城市林地与非林地大气SO２季节动态变化

SO2作为主要的大气污染物之一,对人体与环境具有严重危害,导致酸雨后危害更大,尤其是长江以南省区污染严重。对长沙和株洲市区内2种类型区域———城市林地与城市非林地空气SO2浓度通过近1a(2004-01~2005-01)的同时进行对比定位观测,用甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法分析,结果表明:从两市2种类型采样地空气SO2浓度水平总体与分别来看,SO2浓度年内变化均具有明显季节性波动特征(p=0·001),冬季最高,秋季最低;除冬季二者SO2浓度较为接近外,其他各季株洲非林地观测区SO2浓度均高于同季节长沙非林地观测区SO2浓度。空气SO2浓度季节性变化与当地的地理环境、气候条件、采暖期与工业生产布局等因素有较大的关系。其中,燃煤、降水、风速风向和气温是影响空气SO2浓度变化主要的污染源与气候条件因素。空气SO2浓度水平还与所在地有无林木覆盖关系密切。无林地空气SO2浓度年均值(0·18±0·08)mg/m3,有林地空气SO2浓度年均值(0·09±0·07)mg/m3,二者间存在极其显著差异(p=0·001)。林木生理活性季节性变化对植物调节空气SO2浓度季节变化的能力有一定的影响。按林地SO2浓度减缓效应大小排序,依次是夏季(55·4%)>冬季(54·1%)>秋季(49·3%)>春季(29·6%)。城市森林作为一种有效的生物措施在控制和治理城市大气SO2污染实践中具有重要作用,不失为一种经济可行、高效的环境保护措施,应着力提高城市森林覆盖率。     

栽培藏药材麻花艽中四种苦苷类成分含量的季节性变化

采用高效液相色谱法,测定了栽培藏药材麻花艽根中龙胆苦苷、落干酸、獐牙菜苦苷和獐牙菜苷四种苦苷类成分的含量及其在不同生长期的动态变化。结果表明,四种苦苷类成分随植物的发育节律而波动。龙胆苦苷的含量是评价药材质量的重要指标。龙胆苦苷的含量虽然在7月有个积累的高峰期,但7月为花期,从资源可持续利用的角度考虑,不宜定为采收期,到9月含量又有所增加,故而确定栽培藏药麻花艽根的适宜采收期应在9~10月之间。     

西双版纳热带季节雨林风时空变化特征初步分析

利用西双版纳热带季节雨林观测铁塔不同高度的风速及风向观测资料,分析了风的年、季节和日变化特征.结果表明,林冠上风速较强,林冠下风速较弱;林内风速的日变化和垂直变化均不明显.30～50 m范围内,风速垂直变化最显著,但年变化不大;50 m以上风速年变化显著,但垂直变化稍小.干热季(3～4月)风速最大,雨季(5～10月)次之,雾凉季(11～翌年2月)最小.昼间风速大于夜间.在昼间,上午风速最小,下午次之,中午最大.受地理位置和地形影响,风向具有明显的日变化特征,主导风向昼间为偏东南风,夜间为偏西风.昼间零平面位移(d) 值上午最大,中午次之下午最小,其年变化幅度呈现下午幅度大,上午和中午幅度小的趋势.粗糙度(Z₀)昼间值呈现下午>中午>上午的趋势,且下午Z₀值显著大于其他两个时段.     

交换的日变化和季节变化特征

应用2003年11月～2004年10月晴好天气涡度相关通量观测资料,对西双版纳热带季节雨林CO₂交换的日变化和季节变化进行分析。结果表明：雾凉季、干热季和雨季的净生态系统CO₂交换（NEE）均呈现出单峰型曲线的日变化趋势,昼间其变化规律较强,夜间呈波动状态。昼间NEE（取绝对值）雾凉季和雨季均显著大于干热季;夜间NEE雨季显著大于干热季 ,而干热季显著大于雾凉季。光合有效辐射是影响NEE日变化的主要因素,但不是造成季节差异的主要因素;饱和水汽压差和气温对NEE的季节差异有较大贡献。另外,应用Micha elis _Menten模型对昼间不同饱和水汽压差和气温下NEE对光合有效辐射的响应进行分析,结果表明：各季节较高饱和水汽压差下的表观最大光合速率(P_max)、表观暗呼吸速率(R_e)比较低饱和水 汽压差下的P_max、R_e大,而表观光量子产额(α )则相反。各季节较高气温下的R_e比较低气温下的R_e大;雾凉季气温的差异对P_max和α的影响较小;干热季和雨季较高气温下的α较小。     

九龙江河口浮游动物的群落结构和时空变动

2009年春(5月)、夏(8月)、秋(11月)在九龙江河口进行浮游动物采样调查,分析了九龙江河口浮游动物的种类组成、群落结构、丰度和生物量的时空变化。调查共发现浮游动物119种,其中,含桡足类(35种)和水母类(31种)是最主要的类群。主要优势种有火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)、中华假磷虾(Pseudeuphausia sinica)、弗洲指突水母(Blackfordia virginica)、短尾类蚤状幼虫 (Zoea larvae)和长尾类幼虫 (Macrura larva)。其中,春季以火腿许水蚤、弗洲指突水母、中华假磷虾以主;夏季则以短尾类蚤状幼虫和长尾类幼虫为主;秋季则以火腿许水蚤和中华异水蚤(Acaritella sinensis)为主,季节变化明显。浮游动物丰度和生物量春季最高,平均值分别为3 377.8 ind/m³和3 209.4 mg/m³,秋季最低,但空间分布不均,从春季到秋季其密集中心从近海区逐渐转移到邻近河口区。与过去同期的调查资料相比,20年来九龙江河口浮游动物总丰度、优势种的组成和排序发生了显著的变化。本次浮游动物的总丰度平均值(以秋季为例)为历次调查最低,主要优势种也明显不同, 推测,浮游动物有朝着小型化发展的趋势。     

青藏高原东缘高山森林-苔原交错带土壤微生物生物量碳、氮和可培养微生物数量的季节动态

为了了解青藏高原东缘高山森林-苔原交错带土壤微生物的特征和季节变化, 研究了米亚罗鹧鸪山原始针叶林、林线、树线、密灌丛、疏灌丛和高山草甸土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)和可培养微生物数量的季节动态。结果表明, 植被类型和季节动态对MBC、MBN和微生物数量都有显著影响。不同时期的微生物在各植被类型间分布有差异, 植物生长季初期和生长季中期, 树线以上群落的MBC高于树线下的群落, 而到生长季末期恰恰相反, 暗针叶林、林线和树线的MBC显著升高, 各植被之间MBC的差异减小; 微生物数量基本上也是以树线为界, 树线以下群落土壤微生物数量显著低于树线以上群落, 其中密灌丛的细菌数量最高; 可培养微生物数量为生长季末期>生长季初期>生长季中期。生长季末期真菌数量显著增加, 且MBC/MBN最高。统计分析表明, MBN与细菌、真菌、放线菌数量存在显著的相关关系, 而MBC仅与真菌数量存在显著相关关系( p < 0.05)。植物生长季末期大量的凋落物输入和雪被覆盖可能是微生物季节变异的外在因素, 而土壤微生物和高山植物对有效氮的竞争可能是微生物季节变异的内在因素。植物生长季初期对氮的吸收和土壤微生物在植物生长季末期对氮的固定加强了高山生态系统对氮的利用。气候变暖可能会延长高山植物的生长季, 增加高山土壤微生物生物量, 加速土壤有机质的分解, 进而改变高山土壤碳的固存速率。     

Responses of growth and litterfall production to nitrogen addition treatments from common shrublands in Mt. Dongling,Beijing, China

Aims The shrublands of northern China have poor soil and nitrogen (N) deposition has greatly increased the local soil available N for decades. Shrub growth is one of important components of C sequestration in shrublands and litterfall acts as a vital link between plants and soil. Both are key factors in nutrient and energy cycling of terrestrial ecosystems, which greatly affected by nitrogen (N) addition (adding N fertilizer to the surface soil directly). However, the effects and significance of N addition on C sequestration and litterfall in shrublands remain unclear. Thus, a study was designed to investigate how N deposition and related treatments affected shrublands growth related to C sequestration and litterfall production of Vitex negundo var. heterophylla and Spiraea salicifolia in Mt. Dongling region of China.
Methods A N enrichment experiment has been conducted for V. negundo var. heterophylla and S. salicifolia shrublands in Mt. Dongling, Beijing, including four N addition treatment levels (control (N₀, 0 kg N·hm^-2·a^-1), low N (N₁, 20 kg N·hm^-2·a^-1), medium N (N₂, 50 kg N·hm^-2·a^-1) and high N (N₃, 100 kg N·hm^-2·a^-1)). Basal diameter and plant height of shrub were measured from 2012-2013 within all treatments, and allometric models for different species of shrub’s live branch, leaf and root biomass were developed based on independent variables of basal diameter and plant height, which will be used to calculate biomass increment of shrub layer. Litterfall (litterfall sometimes is named litter, referring to the collective name for all organic matter produced by the aboveground part of plants and returned to the surface, and mainly includes leaves, bark, dead twigs, flowers and fruits.) also was investigated from 2012-2013 within all treatments.
Important findings The results showed 1) mean basal diameter of shrubs in the V. negundo var. heterophylla and S. salicifolia shrublands were increased by 1.69%, 2.78%, 2.51%, 1.80% and 1.38%, 1.37%, 1.59%, 2.05% every year; 2) The height growth rate (the shrub height relative growth rate is defined with the percentage increase of plant height) of shrubs in the V. negundo var. heterophylla and S. salicifolia shrublands were 8.36%, 8.48%, 9.49%, 9.83% and 2.12%, 2.86%, 2.36%, 2.52% every year, respectively. Thee results indicated that N deposition stimulated growth of shrub layer both in V. negundo var. heterophylla and S. salicifolia shrublands, but did not reach statistical significance among all nitrogen treatments. The above-ground biomass increment of shrub layer in the V. negundo var. heterophylla and S. salicifolia shrublands were 0.19, 0.23, 0.14, 0.15 and 0.027, 0.025, 0.032, 0.041 t C·hm^-2·a^-1 respectively, which demonstrated that short-term N addition had no significant effects on the accumulation of C storage of the two shrublands. The litter production of the V. negundo var. heterophylla and S. salicifolia communities in 2013 were 135.7 and 129.6 g·m^-2 under natural conditions, respectively. Nitrogen addition promoted annual production of total litterfall and different components of litterfall to a certain extent, but did not reach statistical significance among all nitrogen treatments. Above results indicated that short-term fertilization, together with extremely low soil moisture content and other related factors, lead to inefficient use of soil available nitrogen and slow response of shrublands to N addition treatments.     

尚勇保护区亚洲象种群数量动态、种群结构及季节分布格局

在2006 年6 月至2007 年9 月,通过种群个体识别、社区监测网络、样线调查和村寨访问等方法对尚勇保护区亚洲象的种群动态和季节性分布格局进行研究。结果显示:目前在尚勇保护区的亚洲象种群数量约为68头;拍摄到亚洲象共计347 头次,通过个体识别方法识别出亚洲象53 头,其中幼体、青少年体、亚成体和成体数量及所占比例分别为:3 (5.66%)、11 (20.75% )、15 (28.30% )、24 (45.28% ),在成体中雄性只有两头,成年象的雌雄性比为11∶ 1,高于已知国内外的其他区域。从1992 年至2007 年10 月,至少有32 头亚洲象死亡,其中确认死于猎杀的有7 头,保护区的核心区野牛河、金宝河一带是盗猎亚洲象最严重的地区。严重的盗猎和不断减少的栖息地对当地的亚洲象种群产生了巨大的威胁,也加剧了当地的人象冲突。在雨季和旱季,亚洲象各有五个核心活动区域,食物是导致雨季和旱季分布格局不同的主要因素。     

不同龄级速生杨人工林土壤微生物数量与养分动态变化

通过稀释平板法和常规化学分析法, 对伊犁河谷地区3种龄级(5年、10年、15年)的速生杨欧美黑杨(Populus × euramericana)人工林的土壤微生物数量、组成和土壤养分变化进行了研究。结果表明, 3种不同林龄林地土壤微生物集中分布在10-40 cm土层, 数量和种类组成随季节变化有明显差异。随着林龄的增长, 土壤微生物总数、细菌数量减少, 真菌和放线菌数量在10年生人工林最高, 这一规律随季节变化。三大类土壤微生物的组成比例相对稳定, 不随季节变化而变化。土壤有机碳、氮含量主要集中在0-20 cm土层, 随土壤深度的增加逐渐减少, 其含量及分布受季节和土壤深度不同程度的影响。土壤有机碳含量随林龄的增长而逐渐增高, 有机氮则先减后增。相关分析表明, 土壤微生物总数与土壤有机碳呈负相关, 真菌数量与土壤有机氮呈正相关。3种林地土壤有机C/N比与土壤细菌数量/真菌数量比例一致, 说明速生杨人工林在一定生长年龄内能提高土壤的固碳能力, 改善土壤肥力。     

天童山森林土壤种子库的时空格局

土壤种子库是植物群落的潜在物种库。在中国东部典型丘陵地区天童国家森林公园内选取8类微地形, 分别于2008年9月、12月和2009年3月、6月进行野外调查取样和室内实验, 从总计1,960份土样中挑选种子进行鉴定及分类统计, 研究其时空格局, 探讨自然森林土壤种子库的基本特征及分布规律。结果显示: (1)共检出有活力的种子5,024粒, 共鉴定出68个种, 其中定名种65个; 落叶阔叶乔木和常绿阔叶小乔木物种数量以及种子数量均占优势; 土壤种子库与地上植被共有种为48种, 相似性系数为0.45。(2) 2级和3级顶坡及下部边坡、麓坡、泛滥性阶地种子库储量较大, 而高上部边坡、中上部边坡和低上部边坡种子库储量较小。雷公鹅耳枥(Carpinus viminea)和细枝柃(Eurya loquaiana)是各个微地形单元种子库的优势种。其他优势种中, 上部坡面的微地形主要为格药柃(E. muricata)、短梗冬青(Ilex buergeri)、黑山山矾(Symplocos heishanensis)、四川山矾(S. setchuensis)等常绿树种, 而下部坡面的微地形主要为南酸枣(Choerospondias axillaris)、橄榄槭(Acer olivaceum)、西川朴(Celtis vandervoetiana)等落叶树种。(3)土壤种子库储量在垂直空间上的分布是0-2 cm土层>2-5 cm土层>5-10 cm土层>枯枝落叶层。(4)土壤种子库具有明显的季节动态, 其储量在各个取样时间中的分布为12月>3月>9月>6月。