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当期目录

    2009年 第20卷 第09期    刊出日期:2009-09-20
    研究报告
    大兴安岭沟谷冻土湿地植物群落分类、物种多样性和物种分布梯度
    2009, 20(09):  2049-2056. 
    摘要 ( 2059 )   PDF (400KB) ( 1555 )  
    应用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA),对大兴安岭不同纬度的12个沟谷的冻土湿地植物群落之间的物种多样性和物种分布的环境梯度变化进行了分析.结果表明:研究区12个沟谷冻土湿地样地可划分为4个群丛组,分别位于不同的纬度范围;TWINSPAN的分类结果很好地反映了研究区沟谷冻土湿地植物群丛组的分布与纬度的关系,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证.随着纬度的减小以及年均气温、年均降水量、1月平均气温和干燥度的增加,群落的物种多样性逐渐增大.研究区沟谷冻土湿地植物群落的灌木层和草本层的优势种和共优种多为适应湿地环境的沼生和湿生植物,随着纬度的减小,喜冷湿环境的沼生和湿生植物种类逐渐减少,甚至消失,而耐旱的中生植物的比重则逐渐加大.
    崖柏群落维管束植物生活型组成、叶子性状及层次层片结构
    2009, 20(09):  2057-2062. 
    摘要 ( 2268 )   PDF (356KB) ( 966 )  
    采用样方法调查了崖柏群落的植物组成,分析了维管束植物的生活型组成、叶子性状及层次层片结构.结果表明:崖柏群落的植物生活型组成以高位芽植物为优势,占73.2%,地面芽植物占18%,地下芽植物占6%,地上芽和一年生植物各占2%和0.8%.叶质以纸质和革质为主,分别占48.8%和36.4%;叶级以小叶为主,占60.8%;叶缘以非全缘叶为主,占56.8%;叶型以单叶为主,占86%.崖柏群落可分为乔木层、灌木层和草本层,层间植物较少,各层次分别由常绿针叶、阔叶及落叶阔叶高位芽植物层片、常绿和落叶矮高位芽植物层片、地面芽和地下芽以及一年生植物层片构成.
    施肥对落叶松和水曲柳人工林土壤微生物生物量碳和氮季节变化的影响
    2009, 20(09):  2063-2071. 
    摘要 ( 2357 )   PDF (827KB) ( 1029 )  
    2007—2008年,采用氯仿熏蒸浸提法测定了落叶松和水曲柳人工林土壤微生物生物量,研究施N肥对土壤微生物生物量碳、氮,以及细菌、真菌和放线菌数量季节变化的影响.结果表明:落叶松林地土壤微生物生物量碳、氮两年平均值分别比水曲柳林地低13.8%和18.3%,但两种林分土壤微生物生物量碳、氮具有相同的季节变化规律:5月最低,9月最高;表层(0~10 cm)土壤微生物生物量碳、氮及微生物数量均高于亚表层(10~20 cm)土壤.但细菌、真菌和放线菌数量的季节变化格局与生物量不同.施肥降低了两种林分的微生物生物量碳、氮,以及细菌、真菌和放线菌数量,其中,落叶松林地微生物生物量碳和氮分别降低了24%和63%,水曲柳分别降低了51%和68%.说明施N肥限制了土壤微生物生物量,改变了土壤微生物的群落结构.
    春季解冻期不同纬度兴安落叶松林的土壤微生物生物量
    2009, 20(09):  2072-2078. 
    摘要 ( 2070 )   PDF (667KB) ( 908 )  
    以移栽自兴安落叶松林自然分布区内4个纬度梯度(塔河、松岭、孙吴和带岭)的8年生兴安落叶松林为对象,于移栽3年后(2007年)的春季土壤解冻期,采用氯仿熏蒸浸提法测定了4个纬度梯度(处理)土壤的微生物生物量碳(Cmic)和微生物生物量氮(Nmic)的时间动态.结果表明:在相似基质和相同气候条件下,移栽自4个纬度梯度的兴安落叶松林春季土壤解冻期的CmicNmic平均值差异显著,呈随纬度升高而减少、随土层加深而下降的分布格局.其中塔河、松岭、孙吴和带岭的Cmic平均为554.63、826.41、874.81和1246.18 mg·kg-1,而Nmic分别为70.63、96.78、79.76 和119.66mg·kg-1.CmicNmic在解冻前达到最大值;解冻初期迅速下降;在冻融交替阶段变化不显著,且维持在较低水平;在解冻末期,来自低纬度的带岭和孙吴的Cmic回升较快. 春季冻融期土壤温度和含水量对CmicNmic的影响显著,其影响程度随冻融阶段而变化.土壤微生物生物量与解冻前的土壤温度呈负相关,与整个解冻期间的土壤含水量呈指数关系.
    不同林龄杨树农田防护林土壤微生物生物量碳、氮和微生物活性
    2009, 20(09):  2079-2084. 
    摘要 ( 2324 )   PDF (250KB) ( 1236 )  
    以辽宁省建平县5、10、15和20年生4个林龄的杨树农田防护林为对象,以农田作为对照,研究了农田营造防护林对土壤微生物生物量碳、氮及微生物活性的影响.结果表明:农田营造防护林后,0~15 cm层土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、氮含量和土壤基础呼吸均呈现出先降低后升高的趋势,在造林20年后达到或超过未造林农田的水平;而代谢熵在造林5年后显著增加,然后随着林龄的增加而降低.上述结果表明,农田营造杨树防护林后,土壤微生物生物量和活性均发生了明显的变化.
    混合盐碱胁迫对青山杨渗透调节物质及活性氧代谢的影响
    2009, 20(09):  2085-2091. 
    摘要 ( 2321 )   PDF (592KB) ( 923 )  
    为研究青山杨(Populus pseudo-cathayana × P. deltoides)对盐碱的适应能力,对青山杨2年生扦插苗进行不同盐度和碱度的28组胁迫处理.结果表明:随盐浓度增加,青山杨叶片的电解质外渗率、丙二醛和脯氨酸含量呈上升趋势,可溶性糖、SOD和POD活性先升后降.pH值升高使电解质外渗率、丙二醛和POD活性呈上升趋势,脯氨酸和可溶性糖含量先升后降,SOD活性上升趋势不明显.盐浓度低于100 mmol·L-1时,随pH值升高,各项生理指标的变化不明显,SOD具有较高的活性;盐浓度在200 mmol·L-1、pH 8.99以上时,其电解质外渗率在50%以上,POD活性和丙二醛含量大幅度增加,脯氨酸和可溶性糖含量下降,SOD活性较低.推断盐浓度>200 mmol·L-1、pH>8.99的盐碱条件不适宜青山杨的生长.
    模拟酸雨胁迫对青冈幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响
    2009, 20(09):  2092-2096. 
    摘要 ( 2390 )   PDF (376KB) ( 1270 )  
    选择亚热带常绿阔叶林优势树种青冈幼苗为研究对象,设置3个酸雨处理:pH 2.5、pH 4.0、pH 5.6(CK),研究不同强度的模拟酸雨对青冈幼苗光合特性、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响.结果表明:经过2年酸雨处理,青冈的净光合速率随着酸雨强度的增加而显著上升.pH 2.5、pH 4.0处理的酸雨增大了青冈的气孔导度和蒸腾速率,且对pH 2.5处理的影响更为显著.胞间CO2浓度的大小顺序是pH 2.5>pH 5.6>pH 4.0.pH 2.5、pH 4.0处理青冈的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率显著高于对照,表观量子效率对酸雨胁迫不敏感.pH 2.5、pH 4.0处理青冈的PSⅡ原初光能转化效率和PSⅡ的潜在活性显著高于对照.青冈的叶绿素相对含量大小顺序是pH 2.5>pH 5.6>pH 4.0,且pH 2.5与pH 4.0之间有显著差异.说明青冈幼苗的光合参数、叶绿素荧光参数指标在pH 2.5和pH 4.0的酸雨处理下有所增加,且在pH 2.5强度下增加更为明显.
    辽东山区次生林生态系统主要林型穿透雨的理化性质
    2009, 20(09):  2097-2104. 
    摘要 ( 2323 )   PDF (603KB) ( 917 )  
    2008年7—9月,测定了辽东山区次生林生态系统5种主要林型(落叶松人工林、花曲柳林、杂木林、红松人工林和蒙古栎林)中穿透雨和林外雨的理化性质.结果表明:与林外雨相比,5种林型穿透雨均出现明显的酸化(P<0.05),其酸化程度为:红松林>落叶松林>杂木林>蒙古栎林>花曲柳林;各林型的穿透雨电导率和总溶解固体含量显著升高
    (P<0.05),为蒙古栎林>花曲柳林>落叶松林>杂木林>红松林;穿透雨的溶解氧浓度显著降低(P<0.05),为红松林>杂木林>花曲柳林>蒙古栎林>落叶松林;穿透雨中Cl-浓度较林外雨明显升高,为落叶松林>蒙古栎林>杂木林>花曲柳林>红松林;花曲柳林、蒙古栎林和杂木林穿透雨中NO3-浓度均高于林外雨,而落叶松林和红松林NO3-浓度低于林外雨.
    鄂尔多斯高原油蒿种群分布格局对降水梯度的反应
    2009, 20(09):  2105-2110. 
    摘要 ( 2161 )   PDF (430KB) ( 846 )  
    应用方差均值比率法、聚块性指数及点格局方法,沿着鄂尔多斯高原从东至西的降水梯度(336~249 mm·a-1),设置5个采样点,对油蒿种群分布格局及其对降水梯度的反应进行了研究.结果表明:随着降水梯度的递减,在小尺度上研究区油蒿种群分布格局表现为由均匀分布向随机分布转变;在大尺度上则表现为由随机分布向聚集分布转变.降雨的减少显著改变了油蒿种群的空间分布格局,在进行生态恢复时需对植物个体进行合理配置.
    北京城区常见树种生长季树干液流的时滞特征
    2009, 20(09):  2111-2117. 
    摘要 ( 2085 )   PDF (751KB) ( 869 )  
    2008年4—9月,应用热消散技术测定了北京市常见树种银杏、七叶树、玉兰、刺槐、油松、雪松的树干液流,并将液流与总辐射和水汽压亏缺数据进行逐行错位分析,探讨不同树种树干液流与蒸腾驱动因子之间的时滞效应.结果表明:6个树种树干液流(Js)的变化与总辐射(Rs)和水汽压亏缺(D)显著相关,且Js均滞后于Rs,提前于DJsRs之间最大相关系数(0.74~0.93)通常比JsD之间最大相关系数(0.57~0.79)高,表明日尺度上Js在很大程度上依赖于Rs的变化.除油松外,其他树种JsRs之间时滞范围(10~70 min)比JsD之间时滞范围(47~130 min)短,其中刺槐、油松和雪松种间差异显著;城市树种Js与蒸腾驱动因子之间的时滞主要受树形(胸径、树高、冠层投影面积、边材面积)以及夜间水分补充量的影响,而与树种无关.
    接种丛枝菌根对不同施氮水平下黄芪生理特性和营养成分的影响
    2009, 20(09):  2118-2122. 
    摘要 ( 2215 )   PDF (229KB) ( 933 )  
    以非灭菌土为生长基质,采用盆栽试验,研究了不同施氮水平下接种丛枝菌根(AM)真菌对黄芪生理特性和营养成分的影响.结果表明: AM真菌对不同施氮水平下黄芪的生长效果有显著影响,接种AM真菌能够提高黄芪根系菌根侵染率,但高施氮量抑制了AM真菌对黄芪根系的侵染.不同施氮水平下接种AM真菌可使黄芪生长量、叶片可溶性蛋白、可溶性糖含量及SOD、POD和CAT活性有不同程度的提高,且50 mg N·kg-1土和100 mg N·kg-1土施氮水平下接种株POD同工酶出现了新谱带,接种AM真菌对黄芪植株的黄酮、N和P含量也有一定促进作用.施氮量为50~100 mg N·kg-1土时接种效果最佳.
    不同坡位大针茅生长与生殖分配特征
    2009, 20(09):  2123-2128. 
    摘要 ( 2211 )   PDF (379KB) ( 896 )  
    比较了内蒙古锡林郭勒草原坡地地形中坡底和坡顶大针茅的营养生物量与生殖生物量,并采用关联度法与因子分析法分析了影响种子生物量的因子.结果表明:坡底与坡顶大针茅营养生长和生殖生长之间差异均显著.与坡顶相比,坡底大针茅种群未结实子株高和数目分别增加24.69%和35.37%,已结实子株数增加102.97%,其营养生物量、生殖生物量和总生物量分别增加44.14%、95.59%和47.45%,种子百粒重增加25.00%.坡顶大针茅种子生物量受土壤含水量的影响较大,而坡底受土壤pH的影响较大.坡地地形使土壤水分和土壤氮含量发生分异,坡底大针茅将更多的能量分配给有性生殖.
    气候变化对不同水分条件下柿幼树光合作用的影响
    2009, 20(09):  2129-2134. 
    摘要 ( 1977 )   PDF (433KB) ( 819 )  
    以两年生柿树为试材,研究了高浓度CO2处理(700 μmol·mol-1)、高温处理(日平均温度高于正常日平均温度约5 ℃)、高温和高浓度CO2复合处理及对照(温度为外界环境温度,CO2浓度380 μmol·mol-1)对不同水分条件下柿树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)、叶绿素含量和叶绿素荧光参数Fv/FmFv/Fo的影响.结果表明:高温和高浓度CO2复合处理使处于各水分条件下的柿树TrGs减小,WUE增大;在高、中水分条件(分别为田间持水量的75%~85%和55%~65%)下高温和高浓度CO2复合处理使柿树Pn增大,在低水分条件(为田间持水量的35%~45%)下使柿树Pn减小.高浓度CO2处理使处于各水分条件下的柿树PnWUE增大,GsT减小.高温及高温和高浓度CO2复合处理下WUE均受土壤水分状况的影响,并随土壤含水量的升高而升高.与对照相比,高浓度CO2处理还提高了各水分条件下植株叶片水平的水分利用效率、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、类胡萝卜素含量及Fv/FmFv/Fo,缓解了水分胁迫,提高了柿树的抗逆能力.
    生育前期遮光对水稻灌浆期剑叶生理特性及籽粒生长的影响
    2009, 20(09):  2135-3141. 
    摘要 ( 2323 )   PDF (774KB) ( 1033 )  
    通过盆栽试验研究了生育前期(插秧至孕穗期)遮光对水稻分蘖、灌浆期剑叶生理特性、籽粒生长、产量及其构成因素的影响.结果表明:前期遮光使水稻分蘖数明显降低(降低26.72%),齐穗期与成熟期发生延迟;遮光结束后,水稻灌浆期剑叶叶面积、可溶性糖含量分别比对照增加了33.86%和30.23%;每穗实粒数、千粒重、籽粒终极生长量、最大灌浆速率、平均灌浆速率分别比对照降低了8.65%、4.81%、9.74%、20.22%和19.13%;有效穗数与产量分别降低了25.26%和39.56%,差异显著;灌浆速率峰值的出现时间提前了1.66 d,实际灌浆时间延长了6.80 d.与弱耐荫水稻品种相比,耐荫品种灌浆前中期的剑叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量增加,灌浆期的剑叶叶面积增加幅度大,蛋白氮、可溶性糖含量及叶绿素 a/b升高,籽粒终极生长量及千粒重接近对照,减产幅度相对较低.
    长期施肥下三类典型农田土壤小麦磷肥利用效率的差异
    2009, 20(09):  2142-2148. 
    摘要 ( 2133 )   PDF (532KB) ( 1018 )  
    对我国北方长期施肥下三类典型农田土壤(塿土、潮土和褐潮土)的小麦产量、小麦磷肥农学利用效率、小麦磷肥利用率进行了研究.结果表明:长期施用磷肥处理(氮磷化肥配合施用、氮磷钾化肥配合施用、氮磷钾化肥和秸秆配合施用、氮磷钾化肥和有机肥配合施用)的小麦产量为2914~6219 kg·hm-2,较不施磷肥处理(不施肥对照、单施化肥氮、氮钾化肥配合施用)提高了2~4倍,各施磷肥处理之间无显著差异.试验起始年施用氮磷钾化肥处理的塿土、潮土和褐潮土上的小麦磷肥农学利用效率分别为17.0、20.3和13.3 kg·kg-1,小麦磷肥利用率分别为15.3%、31.2%和23.8%;施肥15年后,小麦磷肥农学利用效率每年分别增加3.9、2.5和2.8 kg·kg-1,小麦磷肥利用率每年分别增加1.3%、0.9%和1.0%.同一类型土壤不同施磷处理间的磷肥农学利用效率和利用率差异不显著.在我国北方地区,长期施用磷肥可以显著提高小麦产量和磷肥利用效率;氮磷钾化肥和有机肥配施处理下,塿土平均每年增长的小麦磷肥农学利用效率和磷肥利用率较潮土和褐潮土高.
    水分胁迫对不同基因型小麦幼芽蛋白质表达和某些生理特性的影响
    2009, 20(09):  2149-2156. 
    摘要 ( 2298 )   PDF (549KB) ( 1097 )  
    以抗旱小麦品种长武134和不抗旱小麦品种郑引1号为试材,采用-1.2 MPa PEG 6000处理种子,研究不同水分条件下小麦幼芽中蛋白质表达和部分生理特性的变化.聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明:水分胁迫可诱导抗旱品种幼芽产生分子量约39.5 kDa和23.0 kDa两种新蛋白亚基,不抗旱品种则无新亚基产生;在正常供水条件下,随着生育期延长,两品种中分子量为48.5 kDa的蛋白亚基表达量逐渐增强,因其对水分敏感且属于新发现蛋白,初步命名为水敏感蛋白.生理特性测定结果表明,水分胁迫条件下长武134的根芽比和相对含水量均高于郑引1号,而细胞膜相对透性和丙二醛含量则低于郑引1号.
    不同温度敏感性棉花纤维发育相关酶活性变化对低温的响应
    2009, 20(09):  2157-2165. 
    摘要 ( 1899 )   PDF (848KB) ( 882 )  
    选用纤维比强度形成存在温度敏感性差异的两个棉花品种(科棉1号:温度弱敏感型品种,苏棉15:温度敏感型品种)为材料,于2006—2007年在江苏南京设置大田分期播种试验,使棉纤维发育处于不同的温度条件,研究低温对棉纤维发育相关酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、β-1,3-葡聚糖酶)活性及相应基因表达的影响.结果表明:由晚播造成的低温(棉纤维发育期日均最低温分别为21.1、20.5和18.1 ℃)影响了纤维发育相关酶的活性变化,从而影响了棉纤维素累积和纤维比强度的形成.低温提高了纤维中蔗糖酶和β-1,3-葡聚糖酶的活性,降低了蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶的活性.低温使Expansin、蔗糖合成酶基因的高表达时间延长,β-1,3-葡聚糖酶基因的表达峰值出现时间延迟,且表达量降低.两个棉花品种的纤维素合成相关酶对低温的响应存在差异,温度敏感型品种(苏棉15)的酶活性的变化幅度明显高于温度弱敏感型品种(科棉1号), 可能是导致不同棉花品种纤维比强度形成存在温度敏感性差异的主要原因.
    免耕施肥对稻田甲烷与氧化亚氮排放及其温室效应的影响
    2009, 20(09):  2166-2172. 
    摘要 ( 2060 )   PDF (404KB) ( 963 )  
    2008年采用静态箱-气相色谱法对鄂东南免耕不施肥(NT0)、翻耕不施肥(CT0)、免耕施肥(NTC)和翻耕施肥(CTC) 4种处理下稻田CH4和N2O的排放进行测定.结果表明:各处理CH4排放均呈先升高后降低的季节性规律,而N2O排放的季节性规律不明显;施肥显著提高了稻田CH4和N2O的排放.与翻耕不施肥相比,免耕不施肥显著提高了CH4的排放量,并显著降低了N2O的排放量;与翻耕施肥相比,免耕施肥仅略降低了CH4的排放量和略提高了N2O的排放量.对稻田CH4和N2O两种气体的综合温室效应分析表明,与翻耕不施肥相比,免耕不施肥的综合温室效应提高了25.9%,与翻耕施肥相比,免耕施肥的综合温室效应降低了10.1%.因此,合理的肥料运筹和稻田免耕技术可降低两种气体的综合温室效应.
    不同耕作措施对黄土高原旱地土壤呼吸的影响
    2009, 20(09):  2173-2180. 
    摘要 ( 2122 )   PDF (737KB) ( 1396 )  
    在甘肃省定西市李家堡镇设置不同耕作措施试验,对春小麦、豌豆双序列轮作下的土壤呼吸及其对应时间的冠层温度、土壤水分进行了测定.结果表明:春小麦和豌豆在整个生育期内的土壤呼吸都表现出不同的变化趋势,春小麦地土壤呼吸在拔节前期、灌浆期和收后分别达到高峰期;豌豆地土壤呼吸在五叶期、吐丝期、开花结荚期和收后分别达到高峰期.免耕秸秆覆盖处理和传统耕作处理下春小麦地土壤呼吸日变化明显,免耕秸秆覆盖处理明显低于传统耕作处理;而豌豆地土壤呼吸日变化不明显.春小麦和豌豆冠层温度均与土壤呼吸呈显著线性相关,春小麦孕穗期相关性最高,灌浆期次之;豌豆开花结荚期相关性最高,分枝期次之.土壤含水量与土壤呼吸间存在极显著的凸型抛物线型相关,保护性耕作下的相关性都高于传统耕作,其中免耕秸秆覆盖处理的春小麦地和豌豆地土壤含水量与土壤呼吸的相关性在各层次土壤中均为最高,10~30 cm土壤含水量对春小麦地土壤呼吸的影响最大,5~10 cm土壤含水量对豌豆地土壤呼吸的影响最大.与传统耕作相比,免耕秸秆覆盖、免耕、传统耕作秸秆还田、传统耕作结合地膜覆盖、免耕结合地膜覆盖5种保护性耕作措施都能不同程度地降低土壤呼吸,其中免耕秸秆覆盖优势最明显.
    太湖地区水稻土不同粒级团聚体中酶活性对长期施肥的响应
    2009, 20(09):  2181-2186. 
    摘要 ( 1924 )   PDF (240KB) ( 1014 )  
    以太湖地区水稻土长期肥料试验田为研究对象,采用低能量超声波物理分散法分离土壤团聚体,研究长期不同施肥处理下(化肥与秸秆配施、化肥与猪粪配施、单施化肥和不施肥)耕层土壤团聚体酶活性的变化.结果表明:供试土壤中200~2000 μm和2~20 μm粒组的团聚体占总土壤的60%~70%;施肥显著促进了200~2000 μm团聚体的形成.各种酶活性在不同团聚体中的变化存在差异,脲酶和蔗糖酶在<2 μm的粘粒组中活性最高,纤维素酶、多酚氧化酶和荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶则以200~2000 μm粗砂粒中活性最高.肥料的施用特别是化肥与有机肥的配合施用显著提高了200~2000 μm粒组中蔗糖酶、脲酶、纤维素酶和FDA水解酶的活性.以5种酶活性的几何平均数(GMea)作为酶的综合活性指标,发现施肥处理下200~2000 μm粒组中GMea显著高于其他粒组,可见大团聚体中土壤的酶活性对施肥措施响应敏感.有机和无机肥长期配合施用可以通过促进土壤团聚体的聚合和提高较大团聚体中酶活性来提高土壤整体的生物活性功能。
    洞庭湖区退田还湖后不同恢复模式下土壤酶活性的变化
    2009, 20(09):  2187-2192. 
    摘要 ( 2099 )   PDF (228KB) ( 808 )  
    以洞庭湖区退田还湖后不同恢复模式下(恢复自然水域、种植芦苇、种植杨树)的典型堤垸(青山垸、官垸和小集成)为研究对象,通过与相邻堤垸农田生态系统(水田、旱田)土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的比较,揭示不同退田还湖模式下土壤酶活性的变化及其与土壤化学特性的相关关系.结果表明:与水田、旱田相比,在表层土壤中,以种植杨树为恢复方式的小集成样地的过氧化氢酶活性显著增加,其他酶活性无显著变化;以种植芦苇为恢复方式的官垸样地的蔗糖酶和磷酸酶活性有所下降,其他酶活性无显著变化;恢复自然水域的青山垸样地中,除磷酸酶活性下降外,其他酶活性没有表现出明显的差异性.相关分析表明,土壤有机质含量与4种酶活性均表现出显著的正相关关系(P<0.01),说明退田还湖后系统恢复模式导致的土壤有机质含量的变化是土壤酶活性变化的主要原因.
    生物结皮对铜尾矿废弃地土壤微生物量及酶活性的影响
    2009, 20(09):  2193-2198. 
    摘要 ( 2153 )   PDF (236KB) ( 953 )  
    生物结皮是铜尾矿废弃地自然原生演替的最初阶段.本研究以铜陵杨山冲铜尾矿库和铜官山新铜尾矿库为对象,采用熏蒸浸提和化学分析法研究了两尾矿库不同类型生物结皮下土壤微生物量C、N及脱氢酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性.结果表明:铜尾矿废弃地上的生物结皮能够显著提高表层尾矿中的微生物量和土壤酶活性,其中藻类结皮对土壤微生物量C、N的影响高于藓-藻混合结皮,藓类结皮的影响最小;随着土壤生物结皮类型的变化,土壤微生物区系也随之变化;各类生物结皮下表层尾矿中土壤酶活性无显著差异.相关分析表明,碱性磷酸酶活性与土壤微生物量、脱氢酶和脲酶活性呈显著正相关,但与土壤pH呈显著负相关.此外,藓类植物假根能够显著提高藓类结皮假根层的微生物量和酶活性.
    气候变化背景下我国东北三省农业气候资源变化特征
    2009, 20(09):  2199-2206. 
    摘要 ( 2216 )   PDF (1634KB) ( 1401 )  
    基于1961—2007年中国东北三省72个气象台站的气象资料,分析了东北三省全年及温度生长期内的平均气温、≥10 ℃积温、降水量、日照时数和参考作物蒸散量等农业气候资源的变化特征.结果表明:研究期间,东北三省年均气温总体呈升高趋势,其气候倾向率为0.38 ℃·10 a-1;温度生长期内≥10 ℃积温同样呈上升趋势,且积温带逐渐北移东扩,全区高于3200 ℃·d积温带面积增加了2.2×104 km2,2800~3200 ℃·d积温带北移0.85°、东移0.67°,2400~2800 ℃·d积温带北移1.1°;东北三省年日照时数显著下降,且以松嫩平原东部、吉林省中西部平原、辽河平原西部的减少尤为明显,全区年日照时数高于2800 h的区域面积由13.6×104 km2缩小到4.1×104 km2,2600~2800 h的区域向西推进了1.5°;全区温度生长期内日照时数平均为1174 h,与1961—1980年相比,1981—2007年温度生长期内的日照时数高值区明显减少,日照时数1200~1400 h的区域向西推进了0.9°;1961—2007年间,研究区年降水量及温度生长期内降水量均呈下降趋势;黑龙江省全年参考作物蒸散量整体呈增加趋势,吉林省中西部平原区有所减小、东部山区呈增加趋势,辽宁省均呈减小趋势,与1961—1980年的年均值相比,1981—2007年年参考作物蒸散量高于900 mm区域向西推移了约1°;黑龙江省和吉林省绝大部分区域温度生长期内参考作物蒸散量逐年增加,而辽宁省绝大部分区域以小于14 mm·10 a-1的幅度在减少.
    不同供氮水平对施用玉米秸秆后黑土氨基糖转化的影响
    2009, 20(09):  2207-2213. 
    摘要 ( 2207 )   PDF (744KB) ( 868 )  
    采用室内恒温(25 ℃)培养方法,设置4个氮素添加水平(0、60.3、167.2、701.9 mg N·kg-1,依次标记为N0、Nlow、Nmid、Nhig),培养38周,研究不同无机氮素添加水平对施入玉米秸秆黑土的氨基糖转化的影响.结果表明:与对照样品相比,添加秸秆可显著促进氨基糖的微生物合成与积累,且在培养前期氨基糖的总量随着无机氮素添加水平的增加而增加,Nmid和Nhig处理氨基糖积累量显著高于Nlow和N0处理;随着培养时间的延长氨基糖总量有所下降,Nlow和N0处理的下降幅度高于Nmid和Nhig处理.不同无机氮素供应水平对各氨基单糖的影响也有所不同,以胞壁酸为代表的细菌细胞壁物质比真菌细胞壁残留物如氨基葡萄糖更易受到土壤碳氮供给的影响,但真菌细胞壁物质对土壤有机质的截获和稳定作用大于细菌.说明对于C/N较大的玉米秸秆,土壤中无机氮素的供给对氨基糖在土壤中的积累转化有明显影响,氮素缺乏会抑制微生物生长,使氨基糖的合成作用减弱,在微生物体中截获的氮源减少,不利于土壤氮素的积累.
    基于能值分析的唐山市生态安全评价
    2009, 20(09):  2214-2218. 
    摘要 ( 2061 )   PDF (193KB) ( 974 )  
    基于“压力-状态-响应(PSR)”模型,运用能值分析方法构建了城市生态安全评价体系和城市生态安全指数(EUESI),并评价了1995—2005年间唐山市生态安全水平的变化.结果表明:1995—2005年间,唐山市生态安全水平呈先升高后降低的趋势;基于能值分析的研究区城市生态安全指数由1995年的0.017增加到1996年的0.022后逐年降低,2003年进入不安全状态.基于能值分析的城市生态安全评价方法克服了传统评价体系的指标繁多、重复、单位不统一和可比性差等缺点,更加真实客观地反映了城市生态安全状态,为城市生态环境的管理和决策提供了科学依据.
    新疆玛纳斯河流域绿洲生态安全评价
    2009, 20(09):  2219-2224. 
    摘要 ( 2076 )   PDF (241KB) ( 1354 )  
    利用层次分析法和模糊综合评判法建立了生态安全评价指标体系,从水资源、环境和社会经济3个方面选取了18个评价指标对2006年新疆玛纳斯河流域绿洲生态安全进行了综合评价.结果表明:2006年,研究区生态状况处于基本安全水平,其隶属度值为0.3347,综合评分值为0.551;水资源安全指数和社会经济指数分别处于比较安全和非常安全水平,而环境安全指数则处于不安全水平状态.水资源是绿洲实现可持续发展的保障,社会经济指数和环境安全指数展示了绿洲的发展水平和环境状况,三因素极大程度上决定了绿洲的生态安全水平.
    减轻二滩水库泥沙淤积的生态系统服务价值评估
    2009, 20(09):  2225-2232. 
    摘要 ( 2007 )   PDF (576KB) ( 841 )  
    基于ArcGIS 9.2,构建了生态系统减轻水库泥沙淤积的评估模型,并结合泥沙输移比(SDR)和通用水土流失方程(USLE),模拟了二滩水库集水区的产沙量和保沙量及其空间分布特征以及水库使用年限内其生态系统服务价值.结果表明:2000年,二滩水库集水区土壤保持量12.1×108 t·a-1,土壤保持量高值区主要分布于雅砻江干流和支流水网附近;泥沙输移比的高值主要分布在河道附近和水库周边,水库周边是最主要的产沙区和保沙区;研究区实际产沙量为629.3×104 t·a-1,占实际土壤侵蚀量的12.7%;农田是研究区最主要的产沙源,其产沙量占集水区总产沙量的62.9%;林地平均单位面积的保沙价值最高.在二滩水库使用年限内(100 a),集水区对于减轻二滩水库泥沙淤积的总价值为27.53亿元.
    基于系统动力学的辽宁省水环境承载力模拟与预测
    2009, 20(09):  2233-2240. 
    摘要 ( 2377 )   PDF (794KB) ( 1106 )  
    应用系统动力学方法建立了水环境承载力模型,并结合层次分析法和向量模法,模拟了辽宁省水环境系统的动态变化,预测了2000—2050年辽宁省水环境在不同发展方案下的承载能力.结果表明:若保持现行发展方案不变,2000—2050年,辽宁省水环境承载力将呈逐年下降趋势;仅增加水资源供给、不进行科学合理的水环境保护与治理,将无法提高该区域水环境承载能力;只有将开源、节流、治污、减排等多种手段相结合,才能有效提高辽宁省水环境承载能力,促进该地区经济、社会和环境的协调发展.
    长江下游防虫网覆盖塑料大棚内小白菜蒸腾模拟
    2009, 20(09):  2241-2248. 
    摘要 ( 1844 )   PDF (1167KB) ( 971 )  
    根据Penmam-Monteith蒸腾模型,建立了一个以单栋塑料大棚内外气象条件为驱动变量, 以单栋塑料大棚结构、防虫网覆盖材料、大棚内小白菜特征宽度和叶面积指数为参数的小白菜蒸腾模型,并利用单栋塑料大棚内试验数据的独立样本对模型进行了检验. 结果表明:长江下游地区覆盖20目、25目、28目防虫网单栋塑料大棚的流量系数分别为0.771、0.758和0.736,综合风压系数分别为0.33、0.37和0.39,模型对该地区夏季晴天、多云、阴天蒸腾速率预测值与观测值的决定系数(R2)分别为0.95、0.91和0.94,回归估计标准误差(RMSE)分别为0.018、0.014和0.015 g·m-2·s-1,相对误差(RE)分别为14.27%、18.05%和15.80%.蒸腾模型能较好地预测长江下游地区防虫网覆盖单栋塑料大棚内小白菜的蒸腾速率.
    寄主植物对B型烟粉虱选择行为和生物学参数的影响
    2009, 20(09):  2249-2254. 
    摘要 ( 1945 )   PDF (240KB) ( 899 )  
    通过培养皿内自由扩散观察和生物学观察,对黄瓜、茄子、辣椒、棉花和甘薯上B型烟粉虱的寄主选择性和生物学参数进行了研究.结果表明:B型烟粉虱成虫向寄主植物叶片自由扩散的初始阶段(2 h),各寄主植物叶片上虫量的差异不大,在随后的4~48 h内黄瓜叶片上的虫量不断增加,茄子、棉花和甘薯叶片上的虫量相对稳定,而辣椒叶片上的虫量却不断下降,说明B型烟粉虱对黄瓜的选择性最强、对辣椒的选择性最弱,且饥饿和吡虫啉预处理均不影响B型烟粉虱的寄主选择性;取食不同寄主植物烟粉虱成虫的蜜露分泌量差异显著,从高到低依次为黄瓜、甘薯、棉花、茄子、辣椒;黄瓜、茄子、甘薯、棉花上烟粉虱成虫的寿命显著长于辣椒,其平均单雌产卵量(分别为224.33粒、182.33粒、191.73粒和172.60粒)也均显著高于辣椒(47.83粒);各寄主植物上烟粉虱卵的孵化率和发育历期差异均不显著;烟粉虱若虫在黄瓜、茄子、甘薯和棉花上的发育历期分别为10.60 d、11.96 d、11.11 d和13.20 d,死亡率分别为5.21%、27.78%、17.24%和37.11%,在辣椒上不能完成正常发育.
    千岛湖岛屿特征与节肢动物多样性的关系
    2009, 20(09):  2255-2261. 
    摘要 ( 2239 )   PDF (618KB) ( 858 )  
    采用栅格采样法,于2006年4、5、8和10月对千岛湖库区50个不同大小岛屿中节肢动物的种类与数量进行了调查,分析了岛屿面积、海拔、形状和距离等因素对岛屿节肢动物物种丰富度的影响.结果表明:岛屿上节肢动物总物种丰富度、高扩散力物种丰富度和低扩散力物种丰富度均随岛屿面积的增大而增加,且岛屿面积与物种丰富度之间的关系符合经典岛屿生物地理学模型;节肢动物物种丰富度受岛屿面积、海拔和形状的综合影响,距离对岛屿上物种的丰富度没有显著影响;总的物种丰富度与岛屿形状指数和海拔呈显著正相关,岛屿面积和海拔与高扩散力物种的物种丰富度显著相关,而低扩散力物种与岛屿各地理因素之间的相关性均不显著.
    安徽鹞落坪国家级自然保护区蝶类的垂直分布及其群落多样性
    2009, 20(09):  2262-2270. 
    摘要 ( 1948 )   PDF (350KB) ( 1001 )  
    采用定点法、样线法和随机调查法,2005—2008年间对安徽鹞落坪国家级自然保护区蝶类垂直分布及群落多样性进行调查.本次调查共捕获蝶类3681只,隶属于10科69属111种,其中蛱蝶科的物种数、个体数和多样性指数均高于其他各科;该地区蝶类呈现由东洋界向古北界过渡的特征,且随着海拔的升高东洋界种类逐渐递减,古北界种类逐渐增多.在3个垂直带中(海拔低于800 m、800~1200 m、高于1200 m),海拔800~1200 m垂直带的蝶类种类最丰富.研究区6种主要生境类型(落叶阔叶林、常绿针叶林、针阔混交林、灌木和次生林、农田、居民点)中,灌木和次生林中蝶类的物种数和个体数量、物种多样性指数均高于其他各生境类型,农田生境中蝶类多样性指数最低;生境之间蝶类物种的相似性系数主要与生境构成要素中的植被类型有关,植被类型相差越大,蝶类物种的相似性系数就越小,研究区针阔混交林与灌木和次生林之间的蝶类物种相似性系数最高(0.61),而常绿针叶林与灌木和次生林之间的相似性系数最低(0.20).
    观音山自然保护区和佛坪自然保护区大熊猫种群的分布格局
    2009, 20(09):  2271-2276. 
    摘要 ( 2490 )   PDF (774KB) ( 913 )  
    2007年10月和2008年4月,对佛坪自然保护区和观音山自然保护区内大熊猫的活动痕迹进行了样线调查,研究了该区内大熊猫种群及其同域主要伴生动物的分布情况,并分析了影响大熊猫活动分布格局的环境因素.结果表明:观音山和佛坪自然保护区的大熊猫及同域主要伴生野生动物的分布格局基本一致,大熊猫在观音山自然保护区的活动痕迹密度、范围均小于佛坪自然保护区;研究区内2个大熊猫高密度等级的活动中心均分布在佛坪自然保护区内;观音山自然保护区内的大部分地区无大熊猫活动;羚牛、斑羚、野猪等大熊猫主要伴生动物在观音山自然保护区内的活动痕迹数量高于佛坪保护区;人类干扰可能对大熊猫种群活动的分布格局产生影响.
    菖蒲干体提取液对两种水华藻类生长的影响
    2009, 20(09):  2277-2282. 
    摘要 ( 1856 )   PDF (589KB) ( 1084 )  
    通过不同浓度的提取液添加试验,研究了水生植物菖蒲的干体提取液对铜绿微囊藻和蛋白核小球藻生长的影响.结果表明:菖蒲干体提取液中含有抑藻活性的化感物质.高浓度的提取液(>40 ml·L-1)对两种低接种密度藻的生长有显著的抑制作用(P<0.01),最高抑制率分别为9866%和9238%;而低浓度的提取液(<30 ml·L-1)能促进蛋白核小球藻的生长,第7天最低抑制率为-4952%.但两种浓度的提取液对高密度藻的生长并无显著影响(P>0.05).对比提取液的半连续添加和一次性添加试验发现,提取液中的抑藻组分较易分解,表明自然水体中化感物质的持续分泌可能是菖蒲对浮游藻类产生抑制作用的重要因素.
    穗花狐尾藻对铵态氮的生理响应
    2009, 20(09):  2283-2288. 
    摘要 ( 2111 )   PDF (479KB) ( 976 )  
    在温室内,以原沉积物(CK)和分别添加0.24%与0.48%氯化铵(SN1和SN2)的沉积物作为底质培养沉水植物,研究了穗花狐尾藻对高浓度铵态氮胁迫的生理响应.结果表明:不同处理沉积物、间隙水和上覆水中铵态氮浓度分别在12.35~870.32 mg·kg-1 、1.09~1036.05 mg·L-1和0.10~24.30 mg·L-1,与CK相比,SN1和SN2处理的穗花狐尾藻生物量、株高和根长分别降低了19.69%和81.16%、15.66%和55.52%与45.72%和67.65%.不同处理根系和叶片SOD活性均表现为SN1<SN2<CK;叶片过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均表现为SN2<SN1<CK,但SN1和SN2根系POD和CAT活性则显著高于CK;SN1、SN2叶片和根系丙二醛(MDA)含量分别比CK提高了46.30%、82.75%和19.66%、55.19%.不同浓度铵态氮对穗花狐尾藻均具有毒害作用,而且铵态氮浓度越高,植物生理响应越明显.
    造礁石珊瑚对低温的耐受能力及响应模式
    2009, 20(09):  2289-2295. 
    摘要 ( 2489 )   PDF (663KB) ( 1211 )  
    通过实验室生态模拟,研究了低温胁迫下三亚湾5种造礁石珊瑚(十字牡丹珊瑚、佳丽鹿角珊瑚、花鹿角珊瑚、强壮鹿角珊瑚、澄黄滨珊瑚)的耐受性,分析了造礁石珊瑚对低温的响应模式.结果表明:造礁石珊瑚耐受低温能力与其骨骼类型有关,枝状珊瑚最先死亡,块状珊瑚的耐受能力明显高于枝状珊瑚;14 ℃持续3 d是三亚湾枝状造礁石珊瑚的致死低温;14 ℃持续3 d为块状澄黄滨珊瑚的致白化低温;12 ℃持续10 d为叶片状十字牡丹珊瑚的致死温度;块状澄黄滨珊瑚受到低温胁迫时表面形成粘膜,阻止了珊瑚进一步排出共生虫黄藻. 耐高温的珊瑚对低温也表现出较强的耐受能力,珊瑚对低温胁迫的响应模式与对高温的响应模式基本一致, 即珊瑚首先不伸展触手,紧接着不断释放粘液并排出共生藻,最后白化、死亡.
    阿苯哒唑对蚯蚓的生态毒理效应
    2009, 20(09):  2296-2300. 
    摘要 ( 2607 )   PDF (275KB) ( 1025 )  
    采用人工污染土壤法测定了不同浓度阿苯哒唑对蚯蚓生长、生存、繁殖以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-硫转移酶(GST-S)、乙酰胆碱酯酶(AchE)活性的影响.结果表明:低浓度阿苯哒唑(5 mg·kg-1)对蚯蚓的繁殖有显著的抑制作用(P<0.05);当阿苯哒唑含量达到7 mg·kg-1时,将明显影响蚯蚓的生长和生存(P<0.05);当其含量达到10 mg·kg-1时,蚯蚓的死亡率为53%.阿苯哒唑浓度与蚯蚓的生长、繁殖间存在明显的剂-效关系.阿苯哒唑染毒21 d后,对蚯蚓SOD、GST-S的活性有明显影响,药物浓度与效应间没有明显的剂-效关系,对AchE活性没有表现出明显的影响.阿苯哒唑对土壤动物显示毒性作用,具有潜在的生态风险.
    综合评述
    丛枝菌根真菌物种多样性研究进展
    2009, 20(09):  2301-2307. 
    摘要 ( 3434 )   PDF (287KB) ( 2428 )  
    丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)真菌是生态系统中生物多样性的重要组分之一,具有十分丰富的物种多样性、遗传多样性和功能多样性.该真菌分类地位不断提高已上升至门,下设1个纲、4个目、13个科,19个属,现已报道214种.丛枝菌根对保持生态平衡、稳定和提高生态系统可持续生产力具有重要作用.本文分析了世界范围内丛枝菌根真菌物种多样性研究现状、不同生态系统中影响丛枝菌根真菌物种多样性的关键因子及其调控途径;认为分子生物学技术是今后丛枝菌根真菌物种多样性研究的主要方法.
    环亚胺毒素gymnodimine的研究进展
    2009, 20(09):  2308-2313. 
    摘要 ( 2370 )   PDF (278KB) ( 1165 )  
    Gymnodimine(GYM)是1994年从新西兰牡蛎中被鉴定出的藻毒素.其由凯伦藻(Karenia selliformis)产生,结构中含有一个位于螺环上的亚胺氮,属于环亚胺毒素.亚胺是GYM的毒理功能基团,具有很高的小鼠腹腔注射急性致死毒性,口服毒性很小,但详细的毒理作用机制尚不清楚.本文基于有限的研究资料,系统综述了GYM的结构、来源生物、毒性机理、携带生物、地理分布、降解代谢、剂量响应关系及风险评估等研究现状,并对今后藻毒素的重点研究方向进行了展望.
    论坛
    在变化的世界中创造变化 ——第19届国际恢复生态学大会简介
    2009, 20(09):  2314-2314. 
    摘要 ( 1711 )   PDF (23KB) ( 896 )