树木年轮 δ13C 值及其对我国北方大气CO2浓度变化的指示意义

 本文采样分析了承德市油松年轮中δ13C值自工业革命以来的变化,用以揭示我国北方大气CO2浓度的变化规律。结果表明：承德市油松年轮中的δ13C值自1810年以来平均下降了0.839‰,下降范围0.682‰～1.120‰,指示了大气CO2浓度逐渐升高的特点。δ13C值与历史时期全球大气CO2浓度之间存在显著相关关系(r＝ –0.5609,P<0.01)。应用树木年轮δ13C值与大气CO2浓度之间的关系式,推测出我国北方大气CO2浓度从工业革命以前的约278.4μmol·mol-1上升到目前的340μmol·mol-1。从而为我国的全球变化研究提供了CO2浓度历史变迁方面的证据。     

大气CO2浓度升高对植物的直接影响-国外十余年来模拟实验研究主要手段及基本结论

 本文针对国外近十几年来在CO2浓度升高对植物的直接影响方面所开展的生理生态学研究方法、动态、基本结论、存在问题等内容做了简要的介绍。大气CO2浓度在过去200年内已增加了80μmol·mol-1,生长在高CO2环境下的植物,其生理生态、形态及化学成分等方面将会发生相应的变化。表现在光合作用速率出现不同程度的提高;呼吸作用受抑制;气孔密度减少,水分利用效率增加;生物量及产量增加;一些关键蛋白质及酶、非结构性碳水化合物含量增加;组织中的氮、硫等元素含量降低;根系及花的发育也随CO2浓度的升高而提前等。不同光合途径(C3、C4及CAM)及不同植被类型(自然植被、栽培植被)的植物随CO2浓度发生的上述指标的变化在长期反应与短期反应方面具有很大的差异。另外,实验控制条件如温度、光照、水分、养分甚至实验装置(如花盆)的大小对预测结果也有很大的影响。     

大气CO_2浓度升高对植物的直接影响——国外十余年来模拟实验研究之主要手段及基本结论

本文针对国外近十几年来在ＣＯ２浓度升高对植物的直接影响方面所开展的生理生态学研究方法、动态、基本结论、存在问题等内容做了简要的介绍。大气ＣＯ２浓度在过去２００年内已增加了８０μｍｏｌ·ｍｏｌ－１,生长在高ＣＯ２环境下的植物,其生理生态、形态及化学成分等方面将会发生相应的变化。表现在光合作用速率出现不同程度的提高;呼吸作用受抑制;气孔密度减少,水分利用效率增加;生物量及产量增加;一些关键蛋白质及酶、非结构性碳水化合物含量增加;组织中的氮、硫等元素含量降低;根系及花的发育也随ＣＯ２浓度的升高而提前等。不同光合途径（Ｃ３、Ｃ４及ＣＡＭ）及不同植被类型（自然植被、栽培植被）的植物随ＣＯ２浓度发生的上述指标的变化在长期反应与短期反应方面具有很大的差异。另外,实验控制条件如温度、光照、水分、养分甚至实验装置（如花盆）的大小对预测结果也有很大的影响。     

生物圈二号——全球变化生态学研究的理想场所

在当今出现的热门课题之一的全球变化生态学研究中,各国生态学家纷纷尝试了不同的实验手段进行模拟实验研究,从而预测全球CO_2浓度及温度升高后植物及生态系统的反应。各国学者所设计的实验装置有环境控制室、开顶式同化箱装置、自由CO_2气体施肥装置等。除此之外,英国陆地生态研究所设计的小型生物圈和位于美国西部亚利桑那州沙漠上的生物圈二号也在进行有关研究。尤其是生物圈二号以其设计独特、工程浩大而闻名于世。目前,生物圈二号在进行了两年半的封闭住人实验后,转入全球变化生态学的研究。 美国生物圈二号建于1991年。玻璃封闭空间达3.15英亩,栽培植物种类近一千种,内有热带雨     

承德市油松针叶硫及重金属含量动态及其与大气SO2之间的关系

本文分析了承德市油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｔａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）针叶硫和重金属含量变化及其与大气ＳＯ＿２浓度之间的相关性,探讨了油松针叶对大气ＳＯ＿２的生物监测作用,结果认为：植物Ｓ含量生长末期＞休眠期＞生长初期＞生长旺盛期（ｐ＜０．００１）;重金属中Ｐｂ表现为类似的规律,Ｓ和Ｐｂ含量分别从０．７５ｍｇ·ｇ￣（－１）和０．７μｇ·ｇ￣（－１）上升到１．５８ｍｇ·ｇ￣（－１）和２．０μｇ·ｇ￣（－１）。Ｎｉ变化不明显;Ｚｎ、Ｃｕ和Ｆｅ呈下降趋势,但Ｚｎ在休眠期略有回升。Ｍｎ在休眠期最高,但生长期也很高,其余季节相对较低。这种变化特点与大气中ＳＯ＿２和总悬浮颗植物（ＴＳＰ）的变化趋势基本一致;油松针叶Ｓ含量与大气ＳＯ＿２浓度之间具有很显著的相关性,其中火车站监测点生长季节相关公式Ｙ＝－０．０２６３＋０．０９６５Ｘ（ｒ＝０．８９１１,ｐ＜０．００１）;城区Ｙ＝０．０１２６＋０．０６１８Ｘ（ｒ＝０．７８４１,ｐ＜０．０１）。利用后者可对整个承德市区的大气ＳＯ＿２污染状况进行生物监测。     

植物样品中碳、硫稳定同位素的测试

稳定同位素在其形成过程中记录了各种生态环境信息。进行植物中稳定同位素的分析,有助于植物的水分生理生态、光合作用、污染生态以及全球变化中的生态学研究。本文简要介绍了植物样品中稳定同位素碳、硫的形成过程、测试意义、样品制备及分析技术,碳同位素样品制备中的真空一高温炉法是在已有的安瓶小样法基础上改进而来,更具可操作性。标样测试表明该法分析的结果基本符合标准值。硫同位素分析样品的制备,采用艾氏卡试剂制取ＢａＳＯ＿４,三酸还原法制取Ａｇ＿２Ｓ,然后在高温炉中燃烧生成ＳＯ＿２,在质谱仪上进行测定．     

海河流域14种农作物对土壤库中磷的输出量和输入量初步研究

 海河流域14种农作物平均含磷量为0.127±0.053%,变化范围0.023—0.214%,不同器官中最高可达0.419%,最低仅为0.019%。对土壤库中磷输出量最大者为谷子,磷可达99.758±56.931kg·ha-1·a-1,其次是玉米和棉花;磷输入量以白薯为最大,为12.557±5.020kg·ha-1·a-1(但包括可食部分块根的输出部分在内),然后是谷子和花生,其余作物均较低,<2kg·ha-1·a-1。具高输出量的作物的部位有玉米、谷子、花生、棉花等果实,谷子、花生、白薯等茎叶;就输入量而言,除白薯为高输入和谷子为低输入类型外,其余均属很低输入型,上述特点揭示了海河流域因作物的收获而大量损失土壤库中的磷,如种植谷子、玉米、棉花等分别以99.758、32.661和26.591kg·ha-1·a-1的速率损失有效态磷。并对不同子流域作物磷的输出(入)量差异以及针对上述问题应采取的对策作了探讨。     

城市中的伴人植物

伴人植物分布于城市中的许多地方,常被视为杂草而清除。本文论述了城市伴人植物的特点、分布,及其在城市环境保护及美化中的作用,最后列出了北方城市中一些常见伴人植物的名称。     

植物功能型及其生态学意义

植物功能型是近年来在全球变化研究中引入的一个新的生态学术语,综 植物功能型概念的由来、划分植物及其生态学意义,用系统生物学的理论与方法理解植物功能型,并指出了植物功能型在全球变化研究中的意义。     

毛乌素沙地若干植物光合作用,蒸腾作用和水分利用效率种间及生境间差异

报道了内蒙古毛乌素沙地不同生境下66种不同科属植物的光合作用、蒸腾作用和水分利用效率特征。这几种生境包括流动沙丘、固定沙丘、滩地和湿地,所分布的植物与表现的生理生态特征不同。研究结果表明:藜科、禾本科、豆科等具有C4光合碳同化途径或具固氮能力的植物具有较高的光合能力,其净光合速率20～30μmolCO2·m-2·s-1;而松柏科的常绿植物具最低的光合速率,0～5μmolCO2·m-2·s-1。菊科、玄参科、禾本科等具C3途径和无固氮能力的植物蒸腾作用最高,为20～30mmolH2O·m-2·s-1;松柏科、杨柳科和菊科的个别植物蒸腾速率很低,为0～5mmolH2O·m-2·s-1。豆科、禾本科和藜科中具C4光合途径或固氮能力的一些植物(灌木或草本植物)具有较高的水分利用效率。然而,植物的这些生理生态指标随不同季节和生境表现出不同的特点,在晚夏季所测的净光合速率、蒸腾速率分别比初夏季高26%和40%,而水分利用效率下降12%。从总体趋势来看,随着生境沿着由湿到干的不同水分供应等级,如从湿地、滩地、固定沙丘至流动沙丘,光合作用和蒸腾作用呈现减弱的趋势,而水分利用效率则呈现升高的趋势