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当期目录

    2005年 第16卷 第9期    刊出日期:2005-09-15
    研究报告
    土壤温度和湿度对长白松林土壤呼吸速率的影响
    刘颖1,2 韩士杰1 胡艳玲1 戴冠华3
    2005, 16(09):  1581-1585 . 
    摘要 ( 1377 )   PDF (475KB) ( 75 )  
    2003年6月17日、8月5日和10月10日,研究了长白山长白松林地内土壤呼吸速率和断根土壤呼吸速率日变化,并于2004年5~9月对其季节变化进行了测定.结果表明,土壤总呼吸速率和断根土壤呼吸速率的日变化均呈单峰型,峰值一般出现在12:00~14:00,8月份土壤呼吸速率的日变化幅度小于6月份和10月份.土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率具有明显的季节变化,6~8月份较高,5月份和9月份较低.2004年5~9月份,土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率的平均值分别为3.12、1.94和1.18 μmolCO2·m-2·s-1,根系呼吸对土壤总呼吸的贡献为26.5%~52.6%.土壤呼吸速率与土壤温度之间呈显著的指数相关,与土壤湿度之间呈线性相关.土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率的Q10值分别为2.44、2.55和2.27,断根土壤呼吸速率对温度的敏感程度大于土壤总呼吸速率和根系呼吸速率.土壤总呼吸速率对土壤湿度的敏感程度大于根系呼吸,断根土壤呼吸速率对土壤湿度的敏感程度最差.
    人为干扰下子午岭次生林土壤生态因子动态变化
    周正朝1,3 上官周平1,2
    2005, 16(09):  1586-1590 . 
    摘要 ( 1398 )   PDF (444KB) ( 81 )  
    对黄土高原陕西子午岭次生林区不同人为扰动条件下林地土壤容重、有机质、团聚体和微生物等进行了研究.结果表明,人为干扰(砍伐与开垦)对土壤生态因子影响较大,随干扰程度加剧,土壤理化性质变差,土壤有机质由2.2%下降到0.8%.土壤稳定性团聚体减少30%;微生物数量由15×109个·g-1干土下降到8×107个·g-1干土,土壤退化严重.在同一干扰类型的土壤剖面上,土壤有机质和土壤微生物随土层深度的增加分别减少了50%和90%,并且在不同干扰强度下变化幅度略有差异.土壤容重由表层的0.9 g·cm-3增加到1.21 g·cm-3,呈增大趋势.同一干扰类型土壤理化性质在沟缘线上下存在一定差别,沟缘线以下样地表现出较好的土壤理化性质和较高的微生物量.
    黄土丘陵区林草景观界面雨后土壤水分空间变异规律
    尤文忠1,2 曾德慧1 刘明国2 宋西德3 叶彦辉3 张永3
    2005, 16(09):  1591-1596 . 
    摘要 ( 1361 )   PDF (481KB) ( 57 )  
    对黄土丘陵区刺槐林草地景观界面上雨后土壤表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)水分的空间变异规律进行了研究.经典统计学分析表明,草地两层的土壤含水量分别高于林地;林草界面两层的土壤含水量均为弱变异程度,并具有明显的生态梯度.移动窗口法分析表明,林草界面对土壤表层和亚表层的水分影响范围为边界两侧4 m、3 m,影响域分别为8 m、6 m.地统计学分析表明,草地两层土壤含水量空间分布均表现为纯块金效应,林地两层均可拟合成线性模型,而林草界面两层均可拟合成球状模型;林草界面土壤表层、亚表层水分空间依赖性和空间自相关较强,其空间结构异质性明显高于林地和草地.克立格制图描述的林草界面土壤水分的空间分布格局为从边界处向两侧的一定距离范围内,土壤含水量呈条带状分布,而在较远的距离,水分的空间分布呈现出几个明显的斑块状.
    黄土区次降雨条件下林地径流和侵蚀产沙形成机制
    潘成忠1,2,3;上官周平1
    2005, 16(09):  1597-1602 . 
    摘要 ( 1629 )   PDF (562KB) ( 47 )  
    以黄土区两种常见森林植被(次生山杨林和人工油松林)长期定位观测试验为基础,从水量平衡和径流产沙机理出发,分析了次降雨条件下两种林地和荒地坡面产流产沙过程.结果表明,次降雨量在5.0~50.0 mm范围内,油松林和山杨林的林冠和枯枝落叶层总截留率分别为15.45%~56.80%和20.56%~47.81%,且随降雨量的增大而减小.与荒坡地相比,林地土壤入渗性能显著增强,尤其是0~20 cm土层.分析表明,在一般降水条件下林地无径流产生;而在降雨雨强为2.5 mm·min-1和历时30 min条件下,山杨林地无地表径流产生,荒坡地的径流流速和径流挟沙浓度均为油松林地的23.5倍,而其径流剪切力和径流能量均为后者的8倍;油松林地的径流量和产沙量比荒地分别减少了87.6%和99.4%,与径流小区多年(1988~2000)观测平均值(分别为87.0%和99.9%)相近.
    黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸的时间变化及水热因子影响
    常宗强1 史作民2 冯起1 苏永红1
    2005, 16(09):  1603-1606 . 
    摘要 ( 1686 )   PDF (378KB) ( 98 )  
    采用LI6400-09土壤呼吸室和LI-6400便携式光合作用测量系统,在生长季节对黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸速率进行了连续观测,研究不同环境条件下土壤CO2释放速率及其对气候和土地利用变化的反馈作用.结果表明,牧坡草地土壤呼吸速率的日变化规律为夜间土壤呼吸速率较低,最低值在5~10月份,分别出现在7:00、6:30、5:30、5:00、6:00和 7:00,此后开始升高,达到最大值的时间分别为15:00、14:30、14:30、13:30、14:00和15:00,在16:00~18:30又逐渐下降,整个过程呈单峰曲线;土壤呼吸速率日均值介于0.31~6.98 μmol·m-2·s-1.土壤呼吸速率7、8月份最高,5月与9月份次之,4月与10月份基本一致,整个过程的变化趋势呈单峰曲线形式.土壤呼吸速率与温度呈显著指数关系,与土壤含水量呈显著乘幂关系.
    黄土高原吕二沟流域侵蚀产沙对土地利用变化的响应
    张志强1 王盛萍1 孙阁2 张满良3 李建劳3
    2005, 16(09):  1607-1612 . 
    摘要 ( 1486 )   PDF (571KB) ( 115 )  
    研究了甘肃天水黄土高原吕二沟流域土地利用变化对流域产沙的影响.结果表明,与1982年相比,1989年该流域林草面积增加约5%,梯田增加2.09%,裸地略有增加,坡耕地减少约1.5%,灌木林略有减少.1998~2000年,在植被覆被增加、陡坡坡耕地减少情况下,随降水增多,其减沙效应明显,如803 mm和786 mm降雨条件下,后期较前期(1982~1989年)分别减少85 326 t和52 937 t,降水较少,减沙效应较不明显;从年内含沙量变化来看,后期土地利用的减沙效应主要集中在5~10月,与降水的季节分配一致,各月降水越多,月日均含沙量减少越多,50 mm的月降水月日均含沙量减少6 kg·m-3,100 mm月降水月日均含沙量减少12 kg·m-3.两期土地利用在重现期小于5年时,后期土地利用洪水含沙量较前期稍大,主要由于两期的降水频率分布曲线不一致;若两期降水频率分布曲线一致,则同一频率降水产洪的洪水含沙量后期将小于前期.
    黄土区森林植被对坡面径流和侵蚀产沙的影响
    张晓明 余新 武思宏 魏天兴 张学培
    2005, 16(09):  1613-1617 . 
    摘要 ( 1592 )   PDF (493KB) ( 345 )  
    根据山西省吉县蔡家川流域1985~2003年9个径流小区的降雨产流产沙的定位观测资料,分析了植被对流域坡面尺度降雨产流产沙的影响.结果表明,坡面自然更新的次生林比人工刺槐林具有更好的涵养水源和保持水土功能,场降雨产流量和产沙量分别减少约65%~82%和23%~92%;多元回归分析表明,场降雨产流量和产沙量与降雨量和雨强均呈良好的相关关系,但随着林分郁闭度增大,相关关系减小.不同地类的降雨产流产沙差异显著,虎榛子灌木林和天然次生林最少,而人工刺槐、油松林约是虎榛子灌木林的5倍,果农复合经营模式的产流产沙量分别是虎榛子灌木林的17.14倍和3.96倍;果农复合经营模式在高质量、大工程整地后产流产沙明显减少.对坡面产流产沙的影响因子灰色关联分析,林分郁闭度和草本、枯落物生物量对坡面产流产沙影响显著,关联度值均大于0.6.
    小流域林草植被控制土壤侵蚀机理研究
    秦富仓1,2 余新晓1 张满良3 谢媛媛1
    2005, 16(09):  1618-1622 . 
    摘要 ( 1171 )   PDF (444KB) ( 148 )  
    从坡面水动力学角度研究了坡面乔木林、草本植物和林地枯落物对坡面径流流速和动能的影响机理.结果表明,坡面径流水头损失与坡面坡度、林木密度、净雨强、坡长等有关,水头损失与林木间距(b)和树木地径(D)间的关系为:E∝(D/b)4/3;坡面草本植物在水流作用下易弯曲,增大水流底层的阻力,减小床面的切应力;枯枝落叶使径流速度减小,从而大大降低径流挟沙能力.对甘肃省天水市桥子东沟和桥子西沟两个对比小流域的实测单次降雨、径流、泥沙资料分析可见,在相同降水条件下,已治理小流域内的径流量、产沙量、洪峰流量、最大输沙率等指标均小于未治理小流域,说明林草植被在小流域中的涵养水源、保持水土的作用明显.
    火力楠、荷木和黎蒴林的土壤特性及涵养水源的研究
    薛立1,2 李燕2 屈明2 晏姝2 王相娥2
    2005, 16(09):  1623-1627 . 
    摘要 ( 1582 )   PDF (505KB) ( 69 )  
    对火力楠、荷木和黎蒴纯林的土壤物理性质、林地持水特性、土壤养分、微生物数量及酶活性进行了研究. 结果表明,3种林地的土壤容重分别为1.19、1.26和1.06 g·cm-3,总孔隙分别为56.73%、54.18%和60.74%, 土壤自然含水量分别为15.7%、13.0%和19.4%,毛管持水量分别为43.2%、37.8%和45.8%.火力楠林地的土壤保水性一般而通气性差;荷木林地的土壤保水性和通气性均差,黎蒴林地的土壤保水性和通气性好.火力楠、荷木和黎蒴单株凋落物持水量分别为20、8和15 kg,林地分别为16、13和17 t·hm-2;火力楠、荷木和黎蒴单株凋落物养分储量分别为112.71、31.20和87.30 g、林地分别为84.35、51.86和98.11 kg·hm-2.3种林地呈强酸性. 黎蒴林地的土壤有机质、全N、全P、全K、碱解N和速效P含量最高,而速效K含量为荷木林地>黎蒴林地>火力楠林地. 火力楠林地有机质含量、全N和碱解N含量>荷木林地,荷木林地的全P、全K、速效P含量>火力楠林地. 细菌占微生物总量的94%以上,黎蒴林地的细菌数量高达41×105个·g-1干土,而火力楠林地和荷木林地分别为3.4×104个·g-1干土和5.3×104个·g-1干土.黎蒴林地的脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性最大,荷木林地纤维素分解酶活性最大.3种林分中,黎蒴林的土壤肥力最高.
    六盘山辽东栎、少脉椴天然次生林夏季蒸散研究
    熊伟 王彦辉 于澎涛 时忠杰 沈振西 郭明春
    2005, 16(09):  1628-1632 . 
    摘要 ( 1511 )   PDF (518KB) ( 115 )  
    2004年8~9月份,利用热扩散技术,结合微型蒸渗仪和水文学方法,研究了辽东栎、少脉椴次生林蒸散组成及其与林分结构的关系.结果表明,辽东栎和少脉椴树干的液流密度在“相对静止期”内比较稳定和微弱,其值在0.05 μl·cm-2·min-1以下;在“活跃期”内树干液流密度上升较快,并呈单峰、双峰或多峰曲线,其值在0.25 μl·cm-2·min-1以下;两树种单株蒸腾量有明显的种间差异,前者晴天和阴雨天单株蒸腾量分别为5.31和2.48 L·d-1,为后者的2.35倍和3.75倍.林下灰木旬子和黄刺玫蒸腾速率日均值接近,分别为0.331和0.321 g·g-1·h-1.次生林日均蒸散量1.45 mm·d-1,其中蒸腾量0.72 mm·d-1、土壤蒸发量0.19 mm·d-1、林冠截留量0.54 mm·d-1,各占总量的49.6%、13.3%和37.1%.乔、灌木树种组成对次生林蒸腾量影响的表现不同,前者表现为个体蒸腾量的种间差异,而后者取决于单位林地面积上各树种的叶量.乔木层、灌木层和草本层(含土壤层)日均蒸散量分别为0.96、0.30和0.19 mm·d-1,各占总量的65.8%、20.9%和13.3%,说明乔木层对林分日蒸散量大小起主要作用,灌木层次之,草本和土壤蒸发量的贡献最小.
    林冠截持降雨模型的初步研究
    郭明春1 于澎涛1 王彦辉1 沈振西1 时忠杰1 杜阿朋2 何常清2
    2005, 16(09):  1633-1637 . 
    摘要 ( 1262 )   PDF (450KB) ( 137 )  
    通过对林冠截持过程的研究,将单场降雨划分成很多个小的时段,顺序计算各小时段内降雨在林冠内的分配,建立了一个林冠降雨截持模型.模型考虑了冠层和树干干燥度对冠层雨期蒸发的影响,并在计算雨期蒸发时引入冠层叶面积指数、单位林地面积上树干表面积.运用模型对华北落叶松林的降雨截持进行模拟,结果表明,模拟穿透雨与实测穿透雨基本吻合,误差在±1 mm范围内,但在小降雨(<6 mm)时模拟值偏低;树干茎流量模拟值偏低,茎流模拟相对误差随着降雨量增大而减小.同时模拟了穿透降雨的过程,结果与林内自动气象站实测穿透降雨的过程基本吻合,模拟效果较好.
    高山峡谷地区森林流域分布式降雨-径流模型的构建与验证
    刘建梅1,2 裴铁璠1 王安志1 杨弘1,2
    2005, 16(09):  1638-1644 . 
    摘要 ( 1640 )   PDF (641KB) ( 148 )  
    根据岷江上游杂谷脑河流域典型的高山峡谷地区主要水文特点,选择通用性较强的水文过程模式,构建高山峡谷地区森林流域分布式降雨径流过程模型,避免过多复杂的区域性模型参数率定,保证模型在相似地区的可移植性;并选择杂谷脑水文站上游地区进行降雨-径流过程模拟,得到1999年和2000年模拟时段长度为1 000 h的两个径流过程,对模拟与实测的径流过程、累积径流量、洪峰流量与峰现时间等进行比较,其拟合效果较好.该模型结构简单,引入的经验参数较少,可推广应用到其它尺度流域.
    小波变换在岷江上游杂古脑流域径流时间序列分析中的应用
    林勇1 刘世荣2 李崇巍1 葛剑平1 索安宁1 陈宝玉1
    2005, 16(09):  1645-1649 . 
    摘要 ( 1452 )   PDF (526KB) ( 80 )  
    采用Dmey小波函数对杂古脑(岷江的一个重要流域)水文站41年(1962~2002)的月径流时间序列进行了多尺度分析和周期性分析.结果表明,无论在64月(5.4年)还是在128月(10.7年)的时间尺度上,1962~1978年期间杂古脑流域植被虽然破坏严重,但其径流相对稳定,并略低于多年历史平均;1986~1997年期间径流明显处于上升趋势,表明全球变暖对岷江上游水文动态规律具有重要影响.周期性分析发现,在最近40多年间,杂古脑流域径流出现了多次丰枯交替,次数与时间尺度有关(5年尺度7次,10年尺度3次).这表明在流域尺度上研究土地利用/土地覆盖变化的水文效应时应考虑全球气候变化的影响.
    沈阳城市森林小气候特征的研究
    徐文铎1 何兴元1 陈玮1,2 刘常富1,3 孙雨1
    2005, 16(09):  1650-1654 . 
    摘要 ( 1816 )   PDF (448KB) ( 101 )  
    研究了沈阳城市森林不同生长期小气候温湿日变化特征.结果表明,城市森林不同生长期气温日变化趋势是早晨气温最低、午后气温最高,但受森林生态环境的影响,最高峰比太阳辐射峰值迟滞约2 h.一年四季气温日变幅为森林停止生长期(休眠期)>生长季前期>生长季后期>生长季中期.森林生长季前期、中期、后期土壤温度为白天高于夜间,而停止生长期(休眠期)为夜间高于白天.不同生长期土温日振幅为上层(20 cm)>中层(40 cm)>下层(80 cm),而同一层不同生长期的土温日振幅为土层深20 cm时,生长季前期>生长季后期>停止生长期(休眠期)>生长季中期;土层深>40 cm(80 cm)时,生长季前期>停止生长期(休眠期)>生长季后期>生长季中期.城市森林空气相对湿度日变化与气温和地温日变化则夜间的空气相对湿度高于白天,但不同生长期相对湿度值日变化为生长季中期>生长季后期>停止生长期(休眠期)>生长季前期.
    鼎湖山针阔叶混交林水文学过程中总有机碳动态
    尹光彩1,2 周国逸2 张德强2 王旭2 褚国伟2 刘艳2
    2005, 16(09):  1655-1660 . 
    摘要 ( 1340 )   PDF (574KB) ( 63 )  
    2002年7月~2003年7月对鼎湖山针阔叶混交林生态系统水文学过程中总有机碳(TOC)总量和浓度进行了初步研究.结果表明,观测期间,林外大气降水输入的TOC总量为41.80 kg·hm-2·yr-1,地表径流和地下水(50 cm土壤渗透水)输出分别为17.54和1.80 kg·hm-2·yr-1,输入输出之差为 22.46 kg·hm-2·yr-1,系统TOC为正平衡.各类型水中TOC总量月动态基本上与大气降水月动态变化趋势一致.大气降水的TOC平均浓度为3.64 mg·L-1.经过森林林冠淋洗和树干淋溶后,穿透雨和树干流中TOC的平均浓度分别比大气降水中TOC浓度增加了6.10倍和7.39倍.地表径流、25 cm和50 cm土壤渗透水中TOC平均浓度分别为12.72、7.905和3.06 mg·L-1.穿透雨和树干流中TOC浓度的月变化相似,生长季初(3月),TOC浓度开始增加, 9月后逐渐下降,12月又有所回升.降水量较大的月份地表径流中TOC浓度较高.25 cm和50 cm土壤渗透水中TOC浓度无明显的月变化规律.不同树种树干流中TOC浓度差异很大.大气降水、穿透雨、25 cm和50 cm土壤水中TOC浓度随降水量的增加而规律性递减,树干流和地表径流中TOC浓度与大气降水量之间无明显相关关系;除树干流和土壤水外,水文过程各分量水中TOC浓度随着大气降水强度的变化呈现规律性波动.
    物候模式识别在生态动力预报中的应用
    裴铁璠 金昌杰
    2005, 16(09):  1661-1666 . 
    摘要 ( 1373 )   PDF (504KB) ( 86 )  
    以物候资料和数值天气预报模式输出图为基础,应用模式识别和数理逻辑判断的自动化技术,阐述制作生态动力预报的原理、方法和步骤.生态动力预报技术使传统的物候学在气象学和自动化技术支持下,扩展应用到生态预报业务领域,使物候预报从单站预报阶段发展到区域预报阶段,同时促进了农业气象预报方法从定性、统计阶段向动力预报阶段发展.该方法在农作物播种、长势、灌溉与施肥、病虫害防治等方面具有广阔的应用前景.
    连栽对桉树人工林下物种多样性的影响
    温远光1,2 刘世荣3 陈放1
    2005, 16(09):  1667-1671 . 
    摘要 ( 1114 )   PDF (440KB) ( 218 )  
    采用时空序列和定位监测相结合的方法,对广西国有东门林场桉树人工林的物种多样性及其维持机制进行了研究.结果表明,桉树连栽导致人工林植物多样性减少,在667 m2样方内,第2代林的植物种类比第1代林减少了54.43%;对18块4 m2样方监测(1998~2003年)结果,第2代林植物多样性比第1代林减少了50%,物种丰富度和Shannon-Wiener指数分别比第1代林减少39.39%和17.76%.桉树人工林连栽导致群落物种多样性降低,改变了群落的物种组成及特征.不同连栽代数群落的生活型谱存在明显差异,第1代林以小高位芽、藤本高位芽矮高位芽植物为主,而第2代林则以草本高位芽植物、地上芽植物为多;第1代林的k-对策种和r-对策种分别为69.32%和30.68%,第2代林则分别是47.83%和52.17%,可见连栽使草本植物、地上芽植物和r-对策种的数量增加,木本植物和k-对策种的数量减少.可以认为,土壤中种子库和营养体对物种多样性维持有重要作用,提出了桉树人工林群落物种多样性维持机制的初始植物繁殖体组成假说.在一个经营周期内(6~7年),桉树人工林维持的植物多样性的高低取决于初始植物繁殖体组成的丰富程度,高强度干扰的连栽方式使某些高竞争力的物种或仅以种子(果实)传播的物种丧失,造成下一代林地初始植物繁殖体组成多样性的降低,从而使连栽林地的物种多样性逐代减少.
    千岛湖岛屿化对植物多样性的影响初探
    卢剑波1 丁立仲1 徐高福2
    2005, 16(09):  1672-1676 . 
    摘要 ( 1563 )   PDF (454KB) ( 166 )  
    选取千岛湖典型破碎化区域,研究了水库形成后引起的岛屿化对植物物种多样性的影响.在18个大中小型岛屿和一处陆地对照中设立了26个样方,调查乔木和灌木的种类和数量.乔木物种丰富度的单因素方差分析显示:F=13.055,P=0.000,说明各类岛屿间乔木物种差异极显著.多重比较发现大岛上乔木物种丰富度显著高于小岛和中岛,与对照陆地差别不大;灌木的分析显示:F=1.315,P=0.295,说明小、中、大岛和对照陆地灌木物种丰富度差异不显著.Spearman相关性分析显示乔木物种与岛屿面积显著相关,随岛屿面积增大而增加,而灌木物种相关性不显著.Shannon多样性指数分析表明,无论乔木还是灌木其多样性都是大岛最大,陆地次之,而小岛上灌木多样性指数大于中岛.Simpson优势度和Pielou均匀度分析显示,乔木样地中大岛的物种分布均匀性最好,优势种的优势度最低,而灌木样地中小岛的均匀度最高,优势种的优势度最不明显.
    崇明东滩围垦堤内植被快速次生演替特征
    葛振鸣 王天厚 施文赵平
    2005, 16(09):  1677-1681 . 
    摘要 ( 1778 )   PDF (429KB) ( 156 )  
    崇明东滩湿地98大堤内的生态示范区由于人工排水而干涸,芦苇塘成为次生裸地,土壤条件发生变化,呈明显的旱化和盐渍化,植被群落结构呈典型的次生演替,适宜旱地的耐盐植物獐茅和碱蓬等先锋植物出现.文中分别于2003年秋季、冬季和2004年春季沿植被带对塘内各种植物的生物量、高度、密度等指标进行取样分析.结果表明,堤内植被群落已形成明显的带状獐茅草獐茅草/碱蓬碱蓬/芦苇芦苇旱生植被群落.碱蓬在裸地中2003年秋季平均生物量达到415.4 g·m-2、2004年春季为391.53 g·m-2,成为裸地的优势种,并向芦苇中扩散,生物量和高度逐渐增加,密度逐渐稳定,表现出良好的生长趋势.
    短期增强UV-B辐射对青榨槭幼苗生理特性的影响
    左园园1,2 刘庆1 林波1 何海1,3
    2005, 16(09):  1682-1686 . 
    摘要 ( 964 )   PDF (480KB) ( 87 )  
    在中国科学院茂县生态站选择2年生青榨槭幼苗进行室外盆栽实验,以人工增强0.27 W·m-2(7.7 kJ·m-2·d-1)的UV-B辐射剂量,研究模拟当地平流层臭氧削减15%时近地面太阳UVB的增强对木本植物幼苗生理生态适应性的影响.处理50 d后,移除UV-B处理装置,就地测定气体交换参数和叶绿素荧光参数,并取样测定叶绿素及UV吸收物质含量.结果表明,增强UV-B辐射显著降低了青榨槭幼苗叶片最大净光合速率Pmax(对照为6.214,处理为4.452),显著增加叶片暗呼吸速率Rd(对照为0.413,处理为1.295)和光补偿点LCP(对照为21.629,处理为59.861),但对表观量子速率a(对照为0.021,处理为0.032)影响不明显;它降低青榨幼苗每日净光合速率和水分利用效率,以及原初光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学量子产量(ΦPSП).此外,增强UV-B辐射使叶片叶绿素a、b含量降低(对照为16.23,5.39,处理为13.17,4.93),但对叶绿素b含量影响未达显著水平.增强UV-B处理降低了青榨槭幼苗UV吸收物质含量(对照为0.87,处理为0.79).光合指标、叶绿素荧光指标和叶绿素含量的变化有较好的一致性,表明增强UV-B对青榨槭幼苗的光合作用可能有一定的抑制作用.
    克隆乔木黄牛奶树两种繁殖方式的适合度分析
    张运春1,2 杜晓军1 张桥英3 高贤明1 苏智先4
    2005, 16(09):  1687-1692 . 
    摘要 ( 1435 )   PDF (551KB) ( 87 )  
    对黄牛奶树两种生殖方式(克隆生殖和有性生殖)的适合度研究结果表明,不同生境下,黄牛奶树繁殖及占据空间的方式有一定差异.在水肥资源丰富、郁闭度较大(常绿阔叶林和竹林)条件下,克隆生殖和有性生殖幼苗存活率均较高,占据空间的能力较强,但克隆苗在数量和占据空间的能力上占较大优势,主要以克隆方式进行繁殖;水肥资源贫乏、光照较强的条件下,两类苗存活率和占据空间能力均较低,实生苗在数量和占据空间能力上占优势.黄牛奶树两种繁殖方式的瓶颈期不同,有性生殖的瓶颈期在种子到幼苗阶段,而克隆苗在幼苗到成株阶段.黄牛奶树的入侵过程是先以实生苗侵入一个地点定居,在郁闭度较大、水肥良好的条件下,以克隆方式迅速占领空间.生长初期克隆苗表现出极大的优势,后期(15龄以上)则优势不复存在.
    泾河流域景观稳定性与类型转换机制
    谢高地 甄霖 杨丽 郭广猛
    2005, 16(09):  1693-1698 . 
    摘要 ( 1527 )   PDF (586KB) ( 56 )  
    以泾河流域为例研究景观格局的变化.结果表明,泾河流域1986~2000年间,景观结构变化不大,以草地景观和耕地景观为主.草地景观和农耕地景观占流域总面积的85%以上,其次为林地景观,约占10%,其他景观类型仅占5%左右,说明流域的宏观景观格局不会在10~20年的时间尺度上发生结构性改变.大流域内景观类型之间可以相互转换,在5年和10年尺度上,主导景观类型的自稳定强度均在89%以上,转换为其他类型的强度在11%以内.不同景观类型组分中,占比例越小的景观类型转换为其他类型或消失的速度越快.同一大类景观类型中的亚景观类型之间相互转换幅度较大.流域内景观特征表现出一定的时空变化规律.从上游到下游,景观特征变化的趋势是优势度、聚集度增加,分维数下降,斑块密度由低到高,再由高到低;在时间尺度上,优势度、聚集度下降,分维数保持稳定,斑块密度增加.自2000年实行草地围封和退耕还林政策以来,泾河流域NDVI低值区由7.4%减至0.8%,NDVI高值区由29.8%减至25.1%,较高值区由18.3%增加到25.7%,最高值区由2.3%增至5.5%,表明该流域景观质量呈现增高趋势.
    黑土侵蚀区生态重建的景观结构与功能分析
    魏建兵1,2 肖笃宁1,3
    2005, 16(09):  1699-1705 . 
    摘要 ( 1308 )   PDF (698KB) ( 97 )  
    以黑龙江省拜泉县为案例,研究了区域生态恢复与生态重建对景观结构及其水土保持功能的调控.在GIS支持下,结合野外调查数据,对县域水平的生态建设成果进行了空间表达和定量辨识.对比分析1989年和2002年类型水平景观指数及13年来景观类型的转移面积和转移方向、林网宏观结构变化、水库塘坝空间分布与数量变化;土地利用和景观结构调整对水蚀、风蚀的控制以及水库塘坝的蓄水功能变化.结果表明,大规模生态建设下,区域景观类型数量和空间配置的变化对发挥其水土保持功能起到很好的调控作用.1989~2002年,耕地面积减少24 731.01 hm2,林草地和水体面积增加了13 567.53 hm2和1 190.97 hm2.全县55%的水土流失面积得到治理,82.2%的农田得到林网防护,43.7%的景观地表超渗径流得到集蓄.景观结构调整应注意增加林草地等类型斑块的聚集度;调节林网连接度、环度及网眼大小;增加水库塘坝的泄洪与灌溉配套设施等.
    川西亚高山森林恢复的空间格局分析
    张远东 刘世荣 赵常明
    2005, 16(09):  1706-1710 . 
    摘要 ( 1749 )   PDF (524KB) ( 95 )  
    以米亚罗林区为例,利用森林样地调查和遥感影像解译方法,通过森林植被图与数字地形的叠加,分析了川西亚高山森林大规模采伐和更新后,主要森林植被类型外貌与起源之间的联系,以及各类型分布的地形分异规律和空间格局.结果表明,大规模采伐和更新后,森林植被类型的外貌与起源相关,老龄针叶林为保留下来的原始林,中幼龄针叶林为人工林,落叶阔叶林为天然次生林,而针阔混交林中既有天然次生的成分,也有人工、天然更新共同作用的成分.海拔2 800~3 600 m是米亚罗的主要伐区,森林恢复表现出坡向分异:人工更新的中幼龄针叶林主要分布于阳坡、半阳坡;落叶阔叶林和针阔混交林受天然更新的影响,主要分布于阴坡、半阴坡.老龄针叶林主要保留在海拔3 600 m以上.恢复过程中各种森林植被类型镶嵌分布,景观破碎化严重.
    大兴安岭北坡火烧迹地森林景观恢复及其影响因子——以郁闭度指标为例
    解伏菊1,2 肖笃宁1 李秀珍1 魏建兵1,2 王绪高1,2
    2005, 16(09):  1711-1718 . 
    摘要 ( 1439 )   PDF (773KB) ( 82 )  
    1987年发生在大兴安岭北坡的特大火灾造成了森林资源的巨大损失,森林景观恢复一直是人们关注的热点.本研究选取与森林生产力密切相关的郁闭度因子作为研究对象,以ArcView、ArcGIS等地理信息系统软件为研究平台,采用1987年和2000年两期森林资源二类调查数据,对郁闭度、火烧强度、抚育类型和地形因子等进行分级,利用Kendall等级相关分析、相似性分析等方法,探讨了森林郁闭度格局的恢复状况以及火烧强度、更新类型、地形因子对郁闭度恢复的影响.结果表明,2000年郁闭度等级构成与1987年火前相比发生了明显变化,无林地以及高郁闭度等级比重明显下降,较低郁闭度等级比重显著上升;火烧强度对火后恢复的影响最为关键,火烧强度与郁闭度等级呈负相关;更新措施短期内对郁闭度恢复影响不显著,但可以缩短森林演替的周期,对未来针叶林群落生产力恢复具有重要的促进作用;地形因子中坡度对郁闭度恢复影响最为明显,其次为坡位,坡向影响最弱.
    黄土高原景观格局与水土流失关系研究
    索安宁 洪军 林勇 葛剑平
    2005, 16(09):  1719-1723 . 
    摘要 ( 1205 )   PDF (518KB) ( 293 )  
    采用DCCA排序法对黄土高原腹地泾河流域12个子流域的景观格局与流域水土流失关系进行了定量分析.结果表明,DCCA排序的前4轴分别与农业用地比率、景观多样性指数、森林比率显著相关.各子流域的水土流失特征具有明显的梯度变异.在森林比率占65%的三水河子流域,景观相对简单、多样性低,流域年径流量大、输沙小、含沙量低,径流相对稳定;随着森林比率减小,农业用地比率增大,景观多样性升高,产流系数增高,径流深度、输沙量和含沙量增大;在森林比率很低、农业用地53.41%的洪河子流域,景观格局复杂、多样性较高,河流含沙量高、输沙率大,月输沙和径流变异极大;在农业用地比率减小,其他景观类型比率增大,景观相对简单的环江上、下游子流域,输沙量和含沙量减小,但输沙和径流的年际变化极大.排序分析结果较清晰地解释了黄土高原典型地区水土流失特征沿景观梯度的变化规律.
    焦作市景观生态规划研究
    王炜1,2 方创琳1 李宏伟2
    2005, 16(09):  1724-1728 . 
    摘要 ( 1560 )   PDF (488KB) ( 114 )  
    运用景观生态学原理,借助于地理信息系统技术,根据焦作市实际情况,将其景观构成要素分为耕地、园地、林地、居民点及工矿用地、水域和其它用地6个景观类型,采用景观多样性、景观优势度、景观破碎度和景观分离度等指标进行定量分析,归纳焦作市景观空间格局特征,提出焦作市景观生态规划的方案.焦作市的景观总体布局模式为:市域保留4~5个大型自然植被斑块,市区规划小型绿地斑块,生态廊道将大小绿地斑块联系起来,维持城市生态系统良性循环;适当合并居民点,形成以市区为中心,其外侧有博爱区、沁阳市等7个市、区的组团式城市群,通过快速干道相连,形成相对独立、相互依存、有机联系、协调发展的网络城市格局;城镇斑块镶嵌于以耕地、林地为背景的基质之中,以道路廊道、绿地廊道、水系廊道相连接,有利于保持物种多样性和景观异质性,改善城市生态环境.
    综合评述
    河北省康保县景观变化研究
    刘淼1,2 胡远满1 布仁仓1,2 常禹1 韩文权1,2 胡志斌1,2
    2005, 16(09):  1729-1734 . 
    摘要 ( 1181 )   PDF (550KB) ( 91 )  
    利用1999年TM5和2003年的SPOT5遥感影像辅助GIS技术对河北省康保县土地利用景观变化进行系统研究,并用Logistic逐步回归对驱动因素进行分析;利用Kappa指数对分类结果进行精度评价-结果表明,1999和2003年分类结果的Kappa指数分别为86.72%和89.76%.康保县的旱地大面积减少,但仍为景观基质.菜地、人工草地、有林地面积和未成林造林地明显增加,主要由旱地、天然草地和改良草地转化而来菜地、人工草地的变化速率增加最快,研究区的景观格局破碎化程度加剧.其景观变化主要是退耕政策实施的结果,坡向因素为主要退耕驱动因素,而直接的驱动因素是由坡向决定的水热条件和肥力因素.
    研究报告
    退化红壤重建森林初期细根特征及其作用机理研究
    刘苑秋1 罗良兴2 刘亮英1 杨家林3 夏晓兰1
    2005, 16(09):  1735-1739 . 
    摘要 ( 1775 )   PDF (438KB) ( 143 )  
    以江西泰和严重退化红壤上不同模式重建的森林第10年森林生态系统为对象,分析了细根分布特征及其与土壤性状相关性.结果表明,各重建森林模式的土壤细根主要分布在0~20 cm土层,占0~40 cm土层的73.39%~87.41%;不同重建森林模式细根的养分贮量有较明显差异,中等栽植密度晚松纯林细根的全N、全P和全K贮量远远高于其它林地,细根中全N、全P、全K、Ca、Mg贮量分别达84.47、5.55、38.42、17和10.76 kg·hm-2;土壤有机质、全N、有效N、有效K、pH值与细根现存量相关显著(P<0.05),细根对物理性状的影响主要体现在毛管孔隙度和总孔隙度上;植物细根显著提高了>5 mm土壤水稳性团聚体及>0.25 mm水稳性团聚体含量,从而增加了土壤结构的稳定性;土壤细根与土壤细菌和微生物总数相关性显著.
    不同刈割强度对牧草地上部和地下部生长性状的影响
    章家恩 刘文高 陈景青 施耀才 蔡燕飞
    2005, 16(09):  1740-1744 . 
    摘要 ( 1451 )   PDF (502KB) ( 120 )  
    研究了不同刈割强度对牧草地上部和地下部生长状况的影响.结果表明,适度刈割可提高牧草地上部植株的再生能力.刈割后牧草再生叶片的叶绿素总量变化不大,而叶绿素a/b比值有所增加,轻刈割和重刈割的牧草叶绿素a/b比值分别增至1.59∶1和1.52∶1、不刈割为1.22∶1,有利于增强植物的光合作用.与不刈割处理相比,在刈割初期,重刈割处理下柱花草根系总长、总表面积和平均直径分别下降了54.9%、66.5%和27.2%,根系活力显著下降;但在中后期,刈割处理的牧草地下部根系形态指标活力可恢复到更高的水平.从一年两次收获的累计生物量来看,以轻刈割最高,为3 179.8 g·m-2,重刈割次之,为3 006.1 g·m-2,不刈割最低,为2 936.98 g·m-2,说明一年两次刈割可以提高牧草产量.
    稻田生态系统氮素转化经济价值研究
    肖玉1,2 谢高地1 鲁春霞1
    2005, 16(09):  1745-1750 . 
    摘要 ( 1747 )   PDF (644KB) ( 88 )  
    根据2002年上海奉贤县五四农场田间实验数据,结合相关研究结果对稻田氮素输入和输出进行研究,并运用生态经济学和环境经济学方法计算稻田生态系统氮素转化的经济价值.结果表明,当季不施氮肥的处理小区氮素收支出现赤字;而施加氮肥的处理小区氮素收支都出现盈余.不施氮处理小区单位面积稻田提供的氮素转化综合价值为正;而施加氮肥的小区其氮素转化的综合价值都为负.施氮处理小区氮素转化的负价值主要是由于过量氮肥导致田间氮素以氨挥发、渗漏和径流方式损失造成.
    中国印度谷螟性信息素次级组份的研究
    胡文利1,2 杜家纬1
    2005, 16(09):  1751-1755 . 
    摘要 ( 1808 )   PDF (507KB) ( 109 )  
    印度谷螟是我国危害性较严重的仓储害虫之一,食性很广,几乎危害每一种植物性仓储物.印度谷螟雌虫性信息素主要成份顺9,反12-十四碳二烯醇醋酸酯(TDA)早已被鉴定,并利用TDA单一组份诱捕印度谷螟雄蛾也较为有效,但该虫的完整信息素系统尚不清楚.本研究采用单个雌蛾性信息素腺体抽提技术,利用毛细管气相色谱GC保留时间定性方法和气质联用GC-MS分析鉴定技术,从印度谷螟雌虫腺体提取物中鉴定了顺9,反12-十四碳二烯醇醋酸酯(A),顺9,反12-十四碳二烯醇(B),顺9,反12-十四碳二烯醛(C)和顺9-十四碳醋酸醋(D)4种主要信息素成份,其比例为A∶B∶C∶D=100∶22∶12∶9.风洞试验结果表明,以该4种主要成分按A∶B∶C∶D=8∶2∶1∶0.8比例配制成的诱芯,其引诱雄蛾的活性接近于雌蛾腺体提取物.
    几种粉煤灰对磷素吸附与解吸特性的研究
    冯跃华1,2 胡瑞芝1 张杨珠1 邹应斌2 黄运湘1 王翠红1 李法云3
    2005, 16(09):  1756-1760 . 
    摘要 ( 1728 )   PDF (488KB) ( 131 )  
    通过吸附解吸和培养试验, 研究了几种粉煤灰对磷素吸附与解吸特性.结果表明,粉煤灰的全磷含量和有效磷含量分别为0.545~4.540 g·kg-1和19.55~163.0 mg·kg-1,显著高于土壤,粉煤灰对磷吸附量随着加入溶液磷浓度的增加而增加,但其吸附率随着加入溶液磷浓度的增加而减少;粉煤灰的吸磷率比土壤高,但其解吸率低.这主要是由于粉煤灰比土壤存在更多的磷吸附位点且结合能大,不易解吸.Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程都能很好地拟合粉煤灰对磷吸附,其中Langmuir方程的MBC、Freundlich方程的a和Temkin方程的k2都可以表征粉煤灰对磷吸附能力, MBC、a和k2值越大,则吸磷能力越强.不同来源的粉煤灰的MBC、a和k2值不同,其大小顺序为:湘潭电厂(5 167.7,4 056.2,831.5)>岳阳纸厂(1 650.7,2 803.4,711.9)>华能电厂(303.0,1 677.6,368.7)>株洲电厂(76.2,464.2, 211.0) > 洞庭氮肥厂(34.7,413.48,213.8).粉煤灰对磷吸附固定作用随粉煤灰含水量的增加有增大的趋势.粉煤灰对磷吸附主要是专性吸附和化学沉淀反应,所以在施用粉煤灰改良土壤或利用粉煤灰制造复混肥时,须考虑粉煤灰对磷的固定作用及粉煤灰含水量的影响.
    黑土和棕壤中甲胺磷的根际降解脱毒模拟研究
    于颖1,2 周启星1
    2005, 16(09):  1761-1764 . 
    摘要 ( 1032 )   PDF (402KB) ( 104 )  
    利用塑料根际盒研究了甲胺磷在黑土和棕壤大豆根际和非根际环境中的降解脱毒行为.结果表明,甲胺磷虽是急性毒性较高的农药,但在土壤环境中能很快降解,并且同等条件下,甲胺磷在黑土中的残留量普遍低于棕壤.在无大豆种植情况下(对照处理),培养试验第2天,棕壤甲胺磷残留量约为33%,黑土只有26%.在大豆根际圈中,甲胺磷的降解明显加快,尤其是在黑土中.第9天,根际盒中层黑土和棕壤的农药残留分别比无植物对照低87.5%和76.0%.甲胺磷的土壤降解过程符合一级动力学方程,降解半衰期为2 d左右.
    Bt毒素在转基因棉花与土壤系统中的分布
    孙彩霞1,2 陈利军1 武志杰1
    2005, 16(09):  1765-1768 . 
    摘要 ( 1166 )   PDF (393KB) ( 47 )  
    研究了转Bt基因棉花与土壤系统中Bt毒素的分布.结果表明,两种转Bt基因棉花地上部(叶片、茎秆)的毒素表达量(103.5~134.1 ng·g-1)显著高于地下部分(根系)(44.7~21.2 ng·g-1),土壤中Bt毒素总量可通过转基因棉花地上部分秸秆的处理得到控制;Bt毒素在转Bt基因棉花根系分泌物中的含量极低,如果控制Bt毒素的其它导入来源,将显著降低转Bt基因作物释放中因Bt毒素导入而引发的对土壤生态系统的扰动.
    综合评述
    植被与大气之间物质和能量交换过程的反演理论研究进展
    刁一伟1,2 裴铁噃1
    2005, 16(09):  1769-1772 . 
    摘要 ( 1192 )   PDF (369KB) ( 98 )  
    介绍了研究植被与大气之间物质和能量交换过程的一个崭新理论——反演理论,主要包括拉格朗日方法、欧拉方法和欧拉拉格朗日耦合方法.详细阐述了各种方法的理论框架,并简要说明了其应用范围,最后概述了反演理论的局限性和未来的发展方向.
    森林流域非饱和土壤水与饱和土壤水转化研究进展
    杨弘1,2 裴铁璠1
    2005, 16(09):  1773-1779 . 
    摘要 ( 1288 )   PDF (727KB) ( 88 )  
    阐述了森林流域几种土壤水分运动方式(入渗、潜水蒸发、潜水补给以及壤中流)中非饱和土壤水与饱和土壤水之间转化的研究进展,并对土壤水分运动参数中的土壤水分特征曲线、非饱和导水率和饱和导水率的研究现状作以简要介绍,最后提出了未来的发展方向.
    变温对水生动物生长影响的研究进展
    田相利 董双林
    2005, 16(09):  1780-1785 . 
    摘要 ( 1155 )   PDF (622KB) ( 113 )  
    综述了昼夜温度波动对水生动物生长影响的研究概况,其中包括变温研究涉及的实验动物种类、温度设置、变温对生长的影响、变温促长的机制,以及目前存在的问题和应用前景等.
    研究简报
    南亚热带人工马尾松林下植物组成特征及主要木本种群生态位研究
    康冰1,2 刘世荣2 史作民2 温远光3 蔡道雄4 卢立华4 梁宏温3 冯常林4
    2005, 16(09):  1786-1790 . 
    摘要 ( 1157 )   PDF (566KB) ( 114 )  
    三峡库区主要针叶林多样性研究初报
    程瑞梅 肖文发
    2005, 16(09):  1791-1794 . 
    摘要 ( 964 )   PDF (344KB) ( 79 )  
    分形理论在集材道土壤团聚体研究中的应用
    李军锋 赵秀海
    2005, 16(09):  1795-1797 . 
    摘要 ( 968 )   PDF (323KB) ( 113 )  
    研究论文
    土壤温度和湿度对长白松林土壤呼吸速率的影响
    刘颖, 韩士杰, 胡艳玲, 戴冠华
    2005, 16(9):  1581-1585. 
    摘要 ( 1523 )   PDF (802KB) ( 546 )  
    2003年6月17日、8月日和10月10日,研究了长白山长白松林地内土壤呼吸速率和断根土壤呼吸速率日变化,并于2004年5~9月对其季节变化进行了测定.结果表明,土壤总呼吸速率和断根土壤呼吸速率的日变化均呈单峰型,峰值一般出现在12:00~14:00,8月份土壤呼吸速率的日变化幅度小于6月份和10月份.土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率具有明显的季节变化,6~8月份较高,5月份和9月份较低.2004年5~9月份,土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率的平均值分别为3.12、1.94和1.18 μmolCO2·m-2·s-1,根系呼吸对土壤总呼吸的贡献为26.5%~52.6%.土壤呼吸速率与土壤温度之间呈显著的指数相关,与土壤湿度之间呈线性相关.土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率的Q10值分别为2.44、2.55和2.27,断根土壤呼吸速率对温度的敏感程度大于土壤总呼吸速率和根系呼吸速率.土壤总呼吸速率对土壤湿度的敏感程度大于根系呼吸,断根土壤呼吸速率对土壤湿度的敏感程度最差.
    人为干扰下子午岭次生林土壤生态因子动态变化
    周正朝, 上官周平
    2005, 16(9):  1586-1590. 
    摘要 ( 1416 )   PDF (755KB) ( 433 )  
    对黄土高原陕西子午岭次生林区不同人为扰动条件下林地土壤容重、有机质、团聚体和微生物等进行了研究.结果表明,人为干扰(砍伐与开垦)对土壤生态因子影响较大,随干扰程度加剧,土壤理化性质变差,土壤有机质由2.2%下降到0.8%.土壤稳定性团聚体减少30%;微生物数量由1×109个·g-1干土下降到8×107个·g-1干土,土壤退化严重.在同一干扰类型的土壤剖面上,土壤有机质和土壤微生物随土层深度的增加分别减少了50%和90%,并且在不同干扰强度下变化幅度略有差异.土壤容重由表层的0.9 g·cm-3增加到1.21 g·cm-3,呈增大趋势.同一干扰类型土壤理化性质在沟缘线上下存在一定差别,沟缘线以下样地表现出较好的土壤理化性质和较高的微生物量.
    黄土丘陵区林草景观界面雨后土壤水分空间变异规律
    尤文忠, 曾德慧, 刘明国, 宋西德, 叶彦辉, 张永
    2005, 16(9):  1591-1596. 
    摘要 ( 1378 )   PDF (963KB) ( 435 )  
    对黄土丘陵区刺槐林-草地景观界面上雨后土壤表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)水分的空间变异规律进行了研究.经典统计学分析表明,草地两层的土壤含水量分别高于林地;林草界面两层的土壤含水量均为弱变异程度,并具有明显的生态梯度.移动窗口法分析表明,林草界面对土壤表层和亚表层的水分影响范围为边界两侧4 m、3 m,影响域分别为8 m、6m.地统计学分析表明,草地两层土壤含水量空间分布均表现为纯块金效应,林地两层均可拟合成线性模型,而林草界面两层均可拟合成球状模型;林草界面土壤表层、亚表层水分空间依赖性和空间自相关较强,其空间结构异质性明显高于林地和草地.克立格制图描述的林草界面土壤水分的空间分布格局为从边界处向两侧的一定距离范围内,土壤含水量呈条带状分布,而在较远的距离,水分的空间分布呈现出几个明显的斑块状.
    黄土区次降雨条件下林地径流和侵蚀产沙形成机制——以人工油松林和次生山杨林为例
    潘成忠, 上官周平
    2005, 16(9):  1597-1602. 
    摘要 ( 1580 )   PDF (942KB) ( 474 )  
    以黄土区两种常见森林植被(次生山杨林和人工油松林)长期定位观测试验为基础,从水量平衡和径流产沙机理出发,分析了次降雨条件下两种林地和荒地坡面产流产沙过程.结果表明,次降雨量在5.0~50.0 mm范围内,油松林和山杨林的林冠和枯枝落叶层总截留率分别为15.45%~56.80%和20.56%~47.81%,且随降雨量的增大而减小.与荒坡地相比,林地土壤入渗性能显著增强,尤其是0~20cm土层.分析表明,在一般降水条件下林地无径流产生;而在降雨雨强为2.5 mm·min-1和历时30 min条件下,山杨林地无地表径流产生,荒坡地的径流流速和径流挟沙浓度均为油松林地的23.5倍,而其径流剪切力和径流能量均为后者的8倍;油松林地的径流量和产沙量比荒地分别减少了87.6%和99.4%,与径流小区多年(1988~2000)观测平均值(分别为87.0%和99.9%)相近.
    黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸的时间变化及水热因子影响
    常宗强, 史作民, 冯起, 苏永红
    2005, 16(9):  1603-1606. 
    摘要 ( 1484 )   PDF (493KB) ( 551 )  
    采用LI600-09土壤呼吸室和LI-600便携式光合作用测量系统,在生长季节对黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸速率进行了连续观测,研究不同环境条件下土壤CO2释放速率及其对气候和土地利用变化的反馈作用.结果表明,牧坡草地土壤呼吸速率的日变化规律为夜间土壤呼吸速率较低,最低值在5~10月份,分别出现在7:00、6:30、5:30、5:00、6:00和7:00,此后开始升高,达到最大值的时间分别为15:00、14:30、14:30、13:30、14:00和15:00,在16:00~18:30又逐渐下降,整个过程呈单峰曲线;土壤呼吸速率日均值介于0.31~6.98μmol·m-2·s-1.土壤呼吸速率7、8月份最高,5月与9月份次之,月与10月份基本一致,整个过程的变化趋势呈单峰曲线形式.土壤呼吸速率与温度呈显著指数关系,与土壤含水量呈显著乘幂关系.
    黄土高原吕二沟流域侵蚀产沙对土地利用变化的响应
    张志强, 王盛萍, 孙阁, 张满良, 李建劳
    2005, 16(9):  1607-1612. 
    摘要 ( 1557 )   PDF (311KB) ( 339 )  
    研究了甘肃天水黄土高原吕二沟流域土地利用变化对流域产沙的影响.结果表明,与1982年相比,1989年该流域林草面积增加约5%,梯田增加2.09%,裸地略有增加,坡耕地减少约1.5%,灌木林略有减少.1998~2000年,在植被覆被增加、陡坡坡耕地减少情况下,随降水增多,其减沙效应明显,如803mm和78 mm降雨条件下,后期较前期(1982~1989年)分别减少85 326 t和52 937 t,降水较少,减沙效应较不明显;从年内含沙量变化来看,后期土地利用的减沙效应主要集中在5~10月,与降水的季节分配一致,各月降水越多,月日均含沙量减少越多,50 mm的月降水月日均含沙量减少6kg·m-3,100mm月降水月日均含沙量减少12kg·m-3.两期土地利用在重现期小于5年时,后期土地利用洪水含沙量较前期稍大,主要由于两期的降水频率分布曲线不一致;若两期降水频率分布曲线一致,则同一频率降水产洪的洪水含沙量后期将小于前期.
    黄土区森林植被对坡面径流和侵蚀产沙的影响
    张晓明, 余新晓, 武思宏, 魏天兴, 张学培
    2005, 16(9):  1613-1617. 
    摘要 ( 1531 )   PDF (738KB) ( 612 )  
    根据山西省吉县蔡家川流域198~2003年9个径流小区的降雨产流产沙的定位观测资料,分析了植被对流域坡面尺度降雨产流产沙的影响.结果表明,坡面自然更新的次生林比人工刺槐林具有更好的涵养水源和保持水土功能,场降雨产流量和产沙量分别减少约65%~82%和23%~92%;多元回归分析表明,场降雨产流量和产沙量与降雨量和雨强均呈良好的相关关系,但随着林分郁闭度增大,相关关系减小.不同地类的降雨产流产沙差异显著,虎榛子灌木林和天然次生林最少,而人工刺槐、油松林约是虎榛子灌木林的倍,果农复合经营模式的产流产沙量分别是虎榛子灌木林的17.14倍和3.96倍;果农复合经营模式在高质量、大工程整地后产流产沙明显减少.对坡面产流产沙的影响因子灰色关联分析,林分郁闭度和草本、枯落物生物量对坡面产流产沙影响显著,关联度值均大于0.6.
    小流域林草植被控制土壤侵蚀机理研究
    秦富仓, 余新晓, 张满良, 谢媛媛
    2005, 16(9):  1618-1622. 
    摘要 ( 1342 )   PDF (268KB) ( 310 )  
    从坡面水动力学角度研究了坡面乔木林、草本植物和林地枯落物对坡面径流流速和动能的影响机理.结果表明,坡面径流水头损失与坡面坡度、林木密度、净雨强、坡长等有关,水头损失与林木间距(b)和树木地径(D)间的关系为:E(D/b)4/3;坡面草本植物在水流作用下易弯曲,增大水流底层的阻力,减小床面的切应力;枯枝落叶使径流速度减小,从而大大降低径流挟沙能力.对甘肃省天水市桥子东沟和桥子西沟两个对比小流域的实测单次降雨、径流、泥沙资料分析可见,在相同降水条件下,已治理小流域内的径流量、产沙量、洪峰流量、最大输沙率等指标均小于未治理小流域,说明林草植被在小流域中的涵养水源、保持水土的作用明显.
    火力楠、荷木和黎蒴林的土壤特性及涵养水源的研究
    薛立, 李燕, 屈明, 晏姝, 王相娥
    2005, 16(9):  1623-1627. 
    摘要 ( 1659 )   PDF (267KB) ( 324 )  
    对火力楠、荷木和黎蒴纯林的土壤物理性质、林地持水特性、土壤养分、微生物数量及酶活性进行了研究.结果表明,3种林地的土壤容重分别为1.19、1.26和1.06 g·cm-3,总孔隙分别为56.73%、54.18%和60.74%,土壤自然含水量分别为51.7%、13.0%和19.4%,毛管持水量分别为43.2%、37.8%和4.8%.火力楠林地的土壤保水性一般而通气性差;荷木林地的土壤保水性和通气性均差,黎蒴林地的土壤保水性和通气性好.火力楠、荷木和黎蒴单株凋落物持水量分别为20、8和15kg,林地分别为16、13和17 t·hm-2;火力楠、荷木和黎蒴单株凋落物养分储量分别为112.71、31.20和87.30g、林地分别为84.3、51.86和98.11kg·hm-2.3种林地呈强酸性.黎蒴林地的土壤有机质、全N、全P、全K、碱解N和速效P含量最高,而速效K含量为荷木林地>黎蒴林地>火力楠林地.火力楠林地有机质含量、全N和碱解N含量>荷木林地,荷木林地的全P、全K、速效P含量>火力楠林地.细菌占微生物总量的94%以上,黎蒴林地的细菌数量高达41×105个·g干土,而火力楠林地和荷木林地分别为3.4×104个·g干土和.3×104个·g干土.黎蒴林地的脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性最大,荷木林地纤维素分解酶活性最大5.3种林分中,黎蒴林的土壤肥力最高.
    六盘山辽东栎、少脉椴天然次生林夏季蒸散研究
    熊伟, 王彦辉, 于澎涛, 时忠杰, 沈振西, 郭明春
    2005, 16(9):  1628-1632. 
    摘要 ( 1620 )   PDF (283KB) ( 321 )  
    2004年8~9月份,利用热扩散技术,结合微型蒸渗仪和水文学方法,研究了辽东栎、少脉椴次生林蒸散组成及其与林分结构的关系.结果表明,辽东栎和少脉椴树干的液流密度在"相对静止期"内比较稳定和微弱,其值在0.05μl·cm-2·min-1以下;在"活跃期"内树干液流密度上升较快,并呈单峰、双峰或多峰曲线,其值在0.25μl·cm-2·min-1以下;两树种单株蒸腾量有明显的种间差异,前者晴天和阴雨天单株蒸腾量分别为5.31和2.48 L·d-1,为后者的2.3倍和3.75倍.林下灰子和黄刺玫蒸腾速率日均值接近,分别为0.331和0.321 g·g-1·h-1.次生林日均蒸散量1.4 mm·d-1,其中蒸腾量0.72 mm·d-1、土壤蒸发量0.19 mm·d-1、林冠截留量0.4 mm·d-1,各占总量的49.6%、13.3%和37.1%.乔、灌木树种组成对次生林蒸腾量影响的表现不同,前者表现为个体蒸腾量的种间差异,而后者取决于单位林地面积上各树种的叶量.乔木层、灌木层和草本层(含土壤层)日均蒸散量分别为0.96、0.30和0.19 mm·d-1,各占总量的65.8%、20.9%和13.3%,说明乔木层对林分日蒸散量大小起主要作用,灌木层次之,草本和土壤蒸发量的贡献最小.
    林冠截持降雨模型的初步研究
    郭明春, 于澎涛, 王彦辉, 沈振西, 时忠杰, 杜阿朋, 何常清
    2005, 16(9):  1633-1637. 
    摘要 ( 1545 )   PDF (676KB) ( 421 )  
    通过对林冠截持过程的研究,将单场降雨划分成很多个小的时段,顺序计算各小时段内降雨在林冠内的分配,建立了一个林冠降雨截持模型.模型考虑了冠层和树干干燥度对冠层雨期蒸发的影响,并在计算雨期蒸发时引入冠层叶面积指数、单位林地面积上树干表面积.运用模型对华北落叶松林的降雨截持进行模拟,结果表明,模拟穿透雨与实测穿透雨基本吻合,误差在±1 mm范围内,但在小降雨(<6 mm)时模拟值偏低;树干茎流量模拟值偏低,茎流模拟相对误差随着降雨量增大而减小.同时模拟了穿透降雨的过程,结果与林内自动气象站实测穿透降雨的过程基本吻合,模拟效果较好.
    高山峡谷地区森林流域分布式降雨-径流模型的构建与验证
    刘建梅, 裴铁璠, 王安志, 杨弘
    2005, 16(9):  1638-1644. 
    摘要 ( 1565 )   PDF (1147KB) ( 507 )  
    根据岷江上游杂谷脑河流域典型的高山峡谷地区主要水文特点,选择通用性较强的水文过程模式,构建高山峡谷地区森林流域分布式降雨-径流过程模型,避免过多复杂的区域性模型参数率定,保证模型在相似地区的可移植性;并选择杂谷脑水文站上游地区进行降雨-径流过程模拟,得到1999年和2000年模拟时段长度为1000 h的两个径流过程,对模拟与实测的径流过程、累积径流量、洪峰流量与峰现时间等进行比较,其拟合效果较好.该模型结构简单,引入的经验参数较少,可推广应用到其它尺度流域.
    小波变换在岷江上游杂古脑流域径流时间序列分析中的应用
    林勇, 刘世荣, 李崇巍, 葛剑平, 索安宁, 陈宝玉
    2005, 16(9):  1645-1649. 
    摘要 ( 1642 )   PDF (1078KB) ( 428 )  
    采用Dmey小波函数对杂古脑(岷江的一个重要流域)水文站41年(1962~2002)的月径流时间序列进行了多尺度分析和周期性分析.结果表明,无论在64月(5.4年)还是在128月(10.7年)的时间尺度上,1962~1978年期间杂古脑流域植被虽然破坏严重,但其径流相对稳定,并略低于多年历史平均;1986~1997年期间径流明显处于上升趋势,表明全球变暖对岷江上游水文动态规律具有重要影响.周期性分析发现,在最近40多年间,杂古脑流域径流出现了多次丰枯交替,次数与时间尺度有关(5年尺度7次,10年尺度3次).这表明在流域尺度上研究土地利用/土地覆盖变化的水文效应时应考虑全球气候变化的影响.
    沈阳城市森林小气候特征的研究
    徐文铎, 何兴元, 陈玮, 刘常富, 孙雨
    2005, 16(9):  1650-1654. 
    摘要 ( 1696 )   PDF (806KB) ( 663 )  
    研究了沈阳城市森林不同生长期小气候温湿日变化特征.结果表明,城市森林不同生长期气温日变化趋势是早晨气温最低、午后气温最高,但受森林生态环境的影响,最高峰比太阳辐射峰值迟滞约2 h.一年四季气温日变幅为森林停止生长期(休眠期)>生长季前期>生长季后期>生长季中期.森林生长季前期、中期、后期土壤温度为白天高于夜间,而停止生长期(休眠期)为夜间高于白天.不同生长期土温日振幅为上层(20 cm)>中层(40 cm)>下层(80 cm),而同一层不同生长期的土温日振幅为土层深20 cm时,生长季前期>生长季后期>停止生长期(休眠期)>生长季中期;土层深>40 cm(80 cm)时,生长季前期>停止生长期(休眠期)>生长季后期>生长季中期.城市森林空气相对湿度日变化与气温和地温日变化则夜间的空气相对湿度高于白天,但不同生长期相对湿度值日变化为生长季中期>生长季后期>停止生长期(休眠期)>生长季前期.
    鼎湖山针阔叶混交林水文学过程中总有机碳动态
    尹光彩, 周国逸, 张德强, 王旭, 褚国伟, 刘艳
    2005, 16(9):  1655-1660. 
    摘要 ( 1428 )   PDF (382KB) ( 302 )  
    2002年7月~2003年7月对鼎湖山针阔叶混交林生态系统水文学过程中总有机碳(TOC)总量和浓度进行了初步研究.结果表明,观测期间,林外大气降水输入的TOC总量为41.80kg·hm-2·yr-1,地表径流和地下水(50 cm土壤渗透水)输出分别为17.54和1.80kg·hm-2·yr-1,输入输出之差为22.4kg·hm-2·yr-1,系统TOC为正平衡.各类型水中TOC总量月动态基本上与大气降水月动态变化趋势一致.大气降水的TOC平均浓度为3.4 mg·L-1.经过森林林冠淋洗和树干淋溶后,穿透雨和树干流中TOC的平均浓度分别比大气降水中TOC浓度增加了.10倍和7.39倍.地表径流、25 cm和50 cm土壤渗透水中TOC平均浓度分别为12.72、7.905和3.0 mg·L-1.穿透雨和树干流中TOC浓度的月变化相似,生长季初(3月),TOC浓度开始增加,9月后逐渐下降,12月又有所回升.降水量较大的月份地表径流中TOC浓度较高.25 cm和50 cm土壤渗透水中TOC浓度无明显的月变化规律.不同树种树干流中TOC浓度差异很大.大气降水、穿透雨、25 cm和50 cm土壤水中TOC浓度随降水量的增加而规律性递减,树干流和地表径流中TOC浓度与大气降水量之间无明显相关关系;除树干流和土壤水外,水文过程各分量水中TOC浓度随着大气降水强度的变化呈现规律性波动.
    物候模式识别在生态动力预报中的应用
    裴铁璠, 金昌杰
    2005, 16(9):  1661-1666. 
    摘要 ( 1401 )   PDF (501KB) ( 288 )  
    以物候资料和数值天气预报模式输出图为基础,应用模式识别和数理逻辑判断的自动化技术,阐述制作生态动力预报的原理、方法和步骤.生态动力预报技术使传统的物候学在气象学和自动化技术支持下,扩展应用到生态预报业务领域,使物候预报从单站预报阶段发展到区域预报阶段,同时促进了农业气象预报方法从定性、统计阶段向动力预报阶段发展.该方法在农作物播种、长势、灌溉与施肥、病虫害防治等方面具有广阔的应用前景.
    连栽对桉树人工林下物种多样性的影响
    温远光, 刘世荣, 陈放
    2005, 16(9):  1667-1671. 
    摘要 ( 1461 )   PDF (703KB) ( 590 )  
    采用时空序列和定位监测相结合的方法,对广西国有东门林场桉树人工林的物种多样性及其维持机制进行了研究.结果表明,桉树连栽导致人工林植物多样性减少,在667 m2样方内,第2代林的植物种类比第1代林减少了54.43%;对18块4 m2样方监测(1998~2003年)结果,第2代林植物多样性比第1代林减少了50%,物种丰富度和Shannon-Wiener指数分别比第1代林减少39.39%和17.76%.桉树人工林连栽导致群落物种多样性降低,改变了群落的物种组成及特征.不同连栽代数群落的生活型谱存在明显差异,第1代林以小高位芽、藤本高位芽和矮高位芽植物为主,而第2代林则以草本高位芽植物、地上芽植物为多;第1代林的k-对策种和r-对策种分别为69.32%和30.68%,第2代林则分别是47.83%和52.17%,可见连栽使草本植物、地上芽植物和r-对策种的数量增加,木本植物和k-对策种的数量减少.可以认为,土壤中种子库和营养体对物种多样性维持有重要作用,提出了桉树人工林群落物种多样性维持机制的初始植物繁殖体组成假说.在一个经营周期内(6~7年),桉树人工林维持的植物多样性的高低取决于初始植物繁殖体组成的丰富程度,高强度干扰的连栽方式使某些高竞争力的物种或仅以种子(果实)传播的物种丧失,造成下一代林地初始植物繁殖体组成多样性的降低,从而使连栽林地的物种多样性逐代减少.
    千岛湖岛屿化对植物多样性的影响初探
    卢剑波, 丁立仲, 徐高福
    2005, 16(9):  1672-1676. 
    摘要 ( 1538 )   PDF (256KB) ( 440 )  
    选取千岛湖典型破碎化区域,研究了水库形成后引起的岛屿化对植物物种多样性的影响.在18个大中小型岛屿和一处陆地对照中设立了26个样方,调查乔木和灌木的种类和数量.乔木物种丰富度的单因素方差分析显示:F=13.0,P=0.000,说明各类岛屿间乔木物种差异极显著.多重比较发现大岛上乔木物种丰富度显著高于小岛和中岛,与对照陆地差别不大;灌木的分析显示:F=1.31,P=0.29,说明小、中、大岛和对照陆地灌木物种丰富度差异不显著.Spearman相关性分析显示乔木物种与岛屿面积显著相关,随岛屿面积增大而增加,而灌木物种相关性不显著.Shannon多样性指数分析表明,无论乔木还是灌木其多样性都是大岛最大,陆地次之,而小岛上灌木多样性指数大于中岛.Simpson优势度和Pielou均匀度分析显示,乔木样地中大岛的物种分布均匀性最好,优势种的优势度最低,而灌木样地中小岛的均匀度最高,优势种的优势度最不明显.
    崇明东滩围垦堤内植被快速次生演替特征
    葛振鸣, 王天厚, 施文彧, 赵平
    2005, 16(9):  1677-1681. 
    摘要 ( 1574 )   PDF (696KB) ( 464 )  
    崇明东滩湿地98大堤内的生态示范区由于人工排水而干涸,芦苇塘成为次生裸地,土壤条件发生变化,呈明显的旱化和盐渍化,植被群落结构呈典型的次生演替,适宜旱地的耐盐植物獐茅和碱蓬等先锋植物出现.文中分别于2003年秋季、冬季和2004年春季沿植被带对塘内各种植物的生物量、高度、密度等指标进行取样分析.结果表明,堤内植被群落已形成明显的带状獐茅草-獐茅草/碱蓬-碱蓬/芦苇-芦苇旱生植被群落.碱蓬在裸地中2003年秋季平均生物量达到415.4 g·m-2、2004年春季为391.53 g·m-2,成为裸地的优势种,并向芦苇中扩散,生物量和高度逐渐增加,密度逐渐稳定,表现出良好的生长趋势.
    短期增强UV-B辐射对青榨槭幼苗生理特性的影响
    左园园, 刘庆, 林波, 何海
    2005, 16(9):  1682-1686. 
    摘要 ( 1512 )   PDF (260KB) ( 438 )  
    在中国科学院茂县生态站选择2年生青榨槭幼苗进行室外盆栽实验,以人工增强0.27 W·m-2(7.7kJ·m-2·d-1)的UV-B辐射剂量,研究模拟当地平流层臭氧削减1%时近地面太阳UV-B的增强对木本植物幼苗生理生态适应性的影响.处理0 d后,移除UV-B处理装置,就地测定气体交换参数和叶绿素荧光参数,并取样测定叶绿素及UV吸收物质含量.结果表明,增强UV-B辐射显著降低了青榨槭幼苗叶片最大净光合速率Pmax(对照为6.214,处理为4.42),显著增加叶片暗呼吸速率Rd(对照为0.413,处理为1.29)和光补偿点LCP(对照为21.629,处理为9.861),但对表观量子速率a(对照为0.021,处理为0.032)影响不明显;它降低青榨槭幼苗每日净光合速率和水分利用效率,以及原初光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学量子产量(ΦPS∏).此外,增强UV-B辐射使叶片叶绿素a、b含量降低(对照为16.23,.39,处理为13.17,4.93),但对叶绿素b含量影响未达显著水平.增强UV-B处理降低了青榨槭幼苗UV吸收物质含量(对照为0.87,处理为0.79).光合指标、叶绿素荧光指标和叶绿素含量的变化有较好的一致性,表明增强UV-B对青榨槭幼苗的光合作用可能有一定的抑制作用.
    克隆乔木黄牛奶树两种繁殖方式的适合度分析
    张运春, 杜晓军, 张桥英, 高贤明, 苏智先
    2005, 16(9):  1687-1692. 
    摘要 ( 1640 )   PDF (1847KB) ( 435 )  
    对黄牛奶树两种生殖方式(克隆生殖和有性生殖)的适合度研究结果表明,不同生境下,黄牛奶树繁殖及占据空间的方式有一定差异.在水肥资源丰富、郁闭度较大(常绿阔叶林和竹林)条件下,克隆生殖和有性生殖幼苗存活率均较高,占据空间的能力较强,但克隆苗在数量和占据空间的能力上占较大优势,主要以克隆方式进行繁殖;水肥资源贫乏、光照较强的条件下,两类苗存活率和占据空间能力均较低,实生苗在数量和占据空间能力上占优势.黄牛奶树两种繁殖方式的瓶颈期不同,有性生殖的瓶颈期在种子到幼苗阶段,而克隆苗在幼苗到成株阶段.黄牛奶树的入侵过程是先以实生苗侵入一个地点定居,在郁闭度较大、水肥良好的条件下,以克隆方式迅速占领空间.生长初期克隆苗表现出极大的优势,后期(15龄以上)则优势不复存在.
    泾河流域景观稳定性与类型转换机制
    谢高地, 甄霖, 杨丽, 郭广猛
    2005, 16(9):  1693-1698. 
    摘要 ( 1584 )   PDF (450KB) ( 294 )  
    以泾河流域为例研究景观格局的变化.结果表明,泾河流域198~2000年间,景观结构变化不大,以草地景观和耕地景观为主.草地景观和农耕地景观占流域总面积的85%以上,其次为林地景观,约占10%,其他景观类型仅占5%左右,说明流域的宏观景观格局不会在10~20年的时间尺度上发生结构性改变.大流域内景观类型之间可以相互转换,在5年和10年尺度上,主导景观类型的自稳定强度均在89%以上,转换为其他类型的强度在11%以内.不同景观类型组分中,占比例越小的景观类型转换为其他类型或消失的速度越快.同一大类景观类型中的亚景观类型之间相互转换幅度较大.流域内景观特征表现出一定的时空变化规律.从上游到下游,景观特征变化的趋势是优势度、聚集度增加,分维数下降,斑块密度由低到高,再由高到低;在时间尺度上,优势度、聚集度下降,分维数保持稳定,斑块密度增加.自2000年实行草地围封和退耕还林政策以来,泾河流域NDVI低值区由7.4%减至0.8%,NDVI高值区由29.8%减至25.1%,较高值区由18.3%增加到25.7%,最高值区由2.3%增至5.5%,表明该流域景观质量呈现增高趋势.
    黑土侵蚀区生态重建的景观结构与功能分析
    魏建兵, 肖笃宁
    2005, 16(9):  1699-1705. 
    摘要 ( 1468 )   PDF (883KB) ( 301 )  
    以黑龙江省拜泉县为案例,研究了区域生态恢复与生态重建对景观结构及其水土保持功能的调控.在GIS支持下,结合野外调查数据,对县域水平的生态建设成果进行了空间表达和定量辨识.对比分析1989年和2002年类型水平景观指数及13年来景观类型的转移面积和转移方向、林网宏观结构变化、水库塘坝空间分布与数量变化;土地利用和景观结构调整对水蚀、风蚀的控制以及水库塘坝的蓄水功能变化.结果表明,大规模生态建设下,区域景观类型数量和空间配置的变化对发挥其水土保持功能起到很好的调控作用.1989~2002年,耕地面积减少24731.01hm2,林草地和水体面积增加了13 567.53 hm2和1 190.9 hm2.全县55%的水土流失面积得到治理,82.2%的农田得到林网防护,43.7%的景观地表超渗径流得到集蓄.景观结构调整应注意增加林草地等类型斑块的聚集度;调节林网连接度、环度及网眼大小;增加水库塘坝的泄洪与灌溉配套设施等.
    川西亚高山森林恢复的空间格局分析
    张远东, 刘世荣, 赵常明
    2005, 16(9):  1706-1710. 
    摘要 ( 1476 )   PDF (442KB) ( 339 )  
    以米亚罗林区为例,利用森林样地调查和遥感影像解译方法,通过森林植被图与数字地形的叠加,分析了川西亚高山森林大规模采伐和更新后,主要森林植被类型外貌与起源之间的联系,以及各类型分布的地形分异规律和空间格局.结果表明,大规模采伐和更新后,森林植被类型的外貌与起源相关,老龄针叶林为保留下来的原始林,中幼龄针叶林为人工林,落叶阔叶林为天然次生林,而针阔混交林中既有天然次生的成分,也有人工、天然更新共同作用的成分.海拔2 800~3 600 m是米亚罗的主要伐区,森林恢复表现出坡向分异:人工更新的中幼龄针叶林主要分布于阳坡、半阳坡;落叶阔叶林和针阔混交林受天然更新的影响,主要分布于阴坡、半阴坡.老龄针叶林主要保留在海拔3 600 m以上.恢复过程中各种森林植被类型镶嵌分布,景观破碎化严重.
    大兴安岭北坡火烧迹地森林景观恢复及其影响因子——以郁闭度指标为例
    解伏菊, 肖笃宁, 李秀珍, 魏建兵, 王绪高
    2005, 16(9):  1711-1718. 
    摘要 ( 1589 )   PDF (1497KB) ( 524 )  
    197年发生在大兴安岭北坡的特大火灾造成了森林资源的巨大损失,森林景观恢复一直是人们关注的热点.本研究选取与森林生产力密切相关的郁闭度因子作为研究对象,以ArcView、ArcGIS等地理信息系统软件为研究平台,采用1987年和2000年两期森林资源二类调查数据,对郁闭度、火烧强度、抚育类型和地形因子等进行分级,利用Kendall等级相关分析、相似性分析等方法,探讨了森林郁闭度格局的恢复状况以及火烧强度、更新类型、地形因子对郁闭度恢复的影响.结果表明,2000年郁闭度等级构成与1987年火前相比发生了明显变化,无林地以及高郁闭度等级比重明显下降,较低郁闭度等级比重显著上升;火烧强度对火后恢复的影响最为关键,火烧强度与郁闭度等级呈负相关;更新措施短期内对郁闭度恢复影响不显著,但可以缩短森林演替的周期,对未来针叶林群落生产力恢复具有重要的促进作用;地形因子中坡度对郁闭度恢复影响最为明显,其次为坡位,坡向影响最弱.
    黄土高原景观格局与水土流失关系研究
    索安宁, 洪军, 林勇, 葛剑平
    2005, 16(9):  1719-1723. 
    摘要 ( 1365 )   PDF (260KB) ( 347 )  
    采用DCCA排序法对黄土高原腹地泾河流域12个子流域的景观格局与流域水土流失关系进行了定量分析.结果表明,DCCA排序的前4轴分别与农业用地比率、景观多样性指数、森林比率显著相关.各子流域的水土流失特征具有明显的梯度变异.在森林比率占65%的三水河子流域,景观相对简单、多样性低,流域年径流量大、输沙小、含沙量低,径流相对稳定;随着森林比率减小,农业用地比率增大,景观多样性升高,产流系数增高,径流深度、输沙量和含沙量增大;在森林比率很低、农业用地53.41%的洪河子流域,景观格局复杂、多样性较高,河流含沙量高、输沙率大,月输沙和径流变异极大;在农业用地比率减小,其他景观类型比率增大,景观相对简单的环江上、下游子流域,输沙量和含沙量减小,但输沙和径流的年际变化极大.排序分析结果较清晰地解释了黄土高原典型地区水土流失特征沿景观梯度的变化规律.
    河北省康保县景观变化研究
    刘淼, 胡远满, 布仁仓, 常禹, 韩文权, 胡志斌
    2005, 16(9):  1724-1728. 
    摘要 ( 1484 )   PDF (354KB) ( 367 )  
    利用1999年TM5和2003年的SPOT5遥感影像辅助GIS技术对河北省康保县土地利用景观变化进行了系统研究,并用Logistic逐步回归对驱动因素进行分析;利用Kappa指数对分类结果进行精度评价.结果表明,1999和2003年分类结果的Kappa指数分别为86.72%和89.7%.康保县的旱地大面积减少,但仍为景观基质.菜地、人工草地、有林地面积和未成林造林地明显增加,主要由旱地、天然草地和改良草地转化而来.菜地、人工草地的变化速率增加最快,研究区的景观格局破碎化程度加剧.其景观变化主要是退耕政策实施的结果,坡向因素为主要退耕驱动因素,而直接的驱动因素是由坡向决定的水热条件和肥力因素.
    退化红壤重建森林初期细根特征及其作用机理研究
    刘苑秋, 罗良兴, 刘亮英, 杨家林, 夏晓兰
    2005, 16(9):  1729-1734. 
    摘要 ( 1639 )   PDF (254KB) ( 456 )  
    以江西泰和严重退化红壤上不同模式重建的森林第10年森林生态系统为对象,分析了细根分布特征及其与土壤性状相关性.结果表明,各重建森林模式的土壤细根主要分布在0~20 cm土层,占0~40cm土层的73.39%~87.41%;不同重建森林模式细根的养分贮量有较明显差异,中等栽植密度晚松纯林细根的全N、全P和全K贮量远远高于其它林地,细根中全N、全P、全K、Ca、Mg贮量分别达84.47、5.55、38.42、17和10.76kg·hm-2;土壤有机质、全N、有效N、有效K、pH值与细根现存量相关显著(P<0.0),细根对物理性状的影响主要体现在毛管孔隙度和总孔隙度上;植物细根显著提高了> 5mm土壤水稳性团聚体及>0.25 mm水稳性团聚体含量,从而增加了土壤结构的稳定性;土壤细根与土壤细菌和微生物总数相关性显著.
    不同刈割强度对牧草地上部和地下部生长性状的影响
    章家恩, 刘文高, 陈景青, 施耀才, 蔡燕飞
    2005, 16(9):  1735-1739. 
    摘要 ( 1566 )   PDF (272KB) ( 488 )  
    研究了不同刈割强度对牧草地上部和地下部生长状况的影响.结果表明,适度刈割可提高牧草地上部植株的再生能力.刈割后牧草再生叶片的叶绿素总量变化不大,而叶绿素a/b比值有所增加,轻刈割和重刈割的牧草叶绿素a/b比值分别增至1.9:1和1.2:1、不刈割为1.22:1,有利于增强植物的光合作用.与不刈割处理相比,在刈割初期,重刈割处理下柱花草根系总长、总表面积和平均直径分别下降了4.9%、66.%和27.2%,根系活力显著下降;但在中后期,刈割处理的牧草地下部根系形态指标活力可恢复到更高的水平.从一年两次收获的累计生物量来看,以轻刈割最高,为3 179.8 g·m-2,重刈割次之,为3 006.1 g·m-2,不刈割最低,为2 936.98 g·m-2,说明一年两次刈割可以提高牧草产量.
    稻田生态系统氮素转化经济价值研究
    肖玉, 谢高地, 鲁春霞
    2005, 16(9):  1740-1744. 
    摘要 ( 1520 )   PDF (899KB) ( 380 )  
    根据2002年上海奉贤县五四农场田间实验数据,结合相关研究结果对稻田氮素输入和输出进行研究,并运用生态经济学和环境经济学方法计算稻田生态系统氮素转化的经济价值.结果表明,当季不施氮肥的处理小区氮素收支出现赤字;而施加氮肥的处理小区氮素收支都出现盈余.不施氮处理小区单位面积稻田提供的氮素转化综合价值为正;而施加氮肥的小区其氮素转化的综合价值都为负.施氮处理小区氮素转化的负价值主要是由于过量氮肥导致田间氮素以氨挥发、渗漏和径流方式损失造成.
    中国印度谷螟性信息素次级组份的研究
    胡文利, 杜家纬
    2005, 16(9):  1745-1750. 
    摘要 ( 1891 )   PDF (273KB) ( 332 )  
    印度谷螟是我国危害性较严重的仓储害虫之一,食性很广,几乎危害每一种植物性仓储物.印度谷螟雌虫性信息素主要成份顺9,反12-十四碳二烯醇醋酸酯(TDA)早已被鉴定,并利用TDA单一组份诱捕印度谷螟雄蛾也较为有效,但该虫的完整信息素系统尚不清楚.本研究采用单个雌蛾性信息素腺体抽提技术,利用毛细管气相色谱GC保留时间定性方法和气质联用GC-MS分析鉴定技术,从印度谷螟雌虫腺体提取物中鉴定了顺9,反12-十四碳二烯醇醋酸酯(A),顺9,反12-十四碳二烯醇(B),顺9,反12-十四碳二烯醛(C)和顺9-十四碳醋酸醋(D)4种主要信息素成份,其比例为A:B:C:D=100:22:12:9.风洞试验结果表明,以该4种主要成分按A:B:C:D=8:2:1:0.8比例配制成的诱芯,其引诱雄蛾的活性接近于雌蛾腺体提取物.
    几种粉煤灰对磷素吸附与解吸特性的研究
    冯跃华, 胡瑞芝, 张杨珠, 邹应斌, 黄运湘, 王翠红, 李法云
    2005, 16(9):  1751-1755. 
    摘要 ( 1548 )   PDF (785KB) ( 634 )  
    通过吸附解吸和培养试验,研究了几种粉煤灰对磷素吸附与解吸特性.结果表明,粉煤灰的全磷含量和有效磷含量分别为0.545~4.540 g·kg-1和19.5~163.0 mg·kg-1,显著高于土壤,粉煤灰对磷吸附量随着加入溶液磷浓度的增加而增加,但其吸附率随着加入溶液磷浓度的增加而减少;粉煤灰的吸磷率比土壤高,但其解吸率低.这主要是由于粉煤灰比土壤存在更多的磷吸附位点且结合能大,不易解吸.Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程都能很好地拟合粉煤灰对磷吸附,其中Langmuir方程的MBC、Freundlich方程的a和Temkin方程的k2>都可以表征粉煤灰对磷吸附能力,MBC、a和k2>值越大,则吸磷能力越强.不同来源的粉煤灰的MBC、a和k2>值不同,其大小顺序为:湘潭电厂(5167.7,4 056.2,831.5)>岳阳纸厂(1650.7,2 803.4,711.9)>华能电厂(303.0,1 677.6,368.7)>株洲电厂(76.2,464.2,211.0)>洞庭氮肥厂(34.7,413.48,213.8).粉煤灰对磷吸附固定作用随粉煤灰含水量的增加有增大的趋势.粉煤灰对磷吸附主要是专性吸附和化学沉淀反应,所以在施用粉煤灰改良土壤或利用粉煤灰制造复混肥时,须考虑粉煤灰对磷的固定作用及粉煤灰含水量的影响.
    黑土和棕壤中甲胺磷的根际降解脱毒模拟研究
    于颖, 周启星
    2005, 16(9):  1756-1760. 
    摘要 ( 1369 )   PDF (579KB) ( 564 )  
    利用塑料根际盒研究了甲胺磷在黑土和棕壤大豆根际和非根际环境中的降解脱毒行为.结果表明,甲胺磷虽是急性毒性较高的农药,但在土壤环境中能很快降解,并且同等条件下,甲胺磷在黑土中的残留量普遍低于棕壤.在无大豆种植情况下(对照处理),培养试验第2天,棕壤甲胺磷残留量约为33%,黑土只有26%.在大豆根际圈中,甲胺磷的降解明显加快,尤其是在黑土中.第9天,根际盒中层黑土和棕壤的农药残留分别比无植物对照低87.5%和76.0%.甲胺磷的土壤降解过程符合一级动力学方程,降解半衰期为2 d左右.
    Bt毒素在转基因棉花与土壤系统中的分布
    孙彩霞, 陈利军, 武志杰
    2005, 16(9):  1761-1764. 
    摘要 ( 1520 )   PDF (229KB) ( 335 )  
    研究了转Bt基因棉花与土壤系统中Bt毒素的分布.结果表明,两种转Bt基因棉花地上部(叶片、茎秆)的毒素表达量(103.5~134.1 ng·g-1)显著高于地下部分(根系)(44.7~21.2ng·g-1),土壤中Bt毒素总量可通过转基因棉花地上部分秸秆的处理得到控制;Bt毒素在转Bt基因棉花根系分泌物中的含量极低,如果控制Bt毒素的其它导入来源,将显著降低转Bt基因作物释放中因Bt毒素导入而引发的对土壤生态系统的扰动.
    植被与大气之间物质和能量交换过程的反演理论研究进展
    刁一伟, 裴铁璠
    2005, 16(9):  1765-1768. 
    摘要 ( 1433 )   PDF (232KB) ( 268 )  
    介绍了研究植被与大气之间物质和能量交换过程的一个崭新理论—反演理论,主要包括拉格朗日方法、欧拉方法和欧拉-拉格朗日耦合方法.详细阐述了各种方法的理论框架,并简要说明了其应用范围,最后概述了反演理论的局限性和未来的发展方向.
    森林流域非饱和土壤水与饱和土壤水转化研究进展
    杨弘, 裴铁璠
    2005, 16(9):  1769-1772. 
    摘要 ( 1295 )   PDF (1641KB) ( 596 )  
    阐述了森林流域几种土壤水分运动方式(入渗、潜水蒸发、潜水补给以及壤中流)中非饱和土壤水与饱和土壤水之间转化的研究进展,并对土壤水分运动参数中的土壤水分特征曲线、非饱和导水率和饱和导水率的研究现状作以简要介绍,最后提出了未来的发展方向.
    变温对水生动物生长影响的研究进展
    田相利, 董双林
    2005, 16(9):  1773-1779. 
    摘要 ( 1380 )   PDF (317KB) ( 568 )  
    综述了昼夜温度波动对水生动物生长影响的研究概况,其中包括变温研究涉及的实验动物种类、温度设置、变温对生长的影响、变温促长的机制,以及目前存在的问题和应用前景等.
    南亚热带人工马尾松林下植物组成特征及主要木本种群生态位研究
    康冰, 刘世荣, 史作民, 温远光, 蔡道雄, 卢立华, 梁宏温, 冯常林
    2005, 16(9):  1780-1785. 
    摘要 ( 1441 )   PDF (1118KB) ( 539 )  
    三峡库区主要针叶林多样性研究初报
    程瑞梅, 肖文发
    2005, 16(9):  1786-1790. 
    摘要 ( 1208 )   PDF (232KB) ( 247 )  
    分形理论在集材道土壤团聚体研究中的应用
    李军锋, 赵秀海
    2005, 16(9):  1791-1794. 
    摘要 ( 1300 )   PDF (199KB) ( 388 )  
    羊草研究大成草地生态力作——评《羊草生物生态学》
    刘志民, 蒋德明
    2005, 16(9):  1795-1797. 
    摘要 ( 1162 )   PDF (86KB) ( 379 )