昆虫定向机制研究进展

许多昆虫具有定向运动的行为。对部分社会性昆虫和迁飞性昆虫定向行为的大量研究已经初步阐明太阳、地磁场、天体、风及地面标志物等都可能成为昆虫返巢和迁飞定向的线索。社会性昆虫具有对不同定向线索进行整合而实现精确导航的能力。日间迁飞性昆虫利用时间补偿太阳罗盘进行定向的机制亦已明确,但夜间迁飞昆虫的定向机制尚需深入研究。迁飞性害虫定向机制的明确将有助于判断害虫迁飞路径及降落区域,为迁飞害虫的准确预测提供科学依据。本文对昆虫的定向机制研究进展进行了综述。     

The Seasonal Acclimatisation of Locomotion in a Terrestrial Reptile,Plestiodon chinensis （Scincidae）

Studies of the seasonal acclimatisation of behavioural and physiological processes usually focus on aquatic or semi-aquatic ectotherms and focus less effort on terrestrial ectotherms that experience more thermally heterogeneous environments. We conducted comparative studies and thermal acclimation experiments on the locomotion of the Chinese skink （Plestiodon chinensis） to test whether seasonal acclimatisation in locomotion exists in these terrestrial ectothermic vertebrates, and whether seasonal acclimatisation is predominantly induced by thermal environments. In natural populations, skinks ran faster during the summer season than during the spring season at high-test temperatures ranging from 27℃ to 36℃ but not at low-test temperatures ranging from 18℃ to 24℃. In contrast, the thermal acclimation experiments showed that the cold-acclimated skinks ran faster than the warm-acclimated skinks at the low- test temperatures but not at high-test temperatures. Therefore, the seasonal acclimatisation occurs to P chinensis, and may be induced by temperature as well as other factors like food availability, as indicated by the seasonal variation in the thermal dependence of locomotion, and the discrepancy between seasonal acclimatisation and thermal acclimation on locomotion.     

地面节肢动物营养类群对土地覆被变化和管理扰动的响应

近几十年来,黑河中游荒漠绿洲过渡带大面积天然沙质草地被转变为农田和防风固沙人工林,然而目前尚缺乏土地利用/覆被变化和管理措施对地面节肢动物多样性形成和维持影响的系统研究。以天然沙质草地转变为的人工梭梭灌木林、人工杨树林、人工樟子松林和农田为研究对象,以天然草地为对照,通过对5种样地地面节肢动物群落的调查及非生物环境因子的测定,采用典范对应分析(CCA)等方法,系统探讨了土地覆被和管理强度(天然草地和人工梭梭林实施零管理、杨树和樟子松人工林实施灌溉管理、农田实施灌溉和施肥管理)变化对地面节肢动物营养类群组成、数量和物种丰富度的影响。主要结果是:(1) 在干旱环境下,单纯改变土地覆被并不会导致土壤环境的显著变化,而高强度的管理扰动加速了土壤环境的演变过程。(2)不同土地覆被和管理措施对营养类群组成及其数量和丰富度的调控作用不同,将天然草地转变为杨树和樟子松人工林和农田后,显著提高了捕食性和植食性类群的比例,降低了'腐食性+杂食性’类群的比例;转变为人工梭梭林后显著降低了3种营养类群的数量;转变为人工杨树林后显著降低了'腐食性+杂食性’类群数量;转变为人工樟子松林后显著增加了植食性类群数量而降低了其它类群的数量;转变为农田后显著增加了植食性类群数量而降低了'腐食性+杂食性’类群数量。(3)影响捕食性动物分布的关键环境因子是地面温度、土壤硝态氮和田间持水量,影响植食性动物分布的关键因子是土壤粘粉粒、土壤硝态氮、土壤容重和pH值,影响'腐食性+杂食性’动物分布的关键因子是地面温度和田间持水量。主要结论是:土地覆被变化与管理措施相互作用对地面节肢动物群落组装过程及其多样性形成具有重要调控作用,尽管其相对重要性不同。     

近50年来中国地面太阳辐射变化及其空间分布

基于国内外有关地面太阳辐射研究,并根据中国大气气溶胶的有关研究,综合分析了近50年中国地面太阳辐射变化特征,并分析了我国各个地区、不同城市间地面太阳辐射的变化差异。结果表明:与全球大部分地区类似,中国的地面太阳辐射经历了一个从减少到增多的过程,即所谓的地球由"变暗"到"变亮";中国各个地区发生相同的变化过程,大致以1990年为界,之前以减少趋势为主,之后逐渐增加,不同地区太阳辐射变化幅度有所差异;分析了城市类型和气溶胶厚度对太阳辐射变化的影响,多数大城市和工业城市的太阳辐射下降幅度大于中小型非工业城市,气溶胶光学厚度的分布与太阳辐射下降趋势呈相似分布特征,说明城市工业化及其产生的气溶胶污染对太阳辐射的下降起着重要作用。     

Fluid Dynamics of Flapping Insect Wing in Ground Effect

The fluid dynamics of flapping insect wing in ground effect is investigated numerically in this study. To model the insect wing cross-section in forward-flight mode, the laminar flow over a NACA0012 airfoil animated by a combination of harmonic plunge and pitch rotation is considered. To implement the simulation, the proposed immersed boundary-lattice Boltzmann method is employed. By fixing the Reynolds number and the amplitude of motion, we systematically examine the influences of the distance between the foil and the ground and the flapping frequency on the flow behaviors. As compared to the situation out of ground effect, the forces for foil placed in close proximity to the ground show some differences. The mean drag coefficient is increased at low frequency and decreased at high frequency. Meanwhile, the mean lift coefficient is increased at both low and high frequencies and decreased at middle frequency. Moreover, an interesting phenomenon with oblate vortices due to vortex interaction with the ground is observed.     

The Ozone Component of Global Change：Potential Effects on Agricultural and Horticultural Plant Yield,Product Quality and Interactions with Invasive Species

The productivity, product quality and competitive ability of important agricultural and horticultural plants in many regions of the world may be adversely affected by current and anticipated concentrations of ground-level ozone （O_3）. Exposure to elevated O_3 typically results in suppressed photosynthesis, accelerated senescence, decreased growth and lower yields. Various approaches used to evaluate O_3 effects generally concur that current yield losses range from 5% to 15% among sensitive plants. There is, however, considerable genetic variability in plant responses to O_3.     

地裂

汶川地震形成了长达300多公里的地表裂缝,破裂时间持续约80-120秒,地裂缝从都江堰向北东方向一致延伸至广元青川一带。由地表裂缝引起的地面开裂、错位等地表破坏现象随处可见。     

三江平原湿地植被叶面积指数遥感估算模型

利用中巴资源卫星CBERS-02影像提取的归一化植被指数(NDVI)和同期野外实测的叶面积指数(LAI)数据,分析了三江平原洪河自然保护区草甸、沼泽植被、灌丛和岛状林4种湿地植被及样本总体的NDVI与LAI之间的相关关系,建立了NDVI与不同湿地植被类型叶面积指数间的线性和非线性回归模型,并制作完成洪河自然保护区LAI空间分布图.结果表明,整个研究区样本总体的LAI估算效果不太理想,其NDVI与LAI的相关性仅为0.523;将研究区分为草甸、沼泽、灌丛和岛状林4种湿地植被类型,NDVI与各植被型LAI的相关性和估算效果均有很大程度的提高,所建立的LAI遥感反演模型以三次曲线回归方程拟合精度最高,R2分别达到0.723、0.588、0.837、0.720.以上结果表明,结合地面实测数据并基于遥感植被分类的基础上,CBERS-02遥感影像可用于较大区域内湿地植被生理参数的反演研究.     

湖北小神农架发现红腹角雉的地面巢

2002年5月,作者在湖北小神农架地区的野外考察中发现了两个红腹角雉的地面巢.上述巢内均有满窝卵,各个巢的量度及巢址的生境如下(表1).     

几个主要地面因子对草原群落蒸发蒸腾的影响

 在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站,采用“土柱称重法”,观测了几个主要地面因子对草原群落蒸发蒸腾的影响。主要研究结果如下：1．土壤因子的影响：(1)在通常情况下,草原群落蒸发、蒸腾及蒸散均随土壤水分增加而增大;当土壤水分过多时,群落蒸腾由于植物受涝而降低。(2）在低土壤含水量条件下,群落蒸发随土壤粘粒含量增加呈线性降低;在高土壤含水量条件下,群落蒸发随土壤粘粒含量增加而升高。(3)不同土壤含水量的群落蒸发,均随土壤紧实度增大而升高,并先后达最高值。土壤含水量愈低,蒸发达最高值愈滞后。 2．放牧因素的影响：群落蒸腾与牧压呈线性负相关;群落蒸发与牧压呈线性正相关。群落生物量随牧压增大而降低是导致群落蒸发和蒸腾与牧压呈正、负相关的主要原因。 3．退化群落及其恢复群落的蒸发蒸腾：群落退化导致群落蒸发升高,蒸腾降低;相应的群落恢复导致群落蒸发降低,蒸腾升高。在—定程度上,群落退化及其恢复演替虽然能明显改变群落T／E值1）,但却不会引起群落蒸散值的明显变化。