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生态学报杂志社
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《生态学报》是我国生态学及生态学各分支学科研究领域的综合性学术期刊,综合因子为:1.570,被北大核心期刊、CSCD核心期刊、统计源期刊收录。生态学报报道生态学领域最新的基础理论和原始创新性研究成果。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国生态学会
  • 国际刊号:1000-0933
  • 国内刊号:11-2031/Q
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-7
  • 创刊时间:1981
  • 发行周期:半月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.191
  • 综合影响因子:1.963
相关期刊

生态学报 2015年第23期杂志 文档列表

生态学报杂志研究论文

基于碳、氮稳定同位素的厦门筼筜湖两种优势端足类食性分析

摘要:测定了厦门市筼筜湖(内、外湖)大型海藻群落两种优势端足类(强壮藻钩虾Ampitheoe valida和上野蜾蠃蜚Corophium uenoi)及其潜在食源的碳、氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N),分析研究了这两种端足类摄食习性的空间变动特征。研究发现,端足类的潜在食源包括悬浮颗粒有机物(Particulate organic matter:POM),沉积有机物(Sedimentary organic matter:SOM),石莼(Ulva lactuca:Ulva)及其表面的附生生物(Epiphytes:Epi),它们的δ~(13)C和δ~(15)N值分别介于-24.0‰(POM)—-11.8‰(Ulva)和-1.7‰(POM)—4.7‰(Ulva)之间。其中,Ulva和POM的δ~(13)C值的内、外湖差异不显著;而外湖SOM和Epi的δ~(13)C值则明显高于内湖。采样区SOM有机质来源的空间差异是其δ~(13)C内、外湖差异的主要原因。除POM外,外湖有机碳源的δ~(15)N明显高于内湖,这与它们利用氮源的δ~(15)N的差异有关。潜在食源稳定同位素组成的空间差异,使得筼筜湖端足类的稳定同位素组成,尤其是δ~(15)N值表现出显著的空间变动特征(强壮藻钩虾和上野蜾蠃蜚δ~(15)N的内、外湖差异高达1.6‰和4.2‰,变幅约1个营养级),但2种端足类食性的空间差异却不尽相同:强壮藻钩虾的食性相对稳定,其δ~(13)C值介于Ulva和Epi之间,表明它主要从Ulva及其表面的Epi获取碳源;而上野蜾蠃蜚的食性内、外湖差异较大:内湖从石莼表面的Epi获取碳源,约20%是来自POM的贡献,而外湖则主要以Ulva及其表面的Epi为食。分析显示,筼筜湖内、外湖端足类δ~(15)N的空间差异并不是端足类的营养级发生了变化,而是由于端足类食源δ~(15)N的空间差异引起的,而不同端足类食性的内、外湖差异则可能与环境中饵料的丰度和生物量密切相关。
7589-7597

阿尔金山自然保护区基于野牦牛、藏野驴、藏羚羊适宜栖息地的生态容量估测

摘要:阿尔金山国家级自然保护区保护了以野牦牛(Bos mutus)、藏野驴(Equus kiang)、藏羚羊(Pantholops hodgsoni)为代表的青藏高原特有野生动物及其栖息地,但是近年来野生动物数量的快速增长引发了栖息地退化的问题,科学量化阿尔金山自然保护区各类栖息地对野牦牛、藏羚羊、藏野驴的生态容量,并提出相应的野生动物管理措施,是实现保护区可持续管理的根本途径。本文应用遥感技术和地面调查相结合的方法,系统分析了保护区内野牦牛、藏野驴和藏羚羊的栖息地需求,建立了植物生物量和NDVI的关系模型,结合三类野生动物的食性分析,估测了适宜栖息地(高寒草原、高寒荒漠草原、高寒草甸、高寒荒漠)为三类野生动物提供的可食植物量,推算了适宜栖息地和整个保护区可以承载三类野生动物的生态容量。结果表明:阿尔金山自然保护区内野牦牛、藏野驴和藏羚羊的适宜栖息地面积分别为31866.07、24035.51、24035.51 km~2,三类野生动物的适宜栖息地之间相互重叠,藏野驴和藏羚羊的适宜栖息地基本相同;全保护区内,高寒草原、高寒荒漠草原、高寒荒漠和高寒草甸分别提供了3944.91×10~4、3126.32×10~4、138.19×10~4、564.49×10~4kg可食植物量;结合三类野生动物的栖息地重叠程度及食物需求量分析,得出阿尔金山保护区的最大生态容量为野牦牛7951头/a、藏野驴6907头/a、藏羚羊27094只/a;结合三类野生动物对食物资源的占有率估计,得出阿尔金山三类野生动物的生态容量变幅为野牦牛3976—7156头/a,藏野驴3454—6216头/a、藏羚羊13547—24385只/a。根据阿尔金山自然保护区各类栖息地对三类野生动物的生态容量,提出适当控制藏野驴种群数量、增加藏羚羊种群数量的建议,以促进野生动物种群数量的持续增长和栖息地的有效保护。
7598-7607

鄱阳湖湖泊细菌群落组成及结构——以松门山为例

摘要:于2011年5月在鄱阳湖——松门山湖区采集底泥与表层水样,分别提取了表层水体浮游和底泥微生物基因组DNA,利用454高通量测序技术对细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了湖泊底泥细菌、水体浮游细菌群落结构特征。结果显示:底泥细菌OTUs(Operational Taxonomic Units)为1454,表层水体浮游细菌OTUs为269;底泥细菌群落比表层水体更加多样化,底泥细菌的物种数大大多于表层水体。同时,底泥细菌群落与表层浮游细菌群落结构存在显著差异。物种分类显示鄱阳湖底泥细菌种类隶属于20门,228属,其中优势种群为δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia);表层水体浮游细菌隶属于13门116属,优势种群为β-变形菌纲、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。结果进一步揭示,无论是浮游细菌群落还是沉积物细菌群落,优势细菌种群的基因型多样性更高。
7608-7614

三江平原不同湿地类型土壤活性有机碳组分及含量差异

摘要:土壤活性有机碳对土壤干扰的反应较快,是土壤有机碳早期变化的敏感性指标。近50年来,三江平原湿地土壤有机碳库受农事活动影响较大。为了探讨不同湿地类型土壤活性有机碳主要组分土壤可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、微生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和易氧化有机碳(Easily oxidized organic carbon,EOC)的分布差异及主要影响因子,选择了三江平原洪河自然保护区4种典型的湿地类型(小叶章+沼柳湿地、小叶章湿地、毛苔草湿地和芦苇湿地)为研究对象。分析了不同湿地类型土壤可溶性有机碳,微生物量碳和易氧化有机碳在0—30 cm土层内的分布特征和分配比例及其与有机碳、土壤养分和酶活性指标(蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶)之间的相关关系。结果表明:(1)4种湿地类型土壤DOC、MBC和EOC含量均随土层深度的增加而减少。不同湿地类型之间土壤活性有机碳含量在0—30 cm土层内存在显著性差异(P〈0.05),相对于长期淹水的毛苔草湿地和芦苇湿地而言,未淹水的小叶章+沼柳湿地和小叶章湿地具有较高的DOC,MBC和EOC含量。(2)土壤DOC、MBC和EOC占有机碳比例分别为0.27%—0.63%,1.27%—5.94%和19.63%—41.25%。土壤DOC所占比例呈先增后减的变化趋势,最大的比例均出现在10—20 cm。MBC所占比例在土壤剖面上则未表现出一致的变化规律,而EOC所占比例则随土层深度的增加而逐渐减少。(3)土壤DOC占SOC比例以小叶章湿地最高,MBC和EOC占SOC的比例则以小叶章+沼柳湿地最高。而长期淹水的毛苔草湿地和芦苇湿地则具有更低的DOC,MBC和EOC比例。(4)综合分析表明,4种湿地类型土壤DOC,MBC和EOC两两之间存在极显著相关性关系,它们除了与碳氮比相关性不显著外,与土壤有机碳,全氮,全磷养分和酶活性指标间相关性均达到极显著水平,尤其是与有机碳和全�
7625-7633

基于RS的湖岸带物理结构完整性评价方法——以查干湖为例

摘要:以查干湖流域为研究区,利用RS和GIS技术,基于水利部《河流(湖)健康评估指标、标准与方法 V1.0》并加以改进,以500m×1000m为评价基本单元,整个研究区共有315个物理结构基本评价单元,建立基于RS的湖岸带物理结构完整性评价体系,该评价体系由目标层、准则层和指标层构成,其中准则层由湖岸带状况、湖岸线发育率和湖泊萎缩率3项组成,指标层由地形坡度、植被覆盖率等8项指标构成。研究结果表明:38个监测点中,查干湖23个,新庙泡15个,基于RS物理结构评价结果分别为0.67—0.76和0.35—0.45,地面实测评价结果分别是0.64—0.77和0.35—0.55。两种评价方法结果一致,并表明查干湖的湖岸带物理结构健康状态属于健康,新庙泡则属于亚健康。
7634-7641

大帛斑蝶成虫行为学特征

摘要:在网室内跟踪观察了大帛斑蝶Idea leuconoe成虫的活动规律。结果表明:适于大帛斑蝶羽化的温度为≥23℃,羽化主要集中在8:00—9:00,羽化当天蝴蝶极少飞行。羽化第2天开始飞行和觅食,飞行活动最早于7:30便开始有活动,最晚于18:40停止活动,阴天则会推迟开始活动时间,提前结束活动时间。雌蝶日飞行有一个高峰期,在10:00—12:00时段内最活跃,雄蝶则在10:00—12:00和14:00—16:00有2个活跃高峰期。羽化后至产卵前的8d中,大帛斑蝶雌蝶总的飞行次数、时间分别为146次和186.23 min,平均每天飞行次数为18次,飞行时间为23.28 min,单次平均飞行时间为1.28 min;雄蝶总的飞行次数、时间分别为131次和114.43 min,平均每天飞行次数16次,飞行时间为14.30 min,单次平均飞行时间为0.87 min。飞行次数和飞行时间在雌雄虫间均无显著性差异(P〉0.05);而雌、雄虫每天飞行规律有显著性差异(P〈0.05);蝴蝶种群的飞行次数与飞行时间呈显著正相关(P〈0.01),飞行次数和单次飞行时间也呈显著正相关(P〈0.01)。羽化后至产卵前大帛斑蝶雌蝶访花53次,占飞行次数的36.30%;访花时间258.87 min,超过飞行时间139.01%;平均每天访花7次,占飞行次数的38.89%;访花时间32.36 min,单次访花时间4.88 min。雄蝶访花40次,占飞行次数的30.53%;访花时间344.41 min,超过飞行时间300.98%;平均每天访花5次,占飞行次数的31.25%;访花时间43.05 min,单次访花时间8.61 min。访花次数和访花时间在雌雄虫间无显著性差异(P〉0.05),雌、雄虫的每天访花规律有显著差异(P〈0.05)。蝴蝶种群的访花次数与访花时间呈显著正相关(P〈0.01)。交配出现在羽化后的第6天,主要发生在12:00—16:00时段内,大部分蝴蝶交配持续时间很长,雌雄蝶均可多次交配。雌蝶最早于交配完第2天产卵,卵散产于叶背,产卵可持续2—3个月。
7642-7649

农林复合环境大草蛉生境选择取向及天敌效能

摘要:大草蛉(Chrysopa pallens Rambur)是华北农区优势天敌昆虫之一。华北农区农林复合系统中作物农田、林带所组成的农林生境,就其中的大草蛉对栖息环境、产卵地点、越冬场所等不同生境的选择取向及天敌追随效能展开了多角度研究,结果表明:(1)大草蛉成虫对作物蚜虫具有明显的追随效应,其幼虫对作物蚜虫的空间跟随作用显著,且在不同空间层次均有控制作物蚜虫的表现(空间重叠度指数:P_(幼空间)〉0.65);大草蛉的采食虫态期与蚜虫的发生期同步(时间重叠度指数:P_(幼空间)〈0.65)。(2)紧邻农田的林带环境是秋收后大草蛉主要的越冬场所(差异显著性比较:P=0.001〈0.05,α=0.05),对维系大草蛉在农林生境中的种群延续具有重要作用。(3)大草蛉在林带内的树皮裂缝、地表土层、枯枝落叶下结茧化蛹越冬,并对以上3个地点不存在明显选择性(差异显著性比较:P=0.466〉0.05,α=0.05);(4)大草蛉在栖息生境中具有季节移动性和偏好选择性双重特点:夏秋两季作物生长期内大草蛉从林带迁飞往农田,偏好在大豆、花生田中栖息(LSD法:P=0.005〈0.01,α=0.01);农作物秋收后及冬春两季大草蛉栖居于林带中,偏好在杨树萌条林内栖息(LSD法:P=0.002〈0.01,α=0.01);(5)大草蛉对产卵地点具有选择性,因生境不同表现出一定差异性:在农田生境,大草蛉产卵时节贯穿6至9月,且偏好于花生与玉米田(LSD法:P=0.007〈0.01,α=0.01);在林带生境,杨树杂木林内具有更高密度卵量(LSD法:P=0.038〈0.05,α=0.05),产卵时节集中在5至7月。
7650-7658

农业景观动态对林地地表节肢动物多样性的影响

摘要:以黄河下游典型农区封丘县为研究区,在林地景观中进行地表节肢动物的观测。用物种丰富度和香农多样性指数代表物种多样性,选择代表景观背景的5个竞争模型:生境特性(H1,2012)、基质特性(H2,2012)、生境变化(H3,1984—2012)、基质变化(H4,1984—2012)和土壤-环境条件(H5,2012)从4个空间尺度上(100,250,350和500 m)进行分析,通过运用基于赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)的多模型推理(Multi-model Inference,MMI)方法,在R软件里用广义线性模型(Generalized Linear Models,GLM)探究了研究区近30年(1984—2012年)景观背景变化对林地地表节肢动物多样性的影响。研究表明,不同景观背景模型对地表节肢动物多样性的影响具有尺度依赖性。在100 m的尺度下,生境特性(H1)最能够解释香农多样性和物种丰富度,但是随着尺度的增加,生境特性变化(H3)在较大(250、350 m和500 m)的尺度对物种丰富度和香农多样性影响最大,而基质特性和土壤-环境条件(H2和H5)的作用不显著。景观背景对地表节肢动物多样性的解释量达到40%。在研究区域,生境特性是表征香农多样性指数和物种丰富度的指标。
7659-7668

基于生态流方法的土地整治项目对农田生态系统的影响研究

摘要:将土地整治活动作为外界对农田生态系统(项目区)集中性的外部激励,以陕西关中凤翔县典型土地整治项目为例,分析了项目实施前后生态流(物质流、能量流、信息流)变化状况,建立了土地整治生态影响概念性模型,明确了相应生态流的流向与路径关系,使用可用能法和能值法测算项目区外部输入及生态产品输出,应用生态流分析法,对土地整治项目生态流和系统效率进行了定量计算。根据设定的土地整治工程使用年限,评估了项目实施后区域净生态价值、自然资源依赖度、可更新资源依赖度、生态产出率、生态承载力和生态可持续度等指标的时间变化过程。得到以下研究结果:(1)可用能法和能值法测算出的系统生态效益均呈现由项目建设初期陡降为负值,而后指数增加,再趋于平稳的过程;(2)可用能法测算出项目实施后的第29年,生态效益由亏转盈,体现出系统从被扰乱后恢复自然平衡状态的过程;(3)能值法测算出项目实施后的第4年,生态系统趋于平衡状态;(4)研究区土地整治项目的经济效益为负,于项目实施3a后趋于平稳,总投资中农业生产年投入占资金总额的78.35%。通过可用能和能值方法的结合,可以定量计算系统稳定性,为土地整治项目的物质、劳动力和资金投资选择等提供借鉴。
7669-7681

羊草基因型多样性能增强种群对干扰的响应

摘要:研究了不同基因型多样性(1、3、6三种基因型组合)羊草种群的地上生物量、地下生物量、分蘖数、根茎芽数和根冠比5个指标对干扰强度(用不同留茬高度来模拟)的响应。结果表明:(1)基因型多样性和干扰强度对地上生物量、地下生物量、分蘖数和根茎芽数均有显著影响(P〈0.05),但两者的交互作用不显著(P〉0.05)。其中,多基因型组合(3、6基因型组合)羊草种群中这4个响应变量的值均显著高于单基因型羊草种群(P〈0.05);而干扰强度的增加显著降低了这4个响应变量的值(P〈0.05)。对于根冠比这一响应变量来说,仅干扰强度对其产生了显著地影响(P〈0.05)。(2)29个基因型多样性效应值中,有25个值大于0,其中12个表现为显著的基因型多样性正效应。依Loreau和Hector的方法将多样性净效应分解后发现,互补效应和选择效应共同主导12个响应指标的基因型多样性效应,而互补效应独自主导3个、选择效应独自主导5个响应指标的基因多样性效应;但对基因型多样性正效应起主要贡献的是互补效应。所得结果表明,基因型多样性能提高羊草种群的表现,能增强羊草种群对干扰的响应,不同基因型间的互补作用对这种正效应起主要贡献,这将为该物种种质资源保护和合理利用提供理论指导。
7682-7689

水培条件下pH值对柳枝稷幼苗生长发育的影响

摘要:土壤的p H值是限制植物生长发育的一个关键因素。柳枝稷是一种可作为牧草,水土保持的多年生C4能源植物。试验在水培条件下,利用裂区试验设计,以柳枝稷品种(系)为主区,水培液p H值为副区,对反映柳枝稷幼苗生长发育状况的指标进行统计分析。结果显示,随水培液p H值的酸碱强度增大,柳枝稷不同品种(系)幼苗的分蘖数、株高、苗鲜重、根冠比、根系活力以及净光合速率都极显著降低(P〈0.01),而幼苗保护酶活性以及丙二醛(MDA)含量则极显著升高(P〈0.01)。尤其是当PH值低于5.0时,幼苗的受到的胁迫更为明显,幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性反而急剧下降。与酸胁迫(p H值〈7.0)相比,柳枝稷对碱胁迫(p H值〉7.0)的适应能力更强,其中以西稷2号的抗逆性表现最好。因此应用柳枝稷在边际土壤地区推广种植时,要尽量避免强酸性土壤(p H值〈5.0),且选用西稷2号品系较为适宜。
7690-7698

铜胁迫条件下AMF对海州香薷光合色素含量、抗氧化能力和膜脂过氧化的影响

摘要:以盆栽海州香薷为研究对象,模拟Cu胁迫条件下,接种丛枝菌根真菌(AMF)对海州香薷叶片光合色素含量、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、膜脂过氧化程度的影响。结果表明:(1)与对照相比,Cu胁迫使海州香薷叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素(Chl(a+b))、类胡萝卜素(Car)含量以及叶绿素a/b(Chl a/b)均显著降低,抗氧化酶活性和抗氧化剂含量也显著下降,质膜相对透性(MRP)和丙二醛(MDA)含量显著增大。(2)与Cu胁迫相比,Cu胁迫下接种AMF可使海州香薷叶片叶绿素含量显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著提高;还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(As A)含量显著增加;MDA含量、MRP显著下降。总之,接种AMF可提高Cu胁迫下海州香薷叶片光合色素含量和抗氧化能力,降低膜脂过氧化水平,从而缓解Cu胁迫对植株造成的伤害,增强海州香薷对Cu胁迫的适应性,提高了植株的生物量。
7699-7708

亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究

摘要:植物干重热值(GCV)是衡量植物生命活动及组成成分的重要指标之一,反映了植物光合作用中固定太阳辐射的能力。利用氧弹量热仪测定了亚热带和暖温带两个典型森林生态系统常见的276种常见植物叶片的干重热值,探讨了亚热带和暖温带植物热值分布特征,以及不同生活型、乔木类型间植物热值的变化规律。实验结果发现:亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值的平均值分别为17.83 k J/g(n=191)和17.21k J/g(n=85),整体表现为亚热带植物〉暖温带植物。不同地带性植被的植物叶片热值在不同生活型间表现出相似的规律,其中亚热带常绿阔叶林表现为:乔木(19.09 k J/g)〉灌木(17.87 k J/g)〉草本(16.65 k J/g);暖温带落叶阔叶林表现为:乔木(18.41 k J/g)〉灌木(17.94 k J/g)〉草本(16.53 k J/g);不同乔木类型间均呈现常绿乔木〉落叶乔木、针叶乔木〉阔叶乔木的趋势。落叶阔叶乔木表现为亚热带〉暖温带,而常绿针叶乔木则呈现亚热带〈暖温带的趋势。此外,我们对于两个分布区域内的4种针叶树种叶片热值进行了比较,发现华北落叶松(19.32 k J/g,暖温带)〈杉木(19.40 k J/g,亚热带)〈马尾松(19.82 k J/g,亚热带)〈油松(20.95 k J/g,暖温带)。亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林植物热值的特征及其变化规律,为森林生态系统的能量流动提供了理论基础。
7709-7717

中国西北干旱区植被碳汇估算及其时空格局

摘要:通过修正的CASA模型估算2001—2012年间西北干旱区陆地生态系统的净第一性生产力(NPP),并结合土壤微生物呼吸方程,计算出12a的净生态系统生产力(NEP),分析了植被碳汇的时空变化规律。结果表明:研究区的NPP表现出很强的随季节变化的规律,全年7月份NPP为最高值,12月为最低值,12年间NPP的年均值变化不大。2001—2012年研究区的植被碳汇在波动变化中有所增加,其中2006年的碳汇平均值最小,为609.04 g C m~(-2)a~(-1),2012年最大,为648.02 g C m~(-2)a~(-1);年内碳汇的最大值主要出现在5—7月;碳汇能力由大到小的植被类型为针叶林〉农田〉灌丛〉阔叶林〉草原〉荒漠草原。研究区多年平均碳汇量呈现自西向东逐渐增加的规律,西辽河流域草原区的NPP和碳汇平均值最大,塔里木盆地暖温带荒漠区最小。
7718-7728

单木生物量模型估计区域尺度生物量的不确定性

摘要:采用系统抽样体系江西省固定样地杉木连续观测数据和生物量数据,通过Monte Carlo法反复模拟由单木生物量模型推算区域尺度地上生物量的过程,估计了江西省杉木地上总生物量。基于不同水平建模样本量n及不同决定系数R~2的设计,分别研究了单木生物量模型参数变异性及模型残差变异性对区域尺度生物量估计不确定性的影响。研究结果表明:2009年江西省杉木地上生物量估计值为(19.84±1.27)t/hm~2,不确定性占生物量估计值约6.41%。生物量估计值和不确定性值达到平稳状态所需的运算时间随建模样本量及决定系数R~2的增大而减小;相对于模型参数变异性,残差变异性对不确定性的影响更小。
7738-7747

城市不同遮阴环境下光强和光质特征

摘要:城市的发展伴随着大量高层建筑的出现,城市建筑作为人工构筑物,形成了与自然环境不同的人工遮阴环境,这种人工环境可能会对其下生长的植物产生一定的影响。为了研究人工建筑遮阴与自然遮阴环境之间的差异,北京市典型高层建筑遮阴和冠层遮阴光环境进行了测量,发现建筑和冠层显著改变其遮阴微环境的光强和光质。两种遮阴下光合有效辐射分别为天空自然辐射的9.09%和5.50%,遮阴处的光合有效辐射均小于200μmol m~(-2)s~(-1),低于多数城市植物的光饱和点。与天空自然辐射相比,建筑遮阴处蓝光在光合有效辐射中所占比例(B/P)、蓝光与红光的比例(B/R)以及蓝光与远红光的比例(B/FR)升高,且高于冠层遮阴,红光与远红光的比例(R/FR)没有显著变化,而冠层遮阴下R/FR则低于天空自然辐射。建筑遮阴下光质的改变可能会对植物的光合产生积极作用,并可能影响到植物的形态及生理反应。窄波段和宽波段两种不同积分方法对R/FR没有显著影响,采用宽波段积分得到的B/R低于窄波段,但降低幅度很小,在植物光合生理研究方面两种积分方法可以通用。
7748-7755

西双版纳热带季节雨林土壤养分空间异质性对乔木树种多样性的影响

摘要:生态位理论认为,养分空间异质性分布会减少种间竞争排斥而有助于物种共存;而中性理论则认为群落树种呈独立于环境特征的随机分布。为研究土壤养分异质性与乔木树种多样性的联系,在西双版纳热带季节雨林随机设置了16个1 hm~2样方,调查了各样方乔木树种多样性,计算了各样方土壤有效氮(AN)、有效磷(EP)、有效钾(EK)、有机质(OM)、p H、总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)的变异系数以代表各样方土壤养分空间异质性分布的相对水平。Pearson相关分析表明,TK变异系数与乔木树种丰富度、Shannon-wiener指数呈显著正相关(P〈0.05),表明该区域不同植物可能在钾资源的利用上存在明显的生态位分化,钾的异质性有助于树种共存;OM、AN变异系数与Pielou均匀度指数呈明显正相关(P〈0.1),在一定程度上说明了这些养分的空间异质性缓解了种间竞争压力,树种多度分布相对均匀,有助于树种共存。除TK外,其它土壤指标的变异系数与乔木树种多样性的正相关性均不显著(P〉0.05),表明这些养分的空间异质性分布对乔木树种多样性的影响相对较小,中性或其它生态学过程可能掩盖了这些养分的空间异质性分布对乔木树种多样性的影响。这说明,土壤养分空间异质性可能在一定程度上促进了树种共存,但同时应当重视中性过程等在西双版纳热带雨林群落构建中的作用。
7756-7762

模拟水淹-干旱胁迫对水杉幼树实生土壤营养元素含量的影响

摘要:模拟三峡库区消落带水位变化情况,对2年生水杉幼树实生土壤p H值和主要营养元素含量进行研究。试验共设置3个处理阶段,阶段1为淹水处理阶段,包括常规供水组(C),半淹组(H)和全淹组(F);阶段2为干旱处理阶段,包括常规供水(C),半淹(H),全淹(F),常规供水-轻度干旱(CD),半淹-轻度干旱(HD)和全淹-轻度干旱(FD)6种不同水分处理组;阶段3时将所有处理组恢复到正常供水处理,每种水分处理均设置水杉幼树实生土壤与无植物空白对照土壤。测试的指标包括p H值,有机质(OM)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量。研究结果表明,阶段1结束时,C组和H组水杉幼树盆栽土壤的氮素及TP含量较无植物组显著下降,H组的AP含量及F组的氮素和TP含量显著升高;与正常供水组(C组)相比,淹水处理增高了水杉幼树盆栽土壤的p H值和OM含量,降低了其AP含量,而F组水杉土壤的TN、TP和AN含量分别较C组显著升高17.1%,16.9%和34.2%。阶段2结束时,前期水淹增加了水杉幼树实生土壤p H值、OM、AN和AP含量后期对干旱的敏感性;与无植物组相比,水杉幼树的栽植增加了除C组外的其他水分处理组土壤的OM含量;在水杉盆栽土壤中,与C组相比,H和F组的p H值分别升高2.6%和3.8%,OM含量却未出现显著差异。经过21 d的正常供水处理,H、HD组水杉土壤的p H值较无植物组土壤显著下降,所有水淹组土壤的OM含量则显著升高,与此同时,C组、CD组的TN和CD组的TP含量显著升高;各淹水处理组的水杉土壤在恢复生长后,其p H值及多项营养元素含量均已恢复至C组水平,HD和FD组水杉土壤的所有化学性质亦恢复至CD组水平。在对水杉幼树盆栽土壤化学性质的相关分析中发现,OM、TN、TP和AN含量两两之间存在极显著的正相关,p H值与OM、TN、TP、TN含量呈极显著负相�
7763-7773

氨基酸添加对亚热带森林红壤氮素转化的影响

摘要:为探究氨基酸氮形态对亚热带土壤氮素含量及转化的影响,选择建瓯市万木林保护区的山地红壤为对象,采用室内培养实验法,通过设计60%和90%WHC两种土壤含水量并添加不同性质氨基酸,测定了土壤中铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮的含量和氧化亚氮的释放量,分析了可溶性有机碳、土壤p H值的大小变化及其与氮素的相互关系。结果表明:与对照处理相比,氨基酸添加显著增加了土壤NH_4~+-N含量并使土壤p H值升高,且在一定程度上解除了高含水量(90%WHC)对NH_4~+-N产生的抑制,其中甲硫氨基酸的效果最为明显。酸性、碱性、中性氨基酸对土壤NO_3~--N含量和N_2O释放影响不显著,但甲硫氨基酸可显著抑制土壤硝化从而导致NH_4~+-N的积累,并在培养前期抑制土壤N_2O产生而在培养后期促进N_2O释放,总体上促进N_2O释放。60%WHC的氨基酸添加处理较90%WHC条件下降低土壤可溶性有机氮的幅度更大。氨基酸对土壤氮素转化的影响与带电性关系较小,而可能与其分解产物密切相关。可见,不同性质氨基酸处理对森林土壤氮素含量及转化存在不同程度的影响,且甲硫氨基酸对土壤氮素转化的影响机理值得深入研究。
7774-7784

两种集合繁殖体形态及间歇性萌发特性——以蒺藜和欧夏至草为例

摘要:集合繁殖体(synaptospermy)是荒漠植物为适应恶劣环境条件而演化出的关键性特征,其作为植物生活史特性之一,有助于了解在荒漠环境下集合繁殖体植物的适应策略。蒺藜(Tribulus terrestris)和欧夏至草(Marrubium vulgare)分别为一年生及多年生草本植物,蒺藜扩散单位由一朵花发育而成的集合繁殖体组成,欧夏至草扩散单位由多朵花发育的集合繁殖体和种子组成,以这两种植物为材料,对其集合繁殖体形态、活力、吸水及萌发特性进行初步研究。结果显示:(1)蒺藜集合繁殖体依照发育成熟先后位置在质量、附属物刺的长度、附属物占质量百分比、种子数、活力、吸水量、萌发率及萌发速率均存在显著差异;欧夏至草集合繁殖体质量及吸水量明显大于种子,而活力、萌发率及萌发速率不存在显著差异。(2)萌发位置上,蒺藜集合繁殖体仅在长刺端位置的种子萌发,属非随机萌发,而欧夏至草集合繁殖体萌发不具有规律性,属随机萌发;萌发时间上,蒺藜和欧夏至草集合繁殖体在当季下均只萌发部分种子,具间歇性萌发特性。(3)对不同生活型植物而言,其集合繁殖体附属物对种子的保护、保水、扩散及萌发行为的功能相同,但一年生草本植物的萌发行为侧重于种群繁衍,因此蒺藜集合繁殖体在当季萌发率及萌发速率较高;多年生草本植物的萌发行为侧重于种群扩散,因此欧夏至草扩散单位多样化,且萌发率及萌发速率较低。
7785-7793

基于个体的空间显性模型和遥感技术模拟入侵植物扩张机制

摘要:基于个体的空间显性模型和遥感技术,以互花米草为例,模拟了自1997到2010年的种群扩张动态,揭示了土地利用变化与潮间带高程的影响;并通过全局敏感性分析揭示了种子扩散、成体存活率、有性和无性繁殖等种群统计学特征对互花米草种群扩张的相对重要性。研究结果发现:1)有性繁殖与无性繁殖共同决定互花米草种群快速扩张;2)潮间带高程和土地利用变化显著影响模型预测的精度,对互花米草种群扩张有非常重要的影响;3)成体存活率与种子长距离扩散是影响互花米草种群扩张速度最重要的因素;无性繁殖比有性繁殖对种群扩张的影响更大;种子长距离扩散比本地扩散更为重要,同时,小概率的种子长距离扩散事件对种群扩张有非常重要的影响。为了经济有效地控制外来入侵植物的扩张,应该抑制种子的长距离扩散和移除种子长距离扩散形成的位于入侵前沿的小斑块。
7794-7802

干旱半干旱区灌丛斑块与降水量响应关系的熵模型模拟

摘要:灌丛斑块分布格局是灌木在干旱缺水条件下对生存环境的自我调节和适应的具体表现。应用熵理论和Klausmier模型,解释了灌丛斑块水分聚集原理并模拟了不同年降水条件下灌丛斑块的最佳面积比值(即最佳灌丛盖度)。研究结果表明:灌丛斑块生物量与其土壤含水量呈反比例函数关系,当生态系统处于稳定状态时(即熵最大状况下),年降水量与灌丛斑块面积比值符合一定的线性关系。研究采用内蒙古草原地区的野外调查数据,获得模型所需参数,进而模拟了不同年降水量条件下灌丛斑块最佳面积比值,研究结果可为半干旱地区植被保护与恢复提供参考。
7803-7811

中亚热带6种不同更新方式森林0—5mm根系直径频率分布

摘要:运用土芯法研究福建省三明市6种不同更新方式林分(米槠天然林、米槠天然更新林、米槠人促更新林、米槠人工林、马尾松人工林、杉木人工林)根系的(直径≤5 mm)根长随直径分布特点。结果表明:0—5 mm直径根系的根长87%—98%集中于0—2 mm直径范围内,65%—88%集中于0—1 mm直径范围内。6种不同更新方式林分的根长直径分布均呈单峰型分布,且均可用对数正态分布累积函数进行较好的拟合,R~2均达0.99以上。函数中拟合参数μ值和σ值的变化代表了不同林分细根在资源获取策略中的差异。拟合参数μ值和σ值之间具有很好的负相关,表明这两个参数呈现协同性变化,反映了细根资源获取策略中的权衡关系。随树种多样性的增加,μ值趋于更小而σ值更大,可能体现了树种间根系对养分和水分竞争的加剧;不同树种人工林μ值、σ值亦存在明显分异,反映了不同树种土壤资源利用策略的差异。结论表明对数正态分布累积函数可以很好地反映林分尺度的根系直径频率分布特点及根系资源利用策略。
7812-7820

青藏高原筑路取土迹地恢复植物群落与土壤的碳氮磷化学计量特征

摘要:恢复筑路取土迹地植物群落是青藏高原退化高寒草地恢复的重要组分,而生态化学计量是揭示退化草地自然恢复过程中土壤和植物间养分互作的重要方法。通过调查青藏公路筑路取土迹地自然恢复群落和天然群落内植物和土壤C、N、P的含量及其比值,研究了恢复群落和天然群落的C、N、P生态化学计量特征。结果表明:经历18a自然恢复后,不同地点筑路取土迹地均已逐步实现植物群落的定居,但其恢复程度存在明显差异。恢复群落植物叶片N含量高于天然群落,导致其叶片C∶N较低,表明恢复群落植物的N利用效率较低,N含量较高的模式主要原因可能是豆科植物比例较高和土壤有效N的供应较充足所致。恢复样地在0—10 cm和10—20 cm的土层内的有机碳(SOC)都显著低于天然样地,恢复样地土壤全氮(STN)仍一定程度上低于天然样地但含量较接近,恢复样地在10—20 cm土层中土壤全磷(STP)含量较高,这说明恢复群落尽管在土壤恢复方面并未达到天然群落的水平,但已得到了明显改善,土壤肥力正发生着正向的演替。叶片N含量与土壤STN相关性不显著,叶片P含量与土壤STP含量显著地正相关,表明植物叶片P含量在一定程度上受到土壤环境中全磷的影响。综合N∶P判定阈值和叶片土壤养分相关分析结果表明研究地区草地植被主要受到P元素的限制,且工程迹地草地恢复群落比天然群落容易受到P元素的限制。
7832-7841

天山林区六种灌木生物量的建模及其器官分配的适应性

摘要:灌木全株生物量估算模型的构建仍存在一定困难,对灌木生物量在器官分配上所体现的适应性研究也不够充分。以天山林区6种常见灌木为研究对象,在天山的东段、中段、西段林区分别设置样地进行群落调查,由此以全株收获法取得6种常见灌木若干标准株的全株、根、枝、叶及各径级根的生物量,将D~2H(地径平方与高度的乘积)与V(冠幅面积与高度的乘积)分别选为估测模型的自变量,通过回归分析法建立了各种灌木全株生物量的最优估算模型,然后比较了此6种灌木全株生物量在营养器官上分配差异以及根系生物量在径级上的分配差异。结果表明:(1)天山林区6种常见灌木中,小檗(Berberis heteropoda Schrenk)、忍冬(Lonicera hispida Pall.ex Roem.et Schuet.)、栒子(Cotoneaster melanocarpus Lodd.)的全株生物量约为8.48—9.01 kg,蔷薇(Rosa spinosissima L.)、绣线菊(Spiraea hypericifolia L.)、方枝柏(Juniperus pseudosabina Fisch.et Mey.)的全株生物量约为2.71—3.20 kg;(2)蔷薇、绣线菊、栒子的全株生物量最优估测模型是以V为自变量的函数,小檗、忍冬、方枝柏的全株生物量最优估测模型是以D~2H为自变量的函数,各模型R~2值均在0.850以上,且在P〈0.05水平上达到显著,模型模拟结果达到了较高的准确度;(3)6种灌木全株生物量在根、枝上的分配比重差异不显著,仅在叶上的分配比重有差异(P〈0.05);根系生物量在径级上的分配均呈现随根系径级下降而减少的规律,6种灌木在径级大于2 mm根上的分配比重存在差异(P〈0.05,径级大于20 mm根为P〈0.01水平);(4)6种灌木全株生物量在营养器官上的分配差异以及根系生物量在径级上的分配差异均体现了各物种对其生境选择的适应策略。
7842-7851

三峡水库奉节以东秭归和巫山段消落带植物群落动态特征

摘要:基于2008—2012年对三峡水库奉节以东秭归和巫山段消落带固定样地不同海拔区段植物群落的5a定位监测,研究消落带植物群落的物种组成、优势植物、植物生活型和物种多样性的动态变化,结果表明:1)截止2012年,消落带海拔156—172 m区段共经历了4次水库水位涨落。经历首次后(2009年),消落带原生植物由55科147种减少到18科33种,经历4次后(2012年),减少到14科39种。与经历水库水位涨落前(2008年)比较,经历首次后的科数减少了67.3%,种数减少了77.6%;经历4次后的科数减少了74.5%,种数减少了73.5%。在消落带原生植物减少的同时,出现了许多"新"植物。经历首次后出现了49种,经历4次后出现了23种,分别占调查当年样地植物种类总数的59.8%和32.9%。海拔172—175 m区段共经历了2次水库水位涨落,消落带原生植物由40科91种(2008年)减少到了13科20种。与经历水库水位涨落前比较,科数减少了67.5%,种数减少了78.0%。出现"新"植物21种,约占调查当年样地植物种类总数的44.7%。通过对历次调查中消落带植物"消失"和"出现"的数量比较表明,消落带植物对经历首次水库水位涨落的反应最为敏感,此后,虽又经历过几次水库水位涨落,但其变化速率趋于减小。2)不同海拔区段、不同生态适应型植物的"消长"动态和优势种组成不完全相同。海拔156—172 m区段,经历4次水库水位涨落后,在消落带植物群落中占优势的草本植物种为菊科(Compositae)的鬼针草(Bidens pilosa)、禾本科(Gramineae)的狗牙根(Cynodon dactylon)、毛马唐(Digitaria chrysoblephara)、狗尾草(Setaria viridis)、莎草科(Cyperaceae)的碎米莎草(Cyperus iria),占优势的灌木树种为漆树科(Anacardiaceae)的盐肤木(Rhus chinensis)和大戟科(Euphorbiaceae)的算盘子(Glochidion puberum);在海拔172—175 m区段,除鬼针草、毛马
7852-7867

海南尖峰岭热带山地雨林土壤有机碳密度空间分布特征

摘要:森林土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分,在碳循环中有着重要的作用。研究热带雨林土壤性质的空间异质性对于深入分析热带雨林植被分布格局与土壤的关系,促进热带雨林的保护等具有重要指导意义。在海南岛尖峰岭热带山地雨林60 hm2大样地内采用野外布点采样、实验室测定和地统计学分析相结合的方法,定量研究了土壤有机碳密度在局域范围内的空间异质性及分布特征。研究结果表明:(1)A(0—10 cm)、B(10—30 cm)、C(30—60 cm)3层土壤有机碳平均密度分别为2.699、2.782、2.434 kg/m2,A、B两层差异性不显著,与C层差异性显著(P〈0.05);(2)不同层次土壤有机碳密度模型交叉验证结果表明:A层拟合的半方差函数最适模型为指数模型,B、C两层为球状模型;3层土壤有机碳密度的变程分别为:54.2、70.9、97.2 m;块金值与基台值比值分别为:0.512、0.708、0.882,表明A、B两层属中等程度变异,C层具有较大的块金值,属于弱变异,说明在小尺度范围具有更明显的空间异质性,也说明不同层次土壤有机碳密度具有不同程度的空间自相关性;Person相关性分析表明不同层次土壤有机碳密度之间具有不同的相关性:A层与B层及C层之间的相关性要小于B层和C层之间的相关性,说明热带雨林中土壤有机碳密度表层与下层受到不同生态过程的控制。(3)普通克里格插值及绘制的空间分布轮廓图表明:在研究尺度上A、B两层不同深度的土壤有机碳密度的空间分布具有一定的一致性,空间异质性明显,呈斑块状分布;C层空间异质性较弱,具有一定的连续性,呈条带状分布;(4)地形引起的水热分配是影响不同层次土壤有机碳密度空间分布格局的一个重要因素。
7878-7886

生态敏感区旅游开发适宜性评价及生态制图方法

摘要:生态适宜性分析尽管在城市和区域生态规划中得到了广泛应用,然而在自然保护区、风景名胜区等涉及重要生态敏感区诸如旅游开发的空间布局和选址,以及规划和项目生态环境影响评价问题上,由于缺少系统的评价技术方法体系,却没有得到较好的推广。因此,提出了一种适用于山岳型生态敏感区旅游开发空间适宜性评价及生态制图的方法体系,并以内蒙古五当召风景旅游区为例,通过对地形地势、坡度坡向、土壤环境、植被覆盖、水文水系、地质岩性等因子及其反映出的水土流失、地质灾害、生物多样性和防洪排涝4种典型生态敏感要素的分析,开展了该方法的案例研究。最后,在以上单因子和综合因子的生态敏感性分析及空间适宜性制图基础上,通过与案例研究区各项旅游开发活动的空间布局进行叠合,针对性地提出了项目规划布局的调整建议和具体的生态保护措施。此外,该方法由于系统综合的考虑了影响山岳型生态敏感区开发建设活动中的各种生态敏感因子,并通过生态制图的方式在空间上得以显示,将有助于涉及生态敏感区项目的决策和管理部门更加有效地开展生态风险的防治并制定相应的监管措施,同时也为涉及该类型区域的生态环境影响评价提供科学有效的技术方法。
7887-7898

湿地自然保护区旅游者环境教育感知研究——以盐城丹顶鹤、麋鹿国家自然保护区为例

摘要:环境教育是当前生态旅游研究中的热点论题。基于生态旅游动机、环境教育途径、环境教育感知及环境教育效果4个结构变量,以生态旅游发展处于起步阶段的盐城丹顶鹤保护区和处于稳定发展阶段的盐城麋鹿保护区为例,构建湿地自然保护区旅游者环境教育感知影响结构关系模型,深入分析不同生命周期阶段生态旅游地旅游者环境教育感知分异及其影响因素。结果表明:(1)生态旅游动机、环境教育途径、环境教育感知均对环境教育效果产生正向影响。丹顶鹤保护区生态旅游动机对环境教育效果产生显著正向影响,环境教育途径、环境教育感知对环境教育效果均产生正向影响;麋鹿保护区生态旅游动机、环境教育途径均对环境教育效果产生正向影响,环境教育感知对环境教育效果产生显著正向影响。(2)在生态旅游动机、环境教育途径、环境教育感知3个分维度上,丹顶鹤保护区分别以一般生态旅游动机、常规环境教育途径、表层环境教育感知为主,麋鹿保护区则分别以严格生态旅游动机、专门环境教育途径、深度环境教育感知为主。(3)不同生命周期阶段生态旅游地游客环境教育效果存在差异。丹顶鹤保护区游客环境教育效果主要集中在态度、行为效果上,意识效果为辅,知识、技能效果作用较小;麋鹿保护区游客环境教育效果则以知识、态度效果为主,行为、技能、意识效果均起辅助作用。
7899-7911

基于Logistic模型的煤电产业共生系统稳定性分析

摘要:煤电产业共生系统中煤炭企业与电力企业之间的关系与生物种群中物种之间的互利共生关系存在一定的相似性,煤电产业共生系统要实现自身的完善与稳定发展,其内部互利共生关系的企业间必须达到利益上的均衡。借鉴自然界生物种群竞争与合作的共生演化理论与思想,用企业产值来反映煤电产业共生系统演化过程的外生变量,建立了企业产值增长的竞争与合作型Logistic模型。在厘清稳定点的条件之后,通过协同演化博弈分析对煤电产业共生系统演化过程进行了模拟。研究结果表明:(1)煤电产业共生系统的稳定不仅取决于煤电企业进入对方造成的分散力与集聚力之间的较量,还取决于各自在系统内外所取得效益的比较;不仅取决于核心企业的决定性作用,还很大程度上取决于相关企业为进入系统所做出的努力和采取的措施,同时,还与企业的初始产值、竞争力、合作性以及产值增长率等有着密切的关系;(2)煤电产业共生系统要实现长期可持续发展,必须保持产业共生系统互补的共生系统结构以及较高的生产活力。
7912-7920
生态学报杂志专论与综述

Ecosystem Health and Sustainability创刊

摘要:2015年3月18日.Ecosystem Health and Sustainability(EHS,ISSN:2332—8878)创刊,为全球生态学科技工作者提供了又一个高水平的出版平台、、
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