植被原生演替研究进展

对植被原生演替的国内外研究进展进行了评述。植被原生演替过程受到生物因素和非生物因素的共同影响。生物因素包括种子的传播方式、对原生环境的适应能力及物种之间的关系等,依靠风力传播、对裸地的极端环境具有较强适应能力的物种更容易成为原生裸地的早期定居者,某些微生物在植物的定居具有非常重要的作用。非生物因素则包括裸地表面的形状(凹、凸、平)、粗糙度、与岩石的距离等,一些特殊的微环境能够为植物的定居创造更为优越的水分、养分条件,促进植物的定居。植被原生演替是生物驱动因素与环境阻力相互作用的结果,二者的消长决定原生演替进行的模式。大量的研究表明,植被原生演替过程并不完全遵循地衣-苔藓-草本植物-木本植物的顺序,不同环境条件下的植被原生演替过程表现出明显的复杂性,这种复杂性与原生裸地环境条件的复杂性有关。该领域的研究将侧重于以下两个方面:早期定居种的适生特征(包括解剖的和生理的)以及各种微生物对植物定居过程的影响;各种非生物环境因素对植物定居的影响。     

亚高山草地土壤原生生物群落结构和多样性海拔分布格局

生物多样性分布格局与维持机制即群落构建机制,是群落生态学研究的热点领域。微生物生态学中的一个关键问题是量化确定性过程和随机过程对微生物群落构建的相对贡献。尽管原生生物是土壤微生物群落中重要的组成部分,在微生物食物链中扮演着关键角色,但与细菌和真菌相比,目前对原生生物群落构建机制知之甚少。运用Illumina Miseq高通量测序技术,分析了五台山亚高山草地生态系统（海拔2000-3061 m范围内）土壤原生生物群落组成和多样性维持机制。结果表明,四个海拔梯度的土壤共获得有效序列520673条,分属于8个超群、24个门、65个纲、125个目、222个科和350个属。门水平上,丝足虫门（Cercozoa）、褐藻门（Ochrophyta）、纤毛门（Ciliophora）和顶复门（Apicomplexa）为主要优势类群。LEfSe分析显示,17个生物标志物对海拔梯度非常敏感,不同海拔梯度富集了不同的原生生物种群。尽管海拔对土壤原生生物群落的α多样性没有显著影响,但非度量多维尺度分析（NMDS）和相似性分析（ANOSIM）结果表明,原生生物群落组成和结构在海拔梯度上存在显著的差异（P<0.05）。冗余分析（RDA）显示海拔、土壤含水量、总氮和植物丰富度指数与原生生物群落结构存在显著相关性（P<0.05）。方差分解分析（VPA）和偏Mantel分析表明环境因子和空间变量对原生生物群落海拔分布格局均有显著影响,但是环境因子的相对作用（7.9%）明显大于空间变量（1.8%）。土壤原生生物群落之间的Bray-Curtis距离与海拔距离呈显著正相关关系（P<0.05）,说明选择过程可能是亚高山草地土壤原生生物群落分布格局的主要驱动因素。零模型分析进一步证实了确定性过程在原生生物群落构建中的相对作用大于随机过程。总之,五台山亚高山草地土壤原生生物群落组成和结构沿海拔梯度具有显著的变化格局,群落构建主要由确定性过程和随机过程驱动,但确定性过程占主导地位。     

美国家庭农场的发展经验及对中国启示

家庭农场是推动农业实现规模化、专业化经营的重要路径。作为美国生产经营的主体和现代农业的基本载体,美国家庭农场发展具有规模化经营、专业化生产、科技化导向、现代化装备和多元化补贴等显著特点,使美国家庭农场能够表现出明显的规模经济效应和抗风险能力。通过总结美国家庭农场发展经验,结合我国目前农业发展情况,从经营模式、社会化服务、风险防范以及人才培养等方面对我国家庭农场的发展提出对策建议。     

土壤原生生物多样性及其生态功能研究进展

原生生物广泛分布在土壤和不同生境中, 其数量庞大、种类繁多, 在生态系统物质循环和能量流动以及维持土壤和植物健康中起着举足轻重的作用。与土壤其他生物类群相比, 原生生物分类体系和生态类型复杂, 分类鉴定困难且分子检测技术不够成熟, 目前对原生生物的认识相对不足。本文对当前原生生物的相关研究进展进行了总结和梳理, 系统阐述了原生生物的分类系统和营养功能群特征、土壤原生生物的多样性分布特征及影响因子, 重点介绍了原生生物群落在参与土壤养分循环、维持土壤和植物健康等中的功能作用, 并对未来的研究方向与应用前景进行了展望。对土壤原生生物的研究有助于我们深入认识土壤生物多样性资源, 并进行保护性地开发和利用, 维护土壤和生态系统健康。     

青藏高原芨芨草型温性草原不同土地利用方式的理论碳增汇潜力比较

于2009年7~8月对青藏高原芨芨草(Achnatherumsplendens)型温性草原主要分布区的4种土地利用类型──原生草地、退化草地、农田耕种和退耕还草区的土壤容重、土壤有机碳含量和植物地上、地下生物量进行对比研究,以探讨土地利用方式对青藏高原草地生态系统碳储垂向分布的影响.结果表明,土地利用方式显著影响着浅层(0~20 cm)土壤容重和地下生物量(P<0.05);农田耕种和退耕还草对土壤有机碳含量的影响程度可深达60cm;农田耕种区和退耕还草区的地上生物量极显著高于原生草地区和退化草地区(P<0.01);原生草地、退化草地、农田耕种区和退耕还草区的系统(植物+0~40 cm土壤)碳储分别为122.84、108.82、130.68和108.99 t?hm-2;以原生草地区地下系统碳储为参照,退化草地、农田耕种区和退耕还草区的增汇潜力分别为14.05、-6.38和14.88 t?hm-2,但增汇的时间效益和经济效益区别较大.     

杉木人工林下原生与引入树种叶性状变异特征

叶性状在表征植物资源利用和生存策略方面具有重要作用。构建异龄复层林是改造人工纯林的有效措施,探究引入与原生树种叶性状变异有利于林下伴生树种的筛选。研究了引入乔灌木树种(如闽楠、蚊母树等13个树种)与原生乔灌木树种(苦槠、红紫珠等6个树种)的叶片形态、光合色素、碳氮磷生态化学计量和非结构性碳水化合物特征。结果表明:(1)总体上引入与原生乔木和灌木树种的叶形态性状差异较小,原生乔木的叶长和比叶面积显著小于引入树种与原生灌木。引入与原生树种间光合色素具有显著差异,引入乔木叶绿素含量显著高于原生乔木,不同功能群植物的比叶面积.叶绿素关系格局存在策略位移现象。引入树种叶碳含量显著大于原生树种,叶氮和叶磷含量显著大于原生乔木;引入树种和原生灌木的碳、氮、磷养分含量的变异系数较大;引入与原生树种叶碳氮磷生态化学计量没有一致变化规律。引入灌木叶可溶性糖含量、原生灌木淀粉含量均显著高于乔木树种,灌木的非结构性碳水化合物总量也显著高于乔木。(2)引入与原生树种叶性状呈显著协同变化趋势。所有叶性状中,比叶面积、叶绿素含量、叶氮含量、叶磷含量在乔木和灌木中均呈极显著正相关关系。主成分分析显示,引入乔木和灌木树种的叶性状接近,引入树种与原生灌木之间叶性状差异相对较小,但与原生乔木间的叶性状差异较大。总体上引入树种的叶性状与原生树种具有趋同适应特征,但不同生活型植物叶性状在林下弱光环境中仍产生一定分异,引入灌木可能比引入乔木更适应杉木林下生境。     

典型社区家庭消费碳排放特征与影响因素——以北京市为例

家庭消费碳排放是中国碳排放总量的重要组成部分,已成为碳排放增长的主要驱动力,从消费角度研究家庭碳排量特征及影响因素对家庭碳减排和低碳社区建设有重要意义。使用碳排放系数法和消费者生活方式法计算北京市5种典型社区家庭消费月均碳排量,通过最优尺度回归和多重比较分析对不同社区家庭碳排放影响因素进行探究。研究发现：北京市5种社区户均碳排放总量及构成差异显著,影响因素不一致。其中：（1）平房类社区家庭直接碳排量732.26 kgCO₂/月高于其他社区,燃煤取暖是平房社区家庭直接碳排放高的主要因素,单位社区、政策性住房社区和商品房社区家庭直接碳排量较低,约50.00 kgCO₂/月。家庭类型显著影响每个社区家庭直接碳排量,家庭积极参与节能环保活动有利于减少家庭直接碳排放;（2）商品房社区家庭间接碳排量最高,达3879.06 kgCO₂/月,平房类社区家庭最低,间接碳排量仅为商品房社区的1/3,间接碳排放是家庭生活消费碳排放的主体。食品和居住消费产生的间接碳排量较高,老龄化社区家庭医疗保健消费碳排量更高;（3）家庭类型和月总收入对所有社区家庭间接碳排量影响显著,但社区环保工作满意度、社区环境满意度、家庭节能环保活动参与度、耐用品使用年限等因素影响程度存在差异,胡同社区和平房类社区中受教育水平高的家庭产生的间接碳排量更高,需积极灌输环保理念。进一步分析了主要影响因素在不同水平下对应的家庭碳排量差异程度与变化规律,有助于社区管理者识别高碳排家庭,为社区低碳管理提供新思路。     

河西走廊酒泉地区盐碱土未培养放线菌多样性

采用免培养技术对河西走廊酒泉地区的原生盐碱土、次生盐碱土和农田土中的放线菌群落结构及其多样性进行分析.结果表明: 河西走廊酒泉地区原生盐碱土克隆文库分归于19个OTUs,分属于微球菌亚目、丙酸杆菌亚目、棒状杆菌亚目、弗兰克氏菌亚目、假诺卡氏菌亚目和放线菌目未知类群;次生盐碱土克隆文库分归于14个OTUs,分属于微球菌亚目、丙酸杆菌亚目和放线菌目未知类群;农田土克隆文库分归于7个OTUs,分属于微球菌亚目和棒状杆菌亚目;微球菌亚目是3种不同类型土壤中的共有种群,是原生盐碱土和农田土中的优势种群.多样性指数和稀释性曲线分析结果显示,3种不同类型土壤中放线菌种群丰富度为原生盐碱土>次生盐碱土>农田土;原生盐碱土、次生盐碱土的稀释性曲线均未趋于平稳,说明盐碱土中放线菌多样性比实际更加丰富.     

植物耐热性的提高

哈罗德雷伊的试验曾证明在一價和二價陽离子影响下,特别是在氯化钾和氯化钙低渗溶液的影响下,能改变原生質特性:一價陽离子的低渗溶液降低原生质的黏性,而二價者提高。在金杰里和马尔沃尼娜的工作中指出原生質的黏性与植物忍耐高温的特性有关。金杰里和兹維特柯娃曾表明,提高和降低细胞原生質的黏性能改变植物组织耐熟性的程度。氧化钙提高原生質黏性,故能提高耐熟性,而氯化钾降低原生質黏性,因而也降低组织     

不同分布区胀果甘草原生境土壤微生物群落结构特征及其影响因素

胀果甘草(Glycyrrhiza inflata)主要分布于新疆、甘肃的荒漠区,是耐盐性最强的药用甘草,在改良盐碱地土壤中发挥着重要作用,其原生境土壤微生物群落结构特征是揭示种群分布影响因素及盐碱地修复机制的重要依据。从胀果甘草5个主产区采集原生境土壤,测定土壤理化指标,并采用高通量测序技术,结合Spearman、dbRDA等方法开展微生物群落组成及多样性特征研究,揭示不同分布区的优势微生物群落特征和影响因子。结果表明：真菌群落中曲霉属(Aspergillus)、地丝霉属(Geomyces)、镰刀菌属(Fusarium)和细菌群落中的寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、Marinimicrobium、Idiomarina是野生胀果甘草原生境土壤中的优势微生物类群。不同分布区的土壤真菌多样性和丰富度具有显著差异,但土壤细菌多样性和丰富度差异不显著;部分分布区土壤中的真菌和细菌种类差异较大。土壤理化因子中,土壤含水量和总含盐量对真菌和细菌的群落分布、丰富度有显著影响。原生境含水量与曲霉属(Aspergillus)、镰刀菌属(Fusarium)、链格孢属(Alternaria)...     

植物养分捕获策略随成土年龄的变化及生态学意义

自然成土过程中土壤养分的变化与植被原生演替常同时发生。随成土年龄变化的植物养分捕获策略(NASs)对植物竞争能力和演替过程具有重要影响。该文将植物NASs划分为细根、微生物、特殊根系、食虫和寄生策略等5个类型; 发现植物NASs的多样性随成土年龄的增加呈哑铃型变化模式; 特殊根系策略对植物捕获养分的作用在成土中期最小、后期最大, 细根和微生物策略的作用随成土年龄的增加逐渐降低; 分析了成土过程中NASs对植物种间关系影响的变化, 发现NASs对成土早期植物的促进作用和中期的竞争关系具有重要影响, 而成土后期多样和互补的NASs对植被群落的稳定共存及多样性的形成具有影响; 提出应进一步探究成土过程中土壤养分与植物NASs变化之间的定量关系, 开展更多研究以阐明NASs对植被原生演替、物种多样性形成和成土过程的贡献与机理。     

喜马拉雅东部雅鲁藏布江大峡湾地区热带森林植被的次生演替规律初探

对雅鲁藏布江大峡弯河谷地区热带森林植被情况进行了调查分析。论述了造成该地区热带植被概况及其被破坏的自然因素和人为因素。并对该地区植被在次生演替的各个时期植被种类成分的变化,群落结构,建群种生长速度等进行比较研究,结果如下：Ａ．自然因素导致的次生演替主要经历了下列６个价段：（１）尼泊尔桤木（Ａｌｎｕｓｎｅｐｏｌｅｎｓｉｓ）阶段;（２）尼泊尔桤术单优群落阶段;（３）原生植被主要树种侵入阶段;（４）尼泊尔桤木林衰退阶段;（５）原生植被恢复阶段;（６）原生植被建立阶段。Ｂ．人为因素导致的次生演替主要经历有下列５个阶段：（１）高大禾草或热带高草阶段;（２）野芭蕉侵入生长阶段;（３）喜阳树种侵入或恢复生长阶段;（４）杂木林阶段;（５）原生植被恢复及建立阶段。最后讨论了植被次生演替规律对自然植物区系的影响和对治理山地,保护该地区生物多样性,合理利用资源及发展生产的重要性及意义。     

古大湖湿地盐碱土壤微生物群落结构及多样性分析

以黑龙江省古大湖湿地原生、林地、耕地及湖岸盐碱土壤微生物为研究对象,基于高通量测序方法,分析4种生境类型条件下土壤细菌和真菌群落结构及多样性。结合土壤理化指标,进一步分析影响微生物群落多样性的环境因子。结果表明:细菌群落中变形菌门的相对丰度值最高,真菌群落中为子囊菌门。同一生境细菌群落多样性具有相似性,而真菌具有一定的差异;不同生境间两者均具有差异。耕地土壤和林地土壤的细菌群落多样性接近,但与湖岸土壤真菌的更相近。前两者中细菌群落多样性较高,其次为原生土壤,而湖岸土壤中的最低。耕地土壤与湖岸土壤真菌群落多样性较高,原生土壤较低,而林地土壤中最低。与真菌相比,细菌的群落多样性受土壤环境因子影响更大,其中pH值、含水量对土壤细菌和真菌群落多样性均具有显著影响。     

人类活动对两栖动物群落结构的影响

本文报道了哀牢山徐家坝地区,山地水域环境植被的不同开发强度对两栖动物群落结构的影响。调查结果表明,水域环境植被未经破坏的原始常绿阔叶林生态类型其两栖动物群落结构由12种蛙组成,多样性指数2.41:原生植被曾被砍伐而演替为次生林生态类型由9种蛙组成,多样性指数1.97;原生植被曾遭受严重砍伐和火烧而演替为毛蕨草地和沼泽草甸生态类型,其两栖动物种数分别为6种和5种,多样性指数分别为0.70和0.57。由此可见森林植被破坏对两栖动物群落结构及动态都有决定性影响。     

农户对气候变化的感知与生计适应——基于中部与东部村庄的调查对比

相对于城市居民,气候变化对农户的影响更为直接与强烈,而农户对气候变化的感知是其采取适应策略的重要前提。目前,相关领域的宏观研究成果比较丰富,以家庭为单位的典型调查分析相对缺乏,基于不同地域农户对比的微观实证研究则更未见于报道。选择中部内陆河南省与东部沿海福建省典型农区的一个村庄作为研究样地,采用参与式农村评估法(Participatory Rural Appraisal,PRA),基于中部和东部村庄144份与153份有效问卷数据,从家庭尺度探讨内陆与沿海农户对气候变化及其影响的感知与生计适应的结构性差异。结果显示:农户对气温与降水的变化感知直接且强烈,能较一致地回顾气候变暖的强度与时期,中部农户对降水变化的感知度较强;接近一半的农户将气候变暖归因于人类因素,至于人类活动内容(如工业排放、汽车增加、个人与家庭、农业污染、农村建设等)对气候变化变暖影响的认知,中部与东部农户则存在显著性差异;农户对气候变化影响的感知不如预期深刻;农户对气候变化的生计适应趋于多样化,包括外出打工、改变种植方式、修建基础设施与多样化经营等。     

家庭背景、影子教育和学生学业成绩--基于Wisconsin 模型的经验研究

基于Wisconsin模型,引入父母和子女自我的教育期望作为影响学生学业成绩和影子教育参与的中介变量,并探讨以往研究是否高估影子教育对学生学业成绩的影响效应。研究结果表明：父母受教育程度、家庭经济水平、父母教育期望与子女自我教育期望均对学生参与影子教育时间具有显著正向影响;家庭社会经济地位通过父母教育期望和子女自我教育期望中介变量间接影响学生影子教育参与;影子教育部分调节了父母的受教育程度、家庭经济水平等家庭背景变量对学生学业成绩的影响;影子教育参与时间对学生学业成绩的影响呈现先升后降的非线性关系,并且控制父母教育期望和子女自我教育期望之后,影子教育参与时间对学生学业成绩的影响效应下降。本研究验证了Wisconsin模型在影子教育获得过程中的适用性,教育期望尤其是学生自我教育期望是学生学业成绩和影子教育参与的关键中介因素,并且发现已有研究在探讨家庭背景和影子教育对学生学业成绩的影响时,高估了家庭背景和影子教育的影响效应。     

水杉原生种群结构及空间分布格局

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有濒危极小种群物种, 其种群的状态一直被国内外学者广泛关注。分析现存水杉原生种群结构和空间分布格局及其空间关联性, 可以从空间格局角度深入认识水杉原生种群结构和分布格局及可能的形成机理。本文基于湖北利川境内水杉原生种群的野外调查数据, 分析其径级和高度级结构, 同时运用点格局分析中的成对相关函数g(r)以及3个零模型(完全空间随机模型、异质泊松模型、先决条件模型)分析水杉原生种群空间分布格局、各龄级空间分布格局及空间关联性。结果表明: (1)分布于研究区域内的水杉原生种群个体数共5,663株, 已死亡33株, 现存活5,630株, 其中40株濒临死亡, 465株处于衰弱状态, 部分个体呈现不同的形态特征和生长状况, 断梢和蚁害最为常见, 雷击是最致命的危害。(2)水杉原生种群结构分析显示, 其径级结构和高度级结构均呈纺锤型, 自然更新不良。(3)基于完全空间随机模型, 水杉原生种群在各尺度下均呈现聚集分布, 中龄树在较小尺度(r < 3,300 m)上呈现聚集分布, 成年树和老龄树在较大尺度(r < 4,700 m)上呈现聚集分布; 排除生境异质性影响后, 聚集尺度均减小, 所以种群及不同龄级的聚集尺度分别为0-3,000 m、0-2,100 m、0-2,900 m和0-2,500 m, 随后呈现为微弱的随机分布和均匀分布。(4)基于完全空间随机模型, 3个龄级之间在所有尺度均为正关联; 在排除生境异质性影响后, 不同龄级的正关联尺度减小, 均在0-2,800 m呈正关联。综上, 水杉原生种群个体数量正呈现逐步减少的趋势, 种群主要呈聚集分布, 各个龄级间具有正向的关系, 从现有的空间格局来看, 生境异质性、扩散限制和种内竞争是导致该格局的主要原因。     

有机肥施用对红壤原生生物与微生物互作的影响

为明确不同施肥处理对土壤原生生物群落、微生物碳代谢活性的影响,以南方典型旱地红壤为研究对象,基于中国科学院鹰潭红壤生态实验站玉米单作系统有机培肥长期定位试验,选取不施肥(M0)、低量猪粪(M1)、高量猪粪(M2)、高量猪粪+石灰(M3)4个处理,利用高通量测序技术研究不同猪粪处理下红壤原生生物多样性、群落结构的变化,揭示原生生物与微生物互作对土壤微生物碳代谢活性和玉米产量的影响。结果表明：(1)长期施用猪粪处理下,土壤pH、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的含量显著提高;(2)与M0处理相比,施肥处理显著提高了原生生物生物量和多样性,并且显著改变了其群落结构,其中土壤TP、pH、AP、TN、SOM和AK是原生生物群落结构变化的重要驱动因子;(3)施肥处理显著提高了土壤细菌和真菌生物量,增加了微生物碳代谢活性(Average well color development, AWCD);(4)土壤pH和AP通过影响原生生物多样性和群落结构,间接提高了微生物碳代谢活性和玉米产量。本研究结果为提升旱地红壤的生物多样性,保障土壤健康和维持生态系统服务功...     

遮荫对新疆紫草育苗的影响

目的 探讨新疆紫草育苗的最佳遮荫条件.方法 采用不同的遮荫条件,研究了遮荫处理对新疆紫草原生苗生长量和成活率的影响.结果 结果表明,不同强度的遮荫处理对原生苗的叶面积、成活率、地下生长量影响显著.适度遮荫可以增加叶面积和地下生长量,提高幼苗成活率,结论 采用30%遮荫率的遮荫处理能够同时满足增加生长量和提高成活率的要求,同时避免了叶片先端的日灼伤害.     

洮河国家湿地公园主要植物群落多样性对土壤环境因子的响应

内陆河湿地原生植被群落多样性对土壤环境因子的响应分析,有助于深入理解河岸带原生植物群落的生态适应策略。采用双向指示种分析（two-way indicator species analysis,TWINSPAN）和典范对应分析（canonical correspondence analysis,CCA）方法对研究区27个样方的原生植物群落进行分析,研究河岸带植物群落多样性与土壤因子之间的关系。结果表明：研究区主要原生植物有8种生活型,群落类型可分为女贞（Ligustrum lucidum）+野蔷薇（Rosa multiflora）群落、杠柳（Periploca sepium）群落、艾蒿（Artemisia argyi）+狗娃花（Heteropappus hispidus）群落、旋覆花（Inula japonica）+败酱（Patrinia scabiosaefolia）群落、沙棘（Hippophae rhamnoides）+小檗（Berberis thunbergii）群落和沙棘+红花岩黄耆（Hedysarum multijugum）群落6类。群落的Shannon-Wiener多样性指数（H''）整体呈下降趋势,Pielou均匀度指数（J）呈现增减交替的趋势,Simpson优势度指数（C）整体呈增加趋势,土壤粉粒含量与Simpson优势度指数（C）呈显著正相关关系（P<0.05）,其他土壤因子与多样性指数无显著相关关系（P>0.05）,表明土壤中粉粒含量是影响河流湿地原生植物群落分布和多样性的关键因子之一。内陆河流湿地土壤质地类型的差异性一定程度上决定河岸带湿地生态系统原生植物群落的种类组成和分布格局。