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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 2016年第13期杂志 文档列表

生态学报杂志专论与综述

中国实施2020年全球生物多样性目标的进展

摘要:针对日益严峻的生物多样性丧失形势,国际社会于2010年通过了《生物多样性战略计划》(2011—2020年)。该战略计划确定了2020年全球生物多样性目标。采用“压力-状态-惠益-响应”模型,建立了评估2020年目标进展的指标体系。该指标体系包括生物多样性现状、生态系统服务、压力和响应4个方面,涉及17个一级指标、42个二级指标。研究表明,除目标2、16和18因缺乏相应指标无法评估外,目标1、3、4、5、7、10、11、14、15、17、19、20的相关评估指标均有不同程度的改善,表明这些目标的实施正沿着正确的轨道推进,特别是目标3(鼓励措施)、目标5(减少生境退化和丧失)、目标11(强化保护区系统和有效管理)、目标14(恢复和保障重要生态系统服务)、目标15(增强生态系统的复原力和碳储量)进展较大;但目标5中的草原生态系统保护,目标6(可持续渔业)、目标8(控制环境污染)、目标9(防治外来入侵物种)、目标12(保护受威胁物种)、目标13(保护遗传资源)的相关评估指标大多呈现恶化的趋势,表明虽然已开展了大量工作,但尚需采取更加有效的策略和措施才能实现这些目标。今后应进一步开发生物多样性价值、可持续消费、生态退化、农林渔业对生物多样性的影响、气候变化对生物多样性的影响、保护区的生态代表性和管理有效性、遗传资源和相关传统知识的获取与惠益分享等方面的指标,更加重视生态功能和生物多样性的恢复,重视濒危物种和遗传资源的保护以及外来入侵物种的防控。
3847-3858

生物多样性与稳定性机制研究进展

摘要:随着全球生物多样性的迅速丧失,生物多样性与生态系统稳定性的关系已成为人类面临的重要科学问题。许多研究表明生物多样性与稳定性存在正相互关系,但其内在机制尚不能被很好地理解并且存在争议。对生物多样性与稳定性的研究历史做简短的回顾,然后根据时间稳定性的计算方法将时间稳定性分为平均值、方差之和以及协方差之和3个统计组成部分,在此基础上对现在常见的生物多样性-稳定性机制进行分类和详细介绍。并对现在生物多样性和稳定研究的争论进行总结。建议未来生物多样性稳定性关系的研究应该建立更加综合的理论,增加实验时间,应用整合分析(meta-analysis)对已发表实验结果进行综合分析,此外,应多关注非生物量/多度的属性,控制物种属性而不是仅仅控制物种的数量。
3859-3870

厌氧铵氧化过程中关键酶及相关分子标记在生态学研究中的应用进展

摘要:厌氧铵氧化是由微生物介导的氮素循环过程中的重要途径之一。近20年来,通过对厌氧铵氧化细菌生态学、基因组学和生理代谢特性的探索,人们对其微生物学机制已经有了较多的认识:厌氧铵氧化细菌通过亚硝酸盐还原酶将亚硝酸根离子还原为一氧化氮,进而与铵离子结合在联氨合成酶的作用下生成联氨,最后通过联氨氧化酶的催化产生终产物氮气。同时,对参与这些过程的关键酶及其功能基因的认识有助于选择新的分子标记,从而为研究厌氧铵氧化细菌的多样性和分子生态学特征提供新的工具,以弥补16S rRNA基因特异性相对较低且难以与生态功能关联等方面的不足。对目前已知的参与厌氧铵氧化过程的3种关键酶的研究历程和现状进行了评述,并总结了利用3种功能基因进行厌氧铵氧化细菌生态学研究的最新进展。
3871-3881

水分管理调控水稻氮素利用研究进展

摘要:水、氮是调控水稻生长发育的两个重要环境因子。通过“以水调氧”增加根际溶氧量(如干湿交替、好氧栽培等)能够提升土壤硝化势和氧化还原电位,刺激土壤氮的矿化作用,使水稻处于NH+4与NO-3混合营养中,并能通过诱导水稻的生理特性及改善根系的吸收功能增强其抗旱性能,提高水稻产量及氮素利用率。光合作用是形成干物质的主要途径,土壤氮水平、氮形态与水稻光合速率紧密相关,提高叶片光合速率将有助于提高水稻的氮素利用率和产量。从稻田水分管理对土壤氮素形态特征、水稻氮吸收利用、光合速率及氮环境效应的影响等方面综述了国内外相关研究进展,并指出进一步的研究方向。
3882-3890
生态学报杂志研究论文

1990—2030年中国主要陆地生态系统碳固定服务时空变化

摘要:以中国森林、草地、湿地等主要陆地生态系统为研究对象,估算了植被和土壤有机碳固定量现状与近20年生态系统碳固定变化量,预测了未来20年3种不同社会经济发展情景下主要陆地生态系统的碳固定潜力,评估了我国主要陆地生态系统碳固定服务的现状、过去变化及未来潜力。结果表明:(1)2010年,中国主要陆地生态系统碳固定总量达17.29Pg C,其中植被碳固定量8.70Pg C,30cm深度土壤有机碳固定量8.59Pg C。其中,森林碳固定量占73.26%,草地占21.55%,湿地占5.18%。(2)1990—2000年,我国主要陆地生态系统碳固定总量减少了2.15%,其中森林、草地和湿地分别减少了1.12%、0.97%、20.19%。2000—2010年,碳固定总量增加了2.92%,其中森林增加了3.72%,草地和湿地分别减少了0.62%和5.59%。(3)前、后两个10年相比,碳固定总量从轻微下降转变为轻微上升趋势。其中,森林碳固定量从下降趋势转变为上升趋势,说明生态工程成效明显。草地碳固定量处于基本持衡态势,碳固定减少量和减少比例有所下降,湿地碳固定量的下降趋势亦有所缓解,说明草地退化、湿地破坏趋势有所遏制,但仍需要重点关注。(4)至2030年,3种社会经济发展情景下,我国主要陆地生态系统碳固定总量将呈现较明显的上升态势,增量可达430.11—498.06Tg C,增加比例5.15—5.97%,以森林碳固定量增加为主,而草地碳固定服务呈现微弱减少态势。
3891-3902

中国土壤容重特征及其对区域碳贮量估算的意义

摘要:容重是土壤最重要的物理性质之一,不仅能反映土壤质量和土壤生产力水平,还是区域尺度土壤碳贮量估算的重要参数。由于野外测定土壤容重费时费力、并且操作过程也容易造成较大的误差,因此,土壤容重在国内外大多数清查数据库中均缺失严重。通过收集和整理中国第二次土壤普查数据、中国生态系统研究网络数据和1980—2014年论文内的中国土壤容重数据(共11845条记录),系统地探讨了中国陆地生态系统土壤容重的整体分布特征、垂直分布特征以及不同土壤类型间的差异。分析结果表明:中国陆地生态系统的土壤容重数据整体呈正态分布,平均值为(1.32±0.21)g/cm^3,中值为1.35g/cm^3;土壤容重随土层深度增加而增加,两者间表现为显著的幂函数关系。土壤容重与有机质含量呈显著的正相关关系,与沙粒含量的负相关关系较弱。此外,不同土壤类型间的土壤容重差异较大,高山土平均容重最低(0.93 g/cm^3),而盐碱土平均容重最高(1.41 g/cm^3)。结果全面阐释了中国陆地生态系统土壤容重的基本特征及其变异规律,其结论还将为准确评估区域乃至全国土壤碳贮量提供重要参数。
3903-3910

基于IBIS模型的1960—2006年中国陆地生态系统碳收支格局研究

摘要:定量评估区域陆地生态系统碳收支是生态系统与全球变化科学研究的重要科学问题之一。利用集成生物圈模型(IBIS)对中国陆地生态系统历史时期(1960—2006年)气候及CO2浓度变化条件下碳收支时空变异特征和发展趋势进行了模拟分析。结果表明,1960—2006年间,中国陆地生态系统净初级生产力(NPP)总量水平约为2.46 Gt C/a,总体呈上升趋势,在东南及西南地区最高,其次是长白山及大小兴安岭地区,西北内陆地区的净初级生产力水平最低;1960—2006年间,中国陆地生态系统净生态系统生产力(NEP)总量水平约为0.11 Gt C/a,总体呈上升趋势,绝大部分区域表现为碳汇效应,大兴安岭、小兴安岭、长白山、东南地区及西南部分地区碳汇效应较强,西北内陆区表现出弱碳源效应,温带湿润区、高原温带区和高原寒带区碳汇效应呈显著上升趋势;中国11个气候区,NPP与降水均为正相关,除了中温带湿润区、寒温带湿润区、高原温带和高原寒带外,降水是限制植被生长的主要因子。除了高原寒带外,NEP同样表现出与降水的更强相关性,与气温的相关性较弱。经验证,IBIS模型对于中国陆地生态系统碳收支的模拟结果合理,可以为科学预测生态系统的固碳潜力和制定区域碳管理政策提供科学依据。
3911-3922

羊草基因型数目与氮添加对土壤微生物群落的交互影响

摘要:物种多样性(或同一物种遗传多样性)减少和氮富集都是影响陆地生态系统进程的主要因素,它们之间的交互作用是否对土壤微生物群落产生显著影响已成为研究者关心的主要科学问题。研究羊草基因型数目(1、2、4三种基因型数目组合)和氮添加(无氮添加、低氮添加和高氮添加3种水平)对土壤微生物群落的总磷脂脂肪酸(PLFA,Phospholipid Fatty Acid)含量、细菌PLFA生物标记含量、真菌PLFA生物标记含量、真菌/细菌比、以及基于每个PLFA生物标记相对含量百分比所得微生物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数的影响。结果表明:氮添加对细菌PLFA生物标记含量,以及土壤微生物PLFA生物标记的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数具有显著影响(P〈0.05);基因型数目对所测变量无显著影响(P〉0.05),但基因型数目和氮添加的交互作用对细菌PLFA生物标记含量和真菌/细菌比具有显著影响(P〈0.05)。研究结果为全球变化背景下氮沉降及重要物种种群数量减少对土壤微生物群落的影响提供了科学数据,为合理解释群落动态变化提供了数据支持。
3923-3932

肉苁蓉寄主梭梭根际土壤微生物种类及群落结构特征

摘要:为探索梭梭根际土壤微生物结构特征及其与肉苁蓉寄生的关系,应用磷脂脂肪酸(PLFA)法分析了5—8月份梭梭生长季节的根际土壤微生物种类及群落结构特征,采用湿筛倾注-蔗糖离心法对其根际土壤AM真菌进行了初步分离和鉴定,并分析了肉苁蓉寄生与梭梭根际微生物及环境因子间的相关性。结果表明,5—7月3个月份的梭梭根际土壤微生物磷脂脂肪酸种类及含量均显著高于8月份,总磷脂脂肪酸和AM真菌磷脂脂肪酸以6月份含量最高。梭梭根际土壤共鉴定出AM真菌4属35种,它们分别为球囊霉属(Glomus)22种、无梗囊霉属(Acaulospora)7种、多孢囊霉属(Diversispora)3种和巨孢囊霉属(Gigaspora)3种。其中以黑球囊霉(Glomus melanosporum)和双网无梗囊霉(Acaulospora bireticulata)为优势种群,并且发现了与寄生有关的巨孢囊霉属AM真菌。6月份和8月份的AM真菌孢子数量最多,而5月份的AM真菌孢子数量最低。6月份梭梭根际土壤提取液得到的肉苁蓉种子萌发率(65.94%)和田间接种寄生率(59.19%)均为最高值,而5月份土壤提取液测试得到的肉苁蓉种子萌发率最低。因此,推测梭梭根际AM真菌可能参与了肉苁蓉的寄生过程。相关分析表明梭梭根际土壤微生物种类和数量主要与土壤温湿度和土壤理化性质相关性较大,其中可能与寄生有关的真菌数量与土壤温度呈显著正相关;肉苁蓉寄生率与土壤温度及土壤养分呈显著负相关。研究为解析梭梭根际土壤微生物在肉苁蓉寄生过程中的作用以及指导肉苁蓉人工种植提供参考。
3933-3942

稀土尾矿土壤细菌群落结构对植被修复的响应

摘要:选用赣州-安远稀土弃废尾矿及其不同植被修复的堆浸田为研究对象,调查废弃尾矿及6种不同植被修复方案下土壤理化性质的变化,并利用变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术,分析土壤微生物群落结构对植被修复的响应。结果表明:与未修复尾矿土壤相比,经不同植被修复后的土壤理化性质均得到明显改良,其中土壤含水量、有机质含量均比未修复尾矿土壤增加2—3倍。微生物群落结构分析表明,植被修复后土壤微生物群落与废弃尾矿土壤微生物群落亲缘度仅为0.21,表明植被修复后,土壤微生物群落结构发生了明显变化,且微生物多样性、均匀度、丰富度与未修复尾矿土壤相比均有了明显的提高。而在不同植被修复方案中,以湿地松和山胡椒为优势群落的两种植被修复方案对土壤改良效果最为明显,这两种修复方案不仅能显著改善土壤的固水性、有机质含量,并且对微生物群落的改善作用也最为显著。典范对应分析表明,废弃尾矿土壤微生物群落结构受土壤p H影响最为显著,而植被修复后土壤微生物群落的环境影响因子则转变为含水量、有机质、有机碳及总磷含量。进一步揭示了微生物在植被修复过程中所起到的重要作用,并为矿山生态重建过程中的土壤改良工作提供了丰富的理论依据。
3943-3950

环境筛选和扩散限制在地表和地下螨群落物种共存中的调控作用

摘要:识别扩散限制和环境筛选在群落物种共存中的相对作用,是土壤动物群落物种共存机制研究的重要内容,然而少有针对地表和地下土壤动物群落的探讨。在三江平原农田生态系统,设置一个50 m×50 m的空间尺度,探讨环境筛选和扩散限制对地表和地下土壤螨群落物种共存的调控作用。基于Moran特征向量图(MEMs)和变差分解的方法来区分环境筛选和扩散限制的调控作用;采用偏Mantel检验进一步分析环境距离和空间距离的相对贡献;使用RDA分析环境因子对螨群落物种组成的解释能力。变差分解结果表明,空间变量对地表、地下和地表-地下土壤螨群落具有较大的显著方差解释量,而环境变量和空间环境结构的解释量相对较小且不显著;偏Mantel检验没有发现环境距离或空间距离的显著贡献;RDA分析表明土壤p H值、大豆株高和土壤含水量对土壤螨群落具有显著的解释能力,说明环境变量对螨群落物种组成的重要作用。研究表明,在三江平原农田生态系统,地表和地下土壤螨群落物种共存主要受到扩散限制的调控作用,同时环境筛选的调控作用也不容忽视。
3951-3959

黄土高原植被覆盖时空变化及其对气候因子的响应

摘要:为研究黄土高原地区退耕还林(草)后,植被覆盖变化及其对水热条件的响应,利用1999—2013年SPOT VGT NDVI 1km/10d分辨率数据,采用最大合成法、一元线性回归法和偏相关分析法,系统分析了黄土高原地区NDVI(归一化植被指数)的时空分布及变化趋势,及其与气候因子的关系。结果表明:黄土高原1999—2013年年最大NDVI的平均值为0.31,NDVI较高的区域位于黄土高原南部,而西北部植被覆盖度较低;自1999年开始,黄土高原地区NDVI呈极显著(P〈0.01)增加趋势,年最大NDVI的变化斜率为0.0099;不同季节(春、夏、秋、冬)和生长季的植被状况均呈现良性发展趋势;1998—2013年间,黄土高原地区气候呈现不显著的“冷湿化”特征;NDVI年际(及生长季和季节)变化与降雨和温度的相关性不显著,而在月时间尺度上,呈显著的相关性,并且月NDVI与当月降雨量的相关性要强于与当月温度的相关性;植被生长对温度的响应存在一个月的滞后期,而对降雨的响应无滞后效应。
3960-3968

农牧交错带县域农牧系统对气候波动的响应机制

摘要:农牧系统过程对气候波动的响应机制既是建立农牧耦合系统的主要科学问题又是农牧交错带可持续发展的关键问题之一。以盐池县1954—2013年气候和农牧系统过程为例,运用变异系数、逐步回归方法和经验模态分解法,分析了气候、农业、牧业系统12个指标的波动周期、振幅和方差贡献率,据此研究了它们之间的波动关系。结果表明:1)农牧系统受气候影响具有较大波动性。波动由强到弱依次为气候、农业、牧业,呈逐级传递的特性。三者的高频波动分量的方差贡献率依次减小,而中低频波动分量的方差依次增大。2)近60年农牧系统过程主要受经济系统驱动发生趋势性变化,同时受气候的驱动发生波动。农业在突变前受气候影响较大而突变后明显减小;同样牧业在突变前受农业影响大,突变后也明显减小。经济对农牧系统过程的影响逐渐增强。它在提高和稳定粮食总产量同时导致家畜数量特别是羊只总数的剧增,使得牧业波动加剧。3)农牧系统的波动差异、相互关联以及对气候的响应的分析表明,农牧耦合系统具有减少内部要素波动性的功能。因此,依据生态和经济规律设计具有健全正负反馈机制的农牧耦合系统是实现农牧交错带农牧业可持续发展的重要途径。
3969-3977

水淹生境下秋华柳对镉污染土壤的修复能力

摘要:以耐水淹和耐重金属的秋华柳(Salix variegata)作为试验材料,从土壤角度出发,探究秋华柳在水淹条件下对镉污染土壤的修复能力。设置无植物和种植秋华柳两个处理组,分别对两组设置两个水分处理组:正常供水组(CK)及土壤水淹组(FL),4个镉浓度处理组:对照组(0 mg/kg)、低浓度(0.5 mg/kg)、中浓度(2 mg/kg)及高浓度(10 mg/kg)。分别于处理后的第30天和第60天对各处理组的土壤和水淹组水样进行取样。试验结果表明:(1)镉处理浓度越高,土壤中镉活性态浓度越高,生物毒性越强。(2)水淹显著降低土壤活性态Cd浓度(P〈0.05),增大土壤修复难度。(3)种植秋华柳对30d土壤Cd全量及各形态镉浓度均无显著影响(P〉0.05);对第60天正常供水和水淹组土壤中交换态、碳酸盐结合态的镉浓度以及60d水淹组土壤Cd全量均有显著影响(P〈0.05)。(4)秋华柳种植显著降低土壤Cd迁移系数,30d正常供水组、水淹组以及60d正常供水组和水淹组平均降幅分别为2.0%、4.12%、9.71%、9.32%。处理时间过短和试验用苗生物量小可能是秋华柳对土壤全量Cd影响不大的主要原因,但秋华柳均显著降低正常供水和水淹组土壤迁移系数且二组降幅差异不大。研究表明:水淹生境下,秋华柳对Cd污染的土壤仍有较好的修复能力。
3978-3986

高压静电胁迫对麦长管蚜种群生长发育与繁殖的影响

摘要:为了探究高压静电场对麦长管蚜Sitobion avenae Fabriciusde的影响。采用特定年龄生命表的方法,设置2、4、6 k V/cm辐射强度处理小麦种子和出生24h内的1龄若蚜。统计连续20代电场胁迫后麦长管蚜生命表种群参数、繁殖参数以及存活率的变化。结果表明:(1)经高压静电场处理后麦长管蚜的内禀增长率(r)在2 kV/cm和4 kV/cm强度时受影响显著(P〈0.05),但两者表现的世代不同,2 kV/cm和4 kV/cm的最低值分别出现在第20代和第10代。(2)麦长管蚜的净增值率(R0)、平均世代周期(T)、繁殖力(F)、成虫寿命和产仔天数等参数均呈现前期受高压静电场影响各处理组均显著低于对照组(P〈0.05),随着世代的增加高压静电处理组与对照组无显著差异。(3)麦长管蚜的特定年龄阶段存活率曲线受世代和高压静电场强度的影响显著。研究结论:麦长管蚜的生长发育和繁殖受世代和高压静电场强度的双重影响,且两者具有交互效应。研究的创新点在于:模拟自然条件下(同时对植物和昆虫进行高压静电场辐射处理)高压静电场对麦长管蚜的影响,为蚜虫生态遗传进化和生态控蚜提供理论依据。
3987-3994

桂花树冠层气孔导度模型的优化及其参数分析

摘要:冠层气孔导度(g_c)是许多陆面过程模型中的重要参数,提高对冠层气孔导度的模拟精度非常重要。以环境因子阶乘的Jarvis形式的模型是气孔导度模型中的典型代表,但研究中不同的环境因子有不同的响应方程和参数。研究认为不同的响应方程有不同的模拟效果,并通过比较各环境因子的不同响应方程组合的模型的模拟效果来确定最优的g_c模型。以桂花树为例,测定了树干液流、茎水势和微气象环境,用Penman-Monteith(PM)方程反推计算冠层气孔导度并检验不同方程组合的16种模型。模型的参数用DiffeRential Evolution Adaptive Metropolis(DREAM)模型优化。结果表明这种方法能够有效地找到各环境因子最优的响应方程,从而最优化g_c模型。优化的g_c模型很好地模拟了桂花树冠层气孔导度的变化,尤其是对干旱的响应,模拟值与PM计算值的相关系数和均方根误差分别为0.803和0.000623 m/s。同时也证明了模型中温度函数f(T)〉1的现象并非个例,由于温度(T)和水汽压亏缺(D)常是高度相关的,建议在以后的g_c模型研究中应把T和D看成一个影响因子,但f(T)〉1的这种现象是否具有全球性还有待进一步研究证实。
3995-4005

吉林省天然黄檗种群遗传多样性ISSR分析

摘要:黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)是吉林省长白山林区珍贵用材树种和主要建群树种,由于过度采伐和利用,其资源数量和质量明显下降。依据其资源自然分布现状,选择了10个具有代表性的天然黄檗分布种群,应用ISSR标记技术对其进行了遗传多样性的分析,以期为黄檗种群资源的收集、保存和保护提供依据和支持。研究结果表明:从60条ISSR引物中筛选出扩增99条带,多态性条带数为54条,多态性比率为54.5%。10个种群的多态位点比率分布在18.52%—37.96%范围内,其中珲春种群的多态位点比率最高,为37.96%,吉林省露水河种群的多态位点比率最低为18.52%,种群的平均多态位点百分比为26.02%。利用Shannon指数与Nei指数可较好的估算黄檗种群间的遗传变异,Shannon指数的变化范围在0.1103—0.1949之间,Shannon指数总体平均值为0.1522。Nei指数的变化范围在0.0759—0.1327之间,平均为0.1043。根据Nei法计算黄檗10个种群遗传多样性是Dst=0.1586,分化指数Gst=0.6183,基因流系数Nm为0.3086,总的遗传变异中有61.83%的变异存在于群体间,群体内的变异只占38.17%,种群间存在明显分化。黄檗的10个种群可分为两个大群,即:1松江河、露水河、湾沟、集安、辉南2白石山、汪清、安图、延吉、珲春。根据黄檗的遗传结构提出了保护措施:适度引导营造药用或用材林;开展本地黄檗资源的本底调查并进行资源汇总(包括林班、小班,每株的树龄、树高、胸径、枝下高和冠幅等数据),筛选本地的优势群体进行原地保存;迁地保护策略中要增加样本的数量,白山地区迁地保护的种源应选择松江河、露水河种源,通化地区迁地保护的种源应选择集安种源,而延边地区应选择白石山和汪清种源;人工促进黄檗的天然林更新改造,逐步恢复黄檗种群规模,并且进行人工更新的资源登记。
4006-4012

小果叶下珠花气味组成及其两性异型性

摘要:大戟科(Euphorbiaceae)植物小果叶下珠(Phyllanthus microcarpus)由种特异性细蛾科(Gracillariidae)昆虫头细蛾(Epicephala)专门为其传粉,具体包括:头细蛾在雄花上积极采粉,然后为雌花授粉并在其内产卵等极其不同的传粉行为。花气味在维持小果叶下珠与传粉头细蛾专性传粉互利共生关系中起着至关重要的作用。采用动态顶空吸附法分别收集小果叶下珠雌花和雄花气味,利用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术分析鉴定其成分,并用峰面积归一法与内标法进行定量,最后通过主成分分析法比较两者间的差异性。结果表明:(1)小果叶下珠花气味中共分离出17种化合物,主要以萜类和脂肪族物质为主;顺-β-罗勒烯在雌花和雄花中含量均最高,为主要气味成分;(2)雌花气味释放量显著高于雄花;(3)雌花和雄花之间气味化学成分存在明显的差异,即具有两性异形性。初步推测花气味出现两性异形性是植物为适应传粉头细蛾极其高度特异的传粉行为(雄花采粉,雌花传粉并产卵)而选择进化的结果。
4013-4020

不同林龄柠条细根现存量比较

摘要:采用微根管技术(Minirhizotron technique)对晋西北黄土丘陵区幼林(5a)与成林(30a)柠条(Caragana korshinskii)细根动态进行了为期5a的原位观测。基于2008—2011年的观测数据,对两林龄柠条不同土层细根现存量动态进行了比较研究,并探讨了两林龄柠条细根现存量与不同年际间水热条件的差异。结果表明:在0—100 cm土壤剖面,柠条幼林与成林细根现存量的峰值均位于50 cm土层以下,成林细根现存量峰值位于50—60 cm土层,幼林细根现存量峰值则从观测期初的90—100 cm土层到观测期末的80—90 cm土层。各观测年内,两林地各土层每年生长季初(3—4月)会出现细根现存量的积累;30—100 cm土层中,幼林细根最大现存量出现时间均较成林早,而生长季末(9—10月),所有土层幼林细根现存量下降均较成林快。柠条细根现存量的垂直分布主要受土壤水分影响,季节变化受温度的影响更大,年际间细根现存量的差异主要是由于年降雨量变化;幼林细根现存量受降水、土壤水分、土壤温度等的影响比成林大。
4021-4033

基于变异系数的植被NPP人为影响定量研究——以石羊河流域为例

摘要:人类活动是NPP变化的重要影响因子,定量计算NPP人为影响值具有较重要的意义。提出基于变异系数法的NPP人为影响模型,对其基本概念、理论基础、计算流程等进行了阐述,并以石羊河流域为研究区,分析该流域NPP人为影响分布规律。研究结果表明:(1)该模型基于一种间接计算的思想回避了人为作用的复杂过程,模型理论科学,以变异系数为参数,所需参数少,技术可行,计算结果为NPP值,易于定量评价。(2)2000—2010年期间,石羊河流域人类活动对植被NPP的影响广泛而严重,年均影响值大于40g C m^-2a^-1的面积占96.21%,影响程度严重以上占26.94%。NPP人为正负影响均较大,正影响年均为1.63×10^6g C m^-2a^-1,负影响年均为1.21×10^6g C m^-2a^-1,年均净增加4.20×10^5g C m^-2a^-1;正向平均影响强度为136.84 g C m^-2a^-1,负向平均影响强度为100.32 g C m^-2a^-1,全流域表现为正影响。(3)凉州区是人为影响最为剧烈的地区,表现为强烈正影响;其次是天祝县,为强烈负影响;接下来是民勤县,表现为正影响;其它县区依次是永昌、古浪、肃南和金昌。(4)2000—2010期间,NPP人为影响值变化较大,人为活动减弱面积占53.90%,增加占46.10%;影响值正向减弱8.12×10^5g C m^-2a^-1,负向减弱8.07×10^5g C m^-2a^-1,正向增强8.02×10^5g C m^-2a^-1,负向增强3.94×10^5g C m^-2a^-1,人为活动影响净减少4.25×10^5g C m^-2a^-1,人为作用总体呈减弱趋势。
4034-4044

水陆生境和氮沉降对香菇草(Hydrocotyle vulgaris)入侵湿地植物群落的影响

摘要:大气氮沉降对湿地外来植物入侵的影响已成为生态学研究的热点之一。选用梭鱼草(Pontederia cordata)、水菖蒲(Acorus calamus)、黄花鸢尾(Iris wilsonii)和粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)模拟湿地植物群落,设置有无香菇草入侵、水生和陆生生境(水位分别为15 cm和0 cm)及有无氮沉降处理(15 g N m^-2a^-1和0)交叉组成的8种处理组合,进行为期70d的温室控制实验,以分析水陆生境及氮沉降对香菇草入侵湿地植物群落的影响。结果表明:(1)水生生境下,香菇草的总生物量、叶生物量、叶片数和节点数与陆生生境相比显著降低;水生生境下氮沉降处理对香菇草各指标无显著影响,陆生生境下氮沉降处理的香菇草叶片数、节点数显著多于无氮沉降处理。(2)实验周期内氮沉降和香菇草入侵没有对群落的多样性指数及群落内4种湿地植物的生物量产生显著影响;水生生境下植物群落的总生物量及梭鱼草和粉绿狐尾藻的生物量与陆生生境相比显著提高。(3)水生生境下香菇草的相对优势度相比陆生生境下显著下降;氮沉降只在陆生生境下显著提高了香菇草的相对优势度。因此,香菇草向水生生境扩散和入侵的能力不强,其入侵在短时间内对湿地植物群落影响较小。研究结果可以为入侵植物生态学研究提供案例借鉴。
4045-4054

巴丹吉林沙漠东缘天然梭梭种群空间分布异质性

摘要:梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge)是生长于沙漠地区的一种特有灌木,在维持荒漠生态系统平衡和地区经济发展中发挥着不可替代的作用。为掌握天然梭梭种群空间分布规律,以巴丹吉林沙漠东缘塔木素地区的“野生肉苁蓉及梭梭产籽基地”为试验区,采用样线法测定梭梭株高、冠幅直径,统计梭梭分布密度,分析梭梭种群数量特征空间分布特征及其与生境之间的关系。结果表明:梭梭林密度、株高、冠幅直径均符合正态分布,表现为强度变异;株高、密度、冠幅直径的半方差函数理论模型均为高斯理论模型,其相应的变程为1249、909、1035 m;空间自相关比例均超过70%,受随机因素影响较小,保持着较好的天然分布和生长状态。梭梭种群数量特征的分形维数均大于1.5,空间依赖性强,空间结构性好。长期风蚀作用,小地形海拔高度体现为不同沙层厚度,梭梭株高、冠幅直径和密度在空间上的分布呈西高东低,北高南低的趋势,与海拔高度存在极显著相关;梭梭群落的空间异质性表现出一定的适度沙埋效应。
4055-4063

沙生植物倒披针叶虫实在古尔班通古特沙漠的分布

摘要:倒披针叶虫实(Corispermum lehmannianum)在古尔班通古特沙漠广泛分布,重要值仅次于该沙漠建群种白梭梭(Haloxylon persicum),对沙面的稳定起着非常重要的作用。采用固定样方法对自然条件下该植物的分布特征和种群数量动态进行了研究。结果表明:1)倒披针叶虫实在沙丘各坡位均占有较高重要值,尤其活化程度较高的中部和上部优势度更明显;2)生长季节的不同阶段,除坡顶外,其他各坡位种子主要分3批萌发出苗,不同时期种子萌发出苗数量存在差异,3月份有大量种子萌发出苗,4月份种子萌发出苗数最多,5月份萌发出苗量逐渐减少。而坡顶3月份种子萌发出苗量最多,4月至5月均无种子萌发出苗。因此,除坡顶外,种子萌发出苗数量和种群密度在其他各坡位呈先增后减的趋势。生长季结束时各坡位种群密度表现为:中部和上部〉底部和丘间〉顶部;3)成熟植株单位面积种子产量为:中部和上部〉丘间和底部〉顶部,且中部和上部单位面积种子数量极显著多于丘间、坡底和坡顶(P〈0.01);4)通过对0—5 cm和6—10 cm土壤种子库密度研究发现,沙丘中部和上部种子库密度显著高于其他坡位。综合以上研究表明,倒披针叶虫实在沙面较活化的中部和上部呈优势分布,对沙漠环境具有良好适应性。因此,该植物是一种极具开发潜力的沙生植物。
4064-4073

南宁市桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子的关系

摘要:桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子的关系还不明确,且当前的研究较少地关注复合地形因子,对两者的线性和非线性关系强度的对比研究也较少。以南宁市高峰林场中的桉树人工林地为研究区,采用条件拉丁超立方抽样法布设采样点,通过建立数字高程模型提取和计算得到地形因子的指标;采用线性回归和回归树分别建立桉树人工林土壤有机碳密度-地形因子的线性和非线性回归模型。结果表明:研究区土壤表层、0—50 cm和全剖面的土壤有机碳密度均值分别为2.8、7.7、10.9 kg/m^2,属于中等水平;仅坡度在0.05显著性水平上与表层和全剖面土壤有机碳密度显著相关,总体而言,简单地形因子与土壤有机碳密度的相关性普遍好于复合地形因子;随着土壤层次厚度的增加,线性和非线性回归模型对土壤有机碳密度空间变异解释能力都提升;回归模型对土壤有机碳密度空间变异的解释能力大小顺序为:回归树〉全变量多元线性回归〉逐步线性回归,因此,桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子之间的非线性关系比线性关系强。
4074-4080

黄土高原典型草原地上生物量估测模型

摘要:为了寻求有效的草地地上生物量估测方法和精确估测黄土高原典型草原草原地上生物量。于2014年8月中旬,在黄土高原典型草原草原地上生物量达到最大值,分别从单株水平和种群水平进行野外调查。以株高(H)和盖度(C)的复合因子(C×H)为自变量,通过回归分析,建立地上生物量估测模型,采用留一法对其精确性进行评估;并通过校正系数以及群落总生物量估测值和实测值比较单株水平和种群水平所建模型的精确性。结果表明:黄土高原典型草原草地,无论在单株水平还是种群水平,线性和幂函数对该区域生物量的拟合效果更好。估测模型检验结果表明,在单株水平各个物种的生物量估测值与实测值相关性较好,均达到了显著水平(P〈0.05),其r值均大于0.6,总相对误差RS均小于10%,平均相对误差绝对值RMA(average absolute value of relative error)均小于30%,总生物量的实测值与估测值比较接近,校正系数均接近1;而在种群水平上,虽然各物种的生物量估测值与实测值相关性均达到了显著水平(P〈0.05),但多数物种平均相对误差绝对值RMA大于30%,总相对误差RS(total relative error)均大于10%,总生物量的估测值均大于实测值,校正系数均偏离了1,说明在黄土高原典型草原通过单株水平建立的物种生物量估测模型的精度优于种群水平建立的物种生物量估测模型的精度。
4081-4090

小兴安岭阔叶红松林木本植物种-面积关系

摘要:种-面积关系研究是了解植物群落结构的重要途径,是群落生态学的基本问题。不同的研究方法对种-面积关系影响很大。利用黑龙江省小兴安岭两个10.4 hm^2样地和5个1.0 hm^2样地的调查数据,采用移动窗口法确定各样地的最小取样面积,避免了巢式取样法及随机样方法的不足。并采用4种种-面积关系模型进行拟合,评价各关系模型的适合度。在此基础上,基于最小面积进行模拟随机取样,探讨取样大小对物种数估计精度的影响。研究结果表明:由于拟合曲线模型的适用性及曲线外推可靠性问题的存在,采用拟合曲线的方法所估计的最小面积与实际值偏差较大。实际调查得到的各样地最小面积40 m×40 m—45 m×45 m,说明小兴安岭地区阔叶红松林群落所需的最小面积基本一致,但各样地群落结构的差异却在对取样数量的要求上体现出来。其中丰林与大亮子河样地物种数分布相对均匀,所需最小样方数量较少;而方正与胜山样地物种数分布异质性较大,差异的机理还有待于进一步研究。
4091-4098

川西高山林线交错带凋落叶分解初期转化酶特征

摘要:胞外酶对于有机质的降解具有重要的作用。在凋落物分解过程中,酶活性不仅受到凋落物种类或基质质量的影响,还受到环境因素的影响。转化酶催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖,因此在凋落物分解早期,转化酶比降解难分解物质的酶具有更重要的作用。以川西高山林线交错带12种代表性凋落叶为研究对象,对林线交错带不同植被类型下的凋落叶转化酶活性以及物种和环境因子对转化酶活性的影响进行了研究。结果表明:同一植被类型下,12个物种转化酶活性具有极显著差异(P〈0.01)。物种、环境因子及其交互作用对转化酶活性有极显著的影响(P〈0.01)。初始纤维素含量与转化酶活性极显著正相关(P〈0.01)。初始木质素和总酚含量与转化酶活性极显著负相关(P〈0.01),能够共同解释转化酶活性变异的50.8%。不同植物生活型中,禾草类转化酶活性均为最高,这可能与禾草类较高的初始纤维素含量、较低的木质素和总酚含量有关。多元线性回归分析表明,凋落叶含水量能单独解释转化酶活性变量的62.1%,是环境因子中最重要的变量。从植被类型来看,大多数物种的转化酶活性在针叶林中均极显著高于高山草甸和灌丛(P〈0.01),这可能与针叶林中凋落叶的含水量最高且雪被最厚有关。历经一个雪被期分解后,凋落叶初始质量与环境因子的综合作用能够解释转化酶活性变异的79.1%,表明川西高山林线交错带凋落叶分解前期转化酶活性主要受初始木质素含量、总酚含量和含水量的调控。在全球气候变化情景下,凋落物水分含量的变化将会强烈的影响凋落叶分解前期的转化酶活性。
4099-4108

基于HJ1B和ALOS/PALSAR数据的森林地上生物量遥感估算

摘要:森林地上生物量的精确估算能够减小碳储量估算的不确定性。为了探寻一种有效地提高森林生物量估算精度的方法,探讨了基于遥感物理模型和经验统计模型估算山地森林地上生物量的方法。首先,基于Li-Strahler几何光学模型和多元前向模式(MFM)进行模型模拟,结合查找表算法(LUT)从多光谱图像HJ1B估算贺兰山研究区的森林地上生物量。其次,采用统计方法建立了2种回归模型:(1)多光谱图像HJ1B进行混合像元分解(SMA),并与雷达图像ALOS/PALSAR进行图像融合建立生物量回归模型;(2)雷达图像ALOS/PALSAR后向散射系数和实测生物量建立了生物量回归模型。用实测数据对3种算法估算结果进行精度验证。研究结果表明:采用几何光学模型和MFM算法估算的森林地上生物量精度最好(决定系数R^2=0.61,均方根误差RMSE=8.33 t/hm^2,P〈0.001),其估算地上生物量与实测值一致性较好,估算生物量精度略优于SMA估算的精度(R^2=0.60,RMSE=9.417 t/hm^2);ALOS/PALSAR多元回归估算的精度最差(R^2=0.39,RMSE=14.89 t/hm^2)。由此可见,采用几何光学模型和混合像元分解SMA适合估算森林地上生物量,利用这2种方法进行森林地上生物量遥感监测研究具有一定的应用潜力。
4109-4121

1963—2012年新疆棉花需水量时空分布特征

摘要:研究基于新疆地区54个国家基本气象站1963—2012年的逐日气象资料,采用联合国粮食与农业组织FAO推荐的Penman-Monteith公式及作物系数法,计算了近50年来新疆棉花全育期和各生长阶段需水量。并利用线性趋势估计、MK检验、空间插值法对农作物全育期及各生长阶段需水量年际变化趋势和空间分布特征进行分析。结果表明:1)1963—2012年,新疆54个气象站棉花全育期平均需水量为759 mm,各站变化范围为555—1205 mm,差异明显。其空间分布整体呈现西北向东南递增、南疆大于北疆、东部大于西部的趋势。2)1963—2012年,在棉花的生长初期与发育期,全疆需水量空间分布总体由北向南增大并呈带状。在棉花的生长中期与生长末期,需水量空间分布表现为由西向东增大的格局。3)近50年棉花不同生长阶段需水量总体呈现下降趋势,并且除了生长中期下降趋势较显著外其他都不太明显。其中,生长中期下降速率最大为6.1 mm/10a,发育期及生长末期下降速率次之分别为2 mm/10a和1.3 mm/10a,生长初期下降速率最小,需水量以0.6 mm/10a的速率递减。4)新疆1963—2012年棉花全育期需水量总体呈下降趋势,递减速率平均约为5.3 mm/10a,并在1981年开始发生突变。5)全育期年需水量下降倾向率总体呈现与全育期平均需水量相同的空间分布特征,总体呈现北疆小于南疆、东部大于西部、由西北向东南递增的空间分布特征。
4122-4130

湖南会同杉木人工林林冠截留特征

摘要:林冠对降水的截留是森林生态系统水分平衡的一个重要组成部分,在水分循环和水资源管理方面起着非常重要的作用。杉木是我国特有的速生商品材树种,研究杉木人工林各生长阶段的林冠截留,能更好的了解杉木各生长阶段的水循环过程以及涵养水源的能力。以湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站第Ⅲ集水区杉木人工林为研究对象,采用小集水区径流场综合试验法对1983年至2007年杉木人工林幼龄阶段、中龄阶段及近熟阶段3个不同生长阶段的林冠截留进行分析。结果表明:(1)杉木人工林不同生长阶段年均截留率分别为:幼龄阶段26%、中龄阶段27.86%和近熟阶段29.47%,3个阶段的截留率季节变化规律相似,但在降雨量较小的月份,近熟阶段的截留率明显高于幼龄阶段。(2)在雨量级小于1.0 mm时,3个阶段林冠截留率都较高且无明显差别,均在86%以上;在1.0—2.0mm雨量级时,3个阶段截留率与雨量级小于1.0 mm时均大幅降低,但3个阶段截留率物显著差异,幼龄阶段48.1%、中龄阶段48.7%和近熟阶段47.1%;在进入2.0—4.0 mm雨量级时,3个阶段截留率差异较大,幼龄阶段30.5%、中龄阶段38.4%和近熟阶段44.1%,近熟阶段的林冠能截留住更多的降雨;当降雨量大于100 mm时,3个阶段林冠截留率又无明显差异截留率均低于10%。(3)Fan模型对各阶段杉木人工林林冠截留的模拟较为理想。
4131-4140

干旱区内陆河流域农户生计对生态退化的脆弱性评价——以石羊河中下游为例

摘要:生态退化对干旱区内陆河流域农业人口的负面影响非常显著,当前急需评估农户生计对生态退化的脆弱性,识别脆弱群体及脆弱性成因,并依此寻求降低生计脆弱性的对策措施。以石羊河中下游为研究区,基于366户农户调查数据,分析了不同类型农户对生态退化的暴露度、敏感性及适应能力,评估了农户生计对生态退化的脆弱性,探明了影响农户生计对生态退化脆弱性的关键因素。结果表明:(1)高收入及高文化程度农户的适应能力强,暴露度与敏感性高,生计脆弱性较低;(2)从纯农户到非农户、从单一生计农户到多种生计农户,适应能力依次增强,暴露度与敏感性递减,生计脆弱性降低;(3)改善生态环境质量,提高农户的富裕水平、受教育程度及社会资本,促进生计转型能够显著降低农户生计对生态退化的脆弱性。最后,提出了减轻农户生计脆弱性的对策建议及未来需进一步关注的问题。
4141-4151

地方知识在水安全格局识别中的作用——以重庆御临河流域龙兴、石船镇为例

摘要:景观安全格局作为一种生态规划途径,其识别过程具有综合性和复杂性。立足于水安全格局,力求挖掘地方知识在解决特定场地水生态问题中的意义。研究区域为重庆御临河流域的石船、龙兴镇。“谷歌地图+辅助问卷”的方法收集了大量地方知识对场地水过程的认知(包括雨洪、灌溉过程,饮用水过程,捕鱼过程等)。研究对比了地方知识与科学知识的关系,通过结合两者的信息共同构建当地的水安全格局,并在过程中总结了地方知识在水安全格局识别中的作用。研究肯定了地方知识在水安全格局识别过程中的重要价值。地方知识与科学知识在一些水过程识别结果上具有很强的相似性。在科学数据充分的情况下,地方知识是对科学识别的有效补充及模型校正,例如能够为径流和径流交汇点等级划分提供地方依据。在科学数据匮乏的情况下,地方知识能够快速支撑某些水过程的分析以及格局识别,例如地方知识能够识别出地下水水位、地下河、鱼类栖息地与产卵场等关键空间要素,并且提供微观的调节措施以减少水库运行对鱼类的影响。整体而言,地方知识具有一定独立识别大尺度雨洪安全格局的能力,但也有自身的局限,包括认知范围狭小,地方性强等。研究为地方知识在景观安全格局应用中的科学体系提供了一个初步探索。
4152-4162

普洱市亚洲象栖息地适宜度评价

摘要:亚洲象(Elephas maximus)属于我国Ⅰ级保护动物,在中国仅分布于云南省西双版纳国家级自然保护区、普洱市的思茅区、澜沧县和江城县,以及临沧南滚河国家级自然保护区。将普洱全境作为研究区域,利用野外调查数据,结合遥感与地理信息系统技术,运用生态位因子分析(ENFA)模型对普洱市亚洲象的栖息地适宜度进行了评价,并预测了适宜栖息地的分布。发现:普洱市亚洲象栖息地的边际值为0.991,表明亚洲象在普洱市境内对环境变量的选择不是随机的;耐受值为0.315,表明亚洲象在普洱市境内生态位较窄,受环境条件的制约。根据模型计算得到的栖息地适宜度指数,将普洱市的亚洲象栖息地分为最适栖息地,较适栖息地,边际栖息地和非栖息地4个等级,面积分别为409.32、574.32、2909.48、38722.32 km2。最适栖息地仅占全市面积的0.96%,而非栖息地占90.86%。利用GIS和Biomapper 4.0生成亚洲象栖息地分布图,发现普洱境内最适栖息地和较适栖息地面积狭小。对最适栖息地、较适栖息地和边际栖息地进行景观格局分析的结果表明,3种类型的栖息地破碎化均十分严重,连通度较低,栖息地内受到较大程度的人类活动的干扰。因此建议在普洱和西双版纳间尽快建立野生动物生态廊道,以加强亚洲象各种群间的交流。
4163-4170

基于生态位模型的艾比湖鹅喉羚生境评价

摘要:明确物种生境空间分布格局及其与环境因素的关系,对了解该物种的生境需求和适宜生境空间分布至关重要。生境评价和预测是对物种进行有效保护的基础。以鹅喉羚(Gazella subgutturosa)为研究对象,以其重要栖息地新疆博州艾比湖国家级湿地自然保护区为研究区域,选取115个鹅喉羚分布点数据和23个环境变量因子,应用MAXENT模型分析其生境空间分布及主要影响因子,划分了鹅喉羚在研究区域的适宜生境,并对它的栖息地特征进行了分析。探讨了鹅猴羚生境选择与环境因子的关系。结果表明:气温日较差是影响鹅喉羚生境分布的主要环境因子。植被类型,坡度和最干月降水量对艾比湖鹅喉羚的生境选择影响不大。除了温度和降水在内的19项生物气候变量是鹅猴羚选择生境的重要因素之外,海拔和坡向等地形特征也影响鹅猴羚的生境选择性。鹅喉羚的高度适宜生境区主要分布在研究区域的北部和东部,中度及低度适宜生境区则分布于高度适宜生境区的边缘,而非适宜生境区主要集中在西部地区。研究不仅提供了鹅喉羚在艾比湖的实际分布状况及其栖息地特征,也为鹅喉羚在栖息地方面的研究,即鹅猴羚的栖息地选择和环境因子的关系方面提供了一个重要的依据。
4171-4177

基于全局灵敏度分析的浒苔生长影响参数研究

摘要:近年来,以浒苔为主的绿潮灾害频发。构建了浒苔生长模型,以定量分析浒苔生长过程,探索浒苔爆发机理。参数不确定性是模型不确定性的主要来源,以参数灵敏度分析为基础的参数优化有利于提高模型精度,采用Morris方法对模型涉及的主要参数进行了全局灵敏度分析,以研究浒苔生长的主要影响参数。不同于其他有关大型绿藻的模型模拟,模型同时考虑了幼体浒苔和成熟浒苔的生物量变化,并修正了营养盐限制函数以及温度计算函数。全局性的参数灵敏度分析结果表明,最适温度(T_(opt))、光合作用最适光强(Is)、最大发芽率(G_(max))、浒苔生长所需的氮含量的半饱和系数(kqn)、最大氮摄取率(V_(maxn))这5个参数在浒苔生长模型中具有较大灵敏性。其中,T_(opt)影响最大,Is和V_(maxn)其次,说明浒苔生长主要受温度光照和氮含量限制。相较于局部灵敏度分析仅关注单个参数变化、依赖于初值选取等缺陷,全局灵敏度分析同时从各个参数的取值范围上分析参数对模型结果的影响,能揭示参数之间相互作用的影响。此外,灵敏度较大的参数往往和其他参数之间存在较大相关性。
4178-4186

鳊鱼和宽鳍鱲幼鱼流速选择与运动能量代谢特征的关联

摘要:为考察喜好激流环境的宽鳍鱲(Zacco platypus)和喜好缓流环境的鳊鱼(Parabramis pekinensis)的最适游泳速度和流速选择的关联以及运动能量代谢特征对流速选择的影响,在(25±0.5)℃条件下将实验鱼(n=13×2)单尾分别置于梯度流速选择仪(设定流速范围为18.6—102.7 cm/s,等距离划分为5个流速区域)中获取视频资料,采用Ethovision XT19软件分析视频资料并计算两种实验鱼在5个流速区域的平均停留时间百分比(P_t)和平均出入频率百分比(Pf);另外,使用游泳代谢仪测定两种实验鱼的临界游泳速度(U_(crit))和不同游泳速度下的运动耗氧率(M_(O2)),并计算出不同速度下单位位移耗能(COT)、最适游泳速度(U_(opt))、静止耗氧率(RMR)和净单位位移耗能(COTnet)。结果显示:鳊鱼的U_(crit)和RMR均显著小于宽鳍鱲(P〈0.05),但二者的最大耗氧率(MMR)无显著差异;随游泳速度的增加,两种实验鱼的M_(O2)均显著上升,尽管在较低游泳速度下,鳊鱼的M_(O2)和COT均小于宽鳍鱲,但在高游泳速度下则相反;两种实验鱼的U_(opt)分别为(6.20±1.29)体长(BL)/s和(11.56±1.57)BL/s,鳊鱼显著小于宽鳍鱲;两种实验鱼的COTnet随着游泳速度增加差异逐渐增大,鳊鱼显著高于宽鳍鱲(P〈0.05);两种实验鱼在最低流速区域(18.6—23.8 cm/s)的P_t和Pf显著大于其他速度区域(P〈0.05),由此可见两种实验鱼的偏好游泳速度(U_(perf))等于或小于(18.6—23.8 cm/s),然而鳊鱼在最低速度区域P_t和Pf均显著大于且在较高速度区域的P_t和Pf则均显著小于宽鳍鱲(P〈0.05)。结果表明:有别于过往研究的是两种实验鱼的U_(perf)均与U_(opt)偏离;在激流环境中生存的宽鳍鱲更加偏好较高的水流速度,生境水流对实验鱼的水流速度选择特征存在显著影响,这种影响的主要能量学机制
4187-4194

2009—2013年Bt棉田节肢动物群落多样性动态变化

摘要:研究多年种植转Bt基因棉花对棉田节肢动物群落昆虫结构与组成、生物多样性的影响,明确其变化趋势,可为棉田害虫综合治理与生态调控、转Bt基因棉花环境安全性评价提供科学借鉴。于2009—2013年连续5年对转Bt基因棉花中棉所41和非转基因棉花中棉所49棉田节肢动物群落进行了系统调查,并结合5a气象因子的变化,分析了5年内棉田节肢动物群落相关参数的变化趋势。结果分析表明,2009—2013年中棉所41棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落所属目数有所上升,但差异不显著;所属科数、物种数、个体总数均呈现先上升后下降的趋势,个别年份差异显著,其余年份基本保持不显著的波动水平;昆虫群落和害虫亚群落多样性指数呈下降的趋势,至2013年下降达到显著水平,其余年份之间差异不显著,天敌亚群落多样性指数无显著变化;昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落均匀性指数无显著变化;昆虫群落和害虫亚群落优势集中性指数有所上升,至2013年差异达到显著水平,天敌亚群落优势集中性各年份间无显著变化;与中棉所49棉田相比,相同年份中棉所41棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落结构与组成、多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数均无显著差异。可见,短期内非剧烈天气变化对转基因棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落在结构与组成、生物多样性方面没有明显的影响。
4195-4203

棉铃虫低龄幼虫对花香挥发物的联系性学习

摘要:鳞翅目昆虫的寄主选择主要是成虫的任务,但幼虫也可以精细调节取食部位。低龄幼虫记忆一些与食物伴随的化学信息能够提高适合度。当幼虫被迫离开寄主植物后,最好是搜索与此前取食过的寄主气味相似的植物,以便节省寄主转移的生理代谢成本。棉铃虫幼虫嗜食作物花器,因此推测花香挥发物可以代表幼虫食物的典型化学信息。采用人工饲料为无条件刺激,在条件化训练开始时,使初孵幼虫取食时暴露在7种花香挥发物下,随后7 d逐日测试低龄幼虫学习表现。结果发现,在7次测试中,苯乙醛选择频次有3次显著多于对照,芳樟醇条件化组在2次测定中处理被选频次显著或极显著多于对照,苯乙醇条件化组仅1次对处理选择频次显著多于对照,其他4种挥发物无论训练时间长短均不能造成嗅觉偏好性的改变,说明棉铃虫在取食过程中是选择性采集食物关键化学信息。然而,无经历组无论训练时间如何均不对苯乙醛表现出嗅觉偏好性,证实气味偏好性的改变并非生理性成熟所致。总之,和同种的成虫以及若虫期比较活泼的其他种类相比,棉铃虫低龄幼虫嗅觉联系性学习表现较差,并且嗅觉偏好性变化与条件化训练时长没有明确关系,结合棉铃虫的生态学习性讨论了可能的原因。
4204-4210

Ecosystem Health and Sustainability征稿

摘要:Ecosystem Health and Sustainability(EHS,ISSN2332.8878),一本全新的、开放获取、在线出版国际期刊。由美国生态学会(ESA)与中国生态学学会(ESC)合作出版。EHS于2015年3月创刊,主要报道宏观生态学和可持续性科学。
I0001-I0001