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2019年 38卷 6期
刊出日期：2019-11-25
综述
研究论文
综述
研究论文
1
高原鼠兔对高寒沼泽草甸土壤呼吸的干扰
丁俊霞, 陈克龙, 崔航, 巴丁求英, 周贵尧, 金彦香
导读:
高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的穴居和啃食活动改变土壤养分含量、微生物群落、团聚体结构和孔隙度, 干扰生态系统土壤CO2排放, 对生态系统碳循环产生重要影响。为了研究高原鼠兔干扰下的高寒沼泽草甸土壤呼吸动态, 实验设计了高原鼠兔实验组和自然对照组, 采用LI-8100A土壤呼吸测量系统在2018年的生长季监测了高原鼠兔干扰下的土壤呼吸、土壤温度及土壤含水量, 分析了高原鼠兔对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响。实验发现: (1)在高原鼠兔活动干扰下土壤呼吸速率增加了9.58%(高原鼠兔实验组的土壤呼吸速率值为5.27 µmol·m-2·s-1, 自然对照组为5.22 µmol·m-2·s-1, P<0.05), (2)在高原鼠兔干扰下高寒沼泽草甸土壤呼吸对土壤温度的敏感程度(Q10)降低了21.02%; (3)土壤呼吸变化深受5 cm土壤温度变化的影响(P<0.05)。研究结果表明高原鼠兔活动深刻干扰高寒沼泽草甸土壤呼吸, 影响高寒沼泽草甸生态系统碳循环。因此, 在全球气候变暖的背景下, 加强高原鼠兔活动对高寒沼泽草甸土壤碳排放的干扰研究具有重要的科学与现实意义。
2019 Vol. 38 (6): 1- [
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8
成都平原经济区土地可持续利用水平变化及驱动因素分析
罗雅红, 龚建周, 姚昆
土地资源的可持续利用是区域可持续发展的基础, 成都平原经济区土地不仅关乎经济区的经济社会与土地资源的协调发展, 还影响着整个四川省甚至西南地区的协调可持续发展。文章借用主成分分析和灰色关联模型, 对成都平原经济区(成都市除外)的土地可持续利用水平进行指数计算, 同时探其驱动因素。结果表明, 2006—2015年, 成都平原经济区整体和各地级市的土地可持续利用水平各有不同, 但整体趋势良好; 主要的影响因素有: 耕地数量和质量、对土地资源的保护力度、农林产品的收益、城乡居民的生活需求和人口的规模和增速等。各地级市之间的土地可持续利用水平差距将逐渐缩小, 区域有望协调发展。
2019 Vol. 38 (6): 8- [
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15
2000—2015年安徽省林地遥感制图与时空变化分析
邵亚奎, 朱长明, 徐新良, 张新, 沈谦
导读:
林地作为一种重要的自然资源和生态因子在区域发展和环境保护中发挥了重要保障作用, 及时获取空间分布特征和变化信息对林地资源保护和开发具有重要的意义。在2000—2015年安徽省林业遥感调查数据的基础上, 完成了安徽省2000、2005、2010、2015年4期林地遥感制图和时空分析, 并从时间序列和空间尺度上探讨了2000年以来安徽省林地资源的分布特征、时空动态及其主要驱动力要素。结果表明: 在时间上, 近15年来安徽省林地面积总体上呈下降趋势。在空间上, 安徽省林地地区分布不均, 空间分布差异性较大, 集中分布在皖南地区, 沿江丘陵和淮北平原林地比重较少。林地变化活跃区集中在年均气温15—18 ℃, 降水量1000—2000 mm, 坡度小于15°、高程低于500m的地方。在变化原因上, 自然因素影响了安徽林地的总体空间分布特征, 但是短期内政策调控、经济发展是林地时空变化的主要驱动因子。
2019 Vol. 38 (6): 15- [
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22
胡杨不同发育阶段叶片光合作用及其光响应特征
单凌飞, 丁颖慧, 王双蕾, 张默实, 韩航, 石莎, 冯金朝*
导读:
胡杨(
Populus euphratica
)为第三纪孑遗植物, 在个体的不同发育阶段形成了独特的异形叶, 具有较强的抗旱性和耐盐性, 是额济纳绿洲生态系统的主要建群种, 具有重要的研究价值。以内蒙古额济纳旗胡杨林自然保护区胡杨为研究对象, 通过实地调查观测, 分析了胡杨幼苗期、幼树期和成熟期叶片的形态变化规律及其性状特征, 利用Li-6400XT便携式光合作用系统测定了胡杨幼苗期、幼树期和成熟期不同形态叶片的光合作用光响应过程, 并采用直角双曲线修正模型对其进行了拟合分析。结果表明: (1)在胡杨生长发育过程中, 其叶片形态性状表现出明显的变化规律。随着胡杨树龄的增长, 其叶片的长/宽比值、比叶面积和叶片厚度逐渐减小, 而叶干物质含量、叶面积和叶干重数据增大。(2)胡杨成熟期阔卵圆形叶具有较高光合活性, 通过提高
P
n
max
以增强光能利用率, 使其在干旱荒漠区高温、强光环境下仍能保持较高的光能转化效率与光合速率; 幼树期条形叶具有较宽的光能利用区间, 能够在弱光环境下保持较高的光合速率; 幼苗期条形叶具有较低的
α
与相对较高的LCP、LSP及P
n
max
, 主要归因于其较高的比叶面积, 高效光捕获面积使其具有较高的光合速率; 上述结果是胡杨在不同光环境下形成的适应性反应和生理生态机制。(3)直角双曲线修正模型适于胡杨不同形态叶片光合生理参数的定量研究。
2019 Vol. 38 (6): 22- [
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30
阿克苏市绿地土壤重金属污染及植物富集特征
美合日阿依·希尔亚孜旦, 玉米提·哈力克*, 阿不都艾尼·阿不里
导读:
植物对重金属污染具有一定的吸滞能力, 利用园林植物减缓和治理城市重金属污染具有重要意义。采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法和富集系数法, 评价阿克苏市不同功能区绿地土壤重金属污染程度, 分析常见绿化树种叶片的重金属富集效应和空间分异特征。结果表明: 阿克苏市绿地土壤4种重金属(Zn、Cu、Pb、Cr)污染程度不同, 其中Cu、Pb污染最为严重, 达到了重度污染。阿克苏市不同绿地功能区土壤内梅罗综合污染指数(Nemerow integrated pollution index) PN由高到低的顺序为工业区绿地>(PN=3.68)交通道路绿地(PN=3.47)>居住区绿地(PN=3.34)>公园绿地(PN=2.93)>城郊绿地(PN=2.16); 阿克苏市区主要绿化树种间, 新疆杨、法国梧桐对Zn、Cu、Pb、Cr的富集系数较大, 可作为阿克苏市区土壤重金属污染修复的重点选用树种; 大叶白蜡、圆冠榆、垂柳对Zn、Cu、Pb、Cr的富集系数次之, 可作为备选树种。
2019 Vol. 38 (6): 30- [
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37
两种绿肥腐解及其碳氮养分释放动态特征
薄晶晶, 王俊*,付鑫
导读:
为探究长武怀豆和黑麦草两种绿肥在黄土旱塬区农田土壤中的腐解状况, 应用尼龙网袋法研究了在不同氮肥条件下两种绿肥翻埋后的腐解规律碳、氮养分释放特征及其对土壤耕层有机碳、全氮影响。试验设计施氮区长武怀豆(N1B)、施氮区黑麦草(N1R)、施氮区裸地(N1CK)、不施氮区长武怀豆(N0B)、不施氮区黑麦草(N0R)、不施氮区裸地(N0CK)共6个处理。结果表明: 0—105天是长武怀豆、黑麦草腐解的快速上升时期, 105—238天进入缓慢腐解阶段, 238—281天为中低速增长时期, 试验结束时(281天)N1B、N0B、N1R、N0R的累积腐解率分别达到83.84%、82.64%、81.91%和81.04%。绿肥碳、氮均在翻埋后快速释放, 其中碳在33天累积释放率达70.04 %—74.13%, 而氮在前15天释放较快, 累积释放率为49.50%—60.04%。在0—20 cm土层各处理间土壤有机碳含量无显著差异, 但翻埋绿肥显著提高了土壤全氮含量: 与裸地对照相比, 翻压长武怀豆能使土壤0—20 cm土层氮含量提高40.57%—41.51%; 而翻压黑麦草可提高18.87%—19.81%。农田施肥管理能在腐解前期加快绿肥腐解及氮释放速率, 却不影响土壤氮累积。长武怀豆更适合作为该地区土壤培肥夏闲绿肥的选择。
2019 Vol. 38 (6): 37- [
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46
应用MaxEnt模型预测濒危植物虾藓Bryoxiphium norvegicum在中国的分布范围
何林, 郭水良*, 熊源新
导读:
预测物种的分布对物种资源的评估及生物多样性保护非常重要。研究基于虾藓在中国的24个地理单位的分布数据, 结合12个环境因子数据, 使用最大熵模型( MaxEnt) 预测虾藓在我国的分布范围, 结果显示虾藓在我国的主要分布区域为东北大兴安岭、小兴安岭和长白山, 中部秦岭, 西南横断山、喜马拉雅山和东南台湾、福建、浙江、安徽一带。经预测, 该种在重庆、福建、湖北有分布的可能性极大, 另外新疆部分地区也可能有虾藓分布。本次研究表明虾藓在我国的潜在分布范围比目前记录的分布范围广, 加强野外调查工作, 可能会发现虾藓的新分布区域, 为虾藓保护提供更科学的保护计划。
2019 Vol. 38 (6): 46- [
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53
新疆博斯腾湖西岸湖滨带土壤剖面重金属分布特征及来源分析
阿提姑·吐尔洪, 李新国*,李志, 刘彬, 麦麦提吐尔逊·艾则孜
导读:
采集研究区耕地、未利用地75个土壤剖面样品, 分析其Cr、Ni、Pb、Zn、Cd含量, 利用地累积指数、Hankason潜在风险指数、PCA/APCS受体模型进行分析。研究结果表明: (1)土壤中Cd、Cr、Ni、Pb、Zn含量的总超标率依次为89.00%、25.30%、14.70%、30.70%、29.33%, 其中Cr、Zn分别在耕地10—20 cm、20—30 cm层超过新疆土壤背景值的1.04、1.03倍。(2)Cd在耕地20—30 cm层、未利用地10—20 cm、20—30 cm层为轻度污染水平、中度潜在生态风险, 其余剖面层Cr、Ni、Pb、Zn、Cd为无污染水平、轻度潜在生态风险。(3)土壤母质对Cr、Ni、Pb、Zn、Cd的平均贡献率依次为69.90%、78.80%、63.15%、70.68%、24.64%, 交通污染源对Pb、Cd的平均贡献率依次为22.38%、47.39%, 农业活动污染源对Cr、Ni、Cd的平均贡献率依次为14.30%、6.86%、20.35%。(4)研究区耕地、未利用地综合生态风险均小于150, 为轻微生态风险。
2019 Vol. 38 (6): 53- [
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不饱和脂肪酸对人胃癌细胞PI3K-Akt信号通路中相关基因表达的影响
俞发荣, 李建军, YU Xin, 连秀珍, 谢明仁*, 李登楼
导读:
为了探索不饱和脂肪酸(USFA)对人胃癌细胞PI3K-Akt信号通路中相关基因表达的影响, 取2×106 个·L-1胃癌细胞接种于96孔培养板, 3个浓度给药组: 分别加0.2,0.8,1.6 mg·L-1 USFA每孔10 µL; 5-FU组: 每孔加10 mg·L-1 5-FU 10 µL; 对照组: 每孔加二甲基亚砜(30 µL·L-1)10 µL。置于37℃、5%CO2的饱和湿度条件中培养48 h。用流式细胞仪检测USFA对人胃癌细胞凋亡率; 用酶联免疫吸附法(ELISA法)检测胃癌细胞中粘着斑激酶(FAK)、蛋白激酶(Akt)表达水平。结果发现, 给予人胃癌细胞0.2,0.8,1.6 mg·L-1 USFA培养48 h, 细胞凋亡率分别为17.42%, 23.23%, 26.24% (P<0.05, P<0.01); FAK和Akt水平比对照组分别降低10.91%, 47.28%, 64.36% 和17.33%, 34.96%, 54.39%(P<0.05, P<0.01)。结果表明, USFA对人胃癌细胞增殖的抑制作用与抑制细胞分裂周期、下调PI3K-Akt信号通路中FAK、Akt水平有关。
2019 Vol. 38 (6): 60- [
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64
1980—2015年中山市基塘景观时空变化及驱动因素
萧炜鹏, 龚建周*, 魏秀国
导读:
进行基塘土地利用景观变化及驱动力研究, 可为保护这种特殊农业生态系统提供研究支持。以中山市作为研究区, 运用1980—2015年5期中山市土地利用矢量图和统计年鉴数据, 探明基塘景观时空变化及其驱动因素。结果表明: ①中山市基塘外部面积上经历了一个倒“U”型的发展, 即先增长后衰减。②城乡工矿、居民用地和基塘用地重心发生变化并存在一定互斥; ③城镇化的建设为中山市基塘大幅缩减的第一主因, 另外产业结构的调整升级、饮食结构变化、政策导向也影响了基塘的发展。④基塘系统内部的基面作物种植结构、基面与鱼塘比例也发生了变化; ⑤其相对经济效益及生态效益发生削弱, 中山市基塘未来发展方向也应更多与现实发展和社会需要相结合。作为中国特殊的传统农业生态系统模式, 基塘系统保护势在必行。
2019 Vol. 38 (6): 64- [
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74
广州城市森林六种典型林分碳积累研究
林雯, 李聪颖, 周平*
导读:
以广州市城市森林中桉树、马占相思、黧蒴、木荷、马尾松、杉木林分为研究对象, 采用样方调查和解析木测定相结合的方法, 分析了各林分乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层碳储量的分配状况, 及不同树种在生长过程中的碳积累规律。研究结果表明, 各林分碳储量的分布均表现为土壤层>植被层(乔木、灌木及草本层)>枯落物层, 但是林分间存在差异, 土壤层碳储量最高为马占相思林, 植被层碳储量最高为黧蒴林。各林分的总碳储量依次为马占相思(283.95 t·hm-2)>黧蒴(262.99 t·hm-2)>木荷(244.92 t·hm-2)>马尾松(224.09 t·hm-2)>桉树(166.28 t·hm-2)>杉木(157.66 t·hm-2)。各树种均在7 a时的材积则表现为桉树(0.1037 m3)>马占相思(0.0386 m3)>杉木(0.0189 m3)>木荷(0.0102 m3)>马尾松(0.0068 m3)>黧蒴(0.0038 m3); 25年生(25 a生)时黧蒴(0.3001 m3)>木荷(0.2228 m3)>马尾松(0.0783 m3)。其中, 7 a生马尾松的材积高于黧蒴, 然而25 a生材积正好相反。六种林分年均净生产力表现为: 桉树(7.57 t·hm-2·a-1)>马占相思(6.67 t·hm-2·a-1)>黧蒴(4.49 t·hm-2·a-1)>木荷(3.22 t·hm-2·a-1)>杉木(2.49 t·hm-2·a-1)>马尾松(1.37 t·hm-2·a-1)。该研究可为南亚热带城市森林中主要人工林树种和林分固碳效益的评价提供依据。
2019 Vol. 38 (6): 74- [
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81
西安市1995—2016年植被覆盖度动态变化监测及景观格局分析
王君, 杨晓梅, 隋立春, 康军梅, 王志华*
导读:
基于Landsat TM/OLI遥感影像数据反演了西安市1995—2016年的植被覆盖度, 分析了西安市不同时期的植被覆盖度变化特征, 并运用景观格局对植被覆盖度的空间格局变化进行了定量化分析。总体统计结果显示: 西安市1995年、2002年、2009年、2016年平均植被覆盖度分别为45.40%、50.03%、55.97%、59.42%, 呈现逐年增加趋势, 其中1995—2016年极低覆盖度面积减少了1427.9337 km2, 极高植被覆盖度面积增加了1252.9080 km2, 表明西安市自然生态环境明显转好。分区统计结果显示: 南部山区秦岭和渭河洪冲积平原的植被生长保持稳定; 沿山丘陵、黄土台塬区植被增长趋势显著; 植被退化主要发生在新的建城市区域和主要发展开发区。景观格局分析显示: 西安市在此20年间, 植被覆盖度的斑块密度和斑块数量呈上升趋势, 破碎化程度加大, 这不仅表明西安市资源不断被开发利用, 同时也表明生物多样性的环境向不利趋势方向发展。这提醒我们尽管西安市总体植被覆盖度变好, 但仍需要在资源开发利用过程中密切关注保持生物多样性的环境。
2019 Vol. 38 (6): 81- [
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92
山椒子光合特性日变化与其环境因子的相关性分析
杨浩, 韩维栋, 高秀梅*
导读:
为探明山椒子光合速率变化规律及其与环境因子的关系, 使用LCi-SD便携式光合仪测定三年生山椒子叶片的净光合速率(Pn) 、蒸腾速率(Tr、X1) 、光合有效辐射(PAR、X2)、空气CO2浓度(Ca、X3)、叶片温度(Tl、X4)、空气相对湿度(RH、X5)、胞间CO2浓度 (Ci、X6) 、气孔导度(Gs、X7)的日变化进程。结果表明: 山椒子Pn日变化曲线为“双峰型”并存在明显的“光合午休”现象, 且主要由气孔限制因素引起; 利用多元线性逐步回归求得山椒子Pn的最优回归方程为: Y=-8.474+1.819X1-0.016X6+0.048X5+0.023X3(R2=0.988, 复相关系数R=0.994, 标准估计误差Se=0.203, F值=159.020, P<0.001); 通径分析结果表明, 影响山椒子Pn变化的主要因子是Tr、Ci、RH、Ca, 且各主要因子影响的直接效应顺序为Ci>Tr>Ca>RH, 总效应顺序为Tr>Ci>Ca>RH。
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98
温度和水分对辽河保护区典型湿地土壤氮矿化的影响
于芳芳, 李法云*,贾庆宇
导读:
为研究辽河保护区湿地土壤的氮矿化特征, 以采自辽河保护区盘锦辽河口国家级自然保护区(滨海湿地)、石佛寺七星湿地公园(库塘湿地)、福德店东西辽河交汇口(河口湿地)的湿地土壤为研究对象, 采用室内模拟试验研究了温度和水分因子对不同类型湿地土壤氮矿化的影响。结果表明: 温度和湿地类型对土壤氨化速率和硝化速率影响极显著(P<0.01), 三种类型湿地土壤的氨化速率均随温度的升高先上升后下降, 而水分、温度和水分的交互作用影响不显著(P>0.05)。温度对土壤氮矿化量和净氮矿化速率的影响均极显著相关(P<0.01), 温度影响表现为: 10℃<20℃<30℃。土壤含水率为60%—90%时, 水分对辽河保护区湿地土壤氨化、硝化和氮矿化的影响并不显著(P>0.05)。30℃时, 土壤硝化速率随水分的增加而呈减少的趋势。湿地类型对土壤硝化速率、氮矿化量和净氮矿化速率的影响为: 盘锦滨海湿地>福德店河口湿地>七星库塘湿地。试验表明在60%—90%水分范围内, 温度升高将明显促进辽河保护区不同类型湿地土壤中氮的矿化过程。
2019 Vol. 38 (6): 98- [
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106
基于生态足迹模型的淮北市自然资本利用研究
任彩凤, 程艳妹, 郑欣, 周立志*
导读:
流量资本和存量资本是构成自然资本的两个要素, 核算自然资本是合理利用自然资源的前提。从人均足迹广度和人均足迹深度着手, 引入生态压力指数、资本流量占用率、存量流量利用比、万元GDP生态足迹、生态系统多样性指数、生态经济系统发展能力指数和生态适度人口7个指标, 定量分析2010—2016年淮北市对资本要素的占用情况以及生态系统的发展能力。结果表明: 淮北市在7年间, 人均三维生态足迹整体呈增加趋势, 由2010年的4.17524 ha·cap–1增至2016年的5.17289 ha·cap–1; 人均生态承载力保持在0.21000 ha·cap–1左右的水平; 足迹深度由2010年的1.91949波动下降至2016年的1.75738, 足迹广度处在0.15500—0.16900 ha·cap–1之间。尽管淮北市资源利用的效率较高、发展潜力大, 但7年间一直消耗资本存量, 生态系统处极不安全状态, 土地利用极不公平, 人口数严重超标, 淮北市资源、环境与发展需求之间的矛盾巨大。促进淮北市可持续发展要求合理规划土地、开展植树造林工程、提高农业科技水平; 倡导节约型生产和消费模式、优化产业结构、加强环保宣传力度。
2019 Vol. 38 (6): 106- [
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115
不同外源酚酸化感物质组合对棉花种子萌发和幼苗生长的化感效应
李琳琳, 刘建国*, 燕鹏, 唐榕, 白志贵, 刘文亮
导读:
为阐明不同外源酚酸类化感物质组合对棉花种子萌发及幼苗生长发育的化感效应, 选择在棉花连作30年土壤中检测到的对-羟基苯甲酸(P-HA)、香草醛(VA)、阿魏酸(FA)3种酚酸类化感物质, 以田间自然状态下含量为处理浓度研究对棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明: 3种酚酸化感物质对棉花种子萌发和幼苗生长有显著影响。对种子萌发有促进作用, 对幼苗生长有抑制作用,对幼苗生理酶活性有着不利影响。两种或两种以上化感物质混合时比一种酚酸化感物质对棉花的作用效果小, 说明对羟基苯甲酸、香草醛和阿魏酸三者之间存在拮抗效应。P-HA对VA和FA存在着抵消作用, 3种化感物质组合之间的拮抗效应与化感物质的浓度和作用效果密切相关。
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120
速灭威在枸杞土壤中的迁移及淋溶行为模拟研究
郝凤霞, 丁小娟, 房俊卓, 吕俊敏, 杨金会
导读:
应用薄层层析法和柱淋洗法研究了速灭威在3种枸杞产区土壤——灌淤土、灰钙土和潮土中的迁移及淋溶特性, 并探讨了土壤类型、pH值、淋溶量等因素对其淋溶的影响。结果表明: 速灭威在三种枸杞产区土壤中的移动性由大到小依次为: 灰钙土>潮土>灌淤土, 比移值Rf分别为0.47、0.37和0.35, 移动速率m/(cm·h–1/2)分别为3.52、2.58和2.35。速灭威在三种土壤中的比移值Rf在0.35—0.64之间, 属于中等移动农药。速灭威在三种土壤中的淋出率由大到小依次为: 潮土>灰钙土>灌淤土, 淋出率分别为63.1 %、50.0 %和28.3 %。随着水量的增加, 速灭威在三种土壤中的淋溶率也越来越大。当淋溶水量大于350 mL时, 除潮土外, 灌淤土和灰钙土中几乎无速灭威流出, 进一步证明了速灭威可能在潮土中的吸附力较低, 而在灌淤土和灰钙土中的吸附力较高。淋溶液pH值不同, 淋溶率也有较大差异, 在灌淤土和灰钙土中弱酸性条件利于速灭威淋出, 在潮土中性条件易于淋出, 这可能与土壤的pH及全盐量含量不同有关, 在弱酸性条件下, 潮土的全盐量含量高, 增大了对速灭威的吸附力, 导致速灭威的淋溶率降低。速灭威在土壤中属于中等移动农药, 对地下水存在一定的危险。
2019 Vol. 38 (6): 120- [
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125
基于Malmquist指数法的珠三角耕地生产效率研究
秦钟, 王璐*,张春霞, 隆少秋, 袁兰
导读:
耕地的利用效率是保障我国社会经济持续稳定发展的重要前提。为深入了解珠三角地区耕地资源的利用情况, 采用基于数据包络分析法(Data Envelopment Analysis, DEA)的Malmquist生产率指数对2001—2016年间耕地的全要素生产率进行测度。结果发现, 珠三角各县(区)耕地的生产效率整体达有效且趋于不断改善状态。其中金湾区、顺德区、德庆县、江海区和白云区的技术进步、技术效率均呈现同步增长, 耕地的生产效率处于最优水平。番禺区、东莞市、惠阳区等县(区)耕地的生产效率为负增长, 技术进步增幅较小和技术效率下降是导致耕地生产效率下降的主要原因。建议这3个县(区)在遏制耕地面积持续减少的前提下, 通过继续推进科技创新、提高土壤质量和优化资源配置等来改善这一状况。
2019 Vol. 38 (6): 125- [
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131
外来植物白千层生长区域土壤的化感作用研究
朱政财, 李祥彬, 李文业, 陈宝明*
导读:
为了探究外来植物白千层生长区域土壤的化感作用, 选择邻近生长的本地植物榕树为对照, 以白菜和萝卜为受体植物, 通过对比研究白千层(Melaleuca leucadendra Linn)生长区域与邻近榕树生长区域的土壤水浸液对白菜和萝卜的种子萌发与幼苗生长的抑制作用, 同时设置不添加活性碳与添加活性碳处理, 探究白千层生长区域土壤的化感作用。结果表明, 白千层生长区土壤对白菜和萝卜的幼苗生长有明显的抑制作用, 且不同浓度水提液对不同受体植物的影响不同。相较于对照植物榕树, 白千层生长区的土壤水浸液在低浓度不添加活性碳条件下对白菜与萝卜苗高具有明显的抑制作用。与未添加活性碳处理相比, 经过活性碳处理的土壤浸提液对萝卜苗高与根长有一定的促进作用, 证明白千层生长区土壤水浸液对萝卜幼苗生长具有明显的抑制作用。
2019 Vol. 38 (6): 131- [
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136
精神依赖物(海洛因)对胚胎大鼠形态结构发育和小脑c-Fos基因表达的影响
谢明仁, 管海彦, 卢建珍, 俞发荣*
导读:
为了探讨精神依赖物海洛因对胚胎大鼠形态结构发育和小脑c-Fos表达的影响, 将受孕后的Wistar大鼠40只, 随机分为对照组、海洛因低、中、高剂量组, 每组10只孕鼠。于第7天时, 分别给予32.5、65 和130 mg·kg-1的海洛因, 连续9 d, 观察该物对胚胎大鼠形态结构发育的影响, 用免疫组化法检测胚胎大鼠小脑组织c-Fos基因表达水平。结果发现, 海洛因低、中剂量组活胚胎总数比对照组分别减少15.87%和29.37%;海洛因低、中剂量组出现了多指, 脐疝, 双耳、肋骨、腰椎骨、前肢掌骨、脑发育不全等畸形胚胎; 高剂量组孕鼠未见成型的胚胎。海洛因低、中剂量组胚胎小脑皮层中c-Fos表达水平(IOD)比对照组分别增加了48.94%和95.74%(P<0.01)。结果表明, 精神依赖物海洛因能通过母体干扰胚胎表型和组织器官的发育, 诱导胚胎小脑组织细胞c-Fos基因表达, 损伤脑组织细胞的发育。
2019 Vol. 38 (6): 136- [
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140
基于网络大数据的徐州中心城区绿地空间公平性评价
薛小同, 雍新琴, 李鑫*, 胡宗楠
导读:
城市绿地在美化环境、提升居民生活质量与促进城市可持续发展等方面有重要作用, 但当前城市绿地配置时的“被平均”现象已严重违背社会公平与环境可持续发展理念。借助GoogleMap与网络大数据, 运用GIS构建城市绿地与小区人口的空间分布, 并通过两步移动搜索法测算城市绿地空间可达性供给, 在此基础上运用基尼系数与洛仑兹曲线刻画中心城区不同空间尺度下城市绿地的公平性。结果表明: 徐州中心城区人均可达性绿地为29.99 m2, 总体供给水平较高。小区尺度的绿地分布基尼系数为0.3707, 接近警戒线, 主要表现为小区以及片区间的绿地不公平。影响绿地空间公平性的因素主要来自两方面: 一是城市自然本底条件使绿地分布本身不均; 二是城市规划时人口与绿地的空间不匹配导致如老城区及高密度住宅区等的绿地供给水平很低。城市绿地规划建设需要兼顾绿地与人口的空间匹配, 尤其减轻土地财政对绿地空间配置的挤压效应, 同时还要改进配置决策方式, 加强城市绿地规划设计的公众参与。
2019 Vol. 38 (6): 140- [
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149
山西曲沃设施蔬菜施肥现状及土壤氮磷累积与分配特征
孙晓姝, 王立革, 郭珺, 王劲松, 武爱莲, 董二伟, 焦晓燕*
导读:
在山西省南部调查了种植年限为1、7、10、13、16年的越冬长茬设施蔬菜生产施肥现状，研究了不同种植年限设施蔬菜土壤剖面硝态氮、Olsen-P和CaCl2-P的分配特征和规律，为控制设施蔬菜生产对农业面源污染的影响提供参考。结果表明：不同种植年限设施养分投入差异较大，新建设施氮、磷和钾投入量高达6088.3、2705.4和3287.2 kg·hm-2，随后养分投入量明显降低N、P和K的养分投入水平在1591.1—2943、619.4—1195.6和877.5—2026.3 kg·hm-2，80%的氮和90%磷在移栽前投入。过量养分投入和施肥与作物需肥不耦合增加了NO3--N在土壤剖面的迁移，种植1年200 cm土壤剖面的NO3--N通体大于30.00 mg·kg-1，随种植年限增加NO-3-N向下移动明显，种植16年0—60 cm NO3--N含量达110—203 mg·kg-1，土层180—200 cm接近60 mg·kg-1；设施土壤0—20 cm的 Olsen-P和CaCl2-P累积明显，种植1年分别达138.0 和2.7 mg·kg-1，而后累积至300 mg·kg-1和7.6 mg·kg-1左右，随种植年限增加Olsen-P和CaCl2-P在土壤剖面明显下移。该区域土壤Olsen-P与CaCl2-P的突变点为46.70 mg·kg-1，土壤NO3--N含量与EC值显著正相关（r= 0.624, P<0.01），CaCl2-P/Olsen-P与有机质含量表现出显著的正相关（r=0.317，P<0.05）。这表明EC值能够较好地表征NO3--N污染状况，由于CaCl2-P为易淋洗磷，故土壤Olsen-P含量>46.70 mg·kg-1时易出现磷的淋洗，土壤有机质提升增加了磷淋洗的风险。
2019 Vol. 38 (6): 149- [
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156
基于消费—产出账户分类的开放系统生态足迹研究及应用
陈章, 刘艳中*, 孙荣泽, 陈勇, 张祚
导读:
针对现有生态足迹模型缺乏系统的区域生态可持续程度分级标准和区域生态产出状态判别标准的问题, 文章基于“消费—产出”账户分类的方法, 建立并整合生态可持续程度分级指标与生态产出状态判别标准, 构建适用于开放系统的生态足迹模型, 并以临湘市2005—2013发展状况为例开展实证分析。结果表明: (1)改进后的生态足迹模型较传统生态足迹模型和区域生态可持续判别准则在区域生态可持续性评价中的结果更具可比性和完整性。(2)临湘市总体生态承载潜力得到充分释放, 产出效率较高, 可出口生态生产性土地, 但后期部分乡镇由于土地利用强度过大, 土地质量下降, 抑制了生态产出效率的提升。(3)北部江湖平原区各乡镇的可持续利用程度相对最高, 而处于中心城区的乡镇消费足迹增长过快, 出现不可持续状态。(4)临湘市耕地、牧草地和水域处于可持续利用状态, 但后期由于盲目增加产出, 出现地力下降、生态失衡等问题。
2019 Vol. 38 (6): 156- [
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165
基于NDVI云南地区植被生态系统对气候变化的适应性分析
何云玲*, 熊巧利, 余岚, 屈新星, 闫文波
导读:
基于遥感影像数据资料和ArcGIS, 利用2000—2016年云南地区植被生态系统NDVI与气温及降水之间的响应关系, 分析不同区域气候变化类型对当地植被生态系统长势的潜在影响, 进行气候变化背景下植被生态系统的适应性分析。结果表明: 研究区2000—2016年NDVI整体呈现不同程度的增加趋势, 植被覆盖度显著增加的区域主要分布在滇东北和东部的部分地区, 植被覆盖度减小的区域主要集中在中部城市密集地区和滇西北。NDVI和气温整体上呈正相关关系, 尤其以东北和东部地区较为明显, 负相关的区域主要分布于滇西北高海拔地区; NDVI和降水的相关性小于气温。基于NDVI的植被生态系统表现为适应和中度适应当地气候变化类型的区域占研究区总面积89.16%, 主要分布于南部、东北部和东部地区; 表现为不适应当地气候变化类型的区域主要分布于中部城市密集地区、滇西北部分地区。森林生态系统表现为适应和中度适应当地气候变化类型的区域占研究区总面积的79.29%, 主要分布于东部、东北部和南部部分区域, 不适应当地气候变化的区域主要分布在滇西北和中部零星地区。
2019 Vol. 38 (6): 165- [
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173
山地生态水文过程与降水资源调控研究进展
阳辉, 曹建生*,张万军
导读:
生态水文学是一个可定义和发展的学科, 是在不同时空尺度和一系列环境条件下探讨生态水文过程。山地的生态格局和水文过程对下游景观有重大的影响。针对山区干旱缺水、水生态退化以及水灾害等一系列生态问题, 从林草地水文生态效应角度, 探讨山地生态水文过程的研究进展, 山地降水资源调控技术措施和山地生态水文过程与降水资源调控的相关关系。结果表明: 植被生态需水量的计算方法包括面积定额法、潜水蒸发法、植物蒸散发量法、水量平衡法、生物量法、基于遥感技术的计算法等, 各种方面在不同区域的适用性不同; 生态水文模型有SWAT模型、SWIN模型、EcoHAT模型等, 不同的模型应用领域不一; 降水资源的高效利用措施包括降水资源的就地利用—入渗水利用, 如坡改梯工程、集水造林种草工程以及适时深耕技术等; 降水资源的叠加利用—径流水利用, 如淤地坝工程和坡面集水造林种草工程等; 以及降水资源的间接利用—蒸发水利用三个方面, 如黑色覆盖技术、砾石覆盖技术和土壤覆盖技术等。以河北太行山区为例, 分析得出造林坡地的径流系数明显低于裸岩坡地。山地水旱灾害形成机制与水资源调控利用技术的研究、坡地与流域的降雨径流关系研究等方面应是未来山地生态水文过程的研究重点。
2019 Vol. 38 (6): 173- [
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综述
173
大熊猫栖息地地震受损植被恢复研究进展
康迪, 邹书珍*
导读:
大熊猫是我国特有的珍稀濒危兽类, 是世界野生动物保护的代表物种。四川大熊猫栖息地位于地质活跃区, 地震及其次生灾对大熊猫栖息地植被的损毁和分割严重影响了野生大熊猫种群复壮进程。因此, 大熊猫栖息地地震后受损植被恢复是学术界关注的热点。自2008汶川特大地震之后, 学者们从栖息地植被覆盖、植被景观特征、植被群落组成结构和植被群落恢复构建等几个方面展开了大量研究。文章对这些研究进行了综述, 指出了现阶段研究存在的问题, 并对未来研究进行了展望。
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184
基于胁迫影响的人工湿地植物筛选研究进展
陶正凯, 荆肇乾*, 陈蕾, 陶梦妮, 王印
导读:
植物是人工湿地技术的重要组成部分。人工湿地植物对于湿地生长环境胁迫因素的适应能力是湿地植物筛选的重要考虑因素,环境限制是人工湿地植物筛选的刚性条件。综述了污染物、盐度、温度、有毒物质、病虫害等显著影响因子对植物生长的影响以及植物对胁迫影响因子适应性的研究进展。应加强植物对胁迫因子抗性的机理研究, 结合目标水体加强选育培养工作, 构建科学筛选体系。
2019 Vol. 38 (6): 184- [
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190
海洋浮游介形类的多样性和生态学研究进展
廖彤晨, 尹健强, 李开枝*, 谭烨辉
导读:
海洋浮游介形类(ostracods)是一类分布较广的小型甲壳动物, 大多数是典型的有机碎屑摄食者, 本身又是中深层鱼类的饵料, 在海洋碳循环中起重要作用。目前海洋浮游介形类研究主要集中在海洋表层, 大约还有200—400 种的海洋浮游介形类未被发现, 尤其是栖息于深海的种类。今后介形类分类学研究的重要趋势之一是深海种类的发现。我国介形类研究起步晚, 积累少, 应加强我国不同海域深海介形类及其与环境关系的深入研究。文章综述了海洋浮游介形类的多样性和生态学等方面的研究进展, 重点概述了海腺萤科分类的发展, 比较分析了不同海域介形类的物种多样性和分布特征, 总结了浮游介形类的生态作用及其影响因素, 概括了我国海洋浮游介形类的研究现状, 以期为海洋生物多样性、海洋生物地球化学循环以及深海生态学等方面的研究提供基础依据。
2019 Vol. 38 (6): 190- [
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199
冰川及雪线后退对河流水生生物影响的研究进展
刘雨薇, 田伊林, 张振兴, 李昆, 任艳利, 赵玉, 崔东, 刘影, 尚天翠, 高英志, 王璐, 杨海军*
导读:
冰川影响下的河流形成了独特的冷水生态系统, 为水生生物提供了多样的栖息地。然而在全球气候变暖的背景下, 冰川和积雪不断退缩、甚至加速消融, 破坏了原有的水生生态系统。文章综述了国内外有关冰川积雪融水对河流水生生物及环境因子影响的研究现状, 探讨了冰川流域水生生物研究存在的问题及未来相关的方向。冰川积雪融水对河流水生生物的群落结构及遗传多样性产生了不同程度的影响。同时某些水生生物在形态、生活史和行为适应能力等方面也产生了抵抗极端环境的进化。笔者提出应重点关注水生生物对冰川和积雪退化的响应机制与变化趋势, 以期为冰川流域水生生物多样性及保护提供一定依据。
2019 Vol. 38 (6): 199- [
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208
草地灌丛化研究进展
魏楠, 赵凌平*, 谭世图, 赵芙蓉
导读:
在草地生态系统中, 灌木入侵不仅会改变草本植物的分布格局, 还对生态系统的结构和功能产生重要影响。灌丛化的成因、影响、时空动态一直是植被生态学研究的热点问题, 这些问题的探究将有助于理解灌木在天然草原中的作用和地位, 对干旱半干旱区植被的保护和恢复具有重要科学意义。综述了灌丛化的成因、入侵后对生态系统中植被与土壤的影响、草地灌丛化空间动态变化和草地灌丛化演替过程, 以期为将来草地灌丛化的研究提供一些有益途径。
2019 Vol. 38 (6): 208- [
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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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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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