微碱性,pH 7.83~7.98,不同土地利用方式土壤养分含量不同,分别为有机碳76.78~116.05 g·kg-1、全氮4.29~6.23 g·kg-1、全磷1.15~1.47 g·kg-1、全钾3.59~6.05 g·kg-1、碱解氮331.49~505.49 mg·kg-1、有效磷3.92~10.91 mg·kg-1、有效钾136.28~198.10 mg·kg-1,除pH呈弱变异外,其他指标均呈中等至强度变异.不同土地利用方式对土壤肥力的影响不同,有机碳、全氮、全磷、碱解氮等主要养分受影响最大,沿封育、火烧、刈割、刈割除根、种植牧草、种植玉米的人为干扰增加梯度而减少;其次是土壤微生物,尤其是放线菌;典范相关分析表明,火烧迹地的全磷与土壤微生物生物量磷,全钾与土壤微生物生物量碳,全氮与放线菌的相互影响最大,刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植牧草土壤全氮与土壤微生物生物量碳,速效磷与土壤微生物生物量氮,pH与土壤微生物生物量碳、真菌,全氮、全钾与土壤微生物生物量磷,pH与真菌、放线菌相互之间的影响最大.土地利用方式的变化改变了喀斯特峰丛坡地土壤肥力特征.在喀斯特地区进行生态恢复与重建时,应采取合理的土地利用方式,提高喀斯特退化生态系统的土壤质量.
    秦岭典型林分土壤活性有机碳及碳储量垂直分布特征
    王棣1,耿增超1**,佘雕2,和文祥1,侯琳3
    2014, 25(6):  1569-1577. 
    摘要 ( 1691 )   PDF (515KB) ( 508 )  
    采用野外调查结合室内分析的方法,2013年8月分析了秦岭典型林分锐齿栎(马头滩林区,Ⅰ)、油松(Ⅱ)、华山松(Ⅲ)、松栎混交林(Ⅳ)、云杉(Ⅴ)、锐齿栎(辛家山林区,Ⅵ)土壤剖面上活性有机碳及碳储量的分布规律.结果表明: 研究区各林分土壤的有机碳、微生物生物量碳、水溶性碳、易氧化态碳含量均随着土层深度的增加而不断减小;在整个土壤剖面(0~60 cm)上,云杉和松栎混交林的土壤有机碳和水溶性碳含量明显高于其余林分,不同林分的土壤有机碳和水溶性碳含量的平均值大小均为Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅵ;各林分不同土层的微生物生物量碳在71.25~710.05 mg·kg-1,不同林分的土壤微生物生物量碳大小依次为Ⅰ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅵ;整个土壤剖面上,松栎混交林的土壤易氧化态碳含量降幅最大,不同林分土壤易氧化态碳含量的平均值大小为Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅵ.3种活性有机碳占有机碳的比例在不同林分类型中没有表现出一致的规律性.各林分0~60 cm土层的有机碳储量大小为Ⅴ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅱ.各林分的土壤微生物生物量碳、水溶性碳、易氧化态碳两两之间均表现为极显著相关,各林分的土壤微生物生物量碳、水溶性碳、易氧化态碳与土壤有机碳、全氮之间的相关性均表现为显著或极显著水平,与碳氮比、pH、土壤水分、土壤容重的相关关系不显著.
     
    黄土塬区土地利用方式对土壤大孔隙特征的影响
    高朝侠1,徐学选1,2**,宇苗子2,张少妮2,赵传普1
    2014, 25(6):  1578-1584. 
    摘要 ( 1455 )   PDF (530KB) ( 439 )  
    土壤导水率及大孔隙数量是决定降雨-入渗的重要参数,对模拟土壤水分及溶质运移、建立流域水文模型具有重要意义.为确定黄土区土地利用方式对土壤大孔隙特征的影响,本文通过Hood入渗仪及土壤水分特征曲线,比较了该区刺槐林地、草地、小麦地、苹果林地土壤导水率、大孔隙度和大孔隙连通性的差异.结果表明: 研究区刺槐林地、草地、小麦地、苹果林地的平均饱和导水率分别为58.60×10-6、54.90×10-6、35.30×10-6、23.40×10-6 m·s-1,存在显著性差异.不同土地利用方式下的单位面积有效大孔隙数目、大孔隙度及大孔隙连通性均依次为:刺槐林地≈草地>小麦地>苹果林地.植被恢复通过植物根系穿插、土壤动物活动等形成大孔隙,可显著提高土壤入渗性能.黄土区应坚持林草植被恢复措施.
     
    喀斯特坡面表层土壤含水量、容重和饱和导水率的空间变异特征
    张川1,2,3,陈洪松1,2**,张伟1,2,聂云鹏1,2,叶莹莹1,2,3,王克林1,2
    2014, 25(6):  1585-1591. 
    摘要 ( 1687 )   PDF (778KB) ( 506 )  
    表层土壤水分物理性质对深层土壤水分的动态变化具有重要的作用,研究其空间变化特征有助于深入理解坡地降雨入渗及产流规律,实现土壤水资源的合理利用.基于网格(10 m×10 m)取样,用地统计学方法研究了桂西北喀斯特地区典型灌丛坡地90 m×120 m(投影长)表层(0~10 cm)土壤含水量、容重和饱和导水率的空间变异特征.结果表明: 研究区土壤含水量、容重和饱和导水率均具有明显的空间依赖性和空间结构.土壤水分含量半变异函数用高斯模型模拟较好,土壤容重与饱和导水率用指数模型拟合较好.土壤含水量表现为强烈的空间自相关性,土壤容重和导水率表现为中等的空间自相关性.土壤含水量与饱和导水率空间连续性的尺度范围较小,而土壤容重空间连续性的尺度范围较大.总体上土壤含水量沿坡向下呈递增趋势,土壤容重呈递减趋势,而土壤饱和导水率沿坡面没有明显变化规律,斑块小而多,表现为高异质性.土壤含水量与土壤容重、饱和导水率均呈极显著负相关,而土壤容重与饱和导水率之间没有明显的相关性.

     
    天山中部巴音布鲁克高寒草原大气无机氮沉降
    岳平1,2,宋韦1,2,李凯辉1**,贺桂香1,2,王晓丽1,2,刘学军1,3
    2014, 25(6):  1592-1598. 
    摘要 ( 1506 )   PDF (587KB) ( 414 )  
    随着我国经济的不断发展,人为活动导致的大气氮沉降显著升高,并已影响到偏远地区的生态系统.为了系统评价天山中部巴音布鲁克高寒草原的大气氮沉降现状, 2010年5月至2011年12月对研究区域的氮素干、湿沉降进行观测分析.结果表明: 研究区气态HNO3、NH3和NO2的年沉降通量分别为1.47、0.68和0.13 kg N·hm-2,颗粒物中铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)的年通量分别为0.23、0.25 kg N·hm-2;降水中NH4+-N和NO3--N的年沉降通量分别为2.47和1.59 kg N·hm-2.巴音布鲁克高寒草原的大气氮沉降通量为6.82  kg N·hm-2.其中,湿沉降为4.06 kg N·hm-2·a-1,干沉降为2.76 kg N·hm-2·a-1.研究区氮沉降具有明显的季节变化特征:干沉降主要集中在春、夏季,占干沉降总量的72.1%;湿沉降主要集中在夏、秋季,占湿沉降总量的78.3%.

     
    疏勒河源区高寒草地景观对地形因子和冻土类型的响应
    陈建军1,2,宜树华1,2**,秦彧1,2,王晓云1,2
    2014, 25(6):  1599-1606. 
    摘要 ( 1568 )   PDF (924KB) ( 498 )  
    基于我国环境小卫星的多光谱数据,结合野外实测数据,得到疏勒河源区的植被覆盖度图,并结合地形因子和多年冻土数据分析植被覆盖度对地形因子和多年冻土的响应.结果表明: 疏勒河源区整体植被覆盖度低,区域内植被覆盖度差异性大、离散程度高,冰川、积雪、裸岩石砾地、裸地等非植被景观是疏勒河源区最主要的景观类型;坡度、坡向是限制植被分布的主要因子,坡度越小,平均植被覆盖度越大,随坡向由无坡向、阴坡、半阴(阳)坡到阳坡平均植被覆盖度不断减少;不同冻土类型区植被覆盖度差异性显著,极稳定型、稳定型、亚稳定型、过渡型、不稳定型、季节型冻土区平均植被覆盖度呈现出先增加后减少的趋势,且亚稳定型冻土区域的植被覆盖度最高.
     
    陕北沙地高龄小叶杨光合速率下降的水力限制
    左力翔1,2,李秧秧2,3**,陈佳村3
    2014, 25(6):  1607-1614. 
    摘要 ( 1178 )   PDF (902KB) ( 367 )  
    黄土高原地区“小老树”现象多出现在成年树,幼树相对较少.为探讨树龄影响“小老树”形成的机制,以该地区“小老树”发生面积最大的树种小叶杨为例,研究了3个不同树龄(低龄:13~15 a;中龄:31~34 a;高龄:49~54 a)树木的生长、光合、水力学特性.结果表明: 随树龄增加,小叶杨枯稍长度显著增加,叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降,整株水力导度也显著下降,不同测定时间的光合速率、气孔导度与整株水力导度呈显著正相关,表明树龄增加引起的光合速率下降可能与整株水力导度下降有关.与中、低龄相比,高龄小叶杨枝干和叶片抵抗空穴化的能力(P50)更强,但通过脆弱性曲线估算的不同树龄正午时的枝干栓塞程度和叶片水力导度无显著差异,表明高龄小叶杨土-根系统水流阻力的增加可能是导致其整株水力导度降低的重要原因.
     
    千岛湖次生林优势种植物光合特性对不同光环境的响应
    管铭1,2,金则新1,2**,王强1,2,3,李月灵1,2,3,左威1,2,3
    2014, 25(6):  1615-1622. 
    摘要 ( 1719 )   PDF (480KB) ( 376 )  
    在林窗、林缘、林下3种自然光环境下,对千岛湖次生林优势种马尾松、苦槠、石栎和青冈栎在不同季节的光合作用日变化、光响应、CO2响应和叶绿素荧光参数进行比较,探讨优势种对光环境的适应及响应的差异,以期了解群落演替的内在机制.结果表明: 在3种光环境下,马尾松、苦槠的日均净光合速率(Pn)为夏季最高,石栎、青冈栎为秋季最高.在林窗、林缘中,年均最大净光合速率(Amax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)均为马尾松最高,苦槠次之,青冈栎和石栎最低;林下生境中,青冈栎的年均Amax、表观量子效率(AQY)最高,其次是石栎和苦槠,马尾松最低.3种生境中,马尾松的年均最大羧化速率(Vc max)、最大电子传递速率(Jmax)和磷酸丙糖利用率(TPU)均显著高于其他3种优势种.马尾松、苦槠4个季节的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)均为林窗最高,石栎、青冈栎为林下最高;马尾松、苦槠的Fv/Fm最大值出现在夏季,石栎、青冈栎出现在秋季.马尾松、苦槠更适合生长于林窗等高光强生境中,而石栎、青冈栎在林下等低光强生境中生长较好.随着演替的进程,群落郁闭度增大,石栎和青冈栎将取代马尾松和苦槠成为群落演替顶极阶段的优势种.
     
    水深对苦草生长及叶片PSⅡ光化学特性的影响
    杨鑫,张启超,孙淑雲,陈开宁**
    2014, 25(6):  1623-1631. 
    摘要 ( 1645 )   PDF (1125KB) ( 378 )  
    利用植物效率仪(Handy-PEA)测定水深0.6、1.3、2.0 m下苦草叶片的快速荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线),并采用JIPtest方法分析和处理数据,研究水深对苦草生长和叶片光合机理的影响.结果表明: 随着水深增加,水下光强显著衰减,苦草生物量、无性系分株数、叶片数、根系总长度、根系表面积等形态指标显著降低,而最大叶长、平均叶长、最大叶宽无显著变化,2.0 m水深对苦草的生长产生了负面影响;单位反应中心吸收、捕获、电子传递、传递到电子传递末端的量子效率(ABS/RC、TR0/RC、ET0/RCRE0/RC)显著降低,单位反应中心的耗散量子效率(DI0/RC)也显著下降,导致3种水深处理下单位反应中心吸收的能传递电子链末端的效率(φR0)以及用于电子传递的能量成功传递到电子链末端的效率(δR0)差异不显著,表明水深梯度对单位反应中心光合效率影响不显著;单位面积反应中心数(RC/CS0)显著增加,相同受光面积时水深2.0 m处叶片光合作用显著强于水深0.6 m处;性能参数PIabsPIcsPIabs,total显著提高,表明低光胁迫有利于光能向活跃化学能转变.苦草叶片通过激活未激活的反应中心,而不是提高单位反应中心光能利用效率来适应弱光强,且水深1.3 m较适合苦草生长.

     
    白桦和辽东栎纯林腐殖层土壤对9种灌草的化感效应
    黄良嘉1,刘增文1,2**,朱博超1,邴塬皓3,张晓曦4,吕晨1
    2014, 25(6):  1632-1638. 
    摘要 ( 1542 )   PDF (524KB) ( 395 )  
    采集立地条件基本相同的白桦和辽东栎林地及无林荒地(对照)腐殖质层土壤,在塑料大棚内进行9种灌草植物播种盆栽试验,研究森林腐殖质土壤对林下灌草植物的化感效应.结果表明: 白桦林腐殖质土壤显著抑制紫花苜蓿和草木樨种子萌发,降低草木樨、小冠花、紫花苜蓿和胡枝子过氧化氢酶(CAT)活性,提高柠条、小冠花和沙打旺幼苗丙二醛(MDA)含量,小冠花、紫穗槐、紫花苜蓿、草木樨和沙打旺生物量在白桦林腐殖质土壤中显著降低48.2%、45.1%、44.2%、37.3%和36.0%.辽东栎纯林腐殖质土壤显著抑制紫花苜蓿和沙打旺发芽率,降低毛苕子、紫穗槐和紫花苜蓿叶片叶绿素含量,提高胡枝子、柠条、草木樨和沙打旺MDA含量,沙打旺、紫花苜蓿、草木樨和紫穗槐生物量在辽东栎林腐殖质土壤中显著降低52.6%、43.8%、35.5%和34.6%.白桦林腐殖质土壤对紫花苜蓿、草木樨和紫穗槐,辽东栎林腐殖质土壤对紫花苜蓿、沙打旺和紫穗槐生长整体上存在明显化感抑制效应.
    桉树无性系和华南乡土树种秋枫苗木耗水特性的比较
    华雷,何茜**,李吉跃,刘珊,余斐
    2014, 25(6):  1639-1644. 
    摘要 ( 1417 )   PDF (516KB) ( 383 )  
    研究尾巨桉DH33-27、尾巨桉DH32-29、巨桉H1、红冠桉和秋枫5种苗木在正常土壤水分条件下的耗水量、耗水速率、叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE).结果表明: 5种苗木的日平均耗水量大小顺序为: 尾巨桉DH32-29(188.47±14.91) g>尾巨桉DH33-27(169.27±16.26) g>巨桉H1(118.65±5.32) g >秋枫(38.12±1.46) g >红冠桉(20.13±1.72) g,耗水量与苗木整株叶面积呈显著正相关.苗木耗水大多集中在白天,白天平均耗水量约为全天平均耗水量的90%.正常土壤水分条件下,5种苗木的耗水速率日变化均呈单峰曲线,峰值出现在12:00—14:00.桉树总体耗水能力强于秋枫.其中,红冠桉的耗水速率远高于其他4种苗木,大面积种植应充分考虑水分问题;尾巨桉DH33-27的耗水速率受环境温湿度影响最大,在白天高温低湿的情况下,其平均耗水速率在4种桉树苗木中最小.与秋枫相比,供试4个桉树无性系均表现出高光合、高蒸腾的特性.2个尾巨桉无性系表现出良好的节水性能.除尾巨桉DH33-27,桉树总体水分利用效率高于秋枫.
     
    林木个体大小不一致性指标对人工林间伐方式的即时性响应
    王懿祥1,2**,张守攻2,陆元昌3,孟京辉4,曾冀3,白尚斌1
    2014, 25(6):  1645-1651. 
    摘要 ( 1804 )   PDF (635KB) ( 399 )  
    以广西14年生杉木和马尾松人工林为对象,设同一疏伐强度的下层疏伐、上层疏伐、机械疏伐和干扰树间伐4种处理,分别用标准差、变异系数、偏度、Gini系数、库兹涅茨系数和洛伦茨不对称系数6种指标对4种间伐方式下采伐前后林木个体大小差异进行评价.结果表明: 与间伐前相比,马尾松和杉木人工林下层疏伐或上层疏伐后,林木个体材积的标准差、变异系数、Gini系数和库兹涅茨系数均变小,偏度变大;干扰树间伐后标准差、变异系数、Gini系数和库兹涅茨系数均变大,偏度则不一定.马尾松林和杉木林下层疏伐后洛伦茨不对称系数变大,上层疏伐或干扰树间伐后则变小.机械疏伐后各指标无明显变化规律.干扰树间伐后林木个体大小差异性增加,上层疏伐和下层疏伐后林木个体大小差异性减小.洛伦茨曲线、Gini系数和洛伦茨不对称系数均能较好地反映林木个体大小不一致性,可以进行不同林分间个体差异程度静态和动态比较,较好地反映不同间伐方式引起的林木个体差异.洛伦茨不对称系数可以判断林木个体大小不一致性的来源是大树还是小树.近自然森林经营中干扰树间伐措施可以在减小目标树竞争压力的同时拉大林木个体大小差距,有助于保持目标树在林分中的优势地位.

     
    塔河森林生态系统蒸散发的定量估算
    曲迪,范文义**,杨金明,王绪鹏
    2014, 25(6):  1652-1660. 
    摘要 ( 1573 )   PDF (2143KB) ( 511 )  
    蒸散发是农业、气象、水文科学研究的重要参数,是全球水文循环过程的重要组成部分.本文应用改进的DHSVM分布式水文模型,利用光学遥感TM数据反演得到叶面积指数等地表数据,由数字高程模型求得坡度、坡向等地形指数因子,定量估算塔河地区2007年逐日蒸散发.应用BP神经网络建立逐日蒸散发量与逐日径流出口流量的关系,并建立研究区水量平衡方程,共同检验研究结果的准确性.结果表明: 该模型可以较好地应用于本研究区.塔河流域年总蒸散量234.01 mm,蒸散发与季节有明显的相关性,夏季蒸散发值最高,日均蒸散发值1.56 mm,秋季、春季日均蒸散发值分别为0.30、0.29 mm,冬季蒸散发值最低.地表覆盖类型对蒸散发值影响明显,阔叶林的蒸散发能力强于针阔混交林,其次为针叶林.

     
    基于焦磷酸测序的杉木人工林微型土壤动物多样性
    王圣洁,刘君昂,何苑皞,周国英**,谭益民,周洁尘
    2014, 25(6):  1661-1668. 
    摘要 ( 1879 )   PDF (725KB) ( 231 )  
    为探讨微型土壤动物在人工林生态系统中的功能及其对环境变化的响应,利用18S rDNA宏基因组比较了湖南省攸县不同发育阶段(3、13、26年)以及不同栽培代数(1、2、3代)杉木人工林微型土壤动物的群落多样性及结构.结果表明: 焦磷酸测序共得到94922条优质序列,平均长度为436 bp.杉木人工林微型土壤动物主要类群包括:脊索动物门60.8%、环节动物门24.0%、节肢动物门7.4%、线虫动物门3.6%、轮形动物门1.5%和扁形动物门12%.5块样地的ACE指数与Shannon指数具有显著性差异,其中第1代13年生杉木林的ACE指数(712.33)、Chao1指数(500.00)、Shannon指数(2.66)均最低,Simpson指数(0.26)最高,表明第1代13年生杉木林微型土壤动物多样性最低.相关分析发现,速效钾含量与ACE指数和Chao1指数之间存在显著负相关,而Shannon指数、Simpson指数与所测土壤理化性质之间无显著相关关系.各样地Jaccard相似性系数均<0.4,样地间微型土壤动物群落结构差异明显.
     
    基于GIS和物种分布模型的高山植物长花马先蒿迁移路线模拟
    于海彬1,2,张镱锂1**,李士成1,2,祁威1,2,胡忠俊1,2
    2014, 25(6):  1669-1673. 
    摘要 ( 1962 )   PDF (1492KB) ( 524 )  
    高山植物长花马先蒿在第四纪发生过大范围的迁移扩张事件,物种迁移路线和方向至今还不是很清楚.根据长花马先蒿叶绿体基因变异的单倍型空间分布格局,基于物种分布模型MXENT和最小成本路径方法,模拟长花马先蒿迁移路线.结果得到两条从青藏高原东南部到高原内部的迁移扩散路线.东喜马拉雅-横断山脉地区的物种种群主要沿着雅鲁藏布江河谷和喜马拉雅山脉北坡低海拔地带向高原西部进行扩张,基于末次间冰期、末次盛冰期两个历史时期的物种分布也证明了种群有向西扩张的趋势.物种迁移路线的识别对青藏高原地区高山植物在第四纪的演化历史和重要物种的保护具有重要意义.
    神木地区耐旱灌木和草本豆科植物根瘤菌遗传多样性
    聂刚,陈卫民,韦革宏**
    2014, 25(6):  1674-1680. 
    摘要 ( 2252 )   PDF (891KB) ( 367 )  
    豆科植物具有抗逆性强、耐瘠薄的特性,许多豆科植物是荒漠地区的先锋植物,在生态环境保护中起重要作用.以神木地区主要的灌木和草本豆科植物-根瘤菌共生体系为材料,采用16S rRNA PCR-RFLP和序列分析等方法,对分离得到的55株菌进行多样性分析,其中,30株菌分离自灌木豆科植物紫穗槐和柠条,25株菌分离自草本豆科植物斜茎黄芪、苜蓿、草木樨黄芪等.结果表明: 这些菌株共有11种16S rRNA PCR-RFLP遗传图谱类型,分离自草本豆科植物的菌株主要归属于中慢生根瘤菌属、剑菌属、根瘤菌属、叶瘤杆菌属和土壤杆菌属5个属,分别与华癸中慢生根瘤菌、地中海中慢生根瘤菌、刺槐中慢生根瘤菌、费氏剑菌、草木樨剑菌、木兰根瘤菌、放射根瘤菌、突尼斯叶杆菌和根癌土壤杆菌系统发育关系最近.分离自灌木豆科植物的菌株仅归属于中慢生根瘤菌属,分别与华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌系统发育关系最近.华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌是两类豆科植物的共生菌种,表明在干旱地区,根瘤菌对两种类型豆科植物的选择共生存在差异,这与豆科植物种类有关,还可能与其所处生态环境有关.
    雷公藤内生细菌的促生作用及其对雷公藤甲素生成的影响
    许进娇1,宋萍1**,封磊2,洪伟1,吴承祯1,李国庆1,赵希俊2,葛恒懿1
    2014, 25(6):  1681-1687. 
    摘要 ( 1282 )   PDF (875KB) ( 420 )  
    从健康雷公藤植株体内分离得到23株内生细菌,对其有益生物学特征及对小麦萌发能力的影响进行评价,得出3株益生效果显著的内生细菌.这3株内生细菌均能产生植物生长素和铁载体,其中LG3、LJ10具有溶磷特性,LG3、LY4具有固氮功能并同时具有1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACC脱氨酶)活性.经细菌16S rDNA序列鉴定及同源性分析发现, LG3、LY4属于肠杆菌属,LJ10属于泛菌属.回接试验表明,3株内生细菌不但能够促进雷公藤植株的生长,还能显著提高不同器官内雷公藤甲素的含量.

     
    牛角花齿蓟马为害后苜蓿叶酚类物质和木质素含量的变化
    王小珊,杨成霖,王森山,胡桂馨**
    2014, 25(6):  1688-1692. 
    摘要 ( 1907 )   PDF (406KB) ( 302 )  
    为明确苜蓿中被蓟马为害后诱导的次生代谢物质含量的变化,以抗蓟马苜蓿R-1和感蓟马苜蓿I-1为材料,以每枝条0 头为对照,研究牛角花齿蓟马不同虫口密度(每枝条1、3、5、7 头)下苜蓿叶片中酚类物质和木质素含量的变化.结果表明: 蓟马为害7 d时,R-1和I-1叶中总酚、单宁和缩合单宁含量随虫口密度增大均升高,简单酚含量无显著差异;木质素含量显著高于对照.为害14 d时,R-1和I-1叶中总酚、单宁和缩合单宁含量随虫口密度增大均升高,简单酚含量无显著差异;木质素含量升高,且每枝条7 头密度下显著高于对照.为害21 d时,R-1和I-1叶中总酚、单宁和木质素含量随虫口密度增大均升高,在每枝条7 头密度下达到最高;R-1简单酚含量变化不显著,I-1简单酚含量显著升高.R-1和I-1叶中缩合单宁含量与对照无显著差异.抗感苜蓿中酚类物质与木质素含量在蓟马为害后均升高,R-1总酚、单宁和木质素含量的增加率均高于I-1.表明蓟马为害对苜蓿植株的总酚、单宁及木质素含量具有诱导效应,可以作为苜蓿抗蓟马的评价指标.
     
    河南省冬小麦需水量的时空变化及影响因素
    宋妮,孙景生,王景雷**,陈智芳,刘祖贵
    2014, 25(6):  1693-1700. 
    摘要 ( 1684 )   PDF (1187KB) ( 430 )  
    基于河南省17个气象监测站点1961—2012年逐旬气象数据,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物需水量,结合“全国灌溉试验资料数据库”中冬小麦生育期、作物系数等数据计算冬小麦生育期需水量,利用时间序列分析法和灰色关联分析法,分析河南省冬小麦需水量近51年来的时空分布特征、变化规律及其主要影响因素.结果表明: 1961—2011年,河南省冬小麦平均需水量在345~492 mm,卢氏站冬小麦平均需水量最低,孟津站最高.大部分站点1980—1989年冬小麦平均需水量最低,1961—1969年冬小麦平均需水量最高.17个站点中,新乡、栾川、开封、西峡、南阳、信阳、固始7站冬小麦需水量随年份呈上升趋势,其余10个站点需水量均呈下降趋势;豫北需水量高于豫南,豫西地区需水量跨度较大.河南省17站冬小麦生育期日平均高温、日平均低温均随年份呈上升趋势,生育期日平均风速、日平均相对湿度、日照时数基本呈下降趋势.河南省冬小麦生育期日平均高温、日照时数是影响冬小麦需水量的主要因素,日平均相对湿度对其影响最小.
     
    黔南山地植烟土壤主要养分空间变异和管理分区
    武德传1,罗红香2,宋泽民2,郭光东2,陈永安2,李余湘2,江玉平3,李章海3**
    2014, 25(6):  1701-1707. 
    摘要 ( 1317 )   PDF (1289KB) ( 332 )  
    利用地统计学和模糊c-均值聚类算法,对贵州省黔南州山地植烟土壤主要养分的空间变异特征和管理分区进行研究.结果表明: 研究区土壤有机质含量适中,碱解氮、有效磷和速效钾含量丰富;4种土壤养分都具有中等强度变异,服从对数正态分布;有机质与碱解氮、有效磷与速效钾含量呈中度相关.土壤有机质和碱解氮的半方差函数为高斯模型,有效磷和速效钾为指数模型;4种土壤养分都具有中等的空间自相关性,滞后距离差异较大.研究区绝大部分土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量处于适中至很丰富水平,含量缺乏的面积比例分别为0.93%、0.53%、0.24%和7.91%.研究区可划分为2个管理分区,分区1和分区2的面积比例分别为69.8%和30.2%,分区1土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量极显著低于分区2.
     
    稻田与旱地土壤自养微生物同化碳在土壤中的矿化与转化特征
    简燕1,2,葛体达2,吴小红2,周萍2,王久荣2,袁红朝2**,邹冬生1,吴金水2
    2014, 25(6):  1708-1714. 
    摘要 ( 1425 )   PDF (594KB) ( 427 )  
    选择亚热带地区3种典型稻田和旱地土壤,应用碳同位素14C-CO2标记示踪技术结合室内模拟培养试验,研究自养微生物同化碳(“新碳”)在土壤碳库中的矿化和转化特征.结果表明: 在100 d的培养期内,“新碳”的矿化经历了先上升、10 d后缓慢下降、最后渐趋稳定的3个阶段.“新碳”的矿化比例为8.0%~26.9%,矿化速率为0.01~0.22 μg 14C·g-1·d-1,其中,稻田土壤为0.01~0.22 μg 14C·g-1·d-1,旱地土壤为0.01~0.08 μg 14C·g-1·d-1,而原有有机碳的矿化比例为1.6%~5.7%,矿化速率为1.3~25.66 μg C·g-1·d-1.土壤活性碳库\[可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)\]中,14C-DOC在培养初期(0~10 d)先上升,升高幅度达0.3 mg·kg-1,10~30 d又迅速下降,下降幅度达0.42 mg·kg-1,至30 d后缓慢下降.14C-MBC的波动与14C-DOC不同,在培养初期(0~10 d)先迅速下降,10~30 d又迅速上升,至40 d后缓慢下降并趋于稳定.水稻土14C-DOC/DOC的转化更新速率明显大于旱地,而旱地14C-MBC/MBC的转化更新速率大于水稻土.

     
    吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征
    李静怡1,2,3,王艳慧1,2,3**
    2014, 25(6):  1715-1724. 
    摘要 ( 1295 )   PDF (1873KB) ( 432 )  
    保持贫困地区生态环境与经济发展的基本平衡是新时期扶贫开发的重要战略之一.本文以国家连片特困区——吕梁片区20县及其周边36县为多类型、多尺度典型研究区,研究连片特困区生态环境质量与经济贫困之间的关系.首先系统建立该地区生态贫困角度下的指标体系,利用主客观一体化赋权法评价自然环境视角下的生态环境质量;然后与各县人均可支配收入进行耦合,计算耦合协调度;最后分别在片区-省-市-县尺度上对其耦合特征进行空间分异分析.结果表明: 研究区整体耦合协调度的空间自相关系数较高,东部耦合协调度高于西部;山西省境内研究区整体耦合协调度稍高于陕西省境内研究区;国家级贫困县整体呈现衰退失调,协调发展程度远低于非国家级贫困县.
     
    耕作方式对华北寒旱区燕麦田杂草群落结构的影响
    张莉1,张立峰1,2**,武东霞1,张君君1
    2014, 25(6):  1725-1732. 
    摘要 ( 1529 )   PDF (554KB) ( 331 )  
    为了明确不同耕作方式对燕麦田杂草群落结构及作物生产的影响,依托华北寒旱区定位10年的免耕、深松、翻耕田间试验,并设置10年免耕后翻耕和10年深松后翻耕处理,监测了2种土壤类型下燕麦田不同耕作方式的杂草总密度、优势杂草种类、杂草多样性指数和生物量以及燕麦产量.结果表明: 区域杂草群落结构以狗尾草为主;长期免耕下燕麦田不同生育期杂草密度为翻耕的2.20~5.14倍,而长期免耕或深松后翻耕处理的杂草密度与翻耕差异不显著.免耕下砂质栗钙土与壤质草甸栗钙土燕麦田的杂草Shannon多样性指数分别达0.429和0.531,免耕下杂草生物量是翻耕处理的1.35和2.26倍,而燕麦生物产量较翻耕处理减少22.3%和46.2%.表明耕作方式与土壤类型共同决定杂草群落特征.华北寒旱区长期免耕具有促进农田植物群落自然演化、容蓄多年生宿根类杂草的特征,而翻耕具有降低一年生杂草密度、灭除浅位性宿根杂草、激发深位性宿根杂草的特征;杂草多样性与作物高产性相悖演化.
     
    硅对连作黄瓜幼苗光合特性和抗氧化酶活性的影响
    张平艳1,高荣广1,杨凤娟1,2,3**,王秀峰1,2,3,魏珉1,2,史庆华1,2,李岩1,2
    2014, 25(6):  1733-1738. 
    摘要 ( 1276 )   PDF (585KB) ( 409 )  
    以‘津研四号’黄瓜品种为试材,研究了叶面喷施不同浓度硅(Si)(0、1、2、3、4、5 mmol·L-1)对连作黄瓜幼苗生长、光合特性和抗氧化酶活性的影响.结果表明: 在一定浓度(1~3 mmol·L-1 Si)范围内,施Si可降低幼苗叶片电解质渗漏率(EL)和丙二醛(MDA)含量;提高叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和总叶绿素含量,叶片净光合速率(Pn)升高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性均有所提高;黄瓜幼苗株高、茎粗、叶面积及干物质积累量增加.随施Si浓度的进一步增加(4~5 mmol·L-1),叶片中EL和MDA含量升高,但仍低于对照;抗氧化酶活性和光合作用下降,幼苗生长受到显著抑制.说明外源Si可通过提高黄瓜幼苗叶片抗氧化酶活性来降低膜脂过氧化,通过增加光合作用来提高黄瓜幼苗长势,进而增强对连作障碍的抗性.以2 mmol·L-1Si处理效果最好.
     
    小麦-蚕豆间作对根系分泌低分子量有机酸的影响
    肖靖秀1,郑毅1,2**,汤利1
    2014, 25(6):  1739-1744. 
    摘要 ( 2032 )   PDF (574KB) ( 493 )  
    通过盆栽试验收集了不同生育期单作和间作小麦、蚕豆的根系分泌物,用HPLC分析了根系分泌物中低分子量有机酸的含量和种类.结果表明: 小麦-蚕豆间作显著提高了有机酸的分泌量,在小麦分蘖期(57 d)、孕穗期(120 d)和灌浆期(142 d),间作使小麦根系有机酸分泌量分别提高155%、35.6%和92.6%;在蚕豆分枝期(57 d)和籽粒膨大期(142 d),间作使蚕豆根系有机酸分泌量提高87.4%和38.7%.小麦-蚕豆间作改变了根系分泌物中有机酸的种类,与单作小麦相比,在分蘖期,间作小麦根系分泌物中增加了乳酸;在拔节期(98 d),间作小麦根系分泌物中增加了柠檬酸,但未检测到乙酸;在蚕豆分枝期,间作蚕豆根系分泌物中增加了乙酸,但未检测到乳酸;在蚕豆籽粒膨大期,间作蚕豆根系分泌物中增加了乳酸.小麦-蚕豆间作提高了小麦根系有机酸的分泌速率,在小麦孕穗期,间作小麦分泌柠檬酸、富马酸的速率是单作小麦的179和184倍;在小麦灌浆期,间作小麦分泌乳酸的速率是单作的2.53倍.总之,小麦-蚕豆间作增加了有机酸的分泌量,改变了根系分泌物中有机酸的种类,提高了小麦根系有机酸的分泌速率.
    不同控释氮肥对夏玉米同化物积累及氮平衡的影响
    司东霞1,2,崔振岭1,陈新平1**,吕福堂2
    2014, 25(6):  1745-1751. 
    摘要 ( 1548 )   PDF (456KB) ( 526 )  
    选用聚酯包膜尿素(Ncau、CRU)、磷矿粉包膜尿素(NhnP)和腐殖酸包膜尿素(NhnF)4种控释氮肥,研究了在区域推荐用量下一次性施用对夏玉米同化物累积分配及环境效应的影响.结果表明: 控释氮肥CRU和Ncau的氮素释放曲线与夏玉米的氮素吸收吻合较好;与区域氮素推荐施肥技术相比,施用CRU的夏玉米产量可提高4.2%,施用Ncau可维持相近的产量水平;CRU显著增加了夏玉米花后干物质的累积量,Ncau则明显提高了花前干物质的累积比例;在降雨量较大的情况下,CRU可使氮素表观损失减少19 kg N·hm-2.一次性施用NhnF和NhnP可造成0.1%~8.9%的产量损失,氮素表观损失增加.CRU和Ncau两种控释氮肥均可在“总量控制、分期调控”的区域氮肥推荐用量下,作为区域氮肥推荐施肥的轻简化替代技术应用于夏玉米生产.
     
    施肥对蔬菜产量的影响——以寿光市设施蔬菜为例
    刘苹1,2,李彦1,2,江丽华1,刘兆辉2,3,高新昊3**,林海涛1,郑福丽1,石璟1
    2014, 25(6):  1752-1758. 
    摘要 ( 1506 )   PDF (791KB) ( 424 )  
    以寿光市具有代表性的51个设施大棚为研究对象,通过问卷调查的方法分析了化肥施用对蔬菜产量的影响、有机肥施用与增产的关系、施肥量的影响因素和演变规律等.结果表明: 寿光市设施大棚周年投入肥料养分平均为N 3338 kg·hm-2、P2O5 1710 kg·hm-2、K2O 3446 kg·hm-2,是当地小麦玉米轮作种植模式的6~14倍,其中,化肥投入的氮、磷、钾量分别约占总量的35%、49%和42%.化肥投入的氮、磷、钾量对蔬菜产量没有显著影响,有机肥投入对蔬菜表现出明显的增产效果.随大棚棚龄的增加,化肥氮、磷、钾的投入量没有显著的变化,有机肥投入量明显降低.蔬菜种植种类、模式和大棚棚龄的差异是导致大棚养分投入量差异大的原因之一.近十几年来,寿光市设施大棚蔬菜有机肥养分投入量明显增加,化肥氮和磷的投入量呈现下降趋势,化肥钾的投入量增加显著,氮、磷、钾养分投入比例日趋合理.
    宁夏引黄灌区猪粪还田对麦田土壤硝态氮淋失的影响
    杨世琦1,2,王永生3,谢晓军4,杨正礼1,2**
    2014, 25(6):  1759-1764. 
    摘要 ( 1592 )   PDF (651KB) ( 342 )  
    以宁夏引黄灌区为例,探索猪粪还田条件下冬小麦田土壤硝态氮淋失规律.试验设置3个处理:常规施化肥225 kg N·hm-2(CK)、常规施肥基础上施用4500 kg·hm-2(T1)和9000 kg·hm-2(T2)猪粪.利用树脂芯法吸附30、60和90 cm土层的硝态氮淋失量.结果表明: 在常规施肥基础上增施猪粪,小麦生育期土壤硝态氮(纯N)淋失量为9.33~14.04 kg·hm-2,占施N量的4.2%~6.2%.与CK相比,30 cm土层T1、T2的硝态氮淋失量增加2.6%和2.1%;60 cm土层增加1.5%和减少1.3%;90 cm土层减少8.7%和增加4.0%.增施猪粪与对照在30、60和90 cm土层处的硝态氮淋失量均无显著差异,而在深层土壤表现出减少趋势.硝态氮淋失主要发生在返青至灌浆期间,日均淋失量高于全生育期平均水平,该阶段的硝态氮淋失量占生育期内总淋失量的58.7%~75.3%.T1、T2春小麦产量比对照分别增加9.3%和12.5%.

     
    铜尾矿废弃地生物土壤结皮固氮微生物多样性
    詹婧,阳贵德,孙庆业**
    2014, 25(6):  1765-1772. 
    摘要 ( 2110 )   PDF (881KB) ( 375 )  
    生物土壤结皮能够有效提高矿业废弃地有机质和氮的积累,促进植被的恢复.本研究基于固氮微生物的nifH基因多样性,以铜陵铜尾矿废弃地3种类型的生物土壤结皮(藻结皮、藓结皮和藻-藓混合结皮)为对象,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究生物土壤结皮中固氮微生物的多样性以及废弃地植物群落发育对其产生的影响.结果表明: 尾矿库裸地表面的藻结皮的固氮微生物多样性最高,其次为维管植物群落下的藻-藓混合结皮,苔藓结皮的固氮蓝藻多样性最低;随着维管植物群落高度和盖度的增加,固氮微生物多样性降低,铜尾矿废弃地的pH、水分、有机质、养分含量(氮和磷)以及有效态和总重金属浓度对固氮微生物多样性的影响均不显著.测序和系统发育分析表明,废弃地结皮中固氮微生物以蓝藻为主,主要为不具有异形胞的丝状蓝藻.

     
    基于主成分分析和熵权的水库生态系统健康评价——以海南省万宁水库为例
    谢飞1,顾继光1**,林彰文2
    2014, 25(6):  1773-1779. 
    摘要 ( 1736 )   PDF (542KB) ( 420 )  
    采用主成分分析(PCA)与熵权相结合的新方法,对万宁水库水生态系统健康进行评价,旨在检验该方法是否能解决传统的基于熵权法的水生态系统健康评价方法所存在的赋权重复问题.结果表明: 2010—2012年,万宁水库的水生态系统健康状况整体呈变好趋势;年均水生态系统健康综合指数(EHCI)分别为0.534、0.617、0.634,健康状态评级分别为Ⅲ类(中等)、Ⅱ类(较好)、Ⅱ类(较好).该水库水生态系统健康状况存在季节性差异,但并没有明显的季节性变化规律.从EHCI的整体波动程度来看,其波幅逐渐变小,表明近年来万宁水库的水生态系统趋于相对稳定.新方法与传统方法的指标赋权对比表明,传统方法中相关性较强的溶解氧、化学需氧量、五日生化需要量、铵态氮4项指标的累计权重为0.382,而新方法中仅为0.179;说明PCA的引入有效解决了赋权重复的问题.营养状态指数与EHCI呈显著的负相关关系,说明PCA与熵权结合的新方法在解决了赋权重复的基础上,很好地保证了评价结果的准确性,适用于该水库水生态系统健康评价.

     
    硫酸黏菌素残留对土壤微生物群落结构特征的影响
    马驿1,彭金菊1,陈进军1,范葶莉1,孙永学2**
    2014, 25(6):  1780-1784. 
    摘要 ( 1581 )   PDF (547KB) ( 314 )  
    采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)方法,分析了硫酸黏菌素(colistin sulfate,CS)残留后土壤微生物群落结构的变化.结果表明: 硫酸黏菌素(wCS≥5 mg·kg-1)对土壤微生物生物量碳影响显著,土壤中硫酸黏菌素浓度愈高,微生物生物量碳愈低,50 mg·kg-1的硫酸黏菌素处理使土壤微生物生物量碳下降52.1%.在整个采样周期中,每克土壤总PLFA含量在硫酸黏菌素胁迫下出现明显降低,且存在一定的剂量依赖效应.第7、49天时,低浓度组(wCS=0.5 mg·kg-1)和对照组分异不明显,第21、35天时,处理间土壤微生物群落结构多样性类型分异显著,其中高浓度组(wCS=50 mg·kg-1)与对照组分异最大.表明硫酸黏菌素可致土壤微生物群落结构多样性改变,并表现出时间差异.这可能与硫酸黏菌素在土壤中化学结构发生了改变和降解有关.

     
    钙化作用对养殖长牡蛎及其附着生物呼吸熵的影响
    任黎华1,2,3,张继红1**,方建光1,姚永锋1,张义涛1,高振锟1,张明亮4
    2014, 25(6):  1785-1790. 
    摘要 ( 1231 )   PDF (421KB) ( 363 )  
    呼吸熵(RQ)是动物生理及能量代谢的常用指标之一.在计算呼吸熵时,释放CO2的量通常被直接应用.在具有钙化作用的海洋生物中,钙化会影响试验水体溶解无机碳(DIC)含量,如果被忽略可能会产生方法上的误差.本文通过呼吸瓶法对养殖长牡蛎及其3种附着生物(紫贻贝、玻璃海鞘和柄海鞘)呼吸熵与氧氮比(O/N)的测定,探讨水产动物呼吸熵测定中钙化作用的影响.结果表明: 长牡蛎与紫贻贝的钙化率分别为(56.37±14.85)和(17.95±7.21) μmol·g-1·h-1,并因此减少水体DIC(3.72±0.80)和(1.48±0.14) mg·L-1,分别占到呼吸增加DIC的(60.9±7.6)%和(39.9±5.7)%.4种试验生物的呼吸熵分别为:长牡蛎1.38±0.19、紫贻贝1.18±0.11、玻璃海鞘1.11±0.05、柄海鞘1.32±0.19.除玻璃海鞘外,均与O/N的结果相符.而其中具有钙化作用的长牡蛎和紫贻贝校正前的呼吸熵仅为0.56±0.19和0.70±0.04,不符合O/N的测定值.表明生物钙化对水体中的DIC有明显地吸收固定作用,在呼吸熵的测定中应被准确计算在内.
     
    雌雄福寿螺耐寒能力的差异
    郭靖1,徐武兵1,章家恩1,2,3**,赵本良1,2,3,罗明珠1,2,3
    2014, 25(6):  1791-1798. 
    摘要 ( 1547 )   PDF (698KB) ( 258 )  
    为了解福寿螺耐寒性是否存在性别差异,对华南地区的雌雄福寿螺进行了过冷却研究及低温胁迫下存活率调查,并对入冬前后其体内耐寒性生理生化物质进行测定.结果表明: 雌雄螺的过冷却点均值分别为-6.83 ℃和-6.26 ℃,雌螺过冷却点显著低于雄螺;进入冬季后,福寿螺自由水含量明显下降,结合水、甘油、脂肪、糖原含量均出现明显上升,除甘油外,其余各耐寒性生理指标均存在极显著的性别差异;未经过冷驯化的雌雄福寿螺经过10 ℃处理7 d后存活率均在90%以上,继续在5 ℃下培养7 d后存活率出现明显的性别差异和壳高差异.野外调查发现在福寿螺自然种群中雌螺多于雄螺.表明福寿螺雌螺的耐寒能力强于雄螺.这对进一步探索福寿螺的生态适应性、自然性比及其耐寒性机制有一定的参考价值.
     
    基于转录组数据的桔小实蝇微卫星位点信息分析
    魏丹丹,石俊霞,张夏瑄,陈世春,魏冬,王进军**
    2014, 25(6):  1799-1805. 
    摘要 ( 1400 )   PDF (605KB) ( 309 )  
    以桔小实蝇为材料,从其转录组数据库中筛选功能微卫星(EST-SSR)序列,并进行SSR位点的信息分析.共获得1890个EST-SSR位点,可用于引物设计的SSR数为1296个.EST-SSR平均分布频率为1/10.21 kb,但这种分布频率在不同重复类型SSR之间相差很大.其中,三碱基重复SSR在该种昆虫的EST-SSR中出现的频率最高,结合其他文献推断三碱基重复可能是所有昆虫EST-SSR的优势类型.本文共设计了42对桔小实蝇EST-SSR引物,其中有18对引物可以扩增得到预期大小的条带.最后,探讨了基于转录组数据发掘昆虫SSR的前景和挑战,以及进行转录组EST-SSR筛选时应注意的问题.

     
    综合评述
    固定化微生物技术修复多氯联苯污染土壤的应用前景
    胡金星1,苏晓梅1,韩慧波2,沈超峰1**,施积炎1
    2014, 25(6):  1806-1814. 
    摘要 ( 1420 )   PDF (532KB) ( 462 )  
    多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物,生物危害性极大,流入环境后易被土壤颗粒吸附而长期蓄积在土壤中.运用生物技术修复PCBs污染土壤一直是国内外学者研究的热点.其中固定化微生物技术因其独特的优势而具备了较高的开发与应用价值.本文简要评述了当前PCBs污染土壤的主要修复技术,并通过分析固定化微生物技术的特点及其在有机污染土壤修复方面的研究进展,论述了运用该技术修复PCBs污染土壤的可行性以及所面临的关键科学问题.
     
    垃圾填埋场N2O排放通量及测定方法研究进展
    贾明升,王晓君,陈少华**
    2014, 25(6):  1815-1824. 
    摘要 ( 1893 )   PDF (581KB) ( 432 )  
    氧化亚氮(N2O)是第三大温室气体和最主要的臭氧层破坏气体.填埋是目前城市生活垃圾处理处置的主要方式,而垃圾填埋场是N2O的排放源之一.实验室研究和现场测定均表明,生活垃圾填埋场可以有高的N2O释放通量,但不同填埋场测定数据差异很大.目前,对生活垃圾填埋场N2O排放量的原位准确测定以及排放机理和重要性的认识仍有很多不足.本文概述了生活垃圾填埋场N2O排放研究现状,从垃圾堆体和覆土层两部分探讨了传统厌氧卫生填埋场的N2O产生和排放机理,并就此对新型脱氮型生物反应器填埋场做了相应探讨.最后,就静态箱法、涡度相关法等N2O通量测定方法在填埋场的适用性进行了讨论,并展望了填埋场N2O排放的研究方向.
     
    海草生态系统的固碳机理及贡献
    邱广龙1,2,林幸助3,李宗善1,范航清2,周浩郎2,刘国华1**
    2014, 25(6):  1825-1832. 
    摘要 ( 2033 )   PDF (546KB) ( 519 )  
    由海草、红树林、盐沼草等植被组成的滨海和海洋生态系统是地球中高效的碳汇热点,它们所固定的碳被称为“蓝碳”.作为全球生态服务功能价值最高的生态系统之一,海草生态系统所固定的碳是蓝碳里的重要组成部分.高生产力、高效过滤及高稳定性造就了海草生态系统巨大的固碳能力,进而对全球碳循环具有深刻影响.然而,人为影响以及全球气候变化使全球海草床加速衰退,成为地球生物圈中退化速度最快的生态系统之一.当前,国内外对海草床等滨海生态系统固碳能力的关注、研究深度与广度仍远远不足,对全球海草固碳的评估仍存在诸多不确定性.为了能更准确地评估全球海草床的碳埋存,一些基础性的科学问题应优先考虑:1)全国和全球海草的准确分布面积;2)不同海草优势种类或不同地域的海草床碳汇能力的差异;3)人为干扰和全球气候变化对海草生态系统碳捕获和碳埋存的影响.
    淡水浮游植物功能类群分类法的提出、发展及应用
    杨文,朱津永,陆开宏**,万莉,毛小华
    2014, 25(6):  1833-1840. 
    摘要 ( 2332 )   PDF (493KB) ( 412 )  
    浮游植物分类方法是揭示浮游植物群落演替规律、开展淡水生态研究的工作基础和重要工具.林氏分类法和分子鉴定法在生态学应用上存在的不足促进了浮游植物功能类群分类法的发展.功能类群分类法是一种以浮游植物个体生态学为依据的生态分类法.本文概述了浮游植物功能类群(functional group,FG)、生态功能类群(morpho-functional group,MFG)和形态功能类群(morphology-based functional group,MBFG)等浮游植物分类方法的理论基础和分类依据,分析比较了这3种分类方法的优势与不足,认为FG是目前应用于水生生态学研究和水环境生物评价中相对适用的浮游植物分类方法.介绍了功能类群分类法在国内外淡水浮游植物生态学研究中的应用现状,简述了以FG为基础提出的Q指数法和Q-R指数法两种水质评价法的评价标准及存在的不足.