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生态学报 2013年第22期杂志 文档列表

生态学报杂志前沿理论与学科综述

利用分布有／无数据预测物种空间分布的研究方法综述7047-7057

摘要：详细的物种地理分布信息是生态学研究和制定保护策略的基础。相比较于直接估测种群数量，获取物种分布的有／无数据更为实用。因此，利用分布有／无数据并结合环境变量建立模型预测物种空间分布的方法在近年来得到了长足发展，并被广泛应用。利用分布有／无数据预测物种分布，关键的步骤包括：1）构建总体概念模型，2）收集物种分布有／无数据，并准备环境变量图层；3）选择合适的统计模型和算法，以及4）对模型进行评估。概念模型提出研究假设，并确定数据收集及模型方法。收集物种分布数据有系统调查及非系统调查方法。筛选并准备与物种分布相关的环境变量，利用GIS工具处理，使之成为符合模型条件的具有合适的空间尺度的数字化图层。利用环境变量和物种分布有／无的数据，选择合适的方法及软件建立模型，并对模型进行检验和评估。总结了用于构建物种分布模型的不同算法和软件。针对以上各个环节，阐述利用物种分布有／无数据进行研究所需要的技术细节，以期望为读者提供借鉴。

景观服务研究进展7058-7066

摘要：生态系统服务强调了生态组成要素对人类福祉贡献的服务功能特性，近年来逐渐成为生态学研究的热点。然而，如何从生态组成要素的综合格局——景观的服务角度阐述生态系统服务，仍然是当前研究的巨大挑战。详细介绍了景观服务的概念、分类和应用尺度，并从制图方法和评价指标两方面阐述了景观服务的定量化方法，在此基础上探讨了景观服务在规划设计中的应用问题。最后，提出了新的研究展望，即要继续完善景观服务概念及分类体系，探讨景观服务的多尺度相互影响机理，寻求有效的景观服务空间定量化制图方法，评价景观服务未来发展变化，探索多项景观服务间的相互影响机理以及系统的景观服务规划方法，以期为今后景观服务的应用研究提供方向性参考意见。

土壤呼吸组分分离技术研究进展7067-7077

摘要：分离土壤呼吸组分是理解陆地生态系统碳循环的重要步骤，研究农田生态系统土壤呼吸组分的呼吸过程和机理对促进农业温室气体减排和碳汇增加、气候变化适应、保障粮食安全以及推动农业可持续发展都具有积极意义。综述了近年来土壤呼吸组分分离的理论依据、主要技术及分类，系统比较了现有技术的优势、劣势和应用领域，并总结了土壤呼吸组分分离技术在国内外农田生态系统中的应用情况。由于多数分离技术在森林生态系统的相关研究中发展而来，它们在农田生态系统的应用十分有限，目前应用以同位素法、根分离法和回归法为主。由于土壤呼吸理论划分和分离方法的差异，不同研究结果之间往往难以比较。分离技术的发展有赖于土壤呼吸源分离理论的进一步发展，未来土壤呼吸组分分离研究的主要方向在于：（1）利用现有观测技术促进组分集成分析法和根分离法在农田生态系统中的应用，强化土壤呼吸组分和环境因子的同步观测，准确评估农田碳收支；（2）利用定位观测数据开展大尺度模型研究，改进和重构现有全球碳模型的碳氮过程，并在其中考虑重要的土壤呼吸过程；（3）利用FACE试验评估气候变化对土壤呼吸组分的影响和土壤．植物碳循环的适应机制；（4）分析呼吸组分与植物一土壤一养分的交互作用，评估农田管理措施的综合影响。

生态学报杂志个体与基础生态

平茬高度对四合木生长及生理特性的影响7078-7087

摘要：为改善珍稀濒危植物四合木种群衰退现状，促进其更新复壮及可持续发展，对四合木老龄化植株进行了0、5、10、15am（即A、B、C、D）4种平茬高度处理，以未平茬老龄植株为对照（CK），跟踪测定各处理的生长指标和生理指标变化规律，结果表明：（1）平茬能够促进四合木老龄化植株更新复壮，平茬后第1生长季各处理组株高生长量极显著大于CK（P〈0．01），处理B、c、D冠幅年生长量极显著大于CK（P〈0．01），各处理组新生萌条数量大于CK、萌条基径和萌条枝长极显著大于CK（P〈0．01），其中处理B株高和冠幅生长量分别较对照组增加241．43％和417．21％，平均萌条数量为324枝分别大于处理A、C、D和CK的293枝、229枝、221枝和159枝；（2）对照植株净光合速率及蒸腾速率日变化均为双峰曲线，4种平茬处理植株平茬后第1个生长季7月份净光合速率和蒸腾速率为单峰曲线，而平茬后第2个生长季7月份变为双峰曲线；（3）平茬后前两个生长季7月份净光合速率日均值排序均为：处理B〉D〉C〉A〉CK，其中，处理B日均值分别为CK的2．07倍和1．94倍；（4）平茬处理改善了四合木植株水分状况，提高了四合木抵御干旱胁迫的能力，处理组蒸腾速率和水势均高于对照组；（5）平茬处理提高了四合木水分利用效率，其中，处理B提高程度最为明显，前两个生长季的水分利用效率分别是CK的1．38倍和1．42倍；（6）在平茬后前两个生长季内，5am平茬较其他高度平茬在生长和生理特性均有明显优势，但随平茬年限的增加其状况如何尚需进一步研究。

不同水分梯度下珍稀植物四数木的光合特性及对变化光强的响应7088-7097

摘要：四数木是东南亚热带森林的代表植物之一，但林下自然更新困难，为国家二级保护植物。对盆栽控水条件下的四数木幼苗为材料，重点讨论了四数木幼苗净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、叶面水汽压亏缺（VPD）对光照强度（mR）变化的响应。研究表明：四数木幼苗在各个水分梯度下的光饱和点（LSP）、最大净光合速率（Pmax）均较文献报道过的其他当地演替后期物种更高，光强突然由饱和光降至有限光时净光合速率（Pn）变化成V型曲线，稳定光强下胁迫水分处理组净光合速率低于饱和处理组，但各水分梯度下四数木幼苗对光强变化的响应时间无明显差异。四数木应属阳性植物，林下郁闭生境并不利于其更新，但其成年植株较长的寿命和较高的层次可能使其在群落演替的整个过程中都对林下环境的维持具有持续性贡献。

水稻主茎节位分蘖及生产力补偿能力7098-7107

摘要：选用两个籼稻杂交品种西农优1号和冈优725，采用人工去蘖形成分蘖初期的早发、中发、迟发3个处理，在群体条件下研究分蘖和生产力的补偿能力。发现，迟发处理高节位群的分蘖补偿能力最明显，但绝对补偿量小。迟发处理高节位群的生长势、有效分蘖倍数增加，抽穗期单茎叶面积有增加的趋势，但抽穗期有效穗数、叶面积系数降低；迟发处理冠层光分布增加，叶绿素、蛋白质含量提高，叶片细胞内保护酶类（超氧化物歧化酶Superoxidedismutase，SOD；过氧化氢酶catalase，CAT）活性下降慢，叶片衰老慢，但是漏光率增加，截光率下降；迟发处理净光合生产率（NAR）增加，同化物分配合理，经济系数有增加的趋势，但物质积累速度（CGR）和干物质生产量减少。在实验条件下，早发与中发处理的经济产量差异不显著，但早发与迟发处理的经济产量差异达极显著。研究结果表明大苗秧对生物、非生物因素胁迫，如本田前期一定程度的人工去蘖，具有一定的分蘖补偿能力。

基于辐热积法模拟烤烟叶面积与烟叶干物质产量7108-7115

摘要：烟叶叶面积增长与干物质累积是烤烟产量形成的主要部分，对品质的形成也有影响。根据气温和光照对烤烟叶片生长和干物质累积的影响，基于辐热积理论建立了适用于不同烟区的烤烟叶面积模型和干物质累积模型，分别使用独立的试验数据建模及对模型进行检验，再通过多年次烟叶干重试验数据对模型进行检验。结果表明，与传统的预测方法相比，用辐热积模型获得的叶面积模拟值与实测值间1：1线的决定系数（R2）和RMSE值为0．9634和0．1653m2／株，预测精度比SLA法和GDD法分别提高了93％和82％。模型对叶干重模拟的RMSE值为27．1g／m2，用历年玉溪试验数据检验的RE值为24．5％，说明模型的拟合度和可靠性较好。建立的模型能够利用气温、日照等常规气象观测数据，动态预测烤烟叶面积增长和干物质累积，且模型参数少，符合度好，实用性强，可以为烤烟生产中的产量预测提供理论依据和决策支持。

耕作方式和秸秆还田对华北地区农田土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响7116-7124

摘要：基于10a耕作措施的定位试验，利用湿筛法研究了不同耕作措施和秸秆还田条件下农田土壤水稳性团聚体的分布规律，并利用平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）评价了不同处理水稳性团聚体的稳定性。研究结果表明，不同耕作措施处理的水稳性团聚体在0-10cm，10-20cm和20--30cm土层表现出不同的分布趋势，随着土层的加深，各处理水稳定团聚体的分布呈粒径逐渐减小、分布范围逐渐扩大趋势，0-10cm土层的水稳性团聚体多集中于2-5mm粒径范围，10-20cm土层水稳性团聚体多集中在0．5-5mm粒径范围，以0．5-1mm最多，而20--30mm，则广泛分布在0．25-5mm粒径范围。通过MWD和GMD值可以看出，免耕、耙耕和旋耕措施更能有效地保护表层（0-10cm）土壤水稳定团聚体的稳定性，常规耕作和深松处理则显著降低了20--30cm水稳性团聚体稳定性。秸秆还田显著增加了土壤有机碳（SOC）含量，且显著影响了土壤表层水稳性团聚体的稳定性。作用力分析结果表明，在0-10cm表层，秸秆作用在土壤表层显著影响了水稳定大团聚体的数量及其稳定性（P〈0．001），多元回归分析说明其与土壤有机碳含量达到了极显著水平（P〈0．01），且同时也受到来自耕作和秸秆交互效应的影响（P〈0．01）；但在1020cm土层，影响其数量分布的主要因素是不同的耕作措施及耕作和秸秆的交互效应（P〈0．001）；而在20--30cm，耕作措施、秸秆和两者的交互效应共同对水稳性大团聚体数量产生重要的影响，但主要作用力来自耕作措施（P〈0．001）和两者的交互效应（P〈0．001）。免耕秸秆还田措施能显著提高土壤的水稳性团聚体的比例和稳定性。

不同光照强度下兴安落叶松对舞毒蛾幼虫生长发育及防御酶的影响7125-7131

摘要：为了探讨舞毒蛾对光照环境变化引起的落叶松抗性的变化是如何响应的，分析了不同光照强度处理的兴安落叶松对舞毒蛾幼虫生长发育状况和生理指标变化的影响。研究发现，取食50％和25％光照强度下生长的落叶松后，舞毒蛾幼虫平均体重、蛹重、化蛹率和羽化率与对照组相比均显著下降（P〈0．05）。幼虫体内保护酶SOD、POD、CAT和解毒酶ACP、AKP、CarE、GSTs、MFO活性与对照组（100％光照）相比均显著降低（P〈0．05）且除CAT外在50％光照强度下降低最为显著（P〈0．05）；4龄和5龄幼虫取食同-光强处理的落叶松后，SOD、POD、CarE、GSTs和MFO活性5龄显著低于4龄（P〈0．05），ACP和AKP活性5龄却显著高于4龄（P〈0．05），表明昆虫在不同的发育阶段启用不同的排毒酶系。已有研究表明光照差异对取食人工饲料的舞毒蛾生长发育没有显著影响，对部分解毒酶活性有影响，表明光照增加了植物的抗性，同时降低了昆虫了自身解毒酶。研究结果表明，采取适当的营林措施调节林分内的光照条件，可以提高落叶松的自主抗虫性，增强其抵御害虫危害的能力，有效控制害虫危害，减少化学农药的施用量。

南方小花蝽在不同空间及笼罩条件下对西花蓟马的控制作用7132-7139

摘要：在室内研究了5种空间异质条件下南方小花蝽对西花蓟马的捕食作用，并研究了笼罩条件下4种比例释放南方小花蝽对西花蓟马的控制效果。结果表明，不同空间异质下，南方小花蝽对西花蓟马的功能反应均符合HollingⅡ圆盘方程；以瞬时攻击率和寻找效应为评价指标，发现南方小花蝽在小容器中的瞬时攻击率（α′）最高，为0．9204，寻找效应最好；在大容器且空间异质最复杂的处理中的瞬时攻击率（α′）最低，为0．6303，寻找效应最差。在笼罩条件下，以3：120和6：120比例释放南方小花蝽和西花蓟马，其控制效果差；以9：120的比例释放，5周后对西花蓟马成虫和若虫的控制效果分别达到74．70％和81．01％；以15：120比例释放，5周后对西花蓟马成虫和若虫的控制效果分别达到95．71％和89．02％。结果显示空间越小或异质性越简单，越利于南方小花蝽捕食西花蓟马。若实际生产中采用9：120的益害比例释放南方小花蝽，既可以达到对西花蓟马较好的控制效果，又相对节约成本。

浮游植物对溶解态Al的清除作用实验研究7140-7147

摘要：近期黄、东海溶解态Al调查结果显示，赤潮爆发过程中溶解态Al的含量会明显降低，说明浮游植物生长对Al的生物地球化学循环有着重要的影响。在此背景下通过实验室培养，探讨了不同浓度Al加富条件下部分硅藻（新月菱形藻、中肋骨条藻、威氏海链藻）和甲藻（东海原甲藻）对溶解态Al的清除机制。结果表明：培养液中溶解态Al在硅藻的指数生长期会出现明显的下降，在衰亡期略有回升，而甲藻生长过程对水体中溶解态Al的这种清除相对于硅藻并不明显。采用痕量元素淋洗试剂对浮游植物进行淋洗，以区分细胞内结合态A1和细胞外吸附态Al的含量。淋洗实验结果表明：指数生长期硅藻细胞内结合态Al占浮游植物细胞内总Al含量的比例约为20％-80％，且稳定期的硅藻细胞内结合态Al的比例较指数生长期有不同程度的增加，说明硅藻在生长过程中会主动吸收溶液中的溶解态Al，实验结果对深入认识Al的海洋生物地球化学循环提供了重要的证据。

卧龙巴郎山川滇高山栎群落植物叶特性海拔梯度特征7148-7156

摘要：川滇高山栎林是中国植被非常特殊的亚高山硬叶栎林类型，广泛分布在横断山地区。为了阐明植物群落植物叶型组成对海拔梯度的响应，对卧龙自然保护区巴朗山阳坡川滇高山栎群落植物叶型特征随海拔梯度（15海拔梯度，海拔2200--3600m）的变化进行了研究。卧龙自然保护区巴朗山各个梯度川滇高山栎群落维管束植物的叶级以小型叶为主，占总种数的平均百分率为36．09％；细型叶和中型叶的维管束植物比例相当，分别为25．64％，25．22％；大型叶和巨型叶维管束植物分别占6．82％-9．94％和0．00％-0．71％；微型叶植物比例在1．28％-5．59％；小型叶维管束植物的比例随海拔先降低后升高再降低，最低值出现在海拔3000m左右。各个海拔梯度川滇高山栎林内维管束植物的叶型以单叶为主，平均占总种数的75．89％，其余为复叶植物，占总种数的24．11％；维管束单叶型植物物种比例随海拔升高变幅较小，在73．84％-78．78％之间，但在海拔2500m有-个最低值，其比例为73．85％；复叶维管束植物在各海拔梯度群落物种数比例在21．21％-26．15％之间。各海拔川滇高山栎林内维管束植物的叶质以纸叶型为主，平均占总种数的46．03％，其次为薄叶植物（29．17％），革质（22．00％）和厚革质植物（2．79％）。川滇高山栎群落内纸质与厚革质维管束植物种类的比例随海拔升高而降低；革质与薄叶型维管束植物种类的比例随海拔升高而升高。全缘维管束和非全缘维管束植物种类分别占总数的50．50％和49．50％；全缘类维管束植物随海拔升高呈正二项式分布，而非全缘维管束植物则呈相反的分布格局。

春夏季闽江口和兴化湾虾类数量特征7157-7165

摘要：利用2008年4月和9月闽江口和兴化湾水域渔业资源调查资料，研究这两个不同类型海域虾类密度的时空分布，优势种特征、地形地貌、海流和水文等因素对分布的影响。结果表明，4月闽江口虾类生物量（22．05kg／km2）低于兴化湾生物量（23．33kg／km2），而尾数密度（12．34×10^3尾／km2）高于兴化湾尾数密度（8．42×10^3尾／km2），9月也是如此，闽江口虾类生物量（205．54kg／km2）低于同期兴化湾生物量（329．60kg／km2），但尾数密度（131．25×10^3尾／km2）高于兴化湾尾数密度（95．79×20^3尾/km2）。这一现象的产生，与闽江口和兴化湾虾类资源种类规格特征有一定的关系：依据优势性分析，在兴化湾，优势种以广盐性大规格的哈氏仿对虾为主，其它主要优势种优势性不明显，对总生物量变化的贡献不大。反观闽江口的优势种，除了广盐性的哈氏仿对虾，还有个体数量巨大的半咸水小规格中国毛虾，其中，中国毛虾尾数密度的百分比占了虾类的大部分。不同盐度环境，种类对不同盐度环境的适应是形成闽江口和兴化湾优势种不同格局的主要原因。在闽江口，南部渔场是当地的主要渔场，9月是主要的渔汛，与闽江径流量的季节变化和闽江口地形地貌特征有关。在兴化湾，湾口是虾类的主要产卵场和索饵场，湾外则是虾类越冬场，与构成资源主要种类哈氏仿对虾是暖水性种和兴化湾水团特征有关。不同季节比较，在9月，兴化湾和闽江口虾类资源物种呈现多样化的趋势，兴化湾和闽江口比较，闽江口虾类资源物种呈现更加多样化的特征。

啃食性端足类强壮藻钩虾对筼筜湖三种大型海藻的摄食选择性7166-7172

摘要：在室内开展了强壮藻钩虾对篑磐湖3种优势大型海藻，即石莼（Ulvalactuca）、根枝藻（Rhizocloniumsp．）和细基江蓠繁枝变种（Gracilariatenuistipitatavat．1iui）的摄食实验研究，并以海藻的于湿比、总有机碳、总有机氮、碳氮比和蛋白质含量为指标，分析了大型海藻的营养价值对强壮藻钩虾的摄食选择性产生的影响。无选择性摄食实验的结果显示，强壮藻钩虾摄食率与3种海藻的干湿比和鲜海藻总有机碳含量呈显著负相关关系，表明该端足类存在着明显的“补偿性摄食”行为。选择性摄食实验的结果显示，强壮藻钩虾对石莼和根枝藻有明显的摄食偏好，其摄食率与鲜海藻的总有机碳和蛋白质含量呈显著的负相关关系，与海藻的总氮含量则无明显的相关关系，表明海藻的营养价值对强壮藻钩虾的摄食选择性并未产生可以预见的影响。

生态学报杂志种群、群落和生态系统

4种农业措施对三化螟种群动态的控制作用7173-7180

摘要：我国南方稻区是水稻三化螟主发生区。近年来，受农业机械化、产业结构调整、农田水利建设等影响，三化螟发生与为害呈现新的特点。分别在广东粤北、粤中和粤西，通过田间试验布局和调查，系统研究了隔离育秧、稻菜轮作、浸桩旋耕和烧桩4种农业措施对三化螟种群动态的控制作用。研究结果表明，隔离育秧、稻菜轮作和浸桩旋耕对于三化螟发生具有明显控制作用，而烧桩对三化螟控制效果不明显。隔离育秧与塑盘育秧、露地育秧这两种耕作方式相比，第2代本田白穗率、第4代白穗率、越冬虫口密度分别降低了43．4、53．7、14．0倍和14．4、11．0,4．7倍；稻菜轮作区与非稻菜轮作区比较，第2代本田白穗率、第4代白穗率和越冬虫口密度分别降低了24．4、43．3、152．3倍；浸桩旋耕与非浸桩旋耕区比较，第2代本田白穗率、第4代白穗率和越冬虫口密度分别降低了3．7、2．7、8．9倍；烧桩处理则仅比对照田三化螟存活率略低14．9％。轻简化和机械化将是未来水稻种植主流，对指导生产实践中三化螟防治具有重要意义。

黄土高原沟壑区森林带不同植物群落土壤氮素含量及其转化7181-7189

摘要：为了探讨在黄土高原退耕还林还草过程中植物群落对土壤氮素含量及形态分布的影响，选择退耕历史较长的黄土高原沟壑区——安塞县洞子沟流域8种典型植物群落下0—10cm和10—20cm的土壤为对象，测定了土壤中有机氮、矿化氮、微生物量氮和硝态氮和铵态氮的含量。结果表明，从草本群落到乔灌草群落，土壤各形态氮素含量均增加，整体表现为乔灌草群落〉灌草群落〉草本群落。然而人工刺槐林的土壤氮素水平远低于自然恢复的乔灌草群落，甚至低于灌草群落。0—10cm土层各形态氮素均低于10—20cm土层。硝态氮对植物群落的变化最为敏感，可作为土壤氮素水平的敏感指标。土壤有机质、pH、容重与氮素含量极显著相关，各种氮素间极显著正相关。各种氮素占总氮的比例对总氮的变化有着不同的响应，有机氮、可矿化氮和微生物量氮占总氮的比例相对稳定，硝态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而增加，铵态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而降低。

基于诊断学的生态系统健康评价7190-7196

摘要：现有的生态系统健康评价多数是运用以活力-组织-恢复力指标为基础的时间断点个案研究，导致现有跨越时间和空间的研究成果难以进行对比与整合，与学科发展的系统化和全球化趋势不相符。“活力-组织-恢复力”评价指标加和会导致重要信息损失，引入诊断学“问诊-体格检查-实验室检查-辅助检查”的方法整合指标体系。初步探讨利用系统的物质或能量折算为熵流并设置相关辅助指标以计量系统健康水平，总结分析判别步骤，基本能判别各种生态系统属于活力型不健康、结构型不健康、发育型健康和成熟型健康4种状态。借鉴相关水生生态系统能流的研究成果初步检验该方法的可行性，研究表明通过熵流及辅助指标的计算，所引用2个水生生态系统熵流值和系统太阳能利用率、消费和有序化潜力等特征，与生态系统健康现实情况较为相符。同时，利用诊断学方法也可以对生态系统研究中-些难以量化的描述性概念，比如入侵和适度干扰，进行的定量分析。

稻田生态系统中植硅体的产生与积累——以嘉兴稻田为例7197-7203

摘要：在嘉兴杭嘉湖平原实验基地，以嘉花11、浙粳37、宁81、祥湖301、秀水09等5个品种水稻及其0一10cm表层土壤为研究对象，运用微波消解和Walkley-Black的方法，研究了稻田生态系统中植硅体的产生和积累通量，为了解植硅体在稻田生态系统硅和碳生物地球化学循环中的作用提供科学参考。结果表明：（1）植硅体含量在不同品种水稻中嘉花11、宁81和祥湖301高于浙粳37和秀水09，在各器官中鞘〉叶〉茎〉根〉穗；（2）水稻植株植硅体产生通量为1269．59kghm-2a-1，其中地上部分为1203．44kghm-2a-1，地下部分为66．15kghm-2a-1，在种植50a的稻田0—10cm土壤中的积累通量为40．38kghm-2a-1；（3）选择嘉花11等高植硅体含量品种进行推广种植，对提高水稻植硅体产生通量及其包裹大气中CO：通量有很大的作用。