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2017年 36卷 6期
刊出日期：2017-11-25
综述
研究论文
综述
研究论文
1
根区施加鸭排泄物对水稻生长及甲烷排放的影响
赵本良, 沈启斌, 章家恩, 王秋爽, 汤薇
为阐明鸭排泄物在根区表层分布对水稻生长和释放甲烷的影响, 以黄华占和麻鸭排泄物为材料, 采用隔离根区的方式进行了水稻培养的室内试验, 设计了三个排泄物施加位置处理包括近根部施加排泄物(NR)、远根部施加排泄物(FR)、内外同时施加排泄物(NFR)和不添加排泄物的对照(CK), 测定了水稻株高、生物量、根系活力、叶绿素含量和甲烷排放量等指标的变化。结果表明, 24 天后, NR、FR 和NFR 处理中水稻株高相比对照显著增加了11%、17%和16%, FR 和NFR 处理的日均株高增长量比对照增加了46%和35%, 水稻基部施加鸭排泄物有助于株高的增长。与对照相比, NFR、FR 处理的地上部分生物量显著增加了19%和20%, 排泄物处理NFR、FR、NR 中的根系生物量相比对照显著升高了40%、80%和42%, 不同位置施加鸭排泄物造成了水稻地上部分和根系生物量的显著变化。FR 处理的根冠比相比对照显著升高了45%。NFR、FR 和NR 处理中的地上植株含水率均没有显著差异。相比对照, 施加鸭排泄物的处理FR、NFR 中水稻叶片的叶绿素含量显著提高了5.5%和8.0%, 施加排泄物处理NFR 中水稻根系活力显著高于对照67%, 排泄物的施加有利于水稻生长。NR 和FR 处理的甲烷排放通量在第24 天和对照相比显著降低了59%和47%, 总之, 在根区不同位置施加鸭排泄物对水稻生长和甲烷排放特性有显著的影响。
2017 Vol. 36 (6): 1-7 [
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8
碧流河下游农田土壤重金属污染状况分析与评价
曹露, 张华, 李明月, 苏子晓, 刘玉国, 何红
为给碧流河下游农田土壤的可持续利用提供参考依据, 基于实验测试数据, 采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态危害指数法, 对碧流河下游水貂养殖区的农田土壤重金属污染状况进行分析评价。结果表明: 碧流河下游农田土壤重金属元素Cr、Ni、Zn、Cu、As 和Pd 含量的平均值均超出辽宁省土壤背景值; 6 种重金属元素的单因子污染指数依次为Ni>Zn>Cu>Cr>As>Pd; 农田土壤重金属内梅罗综合污染指数为3.99, 农田土壤整体处于重污染水平; 6 种重金属元素的潜在生态危害指数依次为Ni>As>Cu>Pd>Zn>Cr, 潜在生态危害综合指数为49.4—196.6, 平均值为132.6, 农田土壤整体表现为轻微生态危害。农田土壤中Ni、Cr 和Cu 的累积可能主要来源于碧流河流域的工、农业排放物和水貂养殖业貂笼清除物, Pd 的累积可能主要来源于沿岸居民倾倒和焚烧的生活垃圾, 以及不合理的农业经营活动。
2017 Vol. 36 (6): 8-15 [
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16
两株珍珠龙趸病原性哈维弧菌(
Vibrio harveyi
)的分离与鉴定
蒋魁, 徐力文, 苏友禄, 马红玲, 刘广锋, 郭志勋, 高芳, 冯娟
自海南陵水和广东深圳养殖场患病珍珠龙趸(pearl gentian)分离到2 株优势菌(X12XC30 和X13SZ03), 经回归感染实验证实2 株菌是珍珠龙趸的病原菌, 对珍珠龙趸的半致死浓度(LD
50
)分别是6.58×10
6
CFU·g
-1
和9.83×10
5
CFU·g
-1
。对菌株进行形态、颜色和生长条件等常规生理生化实验, 并进行
16S rDNA
,
rctB
和
toxR
等管家基因的序列分析综合鉴定。结果显示: 2 株病原菌均为短杆状革兰氏阴性菌, TCBS 生长为黄色, 对O/129(150 ug·片
-1
)敏感, 生理生化指标与哈维弧菌标准株一致;
16SrDNA
,
rctB
和
toxR
序列在Genbank 上检索与哈维弧菌的同源性最高, 根据管家基因的序列构建系统进化树, 自然地与哈维弧菌分支聚类为一支, 确定这2 株菌均为哈维弧菌。药敏实验发现2 株哈维弧菌均耐呋喃唑酮, 而对诺氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星和氯霉素等药物敏感。哈维弧菌具有较高的致死率, 在珍珠龙趸养殖业中存在潜在的威胁。
2017 Vol. 36 (6): 16-24 [
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25
湖泛发生过程中水体理化性质及细菌群落的变化
冯胜, 袁斌, 王博雯
运用分子生物学技术及多元统计分析的方法, 跟踪湖泛爆发过程中细菌群落的动态及环境因子变化。结果表明: 湖泛爆发过程中水质明显恶化, DO(溶解氧)、SD(透明度)、pH(酸碱度)显著降低, 其中DO 含量均低于0.51 mg·L
-1
, 水体中TN(总氮)、TP(总磷)等营养盐的含量远远高于正常水体中的含量。细菌丰度和藻类数量明显升高, 其中, 湖泛中心区的细菌丰度上升到10
7
cells·L
-1
, 相比未发生湖泛的区域提高了一个数量级。运用高通量测序技术, 分析比较非湖泛区及不同程度湖泛区的细菌群落结构的差异。结果表明: 湖泛最严重的区域, α-、γ-变形菌纲(alpha-, gamma-Proteobacteria)分别由未发生湖泛时的4.10%和13.16%降至0.59%和1.91%; 放线菌门(Actinobacteria)所占比例由未发生湖泛区域的19.04%降至0.92%; 而拟杆菌门(Bacteriodetes)所占的比例则由1.12%增加至36.32%。此外, 还检测到一些特殊生境的细菌类群, 如
Ilumatobacter,Chitinophagaceae
。通过对湖泛事件中细菌群落与关键环境因子的变化规律研究, 为湖泛问题的深入研究提供一定科学依据。
2017 Vol. 36 (6): 25-34 [
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35
气候和地形对植被覆盖动态演化的影响研究
李卓, 张继超, 孙然好, 张翀
基于MODIS NDVI 遥感数据, 结合气象和DEM 等资料, 采用线性回归分析、稳定性分析、
R/S
分析和相关性统计等数理方法, 反演了2001—2010 年贵州省植被覆盖时空演变趋势, 研究不同因素对植被时空格局变化的驱动作用。研究表明:(1)2001—2010 年贵州省植被覆盖呈增加趋势, 增长率为6.25%, 植被改善区域占比例为77.7%; (2)贵州省植被覆盖变异指数介于0.01—0.16 之间, 总体较稳定; 从持续性来看, 植被持续恢复是主旋律, 反持续性主要集中在西部和东北地区。(3)贵州地区降雨量和温度空间分布格局较为明显, 温度是影响该地区植被覆盖的主导因素, 不同区域对气候因素的响应存在差异性。(4)各等级海拔植被覆盖均有上升, 其中高海拔地区上升最为显著; 中海拔地区是植被的主要分布区域, 所占比例为72.2%且该海拔范围内NDVI 均值差异不大。
2017 Vol. 36 (6): 35-43 [
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44
海南西部低割龄橡胶林土壤水分季节变化特征及其对气象因子响应研究初报
祁栋灵, 孙瑞, 谢贵水, 杨川, 陈帮乾, 兰国玉, 陶忠良, 杨小波,吴志祥
土壤水分在林木植被生长和林木水分循环中发挥着重要的作用, 其不但是树木植被水分吸收的主要来源, 而且还是养分运转和能量流动的主要介质。土壤水分季节动态及其利用的研究对于认识橡胶林木生长发育对水分变化的响应机制具有重要意义。本文利用连续定位观测数据, 对海南西部地区低割龄橡胶林土壤水分季节变化动态进行分析。低割龄橡胶林土壤水分季节变化特征表现为, 5 月、7—10 月份土壤含水量较高, 11—1 月份次之, 2—4 月、6 月份较低; 低割龄橡胶林土壤水分垂直变化特征表现为, 随土层深度的增加, 土壤含水量逐渐升高, 浅层土壤含水量变化剧烈程度大于深层。回归分析结果表明,降水量是影响低割龄橡胶林土壤含水量季节变化的主要气象因子。
2017 Vol. 36 (6): 44-48 [
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49
中国不同气候带人工林与天然林的土壤呼吸差异
张克胜, 尚晴, 刘彦春,韩艳婷, 马远超, 管勇, 琚煜熙
通过国内外文献检索收集了201 条中国森林土壤呼吸及相关环境因子数据, 比较了不同气候带(热带、亚热带、暖温带、中温带和高原气候区)人工林和天然林的土壤呼吸差异。结果表明: 中国森林土壤呼吸沿着气候梯度由南至北呈递减趋势,平均速率为2.67 μmol·m
–2
·s
–1
。天然林平均土壤呼吸速率(2.89 μmol·m
–2
·s
–1
)显著高于人工林(2.40 μmol·m
–2
·s
–1
)。除了暖温带以外, 其它四个气候区的天然林土壤平均呼吸速率均高于人工林。人工林土壤平均呼吸速率依次为: 暖温带(3.17 μmol·m
–2
·s
–1
)>热带(2.83 μmol·m
–2
·s
–1
)>亚热带(2.20 μmol·m
–2
·s
–1
)>中温带(1.97 μmol·m
–2
·s
–1
)>高原气候区(1.14 μmol·m
–2
·s
–1
); 其中高原气候区的土壤平均呼吸速率显著低于暖温带、热带和亚热带。天然林的土壤平均呼吸速率依次为: 热带(4.40 μmol·m
–2
·s
–1
)>暖温带(2.75 μmol·m
–2
·s
–1
)>亚热带(2.70 μmol·m
–2
·s
–1
)>高原气候区(2.63 μmol·m
–2
·s
–1
)>中温带(2.37 μmol·m
–2
·s
–1
)。不同气候带森林土壤自养呼吸贡献率平均为33.1%(17.1—65.7%), 天然林土壤自养呼吸比例(34.7%)略高于人工林(32.6%)。中国森林土壤呼吸的Q
10
值平均为2.56(1.46—3.60), 沿气候梯度由南到北逐渐增加。不同气候带的人工林土壤呼吸温度敏感性Q
10
(2.38)要低于天然林(2.68)。
2017 Vol. 36 (6): 49-56 [
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57
中国热带珊瑚岛橙花破布木(
Cordia subcordata
)的生物学特性
吴淑华, 陈昊雯, 简曙光, 刘慧, 张炜, 任海
橙花破布木(
Cordia subcordata
)为紫草科常绿小乔木, 生长在沿海荒地以及红树林边缘, 是我国西沙群岛和南沙太平岛的优势乡土树种。对其叶片生理生态学特征、叶片营养元素含量、土壤营养元素含量进行了测定, 结果表明, 橙花破布木叶片栅栏组织排列较为紧密有序, 而海绵组织则排列较疏松无序, 具备明显的阳生性特征; 叶片面积大, 可竞争到更多的光照;叶片下表皮气孔数多, 利于同化二氧化碳并积累干物质; 上表皮厚, 比叶面积小、导管直径和导管密度大, 叶导水率低, 木质部密度大, 这些生理生态特征有利于其充分利用水分, 并适应干旱环境。橙花破布木叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性较高, 脯氨酸(PRO)和脱落酸(ABA)含量较高, 但丙二醛(MDA)的含量较低, 说明其对逆境的耐受性较强。橙花破布木体内养分含量较高, 而其生长的土壤养分含量低, 说明其养分吸收和利用能力较高。因此, 橙花破布木对高温、强光、干旱、贫瘠具有较强的适应能力, 因而在热带滨海地区的绿化和防风林建设方面具有良好的应用前景。
2017 Vol. 36 (6): 57-63 [
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64
基于生态足迹方法的西南地区典型资源型城市攀枝花市的可持续发展研究
杨丹荔，罗怀良2，蒋景龙
生态足迹是衡量区域可持续发展程度的重要评价指标。运用生态足迹方法, 估算西南地区典型资源型城市攀枝花市1995—2013 年人均生态足迹及人均生态承载力, 并在此基础上通过生态压力指数、单位万元GDP 生态足迹以及生态可持续指数对攀枝花市生态可持续利用状况进行评价与分析。结果表明：攀枝花市人均生态足迹上升较快尤其是能源生态足迹, 同期人均生态承载力变化趋势较小, 人均生态赤字的变化与人均生态足迹的增长具有同步性, 从1995 年的4.783 hm
2
·人
-1
增长到2013 的11.74 hm
2
人
-1
, 人均生态赤字较大; 生态压力指数逐年增加, 2013 达22.15, 较1995 年增长8.69, 生态环境压力较大; 单位万元GDP 生态足迹随着攀枝花市经济转型, 从1995 年的6.14 hm
2
·万元
-1
下降到2013 年的1.72 hm
2
·万元
-1
, 自然资源的利用率有逐年提高的趋势; 但近年来生态可持续指数<0.2, 且有下降趋势, 其可持续发展程度仍属于强不可持续。
2017 Vol. 36 (6): 64-70 [
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71
东北老工业区植被覆盖度时空特征及城市化关联分析
肖骁, 李京忠, 韩彬, 逯承鹏, 薛冰
植被覆盖度研究一直是揭示自然生态系统演化以及人类活动与环境演化关系的重要路径。基于MODIS 数据,结合像元二分模型和一元线性回归方法, 定量估算东北老工业区2000—2015 年的植被覆盖度及其时空变化特征, 并特别分析辽宁省植被覆盖度变化与城市化水平的关系。结果表明, 1)东北老工业区的植被覆盖度呈现“中部高-东西低-西部最低”的空间分布态势; 2)黑龙江省和吉林省高植被覆盖区明显增加, 但辽宁省高植被覆盖区面积比重由2000 年全省总面积的49.99%下降到2015 年的25.99%, 这一变化情况在辽宁省城市化水平的空间差异中得到进一步的验证; 3)除部分辽西城市植被退化趋势严重并且逐渐向东蔓延, 东北老工业区植被覆盖表现出增加的趋势, 特别是黑吉两省与内蒙古交界的大部分地区植被覆盖度明显提高。研究结果阐明了东北老工业区植被演化格局与过程, 对推动绿色可持续转型及生态文明建设具有重要意义。
2017 Vol. 36 (6): 71-77 [
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78
两种微藻对凡纳滨对虾幼体成活率的影响
陈标, 雷小婷, 卓瑞群, 向文洲, 潘庆
试验旨在研究钝顶螺旋藻(
Sprinulian platensis
)和
Picochlorum sp.
两种微藻培育凡纳滨对虾(
Litopenaeus vannamei
)幼体效果, 为开发凡纳滨对虾开口饵料提供参考依据。实验对照组D0 投喂商品螺旋藻粉, 实验组D1、D2 分别投喂钝顶螺旋藻和
Picochlorum sp
., 每组3 个重复,每个重复2 万尾凡纳滨对虾幼体, 在300 L 育苗桶中饲养七天。 结果表明, D0 和D1 组间凡纳滨对虾存活率无显著差异(P＞0.05), 但两组极显著高于D2 组(P＜0.01)。在凡纳滨对虾育苗过程中, 水体总氨氮浓度小于50 umol·L
-1
、亚硝酸盐氮浓度小于2 umol·L
-1
。钝顶螺旋藻可以保证较高的幼体变态存活率, 可以作为凡纳滨对虾开口饵料新资源开发利用。
2017 Vol. 36 (6): 78-82 [
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83
基于生物量的塔里木河下游胡杨生态经济价值变化特征初探
王希义，徐海量2，凌红波，潘存德
以塔里木河下游的胡杨为研究对象, 探讨了胡杨生物量以及经济价值的变化趋势。基于2001—2016 年塔里木河下游胡杨的调查及模拟资料, 借鉴生物量估算方法, 首先对胡杨生物量变化进行了模拟; 其次, 依据胡杨生物量变化特征和价值评估方式, 定量评价了塔里木河下游胡杨的经济价值。结果如下: ① 建立了胡杨胸径与年龄间关系模型A=12.711/(1+3.339×e
–0.208D
) 和胡杨单株生物量模型F =128.09(D
2
h)
0.6318
（R
2
=0.892; F =285.35）。② 估算了生态输水以来各年份胡杨总生物量, 起始年份2001 年胡杨总生物量约为21.029×10
4
t, 平均生物量约为2.401 t·hm
–2
。③ 胡杨年际新增价值量最大值出现在2006 年为6.746×10
8
元, 2009 年、2011 年、2014 年胡杨新增价值量均小于0.08×10
8
元, 并且新增价值量与输水量呈极显著正相关关系。
2017 Vol. 36 (6): 83-88 [
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89
1996-2016 年洞庭湖区土地利用及景观格局演变特征
谭洁, 赵赛男, 谭雪兰, 董俐, 刘洁锐, 季沁园
以1996 年、2001 年、2007 年、2012、2016 年洞庭湖区的遥感影像数据为基础, 利用转移矩阵模型及景观格局指数等方法分析了洞庭湖区20 年间的土地利用及景观格局变化特征。结果表明: 洞庭湖区土地利用景观格局变化主要表现为耕地、林地和建设用地的增加, 水域、草地和其它用地有不同程度的减少; 总体景观呈破碎化趋势, 形状更加复杂, 多样性指数呈增加趋势; 各类型土地的斑块数目总体呈上升趋势, 其中水域与其他用地基本保持不变, 耕地的最大斑块指数变化最大, 平均分维数基本呈上升趋势。
2017 Vol. 36 (6): 89-97 [
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98
不同尺度下红树景观格局与叶面积指数的空间分异及表征关系
陈永林, 孙永光, 康婧, 齐玥, 张爱明, 柴超前
以2010 年SPOT5(空间分辨率为2.5 m)遥感图像为信息源, 提取红树林群落的空间分布范围及叶面积指数(LAI), 在ArcGIS10.0 软件及fragstats4.0 软件平台的支持下, 分别以100 m、300 m、500 m、700 m、900 m 为网格单元大小计算景观格局指数及LAI 指数, 分析不同尺度下红树林景观格局与叶面积指数的空间分异及表征关系。结果表明: (1)红树林群落叶面积指数(LAI)均呈现较为明显的空间分异特征。随着尺度的增大, 各网格单元的LAI 平均值先减小后增大; (2)斑块数量(NP)及平均斑块面积(MPS)呈现出东南地区高于西北地区的特点, 随着尺度的增大而增大。平均形状指数(MSI)随着尺度的增大逐渐增大。面积周长比均值(MPAR)的空间分异特征不明显; (3)红树林群落叶面积指数与群落景观指数在部分尺度下(500 m、700 m)存在明显的表征关系。(4)700 m 尺度是本研究分析的最佳尺度。
2017 Vol. 36 (6): 98-106 [
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107
不同生长期入侵植物刺苍耳的化感作用
袁着耕, 刘影, 邵华, 赵金雨,赵玉,胡云霞
为探明刺苍耳(
Xanthium spinosum L
.)各时期(幼苗期、花蕾前期、成熟期)的化感作用, 采用生物测定法研究刺苍耳各时期水提液对小白菜(
Brassica chinensis L
.)、莴苣(
Lactuca sativa L
.)、黑麦草(
Lolium multiflorum L
.)、金狗尾草(
Setaria glauca L
.)4 种植物幼苗生长的影响。结果表明: (1)刺苍耳成熟期全株水提取液对小白菜根长、苗高的影响表现为“低促高抑”的效应; 当水提液浓度为10 mg·mL
-1
时, 对小白菜、莴苣、黑麦草、金狗尾草的根长和苗高生长抑制率分别在39.25%—69.43%和13.17%—58.02%之间。(2) 刺苍耳花蕾前期全株水提液在同样浓度10 mg·mL
-1
时, 对白菜、莴苣、黑麦草、金狗尾草的根长和苗高生长表现出完全的抑制作用, 并且在浓度5 mg·mL
-1
时对4 种植物根长的抑制率分别在36.48%—72.71%之间, 远高于刺苍耳成熟期在同浓度下的抑制作用。(3) 刺苍耳幼苗期全株水提液在浓度为5 mg·mL
-1
、10 mg·mL
-1
时对4 种植物表现出了完全的抑制作用。在浓度2.5 mg·mL
-1
时, 对4 种植物根长的抑制率分别在52.96%—65.67%之间, 抑制率也远高于同浓度下的刺苍耳成熟期和花蕾前期。刺苍耳各时期的化感作用是客观存在的, 在同样浓度下, 刺苍耳幼苗期水提液对植物的抑制作用强于另两个时期, 可能是由于种子萌发时产生了较多的化感物质, 以便尽早排挤其它伴生植物, 占据生态优势。
2017 Vol. 36 (6): 107-113 [
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114
池塘分区养殖系统对水质和浮游植物群落结构的影响
李俊伟, 朱长波, 颉晓勇, 郭永坚, 陈素文, 常华, 张宁, 曾林, 胡瑞萍
通过对虾池塘内浮游植物群落结构的生态学特征指标进行连续采样监测, 研究分区养殖系统对于虾塘水质和浮游植物群落组成的影响。采用进排水管和水泵将虾塘和鱼塘相连, 通过泵出虾塘底层水和回流鱼塘上层水实现水体流动。分区组(R)由对虾单养塘和鱼类混养塘组成, 对照组(C)为对虾单养塘, 监测时间为30 天。结果显示: 通过定期循环处理可使对虾养殖池塘内总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)含量分别降低36%—45% 和15%—20%。R 组虾塘水质改善, 溶解态活性磷含量(PO
4
–P)增加, 显著高于C 组(P<0.05); 实验结束时R 组虾塘NH4
+
–N 含量显著低于C 组(P<0.05)。实验期间, R 组浮游植物种类多于C 组, 均表现为绿藻门>蓝藻门>硅藻门>裸藻门; R 组蓝藻生物量低于C 组, 尤其C 组具有较高比例的颤藻。实验结束时, R 组绿藻门的优势度明显高于C 组(P<0.05); R 组浮游植物的香农多样性指数(2.91)略高于C 组(2.62)(P>0.05)。实验期间, 2个处理组浮游植物群落的Margale 丰富度指数均逐渐升高, 并且R 组在第20、30 d 高于C 组(P<0.05)。结果表明: 分区养殖可以通过减少颗粒物而改善水质, 水体流动可以加速含磷物质释放。水体流动和较低的N/P 可能有助于提高虾塘内绿藻种类优势度而减少蓝藻发生, 并且在提高浮游植物种类多样性以及丰富度方面具有积极作用。
2017 Vol. 36 (6): 114-124 [
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125
不同放牧强度下植物种群密度的季节性变化
单玉梅, 温超, 陈海军, 张璞进, 晔薷罕, 木兰, 常虹, 孙海莲
采用随机区组的试验方法, 着力于探索内蒙古荒漠草原3 种主要植物种群密度在不同生长季节随放牧强度变化而呈现出季节性的波动规律。研究对象主要是短花针茅(
Stipa breviflora
)、冷蒿(
Artemisia frigida
)和无芒隐子草(
Cleistogenessongorica
)。结果表明: 上述3 种主要植物种群总密度在放牧区均高于对照区; 短花针茅和无芒隐子草枝条总密度的变化趋势基本一致, 冷蒿枝条总密度总体逐月降低。整体分析而言, 放牧期间(6—9 月), 短花针茅、冷蒿和无芒隐子草枝条总密度的峰值均出现在HG(或MG), 说明放牧家畜的持续采食及践踏, 导致了植物种群株丛发生破碎而趋向小型化, HG(或MG)由母株破碎而产生的小株丛多, 故株丛总密度相应增加; 另外, 连续放牧致使大多数植株未能进行生殖生长即被采食, 从而促进了植物的营养繁殖和营养生长, 增加了种群密度。
2017 Vol. 36 (6): 125-129 [
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130
农田表层土壤镉的典型空间插值方法对比研究
张金兰, 欧阳婷萍, 黄铁兰, 喻怀义, 刘丽, 陈克海
空间插值对于土壤重金属空间分布和污染评价具有重要意义, 以广东省广州市某地区农田表层土壤重金属镉的调查监测结果为例, 选取具有代表性的反距离加权、径向基函数、普通克里金、简单克里金、泛克里金5 种空间插值方法, 进行空间插值及土壤等级划分, 比较不同插值方法结果精度, 分析不同插值方法结果差异。研究结果表明: 不同插值方法识别的土壤镉浓度空间分布特征和土壤等级划分存在差异, 主要体现在局部极值向外过渡区域存在较大不确定性, 其中径向基函数精度最高, 克里金插值法对数据存在“压缩”效应较强。因此, 在开展土壤重金属污染调查时应考虑土壤重金属样本数据特征和空间结构特征, 选择合适的插值模型, 并适当加大土壤重金属浓度过渡区域采样密度。
2017 Vol. 36 (6): 130-136 [
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137
3 个南亚热带季风常绿阔叶林群落主要性状特征比较
易慧琳, 郭颖涛, 刘玲, 刘晓丹, 黄柳菁, 刘世忠, 张倩媚, 刘楠,韩瑞宏, 任海
以南亚热带地区保存相对完好的鼎湖山、大岭山、白云山的季风常绿阔叶林为研究对象, 分析比较了各群落的生活型谱、Raukiaer 叶特征、群落果实类型和植物观赏特性等主要性状特征。结果表明, 这3 个群落以高位芽植物占绝对优势, 单叶、革质、全缘、中叶比例较高; 3 个群落由于演替时间的不同, 生活型谱有所差异, 鼎湖山云南银柴—香楠群落内中高位芽植物数量最多, 大岭山华润楠—慧竹群落以中高位芽和小高位芽植物为优势, 而白云山荷木—九节群落中小高位芽植物为优势; 不同叶特征植物比例也有所不同, 鼎湖山云南银柴—香楠群落中具中型叶、纸质叶等中生植物特征比例高于其他两个群落; 3 个群落中肉质果植物占优势, 果实以被动扩散为主; 3 个群落中在花、果、叶和其它部位(根、茎及树型姿态)具有一定的观赏价值植物分别有69、56、41 和34 种。在这些结果的基础上可以对南亚热带地带性城市森林群落建设提出适当建议。
2017 Vol. 36 (6): 137-146 [
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147
毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落种间联结性分析
岳鹏鹏, 周静静, 王华
种间联结是生态群落的重要特征之一, 对研究群落物种格局的形成, 种群进化和群落演替动态具有重要意义。基于方差比率(
VR
)、
χ
2
检验和点相关系数
ψ
, 对毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落13 个主要种的种间联结性进行了分析。结果表明: (1)毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落总体种间关联性为显著正相关。(2)
χ
2
检验显示有40 对正相关种对, 37 对负相关种对, 1 对不相关种对,不显著种对占84.61%。(3)点相关系数
ψ
与
χ
2
检验所得结果相似, 主要种对间多为不显著正相关关系。(4)根据种间联结性的分析结果, 可将黑沙蒿群落分为两个不同的生态种组, 且两个生态种组间具有一定排斥关系。总之, 在沙漠边缘取样条件下毛乌素沙地东缘黑沙蒿群落仅少数种对间表现出强依赖性, 多数物种间未形成一种稳定、协调的搭配关系, 群落处于演替动态过程中。
2017 Vol. 36 (6): 147-152 [
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陕西省1982—2015 NDVI 时空分布特征及其与气候因子相关性
李跃鹏, 刘海艳, 周维博
基于1982—2015 年8 km 的GIMMS NDVI 和气象资料, 结合陕西省土地利用类型数据, 利用斜率分析以及相关分析等方法, 对陕西省近34 a 来植被指数NDVI 的时空分布特征、变化规律及其与气候因子之间的相关性进行了深入研究, 得到如下主要结论: (1)1982—2015 年陕西省年均NDVI 呈现出明显南高北低的地理特征, 年均NDVI 分布的空间差异性与下垫面类型密切相关, 年均NDVI 呈轻度上升趋势, 局部地区(如渭河流域)增长尤为明显。(2)NDVI 年际变化具有阶段性明显特征, 1982—1990 间增长显著, 1991—2000 和2001—2015 年两段时期增长较为缓慢; NDVI 年内变化差异明显, 夏季NDVI 最高, 冬季最低, 春季上升趋势最为明显。月均NDVI 变化曲线呈单峰型, 6—8 月NDVI 最高。(3)研究区NDVI 与同期降水之间的响应最为明显, 而草地、农地相比于整体区域以及林地与滞后1 月的气温敏感性高于同期。
2017 Vol. 36 (6): 153-160 [
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161
1981—2011 年间东海赤潮发生与厄尔尼诺关系分析
邓邦平, 张昊飞, 何彦龙, 王腾, 袁一鸣
分析1981—2011 年东海海域赤潮发生次数、赤潮生物种类数以及与El Niño 关系, 结果表明: 东海的赤潮发生以2000年为界可划分为2 个阶段, 1981—2000 年为第一阶段(初级阶段), 赤潮年均8 次, 赤潮生物种数年均4 种, 总体处于发生频次较低水平; 2001—2011 年为第二阶段(高发阶段), 赤潮发生的频次是第一阶段的6.4 倍, 年均引起赤潮生物种数是第一阶段的2.8倍; El Niño 次年东海赤潮生物种类数相对于El Niño 年平均增加6.6%, 赤潮生物种类数平均增加56.6%, 对El Niño 第三年影响小于第二年。El Niño 年Niño 3.4 指数与次年赤潮生物的种类数变化率相关系数为0.70, 为中等相关水平, 均高于El Niño 当年和第三年, 表明El Niño 将显著影响次年的赤潮生物种类数量。
2017 Vol. 36 (6): 161-164 [
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西北生态脆弱地区甘肃的生态安全时空演化格局
胡晓芬, 陈兴鹏, 逯承鹏, 庞家幸, 张子龙, 赵林, 薛冰
基于区域能值密度改进的能值-生态足迹模型, 结合GIS 以甘肃省为例分析了西北生态脆弱地区生态安全时空演化格局。结果表明: 甘肃省的人均生态赤字呈现波动上升趋势, 人均生态赤字从1980 年的0.42 hm
2
·cap
-1
增加到2015 年的4.00 hm
2
·cap
-1
, 且以年均6.70%的速度增长, 生态赤字状态在空间上呈现出由中心向两极扩散的演变格局。生态压力指数不断增大, 生态安全等级逐渐升高, 近年来生态安全状况出现恶化趋势, 生态安全问题亟待解决。基于上述结论从降低人类环境负荷和减少化石能源使用量等方面提出了提升生态安全状况的对策措施。
2017 Vol. 36 (6): 165-172 [
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173
大亚湾表层沉积物和底栖生物中重金属的污染特征与生物积累
林丽华，魏虎进，黄华梅
通过分析2015 年5 月大亚湾海域34 个采样站位表层沉积物和底栖生物生物体中5 种重金属(铜、铅、锌、镉、汞)的综合污染程度因子、潜在生态风险因子和生物-沉积物积累因子, 评估了大亚湾海域表层沉积物重金属的污染现状、潜在生态风险水平和生物-沉积物积累程度。结果表明: 大亚湾海域表层沉积物中重金属含量上呈现锌>铅>铜>镉>汞的规律; 空间上呈带梯度带分布: 北部沿岸海域含量较高, 南部口门附近海域最低。重金属污染属于中等-比较严重污染水平, 其中锌、镉、汞是大亚湾沉积物污染的主要因子, 潜在生态风险属于中等-较高风险水平, 汞、镉是较大的潜在风险因子。底栖生物生物体重金属含量上呈现锌>铜>铅>镉>汞。铜、铅、锌、汞四种重金属除铜、锌在棒锥螺(
Turritella terebra
)生物体轻度积累外, 其它均无明显积累表现, 而重金属镉呈现较强的积累现象。
2017 Vol. 36 (6): 173-181 [
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182
不同生活型蚯蚓对污泥处理的效果研究
龚国勇, 罗天相, 郑萍, 杨东, 赵志刚
研究报道了三种不同种蚯蚓接种后污泥的处理效果。28 天的培养实验表明: 接种蚯蚓, 特别是体型较大的威廉环毛蚓和杜拉蚓能提高污泥的pH 值, 减少污泥中有机物的含量。接种蚯蚓减少了污泥中全氮、全磷、全钾的含量, 深层种杜拉蚓显著降低了污泥中全氮和全磷含量, 较对照处理分别减少了14.3%和10.3%。接种威廉环毛蚓的处理较对照处理能显著增加水解性氮和速效钾的含量。接种杜拉蚓的处理吸收重金属的效果最佳, Cr 和Cu 含量均显著低于对照处理, 威廉环毛蚓次之, 但优于赤子爱胜蚓。结果显示, 在大部分项目中, 杜拉蚓和威廉环毛蚓的作用效果是要优于赤子爱胜蚓, 不同生活习性的蚯蚓对污泥净化效果会有着一定的不同。
2017 Vol. 36 (6): 182-187 [
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博斯腾湖北岸不同地下水埋深对塔干柽柳光合特性的影响
党亚玲, 韩炜, 马霄华, 管文轲, 费兵强, 崔凯强, 张娅
选择博斯腾湖北岸优势种塔干柽柳为研究对象, 对不同地下水埋深处其光合特性进行对比研究, 探究塔干柽柳对不同地下水埋深的响应和适应机制。在垂直湖岸线的方向上, 选取地下水埋深为0 m, 1.25 m 和2.25 m 的样地, 选择健康的3—5龄塔干柽柳作为测量对象, 用Li-6400 光合作用仪测定其光响应过程。结果如下: (1)当PAR＞800 μmol·m
–2
·s
–1
时, 对应相同的光合有效辐射, 不同地下水埋深处塔干柽柳的净光合速率(Pn)的值的表现为: P
n 地下水埋深2.25m
＞P
n 地下水埋深1.25m
＞P
n 地下水埋深0m
; (2)地下水埋深2.25 m 处, 塔干柽柳的净光合速率定积分值最高, 由非直角双曲线拟合得到的饱和净光合速率值最大, 暗呼吸速率最大, 光饱和点最高, 光补偿点最低; (3)当PAR＞1000 μmol·m
–2
·s
–1
时, 地下水埋深2.25 m 处, 塔干柽柳的胞间浓度CO2(
Ci
)和蒸腾速率(
Tr
)随光合有效辐射的增加而增加, 地下水埋深0 m 和1.25 m 处呈平稳的变化趋势; (4)当PAR＜800 μmol·m
–2
·s
–1
, 水分利用效率(
WUE
)光响应三条曲线整体值大致表现为: 地下水埋深2.25 m＞地下水埋深1.25 m＞地下水埋深0 m。得出如下结论:地下水埋深2.25 m 处塔干柽柳的光合特征参数以及水分利用效率等各项生理指标均表现最佳, 博斯腾湖北岸水埋深约2.25 m处适宜塔干柽柳生长。
2017 Vol. 36 (6): 188-194 [
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195
景观格局变化下艾比湖湿地防风固沙功能及其价值评估
莫丰瑞, 楚新正, 马晓飞, 马倩
基于遥感数据、气象数据、土壤数据以及社会统计数据, 运用改进后的风蚀流失量模型定量评估了2010—2015 年艾比湖湿地不同景观格局变化下防风固沙功能。结果表明: ①景观动态度在2010—2015 年增减波动性最大, 以建设用地景观、滩地景观和沼泽地景观表现显著, 戈壁景观和沙地景观波动幅度最小; ②景观格局转移矩阵中, 2000—2010 年, 各景观类型出现不同程度的减少, 主要转向滩地景观, 2010—2015 年, 主要转向旱地农田景观; ③防风固沙价值量以旱地农田景观增长最显著, 较2000 年增加了3.01 倍; ④对比分析了改进后的风蚀流失量模型在本研究区的适用性, 结果较好, 表明植被覆盖度与防风固沙量存在显著相关性, 随着时间的推移, 各景观格局类型受人为活动影响加大, 林地景观的防风固沙机能在减弱, 而盐碱地景观则在增强。
2017 Vol. 36 (6): 195-206 [
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207
生物刺激法修复DDT
s
污染农田土壤研究
王辉, 刘春跃, 荣璐阁, 孙丽娜, 甘宇, 王英刚, 吴昊, 王晓旭
DDTs 污染是我国农田土壤普遍面临的一个问题, 污染状况虽有所转, 但对人体健康仍存在风险。为了更好的修复DDTs 污染土壤, 探讨了生物刺激土著微生物修复DDTs 污染土壤的可能性, 研究了不同条件对土著微生物降解污染农田土壤中DDTs 的影响。结果表明: 生物刺激法可以促进土壤中DDTs 降解菌数的增殖, 提高修复DDTs 污染的农田土壤的效率。修复五个月后与CK 相比, 添加葡萄糖、血粉和乳化油后DDTs 的降解效率分别提高了20.29 %、28.59 %和17.65 %。与葡萄糖和乳化油相比, 血粉可以长效的刺激土著微生物降解土壤中的DDTs。与其他方法相比, 定期翻土可以显著提高DDTs 的降解效率, 五个月的降解效率由32.18 %提高到43.41 %。因此添加血粉辅以定期翻土可以用于修复DDTs 污染农田土壤, 且具有较好的应用前景。
2017 Vol. 36 (6): 207-212 [
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综述
213
三峡库区土地利用与生态环境变化研究进展
陈雅如, 肖文发
三峡工程是人类对地球表面的一次重大改造, 形成了三峡库区这一特殊区域, 探讨三峡库区的土地利用与生态环境变化对维护库区生态、经济、社会可持续具有重要意义。归纳总结了1990—2016 年间三峡库区土地利用与生态环境变化研究的不同发展阶段, 并从土地利用变化及其驱动力、土地利用变化及其生态环境效应(包括水土流失、非点源污染、土壤温室气体排放与重金属污染、自然灾害频发、生物多样性丧失)、生态环境质量评价及生态系统服务这3 方面进行研究综述。提出今后的主要研究趋势是走向综合, 研究的关键挑战为宏观格局变化的环境效应、微观机理与过程研究、尺度效应与尺度推绎以及模型构建与模拟预测。
2017 Vol. 36 (6): 213-221 [
摘要
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222
污染土壤重金属形态分析及其影响因素研究进展
曹勤英,黄志宏
土壤重金属形态分析是污染土壤修复的关键｡基于现阶段土壤重金属污染的研究成果,在指出土壤中重金属形态研究的必要性基础上,对土壤重金属存在的形态和分析方法进行了论述,接着着重对土壤重金属形态分布的主要影响因素进行了深入分析,最后指出本领域研究中存在的问题并提出研究展望｡为深入了解土壤重金属的赋存形态､形态分布的影响因素以及提出切实可行的重金属污染土壤修复方式提供理论指导参考｡
2017 Vol. 36 (6): 222-232 [
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233
城市化与生态系统服务的双向影响综述
杜乐山, 刘海燕, 徐靖, 张风春, 李俊生
城市化和生态系统服务均是当前国际研究的热点。在概述城市化与生态系统服务相互影响机制和量化研究的基础上, 总结了两者的双向影响关系, 即合理城市化提高生态系统服务, 反之会降低生态系统服务; 生态系统服务可支撑, 也可制约城市化发展。未来应强化基础研究、理清相互作用机理、构建合理的方法体系, 并推动将理论研究应用到政策决策。最后提出有关城市化与生态系统服务协同发展的一些措施, 以期实现双赢的目的。
2017 Vol. 36 (6): 233-240 [
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编辑部公告
《生态科学》入选中国高校科技期刊建设示范案例库百佳科技期刊案例
《生态科学》蔡卓平博士入选2024年度广州科普社会协同力推荐个人
《生态科学》获广东省高校教育学会高校学术期刊工作委员会重大项目立项
《生态科学》被评为广东省精品科技期刊
《生态科学》荣获“广东省高校学术期刊最美封面优秀奖”
《生态科学》在广东省科学技术期刊编辑学会中喜获佳绩
《生态科学》影响因子再创新高
《生态科学》再次被中国科技期刊引证报告（核心版）收录
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高级检索
本刊信息
国内刊号：CN 44-1215/Q
国际刊号：ISSN 1008-8873
刊期：双月刊
创刊时间：1982年
主办：广东省生态学会、暨南大学
编辑：《生态科学》编辑部
出版：生态科学杂志社、科学出版社
地址：广州市天河区暨南大学
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电话：020-85228257
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