农业区城市化对植物多样性的影响:遵化的研究

选择河北省遵化市(39°55'～40°22'N,117°34'～118°14'E),调查了城郊和乡村在东南西北4个方向上以及市区的植物多样性,同时考察了不同取样点土壤养分的差异结果表明,西部和北部接近,而东部和南部的土壤养分特殊,城郊与乡村明显差异;西部物种丰富度低于其它方向,而南部最高,这种差异由草本造成;城市与东南西北4个方向的生物多样性差异明显;城市植物多样性与城郊和乡村呈现梯度变化;本研究统计的物种总数只有126种,而与之同纬度的北京东灵山区却有高等植物997种.城市化的影响是引进了一些观赏物种,区域地形和土壤养分等自然特征的影响微弱.     

农业区域市化对植物多样性的影响：遵化的研究

选择河北省遵化市(39°55'～40°22'N,117°34'～118°14'E),调查了城郊和乡村在东南西北4个方向上以及市区的植物多样性,同时考察了不同取样点土壤养分的差异结果表明,西部和北部接近,而东部和南部的土壤养分特殊,城郊与乡村明显差异;西部物种丰富度低于其它方向,而南部最高,这种差异由草本造成;城市与东南西北4个方向的生物多样性差异明显;城市植物多样性与城郊和乡村呈现梯度变化;本研究统计的物种总数只有126种,而与之同纬度的北京东灵山区却有高等植物997种.城市化的影响是引进了一些观赏物种,区域地形和土壤养分等自然特征的影响微弱.     

罕山土壤微生物群落组成对植被类型的响应

选取分布在中国东北部地区的阔叶林-针叶林-亚高山草甸这一明显的植被垂直带谱来研究植被类型对土壤微生物群落组成的影响。选取5种植被类型-山杨(Populus davidiana)(1250—1300 m),山杨(P.davidiana)与白桦(Betula platyphylla)的混交林(1370—1550 m),白桦(B.platyphylla)(1550—1720 m),落叶松(Larix principis-rupprechtii)(1840—1890 m),亚高山草甸(1900—1951 m),采用磷脂脂肪酸(Phopholipid Fatty Acids,PLFAs)分析方法测定不同植被类型下的土壤微生物群落组成。分别采用主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)以及冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)来解释单种特征PLFAs的分异以及土壤理化指标与微生物PLFAs指标间的相关性。结果表明不同植被类型下土壤有机碳(SOC)对土壤微生物PLFAs总量,各类群(真菌(f)、细菌(b)、革兰氏阳性菌(G+)、革兰氏阴性菌(G-))生物量以及群落结构影响显著;土壤微生物PLFAs总量及各类群的生物量随土层加深总体上表现降低趋势,G+/G-和f/b分别随土层加深总体上表现升高趋势。不同植被类型下,阔叶混交林土壤PLFAs总量及各类群生物量总体上最高;针叶林比阔叶林下的f/b和G+/G-高;亚高山草甸下低的p H值对有机碳的可利用性有一定的抑制作用,导致f/b和G+/G-的值相对较高。总之,不同植被类型下SOC对土壤微生物群落组成的影响最为显著,而较低的p H对有机碳的可利用性有一定的抑制作用;真菌对植被类型的变化比细菌更敏感,而细菌更易受可利用性养分和p H变异的影响,这对预测不同林型下的土壤微生物群落组成有重要的启示作用。     

北京东灵山不同坡位辽东栎(Quercus liaotungensis)叶属性的比较

植物在山地环境中生存不仅受到海拔等大尺度地形因子的影响,坡位等小尺度地形因子也会对植物产生影响.不同坡位上光照、温度、土壤养分和水分等均会影响到植物的资源利用策略.为比较不同坡位对辽东栎资源利用策略的影响,在北京东灵山海拔1000～1800 m的辽东栎分布范围内针对比叶面积、叶氮含量和叶干物质含量3个重要的叶属性进行了研究.ANOVA统计分析发现,地形和土壤养分及水分等环境因子在不同坡位上出现变化,但只有土壤有机质含量有显著差异.在叶属性中,干物质含量在上坡位最高,下坡位最低,在坡位间差异极显著.比叶面积与叶干物质含量在不同坡位间均成反比关系,在上坡位比叶面积变化一定的情况下,叶干物质含量的变化幅度最小;而比叶面积与叶氮含量仅在上坡位成反比关系.这些结果说明坡位对辽东栎的叶属性有一定的影响,尤其是上坡位的影响最大.     

三江平原湿地保护区内外的生态功能差异

湿地保护区是一类特殊的陆地保护区,其保护效果不仅取决于内部的管理强度,还受到其周边地区水文状况的强烈影响,因此保护区内外生态功能的差异程度是评价其保护效果的一个综合性指标.根据三江平原建三江管局2004年Landsat-TM影像解译的土地利用图以及2002年1∶50000数字高程(DEM)数据,利用基于Arcview3.2软件的SWAT水文模型获得各湿地保护区的汇水区作为其水文敏感区.在此基础上,利用专家咨询和有关湿地生态系统服务功能价值的研究结果,计算出各湿地保护区及其水文敏感区的湿地生态功能指数.结果表明,国家级保护区的湿地生态功能普遍优于地方级保护区,而其水文敏感区的湿地生态功能则并不一定优于地方级保护区的水文敏感区.通过对各保护区及其水文敏感区的湿地生态功能指数相对值进行聚类分析和相关分析可知,位于浓江-别拉洪河流域且毗邻的几个保护区的湿地生态功能相对状况较为接近,地方级保护区与其水文敏感区的湿地生态功能指数之间存在高度正相关.这充分说明湿地保护区的管理强度很大程度上决定了其保护效果.     

土壤动物粒径谱研究进展

群落结构如何响应环境变化是生态学研究长期关注的核心问题之一。粒径谱由个体大小和多度构建而来,与营养级转换速率相关、反映生态系统过程动态以及表征生态系统稳定性,可以将其视为一个综合的功能多样性指标用于预测和表征群落的组成以及生态系统功能如何响应环境压力。粒径谱研究最初始于水生生态系统,近年来被引入到土壤动物群落生态学的研究中。简要回顾粒径谱的概念由来及理论基础,分析比较了当前粒径谱研究中的4种易混淆类型,介绍了常用的两类土壤动物粒径谱构建方法及其生态学意义,梳理了土壤动物粒径谱对环境梯度响应与生态化学计量学相结合的研究进展,并指出了应用粒径谱研究土壤动物群落的难点及限制条件。未来,在基础理论研究方面,土壤动物粒径谱应关注个体大小与营养级位置及能量利用关系;在应用方面,土壤动物粒径谱可结合传统的分类方法广泛应用于指示环境污染、生态恢复、保育生物以及土地利用变化等。     

物种多度格局研究进展

物种多度格局研究始于20世纪30年代,是种群生态学和群落生态学研究的起点。物种多度格局研究主要在两个水平上进行：1）初期研究主要集中于群落水平,希望在不同群落之间发现一个共同的整体格局来描述群落的组织结构。常用模型包括几何级数、对数级数、对数正态和断棍模型,不同模型代表了不同的生态学过程。2）目前转向重视物种水平,并以物种多度的区域分布规律及其生态学机制研究为主。物种分布区多度关系有正相关、无相关和负相关3种形式。局部多度高的物种一般趋于广布,而局部多度低的物种趋于受限分布。物种多度区域分布的生态位模型预测为单峰型,还经常会出现“热点地区”;而异质种群模型预测为双峰型。物种多度的区域分布主要由环境资源特性、物种生态位和扩散过程等因素决定。3）物种多度格局的时间变化与空间变异类似,代表了这些生态学过程的时间异质性。4）物种多度格局的尺度变化经常表现出自相似性,但该规律并非一直存在,因为生物多样性由不同尺度上的不同生态学过程决定。5）多度（稀有度）是物种保护的基本依据,而群落多度模型能够指示生态学和干扰过程变化对群落结构的影响。物种多度格局的模型手段仍需改进,机制研究尚不系统,应用研究亟待扩展,对于物种多度格局的深入理解将为揭示生物多样性分布机制和有效保护提供帮助。     

兴安落叶松分枝格局的分形特征

对于树木分枝格局分形特征的定量描述,可以加深对树木生长过程的理解。本文采用分形几何学对兴安落叶松(Larix gmelini)的分枝格局进行研究,结果表明1)兴安落叶松分枝格局是一种分形结构,存在自相似性。2)兴安落叶松分枝格局的分形维数介于1.4~1.7之间,揭示了它的结构复杂性程度和占据生态空间、利用生态空间的能力。分形维数在树木光合作用及生长发育研究中是一个有用的参数。     

菌根共生网络嵌套性判定的零模型选择

零模型是判定网络嵌套性的重要依据, 菌根共生关系网络经常出现高度非对称性, 该文通过探究矩阵非对称变化对基于不同零模型构建方法的网络嵌套性的影响, 试图为非对称网络零模型的选择提供依据。结果表明: 不同零模型保守性不同, 增加限定条件减少零模型构建过程中的自由空间, 高度限定条件易导致第II类错误。高度非对称网络会增加基于完全随机(r00)零模型的矩阵温度(NT)偏离、降低配对重叠度(NODF)偏离, 标准化指数z-score值显示网络非对称增加后有助于NT和NODF显著性判定。行或列限定对非对称网络嵌套性判定的影响存在差异, 列限定(c0)的网络嵌套性判定对网络非对称性变化的响应规律与r00零模型的响应趋势基本一致, 具有更低的嵌套性偏离和标准差值。行限定(r0, 包括行列限定(backtrack))零模型NT值和NT偏移随矩阵非对称性的变化保持稳定, 较之c0零模型在高度非对称网络中呈现更低的NODF偏离值。选用完全随机和限定零模型相结合的方法, 有助于更加准确判断非对称网络是否具有嵌套结构。高度非对称网络嵌套性判定中对行属性特征比较敏感, 不同非对称性网络间嵌套性水平相比较时选用r0零模型要优于r00和c0零模型。     

土地利用变化与土壤养分的变化——以河北省遵化县为例

土地利用变化可以引起土壤养分的变化,以河北省遵化县为例,研究该县1980年到1999年土地利用变化及土壤养分的变化,结果表明,近20a来,旱地、草地、水田面积大幅度减少,林地和村镇用地大幅度增加,旱地转换为林地,土壤有机质提高了21％,全氮提高了10％,碱解氮提高了65％,速效磷提高了17％,速效钾提高了17％。旱地转换为草地,土壤有机质提高38％,全氮提高了37％,碱解氮提高了71％,速效磷提高了2％,速效钾提高了28％。退耕还林还草不仅改变了土地棉覆被,而且提高了土壤养分。