云南滇池入侵鱼类新纪录——鲇

正云贵高原湖泊鱼类区系一个重要特点是肉食性鱼类较为缺乏,捕食压力小是促使高原湖泊形成众多特有鱼类的一个重要因素(李树深,1982)。而外来入侵肉食性鱼类则是导致云贵高原土著鱼类濒危甚至灭绝的重要原因之一(陈银瑞等,1998)。2017年,笔者在对云南滇池鱼类调查中记录到此前历年资料(黎尚豪等,1963;何记昌,刘振华,1985;陈自明等,2001;袁刚等,2010;姜昊辰等,2017)未被记述过的1种肉食性鱼类:鲇Silurus asotus(Linnaeus,1758),本文作简要报道。     

藏香猪翻拱型放牧对不同类型高寒草甸植物特征的影响及土壤环境驱动力

生态系统脆弱的高寒草甸是生态学研究的热点。藏香猪翻拱土壤并取食地下草根层,是藏族自治区一种特有的放牧类型,关于该放牧类型对藏区高寒草甸的影响尚缺乏研究。以滇西北高原国际重要湿地——纳帕海流域的典型高寒草甸为对象,研究了不同高寒草甸类型(陆生草甸与沼泽化草甸)中的植物群落结构特征对藏香猪翻拱型放牧的响应。结果表明,翻拱型放牧显著降低了植被盖度(63.5%)、地上生物量(84.6%)与地下生物量(97.4%),并促进植物生物量向地上部分的再分配。翻拱型放牧下随着植被盖度与生物量降低,植物竞争强度减小,植株高度与空间利用率提高。然而,不同草甸类型中的植物群落结构对翻拱型放牧表现出差异响应。陆生草甸上的群落组成基本未变,而沼泽化草甸上的优势植物华扁穗草(Blysmus sinocompyessus)向1年生水生植物水蓼(Polygonum hydropiper)演替。土壤含水率是导致植物响应差异的关键驱动力。综上,藏香猪翻拱型放牧对植物生物量及盖度等特征均产生不利影响,导致高寒草甸生物量积累锐减,而植物群落结构的变化是放牧干扰与土壤水分、空间竞争协同作用的结果,反映出植物在不同环境中对放牧干扰的差异化响应。研究区域环境特征与放牧干扰的耦合关系,可以为藏香猪放牧作用下的高寒草地植物多样性保护及恢复提供理论依据。     

青鳉与食蚊鱼竞争排斥的生态形态学解释

生态形态学理论指出,形态相似的物种生态位相似,是导致种间竞争排斥的关键性因素。在鱼类入侵生态学研究中引入生态形态学理论,对于加深理解入侵种与土著种的种间相互关系有着重要意义。本文利用形态分析方法,对广东怀集燕都国家湿地公园入侵种食蚊鱼对土著种鳍斑青鳉和弓背青鳉的影响机制进行研究。结果表明: 弓背青鳉和鳍斑青鳉在研究区域常同域分布,但两者的空间分布格局差异显著。两者形态高度相似,符合生态形态学“形态相似者竞争排斥”理论。与群落其他鱼类相比,食蚊鱼与2种青鳉鱼类形态更为相似。聚类分析发现,食蚊鱼和青鳉鱼类聚合在同一分枝,且其空间生态位的重叠度极低。种群相对密度调查显示,食蚊鱼与青鳉鱼类种群数量呈显著的负相关关系。食蚊鱼的入侵是导致2种青鳉鱼类种群数量明显下降的关键原因。形态特征的相似性能够初步解释食蚊鱼与青鳉鱼类的竞争排斥关系,尚需从不同角度就食蚊鱼入侵对青鳉鱼类的作用机制进行深入探索。     

植物叶片功能性状及其环境适应研究

植物叶片是连接植物与外界环境的重要桥梁,其功能性状变化受外界环境和系统发育的共同影响。充分了解不同环境下叶片功能性状的变化对探讨植物对环境的适应性具有重要意义。本文阐述了叶片功能性状的类型及其功能意义,综述了影响叶片功能性状2个主要因素（环境因子和系统发育历史）的相关研究,探讨了叶片功能性状对植物适应环境的意义。最后,对叶片功能性状研究的现状及未来趋势进行了展望。     

云南星云湖长臀云南鳅两性异形及其生境适应性

云南鳅属鱼类是云贵高原及邻近区域特有鱼类,其独特两性异形现象可能是对喀斯特高原特定生境的一种重要适应。本文对云南星云湖特有鱼类长臀云南鳅两性异形、个体繁殖力及与之关联的雌雄摄食分化问题进行了研究,以揭示其两性异形特征并探讨其与生境的关系。结果表明: 长臀云南鳅两性异形指数为0.23,表明它是偏向于雌性体型较大的两性异形类型。同时,雌雄外部形态存在明显的色斑差异,雌鱼体侧密布横向色斑,而雄鱼体侧则有一明显的纵向条纹,横向色斑稀少或缺乏。单因素方差分析、主成分分析、判别分析及单因素相似性分析(ANOSIM)等进一步证实长臀云南鳅雌雄形态性状明显分离,全长、叉长、体长、头宽/头长、腹鳍起点-胸鳍起点(JK)/体长等对两性形态差异起主导作用。雌鱼繁殖力为(1364.5±489.3)粒,变化幅度为470~2430粒,其繁殖力随体长的增长而增大。食物分析显示,长臀云南鳅以摇蚊幼虫、蜉蝣稚虫为主要食物,食性较为狭窄。雌雄长臀云南鳅食物组成较为相似,但两者具有统计学意义上的显著差异。繁殖力选择压力、食物分化等可能对星云湖长臀云南鳅两性异形的形成起重要驱动作用,而两性异形的出现是长臀云南鳅对喀斯特贫营养龙潭生境的一种重要适应。     

植物群落和土壤理化性质对碧塔海湿地土壤细菌群落的影响

土壤微生物是湿地生态系统中土壤-植物系统生源要素迁移转化的引擎。探究湿地生态系统地上植物群落、土壤理化性质和空间结构与土壤细菌间的相互关系是维护湿地生态系统健康和稳定的关键。本研究运用双向指示种分析法(TWINSPAN)对碧塔海湿地采集的35个样方中的植物群落进行分类,并采用高通量测序技术对样方的表层土壤细菌进行测序,分析植物群落、土壤理化性质和空间结构与细菌群落间的关系。结果表明: 双向指示种分析将样方的植物群落划分为3种群落类型,相同类型的植物群落在外貌和结构上相似,说明基于双向指示种分析的数量分类方法在高原湿地生态系统植物群落分类中有较好的适用性;细菌相对丰度统计结果表明,酸杆菌门(21.0%)、绿弯菌门(15.5%)、变形菌门(15.3%)和拟杆菌门 (10.1%)是碧塔海湿地总丰度高于10%的门类,相似性分析(ANOSIM)显示,不同植物群落类型对应的土壤细菌群落存在显著差异,说明植物群落对土壤细菌组成有一定的影响;典范对应分析(CCA)结果显示,植物群落的多样性、含水率、pH、铁和空间结构是影响土壤细菌群落的重要因素。方差分解结果显示,细菌群落既受单一环境变量的影响,也受环境变量间复合作用的影响。综上,地上植物群落、土壤理化环境和空间结构共同塑造细菌群落,地上植物群落-细菌-土壤理化性质是不可分割的整体。     

若尔盖高寒草本沼泽木里薹草叶片碳氮磷化学计量特征对水位下降的响应

2020年6—9月,以若尔盖高原纳勒乔沼泽水位下降模拟控制实验平台为依托,在若尔盖县纳勒乔沼泽原位切割1 m×1 m原状土块,原位抬升20 cm,原位模拟水位下降20 cm,研究湿地植物木里薹草碳氮磷化学计量特征对水位下降的响应。结果表明: 在整个生长季,木里薹草叶片C含量没有显著变化,N、P含量随着生长季的推移逐渐下降。水位下降后,叶片C含量在生长季的变化并不一致,在生长初期、中期水位下降导致C含量增加,生长旺期无显著变化;叶片N含量对水位下降的响应为显著升高,叶片P含量则显著降低。叶片C∶N、C∶P、N∶P在整个生长季内均表现为随季节变化而上升,木里薹草的相对生长速率与叶片C∶N呈显著正相关,与C∶P和N∶P呈显著负相关。水位下降后,叶片C∶N显著降低,C∶P和N∶P显著上升,导致木里薹草的相对生长速率显著降低。水位下降后,叶片P含量降低是木里薹草单叶质量和比叶重下降的主要调控因子。     

二氧化钛纳米颗粒对沼泽土壤反硝化和N2O排放的影响

近年来,二氧化钛纳米颗粒（TiO₂NPs）环境释放量不断增加,并通过多种途径进入湿地生态系统,不可避免地影响到湿地生态系统环境和功能。然而,关于TiO₂NPs对沼泽土壤反硝化作用和氧化亚氮（N₂O）排放的影响机及制尚不明确。选择典型沼泽土壤,通过室内培养实验研究土壤理化性质、反硝化酶活性、反硝化速率（DNR）和N₂O排放对不同剂量TiO₂NPs 0 mg/kg （CK）、10 mg/kg （A10）、100 mg/kg （A100）、1000 mg/kg （A1000）输入的响应,探讨TiO₂NPs输入对沼泽土壤反硝化作用和N₂O排放影响的内在机制。结果表明：不同剂量TiO₂NPs处理显著降低了土壤pH （P<0.05）,A10处理显著降低土壤总有机碳（TOC）含量（P<0.01）,A1000处理显著降低硝态氮（NO₃^--N）和亚硝态氮（NO₂^--N）含量（P<0.05）。TiO₂NPs处理抑制硝酸盐还原酶（NAR）活性,促进一氧化氮还原酶（NOR）和氧化亚氮还原酶（NOS）活性（P<0.01）,A1000处理先促进后抑制了亚硝酸盐还原酶（NIR）活性（P<0.05）。不同剂量TiO₂NPs处理抑制了土壤DNR,促进了N₂O排放,TiO₂NPs处理通过抑制NIR活性,降低土壤DNR,同时通过促进NOR活性,提高N₂O排放。综上,TiO₂NPs输入通过影响反硝化还原酶活性改变沼泽土壤反硝化过程,导致沼泽土壤N₂O排放增加,改变湿地氮的源、汇功能,影响全球气候变化。为TiO₂NPs输入的湿地环境风险评估研究提供理论基础。     

滇西北高原闭合半闭合退化湿地的生态恢复效果

选取滇西北高原典型退化湿地纳帕海,对比植被恢复前后入湖河流廊道、草甸(汇水过渡区)、湖滨带植物群落物种的组成、水质、土壤有机质和全氮含量的变化,分析流域完整尺度恢复实践的有效性.结果表明:研究区湿地植物在恢复初期由8科12属13种迅速增加至18科22属28种;地上生物量从318.56 g·m-2上升到507.68 g·m-2;湖滨及河流岸带植物群落恢复前后变化明显,耐污种逐渐减少或消失,出现了消失多年的沼泽植物黑三棱和水毛莨群落;土壤有机质和全氮含量分别由恢复前的28.85和0.79g·kg-1增加到50.26和1.45g·kg-1,水体中的TN、TP和COD含量较恢复前显著下降,去除率分别达到67.9％、79.2％和71.2％,水体透明度提高了179％,湿地生态系统结构和功能得到了改善和恢复.在高原闭合半闭合湿地区,采取植被恢复措施及其技术方法行之有效.     

赣南地区土地利用格局及生态系统服务价值的时空演变

江西省的赣南地区是典型的南方山地丘陵区,属于赣江流域重要的生态屏障区,生态保护的意义重大。以赣南为研究区域,基于1990—2015年间的6期遥感影像,利用遥感、地理信息技术和空间统计的方法,计算了该区域土地利用动态度,对不同生态用地所提供的生态系统服务价值进行评估,分析了生态系统服务价值时空差异的驱动因素,并将人均GDP、人口密度和城市化率3个因素与生态系统服务价值进行空间相关性分析。结果表明:(1)1990—2015年间,赣南地区综合土地利用动态度持续上升,各用地类型的综合土地利用动态度从0.06上升到0.13。(2) 1990—2015年间赣南地区共减少生态系统服务价值20.42×108元,处于下降趋势,其中森林的生态系统服务价值损失最大。研究区调节服务价值最高,其供给服务较低,该地区森林覆盖率高,耕地分散是造成该结果的主要原因。(3)人均GDP、人口密度和城市化率3个因素是生态系统服务价值变化的主要驱动因素且与生态系统服务价值的局部空间相关性高度一致。城市化率越高,生态系统服务价值越低,并形成局部低—高型和高—高型集聚分布。本研究为合理布局和保护我国南方丘陵地区的生态用地,发挥赣南地区的生态屏障作用提供了理论依据和决策支持。