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  • 甘肃省资源环境承载力时空分异

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 从经济、社会、环境和资源4个子系统中选取24个指标构建区域资源环境承载力评价体系,运用加权TOPSIS 模型结合GIS的空间分析功能从时间和空间维度对甘肃省14个市州2004-2013年的综合承载力和4个子系统内部承载力水平进行剖析。研究表明:(1)近10年甘肃省各市州资源环境综合承载力指数呈低水平上的平稳态势,与经济发展水平一致;呈西北高东南低的空间格局和金字塔形的层次结构。嘉峪关市居第1层;金昌市、兰州市、酒泉市居第2层;其他市州居第3层;(2)各子系统对资源环境综合承载力的影响不同。生态环境子系统的承载力对资源环境综合承载力贡献最大,明显高于其他3系统,经济系统贡献很小;(3)各市州各子系统承载力指数存在明显的时空分异。经济支撑力指数呈河西(除武威外)和兰州高,东南和南部低的空间格局,呈现金字塔形的层次结构整体偏低变化较小。社会承载力指数除金昌市有较大的突变外各市区都比较平稳,空间上呈河西(除武威外)和兰州高,东南、南部低的空间格局;嘉峪关市、兰州、酒泉3市较高,其余各地都较低。环境承载力指数变动频繁,波动幅度不大,空间上基本呈两头高中间低的哑铃状空间格局。资源承载力指数偏低,武威、庆阳、定西、甘南、临夏和天水6市州指数曲线平稳,其余8市州波动频繁,波动幅度大,空间上呈河西地区(除武威外)和陇南市高,其余各州市低的集中分布格局。

  • 不同生态恢复方式下生态系统服务与生物多样性恢复效果的整合分析

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 全球范围内关键生态系统服务的减少使人类社会面临巨大的威胁,生物多样性是生态系统提供各种产品和服务的基础。生态恢复工程对退化的生态系统服务和生物多样性进行修复,对于缓解人类环境压力具有非常重要的意义。长期的理论和实践工作形成了多种生态恢复措施:(1)单纯基于生态系统自我设计的自然恢复方式,(2)人为设计对环境条件进行干预,反馈影响生态系统的自我设计,(3)人为设计对目标种群和生态系统进行直接干预和重建。这3类恢复方式可以在不同程度上定向的影响生态系统的恢复进程,反映了人类对生态系统的低度、中度和高度介入。哪种恢复方式和介入程度能够实现更好的恢复效果,是生态恢复学中的一个关键问题,但到目前为止,虽广有争议,却无定量的分析和结论。针对这个空白,通过对ISI Web of Knowledge数据库中生态恢复相关文献的整合分析,基于数学统计的方法定量比较在不同条件下低度介入(自然恢复)、中度介入(环境干预)和高度介入(直接干预)3种恢复方式对生态系统服务与生物多样性的恢复效果。论文从4个方面展开研究:(1)低度、中度、高度介入生态恢复方式的划分,(2)比较3大类介入方式对生态系统服务和生物多样性恢复效果的差异,(3)不同气候条件、生态系统类型和恢复时间等背景因素的影响,(4)生物多样性恢复和生态系统服务恢复之间的关系。研究结果揭示了不同生态恢复方式的适用条件,以及对生物多样性和生态系统恢复相互关系的作用,对生态恢复实践中恢复方式的选择有指导作用。对未来的研究也有启示意义,如针对特定生态系统服务或具体研究问题进一步探索低度、中度和高度介入生态恢复方式的作用规律和机制;将地区的社会经济水平、生态系统的受损程度等因素纳入生态恢复方式的考察,以最优化生态恢复成本-效率等。

  • 林地资源变化对森林生态系统服务功能的影响——以南水北调核心水源地淅川县为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 森林生态系统是人类生存与发展的基础,其服务功能不可替代。以南水北调中线工程渠首所在地淅川县为研究区,使用2004年TM、2009年TM、2014年GF1 号影像等数据,在PIC、Arcgis10.0等软件支持下,分析其2004-2014年的林地资源变化,并利用InVEST模型对森林生态系统服务功能(水源涵养、水质净化和土壤保持)进行定量评估。结果表明:①2004-2014年县域林地资源以有林地为主,面积增长迅速,灌木林地和苗圃地面积增长缓慢,疏林地和未成林造林地面积均呈现先增后减趋势;②伴随林地资源变化,森林生态系统服务功能产生相应显著变化,10年间县域水源涵养量功能减少19%,森林水质净化功能提高29%,土壤保持功能增加6%;③同一森林类型,其生态服务功能在不同年际之间的差异表现为平均水源涵养功能逐年下降,平均水质净化能力不断提升,平均土壤保持能力先增后减;④对比5种森林类型的生态服务功能,有林地的服务功能最强,其次为灌木林地和疏林地;⑤10年间县域森林生态系统的水源涵养、水质净化和土壤保持服务功能的高低与森林覆被的高低程度呈正相关,呈现出北高南低的空间分布格局;⑥科学管理森林生态系统服务的关键在于合理配置林地与其他用地的分布格局,提高林地与其它用地镶嵌构成的复合土地利用的可持续性。同时加强服务功能重要区域的保护,避免对对服务功能较差区域的破坏。此外,未来森林经营需要从单纯的森林面积扩张,转变为提高森林质量和生产力,从而加强森林生态系统对气候变化影响的适应能力。

  • 典型沙漠化地区农户生计资本对生计策略的影响——以内蒙古自治区杭锦旗为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 提升农户兼业化程度是解决农户贫困与生态环境脆弱等关键问题的主要途径。采用参与式的农村评估法(PRA),以地处库布其沙漠腹地的杭锦旗为例,在对农户生计资本和生计策略分析的基础上,建立了多项Logistic回归模型,就农户生计策略由纯农型向农兼型和兼农型转化的关键影响因素进行研究。结果表明:(1)农户生计资本整体上比较稀缺,其中自然资本最为匮乏,且生计资本值存在一定差异。(2)农户主要采取纯农型、农兼型、兼农型和非农型四种生计策略;不同生计策略类型的农户在生计活动安排及其收入构成上存在一定差异。(3)人力资本始终是影响农户生计策略转化的关键生计资本;家庭整体劳动能力(H1)、人均耕地面积(N1)、人均年收入(F1)和能够提供援助的亲友数(S2)是影响农户生计策略转化的关键生计资本指标。除N1外,以上生计资本及生计资本指标对农户生计策略由纯农型向农兼型和兼农型转化均具有促进作用。在此基础上,提出了提高杭锦旗农户生计水平,改善区域生态环境的政策建议。

  • 密云水库流域“稻改旱”生态补偿农户参与意愿分析

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 近年来,北京市政府在密云水库上游实施"稻改旱"生态补偿项目,确保城市供水安全,而上游农户能否积极参与,是该项目成功的关键。基于农户调查数据,运用选择实验模型分析了密云水库上游河北省丰宁县3个乡镇农户"稻改旱"项目的参与意愿特征。定量估计了"合同期限"、"是否可以中途退出"、"参与项目土地比例"、"化肥减量使用"、"是否可以浇水"和"补贴金额"共6个选择属性对农户参与意愿的影响。除"参与项目土地比例"外,其余属性均对农户项目参与意愿有显著影响。以此为基础,估计出各个具有显著影响选择属性的边际效应和边际接受意愿。结果表明:(1)农户青睐"可以中途退出"和"短合同期"的选择属性,反映出项目蕴藏的可持续性风险。可通过创造更多符合本地劳动力特点的非农就业机会加以解决;(2)"不可以浇水"和"减少化肥使用"已成为阻碍农户参与的两个因素。现阶段可先通过技术培训的方式,从改善农户环境意识入手,以减少农户生产行为对项目成效的不利影响;(3)补偿金额对于动员农户参与的效果较为有限,而其它几个选择属性却表现出较好的农户动员参与特性。因此,可尝试增强农户自主参与决策,并引入弹性合同机制,以有效吸引农户参与,同时节约补偿资金使用;(4)不同乡镇对"稻改旱"项目表现出差异化的参与意愿。与农业乡镇相比,非农产业乡镇的补偿期望相对较高。因此,今后应考虑改变以往不分区域"一刀切"的做法,设计多样化的补偿策略。

  • 共生理论视角下创新农业生态经济研究范式

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 共生理论认为异质共生生物在其生存过程中会表现出相互依存的关系。试图将这一论点移植到农业生态经济研究中,用以处理农业生产中生态效益与经济效益之间矛盾的问题。为此,把农业生态经济视为由生态单元与经济单元组成的异质共生体,分析了该共生体的结构与共生模式,并采用Logistic方程与数值模拟方法,探讨农业生态经济共生体的共生机制,揭示共生单元间的演化规律与成长特征。研究表明:共生模式在农业实践上创新应用的主要目标是将共生体从寄生共生模式向互惠共生模式转型,并提出正向转型的激励策略。共生单元的选择必须具有兼容性,共生单元间有明确的共生界面,促使物质、能量和信息的交流,以增加共生体内自由能。共生关系正向发展要遵循共生演进规律,偏利共生模式是演进到互惠共生模式的必经过程。培育互惠共生适存的共生环境对促进共生体演进至关重要。这些研究成果为农业生态经济研究提供一个新范式,并开创一条研究新思路与方法。

  • 基于粪便DNA的小麂亲权鉴定和婚配制研究

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 2014年4月至2015年1月,在古田山国家级自然保护区内共收集634份粪便样本,2份肌肉样本。通过严格筛选,最终获得390份可用于PCR扩增的样本。用多态性较高的8个微卫星位点进行基因型分型,共识别出177个小麂个体。SRY基因性别鉴定显示研究样本中雄性84只,雌性93只。所使用的8个微卫星位点在177个样本中,平均等位基因数(A)为11,平均观测杂合度(Ho)在0.960-1.000之间,平均值为0.9685,平均期望杂合度(He)在0.799-0.887之间,平均值为0.8429,多态信息含量(PIC)在0.766-0.872之间,平均多态信息含量为0.8214,基因杂合度水平较高,为遗传多样性丰富的种群。采用Cervus3.0进行亲权分析,当置信度为95%和80%时,8个微卫星位点的鉴定率均达到100%。共鉴定出父-母-子24对,母-子23对,父-子19对,涉及到104只个体。根据亲缘关系分析小麂的婚配制,结果发现小麂的婚配制属于1雄多雌,但并不是目前所知的亚型,而可能是一种被称作"检查策略"的一雄多雌制。

  • 养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间分布多样性

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 了解微生物发酵床大栏养猪垫料中的芽胞杆菌多样性和空间分布规律,为微生物发酵床管理、芽胞杆菌新资源挖掘及菌剂开发奠定基础。将发酵床划分为32个方格(4行 × 8列),采用五点取样法获得每个方格的样品。采用可培养法从32份样品中分离芽胞杆菌菌株,利用16S rRNA基因序列初步鉴定所分离获得的芽胞杆菌种类。利用聚集度指标和回归分析法,分析芽胞杆菌的样方空间分布型。通过Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Hill指数及丰富度指数分析,揭示微生物发酵床中芽胞杆菌的空间分布多样性。从32份样品中共获得芽胞杆菌452株,16S rRNA基因鉴定结果表明它们分别隶属于芽胞杆菌纲的2个科、8个属、48个种。其中,种类最多的为芽胞杆菌属(Bacillus),30种;赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),6种;类芽胞杆菌属(Paenibacillus),5种;短芽胞杆菌属(Brevibacillus),3种;鸟氨酸芽胞杆菌属(Ornithinibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanibacillus)、少盐芽胞杆菌属(Paucisalibacillus)和纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)各1个种。芽胞杆菌种类在发酵床空间分布差异很大,根据其空间出现频次,可分为广分布种类,如地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis);寡分布种类,如根际芽胞杆菌(B. rhizosphaerae);少分布种类,如弯曲芽胞杆菌(B. flexus)。依据其数量,可分为高含量组优势种群,如地衣芽胞杆菌(B. licheniformis);中含量组常见种群,耐盐赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus halotolerans);寡含量组寡见种群,如根际芽胞杆菌(B. rhizosphaerae);低含量组偶见种群,如土地芽胞杆菌(B. humi)。空间分布型聚集度和回归分析测定表明,芽胞杆菌在微生物发酵床的分布类型为聚集分布。微生物发酵床垫料中芽胞杆菌种类总含量高达4.41×108 个/g,其种类含量范围为0.01-94.1×106 个/g(均值为8.96×106 个/g),丰富度指数(D)、优势度指数(λ)、Shannon-Wiener指数(H')和均匀度指数(J')分别为0.4928、0.2634、1.3589和0.9803,其中香农指数最大的单个芽胞杆菌种类为地衣芽胞杆菌(B. licheniformis)。根据芽胞杆菌种类多样性指数聚类分析,当欧式距离λ=17时,可分为高丰富度高含量和低丰富度低含量类型。微生物发酵床的芽胞杆菌种类丰富、数量高,是一个天然的菌剂"发酵罐",有望直接作为微生物菌剂,应用于土壤改良、作物病害防控、污染治理等领域。

  • 基于DNA复合条形码技术的蝗虫肠道共生真菌多样性研究

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 利用DNA复合条形码技术,研究了11个样本的蝗虫肠道共生真菌的多样性。结果显示:ITS在所研究的物种中鉴定了5门16纲29目40属2786 OTU真菌。肠道真菌群落组成分析结果显示:所有物种肠道真菌类群中含量最高的是木耳菌目和银耳目,其中斑翅蝗科的真菌类群多样性相对最高,斑腿蝗科的真菌类群多样性相对最低,表明各蝗虫肠道之间存在着明显的菌群多样性变化。α多样性分析结果显示:斑翅蝗科的共生真菌群落丰富度和多样性最高,斑腿蝗科的则最低。β多样性分析结果显示:(1)同科的各个种的肠道真菌群落结构差异性较小,不同科的种的肠道真菌群落结构差异性较大;(2)剑角蝗科的肠道真菌群落结构与其他物种的相似性均相对较低,而且在两个不同取样地得到的中华剑角蝗的真菌群落结构相似性也相对较低。聚类分析结果显示:(1)同科的蝗虫肠道真菌首先聚到一起,且群落相似性也相对较高;(2)布勒掷孢酵母属、内疣衣属和外瓶霉属3个属在蝗虫肠道真菌中是优势菌属。

  • 闽江河口湿地自然保护区及其周边区域景观自然性评价

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 闽江河口湿地自然保护区是福建省沿海湿地自然保护区网络中的重要组成部分,通过解译2003年和2013年两个时相的遥感影像,利用RS和GIS空间分析技术计算自然景观特征、生态学干扰和景观破碎化程度3项指标,并在此基础上构建2个层次的景观自然性评价指标体系。同时,运用层次分析法计算各个指标层的权重,定量分析了2003-2013年间研究区域的景观自然性的变化,并进一步探讨了不同距离的环状带对湿地保护区及周边区域景观自然性的影响,对闽江河口湿地保护区及其周边区域景观自然性变化进行分析。结果显示:2003-2013年间,闽江河口湿地自然保护区内景观自然性降低,降幅为9.17%,景观自然性有随着距离自然保护区距离增加而减小的趋势。景观自然性变化的自然驱动力为气候、水文、植被演替,人为驱动力为人类开发活动和政策导向。据此,提出3条建议以便更有效地保护自然保护区和周边区域的自然性,为闽江河口湿地自然保护区的科学管理提供参考。

  • 用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法及应用

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 海洋生态补偿是一种防止海洋生态破坏、增强和促进海洋生态系统良性发展的环境政策,是用海者履行海洋资源有偿使用责任,对因开发利用海洋资源造成的海洋生态价值损失进行的货币化补偿。基于快速化、定量化和差别化补偿评估原则,编制了山东近海海域生态价值基准值表、生态损害系数表以及补偿系数表,建立了一种新的用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法体系,包括占用海域和邻近影响海域的海洋生物资源和海洋生态系统服务两个方面的海洋生态价值损失补偿评估。针对2016年山东省5个典型用海项目,核算了其需要缴纳的海洋生态补偿资金,并与旧标准《山东省海洋生态损害赔偿和损失补偿评估方法》(DB37/T 1448-2009)的评估结果进行了对比。结果表明,按照本评估方法,用海企业需要缴纳的生态补偿资金会不同程度地提高,这将有利于用海企业增强资源有偿使用意识,引导企业理性用海,市场经济条件下这有利于海洋资源的优化配置,提高用海效率;另外,按照产业政策不同、受影响海域的生态脆弱性不同对用海建设项目造成的海洋生态损失进行差别化补偿,使得海洋生态补偿标准的评估结果更加科学合理。目前,该方法已经应用于山东海域7个沿海地市9个海区的海洋生态损失补偿评估中,被新发布的山东省地方标准《用海建设项目海洋生态损失补偿评估技术导则》(DB37/T 1448-2015)吸收采用。该评估方法可为海洋管理部门的生态资本核算、生态补偿核算、环评审批和发放许可证提供科学基础,对我国海洋生态环境保护和海洋经济绿色发展以及生态补偿制度实施具有积极推动作用。

  • 鲢鳙鱼养殖小型水库底栖动物群落季节动态

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 底栖动物是鱼类重要的天然饵料,评估水体中底栖动物的现存量可以指导渔业生产中鱼类的放养数量。为了探究淡水生态养殖水库中底栖动物群落的季节动态,于2013年4月、7月、10月和2014年1月对三河水库的底栖动物群落进行了调查分析。研究共采集到7个属的底栖动物,隶属于颤蚓科、摇蚊科和蠓科,未采集到软体动物。相对重要性指数 (IRI) 计算结果表明,菱跗摇蚊属 Clinotanypus (IRI=7136)、颤蚓属 Tubifex (IRI=6734) 和尾鳃蚓属 Branchiura (IRI=1384) 是优势类群,分别占总捕获数量的34.26%、50.38%和10.96%。不同季节之间底栖动物的总密度和生物量差异显著 (P 春季 > 夏季 > 秋季。冬季总密度 (4100个/m2) 和总生物量 (10.14 g/m2) 最高,春季 (1446个/m2; 1.07 g/m2) 次之,夏季 (579个/m2; 0.66 g/m2) 较低,秋季 (492个/m2; 0.64 g/m2) 最低。非度量多维尺度分析 (MDS) 和群落相似性分析表明底栖动物群落结构季节差异显著 (P =0.001),2013年三河水库的底栖动物群落可明显划分为3个:春季群落、夏秋季群落和冬季群落。皮尔森相关分析表明,底栖动物总密度与溶氧和营养盐呈正相关关系,与其他水理化因子呈显著负相关关系 (P P P =0.08)。

  • 太子河流域鱼类功能群结构与多样性对土地利用类型的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 研究河岸带土地利用方式对河流生物群落的影响对河岸带管理和河流生态系统修复至关重要。研究了太子河河岸带的土地利用类型(森林用地、森林耕作用地、耕地和城镇建设用地)和鱼类功能群的关系,结果表明:栖息地质量参数在不同土地利用类型内具有显著差异,森林用地区电导率、总溶解固体、淤泥和底质含沙量比例的平均值均较低,分别为(105.05 μs/cm、80.38 mg/L、65.00 mL和0%),底质类型以石块为主;耕作区的水深、流量和淤泥的平均值均是最高(186.83 m、80.11 m3 和5333.33 mL),底质类型以沙质和淤泥为主。太子河流域鱼类功能群划分为5种类型(18个亚类),在不同土地利用类型内具有差异显著,森林用地内的鱼食性、石块栖功能群、昆虫食性和黏性卵功能群的比例最高;森林耕作用地内的植食性和底层栖功能群的比例最高;耕地内的沙栖功能群、中下层栖功能群和筑巢产卵功能群的比例最高;城镇建设用地内的淤泥栖功能群、耐污种、中下层栖功能群和杂食性功能群的比例最高。研究显示,栖息地评价得分高、栖境复杂的区域其个体数量较高,而栖息地得分低、底质类型以淤泥为主的区域其个体数量较低。

  • 施用污泥对油菜根际养分和不同种类重金属的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 根际是控制植物养分动态的重要因素,养分动态也影响着根际土壤环境。当土壤被污水污泥改良后,根际土壤中的养分和重金属性质也会发生变化。目前很少有人研究施用污泥的土壤中植物根系对根际重金属有效性和分布的影响。采用根垫-冰冻薄层切片法对施用污泥后土壤中油菜根际的养分和重金属分布情况进行研究,以期探明污泥改良土壤中根际重金属的活化特征。当土壤施用污泥后,根际土壤中DTPA提取态Zn,Cd,Ni,Mn,有效磷,有效钾和铵态氮被显著消耗,而根际土壤中DTPA提取态Cu没有明显的消耗或积累。当土壤中施用大量污泥时,根际土壤的pH值随着离根表面距离的增加而增加。无论土壤是否用污泥处理,油菜根际土壤中可交换态Cu都显著减少。当土壤被50%污泥改良时,在距离根表面0-2 mm处的油菜根际土壤中碳酸盐结合态,铁锰氧化物结合态,有机物结合态,残渣态的Cu和Zn都被消耗较多。污泥的施用对油菜的生长有促进作用。随着污泥施用量的增加,油菜地上部分Cu和Zn的含量没有显著变化。施用污泥量小于25%的土壤中,污泥没有增加重金属的可利用性和移动性。除了Cu,油菜根际土壤中DTPA提取态Zn,Cd,Ni的减少表明施用污泥的土壤中重金属的活化是非常有限的。

  • 黄土丘陵区植被类型与土壤微生物区系及生物量的关系

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以陕西延安黄土丘陵区5种不同植被类型(人工刺槐林、天然侧柏林、天然辽东栎林、灌丛和裸地)为研究对象,分析了土壤微生物生物量碳、氮含量、细菌和真菌的丰度变化规律及其与土壤基本化学性质的关系。结果表明:(1)4种植被类型的土壤质量较之裸地都有不同程度的改善,总体趋势:天然林地 > 人工林地 > 裸地;(2)土壤微生物生物量碳、氮的总体趋势:天然林地最高,人工林次之,裸地最低,且与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和速效磷(AP)极显著正相关(P P < 0.05),而真菌与土壤营养无明显相关性,只与土壤pH负相关。说明在该研究区域,植被类型与土壤质量对微生物资源都具有不同程度的作用。

  • 荒漠河岸林胡杨群落特征对地下水位梯度的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 依据塔里木荒漠河岸林胡杨群落的实地调查资料与地下水位监测数据,应用多元统计法、Hill与 β 多样性指数测度法,研究优势种胡杨种群数量特征沿地下水位梯度的变化规律及其相互关系,探讨群落物种多样性对地下水位梯度的生态响应。结果表明,运用系统聚类法将荒漠河岸林不同地下水位的胡杨群落划归为3类,优势种群胸径、冠幅、盖度、密度、死亡率与地下水位呈极显著相关(P βc)、Whittaker(βw)指数均随地下水位梯度增大而增大,Sorensen(βs)指数则呈下降趋势; βs 、βc 、 βw 与地下水位高差间均呈极显著相关(P 4 m,βc 、 βw 值显著增大而 βs 值显著降低。综合以上分析,地下水位4 m,群落物种多样性与伴生种减少,物种变化速率增大,生境异质性增强,优势种群数量特征变化明显,群落结构简化;地下水位6 m左右,植被退化,物种多样性锐减,优势种稀疏衰败。因此,塔里木荒漠河岸林植被恢复的合理生态地下水位应维持在4 m左右。

  • 绿竹和麻竹地上部植硅体碳封存潜力

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 可以在土壤中稳定存在数千年甚至上万年之久的植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,PhytOC) 是陆地植物生态系统长期碳封存的重要机制之一。选取福建南靖地区绿竹(Dendrocalamopsis oldhami (Munro) Keng f.)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)两种重要丛生竹为研究对象,采集其竹叶、竹枝和竹秆样品,用微波消解法提取植硅体,采用碱溶法测定植硅体中碳含量,以比较两种丛生竹的植硅体碳封存潜力和封存速率。结果表明:绿竹和麻竹林地上部不同器官中Si含量变幅分别为4.95-37.53 g/kg和2.01-34.05 g/kg,植硅体含量变幅分别为3.35-100.80 g/kg和1.57-84.06 g/kg,两者地上部不同器官中的含量大小顺序均为叶 > 枝 > 秆。绿竹和麻竹林地上部不同器官干物质中的植硅体碳含量变幅分别为0.51-2.85 g/kg和0.17-2.22 g/kg。绿竹和麻竹林地上部PhytOC储量变幅分别为5.1-13.9 kg/hm2 和1.2-6.3 kg/hm2 。绿竹和麻竹地上植株不同器官中的最高PhytOC储量分别为枝和叶。绿竹和麻竹地上部PhytOC总储量分别为24.3 kg/hm2 和11.1 kg/hm2 。绿竹和麻竹林地上部PhytOC封存速率分别为0.051-0.131 t-e-CO2 hm -2 a -1 和0.0099-0.0139 t-e-CO2 hm-2 a-1 ,以绿竹和麻竹的最高PhytOC封存速率计算,我国绿竹林和麻竹林的地上植株部每年可分别封存1965.29 t CO2 和1520.11 t CO2 。

  • 不同肥力棕壤全氮和微生物量氮对外源玉米残体氮的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以棕壤玉米长期连作定位试验(27a)形成的高低两种肥力水平土壤为研究对象,采用15N标记的玉米植株为试验试材,分别向两种土壤中加入玉米根、茎、叶(共8个处理),采用室内模拟培养与15N同位素示踪技术,旨在弄清玉米根、茎、叶添加后不同肥力土壤全氮含量及微生物量氮的变化规律。结果表明:(1)添加玉米根、茎、叶后低肥力棕壤全氮含量提升幅度分别比高肥力棕壤高5.75%、4.77%和3.75%,外源新氮的贡献率分别比高肥力棕壤高3.54%、3.28%和2.49%,说明不同肥力土壤对玉米残体添加的响应程度不同,低肥力棕壤对外源新氮施入后的响应更敏感,固定能力更强。(2)在添加玉米残体的56d培养时间内,低肥力棕壤中微生物量氮平均增加0.83-0.98倍,高肥力棕壤中微生物量氮平均增加0.87-1.56倍,可以看出不同部位玉米植株添加后均能显著促进土壤微生物量氮的积累,说明外源有机物输入是刺激土壤微生物数量和活性的重要因素,并且在高肥力土壤中刺激作用更加显著。此外,高肥力土壤添加茎和叶处理微生物量氮显著高于根添加处理,但低肥力土壤中根、茎和叶添加处理土壤中微生物量氮之间无显著差异。外源有机氮输入对土壤氮库的贡献与土壤的肥力水平及不同残体部位自身的物质组成特性密切相关。

  • 黄河三角洲植被空间分布特征及其环境解释

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为了解黄河三角洲地区植被空间分布与环境因子之间的关系,通过局地植被样方调查、区域遥感影像提取归一化植被指数(NDVI)及地形高度、地下水位埋深、表层土壤Cl- 含量等环境数据采集,综合样地植被与环境数据进行了除趋势对应分析(DCA)和除趋势典范对应分析(DCCA),并对区域NDVI与主要环境变量进行了单因子相关性分析和多元逐步回归分析。结果显示:DCA排序可将黄河三角洲植被分为翅碱蓬、柽柳-翅碱蓬、芦苇-柽柳、芦苇4个主要群落类型(群丛),DCCA与DCA排序图总体相似,但DCCA更清晰地表明其第一轴主要代表的是潜水Cl- 浓度等关键水盐因子,且随着水土环境系统盐分含量的减小,群落由翅碱蓬逐渐向芦苇演变。区域典型植被群落和NDVI分布格局与变化趋势受地下水位埋深和潜水Cl- 浓度2个环境因素影响较大(NDVI与2个环境变量间建立的二元回归方程 R2 =0.57),而土壤Cl- 含量的植被效应实际上受地下水位埋深和潜水Cl- 浓度的影响。在区域地下水普遍浅埋条件下,地下水成为影响植被生长与分布的生态环境最敏感要素,而地下水位埋深和潜水Cl- 浓度是这一要素中的2个关键因子,尤其是后者梯度变化对天然植被分布格局起重要的控制作用。

  • 三峡库区松材线虫病扩张速度对人为活动的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-01 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 松材线虫病是我国森林重要的检疫性病害,除自然媒介天牛传播,人为因素介导的传播在松材线虫病扩散和蔓延中起着至关重要的作用。选择在我国松材线虫病的重点发生区域三峡库区,研究马尾松林景观格局和以人为活动强度为主要因子的松材线虫病扩散规律,尝试揭示松材线虫病扩散机制。结果显示三峡库区的疫点数在近年有上升趋势,各地区发病率得到一定控制;在疫区和非疫区,马尾松林斑块聚合度最大的是非疫区的大渡口,为98.6406;斑块分离度最大的是非疫区的秭归,为0.9318;方差分析结果显示马尾松林景观格局和松材线虫病之间没有相关性。进一步研究了松材线虫病和人为活动强度的联系,结果显示松材线虫病发病率和地区路网密度、人口总量具有较强的相关性,和地区GDP、货运周转量相关性小。宜昌的松材线虫病发病率和路网密度的相关系数为0.985,和人口总数的相关系数为0.866;重庆的松材线虫病发病率和路网密度相关系数为0.924,和人口总数相关系数为0.999;其次基于路网密度和人口总数,对三峡库区松材线虫病疫情在未来十年进行了预测,结果显示随着路网密度和人口总数的扩增,宜昌松材线虫病也将呈现逐步增大的趋势,R2 值为0.919和0.637;重庆发生趋势一致,R2 值为0.976和0.992。