应用生态学报

2014, 25(12): 0.

摘要 ( 751 )

PDF (534KB) ( 358 )

气候变暖对中国栓皮栎地理分布格局影响的预测

李垚,张兴旺,方炎明**

2014, 25(12): 3381-3389.

摘要 ( 1125 )

PDF (1688KB) ( 660 )

利用DIVA-GIS软件对中国栓皮栎的地理分布及气候特征进行研究,并用该软件中的Bioclim和Domain两个模型评估未来潜在分布区对气候变暖的响应.结果表明: 中国栓皮栎分布区可分为横断山脉区、云贵高原区、华北山地区、华东山丘区、辽鲁半岛区、台湾海岛区和秦岭巴山区7个亚区,跨越7个温度带、2个干湿区、17个气候区,包括8种气候类型.秦岭-大巴山-伏牛山为栓皮栎的现代多度中心.适合栓皮栎生长的年平均温度为7.5～19.8 ℃,年降雨量为471～1511 mm.Domain和Bioclim模型的受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)分别为0.910、0.779,前者预测的高度适生区为秦岭、大巴山、伏牛山、桐柏山、大别山、云贵高原东部和西部、苏皖南部丘陵和华北部分山地.气候变暖趋势下栓皮栎潜在分布区可能向北回缩,面积减小.

白水江自然保护区植物物种多样性的垂直格局: 面积、气候、边界限制的解释

郑智1,龚大洁1**,张乾2,赵海斌1

2014, 25(12): 3390-3398.

摘要 ( 1144 )

PDF (788KB) ( 394 )

采用线性回归模型和方差分离方法,分析面积、气候、边界限制对白水江自然保护区植物物种垂直分布格局的相对作用和独立作用.结果表明:白水江自然保护区植物物种及不同类群的物种多样性随海拔的升高呈单峰分布格局,峰值分布偏向低海拔段.白水江自然保护区植物物种的垂直分布格局是由各种因素协同作用的结果.水分能量动态假设对白水江自然保护区植物物种多样性垂直格局的解释力最强,面积是影响物种多样性格局的第二重要因子.边界限制效应可作为对白水江自然保护区植物物种多样性垂直格局解释的补充机制.边界限制对不同种域的物种解释力存在较大差异,随着物种分布宽度的增加,边界限制的解释力逐渐增加.

秦岭南坡林窗大小对栓皮栎实生苗构型的影响

余碧云,张文辉**,何婷,尤健健,李罡

2014, 25(12): 3399-3406.

摘要 ( 1268 )

PDF (778KB) ( 215 )

以秦岭南坡栓皮栎天然次生林间伐后形成的不同大小林窗实生苗为材料,采用典型抽样法调查林窗大小对栓皮栎实生苗枝系构型、叶片特征及其垂直分布的影响.结果表明: 林窗大小显著影响了栓皮栎实生苗的地径、树冠面积,林窗大小与地径呈显著正相关,与树冠面积呈显著负相关;林窗大小对实生苗苗高、冠长、树冠率均无显著影响;实生苗总体分枝率、逐步分枝率、枝径比均表现为大林窗>中林窗>小林窗>林下,不同林窗大小实生苗一级枝在垂直方向上主要分布于干的中、上部,直径较大的一级枝主要分布在中下部,一级枝倾角均随苗高的增高呈先增加后降低的趋势;随着林窗面积的增大,实生苗的叶长、叶宽和单叶面积逐渐〖JP2〗下降,平均单株叶数、相对高度上的总叶数增加,叶长宽比在不同大小林窗下均保持稳定,相对叶数均在干的中上部分布较多,叶面积指数与相对叶总数的变化一致;中林窗实生苗地径与大林窗无显著差异,但苗高较高,利于栓皮栎种群更新及培育优质干材.在栓皮栎林经营管理过程中,需确定合适的间伐强度增加中林窗数量,促进栓皮栎实生苗更新以及培育优质干材.

黑河下游胡杨种群的点格局分析

张兰1,张华1,2**,赵传燕2

2014, 25(12): 3407-3412.

摘要 ( 1285 )

PDF (597KB) ( 278 )

采用空间点格局分析方法中的Ripley K函数,将宏观的地理环境与微观的点格局相结合,分析了不同尺度下黑河下游胡杨种群的空间分布格局.结果表明: 胡杨种群密度随离河距离增大而减小,且东河胡杨种群密度整体上高于西河;胡杨种群分布格局随空间尺度的变化而变化,主要在中尺度5～12 m呈聚集分布,在小尺度0～2 m和大尺度38～40 m呈随机分布,极少呈均匀分布;胡杨种群在不同离河距离主要呈聚集分布,且聚集强度随离河距离的增大呈增大趋势,而胡杨种群在离河距离较远的地段有扩散趋势,转为随机分布.表明胡杨种群内部的生态联系对空间尺度具有很强的依赖性,胡杨种群空间分布主要受表层土壤含水量和地下水埋深的影响.

黄土丘陵区植物功能性状对微地形变化的响应

杨士梭1,温仲明1**,苗连朋2,戚德辉2,花东文3

2014, 25(12): 3413-3419.

摘要 ( 1679 )

PDF (654KB) ( 362 )

植物功能性状是连接植物与环境的桥梁,可以反映植物对环境的适应能力.在地形复杂地区,研究不同水平上的植物功能性状随微地形的变化规律,对认识不同物种对复杂地形条件下多变环境的适应策略具有重要意义.以黄土丘陵区森林草原区自然植被为对象,分析土壤养分以及植物各功能性状值在科属和群落水平上微地形的响应关系.结果表明: 不同植物的功能性状差异较大,植物科属组成差异是影响植物功能性状的主要因素,其次是坡向,而坡位对其影响较小;群落水平的性状值在微地形上无显著差异;豆科和菊科植物的叶氮含量和根氮含量在不同坡位上均存在显著差异,禾本科只有根组织密度在不同坡位上存在显著差异;群落水平性状值的根组织密度与土壤氮含量和土壤有机质含量呈显著正相关;豆科植物的叶氮含量和根氮含量与土壤磷含量呈显著正相关,菊科和禾本科叶氮含量和根氮含量与土壤氮含量呈显著正相关.这表明不同科属植物在对环境变化响应上存在较大差异,不同科属物种对环境适应策略不同.

基于光学仪器法测定谷地云冷杉林叶面积指数的季节变化

刘志理,金光泽**

2014, 25(12): 3420-3428.

摘要 ( 1402 )

PDF (915KB) ( 221 )

利用半球摄影法(DHP)和LAI-2000植物冠层分析仪两种光学仪器法(间接法)以及凋落物法(直接法)，研究了小兴安岭谷地云冷杉林叶面积指数(LAI)的季节变化,并构建了不同季节直接法与间接法测定的LAI间的相关关系.结果表明: 在整个试验期间,DHP测定的LAI比直接法测定值低估40%～48%, LAI-2000植物冠层分析仪的低估范围为15%～26%;不同时期直接法与DHP和LAI-2000植物冠层分析仪测定的LAI均显著相关, 且均可合并为A、B、C 3类预测模型, 可以分别预测5和11月, 6、9和10月, 7和8月的LAI.本研究结果可为高效、准确地测定针叶林LAI的季节变化提供参考.

基于Ripley L和O-ring函数的森林景观空间分布格局及其关联性

董灵波1,刘兆刚1**,张博2,袁野1,孙云霞1

2014, 25(12): 3429-3436.

摘要 ( 1735 )

PDF (807KB) ( 299 )

采用空间点格局分析中的Ripley L和O-ring函数,以大兴安岭盘古林场森林资源二类调查数据为例,对比分析2种方法在森林景观类型的空间分布格局及其关联性研究中的差异.结果表明: 2种方法获得的景观空间分布格局在整体趋势上反映一致,都是在中小尺度上呈聚集分布,之后随着尺度的增大主要表现为随机分布特征;景观类型间的关联性存在显著差异,其中,Ripley L函数结果表明,天然落叶松林、天然白桦林分别与针阔混交林在中小尺度上呈负相关,而在更大尺度上整体表现出无关联性或正关联性的趋势,其余景观类型间在所有研究尺度上呈显著负相关; O-ring函数结果则表明,4种森林景观类型两两之间均呈现出相似的关联性变化趋势,即在小尺度上均表现为负相关,在中等尺度上均呈现出不相关性,但在更大尺度上呈正相关趋势;对同一景观类型(或景观类型组),2种方法在不同尺度等级上的空间分布格局及其关联性的判别一致率存在较大差异,其一致性判别率在所有研究尺度上整体呈现出基本不变、先下降后增加和一直下降3种趋势.

庞泉沟自然保护区植物群落分类学多样性

赵小娜1,秦晓娟2,董刚1,2,张峰1,2**

2014, 25(12): 3437-3442.

摘要 ( 1248 )

PDF (560KB) ( 199 )

为了研究庞泉沟自然保护区植物群落分类学多样性及其与环境因子间的关系,收集了33块样地的植物群落数据及样地环境信息,计算了分类差异变异指数(Λ⁺)和平均分类差异指数(Δ⁺),分析了Λ⁺和Δ⁺与环境因子的相关性.结果表明: Λ⁺和Δ⁺的平均值分别为270和76.5;Λ⁺与海拔和坡向均呈显著负相关;Δ⁺与纬度呈显著正相关,与坡向呈显著负相关.从33个样地在置信漏斗的位置来看,庞泉沟自然保护区植物群落有较高的分类学多样性,主要原因是保护区建立30多年来,生态环境和植物资源得到有效保护,人类活动干扰影响轻微.

元江干热河谷木棉蒴果形成和纤维发育过程

赵高卷,葛娈,马焕成**,杨建军,黄冬,平盼

2014, 25(12): 3443-3450.

摘要 ( 1162 )

PDF (2304KB) ( 177 )

采取石蜡切片和扫描电子显微镜等方法研究了元江干热河谷木棉蒴果形成和纤维发育过程.结果表明: 木棉蒴果形成过程分为4个阶段: 花后0～5 d为形成期(FS),5～35 d为质量增加期(MGS),35～50 d为缓慢生长或脱水期(DS),50 d以后为成熟爆裂期(BS).与木棉蒴果形成过程相对应的纤维发育过程为:果皮内壁细胞分化(花后0～2 d)、膨大(花后2～5 d)、突起(花后5～10 d)、纤维伸长(花后10～40 d)、纤维脱离内壁及脱水成熟(花后40～50 d).在纤维发育过程中,纤维长度和投影宽度均呈幂函数曲线增长,花后第20天日均增长率达到最大.纤维鲜质量呈先增加后下降的趋势,花后25～30 d日均鲜质量增长率达到最高,而纤维干质量呈逐渐增长趋势,且花后20～25 d纤维干质量日均增长率达到最高.花后第30天,木棉种子和纤维质量继续增加,而果皮呈现下降趋势,表明果皮开始脱水老化.木棉纤维在蒴果壳体内壁的附着力小,较棉花等种子纤维更容易分离.花后5～35 d是蒴果生长和纤维发育最关键的时期,需做好水肥管理；而花后50 d后果实开始爆裂,需做好采收准备.

东方白鹳鸟巢结构特征与人工巢架设计

魏颐凊,崔国发**

2014, 25(12): 3451-3457.

摘要 ( 1314 )

PDF (471KB) ( 249 )

人工巢能提高鸟类繁殖成功率,在濒危鸟类保护中已取得显著成效.本文对黑龙江洪河自然保护区东方白鹳天然巢结构特征和人工巢利用情况进行了调查,应用单因素方差分析比较未利用的人工巢、已利用的人工巢和天然巢的结构差异.结果表明: 3种巢穴的支架直径、支架夹角、支架交点高及巢位高等结构因子均存在显著差异.结合天然巢结构特征,东方白鹳人工巢架立柱直径应在15.0～25.0 cm,高度5.0～12.0 m,使用水泥等抗酸性腐蚀材料建造.支架数量应为3～4个,直径9.0～12.0 cm,夹角45°～60°,长度90.0～140.0 cm.

氮磷配施对藏北退化高寒草甸群落结构和生产力的影响

宗宁1,2,石培礼1**,牛犇1,2,蒋婧2,3,宋明华3,张宪洲1,何永涛1

2014, 25(12): 3458-3468.

摘要 ( 1012 )

PDF (931KB) ( 245 )

Fertilization is an effective management measure for recovery of degraded grasslands. To better understand the effects of fertilization on community structure and productivity of lightly and severely degraded alpine meadows, we conducted a fertilization experiment in northern Tibet since 2008. The treatments were addition of nitrogen (N) alone (50 kg N·hm^-2·a^-1, LN; 100 kg N·hm^-2·a^-1, HN) or addition of both phosphorus (P) and N (50 kg N·hm^-2·a^-1+50 kg P·hm^-2·a^-1, LN+P; 100 kg N·hm^-2·a^-1+50 kg P·hm^-2·a^-1, HN+P) in each of the two types of degraded alpine meadows. N addition alone significantly affected plant community co-verage or productivity in neither the slightly nor the severely degraded alpine meadow, while addition of both N and P significantly increased plant community coverage, aboveground and belowground biomass of the alpine meadows. This suggested that productivity of this alpine meadow is co-limited by N and P. HN and HN+P significantly decreased species richness and evenness in the lightly degraded grassland, indicating that HN was not beneficial for the lightly degraded grassland to maintain species diversity and community stability. N addition significantly reduced the root to shoot ratio in the severely degraded meadow. In the lightly degraded meadow, N addition alone, especially with a high amount (HN), enhanced the importance values (IV) and biomass of grasses, while fertilization with both N and P increased those of sedges. In the severely degraded meadow, fertilization had little effect on IV of grasses or sedges, but improved biomass of forbs. The results suggested that LN+P could be employed in recovery of lightly degraded alpine meadows, but other management measures such as fencing and reseeding may be needed for recovery of severely degraded alpine meadows.

放牧对短花针茅荒漠草原建群种与优势种空间分布关系的影响

吕世杰1,2,刘红梅2,3,吴艳玲2,4,卫智军2*,聂雨芊1

2014, 25(12): 3469-3474.

摘要 ( 1254 )

PDF (701KB) ( 360 )

采用多种分析方法探讨放牧对短花针茅荒漠草原建群种与优势种无芒隐子草、碱韭的种群空间分布关系的影响.结果表明: 短花针茅+无芒隐子草+碱韭群落的景观特征主要由草原的土壤理化性质和种群的固有属性决定.自由放牧导致的空间分布的变异程度为碱韭>无芒隐子草>短花针茅.自由放牧对短花针茅和碱韭密度的影响显著,但对无芒隐子草影响不大.随着无芒隐子草密度的增加,自由放牧区短花针茅密度呈现增大趋势,而围封区短花针茅种群密度呈现先增大后减小的趋势;自由放牧区和围封区内短花针茅密度均随碱韭密度的增加而减小.表明植物种群种间关系存在密度效应,在受到外界干扰的情况下,密度效应可能消失;因植物种对或干扰条件不同,植物种间关系可以有多种表现形式.

不同草原类型针茅根部内生真菌群落结构

张少鹏1,2,胥婷1,2,杨丽强1,2,宋宇3,李新宇1,张惠文1**

2014, 25(12): 3475-3482.

摘要 ( 1384 )

PDF (513KB) ( 240 )

为了解我国北方不同草原类型中针茅根部内生真菌的群落结构及多样性变化,从新疆、甘肃、内蒙古3省(区)选择了6种不同草原类型(亚高山草甸、高山草甸、戈壁、荒漠草原、典型草原和草甸草原),进行针茅根部组织内生真菌的研究.共分离得到针茅根部内生真菌213株,根据序列的相似性(以97%为阈值),共获得51个真菌分类操作单元(OTUs),覆盖了4门7纲23科27属.在门的水平上子囊菌门真菌为绝对优势菌群,占分离真菌总数的93.4%,在各草原类型中均有分布;6种草原类型中针茅根部内生真菌的优势属差别较大,仅子囊菌门的镰孢菌属为各草原类型共有优势属,占分离真菌总数的41.3%,亚高山草甸的微结节霉属、高山草甸的Saccharicola和短梗霉属、戈壁的弯孢属和根霉属以及草甸草原的木霉属,为各草原类型中针茅根部内生真菌的优势属.高山草甸针茅根部内生真菌群落覆盖的门和属最多,Margalef丰富度指数和香农多样性指数最高,均匀度指数仅次于荒漠草原;而荒漠草原的Margalef丰富度指数最低,典型草原的多样性指数和均匀度指数最低.高山草甸和荒漠草原的内生真菌群落结构与其他草原类型之间的相似性系数都较低,分别为0.12～0.25和0.13～0.22,其他几种草原类型之间相似性相对较高,尤其是典型草原和草甸草原之间相似性系数为0.60.冗余分析(RDA)表明,海拔和纬度是影响6种草原类型中针茅根部内生真菌群落结构变化的主要环境因子.

青藏高原高寒荒漠区藏羚适宜生境识别及其保护状况评估

诸葛海锦1,李晓文1**,张翔2,高峰2,许东华2

2014, 25(12): 3483-3490.

摘要 ( 1153 )

PDF (1181KB) ( 274 )

藏羚作为青藏高原高寒荒漠区濒危有蹄类动物的典型代表,其生境保护对于维持其种群存续具有重要意义.本文考虑食物、地形、水系等藏羚关键生境因子及道路、居民点等人为干扰因子,基于生境适宜性模型,对青藏高原高寒荒漠区藏羚的潜在及有效生境适宜性进行了模拟分析.同时,基于保护比例及单位面积对适宜生境的捕获效率,评估了研究区内阿尔金山、可可西里和羌塘国家级自然保护区及其各功能分区的保护情况.结果表明：青藏高原高寒荒漠区潜在和有效适宜生境面积分别为2.84×10⁵和2.08×10⁵ km²,人为干扰造成的生境退化达16.1%.其中,阿尔金山、可可西里和羌塘保护区所覆盖的潜在适宜生境面积分别为2.01×10⁴、3.13×10⁴和1.26×10⁵ km²;考虑道路、居民点等人为干扰因素,其有效适宜生境面积分别为1.75×10⁴、2.81×10⁴和9.95×10⁴ km²,上述干扰因素导致的生境减损率分别为12.9%、10.2%和21.1%,表明羌塘道路、居民点等人为干扰相对较严重.尽管目前该区域3大保护区保护了藏羚2/3以上的适宜生境,体现了良好的保护效率,但仍存在一定游离于保护体系之外的保护空缺.在保护区功能区划水平上,除核心区外,缓冲区和实验区的保护比例和保护效率也不容忽视.为强化对藏羚等濒危有蹄类的保护,有必要在保护区和功能分区水平上对现有保护体系进行优化调整,减少保护空缺、优化功能分区,提高保护体系对生境保护的有效性,并预先保护物种适应气候变化的潜在庇护所.

秸秆还田对土壤有机碳不同活性组分储量及分配的影响

王虎1,2,王旭东1,3**,田宵鸿1,3

2014, 25(12): 3491-3498.

摘要 ( 1187 )

PDF (442KB) ( 296 )

通过田间试验，研究了不同秸秆还田模式下土壤溶解性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MOC)储量及其在总有机碳(TOC)中的分配比例.结果表明: 相对于翻压还田(WR),小麦秸秆覆盖还田(WM)0～20 cm耕层TOC和MOC储量显著降低，降幅为4.1%和9.7%,DOC和POC储量显著提高，增幅为207.7%和11.9%;20～40 cm犁底层TOC和POC储量显著提高.玉米秸秆覆盖还田(MM)与MR相比,犁底层TOC和MOC储量显著提高,增幅为13.6%和14.6%.小麦-玉米秸秆均覆盖还田(WM-MM)相对于均翻压还田(WR-MR),耕层TOC和MOC储量显著降低,降幅为8.5%和10.3%.玉米秸秆还田耕层TOC和POC储量显著高于小麦秸秆还田.与对照(秸秆不还田)相比,6种还田模式耕层TOC储量增幅为5.2%～18.0%,差异达显著水平;除WM和MM模式外,犁底层TOC储量显著降低(降幅8.0%～11.5%).6种还田模式下土壤耕层DOC储量及DOC/TOC比值显著降低,在WM和WM-MM还田模式下耕层POC储量显著提高、POC/TOC比值增大,WR模式的耕层MOC储量显著提高、MOC/TOC比值增大,其余3种模式耕层POC和MOC储量均显著提高.秸秆覆盖还田有利于土壤有机碳活性组分积累,翻压还田有利于较稳定性有机碳组分积累.在提高关中地区农田TOC储量方面,玉米秸秆还田好于小麦秸秆还田、小麦-玉米秸秆翻压还田好于覆盖还田.

不同施肥方式对茶树新梢氮磷钾含量及光合生理的影响

罗凡1,2,张厅2,龚雪蛟2,杜晓1**,马伟伟2

2014, 25(12): 3499-3506.

摘要 ( 2267 )

PDF (463KB) ( 217 )

通过单施、配施和同施氮、磷、钾肥,研究了不同施肥方式下，茶园春、夏、秋季茶树一芽二叶新梢的氮、磷、钾含量及新梢叶片光合生理的变化,并通过逐步回归分析建立了春、夏、秋季茶树叶片净光合速率(P_n)的回归方程.结果表明: 不同施肥方式对茶树春、夏、秋季新梢的氮、磷、钾含量影响较大.相同施肥方式下,夏、秋季茶树新梢的氮、磷含量低于春季,而钾含量高于春季.氮磷钾肥同施有利于春季茶树叶片P_n的提高,而单施磷肥对其产生抑制作用,单施氮肥可显著提高夏、秋季茶树叶片P_n;相同施肥方式下,夏、秋季茶树叶片P_n要高于春季.气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)与夏、秋季茶树P_n呈极显著正相关.逐步回归方程及相关分析表明,季节不同,影响茶树叶片P_n的主要生理因子不同,其共同影响因子是胞间CO₂浓度(C_i)和磷含量,其中C_i对茶树P_n有一定的抑制作用,而磷对其有一定的促进作用.

玉米秸秆堆肥的田间积制和原位还田肥效

陈亚楠1,张长华2,梁永江2,陈启迪1,石俊雄3,杜如万4,骆建军5,袁玲1**

2014, 25(12): 3507-3513.

摘要 ( 1409 )

PDF (617KB) ( 244 )

针对我国西南丘陵山区玉米秸秆随处堆放或就地焚烧,既浪费资源又污染空气的情况,研究一种适合当地有机肥就地积制利用的方法.试验将玉米秸秆直接堆放于田边地角,接种菌剂,添加增氮和保氮剂,覆盖薄膜,腐熟后的堆肥配施化肥原位施入烟地.结果表明: 与对照(自然堆肥,CK)相比,生物堆肥(玉米秸秆+菌剂+增氮剂+保氮剂+覆盖薄膜)的物料升温快(2～3 d,>35 ℃),高温期(≥50 ℃)持续时间长(约15 d),降温慢;微生物种群在高温期减少,但细菌数量比CK高2～3个数量级;经90 d的积制,玉米秸秆呈深褐色或黑色,为碎屑或粉末状态,完全腐熟,含水量低于25%, pH 6.14,活性有机质和氮磷钾养分含量显著高于CK.在烤烟栽培中,生物堆肥配施50%的化肥可显著提高烟叶产量、均价、产值,改善烟叶品质.说明这种生物堆肥方式实现了玉米秸秆资源化利用,消除了由此引起的空气污染,适合于丘陵山区.

小麦-玉米轮作体系多年定位试验中作物氮肥利用率计算方法探讨

杨宪龙1, 2,路永莉1, 2,李茹3,同延安1, 2**

2014, 25(12): 3514-3520.

摘要 ( 1415 )

PDF (480KB) ( 230 )

近年来,国内学者针对氮肥利用率的概念、内涵和计算方法进行了深入的思考与探讨,在提出质疑的同时也给出了一些改进的计算方法.本文结合5年试验数据,以小麦-玉米轮作体系多年定位试验为研究对象,初步探讨了这些改进方法在农田氮肥利用状况评价中的适用性.结果表明: 利用常规差减法分两季作物分别计算当季氮肥利用率时存在小区土壤肥力不均一的弊端,且计算值逐年增大,已不能很好地反映田间实际情况;将小麦玉米轮作体系作为整体计算体系累计氮肥利用率,可以确保计算建立在小区土壤肥力均一的基础上,且计算值较低,变异较小;基于比值法计算的体系氮肥利用率较累计计算法数值偏大,年际间变异最小,数值最稳定;土壤氮素平衡法计算体系氮肥利用率时,考虑了土壤养分在作物种植前后的盈亏和环境养分的输入,计算值最大,年际间变异也最大.

咸水浇灌后持续干旱条件下棉花生长及光合作用的变化

马淑杰1,柏新富1**,祁琳1,朱建军1,张振华2

2014, 25(12): 3521-3526.

摘要 ( 1297 )

PDF (557KB) ( 187 )

用咸水(不同浓度的NaCl溶液)浇灌盆栽棉花植株,随后进行持续干旱处理.测定干旱处理期间棉花的生长情况、光合速率、叶绿素荧光等参数的变化,并对植株的相对含水量、水势、渗透势等水分状况和Na⁺、K⁺含量进行分析,探索环境Na⁺在棉花适应干旱胁迫中的作用.结果表明: 干旱可以明显抑制植株的生长,降低叶片的净光合速率;用25～100 mmol·L^-1NaCl溶液浇灌后进行持续干旱处理的棉花植株,其株高、生物量、净光合速率和F_v/F_m值均明显高于用水浇灌后进行持续干旱处理的植株.同时,前者的土壤和叶片相对含水量、细胞膨压、Na⁺含量也明显高于后者,但植株水势和组织渗透势则显著低于后者,且组织渗透势的降低与Na⁺含量具有显著相关性.上述结果说明,土壤适量Na⁺的存在能够提高土壤和植株的保水力、增加棉花对Na⁺的吸收和积累、降低组织渗透势,从而增强植株吸水力、保持较高的细胞膨压,维持相对较高的光合速率和生长速度.土壤中存在一定浓度的NaCl可以有效缓解干旱对棉花的不利影响.

叶绿酸铁对亚适温条件下黄瓜幼苗渗透调节物质及抗氧化酶活性的影响

张蒙1,王秀峰1,2**,张帆洋1,魏珉1,2,3,史庆华1,2,杨凤娟1,2,李岩1

2014, 25(12): 3527-3532.

摘要 ( 1683 )

PDF (627KB) ( 225 )

以黄瓜品种“津研四号”为试材,利用光照培养箱进行亚适温处理(昼/夜18/12 ℃),研究亚适温条件下喷施5 mg·L^-1叶绿酸铁溶液对黄瓜幼苗生长、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量及抗氧化酶活性的影响.结果表明: 亚适温条件下叶面喷施叶绿酸铁可以缓解亚适温对黄瓜生长的抑制,增加叶片中脯氨酸和可溶性糖含量,减少丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶及抗坏血酸过氧化物酶活性.喷施叶绿酸铁在一定程度上可通过促进渗透调节物质的积累和提高抗氧化酶活性,来降低膜脂质过氧化水平,从而增强黄瓜幼苗对亚适温的适应性.

花铃期土壤持续干旱对棉铃对位叶气体交换参数和叶绿素荧光特性的影响

刘昭伟,张盼,王瑞,蒯婕,李磊,王友华,周治国**

2014, 25(12): 3533-3539.

摘要 ( 1161 )

PDF (820KB) ( 247 )

在盆栽条件下,以杂交棉泗杂3号为材料,以花铃期正常灌水\[土壤相对含水量(SRWC)(75±5)%\]为对照,设花铃期SRWC(60±5)%和SRWC(45±5)%持续干旱50 d两个处理,研究棉铃对位叶气体交换参数和叶绿素荧光参数在持续干旱过程中的动态变化和响应机制.结果表明: SRWC (60±5)%处理0～21 d棉铃对位叶的净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)下降,气孔限制值(L_s)上升,叶绿素荧光参数无显著变化,P_n下降的主要原因是气孔限制;处理21～49 d棉铃对位叶P_n持续下降,C_i上升,L_s下降,同时最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P)显著降低,非光化学猝灭系数(NPQ)先升后降,P_n下降的主要原因是非气孔限制；此时叶片PSII系统受到损伤,光合机构及光合酶系统被破坏,同时成铃强度急剧下降,成铃数降低,导致产量下降.SRWC(45±5)%处理0～14 d棉铃对位叶P_n、g_s、C_i显著下降,L_s急剧上升,F_v/F_m、Φ_PSII、q_P无显著变化,P_n下降主要由气孔限制引起;处理14～49 d,棉铃对位叶P_n缓慢下降,C_i上升,L_s下降,F_v/F_m、Φ_PSII和q_P不断降低,而NPQ先升后降,表明P_n下降主要由非气孔限制引起,同时成铃强度急剧下降,成铃数减少,产量降低.本试验条件下,SRWC(60±5)%和SRWC(45±5)%处理下棉花生长的临界胁迫时间分别为21和14 d.

不同形态钙对高温逆境下番茄叶片光合作用的调控作

齐红岩1,王丹1,齐明芳1**,刘玉凤1,何雨2,李天来1

2014, 25(12): 3540-3546.

摘要 ( 1293 )

PDF (1065KB) ( 240 )

以‘辽园多丽’番茄幼苗为试材,在高温胁迫下喷施氯化钙(CaCl₂)、纳米钙(Nano-Ca)和糖醇钙(Manntiol-Ca),研究不同形态钙处理对高温逆境下番茄叶片光合作用的调控作用.结果表明: 不同形态的钙处理均可抑制高温逆境下叶片中叶绿素a和类胡萝卜素含量的下降;显著提高净光合速率(P_n),不同程度提高蒸腾速率(T_r)和气孔导度(g_s);降低PSII非调节性能量耗散的量子产量\[Y(NO)\]和由于受体侧限制引起的PSI非光化学能量耗散的量子产量\[Y(NA)\],提高PSII调节性能量耗散的量子产量\[Y(NPQ)\]和由于供体侧限制引起的PSI非光化学能量耗散的量子产量\[Y(ND)\];提高叶片中钙含量;Manntiol-Ca和Nano-Ca处理的总体效果优于CaCl₂处理.与CaCl₂相比,Manntiol-Ca和Nano-Ca是提高高温逆境下番茄叶片光合作用更有效的钙制剂.

控制性分根交替灌溉下氮形态对番茄生长、果实产量及品质的影响

张强1,徐飞1, 2,王荣富2,束良佐1**,刘瑞1,张德雨1

2014, 25(12): 3547-3555.

摘要 ( 1071 )

PDF (754KB) ( 307 )

以高产大果型西红柿品种中研988为材料,采用分根培养的方法,研究了控制性分根交替灌溉(APRI)条件下，不同氮素形态(硝态氮、铵态氮)对番茄生长、产量及果实品质的影响.结果表明: 同一灌溉方式或下限处理下,铵态氮对番茄植株前期生长有利,而硝态氮促进番茄植株后期生长,并促进果实产量增加.在APRI同一灌水下限下,硝态氮处理可提高果实维生素C含量及糖酸比,提高营养品质.同一氮素形态供应下,APRI番茄的株高和叶面积均小于正常灌溉(CK),但灌水下限为60%田间持水量(θ_f)的APRI处理番茄茎粗在生长后期有所增加.在同一氮素形态下,与CK相比,APRI各处理的产量均下降,其中灌水下限在40%θ_f的APRI处理产量下降了22.4%～26.3%;而灌水下限在60% θ_f的APRI处理仅下降了5.3%～5.4%,下降幅度相对较小,而品质显著提高,并具有明显的节水效果.因此,控制灌水下限在60%θ_f、供应硝态氮的APRI处理为番茄高产、优质、节水的最佳处理.

不同填闲模式对黄瓜根际土壤酶活性及细菌群落的影响

李敏,吴凤芝**

2014, 25(12): 3556-3562.

摘要 ( 1104 )

PDF (807KB) ( 238 )

以温室连作3年黄瓜土壤为研究对象,以黄瓜为主栽作物,以青葱、小麦、油菜为不同季节填闲作物设置盆栽试验,采用常规化学方法、PCR-DGGE及qPCR技术,研究不同填闲模式对黄瓜土壤酶活性及细菌群落的影响.结果表明: 随着种植茬次的增加,填闲小麦处理的土壤脲酶、中性磷酸酶及转化酶活性均显著高于填闲青葱和油菜处理,同时油菜处理显著高于青葱处理;不同填闲模式间黄瓜根际土壤细菌群落结构不同,冬季填闲青葱和夏季填闲小麦处理维持了相对较高的多样性指数.qPCR检测结果表明: 随着种植茬次的增加,小麦处理的土壤细菌数量显著高于青葱和油菜处理.综上,不同填闲模式对土壤酶活性和细菌群落均产生一定影响,改变了土壤环境,其中夏季填闲小麦能保持相对较高的土壤酶活性、土壤细菌群落结构多样性及细菌数量.

嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生理特性的影响

谭明明1,2,张新英1,付秋实1,贺忠群2,王怀松1**

2014, 25(12): 3563-3572.

摘要 ( 1372 )

PDF (752KB) ( 223 )

以南瓜‘京欣砧三号’为砧木、薄皮甜瓜‘IVF09’为接穗,以自根苗为对照,研究了嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生理特性的影响.结果表明: 在铜胁迫条件下,甜瓜幼苗的生理特性受到抑制.与自根苗相比,嫁接苗的生物量、叶片中光合色素、葡萄糖和果糖含量及光合参数,蔗糖磷酸合成酶、中性转化酶、酸性转化酶活性均显著提高.嫁接改善了养分吸收,有效增加了K、P、Na等的含量,减少了Cu含量,在800 μmol·L^-1 Cu²⁺胁迫下,嫁接苗叶片和根部Cu含量分别比自根苗降低31.3%和15.2%;嫁接改善了植株内源激素平衡,嫁接苗叶片中生长素含量、过氧化物酶活性高于自根苗,脱落酸、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性低于自根苗.表明嫁接减弱了铜胁迫对甜瓜幼苗生理特性的抑制作用,从而提高了幼苗对铜胁迫的抵抗能力.

鲁黄1号大豆与根瘤菌的共生匹配性

冀照君1,2,王非梦2,王素阁3,杨升辉3,郭瑞3,唐汝友3,陈文新2,陈文峰2**

2014, 25(12): 3573-3579.

摘要 ( 1637 )

PDF (563KB) ( 245 )

大豆可与中华根瘤菌属及慢生根瘤菌属的多种根瘤菌共生固氮.研究大豆品种与不同种根瘤菌之间的共生匹配性,对获得高效根瘤菌用于接种,提高大豆的产量及品质有重要的理论和实践意义.本研究使用黄淮海地区的优质高蛋白大豆品种鲁黄1号从当地土壤内捕捉并分离纯化到27株根瘤菌.经持家基因recA的序列分析,发现其中18株属于中华根瘤菌属,9株属于慢生根瘤菌属.选用两个属的代表菌株各一株(Sinorhizobium fredii S6和Bradyrhizobium sp. S10)，分别在蛭石、土壤盆栽及大田试验条件下,研究这两株菌单独及混合接种对鲁黄1号大豆的生长、结瘤、固氮活力、产量、种子蛋白含量及含油量的影响.结果表明：与S10菌株相比,S6菌株对大豆的促生能力更强,对提高产量和品质的效果更好,从而确定S6为与鲁黄1号大豆相匹配的高效根瘤菌,可作为黄淮海地区推广种植鲁黄1号大豆时接种高效根瘤菌的菌种资源.

果实大小对油茶象幼虫生长的影响

李志文,何立红,马玲,夏姣,曾爱平**

2014, 25(12): 3580-3586.

摘要 ( 1158 )

PDF (732KB) ( 158 )

为了明确小果油茶果实大小对油茶象幼虫生长发育的限制作用,采用Logistic方程对油茶象老熟幼虫体质量与其寄主果实体积大小的关系进行了拟合.结果表明: 油茶象幼虫体质量随果实体积增大而增长,符合Logistic模型;油茶象幼虫体质量增长符合边际效应递减原则,可分为快速增长阶段(<3.216 cm³,每果1头;<4.747 cm³,每果2头)和渐进增长阶段(>3.216 cm³,每果1头;>4.747 cm³,每果2头);油茶象寄生的最小果实阈值为1.500 cm³(每果1头)或2.539 cm³(每果2头).明确了落果中油茶象老熟幼虫逃逸的时间格局,果实收集后幼虫逃逸数量逐天递减,逃逸高峰期集中在6:00—10:00,占43.9%,尤以7:00—8:00为甚,占21.1%;幼虫体质量越大,逃逸越早.寄主果实大小对油茶象幼虫生长发育具有限制作用,亲代雌虫选择大果实产卵是增加后代适合度的一种行为适应策略.

相对湿度对苹小卷叶蛾实验种群的影响

孙丽娜1,孙瑞红2,仇贵生1**,闫文涛1,张怀江1

2014, 25(12): 3587-3592.

摘要 ( 1100 )

PDF (552KB) ( 207 )

为明确相对湿度对苹小卷叶蛾生长发育及繁殖的影响,在室内(25±1) ℃和12L∶12D条件下,分别设置40%、50%、60%、70%、80%、90% 6个相对湿度(RH),研究其对苹小卷叶蛾生长、发育、存活及繁殖的影响.结果表明: 在40%～90%RH范围内,随湿度升高苹小卷叶蛾未成熟期逐渐缩短,由40%RH时30.31 d缩短至90%RH的25.87 d,未成熟期存活率逐渐升高.湿度对卵的孵化具有显著影响,40%RH下卵的孵化率最低,为39.3%.在80% RH条件下,成虫寿命最长,单雌产卵量最多(110.8粒),卵和幼虫的存活率最高,净生殖率(R₀)和内禀增长率(r_m)最高,分别为26.46和0.1018．说明较高湿度能促进苹小卷叶蛾生长发育,提高其繁殖力.

吡虫啉对水稻体内条纹病毒的胁迫效应

王爽1,伏红伟2,杨益众1**

2014, 25(12): 3593-3599.

摘要 ( 1200 )

PDF (593KB) ( 161 )

水稻条纹叶枯病为灰飞虱(SBPH)传播的一种病毒病,前些年在长江流域尤其江苏地区暴发成灾.为探讨杀虫剂吡虫啉对水稻体内条纹病毒(rice stripe virus,RSV)的胁迫效应,本研究模拟大面积生产上的用药方式,在灰飞虱传毒48 h后对稻苗分别施药1、2、3和4次(以B₁、B₂、B₃和B₄表示),以实时荧光定量PCR(real-time PCR)和蛋白免疫印痕(Western blotting, WB)等方法对稻苗中RSV NS3、CP、SP、NSvc4等4种基因的表达和CP、SP两种蛋白的含量进行分期检测.结果表明: 1)吡虫啉影响4种基因的表达,且其影响程度与施药强度及基因类型有关:有3个处理NS3基因表达水平上调,其中施药4次、接虫后16 d\[以(B₄, 16 d)表示,下同\]的表达水平最高,达10.86,其他处理的NS3基因表达都明显受到抑制.几乎所有B₂和B₃处理都使CP、SP和NSvc4基因的表达受到明显抑制,其相对表达水平为0～0.74;而B₁和B₄的一半处理明显促进其上调,其中(B₁, 16 d)和(B₄, 16 d)SP基因的表达量最高,分别为258.89和730.54.2)吡虫啉对CP、SP基因和CP、SP蛋白表达模式的胁迫效应不同,如(B₁, 19 d)CP基因几乎没有表达(0),但其相应的CP蛋白却明显上调(23.08)
.

养殖污水直灌对稻田土壤氮、磷积累与垂直迁移的影响

章明奎**,AHMED Elgodah,鲍陈燕

2014, 25(12): 3600-3608.

摘要 ( 1049 )

PDF (482KB) ( 280 )

尽管国内外对养殖污水处理已提出了一系列的工艺技术,但因经济原因养殖污水直接灌溉农田在我国农村地区仍较为常见.为了解长期畜禽养殖污水直灌对稻田土壤质量的影响,在浙江省绍兴市柯桥区选择了养殖污水直灌不同年限(0、4、7、13年)的稻田,比较研究了养殖污水直接灌溉对稻田土壤不同深度土层中各形态氮和磷含量的影响,探讨了长期养殖污水灌溉对氮、磷在土壤剖面中垂直迁移的影响.结果表明: 长期养殖污水直接灌溉可显著提高稻田土壤中氮和磷的积累,积累量随灌溉年限的增长而增加,其中磷素的增幅高于氮素.养殖污水灌溉4、7和13年后,土壤表层中全P和全N分别比对照增加了43.6%、95.2%、1484%和7.7%、17.0%、28.4%.土壤氮素的变化为NH₄⁺-N、NO₃^--N>酸解有机氮>非酸解有机氮;土壤有效磷的变化明显大于全磷.长期养殖污水灌溉可促进氮、磷在土壤剖面中的垂直迁移,增加对地下水的污染风险.

基于挺水植物高光谱信息的再生水总氮含量估测——以北京市门城湖湿地公园为例

刘辉1,2,3,4,宫兆宁1,2,3,4**,赵文吉1,2,3,4

2014, 25(12): 3609-3618.

摘要 ( 1406 )

PDF (1079KB) ( 235 )

高光谱信息是探测植物体内氮素含量状况的重要手段,而植物体中的氮素与水体含氮量息息相关.本研究区为以再生水为主要补给水水源的北京门城湖湿地公园,通过获取区内典型的再生水氮净化挺水植物芦苇和香蒲叶片的高光谱数据,并在室内测定对应样点的水体总氮含量指标, 探讨基于典型湿地挺水植物高光谱数据对水体总氮进行遥感探测的可行性.采用4种高光谱参数(光谱指数、归一化差值指数、“三边”参数及吸收特征参数)分别建立一元线性模型、逐步多元回归模型和偏最小二乘模型,根据决定系数(R²)和均方根误差(RMSE)进行模型精度检验.结果表明: 逐步多元回归和偏最小二乘模型的预测精度高于一元线性模型. 3种模型对芦苇的拟合效果均优于香蒲.偏最小二乘模型对芦苇的拟合效果最优(R²=0.854,RMSE=0.647).500～700 nm是反映水氮含量的最佳波段范围,绿峰与红谷反射率的比值与水体总氮含量具有较强的相关性,尤其是吸收特征参数能够较好地预测水体总氮含量.

1961—2010年安徽省参考作物蒸散时空变化特征及成因

曹雯1,2,段春锋3**,姚筠1,2,岳伟1,2

2014, 25(12): 3619-3626.

摘要 ( 988 )

PDF (1665KB) ( 270 )

基于联和国粮农组织推荐的PenmanMonteith公式和60个台站1961—2010年逐日气象观测资料，估算了安徽省的参考作物蒸散量(ET₀),在对ET₀空间分布特征和时间演变规律进行分析的基础上,定量探讨了安徽省影响ET₀变化的主导因素.结果表明: 研究期间,安徽省ET₀的年平均值约为878.58 mm·a^-1，夏季最大，冬季最小.年平均ET₀呈现由北向南、由低海拔向高海拔递减的空间分布特征.ET₀的变化主要归因于日照时数和风速,而气温和相对湿度的作用较小.由于日照时数和风速的共同负贡献明显超过气温和相对湿度的共同正贡献,导致安徽省ET₀整体上以-1.61 mm·a^-1的速率显著下降.ET₀在春季呈不显著的微弱上升趋势;夏季ET₀以-1.37 mm·a^-1的速率显著下降;秋、冬季的ET₀微弱下降,但趋势不显著.春、秋、冬季ET₀变化的主导因子是风速;夏季的主导因子是日照时数.ET₀变化的主导因子存在明显空间差异.有36.7%站点的年平均ET₀变化的主导因子是风速,主要分布在淮北南部和沿淮地区;其他大部分地区的主导因子都是日照时数.

RCPs气候情景下珠江三角洲地区城市用地扩展的预测与模拟

姜群鸥1,2,3**,邓祥征2,3,柯新利4,赵春红2,5,张巍1

2014, 25(12): 3627-3636.

摘要 ( 1184 )

PDF (1897KB) ( 181 )

随着社会经济的快速发展,中国城市规模和数量不断扩大,城市土地利用系统内部变化错综复杂.本研究以珠江三角洲地区城市群为例,研究了在自然环境条件和社会经济条件共同作用下城市化进程中城市用地动态变化的驱动机制,并设计了规划情景和RCPs气候情景,运用决策树元胞自动机模型对这几种情景下珠江三角洲地区城市用地的动态变化进行预测模拟.结果表明: 非农业人口和社会经济的增长对城市化过程起着决定性的推动作用,交通干线在整个城市化进程中始终起着重要的基础性作用,高程较高和坡度较大的区域制约了该地区的城市化进程.随着时间的推移,无论哪种情景,城市用地扩张的态势不变,但扩张速度到一定时间节点将会减缓,不同情景下减缓的时间点不同;规划情景、MESSAGE模式和AIM模式下的城市用地发展速度依次增加,但MESSAGE气候模式下的城镇发展较符合当前的城镇发展态势;城市用地扩张的区域主要集中在广州、东莞、佛山、珠海、深圳、湛江和潮汕等城市化相对较高的区域.

西安都市圈农业生态系统水土保持价值估算

杨文艳,周忠学**

2014, 25(12): 3637-3644.

摘要 ( 1260 )

PDF (1201KB) ( 289 )

随着城市生态环境问题日益突出,现代都市农业的生态服务功能对维护与营造优良的城市环境愈加重要.本文选取西安都市圈为研究对象,基于遥感影像、数字高程模型(DEM)和经济社会统计数据,应用RS和GIS技术,从减少土地废弃价值、土壤肥力损失价值和泥沙淤积损失价值3方面测算了2000—2011年西安都市圈农业生态系统的水土保持价值,并进行时空变化分析.结果表明: 研究期间,西安都市圈农业提供的水土保持价值不断增加,2000—2005年间增加46.086亿元,2005—2011年间增加33.008亿元.其中,耕地(包括谷物、蔬菜等种植业)、林地(包括园地)和草地具有较高的水土保持价值,水域的水土保持价值相对较低.西安都市圈农业提供的水土保持总价值整体呈现从南向北递减的趋势,水土保持价值与植被覆盖度呈正相关,南部地区林地、园地、草地分布集中,植被覆盖度高,水土保持价值较高,北部地区林地、园地交错分布,农业用地分布相对分散,植被覆盖度低,水土保持价值相对较低.水土保持价值与城市化水平呈负相关,从市区向外围郊区,城市化水平越高,农业生态系统水土保持价值越低.

河西走廊生态经济系统协调度评价及其空间演化

刘海龙1,2,石培基2**,李生梅2,3,童华丽2,聂晓英2,魏伟2

2014, 25(12): 3645-3654.

摘要 ( 1290 )

PDF (1535KB) ( 229 )

基于1985、1995、2000、2011年的Landsat TM影像解译数据,以河西走廊20个县(市、区)为基本研究单元,运用生态系统服务价值估算法,依据生态系统服务价值指数(ESV)和生态经济协调度指数(EEH),对河西走廊1985—2011年生态经济系统协调度进行评价.结果表明: 研究期间,研究区土地类型结构发生了较大变化,林草地面积减少幅度较大,建设用地和耕地面积增加较快.ESV整体呈下降趋势,研究区东、中部石羊河流域和黑河流域中游ESV变化幅度较大,经济开发方式在本时段发生过显著变化,研究区西部疏勒河流域ESV变化不大.2000年后,研究区经济增长速度明显加快,资源型城市和区域性中心城市是经济增长的热点区,整体上沿走廊中心向两侧递减.研究区生态经济关系整体上经历了“初步恶化-进一步恶化-低度协调”的演变过程,研究区东、中部的石羊河流域和黑河流域中游EEH有较大幅度的变化,生态经济经历了“冲突-进一步冲突-小幅度缓和”的过程,西部疏勒河流域EEH变化幅度较小,石羊河流域和黑河流域高强度的开发模式以及随后的流域综合治理对区域生态经济协调性产生了较大影响.

烟台养马岛潮间带大型海藻分布特征及环境影响因素

韩秋影1**,尹相博2,刘东艳1

2014, 25(12): 3655-3663.

摘要 ( 1219 )

PDF (832KB) ( 226 )

2010年4月—2011年3月对烟台养马岛潮间带大型海藻进行了逐月调查.在养马岛潮间带共设置了A、B两个点,对大型海藻物种组成、生物量以及与环境变化的关系进行了研究.结果表明: 调查区域共有大型海藻35种,其中红藻24种,占总数的68.6%;绿藻6种,占总数的17.1%;褐藻5种,占总数的14.3%.夏季优势种以褐藻和绿藻为主,秋、冬、春季优势种以红藻和褐藻为主,鼠尾藻在各季节中均为优势种.大型海藻生物量呈现夏季高、冬季低的特点,生物量最高值出现在6月,A、B采样点大型海藻生物量最小值分别出现在1月和11月,具有温带海域藻类变化特点.温度、营养盐和pH对大型海藻生物量有显著影响.

福建漳江口水环境中滴滴涕（DDTs）的分布与溯源

罗冬莲**

2014, 25(12): 3664-3672.

摘要 ( 942 )

PDF (861KB) ( 182 )

采用气相色谱(GC-ECD)方法分析了漳江口水环境中表层水、沉积物和水生生物体内滴滴涕(DDTs)的污染水平,初步研究了其在多介质中的含量、转移分配规律,并根据其沿江分布规律、组成特征,结合三氯杀螨醇同步调查结果进行了溯源分析.结果表明: 漳江口表层水中的DDTs平均含量为枯水期10.5 ng·L^-1(未检出～20.1 ng·L^-1)、丰水期28.3 ng·L^-1 (未检出～45.2 ng·L^-1)、平水期5.03 ng·L^-1 (未检出～18.8 ng·L^-1);表层沉积物中DDTs含量(以干质量计)为1.87～144 ng·g^-1,平均17.3 ng·g^-1;11种水生生物中DDTs的含量范围为1.09～432 ng·g^-1,平均37.0 ng·g^-1.与其他地区相比,漳江口表层水和沉积物中的DDTs残留属于中等水平.DDT在沉积物中的富集因子为1185;在生物体中的富集因子平均为2534,富集能力依次为水生植物<虾类<贝类<鱼类.DDTs沿江分布基本呈下降趋势,推断其残留与船舶防污剂释放关系不大,主要来源于陆源性污染.组成特征分析显示,漳江口DDTs主要来源于环境中的早期残留,而Y-8站(江心岛后)近期有新的DDTs输入,可能与三氯杀螨醇的使用有关.同步调查结果显示,Y-8站表层水和沉积物中均检出三氯杀螨醇,且含量最高,近期存在三氯杀螨醇的施用.

水库磷收支及其调控措施研究进展

申校,李叙勇**,张汪寿

2014, 25(12): 3673-3682.

摘要 ( 1953 )

PDF (757KB) ( 281 )

磷是主要的富营养化限制性因子,其收支途径和调控措施的研究是水库生态安全的重要保障.为推动水库磷的系统研究,进一步完善磷调控体系,本文归纳了水库磷的收支途径,分析了不同因素对磷收支的影响,并对常规调控措施进行了梳理.水库磷输入的主要来源包括上游河流、地表径流、生活生产污染、养殖投入、大气沉降和底泥释放.其中上游河流的输入是水库磷最大的来源.磷主要的输出途径为泄洪或放水,并受不同排水方式的影响.另外生物收获也会输出部分磷.水库磷收支平衡受水库功能、水文条件和水体理化性质等因素的影响,不同季节和地域的收支情况差异很大.在磷的调控治理上,人工湿地、前置库、底泥疏浚和生物操纵法是目前采取的主要措施.为有效去除磷,需根据水库不同生态特性和水质管理目标,选择或结合多种不同的调控方式.因此,未来的研究应突出水库生态特性,进一步对水库磷收支及其影响因素进行系统分析,并开展水库磷收支与其他营养物质之间影响关系的研究,在此基础上构建科学完善的管理体系,是有效削减水库磷的根本保障.

长江三峡库区生态环境变化遥感研究进展

滕明君1,曾立雄1,肖文发1**,周志翔2,黄志霖1,王鹏程2,佃袁勇2

2014, 25(12): 3683-3693.

摘要 ( 1569 )

PDF (632KB) ( 541 )

长江三峡库区是我国最重要的生态敏感区之一,受三峡水利工程和相关人类活动影响,其生态环境变化显著.揭示三峡库区生态系统结构、功能和生态过程的变化对于维护库区生态安全具有重要意义.生态环境遥感为此提供了关键途径,并在三峡库区生态环境研究中受到重视.现有的三峡库区生态环境变化遥感研究往往存在较大差异,难以有效反映生态环境变化和响应特征,加之生态本底和人类干扰活动的复杂性,三峡库区生态环境变化遥感研究仍面临诸多挑战.本文对库区环境变化遥感研究的发展阶段、研究尺度、遥感数据和方法等进行了系统总结,并从土地利用/覆盖变化、植被变化、水土安全、生态服务价值评价、生态系统健康与生态规划5个方面对库区生态环境变化遥感研究进展进行综述,在此基础上探讨了当前三峡库区生态环境变化遥感研究存在的问题,并提出未来研究中需重点关注的主要科学问题,以期为三峡库区生态环境管理和类似地区生态环境变化遥感研究提供参考.

海洋中溴甲烷的研究进展

杜慧娜1,谢文霞1**,崔育倩1,陈剑磊1,叶思源2

2014, 25(12): 3694-3700.

摘要 ( 1013 )

PDF (804KB) ( 235 )

溴甲烷是大气中重要的痕量温室气体,对全球变暖和大气化学具有重要作用.海洋在溴甲烷的生物地球化学循环中作用复杂,海洋既是大气溴甲烷的源也是其汇,开展海洋环境中溶存溴甲烷的化学研究,对大气臭氧层的保护工作具有一定的指导意义,也可为在全球尺度上估算海洋环境中溴甲烷对全球环境变化的贡献提供理论依据.本文从溴甲烷的生物地球化学循环、分析测定方法、浓度分布、海-气通量、源汇平衡等方面综述了国内外海洋环境中溴甲烷的研究进展,探讨了目前该领域研究中存在的不足,并对未来的研究进行了展望.

水母旺发的诱因及对海洋环境的影响

曲长凤1,2,宋金明1**,李宁1

2014, 25(12): 3701-3712.

摘要 ( 1818 )

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水母旺发已成为一种新型海洋生态灾害,使海洋生态系统的结构和功能、海洋生态环境受到严重破坏.本文总结了水母旺发的可能诱因,重点探讨了水母旺发对海水生源要素、溶解氧、酸碱度以及生物群落的影响.结果表明: 水母旺发与其自身生理结构与生活史密切相关,其具有的身体结构简单、生长迅速、繁殖性强、世代间隔时间短及耐不良环境等特点,使其遇合适环境可迅速繁殖.水母旺发的主要直接诱因可能与海水温度变化有关,海水升温可导致水母食物增多,促进水母生殖,尤其对暖温性水母,更易引起水母聚集繁殖,形成旺发.富营养化、气候变化、过渡捕捞、生物入侵、栖息地改变也是水母旺发的重要影响因素.水母旺发可显著影响生源要素的形态和生物地球化学循环,水母排放NH₄⁺和PO₄^3-速率分别为59.1～91.5 μmol N·kg^-1·h^-1和1.1～1.8 μmol P·kg^-1·h^-1,可为浮游植物提供8%～10%和21.6%的N和P,释放溶解有机碳速率为1.0 μmol C·g^-1·d^-1.水母腐烂时总氮和总磷的释放速率可达4000 μmol N·kg^-1·d^-1和120 μmol P·kg^-1·d^-1,溶解有机碳的释放速率为30 μmol C·g^-1·d^-1;水母腐烂可影响水体的酸碱度与溶解氧含量,导致水体严重酸化与缺氧/无氧,pH降幅为1.3,平均耗氧量可达32.8 μmol·kg^-1·h^-1.水母旺发还可引起某些鱼类与浮游动物生物量的减少与重新分布,浮游微生物增加,间接导致浮游植物增加,引起海洋初级生产的异常.

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