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摘要:在室内和田间条件下,外源茉莉酮酸甲酯均能显著地诱导水稻化感物质的合成,而且这种诱导效应与施用茉藕酮酸甲酯的浓度和诱导时间显著相关。0.4mmol/L浓度和处理后48h,茉莉酮酸甲酯对水稻化感物质的诱导效应最强。同样,不同的水稻品种对茉莉酮酸甲酯的诱导响应也有显著差异。水稻化感品种PI312777和丰华占在茉莉酮酸甲酯的诱导下能很快合成大量的化感物质,而水稻非化感品种华粳籼的化感物质的含量虽也有所增加,但达不到能显示化感作用的浓度。进一步实验证明:茉莉酮酸甲酯在处理48h后虽能诱导水稻品种合成大量的化感物质,但这一诱导效应并不能长期维持。研究揭示:水稻化感物质的合成可在外部因子的作用下动态变化,这对揭示和充分利用水稻的化感作用机制有重要意义。
摘要:沙柳是毛乌素沙地防护林的主要灌木树种,模拟研究沙柳对CO2浓度和辐射强度的响应有利于准确有效地制定全球变化下的沙漠化防治和水土流失的战略对策。结果表明。沙柳的光合作用速率对CO2浓度的响应表现为线性关系,对辐射的响应表现为对数函数关系。沙柳光合作用速率有随辐射强度增加和/或CO2浓度的升高而增大的变化规律。CO2浓度越高,沙柳的光合作用速率对辐射的反应越明显。同样,辐射越强,沙柳的光合作用速率对CO2浓度的反应越敏感。在高辐射条件下增加大气中CO2的“施肥效应”比低辐射条件下要显著。土壤干旱对沙柳的光合和暗呼吸都有抑制作用,使沙柳的生理过程受到影响,从而使沙柳对CO2浓度和辐射的反应规律不如土壤水分适宜时显著。
摘要:城市绿地在改善城市环境及维护城市生态系统平衡中起着极为重要的作用,而当绿地覆盖率小于40%时,绿地整体生态效益的发挥主要取决于绿地的内部结构和空间布局,但迄今为止缺乏绿地景观分布格局与环境效应关系的研究报道。本研究应用景观生态学原理,分析了湖北省宜昌市中心城区斑优格局、斑匀格局、廊道格局和对照格局等四种景观结构及其绿地分布格局,选取了气温、相对湿度、环境噪声和大气SO2、NOx、TSP含量等环境监测指标,观测了不同绿地景观格局下的环境效应,并对比分析了绿地分布格局指标与综合环境效应间的关系,以便提出城市绿地系统布局合理性指标,为城市绿地系统的景观结构优化提供依据。研究结果表明,斑优格局、斑匀格局、廊道格局和对照格局等四种不同景观在斑块总面积、建筑斑块面积和无绿化道路面积等景观总体格局上较均衡,但由于其绿化覆盖率及绿地景观分布格局差异较大。致使其环境效益也表现出明显的差异。其中,对照格局景观的绿地斑块总面积最小,绿地破碎化指数最高,绿化覆盖率仅为1.00%,以建筑铺装斑块和无绿化道路廊道为主要景观构成。因此,对照格局景观的环境气温较高、空气相对湿度低、环境噪声较大、大气TSP含量高,景观环境恶劣。斑优格局景观主要表现为绿化覆盖率高(达43.59%),并以大面积绿地斑块占优势,绿地斑块平均面积达29118m^2,且绿地优势度指数最大、破碎度指数最小;绿化道路廊道总面积及平均面积均较高,斑块绿地与廊道绿地共存,其环境效应主要表现在降温增湿和滞尘减噪上。其中,与对照格局景观相比空气相对湿度显著提高5.93%、大气平均噪声显著减弱28.12%,TSP含量平均降低86.42%,而SO2和NOx的差异不明显。斑匀格局景观绿�
摘要:通过处理(根据当地习惯收割凋落物和林下层)和保护(无任何人为干扰)样地的比较,在10a时间里研究了鼎湖山生物圈保护区马尾松(Pinus massoniana)林群落生物量生产对人为干扰的响应。1990~1995年,由于人为干扰活动而直接从处理样地取走的有机质总量为21.21t/hm^2。1990~2000年,保护样地林下层生物量以34%~53%的年增长速率从2.23t/hm^2逐年提高,至1995年达到高峰(11.10t/hm^2).之后因与乔木层马尾松生长竞争原因而下降至9.44t/hm^2;地表凋落物主要来源于林下层植物且地表凋落物量变化与林下层生物量变化相类似。在整个试验过程,尽管保护样地和处理样地乔木层马尾松个体总数均随时间而减少,但它们的总生物量则随时间而增加且其增加的速率随时间和样地不同而异。1990~1995年,保护样地总生物量增加了38.3%(从81.2t/hm^2增至112.3t/hm^2),较处理样地(收获林下层和凋落物)总生物量增加的百分比高4.7个百分点(33.6%,从98.8t/hm^2增至132.0t/hm^2)。然而,1995~2000年,保护样地总生物量增加的百分比为29.1%(从112.3t/hm^2增至145.0t/hm^2),较处理样地(1995~2000年也停止人为干扰)增加的百分比却低3.2个百分点(32.3%,从132.0t/hm^2增至174.7t/hm^2)。可见,1990~1995年,人为干扰活动使处理样地马尾松林乔木层生物量年平均增长量降低,即年平均增长量约减少1.58t/hm^2,此量相当于每年通过林下层和凋落物收割活动而直接从林地中取走的生物量的34%~46%。
摘要:通过对中亚热带格氏栲天然林(natural forest of Castanopsis kawakamii.约150a)、格氏栲和杉木人工林(monoculture plantations of C.kawakamii and Cunninghamia lanceolata,33年生)凋落叶分解过程中养分动态的研究表明.各凋落叶分解过程中N初始浓度均发生不同程度的增加后下降;除格氏栲天然林中其它树种叶和杉木叶P浓度先增加后下降外,其它均随分解过程而下降;除杉木叶外,其它类型凋落叶的Ca和Mg浓度呈上升趋势;凋落叶K浓度均随分解过程不断下降。养分残留率与分解时间之间存在着指数函数关系x1=x0e^-ke.凋落叶分解过程中各养分释放常数分别为:N(kN)0.678~4.088;P(kp)0.621~4.308;K(kK)1.408-4.421;Ca(kCa)0.799~3.756;Mg(kMc)0.837~3.894。除杉木叶外.其它凋落叶分解过程中均呈kK>kP>kN>kMe>kCa的顺序变化。各林分凋落叶的年养分释放量分别为N10.73~48.19kg/(hm^2·a),P0.61~3.70kg/(hm^2·a),K6.66~39.61kg/(hm^2·a),Ca17.90~20.91kg/(hm^2·a),Mg3.21~9.85kg/(hm^2·a)。与针叶树人工林相比,天然阔叶林凋落叶分解过程中较快的养分释放和较高的养分释放量有利于促进养分再循环,这对地力维持有重要作用。
摘要:通过样方调查和采样,对云南省西盟县新厂乡阿莫村自然条件相似、经历了相同休闲年限的桤木休闲地和自然休闲地的地上部分植被生物量和养分蓄积量进行了比较研究,结果表明,休闲3a后,桤木休闲地的休闲效果显著高于自然休闲地。表现在桤木休闲地的地上部分生物量高于自然休闲地,休闲6a后,桤木林的地上部分生物量干重达到69,640kg/hm^2,是自然休闲地的4倍;桤木休闲地N、P、K三大营养元素的地上部分蓄积量.经过2~3a超过自然休闲地,并在休闲3a后显著高于自然休闲地,休闲6a后,N蓄积量达到557kg/hm^2,是自然休闲地的3倍。P、K的蓄积量分别达到41kg/hm^2、265kg/hm^2,是自然休闲地的2倍。目前研究说明桤木种植有改进轮歇农业的明显作用,具有在类似地区推广应用的价值。
摘要:对青藏高原东部麻花艽(Gentiana straminea)海北居群的传粉生态学进行了3a连续的观察和实验。试验表明自然去雄、人工自交和杂交处理均结实,而人工去雄套袋和自然套袋不结实。麻花艽白交亲合,但必须依赖传粉媒介才能完成授粉过程,不存在无融合生殖。野外捕捉到14种访花昆虫,它们分别属于2个纲,7个目,8个科。观察和分析了各种昆虫的访花行为后,认为苏氏熊蜂(Bombus sushikini)是麻花艽有效而稳定的传粉者。测量表明麻花艽花蜜通道的深度和苏氏熊蜂的舌长基本吻合。苏氏熊蜂的访花频率在10:00~12:00,13:00~15:00和16:00~18:00时间段没有差别,单花的访花频率为0.005次/(花·min)。和其它高山植物相比,青藏高原高山植物麻花艽的访花频率较高。熊蜂传粉和高频率的访花维持了麻花艽在极端寒旱的青藏高原环境下的有性生殖。此外,高频率的访花对于维持该地区高山植物的生殖保障具有重要的现实意义,但是否具有普遍性,还有待研究更多的高山代表类群。
摘要:时间、空间格局的发展和维持及其对种群和生态系统的影响一直是生态学研究的中心议题,这些问题的核心是观察的尺度怎样影响格局的描述。冷蒿(Artemisia frigida)种群伴随着典型草原退化演替的各个阶段,对其所在群落的结构和功能具有重要的影响。应用Ripley’s K函数以及蒙特卡罗(Monte Carlo)随机模拟方法,定量分析了4种放牧强度下冷蒿种群在0~100cm尺度上的空间格局及其随尺度的变化规律;研究了放牧对冷蒿种群空间格局的影响以及冷蒿在放牧胁迫下的生态适应对策。并以放牧条件下冷蒿的生活史特征、生态适应对策以及群落内植物种间的相互作用为基础,探讨产生和维持这些格局的机理。研究结果表明:①放牧对冷蒿种群空间格局有显著影响。同一放牧强度下冷蒿种群在不同尺度(0~100cm)上的空间格局存在显著差异;②在0~100cm尺度上,无牧、轻牧条件下冷蒿种群的空间格局为聚集分布;中牧条件下在0~60cm尺度上冷蒿种群的空间格局为聚集分布,而在60~100cm尺度上为均匀分布;重牧条件下在0~72cm尺度上冷蒿种群的空间格局为聚集分布,而在72~100cm尺度上为均匀分布,这与其自身的生物学特性和种群对放牧压力的生态适应对策密切相关;③放牧活动的加剧改变了群落中的各种过程,并最终代替群落中的种间竞争过程而成为决定群落内物种分布的主导过程,这为在放牧活动的干预下,退化草原群落演替规律的研究提供了理论依据;④小尺度空间格局的存在验证了传统生态学中群落的平均场假设的不充分性,甚至在某些情况下可能具有误导作用。
摘要:以甘肃省民勤县刘家地村外缘的绿洲-荒漠过渡地带为定位研究区域,利用长期调查和水文学研究方法从生态系统的角度对绿洲-荒漠过渡区的水量平衡特别是土壤水分和蒸散量的时空格局与动态特征进行了研究。结果显示:①沿绿洲至流动沙丘这一过渡带,随着与绿洲距离的逐渐拉大,土壤含水量减小.0~80cm土层的月平均土壤含水量的大小顺序为红柳沙包(5.61%)>白刺沙包(5.47%)>流动沙丘(5.22%);土壤水分垂直变化规律是由表层到深层依次递增。②在蒸散日进程中,红柳沙包和白刺沙包的蒸散率峰值到来时间比流动沙丘早1~2h.且日最大蒸散速率大小顺序为红柳沙包(0.24mm/h)>白剌沙包(0.20mm/h)>流动沙丘(0.18mm/h);影响绿洲荒漠一过渡区蒸散的主要气象因子为日照百分率、气温、空气饱和差以及风速等,它们与日蒸散量的斜率关联度分别为0.717、0.643、0.649和0.705。③生态系统总的水量平衡特点是,水分输入主要靠降水和土壤水分的水平运动补给,而土壤和植被蒸发散是系统的主要输出项。
摘要:对东、黄海典型站位底栖动物粒径谱进行了首次研究,得出Sheldon粒径谱呈典型的双峰模式,两个峰形分别对应着大型底栖动物和小型底栖动物的生物量分布。小型底栖动物峰值出现在粒级6~10,大型底栖动物峰值在13-14。两峰值之间的波谷位置在粒级10-11,是大型、小型底栖动物的过渡带,生物量主要由大型动物的幼龄个体构成。E3站大型动物幼龄个体大量出现,使该站的过渡粒级上出现峰值·粒径谱呈单峰形。同时构建了正态化粒径谱,在此基础上对不同生态系统的比较进行了初步尝试。
摘要:生态学从一种思想发展为一门学科,经历了漫长的历史过程,直到1866年德国博物学家E.Haeckel在提出生态学概念时,也只是一种自然哲学的观念。经过诸多生物科学工作者一个多世纪的不懈努力,在广泛研究生物与环境复杂的自然现象和规律中,建立起了生态学的科学概念、方法和理论,成为一门独立的生物学的分支学科。
摘要:在西湖共设了8个采样点,通过主成分分析选取了最能代表西湖水质状况的7号点(湖心)作为研究对象。根据2000年1月至2001年4月西湖常规监测的水生生态数据,并用插值的方法使其生成足够多的样本数,利用BP人工神经网络.探索其用于西湖水生生态状况(叶绿素a的浓度)的短期变化趋势预测的可行性,从中找出最能反映西湖水生生态状况变化趋势的水质因子用来建立网络。并用3号点的数据来检验网络的泛化性能,发现网络输出值与实际值吻合度较高。结果表明,水温和叶绿素a对未来一周的叶绿素a含量影响最大,以这两者作为输入变量建立的网络简单、快捷,比其他线性数值模拟预测有较大的优势。说明人工神经网络对叶绿素a的预测是一种有效工具,可为西湖富营养化治理提供科学依据。
摘要:黄土高原地区由于强烈的水土流失生态系统处于极度退化的状态。探讨该地区植被自然恢复演替过程中植物多样性的变化规律,对于指导该地区的人工植被建设具有重要的理论价值与实际意义。以时空互代的方法初步研究了黄土高原子午岭弃耕地植被自然恢复演替过程中植物多样性的变化。结果表明,在近150a的植被恢复演替过程中调查样方内共出现高等植物128种,分属于47科113属,累计出现的科、属、种数(y)随着演替时间(t)的延长呈对数函数变化:y=aLn(t)+b,而且在植被恢复的前期增加速度较快,有60%的科属种在前30a出现。杠柳(Periploca sepium)与茶条槭(Acer ginnala)是植被恢复演替过程中出现最早而且持续时间最长的木本植物,具有较宽的生态位,建议作为该地区人工造林树种考虑。在植被恢复演替过程中草本层与灌木层物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)、多样性指数(Shannon—Wiener指数)以及Pielou均匀度指数的变化均表现为抛物线函数变化规律:y=at^2+bt+c。在不同的群落层次植物多样性的变化是不同步的,草本层、灌木层与乔木层植物多样性达到最大的时间依次为70~80a、90~100a与100a以上。森林群落植物多样性在空间上的变化顺序为:草本层>灌木层>乔木层。
摘要:通过对川西亚高山云杉人工林不同演替阶段土壤肥力质量性状的研究,结果表明,人工云杉林土壤肥力退化与土壤有机质有关,在人工云杉林地中,随着抚育林龄的增加,土壤全N、碱解N、全P、腐殖质、HA、FA、CEC、EB、微生物总数、细菌及真菌数量随有机质的减少而降低。土壤最大持水量、毛管持水量及总孔隙和毛管孔隙则先减少,之后随着云杉自疏而有上升的趋势。毛管持水量是决定林地自然含水量的主要因子。土壤K素和酶活性变化较复杂,钾素主要与土壤母质有关,酶活性主要与林地微生态环境有关。土壤综合肥力评价表明,土壤综合肥力指标(IFI)从人工云杉幼林向成熟林演替时。先迅速下降,之后随云杉自疏而缓慢上升,表现出非正“U”型的变化。解决当前人工成熟云杉林土壤退化的主要措施应因地制宜地进行间伐或轮伐。改善林地的徽生态条件,尽量避免营造针叶纯林,建议营造针阔混交林。
摘要:野大麦属短根茎丛生型禾草,是典型的无性系植物。在松嫩平原,野大麦无性系的冬眠构件是由冬眠芽和冬眠苗组成。按照分蘖节营养繁殖世代的龄级划分方法,在生长季末期,野大麦无性系的芽库由5个龄级组成,苗库由4个龄级组成,均呈增长型的龄级结构。苗库对潜在无性系的贡献将远远大于芽库。结合建植时间估计,人工草地野大麦的分蘖节最多存活了两个年度,分蘖节在一个生长季最多可繁殖4个世代。野大麦无性系的根茎芽数、分蘖节芽数、总芽数、总苗数、总冬眠构件数均随着丛径、丛面积和亲株数量的增加呈幂函数形式增长。野大麦无性系冬眠构件各组分具有相同的形成规律,但在形成过程中则存在着不同的生态可塑性。
摘要:腐殖酸对矿物结合汞环境迁移活性(挥发性,植物迁移活性及水迁移活性)兼具抑制与活化的双重效应。富里酸对铁锰氧化物结合汞无论是挥发活性还是植物迁移活性及水迁移活性均表现极显著的促进效应,而酸性淋溶将加速富里酸对硅酸盐粘土矿物结合汞的环境迁移的活化进程;灰色胡敏酸对矿物结合汞的活化效应较弱,并更易于对矿物汞环境活性表现抑制作用。棕色胡敏酸性质与影响介于富里酸与灰色胡敏酸之间。腐殖酸作用下,矿物结合汞的环境迁移形态发生了改变:元素态汞、游离的有机结合态汞和溶解态无机汞依次成为其发生大气环境迁移、土壤垂直水迁移和植物迁移最有效的形态。
摘要:在盆栽条件下,采用^15N叶片富积标记方法,研究了旱作水稻与花生间作系统氮素的双向转移及供氮水平对氮素转移的影响。结果表明:在15kg hm^-2、75kg hm^-2、150kg hm^-2等3个氮肥水平下,间作水稻的干物质生物量和氮素吸收量分别为9.41g株^-1、12.06g株^-1、13.53g株^-1和207.35mg株^-1、241.81mg株^-1、259.37mg株^-1,分别比单作水稻增加了21%~29%、7%~29%、18%~30%和43.43%、45.72%、32.81%,间作对水稻的干物质积累和氮素吸收量有显著促进作用。间作和单作系统中花生的干物质生物量和氮素吸收量间的差异均不显著;用花生叶片标记^15N试验表明,在3个氮肥水平下花生体内的氮素中分别有9.93%、5.65%、4.22%转移到了水稻植株体内,其转移量随土壤氮素水平的提高而降低;用水稻叶片标记^15N则分别有4.39%、2.06%、1.38%的水稻体内氮素转移到了花生植株体内,其转移量也随土壤氮素水平的提高而降低;用^15N叶片标记的方法证明花生与水稻旱作的间作系统中存在着氮素的双向转移,但净转移方向是由花生植株向水稻的氮素转移。对豆科与禾本科间作系统中氮素转移的机理、途径也做了分析和讨论。