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生态学报 2010年第06期杂志 文档列表

生态学报杂志专论与综述

开放式空气中CO2浓度增高（FACE）对水稻生长和发育的影响1573-1585

摘要：人类活动导致的大气和气候变化将极大地改变作物的生长环境,其中最大的一个变化就是大气二氧化碳（CO2）浓度的迅速上升：从工业革命前的平均270μmol/mol上升到目前的381μmol/mol,到2050年至少超过550μmol/mol。FACE（Free-air CO2 enrichment,开放式空气中CO2浓度增高）试验是目前评估未来高浓度CO2对作物生长和产量实际影响的最佳方法。水稻无疑是人类最重要的食物来源,迄今为止人类利用FACE技术开展水稻响应和适应的研究已有10a（19982008年）的历史。以生长发育为主线,首次系统综述了10a水稻FACE试验在该领域的研究成果,总结了FACE情形下高浓度CO2（模拟本世纪中叶大气CO2浓度）对主要供试水稻品种（小区面积大于4m^2）光合作用、生育进程、地上部生长、地下部生长、物质分配、籽粒灌浆、产量构成以及倒伏性状等影响的研究进展,比较了FACE与非FACE研究之间以及中国和日本FACE研究（世界上唯一的两个大型水稻FACE研究）之间的异同点。根据研究进展以及当前的技术水平,文章最后提出了该领域的3个优先课题：（1）FACE情形下杂交稻生产力响应高于预期的生物学机制;（2）FACE情形下CO2与主要栽培措施的互作效应;（3）FACE情形下CO2与主要空气污染物臭氧的互作效应。这些响应的机理性解析将有助于从根本上减少人类预测未来粮食安全的不确定性,进而更加有效地制订出应对全球变化的适应策略。

基于物种的大尺度生物多样性热点研究方法1586-1593

摘要：生物多样性热点是建立保护区、制定保护决策的依据,是生物保护研究的热点问题之一。基于物种的研究方法是大尺度陆地生物多样性热点的主要研究方法,但数据的缺乏限制了直接根据物种丰富度确定热点的方法,因此研究中经常采用其他方法间接的反映物种情况,介绍了4种主要的基于物种的替代方法：指示种、高级分类单元、环境模型和景观异质性,详细阐述了各种方法存在的利弊,并从数据的可获取性、操作的便捷性和对物种特征的反映3个方面对各种方法进行了评价。任何单一的方法都无法准确反映出生物多样性热点的真实分布。合适的研究方法是权衡研究目的、时间和资金的结果,建议选择优势互补的多种方法。

环境雄激素的危害、来源与环境行为1594-1603

摘要：内分泌干扰物（EDCs）因低剂量即可导致严重的生理效应而成为研究的热点,环境雄激素就是典型的内分泌干扰物之一,它主要来源于畜禽粪尿的排放以及造纸厂和城市污水处理厂处理不彻底的废水排放,污染源的连续性排放致使环境雄激素物质在各类环境介质中被不断检出,并导致一些地区出现鱼类的雄性化现象,对环境健康和生态安全构成严重威胁。综述了环境雄激素的暴露危害、主要来源以及环境雄激素在不同环境中的浓度水平和分布特征,介绍了环境雄激素的分析检测手段,阐述了环境雄激素在环境中的迁移、吸附、降解等过程,并对环境雄激素的研究进行了展望。

基于结构设计与管理的绿色廊道功能类型及其规划设计重点1604-1614

摘要：绿色廊道在维持区域生物多样性、改善环境质量、满足人们休闲旅游需求和实现历史文化保护等多方面发挥着重要作用,其规划设计与管理受到广泛关注。但随着概念内涵与功能复杂性的增加,绿色廊道的功能定位与相应的结构设计成为其规划与管理的重点和难点。为解决这一问题,对绿色廊道功能类型体系和相应的结构设计进行了研究。依据绿色廊道功能类型复杂性分析,提出了基于结构设计与管理的绿色廊道功能类型体系,并将其分为生物通道、环保廊道、景观游憩廊道和历史文化廊道等4个基本功能类型和22个二级类型,以指导绿色廊道功能定位;在此基础上,针对不同功能类型绿色廊道的特点,对其相应的规划设计重点问题进行了深入分析,并提出了相应的规划设计建议,以期为多功能绿色廊道的可持续性规划设计与管理提供依据。

多寄主型寄生性天敌昆虫的寄主适应性及其影响因素1615-1627

摘要：寄生性天敌昆虫对不同寄主资源的适应能力是其存活和繁殖的必要条件,它们的寄主选择行为则是其重要的适应结果。多寄主型寄生性天敌昆虫虽然对某种特定寄主资源的利用效率可能不如单寄主型寄生蜂,但却有利于拓展更宽的寄主范围,因此对环境的适应能力更强,更容易在自然界维持其种群的生存。统计结果也表明多寄主型天敌的生物防治效果往往比专食性天敌更高。有时生物防治成功的关键可能并不在于所利用的天敌种类的不同,而在于天敌的不同生物型或地理宗。总结了多寄主型寄生性天敌昆虫的寄主适应能力及其影响因素。寄生性天敌昆虫不仅因地理隔离产生种群分化,也可能因寄生不同的寄主产生种群内的分化,从而更加适应寄主的生活特性和栖境条件。寄主种类、寄主发育阶段、寄主大小、寄主营养、寄主免疫反应、寄主逃避反应、其它天敌的竞争、寄主共生或共栖生物的存在、寄主植物、天敌自身的学习能力及其共生微生物等多种因素对寄生性天敌昆虫的寄主适应性可产生影响。展望了多寄主型寄生性天敌昆虫对新寄主资源的拓展利用能力和适应性在生产上的可能应用前景和途径,以期为明确天敌与寄主间的互作关系,人工驯化寄生性天敌昆虫增强对靶标害虫的控制作用,合理利用天敌提高生物防治效率提供新的思路和理论支持。

生态化学计量学研究进展1628-1637

摘要：生态化学计量学结合生物学、化学和物理学等基本原理,研究能量和碳、氮、磷等化学元素在生态系统中,特别是各种生态系统过程（如竞争、捕食、寄生、共生等）参与者中的变化,以及它们之间的动态平衡,并分析这种平衡对生态系统的影响。目前,C∶N∶P化学计量学研究已深入到生态学的各个层次（细胞、个体、种群、群落、生态系统）及区域等不同尺度。近年来,由于认识到化学计量学研究可以把生态实体的各个层次在元素水平上统一起来,因此生态化学计量学已成为许多生态系统的新兴研究工具。其中,C∶N∶P化学计量学是各种生态过程研究中的核心内容。论述了生态化学计量学在物种、群落、生态系统等各层次的应用现状,并指出了C∶N∶P化学计量学研究的应用前景和发展趋势,以期引起同行的重视并推动该领域的进一步发展。

生态学报杂志研究简报

陕西子午岭植物群落演替过程中物种多样性变化与环境解释1638-1647

摘要：采用空间代替时间的方法研究了黄土高原子午岭植物群落自然演替过程中不同层α物种多样性的变化规律,并通过CCA分析了物种多样性与环境间的关系。结果表明：（1）随演替的进展,草本层物种丰富度、均匀度及物种多样性均逐渐降低（P〈0.05）;灌木层物种的丰富度与物种多样性均呈现相似的＂J＂形变化趋势,而均匀度（虎榛子（Ostryopsis davidiana）群落除外）差异不显著（P〉0.05）;乔木层物种丰富度、均匀度以及物种多样性差异均不显著（P〉0.05）;群落总体物种丰富度随演替进展呈现明显的单峰模型,与中期物种丰富度假说一致。（2）林冠郁闭度是影响草本层和灌木层物种组成的主要环境因子（P〈0.01）,其次为土壤养分和坡位;而坡位对乔木层物种组成的影响极显著（P〈0.01）,这可能与乔木树种的更新差异有关。（3）群落演替是物种扩散和环境筛综合作用的过程,物种对演替过程中变化光照资源的响应差异可能是该区不同层物种多样性变化的主要原因。

区域自然保护区群规划——以秦岭山系为例1648-1654

摘要：自然保护区群的构建对于优化我国自然保护区空间布局、提高自然保护区的保护效果具有重要意义。以大熊猫为主要研究对象,以秦岭山系为研究区域,以生境评价与通达性分析为主要研究方法,探讨了自然保护区群合理布局与功能区优化的程序、内容与方法。研究表明,目前秦岭山系已建与筹建的大熊猫自然保护区17个,自然保护区群初步形成,保护了50%的大熊猫生境,但东部的3个自然保护区尚未全部相连,且整个自然保护区核心区被隔离为20部分,大大影响了自然保护区效果的发挥。为优化自然保护区的布局,建议新建湑水河与锦鸡梁两个自然保护区,以大熊猫居群为基本单位将核心区调整为4个,并且通过3个连接区的建设加强各大熊猫居群的连通性,以促进大熊猫种群间的交流与迁徙。研究结果可为秦岭山系自然保护区建设提供思路与依据,对其它地区自然保护区群的建立及全国自然保护区网络的优化也具有借鉴意义。

具鞘微鞘藻在荒漠藻结皮形成过程中的作用1655-1664

摘要：具鞘微鞘藻（Microcoleus vaginatus）是荒漠藻结皮主要的优势物种,在藻结皮的形成和发育过程中发挥着非常重要的作用。为了探讨具鞘微鞘藻在荒漠藻结皮形成过程中的作用,通过实验室内模拟藻结皮不同发育阶段,研究了具鞘微鞘藻在结皮形成过程中对藻类生物量、结皮厚度及其抗压强度的影响;同时利用光学显微镜和扫描电镜对藻结皮微结构观察,分析了不同发育阶段沙粒和具鞘微鞘藻之间的胶结方式和作用机理。结果表明：（1）藻结皮形成的最初阶段,结皮状态主要由细菌及小型蓝绿藻分泌胞外多糖的黏结作用和结皮表面有机质层的保护作用维持,但该阶段的藻结皮比较脆弱,抗压强度仅为（12.21±1.58）Pa;当具鞘微鞘藻大量出现后,逐步占据了明显的优势地位,沙粒间的黏结作用被更高强度的具鞘微鞘藻机械束缚力所取代,成为该阶段藻类结皮硬度提高的重要贡献者;（2）随着具鞘微鞘藻接种比例的逐渐增加,藻结皮中的藻类生物量、结皮厚度及抗压强度均呈现出升高的趋势（P〈0.01）,当接种比例增加为80%时达到最高值;然而,当具鞘微鞘藻接种比例为100%时,各项指标却又有所下降。重点探讨藻结皮不同发育阶段沙粒间的胶结形式及微形态变化,深入揭示具鞘微鞘藻在藻结皮形成和发育过程中的作用机理,为旱生藻类广泛应用于荒漠植被恢复与重建过程提供重要的试验数据和理论依据。

东乡普通野生稻与栽培稻苗期抗旱性的比较1665-1674

摘要：干旱影响水稻生长发育,不论什么时期发生最终都导致产量损失。研究水稻资源抗旱性有助于水稻抗旱改良和稳定干旱胁迫下水稻的产量。东乡普通野生稻被公认为是栽培稻的祖先,对增强水稻抗旱性可能十分重要。对4份来自3个仅存的居群的东乡野生稻与15份栽培稻进行苗期抗旱性比较,考察了3次重复的盆栽土培试验中8个抗旱指标。表明东乡普通野生稻比栽培稻更为抗旱,表现在最大根长、茎长、根干重、根鲜重、根干鲜重比及抗旱指数等6个性状,而不表现在根数及根茎长比;其中茎长、最长根长、根干重、根鲜重及根系相对含水量对水稻苗期抗旱性影响更大。采用抗旱指数和抗旱总级别值法对水稻抗旱性进行评定,结果表明4份东乡野生稻材料间的抗旱性存在很大差异,且来水桃树下居群的抗性最高,东乡野生稻抗旱性可能与其原生境状况有关。结果认为东乡普通野生稻可作为栽培稻抗旱改良的遗传资源。