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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 2017年第15期杂志 文档列表

生态学报杂志研究论文

景观指数耦合景观格局与土壤侵蚀的有效性

摘要:景观格局分析是景观生态学中揭示景观变化及其生态效应的主要方法,而景观指数是景观格局分析中广泛使用的工具。土壤侵蚀是土壤物质在景观中的迁移和再分配过程,受地形、植被和人类活动及其空间格局的调控。运用景观格局分析揭示景观格局变化特别是土地利用/覆被格局变化对土壤侵蚀的影响是土壤侵蚀研究中应用景观生态学原理和方法的典型。在当前的研究中,斑块-廊道-基质范式下建立的景观指数对侵蚀过程的解释能力不断受到质疑,建立筛选适用的景观指数的原则和方法十分必要。以延河流域碾庄沟小流域为例,利用WATEM/SEDEM模型模拟多个年份流域侵蚀产沙和输沙量;基于土地利用/覆被数据,利用Fragstat4.2软件,计算了相应年份流域斑块、边界密度、形状、集聚与分散和斑块类型多样性四个方面的代表性景观指数。在此基础上,分析了景观指数与流域侵蚀产沙和输沙之间的关系,讨论了景观指数在土壤侵蚀研究中的有效性,在景观和斑块类型水平上分析了景观指数表达“源”、“汇”两大类景观类型的空间格局与侵蚀产沙和输沙之间的关系的一致性。结果表明:斑块-廊道-基底范式下发展的景观指数在指示景观格局的土壤侵蚀效应时存在局限。相对而言,斑块类型尺度的景观指数更能有效表达景观格局与土壤侵蚀的关系。基于景观类型在土壤侵蚀过程中的“源”、“汇”功能,提出了在土壤侵蚀研究中筛选适用的景观指数的原则:(1)对“源”、“汇”两类景观类型,景观指数与土壤侵蚀状况表征变量的相关系数符号相反;(2)对同为“源”或“汇”景观类型的多个景观类型,景观指数与土壤侵蚀表征变量的相关系数应具有符号一致性。尽管景观指数在斑块类型水平上具有一定的有效性,但用其预测景观格局变化的侵蚀效应有很大的
4923-4935

2001-2014年中国植被净初级生产力时空变化及其与气象因素的关系

摘要:植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是表征植被活动的关键变量,对于评估生态系统承载力,理解陆地生态系统碳循环有着重要意义。本研究以全球陆表特征数据集(Global LAnd Surface Satellite,GLASS)为基础,对2001—2014年中国植被NPP进行了估算。在此基础上,利用一元线性回归、经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF)分析了我国植被NPP时空变化,利用逐象元相关性分析、奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)两种方法分析了我国植被NPP与温度、降雨量的相关性。结果表明:(1)我国植被NPP空间上基本呈由东南向西北递减的分布趋势,主要是由于植被分布和气候条件决定的。研究期间我国植被NPP呈波动增加趋势,总量在3.02—3.49PgC/a之间,平均约为3.25 PgC/a。(2)一元线性回归与EOF分析结果较为一致,表明我国长江中下游、华北平原和东北长白山地区NPP呈减少趋势,而青藏高原、西北、内蒙古中部及东南沿海地区NPP呈增加趋势。(3)NPP与气象要素逐象元相关性分析表明,长白山、青藏高原及南方地区NPP与温度呈正相关,内蒙东部和西北地区NPP与降雨量呈正相关,东北、长江下游地区NPP与降雨量呈负相关。SVD分析结果与逐象元分析结果基本一致表明,NPP与温度、降雨量均存在明显相关性,长白山、内蒙古、青藏高原地区NPP与温度正相关,西北、内蒙中部地区NPP与降雨量呈正相关,长江下游、东北地区NPP与降雨量呈负相关。
4936-4945

基于熵权模糊物元模型的我国省域森林生态安全研究

摘要:近年来随着经济社会的快速发展,森林资源锐减和生态环境恶化等问题日益威胁到人们的生产生活,在建设生态文明的背景下研究我国省域森林生态安全状况,是关系国计民生和可持续发展的重要议题。在整理现有生态安全研究体系的基础上,独创性地提出森林生态安全压力一承压模型,应用SPSS、EXCEL等软件,通过主成分分析、熵权法和物元分析等手段对2014年我国31个省级行政单位的森林生态安全水平进行实证研究。结果表明:在压力方面,19个省级行政单位承受了较大森林生态安全压力;在承压方面.12个省级行政单位的承压能力较强:在综合评价方面,14个省级行政单位的森林生态安全水平较高。在深入探讨分析评价结果的同时,为提高我国森林生态安全水平提出对策和建议。
4946-4955

张掖湿地芦苇比叶面积和水分利用效率的关系

摘要:密度制约下植物比叶面积与水分利用效率的关系,对于认识土壤-植物-大气的物质循环和能量流动机制具有重要意义。本文采用样方调查法,研究了3种密度(高密度Ⅰ:210—230株/m^2;中密度Ⅱ:130—150株/m^2;低密度Ⅲ:50—70株/m^2)条件下芦苇种群比叶面积(SLA)和水分利用效率(WUE)的关系。结果表明:随着芦苇种群密度的逐渐降低,湿地群落的土壤含水量逐渐减小,芦苇的株高、叶面积、叶干重、SLA和蒸腾速率(Tr)均呈逐渐减小的趋势,净光合速率(Pn)、叶厚度和WUE呈逐渐增加的趋势;不同密度条件下湿地植物芦苇比叶面积(SLA)与水分利用效率(WUE)的关系存在显著差异(P〈0.05),在高密度(Ⅰ)与低密度(Ⅲ)样地,芦苇SLA与WUE呈极显著负相关关系(P〈0.01);在中密度(Ⅱ)样地,二者呈显著负相关关系(P〈0.05)。不同种群密度的湿地生境中,芦苇通过调整叶片形态构造,使比叶面积和水分利用效率形成了相反的变化趋势,反映了植物适应光照条件、土壤含水量等异质性环境因子的资源利用策略和光合产物积累模式。
4956-4962

化肥和有机肥长期施用对红壤酶活性的影响

摘要:选择长期定位试验中的不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)及化肥有机肥配施(NPKM)4种处理,研究了长期化肥和有机肥互作对旱地红壤酶活性的影响及酶活性与土壤理化性质、微生物生物量的关系。结果表明,施肥特别是化肥和有机肥的交互作用能不同程度促进参与碳、氮循环的总体酶活性增加;其中,OM对酶活性的促进作用强于NPK,NPKM的酶活性最高。与CK相比,施用有机肥的处理(即OM和NPKM)会降低参与碳循环酶和参与氮循环酶的比值,而NPK不影响该比值。OM处理的单位微生物量碳酶活性和单位有机碳酶活性均显著低于其他处理,而在NPK处理中这两项指标最高,OM和NPKM处理则提高了单位微生物量氮酶活性。一方面说明有机肥可以缓解土壤微生物的碳限制,但是供氮能力相对不足,而与化肥配施缓解了氮素的限制状况;另一方面暗示有机肥可以提高土壤生物的生态效率。总之,化肥和有机肥配施能够在碳氮资源的生物有效性上形成互补关系,能够同时促进土壤生物和作物生长,从而满足土壤生态系统服务功能持续发挥的需要。
4963-4972

青藏高原三江源区人工草地能量平衡的变化特征

摘要:为揭示建植人工草地对青藏高原三江源区能量平衡的影响,本研究利用涡度相关和微气象系统的观测数据定量分析了该区域人工草地能量收支及其各分量的变化特征。结果表明:太阳总辐射(Rs)和净辐射(Rn)的日最高值分别为33.6和19.1 MJ m-2d-1,年累计值分别为6789.4和2773.3 MJ/m2;全年Rn与Rs的比值(Rn/Rs)为0.41,但生长季的Rn/Rs(0.54)明显高于年均值;显热(H)与潜热(LE)通量呈明显的季节变化,H最低值出现在12月,之后随Rs的增强而增加,但进入生长季后呈下降趋势,7月中旬出现次低值;而LE在冬季维持较低值,3月以后迅速增加,最高值出现在生长旺季的7月。在能量分配上,可利用能量主要消耗于LE和H,年均LE/Rn,H/Rn,G/Rn分别为0.46,0.45和-0.13。但能量分配的季节变化差异明显,波文比(β=H/LE)在冬季、春季、夏季和秋季的平均值分别为3.33、0.68、0.42和1.29。受植被叶面积指数(LAI)等生物因素以及土壤含水量(SWC)、饱和水汽压差(VPD)等环境因素的共同影响,冠层导度(gc)和解耦系数(Ω)的年最大值均出现在夏季,其平均值分别为16.22 mm/s和0.70,表明在植被生长盛期LE仍受Rn的控制,其它季节Ω均值低于0.5,说明LE更多的是受VPD调控。本研究说明,虽然三江源区接收的太阳总辐射较强,但Rn/Rs相对较低,生态系统能量平衡中各分项的变化主要受植被、土壤含水量以及净辐射的控制,在退化草地恢复过程中,由于建植人工草地增加了植被覆盖度,进而改变了能量收支过程及能量平衡各分项。
4973-4983

1998-2014年艾比湖湿地自然保护区生态系统服务价值及其时空变异

摘要:湿地的生态系统服务价值是生态学研究的热点之一。本文以艾比湖湿地自然保护区为研究区,以1998年的TM影像、2006年的Landsat ETM+影像及2014年的Landsat OLI影像为数据源,采用Costanza生态系统服务价值公式进行生态系统服务价值评估,结合空间自相关模型,定量探讨了艾比湖湿地自然保护区生态系统服务价值时空分异特征。结果表明:(1)近20年来,研究区的土地利用/覆被变化显著,除了水体和裸地面积减少,其它土地覆被类型面积都有不同比例的增加。(2)在生态系统服务价值方面,近20年来ESV(Ecosystem Services Values)整体变化不大,但近年ESV有所降低,生态环境出现恶化趋势。(3)在生态系统服务的时空变异方面,研究区ESV空间正相关显著,空间集聚程度高值区主要集中在艾比湖水域和湿地,并且高值区有增加向减少转变的趋势,低值聚集区在湖区四周,且逐年增加。(4)近20年来,影响研究区生态系统服务价值时空变化的驱动力因素主要包括自然因素和人为因素,人为因素是研究区生态系统服务价值时空变化的主要驱动因素。
4984-4997

川西不同树种人工林对土壤涵水能力的影响

摘要:为评价青藏高原东缘不同树种造林对土壤涵水能力的影响,选择立地条件与营林方式相同的4种人工林(连香树(Cercidiphyllum japonicum)、油松(Pinus tabulaeformis)、落叶松(Larix kaempferi)和华山松(Pinus armandii))为研究对象,以落叶阔叶灌丛为对照,比较造林恢复28 a后不同人工林土壤孔隙度及持水性的变化,结合林地凋落物贮量及细根生物量等参数,试图揭示造成不同人工林地土壤涵水能力及潜力差异化的因素。结果显示:营造油松和华山松纯林不仅没能有效改善土壤孔隙状况,反而加剧了土壤涵水功能的退化。相反,连香树和落叶松在代替次生落叶灌丛造林后,土壤容重显著下降,孔隙度增加且小孔隙比例升高,持蓄水能力提高。凋落物及细根特性是不同林地土壤持水性能差异的重要因素。综合分析表明,在对退化生态系统进行造林恢复时,应尽量避免营造高密度针叶纯林,应结合种植有助于土壤结构改良的落叶或阔叶树种。
4998-5006

基于Landsat系列数据的盐分指数和植被指数对土壤盐度变异性的响应分析——以新疆天山南北典型绿洲为例

摘要:学者基于不同地理区域,借助目前已有或者构建新的盐分和植被指数定量评估研究区的土壤盐度状况。但多数指数并未在盐渍化较为严重的中国新疆地区进行系统性对比分析。因此,本文以新疆阜北地区(采样数=37),玛纳斯河绿洲(采样数=68)和渭干河-库车河绿洲(采样数=38)为研究区,以灌区农田和盐渍地采样数据和Landsat TM/ETM+/OLI为数据源,利用线性模型和多个非线性模型(10个)测试上述指数(14个指数)和原始波段对于研究区土壤盐度的敏感性。结果显示,阜北地区基于遥感获取的扩展的增强型植被指数Extented Enhanced Vegetation Index(EEVI)在全样本和部分样本(盐渍化样本,土壤盐度〉0.3%)两种模式下(0—10cm),较其他指数和波段而言较为敏感。在全样本和部分样本(土壤饱和溶液电导率〈2ds/m)两种模式下,与玛纳斯流域各层土壤盐度最为敏感的为band 2,部分样本模式下土壤盐度变异性显著性探测最大下探深度为30cm。渭干河-库车河绿洲全样本模式下,最大土壤盐度变异性显著性探测深度为40cm,0—10cm和10—20cm深度表现最为敏感的是土壤盐分指数SI-T,20—40cm深度则为植被指数TGDVI。部分样本下(土壤饱和溶液电导率〉2ds/m),0—10cm深度最为敏感的为band5,10—20cm深度最为敏感的为TGDVI,20—40cm深度则为EEVI。其他指数因地理环境的差异性(气候,土壤盐分类型,土壤类型,采样时间),与土壤盐度之间并未达到显著性(sig=0.05或者0.01)的水平。以上结果只是初步结论,但也暗示其中的某些指数在本区具有一定土壤盐度的识别潜力。此外,由于土壤本身的复杂性,需要采集更多的样本以深入分析不同盐度等级下上述指数的具体表现。
5007-5022

我国三北地区植被变化的动因分析

摘要:地表植被变化是气候变化、人类活动等多种因素共同作的结果。然而,以往的研究要么集中在与气候变化有关的气象因素,要么集中在与人类活动有关的人为因素,鲜有基于长期数据监测下对自然与社会因素之间相互作用的定量评估。因此,气候变化和人为因素对地表植被变化的相互作用并不明确,各个因素对植被变化影响的量化贡献仍然不确定。为了评价生态修复项目对荒漠化防治的效果、以及在土地荒漠化防治中自然与社会因素对我国植被变化的影响、及其复杂的相互作用机理,该研究应用卫星遥感影像资料,通过面板数据混合回归模型大数据分析方法,计算了1983年至2012年气候变化和人类活动对我国北方地区植被变化的贡献率。结果表明,气候变化和人类活动对NDVI变化均有重要作用,其中人类活动对植被覆盖度变化的影响占58.2%—90.4%、气候变化占9.6—41.8%;不同地区表现出不同的地理分异特征,并存在时滞效应。由此可见,荒漠化防治必须充分考虑不同因素的综合作用和地域特征,才能取得事半功倍的效果。研究结果较好地体现了卫星遥感影像资料在大尺度(省域尺度)下与社会经济统计指标的融合,为进一步中尺度(县域尺度)研究提供了方法借鉴。
5023-5030

紫茎泽兰对四川省凉山州共生植物种间联结性及稳定性的影响

摘要:紫茎泽兰是中国危害最严重的入侵植物之一。为有效预测和评估紫茎泽兰入侵程度,基于2×2联列表,采用χ2和W检验,联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)、Ochiai指数(OI)、Dice指数(DI)的种间联结性分析和Godron M群落稳定性测定方法,以四川省凉山州危害最严重的入侵植物紫茎泽兰群落为研究对象,分析了西昌市、会理县、会东县、德昌县和普格县紫茎泽兰与其共生植物间的联结性及群落稳定性。结果表明:四川省凉山州与紫茎泽兰共生的植物共有155种,其中草本植物86种,灌木34种,乔木22种,藤本植物10种,蕨类植物2种,苔藓植物1种。χ2和W检验发现,紫茎泽兰群落主要植物间的总体关联性VR(方差比率)为0.9677,小于1,检验统计量χ20.95(50)〈W〈χ20.05(50),表明紫茎泽兰群落主要物种间总体表现为不显著负相关。种群间χ2统计量均小于3.841,说明主要种对间联结性较低,甚至趋于独立,紫茎泽兰群落优势种群对环境的适应性相似甚至相同,但对资源利用存在竞争。种间联结性分析表明,紫茎泽兰群落中20个种对间表现出正相关性,22个种对间则表现出负相关性,或处于完全独立的状态。紫茎泽兰—鬼针草、紫茎泽兰—野艾蒿、紫茎泽兰—马唐和紫茎泽兰—灯笼草种对的共同出现百分率PC值均处于[0.4,0.6)区间内,OI指数和DI指数均大于0.6,一方面说明紫茎泽兰在一定时期内,与鬼针草、野艾蒿、马唐和灯笼草具有相同或相似的生态位需求和对环境的适应性,另一方面说明鬼针草、野艾蒿、马唐和灯笼草等物种对紫茎泽兰抑制其他物种生长特性的抵抗能力较强;群落稳定性分析可知,模型方程与直线方程的交点为51/49,距离稳定交点坐标20/80较远,说明紫茎泽兰群落处于不稳定状态。结论:紫茎泽兰入侵使四川省凉山州原有植物群落处于相对不稳定状态,种间会出现
5031-5038

民勤沙生植物园4种云杉属植物光化学特性的趋同适应

摘要:采用叶绿素荧光图像分析手段,结合叶绿素含量和主枝生长量测定,研究了沙地云杉、青海云杉、蓝云杉、白扦PSⅡ光化学效率和非光化学能量耗散的光响应特性及对稳态光强的适应性。结果表明:在相同生境和管理条件下,15年苗龄的4种云杉属植物生长势态良好,均能适应民勤荒漠气候环境;蓝云杉针叶的叶绿素含量较高,而青海云杉的叶绿素a、b比值(Chl a/b)较低;4种植物PSⅡ光化学效率的光响应曲线相似,但蓝云杉PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)的光响应明显有别于其余3种;150μmol m-2s-1低光强下4种植物间NPQ的差异与PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)一致,是内禀光合特性的反映;1500μmol m-2s-1高光强下的NPQ和PSⅡ最大效率(Fv′/Fm′)在4云杉属植物间没有差异,呈现光合生理的趋同适应。综合比较分析可知,蓝云杉和白扦在低光强具有略低的PSⅡ非光化学猝灭能力,在高光强具有相对高的PSⅡ运行效率(Fq′/Fm′),光驯化适应能力较大;沙地云杉和青海云杉具有几乎一致的PSⅡ光化学和非光化学猝灭特性,其耐荫性和喜光性相近;4种云杉属植物光合机构对干旱荒漠生境的驯化适应具有趋同性,可作为我国北方防护林建设和城市绿化的重要树种。
5039-5048

黄土高原中西部刺槐人工林生态系统碳密度及其影响因子

摘要:为阐明黄土高原中西部刺槐人工林碳密度区域分布特征及其主要影响因子,本文基于野外样地调查和室内样品分析估算了黄土高原中西部4个栽培区域的刺槐人工林生态系统碳密度及其分布特征,并利用相关性分析和主成分分析分析了影响生态系统碳密度的主要因子(林分、地形、土壤和气候等)。结果表明:调查区5个林龄的刺槐人工林生态系统生物量为34.13—133.08 t/hm^2,不同区域之间各组分生物量存在显著性差异。植被层平均碳含量为221.93—454.67 g/kg,总体上表现为乔木层平均碳含量高于灌、草层,枯落物层平均碳含量最低,不同区域乔木、灌木、草本平均碳含量均存在显著性差异。刺槐人工林生态系统碳密度均值为106.86 t/hm^2,其中土壤层碳密度占刺槐人工林生态系统总碳密度的64.09%,是刺槐人工林生态系统碳密度的主要组成部分。植被层碳密度为38.68 t/hm^2,其中乔木层碳密度(33.88 t/hm^2)占植被层碳密度的87.58%,灌木、草本、枯落物所占比例依次为1.98%(0.77 t/hm^2)、2.00%(0.77 t/hm^2)、8.43%(3.26 t/hm^2)。不同区域土壤、生态系统碳密度均存在显著性差异。相关性分析和主成分分析表明,刺槐人工林生态系统碳密度与林龄、降水量呈显著正相关关系,与林分密度、平均气温、海拔和坡度的相关关系不显著,上述林分因子、地形因子和环境因子转化的主成分方差累积贡献率为91.07%,其中林龄和降水量是影响刺槐人工林生态系统碳密度的主要因子,方差贡献率为37.22%。
5049-5058

降雨和非降雨日兴安落叶松天然林蒸腾及蒸散发特征

摘要:综合利用树干液流法和涡动相关技术,对大兴安岭北部寒温带兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林的林木蒸腾(T,Transpiration)和生态系统蒸散发(ET,Evapo-transpiration)进行连续监测;采用边材面积对单木蒸腾耗水进行尺度扩展,分析降雨和非降雨日林木总蒸腾(Ttot)及其蒸腾组分(优势木蒸腾Td、中等木蒸腾Ti和劣势木蒸腾Ts)与生态系统ET的变化特征,探讨Ttot与ET对水汽压亏缺(VPD,Vapor Pressure Deficit)和净辐射(Rn,Net Radiation)变化的响应。结果表明:降雨和非降雨日各分化等级林木液流速率的日变化均呈典型单峰格局,且降雨日的Ttot(9.7 mm)低于非降雨日(31.4 mm),同时Td在降雨和非降雨日均明显高于Ti和Ts。降雨日的ET(24.7 mm)同样低于非降雨日(50.6 mm),而潜热通量与同期Rn之比(31%)则高于非降雨日(25.1%),表明非降雨日的环境条件较有利于植物-大气界面的水汽通量交换。降雨日Ttot/ET、Td/ET、Ti/ET和Ts/ET(分别为38.1%、27.2%、8.5%和2.4%)均低于非降雨日(分别为65.0%、45.5%、15.3%和4.2%),说明降雨日的ET以自由水蒸发为主,而非降雨日时则以Td占优;同时,仅以优势木蒸腾耗水作为平均水平进行尺度上推易高估林分的蒸腾能力。总体上,Ttot与VPD、Rn的相关性均较ET的高,即Ttot对环境因子的响应略敏感;同时Rn与Ttot、ET的相关性均较VPD高,说明Rn是驱动生态系统水汽通量的首要条件。
5059-5069

多尺度植物色彩表征及其与人体响应的关系

摘要:色彩是人们对植物外观的第一印象,与植物视觉特征和人体响应关系密切.因此.对森林美景度提升和公众适宜性契合具有重要作用。结合色彩学形成的历史关键节点和1个世纪以来植物色彩的研究动态,将植物色彩研究的发展历程划分为萌芽、形成、发展和繁荣等4个阶段,并简介了各阶段的主要特点。同时,从植物器官、植物个体、植物群体(涵盖种群和群落)、整体景观等4个视觉尺度以及审美、生理与心理等3个影响层面.阐述与评价了植物色彩传达机制与人体响应关系的相关研究。在此基础上,围绕植物色彩特征提取中存在的色彩要素定量、特征因子选取、色彩量化方法等方面的不足之处,对未来研究方向进行展望,提出植物色彩尺度与公众响应关系剖析、较大尺度色彩评价因子的深入挖掘、色彩量化方法的多学科融入、公众对植物色彩响应关系综合比对、森林景观美景度提升实践等5个方向的发展趋势,以期为全面地了解植物色彩的传达机制与影响、科学地开展不同精度和尺度下的植物色彩研究提供参考。
5070-5079

密度对尖头叶藜生物量分配格局及异速生长的影响

摘要:植物器官指示植物不同的功能,而植物器官生物量分配比例的变化表征了植物对资源获取能力的调整。在植物生长发育过程中,植物各器官呈一种明显的异速生长规律。本文利用异速生长分析方法,通过模拟不同密度(16株/m2、44.4株/m2、100株/m2和400株/m2)下尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)的生长特性,研究密度对尖头叶藜器官生物量分配格局及异速生长的影响。结果表明,随密度增加,尖头叶藜地上和地下器官都存在不同程度的竞争:其中,根和主茎生物量分配增加,茎和地上生物量分配减少,而叶和繁殖生物量分配不随密度变化而变化。研究发现,尖头叶藜各器官间具有显著的异速生长关系:其中叶:主茎、根:地上部分、根:茎、根:主茎、繁殖器官:地上部分及繁殖器官:根生物量间的异速生长不随密度变化而变化,属于表观可塑性;而叶:地上部分、叶:根、叶:茎、茎:地上部分、主茎:地上部分、繁殖器官:茎、繁殖器官:主茎生物量间具有极显著的异速生长关系,异速指数和个体大小显著受密度变化影响,属于真正可塑性,这表明密度能够影响尖头叶藜各器官的生长变化。尖头叶藜叶:主茎、叶:根及主茎:地上部分生物量间的异速指数在D4-密度时与3/4差异不显著(P〉0.05),符合生态代谢理论,而在D1—D3密度时与3/4差异显著(P〈0.05),表明充分竞争的植株更符合代谢理论,而竞争不激烈的植株对资源的投入具有物种特异性。
5080-5090

甘南尕海湿地退化过程中植被生物量变化及其季节动态

摘要:为探讨尕海湿地退化过程中植被生物量变化规律,以尕海泥炭沼泽和沼泽化草甸为例,采用定位样地调查方法,研究了不同退化程度湿地植被生物量的时空分布格局。结果表明,1)随着湿地退化演替,两类湿地植被地上生物量逐渐减小,泥炭沼泽未退化(PI)、退化阶段(PII)地上生物量依次为334.19,290.72 g/m^2,沼泽化草甸未退化(SI)、轻度退化(SII)、中度退化(SIII)地上生物量依次为378.40,308.07,261.21 g/m^2;地上生物量季节动态规律均为单峰型,8月中下旬达到峰值;同一湿地类型各退化阶段地上生物量绝对增长率(AGR)和相对增长率(RGR)在同一年份变化趋势基本相同,但不同年份间存在差异,而同一湿地类型不同阶段AGR和RGR的大小存在差异。2)地下生物量也随退化程度加剧显著减小(P〈0.05),PI,PII地上生物量依次为23081.46,12607.72 g/m^2,SI,SII,SIII地下生物量依次为4583.16,3008.63,1290.73 g/m^2;地下生物量季节变化均表现出愈接近生长季始末值愈大;地下生物量由土壤表层向深层显著下降(P〈0.05),总体呈“T”形分布,0—10cm土层,泥炭沼泽、沼泽化草甸地下生物量都最大,分别占各自总地下生物量50%和70%以上。3)尕海2类高寒湿地5—9月平均根冠比均表现未退化高于退化,根冠比季节动态为越接近生长季始末值越大,生长旺盛季值越小。
5091-5101

基于植被完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价

摘要:基于鄱阳湖湿地30个采样点的植被调查数据,利用植被完整性指数法(V-IBI)评价鄱阳湖湿地生态健康状况。通过分布范围分析、判别能力分析和相关性分析,从35个候选生物参数中筛选出6个核心参数,利用比值法对核心参数赋值并累加求得各采样点V-IBI分值,以所有采样点95%分位数值为最佳期望值建立评价标准划分健康等级。结果显示:鄱阳湖湿地生态健康状况总体较好,30个采样点中6个为非常健康(V-IBI≥5.01),7个为健康(4.38≤V-IBI〈5.01),8个为一般(3.74≤V-IBI〈4.38),7个为差(3.10≤V-IBI〈3.74),2个为极差(V-IBI〈3.10),呈现出西部优于东部,北部优于南部的空间差异。V-IBI与景观发展强度指数(LDI)和栖息地环境质量评价指数(QHEI)呈显著相关性,表明V-IBI方法对鄱阳湖湿地生态健康状况评价结果合理有效,可作为鄱阳湖湿地生态监测的重要手段。
5102-5110

基于MaxEnt模型的当归全球生态适宜区和生态特征研究

摘要:研究药用植物当归在全球范围内的生态适宜区和生态特征,根据109个当归样本点和37个生态因子,利用最大信息熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GeographicinformationSystem,GIS)对其进行全球适宜性区划。结果表明,当归生态适宜区主要集中在北纬20—50。范围内的北美洲、欧洲、亚洲和南纬15—35。范围内的南美洲和非洲,共约593.07万km^2。其中生态相似度最高的区域主要分布在中国甘肃省南部、四川省、西藏自治区东部、云南省北部、贵州省、陕西省西南部等地区,可见中国十分适合当归的种植,是当归的主产区。影响当归地理分布的主要气候因子适宜值范围分别为:最暖季降水量为300—700mm,最冷季平均温为-3—7℃,降水的季节性数值为70—98;影响当归地理分布的主要土壤因子适宜值范围分别为:碳酸钙含量为50%-60%.粘土比重为17%-24%。研究结果为当归人工引种栽培及精细化种植管理提供参考。
5111-5120

甘肃白龙江流域净生态系统生产力时空变化

摘要:净生态系统生产力(NEP)是估算区域植被碳源、碳汇的重要指标。以甘肃白龙江流域为研究区,结合MODIS与气象数据对2000-2013年的流域净生态系统生产力时空变化进行了研究,并探讨了典型地形因子对NEP的影响。结果表明:(1)2000-2013年甘肃白龙江流域单位面积NEP平均为226.65gCm^-2a^-1,碳汇区主要分布在白龙江上游两岸、岷江西岸、白水江南岸、大团鱼河两岸的山地林区,碳源区主要分布在武都区、迭部县北缘的高寒草甸区等。(2)从不同植被类型上看,常绿阔叶林、常绿/落叶阔叶混交林单位面积NEP最高,高寒草地单位面积NEP最小,且耕地单位面积NEP增加最明显,常绿/落叶阔叶混交林单位面积NEP降低最明显。(3)2000-2013年研究区单位面积NEP总体上呈增加的趋势,增加明显的地区分布在流域的中部和西北部,4—9月为流域碳汇季节。(4)地形因子对甘肃白龙江流域NEP有明显影响,海拔4200m以下多为碳汇区;陡坡区的碳汇能力的增长趋势低于缓坡区;阴坡的碳汇能力高于阳坡区。
5121-5128

短花针茅荒漠草原土壤微生物群落组成及结构

摘要:为详细了解内蒙古短花针茅荒漠草原生态系统中土壤微生物群落组成与结构。本研究对其土壤中微生物的总DNA提取后,采用高通量测序技术对土壤中细菌的16SrDNA和真菌的ITS基因进行了序列测定,分析了短花针茅荒漠草原土壤中微生物群落结构特征。结果表明,共获得细菌OTUs13711个,真菌OTUs 5929个。物种分类显示,细菌种类隶属于29门57纲111目191科485属,其中优势类群为Gammaproteobacteria和Thermoleophilia,它们的相对丰度分别为32.68%和26.83%。真菌隶属于4门16纲45目78科105属,优势类群为Ascomycota和Basidiomycota,它们的相对丰度分别为35.76%和25.90%。土壤中细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌。
5129-5136

深松对乌拉尔甘草根际土壤养分以及微生物群落功能多样性的影响

摘要:通过大田试验和室内分析相结合,研究了深松对乌拉尔甘草根际土壤养分和微生物群落功能多样性的影响,以期为乌拉尔甘草人工种植地土壤耕作措施优化和土壤环境改良提供依据。结果表明,与未深松(常规耕作)处理相比,深松处理对乌拉尔甘草根际土壤0—20 cm耕层土壤养分含量无显著性影响,可显著提高乌拉尔甘草根际土壤20—40 cm耕层有机质、全氮、全磷和全钾的含量,分别提高了60.8%、65.3%、48.9%和86.8%;明显增加了0—20 cm和20—40 cm耕层细菌、真菌和放线菌的数量(P〈0.05),3种类型的微生物数量均呈现出上层大于下层,深松大于未深松的变化趋势。在156 h的微生物温育期内,深松处理下不同土层的平均颜色变化率(Average Well Color Development,AWCD)均显著高于未深松处理,并显著提高了AWCD的利用率(72 h,P〈0.05),较未深松分别提高了35.5%和130.8%。与未深松处理相比,深松处理显著提高了土壤微生物的多样性指数(H、S、D)。主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)表明,深松优化了乌拉尔甘草根际土壤微生物的群落组成;聚合物、羧酸类化合物、氨基酸和碳水化合物是深松处理下根际土壤微生物利用的主要碳源。总而言之,深松处理显著提高乌拉尔甘草根际土壤养分含量、微生物数量和微生物多样性指数,改变了微生物群落功能多样性,造成这种差异的主要原因可能是深松改变了土壤耕层结构,改善了微生物的生存环境。因此,深松对乌拉尔甘草人工种植地土壤质量的改良有积极作用。
5137-5145

两种代表性蚯蚓对设施菜地土壤微生物群落结构及理化性质的影响

摘要:不同生态型蚯蚓的取食偏好和生境有所差异,因此蚯蚓的生态型差异可能关乎其对土壤性质的不同影响;有关不同生态型蚯蚓对土壤性质尤其是微生物学性质影响的研究有助于了解蚯蚓生态功能的作用机制。本研究在野外调控试验的第4年采集土壤,研究了牛粪混施和表施处理下内层种威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)和表层种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对设施菜地土壤微生物群落结构和主要理化性质的影响。结果表明,土壤微生物群落结构同时受到蚯蚓种类和牛粪施用方式的影响。牛粪表施时,两种蚯蚓均显著降低了菌根真菌、真菌生物量和原生动物生物量(P〈0.05);牛粪混施时,不同蚯蚓的影响有所差异,威廉腔环蚓明显增加了菌根真菌、真菌生物量和放线菌生物量,而赤子爱胜蚓的作用不明显。此外,两种蚯蚓均提高了土壤孔隙度、团聚体稳定性和土壤pH、矿质氮以及微生物生物量碳氮水平,但提高幅度取决于蚯蚓种类和牛粪施用方式。冗余分析表明蚯蚓影响下土壤微生物群落结构的变化与团聚体稳定性、pH、速效磷、矿质氮呈正相关,而与土壤容重呈负相关。
5146-5156

桃儿七茎叶组织内生真菌多样性

摘要:通过用两种传统培养基(PDA、SDA)分离方法对5个自然野生分布的桃儿七群落(分布于青海省、甘肃省和四川省)茎叶组织内的内生真菌多样性进行研究,并用形态学与分子生物学的方法鉴定菌株。实验结果显示,720个茎叶组织块中共分离到141株内生真菌。依据真菌在培养基上的形态初步划分为52个分类单元,经鉴定归属于19属,其中茎组织中16属〉叶组织中6属,桃儿七茎叶组织中的真菌优势属为拟青霉属,相对分离频率为26.34%。5个采样点间内生真菌的香浓维纳多样性指数为0.71—1.41,Sorenson相似性系数为0.13—0.50,定殖率为14.58%—28.47%。通过对PDA、SDA两种培养基以及茎、叶组织的定殖率进行统计,结果显示:PDA(17.50%)〈SDA(21.67%),茎(29.72%)〉叶(9.44%)。研究结果表明,桃儿七茎叶组织中内生真菌的多样性较低,不同采样点间宿主植物内内生真菌群落的相似性较低,真菌群落结构存在差异。研究为进一步扩大从桃儿七中筛选产鬼臼毒素等活性物质内生真菌提供了一种新的思路。
5157-5166

新疆乌伦古河流域蒙新河狸巢穴特征和巢址生境选择

摘要:2014年11—12月和2015年4月,采用样方法对新疆乌伦古河流域冷季和暖季早期蒙新河狸(Castor fiber birulai)巢穴特征和巢址生境选择进行了调查研究。确定冷季160个蒙新河狸巢穴和暖季早期158个蒙新河狸巢穴,其中61个地面巢平均长(2.54±1.69)m,宽(1.68±0.91)m,高(0.54±0.32)m。与冷季相比,暖季早期蒙新河狸利用的巢穴生境具有河宽、水域面积、水深和植物郁闭度较大,河岸坡度较小的特征,是由季节更替导致的温度等气候变化引起的.而在其他生态因子选择上无差异(P〉0.05)。以冷季为例,蒙新河狸巢址生境选择特征表现为:(1)地理分布因子:海拔〉1000m.临近水域河岸〉1.Om、坡度〉75。、水深〉1.Om、河面宽度和面积适中;(2)隐蔽因子:巢穴隐蔽级较高,附近的植物特征(郁闭度高,乔木密度大、灌木密度低以及高度低)也辅助实现了较好的隐蔽性;(3)干扰因子:巢穴位置选择最近公路或居民点的河流异侧;(4)食物因子:巢穴多选择在密度较高的柳树林中,且距离冬季食物堆较近。建议:寻找适合蒙新河狸生存的其他潜在生境;减少在蒙新河狸生活流域修建水坝,或者在其附近修建蒙新河狸迁徙通道;加强蒙新河狸分布区的保护管理。
5167-5178

中华倒刺鲤不同生理性能对降温的响应速率

摘要:为了考查长期高温驯化的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼快速降温后不同生理功能对低温环境的响应速率,将实验鱼分为2组分别在15℃和25℃条件下长期驯养(8周),随后25℃组快速降温至15℃(降温组),同时15℃组(恒低温对照组)温度保持不变;在降温后的第1、2、4和8周分别测定和比较降温组和恒温对照组实验鱼的温度耐受能力、游泳能力、自发活动水平、摄食代谢和生长性能等相关生理指标。结果显示:降温后,低温耐受能力(CTmin)1周时就达到稳定与对照组不再有差异,而高温耐受能力(CTmax)2周时才达到稳定;与对照组相比,降温处理导致实验鱼自发活动水平(运动时间百分比,PTM和运动总距离,TDM)显著上升,且此差异持续整个驯化周期(P〈0.05);降温组的临界游泳速度(Critical swimming speedUcrit)在降温的1—2周均显著小于对照组(P〈0.05),直到4周才达到稳定;降温组实验鱼特殊动力作用(Specific dynamic action SDA)持续时间和摄食后代谢峰值(Peak metabolic rate PMR)与对照组在降温1—4周均没有显著差异;尽管降温组有更高的摄食率,其食物转化效率和增重率均显著低于对照组(P〈0.05)。研究表明:中华倒刺鲃在水体温度下降后,不同生理功能的稳定速率存在差异,这可能与不同生理功能的生态关联及内在机制的不同有关;降温处理导致机体生长受阻,其主要原因可能是由于应对环境温度变动的逆境胁迫、生理功能调整以及自发活动增加所导致的能量消耗上升所致。
5179-5188

莱州湾强壮滨箭虫种群数量及个体大小季节分布

摘要:基于2011年5月至2012年4月(12月和翌年1—2月冰期除外)在渤海莱州湾逐月采集的数据资料,分析莱州湾强壮滨箭虫丰度空间分布和体长的季节变化,估算其生产力和摄食率,以掌握其种群动态特征,为评价该种在莱州湾生态系统结构功能中地位提供参数和依据。结果显示:强壮滨箭虫丰度和生物量年变化曲线为双峰型,最高峰出现于5月,次高峰出现于8—9月;4 mm和15 mm体长的个体分别是丰度和生物量的主要贡献者。生产力估值为0.25 mg C m-3d-1,摄食率估值为0.88 mg C m-3d-1。种群月均体长以3—4月最高(〉10 mm)、5月和11月最低(〈5 mm);月均体长与月表层水温、盐度呈负相关。春季5月、夏季7—8月和秋季10—11月中,小型个体丰度所占的比例较高,应为种群数量增长期。各月的体长频数分布可分辨出平均体长〈5mm(Cohort I)、介于5—10 mm(Cohort II)和〉10 mm(Cohort III)的三个同生群。Cohort III和Cohort I高丰度区的表层水温和盐度分别介于15—17℃和29—32。Cohort III基本不出现于水温大于24℃的站位,其丰度与水温呈显著负相关。Cohort I基本不出现于水温低于11℃的站位,其丰度与水温呈显著正相关。Cohort II高丰度区的表层水温和盐度为26—27℃和30—32。由上推测强壮滨箭虫发生明显体型更替的水温阈值应不超过15—17℃。
5189-5197

市县土地生态-生产-生活承载力测度指标体系及核算模型解析

摘要:土地同时具有生态功能、生产功能和生活功能,相应地具有生态-生产-生活综合承载力,土地生态承载力、生产承载力和生活承载力是一个相互支持、相互依存的有机整体。土地生态-生产-生活系统承载力是指土地资源与生态环境的供容能力、经济活动能力和满足一定生活水平人口数量的社会发展能力的有机综合体,由处于支持层的生态承载力和处于表现层的生产承载力和生活承载力三部分组成,简称土地“三生”承载力。本文以党的“十八大”报告提出的“优化国土空间开发格局,促进生产空间集约高效,生活空间宜居适度,生态空间山清水秀”为目标,分析了土地生态-生产-生活综合承载力的基本构成及作用机制,在此基础上,以县级尺度作为测度对象,通过多方案比选,构建了由1个一级指标、3个二级指标、21个三级指标构成的土地生态-生产-生活综合承载力测度指标体系,给出了不同层级具体指标的量化辨识方法;进一步优选出土地生态-生产-生活综合承载力核算的SD情景模型。该研究从理论上旨在为推进国土生态、生产、生活空间集约高效利用提供科学判据,为开展全国市县尺度的土地综合承载力监测预警提供定量的科学依据。
5198-5209

基于物质流分析的废纸回收利用体系生态成本研究

摘要:废弃物回收利用在一定程度上对缓解资源和环境危机起到积极的作用,已经成为可持续发展的重要举措,但生产过程中消耗的资源、能源,排放的污染物同样也会对自然环境产生负面影响。为解决此问题,以废纸回收利用体系为例,基于物质流分析方法构建了生态成本核算模型,为废弃物回收利用体系优化提供基础。在对生态成本相关研究归纳总结的基础上,定义了生态成本的概念,界定了生态成本的研究内容,并分析基于物质流核算生态成本的可行性。生态成本是对生态负荷的价值化,主要分为资源耗减成本、污染产生和环境保护成本以及生态环境损害成本3部分。污染产生和环境保护成本可以通过将总成本按比例分配给正、负产品的方式求得,资源耗减成本和环境损害成本借助LIME方法核算,总生态成本是回收利用体系内部各项生态成本的总和。生态成本核算是评价生态负荷的重要手段,在废纸回收利用体系物质流动图的基础上,分析各生产流程生态成本的构成情况。提出的生态成本核算模型不仅适用于废纸回收利用体系,其他废弃物也同样适用。通过生态成本的核算,寻找到对生态环境影响较大的工序、流程,为废弃物回收利用体系经济与环境的双赢提供理论与实践指导。
5210-5220

锡林郭勒盟煤电基地大气环境容量分析及预测

摘要:内蒙古锡林郭勒盟国家大型煤电基地既是我国经济发展和区域能源安全的重要基地,又是近首都生态重要屏障保障区域.该区域的生态环境建设直接关系到国家生态安全。选取锡林郭勒盟煤电基地为研究对象,以研究区内各大气污染物排放数据为基础,对照大气环境功能区划,研究大气环境容量。首先绘制了各主要污染物的区域空间分布图,结合功能区大气质量标准得到了锡林郭勒盟环境容量和承载力的空间分布结果。在此研究基础上,按不同目标情景(低标准、中等标准、高标准)进行了区域大气环境承载力的预测,分析了各区域的环境保护对策。为锡盟国家煤电基地建设和生态保护及区域可持续发展提供科学依据。
5221-5227
生态学报杂志专论与综述

淡水鱼类功能多样性及其研究方法

摘要:目前,群落功能多样性备受生态学界关注,被认为是能解决生态问题的一种重要途径。我国对于群落功能多样性主要集中在植物群落和微生物群落,而在鱼类群落方面的研究几乎是空白。我国鱼类资源正面临着严重威胁,包括水坝建设导致的鱼类通道受阻、水库形成造成鱼类产卵场功能消失、过度捕捞、水质恶化和富营养化加重、外来种入侵等因素,导致渔业资源急剧衰退,水生生态系统功能下降。以淡水鱼类群落为例,对鱼类功能多样性的数据获取及处理分析与评价、测定指标及计算方法与研究难点等进行综述.以期为鱼类资源保护提供新的理论依据和切入点。
5228-5237

城市与区域生态关联研究进展

摘要:城市及其周边区域正在面临日益严峻的环境污染、生态恶化、资源短缺等问题。这些问题的出现,与长期以来城市发展过程中忽视城市与区域的生态关联密切相关。研究城市与区域的生态关联,对于解决城市与区域的生态环境问题、指导新型城镇化建设具有重要的理论意义与实践价值。主要从以下3个方面系统总结了城市与区域生态关联的研究进展:(1)城市发展对周边区域的生态环境影响,包括直接的胁迫和间接的影响;(2)区域对城市发展的生态支撑;(3)城市与周边区域社会、经济、生态关联的相互作用机制。指出了当前城市与区域生态关联研究中存在的问题和不足:1)城市对周边区域生态环境直接影响的研究较多,且多侧重城市对周边区域的负面影响,对其间接影响的研究较为缺乏;2)周边区域对城市发展生态支撑作用的研究相对缺乏、认识不够深入;3)对城市与周边区域生态关联作用机制的研究较为缺乏。未来的研究要将城市和区域作为统一整体,进一步完善城市与区域生态关联的理论框架,耦合社会经济的相互作用,定量解析城市与区域的生态关联,为城市与区域的可持续发展提供科学依据。
5238-5245

绿色基础设施研究进展

摘要:综述了绿色基础设施的起源发展,总结了推动其概念形成的发展脉络,分别是人居环境视角、生态保护视角和绿色技术视角。提出了绿色基础设施在空间、功能、要素上的内涵,阐述了它与生态系统服务的外延关系。通过文献研究.综述了绿色基础设施在气候变化、人体健康、空气质量、雨洪管理、公众认知和社区参与、评价研究等领域的国际研究进展。结合我国绿色基础设施的研究现状和问题进行评述,并对未来发展提出展望。
5246-5261