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生态学报 2007年第02期杂志 文档列表

中国草原产草量遥感监测405-413

摘要：根据MODIS遥感数据和同期地面调查数据，对我国2005年草原产草量进行了系统估算。用MODIS数据计算全国草原的归一化植被指数NDVI，针对6个不同类型草原区建立了NDVI和地面样方的产草量之间的关系模型，用这些模型推算全国草原产草量分布。结论如下：（1）2005年我国草原有3个牧草高产中心，分别位于东北呼伦贝尔草原、锡林浩特草原和大兴安岭西麓；青海东部、四川西北部和甘肃中南部以及新疆西北部；（2）2005年全国草原干草总产量达到29421．39万t，平均单产达到829．67kg／hm^2干草；（3）2005年干草产量位列前7位的省区依次是内蒙古、青海、新疆、四川、西藏、黑龙江和甘肃；例如，内蒙古因草原面积大而成为我国第一大草原牧草生产省，2005年有6037．08万t干草；（4）总产草量位于前5位的草地类型依次为高寒草甸类、温性草原类、低地草甸类、温性草甸草原类与山地草甸类；（5）2005年8月份全国草原产草量与2004年同期相比总体持平；各草原大省的变化情况分别为：青海、甘肃2省区的草产量略有增加，青海增加了9．02％、甘肃增加了3．63％；内蒙古减少约3％；西藏、新疆和四川3省区基本与2004年同期持平。研究结果对我国草原监理、草原畜牧业发展和草地生态系统研究具有较大的参考价值。

黄土丘陵沟壑区典型流域土地利用／土地覆被变化水文动态响应414-423

摘要：以黄土高原第三副区桥子东、西沟流域为例，分析了土地利用／土地覆被变化的水文动态响应。研究结果表明：土地利用／土地覆被对年径流有显著影响，治理流域较未治理流域在丰水年、平水年和枯水年的径流系数分别减少约50％、85％和90％；流域土地利用后期（1995～2004年）较前期（1986～1994年）多年平均径流系数下降73．6％，且随降雨增多，土地利用与植被变化对径流的响应增强。土地利用／土地覆被变化对径流量的影响具有季节性特征，治理与非治理流域多年平均最大月径流系数减少时期与流域最大地表覆盖期具有一致性，即5月份径流系数减少值最大；同一降水条件下流域两期土地利用的产流量仅在生长季具有明显的差异。流域洪水径流量与场降雨量和30min最大雨强有较好的相关关系，场降雨量与30min雨强对治理流域洪水流量的影响要强于非治理流域；暴雨在达到一定强度后，对比流域的洪峰流量差异减小，即森林植被对洪水的影响减弱。经洪水频率分析，认为流域前后两期土地利用若具有相同频率的降雨强度，则一定频率范围内洪峰流量对土地利用与植被变化产生明显响应。

千岛湖岛屿苦槠（Castanopsis sclerophylla）种群的维持和天然更新424-431

摘要：千岛湖是1959年新安江水电站建设时形成的，这里有1078个面积大于2500m^2的岛屿和许多更小的小岛。水电站建设清库时，植被基本上被砍伐殆尽，后来受到较好保护，现在植被主要以先锋树种——马尾松为优势种，然而该群落生态效益较低，同时易感病虫害（如松毛虫、松材线虫），因此亟需开展恢复为常绿阔叶林的工作。前期调查表明在一些岛屿上存在常绿阔叶树种，主要以苦槠为主。对岛屿上分布的苦槠进行调查，以揭示其种群结构和主要更新方式，为生态恢复提供建议。结果表明，苦槠可以分布在海拔105．4m以上的岛屿上，而最高水位为108．2m，说明苦槠能耐一定的水淹。岛屿上苦槠个体数与岛屿面积和高度呈极显著的正相关。从基株来看，大岛（〉100hm^2）和多数中岛（10-100hm^2）上苦槠种群为稳定型或发展型，能够自我维持，而小岛和部分中岛上的苦槠为衰退型，难以维持下去；然而若从分株种群来看，几乎所有的种群都为稳定型或发展型。从苦槠的起源来看，大多数苦槠为无性繁殖（主要是萌条）的后代，有性繁殖的贡献小于20％。以上结果表明，无性繁殖在岛屿苦槠种群的形成和维持中起着十分重要的作用，使得种群在没有较大环境变化情况下，能够在一定时期内维持下去；但在中小岛上，基株种群也不容易扩大，表明存在一定的制约因素。结果也表明，尽管一些岛屿很小，但也满足苦槠生存和生长的条件，一些岛屿上不存在苦槠的主要原因可能是缺乏种源，因此，在中大岛上开展生态恢复时，只要提供合适的种子种苗，这些岛屿上是能够恢复为常绿阔叶林的。但在小岛和一些中岛上，存在制约种群扩大的因素，生态恢复可能存在一定的困难。

六盘山南坡华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）树干直径生长及其对气象因子的响应432-441

摘要：2005年6-9月份在宁夏六盘山南侧的西峡林场，应用带状树木径向变化记录仪（Dendrometer）研究了5株华北落叶松树干的直径生长过程，结果表明，在无雨或小雨（日降雨量〈10mm）天气下，树干直径变化呈现出明显的日周期性，可将其划分为3个阶段：收缩阶段、膨胀阶段和生长阶段；在连续降雨（日降雨量≥10mm）及随后的几个晴天中，树干直径变化并不表现出完整的日周期性。基于Deslauriers等人的方法，提出了树干直径日生长量估计的修正公式，并计算了华北落叶松树干直径日生长量和累积生长量，结果表明，各样木树干直径日生长量的季节变化趋势一致，即表现为前快后慢的季节变化格局，6～7月份为快速生长期，其日均生长量在27．0～44．21μm之间；8～9月份为缓慢生长期，其日均生长量在10μm以下；各测定样木的树干直径日生长量具有明显的个体差异，这主要与林木个体大小及其所处林分中的微环境条件差异有关；整个观测期内的树干直径累积生长过程可以较好地用幂函数描述。主分量分析和偏相关分析表明，影响树干径向生长的气象因子可划分为3类，其中日降雨量、日最低气温、日平均太阳辐射和日平均空气饱和差是影响树干径向生长的主要因子。

八种菊科外来植物种子形态与生理生化特征的差异442-449

摘要：种子繁殖是菊科植物延续后代的主要途径。目前在菊科植物中出现了大量的有害入侵植物，有鉴于此，选择典型的6种入侵植物和2种非入侵植物对其种子表面形态特征、种子千粒重、种子萌发特性、种子激素和单宁等代谢产物进行测定，试图对这些菊科入侵植物的入侵原因进行探讨。所选择的植物包括：取种于温带的入侵植物假苍耳（Ira xanthifolia Nutt）、豚草（Ambrosia artemisiifolia L．）、三裂叶豚草（Ambrosia triirla L．）和非入侵植物波斯菊（Cosmos bipinnata Cav、）；亚热带的入侵植物薇甘菊（MikaniamicranthaH．B．K、）、紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng）、飞机草（Chromolaena odoratum（L．）R．M、Kingand H．Robinson、）和非入侵植物金光菊（Rudbeckiaserotina（syn、R．hirta））。结果表明，在传播方式上，入侵植物比非入侵植物传播方式较为高等且多样化，薇甘菊、飞机草、紫茎泽兰均具有冠毛且种子轻小，适于风力传播；豚草和三裂叶豚草具有钩刺，易被人或动物携带；假苍耳种子较小且容易和北方的谷类等作物种子混杂，增加了人类活动传播的机会；而非入侵种金光菊和波斯菊种子较大，主要靠重力传播。在种子萌发率上，出现了南高北低的现象，这可能与种子的休眠有关，种子萌发速率在入侵种和非入侵种中平均为3d，两者并没有明显的区别。在种子生理生化特性上，种子GA和LAA含量在入侵种和非入侵种中区别不大，平均值分别在0.9～5wg／g和0．079～0．3μg／g之间；单宁含量出现南高北低现象，但在入侵种和非入侵种之间没有规律。所以在简单的风干种子的激素和单宁含量、种子萌发速率上并不能揭示出入侵种的快速占领新生境的能力。

两种不同根系类型湿地植物的根系生长450-458

摘要：实验设计了一个水培系统，利用生活污水培养，对4种“须根型”植物美人蕉、风车草、象草和香根草和4种根茎型植物菖蒲、水鬼蕉、芦苇和水烛的根系生长进行比较研究。该系统由用于盛污水的塑料桶（顶部直径36．5cm，底部直径30．Ocm，高34．5cm）和用于固定植物于水面的泡沫板构成。每桶种植1株植物，每种种5株。水培至10周时，须根型植物的平均根数达到1349条／株，而根茎型植物的平均根数只有549条／株。实验结束（水培第21周）时，须根型植物的平均根生物量为11．3g／株，根茎型植物的平均根生物量为7．4g／株。须根型植物根系中，d〈1mm的细根生物量占根系总生物量的51．9％，而根茎型植物d〈1mm的细根的生物量只占25．1％。根茎型植物的根生物量与地上生物量的比值为0．2，显著高于须根型湿地植物（0．1）。须根型湿地植物的根系表面积（6933cm^2／株）极显著地高于根茎型湿地植物（1897cm^2／株）。根茎型湿地植物根的平均寿命（46．6d）较须根型湿地植物根的平均寿命（34．8d）长。美人蕉的平均根数达1871条／株，根表面积达到22832cm^2／株，远较其他种高。

坡耕地紫色土养分空间变异对土壤侵蚀的响应459-464

摘要：坡耕地土壤侵蚀导致土壤质量降低，并因此造成对作物产量的不利影响。利用土壤侵蚀测定的^137Cs示踪技术，结合土壤理化分析，研究了川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀所引起的土壤再分配对养分空间变异性的影响。结果表明，川中丘陵区坡耕地土壤侵蚀是水蚀和耕作侵蚀共同作用的结果，强烈的耕作导致坡上部发生最为严重的土壤侵蚀。土壤侵蚀对土壤特性的空间变异性产生深刻影响，坡上部土壤有机质和养分贫瘠，而在坡下部相对富集；土壤有机质、全N、碱解N、有效P、K以及土壤粘粒含量在不同坡位之间出现显著差异。反映净余土壤再分配速率的^137Cs面积浓度与这些土壤理化特性均有密切的相关性。因此，^137Cs面积浓度可以作为表征侵蚀坡地土壤综合质量的指标。

厦门海域浮游植物夏季赤潮期间分布变异的多元分析465-476

摘要：根据2000年6月至7月夏季藻华期在11个监测站10个航次获取的表层浮游植物和现场测定的理化参数数据，采用多元分析方法揭示浮游植物聚群在污染胁迫下的动态特征。结果表明：（1）该区调查期间浮游植物群落的物种多样性时空变异显著，各站多样性指数值（H′）变动在0．45—4．23之间；（2）聚类分析和多维排序（MDS）结果显示，浮游植物聚群可分为3个与浮游植物阶段性演替以及各水域间不同的理化特征相关联的群落。群落Ⅰ系2000年6月赤潮暴发时主要出现于西海域的低盐港湾群落，由微型（nano一）浮游植物组成，包括硅藻门的角毛藻、骨条藻等属种类以及金藻门的单鞭金藻属种类等，如中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、聚生角毛藻（Chaetoceros socialis）等和一种单鞭金藻（Chromulina sp．）（未鉴定到种，藻径3～5μm），它们是赤潮原因种。群落Ⅱ和群落Ⅲ都以小型（micro-）浮游植物占优势。群落Ⅱ为赤潮前后广泛出现于调查区各水域的亚热带近岸广布群落，代表种有具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、翼鼻状藻（Proboscia alata）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）和冰河拟星杆藻（Asterionellopsis glacialis）．群落Ⅲ主要分布于本海区东一东北部，由我国东南沿海常见的近海广布性种类组成，包括旋链角毛藻（Chaetoceros curvisetus）、地中海细柱藻（Leptocylindrus mediterraneus）、尖刺伪菱形藻（Pseudonitzschia pungens）、优美施罗藻（Schroederella delicatula）和斯氏几内亚藻（Guinardia striata）等；（3）丰度-生物量曲线（ABC）分析结果显示，当微藻赤潮出现时，数值丰度的K-优势曲线位于生物量K-优势曲线上方，而无赤潮时2条曲线大体上重叠。其模式可指示厦门海区西部海域污染严重以及东-东北部中度污染的状况；（4）根据各航次全部调查数据所作的PCA分

粤东大规模海水增养殖区柘林湾浮游细菌的时空分布477-485

摘要：2001年9月至2004年12月对粤东大规模海水增养区柘林湾表、底层水体中浮游细菌的时空分布进行调查。结果表明，柘林湾浮游细菌总均值为59．4×10^4／dm^3，与国内外富营养化程度较高的内湾海域大致相当。在平面分布上，浮游细菌总体上表现出湾内高于湾外、养殖区高于非养殖区的分布格局，说明大规模增养殖业对浮游细菌的时空分布具有重要的影响，其中网箱养殖的影响尤其显著。湾顶黄冈河口浮游细菌呈现显著的逐年增加趋势，其原因一方面与调查期间降雨减少有关；另一方面可能是受周边陆源污染输入加剧的影响。在周年变化上，浮游细菌表现为典型的单峰型周年变化模式，主要是受水温的调控。年度峰值出现在夏季高温季节（6～8月），低谷出现在冬季低温季节（12～2月）。浮游细菌与溶氧呈现显著意义的负相关关系，但低溶氧可能是湾内养殖区初级生产力低下所致，而非浮游细菌耗氧所为。相反，溶氧降低可能会促进专性或兼性厌氧细菌的增加，使养殖环境进一步恶化。

短命植物甘新念珠芥（Neotorulariakorol kovii）和宽翅菘蓝（Isatis violascens）的物候与性表达特征486-496

摘要：甘新念珠芥（Neotorularia korolkovii）和宽翅菘蓝（lsatis violascens）是两种广泛分布于新疆准噶尔荒漠的十字花科早春短命植物。对其物候与性表达特征研究结果表明：（1）二者种子均在3月下旬萌发，5月下旬和6月上旬果实完全成熟，生活周期分别为62d和71d，其中营养生长期约占1／3、生殖生长期约占2／3。（2）花均为两性，四强雄蕊，单花开放时间较短，长雄蕊的花药开裂早于短雄蕊，但短雄蕊花药中的花粉数较长雄蕊的多。（3）长、短雄蕊花药中花粉可育率均达90％以上，花粉活力的变化曲线基本相同，柱头可授期分别为9．Oh和4．5h，花粉寿命及柱头可授期均短于单花花期，花粉活力最高的时期正是其柱头的最佳授粉期。柱头可授期与花粉活力及寿命在时间上的高度吻合，增加了在不可预测环境中授粉的机会与效率，从而保障生殖成功。（4）二者的P／O（花粉／胚珠）值分别为108．07±17．17、992.10±272．16，属于自交繁育系统；对其传粉过程、套袋实验及荧光显微观察的结果也证明它们主要以白花传粉的方式来进行交配。（5）两种植物从物候、花部性表达以及交配式样上均存在与其严酷荒漠环境相适应的特点，是长期适应准噶尔荒漠特殊生态环境的结果，对于保证繁殖成功并扩大种群具有重要的意义。

青藏铁路沿线温性草原区芨芨草（Achnatherum splendens）群落特征497-503

摘要：芨芨草群落是青藏铁路沿线一类重要的温性草原植被类型，对青藏铁路两侧及其四周的水土保持起着非常重要的作用。对青藏铁路西格段海晏县附近的芨芨草草原的空间分布特征、物种丰富度和生物量等特征进行了分析。结果显示，研究地区芨芨草群落由芨芨草斑块和针茅斑块镶嵌而成，两类斑块的数量、大小和斑块间大小变化幅度等特征在空间上表现出一定的规律；芨芨草斑块大小在样线上所占的比例比针茅斑块为小，且有随远离铁路而减小的趋势，而物种丰富度则出现相反的变化趋势；芨芨草斑块的盖度和单位面积上地上生物量显著高于针茅斑块。斑块的大小和数量在一定程度上反应了芨芨草群落的退化状况。人为活动往往会加剧芨芨草群落的斑块片段化。针对芨芨草群落的特征和现状，建议加强对这些区域内人为活动的限制力度以减少对芨芨草群落的干扰。

基于NOAA NDVI和MSAVI研究中国北方植被生长季变化504-515

摘要：利用1982～1999年的NOAA／AVHRRNDVI和MSAVI指数监测了中国北方植被生长季变化规律，主要内容包括：（1）不同植被类型的生长季变化监测。提取植被的1982～1999年NDVI和MSAVI时间序列，利用阈值法和滑动平均法逐年估测植被类型的生长季的开始、结束日期及长度。对估测的生长季开始、结束时间和长度进行一次线性拟合，得到了18a中植被生长季的开始、结束日期和长度的线性变化趋势；（2）不同区域的植被生长季变化监测。将中国北方13省、区按纬向划分为32～36°N，36～40°N，40～44°N，44～48°N，48-52°N等5个区域。基于最大变化斜率法估测了不同年份的生长季开始、结束和长度；（3）研究区域植被生长季的空间变化监测。利用曲线拟合出1982～1999年像元对应的空间位置的植被平均生长季变化，然后讨论了多年平均的植被生长季的空间分异规律，并利用一次线性拟合分析了这18a的植被生长季的变化趋势。结果表明：部分植被类型生长季的开始日期提前，结束日期推迟，而生长季长度延长，提前或推迟的天数不一，如典型草原、荒漠草原、寒温带山地落叶针叶林。而一些植被类型的生长季并没有表现出这样的趋势，而是开始日期延迟或结束日期推迟，如温带落叶阔叶林。不同纬度带的植被生长季变化监测表明，大部分纬度带植被生长季开始日期都表现出不同程度的提前趋势，生长季结束日期表现出推迟的趋势，整个生长季长度表现出延长的趋势。中国北方植被生长季空间变化研究表明，青海、甘肃、陕南地区的植被生长季开始较早。新疆天山、东北北部、青海、甘肃的部分地区植被生长季结束较早。东北、青海、新疆的大部分地区的植被生长季有明显的延长趋势，整个研究区内有一部分地区的植被生长季长度表现出缩短的趋势。

湿地植被对北京地区蜻蜓生态分布的影响516-525

摘要：蜻蜓目（Odonata）昆虫是半变态类（Hemimetabola）昆虫，它的一生经过卵、若虫和成虫3个阶段。和其他水生昆虫一样，蜻蜓目昆虫是淡水生物群落的重要组成部分，对淡水生态系统起到重要作用。蜻蜓目昆虫在其生活史中，取食、交配等活动离不开水生植物和水域附近的植被。为了研究蜻蜓栖息生境中的湿地植被特征对蜻蜓生态分布影响，对北京地区不同湿地类型的17块样地中296个样方分布的蜻蜓种类、多度以及湿地植被的特征和植物多样性进行调查，记录到蜻蜓6科26属36种，维管植物40科99属150种。应用TWINSPAN对蜻蜓种类和样地进行双向聚类分析，所有样地被划分成为四组。同时，将植被特征因子和湿地植物的多样性视为影响蜻蜓数量及分布的因子进行CCA分析。结果表明：湿地植物的丰富度与植物群落结构的完整性是影响蜻蜓分布的主要因素；各湿地植被特征因子对于蜻蜓生态分布的影响不一，依贡献率由大及小依次为浮水植物层盖度、湿生植物盖度、G1eason丰富度指数、沉水植物层盖度、G-F多样性指数、挺水植物层盖度。并且首次应用G-F多样性指数分析湿地植物的多样性。对于蜻蜓栖息地的保护、城市中对于湿地的兴建和改造也提出了相关保护建议。

水坝对河流生态系统服务功能影响评价526-537

摘要：客观评价水坝对河流生态系统服务功能的影响问题，对完善我国水利工程环境影响评价和保护河流生态系统具有重要意义。根据水坝对河流生态系统服务功能影响的特点，建立了评价指标体系，以2002年为评价基准年份，对全国水坝对河流生态系统服务功能影响进行了评估。结果表明，防洪和水力发电是水坝的主要功能，两者分别占其正面影响的53．94％和26．77％；供水、减少有害气体排放和内陆航运等，也是水坝的重要功能。水库泥沙淤积的负面影响最大，年损失值为-508．63×10^8元；其次是水库淹没，从生态系统的角度进行核算，年损失值为-56．65×10^8元；水坝对河流生态系统的占据也是其重要的负面影响，年损失值为-10．43× 10^8元。

新疆塔里木河下游断流河道输水与生态恢复538-545

摘要：结合塔里木河下游输水过程中对9个地下水监测断面、18个植被样地的实地监测资料，分析了塔里木河下游输水条件下的浅层地下水位变化和天然植被的响应和恢复情况。研究结果表明，塔里木河下游输水有效地抬升了河道两侧的地下水位由输水前的6～8m抬升到了2～4m。在横向上，地下水位对输水的响应范围达到850m，胡杨和柽柳对地下水位变化的响应范围分别达到700和600m但对草本植物的影响范围较窄，林间沙地活化现象仍未得到遏制。提出为扩大输水的生态效应和加快受损生态系统的恢复重建，应在目前沿自然河道“线型”输水的基础上，分段实施河水漫溢的面上供水方案，并通过加强流域水管理、推广农业节水技术和加大河道整治力度等措施，来确保塔里木河下游一定的生态用水量。

外源一氧化氮对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响546-553

摘要：采用营养液水培的方法，研究了外源一氧化氮（Nitricoxide，NO）对50mmol·L^-1 NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响。结果表明：10～4001μmol·L^-1 NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside，SNP）能显著缓解NaCl胁迫对黄瓜植株造成的伤害，100μmol·L^-1 SNP缓解效果最好，可提高幼苗的生长量，增强幼苗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性，提高了叶片叶绿素和脯氨酸（Pro）含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（n）及气孔导度（Gs）；降低了叶片丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）的含量、超氧阴离子（O2^-）的产生速率、质膜透性和胞间二氧化碳浓度（Ci）。

UV-B辐射增强对两种不同抗性水稻叶片光合生理及超显微结构的影响554-564

摘要：在UV-B辐射增强条件下，研究了两个不同水稻品种叶片光合作用系统的变化。结果表明：（1）UV-B辐射胁迫使两个水稻品种叶片总叶绿素含量，叶绿素a与叶绿素b（Chla／Chlb）比值下降，叶绿素a荧光诱导动力学参数改变，光系统Ⅱ活性受抑制，光合作用效率降低，其中Dular受抑制的程度较Lemont大。（2）利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）进一步研究表明，UV-B辐射胁迫使水稻叶片气孔器受破坏，叶绿体结构变形，基粒片层排列稀疏紊乱，两个供试品种结构上受破坏的程度与它们光合生理受抑制的程度一致。（3）叶片边缘受破坏的程度较主脉两侧轻，这可能与硅质乳突密度较大有关。（4）两个供试品种叶片表面主脉两侧的硅质乳突数量及其受UV-B辐射影响的特性存在明显的差异，Lemont叶表面的乳突分布密度较大，且在UV-B辐射胁迫下有增加的趋势，而Dular则相反。这说明硅质体的累积特性可能是水稻对UV-B辐射胁迫的适应机制之一。

马尾松（Pinus massoniana）、湿地松（Pinus elliottii）挥发性化学物质的昼夜节律释放565-570

摘要：用TCT-GC／MS分析了马尾松、湿地松挥发性有机化合物的昼夜节律变化。结果表明：马尾松昼夜节律中检测到的挥发物主要是萜烯类化合物，其中单萜种类最多，且α-蒎烯和β-蒎烯含量约占整个挥发物的80％，其次是含氧化合物等。这些挥发物的释放高峰多数在10：30，少数在1：30；整个变化中有两个低峰期，即13：30和22：30。湿地松中检测到的挥发物组分与马尾松相似，多数释放高峰在12：00-15：00之间；另一些在6：00；α-蒎烯的释放高峰在3：00，而此时其它挥发性化合物的释放量最低。挥发物的释放也受到外界环境的影响，一定范围内随着温度的升高、湿度的减小，其释放量增加。