喀斯特断陷盆地区不同恢复阶段群落物种组成与多样性特征

研究自然植被恢复过程中的物种组成、群落结构及生物多样性的变化,能够为人工促进植被恢复的树种选择与群落结构的优化配置提供重要依据。本研究以空间代替时间对喀斯特断陷盆地典型区云南省建水县不同天然植被(草丛、灌丛、乔木林)进行群落学调查,对不同恢复阶段的植物群落按乔木、灌木、草本进行分层,分析各恢复阶段植物群落的物种组成、水平和垂直结构、生物多样性。结果表明:在总面积为3200 m^2的12个样地中,共记录43科72属94种维管束植物,优势种以壳斗科(Fagaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、木犀科(Oleaceae)等科的植物为主;在草丛→灌丛→乔木林的恢复过程中,群落物种组成中的科数、属数、种数逐渐增加,低矮和小径级植物个体数所占比例逐渐减少,但整体仍以低矮的小径级植物为主。草本植物的丰富度和Shannon指数在植被恢复的初期即草丛阶段最大,而均匀度指数则以灌丛阶段最大;木本植物的丰富度和Shannon指数随着植被的恢复逐渐增大,但均匀度指数随着植被的恢复逐渐下降;随着植被的恢复,草本层和乔木层的生态优势度逐渐增大,灌木层的生态优势度逐渐减小;草本植物由早期一年或多年生的喜阳、耐旱、耐贫瘠的草本向抗逆性强的多年生草本过渡,并逐渐向中性和阴性转变,其中刺芒野古草(Arundinella setosa)能够很好地适应该地区的环境;薄叶鼠李(Rhamnus leptophylla)、铁仔(Myrsine africana)、假虎刺(Carissa spinarum)、小石积(Osteomeles anthyllidifolia)等阳性树种为该地区植被恢复的先锋种,其早期的出现为其他植物的恢复创造条件,后期又逐渐被喜阴的植物替代,在植被恢复初期可利用这些物种;在植被恢复后期,壳斗科的铁橡栎(Quercus cocciferoides)成为建群种,可在灌丛阶段植被恢复时利用该物种,也可以选择使用该物种植树造林;在整个植被恢复过程中,优势度从以矮小植物为主朝着高大植物发展、优势种寿命越来越长的趋势十分明显。     

间断加热模式下热扩散技术在侧柏树干液流测定中的适用性

为了评估热扩散式探针法中的间断加热模式在侧柏树干液流速率测定中的适用性,提高树木蒸腾耗水测定的准确性,本研究选取侧柏为对象,以整树容器称重法测定值为基准,采用热扩散树干液流测定技术,设置3种不同的加热模式: 60 min/0 min(持续加热模式)、30 min/30 min(30 min加热30 min冷却的间断加热模式)、10 min/50 min(10 min加热50 min冷却的间断加热模式),分析不同加热模式处理下温差的梯度特征。同时构建间断加热模式下Granier校正公式,并进行有效性验证分析其误差大小。结果表明: 间断加热模式计算的液流速率与整树容器称重法测定的蒸腾速率日变化规律一致,且间断加热模式能够迅速升温、降温并趋于稳定。Granier原始公式计算的液流量较小,与称重法相比,降低了61.3%;经拟合后,10 min/50 min校正液流速率公式: F_d=0.0177K^0.9457(R²=0.88),30 min/30 min校正液流速率公式: F_d=0.0378K^1.3146(R²=0.85)。利用新的公式重新计算的侧柏液流速率较称重法测定的蒸腾速率差异较小,且10 min/50 min校正公式计算的液流速率较蒸腾速率的误差更小,降低了5.9%,可以表达出真实的液流速率。在实际应用中,采用10 min/50 min的间断加热模式能够降低自然温差的影响,减少功耗,准确反映侧柏的真实液流速率。     

自然保护区生物标本资源共享子平台红外相机数据库建设进展

红外相机技术在野生动物调查研究中得到广泛应用, 其发展和普及为中国自然保护地生物多样性保护带来了诸多机会。为进一步推广该技术在我国自然保护地野生动物监测中的应用, 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所在自然保护区生物标本资源共享子平台增设野生动物红外相机数据库专栏, 并通过门户网站“中国自然保护区生物标本资源共享平台” (http://www.papc.cn/)对外发布, 向公众开放, 可以随时查阅、下载信息。本文重点介绍了该平台的野生动物红外相机数据库建设进展, 包括所监测的自然保护区、监测方案、数据规范存储、标准化分析、成果介绍、工作计划等内容。2010-2019年间, 该平台使用红外相机调查技术在全国13个不同类型的保护地开展兽类和鸟类资源调查, 累计27.25万个有效工作日, 共拍摄到8.41万张独立图像, 经鉴定有80种野生兽类和200种野生鸟类, 并利用这些数据对野生动物行为、稀有物种探测、人为干扰, 以及气候变化影响等方面进行研究, 取得了重要的阶段性成果。下一步, 子平台牵头单位将筹建自然保护地红外相机数据共享平台, 制定红外相机调查设计、监测技术、数据格式等统一标准化方案, 逐步完善我国自然保护地野生动物红外相机监测网络。     

自然界七大建筑奇观:蜘蛛织出绵延182米巨网,白蚁造的蚁穴重达数百吨

据国外媒体报道,人类现代修建的一些建筑物的确很了不起,称得上是人造奇迹。然而,自然界也有许多建筑高手,他们的“作品”同样令人叹为观止。以下转载的是自然界七大建筑奇观之1和4。 1喜欢造塔的白蚁：大马力推土机白蚁是一种令人惊叹的动物。蚁后比普通的兵蚁和工蚁大30倍,为了确保家族繁盛,蚁后平均每分钟产下30个卵。可是,比起它们建筑的自然奇观,     

蚂蚁能通过声音互相交谈

英国牛津大学的科学家日前表示,通过将一种微型麦克风和扬声器安装到蚁巢中,他们发现蚂蚁之间可以通过声音来互相交谈。而在此之前,人们一直认为蚂蚁是通过单一的互相触碰来进行交流。在最新一期出版的《自然》杂志上,英国科学家公布了他们的这项最新发现。研究人员首先在不打扰蚂蚁们正常生活的前提下,     

重大工程建设区生态环境管理的公众参与——以西气东输工程陕西靖边至上海段为例

重大工程建设在给区域发展带来经济效益的同时,还会对周围生态环境和居民生活产生影响,如何兼顾工程建设及其所在地区的自然、社会和经济发展,从多尺度、多方面构建一个和谐、稳定的生态系统,对于工程建设和区域可持续发展具有重要意义,也是对工程建设区实施生态系统管理的主要目标.西气东输工程属于西部投资开发的基础性产业,对于西部地区的社会经济发展和国家的资源结构优化具有重要意义.尽管该工程本着"绿色工程"的原则在工程建设运行中开展了大量的环保工作,却由于保护工作只集中在有限的范围内,而且在实施环境保护的过程中并没有充分考虑到管道沿线不同人群的看法、愿望和需求,因此未能起到应有的效果.研究主要针对西气东输管道东段沿线的相关公众对管道建设、管道环境影响的看法以及他们的生态环境认识水平进行了调查和分析.研究发现:①大部分调查对象了解工程建设的意义,但认为工程建设"有利于本地经济的发展"的人数则有明显减少;公众的居住地、文化程度和职业背景是影响其看法的主要因素.西部经济欠发达地区的农民是对管道工程建设的意义认同度较低,因此,需要特别关注这一社会群体的想法和愿望.②西部地区的农民是对工程建设破坏的植被和土壤最为关注的群体,因此,如果在工程施工过程中对沿线的土壤、植被采取有效的保护和恢复措施,并对周边居民由此而受到的损失进行合理的赔偿,将极大的提高周边公众对管道工程的认同与支持.③多数调查对象不了解生态恢复公众参与的重要性,而更多人认为应是当地政府和工程施工单位的主要责任,反映出管道沿线公众在这方面的生态环境认识有待提高.     

不同水位梯度下克隆植物大米草的生长繁殖特性和生物量分配格局

通过温室模拟控制实验,研究了不同水位梯度处理对外来克隆植物大米草(Spartina anglica) 衰退种群的形态性状、克隆生长性状、生物量积累及生物量分配格局的影响.实验共设置5种水位处理,分别为淹没至大米草株高的1/2, 淹没至株高的1/3,表面水淹0 cm,低于土表5 cm (-5 cm),以及低于土表10 cm (-10 cm).结果表明:水位梯度对大米草的形态性状、克隆生长性状、生物量的积累与分配格局等部分指标均有显著影响(p < 0.05);株高、克隆分株数、根状茎节数、根状茎总长、间隔子长度及生物量在0 cm至1/3株高水位梯度处理下均显著高于-10 cm和1/2株高水位处理(p < 0.05),但与-5 cm处理无显著差异(p > 0.05);-10 cm水位处理的地上生物量分配和根状茎生物量分配显著低于其它处理(p < 0.05).综合大米草衰退种群的形态特征、克隆生长特性、生物量积累及分配格局对水位处理的响应格局,认为大米草种群较适宜的水位梯度为表面积水至淹没株高的1/3处,而水位的变化可能是大米草种群自然衰退的原因之一.     

鸟类栖木在森林植被恢复中的生态意义

鸟类传播种子对于植物种群自然更新及群落演替具有重要的生态意义,鸟类栖息的树木具有富集种子雨功能,在山体滑坡区及废弃矿区等干扰生境中人工设置鸟类栖木,可以增加鸟类传播的种子雨输入,丰富土壤种子库,尤其食果鸟类可以传播那些处于群落演替中期至后期的乔、灌木树种,能够促进受干扰地区森林植被的演替进程.5·12汶川大地震对地震灾区造成了大面积的山体滑坡和严重的植被破坏,在地震灾区森林植被的生态恢复工作中,一些地区可以采用人工设置鸟类栖木方法,充分利用山体滑坡区周围残余森林的丰富种子源及众多食果鸟类,促进灾区森林植被的自然恢复.     

黄土高原半干旱区苜蓿草地土壤干燥化特征与粮草轮作土壤水分恢复效应

实地测定了黄土高原半干旱区固原不同生长年限苜蓿草地和连作8a苜蓿草地翻耕轮作不同年限粮食作物后深层土壤水分特征,分析了苜蓿草地土壤干燥化特征和粮草轮作对土壤水分的恢复效应.结果表明:(1)苜蓿连作1a、5a、8a和12a等4类苜蓿草地0～1000cm土层平均土壤湿度值为6.6%,平均土壤水分过耗量702.8mm,平均土壤干燥化速率147.1mm/a,达到强烈干燥化程度,苜蓿连作5a土壤干层深度超过1000cm,苜蓿连作8a土壤干层深度超过1360cm,苜蓿草地合理利用年限为7a.(2)连作8a苜蓿草地翻耕并轮作4～7a和25a粮食作物等5类粮田0～1000cm土层土壤湿度介于6.74%～11.95%,土壤贮水量恢复值介于210.6～887.3mm,平均土壤水分恢复速率为80.8mm/a.轮作6a后粮田土壤干层轻度恢复程度以上深度达到1000cm.通过粮草轮作使苜蓿草地土壤湿度恢复到当地土壤稳定湿度需要13a以上.黄土高原半干旱区适宜的粮草轮作模式为:7a苜蓿→13a粮食作物.