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2018年 37卷 6期
刊出日期：2018-11-25
综述
研究论文
综述
研究论文
1
气候变化对叶尔羌河流域极端水文事件的影响
王鹏赫,赵成义,王丹丹,马晓飞
通过选取叶尔羌河流域 4 个典型气象、水文观测站点的月值数据, 对比分析了气候变化背景下叶尔羌河流域气温、降水及径流的演变特征, 并探究了其对极端水文事件响应。结果表明: (1)气候变化中, 近 55 a 叶尔羌河流域气候变化整体呈增暖增湿趋势, 以 1998 年变化最为显著, 且 4 个典型观测站中库鲁克栏杆站气温及降水变化率最大(0.24 ℃·10a–1, 7.41 mm·10 a–1); (2)径流变化整体呈线性增加趋势且年内变化显著, 其中叶尔羌河及提孜那普河年内径流量最大值分布集中于 7 月和 8 月; (3)近 55 a 叶尔羌河流域极端水文事件呈显著增加趋势, 且以 6 月径流变化最为显著, 降水增加及冰川加速消融是流域极端水文事件频发的主导因子。因此, 加强水文事件对气候变化的应对措施和洪水灾害的影响评估, 对提高叶尔羌河流域水资源的利用效率, 减少其气候变化的危害具有重要意义。
2018 Vol. 37 (6): 1-8 [
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9
外源添加巨桉两种挥发性化合物对受体植物萌发、生长及四种生理指标的影响
李金金, 张健, 余俊里, 汤智群, 王春子, 张丹桔
在前期巨桉挥发性物质鉴定及其林龄效应研究的基础上, 结合预备实验选择含量较高且随林龄变化较为明显的两种挥发性化合物(正癸烷和 2,2,4,6,6-五甲基庚烷), 研究其对受体植物(萝卜 Raphanus sativus、绿豆 Vigna radiata、莴苣 Lactuca sativa)萌发、生长及四种生理指标的影响。结果显示: 1)两种化感物质对三种受体植物种子萌发均具有抑制作用, 且随浓度升高而增强。两物质对三种受体植物根长呈低促高抑现象且随浓度的增加抑制作用逐渐增强。正癸烷对三种受体植物苗高具有低浓度促进高浓度抑制作用; 2,2,4,6,6-五甲基庚烷对萝卜和莴苣苗高具有低促高抑的作用,对绿豆苗高呈现高浓度显著抑制作用。正癸烷对萝卜、绿豆苗/根鲜重比随浓度增加呈现不显著或促进作用, 对莴苣苗/根鲜重比作用不显著; 2,2,4,6,6-五甲基庚烷对萝卜和绿豆的苗/根鲜重比呈现低浓度无显著变化高浓度促进作用, 而对莴苣苗/根鲜重比影响不显著。2)正癸烷和 2,2,4,6,6-五甲基庚烷对莴苣、2,2,4,6,6-五甲基庚烷对萝卜的 SOD活性含量无显著影响, 这两种物质对其它受体植物的 SOD、CAT 活性均具有低浓度促进或影响不显著, 高浓度时显著抑制作用。两物质对三种受体植物 MDA 含量具有低浓度抑制或无显著变化, 高浓度促进作用。两种化感物质对三种受体植物幼苗根系活力(TTC)均呈现低浓度促进或影响不显著高浓度抑制作用。
2018 Vol. 37 (6): 9-19 [
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20
围填海对盐城珍禽自然保护区越冬水鸟群落及空间分布的影响
颜凤, 刘本法, 余仁栋, 乔亚军, 安树青,苏安劼
盐城自然保护区是全球水鸟重要的越冬地之一, 随着近几十年来围填海活动强度的不断增加, 其景观格局发生了重大变化, 这种改变势必会影响越冬水鸟的群落结构和空间分布。因此, 以盐城自然保护区北缓冲区和核心区作为研究区, 根据 1975—2013 年研究区土地利用类型变化图将其划分为围垦区和未围垦区, 分析了 2009—2013 年围垦区和未围垦区之间越冬水鸟种类、数量、多样性和空间分布的差异。结果表明: 1)围填海对水鸟的种类组成具有显著的影响, 围垦区雁鸭类水鸟的种类和数量显著高于未围垦区。土地利用类型的改变对水鸟的种类数具有显著影响, 围填海对芦苇和盐田的水鸟种类数量影响显著; 2)围填海造成土地利用类型的改变对水鸟的 Shannon-Wiener 指数具有显著的影响, 其中围垦区鱼塘的 Shannon-Wiener 指数显著高于未围垦区; 3)未围垦区碱蓬生境水鸟多度最大, 围垦区芦苇生境水鸟多度最大, 围填海造成的生境类型的改变对鹳类、鹤类、鸻鹬类、雁鸭类水鸟的栖息地选择具有较大影响。结果强调围垦后生境的可利用性和人为干扰大小决定了水鸟的群落结构和空间分布。
2018 Vol. 37 (6): 20-29 [
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红松洼自然保护区草地群落物种多样性和土壤肥力与地上生物量的相关性研究
王瑶, 钱金平, 董建新
物种多样性与生物量之间的关系已经成为现代生态学研究的重要问题, 而土壤肥力也是影响生物量的重要因素。 文章以红松洼自然保护区为例, 通过对红松洼自然保护区核心区和实验区植物的种类、数量、高度、盖度、物候期的实地采样调查, 以及对两区土壤的含水量、有机质含量、全氮含量、全磷含量的实地采样调查, 系统地分析了红松洼自然保护区植物物种多样性、土壤肥力与草地地上生物量三者之间的相关性。结果表明, 草地群落植物物种多样性与草地地上生物量呈显著正相关(P＜0.05), 植物物种多样性指数、均匀度指数与草地地上生物量也呈显著的正相关(P＜0.05), 土壤肥力中土壤水分、土壤全氮含量与草地地上生物量之间并无显著相关性(P＞0.05), 但是与土壤有机质含量呈显著的正相关性(P＜0.05), 与土壤全磷呈显著的负相关性(r＜0)。揭示可以通过提高植物物种多样性和土壤有机质含量来提高草地地上生物量。
2018 Vol. 37 (6): 30-37 [
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基于 NDVI 的新疆和静县草地植被覆盖动态变化及其与气温降水的关系
杨静雅, 李新国, 闫凯, 刘彬
以新疆和静县为研究区, 以 2000、2005、2010 和 2015 年 Landsat 影像及 2000～2015 年 MODIS-NDVI 16d 合成产品为主要数据源, 运用 ArcGIS 叠加分析功能, 分级估算 4 个不同时期草地植被覆盖度动态变化特征, 结合气温和降水数据, 利用 NDVI 偏差, 采用趋势线分析方法, 研究区草地植被覆盖变化对温度和降水的响应。研究结果表明:(1)2000—2015 年, 研究区植被覆盖表现为退化, 退化面积为 13763.48 km2, 占研究区面积 49.42%, 较植被覆盖度增加面积多出 12611.65 km2, 是植被覆盖度增加面积的 11.95 倍。(2)2000—2015 年, 研究区植被 NDVI 呈现下降趋势, 年平均气温和 NDVI 的相关系数为–0.32, 呈现负相关, 年平均降水量和 NDVI 的相关系数为 0.76, 呈现正相关。(3)研究区 NDVI 值年内变化呈现单峰型, 夏季 NDVI 值平均每 10a 增长约–3.6%, 秋季 NDVI 值平均每 10a 增长约–1.6%, 春季 NDVI 值平均每 10a 增长约 0.1%;植被 NDVI 值和月平均气温的相关系数为 0.801(n=144); 植被 NDVI 值与月平均降水量相关系数为 0.832(n=144), 均超过 p<0.01 的检验。
2018 Vol. 37 (6): 38-44 [
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广东省土地利用变化和林业温室气体清单变化规律分析与预测
李洁华, 周平, 张林林, 程伟文
根据联合国气候变化框架协议的要求, 土地利用变化和林业(LUCF)温室气体清单是需要编制的五个部门(能 源、工业、农业、土地利用变化和林业、废弃物)的清单之一。研究省级 LUCF 动态变化对掌握该区域生态固碳的能力和潜力有重要意义。该研究选取广东省森林资源第六期(2002 年)、第七期(2007 年)、第八期(2012 年)一类清查数据, 采取省级 LUCF 温室气体清单编制的方法结合广东省实际情况, 在获取和测算广东省 2005 年、2010 年、2015 年LUCF 温室气体的活动水平、排放因子的基础上, 得出全省范围 LUCF 温室气体清单。并设置了 3 种情景, 对广东省未来 LUCF 领域碳储量和温室气体减排进行了预测。研究结果表明广东省 LUCF 净碳汇量呈增长的趋势, 增长的主要原因是乔木林碳吸收的增加量高于活立木消耗碳排放的变化量。期间, 活立木蓄积生长率从 7.98%(2005)增加到了9.61%(2015); 而采伐消耗率从 6.94%(2005)下降到了 5.54%(2015)。这些得益于 2005 至 2015 十年间广东省土地利用变化和林业领域在应对气候变化方面的政策、措施的实施。情景模拟结果表明如果未来措施有利于广东省活力木碳储量的增加, 广东省森林还将发挥较长时间持续的增汇作用。
2018 Vol. 37 (6): 45-51 [
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福建省长汀县土地利用变化及其对生态风险的影响
李月月, 黄义雄, 杨阳, 叶功富
为探讨南方红壤地区土地利用的时间和空间变化及其对景观生态风险的影响, 以长汀县为典型研究区域, 以 2000、2010、2015 年的 Landsat TM 遥感影像为基础, 在 ENVI5.0 中对研究区进行监督分类, 在此基础上用 Fragstats4.2计算研究区各类景观指数, 利用 ArcGIS10.0 地统计模块中普通克里格法进行空间插值, 对长汀县景观格局生态风险及其时空变化进行评估, 结果表明: 2000—2015 年长汀县景观格局复杂化, 主要表现为建筑用地、耕地和水域景观类型面积增加迅速, 草地面积减少明显。研究期间, 风险等级有先增后减的阶段性变化, 较高和高风险等级主要在中部一带延伸或缩小; 2000—2010 年研究区风险指数变大, 低风险等级和较低风险等级面积减少, 中等风险等级和高风险等级面积增加, 占总面积的 66%, 区域风险等级明显升高, 生态环境质量下降; 2010—2015 年景观格局变化显著, 耕地、建筑用地、水域面积分别增加 6033.72 hm2、3822.01 hm2、714.24 hm2, 草地面积减少, 高风险等级面积减少 7%, 而低风险等级面积增加 7%, 风险等级明显下降, 生态环境问题明显好转。
2018 Vol. 37 (6): 52-59 [
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60
四种南方常见速生树种凋落叶浸泡实验研究
伍琪, 任世奇, 项东云, 陈健波, 邓紫宇,郭东强
为了研究南方速生树种凋落叶浸泡特性, 以松、杉、桉、红锥为研究对象, 对比各凋落叶在浸泡过程中的水 质变化特征。结果显示: 桉树凋落叶浸泡液 pH 值比其他低、臭味强且持久, 色度开始较大, 但随着浸泡时间的增加逐渐降低, 最终低于红锥叶。四种凋落叶总氮、总磷、总钾均呈现释放、积累、释放的波动过程, 差异不大。腐殖酸在一定程度上影响着 pH 值的大小, 而水质颜色的深浅与臭味的强弱并没有直接相关性。根据实验所得数据, 其中桉树凋落叶在水中浸泡最先引起水质发黑, 这可能与桉树人工林区偶有发生的黑水现象有关, 红锥次之; 松树与红锥凋落叶最先引起水质发臭, 但是强度逐渐降低, 只有桉树凋落叶在 127 天内一直保持强的臭味。
2018 Vol. 37 (6): 60-66 [
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CVM 投标值子样本量对耕地保护外部性测度结果精度的影响分析
王坤鹏, 牛海鹏
基于二分式 CVM 视角, 剖析不同样本方案下各投标值子样本量对耕地保护外部性测度结果精度的影响, 有助于耕地保护补偿机制的科学制定。结果表明: (1)二分式 CVM 不同样本方案的总样本量及各投标值的子样本量与研究结果的精度影响密切, 在其他条件一定的前提下, 样本方案投标值子样本量的增加或减少, 双边界二分式 WTP 估值结果较单边界二分式 WTP 估值结果更敏感; (2)当各投标值子样本量大于 30 份时, 对双边界二分式居民耕地保护支付意愿 WTP 估计值的影响越来越小, 且 WTP 估计值逐渐趋于稳定; (3)在二分式 CVM 研究中, 当以 WTP 估值结果为参考值时, 其各投标值子样本量至少应大于 30 份, 双边界二分式引导技术下估计量的统计效率相对较高, 此条件下耕地保护外部性区间值可作为相关部门制定焦作市耕地保护经济补偿标准的参考依据。
2018 Vol. 37 (6): 67-74 [
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75
流速对不同浮游藻类的生长影响研究
周静, 苟婷, 张洛红, 蓝郁, 马千里, 梁荣昌, 赵学敏
为了研究流速对不同浮游藻类生长的影响, 于 2015 年 3 月采集东江流域广东惠州河段原水, 在环形有机玻璃水槽中分别培养铜绿微囊藻、斜生栅藻和小环藻, 通过调整水体流速, 研究不同流速对不同藻类的细胞密度、叶绿素 a 浓度、最大比增长率和叶绿素荧光参数 Fv/Fm 的影响。结果表明, 在不同流速条件下, 不同浮游藻类的生理生化特征有所差异; 铜绿微囊藻表现为在不同流速条件下生长状况都较弱; 斜生栅藻和小环藻在低流速(<0.075 m·s–1)条件下繁殖速度较快, 且随着水体流速的增加, 对藻类生长有促进作用, 而在较高流速(>0.075 m·s–1)条件下随着流速的增加, 藻类的生长受到抑制。可见, 不同持续的流动条件是影响浮游藻类数量和生理指标变化的重要原因。该研究为东江水源的流速流量调节控制富营养化和水华防治提供技术支撑。
2018 Vol. 37 (6): 75-82 [
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白洋淀流域土地覆被变化及其生态服务价值评价
徐志涛, 陈鹏飞, 周世健, 诸云强, 石雅娇
白洋淀流域处于京津腹地, 经济、生态战略地位显要, 研究其土地覆被变化规律及它引起的生态系统服务价值变化具有重要意义。文章研究了白洋淀流域 2005—2015 年土地覆被的变化情况, 并对其引起的生态系统服务价值的变化进行分析。为此, 收集了该区域 2005 年、2015 年两个时间段 TM/OLI 遥感影像, 解译出相应的土地覆被数据, 从两个时期土地覆被变化的趋势、转换关系及土地利用程度等方面对土地覆被变化规律进行分析, 并进一步分析不同土地覆被类型变化对当地生态服务价值的影响。结果表明: 2005—2015 年间流域内土地覆被显著变化, 草地、未利用地的面积呈减少趋势, 林地、耕地、建设用地、湿地水体呈增加趋势, 土地利用程度增加; 生态服务价值随土地覆被变化有所改变, 林地、耕地、湿地水体的变化导致生态服务价值增加, 草地的变化导致生态服务价值减少。总体而言, 近 10 年来白洋淀流域生态服务总价值增加, 生态环境明显改善。
2018 Vol. 37 (6): 83-90 [
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不同生物有机肥对烤烟产质量及土壤养分的影响
刘汉军, 刘蕾, 刘轶豪, 刘武, 王鹏, 董振寰, 谭渊, 喻晓, 李斌, 陈强
为探明不同生物有机肥对广元烟区烤烟产质量和土壤养分的影响, 以云烟 87 为试验材料, 开展了不同生物有机肥施用田间试验研究。结果表明: (1)施用生物有机肥, 烤烟产量增加 1341.19—1499.06 kg·ha-1, 上等烟比率增加8.19%—10.88%, 产值最高增加 10838.62 元/ha, 显著地提高了烤烟上等烟比例和产值量(p<0.05); (2)施用生物肥烤烟钾素含量增加, 土壤养分增加, 蛋白酶活性增强; (3)采用供试细菌 SJ40、8GW11 和 C11 生产的生物有机肥效果优于接种放线菌生产的生物有机肥, 施用量以 1500 kg·ha-1 最佳。
2018 Vol. 37 (6): 91-96 [
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厦门城市水环境景观格局调整与建设探讨
陈希冀,郭青海,黄硕,杨一夫,孙艳伟,肖黎姗
城市是由多个相对独立的子系统构成的复合人工生态系统, 城市的可持续发展与建设依赖于自然-社会-经济各子系统之内的健康、协调发展。伴随城市的开发建设过程, 水资源短缺、水质污染等多种水环境问题正威胁城市的持续性发展, 亟需一个综合全面的解决方案。基于对海绵城市建设的内涵与存在问题的讨论, 结合可持续发展与景观生态学理论, 提出“城市水环境景观格局调整与建设”这一解决城市水环境问题的思路与实践框架, 并据此建立逐步实现城市子系统到城市整个生态系统健康发展的可持续城市建设新途径。以厦门市为研究案例, 分析流域水质在不同尺度条件下与景观格局的关系, 模拟估算城市建设用地面积阈值, 从而规范厦门城市用地开发利用, 达到改善城市流域水环境目标。通过厦门市的实证研究, 验证了以水环境可持续为切入点调整城市景观格局, 进而解决城市发展中突出的水环境问题并实现整个城市的可持续发展建设的思路, 最后对城市未来水环境与景观格局调整提出展望。
2018 Vol. 37 (6): 97-105 [
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106
淮南市三维生态足迹及其驱动因子研究
程艳妹, 任彩凤, 郑欣, 周立志
三维生态足迹综合考虑生态足迹的深度和广度, 对于理解城市可持续发展具有重要意义。基于三维生态足迹模型测度了淮南市 2007—2014 年的生态足迹动态变化, 并建立生态足迹影响因素指标体系, 利用多元线性回归模型对其驱动因子进行了分析。结果表明, 淮南市人均三维生态足迹由 2007 年的 3.8138 增加至 2014 年的 8.7164, 人均生态承载力下降至 0.2458; 生态足迹深度年均上升 12.55%，足迹广度处于相对稳定状态, 人均三维生态足迹受足迹深度与足迹广度共同影响, 但主要受足迹深度影响, 消耗存量资本逐渐成为区域发展的主流。模型分析表明, 经济发展、生态环境污染等因素对淮南市生态足迹有正向驱动作用; 生态环境建设、社会发展等因素对生态足迹有负向作用, 可减缓生态压力的扩大趋势。建议未来应转变经济发展模式, 优化产业结构，提高能源利用效率, 以减少足迹深度; 加大生态环境保护力度、保护耕地, 合理控制人口增长以减少足迹广度, 提高淮南市可持续发展能力。
2018 Vol. 37 (6): 106-113 [
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114
碳酸氢盐投加对寡枝刚毛藻光合色素及碳酸酐酶活性的影响研究
马淑娟, 孙力平, 钟远, 邱春生, 王晨晨, 王少坡
研究了投加碳酸氢盐对寡枝刚毛藻(Cladophora oligoclona Kütz)生长和生理生化特性的影响。结果表明, 初始 碱度为 11.7 mmol·L–1 时藻体生长较好, 12 天后, 藻体湿重比对照组增加了 47.57%。寡枝刚毛藻对碳酸氢盐碳源有较强的利用能力。与对照组相比, 实验组藻体内叶绿素 b/叶绿素 a(Chl.b/Chl.a)的值降低, 类胡萝卜素/叶绿素(Caro/TChl)的值升高。实验末期, 高碱度组中藻体内碳酸酐酶活性相比对照组降低了 74.6%。
2018 Vol. 37 (6): 114-121 [
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122
长江中下游湖泊螺类 beta 多样性分析
王魏根
采用两种方法对长江中下游 19 个湖泊螺类 beta 多样性进行了分析。首先采用 Legendre 方法分析单个螺类物种(SCBD)和单个湖泊(LCBD)在 β 多样性中的贡献。结果表明分布范围居中的螺类, 如大沼螺(Parafossarulus eximius), SCBD 值大, 分布范围窄的和分布范围广的螺类 SCBD 值均会降低; 花马湖 LCBD 值最大, 单个湖泊的 LCBD 值和其中分布的螺类物种数没有显著的相关性。二是采用 Baselga 方法分析螺类 β 多样性中的周转和嵌套成分。多位点计算结果表明长江中下游湖泊中螺类 β 多样性主要原因是物种在空间上的周转。配对的分析结果表明不同湖泊对间的 β 多样性周转和嵌套组成比例不同, 并且存在着完全的周转和完全的嵌套格局。
2018 Vol. 37 (6): 122-130 [
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贵州草海后生浮游动物群落季节动态特征及与环境因子的关系
朱冲冲, 李秋华, 陈文生, 何应, 肖晶
为研究草海后生浮游动物群落动态特征及与环境因子的关系, 于 2016 年 10 月和 2017 年 1 月、4 月、7 月对 草海后生浮游动物群落进行四次生态调查, 并运用非度量多维尺度分析(Non-metric multidimensional scaling analysis, NMDS)、冗余分析(Redundancy analysis, RDA)对后生浮游动物群落结构进行了研究。共鉴定出后生浮游动物 45 种, 以轮虫种类为主(32 种)。后生浮游动物丰度的季节性差异显著, 春季最高(5287 ind.·L-1), 冬季最低(73.20 ind.·L-1); 生物量的季节性差异显著, 春季最高(18.30 mg·L-1), 夏季最低(1.50 mg·L-1)。螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、矩形龟甲轮虫(K. quadrala)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)为主要优势种。春季、夏季均以螺形龟甲轮虫为优势种类; 秋季、冬季没有明显的优势种。通过非度量多维尺度分析获得样品的空间定位点图, 四季分明, 反映出群落结构的水文季节性特征。冗余分析(RDA)表明, 水温(Water temperature, WT)、透明度(Secchi disk depth, SD)是影响草海后生浮游动物群落结构的关键因子, 营养盐、pH、叶绿素 a(Chlorophyll-a, Chl a)是影响草海后生浮游动物群落结构的重要因素。
2018 Vol. 37 (6): 131-138 [
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基于 InVEST 模型的东北地区土地利用变化对生境的影响研究
杨志鹏, 许嘉巍,冯兴华, 郭蒙, 靳英华, 高雪娇
生境质量是区域生态文明建设的重要内容之一。以东北地区为研究区, 基于 2005、2010、2015 年三期的土地利用数据, 对土地利用演变视角下的生境变化进行分析。结果表明: (1)2005—2015 年, 耕地和建设用地分别增加0.77%和 7.51%, 林地和草地分别减少 0.30%和 0.25%, 耕地有 64.41%转入面积来自林地和草地, 建设用地有 85.21%转入面积来自耕地和草地, 后五年的地类转移程度大于前五年; (2)将生境质量由高到底划分为优等、良好、中等、较差和差 5 个等级, 优等的生境质量面积减少 0.93%, 差等的生境质量面积增加 1.34%, 区域生境质量总体呈下降趋势, 且2010—2015 年的生境质量下降幅度大于 2005—2010 年的生境质量下降幅度; (3)生境质量高低与土地利用类型空间布局的相关性明显, 研究区边缘半环状地带的主要土地利用类型是林地和草地, 生境质量较高, 中部和东北部地区耕地与建设用地集中, 生境质量较低; (4)城市周边和水域附近的生境退化度较高, 建设用地扩张和水域保护应引起重视。
2018 Vol. 37 (6): 139-147 [
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南京城市湿地维管植物资源调查分析
何春梅,童毅华,高常军
对南京 9 处典型城市湿地维管植物群落进行实地调查, 共记录南京湿地维管植物 68 科 160 属 223 种。结果表明: 南京城市湿地维管植物物种组成丰富, 优势科属为禾本科和菊科。区系成分可划分为 14 个分布区类型和 5 个变型。其中, 温带分布属 95 个, 占总属数(除世界分布属)的 64.19%; 热带分布属有 51 个, 占 34.46%, 中国特有分布属有 2 个, 占 1.35%。该区湿地维管植物具有广布植物多、区系组成结构复杂、分布区类型丰富、温带热带过渡性质等特征。从生活型组成看, 该区湿地维管植物主要由草本植物组成, 占总种数的 86.55%, 处于绝对优势。从生态型组成看, 该区水生植物有 25 种, 占总数的 11.21%, 大多数为单子叶植物, 湿生植物有 60 种, 占总数的 26.91%, 喜湿植物有 138 种, 占总数的 61.88%。调查发现 24 种外来植物, 其中空心莲子草和凤眼莲等入侵危害严重。最后, 探讨南京城市湿地维管植物面临的问题, 并提出南京城市湿地维管植物保护对策。
2018 Vol. 37 (6): 148-154 [
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155
蓄水后洪水胁迫对三峡库区消落带狗牙根幼苗生长的影响
李强, 王文林, 丁武泉, 王书敏, 谢云成, 朱启红, 何斐, 秦露, 柯胜钱
为了进一步评估蓄水期后三峡库区消落带狗牙根的水淹耐受能力, 于蓄水期后引种库区消落带狗牙根植株, 模拟洪水发生时水下无光、淹水逆境, 探讨洪水复合胁迫持续时间对其后期生长恢复的影响。结果表明: 洪水胁迫显著抑制狗牙根分株的生长发育, 随着胁迫时间的延长其分株数、分株茎长、分株总茎长、分株茎宽、分株叶片数、分株总叶片数均显著低于对照, 仅短期(20 d)胁迫促进了分株叶片的伸长; 短期(20 d)胁迫促进了分枝数、分枝直径和分枝茎节长的生长, 分别比对照增加 20.0%(P<0.05)、15.0%(P<0.05)、18.2%(P<0.05), 但是随着洪水胁迫时间的延长, 狗牙根的分枝数、分枝长、总分枝长、分枝直径、分枝茎节长、分枝茎节数、分枝总茎节数均呈降低趋势; 随着洪水胁迫时间的延长植株叶片光合作用能力也呈降低趋势, 原初光化学效率、实际光化学效率、电子传递速率、光化学淬灭系数显著低于对照, 而非光化学淬灭系数则相反, 表明能量更多的以热的形式被耗散掉, 参与 CO2 固定的电子数显著减少, 光合产物显著降低。因此, 三峡库区消落带狗牙根幼苗对洪水复合胁迫的耐受能力较强, 胁迫时间≥40 d 后其耐受能力呈显著降低趋势, 会导致库区消落带(特别是低水位消落带)狗牙根种群衰退演替加快。
2018 Vol. 37 (6): 155-161 [
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162
利血平对噪声污染性激素水平影响的干预作用
俞发荣, 陈望军, 连秀珍, 谢明仁,李登楼, 郭蕴萱, 杨博
为了探讨利血平对噪声污染性激素水平影响的干预作用, 选用 SPF 级 Wistar 大鼠, 分别给予不同强度的噪声刺激, 和先给予利血平再给予相同噪声刺激, 每天 1 次, 每次刺激 30 min, 连续刺激 20 d。第 21 天采血用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血液中性激素水平。结果发现, 分别给予大鼠 30、60、80 dB 噪声刺激, 血液中去甲肾上腺素(NA)水平比对照组分别升高了 71.36%、75.11%、84.56%, 雌激素(E2)水平升高了 51.68%、69.28%、81.28%, 卵泡刺激素(FSH)分别升高了 22.76%、49.43%、87.64%(P<0.01); 促黄体生成素(LH)分别升高了 16.31%、34.79%、75.24%, 催乳素(PRL)分别升高了 16.51%、36.04%、60.55%, 睾酮(T)水平比对照组分别降低了 9.12%、20.06%、68.39%。先给予利血平再给予相同强度的噪声刺激, 除 T 水平升高外, 其它激素水平均低于单纯噪声组。实验结果提示, 噪声污染能显著影响大鼠血性激素水平, 利血平具有干预噪声污染、保护机体的作用。
2018 Vol. 37 (6): 162-167 [
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168
延胡索光合与生长可塑性对光照的响应
盛海燕,李伟成
林-药复合系统是经济收益显著的立体林农生态系统。以早春植物延胡索为研究对象, 分析其不同光环境下光合与生长的变化, 为其林下抚育、林木间伐和林药复合生态系统的构建提供依据。试验发现, 延胡索通过降低光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率, 提高表观量子效率等方式以适应遮阴和弱光环境; 在高光照和中高光照条件下, 延胡索对两种光环境表现差异不显著, 在暗呼吸速率和最大净光合速率方面, 中高光照条件的均值甚至超过高光照条件; 弱光条件下的饱和光照强度、最大净光合速率和表观量子效率分别为高光照的 62.67%、43.25%和 58.42%。遮阴条件的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率总体均低于高光照条件。遮阴后, 延胡索叶片的 Chl a、Chl b 及 Chl a+Chl b 皆随着有效光辐射的下降呈现先升后降的趋势, Chl a/Chl b 值在中高光照和中低光照条件下显著降低, 表现出耐阴性能, 而弱光条件下 Chl a/Chl b 值显著下降的原因是弱光导致延胡索的光合产物供应不足, 妨碍了叶绿素的合成。弱光下延胡索叶生物量、根生物量分别仅为高光照条件下的 34.78%和 22.03%; 随着有效光辐射的下降, 比叶面积先升后降, 在弱光条件下延胡索优先于叶片的形态构成, 而不再倾向于扩大叶面积捕获更多的光量子。延胡索耐阴能力介于阳性植物和阴性植物之间, 弱光下的延胡索光合机构可能已向耐阴植物转变。因此, 延胡索具有一定的耐阴能力, 但并不适合长期的弱光条件。野外疏林下进行仿野生延胡索栽培时, 当乔冠层的郁闭度过高时, 可适当采取间伐修枝或者开辟林窗等措施改善林下光环境, 提升林下延胡索的光合作用能力和光斑利用效率, 合理配置其光生态位和时间生态位以达到预期的经济效益。
2018 Vol. 37 (6): 168-174 [
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175
珠江西岸生态系统碳储量对土地利用变化的响应
周汝波, 林媚珍,吴卓,龚建周
开展生态系统碳储量与土地利用变化之间的关系分析研究, 对快速城镇化区域的经济与生态协调发展具有重要意义。通过利用 ArcGIS 平台和 InVEST 模型, 对珠江西岸 1990 年、2000 年、2010 年、2015 年碳储量进行估算, 并分析碳储量对土地利用变化的响应情况。结果表明: 1、珠江西岸在 1990—2015 年近 25 年间土地利用变化剧烈, 其中耕地的面积减少最迅速, 而建设用地的面积增幅最大。2、研究期间, 土地利用类型之间的相互转化主要发生在草地、耕地、建设用地、林地与水域之间, 并且主要发生在佛山市、中山市和珠海市。3、珠江西岸在 1990 年、2000 年、2010年、2015 年的碳储量分别为 1528.1×105 t、1511.4×105 t, 1504.5×105 t 和 1513.8×105 t, 碳储量总体呈下降趋势。4、珠江西岸在 25 年间由不同土地利用类型转化造成碳储量减少了 9.65×105 t, 其中耕地转出、水域转出和未利用土地转出有利于碳储量增加, 而林地转出、草地转出和建设用地转出则导致区域碳储量减少。
2018 Vol. 37 (6): 175-183 [
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安徽省生态弹性力时空变化及影响因素研究
豆明伟, 唐莉华, 徐翔宇, 杨大
社会经济快速发展带来的环境问题使人们日益重视生态环境保护与修复。基于生态弹性力的概念, 从生境、水文及 气候等 3 个方面构建了生态弹性力评价指标体系, 并运用层次分析法(AHP)得到各个指标在生态弹性力评价中的权重。以安徽省为例, 对生态弹性力的时空变化及影响因素进行了分析和评价。结果表明, 在 1995—2014 年间,安徽省生态弹性力呈现下降趋势, 主要是受土地利用变化如耕地和林地减少、建设用地增加的影响, 同时地下水资源量的减少对生态弹性力下降有很大作用。从空间分布来看, 安徽省生态弹性力由南向北呈现递减规律, 空间上的差异主要受水资源量和土地利用类型的影响。该研究结果可为安徽省生态弹性力的治理与保护提供科学参考。
2018 Vol. 37 (6): 184-190 [
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九龙山林缘地区空气负离子浓度变化特征及与气象因素关系
余海, 辛学兵, 裴顺祥, 吴迪, 吴莎, 法蕾, 马淑敏, 郭慧
文章以九龙山林缘地区空气负离子浓度变化特征为研究对象, 通过观测 9 月和 10 月北京九龙山林缘地区空气负离子浓度, 研究空气负离子浓度日变化和林缘、林内海拔梯度变化。通过观测空气温度、湿度、风速、饱和水汽压、净辐射、光合有效辐射等指标的平均值、极大值和极小值, 采用通径分析方法定量化研究气象因素和空气负离子浓度的关系。结果表明：(1)九龙山林缘地区 10 月空气负离子浓度平均值比 9 月的空气负离子浓度高 80%; 9 月的空气负离子浓度日变化整体呈下降趋势, 10 月上旬日变化呈单峰曲线型上升趋势, 10 月中旬和下旬空气负离子浓度日变化为幂函数曲线型, 整体为下降趋势; (2)林缘地区空气负离子浓度比林内空气负离子浓度高 4%, 林缘地区空气负离子浓度随海拔变化成波浪形, 对应林内空气负离子浓度随着海拔梯度变化成显著单峰型, 变化趋势与林缘地区相反; (3)在所有气象因素指标中, 通过逐步回归分析提取空气湿度最低值, 饱和水汽压最低值和空气温度最低值进行通径分析, 其直接通径系数分别为 1.064, -0.817 和 0.468。因此空气湿度最低值是影响空气负离子浓度的最大直接因素。空气温度最低值通过空气湿度最低值和饱和水汽压的作用, 成为空气负离子浓度的最大间接影响因素。通过研究林缘地区空气负离子情况并与林内进行对比, 揭示了林缘地区在森林康养规划中的重要性。
2018 Vol. 37 (6): 191-198 [
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综述
199
城市空气花粉的研究进展
江伟明, 潘睿聪, 罗传秀, 林媚珍
通过综述城市空气花粉的研究进展, 总结城市空气花粉的采集方式并进行对比, 分析各主要城市的空气花粉的种属以及时空传播规律以及各地理环境和气候条件与空气花粉的关系,并指出了研究中存在的问题,并对研究前景进行了展望。对研究进展进行总结可知, 城市化所伴随的交通污染, 热岛效应, 城市绿化和硬质地面增多等现象会在一定程度上增强了空气花粉的致敏性, 对空气花粉的飘散起到积极影响, 因此, 能够加剧花粉症的发病情况。而基于空气花粉研究存在的样品采集技术的问题, 原因分析太浅现和不能很好解答科学问题等三大现状, 笔者提出注重相邻城市之间的空气花粉的研究, 与遥感技术相结合进行分析和结合现实问题进行研究等三个未来的研究方向。
2018 Vol. 37 (6): 199-208 [
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湿地生态系统健康评价方法研究进展
周静, 万荣荣
湿地被誉为“地球之肾”, 健康的湿地生态系统对区域乃至全球生态平衡有着重要的影响, 因此进行湿地生态系统健康评价, 对湿地保护管理、规划利用以及湿地治理有重要科学意义。湿地生态系统健康评价关键在于评价方法选取与指标体系构建。文章在介绍湿地生态系统健康内涵及健康评价发展过程的基础上, 重点总结回顾了国内外几种常用湿地生态系统健康评价的方法, 归纳、剖析了不同方法的优缺点, 并对目前湿地生态健康评价中存在的问题及今后的研究方向进行探讨与展望, 包括健康标准、综合评价方法的选择、多时空尺度的综合以及湿地健康评价的应用等问题。
2018 Vol. 37 (6): 209-216 [
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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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