华北高产农田生态系统中蚯蚓种群次生演替规律

通过对山东省桓台县不同土壤肥力的农田生态系统中蚯蚓种群的调查发现 ,该地区农田生态系统中有 7种蚯蚓 ,高肥力土壤中蚯蚓相对较丰富 ,种群密度可达 83.83条 / m2 ,梯形流蚓为优势种 ;低肥力土壤中蚯蚓种群密度 4 0 .18条 / m2 ,优势种是天锡杜拉蚓。梯形流蚓和湖北远盲蚓在高肥力土壤中的种群密度要明显高于低肥力土壤 ;而其他几种蚯蚓种群数量变化不大 ,随着土壤肥力的演变 ,低肥力土壤中天锡杜拉蚓的优势地位随着土壤肥力的提高逐渐被梯形流蚓所代替。合理的投入特别是农田有机物投入可以加速农田生态系统中生态演替 ;试验中不同处理间蚯蚓的种群生物量有以下趋势 :化肥投入 <化肥与麦秸还田 <化肥与玉米麦秸全还田 <化肥与玉米麦秸全还田以及有机肥的施用。无论在高肥力还是低肥力的土壤上都表现出相同的规律 ,但蚯蚓种群组成并没有明显差异     

西双版纳热带次生林和橡胶林蚯蚓数量分布及其与环境因子的关系

2006年1月,通过样地调查法比较了西双版纳次生林和橡胶林2种不同土地利用方式的蚯蚓数量分布状况及其与环境因子的关系.结果表明:自然林转变为橡胶林后,土壤养分及植物有机碳输入均明显减少,同时蚯蚓群落发生较大的变化:在橡胶林,热带外来种蚯蚓无围海蚓的密度(52.27 ind·m-2)显著高于林地内本地种蚯蚓远环蚓的密度(0.53 ind·m-2),但在次生林,2种蚯蚓的密度和生物量无显著差异;橡胶林本地种蚯蚓远环蚓的密度(0.53 ind·m-2)和生物量(0.32 g·m-2)与次生林(6.93 ind·m-2、7.76 g·m-1)相比呈下降趋势.无围海蚓的幼蚓在其种群中占有较大比例,类似增长型种群年龄结构,而远环蚓则主要以成蚓为主.相关分析表明,橡胶林的细根生物量与无围海蚓的密度呈显著正相关.由预示蚯蚓群落结构的这种变化可能与橡胶林土地利用引起的植被变化、土壤养分下降等因素密切相关,同时外来种蚯蚓与本地种蚯蚓本身的生态适应对策也不可忽视.     

长期重金属胁迫对农田土壤微生物生物量、活性和种群的影响

调查了沈阳张士灌区长期污水灌溉造成的原位农田土壤重金属污染状况,从土壤微生物生物量、微生物活性和微生物种群数量的角度评价了长期重金属污染对农田土壤生态系统的影响.结果表明,张士灌区土壤存在严重的Cd污染,土壤Cd含量达1.75～3.89 mg·kg ^-1,部分区域还伴有Cu、Zn复合污染.在目前污染程度下,土壤微生物生物量碳(C_mic)、微生物商(qM)、土壤脱氢酶活性以及自生固氮菌数量随土壤重金属含量增加呈下降趋势,代谢商(qCO₂)随土壤重金属含量增加显著升高,而底物诱导呼吸强度(SIR)、纤维素酶活性以及细菌、放线菌和真菌数量无明显变化.相关性分析表明,土壤Cd含量变化是影响微生物参数变化的主要因素,在微生物参数中微生物商和代谢商对重金属污染最敏感.     

华北盐渍化改造区农田蚯蚓生态学研究——以河北省曲周县为例

河北省曲周盐演化改造区通过治理改造,土壤环境状况得到极大改善,土壤中蚯蚓种相对较丰富,有3个科、6个属、6个种,正蚓科的赤子爱胜蚓、暗灰异唇蚓和链胃蚓科的日本杜拉蚓在该地区的数量较多.种群密度20.50条/m2,生物量6.01g/m2,基本达到普通农田生态系统的水平;从年龄结构上看该地区蚯蚓种群属稳定型,成蚓和幼蚓量基本相当;全年蚯蚓的数量分布规律是盛夏＞初春＞深秋.     

不同土壤培肥措施对华北高产农田生态系统蚯蚓种群的影响

通过在华北高产农田生态系统进行的土壤培肥试验 ,研究了不同秸秆还田方式和施肥措施对土壤大型动物——蚯蚓的影响。研究结果表明 :该区域高肥力土壤共有 7种蚯蚓 ,其中以正蚓科梯形流蚓为主 ,并同时分布巨蚓科的远盲蚓属、腔蚓属和链胃蚓科的杜拉蚓属的一些广布种。全年平均种群密度为 83.83条 /m2 ,最高种群数量出现在 1998年 8月份 ,其季节变化趋势为夏季 >春季 >秋冬季。在投入同量化肥条件下 ,有机物投入越多 ,蚯蚓越丰富 ,其生物量有以下趋势 :化肥投入 <化肥与麦秸还田 <化肥与玉米秸麦秸全还田 <化肥与玉米秸麦秸还田加施有机肥处理。在有有机物投入的条件下 ,化肥对土壤生物的负面效应不明显 ,不会对土壤中的蚯蚓有较大影响 ;而单施化肥 ,对蚯蚓负面影响较为显著。有机肥的施入可以增加蚯蚓的种群数量 ,随着时间的增加这种趋势越明显     

毛乌素沙地沙打旺根围AM真菌的空间分布

对毛乌素沙地5个不同生态条件下沙打旺(Astragalus adsurgens)根围土壤0～50 cm土层 AM真菌空间分布进行研究.结果表明：不同样地和采样深度下AM真菌孢子密度和定殖率存在显著差异,最高定殖率和最大孢子密度均出现在10～30 cm土层; 定边样地孢子密度最高,并显著高于其他样地;塔湾样地菌丝和总定殖率最高,宁条梁和塔湾样地泡囊定殖率高于其他样地.总球囊霉素(TG)和易提取球囊霉素(EEG)含量均在塔湾样地最高,分别为1.18 mg·g^-1和0.65 mg·g^-1.土壤pH对孢子密度、泡囊和丛枝定殖率、TG和EEG均有极显著正效应,TG和EEG分别与孢子密度、土壤有机C、碱解N和速效P呈极显著正相关.沙漠土壤球囊霉素占有机C的比例高于农田土壤,可能是沙漠土壤有机C的主要来源之一.球囊霉素可作为评估沙漠土壤AM真菌活动和土壤生态状况的有效指标.     

放牧对鄂尔多斯高原油蒿草场生物量及植被-土壤碳密度的影响

以围封保护和自由放牧油蒿草场为研究对象,通过野外调查与室内分析,研究了围封和放牧条件下沙地草场生物量和植被-土壤碳密度。结果表明:(1)自由放牧使油蒿群落中植物种类增加,但降低了植物群落盖度。自由放牧不仅导致油蒿草场地上、地下总生物量降低,也使得油蒿地上、地下生物量占群落地上、地下总生物量的比例减小。生长季自由放牧样地凋落物生物量显著大于围封保护样地(P0.05);(2)围封保护样地植被碳密度大于自由放牧样地,土壤碳密度却小于自由放牧样地,但两个样地间差异不显著(P0.05);(3)油蒿草场90%以上的碳储存于土壤中,围封保护样地和自由放牧样地油蒿草场土壤碳密度占植被-土壤系统碳密度的91%、93%;(4)围封保护油蒿草场碳密度为2.29 kg/m2,自由放牧油蒿草场碳密度为2.68 kg/m2,两个样地间差异不显著,自由放牧对油蒿草场碳密度影响不大。     

放牧干扰下高原鼢鼠栖息地选择因素

以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠(Myospalax baileyi)为研究对象,探讨放牧干扰下高原鼢鼠适合栖息地选择的影响因素,为合理控制草原鼠害和保护生物多样性提供科学依据。在5个不同放牧强度小区中,连续3年监测高原鼢鼠相对种群密度变化,同时获取植被和土壤的变化数据。分析高原鼢鼠相对种群密度、植被(盖度、高度、频度、植被生物量、植被均匀度、丰富度、多样性和地下根系生物量)和土壤(紧实度、容重、水分)之间的关系。中度放牧干扰下,高原鼢鼠相对种群密度最低,不利于对栖息地的选择,轻度、次轻度放牧区的高原鼢鼠相对种群密度高于重度、次重度放牧区的;轻度放牧干扰的草地有利于高原鼢鼠种群数量的增加。高原鼢鼠相对种群密度与土壤紧实度、容重呈显著负相关(R=﹣0.921、﹣0.883,P0.05);与土壤水分呈显著正相关(R=0.879,P0.05);高原鼢鼠相对种群密度与地下根系生物量呈极显著正相关(R=0.982,P0.01),与植被丰富度呈显著正相关(R=0.921,P0.05),与地上植被总盖度呈显著正相关(R=0.909,P0.05),与地上生物量、均匀度、多样性呈不显著正相关(P0.05)。在草地放牧干扰系统中,非生物因素土壤紧实度、水分可能是高原鼢鼠栖息地选择的首要选择因素,食物资源也许是次要选择因素。     

新疆干旱区8种常见灌丛生物量碳和土壤有机碳特征

对广布于新疆南北疆各地的8种灌丛(白刺Nitraria tangutorum、高枝假木贼Anabasis elatior、白梭梭Haloxylon persicum、沙拐枣Calligonum mongolicum、狭叶锦鸡儿Caragana stenophylla、膜果麻黄Ephedra przewalskii、短叶假木贼Anabasis brevifolia和金露梅Potentilla fruticosa)生物量碳和土壤有机碳的分布特征进行了研究。结果表明:1)生物量碳密度金露梅狭叶锦鸡儿膜果麻黄白梭梭沙拐枣白刺短叶假木贼高枝假木贼。除金露梅灌丛地上生物量碳密度高于地下外,其余7种灌丛地下生物量碳密度均高于地上。2)土壤有机碳与生物量碳密切相关,除膜果麻黄、短叶假木贼和金露梅灌丛外,其余5种灌丛土壤有机碳密度最高值均出现在0~10 cm土层,且随土壤深度的增加而降低。3)新疆地区植物8种灌丛生物量碳储量和土壤有机碳储量分别在(0.41±0.05)×104~(33.46±0.60)×104Mg和(0.22±0.01)~(6.88±0.03)Tg。4)土壤有机碳与海拔呈显著正相关(P0.05),与土壤含水量、有机质、全N含量呈极显著正相关(P0.01),与容重呈显著负相关;地上生物量碳与海拔、土壤含水量呈显著正相关,与土壤有机质、全N含量、有机碳、地下生物量碳呈极显著正相关;地下生物量碳与土壤有机质、全N含量呈极显著正相关。     

金沙江干热河谷草地土壤种子库与植被的相关性

2004年对金沙江干热河谷典型退化山地草地进行了封禁,并在2005和2006年对封禁草地土壤种子库、植被群落组成、植被密度及土壤种子库种群密度和植被种群密度的相关性等进行了分析.结果表明:土壤种子库密度与封禁当年植被密度呈极显著正相关(P＜0.01),回归方程呈二次曲线;土壤种子库单一种群与其植被种群的相关分析表明,扭黄茅、升马唐、丝叶球柱草、两歧飘拂草种群的土壤种子库与植被密度呈极显著正相关(P＜0.01),双穗雀稗、白顶早熟禾、洱源荩草、酢浆草、鬼针草、叶下珠种群的土壤种子库与植被密度呈极显著负相关(P＜0.01).     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism