CO2浓度升高与氮沉降对南亚热带森林生态系统植物生物量积累及分配格局的影响

CO2浓度升高与氮沉降增加对陆地生态系统的耦合作用已成为全球变化的研究热点。应用大型开顶箱 (OTC) 人工控制手段研究了人工生态系统在1) 高CO2 (700±20μmol·mol-1) +高氮沉降 (100kg N·hm-2·a-1) (CN) ;2) 高CO2 (700±20μmol·mol-1) +背景氮沉降 (C+) ;3) 高氮沉降 (100kg N·hm-2·a-1) +背景CO2 (N+) ;4) 背景CO2+背景氮沉降处理 (CK) 4种处理条件下荷木 (Schima superba) 、红锥 (Castanopsis hystrix) 、海南红豆 (Ormosia pinnata) 、肖蒲桃 (Acmena acuminatissima) 、红鳞蒲桃 (Syzygium hancei) 等主要南亚热带森林植物的生物量积累模式及其分配格局。连续近3年的实验结果表明:不同处理条件下, 各参试植物生物量积累具有不同的响应特征, N+处理显著促进荷木、肖蒲桃及红鳞蒲桃生物量的积累;C+处理显著促进肖蒲桃、海南红豆生物量的积累;CN处理显著促进除红锥外其他物种生物量的积累, 并且具有两者单独处理的叠加效应。不同处理改变物种生物量的分配模式, N+处理降低植物的根冠比, 促进地上部分生物量的积累;C+处理增加红锥和红鳞蒲桃地下部分生物量的分配, 却促进荷木和海南红豆地上部分的积累;CN处理仅促进红磷蒲桃地下部分的积累。群落生物量的积累与分配格局取决于优势物种的生物量及其分配格局在群落中所 占的权重。     

心叶凹唇姜的开花格局和雄性先熟机制

心叶凹唇姜 (Boesenbergia longiflora) 是分布于亚洲热带的一种姜科植物, 在我国滇南地区成片生长于石灰山贫瘠的岩石缝隙和路边林下的冲积土壤上。心叶凹唇姜的花寿命为两天, 第1天为严格的雄性阶段, 第2天为严格的雌性阶段, 是典型的花内雄性先熟, 一朵花的雌、雄性阶段没有重叠, 因而完全避免了自花授粉的发生。对这两种生境 (石灰山贫瘠的岩石缝隙和路边林下) 下的心叶凹唇姜的4个野外种群 (在云南省普洱市的翠云乡彩虹洞、南岛河、澜沧县惠民乡和西双版纳州绿石林森林公园) 和栽培植株的开花格局进行调查后发现, 大多数个体在同一时间内只有一个花序开花, 并且每隔一天才开一朵花, 只有10%左右的植株同时具有雄性阶段和雌性阶段的花, 这样的开花格局有效地降低了同株异花授粉发生的可能。心叶凹唇姜的平均花粉-胚珠比 (Pollen-ovuleratio) 为291, 应该是以异交为主的混合交配系统。其自然种群存在着花粉限制, 彩虹洞、南岛河和绿石林3个不同种群的平均结籽率都不到60%, 这可能与其较小的花展示有关。心叶凹唇姜为泛化传粉植物, 不同种群的有效传粉昆虫种类各不相同。在两种不同的生境条件下, 心叶凹唇姜花的大小和开花格局都没有显著的差异, 大多数个体同时只具有一种性阶段的花, 说明心叶凹唇姜这种独特的开花格局是长期进化的结果。心叶凹唇姜通过隔一天开一朵花的开花格局, 配合雄性先熟机制, 有效地降低了自交的发生。     

基于3S技术的珠江三角洲景观格局动态变化述评

珠三角是一个景观格局与过程变化极为复杂的区域,近30年来,高速的经济增长与快速的城市化过程使珠三角的景观发生了剧烈的变化,随着全世界对生态环境发展的重视,该区域的景观变化研究也引起了众多专家和学者的关注。另外,随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术的发展和成熟,基于3S技术联合来监测和研究景观格局及其变化也成为研究的主流。因此,基于3S技术对珠江三角洲景观格局动态变化进行了大量的研究,并取得了一些成果。本文首先总结了基于3S技术监测景观格局动态变化;其次分析了这些方法在珠江三角洲地区中的应用;并提出几点展望,旨在为珠三角今后的景观格局变化监测研究提供一些必要的借鉴和支持。     

基于景观尺度过程模型的长白山地表径流量时空变化特征的模拟

运用已建立的景观尺度生态系统生产力过程模型EPPML对长白山自然保护区地表径流量的季节动态和空间分布特征进行了模拟,对其与环境因子间的相互关系进行了分析．模拟结果表明,长白山自然保护区地表径流量的季节进程表现出明显的三峰型,6月和9月出现低谷,8月达最大(2．58mm·d^-1),与土壤含水量的季节变化趋势十分相似．1995年地表径流量的模拟值平均为0．203m·年^-l,空间分布随海拔升高呈现明显增加的趋势,最高为高山流砾滩(0．619m·年^-1),最低为阔叶红松林(0．081m·年^-1)．年地表径流量与叶面积指数(LAI)呈极显著负相关指数关系(R^2＝0．857)．年地表径流量与气温和总辐射呈负相关关系(R^2分别为0．965和0．836),与降水量、相对湿度和风速呈正相关关系(R^2均大于0．950),还与土壤特性密切相关。     

海南文昌鸡若干种质特征和遗传多样性研究

对产于热带亚热带的文昌鸡若干种质特性进行了测定,采用RAPD技术分析其遗传多样性,并与其它生态类型鸡种进行了比较研究．结果表明,文昌母鸡羽毛以棕褐色、黄褐色和黄麻色为主,占群体80．83％;公鸡以红色、背翼部夹杂黑羽为主,占群体71．96％．文昌鸡的胚色大多为黄色．文昌鸡的生长速度比其它生态类型鸡种较慢,40周龄公母鸡的体重、体斜长和胚长也较小,明显具有热带亚热带生态特征．文昌鸡性早熟,母鸡127d产蛋率5％,182d产蛋率50％,300d产蛋量73个,平均蛋重37．6±3．2g．对文昌鸡基因组DNA进行RAPD分析,鸡群个体或群体间平均相似系数为0．6071-0．9699,表明文昌鸡的同源性普通高于内地其它鸡种,保持了品种的纯度．     

米槠天然林树木根系分解和化学组分变化

运用网袋法,在福建建瓯万木林自然保护区米槠天然林内,将米槠根系按直径大小分成0～1、1～2和2～4 mm 3个级别进行分解研究.结果表明:在为期2年(720 d)的分解试验过程中,网袋内所有米槠根系的分解速率均呈现前期较快、后期较慢的变化特征,主要是可萃取物的淋溶损失使根系的前期分解较快,而酸不溶性物质浓度的上升抑制了其后期分解.根系分解1年(360 d)后,不同径级根系的分解速率由其初始可萃取物和N浓度控制;而分解2年(720 d)后,其根系底物中初始C/N、初始酸不溶物质与N、P浓度共同决定分解速率.在分解过程中,米槠3个径级根系都表现为N浓度不断上升、P浓度不断下降的趋势,其中N的释放呈现富集-释放格局,而P则为直接释放.     

光照和不同药剂浸种对龙葵种子发芽率的影响

为探索超富集植物龙葵种子的快速发芽方法,以滤纸为发芽基质,采用恒温培养箱及温室培养的方法,对龙葵种子进行不同浸种处理,探讨光照及不同浸种液对龙葵种子发芽的影响.结果表明: 光照条件是龙葵种子发芽的重要条件之一,光照条件下的发芽率约为无光照条件下发芽率的5倍(P<0.05);不同浸种液均能显著提高龙葵种子的发芽率,其中以双氧水的处理效果最好,发芽时间最短(P<0.05);浸种后不经清洗处理的龙葵种子发芽率约为浸种后再经清洗处理发芽率的2～3倍(P<0.05).     

新疆兽类分布格局及动物地理区划探讨

通过整理文献资料,依据Wilson 和Reeder (2005)兽类分类系统,共收集到新疆兽类138 种,分别隶属8目22 科。根据兽类在各个特定分布区的分布特点,采用Ward 的方法对各特定分布区进行聚类,依据特定分布区的相似性聚类结果,并结合自然地理条件,对新疆兽类动物地理分布格局进行了探讨,并将全疆兽类动物地理区划划分到第Ⅲ级。结果表明,物种丰富度与分布区的环境异质性密切相关,同时,区域环境一致性较高的地区,其兽类区系成份相似度亦较高,聚类结果的一致性较强;新疆兽类的分布受地形因素的影响较显著,天山和塔克拉玛干沙漠等明显的地理界限对兽类的交流、扩散起到明显的阻隔作用。     

温度、光辐射及水分对温室甜瓜幼苗干物质积累与分配的影响及其模拟模型

利用分期播种法和灌溉上限法,研究了温度、光辐射和水分等环境因子对温室甜瓜幼苗植株干物质积累与分配的影响,并基于积温学原理,综合环境其他因子,模拟建立了甜瓜幼苗受有效积温、日温差积累、光辐射积累等多因子驱动的干物质积累与分配模型．结果表明：周年不同播期,随着有效积温、光辐射积累及不同灌溉水分上限的变化,甜瓜幼苗期植株干物质积累和分配分别呈指数函数和二次抛物线函数变化,但不同播期及水分处理函数常数不同．综合分析认为,干物质积累和分配模型分别为有效积温驱动下的指数函数和二次抛物线函数,常数项均由日温差积累和光辐射积累驱动,它们之间为一次函数关系．验证结果表明,该模型能较为真实、客观地模拟植株干物质积累与分配变化过程,对甜瓜苗期生长分析与生产管理具有应用价值．