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生态学报 2004年第11期杂志 文档列表

稻田甲烷排放模型研究——模型及其修正2347-2352

摘要：在过去十多年内,关于稻田甲烷排放的模拟已经进行了不少有益的探索并且开发出了数个有关的模型.模型的成功研制是准确定量估计不同区域范围内稻田甲烷排放的前提.以往大部分模型由于模拟精度不高,或者是其要求太多的输入参数,因而限制了它在大尺度范围内的广泛应用.在一个比较成熟的模型基础上,进行了必要的修正与扩充.增加了稻田甲烷通过气泡方式排放的模拟模块,并修正了原模型中关于土壤氧化还原电位变化的模拟,使之能适应于多种稻田水管理方式.新修正的模型(CH4MOD)不仅保留了原模型输入参数较少和易于获得的优点,而且能适应多种水稻耕作方式,这为进一步利用模型技术准确估计大尺度区域稻田甲烷排放提供了一种新的科学方法.

《生态旅游景区开发》评介2352-2352

摘要：生态旅游(ecotourism)作为一个独立英文词汇自20世纪80年代初提出以来，逐渐受到相关业界与学界的重视，研究成果也不少。目前在我国，有关生态旅游的理论书籍已有10余本，但基本是偏重于理论探索，而云南大学杨桂华教授2004年7月出版的《生态旅游景区开发》一书则是在针对具体的生态旅游景区进行案例研究基础上著成的。

南亚热带森林土壤有效氮含量及其对模拟氮沉降增加的初期响应2353-2359

摘要：研究了南亚热带主要森林类型(马尾松林、混交林和季风常绿阔叶林)土壤有效氮含量对模拟氮沉降的初期响应.结果显示:(1)马尾松林、混交林和阔叶林0～10cm和10～20cm两个土层有效氮(铵态氮+硝态氮)含量总平均分别为6.24、6.22和14.77 mg/kg,其中铵态氮占45.3%、48.7%和14.5%.(2)外加氮处理使3个森林两个土层的有效氮含量都在增加,但其影响程度取决于土层、氮处理水平、氮处理时间和森林类型.总体而言,0～10cm土层略比10～20cm土层敏感;氮处理水平越高土壤有效氮增加越多;外加氮处理时间越长,处理样方与对照样方的差距越大;阔叶林的响应稍落后于马尾松林和混交林.

长白山高山冻原生态系统三种养分含量的空间分布2360-2366

摘要：对长白山高山冻原生态系统中3种养分(N、P和S)在植被-凋落物-土壤中的空间分布规律进行了研究.结果表明:(1)在长白山高山冻原植被亚系统中,3种养分总含量分布规律是石质高山冻原(ST)>典型高山冻原(TT)>沼泽高山冻原(WT)>草甸高山冻原(MT)>石海高山冻原(RT);3种养分积累总量为72.46 kg·hm-2,其中N、P和S分别是48.55 kg·hm-2,10.33 kg·hm-2和13.61 kg·hm-2;生物量与养分积累分布规律是WT>TT>MT>ST>RT.(2)在长白山高山冻原凋落物亚系统中,平均凋落物量是1.96 kg·hm-2;3种养分积累总量为:82.5 kg·hm-2,其中N、P和S分别是46.28 kg·hm-2,21.14 kg·hm-2和15.08 kg·hm-2;养分积累总量分布规律是TT>WT>RT>MT>ST.(3)长白山高山冻原土壤(0～20 cm)亚系统中,养分积累总量为39.6 t·hm-2,其中N、P和S分别是23.76 t·hm-2,5.86 t·hm-2和9.98 t·hm-2.4)在长白山高山冻原生态系统中,3种养分总积累量为40644.98 kg·hm-2,其中N、P和S分别是24734.85 kg·hm-2,10018.7 kg·hm-2和5891.43 kg·hm-2,土壤库是长白山高山冻原的主要养分储存库.

岷江干旱河谷植物群落物种周转速率与环境因子的关系2367-2373

摘要：通过对岷江干旱河谷植被及其环境因子的系统取样调查,采用β多样性指数-Cody指数,从海拔、样带、群系、地形以及土壤养分、水分梯度上研究了该地区植物群落的物种周转速率.结果表明:随海拔的升高,物种周转速率表现出'高-低-高'的变化规律.在海拔1300～1600m和1900～2200m这两个海拔段,物种平均替代速率均较高;而在1600～1900m海拔段,物种平均替代速率较低.β多样性在样带梯度上的变化表现为干旱河谷核心区的样带较南部和北部过渡区的样带有较高的物种周转速率,这与样带所处的环境条件有关.群系之间的β多样性表现为:华帚菊-小黄素馨灌丛、金花小檗-忍冬灌丛、黄花亚菊灌丛、橿子栎灌丛、小花滇紫草灌丛、莸灌丛、绣线菊灌丛与其它灌丛之间有着较高的物种周转速率.坡面不同地形上的物种周转速率:不同坡向,阴坡>半阴半阳坡>阳坡;不同坡形,凹坡>平坡>凸坡;不同坡位,下坡位>上坡位>中坡位.β多样性在土壤水分和养分梯度上的变化表现为与土壤水解N、速效K、全N含量、全P含量以及土壤含水量成显著的二次曲线关系,与土壤有机质和全K含量也呈现出二次曲线关系,但关系不显著,与pH值和速效P之间没有明显的规律.

鄂尔多斯高原沙地植被和两种优势克隆半灌木的空间格局2374-2381

湖南会同杉木人工林生态系统碳素密度2382-2386

摘要：利用定位观测数据,对杉木人工林生态系统的碳素密度进行了探讨.结果表明:不同年龄的杉木枝、叶中碳素密度的季节变化规律均表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季.叶的碳素密度平均为0.5044 gC·g-1,变异系数2.08%,枝的碳素密度平均为0.4479 gC·g-1,变异系数为2.25%.不同层次的叶碳素密度的变化范围在0.4612 gC·g-1～0.5524 gC·g-1之间,平均值的大小排列顺序为:上层叶＞中层叶＞下层叶.不同层次枝条的碳素密度在0.3917 gC·g-1～0.4965 gC·g-1之间,平均值的大小次序为:中层枝＞上层枝＞下层枝.10年生杉木各器官的碳素密度变化范围为0.4529 gC·g-1～0.4972 gC·g-1,11年生的为0.4580 gC·g-1～0.5022 gC·g-1,14年生的为0.4580 gC·g-1～0.5093 gC·g-1之间,变异系数范围为1.68%～8.44 %.不同器官的碳素密度按高低排列基本上为树叶＞树皮＞树根＞树干＞树枝＞球果.随着杉木林年龄的增长,林下植被各组分、死地被物的碳素密度变化规律不明显.同一林分中各层次植物的碳素密度高低排列顺序为:乔木层＞灌木层＞草本层.10年生和14年生杉木林土壤各层的碳素密度随土壤深度的增加而逐渐下降.

皇甫川流域几种主要植物水分生态特征2387-2394

摘要：通过在丰水年(1998年)和欠水年(1999年)连续两个生长季对皇甫川流域几种主要植物:沙棘(Hippophae rhamnoides)、沙柳(Salix psammophyla) 、中间锦鸡儿(Caragana intermedia)、杨树(Populus simonii)、油松(Pinus tabulaeformis)、沙打旺(Astragalus adsur gens cv.)、羊柴(Hedysarum leave)、玉米(Zea mays)和百里香(Thymus serpyllum) 等植物生物学特性、蒸腾特征及土壤水分含量的测定及分析,得出以下结果:几种主要植物蒸腾强度平均值由大到小的排列顺序是:杨树>沙柳>沙打旺>羊柴>中间锦鸡儿>玉米>百里香>沙棘>油松;在1998年和1999年,皇甫川流域主要植物蒸腾强度的季节动态基本相同,油松、沙棘、中间锦鸡儿以及百里香等植物年平均蒸腾强度较低.无论丰水年还是欠水年,生长季内皇甫川流域主要植物蒸腾系数均较高,表明了植物的生长是以消耗大量水分为代价,水分是其生长的主要限制因子;百里香蒸腾系数最小,其次是中间锦鸡儿,这反映了百里香和中间锦鸡儿能更有效地利用水分进行干物质积累;皇甫川流域乔木适宜种为油松、灌木种为中间锦鸡儿和沙棘、半灌木植物为百里香.主要植物群落地段的蒸散量与降雨量的比值在1左右.但从土壤水分变化角度看,皇甫川流域主要植物群落地段的土壤水分处于亏缺状态,主要植物群落是在水分胁迫之下维持生长的.在水分平衡条件下,皇甫川流域油松适宜盖度为36%～47%、杨树为37%～48%、中间锦鸡儿为43%～55%、沙柳为46%～59%、沙棘为61%～79%、百里香为68%～87%、沙打旺为50%～65%、羊柴为54%～69%.

黄土高原人工林地水分亏缺的补偿与恢复特征2395-2401

摘要：采用单株平衡法,通过定位监测与对比分析,对黄土高原半湿润落叶阔叶林区,持续干旱期末人工林地土壤水分亏缺度、雨季末降雨补偿深度及土壤贮水亏缺补偿度的时空分布进行了研究.结果表明,在水分条件较为优越的半湿润落叶阔叶林带,丰水年雨季过后的土壤贮水亏缺补偿深度不超过280cm,平水年240cm,枯水年仅40cm,而耗水深度超过320cm.丰水年0～320cm土层,土壤贮水亏缺补偿度仅14.53%.自然状况下,单纯依赖天然降水,人工林地土壤水分亏缺状况将难以恢复.人工林地土壤贮水亏缺补偿度具有极为明显的空间分布规律.其中,水平方向土壤贮水亏缺补偿度与距主干距离成反相关,垂直方向因林分类型不同而异.林木根系的存在,削弱了天然降雨对土壤水分亏缺的补偿作用.在黄土高原南部半湿润落叶阔叶林带,仅采用传统的一维垂向土壤水分观测结果,或以3m以上土层的土壤水分动态监测资料为基础,进行有关土壤水量平衡及蒸散量的计算,其计算结果的准确性和科学性将难以保证.

麻竹山地笋用林水文过程及养分动态2402-2411

摘要：在福建省南靖国有林场的小山城工区设置试验地,进行了麻竹林生态系统水文特征和养分动态研究.实验表明:在一定降雨量级范围内,林冠截留量随着降水量的增加而增加,且较小雨量级时增加较快,较大雨量级时增加较慢,并趋于一定值;林冠截留量与一次性降雨量的关系可以用Richards函数较好地拟合.由于雨季降雨量大,林冠截留、穿透水和茎流量都具有明显的季节性,穿透水和茎流量明显多于旱季,林冠截留率则明显小于旱季.全年林冠截留、穿透水和竹秆茎流量分别是283.10、1720.45和99.09 mm.年均林冠截留率、穿透率和竹秆茎流率分别为13.47%,81.82%和4.71%.在养分动态方面,在实验地分别实施全翻、带翻及扩穴(即按农户常规土壤管理,每年3月扩穴,不深翻)3 种不同的土壤垦复措施,结果显示全翻垦复措施地表径流的N,P,K的流失量最大,其中又以中K的流失量最大(3.84 kg/hm2),N,P,K的年流失量大小顺序为全翻>带翻>扩穴.就林地养分利用率而言,带翻是3 种措施中最高的为21.22%,其次为全翻为20.46%,最小为扩穴19.61%,且N、P和K的年盈余量也是3 种措施中最少的,分别为783.18 kg/hm2,120.68kg/hm2和184 .50kg/hm2,所以带翻的经营方式,在带来最好的经济效益的同时,不至于显著提高水土流失,是值得推广的一种麻竹林经营方式.

气候变暖对老秃顶子林线结构特征的影响2412-2421

摘要：运用样带样方法和年轮气候学方法对大海林地区的气候因子和样地数据进行了分析.结果表明,近30a来老秃顶子地区气候变暖明显,尤其是冬季增温最明显,月份增温中以2月份最大;寒冷时期(12月份、翌年1和2月份)和温暖时期(6～9月份)的温度都有增加,但是寒冷时期温度的增加幅度较大;冬季与夏季温差稍有减少,但积温有所增加,整年的热量正在增加.全球变暖导致的大海林地区增温对老秃顶子林线结构特征产生了很大的影响,由样地调查和分析可知,全球变暖导致林线中上部幼苗、幼树的更新和存活增多,森林密度加大,树木平均年龄降低,年龄结构呈倒J字型,并且多呈聚集分布;而在林线的下部,幼苗更新很少,主要以中龄林存在,并且多呈零散分布形式.通过年轮分析得出,气候变暖导致林线树木径生长和高生长增加,而且增加的趋势和近30a来温度的变化基本一致.通过对年轮指数与气候因子的相关性分析,表明林线树木年轮指数与温度的相关性较强,而与降水的相关性较弱,并且年轮指数与温暖时期温度和积温呈正相关,而与寒冷时期温度和年平均温度呈负相关,表明温暖时期温度和积温控制着林线的海拔高度,而寒冷时期的温度和年平均温度主要对林线树种类型起着决定性的作用.从敏感度分析看出,林线中上部对气候变化敏感,而非最上部;在不同树种中比较敏感度时,发现岳桦的平均敏感度要比云冷杉好,这也主要是与岳桦所处的位置有关,并且岳桦中也以中等年龄的树木对气候变化最为敏感.

科尔沁沙地78种植物繁殖体重量和形状比较2422-2429

酸性矿山废水污染的水稻田土壤中重金属的微生物学效应2430-2436

摘要：采样调查了广东大宝山地区受酸性采矿废水长期污染的亚热带水稻田的土壤理化性质,重金属Cu、Pb、Zn、Cd的全量及其DTPA浸提量,以及微生物生物量及其呼吸活性等指标.利用主成分和逐步回归分析了影响土壤重金属的有效性及其微生物学效应的因素.结果表明:土壤高含硫,强酸性,有机碳、全氮较低,4种金属的全量普遍超标.DTPA可提取态金属含量较高,不仅与其全量呈显著正相关,而且与土壤酸度和粘粒含量正相关,和Mn含量负相关.过量的金属显著降低了土壤微生物生物量C、N、微生物商、生物量N/全N比,并抑制了微生物呼吸强度和对有机碳的矿化率,导致了土壤C/N比的升高.同时,金属对微生物群落及生理代谢指标,如微生物生物量C/N比和代谢商的影响不显著.DTPA可提取态金属,特别是DTPA-Cu是导致微生物生物量和活性指标变化的主要因素.以有机碳(或全氮)为基数的复合微生物指标降低了土壤性质差异造成的干扰,较单一指标更能准确指示微生物对金属胁迫的反应.土壤硫没有对金属有效性和微生物指标产生明显影响,但其氧化过程可能引起酸化和金属离子的释放.

贝加尔针茅不同枝条叶片蒸腾特性与水分利用效率对瞬时CO2和光照变化的响应2437-2443

摘要：利用人工光源测量了不同CO2浓度条件下贝加尔针茅(Stipa bacailensis)营养枝条与生殖枝条叶片的净光合速率(PN)、蒸腾速率(E)、气孔导度(gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶面饱和蒸气压亏缺(VPD).营养枝与生殖枝PN及E均随CO2浓度升高而增大,但PN增加幅度较大,E增加幅度较小.在高CO2浓度(1400μmol/mol)条件下,营养枝叶片最大PN(27.23μmol CO2/(m2·s))大于生殖枝(17.13μmolCO2/(m2·s)).营养枝与生殖枝之间E呈极显著差异.营养枝与生殖枝水分利用效率(WUE=PN/E)均随CO2浓度升高而增大,生殖枝WUE略高于营养枝,但差异未达到显著水平.光合速率的显著增加是贝加尔针茅水分利用效率随CO2浓度升高而增加的主要影响因素.CO2浓度相对稳定条件下(350μmol/mol),生殖枝与营养枝PN与E均随模拟光辐射(SPR)强度增加而增大,但增幅逐渐趋缓,营养枝最大PN及E均大于生殖枝.当SPR强度从0增加到400μmol/(m2·s)过程中,营养枝与生殖枝叶片水分利用效率均呈陡然增大趋势,随着SPR的进一步增强,WUE缓慢增大并在较高值附近达到波动平衡.贝加尔针茅营养枝与生殖枝之间的gs差异是PN与E差异的主要影响因素,也决定了WUE对CO2浓度和模拟光辐射强度变化的响应.

三种泌盐红树植物对盐胁迫的耐受性比较2444-2450

摘要：在盐度0、5、15、25和35(%)下种植泌盐红树植物老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和白骨壤(Avicennia marina)的繁殖体,以繁殖体萌发、幼苗生长、叶片泌盐量、叶片组织液盐含量和蒸腾蒸发量为指标,比较其对盐胁迫的耐受性.盐度提高对胎生种类桐花树和白骨壤的萌根速率无显著影响,但高盐度明显抑制非胎生种类老鼠簕的萌根.白骨壤的萌苗率不受盐度影响,但25以上的盐度导致桐花树和老鼠簕的萌苗率下降.在盐度范围5～35内,白骨壤幼苗的茎高生长随盐度的增加而减少,但减少量比桐花树小,而老鼠簕的减少量最大.老鼠簕因盐度提高而导致的叶片长度的减少量最大.在盐度提高的情况下3种植物均具有泌盐量增加的效应,在任一盐度下泌盐能力的顺序均为白骨壤>桐花树>老鼠簕.淡水培养时,3种红树植物的叶片组织液盐含量(约2%)均高于环境盐度0.在盐度范围5～35内,白骨壤的叶片组织液盐含量维持在较稳定的水平(4.3%～5.0%),桐花树的变化范围为2.4%～4.5%,老鼠簕2.3%～5.3%.淡水培养时,3种植物的蒸腾蒸发量类似,但盐性条件下白骨壤的蒸腾蒸发量显著高于桐花树和老鼠簕.随着盐度的增加,老鼠簕的蒸腾蒸发量下降最多.这些结果均表明,3种泌盐红树植物对盐胁迫的耐受性顺序为白骨壤>桐花树>老鼠簕.

盐生植物星星草叶表皮具有泌盐功能的蜡质层2451-2456

摘要：利用扫描电镜和X射线电子探针研究了星星草(Puccinellia tenuiflora)的叶表皮及其与生境高盐的关系.结果表明,叶表皮由表皮细胞和气孔器组成,下表皮气孔器多于上表皮,且常下陷,表皮具表皮毛.表皮细胞外存在丰富的蜡质纹饰和蜡质颗粒,这些蜡质包含盐离子,具有泌盐的功能.这些特征表明星星草受外界生态因素的影响,而演化出具有泌盐功能的蜡质层来适应所生长的高盐生境.

近一世纪黄土高原区植物气孔密度变化规律2457-2464

摘要：以黄土高原地区4种典型C3植物辽东栎(Quercus liaotungensis)、虎榛子(Ostryopsis davidiana)、酸枣(Zizyphus jujuba var. Spinosa)和狼牙刺 (Sophora viciifolia) 植物腊叶样品标本为材料,利用数码图像显微镜处理系统,研究了从20世纪30年代至2002年中不同年代植物气孔密度的变化情况.结果表明,在近百年中,4种植物气孔密度随环境变化的演变规律不同,辽东栎气孔密度升高率为1.31%,几乎没有变化,虎榛子气孔密度降低率为9.79%,下降也不十分明显,而酸枣和狼牙刺的气孔密度降低率分别为32.35%、46.85%,下降非常明显.4种植物气孔密度变化率比较:狼牙刺>酸枣>虎榛子>辽东栎.说明不同植物对气候环境因子的敏感性不同,具有不同的适应环境变化的策略,环境变化对气孔密度的影响,其效应因植物种类而异.

冷蒿种群在放牧干扰下遗传多样性的变化2465-2471

摘要：通过随机扩增多态性DNA(RAPD)方法检测了放牧干扰下冷蒿种群遗传多样性的变化.17条(组)引物进行RAPD分析,扩增共产生254条带,其中240条为多态性带,多态位点百分率达94.49%.随着放牧强度的增加,冷蒿种群多态位点百分数,Nei遗传多样性指数、Shannon信息指数均下降,种群内个体平均遗传一致度增加.放牧梯度上4个冷蒿种群Ht=0.2116,Hs=0.1700,Dst=0.0416,种群间基因分化系数Gst=0.1965,基因流N*m=2.0451;同时随着放牧强度的增加,种群间的Dst、Gst增加,N*m降低.说明放牧限制了种群间的基因交流,使种群发生遗传分化.放牧梯度上的4个冷蒿种群的遗传距离很小,但是随着放牧强度的增加,遗传距离在缓慢的增加,种群间的遗传一致度降低.根据遗传距离所构建的UPGMA聚类图中冷蒿4个种群随着牧压的增加,逐级聚在一起.这表明冷蒿种群的遗传分化与放牧强度的关系.