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  • 西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳分布特征及其影响因素

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 喀斯特石漠化已成为制约我国西南地区社会经济可持续发展最严重的生态地质环境问题,其恢复重建已成为我国社会经济建设中一项重要内容。土壤有机碳作为土壤质量评价的重要指标,可以综合反映土地生产力、环境健康功能,另一方面土壤有机碳也间接影响了陆地生物碳库,是陆地生态系统碳平衡的主要因子,它的转化和积累变化直接影响全球碳循环动态,已成为生态科学领域研究的热点之一。系统的总结了西南喀斯特石漠化地区不同土地覆被/土地利用、不同等级石漠化环境土壤有机碳的空间和季节分布特征。结合前人研究成果,进一步分析了影响喀斯特石漠化地区土壤有机碳分布的自然(气候、地形与土壤性质、植被等)和人为(土地覆被/土地利用变化、农业管理措施等)各因素,并提出增加喀斯特石漠化地区土壤有机碳含量的对策。研究结果为喀斯特石漠化退化生态系统恢复重建、石漠化地区土壤综合利用、增加碳截存应对全球碳循环减源增汇等提供了重要的科学参考。

  • 基于GIS的产业生态学研究述评

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 产业生态学由于缺少关于空间分析的工具,使得研究结果因缺乏空间维度信息而影响对管理效率和精准度的支持。基于GIS的产业生态学相关研究已成为产业生态学研究的一个新的方向。为总结已有的研究成果并展望未来的研究方向,运用文献计量及对比分析的手段,系统分析了国内外基于GIS的产业生态学的相关研究进展,得出以下结论:当前基于GIS的产业生态研究主要集中在物质代谢、产业共生和生命周期评价3个方面,将GIS技术引入到物质代谢研究中,可以更好的展示物质代谢的时空分布格局,为物质代谢研究提供了一种新的方法;基于GIS技术,不仅可以更加高效地挖掘潜在的产业共生机会,还可应用于生态产业园的规划管理如企业的选址、空间布局等以及废弃物的回收再利用方面;将GIS与LCA耦合在一起,可以很好地补充、完善和管理传统数据,有助于探索产品、活动或工艺的环境影响的空间特性以及进行土地利用相关的环境影响评价。另外,国内外研究的侧重点也不尽相同。在物质代谢研究中,国内研究较少,仅在城市尺度上进行了基础设施的物质代谢及其存量分析,国外在国家、城市尺度上研究了铜、锌等金属的物质代谢情况;在产业共生研究中,国内侧重于生态产业园的研究,而国外侧重于城市尺度的产业共生机会识别的研究;在LCA的研究中,国内开展了基于GIS的生命周期评价数据库和产品材料信息管理系统的研究,而国外侧重于进行区域化的生命周期评价、进行土地利用影响类型的相关评价以及污染物的追踪,国内在该方面尚处于起步阶段。国内外在研究方法上存在共性,都是基于GIS的空间分析方法、缓冲区分析方法以及数据库技术等。未来将GIS作为一个平台,面向产业转型展开产业生态学综合理论方法的研究,可以为产业的可持续性管理提供有效支持。

  • 有害甲藻Stoeckeria algicida在辽东湾的时空分布

    分类: 生物学 >> 生态学 分类: 地球科学 >> 海洋科学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: Stoeckeria algicida为甲藻纲胸甲球藻科,有侵噬鱼类细胞杀鱼的能力,可导致鱼类成群死亡,同时也会杀死其他海洋微藻。由于该藻个体微小、形态学鉴定困难,研究较为迟缓,我国海域几乎没有该藻的研究报道。近几年,高通量测序技术的发展极大地推动了微型/微微型浮游植物的鉴定研究,为了解我国辽东湾海域是否存在Stoeckeria algicida及其分布情况,以18S rDNA V4区作为目标基因,结合高通量测序技术,专门设计了微型/微微型浮游植物鉴定引物对V4(F/R),随后对辽东湾2014年四季海水中微型和微微型浮游植物多样性进行了检测。结果发现,Stoeckeria algicida除了春季未检出外,其他季节均有检出,温度是影响该藻繁殖的主要因素。虽然Stoeckeria algicida在整个环境样品中优势度不太明显,但其夏季密度较高(最高达2.753×103个/L),高值区主要分布在辽东湾东西两岸,致灾风险较高,应引起有关方面足够重视。Stoeckeria algicida在我国海域首次报道,其危害后果严峻,必须加强监测监管。

  • 流溪河水库敞水区轮虫多样性与群落的动态特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 流溪河水库是位于北回归线上的大型峡谷型供水水库,于2013-2014年对该水库敞水区轮虫群落及其环境因子进行观测,分析敞水区轮虫多样性与群落动态特征。流溪河水库介于贫营养到中营养水平之间,丰水期(5月-9月)的总磷、透明度均高于枯水期(10月-4月),两年的总磷的平均值为0.019mg/L,透明度为2.55m。两年共检出轮虫40种,单月检出物种数波动范围为8-19种,月均检出轮虫13种。螺形龟甲轮虫、真翅多肢轮虫、沟痕泡轮虫和胶鞘轮虫是主要优势轮虫。2013、2014年轮虫年均总丰度分别为68.9、66.9个/L,两年物种丰富度在丰水期大于枯水期,但枯水期轮虫群落Simpson多样性指数均大于丰水期。采用Bray-Curtis距离测度群落之间的相异性,计算表明两年的枯水期轮虫群落之间的平均距离均大于丰水期,即丰水期时轮虫群落相似性较高,枯水期时轮虫群落变异较大。丰水期的水温和水质参数的变化相对稳定,种类的优势度更为明显,导致丰水期群落之间更为相似。主成分分析表明,无柄轮属、胶鞘轮属、多肢轮属、异尾轮属、泡轮属、晶囊轮属和皱甲轮属的主要种类的全年分布有较大的差异,而其余多数轮虫种类全年分布差异较小,反映了我国南亚热带地区水温全年变幅小,可维持较多的全年性种类共存。群落的方差解析与RDA分析表明,相对于生物与化学变量,物理环境变量主导了流溪河水库敞水区轮虫群落的变异,就单个变量而言,水温和食物是影响流溪河水库敞水区轮虫群落结构的重要因素,降雨则是影响轮虫群落结构变异的宏观因素。绝大多数轮虫为滤食性的,处于食物链底端,个体小、生活史短,轮虫群落在对环境因子变化的响应上与浮游植物具有相似性。

  • 烟台四十里湾浮游动物群落特征及与环境因子的关系

    分类: 生物学 >> 生态学 分类: 地球科学 >> 海洋科学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 2009年3月-2010年12月在烟台四十里湾海域对浮游动物群落结构及其环境因子进行了连续20个航次的综合调查,记录到浮游动物8大类共计64种(类)。浮游动物主要类群为桡足类和浮游幼虫,分别发现22种、18类,占总种(类)数34%、28%;其次为水螅水母类,发现13种,占20%;毛颚动物和栉水母类各发现1种。浮游动物的优势种为中华哲水蚤(Y=0.183)、腹针胸刺水蚤(Y=0.078)、强壮箭虫(Y=0.078)和洪氏纺锤水蚤(Y=0.026)。浮游动物的生态类型主要为温带近岸种和广布性种。四十里湾海域浮游动物群落结构的季节变化较为明显,春、夏、秋、冬四季之间群落结构有显著性差异(P3);种类数、多样性指数中位值均在8月达到最高,分别为18种、3.20;浮游动物生物量呈现出双峰变化模型,5月份达到第1峰值(中位值870.4 mg/m3),10月份为第2峰值(中位值362.0 mg/m3)。浮游动物种类数高值区主要分布在养马岛北部海域,而丰度高值区主要分布在近岸尤其是辛安河口海域。浮游动物种类数及多样性指数与水温、化学需氧量、硅酸盐显著正相关(P< 0.01),与盐度、溶解氧、无机氮显著负相关(P< 0.01);水温和盐度是影响浮游动物分布的主要环境因子,其次是硅酸盐、叶绿素a和化学需氧量,活性磷酸盐、溶解氧、透明度以及无机氮对浮游动物分布的影响较小。

  • 环境因子对海月水母螅状体存活与繁殖的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 分类: 地球科学 >> 海洋科学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以我国黄渤海主要致灾大型水母海月水母的螅状体为实验材料,采用实验生态学方法研究了温度、盐度、光照强度、饵料量对其存活与繁殖的影响。结果表明,在0-25℃范围内,螅状体40 d的成活率均为100%,螅状体相对繁殖速度随温度的升高而增加;盐度在15-40范围内,螅状体40 d的成活率均为100%,盐度22.5组的螅状体相对繁殖速度最高,但盐度对螅状体种群数量影响不显著;螅状体相对繁殖速度随光照强度的增加而下降,黑暗条件有利于海月水母螅状体个体数量增加;螅状体相对繁殖速度随饵料量的增加而增加。研究结果说明海月水母螅状体对环境具有较强的适应性,水温升高、饵料量增加可导致海月水母螅状体种群数量快速增加。

  • 基于选择实验的三江平原湿地生态系统服务功能价值评价及偏好异质性研究

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 维持与保护生态系统服务功能是实现可持续发展的基础,定量评价湿地生态系统服务功能的经济价值已成为当前生态学领域研究的前沿课题。以三江平原湿地为研究对象,应用选择实验法,选取湿地面积、生物多样性、水源涵养和自然景观等4项湿地属性,运用随机参数Logit模型(RPL)对其进行货币化评价,并结合潜在分类模型(LCM)证实并解释公众对湿地生态系统服务功能的偏好异质性。研究结果显示:湿地生态系统服务功能的价值依次为水源涵养 > 湿地面积 > 生物多样性 > 自然景观。对于维持当前各项湿地生态系统服务功能的总价值为14.61亿元/a,改善价值为98.58亿元/a。此外,研究发现受访者可分为资源偏好型、景观偏好型和价格敏感型等3个潜在类别,不同类型的群体对湿地生态系统服务功能存在不同偏好;女性和更高学历的受访者更偏好于资源保护,高收入和到景区旅游次数多的受访者更偏好于景观保护,而教育和收入水平越低的受访者更倾向于选择价格较低的湿地管理方案。研究有助于湿地可持续管理政策的优化设计,为相关环境政策的制定提供理论依据。

  • 土地利用及景观格局演变对生态系统服务价值的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 基于1990-2013年土地利用数据和统计年鉴数据,构建CPI指数修订生态系统服务价值(ESV)系数,并进行淮河上游土地利用结构及空间格局的时空演变特征分析和ESV评价研究,探讨ESV对土地利用结构和格局变化的响应关系。结果表明:(1)淮河上游区域ESV整体呈上升趋势,1995-2005年ESV出现波动下降,在2010年前后明显上升,2010-2013年ESV增值高于其他时段;(2)ESV增量呈现山地 > 丘陵区 > 平原区的地形梯度效应,且其生态增值主要来源于林地和水域贡献;(3)ESV与土地利用时空变化和土地景观格局丰度和聚集度变化存在明显相关,说明了合理的土地利用开发方式及适当的开发速度将有助于改善生态系统服务,开发过程要兼顾地类优势,避免地类斑块过度破碎化;(4)CPI指数修订ESV系数方法,能够消除时间序列内物价变动因素,使得计算结果更贴近实际ESV,提高了多个时期生态系统服务评价的准确性和可比性。

  • 庙岛群岛北五岛景观格局特征及其生态效应

    分类: 生物学 >> 生态学 分类: 地球科学 >> 海洋科学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 海岛由于自然特征的空间差异、人类活动的日益增强以及生态系统的脆弱性,其景观格局空间分异性明显且生态效应趋于复杂。以庙岛群岛北五岛为研究区,基于现场调查和3S技术,从景观尺度、海岛尺度和区块尺度分析海岛景观格局空间特征,进而探讨景观格局与净初级生产力(NPP)、植物多样性和土壤性质的关系。结果显示:(1)不同尺度景观格局均表现出了空间差异。景观尺度上,针叶林、阔叶林和草地3类植被景观面积最大,斑块密度、边缘密度和平均形状指数总体较高,建筑用地也具有较大规模,其斑块密度较高,平均形状指数处于最低值,裸地也具有一定规模,其各项景观指标处于中间位置;海岛尺度上,随着海岛面积、人口和GDP的增加,斑块密度和人为干扰指数均明显增大;区块尺度上,斑块密度、边缘密度和平均形状指数与海拔呈显著正相关,人为干扰指数与海拔和坡度均呈显著负相关。海岛面积、地形和人类活动分别是北五岛景观格局的基本因子、重要限制因子和直接驱动因子。(2)海岛景观格局的生态效应与尺度密切相关。景观尺度上,各项生态效应指标在不同景观类型上均具有显著差异,海岛尺度上的生态效应指标对景观格局的响应不甚灵敏;区块尺度上,生态效应指标与景观格局指数表现出了显著的简单相关性和偏相关性,但二者结果具有差异。NPP和土壤水分主要受到景观类型和植被生长状况的影响,多样性和土壤养分同时受到景观类型和景观格局破碎度、边缘效应的影响,人为活动强度的增大地带来了各项生态效应指标的降低。控制建设规模、优化景观布局与改进开发利用方式是维系海岛生态系统稳定性的重要措施。

  • 1985-2015年向海沼泽湿地斑块稳定性的空间变化

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 湿地稳定性对湿地生态系统的结构和功能起着至关重要的作用。为了研究湿地斑块稳定性的区域分异规律及时空动态变化,采用专家打分法,在斑块尺度上构建了湿地斑块稳定性模型,并以遥感影像为数据源,对1985-2015年的向海自然保护区及其周边地区沼泽湿地斑块稳定性的时空变化进行研究。结果表明:1985年与2015年的沼泽湿地斑块稳定性呈现中部最强、东部最弱、西部较强的特点;1985-2015年间研究区沼泽湿地斑块稳定性总体向东偏移,空间集聚性增强;1985-2015年研究区沼泽湿地斑块稳定性呈上升趋势,空间结构性变弱,离散程度增强;1985年沼泽湿地斑块稳定性由核心区向外逐渐递减,而2015年实验区的沼泽湿地斑块稳定性大于缓冲区。研究结果向海自然保护区及其周边地区沼泽湿地的规划与管理提供合理性建议。

  • 气候与土地利用变化下宁夏清水河流域径流模拟

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 气候和土地利用变化是影响水资源变化最直接的因素。应用SWAT模型对干旱半干旱区小流域宁夏清水河流域径流进行多情景模拟预测,以历史气候要素变化趋势和CA-Markov模型分别设置未来气候和土地利用变化情景,以决定系数R2和Nash-Sutcliffe模型效率系数Ens(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient)来衡量模拟值与实测值之间的拟合度,并评价模型在清水河流域的适用性。结果表明,韩府湾站在校准期和验证期的R2分别为0.80和0.71,Ens分别为0.77和0.69,泉眼山站在校准期和验证期的R2分别为0.66和0.63,Ens分别为0.62和0.56,表明构建的SWAT模型可以用于清水河流域的径流模拟。对未来气候和土地利用变化情景下径流的模拟结果显示,径流变化主要由降水变化主导,降水减少和气温升高的综合作用对流域径流变化影响最为显著;由于耕地和建设用地的增加,未来3种土地利用情景下流域径流量将均会呈现明显增加变化。与2010年相比,到2020年,自然增长情景流域径流将增加17.04%,林地保护情景径流将增加14.44%,规划情景径流将增加13.98%;综合降水、气温和土地利用的结合变化情景显示,未来流域径流将会有不同程度的下降,规划情景和气候变化的结合情景的径流下降最为明显,而有意增大林地和加强生态保护的林地保护情景对减缓流域径流下降具有一定作用。在气候变化的大背景下,根据水资源利用管理目标,可通过调整流域管理措施,特别是土地利用变化和改善区域小气候来减缓气候变化对流域水资源的负面效果,以此来改善流域径流和生态环境状况。

  • 萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 土壤盐碱化是影响全球农业生产和生态环境的重要问题。在农田、轻度盐碱草地和重度盐碱草地设置样地以块茎种植菊芋,次年5月块茎萌发阶段取块茎样品测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性并进行蛋白质组学分析,分析了萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应。0-20 cm土层的电导率(表征土壤可溶盐含量)表明从农田到轻度、重度盐碱草地土壤盐碱胁迫逐渐增强,丙二醛含量变化反映出菊芋块茎受害程度逐渐增加,并且基于游离脯氨酸的渗透调节能力也在逐渐增强。蛋白质组学分析结果显示与遗传信息加工相关的差异蛋白数量最多(占28.75%)且多为表达上调,意味着DNA复制和转录、蛋白质合成和折叠的相关蛋白在响应盐碱胁迫中发挥关键作用。碳水化合物及多糖代谢(占15%)、氨基酸代谢(占11.25%)以及能量代谢(占7.5%)相关的差异蛋白数量也较多,说明调节物质代谢平衡在萌芽菊芋块茎应对盐碱土壤胁迫过程中有重要作用。这些结果为揭示萌芽菊芋块茎适应盐胁迫的生理机制奠定了基础。

  • 杉木幼苗和伴生植物细根对土壤增温的生理生态响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为揭示全球变暖背景下杉木人工林幼苗与其伴生的其它植物间的对土壤养分的竞争关系和适应性,本研究采用埋设加热电缆进行土壤增温(+5℃)技术,在福建省三明市陈大国有采育场内建立杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗试验小区,包括对照(NW)与增温(WNW)处理(均不除草)。采用内生长环法与土钻法相结合,测定增温对杉木幼苗及伴生的其他植物(主要为山油麻Helicteres angustifolia、东南野桐Mallotus lianus)等细根生物量、呼吸、形态、及根组织氮浓度的短期影响。结果表明,(1)增温显著降低了杉木 < 1mm细根生物量,而显著增加了其他植物 < 1mm细根生物量。增温显著提高了其他植物 < 1mm细根的氮浓度,显著降低了其比根长(SRL)和比表面积(SRA);同时降低了比根呼吸(参比温度18℃,SRR18),表明细根呼吸对增温产生了驯化现象。而增温对杉木细根的氮浓度没有显著影响,却显著提高了<1mm细根比表面积;同时增温对杉木SRR18没有显著影响,表明杉木细根呼吸没有产生驯化现象。(2)SRR18u与比根长间的关系受到增温的显著影响,但树种以及增温×树种的交互作用没有显著影响,表明杉木和其他植物细根竞争能力与维持成本间的平衡关系均受到增温的共同影响。综上结果显示,相较于杉木,伴生的其他植物在增温环境中对地下资源的竞争具有更强的优势,能通过增加细根生物量迅速抢夺吸收因增温而加速矿化的土壤养分,同时通过生理和形态的调整,减少根系单位质量的维持成本,从而提高其对全球变暖的适应性;而杉木在增温条件下面临其他植物的强烈竞争,细根生物量降低,处于不利地位,为了满足生长所需,需增大比根长和比根表面积,且因细根呼吸没有产生驯化现象,从而增加了细根单位质量的维持成本,说明杉木对全球变暖的适应性低于其他植物。该研究结果对于全球变暖下杉木人工林的管理具有重要意义。

  • 皆伐火烧对亚热带森林不同深度土壤CO<sub>2</sub>通量的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 评估不同深度土壤的CO2通量是研究土壤碳动态的重要手段。目前有关皆伐火烧对森林土壤碳排放的影响研究仅局限于表层土壤,而对不同深度土壤碳排放影响鲜见报道。以米槠(Castanopsis carlesii)次生林(对照)及其皆伐火烧后林地为研究对象,利用非红外散射CO2探头测定土壤CO2浓度,并结合Fick第一扩散法则估算不同深度(0-80 cm)土壤CO2通量。结果表明:(1)皆伐火烧改变土壤向大气排放的表观CO2通量,在皆伐火烧后的2个月内土壤表观CO2通量显著高于对照68%;2个月后,土壤表观CO2通量低于对照37%。(2)皆伐火烧后,除10-20 cm的CO2通量提高外,其余各深度(0-10、20-40、40-60 cm和60-80 cm)的CO2通量均降低。同时,皆伐火烧改变不同土层对土壤呼吸的贡献率,降低0-10 cm土层的贡献率,提高10-20 cm土层的贡献率。(3)对照样地仅0-10 cm土壤CO2通量与温度呈显著指数相关,10-40 cm深度CO2通量则与土壤含水率呈显著线性相关。皆伐火烧后0-10 cm和10-20 cm处土壤的CO2通量均与温度呈指数相关。说明皆伐火烧改变了不同深度土壤CO2通量对于环境因子的响应。因此为准确评估和预测皆伐火烧对土壤与大气间碳交换的影响,应考虑皆伐火烧后不同时期土壤CO2通量的变化,以及不同深度土壤CO2通量对皆伐火烧的响应。

  • 长春城市森林绿地土壤肥力评价

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以长春城市森林绿地为研究对象,测定9种土壤指标并参照全国第二次土壤普查分级标准对长春城市森林绿地土壤整体特征进行评级,采用内梅罗指数法分析长春城市森林绿地不同林型、行政区、环路土壤肥力,结合ArcGIS分析长春城市森林绿地土壤养分空间分布特征,以期对长春城市森林建设提供依据和建议。对比全国第二次土壤普查所确定的分类等级(6等级),土壤有机质平均含量(34.51 g/kg)及其空间分布(大部分区域>30 g/kg)达到了2级、含量高的水平;全氮(均值1.37 g/kg)、碱解氮(均值133.04 mg/kg)、速效磷(均值38.47 mg/kg)及其空间分布均达到了3级以上水平;全钾(均值58.7 g/kg)和速效钾(均值255.85 mg/kg)及其空间分布达到1级、含量很高的水平;全磷平均含量0.51 g/kg,空间上大部分区域集中在0.4-0.6 g/kg,为4级、含量中下水平。土壤pH为5.43-8.89,容重为1.11-1.62 g/cm3。内梅罗综合肥力指数分析表明长春城市多数区域处于1.5-1.8之间,处于中等水平(4级制中排第3级)。不同林型间差异主要表现在pH、全氮、全磷和碱解氮(P 单位附属林=农田防护林 > 道路林,绿园区 > 朝阳区 > 南关区 > 二道区 > 宽城区,1环 > 3=4环 > 2环 > 4环外。根据以上结果,可采取疏松土壤、枯枝落叶沤肥、增施氮磷有机肥而控制钾肥、种植固氮耐低磷植物等措施推进长春城市森林建设,提升城市植被生态服务功能。

  • 蚯蚓吞食过程中土壤理化性质与放线菌多样性的变化特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为探明土壤理化性质与放线菌多样性在蚯蚓吞食过程中的变化特征,将蚯蚓生活土壤、肠道内容物和蚓粪视作蚯蚓吞食前、中、后阶段的3种特殊生境土壤,采用纯培养法分离纯化3阶段中的放线菌;克隆文库法分析3阶段中的放线菌多样性;国标法测定吞食前、中、后土壤的基本理化性质;并利用主成分分析与相关性分析法分析土壤理化性质与放线菌多样性的相关性。结果显示:从生活土壤、肠道内容物和蚓粪中分别获得27株、15株和17株放线菌,形态、培养特征及16S rDNA序列鉴定生活土壤放线菌分为链霉菌属、拟诺卡氏菌属、束丝放线菌属,肠道内容物和蚓粪放线菌均属链霉菌属;放线菌多样性从生活土壤、蚓粪、肠道内容物依次递减。生活土壤文库含40个OTUs,分为11科,未知菌占24%,类诺卡氏菌科是优势菌群;肠道内容物文库含20个OTUs,分为6科,未知菌占3.3%,微杆菌科是优势菌群;蚓粪文库含30个OTUs,分为6科,未知菌占11.7%,链霉菌科是优势菌群。3种土壤全磷含量无显著差异,生活土壤其余理化含量均最低,肠道内容物速效氮含量最高,蚓粪的有机质、全氮、钾及有效磷、钾含量最高。主成分分析和相关性分析显示:蚯蚓吞食过程中,土壤有效磷、全氮、全钾、速效钾和有机质含量对放线菌多样性影响较大,其中全氮、有效磷与放线菌多样性显著负相关,相关系数分别为-0.998、-1,从而为明确蚯蚓、土壤与放线菌的相互关系提供了理论依据。

  • 华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤可培养微生物数量对模拟氮沉降的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为了解氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤微生物数量的影响,从2013年11月至2014年12月,通过野外模拟N(NH4NO3)沉降,氮沉降水平分别为对照(CK 0 kg N hm-2a-1)、低氮沉降(L 50 kg N hm<-2a-1)、中氮沉降(M 150 kg N hm-2a-1)和高氮沉降(H 300 kg N hm-2a-1),研究了氮沉降对天然常绿阔叶林0-10cm和10-20cm土层土壤可培养微生物数量的影响。结果表明:华西雨屏区天然常绿阔叶林0-10cm土层的细菌、真菌和放线菌数量均显著大于10-20cm土层,氮沉降未改变原有垂直分布格局。L处理对0-10cm和10-20 cm土层土壤微生物总量无显著影响,M和H处理则显著降低了土壤微生物总量。氮沉降降低了0-10cm和10-20cm土层的细菌数量,且抑制作用随氮沉降量的增加而增强。氮沉降降低了0-10cm土层的真菌数量,但下降幅度与氮沉降量之间无明显规律;在10-20cm土层,M和H处理在夏季显著增加了真菌数量,表明适量氮沉降能有效缓解夏季土壤真菌的氮限制状态。氮沉降对0-10cm土层放线菌数量的影响表现为先促进再抑制,L和M处理增加了放线菌数量,H处理降低了放线菌数量;氮沉降增加了10-20cm土层的放线菌数量,其中M处理的促进作用最大。氮沉降对土壤微生物数量的影响随土壤深度的增加而减弱。

  • 松嫩平原苏打盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 在松嫩平原西部吉林省大安市乐胜乡,于2013年4月20日选择盐碱程度不均一的典型盐渍化旱田地块,面积为4.8 hm2作为研究样地。利用EM38大地电导率仪测定结合田间定点采样,并通过经典统计和地统计相结合的方法研究了盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异特征,分析了土壤表观电导率与土壤盐碱指标之间的关系。结果表明,盐渍化旱田土壤水平方向表观电导率(ECh)经对数转换后具有强空间自相关,其变异特征主要是与地形地貌和水文状况等结构性因素有关。垂直方向表观电导率(ECv)经对数转换后具有中等空间自相关性,其变异特征受结构性因素和随机因素共同作用。ECh和Cv半方差模拟的最优模型分别为球状模型和指数模型。Pearson分析表明土壤表观电导率(ECh和ECv>)与土壤盐碱指标EC1:5、pH1:5、SAR、SC、Na+、CO32-、HCO3-呈正相关关系(Ph>来指示土壤的盐碱程度。回归分析表明土壤表观电导率(ECh和ECv)与土壤盐碱指标呈线性相关,且ECh回归模型的决定系数均大于ECv回归模型的决定系数,可用水平方向土壤表观电导率(ECh>)来计算土壤盐碱指标,进行土壤盐渍化的快速评估。

  • 自然风化过程对赤泥团聚体有机碳组分的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以华中地区某氧化铝企业赤泥堆场为研究对象,采集不同时间赤泥堆场(1a,10a,20a)0-20 cm样品,采用物理分组方法,研究自然风化过程对赤泥团聚体有机碳组分的影响。结果发现,赤泥轻组有机碳分配比例随堆存时间的延长呈上升趋势。重组有机碳约占赤泥总有机碳的97.24%-99.11%,以粗颗粒有机碳和矿物结合态颗粒有机碳为主。3种堆存时间(1a,10a,20a)赤泥团聚体颗粒有机碳含量变化范围分别为1.21-1.85、2.62-2.95、3.52-4.15 g/kg。颗粒有机碳含量在2-1 mm粒级赤泥团聚体中最高,随赤泥粒级减小而降低,其中矿物结合态颗粒有机碳分配比例最高,游离态颗粒有机碳分配比例最低。这表明自然风化过程增加了赤泥有机碳组分含量,提高了赤泥中有机碳库的稳定性。

  • 天山北坡雪岭云杉林地开垦的土壤有机碳损失估算

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 在全球变暖的背景下,由土地利用变化导致的土壤碳库的变化已经受到越来越多的关注。首先采用物种分布模型预测了天山北坡雪岭云杉林的潜在分布,其次估计了与被开垦为农田的雪岭云杉林面积(PSC)以及由林地开垦为农田造成的有机碳损失。PSC分别由雪岭云杉林的现实分布、潜在分布和农田的现实分布确定。云杉林地和农田的土壤有机碳含量由野外采样和实验室分析获得。研究发现,PSC面积为2.68×106hm2,被开垦为农田的雪岭云杉林土壤有机碳的损失为171.7 t/hm2;研究区总有机碳的损失为459.70Tg。结果表明,研究区的林地恢复和重建项目将会使土壤有机碳储量有所增加,且土壤表层的增加量多于深层。