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生态学报 2013年第24期杂志 文档列表

生态学报杂志前沿理论与学科综述

中国南方红壤生态系统面临的问题及对策7615-7622

摘要：南方红壤对于我国农业乃至整个国民经济的持续发展和人民生活水平的迅速提高发挥了重要作用，但由于红壤性质上的酸、瘦、粘等弱点，分布区域降水时空不均匀，以及不合理开发利用造成的水土流失、土壤退化、土壤污染等，导致红壤地区的生态环境恶化，红壤资源潜在的生产能力得不到应有的发挥，使整个地区农业及经济持续发展受到严重影响。目前，中国南方红壤生态系统面临水土流失、土壤酸化、肥力退化、季节性干旱、土壤污染、生物退化、石漠化及土地沙化、耕地面积缩减和系统功能衰减等问题。针对上述问题，在综合治理措施上必须提高认识，调整农业结构，优化耕作制度，大力发展立体农业，防治水土流失和土壤污染，改良土壤，培肥地力，重建红壤区植被生态系统，建立和完善红壤预警，从而保证南方红壤生态系统的持续稳定健康发展。

《生态学基础》：对生态学从传统向现代的推进——纪念E.P.奥德姆诞辰100周年7623-7629

摘要：2013年是“现代生态学之父”美国生态学家奥德姆诞辰100周年。奥德姆的《生态学基础》一书对生态学从传统向现代转换具有积极的推进作用，主要表现在：提升了生态科学的量化水平，促成了生态系统生态学体系的诞生；倡导了生态学与经济学等社会科学的融合，丰富了生态经济学与生态系统服务功能研究；延展了生态学的应用尺度，为社会的生产变革和绿色运动提供了指导。奥德姆的生态学理论中诸如以能量分析为主导的生态系统分析方法还有待完善、生态系统方面较少考虑进化维度，衡量能量质量高低的能值方法的科学性有改善的空间等，但这都无碍他成为世界上最杰出的生态学家之一。

食物链长度理论研究进展7630-7643

摘要：食物链长度（Food chain length，FCL）是生态系统中最重要的特点之一，它通过改变生物间的营养关系，影响着生物多样性，群落的结构以及稳定性；它是反映食物网物质转换与能量传递的综合指数，食物链及其动态特征是生态学许多重要理论的基础，食物链长度理论的研究进展，推动了人们对水域生态系统中生物和非生物相互作用的理解。回顾了食物链长度的3种度量方法及其详细的计算方法，在此基础上简述了各方法的特点。综述了食物链长度的决定因素的4种假说（资源可利用性假说、生产力空间假说、生态系统大小假说、动态稳定性假说）及其交互作用，重点总结了湖泊食物链长度的空间格局与决定因素的研究进展。最后，食物链长度研究展望，包括食物链长度决定因子研究存在的问题及发展方向的总结，以及在在水域生态学中的应用的研究进展，例如食物链长度在指示污染物的生物富集中的研究进展、食物链食物链长度在指导生物操作、以及在食物链长度在对气候变化响应方面的研究进展等等。

生态学报杂志个体与基础生态

天山盘羊夏季采食地和卧息地生境选择7644-7650

摘要：2010年7-8月采用样线调查法及直接观察法对天山中部古仁郭楞高山区的盘羊天山亚种采食地和卧息地生境进行了研究。共调查5条沟系的12条样线，测量天山盘羊147个采食地和136个卧息地样方，分析了13类生态因子对天山盘羊采食地和卧息地选择的影响。研究结果表明，天山盘羊夏季采食地与卧息地在坡位、坡向、地貌类型、海拔高度、距最近家畜距离、距道路距离和距居民点距离差异极显著（P 〈 0.01），植被高度差异显著（P 〈 0.05），而其它生态因子差异性不显著（P 〉 0.05）；相对卧息地的选择而言，夏季盘羊采食地的选择更偏爱海拔较低，植被高度低，距离道路、居民点和最近家畜距离近的半阴半阳坡，山体中下位的高山草甸缓坡生境。逐步判别分析表明，距道路距离、距居民点距离、植被高度、距家畜距离4个生态因子可以用于判别夏季天山盘羊采食地与卧息地生境，正确区分率达到90.6%。

松果梢斑螟对虫害诱导寄主防御的抑制作用7651-7660

摘要：以松果梢斑螟（Dioryctria pryeri）-油松（Pinus tabuleaformis）（2年生球果和新梢）为研究对象，探讨梢斑螟幼虫对油松球果小卷蛾（Gravitarmata margarotana）先期虫害诱导寄主防御的抑制作用，以及虫害诱导的负防御机制。结果表明，双萜松脂酸作为油松球果和新梢的主要组成和诱导性防御物质，梢斑螟虫害后球果双萜松脂酸极显著增加，10 d后降低到正常水平；而新梢虫害后，松脂酸显著增加，后随新梢基础含量而增加，10 d后虫害新梢松脂酸显著高于球果。梢斑螟幼虫以小卷蛾虫害球果、健康球果和新梢等部位为食料，均为梢斑螟5龄幼虫下唇腺葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase，GOX）活性最高，极显著高于4龄和3龄幼虫；且同一龄期，小卷蛾虫害球果中的梢斑螟幼虫GOX活性最高，显著高于新梢和健康球果中幼虫酶活性。研究发现，虫害后萜类防御物质随幼虫GOX活性升高呈下降趋势。梢斑螟幼虫RNA和P含量比较发现，取食小卷蛾虫害球果、健康球果和新梢3种食料，均为梢斑螟3龄幼虫最高，5龄幼虫最小，差异极显著；但同一龄期，3种食料发育的幼虫，其RNA和P含量间无显著差异。这些结果说明，小卷蛾幼虫的先期危害，诱导了寄主防御，但后来的梢斑螟幼虫通过下唇腺GOX抑制了寄主的诱导防御，使其生长率与健康球果和新梢中的幼虫基本一致。

菹草附着物对营养盐浓度的响应及其与菹草衰亡的关系7661-7666

摘要：在菹草衰亡阶段对5个静水水体中菹草叶片表面附着物进行野外调查，并将其与水体营养盐浓度、沉水植物衰亡程度进行相关性分析。附着物共调查Chl.a含量、干重、有机质含量和藻类数量4个指标，沉水植物衰亡程度用单位面积叶片Chl.a含量表示，水体营养盐含量测量了TP、TN和N/P 3个指标。结果显示：附着物生物量与水体营养盐状况存在一定的正相关；各个点的附着物生物量与菹草衰亡状况存在一定相关性但相关性趋势与水体污染程度有关。在污染程度较高的水体中附着物生物量与菹草衰亡程度呈正相关，在污染程度较低的水体中附着物生物量与菹草衰亡程度呈负相关。结论为富营养化湖泊中营养盐含量的增加会导致附着物生物量的增加，但附着物只在污染程度较高的水体中促进植物衰亡。

濒危高原植物羌活化学成分与生态因子的相关性7667-7678

摘要：羌活（Notopterygii Rhizoma Et Radix） 是伞形科植物羌活（N. incisum）或宽叶羌活（N. franchetii）的干燥根茎和根，为濒危高原药用植物。考察羌活主产地生态气象因子对其主要化学成分含量的影响，探讨气象因子与羌活品质的关系。应用HPLC方法检测羌活醇，异欧前胡素2种主要化学成分含量。采用中国气象科学数据共享服务网平台获得不同产地的平均气压、年降水量、平均风速、日照时数、相对湿度、年平均温度、年最高温度、年最低温度等9个生态因子数据，通过偏最小二乘回归分析（PLS）、冗余分析（RDA）分析了其化学成分含量与生态因子之间的相关性。化学分析表明，羌活中羌活醇的含量高于异欧前胡素，而宽叶羌活中羌活醇含量低于异欧前胡素。经PLS及RDA分析，羌活中羌活醇与日照时数呈强正相关关系，其次是年降水量和海拔。异欧前胡素与年降水量呈强负相关关系，其次是温度。宽叶羌活中影响羌活醇含量的主导因子分别是海拔、年降水量，且都呈正相关。同时2个主导因子对异欧前胡素含量的影响呈负显著相关。因此日照时数、海拔、年降水量是影响羌活化学成分累积的主要因素，日照时数有利于羌活化学成分累积，在一定范围内，海拔越高，年降水量越大，越能促进羌活醇的积累，而不利于异欧前胡素含量富集。基于化学成分含量主成分分析（PCA）表明，羌活和宽叶羌活以四川产为最优。研究结果对保护濒危高原植物羌活及引种栽培奠定基础。

四年O3熏气对小麦根际土壤氮素微生物转化的影响7679-7689

摘要：采用开顶箱（open top chambers，OTC） 法设置3个臭氧浓度梯度，连续4a对小麦生长季土壤进行臭氧增加试验。测定小麦拔节、孕穗、抽穗、灌浆和成熟期的根际土壤微生物量氮、氨氧化细菌、反硝化细菌数量以及硝化和反硝化强度。结果显示微生物量氮、氨氧化细菌数量和硝化强度随小麦生育进程的推进，呈先升高后降低的趋势，4a变化趋势相同。O3胁迫下，小麦根际微生物量氮、氨氧化细菌数量、硝化强度亦降低，与对照比较，均达显著水平（P 〈 0.05）；随O3作用年限增加，抑制效应越强，第4年 O3对其的抑制率显著高于第1年的抑制率。反硝化细菌数量在前期没有显著变化，成熟期则增加两个数量级，O3显著促进成熟期反硝化细菌数量增加。4a试验有相同的变化趋势。在较短时间里O3对土壤反硝化强度没有显著影响，而作用3个生长季后，反硝化强度显著升高。结果说明，O3浓度升高降低了麦田土壤微生物量氮、氨氧化细菌数量和硝化强度，并有一定的积累效应。O3剂量和作用时间的累积量达到一定阈值，显著增加土壤反硝化细菌数量和反硝化强度，增加麦田土壤N2O排放的风险。土壤氮素微生物转化受小麦生长发育状况和O3剂量、作用时间的共同影响，不同形态的氮素对O3的敏感阈值不同，响应的时间和变化的范围有差异。

重金属Cd^2＋和Cu^2＋胁迫下泥蚶消化酶活性的变化7690-7698

摘要：为了探讨重金属Cd2＋和Cu2＋胁迫对泥蚶消化酶活性的影响，运用酶学分析的方法，按《渔业水质标准》（GB 11607）规定的Cd2＋、Cu2＋最高限量值的1、2、5、10倍设置重金属离子Cd2＋、Cu2＋浓度及其组合，研究了在重金属Cd2＋、Cu2＋胁迫下，30d内泥蚶3种消化酶活性的变化规律。结果表明：与空白对照组相比，在重金属Cd2＋、Cu2＋或其组合的胁迫下，较低浓度组泥蚶的淀粉酶活性实验前期增强（即被诱导），实验后期减弱（即被抑制），较高浓度组泥蚶的淀粉酶活性从实验一开始就减弱，并保持在较低水平，毒性比较，同一重金属高浓度 〉 低浓度，不同重金属及其组合Cu2＋ 〉 （Cd2＋＋Cu2＋）组合 〉 Cd2＋；泥蚶脂肪酶的活性实验前期增强，实验后期转为微减弱或减弱，毒性比较，同一重金属高浓度 〉 低浓度，不同重金属及其组合（Cd2＋＋Cu2＋）组合 〉 Cu2＋ 〉 Cd2＋；泥蚶胃蛋白酶的活性实验前期增强，且活性呈现升高-降低-再升高-再降低的变化，实验后期分别表现微增强、微减弱和减弱，毒性比较，同一重金属高浓度 〉 低浓度，不同重金属及其组合（Cd2＋＋Cu2＋）组合 〉 Cu2＋ 〉 Cd2＋。可见：环境中的Cd2＋和Cu2＋对泥蚶的消化酶活性起着明显的影响作用。

生态学报杂志种群、群落和生态系统

不同生境中橘小实蝇种群动态及密度的差异7699-7706

摘要：为揭示不同生境条件对橘小实蝇种群动态及密度的影响，通过设置橘小实蝇诱捕器，对2008-2009年福州地区不同生境条件下的橘小实蝇种群动态进行了监测。结果表明：（1）各寄主的转色成熟期是该果园橘小实蝇发生的高峰期。（2）在瓜果的成熟期，果园内橘小实蝇的种群数量要高于果园周边丛林的种群数量；成熟期过后，果园内部的种群数量小于果园周边丛林。（3）山谷生境橘小实蝇种群数量明显高于山脊生境，沿河生境则要明显高于非沿河生境。（4）城区的橘小实蝇的发生期早于乡村，且发生量要大于乡村。

亚热带樟树-马尾松混交林凋落物量及养分动态特征7707-7714

摘要：选取亚热带典型的针阔混交林作为研究对象，从2009年至2011年每月进行凋落物的测定。结果表明：混交林年凋落物总量为（4634.723±337.1427） kg/hm2，且凋落叶（71.78%） 〉 凋落枝（26.24%） 〉 凋落碎屑（8.46%） 〉 凋落果（3.23%）。凋落总量的月变化趋势明显，在11月份达到了最大值1025.6 kg/hm2，而最小值出现在2月份138.606 kg/hm2。混交林凋落物中大量元素、微量元素含量差异显著。大量元素含量大小顺序：C 〉 N 〉 Ca 〉 K 〉 S 〉 Mg 〉 P，微量元素的含量大小顺序：Mn 〉 Fe 〉 Zn 〉 Pb 〉 Cd 〉 Cu 〉 Ni 〉 Co。C/N的特征是：枝（66.96） 〉 果（63.48） 〉 叶（40.62）。森林凋落物养分的含量直接决定了其养分的归还量。樟树-马尾松混交林凋落物养分归还总量为80.936 kg/hm2。混交林凋落物各元素养分归还量大小顺序特征是：N 〉 Ca 〉 K 〉 S 〉 Mg 〉 P 〉 Mn 〉 Fe 〉 Zn 〉 Pb 〉 Cd 〉 Cu 〉 Ni 〉 Co。各组分养分归还特征是：叶（67.469 kg/hm2） 〉 枝（14.928 kg/hm2） 〉 果（2.361 kg/hm2）。混交林中N的年归还量为40.964 kg/hm2，其中凋落叶的N归还量较大为34.877 kg/hm2。

生态学报杂志景观、区域和全球生态

中国陆地生态系统通量观测站点空间代表性7715-7728

摘要：涡度相关技术是测定大气与陆地生态系统之间CO2交换、水分和能量通量最直接的方法，可用于研究土壤、植被与大气间的CO2交换及其调控机制。收集了11个影响净碳交换量的主要变量信息，包括气象因素、土壤因素和地形因素的非生物因子、实际植被状态以及植被生产力，采用多元地理变量空间聚类分析方法，绘制出不同聚类数（25、50、75、85、100、150和200类）的通量生态区。结合中国现有通量观测站点的空间分布格局，与新生成的通量生态区和已有的自然地理区划进行对比分析，发现由于中国地形复杂，生态系统类型多样，现有85个涡度相关通量观测站点仅能刻画部分中国生态系统类型的净碳交换量时空特征，通量生态区划分为100-150类比较合适。考虑到涡度相关通量观测运行成本，通量站点可增加至150个，从而使得优化后的通量观测网络能够代表中国主要类型的生态系统，并且有利于通量观测数据与遥感资料的有效结合，提高碳水通量观测从站点扩展到区域尺度的精度，从而更好地检验过程机理模型的模拟结果。

雅鲁藏布江流域NDVI变化与风沙化土地演变的耦合关系7729-7738

摘要：运用1982-2010年的两种NDVI数据集（Pathfinder AVHRR和SPOT VEGETATION），以及1975、1990、2000和2008年4期遥感数据，通过GIS技术、人工目视解译和灰色关联分析方法，研究了雅鲁藏布江流域NDVI变化和风沙化土地演变的耦合关系，结合1957-2007年降水和气温逐日气象资料，探讨了气候变化对其耦合关系的影响。结果表明：（1）流域内1982-2010年NDVI的年际变化总体上呈波动式增长的趋势。NDVI空间分布呈现由下游向中上游逐渐降低的趋势，以米林宽谷最大、马泉河宽谷最小。（2）2008年流域内共有风沙化土地273 697.54hm2，呈现由江源区马泉河宽谷向中下游递减的趋势。1975-2008年流域内风沙化土地呈缓慢增长趋势，以1990-1999年增长率最高，2000-2008年的增长率最小。（3）对于NDVI年变化和植被生长季（7-9月份）的变化，马泉河宽谷受平均气温的影响最大，日喀则宽谷和山南宽谷受年降水量的影响最大；米林宽谷NDVI的年变化受风沙化土地扩展的影响最大，植被生长季变化受年降水量的影响最大。（4）不同宽谷段NDVI与风沙化土地年变化的关联度自下游向中上游呈总体减小的趋势。流域尺度NDVI植被生长季变化主要受平均气温和年降水量的影响，非植被生长季（10月-翌年6月）变化主要受风沙化土地扩展的影响。

高精度遥感影像下农牧交错带小流域景观特征的粒度效应7739-7747

摘要：在GIS和RS技术支持下，以农牧交错带六道沟小流域2010年的WV-1高精度遥感影像为基础，编制了小流域景观类型图，选取经典景观指数，在类型和整体景观的水平上，探讨了农牧交错带小流域景观格局指数随粒度变化的基本规律，并分析了各景观格局指数间的相关性。结果表明：在1-50 m粒度范围内，农牧交错带六道沟小流域景观格局指数的“临界粒度”现象明显，总体而言，在0.5 m分辨率下六道沟小流域的景观格局指数的“临界粒度”为10 m，适宜计算的粒度范围为5-10 m，所以在利用高精度影像对小流域景观进行预测、对比和评价等研究时，需注意粒度的影响并进行一定的粒度转换。农牧交错带小流域景观形态具有分形特征，各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同，分维数随粒度的增大呈非线性下降趋势，表明景观类型边界趋于简单化。相关性分析一方面定量反映了所选景观指数受粒度变化影响的相关性程度，另一方面可为后续农牧交错带小流域因“退耕还林（草）”工程引起的景观格局变化研究提供参考。

高寒草原土壤有机碳及土壤碳库管理指数的变化7748-7755

摘要：高寒草原对高寒生态系统的稳定具有重大意义。为探明高寒草原土壤有机碳（SOC）、土壤活性有机碳（ASOC）变化，以及草地退化对土壤碳库稳定性的影响，对藏北高原正常、轻度和严重退化高寒草原表层（0-10 cm）、亚表层（10-20 cm）土壤进行了初步研究。结果表明：（1）轻度、严重退化草地各土层SOC、ASOC均呈不同程度的下降。其中，退化草地SOC的降幅均以表层最大，且各土层降幅均随草地退化加剧而下降；退化草地ASOC的降幅则均以亚表层最大，但各土层ASOC的降幅随草地退化加剧而提高。（2）正常草地、轻度和严重退化草地表层ASOC比率分别为16.8%、21.3%、16.6%，亚表层分别为21.8%、18.1%和16.0%；土壤碳库活度与ASOC比率的变化趋势完全一致。因此，轻度退化草地SOC的不稳定性主要体现在表层土壤。（3）退化草地表层、亚表层碳库管理指数（CMI）均呈显著下降，但表层降幅相对较低；与严重退化草地比，轻度退化草地不同土层CMI明显提高。（4）高寒草原环境中，正常草地、轻度和严重退化草地各土层SOC、ASOC间则均呈一定程度的负相关，表明土壤微生物对SOC、ASOC的影响和作用可能不同。

芦芽山亚高山草甸、云杉林土壤有机碳、全氮含量的小尺度空间异质性7756-7764

摘要：分析比较了山西芦芽山不同海拔处分布的亚高山草甸（样地A，海拔2756.3 m；样地B，海拔2542.3 m）和云杉林（样地C，海拔2656.8 m；样地D，海拔2387.2 m）土壤有机碳和全氮的小尺度空间异质性特征。结果表明：相同植被类型下海拔较高的样地有机碳含量较高（A：49.84 g/kg，B：38.33 g/kg，C：47.06 g/kg，D：40.67 g/kg），而较低海拔的样地土壤有机碳含量的异质性较高；除样地A以外的其他3个样地均表现为高度空间依赖性。亚高山草甸土壤全氮含量的异质性远远高于云杉纯林，四个样地中均表现出强的空间自相关性。亚高山草甸样地土壤有机碳和全氮含量均在较大尺度上空间自相关，云杉纯林样地则表现为较小尺度的空间自相关变异。

湘中丘陵区不同演替阶段森林土壤活性有机碳库特征7765-7773

摘要：为了解天然次生林保护对土壤活性有机碳库的影响，采用空间替代时间研究方法，对湘中丘陵区不同演替阶段4种林分类型（杉木人工林、马尾松＋石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、青冈＋石栎常绿阔叶林）土壤活性有机碳及其与土壤养分相关性进行研究。结果表明：1）各土层总有机碳（TOC）、微生物生物量碳（MBC）、水溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（EOC）含量均表现为：青冈＋石栎常绿阔叶林 〉 南酸枣落叶阔叶林 〉 马尾松＋石栎针阔混交林 〉 杉木人工林，在0-30cm土层，马尾松＋石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、青冈＋石栎常绿阔叶林TOC含量比杉木人工林分别高出13.40%、19.40%和29.91%，MBC含量分别高出15.62%、32.89%和53.33%，DOC含量分别高出8.52%、8.75%和13.76%，EOC含量分别高出32.79%、38.48%和78.30%；2）天然次生林各土层MBC占TOC的比率以南酸枣落叶阔叶林最高，青冈＋石栎常绿阔叶林为其次，马尾松＋石栎混交林最低，均高于同一土层杉木人工林（除马尾松＋石栎混交林15-30cm土层外），天然次生林各土层DOC占TOC的比率随着演替进展而下降，均低于同一土层杉木人工林（除马尾松＋石栎混交林0-15cm土层外），天然次生林各土层EOC占TOC的比率随着演替进展而增加，且均高于同一土层杉木人工林；3）土壤MBC、DOC、EOC含量与TOC含量的相关性均达到极显著水平，且天然次生林土壤MBC、DOC、EOC含量与TOC含量的相关系数随着演替进展而增高，均高于杉木人工林；4）4种林分土壤TOC、MBC、DOC、EOC含量与土壤全N、碱解N、全P、有效P、全K、速效K含量之间的相关性均达到显著或极显著水平。

东北黑土区片蚀和沟蚀对土壤团聚体流失的影响7774-7781

摘要：土壤侵蚀方式的差异必然会导致土壤团聚体破碎程度及流失过程的不同。基于室内模拟降雨试验，对比研究了黑土坡耕地片蚀和沟蚀对土壤团聚体流失的影响。结果表明，在50和100 mm/h降雨强度下，沟蚀试验处理的侵蚀量分别是片蚀试验处理的1.42倍和3.51倍左右。在片蚀试验处理下，当降雨强度由50 mm/h增加至100 mm/h时，侵蚀泥沙中微团聚体（〈 0.25 mm）含量由45.7%增加至74.2%；而在沟蚀试验处理下，侵蚀泥沙中以大团聚体（≥0.25 mm）为主，其占团聚体流失量为65.5%。片蚀试验处理下，50 mm/h降雨强度时，侵蚀泥沙中 〉 5和2-5 mm粒级的团聚体含量均小于沟蚀处理，而其它粒级的团聚体含量均大于沟蚀处理；在100 mm/h降雨强度下，侵蚀泥沙中团聚体各粒级的含量均小于沟蚀处理。与试验土壤相比，表征团聚体流失的两个特征指标平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）均明显减少；在两种降雨强度下，片蚀试验处理的MWD和GMD均明显小于沟蚀处理。研究还发现MWD和GMD两种团聚体指标均能反映黑土农耕地坡面片蚀和沟蚀方式下的团聚体流失特征，且MWD能够更好的反映出雨强变化时两种侵蚀方式下土壤团聚体的流失特征。