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生态学报 2010年第16期杂志 文档列表

我国入侵植物多样性的区域分异及其影响因素——以74个地区数据为基础4241-4256

摘要：以我国74个地理单位282种外来入侵植物的分布和环境数据为基础,应用除趋势对应分析、典范对应分析和回归分析方法,探讨了我国境内入侵植物区系组成、地理分布格局及其影响因素。主要结果如下：（1）我国74个地区共有282种外来入侵种,出现频率相对较高的外来入侵种是小飞蓬（Conyza canadensis）、刺苋（Amaranthus spinosus）、一年蓬（Erigeron annuus）、空心莲子草（Alternathera philoxeroides）、土荆芥（Chenopodium ambrosioides）、圆叶牵牛（Pharbitis purpurea）、曼陀罗（Datura stramonium）、皱果苋（Amaranthus viridis）、裂叶牵牛（Pharbitis nil）、反枝苋（Amaranthus retroflexus）、三叶鬼针草（Bidens pilosa）、凤眼莲（Eichhornia crassipes）等;（2）菊科（Compositae,67,种数）、禾本科（Gramineae,32）、豆科（Leguminosae,29）、苋科（Amaranthaceae,23）、旋花科（Convolvulaceae,13）是我国境内含入侵种最丰富的5个科,共计有164种,占我国入侵植物总数的58.16%;（3）我国外来入侵植物主要源自于热带美洲、北美洲、欧洲、地中海-西亚和中亚、非洲和南亚;（4）外来入侵植物多样性在我国的区域分异明显,热带-南亚热带、中（北）亚热带和温带三大区域的入侵种组成有较大差异：马缨丹（Lantana camara）、含羞草（Mimosapudica）、胜红蓟（Ageratum conyzoides）、刺苋、小飞蓬、飞扬草（Euphorbia hirta）、五爪金龙（Ipomoea cairica）、空心莲子草、三叶鬼针草和金腰箭（Synedrella nodiflora）是热带-南亚热带区域中出现频率最高的前10种入侵植物;中亚热带和北亚热带区域出现频率最高的入侵种分别是一年蓬、小飞蓬、刺苋、土荆芥、北美独行菜（Lepidium virginicum）、美洲商陆（Phytolacca americana）、牛筋草（Eleusine indica）、紫茉莉（Mirabilis jalapa）、空心莲子草和三叶鬼针草;温带区域出现频率最高的是反枝苋

基于作物需水与自然降水适配度的湖南省防旱避灾种植制度优化4257-4265

摘要：季节性干旱对湖南省农业生产造成很大影响,明确防旱避灾种植制度,可为指导当地农业生产提供科学依据。基于湖南省代表站点1981-2007年的气候数据和作物生育期资料,依据干燥度和地形地势特点,划分不同类型区,并在各区域内选取代表站点和代表性种植制度,采用FAO推荐的分段单值平均作物系数法订正了作物系数。比较了主要种植制度的作物需水与自然降水适配度及作物需水与自然降水适配度保证指数,确定了湖南省基于自然降水的防旱避灾种植制度。研究结果表明：各区域基于自然降水资源的防旱避灾种植制度分别为：（1）湘中偏北湿润中低海拔地形复杂区和湘东北半湿润中低海拔山地丘陵区为麦-稻和薯-稻种植模式;（2）湘北半湿润低海拔平原区为油-棉、油-稻和豆-稻种植模式;（3）湘东偏北半干旱低海拔平原与盆地丘陵过渡区为油-苕、油-棉和油-稻种植模式;（4）湘东南较干旱中低海拔丘陵区为油-稻、麦-稻和薯-稻种植模式;（5）中南部较干旱中低海拔盆地区为油-稻和油-棉种植模式;（6）湘西北较湿润中高海拔中山低山区为薯-稻和油-苕种植模式;（7）湘西南较湿润中高海拔丘陵区为油-苕、油-稻、麦-稻和薯-稻种植模式;（8）湘西干旱高海拔山地丘陵区为油-苕和油-棉种植模式。

基于焦点物种的北京市生物保护安全格局规划4266-4276

摘要：快速城市化进程中,城市及周边地区生物栖息地的丧失和破碎化对生物多样性保护构成严重威胁。如何在景观尺度上判别对于生物保护具有重要意义的栖息地及其空间格局成为了重要问题。选取快速城市化的典型地区——北京市作为研究对象,将焦点物种和景观安全格局方法相结合,对北京市生物保护安全格局进行判别和规划。根据焦点物种的定义和选取标准,将在栖息地类型、生物学特征等各方面具有代表性的大白鹭（Casmerodius albus）、绿头鸭（Anas platyrhynchos）、环颈雉（Phasianus colchicus）选作北京市的焦点物种,应用最小阻力模型和GIS空间分析技术,对焦点物种的栖息地适宜性进行分析,并建立物种运动的等阻力面,根据阻力面的空间特征对北京市生物保护安全格局进行规划。结果显示：规划后的安全格局的斑块数量、分离度、邻近距离显著下降,平均斑块面积和最大斑块指数显著上升;该格局用约60%的土地,保护了北京市主要生境类型及关键性空间格局,可有效缓解栖息地丧失和破碎化的问题,从而达到保护整体生物多样性的目的。这一研究方法和成果可为北京市生物多样性保护和城乡生态建设提供决策依据,也对同类研究具有借鉴价值。

基于可拓分析的区域生态安全预警模型及应用——以陕西省为例4277-4286

摘要：生态安全问题是当前人类社会可持续发展面临的主要问题,预警是生态安全研究的重点。根据生态安全预警多层次、多维度和动态性的要求,利用可拓综合分析方法,建立了区域生态安全的＂状态-胁迫-免疫＂（State-Danger-Immunity,SDI）动态预警模型。运用该模型对陕西省历史年份（1990-2007年）生态安全进行定量评估,并对规划年份（2010年）生态环境进行动态预警。研究结果表明,陕西省1990年至2007年的生态环境从＂不安全＂状态到＂较不安全＂状态再到＂较安全＂状态,呈逐渐好转的趋势,但生态安全整体水平较低,均处于＂安全＂水平以下;2010年陕西省生态安全为＂蓝色＂预警,且具有向＂黄色＂预警变化的趋势,水资源出现＂橙色＂预警,是影响陕西生态安全的主要因素。

北京市红门川流域森林植被/土地覆被变化的水文响应4287-4294

摘要：根据北京市红门川流域原有1∶1万土地利用图,结合流域1990年、1995年、2000年和2005年4期遥感影像,在GIS支持下,得到4期土地利用图,采用ArcView分析获得空间数据和属性数据。并利用研究区逐日降水量和径流量数据,从年径流量、汛期（6-9月份）径流量和单次径流量3个层次,分析不同土地利用时期的水文响应。结果表明：不同土地利用变化对流域径流具有显著影响。2001-2005年植被条件较好的土地利用较1990-1995年和1996-2000年产流有所减少,多年平均径流系数下降了70%以上。不同土地利用在相同降水条件下的产流仅在生长季节具有明显差异,也就是说土地利用变化对产流的影响具有季节性,在枯水季节无显著影响。2001-2006年的单次产流均小于1990-1995和1996-2000年的单次产流,仅为前期的1/3,降水利用率提高,发生洪涝灾害的可能性减小。

水蚀风蚀交错带植被恢复对土壤物理性质的影响4306-4316

摘要：黄土高原北部晋陕蒙接壤区是典型的水蚀风蚀交错带和强烈侵蚀中心,探讨该区植被恢复对土壤性质的影响有助于该区植被恢复模式的合理选择和土壤生态效应的科学评价。以神木六道沟小流域为研究区域,探讨了土壤物理性质变化与植被恢复的关系。结果表明,研究区土壤容重、砂粒含量以及饱和导水率普遍较高,表层（0-20cm）均值依次为1.38gcm-3、44.2%和1.46mmmin-1,而土壤总孔隙度与粘粒含量则较低,表层均值分别为45.6%和2.4%,反映了研究区土壤荒漠化的严峻现状,其中北坡（迎风坡）表现尤为严重。与农田相比,采用自然弃耕、种植紫花苜蓿（Medicagosativa）和柠条（Caragana korshinskii）、恢复次生天然草地等不同的植被恢复模式可以不同程度地降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、饱和导水率以及团聚体稳定性,改善土壤的物理性质,而且随着恢复时间（1-30a）的延长,这种效应会进一步增强。通过种植人工草地并使其自然恢复为次生天然草地的植被恢复模式,对土壤结构的改善作用显著优于直接种植柠条灌丛和自然弃耕等模式。但是,短期内（〈30a）植被恢复对土壤颗粒组成、比重等物理性状无显著影响,意味着土壤一旦出现沙化将很难逆转。从对植被恢复响应的敏感性而言,土壤容重、总孔隙度以及团聚体稳定性可以作为土壤生态效应评价的主要指标。

陕北黄土高原文冠果群落结构及物种多样性4328-4339

摘要：文冠果是我国北方地区生物质油料能源首选树种,陕北黄土高原次生林区是其主要分布地域之一。通过黄土高原森林区和森林草原区32块文冠果群落标准地调查,对该区域文冠果林群落结构、种类组成和物种多样性等进行了研究。结果表明,文冠果在森林区既可以形成小乔木林,也可以形成灌木林,而在森林草原区只有灌木林。标准地内共有维管束植物77种,隶属27科65属。乔木林乔木层以油松、文冠果为主,灌木层以狼牙刺、黄蔷薇、葱皮忍冬等占优势,草本层野菊、铁杆蒿、长芒草、披针苔草等占优势;灌木林灌木层以文冠果、狼牙刺、荆条等为主,草本层阿尔泰狗哇花、白草、披针苔草、铁杆蒿等占优势。群落丰富度指数（S）乔木林21.2±4.8,森林区灌木林21.7±5.7,森林草原区灌木林12±1.7,多样性指数D值与H＇值乔木林为0.933±0.022和2.519±0.023,森林区灌木林为0.917±0.040和2.755±0.368,森林草原区灌木林是0.861±0.023和2.190±0.126;均匀度指数J值与E值乔木林是0.837±0.200和0.840±0.257,森林区灌木林是0.923±0.047和0.806±0.064,森林草原区灌木林是0.885±0.036和0.790±0.083;统计分析显示,S,D和H＇值森林区乔木林与灌木林差异不显著,但都极显著（P〈0.01）高于森林草原区灌木林,J和E值无显著差异,其中丰富度指数变异系数森林区灌木林〉乔木林〉森林草原区灌木林,而多样性指数和均匀度指数变异系数乔木林〉森林草原区灌木林〉森林区灌木林。群落不同层次D值和H＇值乔木林乔木层、灌木层差异不显著,但显著低于草本层,其变异系数灌木层〉乔木层〉草本层;灌木林草本层显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01）高于灌木层,其变异系数灌木层〉草本层,J值和E值在群落（乔）灌草层之间无显著差异。根据天然文冠果林的群落结构特征,人工文冠果油料林营造和经营管理过程中应注意�

利用非损伤性方法评估神农架保护区川金丝猴种群遗传多样性4340-4350

摘要：湖北神农架部级自然保护区是中国川金丝猴（Rhinopithecus roxellana）的重要分布区之一,为了更好地了解神农架川金丝猴种群遗传结构,并制定有效的保护对策,采集了该保护区2个川金丝猴种群126份样品,其中分布在大龙潭的人工补食种群粪便样品60份,分布在千家坪的一个小种群粪便样品63份、肌肉样品3份。通过应用线粒体DNA（mtDNA）引物和筛选出的9对近缘微卫星位点成功地进行了川金丝猴种群的遗传多样性和遗传结构分析,同时使用Y染色体相关标记方法进行性别鉴定。结果显示：在24份川金丝猴mtDNA D-loop区401bp序列中,共检测出27个变异位点,定义了20个单倍型,单倍型多样性（h）为0.9820,核苷酸多样性（π）为0.0129;其中有9对微卫星位点能够在117份粪便样品DNA中稳定扩增,2对位点可能偏离Hardy-Weinberg平衡,平均有效等位基因数（Ne）为3.85,遗传杂合度（Ho）为0.7450;多态信息含量（PIC）为0.5950。使用Y染色体标记方法,在58个特有的基因型中检测到18个雄性和40个雌性川金丝猴。微卫星标记和mtDNA D-loop区基因序列均表明神农架川金丝猴存在较丰富的遗传多样性,同时2个取样点川金丝猴种群间出现了明显的遗传分化。

上海崇明东滩震旦鸦雀冬季种群栖息地的生境选择4351-4358

摘要：2008年11月-2009年3月,在崇明东滩对震旦鸦雀（Paradoxornis heudei）种群生态进行调查研究,并对震旦鸦雀种群和生境因子的相关性进行分析。运用单因素方差对互花米草（Spartina alterniflora）入侵和芦苇（Phragmites australis）收割造成的芦苇滩涂变化进行分析,并运用多元回归的方法对震旦鸦雀种群的密度和分布以及相关环境因子进行生境选择分析。结果表明,崇明东滩震旦鸦雀种群的密度为（5.08±3.11）只/hm2;震旦鸦雀种群的密度和芦苇直径呈极显著正相关,震旦鸦雀种群的分布和芦苇的高度、密度呈极显著正相关,和食物资源量呈显著正相关;互花米草和震旦鸦雀种群的密度和分布呈显著负相关;互花米草入侵和芦苇收割降低了震旦鸦雀越冬期的栖息地质量,保留一部分生长质量较好的芦苇可以缓解震旦鸦雀冬季种群的生存压力。

瑞香狼毒对青藏高原东部高寒草甸主要物种花粉萌发和种子结实的花粉化感效应4369-4375

摘要：花粉化感是一类特殊的化感作用,能够抑制其它物种的花粉萌发和种子结实。研究了瑞香狼毒（Stellera chamaejasme）花粉水浸提液对其它物种花粉萌发和种子结实的潜在化感抑制作用,包括：在实验室中,用一系列浓度的狼毒花粉水浸提液对与它同花期的其它6个物种（秦艽（Gentiana macrophylla Pall.var.fetissowii）,湿生扁蕾（Gentianopsis paludosa（Hook.f.）Ma var.paludosa）,鳞叶龙胆（Gentiana squarrosa Ledeb.）,椭圆叶花锚（Halenia elliptica D.Don var.elliptica）,高原毛茛（Ranunculustanguticus（Maxim.）Ovcz.var.tanguticus）和鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.var.anserina））以及自身花粉进行测试,测定花粉萌发率;在野外,在其它4个物种（秦艽,湿生扁蕾,鳞叶龙胆和椭圆叶花锚）的柱头上施用上述浓度的狼毒花粉水浸提液,观察种子结实率。实验室的花粉萌发试验证明,狼毒花粉对自身花粉萌发没有自毒作用,而其它受试的所有物种的花粉萌发率随着狼毒花粉浸提液浓度的增加呈显著地非线性降低。大约3个狼毒花粉的浸提液就可以抑制受试的多数物种的50%的花粉萌发。在野外试验中,发现受试的4个物种种子结实率随狼毒花粉浸提液浓度的增加呈显著地非线性降低。狼毒可能通过花粉化感对其周围其它物种的有性繁殖存在抑制作用,但其它物种可能通过花期在季节或昼夜上的分异避免受到狼毒花粉化感作用的影响,或者通过无性繁殖来维持种群繁衍。

中国东北地区阔叶红松林与兴安落叶松林的碳通量特征及其影响因子比较4376-4388

摘要：北半球中高纬度的森林生态系统在全球碳循环过程中扮演着非常重要的角色。基于中国东北地区阔叶红松林与兴安落叶松林2007年和2008年2a生长季的涡度相关通量资料及气象观测资料,比较分析了两类生态系统的碳通量特征及其环境控制因子。结果表明：研究期间,阔叶红松林与兴安落叶松林都表现为碳吸收,强度分别为199gCm-2（阔叶红松林2a生长季平均值）与49gCm-2（兴安落叶松林2008年生长季）;阔叶红松林碳吸收强度在生长季的大部分时段都大于兴安落叶松林。半小时尺度上,两类生态系统的呼吸作用均与10cm土壤温度呈显著的指数相关,兴安落叶松林生态系统呼吸的温度敏感性（Q10=3.44）显著大于阔叶红松林（Q10=1.90）;日尺度上,阔叶红松林与兴安落叶松林碳释放/吸收的转变临界温度为10℃左右。研究期间,兴安落叶松林生态系统的水分利用效率高于阔叶红松林生态系统。

濒危植物南方红豆杉种子雨和土壤种子库特征4389-4400

摘要：对福建南平大坪村样地和福州旗山样地濒危植物南方红豆杉种子雨动态进行了2a的观测,并在种子雨结束后不久的3月份和种子雨开始降落之前的9月份进行土壤种子库取样。南方红豆杉种子雨持续3个多月,高峰期从11月中旬开始到12月下旬结束,约40d,种子雨绝大部分降落在树冠范围内,种子雨中成熟种子占85%以上,2007年和2008年种子雨强度差异不显著（P〉0.05）。南方红豆杉土壤种子库主要集中在树冠范围内,在种子雨刚结束的3月份,土壤种子库主要分布在枯枝落叶层,且密度显著大于其它两层（P〈0.05）,9月份第2次取样,枯枝落叶层种子库密度明显减少,当年种子雨仅有3%可补充到土壤种子库中,南方红豆杉种子雨中绝大多数种子受到动物取食、人为因素和环境因素的影响而损失掉无法进入土壤种子库。

毛竹的异质性空间点格局分析4401-4407

摘要：毛竹是一种重要的经济用材,研究其空间分布格局有益于对其空间发生进行预测。选取了一块空间肥量分布不均的毛竹样地,使用异质性空间点格局分析方法对毛竹的空间分布进行了研究,结果发现毛竹在给定的距离尺度下呈现出显著的泊松分布,而并不是聚集分布。同时选用二元二次方程拟合观察的数据,发现对毛竹强度的拟合优度较高。研究揭示出异质性空间环境中毛竹的分布特点,潜在地表明土壤肥量的空间分布对毛竹空间分布的影响,对毛竹的集约化经营具有重要的指导意义;同时,鉴于国内生态研究中较少采用异质性空间点格局分析方法,研究对于推动这种方法在国内生态学研究中的普及还具有一定的参考价值。

商丘市浅层地下水位下降对区域气候的影响4408-4415

摘要：地下水包括浅层地下水和深层地下水,是陆地水循环的重要组成部分,其中浅层地下水受气候条件和植被地形及人类活动的影响大。浅层地下水埋深对气候变化的响应研究是气候变化影响研究的前沿和热点之一,对于水资源管理及其相关研究与应用具有重要意义。商丘市所在的黄淮平原是我国第一大地下水富集区,由于气候变化和人类活动的影响,地下水资源量与1984年相比下降了20%以上。地下水作为黄淮平原重要的水资源,研究气候变化和人类活动的影响与地下水的相应关系有着重要的现实意义。以几个典型城市的气温与地下水位的变化情况为基础,全面分析讨论了商丘市浅层地下水对水温、蒸发量和气温的影响关系,为商丘市以及黄淮平原地下水资源变化提供科学的依据。

河南昆虫、蜘蛛、蜱螨地理分布的多元相似性聚类分析4416-4426

摘要：河南省的昆虫、蜘蛛、蜱螨种类共8637种,隶属32目551科3967属。使用多元相似性聚类分析法（MSCA）对全省11个生态区域间的关系进行分析,总相似性系数0.184,表明分布很不均匀,在0.3的相似性水平上,全省分为4个地理分布区：平原盆地区、西北山地丘陵区、伏牛山区和桐柏大别山区。分析了分类阶元、区系成分、不同类群、种类规模、分布地规模对相似性聚类关系的影响,结果显示,属级水平和种级一样,能够揭示省级地理区域内的相似性聚类关系,科级水平将适合更大的地理区域;生物类群是对相似性聚类结构影响最大的参量,保证多类群的参与,是揭示整体规律的关键;在多类群参与的前提下,种类和分布地不是敏感的因素,合适的种类抽样同样能得到满意的结果,分布地的少量增减,也只会引起相似性系数的轻微变动。

传粉昆虫对我国中南地区油茶结实和结籽的作用4427-4436

摘要：油茶（Camellia oleifera）是一种重要的木本油料植物。2007-2008年在我国中南地区湖南省对油茶开展传粉生物学研究结果表明：油茶花期从10月到翌年1月份,单株开花时间一般持续20d左右,单花花期为4-5d。单花花蜜量平均为（145.40±24.89）μL,含糖量为（23.13±1.03）%,并含有17种氨基酸,约占花蜜总量的1.73%。膜翅目蜜蜂总科（Hymenoptera：Apoidea）油茶地蜂（Andrena camellia）和大分舌蜂（Colletes gigas）是油茶的有效传粉昆虫,大分舌蜂的传粉效率较油茶地蜂高;蝇类和蝶类为随机访问者。油茶不存在无融合生殖和自动自花授粉现象,其结实和结籽依赖传粉者。此外,油茶具有一定程度的自交不亲和,自交和异交的繁殖成功率存在显著性差异。人工异花授粉结果显示油茶在资源限制程度较低时,即大年时,花粉限制主要表现在结籽水平,而不是结实水平。根据油茶的传粉综合特征以及油茶在山茶属中的系统位置,目前很难解释油茶类似鸟类传粉综合特征的花蜜特征是如何演化的。

高温冲击对山楂叶螨的影响4437-4444

摘要：为探索高温冲击对山楂叶螨的影响,在室内采用叶碟饲养的方法,将山楂叶螨不同螨态暴露于33-42℃高温下1-6h,然后在温度（25±1）℃、相对湿度（60±7）%、光周期16h∶8h（L∶D）下测定其寿命、产卵量和孵化率。结果表明,高温冲击对山楂叶螨的影响主要表现在对其产卵量和孵化率的影响,而对成螨的寿命无明显影响;影响的程度取决于高温的强度、持续时间以及处理的螨态。卵经历33-42℃的高温处理1-6h,其孵化率无明显变化,但在随后的发育过程中,幼若螨的发育历期在39℃和42℃6h处理中显著延长,发育至成螨后其产卵量分别增加34.50%和37.41%;幼螨经历39℃和42℃的高温处理6h后发育至成螨时产卵量比对照高出27.02%和35.83%;静止期第二若螨经历39℃和42℃的高温处理,其发育成的雌雄螨的交配和受精能力无明显影响;初羽化雌成螨经历39℃和42℃的高温处理6h后,产卵量不受影响,但卵的孵化率降低了7.01%-11.36%。

环渤海湾苹果产区老果园与连作果园土壤线虫群落特征4445-4451

摘要：应用类群多样性、类群丰富度、个体密度和功能类群指数等群落参数,于2009年5-10月分3次对环渤海湾苹果栽植区老果园不同位置和连作果园取样研究了土壤线虫群落特征。结果表明：苹果连作对果园土壤生物环境具有明显的恶化作用,连作果园土壤环境条件恶劣;对功能类群指数的统计表明,苹果连作明显改变了果园土壤中植物寄生性线虫r-选择和k-选择的比例,与自由生活线虫比较,连作对植物寄生线虫影响更明显;连作提高了果园的土壤线虫PPI/MI,说明连作对果园土壤健康的扰动最大;土壤不同食性线虫数量统计结果显示,环渤海湾苹果栽植区植食性线虫数量未达线虫伤害阈值,线虫不是引起环渤海湾地区苹果连作障碍的主要原因。