湖泊生态系统服务功能评估初探--以湖北保安湖为例

随着生物资源价值估算方法的日益成熟 ,生态系统的服务评估成为生态系统研究的热点 .鉴于国内对于湖泊生态系统的服务评价的研究较少 ,本文运用生态系统学与生态经济学方法研究了湖北保安湖生态系统的部分生态服务 .计算得到 1992年保安湖水生态系统有机质生产价值为 15 14 .93万元 ,固定CO2 的价值为 4 772 .99万元 ,释放O2 的价值为 36 2 6 .5 3万元 ,主要初级生产者储存N、P的价值为 4 4 .4 8万元 ,而年吸收量的价值为 15 0 7.99万元 ,调蓄和供水的价值为 10 92 8.93万元 ,消除排入湖水SO2 价值为5 1.5 0万元 ,合计 2 .2 4× 10 8元 .据不完全估计 ,可以认为 ,生态系统具有巨大的生态经济效益。     

保安湖麦穗鱼种生物学V.生产力

在1995年10月至1996年11月,依据有关种群参数估算了保安湖1#试验围拦中麦穗鱼的生产力。月平均瞬时生长率的变化与年龄和季节有关,随着年龄增加生长率降低,在生活史的早期阶段生长最快,生长率一般在春、夏季较高。在研究期间,种群平均生物量为18.27kg*hm-2,周年生产力为36.53kg*hm-2*a-1,P/B系数为2.0。1996世代对总生产力的贡献为67.9%。种群月平均生物量及生产力均表现出了较明显的季节变化,生物量在秋季(9月)出现峰值,生产力在冬季非常低,在夏季(7月)出现峰值,夏季生产力占总生产力的77.6%。     

乌梁素海湖滨湿地细菌群落结构多样性

【目的】了解乌梁素海湖滨湿地水陆过渡带细菌群落结构及多样性变化,探讨富营养化湖泊湿地基质条件对细菌群落结构的影响。【方法】应用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析和比较了依陆向分布的4个水陆过渡带样点的湿地细菌群落结构多样性,采用典型对应分析(CCA)探讨了湿地基质因子对细菌多样性的影响。【结果】DGGE图谱显示依湖泊水体沉积物(S-1)→湖滨芦苇沼泽沉积物(S-2)→湖滨碱蓬盐化草甸土壤(S-3)→岸上白刺荒漠土壤(S-4),4个样点的条带数依次减少,对应菌群结构及多样性变化显著;多样性指数分析结果显示,Shannon-Wiener指数(H)、均匀度(E)、丰富度(S)以及Simpson指数(DS)均显示依陆向分布逐步下降的规律,即:S-1S-2S-3S-4。序列比对结果显示,沉积物及土壤细菌分属于变形菌门(78.6%)、酸杆菌门(7.1%)、拟杆菌门(14.3%)这3个细菌类群,优势菌门为变形菌门,而变形菌门又分为5个亚群,其中ε变形菌纲为优势亚群;CCA结果表明,图中各条带对应物种的分布受铵态氮、总氮、有机碳、水溶盐总量、氯离子以及钾离子影响最大。【结论】乌梁素海富营养化湖泊的水陆过渡带湿地细菌群落结构存在较大差异,富营养化相关基质因子对细菌多样性影响较大。这为研究富营养化湖泊湿地水陆过渡带的细菌结构多样性及空间异质性提供了科学依据。     

湖泊水库结构生态动态模型

综述了湖泊水库结构生态动态模型的研究进展及其在湖泊水库环境生态模拟中的应用。结果表明,热力学理论为获取湖泊水库生态系统的特性提供了一条整体性的途径,热力学概念“Ｙｏｎｇ”可将生态学理论（达尔文理论）和热力学理论（最大Ｙｏｎｇ原理）很好地联系起来。引入Ｙｏｎｇ后,许多重要模型参数的目标函数可根据最大Ｙｏｎｇ原理获得,达尔文“达者生存”理论可被定量为一个生态约束条件用于发展湖泊水库结构生态结构模型,从     

扁担塘螺类生产力的研究Ⅰ.铜锈环棱螺的周年生产量

１９９６—１９９７年对扁担塘螺类优势种之一铜锈环棱螺进行了周年研究,结果表明其种群含四个年龄组,其中１９９６年组生长最快,其带壳湿重瞬时生长率为４．１５,去壳干重瞬时生长率为３．４０。采用瞬时生长率法测算其周年生产量为：带壳湿重,１５．７７ｇ·ｍ－２·ａ－１;去壳干重,０．８６２４ｇ·ｍ－２·ａ－１。Ｐ／Ｂ系数基本一致,分别为０．５０,０．５１。铜锈环棱螺的生产量的去壳干重（Ｗｄ,ｇ·ｍ－２·ａ－１）和带壳湿重（Ｗｗ,ｇ·ｍ－２·ａ－１）满足下列关系：Ｗｗ＝１７．２０Ｗｄ。     

浅水草型湖泊──扁担塘中桡足类的群落结构（英文）

本文研究了一浅水草型湖泊──扁担塘中桡足类的群落结构,包括种类组成、种群动态及现存量。在一周年的研究中,共发现14种浮游桡足类（9种剑水蚤和5种哲水蚤）。根据年平均密度,剑水蚤的优势种为：Mesocyclops notius,Cyclops vincinuis vincinus和Thermocyclops brevifurcatus,而哲水蚤的优势种为Meodiaptomus yantsekiangensis和Sinocalanus dorrii。通过比较长江沿岸的5个湖泊的桡足类的种类组成发现,桡足类的种类数并不与湖泊面积大小成正比,这与Dodson通过研究欧洲及北美湖泊中的枝角类得出的结论并不一致。此外,虽然这5个湖泊中的桡足类的种类数多达35种,但每个湖泊中的优势种都非常相似地集中到少数几个属或种,而其它均为偶尔性种类。     

应用人工神经网络评价湖泊的富营养化

应用人工神经网络方法,以化学需氧量、总氮、总磷和透明度作为评价参数,经反复尝试,构建了具有４层结构用于评价湖泊富营养化的误差逆传播网络．其输入层有４个神经元,２个隐含层也各有４个神经元,输出层有１个神经元．以太湖富营养化评价标准作为样本模式提供给网络,按照误差逆传播网络的学习规则对网络进行训练,经过３７６８４次学习后,网络达到预先给定的收敛标准．使网络具备了识别湖泊富营养化程度的功能．应用该网络对我国１７个湖泊的富营养化程度进行评价,操作过程简便易行,评价结果切合实际,展示了这种方法的一系列优点．     

普者黑岩溶湖泊湿地湖滨带景观格局演变对水质的影响

湖滨带作为湖泊与陆地之间的过渡带,是健康湖泊生态系统的重要组成部分。湖滨带景观格局的演变会对湿地水质产生重要影响,因此探究影响岩溶湿地水质变化的湖滨带关键景观因子,对深入了解景观格局对岩溶湿地水质的影响过程与机制具有重要意义。选择普者黑岩溶湖泊湿地为研究对象,以2005、2007、2009、2011年共4年的Landsat遥感影像及水质监测数据为基础,通过划定湖泊湿地湖滨带缓冲区域,运用秩相关分析和冗余分析研究湖滨带景观格局对普者黑岩溶湖泊湿地水质的影响。结果表明,湖滨带不同缓冲区内景观结构类型比例差异较大;枯水期水质与土地利用类型和景观格局指数的影响大于丰水期;景观格局在不同缓冲区尺度对岩溶湿地的水质具有不同的效应;随着监测点缓冲距离的增加,个别景观指数可较好的揭示湖滨带景观格局演变对岩溶湿地水质的影响,其中,蔓延度指数(CONTAG)、斑块结合度指数(COHSION)、均匀度指数(SHEI)对水质参数的影响较大,边界密度(ED)、聚集度(AI)对水质参数的影响随缓冲距离的增加逐渐减弱,其他景观指数对水质影响差异并不明显,最大斑块指数(LPI)在缓冲距离≤300m的区域内与水质的关系较密切,面积加权平均斑块分维数(AWMPFD)与水质参数有显著负相关性,多样性指数(SHDI)对水质的影响具有不确定性;另外,大部分水质参数与土地利用面积比例有较好的相关性,且湿地面积比例是表征岩溶湖泊湿地水环境质量的主要指标。     

Leaf decomposition and nutrient release of dominant species in the forest and lake in the Jiuzhaigou National Nature Reserve,China

AimsLitter decomposition is an important ecological process in nutrient cycling and productivity of ecosystems. Our objective is to quantify the differences of litter decomposition and nutrient release (N and P) under the forest and in an alpine lake among the dominant tree species in the Jiuzhaigou National Nature Reserve.
Methods Fresh leaf litters of Abies ernestii, Pinus tabulaeformis, Betula albo-sinensis, and Salix cupularis were collected and placed in bags under the forest and in an alpine lake for a year.
Important findings The mass remaining ratio (MR) of the leaf litters was well predicted with Olson’s decay model (r > 0.93, p < 0.01). The time for 99% decomposition was the shortest for S. cupularis (6.80 a), followed by B. albo-sinensis (10.34 a), A. ernestii (18.88 a), and P. tabulaeformis (27.21 a). These values were 1.48-, 1.55-, 1.80-, and 1.65-folds of the corresponding values in the lake, respectively. Both MR and nitrogen remaining ratio (NR) had significantly negative correlations with the leaf initial N concentration, but significantly positive correlations with the initial C:N. The nutrient release was significantly different among the four species and between the two sites (i.e., forest and alpine lake). The N release of S. cupularis was consistent between forest and the lake (i.e. directly released in the beginning of decomposition), while other species had an obvious N enrichment process before it released. The release of P among was similar among the four species and between the two sites, with a release—enrichment—release pattern. Overall, the leaf litter decomposition appeared as an intricate process that was affected by the litter chemistry and and the environment. The fast litter decomposition in the lake may have a profound influence on the water quanlity in the Jiuzhaigou National Nature Reserve.     

白洋淀富营养化湖泊湿地厌氧氨氧化菌的分布及对氮循环的影响

随着生物反应器和海洋生态系统中厌氧氨氧化反应的发现,自然生态系统的氮循环过程被重新认识,但是目前厌氧氨氧化过程是否也存在于富营养化湖泊湿地并发挥着重要作用,还未见报道。结合15N同位素示踪与分子生物学技术研究了白洋淀湖泊湿地沉积物中厌氧氨氧化菌的分布、菌群结构特性、生物多样性及其活性。结果表明,在藻类影响导致的高氨氮沉积物中,厌氧氨氧化菌具有广泛存在性。通过构建16S rRNA克隆文库发现,沉积物中厌氧氨氧化菌的生物多样性相对较低,在2%差异度的条件下,30个克隆序列只分为5个操作分类单元(OTUs),代表序列与Genebank数据库中已探明的厌氧氨氧化菌Candidatus Brocadia fulgida和Candidatus Brocadia anammoxidans同源性最高,分别可达97%和96%。同位素示踪结果表明,白洋淀湖泊湿地沉积物中厌氧氨氧化活性为0.19—7.78 nmol N g-1h-1,空间差异较大,产生的氮气占此沉积物总氮气生成量的0.64%—20.65%,体现了湿地的异质性。通过得出的厌氧氨氧化反应速率推算每年由厌氧氨氧化反应损失的氮量为1.8—78gN m-2a-1,对白洋淀氮循环起到非常重要的作用。富营养化湖泊湿地沉积物中厌氧氨氧化反应的发现为研究厌氧氨氧化对氮循环的重要影响提供了新证据。