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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16期杂志 文档列表

生态学报杂志研究论文

中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的空间分布与演变趋势

摘要:研究西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的空间分布特点与演变趋势对于我国制定更具针对性的农牧业减排政策具有重要的指导意义。对2000—2013年中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放量进行测算的基础上,运用非参数核密度方法对中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的演变趋势进行分析,研究发现:中国西北地区农牧业生态系统碳排放总量增势强劲,但空间非均衡性特征明显,以新疆最高,甘肃次之,陕西和青海居中,宁夏最低,农牧业碳排放源从以畜牧业为主向以种植业为主转变;西北地区农牧业碳排放强度呈下降趋势,省域差距明显,碳排放强度由大到小排序依次是:青海〉宁夏〉甘肃〉新疆〉陕西。从考察期内西北干旱地区农牧业碳排放的地区差距来看,整体上呈扩大趋势,但相对微弱的变化态势则反映了其变化幅度相对有限,其原因在于四种碳排放的变化趋势不一致,具体表现为:农田土壤碳排放的地区差距明显扩大;农用物资碳排放的地区差距在大幅扩大的同时,还表现出峰值从陡峭变为平缓,变化区间大幅扩大的现象;牲畜肠道发酵碳排放地区差距大幅缩小;牲畜粪便碳排放的地区差距也明显缩小。
5263-5272

新疆区域水资源对产业生态系统与经济增长的动态关联——基于VAR模型

摘要:新疆正面临“五化同步”对水资源的需求不断增长与水资源开发利用过度的矛盾。水资源瓶颈制约已成为影响新疆经济可持续发展和长治久安的突出问题之一。运用VAR模型,通过ADF检验、脉冲响应函数和方差贡献度分解,对2000—2014年新疆耗水产业生态系统和经济增长的长期均衡关系进行实证分析。结果表明:(1)经济增长与总用水量、工业用水量和农业用水量之间均存在长期均衡关系;(2)经济发展对用水量产生负向冲击,工业用水量和农业用水量随着经济发展出现正向冲击效应。(3)新疆经济快速增长伴随着水资源的大力开发和过度利用。据此提出对策建议,通过实施严格的退地减水政策,明确用水总量控制和定额指标,加强跨流域调水工程建设,防止浪费等多途径维持新疆水资源可持续利用和耗水产业健康发展。
5273-5284

长白山垂直带森林叶片-凋落物-土壤连续体有机碳动态——基于稳定性碳同位素分析

摘要:稳定性碳同位素自然丰度(δ13C)记录着生态系统碳循环过程的关键信息,常被用于评价全球变化情景下陆地生态系统碳的动态。以长白山北坡垂直带4种典型森林生态系统为研究对象,测定乔木建群种叶片、凋落物以及不同深度土壤有机碳(SOC)含量和δ13C值,探讨植物叶片-凋落物-土壤连续体碳含量、δ13C丰度的分布格局及其生态学暗示。研究结果表明:植物叶片碳含量随海拔高度的增加呈现抛物线型变化,且阔叶树叶片碳含量显著低于针叶树,体现气候要素和植被功能型的支配作用,并且暗示针叶树种潜在的碳蓄积能力更强。此外,植物叶片δ13C随海拔高度升高而降低,表明高海拔植物叶片水分利用效率较低,即固碳耗水成本更高。凋落物碳含量随海拔增加逐渐下降,而矿质表层土壤则表现为阔叶红松林、岳桦林显著高于暗针叶林,体现了植被类型和土壤质地的共同支配作用。总体上,岳桦林SOC周转最快,其次是暗针叶林,位于基带的阔叶红松林最慢。可见,小尺度上气候因子并不是温带森林地下碳循环的主导因素,植被功能型和土壤属性对SOC周转与稳定的影响更大。在探讨环境因子对陆地生态系统碳循环和碳平衡的影响时需要考虑研究尺度,不同的研究尺度影响SOC周转的驱动因子并不相同。研究方法方面,基于log SOC和δ13C的SOM周转模型能够很好地概括不同生态系统类型下SOM周转的相对快慢,可用来评价SOC动态对全球变化的响应。
5285-5293

近35年官厅水库消落带消涨特征及分区

摘要:水库消落带作为重要的生态交错带,是深入分析生态要素内在作用机制的特殊区域。以华北内陆大型水库——官厅水库为研究对象,选择1979—2013年Landsat MSS/TM/ETM+/OLI影像作为数据源,分析35年来官厅水库消落带的消涨特征、时空分布差异及其变化趋势,在此基础上进行消落带淹水时长和淹水频次的分区研究,揭示消落带生态结构的形成过程。研究结论如下:(1)近35年来,官厅水库水位落差较大,达8.19m,水位变化分为3个特征时期:1979—1996年,涨落周期约为4—5a的间歇涨落期;1996—2007年,水位持续下降达7.12m的持续萎缩期;2007—2013年,涨落周期为2 a,且年际变化差稳定在0.75m的频繁涨落期。(2)35年来,官厅水库水位消涨形成118.31km2的消落带,对应3个特征时期形成消落带的面积依次为80.20km2,76.81 km2和19.89km2。间歇涨落期形成的消落带主要分布在永定河河口及平坦的康西草原一带;持续萎缩期的消落带有明显向西北河岸带扩张的趋势;频繁涨落期的消落带以库心区域水位回升为主,面积仅19.89 km2。(3)1979—2013年,基于淹水累计时长的分区中,消落带整体上表现为淹水累计时长随边岸向库区中心逐渐递增的趋势,25.85%的消落带淹水时长不足5a,71.77%的消落带淹水时长大于16 a,但随着淹水时长减少,消落带区域植物旱化现象突出,同时植被群落盖度和多样性降低。淹水频次分区中,相同淹水频次的区域在空间上离散分布,一次淹水区面积为32.79km2,在消落带中所占比例优势明显,但累计淹水时长差异同样显著,分别为2 a和26 a,淹水最为频繁的消落带共经历了9次淹水过程;分区中的土壤有机质含量差异表明,淹水频次越高越有利于土壤有机质的积淀。
5294-5304

基于用户兴趣点数据与Landsat遥感影像的城市热场空间格局研究

摘要:地图用户兴趣点(POI)数据能够反映微观尺度上城市系统中的人类活动。利用2015年夏季Landsat8遥感影像提取了南京市地表温度和主要土地覆盖类型,利用空间与非空间多元回归模型在2、5、10km3个尺度上研究了地表温度与同期POI密度及植被和水体盖度的相关性,并利用方差分解技术定量区分人类活动因子(POI密度)及生态基础设施(植被和水体盖度)对城市热场的相对重要性。结果表明,在3个观测尺度上,POI密度与地表温度均存在极显著的正相关(P〈0.001),且相关性随观测尺度的增大而升高。植被和水体均具有显著的降温效应,水体盖度与地表温度的相关性仅在2krn尺度上显著,在5km和10km尺度上其降温效应不再显著。方差分解结果表明,人类活动因子和生态基础设施对地表温度的独立解释率为1.6%-15%,而二者共同解释率达到了40%-70%。研究表明POI作为城市功能节点可以综合反映城市中人类活动的热源强度.在城市热场空间格局研究中是一种可与遥感数据互补的有用数据源。
5305-5312

豫东平原聚落景观格局变化

摘要:中国的快速城镇化必然导致聚落景观格局的变化,但目前相关研究对平原地区关注相对较少。文中选取豫东平原地区的开封、商丘、周口市,运用GIS空间分析方法和ENVI遥感影像处理技术,对该地区1972、2015年市域中观尺度上的聚落规模、聚落景观空间变化特征进行分析。结果显示:(1)在聚落发展过程中,1972-2015年聚落斑块数量有所减少,聚落规模逐渐扩张,市域内最大聚落斑块扩张相对更为明显;对聚落斑块扩张强度的分析发现,城市市辖区及周边乡镇聚落扩张强度相对较高。(2)地区内聚落斑块空间分布表现出聚集分布特征,但该时期聚集程度有所减弱;两个年份聚落核密度分布格局大致相似,局部地区存在多核扩散现象,市域尺度上的核密度分布存在地区差异。(3)对斑块形状指数的分析发现,研究区狭长或曲折聚落斑块在空间上分散布局,整体上区域内聚落形状趋于规则。(4)随着距河流、道路距离的增加,聚落斑块总面积和数量有所减少.且道路对聚落分布仅在一定范围内存在较大影响,距中心城市0-6km范围内聚落受中心城区发展辐射影响较大。本文的分析可为平原地区聚落景观的优化布局和聚落用地的集约化发展提供一定的参考。
5313-5323

京津冀城市群景观格局变化机制与预测

摘要:“城市群”是我国新型城镇化的主体形态,对推进国民经济发展具有重大意义,但其聚集连片的快速扩张模式对资源环境的压力持续增加,已经成为制约未来可持续的瓶颈。以我国经济发展最为活跃,但生态环境问题十分突出的京津冀城市群为例,基于CLUE—S模型,模拟分析了1990-2010年京津冀城市群景观格局的变化特征及其驱动机制,并预测了未来景观格局的变化趋势。结果表明,(1)1990-2010年京津冀城市群景观格局变化显著。其中,人工表面持续增加,耕地明显下降,林地和草地格局的变化也存在明显的时序差异;(2)京津冀城市群景观格局的变化主要受自然和社会经济要素的综合影响,且不同景观类型之间的驱动机制存在明显差异。其中,林地更易在地势较高、坡度较大的西部地区分布。而河流、人工表面等更易在平坦低洼的区域分布;此外,不同景观类型变化的驱动机制存在显著的时序差异,例如,人工表面受地形的影响程度逐步降低,呈现更加离散的分布,且其分布特征由较早时期的向市中心集聚分布发展为逐渐远离市中心并向铁路、高速路周边集聚的趋势;(3)经检验,CLUE-S模型能够较好地动态模拟京津冀城市群的土地覆盖格局的变化特征,模型的Kappa指数达0.84。模拟预测结果显示,未来(2020年)景观格局演变的显著特征是人工表面将持续增加,耕地将继续显著减少。北京、天津、唐山和石家庄等核心城市的景观格局变化将最为显著。
5324-5333

基于生物多样性与生态系统服务功能的秦岭山系自然保护体系规划

摘要:生物多样性与生态系统服务是目前生态保护的两大主要目标,在保护区体系规划设计中兼顾两个保护目标有助于发挥自然保护区的综合效益。以生物多样性与生态系统服务功能都重要的秦岭山系为研究区域,在生物多样性、水源涵养和土壤保持重要性评估的基础上,通过空缺分析,提出了秦岭山系的保护区体系优化方案。研究结果表明,现有的自然保护区保护了33.5%的生物多样性极重要区,22.9%的水源涵养极重要区,但是只保护了7.4%的土壤保持极重要区;建议在秦岭主峰、秦岭西部和东南部分别建立自然保护区群和生态功能保护区,保护区面积占秦岭山系总面积的31.4%,使生物多样性、水源涵养、土壤保持的极重要区的保护比例达76.2%、70.5%和41.5%,生态保护效益得到提升。研究结果可以为秦岭山系生态保护政策的制定提供参考,同时对于其他地区自然保护体系规划、以及国家公园构建也具有重要的借鉴意义。
5334-5341

洋河流域土地利用时空变异及其对生态服务功能价值的影响

摘要:洋河流域位于我国北方典型的农牧交错地带,是首都重要水源涵养地和生态保护屏障,也是2022年冬奥会举办地之一。对流域土地利用变化及其生态服务功能价值影响的研究可为首都水源保护以及冬奥会场地环境质量的改善提供重要理论依据和决策支持。利用Arc GIS技术分析了洋河流域1990—2013年间的土地遥感数据,估算了这些变化对流域生态服务价值的影响。结果表明:1990—2013年洋河流域林地和未利用地面积呈增加,而水域、草地则呈减少的趋势。由单一土地类型利用动态绝对值说明,除林地以外2000—2013年洋河流域其他土地类型受人类或自然环境变化的影响明显高于1990—2000年。土地转移主要发生在流域西部的兴和县、阳高县、天镇县和下游的张家口市、宣化县和怀来县。近年来流域土地面积变化幅度和变化范围均增加。1990—2013年间洋河流域土地利用的年总生态服务价值经历先增加后减小、总体减少的过程,但林地和未利用地的生态服务价值却一直增加。由于林地面积增加从而导致1990—2013年流域的原材料生产、气候调节、气体调节、生物多样性保护和提供美学景生态功能占年总价值的比值增加。林地、草地和耕地是洋河流域生态服务的主要贡献者,也是生态服务价值变化的敏感因子。
5342-5351

川西高山森林不同时期土壤转化酶和脲酶活性对模拟气候变暖的响应

摘要:为了解气候变化对不同时期川西高山森林土壤生态过程的影响,于2010年5月—2011年4月期间,通过原状土柱移位实验,模拟理论增温1.78℃和3.52℃对岷江冷杉原始林(3582 m)土壤转化酶和脲酶活性的影响。结果表明,海拔下降284 m和559 m分别使全年平均气温实际增高1.39℃和2.64℃,但由于季节性雪被的影响,海拔降低559 m后土柱的土壤有机层和矿质土壤层的全年平均温度分别增加了0.84℃和0.82℃,而海拔降低284 m后土柱的土壤有机层和矿质土壤层的全年平均温度分别降低了0.55℃和0.56℃。随着海拔降低,土壤有机层和矿质土壤层的转化酶和脲酶活性均表现出明显的变化,且土壤有机层的变化幅度大于矿质土壤层。海拔降低284 m显著提高了两个土层生长季初期和冻结阶段(冻结初期和深冻期)的转化酶活性,而海拔降低559 m则显著提高了两个土层冻结阶段的脲酶活性。采样时期均温也在一定程度上影响了土壤转化酶和脲酶的活性,土壤有机层和矿质土壤层转化酶活性表现为从生长季初期到生长季末期显著下降,随后在冻结阶段和融化期显著升高并分别在深冻期和融化期达到全年最高;土壤脲酶活性表现为从生长季初期到深冻期显著增加,随后在融化期显著下降的过程。可见,受季节性雪被影响,不同关键时期的高山森林土壤转化酶和脲酶活性对模拟增温的响应不同。
5352-5360

乡土植物白刺花对紫茎泽兰化感作用的响应

摘要:为了解乡土植物白刺花对紫茎泽兰化感作用的耐受程度及抵御机理,以2—3年生紫茎泽兰叶片为供体材料,用不同浓度的紫茎泽兰叶片浸提液处理白刺花种子及幼苗。结果表明:紫茎泽兰叶片浸提液对白刺花的影响为低浓度促进,高浓度抑制。当浓度为0.5%时促进效应最强,当浓度大于2.0%时抑制效应明显增加。白刺花种子萌发速率比萌发率对紫茎泽兰化感作用反应敏感,胚轴比胚根敏感,随着幼苗的生长,其抵御紫茎泽兰化感作用的能力逐渐增强,丙二醛的含量与植株生长响应规律相对应,并且经紫茎泽兰浸提液处理能极大的增加白刺花幼苗菌根率,缩短菌根形成的时间。
5361-5367

UV-B辐射增强对马铃薯叶片结构及光合参数的影响

摘要:叶片作为植物进行光合作用的主要器官,在长期进化过程中形成了对不同光照环境条件的形态可塑性和相应的适应机制,以保证植物能在变化的、非适宜环境下的生存与繁衍。随着大气臭氧层衰减引起地表UV-B辐射增强,其对植物叶片结构和光合作用的影响显著,但这种气候变化趋势对马铃薯叶片形态结构、光合作用的影响尚不明确。设置增强UV-B辐射2.5 kJm-2d-1(T1)、5.0 kJm-2d-1(T2)、自然光(CK)3个处理,以6个马铃薯品种(系)为材料,研究增强辐射对不同基因型马铃薯叶片结构和光合参数的影响。结果表明:增强的UV-B辐射使马铃薯叶片解剖结构不同程度增厚,叶片厚度增加;叶片气孔和非腺毛的密度增加明显,腺毛有增多倾向。扫描电镜显示处理后的近轴面叶片角质层厚度增加,蜡质晶体增多,但表皮细胞变小且失水萎缩,细胞轮廓模糊;气孔、腺毛及非腺毛附属结构受胁迫影响呈萎缩状态。透射电镜显示处理后的叶肉细胞中基粒类囊体肿胀,结构层次紊乱,胁迫引起细胞质壁分离,细胞壁扭曲并有较多的沉淀物;部分品种过氧化物酶体可见清晰的过氧化氢酶晶体。叶片缩小增厚、腺毛增多、角质层和蜡质增厚、胞内积累过氧化氢酶的形态适应和生理响应并未能有效减少UV-B辐射对光合参数和光合效率的影响,合作88、丽薯6号、师大6号的净光合速率、气孔导度等参数均受到抑制,光能利用效率明显降低,属于UV-B辐射敏感型品种;剑川红21-3、21-1和转心乌3个品种(系)的相关光合特性几乎不受影响,显示云南地方品种具有较强的UV-B辐射耐受性,有待于进一步从生理生化和分子水平探究更多的适应机制。
5368-5381

人工模拟降雨格局变化对红砂种子萌发的影响

摘要:气候变化改变降雨格局,会影响到种子出苗及幼苗生长,进而影响幼苗的更新动态。为探讨降雨格局变化对典型荒漠植物红砂种子萌发特性的影响,利用环境控制生长箱开展了降雨量和降雨间隔时间的双因素控制实验。结果表明:(1)总降雨量增加30%,红砂种子出苗率和发芽势分别平均提高45.69%、39.86%(P〈0.05),延长降雨间隔时间单次降雨量达到6mm其效果更明显,出苗率和发芽势达到最大值,分别为68.33%、63.33%,表明6mm降水量是促使红砂萌发的最小降雨阈量。(2)总降雨量增加30%显著提高了种子萌发指数和活力指数(P〈0.05),与自然总降雨量相比,分别平均提高57.67%、121%。总降雨量减少30%虽降低了萌发指数和活力指数,但与自然总降雨量相比差异不显著(P〉0.05)。(3)降雨量增加30%延长降雨间隔时间处理加快了红砂的萌发进程,缩短了种子的萌发持续时间,其萌发曲线较陡峭。降雨量减少30%对其种子萌发进程影响不大。该研究得到以下主要结论:1)红砂种子萌发主要受到降雨量的影响,但降雨量效应依赖降雨间隔时间,总降雨量一定降雨间隔延长所形成的单次降雨量增加均提高萌发率,增加了红砂繁殖成功率,对其幼苗更新起促进效应;2)在自然状态及降雨减少的情况下红砂种子具有推迟萌发的特性,使其幼苗在更适宜的环境条件下出现和生长的机会增多,从而提高植物对环境的长期适应性。
5382-5390

基于GA-BP人工神经网络的樟树林土壤呼吸对施氮响应的研究

摘要:目前开展的施氮对土壤呼吸影响研究大多基于实验观测结果,受实验地自然条件的限制,不能研究在一定条件范围内土壤呼吸对施氮响应的连续变化。通过喷洒NH_4NO3水溶液,设置对照(C,no N added),低氮(L,5 gNm-2a-1),中氮(M,15gNm-2a-1),高氮(H,30 gNm-2a-1)4种处理水平,使用GA-BP人工神经网络建立樟树林土壤呼吸对施氮响应的模型,并将模拟结果使用响应曲面法展示,研究土壤呼吸对施氮响应的变化。研究结果表明,施氮对樟树林土壤呼吸既有抑制作用又有促进作用,其程度是由土壤温湿度条件决定的,总体上使得施氮对土壤呼吸在低土壤湿度的条件下主要表现为促进作用,在高土壤湿度条件下主要表现为抑制作用,在一部分土壤温湿度组合下表现为无明显作用。GA-BP人工神经网络模型以其特性,可以模拟土壤呼吸对施氮响应的连续变化,并在一定程度上解释了施氮量、土壤呼吸、土壤温度和土壤湿度之间复杂的数学关系。
5391-5401

辽河三角洲河口芦苇沼泽湿地植被固碳潜力

摘要:增加陆地生态系统碳汇是一种有效应对CO2浓度升高的措施。河口湿地是一类特殊的陆地生态系统,是生产力最高的生态系统之一。研究河口湿地的固碳潜力对准确评估河口湿地碳汇、发挥和提高湿地固碳功能具有重要意义。通过野外调查和数值模型,量化研究了辽河三角洲河口沼泽湿地的植被固碳潜力。根据区域的实际情况,将植被的固碳潜力分为湿地演替、人工灌溉苇田和气候变化的潜力。研究结果表明辽河三角洲河口沼泽湿地植被具有很高的固碳潜力,翅碱蓬(Suaeda pterantha)群落扩张每年可递增固碳潜力0.053-0.07GgC,滩涂转变为芦苇(Phragmites australis)沼泽每年可递增固碳潜力0.07GgC,芦苇、獐毛草甸(Aeluropus sinensis)演替为芦苇沼泽的固碳潜力为17.2 GgC/a,通过灌溉管理措施,芦苇沼泽的固碳潜力为474.6-544.6 GgC/a。根据未来气候变化情景和预测结果,到2030年、2050年、2100年,芦苇沼泽湿地的固碳潜力分别为576.9-655.1GgC/a,603.3-684.1GgC/a,680.9-769.4GgC/a,其中由人工灌溉苇田的潜力最大。
5402-5410

冻融作用对小兴安岭典型湿地土壤活性有机碳的影响

摘要:以小兴安岭天然兴安落叶松沼泽湿地以及2003年、1992年、1985年开始进行排水的兴安落叶松人工林湿地为对象,研究冻融作用对不同类型湿地土壤活性有机碳的影响。结果表明:4种湿地土壤有机碳(SOC)含量差异显著(P〈0.05),但随着冻融次数的增加,土壤SOC含量基本不变。经历1,2,4,9次冻融循环后,-5—5℃冻融处理下,其含量比冻融前仅分别变化1.64%,9.68%,2.32%,2.17%,-25—5℃冻融处理下,分别变化2.55%,6.45%,3.00%,2.36%,表明短期的冻融交替对土壤SOC总量变化的影响不大。冻融前后,4种湿地土壤轻组有机碳(LFOC)占SOC的比重变化不明显(P〉0.05),但随着冻融次数的增加,土壤LFOC含量先减少后增加,且9次冻融后略高于对照。1次冻融后,土壤DOC含量达到最大值,-5—5℃冻融处理下,分别为323.45,278.21,235.68,180.53 mg/kg,-25—5℃冻融处理下,分别为314.75,256.93,238.25,204.44 mg/kg。此外,土壤微生物量碳(MBC)占SOC比重在冻融前后变化也不明显(P〉0.05),但总体上排水造林时间越长,土壤MBC占SOC比重变化越明显。
5411-5417

野外模拟酸雨胁迫下接种外生菌根真菌对马尾松幼苗的缓解作用

摘要:外生菌根真菌能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力。主要探讨野外条件下外生菌根真菌对酸雨胁迫下马尾松(Pinus massoniana)幼苗生长、养分元素以及表层土壤的影响,以期为酸雨严重区马尾松林恢复提供科学依据。以2年生马尾松幼苗为材料,采用原位试验,共设置6个处理:p H5.6(对照)处理未接种、对照处理接种、p H4.5酸雨处理未接种、p H4.5酸雨处理接种、p H3.5酸雨处理未接种、p H3.5酸雨处理接种。研究表明:(1)酸雨处理与对照处理相比显著降低了非菌根苗总生物量及各部位生物量(根、茎、叶),对株高无显著影响,接种外生菌根真菌可以缓解酸雨对马尾松幼苗生长的不利影响;(2)与对照处理相比,酸雨处理的非菌根苗的针叶中N、P、Ca含量升高,Mg含量降低,根系中N、P、Ca含量降低,Mg含量随p H的降低先升高后降低。接种外生菌根真菌显著提高了p H3.5酸雨处理的马尾松幼苗根系中N、P、Ca、Mg含量,而对针叶中N、P、Ca、Mg含量无显著影响。(3)在非菌根土壤中,p H3.5酸雨处理与对照处理相比显著降低了土壤中有机质、速效磷、速效钾、可溶性碳、可溶性氮、铵态氮、硝态氮含量,而接种外生菌根真菌显著提高了上述指标。酸雨对土壤阳离子交换量无显著影响。总而言之,接种外生菌根真菌促进了酸雨处理的马尾松幼苗生长、缓解了酸雨对马尾松幼苗养分元素和表层土壤的不利影响,由此可见接种外生菌根真菌是减轻酸雨对马尾松危害的一个重要途径。
5418-5427

猫儿山不同海拔植被带土壤微生物群落功能多样性

摘要:为研究中亚热带森林土壤微生物群落功能多样性特征及其随海拔梯度的变化,应用Biolog微平板技术,对猫儿山不同海拔植被带(常绿阔叶林(EBF)、落叶阔叶混交林(DBF)、针阔混交林(CBF))土壤微生物群落功能多样性差异进行了比较。结果表明,不同海拔植被带土壤微生物群落功能多样性差异显著。土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加,随着海拔升高,土壤AWCD值逐渐降低,大小顺序为EBF〉DBF〉CBF。土壤微生物群落Shannon指数和丰富度指数的总体趋势为EBF最高,DBF次之,CBF最低。不同海拔植被带土壤微生物群落均匀度指数之间差异不显著。不同海拔植被带土壤微生物对不同碳源的利用能力存在差异,其中EBF利用率最高,CBF利用率最低,氨基酸类、胺类和酯类碳源为各海拔植被带土壤微生物利用的主要碳源。主成分分析结果表明,主成分1和主成分2分别能解释变量方差的40.42%和15.97%,在主成分分离中起主要贡献作用的是酯类、胺类和氨基酸类碳源。土壤理化性质与土壤微生物群落功能多样性之间的相关性分析结果表明,微生物群落多样性的Shannon指数与全钾(TK)呈极显著正相关(P〈0.01),与含水量呈极显著负相关(P〈0.01),与总有机碳(TOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、有效P(AP)之间的相关性显著(P〈0.05)或极显著(P〈0.01),且为负相关。土壤TK含量和含水量可能是造成不同海拔土壤微生物群落功能多样性差异的主要原因。
5428-5435

黄土丘陵沟壑区地形变化对土壤微生物群落功能多样性的影响

摘要:研究黄土高原丘陵沟壑区破碎地形对土壤微生物功能多样性的影响,对于理解复杂地形区生态过程与系统功能的空间变化具有重要意义。选择陕西省安塞县陈家洼为研究区,依据坡面地形变化选择不同坡位土壤,采用Biolog微平板培养法探究地形变化对土壤微生物群落功能多样性的影响。实验发现,土壤微生物群落培养的平均颜色变化率(AWCD)增长曲线总的呈现出坡下部〉坡中部〉坡上部的规律,且坡下部AWCD值与坡中部、坡上部间差异显著(P〈0.05);坡下部土壤微生物群落功能多样性显著高于坡中部和坡上部,但不同土层深度(0—10 cm、10—20 cm)间无显著性差异(P〉0.05);对土壤微生物群落功能多样性差异贡献较大的碳源是糖类、羧酸类和多酚化合物类碳源;土壤含水率高低是不同坡位土壤微生物群落功能多样性差异显著的主要原因;微生物群落丰富度(H)和均一度(D)与土壤全氮含量正相关,优势度(U)反之,土壤全碳、全磷和p H对土壤微生物群落结构和功能多样性差异作用不显著。
5436-5443

塔里木盆地北缘典型荒漠植物根系化学计量特征及其与土壤理化因子的关系

摘要:荒漠植物根系直接与高度盐渍化、严重缺水的土壤环境接触,是执行物质吸h收的重要营养器官,对其化学计量的研究有助于深入了解旱生植物功能特征和生存策略。以塔里木盆地北缘6种典型荒漠植物:甘草、芦苇、花花柴、骆驼刺、柽柳、盐爪爪为研究对象,分析植物根系化学计量特征,结合冗余分析探索其与土壤理化因子的相关关系。结果表明,研究区植物根系C、N、P含量分别为(443.62±70.84)mg/g,(7.44±3.59)mg/g,(0.46±1.92)mg/g;其中P的变异系数最大,C的最小;C/N、C/P、N/P的值分别为63.37、964.39、15.22,C、N、P含量及N/P值低于全球平均水平,C/N高于全球平均水平。通过冗余分析得出土壤理化因子对植物根系化学计量特征影响的重要性排序为:土壤含水量〉土壤电导率〉土壤P含量〉土壤C含量〉土壤N含量,即研究区土壤含水量与电导率是影响植物根系化学计量的重要因子。
5444-5450

黄土丘陵沟壑区森林生态系统生态化学计量特征

摘要:为了阐明黄土丘陵沟壑区森林生态系统植物与土壤之间的养分循环关系,明确叶片与乔木层整体生态化学计量特征差异性,采用野外调查与室内分析相结合的方法对研究区内主要森林生态系统不同乔木器官和土壤C、N、P含量进行了测定,分析了叶片、乔木层和土壤化学计量特征及之间的关系。结果表明:研究区内森林生态系统乔木层平均C、N、P含量均显著低于叶片水平,表层土壤(0—10 cm)C、N含量以及C∶P、N∶P值均显著高于土壤(0—100 cm)平均值;叶片与乔木层及二者与土壤间的生态化学计量特征关系不同;乔木层平均C含量与降水呈显著正相关,乔木层平均P含量仅与海拔呈显著正相关,影响本地区植物生长状态的主要因素是降水。土壤平均C、N含量仅受土壤容重的影响,土壤平均P含量主要受土壤容重、温度和降水的影响。研究结果可以为黄土丘陵沟壑区人工林的建设和管理提供理论依据。
5451-5460

黄土高原子午岭林区两种天然次生林植物叶片-凋落叶-土壤生态化学计量特征

摘要:了解我国黄土高原子午岭林区两种天然林下植物叶片-凋落叶-土壤生态化学计量特征,有助于人们更深入地认识黄土高原子午岭天然次生林生态系统养分循环规律和系统稳定机制。结果表明:(1)辽东栎和白桦两种植物叶片碳、氮、磷平均含量为468.6、17.1、2.1 g/kg;凋落叶碳、氮、磷平均含量为457.3、12.5、1.6 g/kg;土壤碳、氮、磷平均含量分别为17.6、1.4、0.5 g/kg。(2)白桦叶片N、P含量之间II类线性回归斜率大于1(P=0.07),表明白桦叶片建成过程中存在N、P元素按比例投入的依赖。白桦凋落叶N、P含量之间的II类线性回归斜率显著小于1(P〈0.05),两种天然次生林凋落叶整体N、P含量之间的II类线性回归斜率也显著小于1(P〈0.05),反映了凋落叶中单位P含量与单位N含量间不存在等速损耗关系。(3)黄土高原子午岭两种天然次生林凋落叶氮含量与土壤氮含量具有显著相关性(P〈0.01),表明凋落叶分解对土壤氮库有增加作用。相比于凋落叶,植物叶片磷含量与土壤磷含量具有较紧密的关系,表现为高的土壤P含量则植物叶片也具有较高的P含量。黄土高原子午岭林区两种天然次生林下土壤有机质具有较快的矿化作用。(4)辽东栎作为植被演替到顶极群落的优势物种,其凋落叶C∶N值为26.7远低于白桦凋落叶C∶N值44.9(P〈0.05),有利于微生物对凋落叶的分解。两种天然次生林的植物叶片N∶P均值为7.97〈14,低于全国和全球尺度的其他研究结果,表明这两种天然次生林主要受N限制。
5461-5473

盐碱土壤转Bt基因棉花外源蛋白表达量时空变化及对抗虫性的影响

摘要:盐碱地是潜在的可利用耕地资源,但土壤盐碱化严重制约了农业生产的可持续发展。基于棉花机械化程度低、劳动力成本和生产资料投入剧增、比较效益下降和实施粮食生产安全战略等因素影响,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向内陆盐碱旱地或滨海盐碱地转移,但目前针对盐碱地转Bt基因棉种植可能带来的生态安全性问题研究甚少,正成为国内外研究的焦点和热点。伴随着棉花向盐碱地大面积转移种植趋势,检测盐胁迫是否影响转基因抗虫棉抗虫性,明确其影响程度,直接关系到转基因抗虫棉种植的安全性,也是目前抗虫棉扩大生产中迫切需要解决的问题。以非转基因棉花为对照,分别在低盐、中盐和高盐土壤种植的棉花的苗期、蕾期和花铃期采样,室内测定了转Bt基因棉花叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率和外源蛋白表达量。研究结果发现盐分胁迫下转Bt基因棉花苗期叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率下降了9.22%-47.46%,蕾期下降了31.61%-45.42%,花铃期下降了3.59%-18.52%;土壤盐分显著降低了转Bt基因棉花叶片中外源蛋白的表达量,苗期功能叶外源蛋白表达量下降了7.66%-29.86%;蕾期下降了3.77%-36.85%;花铃期下降了18.13%-41.02%;相关性分析表明,盐分胁迫条件下转Bt基因棉花叶片中外源蛋白表达量与其对棉铃虫抗性程度存在正相关关系。结果表明,盐碱土壤显著降低了转Bt基因棉花叶片外源杀虫蛋白表达量,从而导致转Bt基因棉花叶片对棉铃虫的抗虫性下降。研究土壤盐分对转Bt基因棉花对棉铃虫的影响及其作用机制,可为建立盐碱地转Bt基因棉花田害虫综合防控技术体系、转Bt基因棉花环境安全评价及转Bt基因棉安全管理提供依据。
5474-5481

1986—2015年瓜州绿洲变化

摘要:瓜州县作为丝绸之路的边塞重镇,瓜州绿洲在保持东西段的经济联系中具有重要作用。以遥感影像为数据源,分别提取1986年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2015年间的绿洲分布信息,并使用格网化的方法,分析瓜州绿洲变化的时空过程和空间规律。结果表明:过去30年间,瓜州绿洲总体为增长的趋势,面积净增长278.874km2,相比于1986年,绿洲扩张49.6%,其中2000年以前绿洲的扩张速度较慢,2000—2005年为绿洲扩张的巅峰时期,其次为2005—2015年。空间分布上,昌马灌区绿洲不断向冲积平原前缘和向西扩张,主要为移民区域的耕地开发;疏勒河干流灌区的绿洲扩张是以原始绿洲为基础,呈散射状向外发展;疏勒河尾闾的绿洲规模较小、斑块分散,但在近几十年间也得到了较大程度的扩张。对于绿洲退缩而言,主要发生在昌马冲积平原区,面积较少,主要是由于该区域分布的较多天然植被,在受环境因素的影响下变化频繁。总结绿洲的变化过程可以看出,瓜州绿洲的扩张速度较快,扩张特征明显。昌马冲积扇前平原作为一个较典型的扩张区域,绿洲不断向北部细土平原扩张,但由于该区域本身的地下水位较浅,地表盐渍化现象严重,加之大量地表水利工程的建立,盐渍化的防护和治理成为了确保该区域绿洲长期稳定发展需要考虑的重要问题之一。
5482-5491

双台河口翅碱蓬生长与根、茎、叶碳、氮的分配

摘要:生物个体生长过程是其同化作用和异化作用过程中物质和能量吸收、转运、储存、排出平衡的综合结果,体现了生物对其生存环境的适应。对采集于双台河口潮滩湿地的翅碱蓬(Suaeda heteroptera)进行株高和根、茎、叶碳、氮含量测定的结果显示,以AICC和adj-R2为准则选择的翅碱蓬株高生长模拟方程为Logistic方程。采用多模型推断确定的双台河口翅碱蓬平均理论渐近株高H∞为(38.11±2.59) cm。翅碱蓬根、茎、叶碳含量分别为(37.92±4.40)%、(39.98±3.12)%、(28.27±3.41)%;氮含量分别为(0.68±0.35)%、(0.94±0.31)%、(1.26±0.19)%。仅根碳、氮含量与株高间呈显著负相关生长关系。翅碱蓬根碳、氮相对含量分别为97.8±2.1、90.2±9.2,与株高(8.1-36.6 cm)相比,翅碱蓬根碳、氮积累可能受到了环境条件限制。
5492-5503

长江口芦苇和互花米草盐沼湿地蟹类洞穴分布特征及主要影响因子

摘要:蟹类洞穴是蟹类在潮间带盐沼生存、繁衍的特征性结构,具有重要的生态功能。洞穴分布特征及其影响因子的分析,是深入探讨蟹类及其洞穴的生态系统功能的重要基础。2015年10月,在崇明北滩单一芦苇(Phragmites australis)群落,单一互花米草(Spartina alterniflora)群落和芦苇-互花米草混合群落3种典型生境中,对蟹类洞穴的分布特征及其相关的大型底栖动物、植被、沉积物等的特征参数进行了调研与分析。结果表明,生境类型差异对蟹类洞穴分布特征及相关生境因子具有重要影响。蟹类洞穴的分布密度和开口直径在不同生境间存在显著差异(P〈0.05),且单一芦苇群落生境内洞穴密度要显著高于单一互花米草群落生境(P〈0.05),洞穴开口直径在单一互花米草生境要显著高于单一芦苇生境(P〈0.05);大型底栖动物生物量、密度、植物地下部分生物量在不同生境间差异不显著(P〉0.05),而植株密度、活植株高度、植物地上部分生物量以及沉积物含水率、p H、氧化还原电位在不同生境间存在显著差异(P〈0.05)。沉积物中值粒径,总氮含量和总碳含量在不同生境间的差异随深度不同会发生变化。不同生境主要生境因子的差异是导致蟹类洞穴分布特征不同的根本原因;蟹类洞穴分布特征受多个生境因子的综合作用。筛选的生境因子的组合虽然与洞穴分布特征具有显著相关性,但相关系数较小。未来研究中需要拓展生境因子涵盖范围,加强多因子综合作用分析。
5504-5513

硅对不同盐生境下高羊茅生物量及渗透调节物质含量的影响

摘要:高羊茅(Festuca arundinacea)因长期多频灌溉往往生长在土壤盐渍化或潜在盐渍化的生境中。采用盆栽试验研究了不同盐生境下添加硅对两个高羊茅品种(抗性强的XD和抗性弱的K31)生物量和渗透调节物质的影响。结果表明:不同盐生境均降低了两个不同抗性高羊茅品种K31和XD的地上生物量和地下生物量。添加硅显著增加了盐浓度小于或等于150 mmol/L时XD的地上和地下生物量,以及盐浓度小于或等于100 mmol/L时K31地下生物量,但对K31地上生物量没有显著影响。添加硅显著增加了盐浓度小于或等于150 mmol/L时XD的地下地上生物量比,以及盐浓度100 mmol/L时K31地上地下生物量比。盐生境降低了XD和K31可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量。添加硅没有显著影响XD的渗透调节物质含量,但显著降低了盐浓度大于或等于200 mmol/L时K31的可溶性糖含量,以及盐浓度250 mmol/L时K31的脯氨酸含量。添加硅均显著降低盐浓度大于或等于150 mmol/L时K31和XD的丙二醛含量,但XD的降低幅度大于K31。结果表明,添加硅对盐生境下高羊茅生长有一定的促进作用,但这种促进作用与品种自身抗性密切相关。
5514-5521

温州湾春季主要游泳动物生态位与种间联结性

摘要:根据2013年春季(5月)与2014年春季(5月)在温州湾海域两次渔业资源调查的数据,运用生态位宽度、聚类分析、生态位重叠值、方差比率法、卡方检验、联结系数及功能群划分和营养级构成等方法相结合对主要游泳动物群落物种间的相互关系进行综合分析。结果表明:主要游泳动物共18种,优势种为六丝钝尾鰕虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、龙头鱼(Harpodon nehereus)及银鲳(Pampus argenteus),其他15种是重要种;生态位重叠值最大值和最小值分别为0.88和0.01,总体差异性较大,部分种对间对生态利用可能存在一定竞争性;由VR值为9.90大于1,W值为366.39远超出置信区间(8.67,27.59),得知游泳动物群落总体上呈显著正相关;共同出现百分率显示强正联结的种对仅3对,不存在无关联种对,但联结系数值显示110对种对趋向独立,说明种对间具有相对独立分布的特性;按食性类型可把主要游泳动物划分成5个功能群,依次是肉食者(C)、杂食者(O)、植食者(Ph)、浮游生物食者(Pl)和碎屑食者(D),各功能群所含物种种类数百分比由高到低依次是C〉O=Pl〉D〉Ph,依据功能群间的关系得出主要游泳动物占据二、三、四级营养级,集中分布于三、四营养级。
5522-5530

宁夏沙坡头国家自然保护区鸟类景观生态安全格局构建

摘要:随着宁夏沙坡头国家自然保护区的旅游发展与荒漠化进程,保护区内不同类型的鸟类均面临着日益增加的自然及人为干扰胁迫,鸟类群落的丰富度下降趋势显著。为了改善保护区内鸟类生物多样性现状,优化鸟类栖息地空间结构,基于现有鸟类调查与研究资料,筛选影响鸟类活动的各类阻力指数,建立鸟类活动最小累积阻力面,运用最小阻力模型构建景观生态安全格局。研究结果表明:源地面积为1690.67 hm2,占保护区总体面积的12.09%;廊道共13条;辐射道共85条;战略点共8个;保护关键区面积为2634.48 hm2,占保护区总体面积的18.76%。在此基础上,针对不同类型的重点保护地块、保护热点及栖息地之间的联系廊道提出鸟类保护的空间格局优化建议。详细梳理了阻力面模型的构建方法,改进了相关技术环节,为我国自然保护区生物多样性景观安全格局优化提供了科学的方法与实践指导。
5531-5541

氮肥影响节肢动物天敌对褐飞虱种群的自然控制作用

摘要:氮肥在增加粮食产量的同时也可能对整个农田生态系统产生负面影响。稻田过量施用氮肥后,会提高水稻对害虫的敏感性、改变害虫与天敌之间的关系,最终影响到天敌对害虫的自然控制功能,导致害虫大发生。为了合理、公正地评价施用氮肥对稻田节肢动物天敌对害虫自然控制能力的影响,探索性地应用笼罩的方法在菲律宾国际水稻研究所试验农场稻田中研究了害虫天敌在不同氮肥施用水平(0,100 kg N/hm2和200 kg N/hm2)稻田中对褐飞虱的捕食能力及自然控制作用。试验结果表明,旱季田间的捕食性天敌对褐飞虱若虫的捕食能力和主要天敌对褐飞虱种群的自然控制能力均随稻田氮肥施用量的增加而减弱。在雨季,虽然天敌对褐飞虱种群的自然控制能力也随稻田氮肥施用量的增加而减弱,但捕食性天敌对褐飞虱若虫捕食能力的差异不明显。本研究表明,天敌对褐飞虱自然控制能力的减弱是稻田过量施用氮肥后褐飞虱种群猖獗的主要原因之一。
5542-5549

贵南沙蜥洞穴空间分布与昆虫资源分布特征的关系

摘要:贵南沙蜥分布在青海省贵南县的一片长×宽约为30 km×20 km的连续沙丘,该沙丘被周缘草地隔离,贵南沙蜥主要在沙地与草地接触带的沙地一侧活动。采用3条样线共150个陷阱研究贵南沙蜥在草地与沙地交界线两侧的活动洞穴空间分布特征与潜在的可利用性昆虫食物资源多样性,并分析洞穴空间分布特征与昆虫种类以及数量分布的关系。研究共捕获1236个昆虫个体,隶属于2纲10目26科42种,其中昆虫纲有7目21科37种978个,蛛形纲有3目5科5种258个;草地采集的昆虫有2纲9目22科37种570个,沙地有2纲9目21科33种666个。草地昆虫的Shannon-Wiener,Simpson多样性指数与均匀度指数均大于沙地,表明草地的昆虫食物资源较丰富且分布均匀。研究表明贵南沙蜥在沙地环境活动洞穴数量较多,且离交界线越近洞穴分布数量越多;草地生境活动洞穴空间分布与离交界线距离无相关性,相对沙地数量较少且空间上分布较均匀。草地样方捕获的昆虫种类和数量以及沙地样方捕获的昆虫数量都与离分界线的距离无关,但沙地上昆虫种类与离分界线的距离呈高度负相关。研究表明贵南沙蜥沙地活动洞穴空间分布与昆虫种类分布特征显著相关。
5550-5555
生态学报杂志专论与综述

国外生态旅游对当地社区生计的影响研究综述

摘要:生态旅游因具备实现生物多样性保护和减轻贫困双重目标的潜力,成为全球学术界关注的焦点。鉴于生态旅游在影响社区生计方面的研究争议,论文综览国外大量相关文献,在界定生态旅游内涵的基础上,从经济影响、社区参与、能力建设、社会文化和公共设施4个方面系统梳理国外生态旅游对目的地社区生计的影响。研究发现旅游发展对目的地生计的影响存在不确定性,社区资源控制权、旅游收益规模、地方介入旅游产业供应链能力、自身能力、旅游管理等因素对旅游扶贫效应起着关键性作用。最后,对当前研究展开评述并对未来研究提出三点展望,以期为中国未来生态旅游影响研究和生态旅游开发提供借鉴和指导。
5556-5564

植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展

摘要:盐碱胁迫是制约植物生长发育的主要非生物胁迫之一,也是制约农作物生产和生态环境建设的严峻问题。研究作物的耐盐碱机理,对开发和有效利用盐碱地有重要的现实意义。许多研究将盐碱胁迫笼统称为盐胁迫,实际上这是两种不同的非生物胁迫,且碱胁迫对植物的伤害要大于盐胁迫。总结性阐述了盐碱胁迫对植物的危害。从生物量、光合作用、离子平衡和膜透性等方面分析了植物对盐碱胁迫的响应机制,并结合最新研究从多角度综述了植物的抗盐碱机理,包括合成渗透调节物质、提高抗氧化酶活性、对离子的选择性吸收及p H平衡和诱导抗盐碱相关基因表达。提出了抗盐碱性的途径,即外源物质的加入、与真菌的协同效应、利用生物技术手段、培育耐盐碱品种和抗性锻炼。最后针对植物适应盐碱逆境方面的研究进行了展望,提出了当前研究需要解决的问题和突破口,旨在为提高植物耐盐碱能力、增加作物产量提供一定的理论依据。
5565-5577