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应用生态学报 2016年第07期杂志 文档列表

应用生态学报杂志第十届国际湿地大会会议专栏

西洞庭湖湿地杨树人工林扩张的时空特征2039-2047

摘要：杨树人工林的快速扩张及其对湿地生态系统的影响是西洞庭湖生态系统管理亟待解决的关键问题.本研究基于遥感影像数据、西洞庭湖湖底高程数据以及西洞庭湖水文数据,分析2000—2014年杨树在西洞庭湖洲滩湿地的时空分布特征.结果表明：2000—2011年,杨树面积大幅增加,从3233.5 hm^2增加到10915.6 hm^2,增速为698.4 hm^2·a-1,其中,2004—2007年增长速度最快,达到1000.6 hm^2·a-1;2011年达到峰值后逐渐减少,2014年杨树人工林面积回落到10153.1 hm^2.芦苇、水域泥滩地和草滩地对杨树人工林扩张的贡献度依次为41.8%、37.0%和21.2%.错误的鼓励性政策、经济利益驱动等人为因素是导致西洞庭湖杨树迅速扩张的主要影响因子,泥沙淤积以及三峡大坝运行之后,洞庭湖水文节律的变化为加速杨树人工林的扩张提供了客观条件.2013年以后,西洞庭湖开展“退林还湿”工程是扭转杨树林扩张、并造成2014年杨树林面积下降的主要原因.

中国漳江口红树植物秋茄茎流特征及其影响因子2048-2058

摘要：利用Granier热消散式探针法对福建漳江口部级红树林自然保护区内红树植物秋茄的树干茎流密度（SFD）进行1年（2010年10月至2011年10月）的连续监测.结果表明：季节和树干径级对秋茄树干茎流密度均有显著影响.在夏季,胸径（DBH）为8~10 cm时秋茄树干最外层2 cm处的SFD达到最大,为38.21 g·m^-2·s^-1,这与其他红树物种以及湿地乔木物种的茎流密度相当.不同径级（小、中、大径级分别为2~4、4~8、8~10 cm）秋茄每日整树蒸腾量（即水分日利用量）也呈现明显的季节变化,从冬季到夏季的波动值分别为0.14~0.19、0.94~1.45、1.96~3.43 kg·d^-1.通过整合各个径级秋茄树的日蒸腾量推算得到秋茄林的日蒸腾量,再全年累加计算得到秋茄林年总蒸腾量为100.38 mm,不到当地年降水量的6%.主要环境因子对秋茄林蒸腾速率（E_s）均有极显著影响（P〈0.001）,其中,光合有效辐射（PAR）和饱和水汽压差（VPD）是E_s最主要的驱动因子,解释了E_s60%~92%的季节变异,且夏季秋茄E_s对PAR和VPD的依赖性大于冬季.秋茄E_s与环境因子之间存在明显的时滞现象,需要在解释秋茄林E_s季节变异时加以考虑.

深圳福田红树林植被碳储量和净初级生产力2059-2065

摘要：红树林是滨海湿地“蓝碳”的主要类型之一.准确和定位评估不同植物群落的固碳能力,对于红树林保育管理和恢复造林具有指导作用.本研究对深圳福田红树林4种代表性群落（白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落、无瓣海桑群落）的各个植被碳库组分（乔木植物生物量碳库、林下灌丛碳库、呼吸根碳库、枯立木碳库、枯倒木碳库和枯枝落叶层碳库等）进行调查,计算各群落的植被碳储量,并通过生长增量-凋落物产量法计算得到各群落的净初级生产力.结果表明：白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落和无瓣海桑群落的植被碳储量分别为28.7、127.6、100.1、73.6 t C·hm^-2,各群落的净初级生产力分别为8.75、7.67、9.60、11.87 t C·hm^-2·a^-1.位于深圳市中心的福田红树林,每年固定大气CO2高达4000 t.本研究结果将为红树林“蓝碳”碳汇功能的评估提供理论指导,并为我国红树林碳汇林建设提供依据.

滨海湿地植物芦苇可培养内生真菌的多样性2066-2074

摘要：内生真菌在植物生长以及抵御环境胁迫过程中起着非常重要的生态作用.本研究从黄河三角洲滨海湿地1350个芦苇组织切片中分离得到318株内生真菌,通过对rDNA ITS的分型、测序及系统进化分析,研究了该地区芦苇植株根、茎、叶中可培养内生真菌的种类组成及在不同盐度、不同组织中的分布情况.根据序列相似性（以98%为阈值）,共获得12个真菌分类操作单元（OTUs）.在门级分类水平上,子囊菌门为绝对优势菌群,在各组织和站位中均有分布.芦苇根组织中分离得到的内生真菌OTU数相对较多,叶组织和茎组织中分离到的OTU数相同,且叶中的OTU在根中均存在.潮上区（低盐区）内生真菌OTU数最多,高潮区次之.根中可培养内生真菌的丰富度和多样性指数最高,叶中多样性最低;潮上区丰富度最高,中潮区多样性最高.尽管不同盐度梯度及不同芦苇组织中都有其特异的菌株,但总体看,土壤盐度及不同组织对可培养内生真菌的种类组成的影响并不显著（ANOSIM,P〉0.05）.链格孢属是所有样品共有的优势菌.

胶州湾滨海湿地土壤有机碳时空分布及储量2075-2083

摘要：在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地类型,分季节和层次采集土壤样品,测定土壤有机碳含量,分析滨海湿地土壤有机碳的时空分布及储量.结果表明：垂直方向上,除光滩湿地沿剖面呈先减小后稍有上升的趋势外,其他湿地均随土壤深度的增加而减小;水平方向上,湿地土壤有机碳含量表现为大米草湿地〉光滩湿地〉碱蓬湿地〉芦苇湿地;季节上,湿地土壤有机碳含量表现为春季〉夏季〉秋季〉冬季.土壤有机碳含量与土壤含盐量、含水率、TN及C/N呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关.不同类型湿地土壤剖面有机碳密度表现为光滩湿地〉芦苇湿地〉碱蓬湿地,湿地类型对土壤有机碳含量和有机碳密度分布的影响存在一定差异.因储碳层厚度及储碳层内有机碳密度的差异,光滩湿地单位面积有机碳储量明显高于碱蓬和芦苇湿地,具有较大的储碳潜能,对研究区滨海湿地起到一定的碳汇作用.

铁-碳内电解质下4种水生植物的净水效果2084-2090

摘要：为比较湿地生态系统中常见水生植物的净水效果,在铁-碳内电解质下以凤眼莲、睡莲、菖蒲、芦苇4种水生植物为研究对象,比较分析植物及其组合在不同试验时间（1~5 d）对污水中铵氮、化学需氧量（COD）、总磷（TP）的净化效果.结果表明：与无植物的对照相比,铁-碳内电解质下单种水生植物对污水中的铵氮、COD、TP去除效果更好,但物种间存在明显差异.在污水处理2 d时,凤眼莲对铵氮的去除率达到100%;3 d时,铵氮在菖蒲水体中的浓度接近0;各类型植物组合对铵氮的去除效果均较好.在污水处理2 d时,凤眼莲的水体COD浓度接近0,菖蒲次之,凤眼莲-菖蒲组合水体的COD浓度降为最低（4.33 mg·L^-1）,去除率为85.1%.在处理4 d时,凤眼莲的TP浓度最低,芦苇次之;处理2 d时,凤眼莲-菖蒲水体的TP浓度最低.内电解质与植物的组合效果比单纯内电解质对污水的净化效果好,植物的配置应依据污染物水平进行优化.

环境和生物因子对黄河三角洲滨海湿地净生态系统CO_2交换的影响2091-2100

摘要：通过涡度相关和微气象观测技术,对黄河三角洲滨海湿地净生态系统CO_2交换（NEE）以及环境、生物因子进行了观测,探究湿地NEE变化规律及环境和生物因子对NEE的影响.结果表明：在日尺度上,生长季NEE呈明显“U”型曲线,非生长季变幅较小;在季节尺度上,NEE生长季波动较大,表现为碳汇,非生长季波动较小,表现为碳源;在年尺度上,滨海湿地生态系统表现为碳汇,总净固碳量为-247 g C·m^-2.白天NEE主要受控于光合有效辐射（PAR）,且生态系统表观量子产量（α）与白天生态系统呼吸（R_（eco,d））均于8月达到最大值,最大光合速率（A_（max））于7月达到最大值;夜间NEE随气温（T_a）呈指数增加趋势,生态系统的温度敏感系数（Q_（10））为2.5,且土壤含水量（SWC）越高,Q_（10）值越大.非生长季NEE只与净辐射（R_n）呈显著的线性负相关,与其他环境因子无显著相关关系.生长季NEE与R_n、T_a、土壤10cm温度（T_（s10））等环境因子以及叶面积指数（LAI）呈显著的线性负相关,但与地上生物量（AGB）无显著相关关系.多元回归分析表明,R_n和LAI对生长季NEE的协同影响达到52%.

竺山湾湖泊缓冲带湿地生态系统EWE模型构建与分析2101-2110

摘要：湖泊缓冲带在湖泊流域空间布局中具有特殊地位,缓冲带内的湿地对于保障流域生态健康和湖泊水环境质量具有十分重要的意义.本研究以太湖竺山湾湖泊缓冲带内的竺山湖湿地生态系统为研究对象,将生物组分划分为16个功能组,构建了生态通道（EWE）模型,并分析了生态系统的特征、状态以及功能组之间的相互关系.结果表明：竺山湖湿地生态系统的有效营养级范围在1~3.72,营养流动主要发生在前4个营养级,开始于沉水植物和有机碎屑的食物链较多.湿地生态系统的总的能量转换效率为5.1%,并未达到“1/10定律”,说明当前的能量转换效率较低.物质流量在生态系统中的平均传输效率为4.3%.系统的总生产量为2496.66 t·km^-2·a^-1,总流量为10145.2 t·km^-2·a^-1.生态系统的多种特征参数表明当前生态系统处于幼态化阶段.

清潩河（许昌段）流域生物群落特征及其与环境因子的关系2111-2118

摘要：以清潩河（许昌段）流域为研究对象,通过野外调查和室内测定,对水生植物、河岸带植物和大型底栖动物的群落特征、水体和表层沉积物的环境因子特征进行研究,分析清潩河流域内的生物多样性.结果表明：流域内共有水生植物12种,河岸带植物66种,大型底栖动物10种.群落间环境因子变异较大,其中,水体的铵氮、总氮、总磷、表层沉积物的氧化还原电位、重金属镉、汞、锌的变异显著.典范对应分析表明：水体理化性质如化学需氧量、温度、pH、溶解氧、总磷是影响水生植物的关键环境因子;水体氧化还原电位、pH和表层沉积物的镍、汞、有机质、铅、镉是影响河岸带植物分布的关键因子;表层沉积物的pH、温度、氧化还原电位、砷、铅、镍和水体温度是影响大型底栖动物的关键环境因子.清潩河（许昌段）流域水质污染严重,生物群落多样性低,沿河的污水处理及保护与恢复生物类群的工作迫在眉睫.

应用生态学报杂志第八届全国景观生态学学术研讨会专栏

南京市绿色基础设施网络格局与连通性分析的尺度效应2119-2127

摘要：以南京市为研究区,基于ArcGIS、Erdas、GuidosT oolbox和Conefor等软件平台,采用形态学空间格局分析（MSPA）和景观连通性分析方法,通过在MSPA中设置不同的粒度、边缘宽度和在景观连通性分析中设置不同的扩散距离阈值,对2013年南京市绿色基础设施网络格局变化的尺度效应、边缘效应与距离效应进行评价.结果表明：基于MSPA获取的景观类型构成存在明显的尺度效应和边缘效应,且边缘效应对MSPA景观类型的影响较尺度效应更为明显.不同扩散距离对景观连通性的影响很大,对于南京市来说,2 km或2.5 km是关键的扩散距离阈值.当输入数据选择粒度30 m、边缘宽度30 m时,可以得到南京市城市绿色基础设施（UGI）网络更为详尽的景观信息.基于MSPA与景观连通性方法,分析尺度效应、边缘效应、距离效应对研究区UGI网络景观类型的影响,有助于选择合适的粒度、边缘宽度及扩散距离,并更好地理解UGI网络的空间格局和与生态过程相关的尺度效应和距离效应,从而使得UGI网络时空格局变化分析时的参数设置更为科学合理.研究结果可为中尺度范围内UGI景观网络时空格局分析时的参数设置提供重要的参考和依据,对其他地区UGI景观网络的分析也具有一定的借鉴意义.

基于GWR模型的土地覆盖与地表温度的关系——以京津唐城市群为例2128-2136

摘要：基于Landsat TM土地覆盖分类数据和MODIS地表温度数据,探讨京津唐城市群不同土地覆盖的地表温度（7日）,并采用常用的普通线性回归（OLS）和地理加权回归（GWR）方法分别拟合土地覆盖比例与地表温度的关系.结果表明：研究区不同土地覆盖类型的地表温度差异明显,人工表面（40.92!3.49℃）和耕地（39.74!3.74℃）的平均温度较高,林地（34.43!4.16℃）和湿地（35.42!4.33℃）的平均温度较低;土地覆盖比例与地表温度显著相关,且两者之间的定量关系存在空间非稳定性,地理位置以及周围环境影响的差异是空间非稳定性产生的主要原因;GWR模型的拟合结果优于OLS模型（R_（GWR）_2〉R_（OLS）~2）,并且GWR模型可以量化土地覆盖比例与地表温度两者关系的空间非稳定性特征.

城市化过程中北京市人口时空演变对生态系统质量的影响2137-2144

摘要：应用第五、第六次人口普查和MODIS-NDVI遥感数据,从城市、区/县和街道/乡镇3个尺度,分析了2000—2010年北京市人口时空演变特征及其对区域生态系统质量的影响.结果表明：研究期间,北京市总人口增长了43.9%,人口空间分布形成了明显的圈层特征,呈现向近郊转移聚集的趋势;北京市的年最大归一化植被指数（NDVI）呈增加趋势,在5~6环之间却显著降低.城区和远郊区的NDVI变化趋势与人口密度变化率呈显著负相关.城市化带来的人口数量增加不仅没有导致北京整体生态系统质量下降,反而通过城市功能调整和农民进城务工人口转移等方式,提高了城区和远郊区的生态系统质量.不同的功能定位和发展机制是影响北京市人口时空格局变化及其生态影响的主要原因.

黄河中下游农业景观异质性对传粉昆虫多样性的多尺度效应——以巩义市为例2145-2153

摘要：农业景观中非农生物所提供的服务是生态系统保持稳定的基础,随着农业集约化程度的加强,生物多样性的持续丧失是现代农业发展最突出的表现形式之一.本文以黄河中下游典型农业区巩义市为研究区,根据其典型的地貌特征（山地-丘陵-河川）来探究地貌类型、景观和生境3种尺度上景观异质性对传粉昆虫多样性的影响.本研究使用诱捕盘法（pan traps）获取传粉昆虫,采用多因素方差分析多尺度上农业景观异质性对传粉昆虫多样性的影响.结果表明：共捕获传粉昆虫67012头,分属7个目、86个科.其中,优势类群为食蚜蝇科、花蝇科;常见类群为果蝇科、丽蝇科、蜂虻科、头蝇科、花萤科、瘿蜂科、胡蜂科、小蜂科、切叶蜂科、蜜蜂科.地貌类型对传粉昆虫多样性的影响最为显著（P〈0.001）,表明丘陵和山地地区为传粉昆虫的蜜源地;其次是生境尺度（P〈0.05）,但景观尺度和尺度间的交互作用的影响不显著.丘陵和山地地区的景观异质性对传粉昆虫多样性的影响为本地区不同地貌类型的景观规划和生物多样性保护提供了理论支持.

黄河下游平原农业景观异质性对两栖类生物栖息地可用性的影响2154-2160

摘要：以黄河下游典型平原农业景观封丘县为研究区,基于图论的分析方法,采用概率连通性指数（PC）和斑块重要值（dPC_k）表征池塘栖息地可用性程度,在地理信息系统和R软件的支持下,分析了两栖类物种在250、500、1000和2000 m不同扩散能力下,反映池塘栖息地组成和构型的池塘平均面积（MS）以及池塘数量（NP）、至道路的最近距离（DR）组合作用对池塘栖息地可用性的影响.结果表明：两栖类栖息地的可利用性与池塘数量、池塘平均面积和至道路的最近距离关系密切.在250 m扩散能力下,池塘平均面积和池塘数量是决定池塘可利用程度高低的重要影响因素;在500 m扩散能力下,池塘平均面积和至道路的最近距离对栖息地可用性的影响最为显著;在物种相对较高扩散能力下（1000和2000 m）,池塘平均面积和池塘数量是最主要的影响因素.在平原农业景观中,两栖类生物及其栖息地的保护要充分考虑池塘斑块的数量、平均面积以及至道路的最近距离.

生态系统服务流研究进展2161-2171

摘要：随着社会经济的发展,人类对生态系统的干扰导致多种生态服务退化或消失.生态系统服务流对生态系统服务的输送、转化和维持有重要作用,并成为相关研究的新兴方向之一.本文在对生态系统服务流进行分类的基础上,分析了生态系统服务传递的载体,初步探讨生态系统服务流的形成机制,包括服务流的形成、属性、尺度特征、定量化及其制图等.同时,对生态系统服务流的成本效应,如输送成本、转化成本、使用成本和成本相对性等进行尝试性分析,旨在分析生态系统服务流传递过程中的成本耗散.生态系统服务流研究一定程度上解决了生态系统服务价值评估的“双重核算”问题,使人类准确识别生态系统服务供给和消费热点区域,有利于生态系统服务在传递过程中达到效益最大化,对提出科学合理的生态补偿有重要意义.

应用生态学报杂志研究论文

黑龙江省红松人工林枝条分布数量模拟2172-2180

摘要：基于黑龙江省佳木斯市孟家岗林场的12块样地65株人工红松解析木的955个枝解析数据,以Poisson回归模型和负二项回归模型作为备选模型,构建了人工红松二级枝条数量分布模型,并采用AIC、Pseudo-R^2、均方根误差（RMSE）和Vuong检验对模型的拟合优度进行比较.结果表明：每轮一级枝条分布数量集中在3~5个,均值为4个,一级枝条分布数量与人工红松自身的枝条属性相关.一级标准枝上二级枝条分布的离散程度较大,利用全部子回归技术构建二级枝条分布数量模型,最终选择以负二项回归模型为基础的E（Y）=exp（β0＋β1lnRDINC＋β-2RDINC2＋β3HT/DBH＋β4CL＋β5DBH）作为二级枝条分布数量最优预测模型（β为参数;RDINC为相对着枝深度;HT为树高;DBH为胸径;CL为冠长）.最优模型的Pseudo-R2为0.79,平均偏差接近于0,平均绝对偏差〈7.对于所建立的模型,lnRDINC、CL和DBH的参数为正值,RDINC~2和HT/DBH的为负值,随着RDINC增大,在树冠内二级枝条分布数量存在最大值.总的来说,所建立的人工红松二级枝条分布数量模型的预测精度为96.4%,可以很好地预估该研究区域人工红松二级枝条分布数量,为以后枝条的光合作用和生物量的研究提供了理论基础.

天然常绿阔叶林改造为板栗林对土壤有机碳库的影响2181-2188

摘要：天然林改造为人工林后,由于植被覆盖类型和经营管理措施发生改变,从而显著影响土壤有机碳库的特征.测定浙江省临安市相邻的天然常绿阔叶林和板栗林（板栗林由常绿阔叶林改造而来,集约经营10年）表层（0~20 cm）和亚表层（20~40 cm）土壤有机碳储量和不同形态活性有机碳库,用固态核磁共振方法分析土壤有机碳的化学结构特征,研究天然常绿阔叶林改造为板栗林对土壤有机碳库的影响.结果表明：常绿阔叶林改造为板栗林后,土壤表层有机碳储量、水溶性有机碳、热水溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化碳含量分别下降19.7%、34.4%、25.8%、30.4%和25.2%,土壤亚表层的各指标分别下降13.5%、38.4%、19.8%、34.1%和22.2%.土壤表层烷氧碳含量、芳香碳含量以及芳香度显著降低,而烷基碳含量、羰基碳含量以及A/O-A值均显著增加;土壤亚表层烷氧碳含量显著降低,而烷基碳含量和A/O-A值显著增加,而芳香碳含量、羰基碳含量以及芳香度无显著变化.天然常绿阔叶林改造为板栗林并长期集约经营后,土壤有机碳储量和活性有机碳库均显著下降,有机碳的化学结构发生显著变化.

氮添加对沙质草地微生物呼吸与根系呼吸的影响2189-2196

摘要：土壤呼吸可以细化为根系呼吸和微生物呼吸,二者对氮添加的响应有所不同.本文以科尔沁沙质草地为研究对象,探讨氮添加对土壤CO_2排放的影响,并细化为微生物呼吸和根系呼吸的响应特征.结果表明：在观测期（5—10月）,土壤呼吸、微生物呼吸月动态均呈先升高后降低的趋势;微生物呼吸是土壤呼吸的主要贡献者,占82.6%;观测期内根系呼吸贡献率随月份而变化,根系呼吸贡献率两个峰值分别出现在5月（占49.4%）和8月（占41.9%）,6个月的平均贡献率为17.4%;在10℃条件下,根系呼吸较微生物呼吸对氮添加的响应更为敏感,微生物呼吸速率在氮添加后降低了3.9%,而根系呼吸降低了17.7%;氮添加提高了土壤呼吸、微生物呼吸温度敏感性Q_（10）值,也提高了二者对土壤水分变化的敏感程度.