巢湖崩岸湖滨基质-水文-生物一体化修复

湖滨带生态修复不是简单的水生植物移种,还必须提供其适于生存的基质、水文等外部物理条件。基质作为水生植被的载体,既需要适宜的柔度,也要求一定的刚度。在巢湖崩岸湖滨综合调查的基础上,系统分析了崩岸湖滨带生态退化的成因,研发了基质、水文、生物一体化修复技术,解决了水生植物在恢复生长时期受基质流失和水力切割影响的问题,为水生植物营造了适宜的水生环境。通过西北岸万年埠湖滨的示范工程建设,取得了良好的治理效果,为巢湖崩岸湖滨的生态修复提供一种生态型的、可工程化实施的技术方法。     

海南岛主要森林类型时空动态及关键驱动因子

天然林,橡胶林和浆纸林之间转化是海南岛森林生态系统演变的主要形式.以海南岛1988年(建省),1998年(提出生态省建设)和2008年(目前)3个年代的天然林,橡胶林和浆纸林遥感解译为基础,分析了三者的格局动态及关键驱动因子,得到以下结论:(1)1988-1998和1998-2008年间,天然林总面积呈现先明显增加(增加面积10.76万hm2),后明显减少(减少面积20.03万hm2)特点;橡胶林呈先小幅下降(下降面积7.14万hm2),后大幅度增加(增加面积20.03万hm2)的变化特点,浆纸林则一直呈增加的趋势;(2)三者年动态变化率在1998-2008年间最大(1.335％),1988-2008年间次之(0.965％),1988-1998年间最小(0.490％);(3)1988-1998年天然林空间范围转化呈内部增加,外部扩展的特征,增加的部分主要来自橡胶林和其他用地类型,同时,浆纸林空间转化呈局部增加和橡胶林呈局部减少的特点;1998-2008相比1988-1998年间,天然林空间范围呈外缘收缩,内部减少的特点,橡胶林和浆纸林则呈内外部都扩张的特点.类型间转化天然林向橡胶林,浆纸林和其他类型用地转化较明显;(4)不同时期的林地面积变化主要受政策,农业人口,农林产品市场价格等外在因素的作用,同时也受到道路,高程和坡度等内在因素的影响.最后,从林业监督,生态补偿,市场调节等角度提出海南省林业发展建议.     

大堤型湖滨带生态系统健康状态驱动因子——以太湖为例

湖滨带是湖泊生态系统的重要组成部分,对维持湖泊生态系统健康和改善水环境功能具有积极作用。由于防洪需要,我国许多湖泊在湖滨带中修建了防洪大堤,防洪大堤对湖滨带生态系统的影响还缺乏研究,识别引起大堤型湖滨带生态健康退化的驱动因子是开展湖滨带生态修复的必要前提。针对太湖湖滨带的特点,在定性筛选了太湖主体营养状态、入湖河流污染负荷通量、岸带类型、风浪强度4个主要影响因子的基础上,分别采用"多元线性逐步回归法"和"偏相关系数法"进行驱动因子识别,2种方法确定的驱动因子个数均为3个,且3者的驱动力大小排序也相同,即太湖主体营养状态>岸带类型>入湖河流污染负荷通量。3个驱动因子对太湖湖滨带生态系统健康的影响均为负效应,也即太湖主体的营养状态综合指数越高、入湖河流污染负荷通量越重、岸带状况越差,湖滨带生态系统也就越不健康。另外,从统计方法的角度解释了"风浪强度"没有入选为驱动因子的原因;澄清了现阶段环境学、生态学领域对"驱动因子"识别方法的误解及不足之处。研究结果为大堤型湖滨带的生态修复方案提供了理论支持。     

人为营养物质输入对汉丰湖不同营养级生物的影响--稳定C、N同位素分析

以长江一级支流小江上游的汉丰湖为研究对象,设置了4个采样点(影响组:A, B;对照组:C, D),应用碳、氮稳定性同位素探讨人类生活污水和农业面源污染对汉丰湖水生生态系统中不同营养级水平生物类群的影响。结果表明:影响组POM(颗粒有机物)和螺类碳、氮稳定性同位素比值范围分别为-25.93‰--24.63‰、4.12‰-9.86‰,-14.28‰--21.60‰、7.97‰-19.99‰;对照组POM(颗粒有机物)和螺类碳、氮稳定性同位素比值范围分别为-25.62‰--22.51‰、0.01‰-6.56‰,-22.96‰--19.21‰、6.75‰-8.89‰;不同组间POM和初级消费者螺类碳同位素比值无明显空间变化(P>0.05), 而氮稳定性同位素比值空间变化显著(P<0.05)。因此,在汉丰湖食物网中,氮稳定性同位素特征更好地反应了营养物质(人为输入)吸收和富集的信息。与固着藻类、鱼类等相比,POM和软体动物螺类更适合作为环境评价的指示物。影响组A、B样点的部分生物类群已经受到了人为营养物质输入的影响,影响强度B样点区域>A样点区域。结果建议加强汉丰湖水环境保护,控制污水排放量及提高污水处理水平,对于保护小江和三峡库区水质具有十分重要的意义。     

千岛湖社鼠种群遗传现状及与生境面积的关系

以千岛湖地区13个岛屿上的社鼠(Niviventer confucianus)种群为研究对象,利用13个微卫星位点分析了13个社鼠种群的遗传现状,并探讨了种群遗传现状与岛屿面积大小之间的关系。研究结果显示,13个社鼠种群的平均观测等位基因数(Na)与平均有效等位基因数(Ne)分别为7.385,5.952,平均期望杂合度(He)与平均观测杂合度(Ho)分别为0.819,0.930,平均多态信息含量(PIC)为0.760,说明13个社鼠种群均具有较高的遗传多样性。13个种群间的分化系数(Fst)为0.053,表明种群间的遗传分化较小。3个面积较大且相近岛屿上社鼠种群,即高仙阁种群 (Gaoxiange Island,G);乌石T岛种群 (Wushi T Island,WT);东门岛种群 (Dongmen Island,DM)间的Fst值均小于0.05,表明种群间无分化,而小岛种群与大岛种群间的分化却比较明显。此外,一元回归结果显示,多态信息含量(PIC)和Shannon多样性指数(I)与岛屿面积大小之间均存在显著地正相关关系。以上结果说明,在社鼠种群进化过程中,生境面积的缩小可能使种群的遗传结构发生改变,并有可能导致种群的快速进化。     

鄱阳湖秋季水-气界面CH4排放通量的区域差异及影响因素

有限的观测点以及空间的异质性已经成为准确估算湖泊水-气界面CH4通量的挑战。鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为了解秋季湖区水-气界面的CH4排放通量,2010年10月利用密闭静态箱-气象色谱法对星子、都昌、南矶山和吴城4个湖区水-气界面CH4排放通量及气象、底泥、水体等因素进行了测定。研究表明,都昌湖区CH4排放通量平均值为0.26mg·m-2·h-1,显著高于星子(0.15mg·m-2·h-1)、吴城(0.13mg·m-2·h-1)和南矶山(0.10mg·m-2·h-1)湖区。鄱阳湖水-气界面秋季CH4排放通量平均为0.17mg·m-2·h-1,变异系数为58.6%。相关分析表明,风速显著影响CH4排放通量(P<0.01)。在排除风速>5m·s-1的数据后,底泥有机碳以及水体铵态氮含量与CH4排放通量显著相关,而水体DOC含量与CH4排放通量呈显著负相关(P<0.05)。对鄱阳湖CH4排放量的精确估算,依赖于较广区域和较长时间的观测。     

基于贝叶斯二项式模型分析棕头鸥种群多度与环境因子间的关系

传统的种群多度调查方法由于默认观察率 p 等于 1,因此极有可能低估种群大小,进而误判种群多度与环境因子间的关系。为了了解禽流感爆发后青海湖棕头鸥种群与环境因子间的关系,为棕头鸥管理提供有效依据,于 2010 年和 2011 年的 4 ～6 月调查了青海湖保护区 23 个观测点的棕头鸥种群数量及环境因子。通过包含观察率的贝叶斯二项式混合模型分析棕头鸥种群多度与环境因子间的关系,采用 DIC 准则进行因子筛选。结果表明: 种群数量亚模型包含取样面积、放牧强度、距公路距离和植被盖度 4 个参数,种群数量随取样面积、距公路距离和植被盖度的增加而增加,随放牧强度的增加而减少; 观察率亚模型包含观察经验和棕头鸥的行为月节律 2 个参数,观察率随观察月的递增而降低,随观察经验的增加而升高,高经验观察者平均每千米观察到 18. 1 只棕头鸥,低经验观察者可以平均观察到 13. 7 只。天气状况不影响观察率,这可能与棕头鸥的觅食栖息地距岸边较近,不影响观察者的观察有关。     

洞庭湖区黑线姬鼠食性调查

于2009年4月至2011年6月,在洞庭湖区湖滩、滨湖农田、防洪堤坝3种生境中捕捉黑线姬鼠(Apodemus agrarius)223只,观察胃内容物,分析了洞庭湖区黑线姬鼠的食性。结果表明:洞庭湖区3种生境中黑线姬鼠的食物组成都以植物种子为主,总计达(66.55±2.37)%,其次为植物茎、叶,其比例为(19.01±2.13)%,植物根所占比例为(8.27±1.05)%,动物性食物为(6.05±0.97)%。但黑线姬鼠的食物组成会随着不同生境、季节而有一定的变化。种子资源相对较少的季节和生境,相应的黑线姬鼠的食物组成中的种子所占比例就会较低。同一生境中,幼年鼠和亚成年鼠的食物组成与成年鼠、老年鼠区别较大,孕期雌鼠与同季节、同生境的非孕期雌鼠相比也有较大差异。说明尽管黑线姬鼠以取食植物种子为主,但其食性会随着生境可获得资源的不同而有所调整。     

Genetic distinction of four haplochromine cichlid fish species in a satellite lake of Lake Victoria,East Africa

Lake Victoria is famous for its in evolutionary terms young but species‐rich assemblage of cichlid fishes. This ‘superflock’ also includes additional species from adjacent water systems. Lake Victoria is surrounded by several smaller lakes that are connected to the main water body of Lake Victoria only through swampy areas. Lake Kanyaboli is one such lake, harbouring a much poorer species diversity, mostly comprised of Lake Victoria endemics, some of which are now considered extirpated from the main lake. The focus of this study was on the modern haplochromine component of the cichlid fauna, represented by Lipochromis maxillaris, Astatotilapia nubila, Xystichromis phytophagus and Astatotilapia sp. ‘Bigeye’, as well as a number of morphologically distinct haplochromine specimens that could not be assigned to any of the recognized species. We used five microsatellite markers to distinguish these five taxa. Genetically, L. maxillaris was clearly differentiated from all other taxa, and A. sp. ‘Bigeye’ was moderately differentiated from the remaining three. Astatotilapia nubila, X. phytophagus and the unidentified specimens constituted a partially overlapping cluster. As each of the clusters had several (5–14) private alleles, extremely recent divergence is suggested. As all taxa except for A. sp. ‘Bigeye’ and the unidentified specimens also occur or at least occurred in Lake Victoria, it is likely that they evolved as part of the Lake Victoria superflock, while A. sp. ‘Bigeye’ and the unidentified specimens may have currently evolved in situ. The observation of slightly distinct albeit overlapping body shapes and the extremely close genetic relationship between three of the five taxa are fully compatible and in support of the hybrid swarm theory of adaptive radiation.     

Multi locus analysis of Pristionchus pacificus on La Réunion Island reveals an evolutionary history shaped by multiple introductions, constrained dispersal events and rare out-crossing

Pristionchus pacificus, recently established as a model organism in evolutionary biology, is a cosmopolitan nematode that has a necromenic association with scarab beetles. The diverse array of host beetle species and habitat types occupied by P. pacificus make it a good model for investigating local adaptation to novel environments. Presence of P. pacificus on La Réunion Island, a young volcanic island with a dynamic geological history and a wide variety of ecozones, facilitates such investigation in an island biogeographic setting. Microsatellite data from 20 markers and 223 strains and mitochondrial sequence data from 272 strains reveal rich genetic diversity among La Réunion P. pacificus isolates, shaped by differentially timed introductions from diverse sources and in association with different beetle species. Distinctions between volcanic zones and between arid western and wet eastern climatic zones have likely limited westward dispersal of recently colonized lineages and maintained a genetic distinction between eastern and western clades. The highly selfing lifestyle of P. pacificus contributes to the strong fine‐scale population structure detected, with each beetle host harbouring strongly differentiated assemblages of strains. Periodic out‐crossing generates admixture between genetically diverse lineages, creating a diverse array of allelic combinations likely to increase the evolutionary potential of the species and facilitate adaptation to local environments and beetle hosts.