季节性干旱对中亚热带人工林显热和潜热通量日变化的影响

植被与大气间的显热和潜热通量的日变化是大气过程和植被生理过程的显著标志。本研究利用ChinaFLUX千烟洲站典型的夏季雨热不同季的季节性干旱的试验条件,探讨了2003年季节性干旱对该生态系统显热和潜热通量日变化变异幅度和峰值时间的影响。研究表明：显热通量的日变化变异幅度年平均值为176 W/m2。潜热通量的日变化变异幅度年平均值为171 W/m2。显热通量到达日变化峰值的时间平均为11:57。全年潜热通量的日变化都在午后达到峰值,平均值为12:33。季节性干旱造成显热通量的日变异幅度明显增大,从144W m-2增加到321 W m-2。而潜热通量的日变异幅度明显降低,从324 W/m2减小到198 W/m2。,显热和潜热通量日变异幅度的相对变化明显增大,从-165 W/m2增加到76 W/m2,气温和饱和水汽压差是影响显热和显热日变异幅度及其相对变化的主要控制因素。干旱胁迫期,深层水对显热通量日变化变异幅度及其与潜热通量日变化变异幅度的相对变化的作用更显著,而潜热通量日变化变异幅度与气象要素关系不显著。季节性干旱造成显热通量日变化的峰值时间和显热和潜热通量日变化峰值时间的相对变化明显向下午偏移,显热通量日变化的峰值从上午11:31到中午12:17,相对变化从1小时到1小时20分钟。季节性干旱对潜热通量日变化峰值时间没有显著的影响。非干旱胁迫期,显热通量日变化峰值时间和显热及潜热通量日变化峰值时间的相对变化均与气温负相关,而干旱胁迫期,则与气温正相关。潜热通量日变化峰值时间与气象要素关系均不显著。该生态系统显热和潜热通量日变化峰值的相对变化主要受降水量的季节分配控制,在干旱胁迫期降水的作用更加明显。潜热和显热通量日变化峰值时间的相对变化总体上都受植被与大气间的耦合程度控制。     

华北落叶松冠层平均气孔导度模拟及其对环境因子的响应

冠层气孔导度是生态水文学研究中的一个重要参数,研究其对环境因子的响应,能为建立机理性的森林蒸腾模型提供理论依据.本文利用热扩散探针,于2005年5-9月,测定了六盘山叠叠沟小流域华北落叶松人工林树干液流及其同步的环境因子,计算了林分冠层平均气孔导度(gc)并构建了Jarvis形式的冠层平均气孔导度模型,分析了gc对光合有效辐射(PAR)、空气水汽压亏缺(DVP)和土壤相对有效含水率(REW)的响应.结果表明:该模型能有效地计算gc的日变化特征,计算与观测的gc决定系数R2为0.76 (n=952).gc对各环境因子有不同响应关系,并表现为非线性特征.其中PAR是gc的驱动因子,当PAR＜0.35 mmol·m-2·s-1时驱动作用明显,大于此值则驱动作用变小;DVP是gc的限制因子,随着DVP的增加gc降低;REW=41%是gc对土壤水分响应的一个关键阈值,当REW＞41%时,土壤水分对gc的影响较小,当REW＜41%时,土壤水分则成为gc的限制因子.     

赤腹松鼠采食选择的季节性变化

2008年9月至2010年8月,对广西宜州龙江河畔赤腹松鼠采食选择的季节性变化进行分析.赤腹松鼠对榕树的采食量最大,约占总采食量的36.53%,食物采食选择的种类存在显著差异(P<0.05),各季节采食的种类无显著变化(P>0.05);取食偏好分析、食物生态位宽度和重叠度结果表明,夏季的生态位宽度最大,为4.1545,秋季的生态位宽度最小,为3.5001,夏季和秋季的生态位重叠度最大,为0.9882,夏季和冬季的生态位重叠度最小,为0.9343.     

长白山白桦林空间结构研究

于2006年在长白山建立了一个面积为5.2 hm2的次生白桦林永久样地,并对样地内的每株树木测量了坐标和胸径.运用混交度、大小比数和角尺度研究了该林分的空间结构.研究表明:该样地的平均混交度值为0.540,平均角尺度值为0.575.次生白桦林总体上处于中度混交水平,先锋树种和针叶树种的混交度高于其他类型的树种;次生演替的先锋树种在生长上处于优势,红松(Pinus koraiensis)、蒙古栎(Quercus mongolica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)等主要树种在该林分中处于劣态个体的比重高于先锋树种,槭属类植物处于劣态;次生白桦林总体上呈聚集分布格局.该林分的空间结构特点与所处的次生演替早期阶段和各个树种在林分中的地位、繁殖方式、更新策略以及采伐干扰等有关.     

刈割留茬高度和不同播种组合对人工草地初级生产力和物种丰富度的影响

采用7种播种方式(3种单播和4种混播)和3种刈割留茬高度裂区试验,测定了青藏高原高寒地区人工建植3年的垂穗披碱草(Elymus nutans)、中华羊茅(Festuca sinensis)和羊茅(Festuca ovina)草地地上生物量、物种丰富度以及杂草生物量,以分析刈割对青藏高原人工草地初级生产力和物种丰富度的影响。结果显示:(1)在草地建植第2年,不刈割与刈割留茬60和20 mm的草地初级生产力均有显著差异;留茬60和20 mm刈割使单播草地的平均初级生产力分别降低20%和27%,使混播草地的平均初级生产力分别降低29%和37%。(2)草地建植第3年,不刈割、留茬60和20 mm 3个处理间的草地生产力均差异极显著;留茬60和20 mm刈割使单播草地的平均生产力分别降低19%和36%,使混播草地的平均生产力分别降低4%和18%。研究表明,刈割显著降低了人工草地的初级生产力,同时显著增加了垂穗披碱草单播草地的物种丰富度和杂草生物量以及3种牧草混播草地物种丰富度,其他播种草地的物种丰富度和杂草生物量与不刈割草地均无显著差异。     

华北平原玉米田生态系统光合作用特征及影响因素

采用涡度相关法对华北平原夏玉米田进行了连续4a(2003-2006年)的碳通量观测,结果表明:夏玉米田生态系统初始量子效率(α)、最大光合速率(P_max)、暗呼吸速率(R_d)和总初级生产力(GPP)随作物生长发育而变化。在夏玉米生育前期和后期,α、P_max、R_d和GPP都比较小,其最大值出现在抽穗期/灌浆期。2003-2006年,夏玉米生长季平均α、P_max、R_d的范围分别为0.054-0.124 μmol/μmol、1.72-2.93 mg CO₂ · m^-2 · s^-1、0.23-0.38 mg CO₂ · m^-2 · s^-1。α、P_max和R_d均随叶面积指数(LAI)增加呈指数增长。2003-2006年夏玉米生长季GPP总量分别为806.2、741.5、703.0、817.4 g C/m²,年际差异较大。玉米田生态系统GPP随温度升高呈指数增长。在玉米营养生长阶段,GPP随LAI增加而增大,两者之间的关系可用直角双曲线方程来表示;生殖生长阶段,GPP随LAI降低而下降.相同LAI下,生殖生长阶段的GPP明显低于营养生长阶段。     

放牧干扰下若尔盖高原沼泽湿地植被种类组成及演替模式

以若尔盖高原退化沼泽植被为研究对象,应用多重比较、双因素方差分析、物种累积曲线、PCA排序、方差分解等方法分析了不同放牧压力、放牧季节下物种丰富度、多度、生活型组成、群落演替的变化。结果表明:不同放牧季节物种丰富度格局不尽相同,其中6、9、10月在各牧压梯度间无显著差异,7、8月均以极重度和极度阶段(中生草甸)的最高,原生沼泽的最低。在物种累积速率上,沿牧压梯度以极重度和极度阶段的最高,沿放牧季节以7、8月最高;双因素方差分析结果进一步表明物种丰富度与放牧季节无显著关系,但与放牧压力关系显著。放牧压力和放牧季节共解释了物种多度总方差的47.6%,其中放牧压力解释了50.1%,放牧季节以及二者方差交集均为负值;沿牧压梯度,沼泽植被逆向演替模式倾向于沼泽→草甸,沼泽化草甸阶段不明显,但是演替方向未发生变化,建群种替代规律为:乌拉草→木里苔草→栗褐苔草,生活型组成中直立型植物比例较少,莲座型和匍匐型植物增加。总之,放牧季节对物种丰富度无显著影响,但在一定程度上改变了其牧压梯度格局,降低了物种累积速率。放牧压力改变了群落物种丰富度、生活型组成和演替模式,但放牧可能仅为沼泽植物群落物种多样性格局和演替的驱动力之一。     

海岛棉和陆地棉叶片光合能力的差异及限制因素

研究海岛棉和陆地棉两个栽培种间叶片的光合特性及组织解剖结构特性,揭示不同棉花栽培种叶片的光合能力的差异,探讨如何进一步提高海岛棉的光合物质生产能力,以期为高光效棉花品种选育和高产高效栽培实践提供理论基础。在新疆气候生态条件下,选用北疆棉区有代表性的海岛棉品种新海22号和陆地棉品种新陆早13号为试验材料,分别测定了两棉花栽培种叶片的净光合速率（PN）、气孔导度（Gs）及叶片温度的日变化,PN-PPFD（光量子通量密度）响应曲线,PN-Ci（胞间CO2浓度）响应曲线以及叶绿素含量、叶片面积、比叶重和地上部生物量等指标,并观察了叶片的形态解剖结构特性。研究结果表明,当新陆早13号叶片被固定于水平方向上以后,日进程中新海22号的叶片温度显著高于新陆早13号。在上午和下午光强较低时,新海22号和新陆早13号的PN和Gs无明显差异;12:00h至16:00h（北京时间,下同）,新海22号叶片的PN和Gs均显著低于新陆早13号。新海22号和新陆早13号叶片的PN-Ci响应曲线无明显差异。新海22号叶片的Pmax（最大光合速率）低于新陆早13号,而两者的AQY（表观量子效率）无显著差异。新海22号叶片的栅栏组织厚度、比叶重和生物量均显著低于新陆早13号,而叶绿素含量和叶片面积均显著高于新陆早13号。因此,田间条件下,海岛棉叶片的实际光合能力低于陆地棉,但两者具有相似的光合潜力。气孔导度是导致海岛棉和陆地棉叶片实际光合能力存在差异的重要原因,而栅栏组织较薄限制了海岛棉叶片光合潜力的进一步发挥。     

乐清湾潮间带大型底栖动物群落分布格局及其对人类活动的响应

于2006年9月和2007年5月对乐清湾5条潮间带断面进行了大型底栖动物调查。 共鉴定出大型底栖动物113种, 其中软体动物40种, 多毛类25种, 甲壳动物24种, 棘皮动物9种, 其它动物15种。从季节来看, 物种数秋季(81种)高于春季(68种),但平均生物量和平均栖息密度春季(分别为(91.90±59.14) g/m²和(1541±1261.41)个/m²)明显高于秋季(29.20±22.20)g/m²和(201±52.97)个/m²);春季以焦河蓝蛤 幼体、彩虹明樱蛤 、婆罗囊螺 、绯拟沼螺 为主要优势种,而秋季以短拟沼螺 、彩虹明樱蛤、淡水泥蟹 、巢沙蚕 为主要优势种,说明乐清湾大型底栖动物群落特征随着季节有着较大的变化。各断面的Shannon-Winner指数(H')为2.34-3.31,平均为2.85±0.35;Margalef's species richness 指数(d)为3.02-6.42,平均为4.29±1.10;Pielou's evenness 指数(J')为0.46-0.73,平均为0.62±0.09。运用ABC曲线、等级聚类和MDS对大型底栖动物群落结构分析发现,群落结构已受到中度干扰,稳定性差。与以往历史资料相比,乐清湾大型底栖动物向次生型群落转化,原因可能与过度采捕、生境恶化、海岸工程以及围塘养殖等人类活动的影响有关。     

橄榄叶提取物对大鼠急性炎症和痛觉过敏的研究

本文采用鹿角菜胶诱导的大鼠急性炎症模型观察橄榄叶提取物(OLE)的抗炎与镇痛作用及对致炎因子TNF-α和IL-1β的mRNA表达。用鹿角菜胶注射到大鼠右后足内,分别于鹿角菜胶注射前30 min和注射后120 min灌胃给予OLE 100、250和500 mg/kg体重。鹿角菜胶处理后测量足跖肿胀度及痛域。用RT-PCR检测足跖垫内组织TNF-α、IL-1β和IL-10的mRNA表达。结果显示,经灌胃给予OLE100、250和500 mg/kg体重,均能明显降低大鼠后足肿胀度,增加痛域,并明显降低致炎因子TNF-α和IL-1β的mRNA表达。本研究提示OLE具有抗炎和镇痛作用,其作用机制可能与抑制TNF-α和IL-1β的mRNA表达有关。