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生态学报 2011年第10期杂志 文档列表

大熊猫取食竹笋期间的昼夜活动节律和强度2655-2661

摘要：采用内置记录活动水平传感器的GPS项圈研究了卧龙自然保护区3只野生大熊猫春季取食竹笋期间的昼夜活动节律和强度,并分析了太阳辐射、温度因子对大熊猫活动节律与强度的影响。3只大熊猫的平均活动率为68.05%,受孕雌性大熊猫的活动率（70.86%）和活动强度（范围：0—255;水平方向/垂直方向,23.82±0.30/17.63±0.22）均比其它两只大熊猫（70.55%,14.71±0.17/13.52±0.15;62.76%,17.74±0.23/13.61±0.18）高。大熊猫有3次活动高峰,分别出现在6：00—7：00,18：00—21：00和23：00—3：00,一个明显的活动低谷,出现在9：00—12：00。大熊猫白天的活动率（68.32%）和活动强度（19.59±0.20/15.45±0.15）比夜间（67.67%,17.63±0.19/14.21±0.15）高。大熊猫的活动强度与太阳辐射之间存在显著负相关（r=-0.822,P〈0.001）,与空气温度之间不存在显著的相关性。

高枝假木贼的胎生萌发特性及其生态适应2662-2668

摘要：对分布于准噶尔荒漠的超旱生小灌木高枝假木贼的繁殖特性进行研究。结果表明：①高枝假木贼具有胎生繁殖现象。果实于10月成熟后不脱落,冬季被积雪覆盖;种子长（4.175±0.132）mm,宽（3.146±0.109）mm,质量（3.727±0.137）g,胎生现象发生于翌年早春积雪融化时（3月上旬—4月上旬）;胎生发生阶段空气最高温度为0—15℃,相对湿度为50%—60%。②胎生萌发时,胚根首先突破种皮后,下胚轴快速生长形成棒状胎生幼苗,长度为1—7 cm。③控制实验表明,高枝假木贼种子具有快速萌发特性,在30/15、25/15、20/10、15/5℃温度下,种子遇水6—7 h开始萌发。④高枝假木贼的幼苗具有忍受干燥并在下次水合后能够恢复生长的能力。幼根的长度和干燥时间影响幼苗的生长恢复率。长度在0—1 cm的幼苗通过14 d的干燥,有部分幼苗复水后能继续生长。结果表明：早春充足的雪水和种子快速萌发的特性共同促进了高枝假木贼的胎生繁殖。高枝假木贼的胎萌反映了干旱区荒漠灌木对不利环境的适应策略,在研究植物的生活史进化方面具有重要的理论意义。

准噶尔盆地典型地段植物群落及其与环境因子的关系2669-2677

摘要：沿88°E线,南北纵穿新疆北部准噶尔盆地,选择环境梯度明显的典型地段,设置33个具有代表性的野外样方,应用TW INSPAN与DCCA分析样方的物种数据和环境数据。研究结果表明：（1）样方TW INSPAN分类结果的第一级分类将分布于流动、半流动沙丘（垄）上的白梭梭群落与固定、半固定沙地上的梭梭群落区分开来,进一步的分类,可将33个样方划分为12个组。35种优势植物种TW INSPAN第1级分类把沙漠内部植物种与外缘物种分开。第2级分类把沙漠内部垄上与垄间植物种以及沙漠外缘旱生、中生和盐生植物种分开。（2）在各种环境因子中,土壤水分与相对高度（或地面活动性）是影响植物群落分布的最主要环境因子,DCCA第一排序轴反映生境水分环境条件,第2轴反映土壤结构梯度的变化。（3）除相对高度（或地面活动性）与土壤水分外,在沙漠南部外缘的山前冲积、洪积扇扇缘,土壤盐分状况亦为植物生长的重要胁迫因子;在沙漠北部外缘的砾石戈壁平原,基质的机械组成对群落分布格局有重要影响;在沙漠内部,土壤质地、地面坡度对植物群落的分布有较大影响。（4）以沙漠为中心的准噶尔盆地地势相对高度与地面活动性、土壤有机质与土壤粘粒、土壤水分与土壤总盐、pH值、有机质、相对高度之间存在显著相关关系。

喀斯特山地典型植被恢复过程中表土孢粉与植被的关系2678-2686

摘要：喀斯特山地坡耕地、1 a弃耕地、灌草地、15 a疏林地、25 a次生林群落表土孢粉分析和植被样方调查结果表明：（1）研究区植物孢粉共由46科属组成,以草本和蕨类植物占据优势,含量为45.77%—68.35%,其次是乔木（主要为雪松和马尾松）,含量为（2.53%—21.31%）,灌木植物花粉含量最低,为1.04%—8.88%,显示该区植被退化严重;（2）恢复过程中各阶段的花粉类型丰富度差别不明显,物种多样性主要表现为草本、蕨类和灌木植物种类的变化,乔木基本保持不变;（3）喀斯特山地典型植被恢复过程的表土孢粉组合差别明显,与其相应的实际植被情况大致相同,基本反映了石漠化地区现代植被的基本状况,表明孢粉可以为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据。

青藏高原高寒草甸土壤CO_2排放对模拟氮沉降的早期响应2687-2696

摘要：研究大气氮沉降输入对青藏高原高寒草甸土壤-大气界面CO2交换通量的影响,对于准确评价全球变化背景下区域碳平衡至关重要。通过构建多形态、低剂量的增氮控制试验,利用静态箱-气相色谱法测定土壤CO2排放通量,同时测定相关土壤变量和地上生物量,分析高寒草甸土壤CO2排放特征及其主要驱动因子。研究结果表明：低、高剂量氮输入倾向于消耗土壤水分,而中剂量氮输入有利于土壤水分的保持;施氮初期总体上增加了土壤无机氮含量,铵态氮累积效应更为显著;施氮显著增加地上生物量和土壤CO2排放通量,铵态氮的促进效应显著高于硝态氮。另外,土壤CO2排放通量主要受土壤温度驱动,其次为地上生物量和铵态氮储量。上述结果反映了氮沉降输入短期内可能刺激了植物生长和土壤微生物活性,加剧了土壤-大气界面CO2排放。

毛乌素沙地南缘沙漠化临界区域土壤水分和植被空间格局2697-2707

摘要：应用地统计学和经典统计学方法,对毛乌素沙地南缘沙漠化临界区域土壤水分和植被特征的空间分布格局及其相互关系进行研究,结果表明：0—5 cm和5—10 cm土壤水分符合指数模型,10—15 cm土壤水分和植物群落物种数、植被盖度、植被密度都符合球状模型;0—5 cm土壤水分、植物群落物种数和植被盖度都具有强空间自相关性,5—10 cm、10—15 cm土壤水分和植被密度都具有中等程度的空间自相关性;从牛枝子群落到黑沙蒿群落,各层土壤水分与植物群落物种数之间具有相似的空间格局,都呈先升高后降低的变化趋势,而植被盖度和植被密度呈逐渐减小的变化趋势;0—5 cm土壤水分与植物群落物种数之间具有显著的正相关,是制约植被物种空间分布的关键因素。

雪灾后粤北山地常绿阔叶林优势树种幼苗更新动态2708-2715

摘要：对遭受2008年雪灾破坏的车八岭山地常绿阔叶林进行连续3 a（2008—2010年）的监测,研究在冠层恢复过程中优势树种的林下幼苗动态,旨在了解幼苗灾后的更新规律及其对冠层结构变化（以叶面积指数LAI的变化来表示）的响应。结果表明,12个优势种的林下幼苗对冠层恢复有明显的响应。非参数的多元方差分析（perMANOVA）显示,优势种幼苗的组成和分布存在着极显著的年际差异（P〈0.001）;其中2008年与2009年及2010年的差异均极显著（P〈0.001）;2009年与2010年的差异不显著。这与冠层LAI的变化情况相应：2008年LAI最低,2009年LAI值迅速增加;2010与2009年相比LAI增长缓慢,并逐渐趋于稳定。不同的优势树种幼苗对样方中LAI变化的响应不同,阳性树种幼苗的相对多度和频度一般会随林分郁闭度的增加而锐减,阴性及耐阴树种幼苗数量则随冠层恢复而增加。随着冠层恢复,林下指示种截然变化。2008年的林下幼苗指示种为8个喜光的种类,而2010年则仅见较耐阴的香楠Randia canthioides为指示种。指示种分析从另一个角度反映了幼苗对冠层恢复的响应。

平茬对半干旱黄土丘陵区柠条林地土壤水分的影响2727-2736

摘要：半干旱黄土丘陵区多年生柠条人工林地发生土壤旱化,研究柠条林平茬对土壤水分影响对于防治土壤旱化具有重要意义。采用中子仪测定土壤水分,对未平茬和平茬柠条林地土壤水分进行测定,分析了平茬对土壤水分的影响。结果表明：未平茬和平茬柠条林地降雨补给量（R1,R2）同降雨量（P）显著正相关（P〈0.05）。定义降雨耗损量（林冠截留量和地表径流之和）占降雨量的百分比为降雨耗损率,未平茬林地降雨损耗率（L1）和平茬柠条林地降雨损耗率（L2）分别与其降雨前土壤表层（0—20 cm）含水量（S1,S2）呈明显指数关系（P〈0.05）：L1=2.54 exp（0.22S1）,L2=2.40 exp（0.27S2）,表层含水量相同时,平茬林地降雨损耗率明显高于未平茬林地。平茬后,林地降雨最大入渗深度减小,土壤水分利用深度减小;短时间内（2个月左右）林地20—160 cm含水量增加,之后平茬林地土壤含水量与未平茬林地土壤含水量接近;丰水年和丰水年后的第一年,平茬林地含水量低于未平茬林地,0—400 cm土壤储水量比未平茬林地最多低45.9 mm。平茬后200—400 cm土层土壤水分有少量增加,但是0—200 cm土层土壤含水量损失更严重。平茬3 a后,平茬对柠条林地土壤水分的影响减弱。

连栽杉木林林下植被生物量动态格局2737-2747

摘要：用空间一致时间连续的定位研究方法,在湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站试验基地的第2集水区,对连栽杉木林林下植被生物量进行了12 a的监测,研究了林下植被种类的变化、生物量动态特征、生物量的组成与分布变化格局。结果表明：连栽杉木林在14 a生长发育过程中,林下植物种类呈现波动性的减少趋势,其中木本植物物种数下降率为40.0%,草本植物物种数下降率为47.1%。林下植被生物量由杉木林3年生29.48 t/hm2下降至14年生的2.53 t/hm2,其中木本植物生物量由7.07 t/hm2,下降至1.25 t/hm2,下降了82.3%;草本植物由22.41 t/hm2,下降至1.28 t/hm2,下降了94.3%。在此期间,木本与草本植物生物量的高低均出现波动现象。3年生杉木林下木本植物以乔木树种生物量6068.97 kg/hm2最高,占总生物量85.88%,藤本植物生物量736.97 kg/hm2为次,占10.44%,灌木植物生物量259.87 kg/hm2最低,仅占3.68%。14年生杉木林下木本植物以灌木植物生物量881.87 kg/hm2为首,占总生物量70.73%,藤本植物生物量247.07 kg/hm2为次,占19.82%,乔木树种生物量117.87 kg/hm2最少,只占9.45%。3年生杉木林下草本植物以蕨类植物生物量8391.44 kg/hm2最高,占总生物量的37.44%,过路黄生物量36.77 kg/hm2最低,仅占0.16%。杉木14年生时,以芒生物量573.00 kg/hm2最大,占总生物量44.78%,金毛耳草生物量2.93 kg/hm2最小,仅占0.23%。研究结果,可为研究杉木林养分循环、碳平衡、维护和提高林地地力及可持续经营管理提供科学依据。

近48a华北区太阳辐射量时空格局的变化特征2748-2756

摘要：以分析华北区太阳辐射量时空格局变化特征为研究目标,应用国家气象局整编的华北地区120个气象站点48a（1961-2008）的气象资料和中国数字高程模型,对48a来华北地区太阳辐射量进行计算及验证,并对空间格局及变异特征进行了探讨,结果表明：（1）华北地区太阳辐射量的年际间变化较大,总体呈下降趋势,线性倾向值为-7.72 MJ.m-.2a-1;（2）太阳辐射量由多到少突变发生在1981年,1981-2008年太阳辐射量平均值较1961—1981年降低了203.92 MJ.m-.2a-1。从1981年突变年开始,华北地区太阳辐射量表现出明显的下降趋势,且在分析期内,下降的态势得到持续发生;（3）1981/1982年度发生的太阳辐射量由多到少突变,大部分地区突变幅度在150 MJ/m2以上。突变严重的华北中部和南部地区,突变值可达300 MJ/m2;（4）突变年后,华北大部分地区均表现出持续下降的态势,下降速度在6 MJ.m-.2a-1以上,其中华北东北部下降严重,下降速度可达15 MJ.m-.2a-1。

中型景观尺度下杨树人工林林分特征对树干病害发生的影响——以河南省清丰县为例2757-2767

摘要：首次利用景观病理学原理和方法对河南省清丰县一个中型景观下杨树人工林干部病害发生特征开展了研究,目的是解析在大尺度下杨树人工林病害发生与寄主本身及其群体特征间的关系。在100 km2的调查区域,杨树人工林的平均发病株率在不同林龄、不同密度及不同郁闭度下均存在极显著的差异,且发病株率与林龄（1-12 a）及林分密度呈极显著的正相关关系、并随着林分郁闭度升高而增高。以种植方式和林分类型划分斑块类型,分析显示发病株率在不同斑块间差异显著：农田间作斑块的林木发病株率显著低于孤立斑块、纯林斑块、混交林等斑块的发病株率;但发病株率在孤立斑块、纯林斑块及混交林等斑块间无显著差异。不同品种、不同树龄个体的发病指数（即病害严重程度）差异极显著,所有品种的发病指数均在10-12 a时达到最大;其中三倍体毛白杨的平均发病指数最高,达10.48%,显著高于其他所有品种。总体看,林分密度及林龄对发病株率、发病指数起到关键作用。因此,分龄期间伐以调节林分密度有可能成为预防杨树人工林病害在林分及景观水平上发生、流行与爆发的关键;确立不同用途的人工林栽培模式也是预防病害发生的一个有效途径,如采用密植技术并以2-4 a为采伐周期、以收获生物量为目的的短周期作物林,可以避免到生长后期发病株率和发病指数升高的问题。根据发病指数的差异,I-69杨和三倍体毛白杨不适宜在这个区域培育大径级用材;因此,景观病理学能够帮助判别不同栽培品种在同一景观区域内的适应性,尤其是在气候条件一致以及土壤条件基本一致的情况下。

耕作措施对冬小麦田杂草生物多样性及产量的影响2768-2775

摘要：在连续5a秸秆全量还田的免耕、旋耕、耙耕、深松和常规耕作试验地中,设置了除草和不除草处理,研究了其对杂草总密度、优势杂草种类、生物多样性指数和冬小麦产量的影响,并分析了杂草与小麦间的竞争关系。结果表明,麦田杂草主要有7种,分别是麦蒿（Descuminia sophia（L.）Webb ex Prantl）、荠菜（Capsella bursa-pastoris（L.）Medik）、燕麦（Avena sativaL.）、田旋花（Convolvulus arvensisL.）、刺儿菜（Cirsium setosum（Willd.）Bieb.）、繁缕（Stellaria media（L.）Vill.）、麦家公（LithospermumarvenseL.）。在未除草条件下,免耕、深松的杂草总密度显著提高;而在除草条件下,杂草密度显著下降。免耕、深松、常规耕作在未除草条件下,优势杂草种类为麦蒿、荠菜,旋耕、耙耕条件下的优势杂草为麦蒿;而除草后各处理的优势杂草均只有麦蒿。耙耕、常规耕作措施在未除草条件下杂草群落具有较高的物种丰富度和均匀度。无论哪种耕作措施,除草能提高冬小麦产量,其中以深松耕作结合除草处理的小麦产量最高。在小麦抽穗期,未除草处理杂草株高接近或高于小麦株高,会造成杂草与小麦间的光竞争,对小麦的生长状况有显著影响,从而导致小麦产量降低。

官山保护区白颈长尾雉栖息地适宜性评价2776-2787

摘要：2009年4月-2009年5月和2009年12月-2010年1月,在江西官山部级自然保护区对白颈长尾雉（Syrm aticus ellioti）繁殖期和越冬期的栖息地进行调查。通过实地调查,结合已有研究结果,确定了官山自然保护区白颈长尾雉栖息地适宜性评价因子,即植被类型、海拔、坡度和坡向等4个栖息地因子。基于＂被利用生境-可获得生境比较法＂,以对各评价因子不同梯度的资源选择指数为依据,确定了白颈长尾雉适宜性评价准则。应用ArcG IS 9.3空间分析功能和栖息地片断化指数,对官山保护区白颈长尾雉栖息地进行了适宜性评价。结果表明：在官山自然保护区适宜白颈长尾雉繁殖的栖息地斑块有502个,总面积为3307 hm2,占保护区总面积的28.6%,分离度指数和片断化程度指数分别为0.365和0.912;适宜白颈长尾雉越冬的栖息地斑块有514个,总面积2755 hm2,占保护区总面积的23.8%,分离度指数和片断化程度指数分别为0.443和0.939。官山保护区白颈长尾雉栖息地片断化较严重,片断化现象在白颈长尾雉越冬期加剧。因此,迫切需要采取措施白颈长尾雉现存栖息地进行保护,特别是要高度重视其越冬栖息地的保护。

花椒园节肢动物群落特征与气象因子的关系2788-2796

摘要：分析了云南永善县金沙江畔花椒园节肢动物群落特征与园内最低温度、平均温度、最高温度、最低湿度、平均湿度、最高湿度及月降雨量等7个气象因子的关系。结果表明：节肢动物群落个体数、物种数受最低湿度变化影响最大,表现为正相关的变化趋势;群落多样性、均匀度、丰富度指数变化与最高温度、最高湿度变化的关联度较大,表明节肢动物群落在相对较高的温、湿度环境下具有更高的群落多样性、丰富度及均匀度;优势集中性及优势度指数变化与最高温度、最低湿度变化的关联度较大,表明优势种类在高温或低湿环境下更易出现;稳定性Ss/Si、Sn/Sp指数与平均湿度的关联度较大,表明适度的湿度变化范围更利于增强群落物种间数量上的制约作用。降雨量对群落特征的影响最小,在月均降雨量小于99.3 mm的3—6月、9月—翌年2月,节肢动物群落特征指标与降雨量成正相关关系,7、8月份月均降雨量大于164.5 mm,群落特征与降雨量表现为负相关性。综合分析表明,气象因子对节肢动物群落特征的影响较大,而温、湿度及降雨量的测量和分析较为方便,研究气象因子与节肢动物群落特征的关系,对了解节肢动物群落特征变化规律和主要害虫种群数量的发生规律具有实际意义。

沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异2797-2804

摘要：沙漠是具有生态脆弱性和生态功能特殊性的生态系统,其生态系统的恢复与重建,更多的是考虑其防风固沙、生物多样性的产生与维持、气候调节、土壤保护等非实物型生态服务功能的发挥。根据植被样地调查、土壤分析和风因子监测等相关数据,开展了新疆奇台县沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异研究。结果表明：人工植被恢复模式较天然植被恢复模式对风速和风动能的消抵作用明显,人工植被恢复区比天然植被恢复区多58.8 d/a无风天;年均降低风速0.88 m/s,消抵65.2%的风动能,人工植被恢复对北向和西北向风的消抵作用最显著,对西南向风的消抵作用最弱;不同植被恢复模式的生物多样性保育功能差异较大,天然植被恢复的植物群落较之人工植被恢复的植物群落,物种丰富度指数和Shannon-W iener指数更高,P ielou指数则相对较低,天然恢复的植物群落的稳定性更高,其维持、繁衍和保持植物多样性的能力更强;不同植被恢复模式对土壤部分化学性质的影响有明显差异,人工植被恢复模式能够通过植物的生理代谢,降低沙漠前沿土壤的含盐量和pH值,但对土壤有机质含量影响不显著。上述研究结果可以为高效的沙漠前沿植被恢复模式的筛选提供必要的理论支撑。

大豆出苗期和苗期对盐胁迫的响应及耐盐指标评价2805-2812

摘要：比较了4个大豆品种出苗期和苗期的耐盐性,测定150 mmol/L NaCl胁迫下的株高、下胚轴长、侧根数、地上干/鲜重、根干/鲜重、MDA含量、SOD活性、游离Pro含量,并将幼苗移栽到田间生长至成熟。结果表明：出苗期和苗期盐胁迫下4个品种的株高都显著降低、地上干/鲜重和根干/鲜重降低;出苗期胁迫侧根数减少,下胚轴长降低;而苗期胁迫侧根数增加,下胚轴长升高。未胁迫条件下,出苗期和苗期耐盐性强的品种22021-1的MDA含量和SOD活性高于耐盐性弱的品种22293-1。胁迫后,22021-1的MDA含量降低、SOD活性升高,其MDA含量分别比对照低51.03%和21.45%,SOD活性比对照高5.85%和45.77%;22293-1的MDA含量出苗期比对照高58.97%,苗期基本无变化,SOD活性出苗期和苗期升高都不显著。MDA和SOD可以作为大豆耐盐性筛选指标。早期的短时胁迫对不同耐盐性大豆品种的经济产量影响不同。

不同耐盐植物根际土壤盐分的动态变化2813-2821

摘要：以甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为研究背景,用盆栽根袋法对4种耐盐植物根际和非根际土壤pH和盐分离子的动态变化进行了分析比较。结果表明：4种待测植物随着培养时间的延长土壤pH和EC值呈降低趋势。新疆大叶（Medicago SativaL.cv.Xinjiangdaye）、向日葵（Helianthus annuus）和霸王（Zygophyllum xanthoxylum）生长90 d后根际土壤pH明显低于非根际,而裸麦（Hordeum vulgarevar.vulgare）根际较非根际pH差异不大。霸王和新疆大叶根际土壤EC值较非根际高,而裸麦和向日葵的根际与非根际差异不大。4种供试植物根际K＋均出现亏缺,Ca2＋、Na＋、Mg2＋、SO42-和Cl-在新疆大叶、霸王和向日葵3种植物根际均出现富集,对于裸麦：Ca2＋、Mg2＋和SO42-3种离子在植物根际富集,而Cl-和Na＋在根际亏缺。随着待测植物培养时间的增加Na＋/K＋、Na＋/Ca2＋和Na＋/Mg2＋这3个比值呈降低趋势,说明Na＋相对于K＋、Ca2＋和Mg2＋的含量降低,生物措施对Na＋的移除效果较显著。

短期NaCl胁迫对不同小麦品种幼苗K~＋吸收和Na~＋、K~＋积累的影响2822-2830

摘要：为研究盐胁迫下小麦幼苗生长及Na＋、K＋的吸收和积累规律,以中国春、洲元9369和长武134等3种耐盐性不同小麦品种为材料,采用非损伤微测技术检测盐胁迫2 d后的根系K＋离子流变化,并对植株体内的Na＋、K＋含量进行测定。结果表明：短期（2d）盐胁迫对小麦生长有抑制作用,且对根系的抑制大于地上部,耐盐品种下降幅度小于盐敏感品种。盐胁迫下,小麦根际的K＋大量外流,盐敏感品种中国春K＋流速显著高于耐盐品种长武134,最高可达15倍。小麦幼苗地上部分和根系均表现为Na＋积累增加,K＋积累减少,Na＋/K＋比随盐浓度增加而上升。中国春限Na＋能力显著低于长武134,Na＋/K＋则显著高于长武134。综上所述,盐胁迫下造成小麦组织器官中Na＋/K＋比上升的主要原因是根系K＋大量外流和Na＋的过量积累,耐盐性不同的小麦品种间差异显著,并认为根系对K＋的保有能力可能是作物耐盐性评价的一个重要指标。