为了控制水体富营养化所形成的水华,国外经典的生物操纵论者提倡放养食鱼性鱼类以控制食浮游生物的鱼类,藉此壮大浮游动物种群,然后借助浮游动物遏制藻类.按照这条思路,以浮游生物为食的鲢和鳙应该是清除的对象.本文作者认为我国湖泊中危害性最大的是微囊藻水华,而浮游动物根本不能摄食这种水华,不如直接利用鲢鳙进行控制,因而1989-1992年间在武汉的东湖进行了三次原位围隔试验,2000年再度重复了一次围隔试验,结果证明,迄今在东湖中已消失18年的微囊藻水华,重新出现在不养鱼的围隔里.在养入一定密度的鲢或/和鳙的围隔中,就没有水华出现.已经出现水华的围隔,放入适当密度的鲢或/和鳙后,在短期内水华又复消失;而放入草鱼的围隔,则水华始终持续,不受影响.说明鲢和鳙能有效地遏制微囊藻水华.鲢、鳙遏制水华的有效放养密度(亦即有效生物量)为46-50g·m-3.东湖湖泊中鲢、鳙的生物量,直到1985年才达到这个水平,所以1985年湖里反常地没有出现水华.往后的年份,东湖的鱼产量越来越高,也就是湖里鲢、鳙的生物量越来越大,所以迄今没有微囊藻卷土重来的机会.东湖的水质和其他非生物条件仍适于蓝藻水华的发生与发展,如果东湖鲢、鳙的产量下降到阈值以下,亦即降到1985年以前1000t水平,那么微囊藻及其它蓝藻水华的重来将是不可避免的.经典的生物操纵论学说和措施不能解决微囊藻水华猖獗的问题.相反,用滤食浮游生物的鲢和鳙直接遏制微囊藻却是有实验根据并已被渔业生产实践证明行之有效的.
1998年春末夏初,在美国的切萨皮克海湾的Choptank河出现了由微小原甲藻引发的大规模的赤潮.我们做了一系列与该藻赤潮发生机制有关的生理学特征实验.其中与氮吸收有关的生理学参数被应用于微小原甲藻赤潮发生动力学模型.为说明几个关键的生念及生理学过程在微小原甲藻赤潮发展和持续过程重的重要性,我们用该模型测试了几个关键过程点.模型测试的结果表明,河流输入充足的氮源是引起微小原甲藻赤潮的关键因素,而输入营养盐的组成结构对赤潮的发生并不起主要作用.然而在赤潮形成后,赤潮的维系依赖于还原态的氮源.在赤潮的维持过程中,微小原甲藻的倾向于吸收还原态的氮源的生理学特征起了很大作用.模型进一步表明微小原甲藻在低光照或黑暗条件下对氮的吸收仍然保持相当的吸收速率有利于该藻赤潮的发展.
根据对广东大宝山矿区的实地调查、测试和所采集土、水样品的化学分析结果,对该区生态环境退化和向下游排放污染物现状进行报道.矿坑似乎是大宝山矿最重要的污染源地,据有限土壤样品分析结果推算,当其所含无机还原态硫彻底氧化后,平均1t矿坑表土可产出207kg浓硫酸.大部分矿坑表土和排土场废土已经历不同程度的酸化.实验室模拟试验显示:5g强烈酸化的矿坑表土在接力水提条件下可产出超过750mL的酸性“矿水”(pH<3.9).实测数据表明:排入翁江支流的矿水,其酸度大大超过国家规定的排放标准,大多数重金属元素的浓度也超过了国家规定的污水综合排放标准的最高允许值.从技术的角度来看,对大宝山矿区生态环境退化和向下游排放污染物状况的治理,宜采用环境地球化学工程与生物修复技术相结合的综合治理方法.
本文采用发根农杆菌R1000和R1601对大苞栝楼无菌苗子叶和茎进行了发根诱导,通过对影响大苞栝楼发根诱导不同培养条件的研究,建立发根培养体系.实验结果表明当温度控制为25℃、无光条件、活化菌的光密度值OD600为0.7、溶液的pH维持在6.0及无2.4-D激素的条件下能够有效地诱导大苞栝楼发根,由发根中农杆碱的检测证明,发根农杆菌中的Ri质粒中T-DNA的在无菌苗中获得了转导,为大苞栝楼发根培养体系的建立奠定基础.
为了推动筹建国家级重点野外科学观测试验站网络化管理的工作,充分发挥野外试验站所观测数据的作用.我们选取了25个野外试验站作为试点站,并于2002年8月至10月主要采用调查表、网上查询和电子邮件交流的方式进行调查,调研的主要内容涉及各野外台站的基本情况、软硬什和网络以及数据集现状,以及国外野外台站的运行状况和发展趋势.通过调查结果的分析,表明目前我国野外台站在数据监测、管理以及数据标准化与共享方面存在较多的不足之处.据此提出建立网络台站管理体系的框架,为实现我国国家级野外试验站数据标准化与信息共事的目标奠定基础.
人工湿地系统是一个完整的生态系统,它形成了内部良好的循环并具有较好的经济效益和生态效益,本文主要研究了人工湿地园中泽泻沼泽植物气孔导度日变化,结果表明:泽泻叶片的气孔导度日进程在晴朗的天气成双峰曲线变化,出现“午休”现象,上午的峰值要高于下午.这种现象不受叶片温度、相对湿度、大气温度和光量子通量密度单一因子的影响,是环境因子共同作用的结果.是泽泻自身的生理特性所决定.笔者认为,水生植物对环境的不同响应可以为人工湿地同生物多样性的建设提供理论支撑.
华南农业大学生态学系是在原华南农业大学农学系农业生态研究室的基础上发展起来的,于2001年7月华南农业大学院系调整后成立的,现隶属于农学院.
通过盆栽试验,研究了在酸性土壤上施燃煤烟气脱硫副产物对萝卜的影响及其对环境影响的初步评价.结果显示:(1)在两个不同土类、及同一土类不同母质的两种土壤上,萝卜适量施用脱硫副产物均可获得不同程度的增产和提高品质的效果.(2)在酸性土壤上施用供试物获得正效应是由于其富含红壤土类中普遍缺的有效性钙、硫、硼、钼、硅等作物营养元素;并能有效改善土壤的理化性能.(3)供试物中的重金属含量均没有超过国家的限量标准,故适量施用后,当造作物植株中检出的重金属均低于国家限量标准.
本文基于流域开发复合生态环境系统累积环境效应的产生机理,以及系统的非线性动力学特征和累积环境效应反应过程特征曲线,提出了时序多指标决策理论模式,建立了复合生态环境效应的动态监测因子确定评判标度的量化模型.建立的动态决策理论是在决策空间和目标空间基础上,引入时间和空间参数,使决策过程与结果充分体现了时序特征,对生态系统规划决策和区域环境长期或不定期动态评估具有一定的指导.
广东省生态学会于2003年5月15在被誉为“龙洞琪林”、“万国奇树博览会”的华南植物园召开了五届九次常务理事会(扩大).学会理事长彭少麟主持了会议并讲了话.副理事长兼秘书长张社尧传达和学习了广东省科协六届二次全委会和胡锦涛总书记视察广东的重要讲话精神,并就筹备广东省生态学会“六大”暨“生态学与全面建设小康社会学术研讨会”的有关问题作了发言.
通过不同类型土壤的盆栽试验,来探讨燃煤烟气脱硫副产物对萝卜营养作用及其机理,结果表明:(1)适量施用条件下供试物活性钙对萝卜有较高的生物有效性,在花岗岩红壤、赤红壤上较适宜的供试物施用量范围是5-10g·kg-1,砂页岩赤红壤为10-20g·kg-1.(2)适量施用供试物可消除萝卜缺钙导致的养分吸收生理障碍因素,增强萝卜对养分的吸收,因而促进萝卜生长,提高产量.(3)供试物施用未导致萝卜重金属的生物富集,不影响农产品安全性.
本文研究了珠海市淇澳岛红树林的组成、群落类型、群落结构外貌、生态序列及红树林内的主要动物种类.初步调查结果显示:该地区有红树植物7科9种,半红树5科6种,红树林伴生植物4科8种,脊椎动物中鸟类10目20科46种.淇澳岛红树林群落类型主要有:秋茄-桐花树-老鼠筋群落、桐花树-芦苇群落、老鼠筋群落、无瓣海桑群落、木榄-银叶树群落.本文还针对珠海淇澳岛红树林湿地资源现状提出可持续发展建议.
本文以春季大鹏湾夜光藻种群等间隔采样序列作为随机过程变量,运用随机过程理论,构造了夜光藻种群超阈值风险的成丛随机点过程复合模型,对夜光藻赤潮风险率的随机过程进行分析,得到夜光藻赤潮的风险估算,并进行拟优合度检验.认为研究结果对预测夜光藻赤潮发生具有一定的指导意义.
本文对食物链“蒲公英-蝌蚪-鳝鱼”的物质流和能量流作了定量分析.结果表明:该食物链经济产品的物质、能量转化效率较低,生物量转化效率为1.1%,能量转化效率为0.8%,N、P转化效率分别为3.1%、1.5%.但该食物链刺激鳝鱼食欲,有利于鳝鱼繁殖.
通过2000-2002年进行菠萝-甘蔗轮作田间试验,研究了菠萝、甘蔗轮作对甘蔗土壤生态的影响.结果表明:菠萝甘蔗轮作田与甘蔗连作田比较,能明显地改善土壤的通气和蓄水性,加速速效性养分的释放;增强土壤酶活性;增加土壤微生物总量(一般好气性细菌、真菌、放线菌);有益的氨化细菌和硝化细菌成倍增加,而无益的厌氧性细菌、反硝化细菌则受到抑制;固氮菌数量小且变化不大.菠萝-甘蔗轮作对甘蔗土壤生态环境的改善其实质在于:菠萝、甘蔗轮作后,由于其作物种类的不同导致土壤结构的改善和土壤微生物种类和数量增多,土壤生物活性增强,并导致土壤速效养分的增加.
松山自然保护区是北京市的国家级保护区,具有暖温带北段典型的自然景观,保护对象为天然油松林和落叶阔叶林森林生态系统.此次报道了松山自然保护区部分地区大型真菌的初步调查结果,采用目前国内外普遍使用的Ainsworth(1973)的分类系统进行分类.采集到的这些大型真菌隶属于2个亚门,4目,16科,31种,其中食用、药用菌23种,木腐菌7种,外生菌根菌7种,有毒真菌6种.松山自然保护区内有丰富的物种多样性,动植物资源比较丰富,有益的食用菌、药用菌及菌根真菌种类相对较多,菌物资源的开发与利用潜力较大.
根据有关的研究资料,分析我国近海赤潮多发区分布、主要赤潮生物种类、环境状况及赤潮发生生态学特点.结果表明,我国辽东湾、渤海湾、莱州湾、大连湾、长江口、舟山海域、杭州湾、厦门湾、柘林湾、大鹏湾、珠江口等为赤潮多发区.引发赤潮的因素较多,它与气象、水动力、营养盐及生物环境的变化密切相关,人类活动(如海水养殖、陆源污水排放等)影响加剧近海富营养化是引发赤潮的重要因素;但富营养化并非发生赤潮的唯一条件,低营养海区也可能发生赤潮.目前对诱发赤潮的关键因子及赤潮发生机理,应加强定点长期监测和开展深入研究.
甲基叔丁基醚(MTBE)是欧美燃料市场最常用的汽油添加剂.由于其在土壤和地下水中的特殊理化行为,MTBE对人体健康和自然环境的负面影响正受到研究人员的关注.本文根据现有资料就MTBE的环境行为及其对生物的危害性影响进行综合评估.我们认为尽管大部分的MTBE是以气态的形式释放到大气中,但由于其光氧化速度非常快,所以MTBE不会造成空气污染.MTBE在土壤中的不吸附性和极高的水溶性,使其正在成为一种蔓延性的地下水污染物,MTBE在地下水中的半衰期至少需要二年.在适宜的环境条件下,MTBE的有氧微生物降解是可以发生的,但其厌氧降解的机率几乎为零.MTBE对动物是一种致癌物质,目前还没有足够的证据证明其对人类的致癌作用,但是MTBE对人体健康的负面影响是非常明显的.当MTBE浓度大于7.4mg·L-1,其对水生生物能产生急性毒性作用,而在低浓度条件下(<0.1mg·L-1),MTBE它们的急性毒性作用是非常有限的.MTBE对陆生植物的毒理学研究目前还十分有限.我们认为全面综合地评估MTBE对生物的毒性作用还需要大量的亚急性和慢性试验数据作为依据.
本文对寄生虫及其宿主协同进化的研究进行了回顾,将其发展分为三个阶段:1.寄生虫-宿主协同进化的初步认识;2.协同进化模式及其内在机制的探索;3.协同进化机制研究方法的发展.目前的研究主要集中于协同进化生物学意义的进一步深入探讨.同时,对协同进化的有关概念、方法和本学科的发展进行了简单阐述和讨论.
生物多样性与生态系统的功能的关系已经成为人类社会面临的一个重大科学问题.本文简要介绍了生产力与生物多样性的概念和研究背景,综述了生产力与物种多样性关系研究的最新进展与争论:1.是物种多样性还是物种特性或物种组成决定生态系统的功能,目前还没有一致的结论;2.生产力与物种多样性关系的尺度效应极其明显,深刻理解和把握生态学尺度和尺度效应有望成为解析生产力与物种多样性关系的突破口;3.不能只保护所谓的关键种,考虑到生态系统的功能很大程度上依赖于受各式各样物种影响的各种不同的过程,尽最大可能保护最大的多样性,才是谨慎而明智的;4.由于自然生态系统极大的复杂性,生产力与物种多样性关系并没有一般的模式.在对已有成果进行综合分析的基础上,对生产力与物种多样性关系研究中亟待解决的区别物种特性与物种多样性问题、尺度问题、实验设计问题进行了探讨,并对未来的发展方向进行了展望.
根据2001年6月-2002年5月在天目湖进行的每月一次的全湖周年观测以及相关的历史资料,全面分析了天目湖水环境的演变趋势,发现天目湖水质下降极为明显,并且随着渔业生产和游客的逐年增加,呈现出加速恶化的趋势,水质恶化主要表现为蓝藻、绿藻迅速繁殖,感官质量下降.分析原因,主要是由于上游围湖养鱼、湖内放养及附近宾馆饭店排放出大量氮磷营养盐所致.针对当前天目湖水环境现状,提出了保护水源、改善水质的对策措施:(1)严格控制污染源;(2)退渔还湖,恢复水生植被;(3)调整养殖结构;(4)恢复植被,控制面源氮磷入湖量;(5)加强流域管理,确定水源保护地;(6)实施生态旅游.
土壤受重金属污染的状况在国内外都相当严重,传统的重金属污染土壤的修复技术存在许多难以克服的缺陷;近年来,一种运用植物来去除有毒重金属的新兴修复技术(植物修复技术)给这一问题提供了良好的解决途径,该技术被认为是一种低成本有效的“绿色”技术.但其主要缺点是修复周期较长,筛选、培育超积累植物以及提高土壤中重金属的生物有效性是提高植物吸收效果、缩短修复周期的关键.本文就超积累植物的筛选、转基因超积累植物及螯合剂强化植物吸收等热点问题的研究进展作了介绍,并对我国当前植物修复技术研究工作的重点提出了建议.
根据生态空间占用理论与方法,判定了山东省目前的生态空间占用和生态容量,进行了生态空间核算并计算了生态赤字.研究表明,山东省2001年的人均生态空间占用为1.37720hm2.人均生态容量为0.58755hm2,生态赤字达0.78965hm2,表明该省对生态生产性土地的需求已严重超出其供给能力,其经济发展过程中的生态状况不容乐观.山东人均生态占用虽明显高于本省人均生态容量,但仍低于全球人均生态容量,属于“地方不可持续-全球可持续”的地区.文末指出重化工业在工业结构中的突出地位及以煤炭为主的能源消费结构是导致该省生态占用偏高的主要原因,另外,人口众多使本省人均生态容量偏小,从而导致生态赤字偏大.为使山东社会经济持续健康发展,优化工业结构和能源消费结构,控制人口数量,建立资源节约型的社会生产和消费体系势在必行.
本文从植物对大气、水体和土壤化角度分析了森林的特殊环境功能,有些植物能吸收空气中各种有害气体,如SO2、Cl2、HF以及放射性物质,可用于治理大气污染,或用于环境污染监测;许多森林植物对各种污染物有一定的吸收、积累和分解作用,因而,可以用于污染环境的修复治理;植物通过蒸腾作用向大气中释放大量的水分,带走了热量,降低了大气的温度;森林还能保持水土、防风固沙、涵养水源.因而,森林具有美化环境,清理环境污染物,稳定气候等重大的环境功能.
