生态智慧视角下的植物群落构建及其景观营造研究

生态智慧是一种实践哲学,能够被广泛应用于风景园林设计之中。美国芝加哥的卢瑞花园（Lurie Garden）、谢德花园（Shedd Garden）、斯特恩矿坑公园（Stearns Quarry Park）作为优秀的公共绿地,不仅具有特色鲜明的植物群落结构及植物景观,而且已成为促进城市生态环境可持续发展的成功范例,为人们提供了一个理想的休闲活动场所,同时也充分体现了场地植物景观营造的生态智慧。根据3处绿地的植物种类特征,总结了植物群落构建的特点。在此基础上从植物塑造场地空间、植物景观的自然野趣、植物群落构建及其景观营造与城市生物多样性关联等方面探讨植物群落对场地生态系统的完善,对芝加哥城市公共绿地的植物群落构建及景观营造进行了生态智慧解读。     

黄河下游平原农业景观中非农生境植物多样性

农业景观中的自然、半自然生境及其上的植物群落对维持农业生态系统功能意义重大。为了解黄河下游典型平原农业景观中非农生境植物多样性特征,在对研究区景观格局分析的基础上,使用典型样地法对区域内农业景观中主要自然、半自然生境(包括林地、树篱、田间道路、沟渠等)进行调查。结果显示:研究区总体上为农业景观,居民点和林地斑块散布其间;区内植物科的地理分布以世界分布和泛热带分布为主,属的地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布区类型中的13个,以温带分布、世界分布和泛热带分布为主,总体上以广布种为主,优势科属明显,缺少特有种;林地和树篱具有较高的物种丰富度和多样性,沟渠和林地的物种均匀度和群落盖度最高,田间道路上群落组成的变化幅度和分化程度最大(β多样性指数最高);林地、树篱和田间道路等生境间的群落相似性极高,但其群落盖度和优势种组成具有显著差异,沟渠作为一种特殊生境与其他生境间相似性较低。研究表明,在黄河下游平原农业景观中,林地和树篱在物种多样性维持中作用较大,沟渠为水生和湿生植物提供了庇护所,不同生境间极高的群落相似性仅是物种组成名录的反映,而其生态功能存在显著差异。未来区内的生物多样性保护应重在生态系统功能和服务的维持及提高,而如何进行景观要素配置,才能兼顾农业生产力的可持续性和生态系统功能维持,尚需进一步探讨。     

深圳近海公园植物群落结构特征及其与景观格局的相关性

城市公园植物群落为城市生态系统提供重要的生态服务。对深圳最具代表性的6个近海城市公园进行实地调查,同时结合高分辨率的遥感图像,分析其植物群落结构特征及其与公园内部景观格局的相关关系。结果表明：（1）共调查到近海公园植物108科310属471种,其中乡土植物82科169属231种。草本植物中乡土植物比例较高,而木本中乡土植物占比较低。（2）TS-4和H-1分别是近海公园最常见的乔灌群落类型和草本群落类型,其样地量分别占总量的39%和26%。常见群落的指示种多数具有热带性质并占据主体地位。（3）公园中灌木植物种数低于乔木和草本植物,但群落稳定性较高。（4）半自然型和人工型近海公园各类植物的相似性,以灌木层植物最低。（5）公园整体景观格局中,斑块密度与林地面积比、林地最大斑块面积比呈显著负相关（P<0.05）。（6）各层植物多样性也受到景观格局显著影响：草本层植物多样性与草地、林地的斑块形状复杂程度分别呈显著负相关（P<0.05）;灌木层植物多样性与林地、水体的景观破碎度呈显著负相关（P<0.05）;乔木层植物多样性与草地最大斑块指数呈显著负相关（P<0.05）。公园景观破碎度的增大可能会导致植被景观面积减少。建议在公园植物造景初期就要重视对灌木的运用,尤其是一些生态本底比较脆弱的公园,以提高植物群落的稳定性和低维护性。同时应尽可能保留大面积的核心植被生态斑块,更好地发挥其生态功能。研究结果可为城市公园的规划设计、植物群落的优化配置与城市生物多样性保护提供依据。     

南京地区美丽乡村植物景观的物种丰富度及其群落特征

为了探究南京地区美丽乡村植物景观的物种丰富度及其群落特征，实地踏查了南京地区42个美丽乡村，对1 013个样地的绿地类型、植物种类和植物生长状况进行记录；运用R语言对数据进行量化分析，并构造独立系数探究不同绿地类型间的独立程度。结果表明：（1）南京地区美丽乡村植物景观的物种丰富度较高，调查记录的维管植物共计139科438属667种，主要属于广布型（41科）、泛热带型科（36科）和北温带型（24科）植物，植物群落物种生活型结构为金字塔形，乔木种数（111）<灌木种数（136）<草本种数（357）;(2)不同乡村的植物群落存在明显差异，平均Jaccard距离为0.76，平均S?rensen距离为0.61;(3)不同绿地的植物群落存在明显差异，平均Jaccard距离为0.55，平均相互独立系数为0.22;(4)存在的风险主要为外来植物的入侵风险和野生植物的无序生长问题，对此应该予以重视。     

澳门大潭山垃圾填埋场植物群落景观恢复的现状与评价

为了解澳门大潭山垃圾填埋场的景观恢复情况,采用样方法调查分析了群落的种类组成、垂直结构、区系成分、群落外貌等特征,并对景观恢复进行了评价。结果表明,在1200 m2样地中共有维管植物83种,区系成分以泛热带分布属占优势(38.98%),群落外貌主要由草质、单叶和小型叶的小、中高位芽植物所决定。植物群落现状的各指标与自然群落相似,说明自然恢复良好。同时,提出了垃圾填埋场景观恢复的优选物种和改造建议。建议对垃圾填埋场的景观恢复应分期进行,在不同的演替阶段进行适当的人工干预,以加速景观恢复并获得更好的景观效果。     

上海乡土水生植物资源及其在水生态恢复与水景观建设中的应用潜力

水生植物作为水生生态系统的主体, 对发挥水生生态系统的自维持、自循环功能有重要作用。研究通过相关资料的查阅, 建立上海地区乡土水生植物名录, 并对其科属组成、区系特征、生活型、生长型等进行统计分析。结果表明上海地区乡土水生植物共计35 科83 属160 种(含变种), 单属科、单种属的比例较高, 均达65%以上; 植物区系组成丰富、成分复杂, 以热带成分占优势, 达64.6%; 生活型以挺水植物为主, 沉水植物次之, 浮水植物最少; 生长型类型丰富, 以草本型、禾草型居多, 20 种生长型可进一步归为表征相似生态学特征和功能地位的6 个生长型组。在水生态恢复与水景观建设中, 仅有68.8%的景观水体有水生植物应用,且应用种类在2 种以下的占79.2%。乡土水生植物应用不足, 一半以上为观赏性强的外来物种, 应用频率较高的为挺水植物, 对具有良好净化效果的沉水植物重视不够。因此, 在水生态恢复与水景观建设中, 建议加强乡土水生植物资源的繁育栽培, 在充分利用乡土水生植物资源配置群落的基础上, 根据水质的富营养及基底状况, 通过不同生长型组水生植物的应用, 构建沉水-浮水-挺水植物群落复合体, 并通过近自然型护岸的营造, 形成水生-湿生复合生态系统。运用植被工程学的原理和方法, 采用生态浮岛、生态沉岛等技术营造水生植被, 将强人工化的水景观建成具生命的水生生态系统。       

西北干旱城市破碎化绿地生境的植物群落设计途径研究

中国西北干旱城市建成环境绿地生境主要特征表现为破碎化、规模大、尺度小和生境多样化,但在现实中其设计方式单一,绿地空间和生境资源被浪费,亟待找到适宜的生态设计途径。以西安建筑科技大学2个生境花园的实践和实验研究为例,提出以1m×1m作为基本尺度单元的“生境营造+地被群落” 设计模式。“生境营造”以光照和水作为主导生境因子划分生境类型,并在场地设计时优化生境条件。“地被群落”设计可以师法西北地区多样化的自然草地群落原型,结合8种群落设计的基本模式,营造多样性、动态性的城市植物群落景观,降低管理维护成本,提高群落的生态效益和可持续性。     

澳门黑沙水库植物群落与主要种类物候特征研究

为探讨澳门路环黑沙水库植物群落与物候特征,采用群落生态学的方法,研究了黑沙水库植物群落种类组成、空间结构、多样性及重点植物物候期。结果表明,在1200 m2样地中有维管植物88种,隶属于47科80属。乔灌层无明显优势树种,草本层中淡竹叶(Lophatherum gracile)具有较显著优势,各层植物分布均匀程度差异小。群落外貌终年常绿,大部分种类各物候期存在重叠现象,萌芽展叶期持续时间长,开花期集中在5-6月,果熟期10-12月最盛。根据乡土植物群落和物候特征,筛选并推荐在澳门及邻近区域可开发的景观植物,为构建生态价值高的植被景观或植被恢复提供参考。     

观赏性昆虫在园林绿化中的运用

在通常的城市绿地系统规划中,植物类型的选择和配置一般仅考虑其改善生态环境方面的效应。不同的植物群落上生活着不同的昆虫群落。在昆虫群落中,观赏性昆虫,譬如蝴蝶、蟋蟀和萤火虫等,则可作为一种新兴的生态景观应用于绿化中,可形成动态的景观。本文通过对崇明地区的观赏性昆虫类群调查及其与植物关系的理论分析,提出了适合崇明地区的观赏性昆虫造景方案,提供了营建生态小区的新思路。     

农业景观步甲多样性时间格局及其与景观结构的关系

于2009年5-9月在北京密云县采用陷阱法对玉米地、花生地、果园和林地4种生境中步甲群落进行取样,并采用逐步线性回归分析了景观中优势生境类型——玉米地中步甲群落及其捕食性步甲功能群多样性的季节分布,及其与周围100、250和500 m半径范围内景观格局指数的关系.结果表明:不同生境下,8月步甲群落、捕食性步甲类群的个体数和物种数均达到最大;5月玉米地中步甲群落的物种数与取样点100 m半径范围内的景观连接度呈正相关,8月步甲群落个体数和500 m半径范围内的景观连接度呈负相关;5月玉米地中捕食性步甲群落不论是个体数还是物种数均与取样点100 m半径范围内景观连接度呈正相关,而8月捕食性步甲的物种数则与100 m尺度范围内的半自然生境的类型数呈负相关.可见,景观连接度、半自然生境的类型数对步甲及其中捕食性步甲群落动态的关键季节的多样性状况有显著影响,合理规划农田半自然用地类型组成、增加景观连接度可促进步甲群落多样性保护及其害虫生物控制功能的发挥.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.