耐盐树种绒毛白蜡

绒毛白蜡(Fraxinus velutina)又名绒毛梣,是木犀科落叶乔木。它喜湿耐涝、耐盐碱、抗病虫、树姿优美、材质好,为优良绿化树种。我们1983年开始在黄河三角洲盐碱地区,作了引种、育苗和栽培试验。目前,绒毛白蜡已在当地沟渠、公路两侧和道路、庭院绿化中普遍推广。     

盐碱地绒毛白蜡和苦楝种子抗盐萌发机理

将盐碱地和正常地上采集的绒毛白蜡(Fraxinus velutina)和苦楝(Melia azedarach)种子在不同盐浓度下做发芽实验, 测定两类种子的发芽指标和幼苗的生理生化指标, 比较两种种子在不同盐胁迫下的发芽情况、幼苗保护性酶活性、可溶性蛋白和丙二醛含量的差异。结果表明: 绒毛白蜡比苦楝种子抗盐萌发能力强, 比较适合在盐碱地上种植。正常地上采集的两类种子的各项发芽指标高于盐碱地上采集的相应种子, 产自正常地的绒毛白蜡种子活力随盐胁迫的增强而逐渐增大, 苦楝却相反。盐碱地上采集的两类种子形成的幼苗的保护酶活性、可溶性蛋白含量高于正常地上采集的相应种子形成的幼苗, 以绒毛白蜡幼苗为最高; 丙二醛含量则是产自盐碱地的幼苗低于正常地幼苗, 以绒毛白蜡为最低。     

盐碱地绒毛白蜡和苦楝种子抗盐萌发机理

将盐碱地和正常地上采集的绒毛白蜡(Fraxinus velutina)和苦楝(Melia azedarach)种子在不同盐浓度下做发芽实验,测定两类种子的发芽指标和幼苗的生理生化指标,比较两种种子在不同盐胁迫下的发芽情况、幼苗保护性酶活性、可溶性蛋白和丙二醛含量的差异.结果表明:绒毛白蜡比苦楝种子抗盐萌发能力强,比较适合在盐碱地上种植.正常地上采集的两类种子的各项发芽指标高于盐碱地上采集的相应种子,产自正常地的绒毛白蜡种子活力随盐胁迫的增强而逐渐增大,苦楝却相反.盐碱地上采集的两类种子形成的幼苗的保护酶活性、可溶性蛋白含量高于正常地上采集的相应种子形成的幼苗,以绒毛白蜡幼苗为最高;丙二醛含量则是产自盐碱地的幼苗低于正常地幼苗,以绒毛白蜡为最低.     

绒毛白蜡的核型分析

应用根尖压片法对木樨科白蜡属绒毛白蜡(Fraxinus velutina)的染色体数目和核型进行了研究。结果表明:绒毛白蜡体细胞染色体数目为2n=22,核型公式为:K(2n)=22=20m 2 sm,属于"1A"类型。染色体相对长度组成为2n=22=4L 10M2 8M1。     

绒毛白蜡的核型分析

应用根尖压片法对木樨科白蜡属绒毛白蜡(Fraxinus velutina)的染色体数目和核型进行了研究。结果表明:绒毛白蜡体细胞染色体数目为2n=22,核型公式为:K(2n)=22=20m+2 sm,属于"1A"类型。染色体相对长度组成为2n=22=4L+10M₂+8M₁。     

NaCl胁迫对美国白蜡幼苗部分生理指标的影响

美国白蜡(Fraxinus americana Linn.)为木犀科(Oleaceae)白蜡树属(Fraxinus Linn.)落叶乔木,原产加拿大南部和美国,其干形通直、树形美观,是水土保持和庭院绿化的优良树种[1],具有较为突出的耐干旱和耐盐碱能力[2]。目前对美国白蜡耐盐能力的研究主要集中于引种试验和树种对比方面[2-4]。郝明灼等[5]的研究结果显示:在NaCl胁迫条件下美国白蜡叶肉细胞超微结构无明显损伤,显示出较强的耐盐能力。为进一步探讨美国白蜡耐盐的生理机制,作者以美国白     

基于响应面法的白蜡属花粉离体萌发培养基优化

基于Box-Behnken设计(Box-Behnken design,BBD)的响应面法,对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、新疆小叶白蜡(F.sogdiana)和美国白蜡(F.americana)3个树种花粉的离体萌发培养基成分进行了研究。以花粉萌发率为响应指标,建立了3种培养基成分(蔗糖、CaCl2和H3BO3)与花粉萌发率间的响应关系模型。在此基础上,通过无约束优化设计得到了3个树种花粉的最佳萌发条件。结果表明,蔗糖是影响花粉萌发的最主要因素,当蔗糖浓度一定时,CaCl2和H3BO3之间交互作用明显。同时还对响应面建模优化后得到的最佳萌发培养基进行了验证,结果表明:上述3种花粉的实际萌发率依次为58.33%、69.71%和59.42%,均与优化得到的理论响应值相吻合,同时也验证了基于BBD响应面模型进行花粉离体萌发条件优化方法的有效性。     

基于响应面法的白蜡属花粉离体萌发培养基优化

基于Box-Behnken设计(Box-Behnken design, BBD)的响应面法, 对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、新疆小叶白蜡(F. sogdiana)和美国白蜡(F. americana)3个树种花粉的离体萌发培养基成分进行了研究。以花粉萌发率为响应指标, 建立了3种培养基成分(蔗糖、CaCl₂和H₃BO₃)与花粉萌发率间的响应关系模型。在此基础上, 通过无约束优化设计得到了3个树种花粉的最佳萌发条件。 结果表明, 蔗糖是影响花粉萌发的最主要因素, 当蔗糖浓度一定时, CaCl₂和H₃BO₃之间交互作用明显。同时还对响应面建模优化后得到的最佳萌发培养基进行了验证, 结果表明: 上述3种花粉的实际萌发率依次为58.33%、69.71%和59.42%, 均与优化得到的理论响应值相吻合, 同时也验证了基于BBD响应面模型进行花粉离体萌发条件优化方法的有效性。     

白蜡窄吉丁幼虫及其天敌的种群空间生态位研究

【目的】为了明确白蜡窄吉丁Agrilus planipennis Fairmaire幼虫及其天敌在寄主树上的分布规律和相互关系。【方法】对天津和北京两个地区绒毛白蜡Fraxinus velutina和辽宁地区水曲柳F mandshurica上白蜡窄吉丁幼虫及其天敌的种群生态位进行研究。【结果】白蜡窄吉丁幼虫及其天敌的数量均随着寄主树干高度的增加而逐渐减少,但在不同寄主树种上的分布范围不同。绒毛白蜡上的分布范围较广,而在水曲柳主干上的分布高度相对较低。天敌对白蜡窄吉丁幼虫在空间资源的利用上也存在差异。在天津地区,白蜡吉丁柄腹茧蜂Spathius agrili Yang(膜翅目:茧蜂科)和啄木鸟(■形目:啄木鸟科)的跟随作用最强,且白蜡吉丁柄腹茧蜂与啄木鸟之间对空间资源的利用存在激烈竞争。在北京地区,啄木鸟的跟随作用最强,病原微生物、扁胫旋小蜂、白蜡吉丁柄腹茧蜂之间对空间和营养资源利用的竞争较激烈。而在辽宁地区,白蜡窄吉丁幼虫和天敌的分布范围较窄,各类天敌在空间上对寄主幼虫的跟随作用不是很明显,但不同天敌种类之间对空间和营养资源的利用也存在竞争。【结论】研究结果为白蜡窄吉丁的综合治理和天敌资源的保护利用提供了理论依据。     

4种白蜡的耐盐性响应特征与综合评价

以1年半生绒毛白蜡、美国红梣、美国白梣和中国白蜡实生苗为材料,进行为期28 d 的水培试验,通过测定4 种NaCl 浓度(0、40、80、120 mmol/L)处理下其形态、生长量、膜透性、抗氧化酶系统、叶绿素含量以及光合参数等指标的变化特征,并通过相关分析、主成分分析和隶属函数法对4种白蜡进行了综合耐盐性分析与评价,以明确盐胁迫条件下4种白蜡植物的生理响应特征及其耐盐性差异,为盐碱地绿化树种筛选提供科学依据。结果表明：(1)盐胁迫条件下,4种植物形态特征受到不同程度影响,相对株高生长量都受到抑制;叶片膜透性和丙二醛含量 随盐浓度的增加而增加,而叶绿素含量随盐浓度的增加而减少。(2)不同盐浓度处理下,4个白蜡植物叶片过氧化物酶活性呈先上升后下降的变化趋势,其峰值出现在40或80 mmol·L^-1NaCl,超氧化物歧化酶活性变化规律不完全相同; 随着NaCl浓度的增加,4种白蜡树种叶片的平均净光合速率都呈现下降的趋势,但绒毛白蜡升降趋势较平缓,胞间CO₂浓度、气孔导度和蒸腾速率变化没有明显的规律性。(3)耐盐性综合评价结果显示,4种白蜡树种的耐盐性大小为绒毛白蜡＞ 美国白梣＞ 美国红梣＞中国白蜡,这与盐害形态症状表现的结果排序相一致。研究发现,4种白蜡树种在盐胁迫下的生长、生理响应明显不同,耐盐性存在明显差异;绒毛白蜡和美国白梣在盐胁迫下的抗氧化酶活性更强,光合能力和生长受到的影响更小,具有更优异的耐盐能力,可优先作为中国沿海地区盐碱地造林绿化树种或抗逆育种的主要试验材料。     

外来植物的入侵机制及其生态风险评价

外来植物入侵已成为严重威胁生态系统健康发展的全球性问题,预防优于治理,对外来植物进行生态风险评价可有效地防御和降低入侵风险。本文基于生态风险评价理论,通过对外来植物入侵特性和过程的分析,探讨了外来植物入侵生态风险的评价方法。将评价程序分为风险源分析、风险受体评价、暴露与危害评价、风险综合评价和风险管理对策5部分,初步建立了风险源评价指标体系,以及度量生态损失和生态风险的指标和公式,进而得出外来植物入侵综合生态风险评价的方法。     

外来养殖鱼类的入侵风险评估及防控对策——以尼罗罗非鱼为例

[目的]筛选合适的指标建立一套外来养殖鱼类的生物入侵风险评估体系,并对外来养殖鱼类的生物入侵防控提出对策建议。[方法]通过文献资料的收集和整理,对外来养殖鱼类中典型入侵物种的入侵过程、影响危害和入侵生物学特性进行分析和归纳,从适应能力、繁殖能力、扩散能力3方面指示其入侵性;从对生物的影响和对环境的影响2方面指示其生态影响;从自然因素和人为因素2方面指示环境可入侵性,以上述3方面为框架进行评估体系构建。[结果]筛选20个指标构建了外来养殖鱼类的生物入侵风险评估体系,并举例说明该评估体系的应用。从法规政策、科学研究、治理技术和公众参与等4个方面针对性地提出外来养殖鱼类生物入侵风险防控对策。[结论]防范和治理入侵生物是一个系统工程。对于外来养殖鱼类的管理,既不能只考虑经济效益而置生态风险于不顾,也不能片面放大外来养殖良种的入侵风险。科学管控的关键在于完善制度建设、加强风险评估、发展防治手段、促进公众参与,使外来鱼类养殖业在严格受控的前提下发挥其经济效益,将其潜在的生态危害效应降到最低。     

发生分类半淋溶土在中国土壤系统分类中的归属特征

利用最新建立的1∶100万中国土壤数据库,研究了我国发生分类半淋溶土在中国土壤系统分类的归属及其在中国土壤系统分类下的空间和数量特征.结果表明,我国发生分类半淋溶土总面积为427 843.1 km²,可参比归属于中国土壤系统分类中的4个土纲,即淋溶土、雏形土、均腐土、人为土,分别占发生分类半淋溶土总面积的51.3%、35.2%、10.7%和2.8%,其中包含了系统分类的22个土类和38个亚类.对发生分类某一类型土壤分属于系统分类不同类型的面积比例及其标准偏差的分析表明,土壤参比归属的单元级别越低,越易于参比和把握.研究结果对于土壤类型的正确参比、中国土壤系统分类的应用具有很好的参考价值.     

Ranking buffel: Comparative risk and mitigation costs of key environmental and socio‐cultural threats in central Australia

Changed fire regimes and the introduction of rabbits, cats, foxes, and large exotic herbivores have driven widespread ecological catastrophe in Australian arid and semi‐arid zones, which encompass over two‐thirds of the continent. These threats have caused the highest global mammal extinction rates in the last 200 years, as well as significantly undermining social, economic, and cultural practices of Aboriginal peoples of this region. However, a new and potentially more serious threat is emerging. Buffel grass (Cenchrus ciliaris L.) is a globally significant invader now widespread across central Australia, but the threat this ecological transformer species poses to biodiversity, ecosystem function, and culture has received relatively little attention. Our analyses suggest threats from buffel grass in arid and semi‐arid areas of Australia are at least equivalent in magnitude to those posed by invasive animals and possibly higher, because unlike these more recognized threats, buffel has yet to occupy its potential distribution. Buffel infestation also increases the intensity and frequency of wildfires that affect biodiversity, cultural pursuits, and productivity. We compare the logistical and financial challenges of creating and maintaining areas free of buffel for the protection of biodiversity and cultural values, with the creation and maintenance of refuges from introduced mammals or from large‐scale fire in natural habitats. The scale and expense of projected buffel management costs highlight the urgent policy, research, and financing initiatives essential to safeguard threatened species, ecosystems, and cultural values of Aboriginal people in central Australia.     

外来杂草在我国的危害性及其管理对策

外来杂草已对我国的农作物生产、果园、草坪、环境和生物多样性等赞成了严重危害。外来杂草之所以能在传入地产生危害,与它们所具有的特性和当地缺乏环境阻力密切相关。对外来杂草的管理应从防止外来杂草传入和对现有的外来杂草初稿除两方面采取措施。防止传入的措施包括：（1）加强植物检疫;（2）建立外来植物引种驯化的风险性评价制度;（3）鼓励利用本土植物。对现有外来杂草的防除,则应采取综合性的防除措施：（1）防治生态破坏;（2）开展外来杂草的生物控制;（3）利用经济植物进行生境替代控制;（4）开展对外来杂草的利用。     

辽西大凌河流域生态安全评价

生态安全包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全,尤指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平反映.通过专家评议,从生态系统的状态-压力-效应3个方面选取28项指标,对辽西大凌河流域不同时期的生态安全进行综合评价.结果表明,1987年(7.48)与2002年(7.51)大凌河流域生态安全处于良好状态,但2002年面临的生态压力比1987年增加了32.5%.1987～2002年大凌河流域生态安全水平没有显著下降的主要原因是朝阳市政府实施了大规模的小流域治理.大凌河流域2002年生态状态和生态效应分别是1987年1.29和1.42倍.     

Emergy analysis of regional water ecological–economic system

The theoretical framework and methodology of a water ecological–economic system (WEES) assessment based on emergy synthesis are proposed in this paper. Through calculating ecological and economic inputs and outputs within and outside the complex system, this paper discusses the system's economic situation, water resources development and system sustainability based on a series of emergy indicators. Besides traditional indices, following the principle of system assessment, four new indices, water emergy ratio (WER), water emergy utilization ratio (WEUR), water emergy self-support ratio (WESR), and water emergy density (WED) are formulated to assess the state of water resources development quantitatively. Taking the Zhengzhou water ecological–economic system as a study area, through the comparison of the systematic indicators of Zhengzhou with those of the selected Chinese cities, the general status of the Zhengzhou water ecological–economic system in China is identified. The results also show that most indicators of Beijing are located at middle levels among the selected Chinese cities. In particular, the sustainability, expressed by the indicators emergy-based sustainability index (ESI) and water resources population carrying capacity (WPC) were 1.34 and 1.94 million, respectively, in Zhengzhou in 2005, which indicates that the Zhengzhou WEES is in heavy pressure of water resources and is located at low levels of sustainability.     

Cultural, practical, and economic value of wild plants: A quantitative study in the Bolivian Amazon

Researchers have developed several indices to estimate the significance of plant species for humans. We build on previous methods in ethnobotany and anthropology to develop a new way to value plant species along three dimensions: cultural, practical, and economic. We used interview and observational data on the use of wild plants by the Tsimane’, a foraging-horticultural society in the Bolivian Amazon. We calculated the cultural, practical, economic, and total values of 114 plant species from 46 families. We found a low correlation between the practical and the cultural values of species: some species rarely used were frequently mentioned in interviews, whereas some species frequently used were rarely mentioned in interviews. Indices of cultural, practical, and economic value measure different dimensions of the importance of plant species to society. The combination of the three indices offers a more comprehensive valuation of the significance of plants for humans than the use of only one index.     

基于能值分析和生态用地分类的中国生态系统生产总值核算研究

生态系统生产总值是生态系统为人类提供的产品与服务价值的总和,研究与建立一个独立的核算一个国家或地区的生态系统生产总值的方法与体系,对科学评价与合理利用自然资源、助推生态文明建设等具有重要意义。将生态系统生产总值分为供给价值、文化价值、承载价值与调节价值等四大类,基于能值分析方法和生态用地分类体系,计算得出全国及各地区生态系统生产总值,并将其与国内生产总值进行比较,为自然资源资产负债核算和综合生态系统管理等研究提供理论和方法借鉴。研究结果表明:(1)生态用地分类体系包括湿地、森林、草地和其他生态土地4个一级类型、19个二级类型。其中,湿地、森林、草地可统称为基础性生态用地。2008年,中国生态用地总量为763.95万km2,约占陆域国土面积的80%,其中基础性生态用地约为530.8万km2。(2)2008年,中国国土生态系统生产总值约为19万亿美元,是当年国内生产总值4.71万亿美元的4倍,人均生态系统总值约为1.45万美元/人。从生态系统生产总值来看,广东、山东、河南位居前三,西藏最低;从人均生态系统生产总值来看,西藏和内蒙古居前,甘肃最低。     

广东省生态安全状态及趋势定量评价

为研究区域生态安全在不同时期的动态变化及发展趋势,在国内外已有的研究基础上,根据压力-状态-响应模型框架,提出了一套完整的区域生态安全水平度量的指标体系和基于熵权法赋权的综合指数评价方法,从时间尺度上（1990～2004年）对广东省生态安全进行定量评估和动态趋势分析.结果表明,广东省生态安全综合指数从1990年的0.125增加至2004年的0.402,生态安全整体水平呈逐年上升趋势,但发展过程中存在的问题是区域生态压力在不断加大及生态安全现状水平仍处于“较不安全”状态.对广东省环境规划的实施效果进行预测评估,得出在实现环境目标的情景下,2010规划年和2020规划年的生态安全综合指数将分别达到0.533（临界安全）和0.691（较安全）.评价方法简单直观,评价结果客观合理.