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2018年 37卷 5期
刊出日期：2018-09-25
综述
研究论文
综述
 
       研究论文
1 厦门海湾典型无瓣海桑人工种群特征和幼苗更新扩散现状研究
黄晓敏, 卢昌义
为探究引种无瓣海桑对厦门海湾产生的生态影响问题, 采用样方法对福建省厦门市人工引种15 年的无瓣海桑—秋茄林种群特征和幼苗更新扩散情况进行实地调查。结果表明: (1)调查样方中, 正常生长、受2016 年严重台风影响致树顶半枯和树顶全枯的无瓣海桑植株数量分别占无瓣海桑种群大小的78.3%、4.0%和17.7%。正常生长、树顶半枯和树顶全枯的秋茄植株数量分别占秋茄种群大小的87.3%、4.2%和8.5%。正常生长和树顶半枯的无瓣海桑比例小于相应生活力状况的秋茄比例, 而树顶全枯的无瓣海桑比例大于树顶全枯的秋茄比例。(2)无瓣海桑种群个体高度分布在3—6 级。而秋茄种群个体高度分布在1—4 级。(3)在7 种不同类型样地调查幼苗扩散情况, 均未发现无瓣海桑幼苗或各级小树, 而秋茄在7 种类型样地中均有幼苗自然生长, 在林缘、光滩和混交地段3 种类型样地中均发现白骨壤幼苗,并且秋茄和白骨壤幼苗有多个立木级。综上可见在极端恶劣环境影响下, 外来种无瓣海桑比乡土种秋茄更没有适应和恢复能力。无瓣海桑在该研究地天然更新和扩散极其困难, 对乡土红树植物的天然更新成林和扩散未产生影响。
2018 Vol. 37 (5): 1-6 [摘要] ( 149 ) HTML (1 KB)  PDF (570 KB)  ( 332 )
7 外源NO 对Cd 胁迫下娃娃菜种子萌发及幼苗生长的保护效应
余沛东, 陈银萍, 闫志强, 柯昀琪, 杨波, 丁浚刚
为探讨外源一氧化氮(NO)对镉(Cd)胁迫下娃娃菜(Brassica pekinensis)的保护效应, 采用0、50、100、200、500 和1000 μmol·L–1 的外源NO 供体硝普钠(SNP)对100 和200 mg·L–1 CdCl2 胁迫下的娃娃菜种子进行处理, 分析其对种子萌发、幼苗生长及生理指标的影响。结果表明: Cd 胁迫抑制娃娃菜种子萌发和幼苗生长, 幼苗叶片叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量显著降低, 丙二醛(MDA)含量和相对电导率(REC)显著上升, 幼苗叶片膜脂过氧化加速。不同浓度的SNP处理, 不仅能提高Cd 胁迫下娃娃菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数, 促进幼苗生长, 而且能抑制MDA含量上升, 降低叶片REC, 增加Chl 和脯氨酸(Pro)含量, 增强抗氧化酶活性。外源NO 可缓解Cd 胁迫对娃娃菜种子萌发及幼苗生长的抑制作用, 缓解Cd胁迫引起的膜脂过氧化, 提高抗Cd能力, 其中以200 μmol·L–1 SNP对Cd胁迫的缓解效果较好。
2018 Vol. 37 (5): 7-15 [摘要] ( 104 ) HTML (1 KB)  PDF (731 KB)  ( 165 )
16 南亚热带森林丛枝菌根真菌与土壤结构的关系
钟思远, 张静, 褚国伟, 夏艳菊, 唐旭利
研究了南亚热带不同演替阶段森林土壤理化性质、团聚体组成、微生物群落结构以及球囊霉素相关蛋白(GRSP)含量,探讨丛枝菌根真菌(AMF)与土壤结构的关系。结果表明: 1)南亚热带森林土壤养分、大团聚体(粒径>2000 μm)含量、平均重量直径(MWD)、AMF 生物量以及GRSP 含量均随演替而增加。2)不同演替阶段森林土壤团聚体组成的差异主要发生在10—20 cm 土层, 该土层总GRSP 含量、易提取GRSP 占比、AMF 生物量、土壤有机碳(SOC)含量与其MWD具有显著正相关性。3)相关性分析表明, 在南亚热带森林, AMF 生物量与其总GRSP 含量、易提取GRSP 占比、土壤微生物量、SOC 含量具有显著正相关性; 总GRSP 含量、易提取GRSP 占比、AMF 生物量、土壤微生物量、SOC 含 量与其大团聚体含量、MWD 具有显著正相关性, 而与其中、小型团聚体含量具有显著负相关性。以上研究结果表明,AMF 能够通过分泌GRSP、改变土壤微生物群落、促进土壤碳固持等措施影响南亚热带森林土壤结构稳定性。
2018 Vol. 37 (5): 16-24 [摘要] ( 127 ) HTML (1 KB)  PDF (558 KB)  ( 378 )
25 青藏高原东部山地草地土壤碳、氮、磷元素计量特征
赵云飞, 洪苗苗, 欧延升, 黄政, 张洋洋, 汪霞
以青藏高原东部山地草地作为研究对象, 分析了0—30 cm 土壤层有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)化学计量特征, 并探讨其与纬度、海拔、年均气温、年降水量、干旱因子之间的关系。结果表明: (1)在土壤垂直剖面上, 土壤C、N含量变异性较大, 表层土壤含量高于底层; 土壤P 含量垂直变异性较小, 各土壤层间没有显著差异; 土壤C:N 变化范围为7.52—18.47、均值为11.62, 比较稳定, 各土壤层间没有显著差异; 土壤C:P 变化范围为22.86—156.76, 均值为62.06, N:P 变化范围 1.02—9.92, 均值为4.85, C:P 和 N:P 比值随土层加深显著降低。(2)土壤C 含量与N 含量极显著正相关(P<0.01), 随海拔、年降水量、干旱指数的增大而增大, 而随年均气温的增加而降低; 土壤P 与环境因子没有显著关系。(3)土壤C、N、P 含量及其比值在纬度梯度上没有规律性变化。土壤C:P 和 N:P 比值随海拔的升高而增大, 说明在青藏高原东部沿纬度分布的山地草地中土壤磷有效性随海拔的升高而降低; C:N 比值相对稳定, 受环境因子的影响较小。
2018 Vol. 37 (5): 25-32 [摘要] ( 108 ) HTML (1 KB)  PDF (630 KB)  ( 385 )
33 基于TG-FTIR 技术的猪粪与稻草混合厌氧发酵产甲烷特性研究
付尹宣, 夏嵩, 付嘉琦, 晏恒, 吴九九
采用全自动甲烷潜力测试系统(AMPTS)和热重红外联用技术(TG-FTIR), 对中温(37 ℃)下猪粪和稻草按不同挥发性固体(VS)比例(1:0、0:1、2:1、1:1、1:2、1:3)混合发酵产甲烷特性进行分析。AMPTS 测试结果表明: 稻草和猪粪混合比例为1:1 时, 发酵协同作用最好, 实际甲烷产量比理论值提高了9.78%。TG-FTIR 分析表明: 1:1 发酵时,残渣TG 总失重率为47.84%, 明显低于其它实验组; DSC 曲线在250—350 ℃和400—550 ℃有2 个明显放热峰,且1:1时放热量最少, 说明该比例下有机物消耗最多, 底物利用性更好, 发酵稳定性更高; FTIR 分析表明发酵残渣燃烧释放气体主要为水汽、CO2、NH3 和少量挥发酸; 200—350 ℃和400—550 ℃温区下CO2 的峰值差异说明发酵中易消化有机物大量降解, 残渣中较难氧化的芳香族结构和木质纤维素比例增加, 发酵稳定性提高。研究结果阐明了混合厌氧发酵技术在农业废弃物甲烷化利用中的应用潜力及TG-FTIR 技术在发酵产气特性及底物稳定性分析中的作用。
2018 Vol. 37 (5): 33-38 [摘要] ( 94 ) HTML (1 KB)  PDF (1684 KB)  ( 233 )
39 湖北崩尖子自然保护区夏季鸟类群落及多样性研究
陈宇, 汪正祥, 杨其仁, 李亭亭, 田凯, 杨启池
2014 至2015 年每年的6—8 月, 采用样线法对崩尖子自然保护区夏季鸟类群落组成与结构进行了研究, 野外调查共记录鸟类9 目29 科 56 种, 其中国家重点保护鸟类 3 种。从居留型来看, 留鸟39 种,夏候鸟16 种, 旅鸟1种; 在地理区系构成上, 东洋种37 种(66.07%)，古北种8 种(14.29%)，广布种11 种(19.64%)。多样性分析结果显示,该区鸟类群落Shannon-Wiener 指数、Pielou 指数、和Simpson 指数分别为3.33、0.83 和0.95。从各生境群落多样性指数看,常绿落叶阔叶混交林中鸟类群落多样性指数最大，其次是落叶阔叶—温性针叶林，高山灌丛草甸带的多样性指数最小; 优势度指数在不同生境的变化趋势与群落多样性指数相似; 高山灌丛草甸中鸟类群落Pielou 均匀度指数最高，常绿阔叶林中的鸟类群落均匀度指数最低，旨在为崩尖子自然保护区的生物多样性保护提供科学依据。
2018 Vol. 37 (5): 39-46 [摘要] ( 102 ) HTML (1 KB)  PDF (1577 KB)  ( 487 )
47 神农架世界自然遗产地陆生脊椎动物多样性
周友兵, 韩文斌, 陈文文, 崔继法, 申国珍, 熊高明, 徐文婷, 樊大勇, 赵常明, 谢宗强
动物名录整理是一项基础性工作, 对生物多样性的认识和保护计划的制订具有重要意义。通过对中国科学院神农架生物多样性定位站近20 年的监测数据和历史文献资料的整理, 对神农架世界自然遗产地的陆生脊椎动物进行了较为详实的汇总、分析与研究, 并结合近年来国内外各陆生脊椎动物类群的分类系统发育研究结果, 确定物种有效性和分类归属。神农架遗产地共有陆生脊椎动物29 目110 科312 属577 种, 占湖北省和全国脊椎动物物种种数的80.70%和19.81%。其中, 小黑领噪鹛(Garrulax monileger)、白眉林鸲(Tarsiger indicus)、褐冠山雀(Parus dichrous)和淡绿鵙鹛(Pteruthius xanthochlorus)为我们近期调查中发现的湖北省新纪录物种。在动物地理区划上, 东洋界分布的物种数(61.35%)是古北界分布物种数(30.68%)的两倍, 广域分布的物种仅占7.97%, 表明遗产地内东洋区动物占一定优势,兼有古北区的区系成分渗透其间, 反映出东洋界与古北界物种在遗产地交融汇集的特征。神农架遗产地共分布有中国特有陆生脊椎动物物种57 种, 分别占神农架陆生脊椎动物总数和全国特有陆生脊椎动物总数的9.88%和8.89%。对神农架遗产地陆生脊椎动物的汇总研究, 可为神农架世界自然遗产地履行世界遗产中心的要求, 进一步开展神农架遗产的监测与保护提供依据。近年来关于神农架脊椎动物新记录种的不断报道表明遗产地的物种多样性仍然存在被低估的可能, 暗示着遗产地这方面的工作仍需进一步扩大和深入。
2018 Vol. 37 (5): 47-52 [摘要] ( 91 ) HTML (1 KB)  PDF (333 KB)  ( 254 )
53 急性低温胁迫对四指马鲅幼鱼肝脏、肌肉以及鳃组织结构的影响
区又君, 刘奇奇, 温久福, 李加儿, 李活
为探究急性低温胁迫对四指马鲅Eleutheronema tetradactylum 幼鱼肝脏、肌肉以及鳃组织结构的影响。该研 究设置了常温(27±0.5 ℃)组、20 ℃组以及15 ℃组共三个温度梯度进行试验, 以常温组作为对照,在试验进行的2 h、6 h 以及12 h 分别采集肝脏、肌肉以及鳃样品进行观察和测定。结果显示: 随着低温处理时间的延长, 20℃组的肝脏细胞空泡结构呈增多, 细胞核偏离, 染色变浅趋势; 肌纤维出现弯曲现象, 肌纤维之间与内部均出现较大间隙; 线粒体丰富细胞数目增多, 鳃小片末端轻微的膨大到鳃小片整体水肿且严重弯曲, 血管以及血窦内出现大量的红细胞, 部分鳃小片因红细胞过多而涨破; 同时, 15 ℃组肝脏细胞排列混乱, 肝板结构不清晰, 细胞核溶解, 肝脏整体失去固有形态。肌纤维间隙增大, 部分断裂直至肌纤维之间与内部均严重开裂, 部分肌纤维溶解并暴露出细胞核。鳃小片表皮出现轻微的脱落, 少部分鳃小片胀大到其吸水涨破, 鳃小片基本形态不可见。该研究结果为优化四指马鲅养殖生产温控管理措施, 提高越冬成活率提供参考资料。
2018 Vol. 37 (5): 53-59 [摘要] ( 89 ) HTML (1 KB)  PDF (6237 KB)  ( 639 )
60 一种青海湖流域消除植被光谱对土壤光谱影响的土壤有机质含量遥感估算方法
吴成永, 曹广超, 陈克龙, 毛亚辉, 王琪, 袁杰, 鄂崇毅
基于遥感技术手段快速测定区域尺度土壤有机质含量(SOM), 对气候、陆地生态系统和农业等领域具有重要的作用和意义。但现有的多光谱遥感影像因其波段宽度较窄, 包含的土壤有机质信息有限, 导致其估算结果的可靠性与精度较低。为此, 以青海湖流域为实证试验区, 将2016 年9 月底(此时, 青海湖流域牧草等植被停止生长, 土壤有机质积累达到全年最高)地面采集并测定的土壤有机质含量数据与同时期MODIS 黑空BRDF/Albedo 产品的宽、窄波段进行了对比与检验。发现: BRDF/Albedo 宽波段的相关性(近红外、短波波段相关系数分别为0.704 和 0.670)高于窄波段相关性(第2, 5, 6 波段的相关系数分别是0.583、0.631 和0.625), 证实了宽波段含有更加丰富、完整的土壤有机质含量信息。为了进一步提高SOM 估算的精度, 基于梯形方法构建了宽波段近红外反照率/植被覆盖度梯形特征空间,从宽波段近红外反照率(包含植被、土壤混合光谱)中成功分离出裸土反照率, 并分别构建了SOM 遥感估算模型。经验证,消除了植被对土壤光谱影响的裸土反照率模型精度(均方根误差为16.87、平均绝对百分比误差为30.0%, 希尔不等系数为0.22)高于宽波段近红外反照率模型精度(均方根误差为20.12、平均绝对百分比误差为31.0%, 希尔不等系数为0.27)。该方法简单易操作, 不仅有助于提高表层土壤有机质含量遥感估算的精度, 也可为土壤其他属性如N, P等元素含量的遥感估算提供了新思路。
2018 Vol. 37 (5): 60-71 [摘要] ( 91 ) HTML (1 KB)  PDF (3234 KB)  ( 303 )
72 小麦拔节期淹水对叶片光合特性的影响
胡旭光, 杨兵兵, 石磊, 盛绍学, 李文阳
为研究拔节期涝害对小麦叶片光合特性的影响, 以小麦品种烟农19 为试验材料, 采用盆栽试验, 于小麦拔节 期进行淹水(涝害)处理, 分析小麦叶片光合气体交换参数的变化。结果表明, 拔节期淹水6 d 后小麦叶片SPAD 值较对照显著下降。在淹水3–9 d 内, 随着小麦叶片净光合速率逐渐下降, 叶片气孔导度和胞间CO2 浓度亦显著下降, 说明烟农19 光合速率下降主要是叶片气孔限制引起的。而在淹水后期(9 d 之后), 净光合速率持续下降, 而叶片胞间CO2浓度却升高, 说明在涝害发生后期叶片光合速率下降主要由非气孔因素引起。在小麦拔节期涝害前期叶片光合速率下降主要是由叶片气孔限制引起的, 而在涝害发生后期叶片光合速率下降主要由非气孔因素引起。
2018 Vol. 37 (5): 72-76 [摘要] ( 80 ) HTML (1 KB)  PDF (467 KB)  ( 274 )
77 北京奥林匹克公园夏季绿地小气候及人体环境舒适度效应分析
张彪, Majid AMANI-BENI, 史芸婷, 谢高地
评价城市绿地的小气候调节功能对于应对城市热岛效应与优化公园绿地设计有重要参考意义。该研究于2016年7—9 月在北京奥林匹克公园内开展了灌溉草地与荒草地、孤植树与群植树、水体与空旷地3 种绿化配置模式下共12 个样地的微气象要素观测, 分析了公园草地、公园林地和公园水体的小气候状况, 并评估了公园绿地夏季降温增湿和人体环境舒适度的特征。结果表明: (1)与空旷地相比, 公园草地夏季平均可降温1.75%以及增湿5.06%, 且定期灌溉草地的小气候调节功能明显优于荒草地; (2)公园林地平均可降温3.25%和增加湿度3.91%, 孤植树的小气候效应明显低于群植树; (3)公园水体夏季平均降温1.56%与增湿8.10%, 而且大面积水体的小气候调节效果更好; (4)综上, 北京奥林匹克公园夏季绿地平均可降温2.41%、增湿5.25%以及改善环境舒适度1.75%, 公园林地的小气候调节功能明显优于公园草地和水体。因此, 在城市公园绿地规划设计中, 建议优先布局群植树木与大面积水体, 并加强公园草地的灌溉养护, 以优化提升其公园小气候调节功能。
2018 Vol. 37 (5): 77-86 [摘要] ( 91 ) HTML (1 KB)  PDF (5709 KB)  ( 613 )
87 盐胁迫对4种园林植物荧光特性的影响
佘汉基, 张潮, 薛立, 邝雷, 郑欣颖, 谢腾芳
利用NaCl 模拟不同强度的盐胁迫条件, 对大红花、龙船花、朱蕉和花叶假连翘幼苗进行30 天胁迫处理, 测定其荧光动力学参数, 并用主成分方法评定了其抗盐能力, 以探讨4 种幼苗对盐胁迫的生理响应特点, 为耐盐园林植物的选育提供依据。研究表明, 随着盐胁迫的时间的延长, 0.3 %盐浓度胁迫的大红花、龙船花、花叶假连翘幼苗叶片的Fv/Fm 不断下降, 而朱蕉幼苗叶片的Fv/Fm 先降后升, 0.6 %盐浓度胁迫的4 种幼苗叶片的Fv/Fm 均不断下降; 在0.3%和0.6 %盐浓度胁迫下, 4 种幼苗叶片的Y(II)、ETR 和NPQ 随着胁迫时间的延长均不断下降。主成分分析表明, 0.3%和0.6 %盐浓度胁迫的4 种幼苗荧光指标得分均为朱蕉>龙船花>花叶假连翘>大红花。
2018 Vol. 37 (5): 87-93 [摘要] ( 113 ) HTML (1 KB)  PDF (596 KB)  ( 183 )
94 不同冬季覆盖作物对稻田CH4 和 CO2 排放的影响
周艳飞, 刘念, 刘章勇, 金涛
冬季稻田排放的甲烷( CH4)和二氧化碳(CO2)是影响稻田温室气体排放的重要因素。为探求种植适宜的冬季覆盖作物并减少稻田冬季CH4 和CO2 排放, 试验采用静态暗箱法对播种油菜的稻田(YC)、播种小麦的稻田(XM)及冬闲 田(CK)三个处理下稻田的CH4 和CO2 排放进行了观测, 分析了不同冬季覆盖作物对稻田CH4 和CO2 的排放影响。结果表明, 不同处理CH4 排放通量为YC＞XM＞CK, CO2 排放通量为XM＞YC＞CK。不同冬季作物覆盖下, 各处理CH4 和 CO2 的累计排放量表现同其平均排放通量相同。YC 处理的CH4 累计排放量与冬闲田(CK)处理的相比较达到显著水平(p<0.05), XM 处理CO2 的累计排放量与YC 和CK 相比都有显著性差异(p<0.05)。根据稻田CH4 和 CO2 季节排放量以及在 100 年尺度上的 CO2 当量计算, 不同处理温室气体全球增温潜势(GWP)大小顺序为XM＞YC＞CK, 在YC、XM 和CK 中, 小麦(Triticum aestivum L.)处理的增温潜势最大, 且最大值达到6442.58 (kg·hm–2)。小麦处理的CO2 和CH4 的总温室效应最大, 机耕直播油菜(Brassica napus L.)次之, 冬闲田最小。研究水稻(Oryza sativa L.)收获后稻田种植不同冬季作物, 观察在其生长季节内CH4 和 CO2 和的排放特征, 为合理利用冬闲稻田控制温室效应提供理论依据。
2018 Vol. 37 (5): 94-101 [摘要] ( 87 ) HTML (1 KB)  PDF (531 KB)  ( 375 )
102 河南省近30 年植被指数与气象因子的相关性分析
郭磊, 王世东
GIMMS NDVI3g 数据因其具有半月合成及长时间序列的优势, 被国内外学者广泛应用于植被指数研究。因此利用河南省1982—2013 年该数据集和省内及周边共32 个气象站点的逐月气象数据, 采用均值法、克里金插值和相关性分析等方法, 分析了河南省近30 年来的植被指数与主要气象因子(温度、降雨量)的相关性。结果表明: (1)近30 年来,河南省年平均NDVI 呈波动性上升趋势, 其年增长率为0.002, 总体植被覆盖增加; (2)在全球变暖的大环境下, 省内年均气温显著增加, 其年平均增长率为0.038, 而降雨量则逐年减少, 其年下降率为2.151; (3)年平均NDVI 与年平均温度呈一般正相关, 两者增减基本同步, 而与降雨量的年际变化则存在一定的滞后性, 体现在当年降雨增多作用于来年植被NDVI 上升明显。(4)在植被覆盖较差的中部地区, 植被NDVI 与气温、降雨的相关性较高, 在植被覆盖较好的东部和西部地区, 其NDVI 与气温、降雨的相关性相对较低, 该结果为土地遭破坏区域的生态恢复提供了理论参考。
2018 Vol. 37 (5): 102-112 [摘要] ( 114 ) HTML (1 KB)  PDF (11598 KB)  ( 133 )
113 氮沉降和磷添加对杉木光合及叶绿素荧光特征的影响
钱树玥, 王巧, 刘宁, 李全, 雷赵枫, 宋新章, 哀建国
为探讨杉木(Cunninghamia lanceolata)光合及叶绿素荧光参数在大气氮沉降和磷添加情况下的变化, 实验以10 龄杉木为研究对象, 共设9 个处理水平: 低氮(N30: 30 kg·ha-1·a-1), 高氮(N60: 60 kg·ha-1·a-1), 低磷(P20: 20 mg·kg-1), 高磷(P40: 40 mg·kg-1), 低氮低磷(N30 + P20), 低氮高磷(N30 + P40), 高氮低磷(N60 + P20), 高氮高磷(N60 + P40)和对照处理组(CK)。结果表明: 在夏季, 氮磷添加对杉木的最大净光合速率(Pn max)无显著影响。单独添加氮、磷都抑制了杉木的最大荧光产量(Fm)、初始荧光产量(F0)、PSII 潜在活性(Fv/F0)值; 单独添加磷促进了杉木的叶色值(SPAD); 在磷添加情况下, 低氮增加了杉木的Fm, 高氮增加了杉木的SPAD 值, 降低了杉木的非光化学淬灭系数(qN)值。在秋季, 单独添加氮促进了杉木的最大净光合速率。单独添加氮、磷抑制了杉木的SPAD 值。在磷添加情况下, 氮沉降增加了杉木的SPAD值, 降低了杉木的F0 值。夏季杉木叶片N 含量与SPAD呈显著正相关(p<0.01), 秋季杉木叶片N 含量与SPAD和光化学淬灭系数(qP)呈显著负相关(p<0.05), 而与Fm 和F0 呈显著正相关(p<0.05)。
2018 Vol. 37 (5): 113-121 [摘要] ( 82 ) HTML (1 KB)  PDF (1760 KB)  ( 369 )
122 舟山群岛新区生态足迹与可持续发展评价研究
朱兆红, 李莉, 童亿勤, 周艳丽, 赵春芳
基于生态足迹理论和计算方法, 对舟山群岛新区1993—2012 年的人均生态足迹、人均生态承载力和人均生态赤字进行计算分析, 并通过生态多样性指数和发展能力的计算, 对舟山群岛新区进行可持续发展评价研究。结果表明: (1)20 年间, 舟山群岛新区的人均生态足迹不断增加, 处于生态赤字状态且不断波动, 作为海岛型城市, 其生态承载力和生态赤字的大小受当年水质优劣和消费结构的影响。(2)舟山群岛新区目前处于不可持续发展状态, 但生态足迹万元GDP 不断减小, 说明其资源利用效率在不断提高。舟山群岛新区海岛城市背景特殊, 要通过水域环境的保护、改变能源消费方式等提高其生态承载力, 增强可持续发展能力。
2018 Vol. 37 (5): 122-130 [摘要] ( 75 ) HTML (1 KB)  PDF (421 KB)  ( 205 )
131 基于GIS 的武汉市生态红线划定的技术方法研究
何建华, 詹皖欣, 黄俊龙
当前武汉市存在自然资源消耗过度, 生态环境污染严重等生态问题, 生态红线划定工作对于改善武汉市生态环境、保护武汉市生态格局具有重要意义。因此以武汉市为例, 通过对研究区域的水源涵养、水土保持、生物多样性和洪水调蓄功能进行生态功能重要性评价, 对水土流失、土地沙化、石漠化敏感性进行生态敏感性评价, 分别划定出七类生态保护红线。在此基础上分析提取出重要生态功能红线区和生态敏感红线区, 叠加分析后最终得到武汉市生态红线区面积为2342.21 km2, 占武汉市总面积的27.67%。研究结果对于探索生态红线划定具有一定指导意义。
2018 Vol. 37 (5): 131-139 [摘要] ( 123 ) HTML (1 KB)  PDF (4713 KB)  ( 806 )
140 三种肥力红黏土壤对猪粪安全消纳量初步研究
张迪, 周志高, 王兴祥
采用盆栽试验方法, 在自然降雨条件下模拟研究了亚热带红壤丘陵区花生—萝卜轮作体系下三种肥力红壤对猪粪的安全消纳能力。通过监测试验3 年间土壤渗漏水硝酸盐迁移淋失, 结合土壤速效磷累积和花生产量变化, 初步确定3 种肥力红壤的猪粪安全消纳量。试验结果表明: 常规化肥减半用量下, 从硝态氮淋失以及速效磷积累角度, 低肥力、中肥力和高肥力红壤配施猪粪最大安全用量分别为P 800 kg·hm–2、P 100 kg·hm–2 和 P 50 kg·hm–2, 从花生产量角度考虑持续配施猪粪施用量不宜超过P 800 kg·hm–2、P 100 kg·hm–2 和P 100 kg·hm–2。综合考虑经济效益和环境效益,低肥力、中肥力和高肥力红壤配施猪粪的最大安全消纳量分别为P 800 kg·hm–2、P 100 kg·hm–2 和P 50 kg·hm–2。
2018 Vol. 37 (5): 140-145 [摘要] ( 86 ) HTML (1 KB)  PDF (436 KB)  ( 216 )
146 短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)对鲤鱼养殖水质及其生长特性的影响
付保荣, 刘梦琦, 张润洁, 张楠, 任婧
试验共设单因素4 水平, 分别对应水体中含0 mL、20 mL、60 mL、100 mL4 种体积短短芽孢杆菌的试验组。通过测定养殖水体COD、NH4+-N、DO、pH 等指标, 鲤鱼生长性能及消化酶活性等指标, 研究短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)对鲤鱼养殖水体水质及鲤鱼生长特性的影响。结果显示, 短短芽孢杆菌能有效降低养殖水体中COD 和NH4 +-N 浓度(P<0.05), 维持DO 在较高水平(P<0.05), 保持pH 稳定, 改善养殖水质。试验组中鲤鱼的肥满度、增重率及特定生长率与对照组相比均显著提高(P<0.05), 鲤鱼肠道蛋白酶、淀粉酶和肝胰脏淀粉酶活性与对照组相比显著升高(P<0.05)。
2018 Vol. 37 (5): 146-151 [摘要] ( 79 ) HTML (1 KB)  PDF (399 KB)  ( 358 )
152 濒危植物景宁玉兰的萌条形态特征分析
杜有新, 吴伟建, 季志利, 王军峰, 江丽荣, 刘跃钧
为了解景宁玉兰萌条发育特点, 选择了灌丛(SH)、黄山松林(PTF)、落叶阔叶林(DBF)、杉木林(CLF)和林缘(FE)等5 种坡向一致的生境类型, 通过样地调查, 比较了5 种不同生境上景宁玉兰萌条大小、高度及枝系等性状。结果表明: (1)景宁玉兰在黄山松林下的分布密度最高, 但5 种生境上的景宁玉兰每丛的萌条数量没有差异, 每丛最大萌条高度与每丛萌条数没有关系。(2)在落叶阔叶林下的萌枝基径显著小于其他生境(P < 0.05), 黄山松林下一级枝粗度和长度显著小于其他生境(P < 0.05); 灌丛中的总分枝率和逐步分枝率最高, 灌丛和林缘生境的逐步分枝率(SBR2:3)高于其他生境。(3)在所调查的景宁木兰居群中, 大于2 根以上萌条的植株达82.5%, 说明萌条更新在种群繁衍中发挥着重要作用。本研究表明, 景宁玉兰萌生性特征主要受其内在生物学特性所控制, 而萌条形态则明显受到所处环境条件的影响。
2018 Vol. 37 (5): 152-156 [摘要] ( 98 ) HTML (1 KB)  PDF (394 KB)  ( 230 )
157 郑州市景观多样性的空间自相关格局分析
郭恒亮, 刘如意, 赫晓慧, 乔宝晋, 田智慧
景观多样性的研究在土地管理与规划、生态景观评价和自然保护区建设等方面起着重要的指导作用。随着城市经济的快速发展, 城市景观多样性也同样发生着剧烈的变化。利用四期Landsat TM 影像, 分析郑州市2000—2015年土地类型的时空变化, 并结合景观多样性指数和空间自相关构建方法, 在对景观多样性时空分布变化分析的基础上,进一步对地理空间单元上景观多样性的空间自相关关系进行了深入探讨。研究结果表明: 研究区整体景观多样性增加,景观破碎化加重; 城市边缘地带的变化符合初期地类转化强烈且景观多样性高值聚集, 随着时间推移最终下降的统一规律, 反映出人类活动与景观多样性分布密切相关; 研究区内区域经济带动性强, 导致研究区整体景观多样性单元之间关联性高, 尤其是郑州东部地区, 经济发展比较突出, 其高值聚集区显著性明显较高。该研究结果表明经济发展是引起城市景观多样性空间分布变化以及空间地理单元自相关强弱的主导因素。
2018 Vol. 37 (5): 157-164 [摘要] ( 112 ) HTML (1 KB)  PDF (8073 KB)  ( 97 )
165 基于土地利用的贵州省乌江流域生态系统服务价值演变分析
牛潜, 周旭, 许幼霞, 杨江州, 张继
生态系统服务价值研究可为区域可持续发展提供参考。采用动态度与转移矩阵方法分析2000—2015 年贵州省乌江流域土地利用变化特征, 并以土地利用数据为基础, 采用修正后的生态系统服务价值指标体系, 计算2000、2005、2010、2015 年贵州省乌江流域生态系统服务价值, 分析土地利用变化对生态系统服务价值的影响, 并运用GM(1.1)灰色模型对研究区内未来十年的生态系统服务价值进行预测。结果表明: (1)2000—2015 年, 乌江流域土地利用发生较大变化, 林地、草地、水域、建设用地面积分别增加265936.98 hm2、81622.9 hm2、9369.11 hm2 和76679.31 hm2, 耕地面积则减少433815.29 hm2, 未利用地面积呈小范围波动态势。(2)2000—2015 年, 乌江流域生态系统服务价值由18.41×1010 元增至19.29×1010 元, 增幅达4.8%。(3)生态系统服务价值对林地与耕地的变化较为敏感。(4)根据灰色模型预测出: 到2030 年, 流域内的生态系统服务价值将继续增长至20.22×1010 元,耕地面积将继续快速减少, 建设用地将呈几何倍数继续扩张, 这将对区域粮食安全与生态环境带来不利影响。
2018 Vol. 37 (5): 165-173 [摘要] ( 136 ) HTML (1 KB)  PDF (20706 KB)  ( 71 )
174 南岭保护区石坑崆花岗岩风化壳理化特征与环境分析
付淑清, 王钧, 熊海仙, 宫清华, 杨龙, 温美丽
为获取南岭生态保护区花岗岩风化壳的基础数据, 开展了野外实地考察, 并初步选取石坑崆海拔1750 m 处的一个剖面采样, 室内进行色度、pH 值、矿物和地球化学等分析。结果表明, 该区花岗岩风化壳发育较薄, 风化残余物质地较粗, 矿物组成以石英、正长石等抗风化能力较强的浅色矿物为主, 总体风化程度较低。样品的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值分别为69.09—81.14、0.86—9.42 和12.1—23.23, 颜色以黄白为主。pH 值在4.42—4.74 之间, 均为酸性。化学元素含量相对母岩发生淋失或富集, 如轻稀土明显富集, 重稀土发生亏损。从剖面纵向变化看, 多数元素的丰度呈现顶、底部高, 中间低的特征, 与a*、b*值的变化基本对应; Si 等少数元素与L*的变化对应, 但与其他元素呈完全相反的趋势; pH 值自上而下逐渐增大。综合分析认为, 当地凉湿的气候环境、良好的植被覆盖状况等, 是导致岩石风化速率慢、成土程度低的主要因素; 特有的自然环境下, 风化壳中的化学元素一方面随水介质向下迁移, 一方面因较强的生物作用而向上迁移, 同时不同元素对介质pH 值敏感度也存在差异, 共同作用的结果致使不同活动性的元素在剖面纵向分布上发生了分异。
2018 Vol. 37 (5): 174-179 [摘要] ( 77 ) HTML (1 KB)  PDF (690 KB)  ( 324 )
180 祁连山南坡不同植被类型枯落物及其土壤持水特性分析
袁杰, 曹广超, 曹生奎, 赵青林
祁连山南坡地处青藏高原东北部, 是西北内陆重要的水源涵养区和高寒生态脆弱区, 近年来由于全球变暖和人类活动共同影响, 该区生态环境发生了明显变化, 基于此对该区不同植被类型枯落物和土壤持水性能进行分析,并利用不同植被类型土壤理化性质对其持水差异原因进行分析。研究发现: 不同植被类型枯落物持水性能存在显著差异,其中枯落物蓄积量为青海云杉(17.80 t·hm–2)>混合灌丛(15.50 t·hm–2)>祁连圆柏(6.08 t·hm–2)>高寒草甸(4.08 t·hm–2)>高山草地(3.33 t·hm–2), 自然含水量为混合灌丛 (7.58 t·hm–2) >青海云杉(2.13 t·hm–2) >高寒草甸(1.25 t·hm–2) >高山草地(1.17t·hm–2) >祁连圆柏 (0.75 t·hm–2), 最大持水量为青海云杉(30.33 t·hm–2)>混合灌丛(19.67 t·hm–2)>祁连圆柏(10.25 t·hm–2)>高寒草甸(4.08 t·hm–2)>高山草地(3.17 t·hm–2); 不同植被类型土壤质量含水量(P<0.01)、贮水量(P<0.05)及饱和蓄水量(P<0.001)之间存在显著差异; 不同植被类型土壤容重、总孔隙度、砂含量、粉砂含量、黏粒含量及有机质含量因不同植被类型立地条件和生长环境的影响而具有明显差异。经分析后发现, 各土壤理化指标都不同程度的影响着各植被类型的持水性能, 其中土壤容重和砂粒越大, 相应的土壤持水能力越差, 土壤粉砂、黏粒、总孔隙度及有机质越大,相应的土壤持水能力越好。
2018 Vol. 37 (5): 180-190 [摘要] ( 113 ) HTML (1 KB)  PDF (3687 KB)  ( 286 )
191 广州市帽峰山森林公园动植物多样性资源监测概况
裴男才, 陈步峰, 史欣
珠江三角洲地区是我国城市化水平最为发达的三大城市群之一。为了更好地掌握该区域的生物多样性资源和生态环境质量等基本特征, 建立起广东珠江三角洲森林生态系统国家定位观测研究站, 研究区域涉及广州(主站点为帽峰山)、佛山、中山、肇庆等地, 也是中国森林生态系统研究网络的重要成员(CFERN; http: //www.cfern.org/index.asp)。该文较为全面地梳理了近15 年来以广州市帽峰山森林公园为研究对象的各类公开发表文献, 主要是生物基本要素(植物多样性、群落和景观多样性、鸟类多样性等); 生物多样性资源监测结果可为相关研究和管理工作提供参考。
2018 Vol. 37 (5): 191-194 [摘要] ( 80 ) HTML (1 KB)  PDF (1182 KB)  ( 261 )
       综述
195 页岩气压裂返排液及排放废液的研究现状及微藻资源化处理应用前景综述
贺美, 邵波, 刘勇, 李鑫, 张定凯, 郑妙洁, 田磊
在页岩气勘探开发的诸多环境问题中, 页岩气压裂返排液及排放废液污染问题表现尤为突出, 压裂返排液及排放 废液组分的复杂性及性质的独特性决定了其处理难度大、费用高, 被普遍认为是最难处理的工业污水之一, 如何合理处置页岩气开发中产生的大量返排液及排放废液已成为页岩气规模化开发的重要瓶颈问题之一。文章综述了页岩气压裂返排液及排放废液的环境影响与风险及处理现状, 并针对压裂返排液及排放废液的水质特点, 讨论了相应的资源化应用前景。
2018 Vol. 37 (5): 195-202 [摘要] ( 101 ) HTML (1 KB)  PDF (318 KB)  ( 346 )
203 浮游生物异速生长关系研究进展
李志红，刘甲星，苏强
生物个体的生物学特征(新陈代谢速率等)与个体大小(体积和生物量等)的依赖性关系称为异速生长关系, 这种关系经过尺度转换之后, 还影响着种群、群落和生态系统等。海洋环境较为复杂, 浮游生物的代谢速率不仅受到个体大小影响, 同时光照、温度和营养物质也是重要的影响因素, 因此3/4 规律只有在理想环境状况下才能实现。对于大多数浮游生物来讲, 其尺度因子并非单一的, 存在着多元尺度指数。由于单一和多元尺度指数都忽略了环境温度的影响, 生态学代谢理论在考虑个体大小的基础上, 加上温度这个参数后能够解释不同层次的生态学过程。在综述了异速生长关系发展历史的基础上, 着重探讨了该关系在浮游生物中的研究进展。
2018 Vol. 37 (5): 203-209 [摘要] ( 89 ) HTML (1 KB)  PDF (301 KB)  ( 459 )
210 城市绿地土壤呼吸研究综述
范洪旺, 滕臻, 许克福
土壤呼吸是生态系统碳循环的一个主要组成部分, 它与生态系统生产力、区域及全球碳循环以及碳储存和碳交易密切相关。深入研究城市绿地土壤呼吸机制, 确定调控土壤呼吸的主要因子, 能够有效控制城市生态系统的碳释放, 也有助于评估城市碳循环对环境变化的响应与反馈。该文综述国内外近年来(2007—2017)城市绿地土壤呼吸的研究现状和影响因素, 土壤呼吸的时空异质性, 分析未来城市绿地土壤呼吸的研究方向, 为准确评估城市生态系统的碳源汇贡献、降低温室气体的浓度以及改善城市生态环境提供理论依据。
2018 Vol. 37 (5): 210-216 [摘要] ( 87 ) HTML (1 KB)  PDF (295 KB)  ( 302 )
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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
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