外来树种华北落叶松引种对秦岭森林群落的影响

采用样地调查法对比研究了秦岭火地塘林区外来树种华北落叶松人工林与乡土树种华山松人工林及华山松天然次生林群落特征差异.结果表明:华北落叶松人工林群落与华山松天然次生林群落的相似性系数仅为0.11,华山松天然次生林与华山松人工林的物种数量均明显高于华北落叶松人工林(P＜0.01);华山松天然次生林和华山松人工林乔、灌、草层的Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均显著高于华北落叶松人工林( P＜0.001),而前两者之间灌木层和草本层的4个多样性指数的差异不显著(P＞0.05);华北落叶松人工林的自然构成系数最低(0.3),华山松天然次生林的自然构成系数最高(5.2),华山松人工林的自然构成系数为3.5,三者存在极显著差异(P＜0.001).说明外来树种华北落叶松引种造成秦岭森林群落物种丰富度、植物多样性和林分自然化程度降低,自然次生演替或乡土树种人工林较外来树种人工林更有利于林下植被的恢复.     

外来传粉者对本地植物-传粉者相互作用的影响

随着虫媒作物对传粉服务的需求日益增加,导致人工养殖的外来传粉者在全球范围内数量激增并大面积扩散,对本地植物-传粉者之间的互利关系造成极大影响,严重威胁当地生物多样性和生态系统稳定性。该文综述了外来传粉者对本地植物、本地传粉者以及传粉网络3个方面的影响。(1)外来传粉者与本地传粉者在形态特征和访花行为上的差异,使其对本地植物而言往往是低效或者无效的传粉者,从而对植物的繁殖成功造成负面影响;但是在传粉限制环境中,外来传粉者也可能起到重要的补充授粉作用。外来传粉者特定的访花偏好和对本地传粉者访花行为的影响会改变植物的花粉流和基因流,从而使植物种群的遗传结构发生变化。此外,外来传粉者会对植物的资源分配策略和花部结构发育施加新的选择压力,进而引导花部特征的适应性演变。(2)外来传粉者与本地传粉者会形成资源竞争或捕食关系,还可能干扰本地传粉者的生殖过程或造成病原体传播,从而对本地传粉者的物种多样性和丰富度构成极大威胁。(3)由于大多数外来传粉者都是泛化传粉者,促使它们能够很快整合到新生境的传粉网络中,与本地植物形成大量新的连接,往往使整个传粉网络的泛化水平和嵌套化程度升高,最终对传粉网络的稳定性产生深远影响。目前,我国针对外来传粉者的研究主要侧重于农业授粉应用,今后,应该更加重视外来传粉者进入自然生态系统后对本地开花植物、传粉者以及两者之间互作网络的结构和功能的影响机制研究,需要全面考虑物种、群落和生态系统3个不同的层次,同时扩展研究的地理尺度和时间尺度,在研究中注意结合新技术和新方法,并考虑全球变暖和农业集约化等趋势的影响。在外来传粉者在我国的分布区持续扩大的现状下,为保护本地植物和传粉者物种多样性,维持自然生态系统的原真性和稳定性,需要:(1)做好外来传粉者的引种规划和防控管理工作;(2)建立本地传粉者自然保护区,确定优先保护物种和优先保护区域;(3)大力开发和保护本地传粉者为农作物提供授粉服务,避免引入外来传粉者而导致生态危害。     

外来树种的耗水特征及其对环境水资源的影响

外来树种常被作为\"先锋树种\"广泛引种,在荒山造林和水土保持方面发挥了积极作用;然而,不少外来树种具有高耗水和强抗旱的水分利用特性,耗水量大、水分消耗快,若不加甄别地引种会影响甚至危害本土森林生态系统的健康。目前,部分被引种的外来树种已造成入侵;同时,在当前水资源缺乏的形势下,外来树种的引种安全问题已成为全球关注的生态环境问题。本文综述了外来树种在生态系统、整树、叶片及枝条水平的耗水特性,分析了外来树种对引种地水资源的影响。前期的研究结果显示,被引种的外来树种在生态系统及整树水平的耗水量普遍高于乡土树种,但对水资源的影响却因受控于多个因素如环境、气候、植物个体等而不尽相同;同时还显示,外来树种在叶片和枝条水平的耗水特性更多地体现了其应对环境变化的水分利用策略。研究还就提高外来树种耗水特性研究的准确性和提升外来树种危害风险的预警能力方面,提出了若干研究方向,旨在为森林管理者和政府部门平衡外来树种的经济效益和生态效应提供借鉴和指导,以期降低外来树种引种风险,增进生态安全。     

外来树种生态经济综合评价指标体系

日益多样化的树木引种迫切要求对外来树种的生态、经济和文化等多种价值进行综合评价,而建立科学的评价指标体系则是实现这一目标的关键。本文采用4层结构设计,从外来种的适应性、繁殖扩散、危害、观赏和经济价值等方面确定了综合评价的各项指标,并建立了一个多层次外来树种的生态经济综合评价指标体系,采用专家咨询的方法确定各级评价指标的权重,将综合评价结果划分等级且提出相关管理措施和栽培建议,并对北京市城区及其周边地区引种栽培的14种主要外来树种进行了综合评价与分级。结果表明:绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、美国白蜡(Faxinus americana)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、火炬树(Rhus typhina)等外来树种较适合在城市园林绿化栽培模式和生态林栽培模式中使用;绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、欧美杨(Populus×euramericana)、铅笔柏(Juniperus virginiana)、薄壳山核桃(Carya illinoensis)等外来树种更适合在自然保护栽培模式中使用。     

本地种与外来种水生植物在不同基质营养下的生长比较

近年来,生物入侵由于其对生态系统,环境,经济等多方面造成的后果日益严重,逐渐成为目前全球普遍关注的生态问题。对于植物而言,外来入侵种不仅会大大降低本地物种的存活率,而且对本地物种的分布也会造成很大程度的负面影响。不仅如此,外来入侵种还会对本地水生或陆生生态系统造成十分严重的影响和破坏。随着国内外专家学者对外来种研究的深入,许多有关外来种入侵机制的假说和理论不断被提出。其中以资源假说(Resource Hypothesis,Davis 等 2000)研究的最为广泛和深入。在资源假说中,Davis等提出:伴随着一定数量繁殖体,外来物种的入侵会随着资源(例如光,营养和水份)的增加而加剧。为了验证(1)外来种和本地种的表现是否存在差异,如果存在,这种是否也会随着资源的增加而增强?(2)外来种与本地种的差异是否对我们预测和防治入侵有帮助?本文在此基础上,采用4种水生外来种,水鳖科(Hydrocharitaceae)两种,小二仙草科(Haloragidaceae)狐尾藻属(Myriophyllum)两种,与本地同科或同属且形态相似的3种水生植物为实验材料。分别配制两种不同营养级别的基质环境,比较了在高、低营养基质环境中外来种和本地种与生长相关的参数指标。结果显示:在高营养基质和低营养基质环境中,本地种较外来种更大地积累其生物量并且拥有更高的相对生长速率(relative growth rate)。结果还显示:在侧枝的生物量分配方面,外来种较本地种显著增高。由于断枝是水生植物无性繁殖的重要手段之一,并且断枝由侧枝或主茎受到生物或非生物的扰动产生。我们使用侧枝生物量的分配这一指标来间接反映水生植物的无性繁殖能力。结果表明,本地种较外来种能较好适应当地不同的基质营养环境;但是在无性繁殖体的传播方面,外来种较本地种占有一定的优势。因此,我们尝试提出:对外来水生植物的防治应继续以管理本地水生植物的栖息地和保护本地水生植物多样性为主,并且应加大对外来水生植物无性繁殖体特别是断枝传播的管理和控制力度。     

外来树种日本落叶松和日本花柏对鄂西北森林群落的影响

【目的】研究大面积栽植外来树种日本落叶松和日本花柏对鄂西北森林群落物种多样性的影响,为评价外来树种的入侵风险提供依据。【方法】采用样地调查法对比研究外来树种日本落叶松和日本花柏人工林与当地森林群落特征差异。【结果】日本落叶松人工林样地林下植物种类丰富,样地平均物种数与当地天然林样地物种数相比无显著差异;林下灌木层和草本层多样性指数较高,草本层多样性指数与当地天然林相比无显著差异;林下未发现日本落叶松的更新苗。日本花柏人工林样地平均物种数显著少于当地其他人工林样地;乔木层、灌木层和草本层的4个多样性指数值均小于当地其他人工林样地;在3个样地中出现日本花柏更新苗,更新苗数量达479株·hm~(-2)。【结论】引种栽培日本落叶松不会导致当地森林群落的物种多样性降低,不会引起生物入侵风险;但引种栽培日本花柏会明显降低当地森林群落的物种多样性,对当地森林生态系统的稳定构成一定威胁。     

本地和外来草本物种对水分条件时间异质性的可塑响应

极端气候导致的干旱和水淹事件频发,影响了外来植物和本地植物的生长。为了解外来种和本地种植物对干旱和水淹事件发生顺序的响应,探讨草本植物适应水分时间异质性的策略,该文以美国蒙大拿州西部4种本地植物和4种外来植物为研究对象,将所有植物分别进行持续湿润(对照,CK)、水淹-干旱(I-D)和干旱-水淹(D-I)处理,并观测一系列形态和生物量特征的变化。结果表明：(1)与CK相比,D-I和I-D处理均显著降低了外来种的总生物量(P<0.05)。(2)D-I显著降低了本地种早期总生物量、后期地下生物量和根冠比,但显著提高了其后期的相对生长(P<0.05)。(3)D-I处理显著降低了所有植物的地下-地上生物量关系的异速指数,外来种异速指数显著高于本地种(P<0.05)。综上认为,极端事件(水淹和干旱)的发生顺序能改变外来植物和本地植物的生物量分配,早期干旱比后期干旱更容易减少植物生物量的积累,但能促进本地种后期的生长;本地种在环境胁迫下不被降低的总生物量表现说明维持表型稳定的能力较强;D-I处理下本地种和外来种地上和地下生物量关系的分配方式不同。     

城市绿地乡土树种对大气污染的适应性响应

为探究华南乡土树种对东莞市不同绿地类型的适应性,将14种华南乡土树种分别栽植于四种绿地类型：工业绿地、道路绿地、城市公园和植物园,研究乡土树种的生理生态变化。各类型绿地的大气监测结果表明,道路绿地的各项大气污染指标明显高于其他绿地;工业区绿地的总悬浮颗粒物和氮氧化物浓度比植物园高;城市公园的总悬浮颗粒物浓度明显高于植物园。14个树种的生理生态研究结果表明,不同植物在各种绿地环境中适应策略各异,且随着污染强度的增加,多数植物净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）之间的相关系数降低,且Pn与Gs之间的相关系数变化不一致。14种华南乡土树种中,深山含笑、樟树、山杜英、黄栀子、胡氏青冈、九节、格木、黄果厚壳桂和华润楠等9个树种在不同污染环境下均表现出不同程度的敏感性,红鳞蒲桃和越南山龙眼对各种环境污染都不敏感,红叶石楠、假鹰爪和枫香在不同的污染环境中表现各异。     

外来入侵植物和本地植物核DNA C-值的比较及其与入侵性的关系

用流式细胞仪测定了8科10属13种外来入侵植物、6种本地植物和1种外来非入侵植物的核DNAC-值。结果表明:作为整体,外来入侵植物的平均核DNAC-值显著低于本地种和外来非入侵种,但对同属不同类型植物进行比较,未发现一致的规律;在4个既包含外来入侵种又包含本地种的属中,泽兰属(Eupatorium)和鬼针草属(Bidens)外来入侵种的核DNAC-值显著低于同属本地种,莲子草属(Alternanthera)的2种外来入侵植物中仅有1个种的核DNAC-值显著低于同属本地种,而草胡椒属(Peperomia)外来入侵种的核DNAC-值显著高于同属本地种;表明核DNAC-值与外来植物入侵性无必然联系。     

广西九万山国家级自然保护区外来入侵和本地草本植物多样性垂直分布格局

外来入侵植物快速扩散、蔓延, 有些种类已进入到国家级自然保护区, 威胁保护区的生物多样性。本文基于九万山国家级自然保护区134个草本样方的调查数据, 对比分析了外来入侵草本和本地草本物种多样性的空间分布格局, 并阐明了气候因素对物种丰富度分布格局的影响。本研究共记录本地草本143种, 隶属于54科115属; 外来入侵草本16种, 隶属于7科13属。本地草本的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔上升显著增加(P < 0.05), 而外来入侵草本的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔升高呈下降趋势(P > 0.05)。本地草本和入侵草本的均匀度随海拔升高变化均不显著(P > 0.05)。在不同海拔梯度, 本地草本的Shannon-Wiener指数均显著高于外来入侵草本, 均匀度则相反。回归分析表明, 温度和降水量共解释了本地草本物种丰富度差异的41.6%, 其中温度解释率为21.4%, 降水量解释率为10.7%, 且温度的影响达到显著水平(P < 0.05)。温度和降水量对外来入侵草本的物种丰富度均无显著影响(P > 0.05), 单一因子解释率均较低, 分别为0.9%和0.4%。这些结果表明, 九万山国家级自然保护区外来入侵草本与本地草本物种多样性随海拔变化呈截然相反的空间分布格局, 且气候因素对两者分布格局的影响不同。外来入侵草本植物在海拔800-1,000 m地区具有相对多样的群落组成和较稳定的群落结构, 可能会威胁本地植物多样性, 建议加强此海拔区间外来入侵草本植物的管理。     

Arthropod diversity of exotic vs. native Robinia species in northern Arizona

1 Arthropods were collected on native locust, Robinia neomexicana A. Gray, and exotic Robinia pseudoacacia L. in northern Arizona over a 2‐year period to determine the number of arthropod species and number of individuals present. 2 More arthropod species were found on the native (251) than on the exotic Robinia (174). 3 Greater species diversity was likewise found on the native than the exotic. The five most numerous insects collected each year accounted for 81% to 91% of the total number collected on the exotic and native Robinia in 1997 and 1998. Only 12 species occurred on both the native and exotic Robinia in both years. 4 These findings are discussed in the context of using exotic trees in plantations and ecological theory regarding rates of arthropod species accumulation on exotic hosts.     

辽西北部主要绿化树种对粉尘污染的生理响应研究

为探究乡土和外来树种对城市不同污染环境的适应性,选取阜新市工业区、道路、矿区和公园绿地共有的10种树种作为研究对象,采用洗脱法测定了各树种单位叶面积滞尘量,并测定了叶片滞尘前后生理指标的变化,探讨不同种树叶片滞尘效应,以及叶片滞尘后对植物生理活动的影响。结果表明:（1）在4个功能区的不同树种单位叶面积滞尘量均不同,其中新疆杨单位叶面积滞尘量都较高、均值为1.45 g/m²,银杏单位叶面积滞尘量都较低、均值仅有0.92 g/m²。（2）叶片滞尘之后生理指标分析显示,叶片SPAD值呈显著下降趋势,渗透调节物质（脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖）含量和细胞膜透性（MDA、Rec）均呈上升趋势,而抗氧化酶活性（SOD和POD）呈下降趋势但下降率不明显。（3）银杏和五角枫滞尘量与各生理指标之间有显著相关关系,更适合从生理方面检测城市粉尘污染环境指示物。（4）4个功能区不同树种滞尘能力与抗尘能力聚类分析显示,新疆杨、紫丁香、山皂荚和臭椿的滞尘能力和抗尘能力均较强;阜新市外来树种新疆杨、紫叶李、臭椿等的滞尘和抗尘能力均与乡土树种相当。研究认为,在长期粉尘污染胁迫下,各绿化树种可能通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性等来缓解粉尘污染的伤害,外来树种与乡土树种同样在各污染环境中表现出较强的适应能力;在不造成生物入侵危害的前提下应该积极引进能够有效滞尘和治沙防风的外来树种。     

环境胁迫下的昆虫－植物相互关系

环境胁迫下的昆虫－植物相互关系康乐（中国科学院动物研究所北京１０００８０）Ｉｎｓｅｃｔ－ＰｌａｎｔＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＵｎｄｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｔｒｅｓｓ￥,ＫａｎｇＬｅ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＺｏｏｌｏｇｙ,ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍ...