气候变暖情境下松材线虫在我国的适生区范围

基于历史气象数据(1971—2000),利用CLIMEX软件对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus在我国的潜在适生区进行了预测,结果显示:松材线虫在我国的适生范围广、适生程度高,全国除黑龙江、吉林省无适生区外,其余各省市区均有适生区域,其中约2/3的适生区为高度适生区,覆盖整个南方地区,分布北界达内蒙古通辽地区,西至西藏的日喀则地区;进一步结合英国气候变化研究中心提供的气候变暖情境下未来气候模拟数据TYNSC2.0,利用CLIMEX软件预测出未来30年内(2010-2039)松材线虫在我国的潜在适生区,结果发现同历史气候条件下相比,未来30年内松材线虫在我国的适生分布区将呈现范围增加、适生程度增加、向北扩散的趋势,其中分布北界将到达吉林省西部,分布西界则与历史气候条件下预测结果相差无几。     

气候变暖背景下新疆和中哈边境亚洲飞蝗适生区预测及变化

亚洲飞蝗Locusta migratoria migratoria是中国新疆与哈萨克斯坦边境区域重要害虫之一,具迁飞性且繁殖能力强,对农牧业经济造成巨大伤害。本文以亚洲飞蝗为研究对象,根据其发生区和相关生物学特性,利用CLIMEX 4.0.2和ArcGIS 10.2相结合,预测其在新疆和中哈边境区域亚洲飞蝗的潜在地理分布。亚洲飞蝗的适生区在新疆境内集中分布在北疆(42.69～48.29°N),包括伊犁、博尔塔拉中部、塔城西北部及南部、阿勒泰西部、昌吉和乌鲁木齐南部地区;哈萨克斯坦境内主要分布在北纬47.03～51.65°N区域,包括东哈萨克斯坦州北部、阿拉木图州东南部境内的湖泊及河流沿岸地区,这与亚洲飞蝗的现有分布点和历史发生记录吻合。未来气候变暖情景下,亚洲飞蝗在中哈边境新疆境内的适生区逐渐扩大,其中在阿勒泰、伊犁、昌吉及乌鲁木齐的高度适生区面积增加,哈密开始出现高度适生区;在哈萨克斯坦边境区域的适生区略有增加,其中东哈萨克斯坦州地区高度适生区面积减少明显。研究结果对区域内亚洲飞蝗的预测预报和综合防控具有重要意义。     

气候变暖背景下春兰和蕙兰的适生区分布预测

为了阐明气候变暖背景下春兰(Cymbidium goeringii)和蕙兰(C. faberi)在我国的适生区分布变化情况,根据157条分布记录和19个生物气候变量,应用最大熵物种分布模型,对2070年4种温室气体排放情景下春兰和蕙兰在我国的适生区分布进行预测,并筛选影响其地理分布的主要气候因子。结果表明:(1)2070年春兰和蕙兰分布点的年均温(bio1)、最冷月最低温度(bio6)和最冷季平均温度(bio11)等均升高,气候有变暖趋势;(2)受试者工作特征曲线下面积(AUC)值在0.9—1.0之间,模型预测结果可信度较高;(3)影响春兰、蕙兰当前和2070年地理分布的限制性气候因子主要有最冷月最低温度(bio6)、最冷季平均温度(bio11)、年均降水量(bio12)和最干月份降水量(bio14);(4)气候变暖将会对春兰和蕙兰的适宜生境范围和面积产生影响。预测2070年春兰的适宜生境面积将会有所减小,而蕙兰的适宜生境面积将会增加,且整体有向北迁移的趋势。研究结果为野生春兰和蕙兰的生态风险评价和引种提供了重要依据。     

昆虫对全球气候变暖的响应

过去的100年全球地表平均温度显著上升,全球气候变暖对生物的影响引起世界范围内的广泛关注。和其他生物一样,昆虫也受到了气候变暖的影响,如繁殖发育速度增快、遗传变异、种群多样性降低、分布区扩大、种群爆发、外来入侵、种群灭绝等等。全球变暖引起的昆虫响应对农林业以及人类健康存在潜在风险,因此本文主要从物候、分布区、生长发育及繁殖、形态、行为与生理、分子水平这些方面综述全球气候变暖背景下昆虫如何响应,并讨论了目前研究动态和未来的研究方向,意在为气候变化条件下昆虫科学管理策略(如种群监控、模型预测、风险评估、遗传多样性、抗性遗传等)提供指导意义。     

大连气候变暖及其对农业的影响

选取大连地区7个观测站1961—2007年历年月平均气温、最高气温、最低气温、≥0 ℃积温、≥10 ℃积温、<0 ℃负积温和无霜冻等指标,统计分析了近47年其变化特征,研究了大连地区热量资源对气候变暖的响应及其对农业生产的影响。结果表明: 月平均气温、最高气温、最低气温、≥0 ℃积温、≥10 ℃积温1988—2007年比1961—1987年的平均值明显增高(多),尤以最低气温增幅最大,冬季升温幅度大于夏季,大连地区气候变暖主要来自最低气温升高的贡献;<0 ℃负积温绝对值明显减少;初霜推后,终霜提前,无霜期日数增多;20世纪80年代后期大连气候明显变暖,尤其是21世纪初异常偏暖事件频发,热量资源增加,对冬季大棚蔬菜等设施农业的生产有利,病虫等越冬存活率上升,农业投入增加,气候变暖对大连地区农业影响是利弊并存。     

30年来我国棉铃虫预测预报的进展

在棉铃虫Helicoverpaarmigera（Huber）综合治理中,预测预报具有十分重要的作用。我国的棉铃虫预测预报事业,长期以来受到国家和各级政府的重视,拨出专款支持其发展。可为全国和各生态区的棉铃虫治理,提供重要的虫情和信息资料。1我国棉铃虫预测预报体系农业部设农作物病虫测报站,负责全国主要农作物病虫测报和测报管理工作。1980～1992年,农业部在全国重点棉区设立了37个棉铃虫区域性测报站。1992年后,扩大至70多个。连同各省、地、县设立的一般性棉铃虫测报站,以及在县级以下设立的乡、镇、村的棉铃虫测报点、查虫员,形成了一个…     

气候变暖对花叶藓属植物在中国的潜在分布范围影响的预测

文章应用当前和基于RCP45CO2 排放情景下2050 和2070 的11 个生物气候数据, 以及花叶藓属(Calymperes)18个国内分布记录, 应用MaxEnt 模型和ArcGis 9.3 软件, 预测了气候变暖背景下这两属植物在我国南部41 个自然保护区潜在分布范围的变化。结果表明, 当前气候条件下, 花叶藓属植物在我国的海南岛、台湾岛的南部地区有较高的气候适应性。在研究的41 个自然保护区中, 有26 个自然保护区花叶藓属植物的的气候适应指数在阈值以上, 花叶藓属分布与纬度的关系极为明显, 随着纬度(X)的增加, 花叶藓属植物的气候适应指数(Y)呈指数式下降, 两者的关系为: Y =19.9650X(–0.057X) (r=0.9445, P<0.01)。到了2050 年, 有32 个自然保护区的气候适合于花叶藓属植物的分布, 到了2070年, 除了陕西的佛坪和四川贡嘎山保护区外, 其余的39 个自然保护区的气候均适合于花叶藓属植物的分布。就全国范围来讲, 当前、2050、2070 年气候条件下花叶藓属的潜在分布区面积百分比分别为5.39%、7.66%和15.56%, 综合适宜指数分别为0.0682、0.0817 和0.1117。随着气候的变暖, 花叶藓属植物的适生面积在不断地扩大, 综合气候适应指数也在持续地变高。最冷季节的平均温度对我国境内花叶藓属植物的分布受的影响最大, 其次是温度季节变化、年温度变化范围和最干季度平均温度, 四者的贡献率分别是77.1%、10.2%、7.3%和4.8%。花叶藓属植物的分布概率随着最冷季节、最干季节平均温度的上升而上升, 随着温度季节变化值、年温度变化范围和昼夜温差月均值的上升而下降。     

气候变暖对昆虫影响研究进展

\"全球气候变化\"已成为国内外最受关注的环境问题。气候变化中以温度升高为特征的气候变暖对变温动物昆虫自身及其所在的生物群落产生直接或间接影响。从研究内容与研究方法2个方面综述了气候变暖对昆虫影响研究的国内外进展。气候变暖导致昆虫发生期提前,地理分布向更高纬度和海拔地区扩散,低温适生种种群密度下降,高温适生种种群密度增加。气候变暖改变寄主植物—害虫—天敌的物候同步性和昆虫原有种间互作关系,影响植食性昆虫的寄主植物范围和取食为害程度。长期的气候变暖带来的强烈的选择性压力引起某些昆虫种群的基因组发生变异。以日均温升高、日最高气温升高和昼夜温差变化等为主要特征气候变暖对昆虫发育、繁殖及存活等生态学指标产生重要影响。研究方法上主要是利用野外直接观察法、回归预测模型、有效积温模型、CLIMEX和GIS等生态风险评估软件、生物化石比较技术、人工气候下生态试验、检测标记基因频率变化等方法来研究气候变暖对昆虫的影响。最后简要评述了已有研究的不足并指出未来的研究方向:(1)气候变暖情景下开展昆虫种间互作研究并拓展研究对象;(2)高温下昆虫适应性研究;(3)建立完善人工模拟气候下的实验方法;(4)构建昆虫有效生态机理模型。     

气候变暖对长白山主要树种的潜在影响

应用LINKAGES模型对长白山自然保护区内主要树种在各斑块类型中对气候变化的潜在响应进行了模拟,模拟时选择了目前和未来变暖2种气候条件,对于目前气候状态,模型使用目前气象参数;而对于未来变暖气候,则按温度增加5℃,降水无明显变化作为模拟假设,温度的增加假定各月都相同,即各月均增加5度,模拟结果表明,对于高山岳桦林,气温变暖后岳桦依然扮演重要角色,但落叶松,云极,冷杉等目前这一林带的伴生树种,在气温上升后,其生物量均有较大辐度的增加,部分占据目前岳桦的位置,即目前下部的云冷杉林带有上移的趋势;对于亚高山云冷杉林,其优势种云杉和冷杉在气温变暖后,生物量有较大幅度的增加,落叶松虽有增加的趋势但幅度较小,即云杉和冷杉在未来气温变暖后依然是这一林带的优势种,但生长会加快,阔叶红松林的主要建群种在气温升高后,其生物量只有较小的增加,其它主要伴生种的生物量随气温上升的增加趋势非常相似,表明阔叶红松林在未来气候变暖情况下仍将维持目前的结构状态。     

珍稀濒危植物野生莲的适生分布区预测

基于野生莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）136个分布点的数据和14个环境因子参数,运用规则集遗传算法（GARP）和最大熵（MaxEnt）两个生态位模型对他们在我国的适生分布区进行预测。结果显示：根据GARP和MaxEnt模型计算得到的ROC曲线下面积的AUC均值分别为0.861和0.964,其中MaxEnt模型的AUC值更大,预测结果更精准。MaxEnt模型预测结果表明,莲的最适分布区主要集中在四川、湖北、湖南等地的大部分地区,江西北部,以及黑龙江、辽宁、浙江、广东等地的小部分地区。刀切法（Jackknife）检测结果表明,影响莲适生分布区的主要环境因子包括：水汽压、海拔、年平均气温、多年平均降水量、最热季节平均温度、最冷季节平均温度、最干月降水量、最冷月最低温和最热月最高温等。适生区环境因子的统计分析结果显示,野生莲最适宜生长在海拔1~2216 m、年降水量丰富（1202.50 mm）、年均温约为16.19℃、最热月温度范围在24.60℃~35.10℃、最冷月均温不低于-0.53℃的地区。研究结果可为有效保护中国野生莲资源提供有利依据。     

山西毛榛植物构型特征分析

以山西省中条山大河林场、太岳山绵山林场、兴唐寺林场和七里峪林场、五台山金岗库林场、恒山王庄堡林场的毛榛（Corylus mandshurica Maxim.）为研究对象,采用样方调查方法,系统研究了毛榛在不同生境中的构型和分形维数特征。结果显示,大河林场毛榛的总体分枝率和枝径比（RBD_2：1、RBD_3：2）均大于其它地区,逐步分枝率（SBR_1：2、SBR_2：3）与总体分枝率呈现出相反的趋势,五台山金岗库林场毛榛的逐步分枝率最大;山西省各研究地毛榛的分枝角度差异显著,北部地区从1级到3级有减小的趋势,金岗库林场的毛榛1级分枝角度最大;分枝长度也呈现出从1级到3级逐渐减小的趋势,其各级分枝长度排序为：金岗库林场 > 王庄堡林场 > 七里峪林场 > 兴唐寺林场 > 绵山林场 > 大河林场;从分形维数来看,金岗库林场毛榛的树冠分维数和分枝分维数均为最大;各研究地毛榛的叶面积和地上生物量从北到南均表现为逐渐减小;金岗库林场毛榛叶面积的平均值、叶生物量和枝生物量均最大。研究结果表明6个研究区中金岗库林场的毛榛长势最好,该地的气候条件最适宜毛榛生长。     

羊草种群地上部生物量与株高的分形关系

应用分形几何学（Ｆｒａｃｔａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）的原理和方法对羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍ ｃｈｉ－ ｎｅｎｓｅ）种群地上部生物量与株高的关系进行了研究．结果表明．羊草种群的地上部生物量 与株高存在很好的静态分形关系,所得分形维数是对地上部生物量在各器官中积累规律 （生物量配比）的表征;羊草种群地上部生物量与株高的动态分形关系表明在整个生长季 内该种群地上部生物量的增长具有自相似性．是一个分形生长过程,增长规律为分形维数 值Ｄ;在此基础上建立了羊草种群的分形生长模式．认为成熟植株可以看作是其幼苗经生 长放大过程而得到的．     

三江平原毛果苔草湿地光辐射能的利用与分配

毛果苔草湿地的物理过程观测设在中国科学院三江平原沼泽湿地生态实验站内,用美国CID公司出品的光合仪对典型湿地中几种优势植物的光合能力进行测定;在80℃干燥的植物样品(含各种不同的构件),粉碎后,分别称量约1g左右,用美国公司Parr型氧弹式热量计测定;研究发现毛果苔草湿地建群种中毛果苔草的净光合速率最大,为47.41μmol/m/s.以太阳总辐射能和生长季内光合有效辐射为基础计算出各器官的能量利用效率计,极大值是细根,分别为l.394%和3.1879%,极小值是穗,分别为0.0020%和0.0046%,毛果苔草种群的能量利用率为2.4%.湿地不同植物群落地下部分的能量含量分布中毛果苔草群落的地下部分能量含量的平均值最大.这说明毛果苔草种群具有较高的能量转化效率,并将大部分能量储存在地下部分.在不同层次的能量含量分配中,随着土壤深度的增加,地下部分的能量含量趋于递减.     

毛果苔草湿地枯落物及地下生物量动态

采用网袋法和土柱法分别对三江平原湿地毛果苔草（Carex lasiocarpa）种群枯落物及地下生物量的季节动态变化规律进行分析。结果表明,毛果苔草的立枯物总的变化趋势是其拟合曲线符合指数方程。以其凋落物的失重率表示分解速率,而日失重率是随着时间增长而不断减少,且日失重率的变化在0.7058％-0.2372％之间。毛果苔草全生长季（1999年5月2日-10月10日）枯落物总量为210.8876g·m^-2。毛果苔草地下生物量具有明显的垂直结构,呈倒金字塔形,数学模拟近于抛物线型。     

小叶章种群地上生物量生长量及其时间序列分析

本文通过对三江平原典型草甸、沼泽化草甸及沼泽群落的优势种群-小叶章种群地上生物量生长量及其时间序列的分析表明:典型草甸小叶章种群地上生物量生长量季节动态呈\"W\"型。另两个类型呈双峰型。其累积生长量均呈单峰型,且在整个生长季,干物质均有一定程度的积累,时间序列分析也验证了上述变化趋势。     

毛果苔草湿地植物营养元素分布及其相关性

研究生物与环境中化学因子之间的相互作用过程 ,主要是指化学物质在生态系统中的运移、转化及归趋与效应。化学物质包括营养物质、污染物质和在生物与环境之间、生物与生物之间起媒介作用的次生代谢物质[1] 。对植物不同组织营养成分的季节性变化研究多集中于叶子 ,但对其他部分的研究则较少[10 ] ,分解过程并不是完全始于凋落物到达地面 ,在凋落前就受到渗滤、裂解和真菌的作用[12 ] ;对枯落物中的有机物质和营养物质浓度的了解可以预测枯落物的分解速率[11] 。目前 ,湿地的研究偏重于资源的开发与利用 ,而对湿地生态系统的生态过程的定位…     

红树植物木榄种群高度结构的分形特征

 采用计测等值线分形维数的方法,探讨山口国家级红树林自然保护区内的木榄(Bruguiera gymnorrhiza)种群高度结构的特征。结果表明,木榄种群的高度结构具有分形的特征,其计盒维数介于1.61～1.90之间,信息维数介于1.63～1.84之间,分形维数的高低主要与幼树个体的数量、个体的集聚程度和高度层次结构的复杂程度等密切相关。计盒维数定量描述种群占据垂直空间的能力和程度,而信息维数揭示种群高度层次细节的尺度变化强度和个体高度分布的非均匀性程度。分析表明,等值线法能够有效地表征木榄种群高度结构的分     

红穗苔草对天鹅洲湿地淹水时间变化的形态学响应

以天鹅洲湿地的优势种红穗苔草（Carex argyi）作为研究对象,以淹水持续时间作为水位变化的衡量指标,选取3个淹水持续时间不同的位点,研究了淹水时间长短对红穗苔草形态指标的影响。通过野外原位观测试验发现,红穗苔草的株高及叶片的长、宽对淹水时间的长短反应敏感,而单个分株上的绿叶数对淹水时间的长短不敏感。适度的淹水可以显著增加叶片的长度和株高,长期淹水和相对干旱的环境不利于叶片的伸长和株高的增加。短时间淹水处理株高一直维持较高的水平,并保持相对的稳定。淹水会显著增加叶片的宽度,长时间淹水的处理效果更明显,且维持时间较长。长期淹水会提高红穗苔草地上部生物量的分配比例。尽管不同水位点土壤氮含量有显著差异,但是氮对红穗苔草形态指标并无显著的影响。以上实验结果表明,红穗苔草可以通过调节其叶片的形态及地下和地上部分生物量的分配比例来适应淹水胁迫的不利环境,有利于其在水位波动条件下种群的稳定和维持。     

三江平原毛果苔草湿地能量流动过程分析

太阳辐射能在生长季内 (4月 3 0日至 9月 3 0日 )到达毛果苔草湿地的太阳总辐射能为 2 673 .0 6MJ· m- 2 ,以此为1 0 0 %进行分析计算 ;其中 ,有 5 7.92 %被植被层吸收 ,为 1 5 48.2 3 6MJ· m- 2 ;在被吸收的能量中 ,仅有 2 .5 5 %的能量通过植物的净光合作用固定下来成为毛果苔草湿地的净生产量 ,为 68.2 4997MJ· m- 2 ;生物量年积累量占太阳总辐射能的 2 .2 41 % ,为 5 9.90 3 MJ· m- 2 ;用于形成地上、地下不同器官的太阳辐射能分别为 0 .2 642 %和 1 .9768%。将上述过程予以简化 ,形成该系统能流过程的分室模型 ,该模型将可以对毛果苔草湿地生态系统的季节性动态进行分析、模拟与预测。