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当期目录

    2011年 第22卷 第04期    刊出日期:2011-04-18
    研究报告
    模拟氮沉降对华西雨屏区撑绿杂交竹林土壤呼吸的影响
    涂利华,戴洪忠,胡庭兴,张健,雒守华
    2011, 22(04):  829-836. 
    摘要 ( 1991 )   PDF (1177KB) ( 892 )  
    2008年1月至2009年2月,对华西雨屏区撑绿杂交竹(Bambusa pervariabilis × Dendrocala mopsi)人工林进行模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(CK, 0 g N·m-2·a-1)、低氮(5 g N·m-2·a-1)、中氮(15 g N·m-2·a-1)和高氮(30 g N·m-2·a-1),采用红外CO2分析法测定土壤呼吸速率.结果表明: 杂交竹林土壤呼吸呈明显的季节变化,7月最高,1月最低.对照样方土壤呼吸年累积量为(389±34) g C·m-2·a-1.土壤呼吸速率与10 cm土壤温度和气温呈极显著正指数关系,与微生物生物量碳、氮呈极显著正线性关系.模拟氮沉降显著促进了土壤呼吸,低氮、中氮处理与对照之间差异达显著水平,但高氮处理与对照之间差异不显著.自然状态下,杂交竹林土壤表层微生物生物量碳和氮分别为0.460和0.020 mg·g-1,而所有氮处理中土壤微生物生物量碳和氮均显著增加.杂交竹林土壤表层(0~20 cm)细根密度为388 g·m-2,模拟氮沉降对杂交竹林细根密度的影响不显著.基于土壤10 cm深度温度和空气温度计算的杂交竹林土壤呼吸Q10值分别为2.66和1.87,短期模拟氮沉降并未显著影响土壤呼吸温度敏感性.杂交竹林土壤呼吸变异主要受温度和微生物生物量的控制,模拟氮沉降可能通过增加土壤微生物生物量促进了该系统土壤CO2排放.
    土地利用方式对西双版纳热带森林土壤微生物生物量碳的影响
    方丽娜,杨效东,杜杰
    2011, 22(04):  837-844. 
    摘要 ( 2421 )   PDF (855KB) ( 903 )  
    2006年1月至2007年9月,通过去除凋落物和切根控制试验,研究了热带森林不同土地利用方式(次生林/橡胶林)对西双版纳热带森林土壤微生物生物量碳的影响.结果表明:次生林转变为橡胶林后,土壤养分及植物碳输入均明显减少,土壤微生物生物量碳显著降低;两种林型雨季土壤微生物生物量碳均高于干季,其中次生林土壤微生物生物量碳与土壤温度呈显著正相关,而橡胶林则与土壤湿度呈正相关关系;次生林土壤微生物生物量碳受植物根系养分输入的调控,地上凋落物数量的影响较小,土壤微生物生物量碳与细根生物量及其C、N输入量呈显著正相关;橡胶林细根生物量及其C、N输入量,以及地上凋落物均未显著影响土壤微生物生物量碳.橡胶种植导致土壤养分含量和土壤pH值降低,加上严重的人为干扰,土壤微生物生物量碳减少,且其调控因素发生显著变化,最终可能影响土壤的其他生态过程.
    UV-B辐射对杉木凋落叶分解的影响
    张慧玲,宋新章,张智婷,江洪,王懿祥,白尚斌
    2011, 22(04):  845-850. 
    摘要 ( 1863 )   PDF (479KB) ( 751 )  
    采用分解袋法对自然和UV-B辐射滤减环境下的杉木凋落叶进行分解试验. 结果表明: 与对照相比,UV-B辐射滤减处理使杉木凋落叶的分解速率降低了69.6%(P<0.001), 凋落叶中氮、磷和木质素的相对含量分别增加150%、83.3%和13.8%, 抑制了钾和碳的释放. 木质素光降解在杉木凋落叶分解过程中的作用不明显. UV-B辐射可以加快杉木凋落叶的分解,促进氮、磷、钾和碳的释放,以及杉木林凋落物层的营养周转速度,增加地表的碳通量,对杉木林的碳源或碳汇功能具有潜在的影响.
    桉-桤混合凋落物分解及其土壤动物群落动态
    李艳红,罗承德,杨万勤,胡杰,吴福忠
    2011, 22(04):  851-856. 
    摘要 ( 2219 )   PDF (539KB) ( 695 )  
    采用放置不同孔径凋落袋(6目、30目和260目)的方法,研究了四川省乐山市苏稽镇不同比例巨桉(Eucalyptus grandis)与台湾桤木(Alnus formosana)混合凋落物的质量损失率及土壤动物群落结构的变化.结果表明: 不同比例桉-桤混合凋落物均表现出前期分解迅速,后期分解较慢的规律.不同孔径凋落物袋中凋落物的分解率表现为6目最大,30目次之,260目最小.同孔径凋落物袋中不同比例桉-桤混合凋落物的分解速率也有不同,6目中各种凋落物分解时长相差较小,而30目和260目中纯巨桉、纯台湾桤木凋落物分解率达95%的时间之差分别为1175 d和908 d.凋落物分解过程中大型土壤动物类群结构发生了明显变化,分解初期主要为啮虫目,中期为后孔寡毛目,后期为鞘翅目,末期为双翅目.这些结果为进一步研究桉桤混交林物质循环提供了重要数据.
    火干扰对小兴安岭白桦沼泽温室气体排放的短期影响
    牟长城,张博文,韩丽冬,于丽丽,顾韩
    2011, 22(04):  857-865. 
    摘要 ( 2421 )   PDF (725KB) ( 587 )  
    利用静态箱-气相色谱法,研究了火干扰对小兴安岭白桦沼泽生长季CH4、CO2和N2O排放的季节变化、源/汇功能的影响,以及其与环境因子的关系.结果表明: 轻度火干扰使白桦沼泽的气温和地表温度升高1.8 ℃~3.9 ℃,水位下降6.3 cm;重度火干扰使气温和0~40 cm土壤温度升高1.4 ℃~3.8 ℃,水位下降33.9 cm.轻度火烧、未火烧样地CH4呈春季吸收、夏秋季排放,重度火烧样地则呈春夏季吸收、秋季排放;未火烧样地CO2呈夏季>秋季≈春季,火干扰样地呈夏季>秋季>春季;未火烧样地N2O呈春季>夏季>秋季,轻度火烧样地呈秋季>春季>夏季,重度火烧样地呈夏季>秋季≈春季.未火烧样地CO2通量与气温、地表温度呈显著正相关,轻度火烧样地CO2通量与气温、5~10 cm土壤温度和水位呈显著正相关,重度火烧样地CO2通量与5~40 cm土壤温度呈显著正相关.火干扰使其CH4排放量提高169.5%(轻度)或转变为弱吸收汇(重度),CO2和N2O排放量分别下降21.2%~34.7%和65.6%~95.8%,全球温暖潜势下降22.9%~36.6%.火干扰能够减少白桦沼泽温室气体排放,湿地管理实践中可适当开展有计划的火烧.
    长白山红松阔叶林不同演替阶段优势种的变化
    郭利平,姬兰柱,王珍,王智轩
    2011, 22(04):  866-872. 
    摘要 ( 2362 )   PDF (653KB) ( 695 )  
    以皆伐后长白山红松阔叶林4个不同演替阶段的林分为对象,分析其群落和优势树种的变化特征.结果表明: 在长白山红松阔叶林不同演替阶段中,乔木树种的丰富度、Shannon多样性和Simpson优势度变化较小,多度和均匀度变化较大.随着演替的进程,群落的优势树种组成发生变化,种数逐渐减少,优势种的胸高断面积加和和最大重要值逐渐增加,说明不同演替阶段群落的优势种地位不断提高.长白山红松阔叶林的演替过程是白桦、山杨、黄檗、春榆等阳性或半阴性树种不断减少,而紫椴、水曲柳、红松、色木槭等阴性树种不断增加的过程.
    水松自然种群和人工种群遗传多样性比较
    吴则焰,刘金福,洪伟,潘东明,郑世群
    2011, 22(04):  873-879. 
    摘要 ( 2132 )   PDF (603KB) ( 678 )  
    采用ISSR分子标记技术分析水松不同起源种群的遗传多样性.结果表明:10条引物共检测出95个扩增位点,多态位点数占39.0%.与其他濒危裸子植物相比,水松的遗传多样性较低,遗传分化系数Gst为0.3982,基因流Nm仅0.3778,种群间存在一定程度的遗传分化,但种群内变异占主导地位;遗传距离与地理距离呈正相关关系.自然种群的多态位点百分率(P)、Nei的条带多样度(He)和Shannon信息指数(I)平均值(39.3%、0.1499和0.2202)分别高于人工种群(30.7%、0.1265和0.1759).自然种群的遗传分化系数(Gst=0.4513)和平均遗传距离(D=0.0301)也高于人工种群(Gst=0.3025,D=0.0192).
    红松阔叶混交林林隙光量子通量密度的时空分布格局
    李猛,段文标,陈立新
    2011, 22(04):  880-884. 
    摘要 ( 2042 )   PDF (1293KB) ( 680 )  
    以小兴安岭原始红松阔叶混交林林隙为对象,采用网格法布点,对生长季林隙内各样点光量子通量密度(photosynthetic photon flux density,PPFD)进行连续观测,利用基本统计学和地统计学方法分析其时空分布格局.结果表明: 红松阔叶混交林林隙的PPFD高值区日变化明显,最大值出现在12:00,位于林隙北侧.林隙的PPFD 6月最高,7、8、9月依次递减,其中7月PPFD不同位置间的变异系数最大;各月均为中等变异.不同月份林隙PPFD空间异质性的强度和尺度不同,6月变程最大,7月基台值和结构比最大;各月林隙PPFD斑块复杂程度不同,最大值均位于林隙东北侧.郁闭林分和空旷地的月平均PPFD变化次序与林隙一致.各样点月平均PPFD为空旷地最高,林隙次之,郁闭林分最低.
    江西瑞昌石灰岩山区退耕还林对土壤有机碳的影响
    刘苑秋,王芳,柯国庆,王迎迎,郭圣茂,范承芳
    2011, 22(04):  885-890. 
    摘要 ( 1952 )   PDF (534KB) ( 624 )  
    以江西瑞昌石灰岩山区退耕还林5年的林地为对象,研究了不同退耕还林模式(林苗一体化、药用纯林、多树种混交和竹阔混交)对土壤有机碳含量的影响.结果表明:与对照相比,退耕还林地0~20 cm土层的土壤有机碳、微生物生物量碳和可矿化碳含量分别增加24.4%、29%和18.4%,退耕还林显著提高了土壤有机碳含量,增强了土壤碳储能力;0~10 cm土层的土壤有机碳、微生物生物量碳和可矿化碳含量极显著高于10~20 cm土层,且退耕还林地土层间差异大于对照;4种退耕还林模式中,林苗一体化模式对土壤有机碳的影响较大.
    铅在茶树体内的分布及化学形态特征
    徐劼,于明革,陈英旭,傅晓萍,段德超
    2011, 22(04):  891-896. 
    摘要 ( 1964 )   PDF (650KB) ( 822 )  
    采用水培试验,结合亚细胞组分分离和化学形态提取技术,研究了茶树品种龙井43和迎霜不同器官的Pb含量,及其在根系亚细胞中的分布和化学结合形态.结果表明: 在Pb胁迫下,两个品种茶树根系的形态特征不同;龙井43新叶中Pb含量随营养液Pb浓度的提高显著增加,而迎霜的变化不显著.两个品种茶树根系亚细胞中Pb的含量分布及结合形态均存在差异,低浓度Pb处理下, 龙井43根亚细胞组分(除可溶物质外)中Pb含量均低于迎霜;而高浓度Pb处理下,龙井43根亚细胞组分(除细胞壁外)中Pb含量均高于迎霜;龙井43根中醋酸(HAc)提取态的Pb含量比例最高,其他化学形态的高低顺序为NaCl提取态>HCl提取态/H2O提取态>乙醇提取态;而迎霜根中NaCl提取态Pb成分比例最高,其他化学形态的高低顺序为HAc提取态>HCl提取态/H2O提取态>乙醇提取态.迎霜对Pb毒害的耐受能力强于龙井43.
    气候变化情景下中国自然植被净初级生产力分布
    赵东升,吴绍洪,尹云鹤
    2011, 22(04):  897-904. 
    摘要 ( 2178 )   PDF (3474KB) ( 740 )  
    基于国际上较通用的Lund-Potsdam-Jena(LPJ)模型,根据中国自然环境特点对其运行机制进行调整,并重新进行了参数化,以B2情景气候数据作为主要的输入数据,以1961—1990年为基准时段,模拟了中国1991—2080自然植被净初级生产力(NPP)对气候变化的响应.结果表明:1961—1990年,中国自然植被的NPP总量为3.06 Pg C·a-1;1961—2080年,NPP总量呈波动下降趋势,且下降速度逐渐加快.在降水相对变化不大的条件下,平均温度的增加对我国植被生产力可能会产生一定的负面影响.NPP的空间分布从东南沿海向西北内陆呈逐渐递减趋势,在气候变化过程中,该格局基本没有太大变化.在东部NPP值相对较高地区,NPP值以减少为主,东北地区、华北东部和黄土高原地区的减少趋势尤为明显;在西部NPP值相对较低地区,NPP以增加趋势为主,青藏高原地区和塔里木盆地的表现尤为突出.随着气候变化的深入,东西部地区这种变化趋势的对比将越发明显.
    气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅳ.黄淮海平原半湿润暖温麦-玉两熟灌溉农区农业气候资源时空变化特征
    刘志娟,杨晓光,王文峰
    2011, 22(04):  905-912. 
    摘要 ( 1815 )   PDF (2965KB) ( 584 )  
    基于中国黄淮海平原半湿润暖温麦-玉两熟灌溉农区66个气象台站1961—2007年的气候资料,比较分析了该区域内1961—1980年和1981—2007年2个时段喜凉作物和喜温作物温度生长期长度以及温度生长期内的活动积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和干燥度等农业气候资源的时空变化特征.结果表明: 随着气候变暖,与1961—1980年的平均状况相比,1981—2007年研究区域喜凉作物和喜温作物温度生长期均呈延长趋势,分别延长了7.4和6.9 d;≥0 ℃和≥10 ℃积温总体表现为增加趋势,其气候倾向率分别为4.0~137.0和1.0~142.0 ℃·d·(10 a)-1;喜凉作物和喜温作物温度生长期日照时数均呈显著下降趋势;全区仅安徽省北部和河南省东南部喜凉作物和喜温作物温度生长期内降水量呈增加趋势,其他地区均呈减少趋势,且以河北省、山东省北部的减幅最明显;全区大部分区域喜凉作物和喜温作物温度生长期内参考作物蒸散量呈下降趋势,干燥度呈增加趋势.
    内蒙古荒漠草原牧户对气候变化的感知和适应
    韩颖,侯向阳
    2011, 22(04):  913-922. 
    摘要 ( 2133 )   PDF (863KB) ( 711 )  
    荒漠草原是气候变化影响的脆弱和敏感地区.荒漠草原的牧户主要依赖天然草原维持生计,正面临着严峻的气候变化挑战.本文采用问卷调查的实证分析方法,在获取内蒙古苏尼特右旗荒漠草原牧户对气候变化和极端气候事件感知和适应的第一手资料基础上,分析了荒漠草原牧户对气候变化趋势和极端气候事件感知和适应的现状与行为特征.结果表明:在降水稀少、气象灾害频繁发生的荒漠草原,干旱是影响范围最广、影响程度最深、发生频率最高的极端气候事件;牧户不仅对干旱的敏感度远高于其他极端气候事件,而且对大风、沙尘暴和大雪等极端气候事件的深刻感知伴随着对干旱的感知而产生;相对于长期气候变化的感知,牧户对短期气候变化趋势的感知更深刻、准确,并主要依据近10年气候变化的感知结果来判断较长期气候变化的总体趋势;牧户认为,气候变化在很大程度上影响了牲畜健康和草场产量,但牧户应对气候变化的行为相对单一,且多为自发性被动适应,缺乏行之有效的主动适应.
    松嫩平原肥披碱草种群不同抽穗时间生殖分蘖株表型可塑性
    高原,杨允菲
    2011, 22(04):  923-928. 
    摘要 ( 1786 )   PDF (696KB) ( 536 )  
    每隔4 d对松嫩平原肥披碱草种群进入抽穗初期的生殖分蘖株进行大样本随机挂签,于籽实蜡熟期取样,分析5次采集样本生殖分蘖株数量性状的差异及其与缩短生殖生长时间的关系.结果表明: 生殖分蘖株各数量性状指标均随生殖生长时间的缩短逐渐减小.生殖生长时间的缩短不利于生殖分蘖株的生殖生长、生殖分配和结实.抽穗时间越晚,对生殖分蘖株结实与生殖分配的影响越大.抽穗时间相差16 d,籽实生物量、结实率、生殖分配Ⅰ和生殖分配Ⅱ分别下降99.4%、98.8%、54.3%和99.2%.随生殖生长时间的缩短,株高呈直线函数下降,花序生物量、生殖分配Ⅰ和结实率呈指数函数下降,分株生物量、花序长、小花数呈幂函数下降,籽实生物量、籽实数和生殖分配Ⅱ呈对数函数下降.
    内蒙古呼伦贝尔草原土壤氨氧化细菌多样性及群落结构
    文都日乐,李刚,杨殿林,张静妮,易津
    2011, 22(04):  929-935. 
    摘要 ( 1977 )   PDF (1252KB) ( 697 )  
    采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术及扩增产物序列分析方法,研究了呼伦贝尔5种草地类型(线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原、大针茅草原、克氏针茅草原)土壤氨氧化细菌多样性及群落结构特征.研究表明: 不同草地类型间土壤氨氧化细菌群落结构组成差异显著,相似性均低于50%.线叶菊草原土壤氨氧化细菌群落多样性最高,其次是贝加尔针茅草原、羊草草原和克氏针茅草原,大针茅草原最低.5 种草地类型土壤氨氧化细菌均以Nitrosospira cluster 3为优势种群,此外还发现有Nitrosospira cluster 1、2、4和Nitrosomonas.线叶菊草原土壤氨氧化细菌群落组成较其他草地类型复杂,而羊草草原和大针茅草原群落组成较简单.经相关性分析,土壤含水量、土壤全氮、有机碳、土壤C/N与土壤氨氧化细菌群落多样性显著正相关(P<0.05).
    不同浓度Ni、Cu处理对骆驼蓬光合作用和叶绿素荧光特性的影响
    鲁艳,李新荣,何明珠,苏延桂,曾凡江
    2011, 22(04):  936-942. 
    摘要 ( 1981 )   PDF (757KB) ( 676 )  
    以骆驼蓬幼苗为材料,采用盆栽试验研究不同浓度(0、50、100、200、400 mg·kg-1)Ni、Cu处理对骆驼蓬叶片光合作用、叶绿素荧光特性及生长状况的影响.结果表明: 随着Ni浓度的增加,骆驼蓬幼苗叶片的光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子产率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)及各项生长指标均呈显著下降趋势,而细胞间隙CO2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(qN)呈显著增加趋势,其中Pn的下降主要是由非气孔限制所致;骆驼蓬幼苗叶片的光合色素含量、PnGsTrCiFv/FmΦPSⅡqP及各项生长指标均在50 mg·kg-1 Cu处理时达到峰值,叶绿素a和b、PnGsTrCiFv/Fm及各项生长指标值在100 mg·kg-1 Cu处理时仍微高于对照,而后随Cu浓度的增加,光合色素含量、PnGsTrCiFv/FmΦPSⅡqP及各项生长指标均呈下降趋势,qN呈增加趋势,其中Pn的下降主要是由气孔限制所致.
    基于遥感分析的锦州湾海域填海造地变化
    李志刚,李小玉,高宾,陈玮,何兴元
    2011, 22(04):  943-949. 
    摘要 ( 1865 )   PDF (2130KB) ( 697 )  
    利用Landsat TM和高精度ALOS影像数据,在比较不同水体指数提取海域面积精度的基础上,利用改进的归一化差异水体指数(MNDWI),研究了1988、1995和2006年锦州湾海域填海造地情况.结果表明: 1988—2006年间,锦州湾海域填海造地面积达23.63 km2,其中,12.38 km2被用作开发区建设,5.48 km2用于工业用地,3.47 km2用于码头建设,1.37 km2被用作养殖用地,0.93 km2被用为滨海浴场.大面积填海造地反映了锦州湾沿海城市建设和经济发展对土地的强烈需求,同时也必然会对该区域的生态环境造成较大影响,需要进一步加强监测和评价.
    曲靖植烟土壤养分空间变异及土壤肥力适宜性评价
    李强,,周冀衡,杨荣生,张拯研,解燕,张一扬,黄夸克,李卫
    2011, 22(04):  950-956. 
    摘要 ( 1904 )   PDF (1243KB) ( 674 )  
    采用GPS技术在云南曲靖烟区布置了2088个采样点,测定其耕作层(0~20 cm)土壤主要养分含量,利用经典统计方法和地统计学方法对植烟土壤养分状况的总体特征和空间变异特征进行分析,并采用模糊数学方法对植烟土壤肥力适宜性进行综合评价.结果表明: 曲靖植烟土壤pH、有机质、有效硫和水溶性氯含量适宜,全氮和碱解氮含量偏高,速效钾、有效钙、有效镁、有效铜、有效铁、有效锌、有效钼和有效锰含量丰富,速效磷含量中等,全磷、全钾和有效硼含量偏低;区域内植烟土壤养分指标均表现为各向异性分布,其中速效磷和有效硼的空间变异主要受随机性因素的影响,其他养分指标的空间变异是结构性因素和随机性因素共同作用的结果.植烟土壤肥力适宜性指数为优的区域缺乏,为良的区域占8.0%,一般的区域占51.6%,中等的区域占39.0%,为差的区域占1.4%.
    不同样本方案下遗传元胞自动机的土地利用模拟及景观评价
    冯永玖,刘艳,韩震
    2011, 22(04):  957-963. 
    摘要 ( 2074 )   PDF (5613KB) ( 1318 )  
    利用元胞自动机(cellular automata,CA)模拟土地利用情景,有助于理解其变化机理,并为土地资源持续利用提供空间决策支持.本文基于生物进化过程的遗传算法(generic algorithm,GA)将CA参数编码成为染色体,在模拟结果与真实结果差异值的引导下,通过选择、杂交和变异算子使最优的染色体得以遗传和保留,从而建立智能优化的元胞自动机模型.以浙江省嘉兴市1992—2008年土地利用变化为例,分别利用6%(66个·km-2)和3%(33个·km-2)两种样本方案构建遗传CA模型进行土地利用变化模拟,并通过混淆矩阵、Kappa系数和景观指数对模拟结果进行评估.结果表明: 遗传CA模拟结果能在数量、位置和景观格局上以超过80%的水平接近真实分类,且大样本量构建的遗传CA的模拟精度更高;2008年的模拟精度和景观综合指数低于2001年,表明遗传CA的模拟精度和景观综合指数随模拟时间而衰减.
    种植条件下海滨盐土理化性状与生物学特征
    周建,李刚,周建,钦佩
    2011, 22(04):  964-970. 
    摘要 ( 1744 )   PDF (806KB) ( 553 )  
    以苏北海滨盐土种植实验区7个不同特征的地块为对象,研究了海滨盐土基本理化性状及其生物学特征的季节变化,以及其与植物种植和植被条件的关系.结果表明:海滨盐土的土壤性状随种植年限和植被状况的不同有较大的变异性,种植耐盐植物地块平均土壤电导率(0.95 dS·m-1)低于自然植被地块(2.77 dS·m-1),但部分地块电导率水平较种植前有所升高;土壤肥力普遍较低,水解性氮含量平均低于50 mg·kg-1,有效磷含量(除施肥地块)平均低于3 mg·kg-1,有机质含量低于1%,种植耐盐植物地块因施肥而有所改善.土壤电导率和养分水平是影响盐土植被生长与分布的主要因素,前者尤为关键;土壤氮磷含量与微生物数量密切相关.不同植被和干扰状况下土壤性状的季节变化差异明显,植被盖度高、人为干扰少的土壤环境相对稳定,反之则波动剧烈.
    人为干扰对喀斯特土壤团聚体及其有机碳稳定性的影响
    魏亚伟,苏以荣,陈香碧,何寻阳,覃文更,韦国富
    2011, 22(04):  971-978. 
    摘要 ( 1934 )   PDF (747KB) ( 641 )  
    以桂西北喀斯特原生林地、自然恢复地、放牧+火烧草地和玉米-红薯轮作地为对象,研究了不同人为干扰方式下4种生态系统中土壤团聚体含量及其有机碳的稳定性.结果表明: 除玉米-红薯轮作地土壤的水稳性团聚体(>0.25 mm)含量为37.7%外,其余样地土壤水稳性团聚体(>0.25 mm)含量均大于70%;土壤团聚体结构破坏率为玉米-红薯轮作地(54.9%)>放牧+火烧草地(23.2%)>自然恢复地(9.8%)和原生林地(9.6%),差异显著.随培养时间的延长,团聚体有机碳的矿化速率先增加后减小,20 d后趋于平稳,而且随团聚体粒级的减小逐渐增大;相同粒级团聚体中有机碳的矿化速率为原生林地>放牧+火烧草地和自然恢复地>玉米-红薯轮作地;原生林地有机碳矿化率在1.7%~3.8%,显著高于自然恢复地、放牧火烧草地和玉米-红薯轮作地;有机碳的累积矿化量与矿化速率变化规律一致.土壤有机碳和团聚体中有机碳含量分别与矿化速率和累积矿化量呈极显著正相关,与矿化率极显著负相关.
    大气CO2浓度和氮肥水平对小麦籽粒产量和品质的影响
    崔昊,石祖梁,蔡剑,姜东,曹卫星,戴廷波
    2011, 22(04):  979-984. 
    摘要 ( 1748 )   PDF (427KB) ( 674 )  
    应用FACE平台,研究了不同氮肥水平下大气CO2浓度升高对小麦籽粒产量和品质的影响.结果表明: 大气CO2浓度升高(FACE)和增施氮肥显著提高了小麦籽粒产量、穗数、穗粒数和生物量.但FACE处理对收获指数无显著影响.FACE处理显著降低了籽粒蛋白质、醇溶蛋白、谷蛋白、面筋含量和沉降值,显著提高了小麦籽粒淀粉及其组分含量,而氮肥处理具有相反的效应.面团稳定时间及峰值黏度、最终黏度、反弹值等黏度特征参数在FACE和高氮水平下显著增加.此外,CO2浓度与氮肥水平互作对小麦籽粒产量和生物量有显著的正效应,但对籽粒品质无显著影响.在未来大气CO2浓度升高的情况下,维持较高的施氮量有利于提高小麦籽粒产量,改善淀粉糊化特性,缓解小麦品质特性的下降.
    长期垄作稻田腐殖质稳定碳同位素丰度(δ13C)分布特征
    唐晓红,罗友进,任振江,吕家恪,魏朝富
    2011, 22(04):  985-991. 
    摘要 ( 2564 )   PDF (447KB) ( 966 )  
    研究了四川盆地丘陵区连续16年垄(宽垄)作稻田土壤稳定碳库腐殖质组分的稳定碳同位素(δ13C)分布特征.结果表明: 稻田土壤有机碳含量为宽垄作>垄作>水旱轮作.腐殖质碳以胡敏素为主,占土壤碳含量的21%~30%,提取碳以胡敏酸为主,分别占土壤有机碳和腐殖质的17%~21%和38%~65%.土壤有机碳的δ13C值介于-27.9‰~-25.6‰,20~40 cm和0~5 cm土壤有机碳δ13C值之差约为1.9‰.土壤胡敏酸δ13C值比土壤有机碳低1‰~2‰,更接近于油菜和水稻秸秆及根系的δ13C值.土壤富里酸δ13C值分别较土壤有机碳和胡敏酸高2‰和4‰.耕作层和犁底层胡敏素δ13C值分别介于-23.7‰~-24.9‰和-22.6‰~-24.2‰,δ13C值的变化反映了耕层中腐殖质的新老混合现象.各有机组分δ13C值递减顺序为:胡敏素>富里酸>土壤有机碳>稻草(油菜)残体>胡敏酸.长期水稻种植有利于增加土壤有机碳含量,同时,耕作方式影响土壤腐殖质δ13C在耕作层和犁底层中的分布格局.
    长期施用含硫和含氯化肥对稻田杂草生长动态的影响
    沈浦,高菊生,徐明岗,李冬初,牛德奎,秦道珠
    2011, 22(04):  992-998. 
    摘要 ( 2079 )   PDF (721KB) ( 546 )  
    利用湖南祁阳红壤稻田长期定位试验,研究了在等量氮磷钾养分条件下,长期施用含Cl-、SO42-和Cl-+SO42-化肥水稻生育期间杂草种类和生物量的变化.结果表明: 施肥34年后,施用含Cl-化肥处理水稻生育期间杂草的种类最多、总生物量(浮生杂草和湿生杂草的生物量之和)最大,早稻期间杂草平均总干物质量分别比含SO42-和Cl-+SO42-化肥处理增加了51.4%和17.6%,晚稻期间分别增加了144%和242%.含SO42-和Cl-+SO42-化肥处理稻田中浮生杂草生物量较大,而含Cl-化肥处理田间几乎没有浮生杂草生长.杂草总干物质量和湿生杂草干物质量均与土壤Cl-含量呈显著正相关(相关系数分别为0.764**和0.948**),与土壤SO42--S含量呈显著负相关(相关系数分别为0.849**和0.641*).土壤碱解氮和有效磷受土壤SO42--S、Cl-及pH的共同作用对杂草总干物质量产生影响.通过各种施肥措施维持土壤适宜pH及碱解氮、有效磷含量,提高土壤SO42--S含量、降低Cl-含量,能有效抑制南方红壤稻田中湿生杂草的生长,降低杂草总生物量.
    γ-氨基丁酸(GABA)对低氧胁迫下甜瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响
    夏庆平,高洪波,李敬蕊
    2011, 22(04):  999-1006. 
    摘要 ( 1881 )   PDF (704KB) ( 851 )  
    采用营养液水培方法,研究了低氧胁迫下外源γ-氨基丁酸(GABA)对甜瓜幼苗光合色素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低氧胁迫导致甜瓜幼苗光合色素含量显著下降,光合作用降低;外源GABA能显著提高正常通气和低氧胁迫下甜瓜幼苗的光合色素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、CO2羧化效率、最大光化学效率、光化学猝灭系数、表观光合电子传递速率和PSⅡ光合电子传递量子效率,而气孔限制值、初始荧光和非光化学猝灭系数显著降低,GABA在低氧胁迫下的提高效果更明显;同时添加GABA和GABA转氨酶抑制剂γ-乙烯基-γ-氨基丁酸(VGB)处理显著降低了低氧胁迫下GABA对甜瓜幼苗光合特性的缓解效果.
    沼液与化肥配施对冬小麦根际土壤微生物数量和酶活性的影响
    冯伟,管涛,王晓宇,朱云集,郭天财
    2011, 22(04):  1007-1012. 
    摘要 ( 1963 )   PDF (598KB) ( 581 )  
    研究了等氮量条件下沼液与化肥配施对冬小麦根际土壤微生物(细菌、真菌和放线菌)数量及土壤酶(脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶)活性的影响.结果表明: 随着生育期的推进,不同施肥处理小麦根际土壤微生物数量和土壤脲酶、过氧化氢酶活性均呈先降后升的变化趋势,而蛋白酶活性则呈“S”形曲线变化.沼液与化肥合理配施能显著增加根际土壤微生物数量,提高土壤脲酶和蛋白酶活性,以基施50%沼液氮基础上追施50%化学氮处理和基施25%沼液氮基础上追施75%化学氮处理较好,传统尿素处理和单一沼液处理效果均较差.土壤过氧化氢酶活性以基施25%沼液氮基础上追施75%化学氮处理及单施沼液处理在所有测定时期均表现最高,其他处理在各生育时期间差异很大.沼液与尿素配合施用可以提高小麦根际土壤微生物数量和酶活性.
    水稻叶片对镉胁迫响应的蛋白质差异表达
    肖清铁,戎红,周丽英,刘杰,林文雄,林瑞余
    2011, 22(04):  1013-1019. 
    摘要 ( 1985 )   PDF (816KB) ( 879 )  
    为揭示水稻镉抗性的分子机理,以抗镉水稻品种PI312777和镉敏感水稻品种IR24为材料,在镉离子浓度为0(对照)、50和100 μmol·L-1条件下水培处理7 d,应用蛋白质组学方法分析了2种水稻叶片对镉胁迫响应的蛋白质差异表达.结果表明:镉胁迫下水稻PI312777叶片中共检测到差异表达蛋白质点31个,通过MALDI-TOF/MS分析,鉴定了其中的24个蛋白质(包括20个不同蛋白质,4个重复检出蛋白质);IR24叶片中共检测到差异表达蛋白质点19个,其中15个蛋白质得到鉴定.PI312777叶片鉴定出的20个蛋白质覆盖了IR24叶片鉴定的15个蛋白质,前者有4个与光合作用相关,11个与细胞防御代谢相关,3个与其他代谢相关,2个为功能未知蛋白.与对照相比,不同浓度镉胁迫下,抗镉水稻PI312777叶片中热激蛋白、谷胱甘肽还原酶、蛋白酶体α亚基6型、果糖1,6-二磷酸醛缩酶、硫氧还蛋白和DNA重组修复蛋白均上调表达;镉敏感水稻IR24叶片中热激蛋白、谷胱甘肽还原酶、蛋白酶体α亚基6型的表达无显著差异,果糖1,6-二磷酸醛缩酶和硫氧还蛋白则下调表达.此外,DNA重组修复蛋白仅在镉胁迫的PI312777叶片中表达.水稻PI312777比IR24具有更强的镉抗性与这些差异表达的蛋白质密切相关.
    浓香型白酒窖池微生物群落结构特征
    郑佳,张良,沈才洪,张宿义,金扬,赵金松,周荣清
    2011, 22(04):  1020-1026. 
    摘要 ( 3591 )   PDF (723KB) ( 726 )  
    窖池是中国白酒,尤其是浓香型大曲酒生产颇具特色的固态生物反应器,窖龄与微生物群落结构关系密切且复杂,对产品质量影响非常显著.本研究以微生物细胞膜的特征组分磷酸脂肪酸(PLFA)为指标,研究了不同窖龄(5年、100年和300年)窖池窖泥、糟醅和黄水的微生物群落结构特征.结果表明: 窖泥中总PLFA含量最高,糟醅次之,黄水最低.PLFA的组成因窖龄而异,黄水中总PLFA含量随窖池窖龄的增长而减小.窖泥中直链饱和脂肪酸含量最高,为PLFA总量的50.7%~73.9%,其中300年窖池窖泥最高.窖泥中表征革兰氏阳性(G+)厌氧细菌的PLFA含量较高,而糟醅和黄水中均以表征革兰氏阴性(G-)厌氧菌的PLFA含量较高.100年窖泥中表征G+菌、G-菌和厌氧菌的PLFA含量高于其他窖龄相应样品.5年窖窖泥、糟醅和黄水中真菌PLFA含量均高于其他窖龄相应样品.经主成分分析,5年窖和100年窖中主要变异菌群是G+菌和真菌,300年窖中主要变异菌群是细菌.描述窖池微生物群落特征的多样性指数可以选用PLFA的频次、Simpson优势度指数和Shannon多样性指数.
    间歇曝气对微污染源水生物接触氧化修复系统脱氮性能的影响
    徐京,朱亮,丁炜,冯丽娟,徐向阳
    2011, 22(04):  1027-1032. 
    摘要 ( 1823 )   PDF (893KB) ( 566 )  
    针对寡营养生境下生物脱氮过程碳源不足等问题,开展不同间歇曝气方式对微污染源水生物接触氧化修复系统脱氮性能的影响研究,探究修复系统短程硝化反硝化的可行性与过程机理.结果表明: 在停曝-曝气时间为8 h-16 h的间歇曝气方式(Ⅰ)下启动的生物接触氧化修复系统,其铵态氮(NH4+-N)、高锰酸盐指数 (CODMn)、总氮(TN)的平均去除率分别稳定在93.0%、78.1%、19.4%;而在停曝-曝气时间为16 h-8 h的间歇曝气方式(Ⅱ)下运行修复系统,其NH4+--N、CODMn平均去除率仍能分别维持在81.2%、76.4%,体系内NO2--N发生积累,TN去除率增至50%以上.对工况Ⅱ下修复系统周期内氮素转化特性分析发现,在确保出水NH4+-N、溶解氧(DO)浓度达标的前提下,缩短曝气时间可将体系DO长时间控制在0.5~1.5 mg·L-1,亚硝酸氧化菌(NOB)生长及其活性受到抑制,NO2--N明显累积,最终实现了微污染源水生物接触氧化修复系统的短程生物脱氮.
    拮抗菌生物有机肥对番茄根结线虫的防治作用
    朱震,陈芳,肖同建,王小慧,冉炜,杨兴明,沈其荣
    2011, 22(04):  1033-1038. 
    摘要 ( 2468 )   PDF (534KB) ( 714 )  
    通过室内离体试验和温室盆钵试验,评价3株能够水解胶原蛋白的细菌XZ-173(解淀粉芽孢杆菌)、SL-25(吉氏芽孢杆菌)和KS-62(多粘类芽孢杆菌)对番茄根结线虫的防治能力.结果表明:XZ-173、SL-25、KS-62菌悬液对二龄幼虫(J2)的24 h致死率分别达到75.9%、66.7%和50.0%,处理7 d根结线虫虫卵孵化率分别为17.8%、28.9%和37.6%,而对照无菌水二龄幼虫死亡率和虫卵孵化率分别为17.4%和53.6%.在根结线虫发病土壤中施用以3种拮抗菌等比例混合发酵的生物有机肥,防治效果较好,与对照相比,根际土壤中根结线虫数减少84.0%,并且番茄植株根上的根结数和虫卵数显著减少,促进了作物地下部根系和地上部植株的生长.说明拮抗菌生物有机肥对防治根结线虫病害具有广阔的应用前景.
    三峡库区流域水环境保护分区
    王丽婧,席春燕,郑丙辉
    2011, 22(04):  1039-1044. 
    摘要 ( 2020 )   PDF (1200KB) ( 653 )  
    流域内不同地域的社会经济发展水平、土地利用状况、植被覆盖程度、与水域的相对位置均对水环境质量存在显著影响.围绕水体保护的核心需求,面向流域空间范围开展水环境保护分区十分必要.本文以三峡库区为研究区,着眼于区域生态环境特征、水体压力-响应特征的空间差异性,基于生态因子叠置法、生态敏感性分析等方法,研究三峡库区水环境保护分区.分区综合考虑了水热条件、地势地貌、生态敏感性等因素,将库区划分为:1)红区,即严格保护区,总面积2924 km2,占库区的5.1%;2)黄区,即一级防护区,总面积10477 km2,占库区的18.4%;3)蓝区,即二级防护区,总面积43599 km2,占库区的76.5%.辨识了红区、黄区和蓝区不同分区的关键环境问题,并有针对性地提出各区的发展方向和水环境保护定位.
    春末三峡大坝首次蓄水期长江口浮游植物群集
    孙军,赵冉,张利永
    2011, 22(04):  1045-1052. 
    摘要 ( 2142 )   PDF (4058KB) ( 608 )  
    根据2003年6月三峡大坝第1次蓄水期长江口及其邻近水域(28°—33° N, 120°—125° E)34个测站采集的浮游植物水样,报道了该水域浮游植物群集特征.结果表明:调查区浮游植物以硅藻和甲藻为主,伴有少量的绿藻和金藻.浮游植物细胞丰度介于0.2~1504.2 cells·ml-1,平均为72.7 cells·ml-1,主要优势物种为骨条藻(Skeletonema sp.)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)和锥状施克里普藻(Scrippsiella trochoidea).调查区表层两个浮游植物密集区分别位于北部的冲淡水域和西南部近岸水域.浮游植物细胞丰度最大值出现在中层(10 m层),最小值出现在底层.冲淡水域的优势物种是骨条藻,主要出现在表层;而在长江冲淡水与台湾暖流、黄海混合水交汇的水域,优势物种为具齿原甲藻,主要分布在表层和中层.
    白洋淀菹草对富营养化水体总磷的净化
    任文君,胡晓波,刘霞,宁国辉,田在锋,谢建治
    2011, 22(04):  1053-1058. 
    摘要 ( 1861 )   PDF (611KB) ( 747 )  
    利用白洋淀区域鲥鯸淀、王家寨和小淀3个淀区的水体、底泥和菹草组成室内静态的模拟生长体系,研究白洋淀菹草在不同水体及底泥环境下的生长状况,以及不同菹草生长体系对水体总磷的净化效果.结果表明: 鲥鯸淀菹草生长体系对水体总磷的净化效果最佳,最大去除率为87.9%,单位生物量对水体总磷的最大去除率为2.2%;王家寨和小淀菹草生长体系对水体总磷的最大去除率分别为47.4%和76.9%,单位生物量对水体总磷的最大去除率分别为0.9%和1.4%.3个菹草生长体系的底泥对水体总磷吸附的最大百分比分别为9.1%、7.4%和7.7%.菹草生长体系的TP-tv-t拟合方程表明,水体中总磷浓度及其去除速率随时间的延长以负指数形式衰减.
    低盐度胁迫对银鲳幼鱼肝脏抗氧化酶、鳃和肾脏ATP酶活力的影响
    尹飞,孙鹏,彭士明,施兆鸿
    2011, 22(04):  1059-1066. 
    摘要 ( 2062 )   PDF (864KB) ( 578 )  
    通过逐级降低水体盐度的方法,将银鲳幼鱼分别在盐度25、20、15和10的条件下饲养120 h,检测不同盐度下、不同时间点银鲳幼鱼肝脏中抗氧化酶、鳃和肾脏ATP酶的活力.结果表明: 随着盐度的降低和处理时间的延长,肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活力总体表现出先升后降的趋势(P<0.05);而过氧化氢酶(CAT)的活力除在盐度20的24 h和盐度15的48 h略有上升外,其他各时间点的酶活力均低于对照组(P<0.05);谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活力表现出逐步升高的趋势(P<0.05);谷胱甘肽还原酶(GR)活力在盐度15的24 h时出现上升,随后下降到较低水平(P<0.05).鳃和肾脏中Na+/K+-ATP酶和Ga2+/Mg2+-ATP酶活力总体均表现为先升后降的趋势(P<0.05),只是在两种器官中ATP酶上升的起始盐度和时间有所不同.适当降低水体盐度可以激活和增强银鲳幼鱼肝脏中的抗氧化酶、鳃和肾脏ATP酶活力,消除机体中过多的活性氧自由基和稳定细胞内外渗透压平衡.但不同酶被激活具有一定的组织器官特异性和时序性,而且当达到机体的耐受极限后,酶活力反被抑制.
    一种新的生态监测数据质量评估方法——以CERN乔木生长数据为例
    颜绍馗,吴冬秀,Singh AN,李媛良,韦文珊,崔杨,汪思龙,徐广标
    2011, 22(04):  1067-1074. 
    摘要 ( 1975 )   PDF (735KB) ( 598 )  
    将数据可靠性作为有序变量进行分级,在理论上使数据可靠性与主要生态过程、次级生态过程、外部过程等数据源建立关联,构建了一种生态监测数据质量评估方法,提供了一个新的数据质量指数.它通过观察记录的合格率来估计数据集的质量,其检测结果包括了每一条数据的可靠性级别、标记为离群或错误数据的原因,以及完整数据集的质量指数值.将该方法应用于CERN的两个乔木生长数据集,发现该数据质量指数可以定量评估乔木生长数据集的质量.该方法为相关软件的开发提供了基础.
    综合评述
    碳输入方式对森林土壤碳库和碳循环的影响研究进展
    王清奎
    2011, 22(04):  1075-1081. 
    摘要 ( 2507 )   PDF (482KB) ( 1230 )  
    凋落物和植物根系是森林土壤有机碳的主要来源.综述了不同碳输入方式对土壤全碳、微生物生物量碳和可溶性有机碳等碳库组分及土壤呼吸影响的研究进展.不同地区、不同森林土壤有机碳对碳输入的响应程度不同,且采用添加和去除凋落物,以及去除根系方法(DIRT)对土壤碳的影响具有树种差异和区域差异.目前主要侧重于土壤呼吸和碳库组分的研究,亟需开展对土壤碳的结构类型和稳定性,以及土壤生物尤其是土壤动物的响应机制的相关研究.
    低温微生物修复石油烃类污染土壤研究进展
    王世杰,王翔,卢桂兰,汪群慧,李发生,郭观林
    2011, 22(04):  1082-1088. 
    摘要 ( 2138 )   PDF (465KB) ( 1006 )  
    耐冷菌、嗜冷菌等低温微生物广泛存在于极地、高山以及高纬度等土壤环境中,是石油烃类污染物在低温条件下降解与转化的重要微生物资源.利用低温微生物的独特优势,石油污染土壤的低温生物修复技术的研究成为当前热点领域.本文系统综述了低温石油烃降解菌的分类及冷适机制,低温微生物对不同类型石油烃组分的降解特征和降解机理,低温环境中接种降解菌、添加营养物质和表面活性剂等强化技术在石油污染土壤中生物修复的应用,以及微生物分子生物学技术在低温微生物降解石油烃的研究现状,为拓展我国石油污染土壤生物修复技术提供参考.
    第一届国际青年生态学者论坛综述
    熊友才,熊俊兰,李朴芳,李志华,孔海燕,王绍明
    2011, 22(04):  1089-1093. 
    摘要 ( 1743 )   PDF (468KB) ( 804 )  
    为促进中国青年生态学者与海外生态学者的交流与合作,由海外优秀华人生态学者发起的第一届“国际青年生态学者论坛”于 2009年6月29—30日在兰州大学举行.本次论坛的交流内容包括了植物-土壤互作关系、区域生态系统结构与功能、生态安全与生态规划、全球变化生态学和环境可持续发展等,表明国内生态学的发展正逐渐从传统的基础理论研究向应用型研究转变.报告内容也从一定程度上反映了我国生态学发展的学科特点、演变方向和分布格局,我国生态学研究逐渐形成了东北、华北、西北和东南四大中心,且各自具有一定的地域特色.文章最后对会议的组织形式和未来规划提出了建议.
    研究简报
    有机肥对铅胁迫下小麦生长的影响
    乔莎莎,张永清,杨丽雯,裴红宾,孙红帅
    2011, 22(04):  1094-1100. 
    摘要 ( 1926 )   PDF (496KB) ( 762 )  
    采用盆栽方法,研究了不同程度铅胁迫条件下施用有机肥对小麦生长的影响.结果表明: 无论施肥与否,随着铅胁迫程度的加剧,小麦均表现出株高下降、次生根数减少、总根质量下降、总根长缩短、根系活力和吸收面积降低、根系SOD和POD活性下降、MDA含量增高的趋势,但在不同施肥处理下的下降幅度不同.施用有机肥可以不同程度地缓解铅胁迫对小麦生长的影响,延缓小麦根系衰老,促进根系发育与生长,最终使小麦产量增加,籽粒中的铅含量降低.
    土壤水分和光照对西葫芦生长和生理特性的影响
    杜社妮,白岗栓,梁银丽
    2011, 22(04):  1101-1106. 
    摘要 ( 1804 )   PDF (524KB) ( 809 )  
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