典型黑土区农田土壤线虫群落的纬度分布格局及其驱动机制

东北黑土区是保障我国粮食安全的重要土壤资源, 了解该区域内农田土壤线虫的群落组成及其对环境驱动因子的响应机制, 对于研究黑土区农田土壤生态系统的生物多样性分布格局具有重要意义。2018年9月, 我们在42°50°‒49°08° N的典型黑土区采集了93个农田土壤样品, 利用形态学鉴定技术分析了土壤线虫群落的组成与结构。共鉴定出47个线虫属(相对丰度 > 1%), 其中食细菌线虫中的拟丽突属(Acrobeloides)是典型黑土区农田土壤中的优势属(相对丰度 > 5%)。土壤线虫总丰富度和总多度均随纬度增加而显著增加, 然而类似的变化趋势只出现在食细菌和杂食/捕食线虫中。土壤有机碳是影响土壤线虫丰富度和多度最为重要的环境因子, 其次是月平均温度。典型黑土区农田土壤线虫群落结构以47° N为分界线分为南部和北部两类, 主要归因于线虫群落中植物寄生和杂食/捕食线虫的相对多度在南、北特征属中存在差异。土壤pH值和容重分别是影响南部与北部黑土区线虫群落最重要的环境因子。本研究明确了典型黑土区农田土壤线虫群落的纬度分布格局及其与环境因素的关系, 可为揭示农业活动干扰下土壤生物对环境因子的响应机制提供基础数据和理论参考。     

横断山区2004-2014年植被NPP时空变化及其驱动因子

横断山区是我国长江上游重要的生态屏障区,对周边区域乃至我国中西部地区气候和生态环境有着深刻的影响。NPP作为碳收支和气候变化研究的核心内容,是判定生态系统健康状况和可持续发展水平的重要指标。基于MODIS C6的NPP数据、1：100万植被类型图、气象数据和地形数据,采用趋势线分析法和相关分析法对横断地区2004-2014年植被NPP时空格局、变化规律以及驱动因子进行了研究。结果表明：①2004-2014年横断山区植被年NPP总量的介于183.768-223.239 TgC之间,多年平均为208.498 TgC,单位面积下的植被年NPP均值为463 gC m^-2 a^-1。整体上,植被NPP呈增加趋势,但局部差异明显。②植被NPP平均值的年际变化率在-53-97 gC m^-2 a^-1之间,NPP呈增加趋势的区域分布在北部与中部的东侧以及南部的东、西两侧地区,而减少趋势的区域主要集中在西北部、中部的汶川-映秀一带以及南部攀枝花地区。③横断山区植被NPP变化受气候因子驱动影响的区域占比8.42%,主要集中在中部的大雪山-沙鲁里山地区,而非气候因子占比91.58%,分布在北部的阿坝地区以及南部的低海拔广大地区。该研究将对横断山区生态环境建设和可持续发展起到指导作用。     

京津冀地区生态系统健康评估及时空变化

结合生态系统健康和景观生态学理论, 基于“压力—状态—响应(PSR)”模型构建了京津冀地区生态系统健康评价指标体系, 综合层次分析法和熵权法得到指标权重值。首先模拟了京津冀地区2000年和2015年的生境质量、固碳、水质净化、产水量、土壤保持等生态系统服务功能, 进而评价了京津冀地区2000年和2015年栅格尺度的生态系统健康空间分布和时空变化。研究结果显示: 1)生境质量、固碳功能和水土保持功能的高值主要分布在该区域北部和西部的山地区域, 而低值则主要分布在中部和东南部区域。水质净化功能主要分布在南部, 而产水量功能主要分布在沿海地区。2)京津冀地区生态系统压力主要分布在北京、天津的市区等地。时间上北部压力变化最小, 中部的北京、天津等地增加最大, 西部地区增加较小。3)状态最差的区域是各个地市的城区以及沿海地区, 而最好的地区分布在北部和西部等地的山区。时间上北部地区增加明显, 而南部有明显的降低趋势, 表现出从北向南变差的趋势。4)京津冀地区响应最好的是西部和北部的山地和天津、北京等地, 说明人类社会对于生态系统保护的意识较好。时间上, 南部和北部地区响应增加明显, 而中部的北京、天津等地增加较小。5)生态系统一般健康的区域占绝大多数, 主要分布在京津冀的中部、南部和西北部。良好地区主要分布在该区域的北部和西部的林地区域。时间上, 健康程度变化最大的在该区域的南部和北部, 而增加较小的地区分布在北京、天津周边。     

灾后重建干扰下芦山县景观生态格局的变化特征

运用GIS 技术和景观生态学方法研究了芦山县在灾后重建人为干扰下的景观生态格局变化特征。结果表明：(1)地震后灾后重建对景观结构破坏严重, 景观变化和和人为干扰有主要关系, 景观格局指数的变化与人为干扰强度变化基本一致; (2)2013 年, 沿芦山中北部河谷地带工程建设用地和居住用地逐渐增加, 裸露山体主要集中在中南部, 林地破碎化非常严重, 耕地逐渐向中部和北部河谷地带扩展; 2017 年, 裸露山体大幅减少, 南部耕地大量向中北部扩展,芦山县中南部区域新增大量居住用地和建设用地, 湿地大量减少, 草地主要集中分布在北部高山区域, 林地面积由北到南逐渐减少; (3)2013 年总体干扰度为 0.587, 芦山县中部以重度干扰为主, 穿插一些轻度干扰, 南部则以中度、重度和极重度干扰为主, 人为干扰对景观格局破坏严重; 2017 总体干扰度为0.425, 干扰分布呈现均匀化特征, 中度、重度和极重度干扰区主要分布在中部和南部, 沿河谷平原呈现带状分布; 大量轻度和极轻度干扰区出现在北部、中部和南部、并开始包围极重度和重度区域, 有逐渐“分解”重度和极重度区域的趋势; (4)2013 至2017 年, 景观均匀性减弱,出现不同景观类型相互竞争、相互渗透交错的格局; 优势景观具有较强的竞争力和辐射力, 劣质景观要素被包围和分解; 居住用地景观和工程建设用地景观处于景观权重核心地位, 其辐射能力及辐射的稳定性强于其他景观, 为其他景观格局变化提供源动力。     

中国侧棘斑蚜属(蚜科,角斑蚜亚科)地理分布格局研究

用GIs技术研究斑蚜科侧棘斑蚜属Tuberculatus在中国的地理分布格局。种类以县级行政单元转换地理坐标与动物地理区划图叠加后产生蚜虫地理分布图。结果显示出这个属主要分布在东北区南部、华北区、华中区、华南区和西南区东部(中国南部和东部)。根据地理分布图及有关统计分析,认为东北区南部—华北区北部和华中区南部一东南部是这个属在中国的分布中心、分化中心和特有中心。同时,利用寄主植物的分布,探讨了中国侧棘斑蚜属的分布与寄主植物分布之间的关系。     

东北黑土区不同纬度农田土壤真菌分子生态网络比较

为了解东北黑土南部、中部和北部3个农田土壤真菌网络结构的异同以及物种之间的相互作用关系,本研究采用Illumina MiSeq技术对东北黑土农田3个长期肥料管理定位试验土壤真菌群落进行测序,并基于随机矩阵理论构建真菌分子生态网络.结果表明: 子囊菌、担子菌和接合菌为优势菌门,肉座菌目、腔菌目和粪壳菌目为优势菌目,但不同地区土壤中一些菌门和菌目的相对丰度存在显著差异.3个地区真菌分子生态网络结构显著不同,北部地区真菌网络更加复杂且物种之间存在更多竞争关系,南部地区真菌网络更不稳定,易受外界环境扰动.3个真菌网络仅有7个共有节点,且共有节点在各地区的连通度存在很大差异.通过亚网络的构建发现,从南到北肉座菌目网络趋于复杂,腔菌网络恰好相反.南部、中部和北部地区真菌网络的关键物种分别为毛壳菌、腔菌和青霉菌.土壤pH值和土壤全氮含量是同时影响3个真菌网络的主要土壤理化因子.     

西藏南部及其邻近地区沫蝉总科(半翅目)昆虫的动物地理学研究

在对西藏南部及其邻近地区沫蝉总科(半翅目)昆虫区系开展分类鉴定及分布资料整理的基础上,根据特有种及部分单系群的分布,提出了西藏南部及其邻近地区的一个特有生物地理分布区,该特有分布区包括西藏南部(日喀则、贡嘎、吉隆、聂拉木、亚东、错那)及东南部(墨脱、林芝、波密、察隅)、云南西部、中部及北部(保山、昆明一带以北)、四川南部及西南部、印度东北部(阿萨姆、大吉岭、西隆等)、尼泊尔、锡金及缅甸北部。根据主要属级阶元分布格局的分析,提出了有关西藏沫蝉总科昆虫的3种主要分布型,即印度北部、西藏南部—华南分布型,印度北部、西藏南部—马来亚分布型和东亚分布型。区系分析表明,西藏南部地区的沫蝉以东洋种类占明显优势,约占所有种类的93％,古北种类仅占7％;区系中特有种类丰富,特有现象十分明显,特有种类约占所有种类的61．4％;除特有种类外,该地区还具有属于冈瓦那古陆起源的旧热带区系成分及属于劳亚大陆起源的北温带区系成分。文章还对以上特有分布区及分布型的形成做了简要讨论。     

试论中国种子植物特有属的分布区类型

中国种子植物特有属是局限分布于中国行政区域范围内的植物成分,就其分布特点看,集中分布于中国南部亚热带广阔区域。由于中国地域广袤,虽然大多数特有属分布在东亚自然地域范围内,但南部特有属的分布范围已进入古热带植物区的马来亚森林植物亚区的北部,而西部的特有属的分布范围已进入青藏高原地区。局限于不同地域分布的特有属,各自的起源发生、所经历的地质历史过程存在一定差别。本文以自然地理区划作为研究中国种子植物特有属分布区类型的依据,将中国特有属分布区类型划分为中国东部和中部特有分布变型、中国南部特有分布变型、中国西部特有分布变型和中国北部特有分布变型4类。其中中国南部特有分布变型所含特有属为热带区系成分,其它3个特有分布变型所含特有属为温带区系成分。这样能较客观地反映中国特有属的自然地理特征,有利于研究局部地区植物区系的地质历史演变过程。     

2000—2019年宁夏植被净初级生产力时空变化及其驱动因素

宁夏是我国重要的农牧交错区,开展该地区植被净初级生产力(NPP)时空变化及其驱动因素研究对于认知该地区NPP变化趋势及主导因素、揭示其植被恢复状况及成因具有重要作用。本研究基于MODIS NPP数据,利用Theil-Sen Median趋势分析、相关分析、叠加分析等方法分析宁夏植被NPP的时空变化及驱动因素。结果表明: 2000—2019年,宁夏植被NPP总体呈波动上升趋势,其线性增长速度为5.46 g C·m^-2·a^-1。研究区植被NPP在空间上呈现两高两低的分布特征,以南部山区最高,其次为引黄灌区,中部干旱带丘陵区和贺兰山一带最低。研究区84.2%的植被NPP处于显著恢复中,主要分布在中部及南部山区丘陵地,植被NPP随海拔变化显著,受地形影响明显。宁夏植被NPP重心总体向正南方向移动,南部植被NPP的增量和增速大于北部。宁夏地区年降水量呈增加趋势,年均温微弱降低,植被NPP主要受降水量的显著影响(R²=0.291),年均温与植被NPP相关性不显著。研究区96.9%的区域处于植被恢复状态,受气候变化和人类活动共同促进。     

不同地理区域栓皮栎种群结构及其空间格局

利用径级法和方差/均值法对我国不同地理区域上栓皮栎种群年龄结构及其空间分布格局进行分析.结果表明: 在水平梯度上,中部、北部、南部和西部栓皮栎种群均呈倒J型分布,而东部种群呈衰退型分布.成年树在中部和南部均呈集群分布,而北部区域呈现随机分布;幼树在在北、中和西部区域均为集群分布,而在南部和东部均呈随机分布.在纬向梯度上,幼树聚集强度的纬向趋势为中>北>南,而成年树聚集强度为中>南>北,经向梯度上幼树和成年树的聚集强度均为中>西>东.在垂直梯度上,中、低海拔种群呈倒J型分布,高海拔呈现衰退型.幼树在不同海拔均呈集群分布;成年树在低海拔为随机分布,而在高海拔和中海拔均为集群分布.幼树和成年树的聚集强度均为中海拔>高海拔和低海拔.在不同地理区域上,幼树的聚集强度均高于成年树.因此,栓皮栋种群结构及其分布格局主要是由环境梯度变化及其自身生物学特性决定,证实了“中心-边缘”种群假说.     

南四湖区农田土壤有机质和微量元素空间分布特征及影响因素

基于地统计学和GIS技术相结合的方法,研究了南四湖区农田土壤有机质和微量元素的空间分布特征及其影响因素。结果表明,土壤有机质和微量元素均属中等变异程度,除硼符合正态分布外,其余土壤属性均符合对数正态分布。结构分析表明,除硼为纯块金效应外,土壤有机质和其它微量元素空间自相关性较强,其中结构性因素起主导作用。克里格插值结果表明,土壤有机质分布总体趋势为由北向南逐渐降低,锰、铜、锌分布总体趋势为中部高,南北两端低。影响因素分析表明,土壤类型、耕层质地、坡度、土地利用类型和地貌类型对土壤有机质均有显著影响。土壤类型主要是由于成土母质的差异影响土壤有机质的高低与分布,随质地由砂变粘、坡度由低变高,土壤有机质含量逐步升高,田间管理水平的差异是造成不同土地利用类型下土壤有机质含量差异的主要原因。微量元素中,除硼不受影响外,铁、锰、铜和锌与土壤类型、耕层质地、坡度、土地利用类型和地貌类型密切相关。     

青海省植被净初级生产力(NPP)时空格局变化及其驱动因素

植被净初级生产力(NPP)作为陆地生态过程的关键参数,不仅用以估算地球支持能力和评价陆地生态系统的可持续发展,也是全球碳循环的重要组成部分和关键环节。基于2000—2014年MOD17A3年均NPP数据和气象站点气温、降水资料,采用简单差值、趋势分析、相关性分析和Hurst指数等方法,分析了青海省NPP的时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明:①青海省植被年均NPP在2000—2014年间整体分布呈现由南到北、由东到西递减的趋势,各生态区的空间存在显著差异,表现为Ⅱ区Ⅰ区Ⅲ区Ⅳ区Ⅴ区。②2000—2014年,青海省NPP变化趋势由北到南、由西到东呈现逐渐增加趋势,平均趋势系数为0.61,NPP值增加的区域占总面积的15%,其中显著增加区域为2.8%,轻度增加区域为12.2%。③青海省NPP值的Hurst的值域范围为0—0.39,均值为0.12,除了河流湖泊,建筑用地和未利用土地,青海省NPP变化特征为反持续性特征。④气候因子(年平均降水量和年均气温)对年均NPP的分布有影响,海拔的高低造成气温、降水和土壤的差异,间接影响植被NPP,15年土地利用/覆被变化(LUCC)表现为草地面积减少最多,这是导致NPP减少的主要原因。     

AM真菌在我国东、南沿海各土壤气候带的分布

本文研究了我国东南沿海七省中15种土类60科植物根区278份土样中908个种次AM真菌的地域分布规律。本区土壤区带和气候区域的分带基本一致,共分为五个土壤气候带。AM真菌5个属中球囊霉属在所有区带均为优势属,其出现率由北至南稍呈下降趋势;硬囊霉属则与之相反,由北向南总体上呈上升趋势;无梗囊霉属、巨囊霉属和盾巨囊霉属无明显地域规律。AM真菌某些种也有不同的分布规律。     

Inversion polymorphism in the malaria mosquito Anopheles messeae. VI. Local selection and 3-dimensional differentiation of the inversion gene complexes for fertility

A field experiment was carried on with the view of compulsory change of the frequency of chromosomal inversion (2R1) in the population of Anopheles messeae from the centre of the area. Quick return of the population to the original structure was observed. This confirmed that the local differentiation of chromosomal polymorphism is supported by natural selection. The fertility of the females was shown to be connected with the inversion polymorphism. The females with inversion complexes of genes of the "northern" type (with homozygotes 2R1) had higher fertility and lower dispersion of the fertility, in comparison with those having gene complexes which prevailed in the south part of the area.     

长期施用化肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响

【目的】在施用化肥的基础上进行秸秆还田是提高砂姜黑土肥力的有效措施,以往的研究只注重秸秆还田对土壤结构、肥力等物理化学性状方面的研究,缺少施肥对砂姜黑土微生物群落影响的研究。本研究以安徽蒙城典型的砂姜黑土为研究对象,以期揭示长期施用化肥和秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响。【方法】采用454高通量测序对砂姜黑土不同农业施肥措施下的细菌群落进行分析研究,并通过生物信息学的分析方法揭示影响砂姜黑土细菌群落的主要因素。【结果】通过对454高通量测序数据的分析,发现砂姜黑土主要的细菌门类为放线菌、变形菌、酸杆菌、绿弯菌和拟杆菌。长期施用化肥显著提高了砂姜黑土肥力和作物产量,但导致了细菌群落结构的显著变化和多样性的显著降低。秸秆还田有利于土壤肥力的进一步提高,但是并没有缓解长期施用化肥对土壤细菌群落产生的不利影响。分析发现土壤pH的变化是导致土壤细菌群落变异的主要因素。【结论】在施用化肥的基础上进行秸秆还田有利于砂姜黑土肥力的提升,然而并没有缓解由施肥导致的土壤酸化对土壤细菌群落组成和多样性产生的不利影响。这暗示秸秆还田可能并未对砂姜黑土微生物生态产生根本性的有益影响,对于秸秆农田的利用方式还需要进一步研究,以达到农业生产效益和生态效益的并重。     

广东土壤有机碳储量及空间分布特征

根据广东省第2次土壤普查资料,采用GIS技术估算广东省土壤有机碳储量及空问分布规律,结果表明,广东省陆地土壤有机碳储量约为17．52×10^8t．砖红壤、红壤和赤红壤的土壤有机碳密度分别为8．83、10．31和9．15kg·m^-2,略低于全国的平均水平,三者占广东省土壤面积的67．91％;广东省黄壤和水稻土的有机碳密度分别为12．08和12．17kg·m^-2,高于全国平均水平;广东省平均土壤碳密度为10．44kg·m^-2．土壤有机碳密度总的分布规律是东南沿海地区高于粤北山区,其中粤北和粤中土壤有机碳密度为5～10kg·m^-2,粤东的沿海地区土壤有机碳密度为10～15kg·m^-2,二者合计占全省土壤面积的89．24％;土壤有机碳密度主要在5～15kg·m^-2范围内变动．     

Coccidioidomycosis in South America. A review of its epidemiology and geographic distribution

Argentina. Twenty-seven human cases and coccidioidin skin-test surveys have located the endemic area of coccidioidomycosis between the 27th and 40th south parallels. Climate is of the arid steppe type in the southern zone, arid hill and prairie in the intermediate zone, and arid hill and prairie plus hot tropical in the northern zone. Temperature ranges from 5° C to 29° C, vegetation is xerophytic and annual rainfall is from 300 to 500 mm. Paraguay. On the basis of human cases and coccidioidin surveys, the endemic area has been delimited between the 19th and 24th south parallels. It was a hot, dry, windy climate with temperature reaching 45° C, an annual rainfall average of 500 mm and xerophytic vegetation. Colombia. On the basis of two human cases and coccidioidin test surveys, an endemic area of low prevalence was confirmed in the northeast between the 10th and 12th north parallels. Altitude in this region is from 2 to 300 meters above sea level, temperature averages about 29° C. Within this region two different areas can be differentiated — one in the north where vegetation is tropical desert brush type and rainfall ranges between 125 and 500 mm; the second in the south with grass and cotton culture and rainfall from 500 to 2000 mm. Venezuela. Thirty-five human cases and nearly 60,000 skin tests made from east to west in the northern part of the country, where the population is concentrated, showed that the endemic area is situated between the 9th and 12th north parallels. This is an arid region with desert soils. Altitude ranges from sea level to 800 meters, annual temperature averages 24° C and rainfall 500 mm in some places, and 29° C and less than 400 mm in others. More than 172 species of plants have been identified in the zone but cacti predominate.C. immitis was isolated from soil collected at a site where a patient had become infected. Bolivia, Peru and Ecuador.Mackinnon studied a patient coming from Bolivia, but he has expressed doubt about the Bolivian origin of the infection because the patient had lived in the Paraguayan Chaco the previous year. More information is necessary to evaluate the human case mentioned in Peru byBinder. Cases reported from Ecuador appear to have been paracoccidioidomycosis and leishmaniasis rather than coccidioidomycosis.Many species of rodents and other wild and domestic animals share with man the possibility of infection in the four countries where the endemic areas have been confirmed.Paper read at the Eighth International Congresses for Tropical Medicine and Malaria, September 1968, Teheran (Iran).     

亚高寒草甸植物叶片生理指标对坡向的响应

研究了甘南亚高寒草甸不同坡向条件下矮嵩草、狼毒和棘豆叶片的叶绿素、游离脯氨酸和可溶性糖含量,以及稳定碳同位素(δ¹³C)的变化,分析干旱胁迫条件下,植物适应干旱胁迫的生理机制.结果表明: 随着坡向由北坡-西北坡-西坡-西南坡到南坡的变化,土壤含水量(北坡0.36 g·g^-1,南坡0.15 g·g^-1)呈降低趋势,土壤温度(北坡14.76 ℃,南坡24.85 ℃)和光照度(北坡540.34 lx,南坡744.12 lx)呈增加趋势;植物物种的组成也随之发生了变化,北坡主要有灌木金露梅及杂类草,而南坡主要有禾草类物种.3种植物叶片的脯氨酸、可溶性糖、叶绿素含量及稳定碳同位素(δ¹³C)随着坡向的变化均有不同程度的变化,且物种不同,各物种的生理指标变化幅度也有差异.在坡向梯度上,3种植物的脯氨酸、可溶性糖含量和稳定碳同位素与土壤含水量均呈显著负相关,与温度和光照强度呈显著正相关;植物叶片叶绿素与土壤含水量呈显著正相关,与温度和光照强度呈显著负相关.其中,土壤含水量是坡向梯度上影响植物生长的关键因子.植物叶片生理指标(脯氨酸、可溶性糖及叶绿素等)可以作为衡量植物抗逆性的因素,3种植物的抗性大小顺序为:矮嵩草>狼毒>棘豆.