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2. chinaXiv:201801.00202 [pdf]

深圳近海表层浮游细菌分布特征及其环境影响因素

李建洋,赵月,谢宁栋,王雅琼,冷科明,陈子熙,汪光义
分类: 生物学 >> 生态学

于2015年3月、5月、8月和10月在深圳市近岸海域(珠江口、深圳湾和大亚湾)采集表层水样,利用流式细胞仪测定总浮游细菌、高DNA含量亚群细菌(HNA)、低DNA含量亚群细菌(LNA)的丰度,分析它们的时空分布特点,阐释环境因子对浮游细菌时空分布格局的影响。结果表明,珠江口、深圳湾和大亚湾海域表层浮游细菌的平均丰度依次降低,分别为3.82×106个/mL、7.67×106个/mL和3.38×106个/mL。珠江口海域浮游细菌丰度由远岸到近岸递增,深圳湾海域湾内各站位浮游细菌丰度差异较小,大亚湾海域浮游细菌丰度空间差异不显著(P > 0.05)。浮游细菌丰度时间差异主要受温度影响,空间差异主要受营养盐和叶绿素a影响。HNA亚群丰度时空差异性比LNA亚群的大,HNA亚群受温度影响显著(P < 0.01),而LNA亚群与温度相关性不显著(P > 0.05)。环境对HNA和LNA亚群丰度的影响有许多相似之处,但两者对某些环境因子有着不同的响应,说明它们在近海表层生态系统中可能扮演着部分重叠但略有不同的角色。

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3. chinaXiv:201801.00203 [pdf]

基于MaxEnt的西藏飞蝗在中国的适生区预测

王茹琳,李庆,封传红,石朝鹏
分类: 生物学 >> 生态学

西藏飞蝗是青藏高原本地特有物种,为青稞和牧草的重要害虫,近年来危害范围有扩大蔓延趋势。研究并明确西藏飞蝗在中国的适生区域,对制定该虫的早期监测、预警及控制措施意义重大。近年来最大熵理论在物种适生研究领域得到广泛应用,基于西藏飞蝗的分布信息和环境变量,采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS对其在中国的潜在分布区进行预测,用ROC曲线检测模型精度、刀切法(jackknife test)筛选主导环境变量及其适宜值。两次模拟的AUC值分别为0.996和0.993,预测结果与实际拟合度很高。西藏飞蝗在中国的高适生区主要位于四川的甘孜州,西藏的昌都地区、林芝地区、山南地区及拉萨市,中适生区则以高适生区为中心向外扩散,集中在青藏高原东部地区。海拔、8月份平均雨量、1月份平均雨量、等温性、12-2月份的平均温度是影响西藏飞蝗潜在分布的主要环境变量。

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4. chinaXiv:201801.00204 [pdf]

UV-B长期胁迫对麦长管蚜子代种群动态的影响

车文艳,梁霞,王萍,赵惠燕
分类: 生物学 >> 生态学

为了探明UV-B长期辐射亲代麦长管蚜Sitobion avenae Fabricius后对其子代种群动态的影响。采用特定年龄生命表方法,设置不同强度(0,0.50,0.70 mW/cm2)UV-B连续多代处理麦长管蚜成虫,统计麦长管蚜分别经历UV-B辐射一代,六代,十一代,十五代后其子代麦长管蚜存活率和繁殖力、繁殖参数、种群参数的变化。结果表明:(1)经UV-B处理亲代麦长管蚜后,其子代种群的内禀增长率r与周限增长率λ在低强度处理组各世代之间无显著差异,在高强度处理组各世代之间呈先上升后下降的趋势。(2)处理组麦长管蚜种群繁殖力F、净增殖率R0、平均世代周期T、产卵天数和成蚜寿命均在G7代达到最大值,且与对照组无显著差异。(3)亲代麦长管蚜经UV-B胁迫处理后对子代种群的存活率影响显著。研究结论:亲代麦长管蚜经过不同代数的UV-B胁迫,可显著影响子代的生长发育与繁殖,且对处于不同世代的子代生态学指标产生不同影响。研究的创新点在于探究亲代麦长管蚜经历紫外胁迫后对其子代生长、发育与繁殖的影响,为逆境胁迫下蚜虫的生态遗传与进化机理提供理论依据。

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5. chinaXiv:201801.00205 [pdf]

基于植物区系的雷州半岛天然林群落树种特征研究

韩维栋,黄剑坚
分类: 生物学 >> 生态学

传统涉及植物区系和重要值的研究思路通常先分析该地区的植物区系组成,然后再分析该区域某个区系中某个优势种的重要值。该种思路存在未能完全同时反映不同区系不同植物物种参与群落构建和其在群落中的地位等缺陷。为了解决上述问题,构建物种群落指数,以雷州半岛天然季雨林的木本植物为对象开展研究。基于雷州半岛8个区域的80个20 m×20 m固定样地的实测数据,通过植物区系+重要值的方式构建物种群落指数开展研究。(1)湛江云脚村群落、湛江湖光岩、雷州鹰峰岭、雷州足荣村、徐闻双洋村、廉江高桥和廉江谢鞋山皆以热带区系分布为主导,数值皆大于0.8以上。廉江根竹嶂地理位置特殊,以9区系东亚和北美洲间断分布为主,数值接近0.5。(2)第2区系树种在雷州半岛群落树种组成和构建中处于优势地位,最高值为0.4261,朴树和鹅掌柴为优势种;第3区系树种和第6区系树种处于劣势地位;第4区系树种处于优势地位,最高值为0.3339,橄榄为优势种;第5区系树种处于优势地位,最高为0.3787,阴香和樟树为优势种;第7区系树种在雷州半岛地区群落内分布较为均衡,普遍适应各个样地。本研究表明,雷州半岛地区带有明显的热带性区系特征;物种群落指数能够较好的体现雷州半岛样地各个区系树种在植物群落组成的特征。

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6. chinaXiv:201801.00206 [pdf]

亚高寒草甸不同坡向植物光合生理和叶片形态差异

刘旻霞
分类: 生物学 >> 生态学

绿色植物叶片的功能性状能用来解释不同层次复杂的生态学过程,被认为对植物的生存、生长和繁殖具有重要的影响。该研究对甘南亚高寒草甸坡向梯度代表物种的叶片形态和光合特性进行测定,分析了各坡向的土壤因子,比较不同物种(矮嵩草、米口袋、蒲公英和金露梅)之间的性状差异,研究叶片光合及形态特征与土壤因子之间的相关性。结果表明:1)不同坡向的土壤因子有着显著差异,土壤含水量、土壤全磷、土壤全氮及有机碳含量总体表现为北坡 > 南坡,而土壤温度及光照度则是南坡 > 北坡。2)坡向上不同物种在比叶面积、净光合速率和叶δ13C值等方面有着显著的差异,比如物种在北坡具有较高的比叶面积和叶片含水量,而物种在南坡具有较高的净光合速率、相对叶绿素、叶干物质量及δ13C值。3)冗余分析结果显示,物种的叶片形态及光合特性与土壤因子之间都具有显著的相关关系,其中土壤含水量变化的响应最为敏感。该研究揭示了亚高寒草甸坡向梯度上植物物种在叶片功能性状上的显著分化,使得这些物种能在同一个草地群落中共存。

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7. chinaXiv:201801.00207 [pdf]

高寒退化草地星毛委陵菜根系分叉数和连接长度的关系

张伟涛,赵成章,宋清华,王继伟,王建良,姚文秀,李群
分类: 生物学 >> 生态学

根系分叉数和连接长度影响着植物根系的空间分布和资源获取,二者的权衡关系有助于深层次的理解植物根系构型的生态适应性。在祁连山北坡高寒退化草地,设置未退化(T1)、轻度退化(T2)、中度退化(T3)和重度退化(T4)4个退化梯度样地,采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪相结合的方法,研究了星毛委陵菜(Potentilla acaulis)根系分叉数和连接长度之间的关系。结果表明:随着天然草地退化程度的加剧,草地群落的密度、高度、盖度、地上生物量和土壤含水量逐渐减小,土壤紧实度不断增大,星毛委陵菜种群的密度、高度、盖度、地上和地下生物量、根冠比和根系连接长度逐渐增大,分叉数呈相反的变化趋势;不同退化草地星毛委陵菜根系分叉数与连接长度之间的相关性存在差异(P < 0.05),在未退化(T1)和重度退化(T4)草地星毛委陵菜根系分叉数和连接长度之间存在极显著的负相关关系(P < 0.01),在轻度退化(T2)和中度退化(T3)草地二者之间存在显著的负相关关系(P < 0.05)。随着天然草地的退化,星毛委陵菜选择减小根系分叉数和增大根系连接长度的构型构建模式,反映了植物不同功能性状间生物量分配的权衡机制。

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8. chinaXiv:201801.00208 [pdf]

盐碱胁迫对柳树幼苗生长和渗透调节物质含量的影响

李子英,丛日春,杨庆山,周健
分类: 生物学 >> 生态学

以盐柳1号为试验材料,将2种中性盐NaCI、Na2SO4和2种碱性盐NaHCO3、Na2CO3,按不同比例混合成A(NaCl:Na2SO4:NaHCO3:Na2CO3=1:2:1:0)、B(NaCl:Na2SO4:NaHCO3:Na2CO3=1:9:9:1)、C(NaCl:Na2SO4:NaHCO3:Na2CO3=1:1:1:1)3种组合,设4个浓度梯度(50、100、150、200 mmol/L),模拟出12种盐度和碱度各不相同的盐碱条件,对盐柳1号幼苗进行处理,测定了株高生长量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量4项指标。结果表明:随着盐浓度的增大和碱性盐比例的增高,盐柳1号幼苗的株高生长量呈降低趋势,叶片MDA、脯氨酸和可溶性糖含量则有不同程度的升高。A、B、C处理组的株高生长量在盐浓度200 mmo/L时分别相对CK降低了61.32%、68.67%、73.02%,差异均达到显著水平(P < 0.05)。A处理组(pH值为8.04),随着盐浓度的增大,叶片MDA、脯氨酸和可溶性糖含量升高趋势不明显;B处理组(pH值为8.66),叶片MDA含量在盐浓度超过100 mmol/L时呈显著升高趋势,脯氨酸和可溶性糖含量在盐浓度超过150 mmol/L时急剧增加;C处理组(pH值为9.47),盐浓度大于150 mmol/L时,盐柳1号幼苗的叶片全部枯黄。综合分析结果表明,在混合盐碱胁迫下,盐柳1号幼苗的生长受到了不同程度的抑制;盐柳1号可以耐受不超过100 mmol/L的3种组分盐碱胁迫,且盐浓度 > 150 mmol/L、pH > 9.51的盐碱条件不适宜盐柳1号的生长。

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9. chinaXiv:201801.00209 [pdf]

黄河口不同氮基质碱蓬种子萌发及幼苗生长对盐分及氮输入的响应

胡星云,孙志高,张党玉,孙文广,祝贺,任鹏
分类: 生物学 >> 生态学

2014年4-11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮负荷增强模拟试验(N0,无额外氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入),获取相应的不同氮基质种子(S0,S1,S2和S3),以研究其发芽率以及幼苗生长状况对不同盐分胁迫和氮浓度交互作用的响应。结果表明,不同氮负荷影响下碱蓬成熟种子中的氮含量整体表现为S2 > S0 > S1 > S3,中氮输入更利于种子中氮养分的累积。盐分和氮交互作用下4种氮基质种子的发芽率总体表现为S2 > S1 > S0 > S3(P > 0.05),S2在不同盐分胁迫下的发芽率最高,幼苗的生长状况也最好。随着盐分的增加,4种氮基质种子的发芽率及幼苗生长状况均受到一定程度的抑制,但较低的盐分有助于其幼苗长度的增长,且随着氮输入量的增加这种抑制作用可得到一定程度缓解。盐分胁迫、氮浓度和种子类型作为单独因素出现时对碱蓬的发芽率、幼苗长度、鲜重和干重均产生显著影响,除幼苗长度受氮浓度和盐分胁迫交互作用的影响达到显著水平外(P < 0.05),其他因子交互作用对诸生态指标的影响并不明显。研究发现,不同氮输入处理不仅改变了原生环境碱蓬种子的氮含量,而且也使这些具备不同氮基质的种子对不同盐分胁迫与氮浓度环境具有不同的生态适应对策,中氮输入下的碱蓬种子(S2)无论在萌发率还是在幼苗生长状况上均优于其他氮基质的种子。未来,随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当湿地氮养分达到中氮水平时,将更有利于碱蓬种子的萌发以及幼苗的生长,当氮养分达到更高水平时,碱蓬种子的萌发以及幼苗生长可能会受到一定程度的抑制。

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10. chinaXiv:201801.00210 [pdf]

花生幼苗对重复干旱胁迫的生理响应

秦斐斐,慈敦伟
分类: 生物学 >> 生态学

防雨棚内设盆栽试验,设置对照(Control,75%田间持水量)、干旱胁迫(D,35%)、重复干旱胁迫(DD,35%)3个处理,探讨花生幼苗对预干旱胁迫的适应和记忆响应,分析预干旱对缓解重复干旱胁迫危害的生理作用。结果表明,与干旱胁迫处理相比,重复干旱胁迫提高了叶片的相对含水量,减少脯氨酸的积累,降低MDA和O · -2含量;抗氧化酶SOD、CAT活性降低,其中POD活性降低最为明显,并在复水后恢复到与对照相同水平或低于对照。与正常水分的对照相比,干旱胁迫显著降低叶片光合速率(PN)、最大光合势能(PC)、最大光量子产量(YQ),但重复干旱处理在重复干旱胁迫时期和复水后PNPCYQ均高于干旱处理。预干旱胁迫导致光合和气孔导度滞后面积、滞后率(HPHg)增加,经过预干旱胁迫后,重复干旱显著降低光合和气孔导度滞后面积和滞后率。预干旱胁迫提高植株在重复干旱胁迫下叶片含水量,减轻重复干旱对植株造成的生理伤害,在光合作用上提高对重复干旱的抵御能力,并在复水后快速恢复到正常水分条件下植株生长水平,减少干旱对植株的不利影响。因此,预干旱胁迫促使花生幼苗具备适应或可记忆初始胁迫的能力,重复干旱胁迫时表现更为迅速和强烈的生理防御和快速的生理恢复机制。

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