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    2015年 第26卷 第11期    刊出日期:2015-11-18
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    2015, 26(11):  0. 
    摘要 ( 489 )   PDF (471KB) ( 408 )  
    研究报告
    川西高山林线交错带两种地被物分解的木质纤维素酶活性特征
    陈亚梅,和润莲,邓长春,杨万勤,张健,杨林,刘洋**
    2015, 26(11):  3251-3258. 
    摘要 ( 1298 )   PDF (886KB) ( 626 )  
    以川西高山林线交错带两种优势地被物锦丝藓和高山冷蕨为对象,对针叶林和林线中锦丝藓植物残体及高山冷蕨凋落叶分解的质量损失和木质纤维素酶活性特征进行研究.结果表明: 锦丝藓和高山冷蕨的质量损失率在雪被期和生长季均表现为林线高于针叶林,而酶活性整体上表现为针叶林显著高于林线.两种地被物不同季节的质量损失有显著差异,雪被期林线和针叶林的锦丝藓质量损失率占全年的69.8%和83.0%;生长季林线和针叶林的高山冷蕨质量损失率分别占全年的82.6%和83.4%.高山冷蕨凋落叶在生长季节快速分解,与其生长季节末较高的纤维素酶活性相吻合,说明纤维素和半纤维素的酶解作用可能是凋落物前期质量损失的主要原因.多元线性回归分析表明,环境因子和凋落叶初始质量能共同解释酶活性变异的45.8%~85.1%,两种地被物分解过程中酶活性主要受到雪被期冻融循环的影响.
    福建三明米槠次生林在不同更新方式下的初期细根产量
    胡双成1,2,熊德成1,2,黄锦学1,2,邓飞1,2,陈云玉1,2,刘小飞1,2,陈光水1,2 **
    2015, 26(11):  3259-3267. 
    摘要 ( 1080 )   PDF (655KB) ( 516 )  
    福建三明米槠次生林皆伐后形成人促更新幼林(AR)与米槠人工幼林(CC)、杉木人工幼林(CL),以保留的米槠次生林(CK)为对照,利用微根管法比较不同更新方式初期细根(直径≤2 mm)生物量和生产力的差异.结果表明: 1年内,AR、CC、CL和CK细根的年均生物量分别为422.5、253.1、197.2和162.8 g·m-2.4种林分细根总生产力大小为:AR (284.0 g·m-2·a-1)>CC (182.6 g·m-2·a-1)>CL (136.7 g·m-2·a-1)>CK (15.4 g·m-2·a-1).AR和CC春季生产力最大,CL秋季最大,CK冬季最大.CC表现为其他植物细根生产力多于目标树种,CL表现为目标树种细根生产力多于其他植物.AR和CC总细根的月生产力与各月降水量呈显著正相关,CL的其他植物细根月生产力与月均气温呈显著正相关.3种更新方式下幼林细根的年生产力和年均生物量都以20~40 cm土层最大,且以0~1 mm细根占主体.采用人促更新方式的幼林细根生物量和生产力大于人工更新方式的幼林,人促更新方式更有利于增加林地有机物归还、提高土壤肥力、维持较高生产力和降低更新初期林地碳源.
    杨树细根碳、氮含量的季节动态及代际差异
    王延平1,2,许坛3,朱婉芮1,王华田1,2**,张光灿1,2,李传荣2,姜岳忠4
    2015, 26(11):  3268-3276. 
    摘要 ( 1298 )   PDF (650KB) ( 486 )  
    研究杨树人工林1~5级根序细根内碳、氮及非结构性碳水化合物含量的季节动态,对比了杨树细根碳氮分配格局的代际差异,以期建立细根生长和功能变化与连作人工林生产力衰退的联系.结果表明: 杨树细根非结构性碳水化合物(NSC)随根序显著增加,而氮含量显著减少.细根中全C和NSC含量与全N存在显著相关性.细根碳氮含量的变化在根序间的解释量占98.2%,而在代际间仅为1.7%.杨树不同根序细根均在生长季具有较高的碳含量和较低的氮含量,且碳、氮及NSC含量在代际间随季节差异显著,但C∶N差异不显著,根序与季节对细根碳氮含量存在显著交互效应.杨树低级细根C∶N约为20∶1,高级根则大于30∶1.细根C∶N在生长季(7和9月)显著低于其他季节,NSC含量在11月最高.连作人工林杨树细根的碳氮分配格局与细根根序具有较强的耦合性,NSC和C∶N在指示细根周转和调控细根季节性生长中具有重要生态学意义.
    陕北沙地3种典型灌木根木质部解剖结构及水力特性
    艾绍水1,李秧秧2,3**,陈佳村3,陈伟月1
    2015, 26(11):  3277-3284. 
    摘要 ( 1298 )   PDF (1212KB) ( 508 )  
    比较了陕北沙地沙柳、柠条和沙棘3种典型灌木不同土壤深度(0~20和30~50 cm)根木质部解剖结构和水力特性.结果表明: 沙柳具有较高的叶水势,根木质部导管平均最大直径(dmax)、平均最小直径(dmin)、平均导管面积(Alum)以及导管面积占木质部面积比例(Aves/Axyl)显著高于柠条和沙棘,根导管密度(VD)与沙棘相当但显著高于柠条;沙柳根的比导水率分别为柠条和沙棘的5.0和2.8倍;沙柳根栓塞脆弱性指数与柠条根相当,但显著高于沙棘根.表明沙柳属耗水型水分利用策略,而柠条和沙棘属节水型水分利用策略,且柠条更耐旱.3种灌木在2个土层深度的dmaxdminAlum无显著差异,但30~50 cm土层根VD和Aves/Axyl显著高于表层;30~50 cm土层根比导水率显著高于表层根,但脆弱性指数小于表层根,深层根具有高的水分传输效率和低的水力脆弱性.
    大兴安岭北部兴安落叶松林穿透雨延滞效应
    刘玉杰,满秀玲**,盛后财
    2015, 26(11):  3285-3292. 
    摘要 ( 1351 )   PDF (585KB) ( 445 )  
    以黑龙江漠河生态站兴安落叶松天然林为研究对象,对林外雨、穿透雨和树干茎流进行定位观测,分析大兴安岭北部兴安落叶松林穿透雨延滞效应.结果表明: 穿透雨量、树干茎流量和林冠截留量分别占同期降雨总量的76.5%、2.6%和20.9%.降雨发生后,穿透雨与林外雨在产生和终止时间上均存在一定延滞性;随降雨量级增大,穿透雨滞后时间表现出逐渐缩短的趋势,变动范围为(67.8±7.8)~(17.2±3.9) min(穿透雨)和(112.0±38.8)~(48.3±10.6) min(树干茎流);相同降雨量级下,穿透雨滞后时间随降雨强度增大而逐渐降低,且降雨强度>2 mm·h-1时延滞时间显著缩短,同时随雨前干燥期的增加而增长,而当雨前干燥期≥48 h时,降雨量则是影响滞后时间的主要因素;降雨终止时,降雨量>5.0 mm,穿透雨终止时间也存在延滞性,且随降雨强度增加而增大,但与雨前干燥期关系不明显;树干茎流终止时间先于林外雨终止时间,且主要与降雨量级有关,降雨量级越小,终止时间越早.
    野皂荚对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性
    路斌1,侯月敏2,李欣洋1,常越霞1,黄大庄1,3,路丙社1,3**
    2015, 26(11):  3293-3299. 
    摘要 ( 1218 )   PDF (679KB) ( 457 )  
    以盆栽野皂荚2年生实生苗为材料,设置土壤NaCl含量分别为0.053%(CK)、0.15%、0.3%、0.45%和0.6%的盐胁迫处理,研究不同浓度盐处理对苗木生长、细胞膜透性、细胞保护酶活性以及Na+和K+分布格局的影响,探讨了其耐盐阈值和机理.结果表明:随着NaCl浓度增加,苗木生长量逐渐降低,盐害指数逐渐升高;野皂荚可忍耐的土壤含盐量为0.42%.随着NaCl浓度增加,叶片相对电导率、氧自由基产生速率和丙二醛(MDA)含量均逐渐增大;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后下降的变化趋势,在土壤含盐量0.3%或0.45%时达到峰值;高盐胁迫下,SOD、POD和CAT活性的增强可及时清除盐胁迫产生的氧自由基,进而缓解或避免膜脂过氧化作用对组织细胞的伤害.盐胁迫下根、茎、叶的Na+含量均逐渐增大,且呈现根>叶>茎的分布格局;K+含量和K+/Na+呈下降趋势,呈现叶>根>茎的分布格局;K+-Na+选择性运输系数(SK+·Na+)随着土壤含盐量的增加逐渐升高,且叶SK+·Na+高于茎SK+·Na+.野皂荚耐盐机制是根系拒盐和叶片耐盐;盐胁迫下,根系Na+累积能力增强可控制Na+向地上运输以避免盐害发生,叶片K+选择性吸收和累积能力的显著提高可忍耐和补偿Na+对组织的伤害.
    添加葡萄糖和淀粉对盆栽甜樱桃根区土壤碳代谢及根功能的影响
    周文杰1,2,张鹏1,2,秦嗣军1,2**,吕德国1,2
    2015, 26(11):  3300-3308. 
    摘要 ( 1440 )   PDF (938KB) ( 538 )  
    在1年生盆栽甜樱桃土壤中添加葡萄糖和淀粉(4 g·kg-1),以不添加外源碳为对照,处理后0~60 d内定期采根区土样测定土壤微生物生物量碳、蔗糖酶和淀粉酶活性以及微生物群落功能多样性,处理后第30天测定根系呼吸速率、呼吸途径和根系活力.结果表明: 添加葡萄糖后,土壤蔗糖酶活性及微生物生物量碳均表现为先升高再降低,峰值分别出现在处理后第15天及第7天,分别高于对照14.0%和13.1%,土壤有机质含量表现为先升高再降低再缓慢回升;添加淀粉后显著提高了土壤淀粉酶活性,第15天时为对照的8.5倍,土壤微生物生物量碳除在第7天低于对照外,其余时期均高于对照,土壤有机质含量表现为先升高再下降,处理后第60天高于对照19.8%.BIOLOG分析表明,处理后第15天平均吸光度(AWCD)值及微生物活性均达到最大值,表现为淀粉>葡萄糖>对照.处理后第30天,葡萄糖处理显著增加了土壤微生物对碳水化合物类、羧酸类、氨基酸类、酚酸类和胺类碳源的利用,淀粉处理显著增加了土壤微生物对碳水化合物类、羧酸类、聚合物类和酚酸类碳源的利用.处理后第30天,葡萄糖处理甜樱桃根系总呼吸速率分别较对照及淀粉处理提高21.4%和19.4%,根系活力分别提高65.5%和37.0%.添加葡萄糖和淀粉影响了甜樱桃根区土壤稳定碳源及不稳定碳源的代谢过程,整体上提高了土壤微生物活性,增强了甜樱桃根系呼吸速率及根系活力.
    南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长、繁殖及防御的影响
    杨蓓芬1,2**,杜乐山3,李钧敏1,2
    2015, 26(11):  3309-3314. 
    摘要 ( 1176 )   PDF (728KB) ( 413 )  
    为了阐明南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长和繁殖的影响及机制,分析了南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态、生长与繁殖指标的影响,并分析了其生物量与加拿大一枝黄花次生代谢产物含量的相关性.结果表明: 南方菟丝子寄生显著降低加拿大一枝黄花株高、基径、主根长度和根直径,显著降低根、茎、叶和总生物量以及花序数、花序主轴长和花序分枝数;尤其是株高、花序数、茎生物量3个指标,被南方菟丝子寄生的植株仅为无寄生植株的1/2、1/5和1/8.南方菟丝子寄生强度对加拿大一枝黄花的株高、根长、茎生物量、总生物量等指标没有显著影响,但高强度寄生组的基径、根体积、叶生物量、根生物量、花序数、花序主轴长、花序分枝数等指标均显著低于低强度寄生组.南方菟丝子寄生显著增加加拿大一枝黄花根鞣质含量和茎黄酮含量.加拿大一枝黄花的生物量与根鞣质含量及茎黄酮含量存在显著负相关.这表明南方菟丝子寄生加拿大一枝黄花后, 除了减少其资源获取外,还可能通过改变资源分配方式等途径进一步抑制其生长.
     
    氮肥后移对抽穗后水分胁迫下冬小麦光合特性及产量的影响
    杨明达1,2,马守臣3,杨慎骄4,张素瑜2,关小康2,李学梅1,王同朝2,李春喜1**
    2015, 26(11):  3315-3321. 
    摘要 ( 953 )   PDF (526KB) ( 569 )  
    采用子母桶栽土培法模拟冬小麦抽穗后不同的水分胁迫状态,研究了氮肥后移对冬小麦光合特性及产量的影响.设置3个氮肥处理,分别为N1(基肥∶拔节肥∶开花肥=10∶0∶0)、N2(6∶4∶0)和N3(4∶3∶3),模拟冬小麦抽穗后2种水分胁迫(渍水胁迫、干旱胁迫),设正常供水为对照.结果表明:相同供水条件下,N2和N3处理较N1处理显著提高冬小麦灌浆期旗叶的SPAD和光合速率,确保了收获时较高的穗数、穗粒数和地上部分生物量;氮肥后移处理显著提高了冬小麦的耗水量,但其籽粒产量和水分利用效率也显著提高.相同氮肥条件下,干旱胁迫和渍水胁迫处理较正常供水显著降低了冬小麦开花期和灌浆期旗叶的光合速率、千粒重、穗粒数和产量.与正常供水相比,各氮肥条件下干旱胁迫和渍水胁迫处理花后旗叶光合速率及籽粒产量的减小幅度均表现为N1>N2>N3.表明氮肥后移通过提高旗叶SPAD、减缓花后旗叶光合速率的下降幅度、增加地上部分干物质积累量,调控产量及其构成要素,以减轻逆境灾害(干旱和渍水胁迫)对产量的影响.
    长期浅耕与秸秆还田对关中平原冬小麦-夏玉米轮作土壤钾素含量及层化比率的影响
    师江澜,李秀双,王淑娟,李硕,李有兵,田霄鸿**
    2015, 26(11):  3322-3328. 
    摘要 ( 646 )   PDF (629KB) ( 403 )  
    采用土壤分层采样和钾素化学形态分组方法,探讨连续13年秸秆全量还田与浅耕对关中平原冬小麦夏玉米轮作体系土壤各形态钾素含量及层化比率的影响. 结果表明: 采样区土壤速效钾和非交换性钾均有显著的表聚现象和层化效应,速效钾及其组分表现尤为突出,且15~30 cm土层亏缺严重,已低于缺钾临界值;速效钾及其组分的土壤表层(0~5 cm)与5~15 cm和15~30 cm耕层土壤的比值(SR1与SR2)之间呈显著性差异,非交换性钾与矿物钾的比值则差异不显著. 连续秸秆全量还田对维持冬小麦夏玉米轮作体系土壤钾库平衡有积极贡献,但应高度关注有效钾素表聚和层化对土壤钾肥力的负面效应.
     
    株行距配置对齐穗期粳稻冠层结构及产量的影响
    李小朋,王术**,黄元财,贾宝艳,王岩,曾群云
    2015, 26(11):  3329-3336. 
    摘要 ( 1194 )   PDF (478KB) ( 492 )  
    以辽宁稻区3种穗型粳稻及杂交稻为试材,研究了不同株行距配置对齐穗期粳稻光截获能力、群体内部光分布特征和光转化效率以及产量构成的调控作用.结果表明:与光能截获密切相关的叶面积指数随着密度减小而先降低后升高.一天之内消光系数(K)的变化同样表现为先降低后升高,而不同株行距配置间K值随着种植密度的增加而增大.产量与各冠层消光系数、上部3叶叶倾角呈正相关.在光能利用率方面,产量与剑叶气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均呈正相关.在高密度(15 cm×25 cm)和低密度(20 cm×30 cm和20 cm×35 cm)株行距配置下,水稻分别可以提高光截获能力和光转化效率,却分别受到倒伏和单位面积穗数的限制而无法获得高产稳产.株行距为15 cm×30 cm和 20 cm×25 cm配置下,可以确保足够穗数,优化冠层结构并降低倒伏风险,为高产优质提供保障.
    大气CO2浓度增加与氮肥对棉花生物量、氮吸收量及土壤脲酶活性的影响
    吕宁1,尹飞虎1**,陈云2,高志建2,刘瑜2,石磊2
    2015, 26(11):  3337-3344. 
    摘要 ( 832 )   PDF (663KB) ( 432 )  
    试验设置半开顶式CO2人工气候室,研究了不同CO2浓度处理(360、540 μmol·mol-1)与施氮(N)量(0、150、300 和450 kg·hm-2)对棉花干物质的积累与分配、氮素吸收量及土壤脲酶活性的影响.多样性指数和主成分分析表明: 各施N水平下,CO2浓度增加下棉花蕾、茎、叶和整株的总干物质积累量显著增加;2个CO2浓度下,300 kg·hm-2-N (N300)处理棉花蕾、茎、叶、根及整株干物质量显著高于其他3个N肥处理,合理的氮肥施用可显著提高棉花干物质积累量.棉花蕾和茎的氮素吸收量受CO2浓度影响显著,与360 μmol·mol-1CO2浓度相比,CO2浓度为540 μmol·mol-1条件下蕾和茎的氮含量显著增加,其中N300处理下蕾的氮含量最高,N150和N300处理茎的氮含量高于N0和N450处理;叶的氮素吸收量受CO2和N的交互作用影响显著,在N0、N150、N300处理下,540 μmol·mol-1CO2浓度下叶的氮含量增加;棉花根的氮素吸收量受施N的影响显著,540 μmol·mol-1CO2浓度下根的氮含量随着施N量的增加显著增加.总体上,540 μmol·mol-1CO2浓度下棉花的氮素吸收量高于360 μmol·mol-1 CO2浓度,各CO2和N组合处理下,棉花各器官的氮素积累量蕾铃最高,叶片居中,其次是茎秆,根系最低.各施N水平下,两个土层的土壤脲酶活性随着CO2浓度升高而显著增加;不同CO2浓度处理下,0~20 cm土层土壤脲酶活性随着施N量的增加而增加,20~40 cm土层N300处理下的土壤脲酶活性高于其他N肥处理;CO2和N互作下,0~20 cm土层土壤脲酶活性的平均值显著高于20~40 cm土层.大气CO2浓度为540 μmol·mol-1、氮肥施用量为300 kg·hm-2可显著提高棉花干物质积累量和氮素吸收量.
    马铃薯/大豆套作对3个大豆品种光合指标和产量的影响
    陈光荣1,2,杨文钰1**,张国宏2,王立明2,杨如萍2,雍太文1,刘卫国1
    2015, 26(11):  3345-3352. 
    摘要 ( 974 )   PDF (774KB) ( 435 )  
    以大豆品种中黄30(早熟)、冀豆17(中熟)和齐黄34(晚熟)单作为对照,在大田条件下,研究马铃薯/大豆套作模式中3个品种生育期叶面积指数的变化及干物质积累的特征,分析套作马铃薯收获前后对大豆光合指标、产量及其构成因素的影响.结果表明: 生育前期阴蔽导致套作大豆叶面积指数(LAI)降低,干物质积累变缓,营养生长期相对延长,不同品种套作大豆光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(gs)均低于单作.生育后期套作大豆生长加快,尤其是马铃薯收获后晚熟品种增幅显著提高.此时,套作大豆受光条件得到较大改善,表现出较强的补偿效应,LAI、干物质积累、Pngs相对于单作上升幅度加大,接近于单作大豆,但不同品种补偿能力不同.与单作相比,套作模式下不同大豆品种的有效荚数、单株粒数及每荚粒数均有所降低,其中早熟品种分别显著下降22.0%、36.0%、17.6%,中熟品种下降5.1%、13.1%、8.9%,晚熟品种下降5.7%、7.6%、2.1%.套作模式下,中、晚熟大豆品种的产量较早熟品种分别高92.4%和163.4%,总土地当量比(LER)分别达到1.81和1.84.表明中、晚熟大豆品种与马铃薯组合套作优势更强,有利于马铃薯收获后大豆的补偿生长,促进套作大豆产量提高,充分发挥了复合群体的产量优势.
    氮肥运筹对砂田西瓜产量、品质及氮素积累与转运的影响
    马忠明1**,杜少平2,薛亮3
    2015, 26(11):  3353-3360. 
    摘要 ( 1257 )   PDF (490KB) ( 446 )  
    通过田间试验研究了不同氮肥运筹方式对砂田西瓜产量、品质及氮素和干物质积累与转运的影响.结果表明: 基肥氮过低或过高均不利于砂田西瓜苗期生长,伸蔓期或膨果期不施氮肥则限制了西瓜“源”或“库”的形成,在相同的施氮量水平下,T4(30%基肥+30%伸蔓肥+40%膨瓜肥)和T6\[100%基肥+长效复合肥添加剂(NAM)\]处理较传统施肥模式T1(30%基肥+70%伸蔓肥)西瓜坐果后茎叶干物质和氮素积累量显著降低,而果实干物质和氮素积累量显著增加.其中,T4处理的氮素运转率和氮素贡献率分别达到33.6%和12.0%,T4和T6处理的氮素收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率较传统施肥模式T1分别显著提高14.1%和12.7%、11.6%和12.5%、5.3%和8.7%.T4和T6处理较T1西瓜分别增产11.6%和12.5%,可溶性糖含量分别显著提高16.5%和11.7%,有效酸度分别提高4.5%和2.8%,糖酸比分别提高19.4%和13.4%,Vc含量分别提高35.6%和19.0%.因此,T4和T6处理为砂田西瓜高产优质的较优氮肥运筹模式,若减轻砂田施肥难度,延长砂田使用年限,可采用100%基肥+NAM(T6)的施肥方式.
    LED短期连续光照与氮营养对水培生菜品质的影响
    余意,杨其长,刘文科**
    2015, 26(11):  3361-3366. 
    摘要 ( 1335 )   PDF (591KB) ( 452 )  
    设置10和15 mmol·L-12个氮水平处理,NO3--N∶NH4+-N比例分别为1∶0、4∶1和1∶1的3个氮形态处理,水培紫叶生菜,研究其在LED红蓝组合光短期连续光照(SCL)后的品质提升效果.结果表明: 各处理生菜地上部干质量在LED光源SCL处理后均显著提高,最小增幅为35.1%,根系干质量除NO3--N∶NH4+-N为1∶1且氮水平为15 mmol·L-1的处理和NO3--N∶NH4+-N为1∶0且氮水平为10 mmol·L-1的处理外,差异都达到显著水平.SCL处理前,不同氮营养处理生菜总酚、类黄酮相对含量差异不显著.SCL处理后,不同氮营养条件下生菜总酚、类黄酮和花青素相对含量差异显著.2种氮水平下,总酚和类黄酮相对含量随铵氮比例的提高而增加,花青素相对含量随铵氮比例增加而先降低后升高.SCL处理使生菜叶片、叶柄硝酸盐含量显著降低,其中叶片硝酸盐含量降低23.2%,生菜叶片抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著提高.叶片硝酸盐含量降低速率随氮水平和铵氮比例的增加而提高.抗坏血酸含量增加速率主要受氮水平影响,氮水平较低时抗坏血酸含量增加速率较高.可溶性糖含量增加速率随着铵氮比例的增加而增加.SCL处理显著提高了不同氮营养水培生菜干物质的积累,同时显著降低了硝酸盐的积累,显著提高了抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量,氮营养条件对SCL改善生菜品质的速率有显著影响.
    不同基因型烤烟钾吸收特性差异及吸收机理
    何冰1,2,韩助君1,薛刚1,邢雪霞1,许晓敬1,徐世晓1**,张小全1,杨铁钊1
    2015, 26(11):  3367-3372. 
    摘要 ( 956 )   PDF (673KB) ( 514 )  
    以富钾植物烟草为研究对象,烤烟基因型ND202、NC628、G28、NC628×ND202为材料,分析了不同基因型间根系特性及其对矿物钾活化能力的影响差异.结果表明: 根系对矿物钾活化总量越高,烤烟的钾积累量越高.ND202根系发达,富钾能力强,但受环境中钾含量影响较大;NC628根系矿钾活化能力较强,能够显著提高根际土壤钾有效性,但富钾能力较弱;杂交种NC628×ND202较母本具有较高的矿钾活化能力及耐低钾能力,较父本有较高的干物质积累量及富钾能力.因此,利用杂交培育高钾品种是有效的,选育高钾品种时,亲本不仅应具有较高的配合力,更应优先考虑其能否提高根际土壤钾的有效性.
     
    长期施肥下红壤性水稻土有机碳储量变化特
    黄晶1,2,3,张杨珠2,高菊生1,3**,张文菊1,刘淑军1,3
    2015, 26(11):  3373-3380. 
    摘要 ( 1136 )   PDF (912KB) ( 493 )  
    研究了1982—2012年长期不同施肥下红壤性水稻土土壤有机碳含量变化、固碳趋势及外源碳输入对土壤固碳的贡献.结果表明: 施肥能提高土壤有机碳含量,连续30年不同施肥后,各施肥处理土壤有机碳含量趋于稳定,有机无机配施的土壤有机碳含量为21.02~21.24 g·kg-1,增加速率为0.41~0.59 g·kg-1·a-1,单施化肥的土壤有机碳含量为15.48 g·kg-1.各有机无机肥配施处理土壤的平均有机碳储量为43.61~48.43 t C·hm-2,历年平均土壤有机碳储量显著大于单施化肥处理.土壤固碳速率与年均投入碳量呈显著指数正相关.本试验条件下,每年需要增加外源有机碳为0.12 t C·hm-2才能维持土壤有机碳的平衡.
    基于20 cm蒸发皿蒸发量制定的华北地区温室黄瓜滴灌灌水制度
    龚雪文1,孙景生1,刘浩1**,张昊1,吴晓磊1,孙玉红2
    2015, 26(11):  3381-3388. 
    摘要 ( 1174 )   PDF (1168KB) ( 451 )  
    试验分别于2013和2014年在中国农业科学院新乡综合试验基地进行,以20 cm蒸发皿蒸发量(Ep-20)为灌水依据,设置5种水面蒸发系数(Kcp1:0.25;Kcp2:0.5;Kcp3:0.75;Kcp4:1.0;Kcp5:1.25)代表5种灌水水平,分析了不同水量(Ir)对温室黄瓜滴灌耗水量(ET)、产量、品质以及水分利用效率(WUE)的影响,探讨了以Ep-20制定温室滴灌灌水计划的可行性.结果表明:温室滴灌黄瓜整个生育期内的耗水量在129~314 mm,耗水量随着灌水量的增加而增加.当灌水量超过0.75Ep20时,各处理之间的产量无差异,平均单果质量、单株瓜条数和平均瓜长对灌水量的响应均存在一个阈值(0.75Ep20);品质方面,可溶性固形物、维生素C和可溶性糖含量均随着灌水量的增加而降低,而可溶性蛋白质含量为:Kcp2>Kcp3>Kcp4>Kcp1>Kcp5;采用修正后的PenmanMonteith公式计算温室滴灌黄瓜参考蒸发蒸腾量所得结果与Ep-20呈极显著线性相关关系.可见,在华北地区日光温室黄瓜的滴灌灌水制度选用0.75倍的20 cm蒸发皿水面蒸发量作为灌水依据简单可行.
    干湿交替灌溉下不同稗草种对水稻产量及生理特性的影响
    张自常,李永丰**,杨霞,谷涛,李贵
    2015, 26(11):  3389-3397. 
    摘要 ( 1049 )   PDF (848KB) ( 469 )  
    以两优培九(籼稻)和南粳9108(粳稻)为材料,从移栽至成熟期分别与无芒稗(T1)、稗(T2)、西来稗(T3)和光头稗(T4)共生,以无稗草水稻处理为对照,研究干湿交替灌溉条件下不同稗草种对水稻产量和生理特性的影响.结果表明: 与对照相比,T1、T2、T3和T4处理下两优培九分别减产13.8%、10.6%、23.8%和0.5%,南粳9108分别减产45.5%、36.9%、60.7%和15.1%.T1、T2和T3处理显著降低了水稻产量,T4处理对两优培九产量无显著影响,但显著降低了南粳9108的产量.T1、T2、T3和T4处理增加了水稻灌浆期叶片丙二醛含量,降低了叶片中过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,降低了成熟期干物质积累量、灌浆期根系氧化力以及根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷的含量.4种处理对水稻各生理指标的影响程度为T3>T1>T2>T4.稻-稗共生时水稻灌浆期叶片抗氧化系统酶活性、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量及成熟期干物质积累量的降低以及灌浆期叶片丙二醛含量的增加是水稻减产的重要原因.
     
    南昌城乡梯度绿地土壤水溶性有机碳变异及其对温度的响应特征
    李佩擎,方向民,陈伏生,王方超,喻锦荣,万松泽,黎祖尧**
    2015, 26(11):  3398-3404. 
    摘要 ( 1178 )   PDF (864KB) ( 421 )  
    以南昌城区-郊区-乡村梯度森林、灌丛和草地3种绿地为对象,选取典型样地,采集表层土壤,测定初始状态和5、15、25、35、45 ℃恒温培养30 d后土壤水溶性有机碳(WSOC)含量.结果表明: 3种绿地的WSOC均值表现为城区高于乡村,WSOC占土壤总有机碳(TOC)的百分比(WSOC/TOC)表现为乡村高于城区(P<0.05),但WSOC及WSOC/TOC在3种绿地间无显著差异.城乡梯度WSOC对培养温度的响应格局总体表现为5 ℃培养条件下乡村高于城区,45 ℃为城区高于乡村,郊区介于中间.WSOC的温度响应变异系数为森林和灌丛低于草地,且3种绿地均表现为沿城乡梯度呈增加趋势.WSOC与TOC、全氮和有效磷呈显著正相关,WSOC的温度响应变异系数与有效磷呈显著负相关.外源物输入可导致城区绿地WSOC含量增加,但城市环境有利于WSOC的稳定,估计与城区有效磷含量较高有关.
    黄土高原两种树形苹果园花期温度垂直变化特征及预测
    屈振江1**,尚小宁2,王景红1,梁轶1,高峰1,杨芳3
    2015, 26(11):  3405-3412. 
    摘要 ( 1191 )   PDF (562KB) ( 478 )  
    温度是苹果花期最为敏感的生态因子,选择两种在黄土高原区具有代表性的不同树龄和树形结构(盛果期小冠开心形和初挂果期自由纺锤形)的富士苹果园,利用小气候梯度自动测定系统在2011—2014年苹果花期进行定位观测,分析花期不同天气类型下(晴天、阴天或多云、雨天)的果园温度梯度及树体温度的变化特征,并基于气象站温度(TM)建立了果园冠下温度(TL)的推算模型.结果表明: 花期果园温度的垂直分布及与园外的差异主要取决于树形结构,而不同天气类型下的差异不显著.平均温度、日最低温度从树冠下到顶部递增,日最高温度、日较差递减.小冠开心形冠层下部晴天日较差最大,多云或阴天冠层中部和顶部日较差较自由纺锤形小.园内外温差的日变化自由纺锤形呈现高低高的单波谷形态、而小冠开心形呈单峰形态,园外最低温度高于冠层下部而与冠层中部的温度接近,小冠开心形冠层下的最低温度较园外最低温度更低,特别是多云或阴天更明显,而冠层中部和顶部与园外的温度差异则较自由纺锤形小.线性模型能够较好地推算树冠下部的温度,误差绝对值在1 ℃以内,特别是自由纺锤形果园和雨天条件下效果更好.
    塞罕坝华北落叶松人工林地位指数模型
    王冬至1,张冬燕1,2,蒋凤玲3,柏叶4,张志东1,黄选瑞**
    2015, 26(11):  3413-3420. 
    摘要 ( 1010 )   PDF (610KB) ( 431 )  
    运用传统地位指数模型来估计不同立地类型人工林立地指数是非常困难的,本文主要目的是建立适用于不同立地条件的地位指数模型,并对其立地质量进行评价.以两类调查数据和173块临时样地数据为基础,构建基于数量化理论方法I的非线性混合地位指数生长模型.结果表明: 海拔、坡向、土层厚度及土壤类型是影响华北落叶松人工林优势高生长的主要限制性因子;建立了主要限制性立地因子与林分优势高的线性回归方程,确定系数为0.912;确定华北落叶松人工林基准年龄为20年,对主要立地类型非线性地位指数混合模型参数进行了估计,模型确定系数R2均大于0.85,预测值与真实值绝对误差(e)在-0.43~0.45范围内,平均均方根误差(RMSE)在0.907~1.148范围内,模型拟合精度较高;主要立地类型优势高预测值与实际值估计误差在\[-0.95,0.95\]置信区间内,其中高海拔阴坡砂壤中土层类型立地质量最高,其次为高海拔-阳坡-砂壤-中土层、低海拔-阴坡-砂壤-中土层,低海拔-阳坡-砂壤-中土层类型立地质量最差.
    基于通量和光谱观测的中亚热带人工针叶林光能利用效率的反演
    陈蝶聪1,2,王绍强1**,黄昆1,2,周蕾1,于泉洲1,2,王辉民1,3,孙雷刚4
    2015, 26(11):  3421-3432. 
    摘要 ( 1311 )   PDF (1225KB) ( 440 )  
    利用光谱反射率测量的光化学植被指数(PRI)估算植被光合作用的光能利用效率(LUE),能够更好地为生态系统总初级生产力的估算及尺度扩展提供重要的技术支撑.本研究以中国通量网(ChinaFLUX)千烟洲通量观测站为研究区域,2013年9月和12月在通量塔上测量了中亚热带人工针叶林的植被反射光谱,并获取了通量塔上同步观测的气象数据和涡度相关通量数据,对两者进行回归分析.结果表明: PRI-LUE相关关系(R2=0.20,P<0.001)优于NDVILUE.在整个观测期内,土壤水分含量(SWC)与PRI组合的二元回归模型能够提高LUE的估算精度(日间观测R2=0.29,P<0.001;正午观测R2=0.30,P<0.01),而在秋季,饱和水汽压差(VPD)与PRI组合的二元回归模型能较好地估算正午LUE(R2=0.448, P<0.001),表明环境因子SWC和VPD是影响PRI-LUE关系的重要因素,不同季节的二元回归模型所选择的最佳环境变量有所不同.
    基于MODIS混合像元分解的湖南省森林碳密度反演
    严恩萍1,林辉1**,王广兴1,2,陈振雄3
    2015, 26(11):  3433-3442. 
    摘要 ( 1197 )   PDF (3174KB) ( 465 )  
    随着遥感技术的快速发展,基于遥感影像和地面样地的方法成为目前森林碳密度估算的常用手段.然而由于混合像元的存在严重制约了区域森林碳密度反演精度的提高,特别是MODIS这种低空间分辨率影像.本研究以MODIS影像和固定样地为数据源,开展森林碳密度的反演研究.首先利用不带约束、带约束的线性分解和非线性分解3种方法进行混合像元分解,导出不同土地利用/覆盖类型的丰度图;然后采用结合和未结合丰度图的序列高斯协同模拟算法对湖南省森林碳密度进行反演.结果表明: 3种混合像元分解模型中,带约束线性分解估计的地物丰度精度最高(平均均方根误差0.002),明显优于不带约束线性分解和非线性分解模型;通过将混合像元分解模型和序列高斯协同模拟算法结合,森林碳密度反演精度从74.1%提高到81.5%,均方根误差从7.26减小到5.18;2009年湖南省森林碳密度的平均值为30.06 t·hm-2,变化范围介于0.00~67.35 t·hm-2之间.这表明混合像元分解在提高区域和全球尺度森林碳密度反演精度方面显示出巨大的潜力.
    大兴安岭火烧迹地不同恢复方式碳储量差异
    辛颖,邹梦玲,赵雨森**
    2015, 26(11):  3443-3450. 
    摘要 ( 1163 )   PDF (453KB) ( 451 )  
    为了探讨不同恢复方式对大兴安岭重度火烧迹地碳储量的影响,以人工恢复(兴安落叶松、樟子松)和天然恢复的林分为研究对象,采用干烧法对乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层含碳率进行测定.采用全收获法和平均标准木法获得林分各组分生物量估算森林植被的碳储量,分析不同恢复方式下林分各组分碳储量的分配特征.结果表明: 人工恢复和天然恢复的林分灌木层平均含碳率高于乔木层和草本层.兴安落叶松人工林灌木层平均含碳率为45.8%、枯枝落叶层为45.3%、乔木层为44.4%、草本层为33.6%.樟子松人工林灌木层和乔木层平均含碳率高于50%.天然次生林乔木层、灌木层和枯枝落叶层平均含碳率在42%左右.森林植被层中,生物量贡献率从大到小依次为乔木层、灌木层和草本层.兴安落叶松人工林森林植被层和枯枝落叶层生物量总和为123.90 t·hm-2,远高于樟子松人工林和天然次生林.火烧后人工恢复23年的兴安落叶松人工林森林植被碳储量为50.97 t·hm-2,其中,乔木层碳储量为49.87 t·hm-2,占森林植被层总碳储量的97.8%,草本层所占比重仅为0.02%.人工恢复的林分植被层总碳储量高于天然恢复的林分,火烧迹地在这一时段内采用人工恢复的方式较天然恢复碳汇能力更强.
    基于Landsat 8影像的不同燃烧指数在农田秸秆焚烧区域识别中的应用
    马建行1,2,宋开山1**,温志丹1,邵田田1,2,李博男1,祁财3
    2015, 26(11):  3451-3456. 
    摘要 ( 1351 )   PDF (1402KB) ( 518 )  
    农田秸秆焚烧造成秸秆资源的巨大浪费和大气环境的污染,利用热红外波段识别火点的方法可以实时、快速地获取焚烧情况,但是不能提供秸秆焚烧的面积、范围等详细的空间分布情况,也不能确定焚烧的严重程度.利用已燃烧与未燃烧区域的光谱差异选择某些波段构建燃烧指数的方法在森林火灾研究中得到了广泛应用,但是这些指数在农田秸秆焚烧中的潜在应用没有被研究.本文基于松嫩平原地区的两景Landsat 8卫星影像,采用归一化燃烧率(NBR)、引入热红外波段的归一化燃烧率(NBRT)、燃烧面积指数(BAI)3种燃烧指数对农田秸秆焚烧和未焚烧区域进行提取,并与秸秆覆盖度进行相关分析.结果表明:NBR、NBRT和BAI指数对焚烧和未焚烧区域的分类精度分别为91.9%、92.3%、87.8%,NBR、NBRT与覆盖度呈线性相关,R2分别为0.73、0.64,BAI与覆盖度呈幂指数相关关系,R2为0.68.燃烧指数方法可以在农田秸秆焚烧中得到很好的应用,可定量评估秸秆燃烧程度,为大气环境评价提供技术与数据支持.
     
    基于土地利用变化的京津冀生境质量时空演变
    吴健生1,2,曹祺文1**,石淑芹3,黄秀兰1,卢志强1
    2015, 26(11):  3457-3466. 
    摘要 ( 1489 )   PDF (1845KB) ( 573 )  
    土地利用变化是全球变化的核心内容,评估土地利用变化引起的生境质量时空分异性是区域生态规划的基础,能为土地利用规划和土地管理政策制定提供科学依据.本文在分析京津冀2000—2010年土地利用变化的基础上,以InVEST模型对生境质量进行总体评估,并基于流域划分,借助剖面线和空间自相关深入分析了生境质量格局时空分异性.结果表明:2000—2010年,研究区主要土地利用变化类型为:耕地转为建设用地、林地和草地间的相互转换及水体转为耕地,这导致景观结构异质性的减弱和破碎度的提升.两时期生境质量格局整体表现为东南部和南部较低、北部和西部较高.其中,东南部和南部2010年生境质量明显下降,发生了一定生境退化乃至丧失现象.各流域生境质量具有明显分段特征,较多样点在2010年出现不同程度退化,但也有部分有所改善.该区生境质量格局空间分布集聚性有所增强.2000年“高高”型生境质量流域空间聚集区为滦河流域和白河流域上游地区,“低低”型聚集区集中在永定河中下游和潮白河流域部分地区.2010年“高高”型和“低低”型空间聚集区在原有基础上各自向西南方向有所扩展.
    未来气候变化情景下中国自然湿地CH4排放的时空变化
    刘建功1,朱求安1,沈燕2,杨延征1,罗云鹏1,彭长辉1**
    2015, 26(11):  3467-3474. 
    摘要 ( 1050 )   PDF (1690KB) ( 480 )  
    应用TRIPLEXGHG模型,模拟未来气候变化背景下2006—2100年中国自然湿地生态系统CH4排放的时空变化.结果表明: 保持中国现有自然湿地分布不变,在3种相对浓度路径(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)情境下,21世纪末,中国自然湿地CH4排放量与当前水平相比将分别增长32.0%、55.3%和90.8%.中国大陆南方自然湿地CH4排放高于中部和北方,且自西向东呈现上升趋势.CH4高通量排放区域主要集中在长江中下游湿地、东北湿地和珠江沿岸湿地.RCP4.5和RCP8.5情境下全国大部分自然湿地CH4排放通量增加,而RCP2.6情境下21世纪中后期CH4排放上升趋势得到控制并开始下降,到世纪末部分地区(尤其是青藏高原地区)CH4排放通量与当前水平相比有所降低.
    北京4种典型风景游憩林对林内PM2.5的调控作用
    张志丹1,曹治国2,贾黎明1**
    2015, 26(11):  3475-3481. 
    摘要 ( 1065 )   PDF (679KB) ( 425 )  
    为研究风景游憩林中PM2.5浓度的变化规律及其对气象因子的响应,并分析不同林分对PM2.5浓度的调控作用,在2013年夏、秋、冬季于北京市奥林匹克森林公园内对北京4种典型结构风景游憩林(华山松-银杏混交林、毛白杨-白蜡混交林、毛白杨纯林、多树种复层混交林)中的PM2.5浓度及相关气象因子进行实时测定(共28个观测日).结果表明: 在不同空气污染级别下林分内PM2.5浓度的日变化无统一规律,但在同一污染级别下4种林分的PM2.5浓度日变化规律基本一致.当风力为0~2级时,在各污染级别下4片林分内PM2.5浓度的日均值\[观测时段内(9: 00—15: 00)PM2.5浓度平均值\]无显著差异.林内PM2.5浓度与空气相对湿度呈显著正相关(P<0.01),与气温呈显著负相关(P<0.05),与风速不相关.相对于林分外空地,林分内PM2.5浓度变化比例在-21.4%~33.2%,其与空气相对湿度呈显著负相关(P<0.05),与风速和气温不相关.林分对PM2.5浓度的调控作用包含增加和降低两种效应,本研究中,这种调控作用发生转变的空气相对湿度临界值为67%.
    割草和放牧对大针茅根际与非根际土壤养分和微生物数量的影响
    胡静1,2,侯向阳1**,王珍1,丁勇1,李西良1,2,李平1,纪磊1
    2015, 26(11):  3482-3488. 
    摘要 ( 1254 )   PDF (604KB) ( 395 )  
    选取内蒙古典型草原大针茅为主要研究对象,研究割草和放牧干扰对其根际与非根际土壤有机碳、全氮、有效氮、全磷、有效磷含量以及微生物数量的影响.结果表明:在割草和放牧干扰下,根际土壤有机碳、全氮、有效氮含量均有不同程度的减少,根际截存效应减弱;土壤全磷由于固定性强不易向植物根部聚集,土壤全磷的根际效应不明显;土壤有效磷异质性较大,在放牧和割草干扰下有不同程度的变化,但根际和非根际间差异不显著;放牧干扰显著减少了土壤微生物的数量;土壤养分的变化与土壤微生物数量的变化关系密切,细菌和真菌的数量变化可能对土壤养分的影响更大;相对于割草,放牧干扰更易造成根际土壤养分的流失及微生物数量的减少.
     
     
    江苏省不同农业区土壤线虫群落分布特征
    焦加国**,刘贝贝,毛妙,叶成龙,虞丽,胡锋,李辉信
    2015, 26(11):  3489-3496. 
    摘要 ( 1228 )   PDF (610KB) ( 472 )  
    调查了江苏省不同农业区农田土壤线虫群落多样性,分析了土壤线虫数量和群落结构与土壤环境因子的关系,并探讨了土壤线虫对土壤健康的生物指示作用.结果表明: 农田土壤线虫共鉴定出2纲7目19科41属.6个农业区的土壤线虫的密度、群落组成均具有一定的差异性.沿海农业区的线虫数量最多(每100 g干土400条),显著高于徐淮、宁镇扬和沿江农业区(P<0.05),而沿江农业区的土壤线虫数量最少(每100 g干土232条),这可能是由于土壤质地、年均降雨量和年均气温等因素的差异造成的.地理位置相近的农业区线虫优势属相似.相关性分析结果显示,土壤线虫数量与土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾和速效磷均呈显著正相关关系;RDA分析表明,土壤全氮含量、速效磷及pH对线虫群落种属组成影响较大.分析江苏省农田土壤线虫群落空间分布特征,可为农田土壤生态系统健康状况评价提供数据支撑.
    外源Ca2+对水杨酸诱导番茄抗灰霉病的增效机制
    李琳琳1,2,李天来2**,姜国斌1,金华1,邹吉祥1
    2015, 26(11):  3497-3502. 
    摘要 ( 957 )   PDF (782KB) ( 477 )  
    探讨了外源Ca2+对水杨酸(SA)诱导番茄抗灰霉病的增效机制.以番茄灰霉病敏感型品种‘L402’幼苗为材料,分别进行H2O(对照)、SA、SA+Ca和SA+EGTA(Ca2+螯合剂)处理,期间(1~5 d)分析各处理植株叶片活性氧(ROS)含量,苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,以及病程相关蛋白编码基因PR1、PR2PR3表达水平的变化,并调查处理3 d后灰霉病情指数.结果表明: 与对照(病情指数为74.8)相比,SA、SA+Ca和SA+EGTA处理的植株叶片灰霉病的病情指数分别为46.9、38.5和70.3;SA处理明显提高叶片ROS含量以及苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,这些参数在SA+Ca处理的植株中被进一步提高,但在SA+EGTA处理的植株中则被降低;SA处理明显提高了PR1、PR2a和PR3b的表达水平,Ca2+进一步加强了这一效果,而EGTA则起抑制作用.SA或SA+Ca处理期间的PR2b和PR3a表达较未处理的对照上调了1~2倍,而PR1、PR2a和PR3b上调了2~5倍.表明Ca2+对SA诱导番茄抗灰霉病具有增效作用,其机理至少与Ca2+和SA协同作用促进ROS形成有关,而ROS作为信号分子增加植株抗病相关酶活性以及PR1、PR2a和PR3b等防卫基因的表达.
     
    盐渍化胁迫下油葵对土壤原油污染的适应性及其改良措施
    张京磊,慈华聪,何兴东**,梁玉婷,赵绚,孙会婷,颉洪涛
    2015, 26(11):  3503-3508. 
    摘要 ( 1289 )   PDF (713KB) ( 378 )  
    为了探究植物在盐渍化胁迫下对原油污染的适应性及改良措施,本研究以油葵作为研究对象,进行了原油-氯化钠-脱硫石膏盆栽正交试验和煤渣-沸石-脱硫石膏-锯沫盆栽正交试验.结果表明: 在盐渍化条件下,随着原油浓度的增大,油葵幼苗株高相对生长率(RGR)、地上生物量RGR、根氮磷比均显著减小,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈先增加后显著降低的趋势;随着锯沫体积分数的加大,油葵株高RGR和地上生物量RGR均显著增加,SOD活性逐渐降低,说明锯沫在改良盐渍化原油污染土壤方面比煤渣、沸石和脱硫石膏效果显著.在盐渍化条件下,原油污染能够降低油葵幼苗的生长率,锯沫对改良原油污染有较好的效果.
     
    黄海夏季虾类群落结构及其与环境因子的关系
    逄志伟,李显森**,应一平,吴强,栾青杉
    2015, 26(11):  3509-3515. 
    摘要 ( 1764 )   PDF (1769KB) ( 489 )  
    根据2014年8月在黄海进行的渔业资源和环境综合调查数据,应用相对重要性指数、生物多样性指数和多元统计分析等方法对黄海夏季虾类群落结构及其与环境因子的关系进行了研究.结果表明: 本次调查共捕获虾类20种,隶属于3目10科16属.各调查站点虾类相对资源丰度为13~45047 g·h-1,平均资源丰度为6838 g·h-1.优势种为脊腹褐虾,常见种为中华安乐虾,偶见种为戴氏赤虾、葛氏长臂虾、口虾蛄.各站点多样性指数(H)变化范围为0.007~1.538,平均值为0.391;丰富度指数(D)变化范围为0.101~1.138,平均值为0.374;均匀度指数(J)变化范围为0.006~0.947,平均值为0.298.等级聚类分析(Cluster)与非度量多维标度分析(MDS)表明,调查范围基本以45 m等深线为界将所有站点分成两个组群:冷水团组群(Ⅰ)和沿岸组群(Ⅱ),ANOSIM分析表明两组群差异极显著.BIOENV分析表明,影响黄海夏季虾类群落空间结构的最主要环境因子是底层水温与底层盐度.黄海夏季虾类群落以冷水团组群占绝对优势,黄海冷水团对黄海夏季虾类群落的分布格局具有决定性的影响.
    博斯腾湖枝角类群落结构特征及其影响因子
    祁峰,马燕武**,李红,谢春刚,陈朋,陈牧霞
    2015, 26(11):  3516-3522. 
    摘要 ( 960 )   PDF (731KB) ( 391 )  
    2010—2013年对博斯腾湖17个站位的枝角类及其影响因子进行了11次季度采样调查,阐述了枝角类群落结构特征及其演替动态,分析了博斯腾湖枝角类物种和多样性对环境变量的响应.结果表明: 1)调查期间共鉴定枝角类14种,其中优势种3种.与历史数据比较,喜贫营养型水体的种类减少甚至消失,喜富营养型水体的种类逐步占据群落优势地位.2)枝角类密度时空变动较大,调查期间各站位密度变幅为0~567.0 ind·L-1,总平均为30.0 ind·L-1;年际变动上2011年最高(82.5 ind·L-1),之后逐年递减;水平分布上密度差异显著,主要呈沿岸浅水区高、中心深水区低的特点.3)水温是影响枝角类群落最重要的生态因子;种类分布对水深的响应表现在长刺溞在深水区分布较多,长额象鼻溞多集中在浅水区;食物限制和食浮游动物鱼类的捕食可能是影响博斯腾湖枝角类群落结构变动的重要原因.
     
    黄河口邻近海域生态系统能量流动与三疣梭子蟹增殖容量估算
    林群,王俊**,李忠义,吴强 
    2015, 26(11):  3523-3531. 
    摘要 ( 870 )   PDF (957KB) ( 437 )  
    增殖放流是渔业资源养护的重要手段, 生态系统与放流种类能流格局的变化研究,是进行增殖容量评估的研究基础.根据2012和2013年黄河口邻近海域的资源调查数据,构建了黄河口邻近海域6、8、10月的Ecopath模型,比较分析了3个月份该海域生态系统能量流动的变化,初步评估了三疣梭子蟹的增殖容量.结果表明: 黄河口邻近海域生态系统的能量流动主要在营养级I~III之间进行,营养级IV以及以上的能量流动较小.6月第I营养级整合系统流动的比例最高,8月最低.第II营养级整合系统流动的比例8月最高,6月最低.三疣梭子蟹相对能量流动和绝对能量流动均是第III营养级最高,三疣梭子蟹的营养级3月平均为3.28.黄河口邻近海域生态系统有较高的剩余生产量,6月最高、8月最低,系统的总初级生产量/总呼吸(TPP/TR) 3个月份分别为5.49、2.47、3.01,总初级生产量/总生物量(TPP/B)分别为47.61、33.30、29.78,同时具有较低的循环指数(FCI:0.03~0.06),黄河口邻近海域生态系统处于脆弱的不稳定期.系统的能量转换效率为7.3%~11.5%;渔获物的平均营养级8月和10月有所下降,3个月份分别为3.23、2.97和2.82;总捕捞效率8月最高,6月最低.在黄河口邻近海域8月Ecopath模型基础上,初步评估三疣梭子蟹的增殖容量为1.5115 t·km-2.
    综合评述
    冻融作用对陆地生态系统氮循环关键过程的影响效应及其机制
    王丽芹1,2,3,齐玉春1,2 **,董云社1,2,彭琴1,2,郭树芳1,2,3,贺云龙1,2,3,闫钟清1,2,3
    2015, 26(11):  3532-3544. 
    摘要 ( 1429 )   PDF (634KB) ( 618 )  
    冻融作用是中、高纬度及高海拔地区土壤普遍存在的一种自然现象,是非生长季陆地生态系统氮循环的重要影响因素.冻融作用主要通过改变土壤的理化性质及生物学性状来影响氮素在土壤中的迁移与转化.目前,冻融作用对陆地生态系统氮循环各个过程影响的研究结果不尽一致,理论机制尚不明晰,研究方法也需进一步地探索与创新,因此有必要对现有成果进行梳理和分析,以更好地把握冻融作用下的氮循环过程.本文结合国内外已有研究成果,论述了冻融作用对陆地生态系统氮循环关键过程(氮矿化、固持、硝化与反硝化过程、氮淋溶及气态损失)的影响效应及其主要机制,对目前研究中存在的不足进行了剖析,并对未来研究中迫切需要关注的重点研究方向进行了探讨与展望.
    基于分子标记的宏基因组16S rRNA基因高变区选择策略
    张军毅1,2,朱冰川1,徐超1,丁啸2,李俊锋3,张学工3,陆祖宏2,4**
    2015, 26(11):  3545-3553. 
    摘要 ( 1341 )   PDF (584KB) ( 692 )  
    随着新一代DNA测序技术出现,人们能够同时对多个DNA样本的宏基因组进行并行分析,尤其是以16S rRNA基因高变区为分子标记的测序已经成为微生物多样性研究最为简洁有效的方法. 目前二代高通量测序的读长不能覆盖16S rRNA基因的全长,需要选择一个有效的高变区进行测序.十多年来,对于16S rRNA基因高变区的选择策略没有统一的标准.本文分析了常用的高变区选择策略,指出不同环境条件是影响高变区选择的重要因素之一.在此基础上,提出了高变区选择的参考准则,同时建议应对选择的高变区进行有效评估.
     
    海岸带盐沼生态系统卤代甲烷释放研究进展
    谢文霞1**,赵全升1,崔育倩1,杜慧娜1,叶思源2
    2015, 26(11):  3554-3560. 
    摘要 ( 972 )   PDF (471KB) ( 440 )  
    卤代甲烷是破坏臭氧层的主要物质,也是重要的痕量温室气体和有机污染物.目前,其源汇格局和全球收支存在很大的不确定性.受海陆两相交互作用影响的海岸带盐沼是卤代甲烷重要的自然来源.本文综述了卤代甲烷自然源汇的研究现状、海岸带盐沼卤代甲烷的释放规律以及主要影响因素.鉴于当前研究中存在的问题,其后的研究需在以下几个方面进一步加强: 1)较长时间尺度、更大区域范围的盐沼卤代甲烷释放规律及源汇评估研究;2)利用目前已比较成熟的稳定同位素技术,更精确地定量不同盐生植物种类以及各种生物类型对盐沼卤代甲烷的贡献比率;3)关注潮水对其产生的直接或间接影响,进一步研究潮汐涨落过程、淹水时长等对盐沼卤代甲烷释放的影响;4)人类活动和气候变化对盐沼卤代甲烷释放的影响.
    海洋动物档案式标志及其定位方法研究进展
    张天风1,2,樊伟1,戴阳1**
    2015, 26(11):  3561-3566. 
    摘要 ( 944 )   PDF (443KB) ( 385 )  
    档案式标志是一种可存储数据档案的电子标志,应用于水生动物尤其是大洋高度洄游性鱼类的研究,是获取海洋动物长时间、大空间尺度的活动信息和环境数据的有力工具.自20世纪90年代以来,档案式标志被大量用于海洋动物研究,取得了一系列成果,其不足之处在于需要回收标志来获取采样数据.90年代末,分离式卫星档案标志的问世解决了数据回收的问题,不再依赖于渔业捕捞,扩展了海洋动物研究的广度和深度.基于光亮度定位是研究海洋动物洄游路线的关键,其重点在于匹配光亮度与特定天顶角(如日出、日落),有3种方法:固定参照法、可变参照法和映射法.在过去的20年内,光亮度定位方法有所发展,并取得了一定的成果,但纬度向的定位还不够精确,有继续发展的空间.本文还总结了档案式标志定位的现存问题,展望了档案式标志及其定位方法的研究方向,并认为存在档案式标志小型化和传感器集成化、定位方法由单一光亮度反演向多因子反演的趋势.