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  • 秸秆覆盖量对红壤旱地棉花生长及土壤温度的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为探索红壤旱地较适宜的秸秆覆盖量,采取随机区组大田试验,设置4个秸秆覆盖水平:S1为0 kg/hm2、S2为4375 kg/hm2,S3为8750 kg/hm2和S4为13125 kg/hm2,研究秸秆覆盖量对红壤旱地棉花产量、出苗率、株高、叶绿素含量和土壤温度的影响。结果表明:秸秆覆盖处理(S2-S4)较不覆盖处理(S1),一是提高棉花出苗率,差异极显著(PP2效果显著,是红壤旱地值得推广的栽培模式。

  • 不同水分处理下喀斯特土层厚度异质性对两种草本叶片解剖结构和光合特性的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为了探究不同水分处理下草本植物对喀斯特土层厚度变化的叶片形态建成和光合生理响应,以黑麦草(Lolium perenne L.)和苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)为研究对象,通过盆栽水分受控试验,研究了3种水分处理[正常供水(Wck),减水1组(D1)和减水2组(D2)]下3种土层厚度[浅土组(SS)、对照组(SCK)和深土组(SD)]对两种草本叶片解剖结构和光合特性的影响。结果表明:(1)正常供水下(Wck),黑麦草和苇状羊茅在浅土组(SS)的气孔密度和气孔限制值(Ls)均显著高于对照组(SCK),净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)降低;在深土组(SD),两种植物的气孔密度都有所下降,黑麦草的叶脉密度、Pn和Tr均低于对照组,而苇状羊茅的叶脉密度和Pn表现出增加;(2) D1水分条件下,黑麦草在浅土组的气孔密度较对照组增加,叶脉密度、Pn和Tr均降低,而苇状羊茅的气孔密度有所降低,叶脉密度、Pn和Tr未受到显著影响;在深土组中,黑麦草的气孔密度不变,叶脉密度增加,而Pn和Tr均降低;苇状羊茅的气孔密度降低,但叶脉密度、Pn和Tr均升高;(3) D2水分条件下,两种植物在浅土组的叶脉密度较对照组均增加,气孔密度、Pn和Tr均受到抑制;在深土组,黑麦草的远轴面气孔密度较对照组下降,两种植物的其他指标未受到明显影响。可见,在不同水分条件下,植物的叶片解剖结构和光合特性对不同土层厚度的响应不一,且不同物种间也有差异。总体上随着水分减少,土层厚度降低对植物的光合抑制作用增强,而厚度增加对深根植物的光合促进作用和对浅根植物的光合抑制作用先增强后减弱。植物气孔和叶脉性状特征随水分条件的变化在一定程度上与叶面积和叶片宽度的变化有关。

  • 长期模拟升温对崇明东滩湿地土壤微生物生物量的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以崇明东滩芦苇湿地为对象,采用开顶室生长箱(Open top chambers OTCs)原位模拟大气升温试验,研究了连续升温8a对崇明东滩湿地0-40cm土层土壤微生物生物量碳氮含量的影响。结果表明:连续升温显著提高了崇明东滩湿地土壤微生物生物量碳氮含量,从土壤表层到深层(0-10,10-20,20-30,30-40cm),微生物生物量碳分别增加了39.32%、70.79%、65.20%、74.09%,微生物生物量氮分别增加了66.46%、178.27%、47.24%、64.11%。但升温对土壤微生物生物量的影响因不同土层和不同季节并未表现出统一的规律,长期模拟升温显著提高4月0-20cm土层和7月0-40cm土层微生物生物量碳氮含量,对10月0-40cm土层微生物生物量碳含量没有影响,但是显著提高了10月0-40cm土层微生物生物量氮含量,同时,微生物生物量碳氮比在7月也显著提高。相关分析表明:无论在升温条件还是在对照条件下,土壤温度、含水量、总氮与土壤微生物生物量碳氮及微生物生物量碳氮比均无相关关系,升温条件下,有机碳与微生物生物量碳氮含量以及微生物生物量碳氮比呈显著正相关,但是在对照条件下有机碳与微生物生物量碳氮含量以及微生物生物量碳氮比呈显著负相关。因此,土壤有机碳是影响土壤微生物生物量碳氮含量对长期模拟升温响应的重要生态因子。

  • 林窗尺度对侧柏人工林土壤微生物量和功能多样性的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 微生物活性是影响土壤碳循环等地下生态系统过程的重要因素。以徐州市侧柏(Platycladus orientalis (L.) Franco)人工林为研究对象,以未受干扰的侧柏林为对照(CK),设置半径分别为4、8、12m的3种尺度近圆形林窗,从林窗边缘(D1)到距林缘4m (D2)及8m处林下(D3)水平梯度上分析土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)和代谢功能多样性的变化。结果表明:1)与CK相比,林窗样地土壤MBC总体降低,MBN含量显著下降(PPH')、丰富度(S)和均匀度(E)3个指数在各点之间均无显著差异,小林窗和CK的优势度指数(Ds)显著大于(P<0.05)大林窗。侧柏林人工林窗对土壤微生物量和功能多样性的影响有着明显的尺度和位置梯度效应,林窗有望促进侧柏林土壤碳固持和大分子物质降解,提高其应对全球气候变化的能力,综合而言,中尺度林窗对侧柏林生态功能的发挥较为有利。

  • 黄土丘陵区退耕地土壤可溶性氮组分季节变化与水热关系

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为探究黄土丘陵区退耕地植被恢复土壤有效氮素养分累积的季节动态变化特征及水热驱动效应,以邻近坡耕地为对照,分析了植被恢复15 a的刺槐、柠条、荒草地土壤可溶性氮组分密度、分布比例在4-10月份内的动态变化状况及其与土壤温度和含水量间的关系。结果表明,整个采样期间,0-30 cm土层土壤硝态氮、可溶性有机氮和可溶性全氮动态变化显著,且各可溶性氮组分中仅硝态氮随土层变化差异显著。其中土壤硝态氮变化幅度整体为0.13-1.71 g/m2,占可溶性全氮的5.1%-52.1%,其最大值出现在4月份,最小值出现在10月份;可溶性有机氮整体变化幅度为0.29-2.92 g/m2,占可溶性全氮的30.9%-85.3%,在4月份和8月份分别达最小值和最大值;铵态氮动态变化不显著,4-10月份整体变化幅度为0.17-0.74 g/m2,占6.4%-21.4%,其最小值出现在10月份,最大值出现在4月份;可溶性全氮整体变化幅度为1.25-3.52 g/m2。可溶性氮组分中,各组分所占比例为可溶性有机氮 > 硝态氮 > 铵态氮,并且可溶性有机氮与硝态氮所占比例动态变化趋势相反。刺槐、柠条林和荒草地0-30 cm土壤硝态氮平均约为耕地的3.42倍、2.54倍和1.26倍,铵态氮平均为耕地的1.71倍、1.37倍和1.30倍,可溶性有机氮约为1.64倍、1.31倍和1.23倍。可溶性氮组分受土壤含水量的影响大于土壤温度,硝态氮对土壤含水量的变化最为敏感,而可溶性全氮则对土壤温度变化最为敏感。综上所述,人工林植被恢复有利于提高土壤可溶性氮组分,增加氮的有效性,同时除铵态氮外,土壤可溶性氮组分随季节变化显著。

  • 生物土壤结皮演替对土壤生态化学计量特征的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 生物土壤结皮(生物结皮)是干旱半干旱地区重要的地表覆被物,能够固定碳氮,影响养分循环,从而可能引起土壤化学计量特征的变化。以黄土丘陵区不同演替阶段生物结皮为研究对象,研究该区生态恢复初期生物结皮演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征的影响。结果表明:(1)生物结皮显著增加了生物结皮层C、N、P含量,后期藓结皮较初期藻结皮C、N、P含量分别增加了161%、127%和9%,均显著高于其下0-10 cm土壤;(2)土壤C/N随着生物结皮演替变化较小,范围为10.0-11.8,C/P和N/P在演替后期分别是初期的2.4倍和2.1倍,均显著高于其下0-10 cm土壤;(3)生物结皮土壤C/N、C/P与N/P受坡向影响较大,并与藓生物量显著正相关,与土壤容重显著负相关;(4)生物结皮显著影响土壤C、N、P含量及其化学计量特征,使生物结皮层显著不同于其下层土壤及裸地;(5)生物结皮演替加速表层土壤养分恢复,影响程度可至其下2 cm土层。研究初次从土壤化学计量特征的角度揭示生物结皮对土壤养分循环的贡献,对干旱半干旱地区生态修复和管理具有指导意义。

  • 博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为研究干旱区淡水湖泊人工、天然芦苇湿地土壤温室气体源汇强度及其影响因素,采用静态箱-气相色谱法,于2015年1月-12月对博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O通量进行全年观测。结果表明,人工芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量变化范围分别为:10.1-588.4mg m-2 h-1、2.9-82.4μg m-2 h-1和1.32-29.7μg m-2 h-1,天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量变化范围分别为10.3-469.6mg m-2 h-1、3.1-64.8μg m-2 h-1和1.9-14.3μg m-2 h-1。人工和天然芦苇湿地夏季土壤CO2排放通量均明显高于其他季节,而土壤CH4和N2O排放通量较大值多集中在春末夏初。全年观测期间,人工芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量高于天然芦苇湿地(P>0.05);温度是影响人工、天然芦苇湿地土壤CO2和N2O排放通量的关键因素,近地面温度和5cm土壤温度与CO2和N2O排放通量呈现极显著的正相关关系(P4排放通量是温度和水分二者共同影响的,由近地表温度、5cm土壤温度和土壤含水量共同拟合的方程可以分别解释人工、天然芦苇湿地土壤CH4排放通量的71%、74.5%;土壤有机碳、pH、盐分、NH4+-N、NO3--N也是人工、天然芦苇湿地土壤CO2、CH4和N2O排放通量的影响因素;人工和天然芦苇湿地土壤均是CO2、CH4和N2O的"源"。基于100年尺度,由3种温室气体计算全球增温潜势得出,人工芦苇湿地全球增温潜势大于天然芦苇湿地(15150.18kg/hm2 > 12484.21kg/hm2)。

  • 南亚热带森林土壤碳库稳定性与碳库管理指数对模拟酸雨的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 通过对土壤总有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC333、ROC167、ROC33)、颗粒有机碳(POC)、微生物量碳(SMBC)、溶解性有机碳(DOC)的测定,探讨模拟酸雨(pH 3.0、pH 3.5、pH 4.0、对照CK)对鼎湖山三个不同演替阶段森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松针叶林)土壤碳库稳定性及碳库管理指数的影响。结果表明:模拟酸雨增加了总有机碳的含量和各组分活性有机碳的含量(P333和POC的含量与SOC关系最为密切,相关系数分别为0.853、0.846;碳库管理指数(CMI)结果表明,碳库活度(L)及碳库活度指数(LI)随森林的正向演替有下降的趋势,CPI与CMI呈现相反的趋势。在土壤有机碳及部分活性碳组分增加,碳库活性降低的前提下,土壤碳库稳定性增加。从各项指标的变化幅度可以得出:南亚热带森林土壤随森林群落正向演替而对模拟酸雨响应有更加敏感的趋势,各指标间的敏感性表现为CMI > R333 > POC > SMBC > R167 > R33 > LI > DOC > CPI > SOC。

  • 葛藤覆被下干热河谷冲沟沟岸土壤水热变化特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 干热河谷冲沟沟岸裸露、陡立、土壤水热变化剧烈,导致植被恢复极端困难。通过野外调查和定位监测,在葛藤覆被沟岸,根据藤本生物量设置4个处理(T1:309.70g/m2鲜藤覆被地块,T2、T3、T4:594.34、1103.43、1693.27g/m2枯藤覆被地块),并选取裸露地块作为对照CK,研究了葛藤不同覆被状况对沟岸土壤水分和温度在单次降雨过程变化的影响。结果表明:相比裸露沟岸而言,1)鲜藤覆被沟岸土壤含水率仅为8.68%,较裸露沟岸还降低了4.47%;枯藤覆被沟岸土壤含水率则相对增加,T2-T4土壤含水率分别为14.91%、16.75%、19.44%,较裸露沟岸增加了1.76%、3.6%、6.29%。2)鲜藤覆被可明显增加土壤水分活跃层深度、变化幅度和变异程度,枯藤覆被下土壤水分活跃层深度、变化幅度和变异程度则相对减小。3)随鲜、枯藤覆被量增加,水分补给过程中土壤含水率的增加量增大,同时水分衰减过程中土壤含水率的散失量减小;增加枯藤覆被量后,沟岸表层土壤含水率变化率的波形逐渐平缓、波动依次减小、波长稳步增大。4)随鲜、枯藤覆被量的增加,沟岸表层土壤温度波动逐渐减小。研究成果对干热河谷冲沟沟岸生境改良与植被恢复具有重要的指导意义。

  • 海拔及旅游干扰对武功山山地草甸土壤渗透性的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 土壤渗透能力是影响土壤侵蚀的重要因素之一,是反映土壤水源涵养及调节功能的重要指标,目前对于亚热带山地草甸土壤渗透性方面研究较少。江西武功山草甸是亚热带山地草甸的典型代表,以面积广和分布基准海拔低的特点,在华东植被垂直带谱中具有典型性和特殊性,但是人为干扰和过度旅游开发使武功山脆弱的山地草甸出现严重退化和破碎化态势。以武功山不同海拔及旅游干扰程度山地草甸土壤为研究对象,分别测定0-20 cm和20-40 cm土层土壤的初渗率、稳渗率、平均入渗率、前60分钟渗透总量、温度、湿度、容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾等理化指标,分析不同海拔及干扰程度草甸土壤渗透性特征,探讨影响土壤渗透性的相关因子,为亚热带地区退化草甸的修复及可持续经营提供参考。结果表明:(1)1600-1800 m范围,随着海拔升高,土壤渗透性呈降低趋势,在1900 m范围土壤渗透性又有所提高,各海拔土壤渗透性排序为1600 m > 1700 m > 1900 m > 1800 m。(2)随着干扰程度增强,草甸土壤渗透性呈降低趋势,各干扰程度的土壤渗透性排序为无干扰 > 轻度干扰 > 中度干扰 > 重度干扰。(3)所有草甸分布区0-20 cm土层的土壤渗透性均高于20-40 cm土层,初渗率 > 平均入渗率 > 稳渗率。(4)通用经验模型更适合武功山草甸土壤水分入渗过程,Horton模型次之,Philip模型和Kostiakov模型拟合效果都比较差。(5)土壤渗透性与土壤湿度、毛管持水量呈显著正相关(PPPP<0.05)。

  • 模拟降雨下喀斯特坡耕地土壤养分输出机制

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 喀斯特区坡耕地水土及养分流失不仅是该区土地质量退化、土地生产力衰退主要原因,同时也是该区地下水质污染的重要因素。为揭示喀斯特坡耕地地表和地下二元空间结构下的土壤养分流失机制,以喀斯特坡耕地为研究对象,通过模拟其地表微地貌及地下孔(裂)隙构造特征,采用人工模拟降雨试验研究不同雨强下喀斯特坡耕地地表及地下水土及其氮、磷、钾流失特征。结果表明:(1)小雨强(50mm/h)和中雨强下(70mm/h),喀斯特坡耕地坡面产流主要以地下产流为主;大雨强下(90mm/h),地表径流高于地下径流;产沙方式则表现为由小雨的地表和地下产沙并重到中大雨强的地表产沙为主的一个转变过程。(2)在降雨侵蚀过程中,径流各养分输出浓度均表现出一定的初期冲刷效应,受土壤吸附作用影响,雨强对全钾(TK)和全氮(TN)的影响较全磷(TP)明显。(3)地表径流、地表泥沙和总泥沙各养分输出负荷均随雨强增大而增加,坡面径流泥沙总的TK输出负荷以泥沙为主,而TN和TP输出负荷则以径流为主;TP和TN在径流的输出负荷上以地下径流输出为主(其中TP地表负荷比在11.6%-46.2%,TN在7.0%-48.5%之间),而TK则以二者并重(地表负荷比在43.5%-57.0%之间);各养分在泥沙的输出负荷上则均以地表泥沙流失为主,其负荷比均在54.5%以上。研究结果可为喀斯特区坡耕地水土流失及养分流失的源头控制提供基本参数和科学依据。

  • 氮磷添加对杉木林土壤碳氮矿化速率及酶动力学特征的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以江西杉木林红壤为研究对象,开展野外长期氮(N)、磷(P)添加控制试验,设置对照(CK)、N (50kg N hm-2 a-1)、P (50kg P hm-2 a-1)、NP (50kg N hm-2 a-1+50kg P hm-2 a-1)处理,分析N、P添加对土壤碳矿化速率(Cmin)、氮矿化速率(Nmin)和相关的β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)和β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)动力学参数的影响。结果表明:(1) N添加明显降低了Cmin和Nmin,比CK分别减少了25%和18%;N添加减小了NAG的潜在最大酶活性(Vmax)、半饱和常数(Km)、催化效率(Vmax/Km),但差异不显著(P>0.05);N添加显著增加了βG的Vmax、Km,但对Vmax/Km有抑制作用。(2) P输入(P、NP)较CK使NAG的Vmax、Km减小26%-60%;NP同时添加明显提高βG和NAG的Vmax/Km(PCmin和Nmin影响不显著(P>0.05)。(3)Cmin与土壤溶解性有机碳正相关,Nmin与pH显著正相关,与土壤NH4+-N、NO3--N显著负相关;βG和NAG的Vmax/Km均与NH4+-N、NO3--N负相关(PKm均与NH4+-N、NO3--N正相关(PVmax与NH4+-N、NO3--N正相关(PVmax与有机碳、全氮、全磷、有效磷负相关(PVmax/Km,对土壤Cmin和Nmin产生抑制作用;而NP添加增加土壤有效磷含量,增加土壤βG和NAG的Vmax/Km。

  • 不同盐分水平对柽柳扦插苗根系生长及生理特性的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 柽柳(Tamarix chinensis)作为黄河三角洲湿地的优势种之一,对盐渍化环境具有较好的适应性。根系作为植物直接感受盐分变化的器官,其对盐分条件的响应特征对研究植物生存、湿地恢复、土壤改良等具有重要意义。以一年生柽柳插穗为研究材料,采用水培法,设置6个盐分水平:CK (空白对照)、0.4%、0.8%、1.2%、2.4%、3.6%进行试验,测定柽柳生根率、根寿命、根系生物量等生长指标及根中ATP合成酶和过氧化氢酶(CAT)活性及脱落酸(ABA)含量,研究柽柳根系生长及生理特性对不同盐分水平的响应。结果表明:(1)柽柳适合扦插繁殖的培养溶液含盐量低于0.8%;含盐量超过0.8%后,扦插生根率显著降低,根系寿命减短。(2)柽柳根长生长随含盐量升高呈下降趋势;主根数随含盐量升高先增加,至含盐量超过1.2%后逐渐减少。(3)柽柳可通过调整生物量的分配模式来适应盐环境,低盐时地上部生物量高于地下,高盐时根系生物量比例逐渐增加,但生物量仍低于地上部分。(4) ATP合成酶活性、CAT活性在含盐量低于0.8%时增加;含盐量超过0.8%时,活性降低;脱落酸(ABA)含量随含盐量增加先增加,含盐量超过1.2%时减少。

  • 北京典型树种木质组织碳释放速率温度敏感性的时间变化规律和铅锤分异特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 采用红外气体分析法(IRGA)于2014年1-12月原位测定了北京市4个典型树种(国槐Sophora japonica,旱柳Salix matsudana,华北落叶松Larix principis-rupprechtii和侧柏Platycladus orientalis)在不同高度上的木质组织CO2通量速率(ECO2),旨在比较不同树种间ECO2及其温度敏感性(Q10)的时间变化规律和铅锤分异特征。研究结果显示:(1)4个树种的ECO2均表现为单峰型季节变化规律,生长月份内的ECO2显著高于非生长月份,温度和枝干的径向生长是影响ECO2季节变化的主要因素;(2)ECO2对温度的敏感性在夏季月份明显降低,且出现明显的垂直分异:Q10随测量高度的增加而增加,呈现出非连续的阶梯分布;(3)在日间尺度上,阔叶树种ECO2对温度的感性系数Q10出现昼夜不对称现象,晚上Q10明显升高。准确量化ECO2的时间变化规律和铅锤分异特征,细化不同时间尺度下ECO2对温度的响应特征,成为准确估算木质组织碳排放的前提条件。

  • 北京城市公园环境下自生植物物种组成及多样性时空特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 城市绿地中的人工栽培植物景观已造成资源消耗过高、景观同质化等一系列问题。随着人类生态意识的提高,城市中可自播繁衍、无需过多养护管理同时可发挥生态效益的自生植物引起了国内外的广泛关注,但以往研究主要以整个城市环境作为基底,针对其在城市绿地中的分布特征鲜有报道。为揭示城市绿地中自生植物的多样性特征及其分布的时空格局以指导低维护景观的营建,本研究以北京奥林匹克森林公园为例,采用网格布样法,于2015年生长季的3-11月对所有样点重复调研七次,运用多样性指数、群落聚类、Duncan检验等统计计算方法针对物种组成、群落多样性及群落分类进行了深入探讨。结果表明:全园自生植物丰富,共记录到32科98属128种,其中乡土植物占76.56%,外来植物占23.44%,入侵植物占12.50%。在物种组成的时间变化上,各月份记录到的物种数呈单峰型分布,8月末物种数达到峰值,为98种;菊科(Asteraceae)植物物种数在整个生长季显著高于其他科,外来植物物种数及其所占比例均在夏季达到最高。从空间格局看,路边和林地是样方数量最多的生境类型,所容纳的物种数也最多,分别为109和106种。自生植物群落多样性在10月初显著高于其他月份,其次是8月末、4月末和6月初;各生境下的群落多样性排序较为不稳定,分析认为这是由于各季节不同程度的外界干扰所致。依据物种优势度,自生植物群落共被划分成了42个群落组,各季节和各生境下有其特定优势种和群落组合,其中有9个群落组在春、夏、秋三季均有出现,且大多数群落组随着季节变化景观呈现出丰富的野趣效果。这些研究结果在未来低维护、具有较高生物多样性及地域性特色的可持续性城市绿地植被景观营造中具有重要的参考价值。

  • 三峡库区澎溪河消落带植物群落分布格局及生境影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 三峡消落带是一条特殊的水-陆交错带,其生境的特殊性及对整个三峡库区的影响逐渐成为地学、环境科学、生态学等学科的研究热点。植被是消落带各项生态功能的载体。然而,三峡水库的运行使消落带原有植被遭到破坏。通过对澎溪河消落带植物群落及其生境的实地调查,采用双向指示种法(TWINSPAN)划分植物群落类型,并结合方差分解和CCA排序法研究4类生境影响因素组14个生境影响因子与植物群落空间分布的关系,探讨生境对消落带植物群落组成、结构及多样性的影响。结果表明:(1)消落带植物群落包括5种类型:狗牙根+雀稗群落、狗尾草+狗牙根群落、黄荆群落、白茅+鬼针草群落、苔草群落;(2) CCA排序中,第1排序轴对消落带植被空间变化的累计解释量为6.83%,占生境条件总解释量的44.73%,能很好地解释消落带植物群落与生境的相互关系,植物群落类型沿排序轴呈梯度分布;(3)土壤是影响消落带植被空间分布格局的主要影响因素组,各影响因素组间交互作用明显。淹水时间、海拔、土壤含水量是植物群落空间分布的主要影响因子,解释量分别为5.3%、3.0%、2.9%;(4)4类影响因素组共解释消落带植物群落空间格局变化的14.6%,未解释部分所占比例较大,可能是由于消落带内生境条件复杂,影响其群落组成及空间分布的潜在因素较多,如各种土地利用政策、人类活动干扰及景观组成等因素也可能对消落带植物群落构成有影响。研究消落带植物空间分布及其与生境的关系,以期为科学认识消落带、保护水库环境提供依据。

  • 河北省典型区主要作物有效降雨量和需水量特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 对作物全生育期内有效降雨量及需水规律的研究是进行合理灌溉及水资源优化配置的重要依据。以河北省鸡泽县为典型区域,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式和分段单值平均作物系数法对冬小麦、夏玉米和棉花的有效降雨量及需水规律进行计算,并通过M-K检验法分析近60 a来鸡泽县有效降雨量及作物需水量序列的趋势变化及突变现象。结果表明:近60 a鸡泽县冬小麦在生育中期需水量最大,为210.2 mm,有效降雨量均集中在生育中期,缺水量以13.2 mm/10 a的速率呈显著性减少趋势;夏玉米在初始生长期需水量最大,为157.7 mm,有效降雨量集中在生育中期,缺水量以7.0 mm/10 a的速率呈不显著减少趋势;棉花在快速发育期需水量最大,为227.9 mm,有效降雨量集中在生育中期,缺水量以22.3 mm/10 a的速率呈显著性减少趋势。在一定程度上对河北省对农田灌溉用水效率和效益以及保障农作物科学高效生产具有重要的指导意义。

  • 广东省森林死木碳库特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 基于广东省第8次国家森林资源清查的固定样地调查数据和2016年典型抽样的死木调查数据,利用分树种、分腐朽程度的各个组分相兼容的生物量模型以及相对应的地上、地下部分含碳系数,对广东省森林死木碳库动态进行估算,分析死木种类、林分类型和龄组对死木碳库的影响,量化林分生长特性和自然灾害对死木碳库的贡献。结果表明:2007-2012年间广东省乔木林死木碳库新增碳储量5811.86 Pg,占同期乔木林活立木碳库的2.94%,其中枯倒木多于枯立木;阔叶混交林和马尾松林贡献了近70%的死木碳储量;马尾松、其他软阔、湿地松、阔叶混交林和其他硬阔的死木碳储量占同类森林总活立木碳储量的比例较大,均超过4.00%,桉树和杉木比例最小,均不足1.00%;从龄组看,发生在中龄林的死木碳储量占总死木碳储量比例最大,过熟林最小。与同龄组林分的现存碳储量相比,从幼龄林(2.03%)到过熟林(4.56%)基本呈上升趋势。全省新增死木库碳密度为(0.7612 ±3.3988) Mg/hm2。竞争和衰老引起的枯死在林分中普遍存在,占发生死木林分面积的60%以上,但增加到死木碳库的储量不足总量的四分之一,而自然灾害只占发生死木林分面积的10%,对死木碳库的贡献却超过40%。到2016年,2007-2012年间增加到死木库的碳储量下降到785.57 Pg,减少约85%,枯倒木的腐朽程度重于枯立木,不同树种间腐朽程度不一,杉木腐朽程度最低。清林等人为经营活动和死木的腐朽是存量减少的主要原因。

  • 浙江省典型天然次生林主要树种空间分布格局及其关联性

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 松阔混交林和常绿阔叶林是亚热带地区天然次生林代表性的森林类型,通过研究主要树种分布变动趋势,可以有效地指导森林经营措施。在该地区4个1hm2典型样地,在0-30m尺度范围内综合分析了主要树种的空间分布格局及种间关联性,并对同一树种分发育阶段在不同森林群落中的种群空间分布格局进行了比较,以探讨亚热带地区天然次生林群落空间格局形成和种群维持机制。样地1和2为松阔混交林,其中样地1的马尾松密度较低,样地3和4为常绿阔叶林。研究结果表明:(1)以完全随机模型为零假设时,样地1的主要种群在小尺度(< 10 m)呈聚集分布,随尺度增加呈随机分布;样地2-4的主要种群在所有尺度呈聚集分布,随尺度增加聚集强度逐渐减弱;以异质泊松模型为零假设时,4个样地的主要种群在大部分尺度呈随机分布;(2)青冈和苦槠的小树(5.0 cm ≤ DBH<10.0 cm)在4样地的所有尺度以聚集分布为主,大树(DBH ≥ 10.0 cm)在松阔混交林样地呈随机分布趋势,但在常绿阔叶林样地青冈在0-20 m尺度、苦槠在所有尺度呈聚集分布;(3)松阔混交林中建群种马尾松和其他树种的种间关联性,在样地1的小尺度为负相关,随尺度增加为不相关,在样地2的所有尺度为负相关;常绿阔叶林中建群种青冈和其他树种的种间关联性在在样地3的小尺度为负相关,随尺度增加为不相关,在样地4的所有尺度为负相关;所有伴生树种的种间关联性以负相关为主。结果说明,种群空间分布格局及其关联性随群落结构和空间尺度的不同而出现变化,在松阔混交林和常绿阔叶林群落格局形成中除了扩散限制和生境异质性以外,密度制约机制在松阔混交林中发挥了重要作用,而在常绿阔叶林中其作用随着树木生活史阶段的提高而减弱。

  • 根环境供氧状况对盐胁迫下棉花幼苗光合及离子吸收的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-01-20 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以溶液培养的棉花(Gossypium hirsutum L.)幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同根环境供氧状况条件下棉花幼苗的叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和植株的Na+、K+离子含量等的变化,以探索根环境供氧状况对盐胁迫下棉花光合作用和离子吸收的影响。结果表明,盐胁迫和根环境供氧不足均导致净光合速率下降。在处理后的前期,盐胁迫对棉花叶片光合作用的不利影响大于供氧不足(不通气)的影响,而后期根环境供氧不足的不利影响快速增大,并逐渐超过盐胁迫的影响。在低浓度盐胁迫和根环境不通气处理的初期,棉花叶片光合速率下降的主要原因是气孔因素(气孔关闭或部分关闭引起的CO2供应不足);随着盐胁迫程度的增大和胁迫持续时间的延长,光合速率下降的原因逐渐转变为非气孔因素(光合系统损伤引起的光合能力下降)。相同程度盐胁迫下,根环境通气处理的棉花叶片的净光合速率和PSⅡ最大光化学效率等均显著高于根环境不通气处理的,说明根环境供氧不足加重了盐胁迫对光合作用的不利影响。对棉花植株各器官离子积累量的测定、分析发现,盐胁迫导致了棉花根系拒Na+、吸K+的能力和选择性运输K+的能力降低,使棉花根系和叶片的Na+含量增多、K+含量减少、[Na+]/[K+]比值升高;而根环境通气则可显著提高盐胁迫下根系的拒Na+、吸K+能力和根系向叶片选择性运输K+的能力,降低根系和叶片的[Na+]/[K+]比值。试验还发现,根系K+、Na+含量受盐胁迫的影响较大,而叶片K+、Na+含量受根环境通气状况的影响更大一些。综合分析可见,盐胁迫和根环境供氧不足均可导致棉花叶片光合速率下降、光合机构损伤以及离子平衡失调,而根环境通气可以缓解盐胁迫对棉花叶片光合作用的不利影响、增加根系和叶片对K+的选择吸收和积累、降低[Na+]/[K+]比值,从而增强棉花植株对盐胁迫的适应性和抵抗力。