地上枯落物的累积、分解及其在陆地生态系统中的作用
摘要：了解陆地生态系统地上枯落物的累积和分解过程对认识它的生态作用、通过管理地上枯落物调控陆地生态系统功能和服务有重要意义。综述了陆地生态系统地上枯落物的积累和分解过程及其影响因素，然后概括了通过这些过程地上枯落物所发挥的生态作用，最后，在全球变化背景下，基于当前研究进展提出陆地生态系统地上枯落物研究的前景。地上枯落物累积在时间尺度上一般遵循植物的生命周期，同时也受环境因子的调控。大的空间尺度上，枯落物累积主要受水热因子控制，伴随植被类型的变化，表现随纬度升高而减少的趋势。然而，在局域尺度内，枯落物累积除受水、热因子限制，还被群落结构、土壤条件、植食动物等因素影响，表现较大变异性。当前，人类干扰作为一个不可忽视的因素，正在强烈甚至不可逆转的改变地表植被覆盖和枯落物累积。地上枯落物的分解过程包括淋溶、光降解、土壤动物和微生物分解，这些过程同时进行并相互影响。尽管目前还不清楚，但区分这些分解过程和分解产物的去向对了解陆地生态系统物质循环有重要意义。枯落物分解首先被自身类型、化学组成、物种多样性决定，同时也受分解者群体、非生物环境影响。其中，枯落物分解与其化学特性、物种多样性及土壤养分状况的关系是研究的热点，也是广泛争议的焦点。通过累积和分解，地上枯落物对陆地生态系统有物理、化学、生物作用。目前，枯落物的物理和化学作用研究较为透彻，而由于受枯落物数量、环境条件、响应植物特征或一些有待挖掘的未知因素的共同限制，地上枯落物的生物作用，尤其对植物的作用在不同研究中仍没有达成普遍的共识。全球变化可能影响地上枯落物累积、分解和生态作用。在全球变化的背景，研究地上枯�深层海洋浮游植物研究综述
摘要：对深层海洋（〉 200 m）浮游生物的研究是我国海洋浮游生物研究的前沿，已有的深层海洋浮游生物知识是我国相关研究的基础。浮游植物需要阳光进行光合作用，大多数浮游植物沉降到深海中会死亡，但有些浮游植物却能在深海中生存。综述深层海洋中存活的浮游植物的研究进展，为我国的研究提供参考。在深层海洋发现的浮游植物（〉 2 μm）种类不多，共有18种，最深分布在4000 m，颗石藻的丰度大于硅藻和甲藻，最大丰度为2220个/L，出现在500 m。在1911-1985年期间，曾经发现橄榄绿细胞，由于研究手段有限，一直没有对其进行分类学研究。1985年以后的研究怀疑这些橄榄绿细胞就是聚球藻蓝细菌，聚球藻蓝细菌在太平洋、大西洋和地中海的几个站位能分布到2750 m，在深层海洋的最大丰度为3.5 ×105 个/mL，出现在800 m。在许多海区200-700 m发现有浮游植物色素荧光的高值，但对引起高值的原因尚不清楚。浮游植物生物量在深层海洋的垂直剖面研究不多，已有的研究表明浮游植物生物量在300 m以深为0.001-0.1 μg C/L，且其随深度增加而降低。植物的亲缘选择
摘要：亲缘选择是指在一个随机交配群体中的个体基于亲缘关系而以一种非随机性的方式相互作用，其作用结果是亲缘个体得到更大的广义适合度。综述了亲缘选择和亲缘竞争两种观点以及各自的试验支持证据；分析了导致亲缘选择试验结果出现分歧的原因，认为这主要是由于对亲缘选择理解上的模糊以及试验设计的不严谨所致。植物间的亲缘选择研究不仅相对较少，对亲缘选择的机制研究更为欠缺，这就造成了目前对此问题在科学认识上出现不少盲点。综合前期研究，提出今后对亲缘选择的研究应该首先界定“亲缘”程度，同时改良试验设计方案，选择多种不同生境下的物种对亲缘选择进行深入研究，并且考虑环境因子对植物亲缘选择的影响。同时，对植物亲缘识别机制的研究应该从生理生化方面出发，通过定性定量地分析探索植物根系分泌物在植物亲缘识别中的作用和作用途径。苏北海滨湿地互花米草种群繁殖方式
摘要：在江苏盐城新洋港滩涂由海向陆建立样地：光滩（Mudflat）、零星米草斑块（SAP）、稳定米草滩下边缘（SAFI）、2003年米草定居处（SAF03）、1989年米草定居处（SAF89）、碱蓬滩（SS）及禾草滩（Grass flat），在每个样地分别建立6个样方，构建原地栽培系统（长1 m×宽1 m×深0.7 m），其中3个用于无性繁殖体栽培，3个用于有性繁殖体栽培，对互花米草的种子萌发、无性分株及实生苗的定居、生长、繁殖进行了研究。结果表明：（1）受海浪物理冲刷、淹水胁迫、受潮浸频率及土壤水分的影响，实验系统各样地种子萌发率均较低，只有样地SAFI处互花米草种子萌发率为17.8%，显著高于其他样地（P 〈 0.01）。SAP、SAFI、SAF03、SAF89和Grass flat处实验最初栽培的互花米草无性分株植株存活率较高（大于60.0%）且样地间差异性不显著（P 〉 0.05）；Mudflat处无性分株存活率极低（7.8±2.2）%，SS处无性分株全部死亡（0.0%）。无性分株和实生苗相比较，除Mudflat和SS样地二者存活率接近，其余样地的无性分株成活率均远高于有性分株。（2）互花米草无性分株在SAP、SAFI和SAF89样地中的株高、叶长、叶数、叶宽和叶厚均较高；实生苗在SAFI处长势较好，其他样地植株矮小、基径细或者死亡。无性分株生长指标显著高于实生苗。（3）各样地成功定居的无性分株均有结实植株，而实生苗只有Mudflat 和SAFI处结实。样地Mudflat、SAP、SAFI、SAF03、SAF89和Grass flat 无性分株分蘖数分别为21.7、23.0、25.5、6.8、9.0和4.1，实生苗的分蘖数除在Mudflat处达到14.0外，在其他样地均未分蘖。（4）各样地互花米草的无性分株单株生物量显著大于实生苗。两种繁殖方式地上生物量分配都呈现出向海陆两边递减的趋势，而地下生物量分配表现出相反的情况。综合对比各项指标，可以看出，在研究区内�几种水生植物腐解过程的比较研究
摘要：研究水生植物腐烂分解过程及其养分动态对认识水生态系统物质循环过程具有重要意义。通过室内植物分解模拟试验，对6种水生植物的腐解过程及腐解残余物成分的变化进行了比较研究。结果表明，在64 d的腐解过程中，浮叶植物的分解速率最快，沉水植物其次，挺水植物最慢；同种植物的分解速率及残余物成分变化在不同生物量密度组间存在一定差异，但总体趋势一致。分解过程中，植物残余物中P、纤维素、木质素含量的变化趋势种间差异较小，总体上P含量先迅速下降后缓慢上升，纤维素含量先下降后趋于稳定，木质素含量先上升后趋于稳定；植物残余物中C、N、半纤维素含量在分解初期种间的变化趋势不同，而分解后期则均为C含量上升，N、半纤维素含量趋于稳定。相关性分析结果表明，总体上，在整个分解周期中，初始N、P含量越大分解越快，初始纤维素、半纤维素、木质素含量、C/N、C/P、木质素/N等越大分解越慢；植物腐解不同阶段的质量指标对分解速率的影响有所不同，在分解前期，残余物中N含量越高分解越快，半纤维素含量、C/N、木质素/N越高，分解越慢，而后期木质素含量越高分解越慢，其它因子影响较小。应用非光化学淬灭初始变化率作为浮游植物光保护能力指标的可行性
摘要：在非光化学淬灭（Non-Photochemical Quenching，NPQ）荧光诱导的早期（〈 1 min），NPQ随时间的变化率（NPQ/t）可作为衡量浮游植物光保护能力的指标，与常用的传统指标NPQm（最大NPQ）相比，这一新指标具有更易标准化、测量效率更高且包含的信息更丰富的优点。通过实验测量和理论推导证明了NPQ/t的常数性质，并通过可控光照条件下的室内培养实验证明了应用NPQ/t反映浮游植物光保护能力的合理性和有效性：NPQ/t和NPQm、光保护色素浓度呈线性相关，高光强下培养的藻类其NPQ/t高于低光强下培养的藻类，不同藻种之间的NPQ/t：扁藻（Tetraselmis chui） 〉 牟氏角毛藻（Chaetoceros mulleri） 〉 叉鞭金藻（Dicrateria inornata）。这一方法解决了野外实测研究中传统指标难以满足结果标准化和快速测量等要求的问题，对于推动浮游植物光保护生态学研究具有重要意义。千岛湖岛屿维管植物 β 多样性及其影响因素
摘要：通过样地调查方法、Jaccard相异性指数、Spearman回归分析和非度量多维标度（NMDS）排序分析，研究了千岛湖154个岛屿上不同植物群落β多样性及其主要影响因素。结果表明不同的景观参数对不同植物生长型有不同程度的影响，其中（1）藤本、灌木的β多样性形成的主导因素是面积，即面积差越大的区域间的β多样性越高；（2）乔木的β多样性主要受到岛屿间距离的限制，岛屿间距离越远，β多样性越高；（3）草本植物的β多样性分布与岛屿面积差及岛屿间距离并未呈现出显著相关，即其分布不受这两种因素限制；（4）NMDS分析结果显示岛屿面积、形状、边缘面积比和岛屿到大陆最小距离等特征对千岛湖岛屿上植物β多样性起决定性的作用。千岛湖陆桥岛屿组成的片段化生境中植物β多样性受扩散限制和生态位假说的共同影响。海洋酸化条件下铜、镉对日本虎斑猛水蚤的急性毒性效应
摘要：以日本虎斑猛水蚤（Tigriopus japonicus）为试验生物，采用高纯度CO2和空气的混合气体调配试验所需酸化海水（pH值7.70、7.30、6.50），研究不同海水酸化条件下铜、镉对海洋生物的急性毒性效应。结果表明：单一CO2酸化海水对日本虎斑猛水蚤存活的影响不显著；海水酸化对铜和镉急性毒性的影响效应有差异。铜在低pH值（6.5）时对日本虎斑猛水蚤的毒性最强，96h LC50浓度为0.64 mg/L，明显低于pH值为8.0、7.7、7.3对日本虎斑猛水蚤的96h LC50浓度，其分别为1.98，1.19，1.05 mg/L，随pH值下降，96h LC50下降了近3倍。海水酸化使镉的96h LC50略呈下降趋势，但对其急性毒性影响效应并不显著；pH值为7.7和7.3时，铜的安全浓度分别为11.9、10.5 μg/L，接近于中国海水二类水质标准。本研究表明随着海洋酸化的进程我国近海水域将面临铜污染加剧的威胁。氨氮胁迫对日本蟳免疫生理指标及器官结构的影响
摘要：采用生物酶测定及组织学方法，研究了水体中不同浓度氨氮胁迫下日本蟳免疫相关指标的变化，以及对鳃、肝胰腺和胃等器官结构的影响。结果表明：在氨氮胁迫下，各实验组的血细胞密度（DHC）、血蓝蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活力，以及低浓度胁迫组的酚氧化酶（PO）和溶菌酶（LSZ）活力呈“先升后降”的变化趋势；高浓度组LSZ活力持续下降。在低浓度氨氮胁迫下，过氧化代谢产物丙二醛（MDA）含量呈“先升后降再升”，而高浓度氨氮胁迫导致MDA含量持续上升。胁迫第15天，除低浓度组的DHC、血蓝蛋白含量和PO活力略高于对照组外，其他实验组所测指标均低于对照组；PO、LSZ、SOD和CAT等酶活力以及DHC均与氨氮胁迫浓度呈显著负相关，MDA含量则与胁迫浓度呈显著正相关（P 〈 0.01）。高浓度氨氮胁迫会导致鳃几丁质膜变薄、断裂，鳃上皮排列紊乱、染色质异固缩；鳃腔中血淋巴减少，密度降低，血细胞凝集、质膜破裂，胞质严重空泡化；肝胰腺上皮形态不规则，B细胞减少，腺细胞出现大量空泡，染色质凝聚；胃几丁质膜断裂，胃上皮排列不规则，胞质中出现大量残余体。研究表明高浓度氨氮胁迫对日本蟳免疫相关指标和器官结构产生显著影响，SOD活力和MDA含量长期变化情况可作为衡量日本蟳在氨氮胁迫下免疫状态的指标。温度对香蕉花蓟马发育和存活的影响
摘要：通过在人工气候箱内饲养香蕉花蓟马，测定了14、18、22、26℃和30℃ 5个温度下香蕉花蓟马不同虫态的发育历期，分析了温度与香蕉花蓟马发育速率的关系，计算了其发育起点温度、有效积温及存活率。结果表明：香蕉花蓟马各虫态的发育历期随温度的升高而缩短，发育速率和温度之间有很大的相关性；香蕉花蓟马卵、一龄若虫、二龄若虫、预蛹、蛹及世代的发育起点温度分别为8.26、10.56、7.92、9.17、9.53、8.69℃ ，世代的有效积温为153.81d·℃。26℃下香蕉花蓟马的世代存活率最高，为63.16%；30℃下的存活率最低，为46.34%。光照强度和肥力变化对垂穗披碱草生长的影响
摘要：在野外条件下，采用析因设计，对光照和肥力变化影响下垂穗披碱草的生长参数进行测定，评估垂穗披碱草对异质环境的适应特性。光照分为高光照（100%光照强度）、中度光照（43.5%光照强度）与低光照（6.74%光照强度）；肥力分为施肥与不施肥。结果表明，垂穗披碱草在光照强度由高光照（100%）向中度光照（43.5%）变化情况下，地上生物量、分蘖数无变化，株高增大，光照强度减小到6.74%时，地上生物量、分蘖数、株高均减小。比叶面积（SLA）随光照强度的减弱而增加，相对生长率（RGR）随光照强度的减弱而减小，施肥对SLA和RGR无影响。根冠比在中度光照和低光照下各处理之间差异均不显著，高光照（100%）下增加肥力，根冠比增大。施肥时，叶分配随光照强度的减弱而增加，繁殖分配减小，不施肥时，叶分配与繁殖分配在高光照（100%）和中度光照（43.5%）下无差异，低光照（6.74%）下，叶分配增大，繁殖分配减小。施肥时茎分配在中度光照强度（43.5%）下最大，高光照强度（100%）下次之，低光照强度（6.74%）下最小，不施肥时，茎分配在高光照（100%）和中度光照（43.5%）下无差异，低光照（6.74%）下减小。研究表明：垂穗披碱草是一个光照耐受型物种，光照强度减小到全光照一半时仍可正常生长。在低光环境中，垂穗披碱草通过增加株高和大而薄的叶片，来适应环境，资源主要在叶分配、茎分配、繁殖分配之间进行了权衡。麦田节节麦发生动态及其对小麦产量的影响
摘要：于2009-2011年采用固定样方和随机样方取样的方法研究了山东肥城、河北永年和河南新乡3个地区冬小麦田节节麦的出苗规律及在田间的消长动态，同时研究了不同密度的节节麦对小麦生长的竞争效应。结果表明，节节麦的出苗、分蘖、株高和鲜重的变化与温度密切相关。节节麦有2个出苗高峰期，分别在冬前10月下旬-11月上旬和春季3月下旬-4月上旬。节节麦单株有效分蘖在山东省、河北省及河南省分别多于小麦3.0、3.4个/株和2.2个/株。节节麦对小麦产量的影响主要是通过抑制小麦的有效穗数而实现，对千粒重影响不明显，当节节麦密度为640穗/m2时，小麦产量损失率达28.38%。松材线虫近交系培育及繁殖力比较
摘要：近交系的培育是研究动物遗传学特性的基础。为了研究外来入侵种松材线虫的遗传学基础，选择了中国浙江舟山松材线虫种群和美国宾夕法尼亚州松材线虫种群为研究对象，培育了近交系，并比较了近交系培育前后繁殖力的差异。结果表明：美国宾夕法尼亚州松材线虫种群近交系培育得到8个株系，中国浙江舟山松材线虫种群近交系培育得到4个株系，连续近交对松材线虫的繁殖力未造成显著影响。其中，在近交系培育前后，中国浙江舟山松材线虫种群株系群体繁殖力均优于美国宾夕法尼亚州松材线虫种群。此近交系的培育为进一步研究松材线虫入侵的遗传机制奠定了基础。昆虫蛀蚀对鼠类介导下的锐齿槲栎种子扩散的影响
摘要：森林鼠类的种子贮藏行为对植物的扩散和自然更新有着非常重要的影响。然而，鼠类是否具有鉴别虫蛀种子的能力还存在一定的争议。此外，鼠类的鉴别能力是否受到食物丰富度变化的影响也未见相关报道。采用标签标记法，2011年秋季（9-11月，食物丰富季节）和2012年春季（4-6月，食物匮乏季节）分别在秦岭南坡的佛坪部级自然保护区内，调查了森林鼠类对完好和虫蛀锐齿槲栎（Quercus aliena）种子的选择差异。结果显示：1）在秋季，尽管2种类型种子的存留动态没有显著差异，但是在后期虫蛀种子的存留时间相对更长；而在春季2种类型种子的存留动态则极为显著，几乎所有的完好种子（99%）在释放后的第3天就被鼠类全部扩散，虫蛀种子的存留时间则相对较长。2）在秋季，鼠类更喜好扩散后取食完好种子；而在春季，鼠类则喜好在原地取食绝大部分的种子，并且优先取食完好种子。3）在秋季，鼠类贮藏了更多的完好种子；而在春季，尽管完好种子在释放后第1天便达到贮藏高峰，然而由于后期的大量被捕食，2种类型种子在贮藏动态上没有显示出显著差异。研究结果表明秦岭地区森林鼠类可以准确区分完好与虫蛀种子，但是食物丰富度会影响鼠类对种子的选择策略。在食物丰富的秋季，鼠类更多地选择贮藏完好种子；而在食物相对匮乏的春季，鼠类更倾向于同时取食2种类型种子。森林鼠类通过对2种类型种子的鉴别和选择，影响不同种子的命运，从而可能对种子的扩散和自然更新产生重要影响。崇明东滩盐沼植被扩散格局及其形成机制
摘要：长江河口盐沼植被的形成和演化是生物与其生长环境相互作用的结果。以崇明东滩盐沼植被典型扩散前沿为研究对象，2011至2012年期间调查了盐沼植被扩散前沿实生苗扩散、定居以及形成的扩散格局，同时测定了盐沼植被扩散前沿的潮滩冲淤动态和水文动力条件。研究结果表明，崇明东滩盐沼植被在扩散前沿形成了互花米草-光滩（Spartina alterniflora -Mudflat，SM）和互花米草-海三棱藨草-光滩（Spartina alterniflora-Scirpus mariqueter -Mudflat，SSM）两种典型的扩散格局。冲淤动态和水文动力条件是影响盐沼植被扩散格局的重要因子，尤其是在4-6月盐沼植物实生苗传播和定居的关键阶段。在此基础上，分析了东滩盐沼植被扩散前沿的生物-物理相互作用以及盐沼植被扩散格局的形成机制。研究结果不仅有助于理解长江河口地区盐沼植被扩散的生物物理过程，并对全球气候变化和海平面上升条件下滨海生态系统动态预测与湿地保护与管理具有重要的意义。玛曲高寒草甸沙化过程中群落结构与植物多样性
摘要：针对玛曲高寒草甸沙质荒漠化和水土流失日趋严重的问题，采用群落样方调查的方法，研究了潜在、轻度、中度和重度4种典型高寒沙化草甸的植被结构特征和α多样性与β多样性变化规律。结果表明：随着沙化程度的加剧，1）群落植被盖度持续下降（分别为99.216%，80.078%，49.895%，36.398%）、物种数逐渐减少（分别为53，32，14，13）、群落结构趋向简单（重要值大于1的物种分别有28，16，10，8种），典型高寒草甸优势种和伴生种逐渐退出群落，而适应沙质荒漠的物种逐渐占据群落中的优势地位，玛曲高寒草甸生态系统有向高寒沙质荒漠生态系统转化的趋势，群落以青藏苔草＋高山早熟禾群落→青藏苔草＋防风＋高山嵩草群落→高山嵩草＋防风＋青藏苔草群落→毛穗赖草＋藏虫实＋青藏苔草＋防风群落的方向演替；2）群落丰富度和植物多样性指数均呈下降趋势，差异显著；均匀度指数先增加后减小，在轻度沙化草甸达到最大，但差异不显著；而群落优势度逐渐增加，在中度沙化草甸增加极显著；3）潜在沙化草甸与沙化草甸之间的Whittaker指数差异极显著，中度沙化草甸与重度沙化草甸之间差异显著，而轻度沙化草甸与中度沙化草甸之间差异不显著。4）潜在沙化草甸与3种沙化草甸和轻度沙化草甸与重度沙化草甸之间群落相异性系数较高（0.705-0.937），群落共有度指数较低（0.034-0.173），而重度沙化草甸与中度沙化草甸、轻度沙化草甸与中度沙化草甸之间群落相异性系数相对较低（0.545-0.553），群落共有度指数相对较高（0.293-0.303）。以上分析表明，玛曲高寒草甸在沙化过程中存在轻度沙化和重度沙化两个关键过程，因此对潜在沙化草甸应采取封育、禁牧、轮牧、抚育等科学管护措施，而对沙化草甸应采取草皮移植、补播、施肥等植被快图们江流域河流生态系统健康评价
摘要：河流是重要的自然生态系统，也是重要的生态廊道之一，图们江流域河流生态系统的健康状况，对维护跨国界流域的水环境的管理和可持续发展有着重要的意义。基于河流水文、河流形态、河岸带状况、水体理化参数以及河流生物5个层面选取22个指标构建了图们江流域河流生态系统健康评价指标体系，运用层次分析法和加权平均法对其进行了健康评价。评价结果表明，虽然该地区处于“健康”级别，但也有28%的地区处于“亚健康”状态。河流健康综合指数（RHI）与河流生物指标、水体理化指标、河流形态指标、河岸带指标等4项呈显著相关（P 〈 0.05），相关系数依次为0.847、0，757、0.740、0.547。研究结果表明图们江流域水生生物的生存环境遭到严重破坏、水体污染严重，河岸带生态退化、城市化影响严重等一系列影响河流健康的问题。两种温带落叶阔叶林降雨再分配格局及其影响因子
摘要：林冠对降雨的再分配是森林生态系统的重要生态水文过程，影响着生态系统生物地球化学循环。于2012年5-10月连续测定帽儿山森林生态站的两种温带天然次生林型——蒙古栎林和杂木林的林外降雨、穿透雨及树干径流，旨在量化其降雨再分配过程及其影响因素。结果表明：蒙古栎林的平均穿透雨、树干径流、林冠截留分别占同期林外降雨的76%、7%和17%；杂木林分别占85%、5%和10%。根据模型估算，当降雨量分别超过1.0mm和0.7mm时蒙古栎和杂木林开始出现穿透雨；当降雨量超过3.0mm开始出现树干径流。当降雨量超过5.6mm，树干径流体积会随着树木胸径的增加而显著增加；而当降雨量低于5.6mm则出现相反趋势。穿透雨、树干径流及林冠截留的绝对量均随降雨量的增大而显著增加，但其占降雨量的比例却表现出不同的变化趋势。穿透雨量的空间变异随降雨量和降雨强度的增大显著减小。两种林型的降雨再分配格局因受降雨量、降雨强度等降雨特征和林冠结构的影响而产生差异。