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2012年 第23卷 第02期    刊出日期：2012-02-18

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研究论文

华西雨屏区苦竹人工林土壤呼吸各组分特征及其温度敏感性

田祥宇,涂利华,胡庭兴,张健,何远洋,肖银龙

2012, 23(02):  293-300. 

摘要 ( 1860 )   PDF (1243KB) ( 864 )  

通过在华西雨屏区苦竹(Pleioblastus amarus)人工林内建立固定样地、定期监测等方法，研究该人工林生态系统土壤呼吸各组分特征及其温度敏感性.结果表明： 2010年2月—2011年1月,苦竹林平均土壤呼吸速率为1.13 μmol·m–2·s–1，仲夏最高，深冬最低；凋落物层、无根土壤和植物根系对苦竹林土壤呼吸的贡献率分别为30.9%、20.8%和48.3%，各呼吸组分的季节动态均与土壤总呼吸类似，并与温度和凋落量等因素相关；苦竹林土壤总呼吸(RST)、凋落物层CO2排放(RSL)、无根土壤CO2排放(RSS)和植物根系呼吸(RSR)的年碳排放量分别为4.27、1.32、0.87和2.08 Mg C·hm–2·a–1；土壤总呼吸及其各组分与凋落量呈显著正线性相关，与土壤10 cm温度和气温均呈显著正指数相关；基于土壤温度计算的RST、RSL、RSS和RSR的Q10值分别为2.90、2.28、3.09和3.19，凋落物层CO2排放的温度敏感性显著低于总呼吸和其他各组分.

川西亚高山森林凋落物分解初期土壤动物对红桦凋落叶质量损失的贡献

夏磊,吴福忠,杨万勤**,谭波

2012, 23(02):  301-306. 

摘要 ( 1747 )   PDF (638KB) ( 737 )  

2010年10月26日—2011年4月18日在川西亚高山地区季节性冻融期间，选择典型的红桦-岷江冷杉林，采用凋落物分解袋法调查了不同网孔(0.02、0.125、1和3 mm)凋落物分解袋内的凋落物质量损失，分析微型、中型和大型土壤动物对红桦凋落叶分解的贡献.结果表明：在季节性冻融期间，0.02、0.125、1和3 mm分解袋内的红桦凋落叶质量损失率分别为11.8%、13.2%、15.4%和19.5%，不同体径土壤动物对红桦凋落叶质量损失的贡献率为395%；不同孔径凋落物袋内土壤动物的类群和个体相对密度与凋落叶的质量损失率的变化趋势相对一致.在季节性冻融的初期、深冻期和融化期，不同土壤动物对红桦凋落叶质量损失的贡献率为大型土壤动物(22.7%)＞中型土壤动物(11.9%)＞微型土壤动物(7.9%).季节性冻融期间土壤动物活动是影响川西亚高山森林凋落物分解的重要因素之一.

基于遥感和过程模型的亚洲东部陆地生态系统初级生产力分布特征

2012, 23(02):  307-318. 

摘要 ( 2000 )   PDF (4150KB) ( 979 )  

利用美国环境预测中心的再分析气象资料和由GIMMS NDVI 资料生成的叶面积指数对BEPS生态模型进行驱动，模拟分析了2000—2005年亚洲东部地区总初级生产力（GPP）和总净初级生产力（NPP）的时空变化特征.在进行区域模拟计算前，使用15个站点不同生态系统的GPP观测数据及1300个样点的NPP观测数据对模型进行验证.结果表明： BEPS模型能较好地模拟不同生态系统的GPP和NPP变化，模拟的GPP与观测数据之间的R2为0.86～0.99，均方根误差（RMSE）为0.2～1.2 g C·m-2·d-1；BEPS模拟值能够解释78%的年NPP变化，其RMSE为118 g C·m-2·a-1.2000—2005年，亚洲东部地区GPP和NPP总量平均值分别为21.7和10.5 Pg C·a-1.NPP和GPP具有相似的时空变化特征.研究期间，NPP总量的变化范围为10.2～10.7 Pg C·a-1, 变异系数为2.2%.NPP由东南向西北显著减少，高值区〖JP2〗（>1000 g C·m-2·a-1）出现在东南亚海岛国家，我国的西北干旱沙漠地区为低值区（<30 g C·m-2·a-1），〖JP〗其空间格局主要由气候因子决定.不同国家的人均NPP差异很大，其中，蒙古最高，达70217 kg C·a-1，远高于中国的人均NPP（1921 kg C·a-1），印度的人均NPP最小，为757 kg C·a-1.

基于通量塔净生态系统碳交换数据的植被物候遥感识别方法评价

2012, 23(02):  319-327. 

摘要 ( 2009 )   PDF (1169KB) ( 961 )  

选择北美洲72座通量塔观测的净生态系统碳交换（NEE）数据来计算植被物候，并以此作为参考数据，从可行性和准确性两方面对阈值法、移动平均法和函数拟合法三大类常用的植被物候遥感识别方法进行了综合评价.结果表明： 基于局部中值的阈值法对植被物候识别的可行性和准确性均最优；其次为Logistic函数拟合法中的一阶导数方法；移动平均法对植被物候识别的可行性和准确性与移动窗口的大小有关，对于16 d合成的归一化差值植被指数（NDVI）时间序列数据来说，移动窗口大小为15时能获得较优的结果；而全局阈值法对植被物候识别的可行性和准确性均最差；Logistic函数拟合法中的曲率变化率方法在识别植被物候时虽然与基于NEE数据得到的植被物候在数值上存在较大偏差，但二者之间具有较高的相关性，说明基于曲率变化率方法识别出的植被物候能较真实地反映植被物候在时空上的变化趋势.

CO₂浓度增加对长白山森林土壤甲烷氧化影响

2012, 23(02):  328-334. 

摘要 ( 1465 )   PDF (697KB) ( 755 )  

大气CO2浓度升高可能对森林土壤的甲烷(CH4)氧化速率产生影响.本文采用开顶箱技术，对连续6年高浓度CO2（500 μmol·mol-1）处理的长白山森林典型树种蒙古栎树下土壤CH4氧化速率进行研究，并利用CH4氧化菌的16S rRNA特异性引物以及CH4单加氧酶功能基因引物分析了土壤中CH4氧化菌的群落结构与数量.结果表明： CO2浓度增高后，生长季土壤甲烷氧化量与对照和裸地相比分别降低了4%和22%；基于16S rRNA特异性引物的DGGE分析表明，CO2浓度增高导致两类甲烷氧化菌的多样性指数降低；CO2浓度增高对土壤中Ⅰ类甲烷氧化菌数量无显著影响，而使土壤中Ⅱ类甲烷氧化菌数量显著减少，功能基因pmoA拷贝数与对照和裸地相比分别降低了15%和46%.CO2浓度增高导致森林土壤甲烷氧化菌数量与活性降低，土壤含水量的增加可能是导致这一现象的主要原因.

南亚热带不同林龄红锥人工林碳贮量与碳固定特征

2012, 23(02):  335-340. 

摘要 ( 1588 )   PDF (524KB) ( 1001 )  

采用乡土珍贵阔叶树种改造大面积针叶人工纯林已经成为我国亚热带地区人工林近自然化经营的有效模式.采用样地调查与生物量实测方法，研究了我国南亚热带广西3个不同林龄红锥人工林(10、20和27年生)的不同器官、凋落物层和土壤层的碳含量，以及不同林龄红锥人工林的乔木层、凋落物层和土壤层碳贮量及其分配特征.结果表明： 红锥不同器官碳含量为49.7%～57.9%；凋落物层碳含量为40.8%～50.5%，而且未分解层＞半分解层；土壤层(0～60 cm)碳含量随林龄增加而增大，随土层深度的增加而下降.10、20和27年生红锥人工林碳贮量分别为182.42、234.75和269.75 t·hm-2，其中，乔木层分别占198%、320%和328%，凋落物层分别占15%、16%和13%，土壤层分别占78.7%、66.4%和659%.3个红锥人工林的年净固碳量分别为4.70、5.64和5.18 t·hm-2.红锥具有较高的固碳能力，是发展多目标森林经营模式的理想树种.

东北林区不同尺度森林的含碳率

2012, 23(02):  341-346. 

摘要 ( 1649 )   PDF (1207KB) ( 882 )  

准确估算森林生态系统碳储量对整个陆地生态系统碳循环及全球变化研究具有至关重要的作用.本研究利用2007、2008年东北林区(大兴安岭林区、小兴安岭林区、张广才岭和长白山林区)标准地调查数据及同一时期的一类样地清查数据,采用地面乔、灌、草生物量模型及实验室Multi N/C 3000分析仪测定的林木含碳率，计算不同尺度上森林生物量及碳储量,分析不同尺度森林含碳率的变化及稳定性.结果表明: 东北林区林木不同器官的含碳率差异明显,其平均含碳率为树叶(0.4448)＞树枝(0.4422)＞树皮(0.4398)＞树干(0.4351).张广才岭和长白山林区针叶林的含碳率高于阔叶林,而大、小兴安岭林区阔叶林的含碳率高于针叶林.研究区域森林的含碳率相对稳定,东北林区森林总含碳率为0.44.

陕西省丹汉江流域退耕地恢复过程中的植被演替

2012, 23(02):  347-356. 

摘要 ( 1548 )   PDF (716KB) ( 657 )  

以陕西省丹汉江流域退耕地南坡和北坡不同退耕年限的自然恢复植物群落为研究对象，开展群落物种组成调查，并进行物种多样性特征分析和群落极点排序，对该区退耕地恢复过程中的植被演替规律进行研究.结果表明： 研究区退耕地植被演替的阶段依次为：一年生草本群落→多年生草本群落→灌草群落→乔灌草群落.形成多年生草本群落需2～5 a，形成灌草群落需7～10 a，形成乔灌草群落需30 a以上.南坡和北坡不同类型退耕地的植被演替阶段相同，物种多样性指数略有差异.随着退耕年限的增加，南坡物种多样性指数总体呈先降后升的趋势；而北坡物种多样性指数呈先波动上升，而后在退耕30 a时略有下降.

遮阴对两种泥炭藓植物生长及相互作用的影响

2012, 23(02):  357-362. 

摘要 ( 1513 )   PDF (510KB) ( 774 )  

以大泥炭藓和喙叶泥炭藓为材料，研究遮阴对其生长及植物相互作用的影响.结果表明： 在单种群中，遮阴处理明显促进了大泥炭藓的高生长，但对喙叶泥炭藓的生长以及大泥炭藓生物量和分枝数未产生影响；在混合群中，喙叶泥炭藓抑制了大泥炭藓生物量和分枝数的增长，而大泥炭藓对喙叶泥炭藓的生长无影响.随遮阴胁迫的增加，邻体对喙叶泥炭藓竞争加剧，当胁迫进一步增强，邻体效应有转变为正相互作用的趋势，但邻体对大泥炭藓的效应始终为竞争，未随胁迫增加而变化.

脱硫废弃物对碱胁迫下水稻叶片钙分布、Ca²⁺-ATPase活性及抗氧化特征的影响

2012, 23(02):  363-368. 

摘要 ( 1492 )   PDF (1278KB) ( 616 )  

为了探讨脱硫废弃物提高水稻抗盐碱的作用机制，采用盆栽法，研究脱硫废弃物对碱胁迫下水稻幼苗叶片总钙含量、Ca2+分布、细胞膜Ca2+-ATPase活性及活性氧含量等的变化.结果表明： 对照处理的细胞中钙颗粒零星分布于细胞壁和叶绿体中，添加脱硫废弃物和CaSO4处理的细胞质膜、细胞间隙、细胞壁和液泡中有大量的钙颗粒分布；随着脱硫废弃物和CaSO4添加量的增加，叶片总钙含量增加，质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性呈上升趋势，质膜透性、MDA含量和活性氧O2〖SX(B-*3〗-〖〗·〖SX)〗产生速率呈下降趋势，SOD、POD等保护酶活性升高.添加脱硫废弃物在一定程度上能够减缓碱胁迫对水稻造成的细胞伤害，起主要作用的物质可能是其主要成分CaSO4.

底墒和施氮量对渭北旱塬冬小麦产量与水分利用的影响

孟晓瑜,王朝辉,李富翠,李可懿,薛澄,李生秀

2012, 23(02):  369-375. 

摘要 ( 1634 )   PDF (496KB) ( 689 )  

通过西北典型旱地渭北旱塬5年定位试验，在施磷100 kg P2O5·hm-2的基础上，设0、80、160、240、320 kg N·hm-2 5个施氮水平，结合5年降水情况，研究了播前底墒与施用氮肥对旱地冬小麦产量及水分利用的影响.结果表明： 夏季7—9月的降水与播前底墒呈线性相关，每增加1 mm夏季降水，土壤贮水量增加0.6 mm；要保持小麦稳产或高产，底墒应保持在550 mm左右，夏季降水应有370～390 mm.夏季降水充足（>386 mm）的年份，前季小麦施氮量增加造成的下季小麦播前底墒下降不明显；降水偏少（<350 mm）的年份，前季小麦每增施氮肥100 kg·hm-2，可使下季小麦播前底墒减少9～17 mm.除底墒外，关键生育期的充足降水也是保证旱地小麦产量的重要因素，每毫米播前底墒和关键生育期降水分别能形成106～114和306～33.1 kg·hm-2小麦籽粒产量.变异分析表明，氮肥投入水平影响小麦对底墒的利用程度，底墒制约小麦植株干物质向籽粒转移的比例.

不同类型土壤小麦-水稻轮作体系施用含重金属污泥的环境效应

2012, 23(02):  376-382. 

摘要 ( 1442 )   PDF (587KB) ( 644 )  

采用贵州黄壤、石灰土和浙江水稻土，通过盆栽试验探讨了在3种土壤上施用含不同浓度重金属的污泥对小麦、水稻生长及锌(Zn)镉(Cd)吸收性的影响.结果表明： 不同土壤施用同种污泥所产生的重金属污染风险不同，在黄壤和水稻土上施用高浓度重金属污泥对作物的污染风险较高.一次施用Zn、Cd浓度分别为1789、8.47 mg·kg-1的污泥1.6%，使黄壤小麦籽粒中Zn、Cd浓度分别达109、0.08 mg·kg-1；第二次施用后种植水稻，糙米中Zn、Cd浓度达52.0、0.54 mg·kg-1.而施用污泥后石灰性土壤的两种作物其可食部分均无重金属污染风险.土壤醋酸铵提取态Zn是影响麦粒和糙米中Zn浓度的主要因素，而土壤醋酸铵提取态Cd对麦粒和糙米中Cd浓度无明显影响.施用高浓度重金属污泥使3种土壤Zn、Cd全量显著提高，且两次施用后土壤全量Zn均超过国家土壤环境质量二级标准.

有机物料对污染土壤上水稻生长和重金属吸收的影响

2012, 23(02):  383-388. 

摘要 ( 1445 )   PDF (413KB) ( 751 )  

采用盆栽试验，研究了施用有机碳源、菜籽饼和猪粪对污染土壤上水稻生长和重金属吸收特性的影响.结果表明： 施用菜籽饼和猪粪均能缓解重金属对水稻的毒害作用，促进水稻生长，显著增加地上部生物量和籽粒产量，降低糙米中重金属浓度；而有机碳源抑制水稻生长.与施用化肥相比，施用菜籽饼和猪粪处理的水稻籽粒产量分别增加128.3%和67.9%；施用菜籽饼处理的糙米Cd、Cu和Zn浓度分别降低47.6%、35.2%和21.5%，施用猪粪处理分别降低9.5%、21.2%和9.3%.土壤中DTPA提取态重金属浓度与水稻地上部生物量和重金属积累总量呈显著负相关.

喷灌条件下耕作方式和亏缺灌溉对麦后移栽棉产量和水分利用的影响

2012, 23(02):  389-394. 

摘要 ( 1575 )   PDF (557KB) ( 601 )  

探明耕作方式和亏缺灌溉对麦后移栽棉产量和水分利用的效应，对于建立麦后移栽棉的适宜耕作方式及灌溉制度十分重要.在大田条件下设置了翻耕和免耕2种耕作方式(灌水定额均为45 mm)及相应减小50%灌水定额的亏缺灌溉，分析了不同耕作方式和亏缺灌溉对棉花耗水规律、籽棉产量、水分利用效率和纤维品质的影响.结果表明：与翻耕相比，免耕减少了棉田20.3%的棵间土壤蒸发；不论何种耕作方式，亏缺灌溉在不影响棉花产量和纤维品质的同时，有效降低了耗水量，提高了水分利用效率.在喷灌条件下，灌水定额为22.5 mm的免耕耕作方式，不仅可有效降低麦后移栽棉田间无效棵间土壤蒸发，还可实现节水、优质、高产的有效统一.

干旱区膜下滴灌条件下土壤深层水对棉花根系生长、分布及产量的影响

罗宏海,张宏芝,张亚黎,张旺锋

2012, 23(02):  395-402. 

摘要 ( 1676 )   PDF (782KB) ( 646 )  

在土柱栽培条件下研究膜下滴灌土壤深层水对棉花根系生长的影响及与植株地上部生长的关系，设置土壤(60～120 cm)有深层水和无深层水2个处理，每处理设2个生育期间灌溉处理，分别为田间持水量70%和55%.结果表明：棉花总根质量密度、40～120 cm土层根长密度、根系活力等与地上部干质量间均具有显著的相关关系.生育期间耕层70%田间持水量条件下，土壤有深层水处理的总根质量密度与无深层水处理无明显差异，但40～120 cm土层的根长密度增加，根系活力增强，提高了土壤贮备水消耗量，增加了地上部干质量，最终获得较高的经济产量及水分利用效率.土壤有深层水条件下，生育期间耕层55%田间持水量处理的根冠比较大，40～120 cm土层根长密度和80～120 cm土层根系活力相对较高，土壤贮备水消耗量大幅提高，但仍无法弥补生育期间水分亏缺对根系及地上部生物量造成的负面影响，导致经济产量显著低于70%田间持水量处理.综上，充足的土壤深层水配合生育期间耕层65%～75%田间持水量，可促进棉花根系向下生长，有利于实现膜下滴灌棉花节水高产高效生产.

施氮量和种植密度对东北特早熟棉区棉铃生物量和氮素累积的影响

2012, 23(02):  403-410. 

摘要 ( 1511 )   PDF (420KB) ( 662 )  

以辽棉19号和美棉33B为材料，研究了不同施氮量(0、240、480 kg ·hm-2)和不同种植密度(75000、97500、120000 plants·hm-2)对东北特早熟棉区棉花棉铃生物量和氮素累积特征的影响.结果表明： 棉花单铃、棉籽和纤维的生物量及其氮素累积随棉花生育进程的动态变化均符合“S”型曲线，种植密度和施氮量可以显著影响棉铃各部分生物量和氮素累积的动态特征，以及棉花产量与品质；在施氮量240 kg·hm-2和种植密度97500 plants·hm-2处理下，单铃、棉籽和纤维的生物量均达到最大，生物量和氮素累积的快速累积起始时间和终止时间较早但持续时间较短，生物量快速累积速率最大，生物量和氮素在铃壳中的分配系数最低，在棉籽和纤维中分配系数最高.

施硒对两种类型玉米硒元素分配及产量、品质的影响

2012, 23(02):  411-418. 

摘要 ( 1559 )   PDF (485KB) ( 729 )  

通过盆栽试验，以普通玉米品种郑单958(ZD958)和糯玉米品种京紫糯218(JN218)为试验材料，研究了不同硒水平(0、10、25、50 mg·kg-1)下，玉米植株各器官对硒的分配和转运差异以及硒对玉米产量和籽粒品质的影响.结果表明： 低含量(≤10 mg·kg-1)硒促进了玉米生长，植株生物量和籽粒产量均显著增加；高含量(≥25 mg·kg-1)硒抑制了玉米生长，植株干物质积累量减少，籽粒产量和品质下降.施硒显著提高了玉米植株各器官的硒含量，硒在各器官的分配为根系>叶片>茎秆>叶鞘，两种类型玉米各器官硒含量均与土壤硒含量呈显著正相关.JN218在自然低硒土壤环境中具有较强的硒富集能力，而ZD958在10 mg·kg-1 硒水平下硒积累量高于JN218.如果以籽粒和地上部营养器官的硒积累量为评价标准，自然低硒(025 mg·kg-1)或高硒(25 mg·kg-1)土壤适宜种植JN218，而富硒(10 mg·kg-1)或硒污染(50 mg·kg-1)土壤适宜种植ZD958.

不同有机肥量对旱地玉米光合特性和产量的影响

2012, 23(02):  419-425. 

摘要 ( 1511 )   PDF (661KB) ( 869 )  

在渭北旱塬合阳试验基地进行了4年的旱地有机培肥试验, 研究不同有机肥施用量对旱地玉米光合特性和产量的影响.结果表明： 与单施化肥相比，施有机肥处理的玉米各生育时期的叶片光合速率和气孔导度显著增大，胞间CO2浓度显著减小；随着有机肥施用量的增加，玉米叶片各生育时期的叶片光合速率和气孔导度逐渐增大，胞间CO2浓度逐渐减小.玉米各生育时期的光合作用主要受非气孔因素限制，施用有机肥显著降低了非气孔因素对光合的限制.连续4年施用有机肥，改善了土壤养分状况，使养分不再是玉米光合速率和产量的主要限制因子.

我国单季稻种植区的气候适宜性

2012, 23(02):  426-432. 

摘要 ( 1569 )   PDF (982KB) ( 1045 )  

从国家层次和年尺度阐明影响我国单季稻种植区分布的主导气候因子, 揭示我国单季稻种植区的潜在分布及其气候适宜性,可为我国优化单季稻生产布局、改进种植制度和引种提供科学依据.本文从国家层次和年尺度选取影响我国单季稻分布的潜在气候因子, 利用其地理分布信息,结合最大熵模型和ArcGIS的空间分析功能, 阐明影响我国单季稻分布的主导气候因子并构建我国单季稻分布与气候的关系模型. 结果表明: 影响我国单季稻潜在种植区分布的主导气候因子是年降水量、湿润指数和稳定通过18 ℃日数, 它们对单季稻分布的累积贡献率达到了潜在气候因子的94.5%; 基于主导气候因子和单季稻种植点分布的地理信息, 结合最大熵模型构建的我国单季稻种植区分布与气候的关系模型能够很好地模拟我国单季稻种植区的潜在分布. 根据待预测区单季稻的存在概率, 明确了我国单季稻种植区潜在分布的气候低、中、高适宜区和气候不适宜区, 并分析了各气候适宜区的气候特征.

栽植生姜对不同种植模式下紫色土微生物生物量及水解酶活性的影响

2012, 23(02):  433-438. 

摘要 ( 1569 )   PDF (680KB) ( 674 )  

研究了岷江下游紫色丘陵区玉米+红薯间作、大豆单作、生姜连作、水稻-紫云英轮作等4个典型种植模式下栽植生姜后土壤微生物生物量碳、氮、磷含量和水解酶活性的变化特征.结果表明： 栽植生姜显著降低了4个种植模式下土壤微生物生物量碳、氮和磷含量，但各种植模式之间存在较大差异.其中，玉米+红薯间作和水稻-紫云英轮作模式下土壤微生物生物量碳、氮的下降幅度明显低于大豆单作与生姜连作模式，但土壤微生物生物量磷下降幅度明显较高.栽植生姜显著降低了土壤酸性磷酸酶活性，其下降幅度以玉米+红薯间作模式最大，水稻-紫云英轮作模式最小；土壤转化酶活性在生姜连作模式下显著降低；土壤脲酶活性在大豆单作、生姜连作和水稻-紫云英轮作模式下均显著降低.相对于其他模式，栽植生姜使玉米+红薯间作模式下的土壤维持了较高的转化酶和脲酶活性.

耕作方式对黑土硬度和容重的影响

2012, 23(02):  439-444. 

摘要 ( 1764 )   PDF (734KB) ( 810 )  

以吉林省德惠市8年黑土田间定位试验的小区土壤为研究对象，对不同耕作方式下土壤硬度和容重进行研究.结果表明： 免耕增加了土壤硬度，主要表现在2.5～17.5 cm土层；在玉米连作和玉米-大豆轮作下，苗眼处免耕处理的最大土壤硬度分别为2816和1931 kPa，秋翻处理下分别为2660和2051 kPa，对作物生长均没有限制作用；秋翻处理的土壤硬度曲线随垄形而变化，免耕处理的土壤硬度曲线起伏较小.与秋翻相比，免耕显著增加了5～20 cm土层的土壤容重.5～30 cm土层的土壤容重在免耕处理下变化幅度较小，在秋翻处理下随土壤深度的增加逐渐增大.土壤容重与土壤硬度之间相关性不显著.

三峡库区不同林龄马尾松土壤养分与酶活性的关系

2012, 23(02):  445-451. 

摘要 ( 1785 )   PDF (744KB) ( 1023 )  

基于对三峡库区不同林龄马尾松林下土壤养分和酶活性的测定及典范对应分析，探讨了不同林龄马尾松林土壤养分、酶活性特征及其相互关系.结果表明： 马尾松林0～20 cm土壤有机质、总氮、铵态氮和有效磷含量均表现出成熟林＞中龄林＞近熟林；随着林龄的增加，土壤转化酶活性先降低后增加，纤维素酶、多酚氧化酶活性逐渐降低，而脲酶和过氧化物酶活性先增加后降低.经典范对应分析，不同林分中主要土壤养分对酶活性的影响顺序为总氮＞有机质＞pH＞容重＞铵态氮＞有效磷，转化酶与土壤有机质、总氮、总磷呈显著正相关，过氧化物酶与有机质、总氮、总磷、容重呈显著负相关，土壤主要养分含量高，转化酶活性较高，过氧化物酶活性相对较低.转化酶、纤维素酶和过氧化物酶是评价土壤质量及肥力较好的生物学指标.

互信息理论结合决策树算法的土壤质量预测

2012, 23(02):  452-458. 

摘要 ( 1546 )   PDF (502KB) ( 718 )  

在充分利用土壤类型、土地利用方式、岩性类型、地形、道路、工业类型等影响土壤质量主要因素，准确获取区域土壤质量的空间分布特征的基础上，采用互信息理论对13个辅助变量（岩性类型、土地利用方式、土壤类型、到城镇的距离、到道路的距离、到工业用地的距离、到河流的距离、相对高程、坡度、坡向、平向曲率、纵向曲率和切线曲率）进行筛选，然后通过决策树See5.0预测研究区土壤质量.结果表明： 影响研究区土壤质量的主要因素包括土壤类型、土地利用方式、岩性类型、到城镇的距离、到水域的距离、相对高程、到道路的距离和到工业用地的距离；以互信息理论选取的因子为预测变量的决策树模型精度明显优于以全部因子为预测变量的决策树模型，在前者的决策树模型中，无论是决策树还是决策规则，分类预测精度均达到80%以上.互信息理论结合决策树的方法在充分利用连续型和字符型数据的基础上，不仅精简了一般决策树算法的输入参数，而且能有效地预测和评价区域土壤质量等级.

基于开发区规划环评的土地资源承载力评价

2012, 23(02):  459-467. 

摘要 ( 1790 )   PDF (1658KB) ( 677 )  

土地资源承载力评价是规划环境影响评价的重点，是决定规划是否可以实施的重要依据.基于地理信息系统技术的空间分析功能，选取高程、坡度、土地利用现状、距居民点距离、距主要交通道路距离和距环境敏感区距离作为敏感因子，综合评价了漳州招商局经济技术开发区生态敏感性程度及其空间分布状况，并将评价结果与用地布局规划图叠加进行生态适宜性分析.结果表明： 研究区84.0%的居住用地、93.1%的工业用地、86.0%的交通用地和760%的其他建设用地处于非敏感区和一般敏感区，用地规划实施总体上对区域陆域生态环境造成的影响较小，规划区内土地资源可以满足规划用地需求.以生态用地为约束条件进行人口承载力评价的结果表明，高度敏感区和60%的中度敏感区可视为生态用地，开发区规划期内人口规模为24.0万，区域人均用地可达134.0 m2，该人口规划规模适宜，符合相关建设用地标准.

江西红壤坡地柑橘园生态水文特征及水土保持效益

2012, 23(02):  468-474. 

摘要 ( 1555 )   PDF (725KB) ( 824 )  

在江西省水土保持生态科技园对标准柑橘试验小区生态水文特征进行9年的定位观测,设置7个处理,研究柑橘园生态水文特征及水土保持效益.结果表明： 7个处理的平均减流率和减沙率分别为78.5%和77.2%,其中，林下百喜草(Paspalum natatu)带状覆盖、百喜草全园覆盖和水平梯田+梯壁植草减流率较高,分别为94.8%、94.3%和92.5%;柑橘清耕地减流率较低,为33.1%；林下套种黄豆和萝卜减流率居中,为66.0%和77.5%,且横坡耕作优于纵坡耕作.对2009—2010年发生的43场平均降雨量为20.07 mm的雨水柑橘林冠再分配格局进行观测,穿透降〖JP2〗雨量平均为9.15 mm,树干茎流量平均为4.72 mm,林冠截留量平均为620 mm,分别占林外降雨量的44.7%、25.7%和29.6%.随着林外降雨量的增大,林冠层的穿透雨量、茎流量呈递增趋势.当降雨量<10 mm时,树冠截留率与林外降雨之间呈显著的线性负相关；当降雨量>10 mm时,二者之间的相关性不明显.柑橘枯落物的持水率与浸水时间呈对数回归关系,最大持水率达326%.合理的林下植被配置对柑橘果园的水土保持具有重要作用.

黄淮海地区跨流域湿地生态系统保护网络体系优化

2012, 23(02):  475-482. 

摘要 ( 1439 )   PDF (1213KB) ( 614 )  

运用系统保护规划方法，以集水区为保护规划单元，综合考虑三维(3D)连接性(横向、纵向、垂向)和跨流域调水工程，通过不可替代性分析和保护空缺识别，对黄淮海地区跨流域湿地生态系统保护网络体系优化进行研究，并通过与已有保护体系对比，评估了优化体系的效用.结果表明： 依据不可替代性大小和连接性原则，湿地保护空缺可分为优先保护空缺和一般保护空缺；黄淮海地区湿地生态系统保护体系经过优化后，湿地保护状况整体上有较大改观，其中所有湿地类型受保护比重由初始的20%左右增长到46.8%，且各湿地类型保护状况都有不同程度的改善，优化体系中的受保护比重大多在40%以上.无论是从近期还是长远来看，湖泊湿地保护都应给予较多关注.生态系统服务价值和生物多样性相整合、保护和恢复相结合是未来湿地生态系统保护规划研究中应关注的方面.

承载力评估在区域人口配置中的应用：以常州为例

2012, 23(02):  483-490. 

摘要 ( 1366 )   PDF (2121KB) ( 739 )  

从城市生态系统承载力的空间差异性出发，集成GIS空间评价技术和系统动力学（SD）模型，确定城市区域适度总人口规模和各分区人口数量，提出人口分区定量配置新思路和技术集成方法，并将该方法应用于300万人口城市——常州.结果表明： 通过构建常州市区人口、经济、土地与环境的系统动力学模型和多情景模拟分析，在同时满足城市经济发展与环境保护需求下，常州市区远景（2050年）总人口约400万；基于城市承载力空间差异评价进行常州市区总人口的空间配置，将形成240万人的主城及5个15～40万人新城的空间格局，研究结果可为国土开发管理中人口与经济的空间分配提供科学依据.

基于TM与ASAR遥感数据的扎龙丹顶鹤繁殖栖息地多尺度特征

2012, 23(02):  491-498. 

摘要 ( 1564 )   PDF (1486KB) ( 1117 )  

选取扎龙保护区Landsat TM及Envisat ASAR双极化（HH/HV）两种遥感数据源，利用丹顶鹤巢址GPS位点数据（n=28），在8个尺度（30～240 m）下，采用二元Logistic回归建立丹顶鹤繁殖栖息地选择模型，从而确定不同尺度下栖息地选择关键影响因子；并通过对比两种遥感影像数据模型，探讨了雷达影像在不同尺度下对模型预测能力的影响.结果表明： 两种数据集的回归模型总体精度均较理想（≥69.0%）.在30 m尺度下，TM数据集模型中仅穗帽变换绿度分量(TCA_2)以系数为负值进入模型，表明该尺度下丹顶鹤避免选择植被密度较高的芦苇沼泽；60～120 m尺度下，两种数据集模型的主成分变换中第二主成分(PCA_2)系数均为正值，表明该尺度下丹顶鹤对植被覆盖度和长势要求较高，有利于增强其隐蔽性；90 m尺度交叉极化（HV）的后向散射系数信息进入混合模型，表明该尺度下水分条件是丹顶鹤栖息地选择的重要因子；>120 m尺度下，两种数据源的纹理信息开始进入模型，说明较大尺度下丹顶鹤栖息地选择对植被特性的要求降低，而对人为干扰因子的敏感度增强.在不同尺度的混合模型中，ASAR变量的纳入均显著提高了模型的预测精度.

湖南省农业生态系统能值演变与趋势

2012, 23(02):  499-505. 

摘要 ( 1487 )   PDF (449KB) ( 764 )  

应用能值分析方法，对1999—2008年湖南省农业生态系统的能值总量、投入和产出结构以及各能值指标的变化进行趋势分析.结果表明： 研究期间，湖南省农业生态系统总能值使用投入量基本保持平稳，但能值投入结构有变化，其中，不可更新工业辅助能值投入量由400E+22 sej增至5.53E+22 sej，可更新有机能值投入量由1.32E+23 sej降至1.20E+23 sej；系统能值产出总量和产出效率均有较大幅度的提高，2008年总能值产出达1.69E+23 sej，比1999年提高23.8%，净能值产出率由0.79升至0.96；由于环境负载率也呈不断上升的趋势（由1.12上升到1.79），可持续发展指数呈缓慢下降趋势，由0.71降至0.54，说明湖南省农业总体属于高消费驱动型生态系统，具有较明显的粗放式发展特征.

高温对共存种棉蚜与棉长管蚜死亡及繁殖的影响

2012, 23(02):  506-510. 

摘要 ( 1474 )   PDF (577KB) ( 728 )  

棉蚜和棉长管蚜是棉花上的共存种，为探索其年内及年际间优势地位的不同是否与两者对高温的不同响应有关，室内研究了高温胁迫（32、34、36和38 ℃）对棉蚜和棉长管蚜死亡及繁殖的影响.结果表明： 随着温度的升高和高温持续天数的延长，棉蚜和棉长管蚜累计死亡率均升高，棉长管蚜累计死亡率高于棉蚜；两种蚜虫的每日死亡率可用互补重对数模型较好地拟合，模型估计的棉蚜和棉长管蚜半数致死温度值随高温持续天数的延长而降低，棉蚜半数致死温度高于棉长管蚜；在32～38 ℃范围内，两种蚜虫的繁殖率随温度的升高而降低，棉蚜繁殖率显著高于棉长管蚜，表明在32 ℃以上高温条件下，棉蚜比棉长管蚜更具有竞争力.随着全球气候变暖，由于棉蚜比棉长管蚜更耐高温，推测未来棉蚜比棉长管蚜竞争优势更加明显.

几种经济作物根际拮抗细菌的多样性

2012, 23(02):  511-518. 

摘要 ( 1517 )   PDF (1316KB) ( 864 )  

采用抗菌谱测定以及BOXAIR-PCR、生理生化特征和16S rDNA序列分析等方法对分离自10种作物根际的55株拮抗细菌的多样性及主要拮抗菌类群进行了分析.结果表明： 根际拮抗细菌的拮抗作用具有丰富的多样性；BOXAIR-PCR分析中供试菌在721％相似性水平上可以聚为7个群，850%相似性水平上聚为25个群；所有供试根际拮抗菌分别属于芽孢杆菌属（Bacillus）芽孢杆菌属（Paenibacillus）、短芽孢杆菌属（Brevibacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和产碱菌属（Alcaligenes）.作物根际拮抗菌具有丰富的遗传多样性和拮抗性能多样性.

柠条根瘤内生细菌的抗逆性及遗传多样性

代金霞,王玉炯,武雪娟,张晓玲

2012, 23(02):  519-524. 

摘要 ( 1520 )   PDF (1006KB) ( 634 )  

采用16S rDNA PCR-RFLP和序列分析方法对分离自柠条根瘤的40株内生细菌的遗传多样性及系统发育进行分析，并对菌株的耐盐性、耐酸碱性和生长温度范围进行测定.结果表明： 40株供试菌株共产生9种遗传图谱类型；对各类型代表菌株进行16S rDNA序列测定，结合形态特征和生理生化检测结果，表明供试菌株分别归属于芽孢杆菌属（Bacillus）、Inquilinus属、申氏杆菌属（Shinella）和不动杆菌属（Acinetobacter），遗传多样性较为丰富；57.5%的菌株可耐受4%的NaCl，75%的菌株可在pH 11.0的条件下生长，85%的菌株经60 ℃热激处理后仍能继续生长，显示柠条根瘤内生细菌具有较强的抗逆性，菌株LWEN 07和LWEN 15抗逆能力最为显著.

韭菜和土壤中毒死蜱的残留与降解动态

2012, 23(02):  525-530. 

摘要 ( 1470 )   PDF (481KB) ( 606 )  

在大棚和露地栽培条件下，研究了不同浓度的毒死蜱灌根施药后土壤和韭菜中毒死蜱的残留与降解动态.结果表明： 韭菜中毒死蜱的降解速度比土壤中快，平均半衰期分别为341 d和740 d；在大棚和露地栽培条件下，韭菜中毒死蜱的降解速率差异不大，平均降解半衰期分别为3.37和3.44 d.施药灌根后第21天，韭菜中毒死蜱的残留量（0.021～0.102 mg·kg-1）基本低于GB 2763—2005规定的最大残留限量标准（≤0.1 mg·kg-1）.新生韭菜中仍残留少量毒死蜱，但明显低于药后第一次刈割.土壤中残留的毒死蜱对韭菜中的农药残留量有显著影响.

辣椒碱对烟粉虱的生物活性及生长发育和生殖力的影响

赵建伟,郑宇,何玉仙,翁启勇

2012, 23(02):  531-535. 

摘要 ( 1667 )   PDF (386KB) ( 940 )  

在实验室条件下研究了辣椒碱对烟粉虱的生物活性及生长发育和生殖力的影响.结果表明： 辣椒碱对烟粉虱各虫态均有杀虫活性，且随辣椒碱浓度的增大活性增强；辣椒碱浸叶法/浸虫法处理对烟粉虱成虫、卵和若虫的毒力(LC50分别为3525.79、1603.29和1526.27 mg·L-1))均高于内吸法处理(LC50分别为5360.04、2359.19和5897.43 mg·L-1)，两种处理方法下辣椒碱对烟粉虱卵的毒力均明显高于对成虫的毒力；2000和4000 mg·L-1浓度辣椒碱对烟粉虱成虫具有明显的拒食作用，烟粉虱在该两种浓度辣椒碱处理过的棉花叶上取食24 h的蜜露分泌量均显著低于取食非处理棉花叶后的蜜露分泌量；辣椒碱各试验浓度对烟粉虱成虫均表现出较强的产卵忌避作用，当辣椒碱处理浓度达4000 mg·L-1时，对烟粉虱的选择性产卵忌避率和非选择性产卵忌避率分别高达94.2%和83.0%.500、1000和2000 mg·L-1辣椒碱浸渍处理对烟粉虱存活卵和若虫的发育历期、成虫羽化率均没有影响，但辣椒碱4000
mg·L-1处理明显延长烟粉虱若虫发育历期、降低成虫羽化率.不同浓度辣椒碱处理均明显抑制烟粉虱生殖力，且这种抑制作用随辣椒碱浓度的增大而增强.

枸杞岛岩礁生境主要鱼类的食物组成及食物竞争

2012, 23(02):  536-544. 

摘要 ( 1638 )   PDF (677KB) ( 714 )  

基于2009年3月—2010年2月枸杞岛沿岸岩礁生境渔业资源调查数据，对岩礁生境中的3种定居性鱼类（褐菖鲉、大泷六线鱼和斑头六线鱼）和3种非定居性鱼类（花鲈、黄姑鱼和小黄鱼）的食物组成及食物关系进行了研究.结果表明： 麦秆虫、钩虾、褐菖鲉幼鱼、鳀鱼和中国毛虾等是6种鱼类的主要饵料生物，且饵料组成随季节而变化.3种定居性鱼类中，大泷六线鱼和斑头六线鱼在秋季食物竞争激烈；3种非定居性鱼类中，黄姑鱼和小黄鱼在夏季食物竞争激烈；非定居性鱼类和定居性鱼类之间，黄姑鱼分别与褐菖鲉（秋季）和大泷六线鱼（冬季）食物竞争激烈.黄姑鱼是引起岩礁生境中6种主要鱼类食物竞争的关键鱼种.枸杞岛岩礁生境中6种主要鱼类的摄食活动对褐菖鲉幼鱼的资源量有一定影响.

春、夏季舟山渔场及其邻近海域鱼类群落格局

2012, 23(02):  545-551. 

摘要 ( 1706 )   PDF (738KB) ( 1049 )  

根据2006年8月和2007年4月在舟山渔场及其邻近海域渔业资源和环境调查所获得的数据，采用非线性多维标度（MDS）和典范对应分析（CCA）方法研究了该海域的鱼类群落种类组成及群落特征.结果表明： 春季该海域共捕获鱼类62种，隶属11目36科56属，主要优势种为六丝钝尾虾虎鱼（Amblychaeturichthys hexanema）和小黄鱼（Larimichthys polyactis），两种丰度占总丰度的82.9%；夏季共捕获鱼类58种，隶属于11目38科51属，主要优势种为六丝钝尾虾虎鱼、短鳄齿鱼（Champsodon snyderi）、前肛鳗（Dysomma anguillaaris）和发光鲷（Acropoma japonicum），其丰度占总丰度的60.8%.春、夏两季20个站位均可划分为3个组.春、夏季出现率大于5.0%的鱼类分别有26种和30种，并且分别相应形成2个和3个组群.

黄海中南部越冬鳀鱼空间分布及其与水温年际变化的关系

2012, 23(02):  552-558. 

摘要 ( 1689 )   PDF (1027KB) ( 795 )  

利用1986—2010年的底拖网调查数据和遥感海表温度，基于GIS技术，通过空间分析和相关性分析等方法，研究黄海中南部水域越冬鳀鱼空间分布的年际变化，并探讨其与水温变化的关系.结果表明： 1986—2010年鳀鱼空间分布的年际变化明显，2004年其资源丰度下降至最低且向岸分布，2010年资源丰度有所回升并在东部水域集中分布，鳀鱼捕获站位、资源密度在经纬度方向上的分布集中区域年际变化明显；鳀鱼资源密度重心纬度与代表性等温线平均纬度的变化趋势相一致，表明水温变化影响越冬鳀鱼纬度方向上的分布，但其向岸分布趋势则由黄海暖流的年际变动决定；在影响鳀鱼分布的众多因子中，资源丰度变化主要受捕捞压力的影响，而空间上的变化主要由海水温度决定.

自然条件下福寿螺繁殖特性

2012, 23(02):  559-565. 

摘要 ( 1672 )   PDF (1304KB) ( 1247 )  

为了弄清福寿螺在自然条件下的繁殖特性，在湖南省资兴市水稻田内进行了为期3年的人工养殖试验.结果表明： 福寿螺在湘南自然条件下1年可发生不完全3代.第1代、第2代和第3代(越冬代)雌螺的平均性成熟期分别为59.3、45.4和213.0 d.雄螺的平均性成熟期比雌螺早4.3 d.福寿螺的自然性比(♀∶♂)为1.54∶1.每次交配持续时间平均为19.2 h，但并非每次交配后都会产卵.田间福寿螺月产卵块数与月平均气温呈显著正相关(r＝0756).福寿螺卵块的平均孵化期(d)与日平均气温(℃)呈显著负相关(r＝－0.980)，其线性回归方程为y=-0.726x+23.064.福寿螺卵块的平均孵化期为20.7 d，平均孵化率为44.1％.雌螺与雄螺的平均寿命分别为2.40和1.98 a.平均每头雌螺一生可产卵13764粒，可繁殖幼螺6070头.

综合评述

滨海盐碱地棉花成苗的原理与技术

董合忠

2012, 23(02):  566-572. 

摘要 ( 1427 )   PDF (2140KB) ( 562 )  

成苗是滨海盐碱地植棉的难点，建立和完善成苗技术是盐碱地棉花丰产的关键.本文在回顾前人相关研究的基础上，依据我们在该领域的研究进展，总结评述了土壤根区盐分差异分布、提墒增温、建立膜下温室和采用抗盐种衣剂促进棉花成苗的效应与机制.在土壤耕层平均盐分含量不能减少的情况下，通过诱导盐分在根区的差异分布、适度提高土壤含水量和地温，改善至少部分根区的生态环境，可显著减轻盐害，是促进盐碱地棉花成苗的重要途径.轻度盐碱地平作覆盖、中度和重度盐碱地沟畦覆盖、无灌溉条件下的预覆膜栽培、热量不足地区的短季棉晚播，是促进滨海盐碱地棉花成苗和增产的可靠技术.以上成苗理论与技术为滨海盐碱地棉花一播全苗提供了保障.

芥子油苷在十字花科植物与昆虫相互关系中的作用

蔡晓明,胡秀卿,吴珉,张春荣,何红梅,赵华,李振

2012, 23(02):  573-580. 

摘要 ( 1448 )   PDF (525KB) ( 589 )  

芥子油苷(glucosinolate, GS)是十字花科植物重要的次生代谢物，对调节十字花科植物与昆虫间的关系起着重要作用.由于GS及其代谢产物具有一定的毒性，因此它是十字花科植物抵御广食性植食昆虫攻击的有力手段.而寡食十字花科植物的昆虫由于具备多种GS应对机制，因此可通过GS这一十字花科植物特有的次生代谢物进行寄主选择.被植食性昆虫摄入的GS不仅可以影响天敌的生长发育，而且还对天敌有一定的驱避作用.而虫害后十字花科植物释放的GS代谢产物又可作为天敌的寄主选择信息.本文结合该领域的一些最新研究成果，从GS对植食性昆虫的毒性、寡食性害虫的寄主选择、植食性昆虫对GS的适应机制、虫害对GS-黒芥子酶系统的诱导，以及GS对天敌的影响等方面对GS如何影响植物与昆虫间的相互关系进行了综述，并就今后该领域的研究方向、研究方法提出建议.