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2011年 第22卷 第02期    刊出日期：2011-02-18

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研究报告

大兴安岭林区兴安落叶松人工林植被碳贮量

齐光,王庆礼,王新闯,齐麟,王庆伟,叶雨静,代力民

2011, 22(02):  273-279. 

摘要 ( 2302 )   PDF (628KB) ( 1281 )  

通过样地调查，研究了大兴安岭林区10、12、15、26和61年生兴安落叶松人工林中乔木、草本和植被总体碳储量，并以空间代替时间的方法，探讨落叶松人工林生长过程中植被碳库贮量变化.结果表明: 随林龄的增加，兴安落叶松人工林植被碳库贮量逐渐增加，61 a时达105.69 t·hm^-2，碳汇作用显著；15～26 a兴安落叶松人工林的碳汇能力最强.其中，树干碳库贮量占乔木碳库总贮量的54.3%～73.9%，且随林龄增加，其碳库比率和碳密度增加；其余器官碳库比率随林龄增加而减小，碳密度则逐渐增加，直至趋于平衡或末期略有减少.大兴安岭林区兴安落叶松人工林的轮伐期以≥60 a为宜.    

应用指示种预测森林管理对物种多样性及群落组成的影响

宿秀江,李媛良,A. N. SINGH,颜绍馗,张代贵,汪思龙

2011, 22(02):  280-286. 

摘要 ( 2089 )   PDF (633KB) ( 858 )  

采用指示种分析方法，研究了会同亚热带森林物种多样性和群落组成对森林管理的响应.从357个林下种中鉴定出显著性指示种94个，并构造新的指示种数据集，检验指示种数据集和源群落数据集之间的关联，评估指示种对林下植被管理效应的预测潜能.结果表明：指示种数据集和源群落数据集之间存在极显著的关联(Mantel r=0.898)，指示种数据集很好地预测了生物多样性的变化(回归分析,R²>0.74)；指示种很好地预测了群落组成对森林管理的响应(ANOVA,F>16.79);非度量多尺度排序(NMDS)以及K-means聚类分析表明，对于不同森林管理的样地类型，指示种数据集的识别能力和源群落数据集是一致的.从物种多样性、群落组成以及在森林类型的识别上，指示种数据集和源群落数据集有一致性规律，作用几乎相同，因此森林评估可以利用指示种代替源群落预测森林管理效应，以减少森林全面调查的成本.

贵州省森林生物量及其空间格局

田秀玲,夏婧,夏焕柏,倪健

2011, 22(02):  287-294. 

摘要 ( 2446 )   PDF (1689KB) ( 949 )  

利用1996—2000年贵州省森林资源连续清查5500个样地的资料,依据主要森林类型蓄积量-生物量的转换函数估算贵州省各种林地的生物量,分析其空间分布格局,以及喀斯特和非喀斯特地貌上森林生物量的差异.结果表明：贵州省林地和非林地乔灌木的总生物量为3.51×10⁸ t,其中非喀斯特林木占82%,喀斯特林木占18%.不同林地类型的生物量存在差异，林分生物量最高,占总林地生物量的71.4%.喀斯特林地总生物量明显低于非喀斯特林地.不同优势种（组）中,杉木林总生物量最高,达5.38×10⁷ t,硬阔类为4.99×10⁷ t,马尾松、云南松及栎类在2.87×10⁷～3.54×10⁷ t,柏木和软阔叶类分别为1.52×10⁷ t和1.43×10⁷ t,其他优势种（组）均低于1.0×10⁷ t.行政区划上,黔东南州的林地总生物量（9.83×10⁷ t）和林分生物量（5.88×10⁷ t）为遵义、铜仁和黔南地区的2～3倍,且远高于黔西南、毕节、贵阳、安顺和六盘水地区（总生物量为0.53×10⁷～1.85×10⁷ t,林分生物量为0.16×10⁷～0.86×10⁷ t）.高生物量（>400 t·hm^-2）和中高生物量密度（100～400 t·hm^-2）主要分布在黔东南、黔东和黔西北地区,以竹林和林分类型为主,少数分布在黔西南地区,中低生物量（30～100 t·hm^-2）广布于全省的林地及部分非林地,低生物量（0～30 t·hm^-2）主要分布在喀斯特地貌.贵州省森林的生物量偏低,与高原和山区地形有关,也与喀斯特地区的石漠化现象及喀斯特森林土层浅薄、缺水干旱等特点相关,同时说明人类活动的干扰剧烈.

旅游干扰对青山湖风景区植物多样性的影响

鲁庆彬,游卫云,赵昌杰,王向伟,孟秀祥

2011, 22(02):  295-302. 

摘要 ( 2008 )   PDF (558KB) ( 762 )  

2007年5月—2008年6月，研究了旅游干扰下浙江青山湖风景区植物群落的变化.结果表明：随着旅游干扰强度的增加，物种重要值主要集中于黄山松等少数种上，且乔灌木的重要值趋于减少，草本的重要值趋于增加，植物总个体数增加.丰富度指数(D)和多样性指数(H)均为：中度干扰＞轻度干扰＞重度干扰，均匀度指数(J)为：中度干扰＞重度干扰＞轻度干扰.在同一层次中，不同干扰间相同物种仅有香樟等，相似性指数(S_s)值均＜0.500.轻度干扰对针叶林地的危害较大，D、H和J值都最低，平均值分别为1.188、1.056和0.697；重度干扰对阔叶林地和灌草地的危害较大，灌草地的D值(2.013)最低，阔叶林地的H值(1.286)和J值(0.807)最低；中度干扰则促进了植物多样性增加，有助于生态系统功能的正常发挥.本区植物群落各结构要素的生态安全受到一定的威胁，导致夏蜡梅等土著种减少和狗尾草等外来种侵入.

大兴安岭植被生物量的ALOS PALSAR估算

宋茜,范文义

2011, 22(02):  303-308. 

摘要 ( 2041 )   PDF (1425KB) ( 896 )  

利用野外实测调查数据,系统分析了ALOS PALSAR L波段HH（L-HH）极化数据与大兴安岭地区森林各成分参数的关系,并采用简单线性模型、指数模型和加入地理因子模型建立森林生物量的估算模型进行最优反演.结果表明:后向散射系数与树木地上部分总生物量相关性最大,其次是干生物量,L-HH数据可以用来反演正确的树木地上部分总生物量.3种模型中,加入地理因子模型降低了植被生物量估算的误差,精度达0.851,反演结果与实际相符.在41.5°入射角L-HH极化数据下,大兴安岭塔河林业局和阿木尔林业局的森林生物量饱和点在15.4 kg·m^-2.

气候变化对长白山阔叶红松林冠层蒸腾影响的模拟

陈妮娜,袁凤辉,王安志,吴家兵,金昌杰,关德新,施婷婷

2011, 22(02):  309-316. 

摘要 ( 1923 )   PDF (648KB) ( 804 )  

应用基于过程的碳水耦合多层模型对长白山阔叶红松林冠层蒸腾量进行了模拟和模型验证，并模拟了冠层蒸腾量对未来气候变化的响应.结果表明：多层模型可以较好地模拟长白山阔叶红松林冠层蒸腾量，模拟值与涡动相关技术观测的实测值拟合较好.冠层蒸腾对气候变化响应的模拟显示，气温升高，潜热通量（LE）增加；土壤含水量减少，LE减少；大气CO₂浓度增加，LE减少.在研究假定的气候变化情景下，LE对0～20 cm土壤含水量减少10%、CO₂浓度增加190 μmol·mol^-1的联合变化的响应最敏感，对气温增加3.6 ℃、土壤含水量减少10%的联合变化的响应不敏感.

南亚热带季风常绿阔叶林不同演替阶段物种-面积关系

刘万德,苏建荣**,李帅锋,张志钧,郎学东

2011, 22(02):  317-322. 

摘要 ( 1974 )   PDF (796KB) ( 634 )  

通过对云南普洱地区季风常绿阔叶林演替15年、30年及原始林群落的调查，探讨了不同演替阶段群落的物种-面积关系.结果表明：不同演替阶段群落中，取样面积与总物种数，乔木、灌木和藤本物种数均具有极显著相关关系，其变化解释率均超过94%；演替30年群落中总物种和乔木的物种累积速率(Z)最低(0.334和0.394)，演替15年群落中灌木和藤本的Z值最低(0.437和0.326)；不同演替阶段中总物种、乔木、灌木和藤本的物种-面积曲线截距无显著变化，但原始林中总物种和藤本物种-面积曲线的决定系数(R²)显著高于演替15年和30年群落.演替15年群落中，初始乔木及灌木物种丰富度解释了Z值变化的99.9%，而其他演替阶段群落中初始乔木、灌木、藤本及总物种丰富度与Z值均无显著相关性.

西南地区不同植被类型归一化植被指数与气候因子的相关分析

张远东,张笑鹤,刘世荣

2011, 22(02):  323-330. 

摘要 ( 2957 )   PDF (1524KB) ( 902 )  

基于中国西南地区1982—2006年的归一化植被指数（NDVI）遥感数据集和气象数据，运用GIS技术对年均气温、年降水量和干旱指数进行插值,分析了西南地区不同植被类型（沼泽、灌丛、草丛、草原、草甸、针叶林、阔叶林、高山植被、栽培植被）NDVI的年际变化及其与气候因子的相关性.结果表明：研究期间，西南地区NDVI、年均气温、年降水量总体呈上升趋势，其中，年均气温的上升趋势达极显著水平，干旱指数则呈下降趋势；在9种植被类型中，沼泽和草丛NDVI呈下降趋势，且草丛的下降趋势达显著水平，其他7种植被类型的NDVI均呈上升趋势，且针叶林、草甸和高山植被的NDVI上升趋势达显著水平，灌丛NDVI呈极显著上升趋势.9种植被类型所在地区的年均气温均显著上升；年降水量的变化均不显著；沼泽、草丛和栽培植被所在地区的干旱指数呈上升趋势，草甸和高山植被所在地区的干旱指数显著下降，其他4种植被类型所在地区的干旱指数呈不明显的下降趋势.研究区灌丛和针叶林NDVI与年均气温呈显著正相关，灌丛和草甸NDVI与干旱指数呈显著负相关.在保持其他2个气候因子不变的情况下，针叶林、阔叶林、高山植被NDVI与年均气温的相关性最大，草丛NDVI与年降水量的相关性最大，沼泽、灌丛、草原、草甸和栽培植被NDVI与干旱指数的相关性最大.气象因子之间存在一定的相关性，如果剔除这种相关性，NDVI与气候因子之间相关的显著性会有所降低.

不同树龄橡胶林土壤水分和细根生物量

林希昊,陈秋波,华元刚,杨礼富,王真辉

2011, 22(02):  331-336. 

摘要 ( 2381 )   PDF (682KB) ( 817 )  

采用根钻法，分析了橡胶幼树期(5 a)、初产期(9 a)和旺产期(16 a)林下土壤水分特征及橡胶树细根生物量.结果表明：橡胶树龄越大，土壤含水量越高，而橡胶树细根生物量越少；不同树龄橡胶林0～60 cm土壤含水量随着土层深度的增加而升高，年内变化则呈“双峰”型；不同树龄橡胶树细根生物量最大值均出现在10 cm土层，且随着土层深度的增加而减少，细根生物量年内变化同样呈“双峰”型，但不同树龄细根生物量峰值的出现时间不一致.土壤含水量和土层深度是橡胶树细根生物量的主要影响因子.

亚热带常绿阔叶林不同土壤和林冠环境下蝴蝶花的克隆可塑性

何跃军,韩文萍,钟章成

2011, 22(02):  337-342. 

摘要 ( 2212 )   PDF (653KB) ( 795 )  

对黄壤和喀斯特土壤两种土壤类型的森林内部和林窗中蝴蝶花的生长指标进行调查，研究异质生境下蝴蝶花的克隆可塑性.结果表明：蝴蝶花在黄壤生境中的分株高度、分株基径和根茎直径均高于喀斯特土壤生境，而分株密度低于喀斯特土壤生境.光照显著影响分株密度，在同一光照条件下土壤质地对分株密度没有显著影响.喀斯特森林内部蝴蝶花的花蕾数及开花数为0，这可能解释为光照和土壤质地双重压力下蝴蝶花对资源摄取和能量分配的权衡与生长维持.在一定程度上，蝴蝶花在黄壤生境中通过增强单个分株的竞争力、减少个体数量来适应环境，趋向K对策，在喀斯特生境中则通过增加个体数量、维持分株竞争力 来适应环境，趋向r对策.

深圳市居住区绿地植物冠层格局对微气候的影响

李英汉,王俊坚,陈雪,孙建林,曾辉

2011, 22(02):  343-349. 

摘要 ( 2054 )   PDF (1175KB) ( 861 )  

选取深圳市3个典型居住小区为研究对象，利用实地观测及景观格局分析方法，探讨居住区绿地植物冠层格局特征对微气候的影响.各小区内布设22～26个观测点，以测点周边20 m×20 m范围为一个样区，将样区划分为有植物冠层遮盖和无植物冠层遮盖两种斑块类型，计算了斑块密度和景观聚集度两种格局指数，分析了样区内绿化植物冠层格局指数与温湿度之间的关系.结果表明：深圳市绿地冠层格局显著影响其温、湿度调控效应，温度调控能力主要来自绿地植物的遮荫作用，还与绿地的植物绿量有关；裸露地表聚集度的增加对绿地温湿度调控功能有显著的负面影响；居住小区绿地的温湿度调控能力主要来自乔木树种.

盐分生境下长叶红砂和红砂内源激素含量及其生境差异性

石松利,王迎春,周健华,周红兵

2011, 22(02):  350-356. 

摘要 ( 1757 )   PDF (581KB) ( 871 )  

运用酶联免疫吸附法比较分析了盐分生境下长叶红砂及其近缘种红砂叶片中4种内源激素的含量差异，并对其在不同生境间的差异性进行了研究.结果表明：同一生境下长叶红砂的促进生长型激素吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)和玉米素核苷(ZR）含量均低于红砂，抑制性激素脱落酸(ABA)含量高于红砂，这可能是长叶红砂的生态适应性弱于红砂的重要内在原因之一.长叶红砂的内源激素在不同生境间存在差异，（IAA+ZR+GA₃）/ABA表现为：盐渍土＞非盐渍土＞重盐土，这与盐渍土的长叶红砂种群密度和盖度最大、非盐渍土次之、重盐土最小的结果一致，反映出长期生长在盐生环境下的长叶红砂已经进化出相应的内在适应机制，盐胁迫下内源激素的综合调控对长叶红砂的生长发育起到至关重要的作用.

法国冬青和光皮桦挥发物日节律及云斑天牛的触角电位反应

杨桦,杨伟,杨茂发,杨春平,杨令国,徐唐鑫科

2011, 22(02):  357-363. 

摘要 ( 2036 )   PDF (586KB) ( 835 )  

采用Tenax-TA吸附剂吸附法结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了法国冬青和光皮桦的健康株和云斑天牛危害株挥发性物质的日节律变化，并利用触角电位技术比较分析了云斑天牛未交配雌、雄虫对法国冬青和光皮桦挥发物的触角电位(EAG)反应.结果表明： 法国冬青被取食后柠檬烯、壬醛、十六烷、丙烯酸丁酯和3-甲基丁酸的含量减少，光皮桦被取食后新己烷和十六烷的含量减少；而法国冬青和光皮桦被取食后新合成了异十二烯、辛醇、吲哚、癸醛、己醛和丙烯菊酯等物质.云斑天牛未交配雌、雄成虫对光皮桦被害株挥发物的EAG反应值最大，分别为1.23和1.38 mV；对法国冬青健康株挥发物的EAG反应值最小，分别为0.95和1.01 mV.不同时段，成虫对12:00—14:00挥发成分的EAG反应值最低，与成虫野外取食行为多发生在清晨和傍晚相一致.

灌溉量和施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮含量的影响

姜东燕,于振文,许振柱

2011, 22(02):  364-368. 

摘要 ( 2009 )   PDF (431KB) ( 734 )  

研究了大田条件下灌溉量和施氮量对小麦产量和土壤硝态氮含量的影响.结果表明：增加灌溉量，0～200 cm土层硝态氮含量呈先降后升又降的趋势.0～80 cm土层硝态氮含量显著低于对照，而80～200 cm土层硝态氮含量显著高于对照.随灌溉量的增加，土壤硝态氮向深层运移加剧，在成熟期，0～80 cm土层硝态氮含量降低，120～200 cm土层硝态氮含量升高，并在120～140 cm土层硝态氮含量出现高峰.灌溉量不变，施氮量由210 kg·hm^-2增加到300 kg·hm^-2，开花期、灌浆期、成熟期0～200 cm各土层土壤硝态氮含量显著升高.随灌溉量的增加，小麦籽粒产量先增加后降低，以全生育期灌溉量为60 mm的处理籽粒产量最高.增加施氮量，籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量显著提高.本试验中，施氮量为210 kg·hm^-2、两次灌溉总量为60 mm的处理籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量和收获指数均较高，且土壤硝态氮损失少，是较合理的水氮运筹模式.

小麦氮素利用效率的基因型差异

张锡洲,阳显斌,李廷轩,余海英

2011, 22(02):  369-375. 

摘要 ( 1731 )   PDF (545KB) ( 639 )  

通过土培盆栽试验，研究了130份小麦材料在相同氮素水平下生物量、氮素积累量、氮素生产效率的基因型差异，旨在筛选具有高效利用氮素能力的小麦基因型，为氮高效小麦育种提供种质资源.结果表明：拔节期、抽穗期和成熟期供试小麦单株生物量变幅分别为1.06～3.08 g、1.88～9.05 g和2.64～13.75 g，单株籽粒产量变幅为1.38～9.90 g .拔节期、抽穗期氮素干物质生产效率变幅分别为25.62～65.41 g·g^-1 N（F= 5.099^**）和35.79～88.70 g·g^-1 N（F=5.325^**），成熟期氮素籽粒生产效率变幅为19.06～38.54 g·g^-1 N（F=4.669^**）.不同氮素生产效率小麦基因型拔节期氮素干物质生产效率（F=637.941^**）、抽穗期氮素干物质生产效率（F=201.173^**）及成熟期氮素籽粒生产效率（F=443.450^**）存在极显著差异.不同氮素生产效率小麦基因型拔节期、抽穗期及成熟期生物量差异显著，有效分蘖数与穗数差异不显著.氮素生产效率高的基因型具有无效分蘖少、抽穗期前氮素利用能力强、抽穗期-成熟期氮素吸收与再利用能力强等特点.典型氮高效基因型小麦省CXK027-4和良麦4号的籽粒产量是低效基因型694的3.44倍和2.86倍，籽粒氮素积累量是694的3.06倍和2.81倍.

基于遥感和地统计学方法的小麦生长管理分区

黄彦,朱艳,马孟莉,王航,曹卫星,田永超

2011, 22(02):  376-382. 

摘要 ( 2010 )   PDF (2263KB) ( 569 )  

以江苏省如皋市和海安县冬小麦种植区域为研究对象，将基于小麦不同生育时期30 m分辨率的HJ-1A/B CCD影像提取的归一化植被指数（NDVI）与土壤养分指标（全氮、有机质、有效磷、速效钾）分布状况有机结合，在空间变异性分析和主成分提取的基础上进行聚类分区.结果表明，基于抽穗期NDVI与土壤养分指标耦合的分区方法效果最佳，分区后各子区域内部NDVI值和土壤养分指标的变异系数分别在4.5%～6.1%和3.3%～87.9%，低于单纯基于土壤养分指标或NDVI进行分区的子区域内部的变异系数，大大缩小了区域管理单元内部的变异性.分区结果能提高按区管理作业的精度，可为区域性小麦生长管理和过程模拟奠定基础.

5-氨基乙酰丙酸(ALA)对冬小麦花后干物质生产和旗叶衰老的影响

姚素梅,茹振钢,刘明久,杨文平,冯素伟,李淦

2011, 22(02):  383-388. 

摘要 ( 2009 )   PDF (446KB) ( 573 )  

以百农矮抗58小麦为材料，采用大田试验的方法，研究了始穗期喷施不同浓度(0，10、30、50 mg·L^-1)的5-氨基乙酰丙酸(ALA)对冬小麦花后干物质生产和旗叶衰老的影响.结果表明：10～50 mg·L^-1 ALA处理有利于植株对干物质的积累,至成熟期其干物质总量明显高于对照(0 mg·L^-1);10～50 mg·L^-1 ALA处理各器官干物质的分配率与对照没有显著性差异,但其花后生产的干物质对产量的贡献率显著高于对照; 在开花期，10 ～50 mg·L^-1 ALA处理的叶面积指数与对照没有显著性差异，但在乳熟期和腊熟期，叶面积指数显著高于对照.从开花期至蜡熟期，10～50 mg·L^-1 ALA处理的旗叶SPAD值和净光合速率均高于对照；在灌浆后期，ALA处理降低了旗叶丙二醛（MDA）含量和相对电导率.与对照相比，10～50 mg·L^-1 ALA处理冬小麦的穗粒数、千粒重和产量显著增加，其中以30 mg·L^-1 ALA处理增产效果最大.

覆膜与沟垄种植模式对旱作马铃薯产量形成及水分运移的影响

秦舒浩,张俊莲,王蒂,蒲育林,杜全中

2011, 22(02):  389-394. 

摘要 ( 2210 )   PDF (609KB) ( 786 )  

研究了覆膜及不同沟垄种植模式对黄土高原西部半干旱区旱作马铃薯产量形成和水分运移的影响.结果表明：平畦覆膜（T₂）、全膜双垄沟播（T₃）、全膜双垄垄播（T₄）、半膜膜侧种植（T₅）和半膜沟垄垄播（T₆）种植方式的产量分别比传统平畦不覆膜（T₁ ）方式高50.1%、75.9%、86.8%、69.6%和60.6%；水分利用效率（WUE）分别提高47.0 %、82.7%、84.0%、75.2%和54.3%，其中，T₄、T₃产量和WUE增加幅度最大.与传统方式相比，各覆膜及沟垄处理普遍优化了马铃薯各产量构成性状，其中T₄和T₃最有利于大薯率和中薯率的提高、绿薯率和烂薯率的降低，其单株结薯数和单株薯产量也较高.因此，全膜双垄垄播和全膜双垄沟播为半干旱区马铃薯适宜的抗旱节水高产种植模式.

再生水灌溉对黄瓜和西红柿养分元素分布特征及果实品质的影响

薛彦东,杨培岭,任树梅,刘洪禄,吴文勇,苏艳平,方延旭

2011, 22(02):  395-401. 

摘要 ( 1842 )   PDF (825KB) ( 638 )  

通过田间试验，研究再生水不同灌溉处理对黄瓜、西红柿植株各部位养分元素的分布特征及果实品质的影响.结果表明：再生水灌溉对西红柿的生长发育有促进作用，对黄瓜的生长发育有一定的抑制作用.再生水灌溉后，氮具有向植株地上部分运输的特征；钾易于在黄瓜叶片中富集，不易于在西红柿根部富集；钠主要富集在根系中，叶片中的浓度较低，不会对作物造成伤害；对各部位Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-的分配没有显著影响.再生水灌溉对黄瓜、西红柿品质无显著影响，果实中硝态氮浓度分别增加了5.3%和32.9%， 但均低于国家标准限值.

基于农户尺度的陕北退耕区粮食安全

李文卓,谢永生

2011, 22(02):  402-408. 

摘要 ( 1900 )   PDF (453KB) ( 747 )  

对陕北退耕区米脂县（人口高密度区）和吴起县（低密度区）农户尺度粮食生产能力进行分析，应用最小人均耕地面积和生产函数方法研究了该区粮食安全状况及影响因素.结果表明：人口低密度区的粮食生产能力可基本保障其粮食安全，而人口高密度区不能确保粮食安全；基本农田面积和农业科技投入是影响农户粮食安全的主要因素，劳动力投入、素质和粮食补贴也有正向影响，但目前的农业科技水平和劳动力素质未达到粮食生产能力的囤蓄要求.应加大基本农田和农业科学技术的囤蓄力度，达到最小人均基本农田0.14 hm²，重视农业劳动力的技术培训，并制定合理的退耕后续政策.

黄土丘陵区土地利用及环境因子对土壤质量指标变异性的影响

许明祥,刘国彬,赵允格

2011, 22(02):  409-417. 

摘要 ( 2098 )   PDF (813KB) ( 1138 )  

利用统计学方法分析了黄土丘陵区中部700 km²区域土壤质量的变异性、影响因子及影响程度.结果表明：研究区不同土壤质量指标变异性有很大差异.土壤pH、结构系数、粉粒、比重、容重、总孔隙度和毛管孔隙度及过氧化氢酶为弱变异性指标；土壤养分（N、P、K）含量、CaCO₃含量、阳离子交换量（CEC）、粘粒、微团聚体平均质量直径（MICMMD）、团聚体平均质量直径（MMD）、水稳性团聚体、呼吸强度、微生物熵、蔗糖酶、磷酸酶、呼吸熵及微生物生物量碳和氮为中等变异性指标；土壤活性有机碳、有效磷、抗冲性、渗透系数及脲酶为强变异性指标.土地利用类型变化对土壤有机质、氮含量、水稳性团聚体、渗透性、微生物生物量碳和氮、磷酸酶、蔗糖酶及呼吸强度等土壤动态质量指标的变异性起主导作用.变异性较小的CaCO₃、全磷、全钾、CEC、质地、比重等内在土壤质量指标的变异性主要来源于地形等环境因子的差异.土地利用类型可解释97%的土壤质量指数的变异性，是黄土丘陵区土壤质量变异的主导因子.在黄土丘陵区土壤质量评价中，应当充分考虑土地利用类型和地形等环境因子的差异.

长江上游不同植物篱系统的土壤物理性质

黎建强,张洪江,程金花,王幸,吕文星

2011, 22(02):  418-424. 

摘要 ( 2023 )   PDF (497KB) ( 668 )  

在长江上游现有植物篱调查的基础上，对3种不同植物篱（乔木类、灌木类和草本类）不同位置的土壤物理性质进行了分析.结果表明：与植物篱带间相比，研究区3种不同类型植物篱带内土壤物理性质均得到了显著改善和提高；乔木类、草本类和灌木类植物篱带内土壤孔隙度、含水量、饱和导水率、水稳性团聚体含量、抗蚀指数、抗冲指数和土壤粘粒含量平均值分别提高了18.8%、30.1%、12.9%、139.3%、108.3%、95.9%和25.5% ，土壤容重和土壤沙粒含量分别平均减小17.3%和9.6%；3种不同植物篱带内的土壤物理性质存在差异性，乔木类植物篱带内土壤抗冲性指数最大，灌木类植物篱带内土壤孔隙度、含水量、饱和导水率、抗蚀指数、水稳性团聚体含量、土壤粘粒含量高于乔木类和草本类，其土壤容重则低于乔木类和草本类；植物篱对植物篱-坡耕地系统内不同位置土壤物理性质影响程度的差异导致了土壤物理性质各指标在植物篱带内、带上、带下和带间坡耕地也存在一定的变异性,乔木类植物篱土壤水分含量、抗蚀指数、饱和导水率和土壤粘粒含量的变异系数大于灌木类和草本类植物篱，灌木类植物篱土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体含量和抗冲指数的变异系数高于乔木类和草本类植物篱.

近30年来广东省土壤pH值的时空变化

郭治兴,王静,柴敏,陈泽鹏,詹振寿,郑武平,魏秀国

2011, 22(02):  425-430. 

摘要 ( 3021 )   PDF (1131KB) ( 1646 )  

基于广东省第二次土壤普查（20世纪80年代）以及2002—2007年广东省土壤pH数据，对期间土壤pH的时空变化进行了研究.结果表明：研究期间，广东省土壤pH空间分布格局基本一致；除珠江三角洲和清远、韶关部分地区土壤为弱碱性外,其他地区土壤以酸性为主；土壤pH变化整体表现为酸化,土壤pH平均值由5.70降至5.44.除潮土pH变化以增大为主外,其他土壤类型的pH均呈降低趋势,以赤红壤、水稻土和红壤pH的降幅尤为严重,石灰土pH值的降低趋势和降低面积比例均最明显.广东省土壤酸化主要受土壤本身特性和酸雨等自然因素以及不合理施肥和城市化等人为因素的影响；另外,由于工业化和矿山开发,还导致局部地区土壤pH值有所上升.

土壤速效养分空间变异的尺度效应

杨奇勇,杨劲松,刘广明

2011, 22(02):  431-436. 

摘要 ( 2166 )   PDF (1365KB) ( 737 )  

在GIS技术支持下，运用经典统计学和地统计学的方法，从经典统计分析、变异函数和Kriging插值图等方面探讨了禹城市耕地土壤速效磷(AP)、速效钾(AK)在县级和镇级两个不同采样尺度下的空间变异特征.结果表明：在两个采样尺度下，AP、AK都服从对数正态分布，它们的变异系数范围为26.5%～36.6%，均属中等变异强度，随着采样尺度的缩小，土壤AP、AK的变异系数都增大.两个采样尺度下，土壤AP和AK均在一定范围内存在空间相关关系，县级采样尺度下土壤AP和AK的空间自相关距离较大，分别为9.0 km和26.5 km，镇级采样尺度下土壤AP和AK的空间自相关距离明显变小，分别为1.7 km和2.8 km.两个采样尺度下的土壤AP和AK受结构性因素和随机性因素的影响，表现出明显不同的分布规律.

外源二甲基砷对油菜生长及土壤中砷生物有效性的影响

白玲玉,曾希柏,胡留杰,李莲芳,和秋红

2011, 22(02):  437-441. 

摘要 ( 1833 )   PDF (525KB) ( 613 )  

通过盆栽试验研究了土壤中添加外源二甲基砷(DMA)对油菜(Brassica campestris) 生长及土壤中砷生物有效性的影响.结果表明：随着外源DMA添加量的增加，油菜的出苗率和生物量均在一定程度上表现出了低浓度促进而高浓度抑制的现象.当外源DMA添加量达到90 mg·kg^-1时，第2季盆栽油菜的出苗率和生物量与对照相比分别下降了9.5% 和57.0%，表明DMA对油菜生长的影响具有长期性；随着外源DMA浓度的增加，土壤中有效态砷及油菜体内的砷含量均表现出增加的趋势，相关性分析表明，该三者间具有极显著相关关系；添加入土壤中的DMA主要发生去甲基化作用，产物主要为As(V)及少量的As(III)，且随着外源DMA添加量的增加，As(V)和As(III)的浓度均表现出增加的趋势.

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅱ.西南地区农业气候资源时空变化特征

代姝玮,杨晓光,赵孟,李勇,王文峰,刘志娟

2011, 22(02):  442-452. 

摘要 ( 1603 )   PDF (3539KB) ( 956 )  

基于1961—2007年中国西南地区88个气象台站的地面观测资料，结合统计方法和GIS软件，分析了全年及温度生长期内农业气候资源的时空变化特征.结果表明：1961—2007年，西南地区年平均气温呈上升趋势，平均增速为0.18 ℃·(10 a)^-1；温度生长期内≥10 ℃ 和≥15 ℃积温均呈增加趋势，平均增速分别为55.3 ℃·d·(10 a)^-1和37 ℃·d· (10 a)^-1.全区年日照时数呈现由西向东逐渐减少的特征，且东部的减少趋势较西部 更显著；温度生长期内日照时数整体呈增加趋势，但空间差异较大.全区降水资源总体减少，年降水量和温度生长期内降水量的平均下降速率分别为10 mm·(10 a)^-1和8 mm·( 10 a)^-1.全区年参考作物蒸散量普遍降低，其减幅小于年降水量的变化趋势，约53% 的站点温度生长期内参考作物蒸散量减少.

城市居住区三维景观变化规律与影响因素

张培峰,胡远满,熊在平,刘淼

2011, 22(02):  453-459. 

摘要 ( 1869 )   PDF (2135KB) ( 727 )  

基于1997年1∶10000航片以及2002、2005和2008年QuickBird数据，应用Barista软件以及GIS、RS技术，提取了沈阳市铁西区居住区建筑物的三维信息，采用道路密度、绿化率、建筑平均高度、高度标准差、建筑覆盖率、容积率、建筑体形系数以及人口密度和人均GDP等指标，分析了1997—2008年铁西居住区改造过程中三维景观的变化规律与影响因素.结果表明：1997—2008年，铁西居住区工业建筑面积比重降低，商业与其他公共类建筑面积比重增加，居住、教育与医疗建筑面积比重基本保持稳定；研究区建筑数量减少，建筑覆盖率及体形系数降低，容积率、平均高度、高度标准差及道路密度、绿化率升高；在居住区有限的空间内，人口与经济活动容纳能力提高的同时环境质量也有所提高，建筑高度变异程度增大，建筑能耗降低.人口密度、人均GDP与容积率、道路密度和绿化率呈正相关，与建筑覆盖率呈负相关.

安徽省铜陵市生态效率变化及其驱动因素

王义琛,王远,朱晓东,吴小庆,王珂,任克秀,陆根法

2011, 22(02):  460-466. 

摘要 ( 1973 )   PDF (504KB) ( 635 )  

首次应用物质流分析(material flow analysis,MFA)方法构建了三层面区域生态效率评价指标体系，其指标分别为：区域直接生态效率(regional direct eco-efficiency , RDE)、区域总体生态效率(regional total eco-efficiency,RTE)、整体生态效率(holistic eco-efficiency,HE)，采用数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)方法评价了铜陵市1990—2008年间的区域生态效率.本文同时引入莫氏生产力指数(Malmquist productivity index,MPI)研究了相邻年份区域生态效率变化，并找出其生态效率变化的驱动因素.结果表明：1)铜陵市区域直接生态效率虽得到了不断提升，但相对区域总体生态效率和区域整体生态效率而言，其相对生态效率均值不高，80%左右年份的相对生态效率在0.8 以下；2)铜陵市直接生态效率的持续增长与铜陵市多年来不断加大资源利用和环境保护技术投入密切相关.为进一步提高直接生态效率，铜陵市既可以通过扩大原材料进口、减少本地采掘实现，又可以通过提高资源生产率、增加环保基础设施投入实现.

黄河改道以来黄河三角洲演变过程及其驱动机制

韩广轩,栗云召,于君宝,许景伟,王光美,张志东,毛培利,刘玉虹

2011, 22(02):  467-472. 

摘要 ( 2562 )   PDF (1335KB) ( 833 )  

基于1976—2009年的23期遥感影像，并结合1976—2008年利津站水沙数据以及黄河流域年均降水量数据，定量分析黄河入海水沙特征以及黄河三角洲演变过程及其驱动机制. 结果表明：1976—2008年间，黄河入海年径流量和年输沙量呈现出年际变化大和丰枯水(沙) 年交替的特征，但总体均呈下降趋势；清水沟流路河口三角洲岸线和面积变化总体呈淤积增长趋势，三角洲的发育过程大致分1976—1985年、1986—1995年和1996—2009年3个阶段，3 个阶段的增长速率逐阶段递减；黄河三角洲岸线和面积与利津站累积输沙量之间均呈显著的指数函数关系；黄河流域降水量的年际波动与利津站入海输沙量年际波动基本同步，并具有相关性，说明黄河流域降水量的年际波动是引起入海径流量和输沙量波动的重要原因.

龙须草对镉的耐受性和富集特征

刘爱中,邹冬生,刘飞

2011, 22(02):  473-480. 

摘要 ( 1708 )   PDF (780KB) ( 724 )  

利用盆栽试验，研究了龙须草对Cd的耐受能力和富集特征.结果表明：低浓度Cd处理(5 mg· kg^-1)能促进龙须草的生长，增强其生理活性，生物量、净光合速率等12个指标比对照提高1.0%～15.5%；高浓度Cd处理(>5 mg·kg^-1) 对龙须草的生长产生抑制作用，但当Cd浓度达到100 mg·kg^-1时，龙须草仍能完成正常的生理周期，生物量、净光合速率仅比对照分别下降27.0%和25n6%.龙须草各器官的Cd含量随Cd污染程度的上升而大幅度增加，根的Cd含量为350～500 mg·kg^-1，茎叶为15～35 mg·kg^-1.在Cd浓度<50 mg·kg^-1时，吸Cd量随添加浓度的增大而增大，茎叶吸Cd量占总吸Cd量的15.7%～38.4%，茎叶与根的吸Cd量比值最高可达0.62.龙须草对Cd污染的耐受性、富集和转运能力均较强，是一种潜在的Cd超富集植物.

铜和模拟酸雨复合胁迫对酸模铜富集、生长及抗氧化酶系统的影响

何闪英,高永杰,申屠佳丽,陈昆柏

2011, 22(02):  481-487. 

摘要 ( 2057 )   PDF (685KB) ( 535 )  

采用盆栽方法，研究了Cu(0～1500 mg·kg^-1)和酸雨(pH 2.5～5.6)复合胁迫对酸模Cu富集、生长和抗氧化酶系统的影响.结果表明：酸模根和地上部Cu的积累量随土壤Cu浓度增大而增加，且根>茎叶，酸雨能促进酸模对Cu的吸收；随着土壤中Cu浓度和酸雨强度的增加，酸模的生物量逐渐下降，根和叶中MDA含量增加，且与Cu处理浓度显著正相关，根和叶中SOD和POD活性则均呈先上升后下降的趋势.酸模对Cu和酸雨有很强的耐受能力，在酸雨地区Cu污染土壤修复中具有很好的应用潜力.

基于规划支持系统的环境影响评价

陈文波,Carsjens Gerrit-Jan

2011, 22(02):  488-494. 

摘要 ( 2094 )   PDF (2023KB) ( 702 )  

如何在土地利用规划过程中考虑环境影响是土地利用规划中的一个难点问题.在定义活动、影响域、功能区、敏感度等概念的基础上，详细论述了土地利用规划支持系统（strategic tool for integrating environmental aspects in planning procedures, STEPP）将环境影响融入土地规划设计的过程.该系统是在ArcView GIS二次开发语言Avenue上开发的规划支持系统，可以方便规划相关人员在系统平台上进行信息交互，并在空间上直观、定量地表现规划过程中的环境影响及其变化.以荷兰埃德和维纳多市之间的城乡结合部为研究区进行案例研究，结果表明，该系统的定义和评价过程能较好地将环境影响融入到规划设计过程中，适时、直观地反映规划措施对环境的影响，方便了规划参与者参与规划过程，为决策者制定科学规划提供了依据.最后，对该系统如何应用于我国的规划环境影响评价提出了建议.

福建南日群岛秋季海洋生态环境诊断与评价

罗冬莲

2011, 22(02):  495-502. 

摘要 ( 1864 )   PDF (724KB) ( 798 )  

根据2007年9月和10月福建南日岛生态调查资料，从海水水质、海水营养结构与营养水平、生物多样性等3个方面诊断与评价了南日群岛海域环境现状，利用综合质量指数法对海洋生态环境质量进行综合评价，并探讨了不同评价指数的关系及合理性.结果表明： 海域的pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、Pb、Cd、Hg、As含量均符合第二类海水水质标准.71%站位的磷酸盐、14%站位的无机氮和7%站位的石油类污染物超第二类海水水质标准.海水水质总体属于较好等级，营养结构表现为氮限制，大部分海域处于富营养化状态，依据浮游生物的多样性指数评价结果为 “轻污染-清洁”水平.生态环境综合质量指数评价结果表明南日群岛海域生态环境总体处于良好水平.利用不同的评价指数对海域环境健康状况进行诊断的结果存在一定差异.在实际评价中应综合运用化学指标和生物指标，才能得到相对客观的结论.

闽粤近岸夏季上升流区浮游植物群落组成及其影响因素

王雨,林茂,林更铭,项鹏

2011, 22(02):  503-512. 

摘要 ( 2207 )   PDF (1873KB) ( 764 )  

基于2009年6月11—16日闽粤近岸（21.6°—24.3° N，115.7°—118.7° E）30个站位133个样品的调查资料，对闽粤近岸上升流区浮游植物群落的物种组成、丰度变化进行了三维结构（水平、垂直、断面）研究，并探讨其与下层水涌升、营养盐补充的关系.共记录浮游植物4门85属159种，以及未定种9种.其中，硅藻为优势类群，甲藻次之，以束毛藻为主要组分的固氮蓝藻也占有较大比例，而金藻仅在近岸10 m上层检出.细长翼根管藻、菱形海线藻、尖刺伪菱形藻、中肋骨条藻、佛氏海线藻、具槽帕拉藻、斯氏几内亚藻、铁氏束毛藻、纺锤角藻和旋沟藻为群落的优势种.调查区内浮游植物以广温种为主，其次是暖水种，而热带高盐和外海广温种较少.浮游植物细胞丰度平均为每升67.59×10²个.浮游植物垂直分布的总体特点是丰度在表层最大，随着水深增加逐渐减小.浮游植物细胞丰度的平面和断面分布不均匀，密集区出现在南澳岛邻近海域，与上升流中心重合.上升流强度较弱或在涌升早期阶段，浮游植物细胞丰度增长不明显，密集区位于或邻近上升流中心.南澳岛至漳浦一线海域的4条断面（B、C、D、E）浮游植物细胞丰度值较高，存在经由台湾浅滩的陆架海流向近岸的上涌现象.10 m上层浮游植物细胞丰度与磷酸盐（PO₄^3-）呈显著正相关，幂函数拟合最佳，与无机氮盐（DIN）没有显著的相关关系.对浮游植物营养盐胁迫的生理生态学研究有助于理解上升流区浮游植物的细胞丰度变化和水华的形成.

崇明东滩海岸带生态系统退化诊断体系的构建

朱燕玲,过仲阳,叶属峰,栗小东,王丹

2011, 22(02):  513-518. 

摘要 ( 1948 )   PDF (1517KB) ( 831 )  

基于“压力-状态-响应（PSR）”概念模型，构建了崇明东滩海岸带农田、湿地和近海生态系统退化评价的指标体系，采用层次分析法和熵权法相结合的乘法合成法得到各评价指标的权重，并通过指标值的地理空间量化和空间聚类分析了各生态系统的退化程度.结果表明：2005年，东滩海岸带生态系统的退化程度在空间上可分为4个级区，1级区、2级区、3级区和4级区的退化程度依次加重；重金属含量的权重在近海、湿地和农田生态系统中均最大，分别为0.65、0.20和0.26；对湿地生态系统影响较大的指标还有鸟类多样性指数、土地利用强度和外来物种互花米草的盖度，其权重分别为0.26、0.16和0.10；影响农田生态系统较大的因素还有土地利用强度，权重为0.22.

大熊猫的生境选择特征

康东伟,赵志江,郭文霞,谭留夷,康文,李俊清

2011, 22(02):  519-525. 

摘要 ( 2180 )   PDF (923KB) ( 720 )  

基于王朗国家级自然保护区1997—2009年的连续监测数据，利用分布频率法和Bailey法，从地形因子、森林群落结构和主食竹3个方面研究了大熊猫的生境选择特征.结果表明：王朗国家级自然保护区的大熊猫对生境具有明显的选择性.在地形上，多选择海拔在2500～3000 m的山体脊部、上部和中部的均匀坡和凸坡，坡向西南，坡度在6°～30 °，与水源距离＞300 m的环境；森林群落结构上，多选择起源为次生林、针阔混交林，微生境为竹林的生境，乔木平均高度在20～29 m，灌木盖度在0～24%；主食竹多选择平均高度在2～5 m，竹丛盖度＞50%，混生，生长状况良好的缺苞箭竹.

综合评述

携带污染物降解基因的可移动基因元件及其介导的生物修复

李慧,周丽莎,王亚菲,Eva M. Top,张颖,徐慧

2011, 22(02):  526-536. 

摘要 ( 2634 )   PDF (1135KB) ( 1127 )  

可移动基因元件（mobile genetic elements，MGEs）在环境微生物群落中的水平转移是细菌基因组进化和适应特定环境压力的重要机制.在污染土壤和水体中接种携带具有降解基因MGEs的菌株后，随着MGEs的水平基因转移，可使降解基因转移至具有竞争性的土著微生物中并在其中表达，从而不必考虑供体菌在环境中是否能够长期存活.这种由可移动降解基因元件水平转移介导的生物修复为探索新的生物修复途径提供了可行性.本文重点综述了环境样品中携带降解基因MGEs的多样性及其在促进污染物降解过程中的重要作用，介绍了从环境样品中分离代谢MGEs的方法，并列举了在污染土壤、活性污泥、其他生物反应器等生态系统中MGEs水平转移的几个实例.

嗜酸产甲烷菌及其在厌氧处理中的应用

郭晓慧,吴伟祥,韩志英,石德智

2011, 22(02):  537-542. 

摘要 ( 2110 )   PDF (425KB) ( 888 )  

产甲烷菌在自然界碳素循环过程中发挥着重要作用.酸性泥炭沼泽环境中存在着多种未知的产甲烷古菌,其中嗜酸产甲烷菌因其特殊的生长代谢特征近年来引起学者的广泛关注.若将嗜酸产甲烷菌应用于高浓度有机废物或废水的厌氧消化过程中,可从本质上克服因酸积累造成的产甲烷抑制,减少运行成本,扩展厌氧消化处理技术的应用范围.本文综述了嗜酸产甲烷菌的富集分离培养方法、生理生化特性、代谢特征及相关分子生物学研究等内容,并对其在厌氧处理中的应用前景进行了分析和展望,提出了未来研究的方向.

食用菌生物修复重金属污染研究进展

刘剑飞,胡留杰,廖敦秀,苏世鸣,周正科,张生

2011, 22(02):  543-548. 

摘要 ( 2305 )   PDF (411KB) ( 1073 )  

生物修复是利用生物体及其衍生物对重金属进行吸收/吸附来处理环境中重金属污染的方法,具有成本低、来源广、无二次污染等特点.食用菌富集重金属是生物修复的一个重要研究方向,食用菌修复作用主要通过对重金属的吸收来降低其生态毒性,从而对重金属污染起到一定的修复作用.本文论述了食用菌对重金属Cu、Cd、Pb、Zn、As、Cr的富集作用, 揭示了食用菌富集重金属的可能机理,并对采用食用菌富集重金属以治理环境污染的前景进行了展望.