对分布于内蒙古和林格尔和阿拉善的甘蒙锦鸡儿(Caragana opulens Kom)种群的叶片形态特性和遗传结构进行了比较研究。结果发现:从叶厚度、面积、长/宽、生物量及SLA来看,阿拉善种群与和林格尔种群之间存在明显变异,阿拉善种群比和林格尔种群保水能力强,对干旱的适应能力好。遗传结构比较研究发现,甘蒙锦鸡儿种群间发生明显的遗传分化(遗传相似度为0.711),表明生物对环境的适应是有分子基础的、是以遗传变异为基础的种群分化适应。
2005年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季),对广州市南沙区新垦红树林湿地区利用样带法进行了鸟类多样性动态研究。广州新垦红树林主要是以人工种植(海桑)为主,研究该湿地鸟类群落多样性,对于红树林生态恢复和物种多样性具有重要意义。在野外调查的基础上对广州新垦红树林鸟类多样性指数(Hˊ)进行了计算,结果表明:1月Hˊ=3.051;4月Hˊ=2.6314;7月Hˊ=2.6867和10月Hˊ=3.0382。该湿地鸟类多样性动态表明出明显的季节性。新垦红树林湿地是广州市鸟类重要的繁殖地和越冬地。
2002年10月进行了巢湖微囊藻和几种优势浮游甲壳动物的昼夜垂直变化的研究,结果表明:微囊藻具有明显的昼夜垂直变化现象。白天上层水中的微囊藻密度显著高于下层水中,夜晚逐渐下沉使得下层水中的密度相对高于上层水。微囊藻与叶绿素a、水温、溶解氧和pH等均呈显著的正相关(p<0.01)。几种优势浮游甲壳动物的昼夜垂直迁移存在较大的差异。短尾秀体溞和角突网纹溞白天在下层水(1.5m和2.5m)中的密度较高,夜晚则倾向于在上层水(0m和0.5m)中活动。相反,卵形盘肠溞白天在上层水中密度较高,象鼻溞则在11:00和15:00时各水层中的密度显著高于夜晚。汤匙华哲水蚤和广布中剑水蚤白天倾向于在下层水中活动,夜晚则逐渐迁移到上层水中。许水蚤在夜晚和凌晨3:00时各水层中的密度显著高于白天。中华窄腹剑水蚤昼夜垂直变化不明显。微囊藻与短尾秀体溞密度呈显著的负相关,而与象鼻溞和卵形盘肠溞呈显著的正相关(p<0.01)。
对南中国海地区湿地的植物多样性进行了深入研究,调查范围包括浅水海域、潮间带滩涂、河口地带和三角洲冲积平原、三角洲基塘等湿地类型。基本弄清了南中国海湿地植物的生境多样性、物种多样性以及生态系统多样性,为有效保护和合理利用南中国海湿地资源提供科学的依据。调查表明,南中国海近海近岸湿地生境多样性复杂,物种丰富。主要生境类型有浅海水域湿地等13类;湿地高等植物的生态系统主要有红树林湿地生态系统等6种;南中国海地区湿地共有高等植物179科,593属,829种。国家Ⅰ级保护植物3种,Ⅱ级保护植物9种。
在实验室研究了锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)在N、P单因子营养限制(N:500μg·L-1,P:74~0.74μg·L-1和P:74μg·L-1,N:500~5μg·L-1)条件下的生长和孢囊形成。结果显示N、P限制不利于锥状斯氏藻的快速生长,其中低P对细胞生长的限制作用更显著。其孢囊形成率在15~99%之间,中度N限制能促进孢囊的形成,形成率几乎可达100%。孢囊一般在对数生长期结束、细胞数量达到最大值时开始形成。但由于接种后营养盐浓度的急剧降低,营养极度限制组孢囊可在接种后第1d就开始形成。结果显示稳定生长期孢囊的大量形成大大降低了锥状斯氏藻营养细胞数量,能在一定程度上促进其赤潮的消亡。
用聚乙二醇(PEG-6000)胁迫处理芦笋幼苗,检测了幼苗的渗透调解物质含量、生物膜透性、抗氧化特性等指标。结果表明:脯氨酸、可溶性糖含量随着处理时间的延长显著增加,且以20%的PEG浓度处理增加最明显;SOD、POD、CAT活性在PEG处理后明显增强;相对电导率随着处理浓度的增大和时间的延长而增大;MDA含量随着处理时间的延长明显增加,且以10%和20%浓度处理增加显著。由此表明,芦笋在干旱胁迫下通过增加渗透调解物质含量,降低水势来提高其抗旱能力;通过增强抗氧化酶活性,提高抗氧化能力,来减轻干旱胁迫伤害。
根据已克隆的鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)微囊藻毒素去毒酶cDNA全序列设计特异引物,利用PCR方法获得鲢鱼微囊藻毒素去毒酶基因编码区,将该编码区与绿色荧光蛋白连接,分别构建融合表达载体pEGFP-N1-sGST和双顺反子表达载体pIRES2-EGFP-sGST。利用脂质体转染法将融合表达载体pEGFP-N1-sGST转染Hela细胞,60h后检测到绿色荧光基因表达;通过显微注射,将双顺反子表达载体pIRES2-EGFP-sGST注入斑马鱼(Danio rerio)受精卵,获得了转鲢鱼微囊藻毒素去毒酶基因斑马鱼,从而构建了微囊藻毒素去毒酶转基因模型。上述2种转基因模型的成功构建为进一步研究鲢鱼、鳙鱼(Aristichthys nobilis)、罗非鱼(Oreochromis nilotica)等淡水鱼类微囊藻毒素去毒酶基因调控元件、去毒分子机理及研发转基因鲢鱼、鳙鱼、罗非鱼等微囊藻毒素高效生物去毒器奠定了基础。
在实验室条件下,研究了不同浓度、不同形态的氮(NaNO3、NH4Cl和NaNO2)对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)生长的影响。结果表明:在NH4Cl浓度为5.20μmol·L-1(N/P为8)时藻的比生长率最高,而N/P为32和100时,藻的生长明显受到抑制。在NaNO3为氮源时,最适N/P为12(氮浓度为7.80μmol·L-1)。而NaNO2作氮源,N/P为16(10.40μmol·L-1)时藻的比生长率最高,N/P为32和100时藻的生长也明显受到抑制。研究显示,东海原甲藻对无机氮NH4Cl和NaNO3和NaNO2都可以利用,最适生长的N/P比范围在8~20之间,相对高的N/P(32、100)不利于东海原甲藻的生长。
通过测量快速光曲线研究了强光和弱光驯化对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)光合作用的影响。弱光驯化后的初始斜率α高于强光驯化后,而半饱和光强Ik明显低于强光驯化后,表明弱光驯化提高了蛋白核小球藻的捕光能力。强光驯化后最大光合速率Pm高于弱光驯化后,而光抑制参数β小于弱光驯化后,表明强光驯化提高了蛋白核小球藻的光合能力和对强光的耐受性。
利用随机天气模型,将气候模式对大气中CO2倍增时预测的气候情景与CERES-小麦模式相连接,研究了气候变化对我国冬小麦和春小麦生产的可能影响。并对水分、温度、CO2综合对小麦的作用进行初步模拟分析。所得结论为:①气候变化后小麦发育将加快,生育期缩短,春小麦生育期缩短的绝对数和相对数均小于冬小麦。②北方十个站点小麦生产的最适水分条件在不同站点、不同气候情景下都有所不同。最适水分条件变幅在40%~80%。③在不考虑CO2对小麦影响的情况下,由于热量充足,只要水分条件适宜,未来我国北方干旱、半干旱地区小麦产量整体都有增产趋势。如果考虑CO2,增产效果更加明显。
研究了不同浓度和形态的无机磷(DIP)和有机磷(DOP)对球形棕囊藻细胞生长、培养基中磷浓度的变化以及碱性磷酸酶活性的变化的影响。在缺磷和大分子DOP(卵磷脂)作为磷源的情况下,碱性磷酸酶活性迅速提高,在第9天达到了最大值,其活性分别为19.11U和18.28U,显然在缺磷胁迫下和大分子DOP的利用过程中碱性磷酸酶起着重要作用。DIP(磷酸二氢钾)和小分子DOP(β-甘油磷酸钠)都容易直接被球形棕囊藻吸收利用,碱性磷酸酶活性变化不明显。
微囊藻是有害淡水水华的主要藻种,但其形态分类困难,制约了相关研究的深入;16SrRNA序列分析广泛应用于微生物种类鉴定。测定广东3个水库的3株水华微囊藻16SrRNA基因部分序列,运用Mega3软件分析其遗传特征,结果表明,3株藻同源序列长度为1305bp,没有插入与缺失,序列中有3个变异位点,A+T含量最大差异仅为0.2%,核苷酸相似性在99.85%以上,不能区分广东省水库同一藻种的不同藻株,表明水华微囊藻种内16SrRNA基因序列相当保守。要准确鉴定广东省水库微囊藻种类,丰富广东省水库微囊藻分子层面的分类资料,需要比较更多形态和地理来源的藻株,建立16SrRNA和其它基因序列核苷酸数据库,分析种间和种内差异,设计种专一性的分子探针。
利用斑马鱼对某市六家有代表性的企业所排放的处理前和处理后的工业废水进行了急性毒性试验,以对斑马鱼的半致死浓度为评价指标,得到了六种工业废水毒性强度的初步排序,并结合理化指标分析了斑马鱼的致死原因。实验表明,六家企业处理前工业废水的毒性大小顺序为:电子类>食品类>电镀类>电池类>玻璃类>橡胶类,96hLC50分别为:0.98%、4.73%、11.35%、13.60%、47.60%,其中橡胶类毒性最小,100%的工业废水对斑马鱼无致死效应。处理后的工业废水毒性基本消除,但部分行业的工业废水处理后仍存在毒性。
观察比较了不同盐度梯度(20、23、26、29、32、35、38、41和44)下军曹鱼受精卵的沉浮性、孵化率和畸形率以及测定了不同盐度梯度(10、14、18、22、26、30、34、38、42和44)下仔鱼不投饵存活系数SAI值。结果表明,受精卵在海水盐度32以上为完全浮性,26以下为完全沉性。军曹鱼受精卵孵化的最适盐度范围为29~38,适宜盐度范围为26~41,其中23~26和41~44分别视为受精卵孵化在低盐区和高盐区的两个临界区域,在此盐度上下,军曹鱼受精卵孵化率大幅度下降而仔鱼畸形率大幅度上升。试验盐度范围内军曹鱼仔鱼SAI值为2.32~16.24,仔鱼生长和存活的最适盐度范围为26~34,适宜盐度范围为22~38,而盐度18~22及38~42可分别视为军曹鱼仔鱼存活率在低盐区和高盐区的两个临界区域。
随着城市人口的增长和经济的快速发展,武汉东湖的水体富营养化日益严重。80年代以来,东湖通过实施滤食性鱼类治理水华取得了一定成效。利用统计学软件SPSS,应用时间序列模型和回归分析对东湖44年鱼产量数据进行运算,对东湖鱼产量变化进行了分析和预测:东湖最高鱼产量在1700~1850t之间,比较合理的鱼产量应维持在1150t左右。
利用同位素示踪法研究了不同引入途径的125I和65Zn在大蟾蜍体内的吸收与分布。无论采用注射还是灌喂的方法,蟾蜍对125I的残留动态差别不大,都可分为快清除期和平台期,0~2d为快清除期,3~7d为平台期,经过了快清除期之后,残留的125I约为起始量的8%,并维持到实验结束。注射了65Zn后,0~7d的吸收动态曲线有所起伏,但波动很小,其波动范围为102.4%~114.48%。表明大部分的65Zn仍留在体内,几乎没有排出体外。注射65Zn的转移并不明显。但灌喂65Zn的动态变化则大些,而且转移明显。其活度曲线出现阶段性下降,有两个下降期,第一个下降期为4h~3d,第二个下降期为5~7d。说明灌喂组对65Zn的转移比注射组的活跃,但在实验的第7d残留率仍在60%以上。
通过对兰州市西固区种土地利用类型(工业园区、道路两侧、农业、居民区和公园)320个土壤样品的测试,研究了不同土地利用方式对城市土壤理化性状和Pb、Zn、Cd、Cu、Hg元素积累的影响.在种类型土壤中,工业园区土壤的pH值最低而电导率最高,道路两侧土壤有机碳含量显著高于居民区、公园和农业土壤;Pb、Zn、Cu、Cd和Hg的含量在种类型土壤中存在显著差异,并明显高于兰州市土壤背景值;计算得到的工业园区、道路两侧、农业、居民区和公园土壤的内梅罗综合污染指数分别为4.9、3.7、4.0、2.4和2.2.结果表明,不同土地利用方式对城市土壤质量的影响不同,工业活动的影响最大,交通污染次之,再依次为农业活动及居民生活.
根据多次科考调查的成果和资料,对三江源区湿地生态系统的结构和功能进行了分析。结果表明:湿地生态系统服务价值为2.10×1011Yuan·a-1,占三江源区生态系统服务功能总价值的62.07%;其中废物处理、水源涵养、气候调节的价值较大,分别为6.40×1010Yuan·a-1、5.79×1010Yuan·a-1、4.90×1010Yuan·a-1,分别占湿地生态系统总价值的30.55%、27.61%、23.39%。其次为生物多样性保护、土壤形成与保护、气体调节、食物生产和原材料、娱乐文化等服务功能。此外针对三江源区湿地生态系统退化机制和存在的主要问题,提出了合理利用与保护对策。
优势流是土壤中存在的一种普遍现象,对水分运动有重要的影响。为了进一步了解森林涵养水源的机理,用亮蓝野外染色示踪试验研究了岷江上游垂直梯度上的三种典型植被下土壤中的优势流。从染色结果来看,在三种植被下的土壤中均存在优势流现象,而这种优势流的产生由于植被、海拔高度、成土过程、根系及土壤动物活动的不同,复杂程度不一。染色面积的百分数反映了入渗水分在剖面的分布,即使在整体水分仅仅停留在表层10cm以上时,部分水分可通过优势流进入到土壤底层。三种植被下优势流染色的分形维数在1.59到1.85之间,分维数反映出优势流通道的复杂性,低海拔的原始暗针叶林土和高海拔的亚高山草甸土具有复杂的优势流通道。优势流的存在对坡面水文过程产生重要的影响,是今后进一步认识森林水文效应的基础。
分别以砾石和土壤为填料构建成潜流人工湿地和表面流人工湿地,处以较大水力负荷的污水处理。比较了两种湿地对污水的净化效果,结果表明在较大水力负荷条件下两种湿地的净化效果都较差,但潜流湿地对各种污染物的净化能力都优于表面流湿地;土柱法测量了湿地植物的根系生物量,结果显示湿地植物地上部分长势差异不明显,但潜流湿地的根系生物量显著低于表面流湿地的根系生物量(P<0.05)。结合前期实验结果得出湿地净化效果不仅与湿地植物根系生物量有相关关系,还与其他因素有一定的相关关系。
根据物质平衡原理,通过建立氮磷物质内源负荷与其出入库量及水体氮磷储存量间的定量关系,对水库氮磷内源负荷进行定量分析,揭示水体中氮磷内源负荷的时间分布规律,并以福建省东张水库为例,阐述如何根据水库实测的水质和水文统计数据推算水库逐月氮磷内源负荷的具体做法和步骤。研究表明,东张水库中氮磷元素的内源负荷具有明显的季节分布规律,内源负荷大小与水体底层溶解氧的含量具有一定的相关性。1~4月水体底层富氧,氮的内源输入大于输出,内源负荷呈正值,其他月份呈负值。对于磷,7、8月水体底层厌氧,内源磷的输入大于输出,内源磷负荷呈正值,其它月份呈负值。这一方法只要在具备足够精度和系列的污染物出入库资料、水体污染物储存量监测资料以及相关水文资料的情况下,具有较高的计算精度。
采用市场价值法、机会成本法、影子价格法、生产成本法、影子工程法和旅行费用法等对湖南省生物多样性的经济价值作了粗略评估,为绿色GDP核算、生态市和生态县建设规划以及有关环境影响评价提供了一套定量评估的参考方法。重点围绕生物多样性的直接使用价值和间接使用价值的计算,计算结果表明:2000年湖南省生物多样性直接使用价值为2.02×1011元、间接使用价值为1.68×1012元、潜在使用价值为2.50×1011元,分别占全省生物多样性经济总价值的10.6%、88.1%和1.3%。湖南省2000年生物多样性经济总价值为1.91×1012元,占全国生物多样性经济总价值的4.9%,是湖南省2000年国内生产总值(GDP)的5.17倍。
2005年广东省生态学会开展了一系列的学术活动:(1)在11月16日和18日省科协于举办的第三届学术活动周期间,副理事长万洪富、理事长彭少麟分别就《广东典型区域土壤环境质量状况探索研究》和《生态学原理在发展循环经济中的应用》作了学术演讲。副理事长兼秘书长张社尧就学会的改革和发展发了言。(2)2005年10月24~26日由中国生态学会农业生态学专业委员会主办,华南农业大学和广东省生态学会承办的第12届全国农业生态学研讨会在广州召开。共有来自全国22个省、市、自治区的128名代表参加了这次会议。共收到学术论文95篇,并出版了共80多万字的论文集。
土壤微生物种类和数量是评价土壤健康质量的重要指标之一。然而环境中90%以上的微生物不能够通过传统的培养基培养方法获得。最近发展起来的分析方法如磷脂脂肪酸(PLFA)、BIOLOG微孔板和分子生物学的方法可从不同方面对土壤微生物群落进行更为详尽的分析。论文就土壤微生物生态学研究中使用的主要方法进行了综述。
就农用化学物质的投入对生态环境所造成的破坏进行了简要概括,并对辽宁省及各市近年来农用化学物质的投入量及变化趋势做了分析,发现辽宁省所有城市化肥用量均高于全国平均水平,远高于发达国家制定的安全上限;4个城市农药用量超过国家平均水平;农用塑料薄膜用量明显偏大,位居全国排行榜的前四名。
过去10年间珠三角地区城市森林建设成效显著,但仍存在着森林网络体系不健全、森林覆盖率低、“绿积量”低以及林种树种结构不合理等问题。从建设生态化城市和建立珠江三角洲城市林业生态圈的高度来确立珠江三角洲城市森林建设的发展思路,体现创新性变革,立足区域整体,构建全区域的城市森林网络系统进行了探讨。建议规划和构建连接区域内各主要城市的贯通性森林生态廊道,重视区域植被特点和发挥地带性建群树种的作用,引进水网化、林网化的核心理念,同时要重视城市建成区的森林生态建设与改造。