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摘要:西北太平洋柔鱼是我国最重要的远洋捕捞对象之一,掌握其资源分布在空间上的分布特征将可为资源的可持续开发和利用提供基础。采用2011年8-10月我国在北太平洋150°-160°E、38°-48°N海域的柔鱼生产统计数据,以单船日产量(CPUE)为资源丰度指标,分经纬度10′×10′、20′×20′、30′×30′、40′×40′、50′×50′、60′×60′和70′×70′等7个尺度,利用地统计学方法对柔鱼资源丰度的空间分布特征进行了分析,探讨柔鱼资源丰度的空间变异特性。结果显示,8-10月柔鱼资源丰度均以指数模型拟合产生的空间自相关异质性程度最好;小尺度下(10′×10′、20′×20′、30′×30′)柔鱼资源丰度空间结构表现出中等水平及其以上的空间自相关变异程度,中尺度下(40′×40′、50′×50′、60′×60′和70′×70′)则相对比较低,基本上为弱空间自相关变异程度;柔鱼资源丰度空间结构显示有各向异性,8月和9月的方向角分别为西北-东南走向和东北-西南走向,10月受柔鱼性成熟开始南向洄游以及海洋环境的影响,其方向角变化较大。研究认为,CPUE空间变异的研究应以小尺度为适宜,其中30′×30′最为稳定。
摘要:土壤碳矿化及其温度和水分敏感性是研究生态系统碳循环的重要指标。以若尔盖高寒湿地和草甸为对象,在不同水分(70%,100%,130%饱和含水量(SSM))和温度(5,10,15,20,25℃)培养下定期测定土壤碳矿化速率(或土壤微生物呼吸速率),探讨水分和温度对高寒湿地和草甸土壤碳矿化的影响,为揭示未来暖干化对若尔盖地区碳贮存及其碳汇功能的潜在影响提供科学依据。实验结果表明:增温显著促进了高寒湿地和草甸土壤碳矿化,而水分过高会抑制土壤碳矿化;此外,高寒湿地土壤碳矿化速率高于高寒草甸。土壤水分和草地类型对土壤碳矿化温度敏感性(Q10)的影响比较复杂。高寒草甸Q10随水分升高而显著升高,培养7d时的Q10变化趋势为70%SSM(1.21)〈100%SSM(1.76)〈130%SSM(2.80),培养56d的Q10从1.17上升为4.53。高寒湿地的Q10在培养7d差异不显著,但整个56d培养期内Q10随水分升高而显著增加。在评估暖干化对若尔盖地区碳贮量和碳汇功能的影响时,应更加重视高寒草甸和高寒湿地Q10对水分和温度变化的不同响应。
摘要:开垦对功能相对脆弱的荒漠生态系统是重要的干扰,这种干扰往往导致栖息地破碎化,并对动植物群落产生强烈影响。作为荒漠生态系统的重要成分,啮齿动物群落受到开垦干扰后对环境的响应及其群落中种群的生态对策,是荒漠生态系统生物多样性及其功能维持稳定的重要基础。2006--2011年,采用标志重捕法对内蒙古阿拉善荒漠区未开垦和开垦草地啮齿动物群落格局及其不同生态对策种群的数量组成进行了专门研究。目的(1)明确开垦干扰下啮齿动物群落格局时间尺度变化;(2)验证假设:人为干扰区(开垦区)啮齿动物群落中r-对策者占据优势,未干扰区(未开垦区)以尽对策者为主;(3)依据啮齿动物群落中不同生态对策种群的数量组成来判断群落所受干扰的程度。结果表明,开垦干扰降低了啮齿动物群落多样性,改变了群落中不同生态对策种群的数量组成,种群以r-对策者为优势;未开垦区啮齿动物群落中以肛对策种群为主。开垦区啮齿动物群落受到严重干扰。
摘要:在实验室控制条件下,以转Bt基因棉花GK12、33B、SGK321上的烟粉虱为食料饲养龟纹瓢虫,研究转Bt基因棉花上的烟粉虱对龟纹瓢虫生长发育及捕食的影响,同时利用Y型嗅觉仪,观察龟纹瓢虫对来自不同类型棉花的棉叶及其烟粉虱的嗅觉反应和视觉反应。结果表明,转Bt基因棉花和对应的常规棉亲本上的烟粉虱对龟纹瓢虫的发育历期和存活率没有明显的影响。龟纹瓢虫对棉花叶片、烟粉虱若虫、蜜露、蜕等4种物质的视觉反应之间没有明显的差异。对4种嗅源物质的嗅觉选择性的大小依次为:烟粉虱若虫〉蜕〉棉花〉蜜露;在两类不同的棉花之间,龟纹瓢虫对GK12、33B、SGK321等3种转基因棉花上的烟粉虱若虫的嗅觉选择性明显较对应的常规棉亲本SM3、33、SY321上的烟粉虱若虫小;对烟粉虱若虫的蜕,两种转单价基因棉花GK12、33B较对应的常规棉亲本上的小,而转双价基因的棉花SGK321上与对应的常规棉之间没有明显的差异。烟粉虱密度大于200头/皿时,龟纹瓢虫捕食转基因棉花上烟粉虱的数量大于对应的常规棉花亲本,但烟粉虱密度小于200头/皿时,龟纹瓢虫捕食转基因棉花上烟粉虱的数量小于对应的常规棉花亲本。龟纹瓢虫对烟粉虱的捕食符合HollingII型反应。龟纹瓢虫取食转基因棉花上的烟粉虱的理论极限值、瞬间攻击率均大于对应的常规棉亲本。
摘要:干旱缺水和生境不良使世界上许多地区的植被恢复和生态改善面临困难。为了提高植被成活率、遏制土壤侵蚀和土地退化态势,国内外许多重点地区都开展了多种微地形改造与下垫面整地措施,使得地表生境和植被状况得到一定改善。但微地形改造对生态环境影响的基础研究仍严重滞后于实践的客观需求,许多关键效应和科学机理不明。系统梳理和总结了国内外学者在不同生态系统类型区和自然地理单元上开展的相关研究。认为微地形改造对土壤属性和微生境、降雨人渗和水蚀过程、植被恢复的效果及其生态服务功能发挥等多个方面都有重要影响,并综述了相关研究进展。同时指出当前微地形改造研究中存在的突出问题。包括科学分类标准有待系统化、实地量化技术相对滞后、微地形改造的水文效应有待强化、影响植被恢复的机理不明等若干重要局限。建议应进一步加强微地形改造的分类体系研发、发展微地形改造方式的定量刻画技术;设立野外定位站,跟踪监测其长期效应,并加强不同微地形改造措施的生态环境效应对比,为科学筛选和优化下垫面改造技术、服务区域生态改善和应对气候变化提供科学依据。
摘要:双台河口保护区是世界濒危鸟类丹顶鹤大陆种群西线群体不同生活史阶段的重要栖息地。2008-2010年每年的3—4月,采用定点观察法、二维坐标法、方差分析、因子分析等方法对保护区内春迁期丹顶鹤觅食栖息地的多尺度选择进行了监测分析。研究结果表明:(1)春迁期,该保护区丹顶鹤觅食栖息地选择包括2个尺度3个选择,即大生境尺度内觅食生境类型选择和小生境尺度内觅食区选择、觅食微生境选择;(2)觅食生境类型偏好选择芦苇沼泽(90.00%),也偶选玉米地、泥滩、草甸等生境;(3)觅食区选择通过宏生境因子和干扰因子来判定,宏生境因子包括明水面、堤坝和火烧地,距离均在30m以内;干扰因子包括居民区和油田等强干扰因子和道路等弱干扰因子,均采取远离的方式进行回避,居民区保持在1km以上,油田保持在2km以上,道路保持在300-500m;(4)觅食微生境选择通过微生境因子来判定,包括植被高度、植被密度、植被直径等,选择盖度小(〈5%)且植被高度小于喙长的区域觅食。
摘要:天山作为亚洲大陆最大的山系之一,横贯于新疆的中部,成为分隔南、北疆自然地理区系的山系,它对花粉的传播、保存、搬运与沉积具有重大作用。根据对西北干旱区域新疆石河子南山地区一条沿着海拔高度从2400m到300m的样带所采集的23个表土花粉样品的孢粉组合图式和现代植被样方调查资料,探讨了北坡垂直带的植被与表土花粉之间的关系。该区表土孢粉谱可分为4个孢粉组合带,分别对应森林植被带、森林草原植被带、蒿属荒漠带和典型荒漠带。比较特殊的是典型荒漠带被划分为两个亚带,一个亚带是以蒿属、藜科占主要成分的典型荒漠带,另一亚带蒿属、藜科含量较高并含有大量沼泽蕨和芦苇植硅体,兼具典型荒漠和湿地特征。在海拔400m以上,孢粉组合与现代植被的对应关系较好,带I中较高含量的云杉花粉验证了以云杉为主的森林植被带。带Ⅱ中以云杉为主的乔木植物和含量较高的藜科、蒿属和蓼属等草本植物为主的孢粉组合特征与森林一草原植被带的植被特征较为类似。云杉属花粉在海拔低于1350m的地方即林带下方所占的比例很小,一方面由于距林地的距离较远,另一方面,可能是山风气流对云杉花粉往下搬运的能力较弱所致。带Ⅲ的蒿属花粉含量较高,与该带植被中绢蒿较多有一定的关系,带Ⅳ以藜科为主的花粉组合特征代表了这个植被带的荒漠植被类型。但是在海拔400m之下,带Ⅳ的亚带Ⅳ:的高含量的沼泽蕨和芦苇植硅体的孢粉组合在一定程度上还代表了古湿地环境。通过该部分表土花粉组合特征与草滩湖剖面孢粉谱的对比,验证了当地农业种植选址的生态可行性,同时就开垦程度对环境的影响进行了初步探讨。另外,亚带Ⅳ2的蒿属/藜科(Artemisia/Chenopodiaceae(A/C))比值比亚带Ⅳ2.高,可能与该样点受
摘要:2011年2—6月在鄱阳湖南矶湿地部级自然保护区逐月测定了灰化苔草(Carexcinerascens)、南荻(Triarrhenalutarioriparia)叶片C、N、P含量及其地上生物量,以阐明鄱阳湖湿地优势植物C、N、P含量及化学计量比动态特征与控制因子,探讨湿地养分利用与限制状况。结果表明:(1)两种优势植物叶有机碳含量变化范围分别为365.3—386.6mg/g和352.6--393.2mg/g,平均值(±标准差)分别为(375.5±17.4)mg/g和(371.7±12.5)mg/g;叶N含量分别为6.96—17.59mg/g和5.50-20.68mg/g,平均值分别为(11.35±1.40)mg/g和(11.54±0.84)mg/g;叶P含量变化范围为0.65—2.14mg/g和0.57—2.25mg/g,平均含量为(1.56_+0.69)mg/g和(1.55±0.68)mg/g。两种植物C:N、C:P、N:P平均值分别为44.00、1068.46、21.30和47.90、1059.92、21.19,C、N、P及其化学计量比种间差异不显著(P〉0.05)。(2)气温与地上生物量是N、P及其化学计量比季节变化的主要控制因子,气温和生物量对两种优势植物叶片氮、磷含量的影响要高于对叶有机碳含量的影响。(3)植物C:N、C:P与地上生物量变化趋势基本-致,显示N、P养分利用效率随植物的快速生长而提高;根据两种优势植物及土壤N、P含量与化学计量比来判断,研究区植物更多地受氮限制。
摘要:以南京市紫金山林区为研究区,利用e-Cognition面向对象分类方法,基于光谱和空间信息融合后的IKONOS影像提取单木树冠阳性冠幅(PoCA)信息,并结合野外实测的样方生物量数据,分别建立了针叶林和阔叶林地上生物量(AGB)的遥感估算模型,并利用实测森林生物量数据对模型进行了验证。结果表明,基于遥感影像提取的PoCA与实测AGB存在较好的非线性相关关系,所建针叶林AGB估算模型的可靠性优于阔叶林模型。对建模样本而言,估算的针叶林和阔叶林AGB与观测数据比较的R。分别为0.62(P〈0.01,n=9)和0.56(P〈0.01,n=16)。验证表明,所建AGB估算模型的可靠性较好,估算的针叶林和阔叶林AGB与观测数据比较的R。分别为0.55(P〈0.01,n=6)和0.52(P〈0.01,n=10),但当AGB较低时,模型结果偏高,AGB较低时,模型结果偏低。研究说明通过高分辨率遥感数据的融合、提取树冠信息进行生物量估算是可行性的。
摘要:在一盆栽实验中,将匍匐茎草本植物狗牙根克隆分株对进行异质性光照处理,对远端分株(幼年)分别进行不同程度的遮荫,并对分株对之间的匍匐茎进行保持连接或是切断处理。结果显示:在中度遮荫时,切断匍匐茎连接显著降低了远端分株的生物量和净光合速率(Pn);在重度遮荫时,切断匍匐茎连接显著降低了远端分株的分株数、叶片数、生物量、净光合速率(Pn)、最大光量子产量(Fv/Fm)和实际光量子产量(φPSⅡ),克隆整合缓解了遮荫胁迫对远端分株生长的影响。在中度遮荫时,保持匍匐茎连接显著提高了近端分株的净光合速率(Pn);在重度遮荫时,保持匍匐茎连接显著提高了近端分株的最大光量子产量(Fv/Fm)、实际光量子产量(φPSⅡ)和净光合速率(Pn),克隆整合使得相连未受胁迫近端分株的光合效率表现出补偿性增加。相比于匍匐茎切断处理,当远端分株遭受重度遮荫胁迫时,克隆整合引起近端未受胁迫分株生物量显著降低,而整个克隆片段生物量没有显著变化。因此,当远端分株遭受重度遮荫胁迫时,匍匐茎草本狗牙根可能采取一种风险分摊策略以降低基株死亡风险,这样一种策略对于维持克隆植物在异质性生境中基株适合度具有重要意义。
摘要:对湘潭锰矿废弃地5年生栾树人工林中8种微量元素的含量、积累、空间分布和生物循环进行了研究。结果表明:林地土壤中,各微量元素含量顺序为:Fe〉Mn〉Zn〉Pb〉Ni〉Cu〉Co〉Cd,且Fe、Mn、Co、Cd含量随土层深度的增加而增加。枯枝落叶层中,仅Mn和co从半分解到已分解阶段向土壤中转移,其他元素在分解过程中都出现了不同程度的富集。栾树各器官微量元素含量顺序为:nf〉枝〉细根〉皮〉粗根〉大根〉根头〉干,各微量元素总含量顺序为:Mn〉Fe〉Zn〉Pb〉Cu〉Cd〉Ni〉Co。林分微量元素总贮量为15.272kg/hm2,其中干和枝贮存量最高,占总贮存量的54.204%,各器官微量元素贮存量顺序为:枝〉干〉叶〉皮〉根头〉大根〉粗根〉细根;林分微量元素吸收量为5.255kg·hm-2·a-1,存留量为2.504kg·hm-2·a-1,归还量2.751kg·hm-2·a-1,总利用系数为2.394,循环系数为3.138,周转期为11.203a。栾树对土壤中Mn的吸收和富集能力强,维持生长所需量较多,循环强度较大和周转期较短,而且林分对养分的稳定性和自我调节能力强有利于林地生产力维持。因此,栾树可作为锰矿区废弃地植被修复的优选树种。
摘要:外生菌根能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力,促进植物的生长,试图揭示外生菌根对酸雨胁迫下马尾松生长的保护作用。采用盆栽试验,共设置4个处理:酸雨对照处理((CK),约pH值5.6)不接种,酸雨对照处理接种,酸雨pH值3.5处理不接种,酸雨pH值3.5处理接种。pH值3.5的酸雨处理降低马尾松的生物量,在试验前期降低根冠比,试验中后期则提高根冠比,在试验初期增加了叶面积,但中后期显著降低了叶面积。接种外生菌根菌有利于马尾松幼苗的生长,pH值3.5处理下接种外生菌根菌能提高马尾松幼苗的生物量,外生菌根菌对生物量分配和叶面积的影响与酸雨胁迫的影响是相反的,即外生菌根菌抵消了酸雨胁迫对马尾松的影响。
摘要:以小麦和糜子为供试作物,利用室外盆栽试验,研究了不同添加量生物炭与矿质肥配施对两种不同土壤化学性质及小麦和糜子产量的影响。生物炭当季用量设5个水平:B0(0t/hm2)、B5(5t/hm2)、B10(10t/hm2)、B15(15t/hm2)和B20(20t/hm2),氮磷钾肥均作基肥施用。结果表明:1)与对照相比,施用生物炭可以显著增加新积土糜子季土壤pH值,其他处理随生物炭用量的增加虽有增加趋势但差异不显著;显著增加新积土土壤阳离子交换量,增幅为1.5%-58.2%;显著增加两种土壤有机碳含量,增幅为31.1%-272.2%;2)两种土壤的矿质态氮含量、新积土土壤有效磷和速效钾含量随生物炭用量的增加而显著提高,氮磷钾增幅分别为6.0%-112.8%、3.8%-38.5%和6.1%-47.2%;3)生物炭可显著提高填土上作物氮吸收量,而作物磷、钾吸收量虽有增加,但差异不显著。生物炭对小麦和糜子的增产效应尚不稳定,在试验最高用量时甚至产生轻微抑制作用。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善土壤化学性质,提高土壤有效养分含量,但生物炭对土壤和作物的影响与土壤、作物类型及土壤肥力密切相关。
摘要:由于遗传背景对植物性状的影响,直接研究环境与植物性状的关系有一定的不确定性。因此,研究植物性状对环境变化的响应,必须明确遗传背景与环境对植物性状的相对影响,以排除遗传背景的作用。本研究以延河流域为研究区域,选取19个典型样点,调查了64种植物的6种功能性状,即比叶面积(SLA)、比根长(SRL)、叶片氮(LN)与磷含量(LP)、根的氮(RN)与磷含量(RP),并通过野外定位信息,从已有专题信息图中获取环境数据,采用方差分析和逐步回归的方法,分析了植物性状变异来源,研究了不同科属植物对环境变化的响应。结果表明:(1)不同气候条件下,植物的sLA、LN和RP性状存在显著差异,森林区植物SLA、RP较草原区植物偏低33.02%、19.94%,而LN则高于草原区植物19.33%;不同科属植物之间SLA、SRL、LN和RN存在显著差异,豆科植物具有较高的SLA、LN、RN,分别高出研究区平均值16.33%、65.23%、97.78%,而禾本科植物SRL具有最大值,高出平均值103.11%;(2)遗传背景差异是植物性状变异的首要决定因子,遗传背景对SRL、LN、RN变异的解释比例分别达到了27.86%、32.78%、42.70%,而LP、RP则受环境因子的影响更大,环境因子对LP、RP解释比例分别达到24%、15.58%;(3)豆科Leguminosae、禾本科Poaceae、菊科Asteraceae、蔷薇科Rosaceae植物性状的环境因子逐步线性回归模型,表明不同科属的植物对环境因子是否产生响应和响应的方式均不相同,豆科和禾本科植物对区域性气候条件较为敏感,而菊科和蔷薇科植物受地形因子和土壤含水量影响较大。
摘要:榆紫叶甲赤眼蜂(AsynaetaambrostomaeLiao)是榆紫叶甲卵期重要寄生蜂。在实验条件下对榆紫叶甲赤眼蜂生殖、寿命、性比等生物学特性进行观察研究。结果表明:每粒寄主卵平均出蜂量为2.92头,雌雄比为3.64:1,营两性生殖,孤雌产雄。不同营养条件对寿命有显著影响,其中成虫补充20%蜂蜜水和20%蔗糖水能显著增加雌雄虫寿命。组建了25℃条件下榆紫叶甲赤眼蜂成蜂补充不同营养的实验种群生命表,成虫补充20%蜂蜜水、20%蔗糖水、清水、对照组(不添加任何物质)的净生殖力心分别为74.42、65.27、56.77和44.50。可见,成蜂补充营养能提高种群生殖力。研究结果将为榆紫叶甲赤眼蜂的开发利用提供理论依据。
摘要:研究盐度、光照周期、孵化密度、溶解氧对拟目乌贼(Sepialycidas)胚胎发育的影响,以确定其胚胎发育最佳生态条件。在室内控制条件下,采用单因子试验研究了不同盐度(18、21、24、27、30、33、36),光照周期L:D(0h:24h、6h:18h、12h:12h),孵化密度(3、6、9、12、15个/L)等对其胚胎孵化率、培育周期、孵化周期、卵黄囊完全吸收率和初孵幼体大小的影响。结果表日月:不同盐度对胚胎发育影响显著(P〈0.05),适宜盐度为27—33,最适盐度为30,最适盐度下孵化率达(93.33±2.89)%、培育周期为(25.67±0.58)d、孵化周期为(5.33±0.58)d、卵黄囊完全吸收率达(89.27±0.33)%、初孵幼体体重达(0.247±0.006)g;光照周期对孵化周期影响不显著(P〉0.05),对其它指标影响显著(P〈0.05),适宜光照周期为L:D(6h:18h),最适光照周期下孵化率达(80.33±2.89)%,培育周期为(35.67±0.57)d、孵化周期为(4.67±0.57)d、卵黄囊完全吸收率达(82.18±7.72)%、初孵幼体体重达(0.243±0.012)g;在各孵化密度下充气与否,对胚胎发育有显著影响(P〈0.01),水中含氧量≤5.55mg/L时,胚胎发育受阻。在充气情况下不同孵化密度对胚胎发育影响显著(P〈0.05),适宜孵化密度3—9个/L,最适宜孵化密度6个/L,最适孵化密度下孵化率达(96.67±2.89)%、培育周期为(29.67±0.58)d、孵化周期为(5.67±1.15)d、卵黄囊完全吸收率达(89.65±0.31)%、初孵幼体体重达(0.244±0.005)g。由此确定,其适宜的孵化盐度为27—33,光照周期为L:D(6h:18h),孵化密度为3—9个/L。
摘要:利用长期历史资料,分析了气候变化和人类放牧活动对草地生产力的影响,探讨20世纪60年代以来青海三江源区果洛藏族自治州草地退化主要原因,结果显示:研究区是全球变暖的敏感地区,1961--2010年研究区气温升高、年降水略有下降、湿润程度下降,Miami模型、ThornthwaiteMemorial模型和综合自然植被净第一性生产力模型(综合模型)模拟的该区植被净初级生产力(NPP)均具有上升趋势,近50年来研究区气候变化总体上有利于该区草地生产力改善;研究区家畜年末存栏数60年代剧烈上升,至70年代达到顶峰,家畜年末存栏数与植被NDVI呈极显著负相关关系(P〈0.01),草地实际载畜量过大造成牲畜对草地过度啃食,导致草地退化。研究区退化草地恢复治理的重点应放在减轻载畜压力、控制草地现实载畜量方面。
摘要:凋落物基质质量是影响凋落物分解速率的决定性因子之一,研究旨在探究模拟氮沉降对苦竹林凋落物基质质量的影响。2007年11月至2010年12月每月1次连续对华西雨屏区苦竹人工林进行了模拟氮沉降试验,施氮水平分别为:对照(0gN·m-2.a-1)低氮(5gN·m-2·a-1),中氮(15gN·m-2·a-1)和高氮(30gN·m-2·a-1)。在施氮2a后,于2010年1月开始收集各样方的凋落物样品,连续收集12个月,分析测定凋落物基质质量。结果表明:施氮显著增加了凋落叶中N、P元素含量,中氮处理显著增加了凋落枝中N元素含量,中氮和高氮处理均显著增加了凋落枝中P元素含量;施氮对凋落物中C元素含量影响很微弱,显著降低了凋落叶中的C/N,中氮处理显著降低了凋落枝中的C/N,对木质素和纤维素含量均未造成显著影响。由于模拟氮沉降增加了苦竹凋落物的N、P含量,降低了其C/N,因此氮沉降可能会促进苦竹凋落物的初期分解速率。