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  • 美国放牧地管理政策的历史演变

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-28

    摘要: 摘要 美国经历了草地退化、治理和管理政策调整三个时期。我国在经过放牧地退化和治理阶段之后,目前也正在面临“禁牧”政策适时调整问题。为此,本研究以文献综述方法,回归了美国放牧地政策的历史演变过程,总结其中值得我国制定相关政策的借鉴之处。美国放牧地管理政策演变如下:1, 1862年《宅地法》颁布后,中西部州公共放牧地的私有化面积也限制为160英亩,因此保留了大量公共放牧地。随着中西部畜牧业的高速发展,美国放牧地退化和荒漠化达到非常严重的地步。 2,在罗斯福新政背景下,国会于 1934年颁布《泰勒放牧法》,对联邦放牧法案进行分类管理,要求在公共土地上放牧的牧民申请放牧许可证,并交纳放牧费用,并设立了行政机构对联邦公共土地进行管理。 3,国会在 1944-1962年间组建了土地管理局,上调放牧费。土地管理局开展季节性的休牧和禁牧,合理和规划放牧地,普及可持续的经营方式,并进行补播和围封等具体工程技术,初步遏制了草地退化的势头。 4,在 1960-1980年间,国会通过了《土地分类和多重利用法案》、《联邦土地政策和管理法案》、《公共放牧地改良法案》等一系列放牧地管理法案,确立了放牧地多功能管理原则,稳定了联邦对公共土地的所有权,将公共土地上的放牧权定义为许可证而非产权,具体规定了土地管理局的职责,建立了多部门协调机制,建立了美国放牧地管理政策体系。 5,在 1980年前后,美国中西部牧民发起“山艾树叛乱”,以反对美国放牧地管理政策。随着秉持新自由主义和新保守主义的里根总统上台,美国放牧地管理2 政策开始回调。草地的放牧用途在草地管理中的地位回升。环保组织此时转向法庭诉讼来推动美国公共土地保护。 6,近期,美国政府通过信贷、保险、补贴等经济手段调节私有草地的生态环境,但是效果不甚理想。美国环保利益集团基于市场化生态补偿的“购买—禁牧”模式,没有取得法律地位。 7,美国放牧地管理政策的创立、发展和回调,与美国政治经济潮流密切相关。 最后,本文总结了美国放牧地管理政策中一些值得我国借鉴的方面。

  • 短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂发育指标的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 全球气候变化不仅包括平均气温上升,而且诸如热浪的极端天气事件出现的频率和程度也增大。寄生蜂虽在寄主体内完成生长发育,也会受到极端气温的影响。为探究短时高温对寄生性天敌斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)幼虫发育表现的影响,以斜纹夜蛾(Spodoptera litura)幼虫为寄主,分别对1-6日龄子代蜂进行39℃、持续4h的高温胁迫处理,以发育全程进行适温(昼29℃、夜26℃)处理为对照,观察子代存活、发育历期、羽化和成虫寿命等发育指标。高温胁迫处理1日和5日龄子代蜂幼虫使幼虫存活率下降,与对照相比分别降低36.1%和28.6%;高温胁迫可延长子代蜂幼虫发育历期,与对照相比,高温处理2、3、5日和6日龄子代蜂幼虫使幼虫发育历期分别延长了5.0%,5.2%,7.0%和12.1%;高温胁迫处理5、6日龄子代蜂幼虫使羽化出的成虫体型(用后足胫节长度表示)比对照分别减小1.8%和2.6%。高温胁迫处理对子代蜂蛹发育历期、羽化率以及成虫寿命等均没有显著影响。研究结果说明,短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂高龄幼虫的负面影响比对低龄幼虫大。

  • 年内水热条件变化对冬候鸟数量时空分布特征的影响机制

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 环鄱阳湖湿地是东亚重要的冬候鸟栖息地,由于湿地内部分区接纳水源的不同,人为活动及地表类型的差异,使得该区冬候鸟数量的时空分布特征相对复杂。综合利用遥感数据、冬候鸟航空调查数据及气象观测数据,借助分区相关性统计分析方法,研究不同尺度环鄱阳湖湿地年内水热要素对冬候鸟数量时空分布特征的影响;通过水文要素之间的相关性分析以及地表温度的时空分布格局研究,探索水热要素之间的耦合关系,进而揭示鄱阳湖区年内水热条件变化对冬候鸟数量时空分布特征的影响机制。研究发现:12月份气温是影响鄱阳湖湿地冬候鸟数量时空分布特征的驱动因素;受分区农业及生态特征的影响,水文条件的年内变异成为影响鄱阳湖冬候鸟数量时空分布特征的决定因素。研究结果为环鄱阳湖湿地冬候鸟栖息地的保护提供决策依据。

  • 扎龙湿地硅藻植物群落季节变化及其对环境的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 扎龙湿地位于黑龙江省西部、松嫩平原乌裕尔河下游,是我国北方同纬度地区最完整的湿地。于2012年春、夏、秋3季,对扎龙湿地6个代表性区域进行硅藻标本采集,经观察鉴定,发现硅藻植物140个分类单位,包括121种19变种,隶属于2纲6目9科30属。羽纹纲物种较丰富,占总种类数的95%。硅藻植物群落呈现明显的季节演替,秋季硅藻种类丰富度及相对丰度明显高于春、夏两季,优势种多以淡水、半咸水、喜弱碱的种类为主,优势种与水体的盐度和酸碱度存在一定的响应关系。应用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)探讨硅藻植物群落变化与环境因子之间的关系。CCA结果显示在扎龙湿地中,水温、电导率、pH、溶解氧是影响硅藻群落结构变化的主要因素,此外总氮、总磷也是硅藻群落季节演替的重要驱动因子。结合硅藻植物多样性指数和硅藻商对扎龙湿地水质进行综合评价,结果显示扎龙湿地整体为中-寡污带水体,部分水域水质较清洁,少数样点受人为因素影响,呈轻污染。

  • 不同底质对海菜花叶绿素荧光诱导动力学参数及净光合速率的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 海菜花通常被认为是对富营养化水体较为敏感的沉水植物,但近年来研究认为其对富营养化水体也有较好的净化作用。 目前,海菜花在滇池回植取得一定进展,但回植时能否直接利用富营养化湖泊底泥为底质或是需要添加养分含量较少的土壤改 良底泥未有明确的结论。 通过对比不同底质上海菜花的光合生理参数表明:种植 40d 时,在湖沙和大理洱海底泥上种植的海菜 花光合能力最好,红壤上种植的海菜花净光合速率仅为洱海底泥上种植海菜花的 63.6%,其最大荧光( Fm) 和可变荧光( Fv) 比 洱海底泥上种植的海菜花分别降低 52.5%和 58.8%,反应中心捕获的用于电子传递的能量(Eto/ RC)仅为洱海底泥上种植海菜 花的 59.7%,光系统II(PSII)最大光化学量子产量(Fv/ Fm)、性能指数(PIABS )和反应中心数量(RC/ CSo)也最低,叶片的单位 反应中心耗散的能量(DIo/ RC)是洱海底泥上种植海菜花的 2.48 倍,表明在红壤上种植的海菜花叶片的光合能力较低。 种植 80d 时,不同底质上种植的海菜花的光合生理指标发生了一定改变,其中红壤上种植的海菜花光合能力大幅提升,净光合速率 和性能指数等均有提高,与洱海底泥上种植的海菜花已无明显差异;然而红壤上种植的海菜花虽然在 80d 时的光合性能恢复, 但其叶片长度已受到影响,明显低于其他底质上的海菜花的叶片长度。 与此同时湖沙上种植的海菜花的光合能力在其他底质 上种植的海菜花均有所增加的情况下明显下降,其净光合速率明显低于其他底质上种植的海菜花,单位面积的活性反应中心数 量显著降低。 结合分析不同底质的理化性质,在种植初期红壤呈酸性可能是导致海菜花叶片光合能力低的原因,之后红壤长期 处于厌氧环境使得土壤 pH 升高后光合能力恢复正常,但其叶片的长度在短期内未有明显增加,表明其光合产物的累积受到了 影响;而湖沙上种植的海菜花后期光合能力减弱可能是由于后期水体中养分耗尽导致的。 因此,在回植海菜花过程中,可直接 利用富营养化湖泊中的底泥,养分含量丰富的底泥不会成为其生长的限制因素,而酸性土壤可能还会限制其生长。

  • 气候变化对冬季东海外海中下层游泳动物群落结构及重要经济种类的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以全球气候变暖为主要特征的全球气候变化对海洋生物和海洋生态系统造成的影响已引起国际学者的高度关注。根据中国14家国营渔业公司底拖网渔业生产和渔业资源大面定点调查获得的17种中下层渔业数据,结合1960-2011年东海北部水域海表温度的变化情况,利用Fox模型移除捕捞效应产生的趋势变化后,分析了气候变化对中、下层游泳动物群落结构及几种重要经济种类的影响。通过气候跃变检验分析发现,海表温度在整体变暖的趋势上叠加有年代际波动,研究水域分别在1982/1983年发生了从寒冷期(1960-1982年)向升温期(1983-1998)、经由1998/1999年再到温暖期(1999-2011年)的跃变。群落结构变化特征显示:相比于寒冷期,温暖期间底层类和大型捕食类资源指数降低,中层类和无脊椎类升高;暖水种资源指数升高,暖温种降低;生物多样性指数略有增加。移除捕捞效应后,对不同生态属性种类CPUE与海表温度距平进行相关分析显示:底层类、中层类和无脊椎类残差与海表温度距平均呈正相关关系,其中中层类与海表温度距平显著正相关,而大型捕食类则呈负相关关系;暖水种残差与海表温度距平呈正相关,而暖温种则呈负相关关系。中层类中的黄鲫(Setipinna taty)、银鲳(Pampus argenteus)的CPUE残差均与海表温度距平呈显著正相关关系,近底层类中的带鱼(Trichiurus japonicus)和头足类(Squid)的CPUE残差均与海表温度距平呈正相关关系,而底层类小黄鱼(Larimichthys polyactis)和对虾(Shrimp)则呈负相关关系。在气候变化的大背景下,需加强其对海洋生态系统结构和功能影响的研究,查明渔业资源对气候变化的响应机制和机理,制定科学有效的渔业管理制度,实现渔业资源的可持续发展。

  • 沼蛤(Limnoperna fortunei)幼虫的附着行为特性

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 沼蛤(Limnoperna fortunei Dunker,1857),俗称淡水壳菜,是一种扩散能力与适应能力都较强的入侵性底栖动物,它对自然 环境与输水工程的侵入和大规模附着,不仅会破坏当地的生物群落结构,而且沼蛤成贝在工程内稳定附着后难以去除,造成重 大工程危害。 通过试验研究沼蛤幼虫的附着行为特性,并利用该特性对原水中的幼虫进行吸引附着处理,以减少幼虫进入工程 造成污损附着。 选用前期研究推荐的沼蛤幼虫喜好附着的黄麻材料制成的附着排作为试验材料,设置 5 组附着排长度工况:1, 3,5,6,8 m,在 5 组流量工况:3.1,5.7,6.7,9.6,12.1 L / s 下开展试验,研究不同附着排长度和流量条件下沼蛤幼虫的附着行为, 以便优选出吸附幼虫的最佳条件。 试验结果表明:1黄麻材料的吸附效果与附着排长度呈正相关关系,材料长度为 3—5m 时, 吸附率即可达到 50%;材料长度为 6—8 m 时,平均效果为 62—76%,最佳吸附率可达 93%;2流量过大会降低幼虫吸附效果,吸 附也更不稳定;3幼虫发育先后经历 D 型幼虫、前期壳顶幼虫、后期壳顶幼虫、踯行期 4 个时期,吸附材料对后期壳顶和踯行期 幼虫的吸附效果较前期壳顶幼虫更好;4附着材料密集布置于较短的长度内比稀疏布置于较长的长度内更有利于提高附着 效果。

  • 氮输入对东北土壤碳蓄积氮素利用效率的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 由于人类活动影响,通过沉降和施肥方式进入生态系统的活性氮显著增加,其对土壤有机碳库产生重要影响。氮素利用效率(NUE)作为深入理解陆地生态系统碳氮耦合关系的重要参数,对NUE时空规律的研究不仅可以评估目前氮输入对陆地生态系统碳汇增加的贡献,同时也有助于预测未来氮输入情况下陆地生态系统的碳平衡。利用生态系统过程模型——CEVSA2模型的模拟结果,分析了东北地区氮输入情况下,土壤碳的氮素利用效率(SNUE)的时空变化规律及其影响因素,结果表明:(1)1961-2010年,氮输入的显著增加促进了土壤碳的蓄积,但SNUE显著下降;(2)森林的平均SNUE最高,农田最低;灌丛的下降速率最大,森林的SNUE变化趋势最不显著;(3)三江平原和长白山地区以及大小兴安岭的部分地区SNUE最大,其次是辽河平原、松嫩平原地区;内蒙古高原、呼伦贝尔高原地区以及大、小兴安岭的部分地区SNUE出现负值,说明在这些地区,外援氮输入抑制了土壤碳的蓄积;(4)氮输入的空间分异和不同生态系统响应氮输入的差异共同决定了SNUE及其变化的空间格局。该研究结果可为进一步分析不同区域氮促汇潜力和预测未来氮输入情景下的区域碳平衡提供参考。

  • 甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的结构与动态

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 根据甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的生境和植被差异,分别选择低山剥蚀残丘覆沙地(生境Ⅰ)和山前倾斜洪积扇沙地,有小型风积沙丘(生境Ⅱ)和无风积沙丘(生境Ⅲ)3种生境类型样地,对其种群的发育状况、年龄结构、静态生命曲线与分布格局进行了研究,揭示沙木蓼种群动态规律并评价其在构建荒漠植被方面的价值,为科学合理地管护和持续利用沙木蓼种质资源提供科学依据。研究结果表明,1)沙木蓼苗龄级、幼龄级、成熟龄级和老龄级种群密度大小顺序为生境Ⅲ > 生境Ⅰ > 生境Ⅱ,而3种生境中同龄级种群在株高、冠幅、新梢生长量方面差异不显著;2)苗龄级种群在3种生境下都占据了较大的优势地位,对沙木蓼种群的更新具有积极作用。生境Ⅰ和Ⅲ的幼龄级和成熟龄级的年龄结构为连续增长型,老龄级为独立的增长型,种群具有较大的发展空间。而生境Ⅱ的幼龄级和成熟龄级种群的年龄结构为连续的稳定型,老龄级种群为稳定型,种群结构比较稳定。3)种群lx,dx和qx曲线在苗龄级、幼龄级和成熟龄级阶段具有相同的变化趋势,其中苗龄级种群向幼龄级种群转变过程中均呈下降趋势,幼龄级和成熟级种群发育过程中基本保持平稳,但在老龄级种群阶段3种曲线变化趋势的差异性较大,其中生境Ⅰ和Ⅲ种群产生重叠,沙木蓼种群的死亡高峰主要发生在苗龄级和老龄级阶段,具有前期增长,中期稳定,后期衰退的一般规律。4)沙木蓼苗龄级、幼龄级和成熟级种群的分布格局均为聚集分布,而老龄级种群为随机分布。以上分析表明,3种生境下沙木蓼种群更新能力旺盛,种群结构趋于合理,生境差异(风沙流活动)只对土壤种子库、种子萌发和幼苗保存具有显著影响,对其它龄级种群发育没有显著影响,在荒漠植被演变中表现出较强的适应能力和优越性,因此沙木蓼在荒漠植被恢复和重建中具有重要的利用价值。

  • 祁连山北坡青海云杉林下苔藓层对土壤水分空间差异的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 苔藓层是青海云杉林(Picea crassifolia forest)下的一个重要层片,它通过截持降水和减少土壤蒸发,对土壤水分产生影响。 以祁连山北坡排露沟小流域的一个阴坡(海拔 2700 m,植被为青海云杉林)作为样坡,于 2010—2012 年生长季对青海云杉林下 有、无苔藓层覆盖地点的土壤水分进行对比观测。 结果表明在祁连山青海云杉林下,苔藓层覆盖能减少土壤水分的空间差异。 主要表现为:(1)无苔藓覆盖各观测点土壤含水量极差达 62.2 mm,空间变异系数(CV)为 17.3%;有苔藓层覆盖观测点土壤含 水量空间变异系数为 2.3%,仅为无苔藓覆盖地点的 1/ 7.5,空间差异极显著(sig. <0.001)。 (2)在持续无雨、小雨后和连阴雨天 气下,有苔藓覆盖地点土壤含水量空间差异均显著小于无苔藓覆盖地点(sig. <0.05)。 在持续无雨的情况下,无苔藓层覆盖各 观测点土壤含水量空间变异系数平均值为 19.8%,有苔藓覆盖地点土壤含水量空间变异系数平均值为 6.6%,仅为无苔藓覆盖 地点的1/3。 小雨后,无苔藓覆盖各观测点土壤含水量空间变异系数平均值为15.2%,有苔藓覆盖地点土壤水分空间变异系数 平均为5.1%,为无苔藓覆盖地点的1/3。 连阴雨后,无苔藓覆盖各观测点土壤含水量空间变异系数平均为15.4%,有苔藓覆盖 地点土壤水分空间变异系数平均为4.6%,为无苔藓覆盖地点的1/3.3。 (3)持续无雨的情况下,苔藓层减小土壤水分空间差异 的作用主要反映在土壤表层 0—15 cm,对深层的作用不显著。 而小雨和连阴雨后,苔藓层对 15—80 cm 深层土壤影响显著,而 表层 0—15 cm 没有明显规律。

  • 森林土壤融化期异养呼吸和微生物碳变化特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 采用室内土柱培养的方法,研究在不同湿度(55%和80%WFPS,土壤充水孔隙度)和不同氮素供给(NH4Cl和KNO3,4.5 g N/m2)条件下,外源碳添加(葡萄糖,6.4 g C/m2)对温带成熟阔叶红松混交林和次生白桦林土壤融化过程微生物呼吸和微生物 碳的激发效应。 结果表明:在整个融化培养期间,次生白桦林土壤对照CO2累积排放量显著高于阔叶红松混交林土壤。 随着土 壤湿度的增加,次生白桦林土壤对照 CO2 累积排放量和微生物代谢熵(qCO2 )显著降低,而阔叶红松混交林土壤两者显著地增加 (P<0.05)。 两种林分土壤由葡萄糖(Glu)引起的 CO2累积排放量(9.61—13.49 g C/m2)显著大于实验施加的葡萄糖含碳量(6.4 g C / m2 ) ,同时由 Glu 引起的土壤微生物碳增量为 3.65—27.18 g C / m2 ,而施加 Glu 对土壤 DOC 含量影响较小。 因此,这种由施 加 Glu 引起的额外碳释放可能来源于土壤固有有机碳分解。 融化培养结束时,阔叶红松混交林土壤未施氮处理由 Glu 引起的 CO2累积排放量在两种湿度条件下均显著大于次生白桦林土壤(P<0.001);随着湿度的增加,两种林分土壤 Glu 引起的 CO2累 积排放量显著增大(P<0.001)。 单施KNO3显著地增加两种湿度的次生白桦林土壤Glu引起的CO2累积排放量(P<0.01)。 单 施 KNO3 显著地增加了两种湿度次生白桦林土壤 Glu 引起的微生物碳(P<0.001),单施 NH4 Cl 显著地增加低湿度阔叶红松混交 林土壤 Glu 引起的微生物碳(P<0.001)。 结合前期报道的未冻结实验结果,发现冻结过程显著地影响外源 Glu 对温带森林土壤 微生物呼吸和微生物碳的刺激效应(P<0.05),并且无论冻结与否,温带森林土壤微生物呼吸和微生物碳对外源 Glu 的响应均 与植被类型、土壤湿度、外源氮供给及其形态存在显著的相关性。

  • 色季拉山急尖长苞冷杉叶片及细根性状随海拔的变异特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 叶片和细根是植物对环境变化响应的主要功能器官,在气候变化趋势下,研究其随环境梯度的变化,对理解植物对环境的适应策略具有重要意义。本文是在色季拉山急尖长苞冷杉分布区,按海拔梯度(3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400m)选择7个典型样地,在样地内对其叶片基本特征、叶绿素含量、比叶重和细根特征(0-60cm)等参数进行了测量。结果表明:(1)随海拔梯度升高,急尖长苞冷杉叶片叶面积减小、叶片厚度增加、叶绿素含量逐渐降低、比叶重显著增大。3900m处急尖长苞冷杉的叶片形态特征表现最好,叶片长度、宽度和面积均显著优于其他海拔,海拔4200m叶片厚度达到最大值,叶片面积、叶绿素含量随海拔升高呈下降趋势,但在4200m处出现第二峰值。(2)随海拔梯度增加,细根各性状与海拔表现出非线性关系,其中细根生物量和细根体积在3900m和4200m处出现两次峰值,3900m处细根生物量达到最大值,4200m处细根体积达到最大值,4400m处细根生物量和细根体积均显著少于其他海拔。细根根长密度在海拔3900、4200、4300m较高,三者之间差异不显著,但显著高于其余海拔,4400m海拔细根根长密度最小。细根表面积在3900m海拔处达到最大值,显著高于其他海拔,4200和4300m次之,3800、4000和4400m海拔下细根表面积相对较小。4400m处细根比根长达到最大值。各海拔上细根均主要分布在0-20cm土层。随土层厚度增加,各海拔细根生物量和根系体积在0-60cm土层范围内均逐渐减小;细根根长密度、表面积在20-40cm和40-60cm显著提高;同一海拔细根比根长随土层深度增加呈明显的增加趋势。各海拔40-60cm土层细根比根长显著高于20-40和0-20cm土层。(3)综合叶片及细根特征,海拔3900m为急尖长苞冷杉的最适宜生长区域;随海拔升高,环境因子逐渐恶劣,环境胁迫加剧,急尖长苞冷杉最终形成在4400m处为其分布上限的海拔梯度格局。

  • 孔雀河下游断流河道的环境特征及物种间关系

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 基于孔雀河下游断流河道的环境因子和植被样地数据,采用聚类与CCA排序法,分析了生境的退化特征以及物种间的相互关系,结果表明:1)断流河道退化生境分为绿洲-荒漠过渡类型、轻度荒漠化类型和盐土荒漠化类型。绿洲-荒漠过渡类型地下水位低、盐分含量相对较低,植被盖度相对较高,土壤维持着原砂质壤土,为潜在退化型;轻度荒漠化类型地下水位、土壤质地与含盐量与前者基本相同,土壤未明显退化,但植被盖度低于10%,植物种类与个体数目都较低,属于轻度退化型;盐土荒漠化类型地下水位高、盐分含量高,土壤机械组成中砂粒比重较大、无建群种幸存,属于重度退化型。2)绿洲-荒漠过渡类型总体联结性为显著正联结,正负联结比小于1,生态系统表现为建群种维系物种关系的不稳定状态;轻度荒漠化类型总体联结性为不显著负联结,正负联结比小于1,表现出生态系统进入退化演替的阶段;盐土荒漠化类型总体联结性为显著正联结,正负联结比大于1,表现出重度退化群落的种间平衡状态,物种间以达到稳定共存,其中,真盐生植物对这种平衡的维持起着重要的作用。3)CCA排序表明,绿洲-荒漠过渡类型形成以胡杨为中心的种间正联结,幸存于盐分适中、水分养分相对较高的生境;轻度荒漠化类型,形成以多枝柽柳与刚毛柽柳相互依存的不显著负联结,幸存于土壤养分、水分相对较低的生境;盐土荒漠化类型形成以盐爪爪、盐节木、盐穗木等真盐生植物维系的显著正联结,幸存于土壤贫瘠、地下水位浅、盐分含量高、沙化严重的生境。

  • 模拟气候变暖对东北兴安落叶松径向生长的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 2004 年在带岭、孙吴、松岭和塔河构成的纬度梯度上分别选取幼龄兴安落叶松(Larix gmelinii),将其统一移栽到纬度较低 的帽儿山地区,以模拟温度升高对兴安落叶松径向生长的影响。 在 2013 年生长季(6—9 月)分别在 4 个纬度移栽原地和移栽 地( 帽儿山) 的树木主干和小枝上取样,主干用微生长锥钻取样芯,小枝直接截取一段,主干和小枝的样品用石蜡切片法得到扩 大细胞和成熟细胞的大小及数量的动态变化。 结果表明:温度升高导致兴安落叶松主干扩大细胞大小和数量均增加,但是主干 径向生长与温度升高不呈正比。 生长季前期(6 月),带岭小枝成熟细胞数量明显高于其他两组,但在 8 月晚材细胞数量偏少, 表明其还在继续生长。 生长季后期(8 月),松岭兴安落叶松小枝扩大细胞平均大小为 5 μm,分化数为 4 个,而松岭移栽到帽儿 山后扩大细胞平均大小为 9.9 μm,分化数为 7 个,增长了近 1 倍。 松岭成熟细胞大小较其他两地偏大,可能与其水分状况有关。 温度升高不能直接改变植物生长周期一类由基因控制的生理特性,但是对树木不同构件的影响力是不同的,小枝受到的影响要 大于主干。 当全球变暖尤其是伴随降水量减少时,将减少兴安落叶松径向生长,包括管胞直径、数量和生长周期。 通过纬度变 化模拟气候变暖,深入分析不同构件树木生长对气候变化的响应,为预测气候变化对兴安落叶松生长及分布的影响提供依据。

  • 温带森林不同演替阶段下的土壤CO<sub>2</sub>排放通量昼间变化

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 采用时空替代法,在长白山北坡分别选取了红松针阔叶混交林演替序列的 5 个不同阶段:草地、灌木林( 幼龄林) 地、白桦 林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地,进行土壤 CO2 排放通量昼间变化野外同步观测研究,旨在揭示温带森林不同演替阶段下 的土壤呼吸 CO2 排放过程的差异,探究其与温度、湿度、土壤理化性质等环境因子的关系。 结果表明:(1) 温带森林不同演替阶 段下的土壤 CO2 排放通量具有统一性,均为大气 CO2 的源,这种统一性确保了小的时段( 如昼间) 观测能通过换算,实现 CO2 排 放量的估算。 (2) CO2 排放通量的昼间排放都呈现出明显的单峰型,峰值在 13:00—15:00 左右,草地和灌木林地的峰值大概在 13:00 左右,明显提前于白桦林地、阔叶杂木林地和红松阔叶林地(14:00—15:00 左右)。 红松阔叶林地的土壤呼吸有明显的滞 后性特征,峰值在 15:00 左右,比其他几个样地明显推迟。 (3) 土壤 CO2 排放通量平均值由低到高排列依次为草地(2.760 μmol m-2 s-1)、灌木林地(2.854 μmol m-2 s-1)、白桦林地(3.048 μmol m-2 s-1)、阔叶杂木林地(3.696 μmol m-2 s-1)、红松阔叶林地 (4.61 μmol m-2 s-1 )。 随着温带森林演替的正向进行,土壤 CO2 排放通量依次增大,次序为草地<灌木林地<白桦林地<阔叶杂木 林地<红松阔叶林地。 (4) 环境因子中,0—5 cm 土壤温度与土壤 CO2 排放通量相关系数最高,土壤温度监测对土壤 CO2 排放量 的估算作用明显。

  • 黄土高原西部3个降水量梯度近成熟油松人工林碳库特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 森林在陆地生态系统吸收碳素方面起着主要作用,了解其固碳特征对研究地区之间的碳循环至关重要。油松人工林是黄土高原地区一种典型的退耕还林树种,研究其固碳特征有利于综合分析评价油松人工林的生态效益。为了研究黄土高原西部地区油松人工林碳储量及碳密度空间分布特征因降水量不同引起的差异,以黄土高原西部地区3个典型栽培区域的近成熟油松人工林为对象,研究了群落内各组成部分的生物量和碳库特征。乔木层生物量的估算采用以胸径和树高为基础变量的生物量方程,灌木、草本、凋落物采用样方收获法,土壤碳库依据土壤剖面(1 m)和土钻取样相结合的方法测算。结果表明:在兰州官蘑滩地区(372 mm)、太子山(519 mm)和小陇山(632 mm)3个不同降水量区域,油松人工林生物量碳密度分别为(49.08±2.86)t/hm2、(73.90±9.36)t/hm2和(82.55±7.36)t/hm2。小陇山地区的生态系统总碳密度和生物量碳密度与兰州地区存在显著性差异。在3个不同降水量区域,土壤有机碳密度仅在表层土壤(0-10 cm)差异达到显著水平(P P > 0.05)。黄土高原半干旱区近成熟油松人工林的生物量碳密度与年均降水量间呈现出显著正相关关系。在半干旱地区,降水量可能成为影响油松人工林生产力和碳固存的关键因素。

  • 小秦岭自然保护区苔藓植物群落数量分类、排序及多样性垂直格局

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 苔藓物种多样性沿海拔梯度呈什么样的分布格局? 基于 53 个 20 m×20 m 样地,采集并鉴定了样地内所有生境中的苔藓 物种;采用多元回归树(multivariate regression trees, MRT)对苔藓植物进行分类;采用典范对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)进行排序分析;用广义线性模型(Generalized Linear Model, GLM)研究苔藓物种多样性沿海拔的分布格局。 结果 如下:(1)采集的 1378 份苔藓植物标本经过鉴定,共有 33 科 89 属 240 种,其中藓类 226 种,苔类 14 种;(2)经交叉验证认为本 区苔藓植物可分为 4 类,I长肋青藓(Brachythecium populeum) +大叶匐灯藓(Plagiomnium succulentum) +圆叶匐灯藓 (Plagiomnium vesicatum) 群落,II灰白青藓(Brachythecium albicans) +宽叶青藓(Brachythecium curtum) +短肋羽藓(Thuidium kanedae)+平肋提灯藓(Mnium laevinerve) 群落,III短肋羽藓(Thuidium kanedae) +光萼叶苔(Jungermannia leiantha) +薄罗藓 (Leskea polycarpa) + 叉 肋 藓 ( Trachyphyllum inflexum) 群 落, IV 宽 叶 青 藓 ( Brachythecium curtum) + 垂 蒴 棉 藓 ( Plagiothecium nemorale)+全缘匐灯藓(Plagiomnium integrum) 群落;(3)海拔、坡度和坡向对苔藓物种分布的解释量为 7.29%;(4)苔藓物种多 样性随海拔的变化成明显的上升格局。 通过研究了解了小秦岭国家级自然保护区苔藓物种组成、群丛划分以及每种苔藓植物 的海拔分布范围;苔藓物种多样性随海拔的上升呈显著的上升格局,与乔木、灌木和草本的分布格局不同。 希望此研究能为苔 藓植物生态学研究和物种多样性保护提供参考。

  • 近30年古尔班通古特沙漠短命植物的时空格局

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 基于1985-1999年的GIMMS-NDVI数据和2000-2014年的MODIS-NDVI数据提取短命植物的时空格局,结合野外调查数据和1985-2014年气象站点气温和降水数据,从不同时空尺度上分析了古尔班通古特沙漠短命植物的时空变化及其对气候变化的响应。结果表明:(1)古尔班通古特沙漠中短命植物层片整体表现出物种组成简单,优势度高、多样性和覆盖度低等特征,且层片特征主要是由优势物种所主导,在早春至盛夏期间,由于短暂的生活史造成层片整体在物候上有一个明显的起伏差异。(2)沙漠中短命植物覆盖度最高的区域为南部和中东部,北部次之,西部最少。就时间变化趋势而言,受近30年早春温度和冬春降水增加的影响,短命植物覆盖的区域面积呈现出明显的增加趋势。(3)1985-2014年间3、4月温度和冬春两季降水量呈上升趋势,而反映短命植物长势的NDVI值与冬春两季降水量也呈正相关性,但就相关性程度而言,冬季降水量与NDVI呈显著性相关(P r=0.405),而春季降水由于时滞效应并未表现出显著相关性。

  • 辽东山区林参复合经营土壤质量评价

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 林参复合经营是辽东山区典型的林下经济模式之一,而林下参的生长对于环境条件要求很高,其中,土壤质量是制约人参生长的重要因素之一,并对人参产业的健康发展至关重要。目前,阔叶混交林、针阔混交林和蒙古栎纯林是辽东山区广泛分布的林参复合经营林分类型,选择3种林分下立地特征相似、人参种植年限不同的样地,测定土壤物理、化学和生物学因子共25项指标,采用方差分析、主成分分析、相关分析等统计学方法和专家经验法构建了林参复合经营土壤质量评价最小数据集(MDS),并利用模糊数学法对不同样地土壤质量进行了定量评价。结果表明,研究区林参复合经营土壤质量评价最小数据集包括容重、pH、有机质、速效K、全Zn、微生物量N、酸性磷酸酶和细菌共8项指标。此外,土壤质量值由高到低依次为针阔混交林对照样地(0.764) > 蒙古栎纯林对照样地(0.745) > 针阔混交林14a人参样地(0.614) > 蒙古栎纯林20a人参样地(0.385) > 阔叶混交林12a人参样地(0.361) > 阔叶混交林对照样地(0.354) > 阔叶混交林6a人参样地(0.323) > 阔叶混交林9a人参样地(0.308) > 阔叶混交林3a人参样地(0.230),说明林分类型特征和人参种植年限对土壤质量会产生不同程度影响。今后,在辽东山区林参复合经营发展过程中,可以该最小数据集为基础,充分考虑土壤质量状况,并适当进行管理,以保障人参健康生长,促进人参产业可持续发展。

  • 干旱条件下接种AM真菌对小马鞍羊蹄甲幼苗根系的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-26 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为了探讨岷江干旱河谷丛枝菌根真菌(AMF) 对寄主植物幼苗根系的影响,通过接种购买的 AMF 摩西球囊霉菌 (Funneliformis mosseae)到优势乡土灌木小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi var.microphylla)幼苗,在重度、中度和轻度干旱条件下培 养 3 个月,研究不同干旱条件下 AMF 对幼苗根系形态特征、结构特征、功能性状的影响。 方差分析结果表明:(1)3 种干旱胁迫 条件下,接菌均显著增加了幼苗的根总长、根表面积、根分枝数、根尖数(P<0.001),在中度胁迫和轻度胁迫下,接菌显著促进根 鲜重、根体积的增加(P<0.001),轻度胁迫条件下接菌幼苗的根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根尖数最高并显著高于其它处 理,但接菌与未接菌的根平均直径之间没有显著差异;(2)接菌幼苗根系趋向于叉状分支结构,在重度胁迫时,叉状分支趋势更 显著(P<0.001);(3)接菌幼苗的根比例都显著小于未接菌的,但幼苗比根长不存在显著差异。 相关分析结果表明:菌根侵染率 与根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根分枝数、根尖数呈极显著正相关(P<0.001),与拓扑指数、根比例呈极显著负相关(P< 0.001)。 研究表明,在干旱条件下,AMF 虽然没有提高生长初期的根系的吸收效率,但接种 AMF 显著影响幼苗根系形态特征和 结构特征,更利于植物适应干旱环境,并且 AMF 对幼苗根系的促生作用随着干旱胁迫程度减轻而提高。