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生态学报 2005年第12期杂志 文档列表

汉江流域黑竹冲河杂色特维摇蚊和波特真开氏摇蚊的生产量动态及营养基础分析3127-3132

摘要：大型底栖动物在河流生态系统中发挥着重要作用,2003年6月至2004年6月间对汉江流域2级河流--黑竹冲河大型底栖动物群落优势种类的生产力进行为期1周年的调查研究,结果表明,主要优势种杂色特维摇蚊(Tvetenia discoloripes Goetghebuer)和波特真开氏摇蚊(Eukiefferiella potthasti Lehmann)的生活史均为1年1代.杂色特维摇蚊种群现存量在1年中出现1次峰值,波特真开氏摇蚊则出现3次.采用龄期频率法(1nstar-frequency method)测算的周年生产量分别为:杂色特维摇蚊,120.3058g/(m2·a),P/B为10.5;波特真开氏摇蚊,17.7554g/(m2·a),P/B为11.4.两种摇蚊的生产量动态在时间上重叠程度较大,比例相似性系数达0.63,重叠现象主要发生在冬春季节.杂色特维摇蚊前肠内含物中,无形态碎屑、真菌和硅藻所占平均比例为95.81%,0.52%和3.67%;对生产量的贡献率分别为87.56%,2.38%和10.06%;波特真开氏摇蚊前肠内含物中,无形态碎屑、真菌和硅藻所占比例分别为93.48%,0.68%和5.84%,对生产量的贡献率分别为:81.71%,2.97%和15.32%.

长白山红松阔叶林黏菌生态多样性3133-3140

摘要：采用定点观察和取样调查法对长白山红松阔叶林中黏菌与植物群落类型以及基物、温度、湿度、光照等环境条件之间的关系进行了初步研究.结果表明,水曲柳+蒙古栎+红松林群落中黏菌多样性最丰富;枫桦+紫椴+红松林群落次之;水曲柳+胡桃楸+红松群落中最差.槭属(Acer)和椴属(Tilia)的腐木是最适宜黏菌生长的基物;栎属(Quercus)腐木次之.松属(Pinus)、白腊树属(Fraxinus)和其它类腐木上的黏菌种类丰富程度相对较低并彼此接近.灌木枯枝落叶上的黏菌种类比较有特色.胡桃楸(Juglans mand shurica)上未见黏菌分布.7～9月份是黏菌大量发生季节,日最高温度处于22～30℃、日最低温度10～18℃时和空气湿度处于66%～96%时适宜于绝大多数黏菌的生长.针阔混交林中的多数黏菌是避光生长的,但有少数几种黏菌是在向阳面形成子实体的.

应用差异蛋白质组学方法分析作物化感作用的分子机理3141-3145

摘要：试验旨在分析运用分子标记技术(QTL)和差异蛋白组学技术研究作物化感作用分子机理的差异性.首先运用差异蛋白组学技术探讨在生物胁迫(稗草)下水稻化感作用潜力变化的内在分子机理.分别用稗草和水稻的根系分泌物培养切自一株5叶龄化感水稻PI312777植株并经恢复的2个分蘖.7d后,提取处理和对照相同叶位叶片的全蛋白质并进行双向电泳,每张电泳胶片上获得800多个电泳胶点,其中差异表达的蛋白质点有4个.采用MALDI-TOF-MS对各差异蛋白质点进行肽质量指纹图谱分析,经过SWISS-PROT数据库查询,结果表明化感水稻PI312777在稗草胁迫下的特异蛋白分别与苯丙氨酸氨解酶(PAL)、硫还原型蛋白(Trx-m)、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)和过氧化物酶(POD)相匹配.根据编码以上4个差异蛋白质的DNA序列,发现编码以上4个差异蛋白的基因分别位于水稻染色体4、7、8和12上的特定克隆位点,这就是与化感作用相关基因.前人也运用QTL方法开展作物化感作用的分子机理研究,但由于所采用的供体材料、受体植物及对表型性状的评价方法等的不同,定位结果存在较大的差异.综合比较两种方法后认为,运用差异蛋白组学技术分析水稻化感作用的分子机理,比QTL技术更加直接和深入.因为比较胁迫处理和对照植物组织的2-DE图谱将能鉴定出由表达候选基因编码的胁迫蛋白质,氨基酸残基序列的测定将揭示那些功能与胁迫性状密切相关的蛋白质,这种编码的基因就是兼具功能与表达的候选基因.

杉木、火力楠纯林及其混交林生态系统C、N贮量3146-3154

摘要：研究比较第2代连载杉木纯林、杉木与火力楠混交林以及火力楠纯林3种人工林生态系统的C、N贮量.结果表明,杉木与火力楠混交林生态系统C贮量要高于杉木纯林和火力楠纯林,而生态系统N贮量是火力楠纯林和杉木与火力楠混交林高于杉木纯林;生态系统C和N贮量的空间分布基本一致,土壤层占主要部分,其次为乔木层,再次是根系,林下植被层和凋落层所占比例最小;相关分析表明,土壤C、N贮量分别和林下植被生物量以及与森林凋落物现存量之间都具有良好的线性关系,说明林下植被和森林凋落物对土壤C、N贮量有着深刻的影响.

环青海湖地区天然草地时序光谱特征参量分析3155-3160

摘要：获取了环青海湖地区4类主要天然草地2003年5～10月共16个时相的地面高分辨率光谱数据,并利用植被指数技术、导数光谱技术、植被光谱维特征提取模型及包络线归一化技术提取了多个光谱特征参量,通过对各参量在生育期内分布规律的分析,给出了能较好地表征草地生长发育规律时序特征参量的具体分布;最后计算了4类天然草地各时序特征参量的平均散度,结果表明黄边位置λY、红边位置λV、红边斜率SV、绿峰半高宽λwG、红谷半高宽λwR、去包络红谷净面积AR'和归一化植被指数NDVI对于天然草地分类更有效.

土壤干旱胁迫下非水力根信号调控夏玉米气体交换对大气环境的响应3161-3166

摘要：对不同程度土壤干旱胁迫下夏玉米非水力根信号的产生以及气体交换过程对大气环境的响应进行了试验研究.充足底墒播种后采用3个土壤水分处理等级(0～200cm土壤相对湿度为＞80%、60%～70%、40%～50%,代号为WT1、WT2和WT3).生育期内遮去自然降水.试验结果表明,在拔节期轻度和中度土壤干旱胁迫的情况下,玉米根系合成大量ABA传输到地上部分,参与控制气孔开度和气体交换过程对大气环境变化的响应并调节水分消耗.在日变化过程中,当光强和水汽压亏缺较高时,由于蒸腾速率较高,非水力根信号物质向冠层的传输速率也较高,ABA在叶片中的累积影响了气孔开张对光强响应的敏感度,气孔开度受到抑制,并且随着ABA累积和浓度的增加,气孔抑制作用越强;在水汽压亏缺较低的情况下,非水力根信号物质向冠层的传输速率较低,ABA的代谢过程以及再分配过程能够保证这种信号物质保持在低水平,从而保证一定程度的气孔开度和光合、蒸腾速率.这种策略能够使夏玉米在轻、中等干旱条件下保证最大的光合作用,同时在可能的胁迫情况下降低蒸腾作用以提高水分利用效率.

磷对海水胁迫下芦荟幼苗离子分布的影响3167-3171

摘要：研究了磷对海水胁迫下库拉索芦荟(Aloe vera)幼苗干物质积累、植株含水量、在器官和组织水平上离子分布的影响.增磷显著缓解海水胁迫对芦荟生长的抑制,明显提高海水胁迫下芦荟幼苗的干物质积累和含水量.器官离子含量和X射线微区分析结果都表明,30%浓度海水胁迫下,外源磷水平的提高能显著降低芦荟幼苗根系Na+、Cl-的吸收,增强K+、Ca2+向地上部的运输和分配,从而维持叶片较高的K+/Na+、Ca2+/Na+比率,而这很可能是增磷提高芦荟对海水胁迫抗性的主要原因之一.

西藏高原濒危植物西藏巨柏光合作用日进程3172-3175

摘要：研究采用目前先进的光合作用测定系统Li-Cor-6400测定濒危物种西藏巨柏的光合作用,自然环境条件下的西藏巨柏光合日进程表现为单峰型曲线,在12:00时左右达到最高峰,其光合作用不存在"午休现象".在12:00时,西藏巨柏的气孔限制值和水分饱和亏缺分别达到最大值,此时的水分利用效率较高,在9:00时,西藏巨柏获得一天中最大的表观量子效率,水分利用效率达到最大值.其蒸腾速率在13:00时最大,这个时间并不与光合速率最大值同步,这说明在西藏特殊的气候环境条件下,影响光合速率的因素很多.在光合速率的日进程中,高光合速率值(大于4.00μmolCO2/(m2·s))持续时间在5h左右,这使得西藏巨柏的光合作用产物得以有效积累,也为西藏巨柏在半干旱环境中的生长创造了有利条件.

西藏拉萨拉鲁湿地生态系统服务功能价值估算3176-3180

摘要：青藏高原是"世界屋脊",也是我国及南亚、东南亚地区江河水系的主要水源区.该区分布有13.3×104km2的天然湿地,仅西藏自治区就有6×104km2的各种类型湿地.这些湿地对于维护青藏高原地区的生态功能,保证下游地区江河水生态安全具有重要的战略地位.但是由于许多湿地紧邻人类活动密集的城市地区,也被视为重要的城市建设土地后备资源,他们的开发与保护,长期以来一直存在着争议.以拉萨拉鲁湿地为例,对高寒草甸沼泽湿地的生态服务功能进行了定量估算.研究发现,拉鲁湿地生态系统每年的服务功能总价值达到5481万元,其中物质生产功能价值仅有315万元,占总生态服务功能价值的5.75%;如果将该湿地开发为城市建设用地,平均每年的增值也只有1391万元,仅为生态系统功能总价值的25.38%.可以看出,保护这些湿地的生态价值要远比直接开发的价值高得多,因此在西藏地区经济发展和城市扩张的过程中,必须从整个生态系统的角度出发,科学合理地保护和利用湿地资源.

共和盆地土地沙漠化因素定量研究3181-3187

摘要：共和盆黄河上游土地沙漠化严重地区,导致青海湖生态环境的恶化,同时还直接威胁龙羊峡水库的正常运转.土地沙漠化面积逐年扩大,严重沙漠化面积以年均0.12万hm2的速度扩展,每年进入龙羊峡水库的流沙量以达313万m3,导致许多牧民搬迁和无家可归.土地沙漠化已经成为共和盆地生态环境恶化的主要问题.选取青海共和盆地从1953到2004年共52a的农牧业人口数量、牲畜数量、耕地面积、降水量和大风日数5个因素进行了分析,借用功效原理、主成分分析原理和数理统计原理构建了评价模型,研究了它们与土地沙漠化的定量关系.结果表明共和盆地土地沙漠化主要是由农牧业人口数量、牲畜数量和耕地面积的增加引起的,权重上分别占到0.4412、0.2582和0.1470,影响系数随时间不断提高,引起社会因素综合影响系数在1994年以前由0增加到0.8105,呈现上升趋势,以后又逐渐下降至2004年的0.7069;降雨量和大风日数对土地沙漠化影响次要的,权重系数只有0.1118和0.0418,影响系数表现为一种不规则的周期性变化,自然因素综合影响系数呈现平稳发展趋势,变化范围在0.0102与0.1381之间.社会因素和自然因素的综合影响系数的变化1994年以前从0.0652增加到0.8974,年均增长1.6%,以后逐年下降至0.7813,年均降低1.2%;同时在综合影响系数的变化趋势线上反映出从1956年以后人类活动对生态环境的影响开始超过自然因素,成为影响共和盆地土地沙漠化的主体因素,1994年达到最高值,以后出现逐年降低的趋势,从20世纪末开始由于退耕还草生态项目的实施,社会因素有了较为明显的降低,但仍然高于自然因素的作用,因此共和盆地土地沙漠化的防治关键与重点是降低人为等社会因素的影响力,应该实施土地沙漠化综合治理工程.

贵州喀斯特石漠化地区土地利用方式对土壤质量恢复能力的影响3188-3195

摘要：喀斯特石漠化是一种与脆弱生态环境和人类活动相关联的土地退化过程,土地利用方式和人为生产经营活动方式及干扰程度对石漠化土壤质量的恢复和重建有明显影响.研究结果表明:林地、草地的有机质、全P和全K含量最高,分别是果树地和坡耕地的2.3、2.1、1.5倍和1.7、1.9、1.3倍,全氮量以草地最高,分别是其它利用方式的1.2～2.8倍,农地有机质含量仅次于林地和草地,石漠化地土壤营养元素最低.果树地和林地的微生物以细菌为主,分别占微生物总量的69.7%和73.3%,草地以固N菌为绝对优势,占微生物总数的33.0%,农地的放线菌多于草地、林地、果树地和坡耕地,石漠化地土壤微生物数量和多样性最低.经开垦利用后(坡耕地),喀斯特山区表层土壤颗粒砂化逐渐明显.石漠化区经过13a退耕还林后,植物多样性指数和均匀度分别由0.96和0.29提高了1.92和0.53,优势度由0.75降到0.36.采用合适的土地利用方式,辅于必要的生物措施,是恢复喀斯特石漠化地区土壤质量的有效途径之一.

黄土高原旱地长期种植作物对土壤微量元素形态和有效性的影响3196-3203

摘要：在长期定位试验的基础上,用连续浸提方法对土壤微量元素进行形态分级,研究了长期种植作物条件下黄土高原旱地土壤中微量元素的形态组成及其在不同土壤组分间的分配特征,探讨了种植系统对土壤微量元素有效性的影响.土壤中有效态微量元素含量的剖面分布除与土壤中微量元素的全量有关外,还与不同的种植系统有关.各种植系统有效锌和有效铜含量均低于休闲土壤,有效锌以小麦连作和苜蓿连作降低最多,有效铜以小麦连作和粮豆轮作降低最多.小麦连作系统40 cm以上土层土壤有效锰含量和休闲土壤接近,40～100cm土层低于休闲土壤,苜蓿连作和粮豆轮作整个剖面土壤有效锰含量均有所增加.各种植系统40cm以上土层土壤有效铁含量均高于休闲土壤,40～100cm土层土壤有效铁分布趋势相同,其含量均随土层深度的增加而增加,并且小麦连作低于休闲土壤,粮豆轮作高于休闲土壤,苜蓿连作与休闲相近,这些结果表明长期种植作物可以显著改善土壤锰素营养和铁素营养状况.苜蓿连作和小麦连作使锌和铁从矿物态向有机结合态转化,增加了土壤有效锌和有效铁的储备,粮豆轮作系统各形态锌低于休闲土壤,并且土壤中锌的总贮量有所减少;各种植系统土壤氧化物结合态铁在耕层增加,在古耕层降低,这也表明种植作物可以活化深层土壤难溶态铁.长期种植作物使耕层土壤各形态铜含量降低,粮豆轮作和小麦连作系统古耕层土壤各形态铜含量较休闲土壤有所增加.3种种植系统碳酸盐结合态、氧化物结合态和有机结合态锰含量均有不同程度的下降,且耕层土壤交换态、碳酸盐结合态和有机结合态锰高于古耕层,氧化物结合态和矿物态锰含量低于古耕层.

科尔沁沙地植被恢复演替进程中群落土壤种子库研究3204-3211

摘要：研究了科尔沁沙地植被恢复演替进程中各群落土壤种子库种类组成、密度以及物种多样性等特征.主要结论是:①科尔沁沙地植被退化后的恢复演替是一种次生的中途恢复演替.演替各阶段土壤种子库密度为流动沙丘＜半流动沙丘＜固定沙丘,从流动到半流动沙丘阶段,土壤种子库密度平均增加了709%;从半流动到固定沙丘阶段,土壤种子库密度平均增加了393%.从流动到半流动沙丘阶段是土壤种子库密度的快速增长期.②植被恢复演替过程中,土壤种子库组成均以1年生草本植物为主(优势度为60.40%～91.83%),到演替中后期阶段,多年生草本植物的种类有所增加,但其所占比例仍很小.③演替各阶段群落种子库物种多样性指数分别为0.6616、0.7736、0.7281、1.0939、1.0648和0.9682,可见种子库物种多样性最高的群落并非是演替历史最大的群落.④恢复演替系列各阶段土壤种子库间的相似性系数都较大,在0.368～1.000范围之内,任一群落总是与其下一阶段最邻近的群落具有最高的相似性系数.

半干旱沙地封育草场的植被变化及其与土壤因子间的关系3212-3219

摘要：封育措施是一种主要的草场恢复和重建的措施.通过对半干旱沙地完全封育、季节封育和未封育地的比较分析,量化了不同封育措施下植被变化及其与土壤因子的关系.对3种封育措施群落组成和生物多样性的多响应置换过程(MRPP)分析结果表明,封育改变了群落的组成成分并增加了生物多样性,群落的指示种分析及样方相似性指数计算结果则显示,完全封育(＞10a)的群落逐渐向旱生化发展,各植物种分布的空间异质性显著提高,放牧价值开始降低,而季节性封育则明显处于一种非平衡的稳定状态.对不同措施下植物种与土壤因子间关系除趋势对应分析(DCA)和除趋势典范对应分析(DCCA)排序结果表明,土壤水分状况是限制3种措施中植物种组成的决定性因子,生物结皮盖度、土壤有机质和土壤容重等因子均在一定的程度上对水分产生影响,其中最为突出的因子是生物结皮盖度,由于长期缺少牲畜的践踏,完全封育区内结皮发育较好,这也是导致群落向旱生化发展的原因之一,同时一些重要因子诸如降水的时空变化或由此而引发的土壤水分的时空变化在本研究中可能被忽略.相关分析表明3种措施的生物多样性除了受土壤水分状况(土壤含水量和结皮盖度)的影响外,还与土壤速效氮呈正相关,与速效磷呈负相关.

北京市三个功能区空气微生物中值直径及粒径分布特征3220-3224

摘要：空气中微生物对人类健康的危害除了与微生物的种类和浓度有关外,还与微生物粒子的大小密切相关,并且不同粒径的空气微生物对人们健康影响的作用机理不同.通过定点试验调查,运用国产安德森生物粒子取样器着重研究北京市3个功能区(文教区-中国科学院生态环境研究中心所在区域、交通干线-西直门和公园绿地-北京植物园)空气微生物的中值直径和粒径分布.结果表明,不同功能区空气微生物的粒径分布相同,空气细菌,真菌与放线菌的粒径分布各不相同.空气细菌粒径呈偏态分布,空气真菌呈对数正态分布,空气放线菌的分布特征与空气真菌相反,主要分布在＞8.2μm和＜2.0μm级中.不同属真菌的粒径分布也不相同,枝孢属、青霉属和曲霉属呈对数正态分布,链格孢属和无孢菌为偏态分布.空气细菌的中值直径明显大于空气真菌和放线菌.交通干线和公园绿地空气细菌和真菌粒子中值直径明显大于文教区,放线菌粒子中值直径交通干线明显高于文教区和公园绿地.空气微生物中值直径在一年各月中没有明显的变化规律.

城市不同下垫面的降雨径流污染3225-3230

摘要：当点源污染被有效控制后,面源污染成为城市水质恶化的主要原因之一.屋面和路面等不透水面以及绿地是城市的3种主要下垫面形式.当暴雨产生时,各种下垫面特别是屋面和路面上汇聚大量污染物质产生径流,对城市生态环境造成严重的污染.以文教区为例,对屋面、路面、草坪的径流水质进行了监测,指标包括pH、悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和生化需氧量(BOD5)等.比较分析发现,3种下垫面类型的径流水质均较差,COD、TN、TP、BOD5平均浓度超过地表水环境质量Ⅴ级标准.COD、TN和TP浓度与SS含量之间相关性较好,相关系数可达0.85以上.径流中污染物浓度受多个因素的影响,其中降雨量和降雨强度是两个重要因素,雨强越大,雨水对城市下垫面的冲刷就越强;在相同的污染物累积量条件下,降雨量越大,径流中污染物浓度越低.

北京城乡结合部气溶胶中水溶性离子粒径分布和季节变化3231-3236

摘要：利用离子色谱分析北京市大气气溶胶中的水溶性无机离子,结果表明,北京城乡结合部TSP中水溶性离子的年均浓度为54.97μg·m-3,其中SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+4种组分占总离子浓度的85%.TSP中总离子浓度冬季最高、夏季最低.K+浓度夏季最高,Ca2+和Mg2+秋季浓度明显比其他季节高.NH4+和SO42+的浓度变化趋势相似,相关系数为0.97.大气气溶胶中水溶性离子的粒径分布各不相同,F-、Mg2+和Ca2+呈粗模态分布,NH4+是细模态分布,其余离子呈双模态分布.F-、NH4+、Mg2+和Ca2+4种离子粒径分布的季节变化不明显,冬季NO3-在细颗粒中的比例最大,春季Na+在粗颗粒中的比例最大,采暖期前后SO42-的粒径分布有明显变化.

城市生态安全及其动态评价方法3237-3243

摘要：城市生态安全是人类生存和发展的一个重大课题.当前,城市生态安全正严重威胁着城市的可持续发展.全面了解城市生态安全状况是维护城市持续发展的基础.而城市生态安全的研究仍处于起步阶段,在吸取现有的国内外相关研究成果的基础上,探讨了城市生态安全的内涵和动态特征,分析了城市生态安全问题.对城市生态安全的评价方法进行了研究,提出了城市生态安全状态评价的指标体系和评价模型,趋势分析模型,以及基于状态评价与趋势分析的城市生态安全动态评价方法.