环渤海地区土壤有机碳库及其空间分布格局的研究

土壤碳库的研究和管理以及土地利用变化对土壤碳库的影响已成为全球变化研究中的核心内容．本文利用第2次土壤普查时环渤海地区1374个土壤剖面资料,对该地区土壤有机碳库进行了估算,结果表明,整个环渤海地区1m深的土壤有机碳库为2．1PgC．进一步分析该区域各土壤类型的有机碳库发现,棕壤的有机碳库最大,占该区域总有机碳库的55．6％,其次为潮土,占26．9％,风沙土和暗棕壤的土壤有机碳库则很小,仅占0．1％以下．对不同土壤类型的碳密度比较发现,沼泽土的碳密度最高,为22．9kgC·m^-2,其次是暗棕壤,为16．04kgC·m^-2;而风沙土的碳密度最低,为2．88kgC·m^-2,再次是盐土,为6．0kgC·m^-2．可见土地风沙化和盐碱化将极大地降低土壤的有机碳．此外,该地区表层土壤中的碳储量为673．30TgC,即约占总碳储量三分之一的土壤碳易受人类活动的影响．该地区土壤有机碳的水平分布主要为沿海地区、平原地区、西北部地区和山地丘陵区4个区域,其碳密度由大到小依次为山地丘陵区(森林)>西北部地区(农牧区)>平原地区(农业)>沿海地区(裸地)．其分布规律不仅在一定程度上体现了气候和地形等因素的作用,而且充分反映了不同人类活动强度对土壤有机碳的影响．因此,加强该区域土地的保护和管理对于维护土壤有机碳和土地的持续利用极其重要．     

塔里木河中游水文影响下的胡杨种群格局动态

在利用环境同位素技术与多年径流量数据分析塔里木河中游的水文过程基础上,采用聚集度指标与种群结构动态量化法,研究了水文条件变化下胡杨种群结构特征与时空格局动态,预测了胡杨种群未来发展趋势。结果表明:(1)自1998年以来,中游年径流耗损量逐年减少,依靠地表水补给的地下水日益匮乏,具体表现为地下水埋深呈直线下滑趋势,这导致堤防外植被生长所需的生态用水日益紧缺。(2)在分布格局上,胡杨种群借助集群分布的格局抵抗恶劣的生态环境,其聚集强度随个体发育不断减弱,并有向随机分布发展的趋势;在种群结构上,胡杨种群除2003年为稳定型,其他年份下均属衰退型,表现出结构老龄化且长期衰退的特征。(3)2002年中游水量最为充沛,由于生态对环境变化的迟滞性特征使2003年地下水位抬升,导致胡杨种群变为稳定型,且聚集强度最大,种群增长趋势最强。种群动态指数与地下水埋深的回归模型显示,随地下水埋深的下降,种群增长趋势降低,验证了胡杨种群对水文变化的响应。(4)种群动态预测表明,未来2a,仅幼树数量呈增加趋势,其余径级均为减少趋势;未来5年a大树(或老树)数量将大幅减少。可见,地表水与地下水的逐年减少影响了胡杨种群的分布格局,阻碍了种群的更新发育,水文条件是影响中游胡杨生态特征的直接因素。     

新乡市水源地土壤重金属含量特征及其对地下水的影响

对新乡市自来水水源地土壤和地下水重金属含量特征进行分析,结果表明:土壤中Pb含量达标,Zn、Cr、Ni和Cu含量超标,其平均含量分别为1213.80、115.22、189.56和60.39mg.kg-1;用化学连续浸提法对超标元素化学形态分布进行研究表明,Zn、Cr、Ni和Cu残渣态含量最高,所占比例分别为87.81%、78.38%、84.26%和59.33%,可交换态含量最低,所占比例分别为0.21%、2.56%、1.00%和3.51%,由于Zn、Cr、Ni、Cu主要以迁移性最弱的残渣态为主,未发现地下水中重金属含量超标。     

塔里木河上游灰胡杨种群生活史特征与空间分布格局

灰胡杨是荒漠地区特有的珍稀渐危植物,主要分布在塔里木河流域,是塔里木荒漠生态系统的关键种之一。在塔里木河上游选择具有代表性群落设立5 hm²研究样地,应用相邻格子法进行每木调查,从年龄结构、生命表特征、存活曲线、生存分析以及种群不同发育阶段个体空间分布格局等方面研究了灰胡杨种群生活史动态特征与空间分布规律。结果表明:塔里木河上游灰胡杨种群结构整体上呈钟型,幼树个体较少,成年个体较多,属暂时稳定型种群;不同生境种群结构不同,随河流走向种群结构由稳定型转为衰退型。种群存活曲线趋于DeeveyⅡ,生存率呈单调下降趋势,中期(Ⅵ-Ⅸ)降幅较高;危险率呈上升趋势,于Ⅸ龄级出现危险率与死亡率、消失率高峰,生命期望单调下降,反映种群生存力下降的趋势。灰胡杨种群空间分布格局总体上为聚集分布,因生境不同空间格局发生变化,这是种群适应环境压力及与环境协同进化的结果;种群空间格局随发育进程而变化,从幼龄到中、大龄,种群分布格局的聚集强度减弱并逐渐转变为随机分布,这是种内竞争强度变化的结果。环境因子与种群分布多度的相关与逐步回归分析表明地下水位是影响种群分布的主要因素。可见,塔里木河上游灰胡杨种群结构与空间分布格局随生境和时间发生变化,环境因素和生物因素是影响灰胡杨种群生态特征的两个主要原因。     

三江平原典型沼泽湿地植物种群的生态位

采用Levins 公式,对三江平原典型沼泽湿地植物群落的优势种群生态位宽度和生态位重叠值进行了研究.结果表明：各湿地植物种的生态位宽度排序为漂筏苔草(0.907)>毛果苔草(0.864) >狭叶甜茅(0.855) >小叶章＝睡菜＝球尾花＝二歧银莲花(0.500).毛果苔草、漂筏苔草、睡菜与球尾花之间,以及狭叶甜茅、小叶章与二歧银莲花的生态位重叠值均较高,说明几种植物在同一资源位上出现的频率相近,利用资源的能力相似,在对资源利用上具有一定的竞争性.睡菜与小叶章和二歧银莲花,以及球尾花与小叶章和二歧银莲花的生态位重叠值均为0,表明几种植物适应环境的方式不同.水分是导致湿地植物生态适应性差异的主导因子,植物对环境生态位适应的程度是水分和营养状况等因素共同作用的结果.湿地植物的生态位特征能较好地表征各植物的生态适应性和分布幅度.     

松嫩盐碱草地几种植物的土壤营养位分析

针对松嫩盐碱草地上的几种主要植物,以植物地上生物量和总和优势度（SDR）为土壤营养位效能指标,分别从多项土壤因子综合、可溶盐含量、总碱度、Na^ 含量、有机质含量、全氮含量角度进行了土壤营养位分析。讨论了松嫩盐碱草地植物种群分布格局与土壤营养的关系,指出松嫩盐碱草地植物种群分布格局的形成是可溶盐含量、总碱度、Na^ 含量、有机质含量、全氮含量5项主要土壤因子综合作用的结果,对于各植物种群土壤营养位的分化结果而言,没有一项土壤因子是起决定性作用的。     

雅鲁藏布江中游河岸带几种主要沙生植物种群点格局分析

以雅鲁藏布江中游河岸带几种主要沙生植物为研究对象, 采用相邻格子法分别在不同生境条件下的藏沙蒿(Artemisia wellbyi)、藏白蒿(Artemisia younghusbandii)和砂生槐(Sophora moorcroftiana)种群设立4个20 m × 30 m的样方, 运用点格局分析方法, 研究了这几种沙生植物的种群结构、空间分布、空间关联及其影响因素, 以期为西藏高寒河谷风沙化土地植被恢复提供依据。结果表明: 1)藏沙蒿种群结构呈增长型, 藏白蒿和砂生槐种群结构呈衰退型。藏沙蒿和藏白蒿种群在所有尺度上均呈集群分布, 砂生槐种群随着尺度增大表现为集群→随机→集群→随机分布。沙生植物种群分布格局主要是由较小的大小级决定的, 而较大的大小级是造成种群分布格局波动的主要因素。2)这几种沙生植物种间正关联往往存在于一定的尺度范围内, 种间关联时常出现不同关联方式交替出现和摆动的现象。半裸露砂砾地和半固定沙地藏沙蒿-砂生槐种间关联均表现为无关联→正关联→无关联→正关联, 半裸露砂砾地藏沙蒿-毛瓣棘豆( Oxytropis sericopetala)种间关联表现为正关联→无关联→正关联→无关联→负关联, 藏白蒿-砂生槐种间关联表现为正关联→无关联。3)这几种沙生植物种群均随植株形体增大, 聚集强度减弱, 大小级较小时表现为集群分布, 随着大小级增大, 表现为随机分布或随机与集群分布交错出现。不同大小级的空间正关联随着植株形体大小差异的增大而减弱, 甚至会转变为负关联, 各大小级在较小的空间尺度上易表现为正或无空间关联。     

3种高山植物的物候和种群分布格局在融雪梯度上的变化

在青藏高原东部的一个高山雪床,沿着融雪梯度分别设置早融、中间和晚融3个融雪部位,然后测定川西小黄菊（Pyrethrum tatsienense）、长叶火绒草（Leontopodium longifolium）和圆穗蓼（Polygonum macrophyllum）在3个融雪部位上的物候差异以及种群分布格局的变化。结果表明：从早融到晚融的梯度上,3个物种的物候期都不同程度地有所推迟。其中,开始生长的时间推迟12~14 d,始花期推迟6~8 d,盛花期推迟6 d左右,但同一种植物在不同的融雪部位上的衰老枯黄期趋于一致,这标志着在晚融部位同一植物的生长期要缩短。在种群层次上,长叶火绒草和圆穗蓼的分布格局随着融雪的推迟都发生了一定的变化,基本上表现为从早融部位的集群分布到中间或晚融部位的随机分布。川西小黄菊在各个融雪部位上都表现为集群分布,但集群的强度随融雪的推迟逐渐减弱。     

黑河中游典型土地利用方式下土壤粒径分布及与有机碳的关系

土地利用方式是影响土壤粒径分布、土壤有机碳及其组成含量的重要因素。研究显示:黑河中游典型土地利用类型下,不同土壤粒径分布和土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(AOC)、非活性有机碳(NOC)的含量存在差异。剖面上TOC、AOC、NOC含量较高的旱地、水田、中覆盖度草地与含量较低的戈壁、裸土地、沙地、盐碱地相比,<1μm、1—5μm、5—10μm、10—50μm的粒径含量较高,而50—250μm、250—1000μm的含量较低,这种变化以50μm为分界,分析表明<50μm的粉粒和粘粒可起到固碳作用,而50—250μm、250—1000μm的砂粒起碳损失作用。统计结果表明,以50μm为分界,水田、戈壁、中覆盖度草地剖面上TOC、AOC、NOC与1—5μm、5—10μm、10—50μm呈正相关,与50—250μm、250—1000μm呈负相关。分析发现,粉粒和粘粒与土壤TOC、AOC、NOC的关系较显著,是影响和控制团聚体形成和稳定的重要因素。增加地表植被覆盖度、退化生态系统的植被恢复、农田耕种、防风固沙措施是提高土壤有机碳、粘粒和粉粒含量的方式,也为土壤团聚体的形成和稳定提供基础。     

松嫩平原玉米带土壤碳氮储量的空间特征

利用第二次全国和县级土壤普查的382个典型土壤剖面资料和1∶50万数字化土壤图建立土壤剖面空间数据库,利用土壤类型法估算松嫩平原玉米带土壤碳、氮储量,分析土壤有机碳、氮密度的空间分布特征,探讨土壤有机碳、氮密度与土壤类型和土地利用类型之间的关系.结果表明:松嫩平原玉米带土壤有机碳、氮储量分别为(163.12±26.48)Tg和(9.53±1.75)Tg,土壤碳、氮储量主要集中在草甸土、黑钙土和黑土等土类中.土壤有机碳、氮密度分别为5.51～25.25和0.37～0.80kg·m-2,土壤C/N值大致在7.90～12.67.土壤有机碳、氮密度的空间分布均表现为东部和北部高、西部低.在不同土地利用类型中,旱田土壤的有机碳密度最高,为(19.07±2.44)kg·m-2;林地土壤的氮密度最高,为(0.82±0.25)kg·m-2;水田土壤的碳、氮密度均较低.     

两种鹪莺的种间生态位关系研究

本文研究了褐头鹪莺（Ｐｒｉｎｉａ ｓｕｂｆｌａｖａ）和黄腹鹪莺（Ｐ．ｆｌａｖｉｖｅｎｔｒｉｓ）在取食高度、取食基层和取食方法３个生态维度上的生态位宽度和生态位重叠以及它们与复合种群密度的关系。结果表明,两种鹪莺的现实生态位有较大的重叠,且种群密度变化时,生态位宽度和生态位重叠发生了显著移动,褐头鹪莺与黄腹鹪莺之 间存在着竞争;它们并没有采取生态位宽度来回避竞争,而是相反地各自扩展生态位宽度来减少重     

新疆塔里木河下游荒漠河岸(林)植被合理生态水位

 该文依据塔里木河下游地下水位多年监测资料, 将地下水位按不同埋深划分为0~2、2~4、4~6、6~8、8~10和>10 m 6个梯度, 并设置植 被调查样方进行连续监测, 以分析地下水位变化对植物物种多样性与种群生态位的影响。研究结果表明: 在地下水位2~4 m时, 物种多样性最高 , 其次为4~6 m, 再次为0~2 m; 当地下水位在6 m以下时, 物种多样性锐减, Hill多样性指数曲线变化趋势趋于平直化。荒漠河岸(林)植被主要 植物种群生态位随着地下水位的逐步下降而扩展, 并在地下水位4~6 m处达到最宽; 尔后, 生态位又显著变窄; 地下水位4~6 m时, 种群间生态 位重叠最不显著, 物种数较为丰富。因此, 该文分析得出结论: 塔里木河下游植被恢复的地下水位应确保达到6 m以上, 大部分地区地下水位应 维持在4~6 m, 而部分河道附近地区地下水位争取达到2~4 m。     

瓯江流域水生植物多样性与生态位研究

根据2010-2013年调查结果,结合相关文献资料,研究了瓯江流域的水生植物多样性和物种生态位。结果表明:①瓯江流域有水生高等植物181种(含亚种、变种),隶属于41科78属,属的分布型以世界分布为主,占总属数43.59%,热带性质的属发育较温带性质充分。②30个临时样地划分了河流、沼泽、农田、沟渠、池塘、洪泛湿地等6类生境类型,单位面积物种数以洪泛湿地最高0.09 ind./m2,其次是沼泽生境0.07 ind./m2;农田和池塘生境物种多样性随流域高程降低逐渐升高,其余生境物种多样性以中游最高;优势种生活型以挺水、漂浮植物为主,沉水植物、浮叶植物重要值较低; ③挺水植物生态位宽度普遍高于其他生活型,沉水、浮叶植物生态位宽度普遍较低;相同生活型植物生态位重叠以漂浮植物间最高,以沉水植物间最低;不同生活型植物生态位重叠以挺水-浮叶植物间最高,以沉水-漂浮植物间最低;生态型多样的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)生态位宽度较大,与其他物种生态位重叠高,由此推测喜旱莲子草可能引起瓯江流域水生植物群落结构的变化,导致乡土水生植物物种多样性的降低。     

濒危植物毛柄小勾儿茶的生态位研究

采用生态学样方调查法,测定了濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsonivar.pubipetiolata)所在群落主要物种的生态位宽度和它在其它物种上的生态位重叠,通过Shannon-Wiener生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式计算分析,研究了该物种在浙江临安的马啸、湍口和安徽大别山地区的舒城、霍山等四个分布点群落中的生态位特征。结果显示:(1)位于马啸的毛柄小勾儿茶生态位宽度值相对最大,而其余三个地方的都较小,说明该物种对资源的利用能力较弱;(2)毛柄小勾儿茶与群落中少量生态位较小的伴生物种有较大的生态位重叠,而与大多数物种仅有极小的生态位重叠,表明该物种生态位特化明显;(3)毛柄小勾儿茶在几乎所有群落优势种上的生态位重叠值都较小,而主要优势物种与大部分伴生物种的生态位重叠值也较小,表明群落中存在明显生态位分化。研究认为:人为破坏和生态位特化导致的分布区狭窄、对生境要求特殊是毛柄小勾儿茶濒危的重要原因。     

大兴安岭森林草原过渡带白桦及主要草本植物生态位关系的研究

以白桦、日阴菅及其它主要草本植物的个体数量为指标,分析了各植物种群在土壤有机质,速效P和pH值3个资源维上的生态位宽度和生态位重叠及其在不同海拔条件下的变化规律。日阴菅生态位宽度随海拔升高而增大,其余植物种类在有机质资源维上的生态位宽度,大都是以中等海拔（800m)的样带最宽,而在速效P资源维上,又以中等海拔的样带为最窄,由于高海拔及相应低气温在某种程度上限制了植物种群在土壤有机质和速效P的利用,主要植物种对之间在这两个资源维上的生态位重叠以高海拔（950m)样带为最小,在土壤pH值资源维上,溪荪与其它主要植物种间的生态位重叠皆以低海拔（650m)样带为最小,可能是其特殊的环境组合迫使溪荪发生了生态位移动,大多数种对在土壤有机质,速效P和pH值3个资源维上都以海拔800m的样带生态位重叠最大。     

粤北天然林优势种群生态位研究

基于粤北始兴县罗坝保护区内2个2500m^2样地的群落分层频度调查数据,以不同林层作为一维资源位状态,以个体多度为生态位计测的资源状态指标,对天然常绿林群落中的12个优势树种（栲树、马尾松、茶木、枫香、罗浮柿、杨梅、鹿角栲、黄瑞木、甜锥、山杜英、牛耳枫及鸭公树）进行了生态位的计测和分析。结果表明,大部分的耐荫树种具有较大的生态位宽度值;而阳性树种（如马尾松等）同表现为较小的生态位宽度值。其中马尾松和枫香的生态位宽度值为0,与这两个种在群落演替中的衰退地位相一致,各优势树种,无论是耐荫种类抑或是阳性种类,均表现出一定程度的对现有环境适应的相似性。群落1中相似性比例在0.5以上的占54.5%;也表现出一定程度的生态位重叠,群落1中重叠值大于0.2的占51.5%。结合经典的森林群落分层频度分析,则可以更准确地判定种群在群落中的地位和更新发展潜力;另一方面,把群落分层作为资源位,考虑不同的个体多度的分层中的分布情况,这些分析结果也从一个侧面反映树种对生境的要求情况,不同的群落由于其中树种组成结构不同,使树种生态位宽度值产生变化,从而影响树种之间的生态位相似比例和生态位重叠值。     

三种玉米蚜虫种群的生态位分析

对重庆市郊区1998～1999年春玉米上3种蚜虫种群的数量动态、生态位宽度和生态位重叠进行了系统的分析研究．结果表明,发生在春玉米上的玉米蚜(Rhopalosiphum maidis),禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)和麦长管蚜(Sitobion avenae)3种蚜虫混合种群的种群数量消长呈现出5月中下旬和6月下旬两个高峰;在生态位宽度上,Livens生态位宽度指数(Bi)分析表明,麦长管蚜表现出时间上的高度分化,玉米蚜表现出空间上的高度聚集特性,而禾谷缢管蚜的分化并不明显;在生态位重叠上,玉米蚜和禾谷缢管蚜的HturlbeIt生态位重叠指数(Lij)最高,玉米蚜和麦长管蚜次之,禾谷缢管蚜和麦长管蚜最小．在春玉米上发生的3种蚜虫中,玉米蚜具有较强的竞争优势．     

九龙山濒危植物南方铁杉的生态位研究

采用生态位理论研究了南方铁杉在九龙山群落中的地位。结果表明：乔木层中,南方铁杉（Tsuga tchekiangensis）、猴头杜鹃（Rhododendron simiarum）、木荷（Schima superba）生态位宽度较大,它们之间的生态位相似性比例值较高,生态位重叠值较大;灌木层中,南方铁杉、猴头杜鹃、朱砂根（Ardisia crenata）、木荷、三角枫（Acer buergerignum）的生态位宽度较大,南方铁杉与这几个树种之间的生态位相似性比例值较高,生态位重叠值较大;这些分析结果为珍稀濒危植物南方铁杉种群数量的扩增具有一定的理论价值。     

关帝山神尾沟优势种生态位分析

采用Shannon-Wiener生态位宽度公式和Petraitis生态位重叠指数测定了关帝山神尾沟8种主要乔木、18种主要灌木和42种主要草本种群的生态位宽度和生态位重叠,并对生态位定度和生态位重叠的关系进行了初步的探讨。结果表明,种群生态位定度越大,对环境的适应能力越强;具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大,生态位宽度较大的物种与其它种间生态位重叠较大。     

阜康荒漠植被灌木与半灌木种群生态位的研究

 通过测算三维生态因子梯度上阜康荒漠植被灌木与半灌木种群的生态位宽度和生态位重叠,结果表明;阜康荒漠植被灌木、半灌木按生态位宽度可分成4类,类群Ⅰ包括红砂(Reaumuria soongorica)和梭梭(Haloxylon ammodendron);类群Ⅱ包括白刺(Nitraria sibirica)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、囊果碱蓬(Suaeda physophora)、里海盐爪爪(K．caspicum);类群Ⅲ包括多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、长穗柽柳(T．elongata)、短穗柽柳(T．laxa)和无叶假木贼(Anabasis aphylla);类群Ⅳ包括黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、粗枝猪毛菜(Salsola subcrassa)和盐节木(Halocnemum strobilaceum)。根据生态位重叠矩阵,红砂和梭梭间生态位重叠较大;盐爪爪、囊果碱蓬、里海盐爪爪、多枝柽柳、长穗柽柳间重叠较大;白刺、短穗柽柳、无叶假木贼、黑果枸杞、粗枝猪毛菜和盐节木与其它种的重叠值均较小。