当期目录

2016年 第27卷 第6期    刊出日期：2016-06-18

上一期    下一期

目次

中国退耕还林工程温室气体排放与净固碳量

刘博杰, 张 路, 逯 非, 王效科, 刘魏魏, 郑 华, 孟 龄, 欧阳志云

2016, 27(6):  1693-1707.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.004

摘要 ( 467 )   PDF (1158KB) ( 195 )  

基于退耕还林工程建设期(2000—2010年)营造林过程边界内碳成本和边界外碳泄漏的计算,分析退耕还林工程及各区域碳成本和碳泄漏的年际变化、碳成本和碳泄漏的组成特征以及净固碳量的变化特征.结果表明: 退耕还林工程建设期内,西北地区、西南地区、东北地区、华北地区、中南华东地区的碳成本分别为3.38、3.64、1.03、1.66、4.38 Tg C,合计14.09 Tg C;碳泄漏分别为21.33、4.60、5.50、1.32、3.78 Tg C,合计36.53 Tg C.退耕还林工程及各区域工程措施碳成本组成特征较为一致,造林引起的碳排放是各区域最大的工程措施碳成本,其中退耕地造林是主要的造林碳成本来源.在各种物资消耗中,肥料引起的碳排放是各区域最大的物资碳成本,其次为建材,而燃油、灌溉和药剂产生的碳排放占各区域碳成本总量的比例仅为10%左右.退耕还林工程的实施在工程边界内外共产生温室气体50.62 Tg C,抵消了工程固碳效益的19.9%;在西北地区、西南地区、东北地区、华北地区和中南华东地区的抵消作用分别为38.9%、10.4%、26.1%、8.9%和15.5%.退耕还林工程建设期内的净固碳量为203.50 Tg C,年均净固碳量为18.50 Tg C·a^-1.碳成本和碳泄漏对退耕还林工程固碳的抵消较小,退耕还林工程在我国温室气体减排和全球气候变暖减缓上做出了巨大贡献.经济林营造采用精准施肥和为退耕还林工程区农户提供可替代的维持生存的方法是分别减少碳成本和碳泄漏的可能措施.

喀斯特坡地基岩起伏对土壤剖面水分格局的影响

贾金田, 付智勇, 陈洪松, 王克林, 周卫军

2016, 27(6):  1708-1714.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.005

摘要 ( 390 )   PDF (1310KB) ( 263 )  

研究了喀斯特地区典型坡地3条人工开挖样沟(投影长21 m、宽1 m)的岩土结构特征、土壤剖面平均含水量和土岩界面含水量沿坡面向下的变化趋势,探讨了喀斯特坡地基岩起伏对土壤水分格局的影响.结果表明: 喀斯特坡地地表地形与基岩地形不一致,基岩深度变异系数最大为82%,基岩起伏较大.基岩起伏程度明显影响到土壤剖面水分分布格局: 基岩起伏较小时,土壤含水量呈上坡位至下坡位逐渐增加的趋势,且土壤剖面平均含水量和土岩界面含水量与基岩深度相关性均不显著;基岩起伏越大,土壤含水量沿坡向下线性增加的趋势越不明显,土壤水分空间连续性越差,基岩凹陷、裂隙处土壤含水量较高,土壤剖面平均含水量和土岩界面含水量与基岩深度呈极显著正相关,但后者对基岩起伏的响应更明显.

黑河中游生态用地景观连接性动态变化及距离阈值

蒙吉军, 王晓东, 尤南山, 朱利凯

2016, 27(6):  1715-1726.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.015

摘要 ( 483 )   PDF (1437KB) ( 99 )  

景观连接度描述了景观组分在景观格局、过程和功能上的有机联系.本文利用1986、2000和2011年土地覆被数据,基于图论方法,研究了黑河中游生态用地(林地、草地、湿地)景观连接性动态变化,并通过分析不同阈值下景观连接度值的变化揭示了研究区景观的适宜阈值.结果表明: 黑河中游1986—2011年对景观连接度产生重要作用的生态斑块面积呈减少趋势.湿地斑块面积2000—2011年减少幅度较大;草地斑块数量先减少后增加,面积变化不大,但是有斑块破碎化的趋势.不同阈值下景观连接度值的变化验证了距离阈值的正向作用.400～800 m是研究黑河中游物种扩散和生态流运行的适宜距离阈值.选择600 m作为距离阈值时,大型斑块对区域总体景观连接水平影响最为显著,是区域生态系统稳定和健康的关键组成;小型生态斑块虽然占生态斑块总面积的比例不大,但对区域的生态安全格局的维持和改善有较大影响,亦需加强保护与管理.研究结果对干旱区生态系统管理具有重要的借鉴意义.

不同植被条件下实际蒸散的变化特征及其影响因子——以淮河流域为例

吴荣军, 邢晓勇

2016, 27(6):  1727-1736.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.040

摘要 ( 334 )   PDF (2283KB) ( 279 )  

基于遥感-过程耦合模型开展淮河流域2001—2012年实际蒸散(ET)的模拟研究,并对其时空变化特征、不同覆被类型下的区域实际蒸散特征及其主要影响因子进行定量分析.结果表明: 研究期间,研究区年均ET在空间上呈现由东南向西北逐渐递减的趋势;时间上呈现逐年增加趋势,月际波动为双峰变化曲线.不同植被类型下ET的差异性表现为: 农田对研究区域实际蒸散总量的贡献最大;混交林的年均单位面积实际蒸散量最大,裸地的年均单位面积实际蒸散量最小;除裸地以外,其他土地覆被类型年均实际蒸散都呈增长趋势,其中常绿阔叶林实际蒸散增加趋势最明显.平均温度等热力学因子是影响淮河流域实际蒸散的主导因子,其次是辐射因子和水分因子.

不同制图尺度及土壤数据对土壤全磷储量估算的影响

李衡荣, 张黎明, 李晓迪, 于东升, 史学正, 邢世和, 陈翰阅

2016, 27(6):  1737-1749.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.006

摘要 ( 505 )   PDF (1496KB) ( 111 )  

准确计算农田土壤磷储量对农业可持续发展和面源污染治理具有重要意义,但以往的磷储量研究并没有考虑不同土壤数据源和制图尺度造成的估算误差.本文以江苏北部29个县(市)约393×10⁴ hm²旱地为例,分析了我国《县级土种志》、《地级市土种志》、《省级土种志》和《中国土种志》中记录土壤剖面资料分别建立的1∶5万、1∶25万、1∶50万、1∶100万、1∶400万和1∶1000万数据库对土壤全磷储量估算的影响.结果表明: 与数据最详细、记录有983个土壤剖面的《县级土种志》1∶5万尺度全磷密度和储量相比,其他不同土壤数据源建立的各个尺度土壤数据库估算的全磷密度和储量相对偏差分别在4.8%～48.9%和1.6%～48.4%.大部分《县级土种志》和《地级市土种志》土壤数据源建立的不同尺度全磷密度与《县级土种志》1∶5万尺度之间存在极显著或显著差异,《省级土种志》和《中国土种志》土壤数据源建立的不同尺度全磷密度与《县级土种志》1∶5万尺度之间均存在极显著差异,说明在旱地磷储量估算的研究中,选择适宜的制图尺度和土壤数据源是非常必要的.

基于耦合模型的干旱区植被净初级生产力估算

杨会巾, 李小玉, 刘丽娟, 马金龙, 王 进

2016, 27(6):  1750-1758.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.008

摘要 ( 311 )   PDF (3774KB) ( 178 )  

净初级生产力是陆地生态系统物质与能量运转研究的基础, 在干旱区生态环境演变及其与气候相互作用和影响方面极为敏感,是揭示干旱区生态环境特征的重要指标.本研究基于RS和GIS技术,利用地面气象数据、涡度相关数据、Landsat 8数据和MODIS数据,通过SEBAL模型和光能利用率模型的耦合,估算了新疆玛纳斯河流域植被净初级生产力(NPP),分析了其空间格局及与高程和坡度的关系.结果表明: SEBAL模型与光能利用率模型的耦合对玛纳斯河流域山地-绿洲-荒漠生态系统植被NPP的模拟效果较合理,能较好地反映植被净初级生产力的实际情况;2013年,玛纳斯河流域植被NPP总量为7066.72 Tg C·a^-1,平均值为278.06 g C·m^-2·a^-1,总体分布趋势是自南向北先增加后减少再增加最后减少,随着地貌和土地利用类型的变化呈现明显的分布规律,且其月变化比较明显,7—8月达到最大值,占总量NPP的52.2%;植被净初级生产力随海拔和坡度的增加整体呈下降趋势,但随海拔增加植被NPP出现3次波动.这些波动主要由地表植被覆盖类型和环境因素所引起.

典型喀斯特小流域不同植被类型间土壤养分的差异性及其空间预测方法

王苗苗, 陈洪松, 付同刚, 张 伟, 王克林

2016, 27(6):  1759-1766.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.033

摘要 ( 412 )   PDF (1461KB) ( 261 )  

植被类型制约着土壤结构和元素的异质化过程,致使土壤养分空间分布存在差异性.本文研究了典型喀斯特小流域不同植被类型间土壤养分(全氮TN、全磷TP、全钾TK、有机质SOM)含量分布的差异性,分析比较了普通克里金、回归模型、基于植被类型的回归模型对土壤养分预测的精度.结果表明: TN、TK、SOM与植被类型显著相关(P<0.05),TP与植被类型无显著相关(P=0.390),且TN和SOM在灌木林与耕地之间的差异性显著,TK在乔木林与灌草丛、灌木林与耕地、灌草丛与耕地间的含量差异皆显著;非连续的典型喀斯特小流域地形因子空间异质性较高,基于各样点间真实地形因子的多元线性回归预测模型精度优于基于已知点和预测点位置信息的普通克里金预测方法,且基于植被类型的回归预测模型提高了TN的预测精度.

基于SolVES模型的生态系统服务社会价值评估——以吴淞炮台湾湿地森林公园为例

王 玉, 傅碧天, 吕永鹏, 杨 凯, 车 越

2016, 27(6):  1767-1774.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.011

摘要 ( 704 )   PDF (1777KB) ( 261 )  

人类活动对生态系统不同服务的多样化需求日益增长,传统的生态系统服务价值评估实践多以经济学方法为主,较少关注社会属性和空间异质性.本文选取上海市吴淞炮台湾湿地森林公园作为研究对象,采用SolVES模型对其美学、生物多样性、文化、娱乐等服务的社会价值进行量化和空间分析.结果表明: 公园的热点区域集中在草坪乐园、吴淞炮台纪念广场、临江观景台等视野开阔或临近水景观的区域;游客对公园内美学、历史、生物多样性、娱乐、文化、康体健身价值较为偏好;水景观和路网布局影响游客对不同社会价值的偏好程度,美学、生物多样性、娱乐和康体健身价值高低与距水体远近在一定范围内呈显著负相关关系,美学和康体健身价值高低与距道路远近呈显著负相关关系;游憩频率影响游客对生物多样性价值和康体健身价值的感受及偏好;SolVES模型在评估中小尺度生态系统服务社会价值方面具有较好的可行性.

基于Hyperion影像植被光谱的土壤重金属含量空间分布反演——以青海省玉树县为例

杨灵玉, 高小红, 张 威, 史飞飞, 何林华, 贾 伟

2016, 27(6):  1775-1784.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.030

摘要 ( 355 )   PDF (1841KB) ( 242 )  

本研究主要探讨了利用Hyperion影像植被光谱估算土壤重金属含量的可行性.以野外采集的三江源区玉树县48个表层土壤样品As、Pb、Zn、Cd实验室测定含量值,以及从两景Hyperion影像提取的48个土壤样本点相应的176个植被光谱反射率波段及构建的5种植被指数为数据源,利用偏最小二乘回归方法(PLSR)建立土壤各重金属含量与上述两套Hyperion影像上提取的变量之间的估算模型.模型分别为176个植被光谱反射率波段与土壤各重金属含量间的估算模型(植被光谱反射率模型),和以5种植被指数作为自变量,与土壤各重金属含量建立的估算模型(综合植被指数模型).运用验证样本的4种重金属元素实测含量值的标准差与均方根误差的比值(RPD)作为检验标准,As、Pb两种模型RPD均小于1.4,不具备粗略估算能力;Zn、Cd两种模型RPD分别为1.53、1.46与1.46、1.42,均具备粗略估算能力.根据上述结果将Zn的光谱反射率估算模型与Hyperion影像相结合反演得到土壤重金属Zn含量的空间分布,Zn含量在214国道、308省道和乡镇附近偏高,主要受到较强的人类活动影响.表明运用Hyperion高光谱影像植被光谱反射率可以间接估算土壤Zn、Cd元素含量.

中国“三大经济模式”的可持续发展——以真实发展指标对6个典型城市的可持续性评估为例

李 婧, 黄 璐, 严力蛟

2016, 27(6):  1785-1794.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.021

摘要 ( 522 )   PDF (757KB) ( 250 )  

“珠江模式”、“温州模式”、“苏南模式”的发源地是中国经济发展的前沿地带,评估其可持续发展情况对中国经济的下一步发展具有重要的指导意义.本文采用真实发展指标(GPI),评估了1995—2012年中国“三大经济模式”下广州、深圳、温州、苏州、无锡、常州6个典型城市的可持续发展情况.结果表明: 研究期间,6个城市的GDP呈指数型增长,但GPI在1995—2005年间并无增长,2005年以后才开始上升,GPI与GDP的差距越来越大;“珠江模式”虽然经济增长迅猛,但经济、社会、环境损耗突出,实现其可持续发展必须解决分配不均、交通拥堵、环境污染等问题;“温州模式”人均GPI后期与其他城市拉开差距,发展后劲不足,贫富差距突出,社会账户水平较低且增长缓慢,发展方式亟待转型;“苏南模式”虽然资源消耗较为突出,但各类损耗处于中等水平,经济增长迅猛,社会账户水平稳步提高,GPI所反映出的真实发展水平也较高,相对具有可持续发展潜力.“三大经济模式”应持续关注可持续发展的经济、环境与社会三大方面,而“珠江模式”、“温州模式”应更积极地寻求发展转型.

环境因子和生物因子对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸的影响

陈 亮, 刘子亭, 韩广轩, 初小静, 孙宝玉, 刘海防, 李建文

2016, 27(6):  1795-1803.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.003

摘要 ( 516 )   PDF (1104KB) ( 265 )  

采用Li-8150多通道土壤呼吸自动测量系统对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸进行全年连续测定,同步测量了温度、土壤含水量、地上生物量以及叶面积指数等环境因子和生物因子.结果表明: 土壤呼吸日动态在全年尺度上多呈单峰型,但在受到土壤封冻和地表积水干扰时,土壤呼吸日动态呈多峰型.土壤呼吸具有明显的季节动态特征,总体呈单峰型,年平均土壤呼吸速率为0.85 μmol CO₂·m^-2·s^-1,生长季平均土壤呼吸速率为1.22 μmol CO₂·m^-2·s^-1.在全年尺度上,土壤温度是滨海湿地土壤呼吸的主要控制因子,可解释全年土壤呼吸87.5%的变化.在生长季尺度上,土壤含水量和叶面积指数对土壤呼吸的协同影响达到85%.

基于地面遥感信息与气温的夏玉米土壤水分估算方法

王敏政，周广胜

2016, 27(6):  1804-1810.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.016

摘要 ( 362 )   PDF (759KB) ( 177 )  

土壤水分是土壤-植被-大气连续体的一个重要组分,是决定陆地生态系统水分状况的关键因子,也是作物的水分供应库.为了估算站点尺度不同深度的土壤水分,基于下垫面能量平衡方程和水分亏缺指数,提出了基于地面遥感信息(归一化植被指数和下垫面温度)和气温估算土壤相对湿度方法.利用2014年中国气象局固城生态与农业气象试验站夏玉米水分控制试验资料验证的结果表明: 该方法可以有效估算不同深度的土壤相对湿度,陆地生态系统的潜在干旱程度即实际蒸散与潜在蒸散之比与不同深度土壤湿度呈显著的线性关系.其中,0～10 cm土层的土壤水分估算精度最高,决定系数达0.90;0～20 cm到0～50 cm土层土壤水分估算的平均相对误差均在15%以内,相对均方根误差均在20%以内.研究结果可为作物的干旱监测与灌溉管理提供参考.

冬麦田臭氧干沉降过程的观测

李 硕, 郑有飞, 吴荣军, 尹继福, 徐静馨, 赵 辉, 孙 健

2016, 27(6):  1811-1819.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.037

摘要 ( 362 )   PDF (1480KB) ( 238 )  

地表臭氧作为近地层最主要的大气污染物之一,其不断上升的浓度及其对粮食作物的影响受到越来越多的关注.本研究利用微气象学观测方法,探明自然条件下冬麦田的臭氧沉降过程,分析了影响臭氧沉降过程的环境因子.结果表明: 观测期内(小麦生长旺期)臭氧通量均值为-0.35 μg·m^-2·s^-1(负号表示沉降方向指向地面),臭氧沉降平均速率为0.55 cm·s^-1,空气动力学阻力均值为30 s·m^-1,粘性副层阻力均值为257 s·m^-1,冠层阻力均值为163 s·m^-1,且均存在明显的日变化趋势.臭氧沉降阻力大小受摩擦速度、太阳辐射强度、温度和相对湿度等因素的影响.

山西省南方红豆杉自然分布与群落生态学特征

高润梅, 石晓东, 樊兰英, 孙悦燕, 郭孝红

2016, 27(6):  1820-1828.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.029

摘要 ( 511 )   PDF (587KB) ( 122 )  

南方红豆杉为国家Ⅰ级重点保护植物,山西省东南部为其自然分布最北界.本文调查了南方红豆杉在山西省的野生分布,对其进行了群落划分、物种多样性、结构特征和竞争特性的研究.结果表明: 山西省南方红豆杉主要形成南方红豆杉+鹅耳枥群落、南方红豆杉-荆条群落、南方红豆杉-海州常山群落和南方红豆杉+栓皮栎群落,集中分布于陵川县磨河和阳城县蟒河自然保护区,其他地区均为散生;群落垂直结构明显,南方红豆杉已进入主林层,混交林林冠层高8~10 m,纯林高5～6 m;群落间的总体物种多样性指数和均匀度指数存在显著差异.南方红豆杉植株矮小,平均高5.16 m,乔木层、演替层分别占43.4%和56.6%,更新层缺乏;胸径＜16 cm的个体占67.6%,胸径32～40 cm的个体占4.0%,幼苗稀少,仅发现4株幼苗;大量的小径级个体虽可保证南方红豆杉在一定时间内维持稳定的种群结构,但幼苗缺失必将引起未来种群的衰退.山西省野生南方红豆杉分布相对集中,多数是小径级个体,导致其种内竞争激烈,种内竞争强度占61.8%;鹅耳枥和栓皮栎是研究地区的主要组成树种,对南方红豆杉造成的种间竞争压力最大.

天目山不同海拔檫木群体遗传多样性和遗传结构

蒋艾平,姜景民,刘 军,

2016, 27(6):  1829-1836.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.012

摘要 ( 407 )   PDF (758KB) ( 34 )  

采用13对SSR引物,运用Bioptic Qsep100全自动核酸分析系统,分析了天目山5个海拔檫木群体的遗传多样性和遗传结构及其在不同海拔下的变化模式.结果表明: 天目山檫木群体具有较高的遗传多样性水平,其中期望杂合度和观察杂合度分别为0.84和0.61.根据Shannon指数,天目山檫木中海拔(500～800 m)群体的遗传多样性水平大于低海拔(200 m)和高海拔(1100～1400 m)群体的遗传多样性水平.由基因分化系数和AMOVA分析可知,檫木种群的遗传变异主要存在于群体内.STRUCTURE分析和UPGMA聚类分析表明,中、低海拔被划为一个群体,而高海拔被划为另一个群体.低海拔和中海拔檫木群体遗传距离的差异表明,人为干扰对物种多样性具有负面效应,而自然保护区对物种多样性的保护起到了积极作用.

桃叶片抗冷性对光周期诱导休眠的响应

李冬梅, 张海森, 谭秋平, 高东升, 陈修德, 李 玲

2016, 27(6):  1837-1844.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.002

摘要 ( 370 )   PDF (882KB) ( 146 )  

以6年生“春捷”桃树为试材,以自然生长的桃树为对照,研究了长日照和短日照的休眠诱导效应和休眠诱导进程中叶片抗冷性对光周期的响应.结果表明: 在逐渐降低的自然环境温度下,长日照和短日照处理树体均能进入休眠诱导期,其中长日照处理延后1周而短日照处理提前1周进入.随着休眠程度的加深,各处理叶片的总含水量、自由水含量降低,束缚水含量、束缚水/自由水比值升高.超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在休眠诱导期内均呈单峰曲线,高峰值出现在休眠诱导期的后期,过氧化物酶(POD)活性进入休眠诱导期后迅速下降,后期回升形成小高峰.休眠诱导期内可溶性蛋白含量稳步下降,脯氨酸和丙二醛(MDA)含量持续升高,伤害率逐渐增大.长日照可显著提高SOD、CAT活性及脯氨酸含量,减缓POD活性和可溶性蛋白含量的降幅,降低MDA和伤害率的增幅.这表明长日照处理叶片受伤害程度更轻,而短日照处理相应指标的变化则不同,尤其诱导期后期叶片的伤害率显著高于对照,表现出较低的抗冷性.如果环境温度允许,实际生产中可以适当延长光照时间来提高叶片的抗冷性.

更新方式对亚热带森林土壤溶液可溶性有机质数量及化学结构的影响

元晓春, 林伟盛, 蒲晓婷, 杨智榕, 郑 蔚, 陈岳民, 杨玉盛

2016, 27(6):  1845-1852.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.023

摘要 ( 284 )   PDF (808KB) ( 30 )  

采用负压法对福建省三明市亚热带常绿阔叶林中米槠次生林(BF)、米槠人促更新林(RF)、米槠人工林(CP) 0～15、15～30、30～60 cm土层土壤溶液可溶性有机质(DOM)的浓度及光谱学特征进行研究.结果表明: 土壤溶液可溶性有机碳(DOC)浓度整体趋势为RF>CP>BF,而可溶性有机氮(DON)则为米槠人工林最高;且 DOC 和 DON 在表层(0～15 cm)土壤浓度皆显著高于底层(30～60 cm).芳香化指数大小为RF>CP>BF,且整体为表层较高.米槠人工林表层土壤以荧光强度高的短波峰(320 nm)为特征峰,表明其易分解物质含量高,腐殖化程度较低;而米槠人促更新林表层土壤则以宽平的中长波峰(380 nm)为特征峰,说明其腐殖化程度较高,有助于土壤肥力的储存.此外,30～60 cm深层DOM特性几乎不受森林更新方式的影响.

春季辽宁西北部主要绿化树种根叶抗旱生理性状评价

王 凯, 雷 虹, 刘建华

2016, 27(6):  1853-1860.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.022

摘要 ( 357 )   PDF (724KB) ( 25 )  

对辽宁西北部主要绿化树种杨树、榆树、丁香和山杏的抗旱生理性状进行研究,分析春季干旱胁迫下4个树种叶片与根系生理性状间的关系,采用隶属函数法和灰色关联度法对其抗旱性进行评价.结果表明: 渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量、抗氧化酶——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛含量在4个树种及不同器官(叶片与根系)中均存在显著差异.4个树种平均隶属函数值在叶片中的顺序为榆树(0.673)>丁香(0.412)>杨树(0.346)>山杏(0.245),在根系中的顺序为杨树(0.558)>丁香(0.552)>山杏(0.383)>榆树(0.315);杨树、丁香和山杏叶片平均隶属函数值小于根系,而在榆树叶片中大于根系.各项生理指标与抗旱性的关联顺序在叶片中表现为丙二醛>SOD>CAT>可溶性蛋白>脯氨酸>可溶性糖>POD,在根系中为丙二醛>可溶性蛋白>可溶性糖>CAT>POD>脯氨酸>SOD.4个树种的叶片和根系中抗旱能力不同,各抗旱指标在叶片与根系中的作用不同,对不同树种的不同器官应该采取不同的管护措施.

北京植物园不同功能型植物叶经济谱

宋 贺, 于鸿莹, 陈莹婷, 许振柱, 周广胜

2016, 27(6):  1861-1869.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.010

摘要 ( 559 )   PDF (675KB) ( 346 )  

通过对北京植物园不同功能型植物的叶片光合参数、叶绿素荧光参数、叶面积、叶干质量以及叶氮含量等性状参数进行测定,分析了不同功能型植物的叶经济谱.结果表明: 生活型中草本植物、生活史中一年生植物、光合型中C4植物靠近叶经济谱中快速投资-收益型物种的一端,而生活型中乔木和灌木、生活史中多年生植物、光合型中C3植物位于缓慢投资-收益型物种的一端,表明不同功能型植物通过叶片性状间的权衡采取不同的环境适应策略,验证了不同功能型植物叶经济谱的存在.不同功能型植物叶片性状具有明显差异,其中不同生活型间的叶片比叶面积(SLA)、叶氮含量(N_mass)、最大净光合速率(A_mass)、光合氮利用效率(PNUE)均表现出草本植物>藤本植物>灌木>乔木;不同生活史间一年生植物的SLA、N_mass、A_mass、PNUE均显著高于多年生植物;不同光合型间植物的A_mass、PNUE、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)均表现出C4>C3.N_mass、A_mass、SLA两两之间呈显著正相关,而PSⅡ有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)与SLA呈显著负相关;PNUE与SLA呈显著正相关.

沙柳丛生枝代谢指数的龄级效应

陈国鹏, 赵文智

2016, 27(6):  1870-1876.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.001

摘要 ( 419 )   PDF (455KB) ( 207 )  

新陈代谢速率是植物最基本的生物学速率,与地表植被的水碳代谢过程密切相关.表征代谢速率及其替代指标(如叶生物量等)与个体大小间相关生长关系的代谢指数是生态学研究的一个热点,WBE模型论证的3/4恒定代谢指数最为经典,但也饱受争议.本研究以毛乌素沙地南缘沙柳为对象,检验了WBE模型的可用性,揭示代谢指数随丛生枝生长发育的变化规律.结果表明: 基于叶生物量和茎叶生物量估计的沙柳丛生枝代谢指数α为0.97,显著大于WBE模型的恒定指数3/4;分支半径指数1/a和分支长度指数1/b分别为2.67和3.83,均显著大于理论值2.0和3.0.分龄级估计的丛生枝分支半径指数和分支长度指数分别为2.64～3.24和2.86～4.30,各龄级代谢指数的估计值和计算值分别为1.01～1.29和0.94～1.13,龄级差异均不显著.斜率异质性检验表明,不同龄级的丛生枝共有代谢指数估计值1.08和计算值1.00、分支半径指数2.84和分支长度指数3.35,均显著大于理论值.在各龄级丛生枝共有代谢指数1.08下,代谢常数在y轴上的负向漂移幅度随龄级增加而显著增大.尽管枝龄未引起沙柳丛生枝代谢指数的显著变化,但在给定大小的枝条上,大龄枝较低龄枝的代谢活性下降明显.

杨树人工林连作与轮作对土壤解磷微生物类群的影响

马雪松, 王文波, 王延平, 王华田, 伊文慧

2016, 27(6):  1877-1885.  doi:10.13287/j.1001-9332.201607.028

摘要 ( 384 )   PDF (527KB) ( 19 )  

采用宏基因组测序技术,研究了杨树人工林Ⅰ代林地和连作Ⅱ代林地根际土和非根际土、Ⅱ代林地主伐后轮作花生地和轮荒地土壤中解磷微生物类群特征及磷酸酶基因丰度变化.结果表明: 参与磷循环微生物共9属,芽孢杆菌属和假单胞菌属为优势菌群.土壤解磷微生物丰度大小顺序为轮荒地>轮作花生地>Ⅱ代林地>Ⅰ代林地;主伐更新后轮作花生地和轮荒地芽孢杆菌属和假单胞菌属丰度显著升高,节杆菌属、慢生根瘤菌属、链霉菌属丰度显著降低;但在人工林根际土壤中,与Ⅰ代林根际相比,Ⅱ代林根际土壤与此规律相反.在根际与非根际土壤中,芽孢杆菌属和假单胞菌属丰度为根际小于非根际,节杆菌属、慢生根瘤菌属、链霉菌属丰度为根际大于非根际.磷酸酶基因总丰度为Ⅰ代林地>轮荒地>Ⅱ代林地>轮作花生地,且在Ⅰ、Ⅱ代林中根际效应明显,但Ⅱ代林根际与非根际差异缩小且部分磷酸酶基因的根际丰度低于非根际丰度.解磷微生物数量与酚酸含量呈显著负相关,与pH值呈正相关.

利用简易测量板估测白三叶群落地上生物量

王玉霞， 梁卫卫， 陈 俊, 关青青， 魏志成， 白慧敏， 冯兆佳

2016, 27(6):  1886-1892.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.014

摘要 ( 408 )   PDF (535KB) ( 182 )  

地上生物量是草地群落的一个重要指标,而直接收割法对生态系统较脆弱的地区有极大的破坏.为了更有效地估测白三叶群落地上生物量而又不破坏草地,采用自制测量板对陕西省杨凌区大寨镇杜寨村的白三叶群落高度和地上生物量进行了研究.采用铝塑板和高分子板不同规格的17种测量板,将各测量板分别置于白三叶群落上方,记录测量板下方到地面的植物群落高度,重复20次,然后将测量板下方对应面积内的植物齐地面刈割,烘干后,称量得到地上生物量,最后进行数学模型建立、相关性分析,并对模型进行验证.结果表明: 以测量板下方群落高度为自变量,对应面积内群落地上生物量为因变量,建立多种回归方程,群落高度和地上生物量之间呈正相关,R²为0.37～0.76;铝塑板与高分子板相比,其测量得到的生物量变异系数和建立的回归方程决定系数均表现较好,精度较高;最佳测量板为直径35 cm的圆形铝塑板,其最优估测模型为: y=1.6460x-3.3462 (R²=0.76),预测精度达到92.1%.

公益林保护区生态补偿标准与补偿方式

王雅敬, 谢炳庚, 李晓青, 廖洪英, 王金艳

2016, 27(6):  1893-1900.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.013

摘要 ( 486 )   PDF (485KB) ( 63 )  

采用问卷调查及条件价值评估法,以贵州省江口县地方重点生态公益林保护区为例,对地方重点公益林保护区生态补偿的标准及方式进行研究.结果表明: 当地林农每年愿意接受的最低补偿金额为314.14～365.15元·hm^-2,其发展的机会成本为9750元×被划入保护区林地的面积(hm²);健康状况、受教育程度、民族及聚居地所在乡镇均不同程度地影响受偿意愿;林农期待的补偿方式呈多样化,主要以现金补偿及技术补偿为主.从制度完善、提高补偿标准、加强宣传、寻求多元化补偿方式等方面提出了政策建议.

持续施用缓/控释尿素条件下水田土壤NH₃挥发与N₂O排放特征

孙祥鑫, 李东坡, 武志杰, 崔亚兰, 韩 梅, 李永华, 杨德福, 崔永坤

2016, 27(6):  1901-1909.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.039

摘要 ( 394 )   PDF (790KB) ( 29 )  

以持续9年施用不同缓／控释尿素的水田棕壤为试验对象,以普通大颗粒尿素为对照,研究了持续施用不同缓／控释尿素条件下水田土壤NH₃挥发与N₂O排放特征.结果表明: 与普通大颗粒尿素(U)相比,除1% 3,4－二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)+U处理 NH₃挥发增加了25.8%外,其他缓／控释尿素肥料处理对NH₃有明显的减排效果.树脂包膜尿素(PCU)对NH₃减排效果最明显,为73.4%,硫包膜尿素(SCU)为72.2%,0.5% N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)+1% DMPP+U为71.9%,1% 氢醌(HQ)+3% 双氰胺(DCD)+U为46.9%,0.5% NBPT+U为43.2%,1% HQ+U为40.2%,3% DCD+U为25.5%, 1% DMPP均与施用普通大颗粒尿素差异显著;所有缓／控释尿素处理与对照相比均可显著减少N₂O排放.1% DMPP+U对N₂O减排效果最明显,为74.9%,PCU为62.1%,1% HQ+3% DCD+U为54.7%,0.5% NBPT+1% DMPP+U为42.2%,3% DCD+U为35.9%,1% HQ+U为28.9%,0.5% NBPT+U为17.7%,SCU为14.5%,均与施用普通大颗粒尿素差异显著.比较0.5% NBPT+1% DMPP+U、SCU、PCU对NH₃和N₂O减排的综合效果,3种肥料作用相近,且均明显优于其他处理,但包膜材料的成本较抑制剂高数倍.因此,同时添加脲酶和硝化抑制剂的缓释尿素是减少水田氮素损失及环境污染的首选氮肥.

春性和半冬性小麦植株氮素积累与运转特征差异

董召娣, 郭明明, 易 媛, 张明伟, 朱新开, 封超年, 郭文善

2016, 27(6):  1910-1916.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.032

摘要 ( 302 )   PDF (427KB) ( 65 )  

以江苏省6个半冬性和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦品种在大田条件下的氮素积累、运转和分配差异.结果表明: 施氮量相同条件下,半冬性小麦群体植株平均氮素积累量在越冬始期-拔节期低于春性小麦群体,孕穗期-成熟期高于春性小麦群体;氮素阶段累积量在越冬始期-拔节期两类型群体间差异不显著,开花-成熟期半冬性群体显著高于春性群体.半冬性小麦平均总氮素转运量、花后积累量显著高于春性小麦;两种类型小麦总氮素转运率、积累氮贡献率、总转运氮贡献率差异均不显著.半冬性小麦营养器官中叶片氮素转运量、转运率、转运氮贡献率均低于春性小麦,茎鞘氮素转运量、转运率、转运氮贡献率则高于春性小麦,茎鞘氮素转运量差异达显著水平;同一类型内不同品种间植株氮素积累量、总氮素运转量、花后氮素积累量、总氮素转运率、总转运氮贡献率等均存在差异.生产中应根据不同品种吸收、利用、运转氮素能力的差异,合理运筹生育期氮肥用量和施用比例,提高氮肥利用率.

施氮量对夏玉米根际和非根际土壤酶活性及氮含量的影响

梁国鹏， Houssou A. Albert， 吴会军, 武雪萍， 蔡典雄， 高丽丽， 李 景，王碧胜， 李生平

2016, 27(6):  1917-1924.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.031

摘要 ( 318 )   PDF (914KB) ( 29 )  

在华北平原潮土上进行田间试验,研究施氮量对夏玉米根际和非根际土壤酶活性及氮含量的影响.结果表明: 不同施氮水平下土壤酶活性均表现出一致的季节性变化趋势.与不施氮处理相比,施氮处理能显著提高根际和非根际土壤硝态氮含量及根际土壤铵态氮含量,显著增强土壤几丁质酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶和木聚糖酶活性.在整个玉米生育期内,非根际土壤硝态氮含量显著高于根际土壤;非根际土壤铵态氮含量在灌浆期显著高于根际土壤,但在苗期和完熟期则显著低于根际土壤;根际土壤几丁质酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶和木聚糖酶活性都显著高于非根际土壤.施氮对土壤有机质含量没有显著影响;在0～180 kg·hm^-2施氮范围内,施氮可明显增加土壤全氮含量,但当施氮量超过180 kg·hm^-2时,土壤全氮含量则明显下降.综上,适量施氮能显著增强土壤酶活性,提高土壤全氮含量,改善土壤生化性质.

微灌与播前深松对根际土壤酶活性和夏玉米产量的影响

张明智, 牛文全, 许 健, 李 元

2016, 27(6):  1925-1934.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.035

摘要 ( 322 )   PDF (1308KB) ( 18 )  

为探明微灌与播前深松耕作对夏玉米根际土壤酶活性和产量的影响,以大田夏玉米为研究对象,设计微灌灌溉方式(地表滴灌、地下滴灌和微润灌)、灌水量(分别控制土壤含水量下限为田间持水率的50%、65%和80%)和深松深度(20、40、60 cm)3因素、3水平正交田间试验.结果表明: 夏玉米全生育期内,土壤过氧化氢酶和脲酶活性均呈先增加后减小趋势,磷酸酶活性则呈先减小后增加趋势.地下滴灌0~80 cm生育期平均土壤含水率比地表滴灌和微润灌高6.3%和1.8%,且显著提高土壤脲酶活性、夏玉米根系体积和产量;随着灌水量的增加,土壤磷酸酶活性呈先减小后增加趋势,脲酶活性和产量均呈先增加后减小趋势,生育期平均土壤含水率与根系体积均呈增加趋势;深松40 cm比20 cm的产量和根系体积增加量大于深松60 cm比40 cm的增加量,深松40 cm土壤酶活性较高.从提高水资源、氮肥利用率及作物产量角度考虑,该地区夏玉米种植的最优组合应为地下滴灌、灌水下限为田间持水率的65%与播前深松40 cm.

不同栽培模式对冬小麦-夏玉米轮作系统产量、氮素累积和平衡的影响

杨晓卡,米慧玲,高韩钰,辛思颖,马文奇,魏 静

2016, 27(6):  1935-1941.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.036

摘要 ( 358 )   PDF (497KB) ( 80 )  

以河北山前平原区秸秆还田条件下小麦-玉米轮作体系为研究对象,设置农民习惯、高产高效、再高产和再高产高效4个模式,通过定位试验探讨各栽培模式对3个轮作周期作物产量、土壤硝态氮累积量及氮平衡的影响.结果表明: 小麦、玉米产量均以再高产模式最高,高产高效和再高产高效模式次之,均显著高于农民习惯模式;小麦季和玉米季氮肥利用效率(PFP)均以高产高效模式最高,显著高于其他模式;0～400 cm土体硝态氮累积量在 768.4～1133.3 kg·hm^-2之间,其中80%～85%累积在根下90～400 cm土层;4种模式的土壤硝态氮均有明显向下淋移现象,120～150 cm和270～330 cm处均出现了累积峰,以270～330 cm土层硝态氮累积量最大;高产高效模式的土壤硝态氮含量整体水平均低于其他模式,浓度基本维持在30 mg·kg^-1以下,在一定程度上能有效缓解环境压力;冬小麦季0～90 cm土体氮素盈余量均小于夏玉米季,并以高产高效模式的氮素表观损失量最低,显著低于其他模式.综合考虑产量、氮肥利用效率、硝态氮累积和氮平衡,以高产高效模式表现最优,但还有一定的提升空间.

不同西瓜基因型对干旱胁迫的生理响应及其抗旱性评价

莫言玲, 郑俊鶱, 杨瑞平, 刘长命, 顾秀荣, 张 显, 魏春华

2016, 27(6):  1942-1952.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.034

摘要 ( 354 )   PDF (3012KB) ( 18 )  

以来源于不同地区的12个西瓜基因型为试材,采用盆栽控水的方式进行持续干旱处理,研究干旱胁迫对西瓜幼苗株高、根长、鲜质量及干物质积累等生长状况的影响,比较不同基因型材料对干旱胁迫的生理响应差异,同时依据旱害指数对其抗旱性进行直接评价,并采用隶属函数法进一步验证和综合评价.结果表明: 干旱处理下,12个西瓜基因型对干旱胁迫的耐受能力存在明显差异,各基因型开始出现旱害症状的时间和发生旱害的程度各不相同.干旱胁迫降低了西瓜幼苗的株高、地上、地下鲜质量和地上干物质积累量,普遍提高了根冠比,而对根长和地下干质量存在正向和负向两种不同的影响.干旱处理后,西瓜叶片的相对含水量和叶绿素含量均不同程度降低,丙二醛、过氧化氢和超氧阴离子含量增加,脯氨酸大量积累,而可溶性蛋白含量以及抗氧化酶活性则因基因型的不同而表现出不同的结果.分析认为,3个野生型材料M20、KY-3和Y-2为抗旱性强的西瓜种质,Y34、金美人和04-1-2为敏感种质,而其余基因型为中抗种质.

青藏高原东缘高寒森林小型兽类地表洞穴选择与生境特征

付长坤， 杨万勤， 张 健， 徐振锋， 谭 波， 吴福忠,

2016, 27(6):  1953-1958.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.018

摘要 ( 467 )   PDF (425KB) ( 16 )  

高寒森林地表的小型兽类洞穴是生态系统重要的景观特征,对于认识小型兽类的分布格局及其生态功能具有重要意义.为此,以青藏高原东缘典型高寒森林生态系统小型兽类洞穴为对象,于2015年夏季(7—9月)研究了其地表分布与生境特征.结果表明: 小型兽类洞穴平均洞口密度为182.8个·hm^-2,不同森林植被类型显著影响洞穴密度,表现为针叶林(328.6个·hm^-2)>针阔混交林(160.0个·hm^-2)>灌木林(125.0个·hm^-2)>阔叶林(81.5个·hm^-2)>竹林(66.7个·hm^-2). Mann-Whitney U Test和主成分分析表明,小型兽类栖息样地的乔木郁闭度、乔木均高、乔木胸径、乔木密度、地表植被盖度、倒木密度、倒木覆盖度、灌木均高都显著大于非栖息样地;乔木因子是决定小型兽类生境选择的首要因子,贡献率最大(44.8%),其次是倒木因子(23.2%)和灌草丛因子(13.9%).说明高寒森林地表有明显的小型兽类洞穴分布,其分布格局主要受植被和倒木的影响.

温度与光周期对白头鹎体质量、能量收支和消化道形态的影响

王润梅, 吴玉南, 梁洪基, 林 琳, 郑蔚虹, 柳劲松

2016, 27(6):  1959-1967.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.026

摘要 ( 371 )   PDF (546KB) ( 18 )  

温度与光周期是环境季节性变化的最直接表现因子及时间变化指示标志,对动物的形态、生理及行为产生重要的影响.本文以白头鹎为研究对象,探讨了不同温度与光周期对其体质量、能量收支和消化道形态的影响,分析了能量收支与消化道形态特征的关系.将28只白头鹎(12雄16雌)分为4组:暖温长光组(30℃,16 L8 D;3雄4雌)、暖温短光组(30 ℃,8 L16 D;3雄4雌)、低温长光组(10 ℃,16 L8 D;3雄4雌)和低温短光组(10 ℃,8 L16 D;3雄4雌).结果表明: 低温与短光照可促进白头鹎的体质量、摄入能及同化能明显增加,同时温度与光周期的交互作用对白头鹎的摄入能及同化能影响显著.低温条件下,胃、小肠、直肠及总消化道的湿质量及干质量明显增加.残差分析表明,小肠与总消化道的长度及干质量与摄入能和同化能显著相关.表明低温与短光照下白头鹎通过增加体质量、能量摄入和改变消化道形态来应对严酷的环境条件.

基于红外相机技术和人工巢试验分析白冠长尾雉巢潜在捕食者

王秦韵, 赵玉泽, 罗 旭, 华俊钦, 李 忠, 徐基良

2016, 27(6):  1968-1974.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.020

摘要 ( 339 )   PDF (527KB) ( 34 )  

为了了解保护区内外的白冠长尾雉繁殖生态,2014年3—7月在河南董寨国家级自然保护区和保护区外湖北平靖关村利用人工巢试验(以鸡蛋为诱饵)、红外相机技术和栖息地样方调查搜集巢捕食信息,对其巢捕食率、巢潜在捕食者和影响巢捕食的栖息地因子进行研究.两轮试验分别为繁殖期前期3—4月和繁殖期中期5—6月.试验共放置巢149个,其中红外相机监测62个,累计相机日1315个,拍摄照片7776张,视频6950个.结果表明: 保护区外(平靖关)巢捕食率高于保护区内(董寨),繁殖期前期和繁殖期中期保护区内外差异均极显著.平靖关捕食者种类数(11和6种)在繁殖期前期和中期均高于董寨(7和5种),平靖关捕食者比例较高的是啮齿类和鸦科鸟类,董寨捕食比例较高的是貉.平靖关坡度和乔木盖度对巢捕食影响显著,而董寨的落叶盖度对其影响显著.在红外监测的人工巢中共发现野生白冠长尾雉访问人工巢13巢18次.

EM堆肥对黑土耕作区中小型土壤动物群落的影响

董承旭, 翟清明, 林 琳, 张雪萍, 高梅香

2016, 27(6):  1975-1983.  doi:10.13287/j.1001-9332.201607.027

摘要 ( 347 )   PDF (773KB) ( 23 )  

2012年5、7和9月在哈尔滨市典型黑土农田区,采用定点试验的方法设置空白对照、低浓度、中浓度和高浓度4个处理样地,分析不同浓度EM堆肥处理对中小型土壤动物群落组成、垂直结构、季节性动态和多样性的影响.结果表明: 不同浓度EM堆肥处理下共捕获中小型土壤动物7860只,平均密度49125只·m^-2,隶属于3纲10目,划分为30个类群.EM堆肥处理增加了中小型土壤动物类群数量,低浓度处理中小型土壤动物个体密度低于空白对照样地,但随着EM堆肥浓度的增加,中小型土壤动物个体密度均有所增加;中小型土壤动物群落的类群数和个体密度的垂直分布具有表聚性特征;中小型土壤动物群落存在一定的季节变化特征;不同浓度EM堆肥处理样地中小型土壤动物群落多样性指数均有所增加,土壤有机质对这种多样性的变化影响相对较大;EM堆肥处理下中小型土壤动物对土壤环境因子的响应不同,常见类群和优势类群对土壤环境的变化有较强的适应性,而稀有类群相对敏感,受到特定的环境因子的影响.说明EM堆肥处理可在一定程度上改善黑土区农田中小型土壤动物群落结构、增加其多样性.

间作减轻蚕豆枯萎病的微生物和生理机制

董 艳, 董 坤, 杨智仙, 郑 毅, 汤 利

2016, 27(6):  1984-1992.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.019

摘要 ( 387 )   PDF (769KB) ( 21 )  

通过田间小区试验,研究了小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发病率、病情指数、根际镰刀菌数量、蚕豆根系抗氧化酶活性和膜质过氧化的影响.采用Biolog ECO板分析了根际土壤微生物的代谢功能多样性,通过高效液相色谱(HPLC)测定了蚕豆根际土壤中酚酸含量.结果表明: 与单作蚕豆相比,小麦与蚕豆间作有降低蚕豆枯萎病发病率的趋势;发病盛期和发病末期,间作使蚕豆枯萎病的病情指数比单作显著降低15.8%和22.8%,明显提高了蚕豆根际微生物活性(AWCD值),根际微生物的Shannon多样性指数显著提高4.4%和5.3%,丰富度指数显著提高19.4%和37.1%.主成分分析表明,发病盛期和发病末期,间作明显改变了蚕豆根际微生物的群落结构,蚕豆根际镰刀菌数量分别降低53.8%和33.1%;并显著降低了蚕豆根际土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸的含量.发病盛期和发病末期,间作蚕豆根系的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别显著提高了20.0%、31.3%和38.5%、66.7%,丙二醛(MDA)含量显著降低36.3%和46.3%;发病初期间作对蚕豆根系的POD、CAT酶活性和MDA含量无显著影响.小麦与蚕豆间作显著提高了蚕豆根际微生物的活性、多样性和根系抗氧化酶活性,降低了蚕豆根际土壤中酚酸含量和膜质过氧化程度,减少了土壤镰刀菌的数量,从而提高了蚕豆对枯萎病的抗性,降低了枯萎病的危害程度.

莱州湾三疣梭子蟹的生物学特征、时空分布及环境因子的影响

吴 强, 王 俊, 陈瑞盛, 黄经献, 左 涛, 栾青杉, 金显仕

2016, 27(6):  1993-2001.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.017

摘要 ( 345 )   PDF (1265KB) ( 35 )  

根据2011年5月—2012年4月进行的9个航次(月份)的底拖网调查,研究了莱州湾水域三疣梭子蟹的生物学特征、数量分布以及环境因子的影响.结果表明: 莱州湾三疣梭子蟹生物量密度的月间排序为9月>10月>7月>8月>6月>11月>3月>5月>4月.其中1龄以下个体占绝对优势,2011年7—10月4个航次所占比例平均值为86.1%.9个航次中,三疣梭子蟹的体质量、头胸甲宽及头胸甲长的平均值均以8月最高、4月最低.7—11月,雌、雄个体肥满度均以8月最高,分别为1.030和1.023,7月最低,雌雄均为1.007;雌雄个体肥满度的性别差异不显著.除6—8月外,其他月份性比(雌/雄)均小于1.0.莱州湾三疣梭子蟹5—7月主要集中在黄河口、龙口近岸,8—9月以潍坊及龙口近海密度最高,11月至翌年4月主要集中在湾口深水区.Pearson相关分析表明,莱州湾三疣梭子蟹数量分布与表层水温、溶解氧和水深的相关性最高,其次为盐度和浮游动物密度,与浮游植物密度及其他底层渔业生物个体数的相关性最低.与1981年同期对比,2011年莱州湾三疣梭子蟹的头胸甲长显著降低.建议适当降低捕捞强度,提高捕捞规格,进一步加强三疣梭子蟹增殖基础的研究,提出更加合理的增殖放流数量,以利于三疣梭子蟹资源的可持续利用.

饥饿和再投喂对虎斑乌贼幼体存活、生长和消化酶活力的影响

乐可鑫,汪 元,彭瑞冰,梁晶晶,蒋霞敏, 韩庆喜

2016, 27(6):  2002-2008.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.009

摘要 ( 442 )   PDF (694KB) ( 368 )  

本文探究了饥饿胁迫与饥饿后再投喂对虎斑乌贼幼体存活率、生长、行为、肝体比、摄食率以及消化酶活力的影响.在室内控制条件下开展了幼体(初始体质量为4.95±0.48 g)的饥饿(0、1、2、3、4、5、6 d)和再投喂(15 d)试验.结果表明: 不同饥饿时间对虎斑乌贼的幼体存活率、体质量降低率、肝体比和消化酶活力影响显著.随着饥饿胁迫时间的增加,其存活率、肝体比呈下降趋势,其中饥饿3 d后,存活率开始明显下降,体质量降低率明显增大,幼体出现喷墨、互相残杀等异常行为;4种消化酶活力呈先下降后上升的趋势,淀粉酶活力以饥饿4 d组最低 (0.07±0.02 U·mg^-1·prot^-1);脂肪酶活力以饥饿2 d组最低(18.47±2.07 U·g^-1·prot^-1),饥饿6 d组最高(57.60±3.98 U·g^-1·prot^-1),胃蛋白酶活力和胰蛋白酶活力以饥饿5 d组(1.98±0.59 U·mg^-1·prot^-1)和饥饿4 d(186.68±20.72 U·mg^-1·prot^-1) 最低.饥饿处理结束后,经15 d再投喂,各试验组存活率、特定生长率、肝体比和摄食率差异显著,幼体的存活率、特定生长率、肝体比和摄食率均与饥饿处理时间呈负相关;饥饿1和2 d组与对照组的存活率、特定生长率和肝肝体比无显著差异,而饥饿3～6 d组显著低于对照组;饥饿1～2 d组的摄食率明显高于对照组,而饥饿6 d组的摄食率明显小于对照组;各组淀粉酶与脂肪酶活力无显著差异,胃蛋白酶与胰蛋白酶活力差异显著,均以对照组最高(胃蛋白酶活力7.06±0.64 U·mg^-1·prot^-1,胰蛋白酶活力914.67±26.54 U·mg^-1·prot^-1),饥饿6 d组最低(胃蛋白酶活力3.21±0.57 U·mg^-1·prot^-1,胰蛋白酶活力660.04±37.92 U·mg^-1·prot^-1).说明虎斑乌贼的幼体饥饿不可逆点(PNR)为第6天,且不能补偿生长.

池塘桡足类休眠卵对浮游种群的潜在补充及其影响因素

田 恬,王 庆,罗洪添,杨宇峰,

2016, 27(6):  2009-2014.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.024

摘要 ( 312 )   PDF (652KB) ( 6 )  

休眠卵是桡足类的重要生存策略,其在沉积物中的丰度对水体种群的补充具有重要意义.干塘是池塘养殖管理的重要措施,对池塘生态系统具有重要影响.2014年2月15日(干塘前)和3月2日(干塘后),分别采集广州市南沙区养殖池塘内表层沉积物,研究沉积物中桡足类休眠卵对浮游种群的潜在补充及影响因素.结果表明: 干塘前未冷藏沉积物样品在盐度20时的潜在补充量和孵化率最高,4 ℃冷藏4周后最高值出现在盐度为15的处理组.干塘后未冷藏沉积物样品在盐度15时的潜在补充量和孵化率最高,冷藏4周后最高值出现在盐度为20的处理组.这说明干塘前桡足类休眠卵的潜在补充量显著高于干塘后,且干塘对沉积物中休眠卵的持续孵化时间有影响.

畜禽粪便堆肥的理化腐熟指标及其红外光谱

于子旋，杨静静，王语嫣，章力干, 常江， 郜红建，孙叶笛

2016, 27(6):  2015-2023.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.038

摘要 ( 423 )   PDF (730KB) ( 51 )  

选择新鲜的牛粪、猪粪和鸡粪为堆肥原料,通过室内模拟直接堆肥试验,研究堆肥过程理化参数变化、种子发芽指数以及腐熟物红外光谱特征.结果表明: 堆肥过程温度变化明显,牛粪出现一次堆肥高温阶段,鸡粪和猪粪各两次,堆肥温度超过50 ℃以上时间均大于10 d,温度可以最直观地表征堆肥的腐熟程度.堆肥过程中pH值变化幅度较大,其中猪粪的pH值从6.63上升至7.74,鸡粪从7.73上升至8.66,牛粪则先从7.86上升至8.36再下降至7.52;有机碳含量逐渐降低,牛粪、猪粪和鸡粪分别下降23.3%、28.2%和31.7%;堆肥过程中,牛粪、猪粪和鸡粪的铵态氮含量分别下降87.8%、73.6%和79.7%,硝态氮含量分别增加至堆肥前的56.81、6.49和4.85倍,铵态氮/硝态氮均下降至2以下.温度、pH值、有机碳含量和铵态氮/硝态氮能较好地反映3种粪便高温堆肥的腐熟程度,且与种子发芽率相关性较高(P≤0.05).红外光谱分析表明,在堆肥过程中,牛粪和猪粪的脂肪族、多糖类物质减少,芳香结构化增强,腐殖化程度增加;鸡粪则相反.在建立理化指标体系的同时,应兼顾物质结构的稳定性.

综合评述

人为热计算方法的研究综述

王业宁, 孙然好, 陈利顶

2016, 27(6):  2024-2030.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.007

摘要 ( 474 )   PDF (444KB) ( 71 )  

近年来随着全球大都市的快速发展,热岛效应成为城市环境的严峻问题.人类活动日益增加的排热会显著改变城市热环境,从而加剧城市热岛效应的恶化.不同气候区、不同尺度的人为热排放特征不同,因此,其时空变化使人为热的计算变得复杂和不确定.本文通过对国内外人为热的不同计算方法结合实例进行综述,总结了其时空尺度、所需的基础数据及误差来源等,最后讨论了不同方法的优缺点并提出改良方向.建议人为热研究需要首先考虑时空尺度,并据此选择合适的计算方法以保障精度.人为热的计算有助于学者更好地理解研究区的排热状况,并通过合理的城市规划改善人居热环境.

生态学假说试验验证的原假说困境

李 际

2016, 27(6):  2031-2038.  doi:10.13287/j.1001-9332.201606.025

摘要 ( 472 )   PDF (564KB) ( 298 )  

试验方法是生态学假说的主要验证方法之一,但也存在由原假说引发的质疑.Quinn和Dunham(1983)通过对Platt(1964)的假说-演绎模型进行分析,主张生态学不可能存在可以严格被试验验证的原假说.Fisher的证伪主义与Neyman-Pearson(N-P)的非判决性使得统计学原假说不能被严格验证;而生态过程中存在的不同于经典物理学的原假说H₀(α=1,β=0)与不同的备假说H₁′(α′=1,β′=0)的情况,使得生态学原假说也很难得到严格的实验验证.通过降低P值、谨慎选择原假说、对非原假说采取非中心化和双侧验证可分别缓解上述的原假说困境.但统计学的原假说显著性验证(NHST)不应等同于生态学假说中有关因果关系的逻辑证明方法.因此,现有大量基于NHST的生态学假说的方法研究和试验验证的结果与结论都不是绝对的逻辑可靠的.