新疆伊犁河不同生境大型底栖动物群落及其影响因素

于2014和2015年7月对新疆伊犁河支流喀什河和巩乃斯河共14个采样点的大型底栖无脊椎动物进行了调查研究, 比较分析了自然、受损、坝下和保护区4种生境的大型底栖动物群落结构特征。共采集大型底栖动物14435头, 属10目39科81属(种), 其中水生昆虫、软体动物、寡毛类分别占93.8%、2.5%和3.7%。对不同生境大型底栖动物群落结构特征进行了分析比较, 结果表明: 自然生境在物种数、优势物种数、EPT物种数、密度和物种多样性方面均高于其他3种生境, 而坝下生境均最低, 保护区生境底栖动物群落结构优于受损生境和坝下生境。冗余分析(RDA)结果共解释了物种数据累计方差的54.1%, 流速、电导率、水温和海拔是影响伊犁河底栖动物分布的主要因素(F=2.28—4.34, P<0.05)。     

基于NDVI时间序列轨迹的草原露天矿区植被时空动态特征

采矿作用下草原露天矿区植被时空动态特征尚不明确.以胜利露天矿区为例,选取MODIS和Landsat影像,利用ESTARFM构建2001—2015年植被生长期一致的年际Landsat时间序列,以时间分割算法拟合像元NDVI时间序列轨迹,结合轨迹形态特征提取早期扰动型、持续扰动型、扰动稳定型、扰动稳定恢复型和扰动恢复型5种植被动态类型及各类型的时间特征.结果表明:胜利矿区植被动态类型以扰动恢复型为主,占各类型像元总数的55.2%,扰动稳定型和持续下降型次之,分别为25.6%和11.0%,早期扰动型和扰动稳定恢复型较小,分别为3.5%和4.7%.扰动多发于2004—2009年,稳定期多始于2008年,空间上多分布于露天采场和排土场,恢复期多始于2008年和2010年,其空间范围较小且集中于矿井外围和排土场.扰动持续时长以1年为主,稳定期持续时长以7年为主,恢复期持续时长中稳定恢复型为2～5年,扰动恢复型为8年.     

滦河流域河岸带入侵植物分布特征及其与环境的关系

根据滦河流域河岸带56个样点的植被调查,研究入侵植物种类,其组成特征、空间分布,及其与环境因子的关系.结果表明: 滦河流域河岸带共记录入侵植物26种,属12科19属,其中菊科和苋科植物为优势科,占入侵植物总数的50%,一年生植物占总数的73.1%,反枝苋、大狼杷草、小藜是出现频数最高的3种植物;样点的入侵种数、入侵强度与海拔呈显著负相关;人类活动强度对入侵植物分布有显著影响,人口密集、交通便利、人类活动频繁的平原区,水库众多的浅山区,以及中游段旅游业发达的承德市周边山区是入侵植物集中分布的区域;人口分布较稀的高原地区只出现几种宽生态幅的入侵物种.总体上,滦河流域河岸带入侵等级高的植物主要分布在400 m以下的中低海拔地区,除反枝苋外,其他高等级入侵物种尚未扩散进入高海拔地区.     

北京西山侧柏林冠层不同高度处叶片水分利用效率

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与耗水研究提供理论依据,为区域森林生态系统经营与维护提供技术支撑.结果表明: 侧柏林冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率随冠层高度的变化规律表现为上层>中层>下层,多种气象因子协同影响气孔运动,使瞬时水分利用效率受气孔限制;侧柏林冠层不同高度处的环境因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂的δ13C均存在一定差异,导致了林冠各层叶片的短期水分利用效率的变化.林冠上层叶片通过提高水分利用效率适应环境.     

基于稳定同位素的SPAC水碳拆分及耦合研究进展

土壤-植被-大气连续体(SPAC)是陆地水文学、生态学和全球变化领域的重要研究对象,其水碳循环过程及耦合机制是前沿性问题.稳定同位素技术示踪、整合和指示的特征有助于评估分析生态系统固碳和耗水情况.本文在简述稳定同位素应用原理和技术的基础上,重点阐释了基于稳定同位素光学技术的SPAC系统水碳交换研究进展,包括:在净碳通量中拆分光合与呼吸量,在蒸散通量中拆分蒸腾与蒸发量,以及在系统尺度上的水碳耦合研究.新兴的技术和方法实现了生态系统尺度上长期高频的同位素观测,但在测量精准度、生态系统呼吸拆分、非稳态模型适应性、尺度转换和水碳耦合机制等方面存在挑战.本文探讨了现有主要研究成果、局限性以及未来研究展望,以期对稳定同位素生态学领域的新研究和技术发展有所帮助.     

黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷及团聚体分布特征

结合野外观测和室内分析,研究了黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷含量及其生态计量学特征,以及土壤团聚体分布状况,以揭示土壤质地对区域农田土壤肥力的影响,以及土壤团聚体对肥力的调控作用.结果表明: 黄土高原农田土壤大团聚体含量、主要养分含量及其生态计量比值均随土壤质地由细变粗(壤质黏土→黏壤土→砂质壤土)逐渐降低;土壤pH值和微团聚体含量则呈现出相反的变化趋势. 随土壤黏粒含量增加,大团聚体含量、有机碳、全氮和全磷含量,以及C/P和N/P显著增加,土壤pH和微团聚体含量显著降低. 土壤有机碳、全氮和全磷含量,以及C/P和N/P随大团聚体含量的增加显著增加.表明区域尺度上农田土壤肥力状况取决于土壤质地,并受土壤大团聚体的调节.     

人参皂甙对气虚型血管损伤中COX-2和iNOS相互作用的影响

探讨气虚型大鼠血管内皮损伤中COX-2和iNOS的蛋白水平及其相互作用,以及人参皂甙的防治作用.用高L-蛋氨酸复制SD大鼠血管内皮损伤,并附以负重游泳法制造气虚实验模型.应用Western blotting分析内皮损伤相关的COX-2和iNOS蛋白水平的变化,免疫共沉淀和激光共聚焦显微镜技术,探讨两者的相互作用,光镜和电镜分析血管内皮的病理变化.结果显示:模型组、COX-2和iNOS蛋白含量显著增高,并存在明显的相互作用,与血管内皮的病理损伤相一致;与模型组相比,人参皂甙组COX-2和iNOS的蛋白含量降低,且两者的相互作用减弱.气虚型大鼠血管内皮损伤中,COX-2和iNOS蛋白含量增高,且两者之间的相互作用增强,加重血管内皮损伤,人参皂甙能够纠正这些异常,起到保护血管内皮免受损伤的作用.     

混合暴露条件下近江牡蛎对重金属的积累与释放特征

选择近江牡蛎作为试验生物，研究了混合暴露条件下8种重金属在近江牡蛎体内的积累和释放特征.结果表明: 近江牡蛎对重金属Pb、Cu、Ni、Cd、Cr和Hg有很强的累积能力，可较好地指示溶液中的重金属浓度水平，但对重金属Zn和As的积累能力很小，不能真实反映溶液中重金属Zn和As含量的变化水平.在随后35 d的释放阶段，8种重金属在近江牡蛎体内的含量没有明显变化，表明近江牡蛎对重金属的释放能力较差.双箱动力学模型可较好地反映混合暴露条件下近江牡蛎对重金属的积累特征，但不适合对其释放特征进行描述.     

香溪河水系附石藻类的时空动态

香溪河系长江三峡水库湖北库区内第一大支流.对香溪河2005年7月—2006年6月干流及主要支流上12个样点的附石藻类进行调查，共观察到藻类218种，其中硅藻183种、绿藻24种、蓝藻10种、黄藻1种，硅藻门的线形曲壳藻为绝对优势种.其物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数时空动态差异显著（或接近显著），总平均值分别为32和154.附石藻类密度和叶绿素a含量年总平均值分别为8.75×10.9 cells·m^-2和14.62 mg·m^-2.不同样点的藻类密度和叶绿素a含量差异显著，其中古夫河支流最高，九冲河支流最低，两者相差一个数量级; 不同季节附石藻类密度和叶绿素a含量差异不显著(P>0.05)，但均表现出冬春季高、夏秋季低的趋势.附石藻类密度及叶绿素a含量与海拔及水流流速呈显著负相关，而与总氮呈正相关.