寒温带针叶林优势树种倒木分解真菌群落多样性及功能差异

为了揭示寒温带针叶林不同树种倒木分解中真菌群落的分布格局,探讨影响倒木真菌群落分布的养分驱动因子。采用Illumina MiSeq高通量测序技术和R语言等分析方法对微生物多样性数据进行信息挖掘,解析白桦(Betula platyphylla Suk.)、兴安落叶松(Larix gmelinii(Rupr.)Kuzen)、樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica Litv.)倒木分解初期真菌群落的多样性及功能差异。研究发现,寒温带针叶林中白桦、樟子松倒木优势菌群为Basidiomycota(担子菌门)、Trichaptum(附毛菌属),兴安落叶松倒木优势菌群为Ascomycota(子囊菌门)、Acidea菌属。多样性分析表明,不同树种倒木真菌群落的Alpha多样性由高到低依次为兴安落叶松、白桦、樟子松,树种的差异极显著的改变了操作分类单元(OTU)、属水平上倒木真菌群落的Beta多样性。菌群生态分析表明,腐生型是3种倒木上优势真菌的主要生态类型,木质腐生为白桦、樟子松倒木上真菌的主要生活方式,土壤腐生为兴安落叶松真菌类群的主要生活方式。养分关联分析表明,pH、全碳(TC)、全氮(TN)、碳氮比(C/N)、半纤维素、木质素等养分指标在3种倒木间存在显著性差异,其中含水率(MC)、TC、TN、纤维素、半纤维素是影响倒木优势真菌群落分布的主要养分因素。不同树种对倒木真菌群落的富集具有差异性,这种差异带来的微生物多样性及功能变化对寒温带森林生态系统的物质循环具有重要的科学意义。     

古田山国家级自然保护区木腐真菌物种多样性及分布

木腐真菌是微生物的一个重要类群, 主要以倒木为生长基质, 通过产生各种水解酶将倒木的纤维素、木质素和半纤维素分解为小分子物质, 对促进森林生态系统中的营养物质循环发挥着重要的生态功能。于2016年8月在浙江古田山国家级自然保护区开展的木腐真菌野外调查, 利用形态学和DNA序列分析对采集的标本进行了物种鉴定, 并分析了木腐真菌的物种组成和地理成分。在采集的158份标本中鉴定木腐真菌45属92种, 其中白腐真菌78种, 褐腐真菌14种。古田山的木腐真菌物种区系组成中, 热带-亚热带成分比例最高。在158份木腐真菌标本中, 97份标本采自直径大于10 cm的倒木或树桩上, 分属于76个种, 是木腐真菌生长的主要基质大小类型; 48份标本采自直径为2-10 cm的枝干上, 分属38个种; 13份标本采自直径小于2 cm的枝干上, 分属12种。不同腐烂等级倒木上生长的真菌数量和种类差异明显, 其中一级腐烂倒木上采集到9份标本(7种), 二级腐烂倒木上采集到86份标本(45种), 三级腐烂倒木上49份标本(29种), 四级腐烂倒木上14份标本(14种)。结果表明, 林分中倒木直径大小和腐烂程度是影响木腐真菌生长与分布的重要因子。     

AM真菌群落结构与功能研究进展

在总结最近10 a来有关丛枝菌根(AM)真菌研究的基础上,讨论了AM真菌群落结构的概念、特征、功能以及寄主植物、土壤条件、其他土壤微生物、农业技术等因素对AM真菌群落结构的影响及其调控途径;介绍了研究AM真菌群落结构的方法;探讨了今后研究的方向与前景。     

强度干扰后退化森林生态系统中保留木的生态效应研究综述

保留木是指森林生态系统受到强度干扰后所存留的树木,保留木对退化森林生态系统结构与功能的维持和恢复具有多方面的生态效应。在生态系统的尺度上总结了退化森林生态系统中保留木的各种生态效应,主要包括保留木对非生物因子和生物因子(附生生物多样性、动物活动和动物多样性、树木更新、空间结构)的影响。森林生态系统经营中,\"绿树保留\"的经营方式是基于保留木生态效益的实践应用,它可有效减少采伐对生态系统结构和功能所造成的损失。并将有助于深入理解受到强度干扰后森林生态系统中保留木的多种生态效应,可为退化森林生态系统的恢复与重建提供理论依据。     

森林生态系统中草层植物的生态功能

综述了过去20年国内外有关森林生态系统中草层植物的生态功能研究。森林生态系统中的草层植物是指活的草本类植物及在一定高度（通常40cm)以下的乔灌木幼苗的总和,它和枯落物以及林下土壤共同构成森林生态系统中的林下层亚生态系统。森林生态系统中的草层植物具有明显增加生物多样性,防止水土流失,改良土壤结构,保持和提高土壤肥力,促进林木生长,改善林地小气候,加速生态恢复等方面的功效。其功能是相当强大且多种多样的,我国南亚热带森林生态系统中的草层植物研究应在以下方面进一步加强：1）草层植物与枯落物各自的生态功能与生态效益;2）人工林下的草层植物发生与演替规律;3）林下幼苗的更新演替规律;4）草层植物在复合农林业生态系统中的生态功能及其机理;5）加强草层植物的良种的选育和应用研究等。     

中国热带地区木腐真菌物种组成及分布特征

木腐真菌是一类依托倒死木生活的真菌,在森林生态系统物质循环过程中起重要作用。为了解我国热带地区木腐真菌的物种组成和分布情况,本研究选取海南尖峰岭、霸王岭、云南西双版纳为代表性研究地点,分析比较了三地点木腐真菌的物种组成、出现频率、寄主种类、生态习性等。经统计,三地点木腐真菌共有362种,其中尖峰岭222种,霸王岭200种,西双版纳119种,三地点共有种仅37个,81.08%均为常见种。尖峰岭、霸王岭属种组成较为相似,西双版纳则与上述两地存在较大差异。优势科为多孔菌科Polyporaceae和锈革菌科Hymenochaetaceae,主要为白腐真菌,占所有种类的93.92%。相比而言,尖峰岭、霸王岭的褐腐真菌数量高于西双版纳。     

森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探：以海南岛尖？…

以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值,影子工程、机会成本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值,结果表明,在尖峰岭地区,面积为４４６６７．００ｈｍ＾２的热带森林生态系统服务功能价平均每年６６３８．４９万元,其中林产品价值为７１６４．１１万元,涵养水源价值为３９４２９．２１万元,保持土壤减少侵蚀价值为２４７．２６万元,固定ＣＯ     

城市生态系统中AM真菌侵染与群落结构特征

丛枝菌根(AM)真菌作为土壤微生物的重要成员之一,对城市生态系统可持续发展具有重要意义.本文系统总结了城市生态系统中AM真菌着生状况和群落结构特点,探讨了城市生态因子,如人类行为、植被重建与维护、城市土壤状况等对AM真菌着生状况和群落结构的影响,认为今后应加强城市生态系统中AM真菌群落结构与功能的研究,如关键城市生态因子(如水资源匮乏、热岛效应等)改变AM真菌群落结构的效应与机制.     

广东省森林生态系统服务功能

广东省森林生态系统的服务功能在保障了广东省的经济发展的同时带来了巨大的直接或间接经济效益。参考Costanza等人的分类方法与经济参数,采用物质量和价值量结合的评价方法,根据1999年广东省森林资源档案数据及1998年遥感数据,对广东省森林生态系统的林副产品及木材的产品价值和生态旅游、涵养水源、水土保持、净化空气、营养元素循环等5方面服务功能的总价值进行评估。结果表明,1999年广东森林系统总体服务价值达374.19亿元(以1999年人民币为基准),其中经济林提供的价值为5.93亿元,只占总值的1.58%。在12种林型中面积最大价值也最大的松林总值为101.05亿元,单位面积价值最高的是红树林为8.27万元/公顷·年。考虑到迄今对生态系统服务功能了解的局限性以及计算方法和参数的缺陷,得出的估计值应偏低于实际价值。     

帽儿山森林生态系统蚯蚓生态分布研究

蚯蚓本研究采用大型土壤动物手拣法和器测法 ,野外调查与室内实验相结合 ,揭示了帽儿山森林生态系统蚯蚓的生态分布规律及其与环境因子的相互关系。水平分布调查表明 ,白桦林的蚯蚓生物量和个体密度远低于其它 3个林型 ;地上垂直分布调查表明 ,蚯蚓生物量与个体密度从山谷到山顶逐渐增多。地下垂直结构调查表明 ,帽儿山地区蚯蚓分布的垂直结构表聚性明显。各种调查均揭示了蚯蚓种群大小随生境条件不同而变化 ,特别是水分条件 ,适合调查地区蚯蚓生存的土壤含水量范围大致为 4 0 %～ 6 5 %。     

真菌漆酶的结构与功能

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,能催化氧化酚类和芳香类化合物,同时伴随4个电子的转移,并将分子氧还原成水。漆酶结构的解析是阐明其催化作用机理、了解蛋白质结构与功能关系的基础。综述近年来对真菌漆酶蛋白结构及其功能研究的进展。     

厦门海湾生态系统退化的影响因素及生态修复意义

以厦门海湾生态服务功能逆向演变的历史过程为例,对该区域生态系统服务功能退化主要影响因素进行了分析。结果表明,不适当的围堤填海,过度的海洋资源开发,污染防治工程措施滞后于快速发展的区域开发,是造成海湾生态服务功能下降的重要原因。本文通过受损生态系统在长期的生态恢复过程中所付出的代价,证明生态系统资源的经济价值,进一步认识到人与环境协调发展的重要性。     

海南省公益林生态系统服务功能及其价值评估研究

构建了海南省公益林生态系统服务功能的评价指标体系,依据2009年国家森林资源清查数据、尖峰岭生态定位站连续观测数据、社会公共数据等数据资料,利用影子工程法、替代工程法等方法,首次对海南全省公益林生态服务功能价值(2010年)进行评估。结果显示,海南省公益林生态系统服务功能2010年总价值为1113.60亿元,相当于当年全省生产总值(GDP)2050亿元的54%,单位面积森林提供的服务功能的价值为14.09万元/hm2。由于考虑森林提供负氧离子的功能,8项森林生态系统服务功能价值贡献值之中,净化大气环境>固碳释氧>生物多样性>水源涵养>森林保护>森林游憩>保育土壤>积累营养物质。     

应用指示种预测森林管理对物种多样性及群落组成的影响

采用指示种分析方法,研究了会同亚热带森林物种多样性和群落组成对森林管理的响应.从357个林下种中鉴定出显著性指示种94个,并构造新的指示种数据集,检验指示种数据集和源群落数据集之间的关联,评估指示种对林下植被管理效应的预测潜能.结果表明:指示种数据集和源群落数据集之间存在极显著的关联(Mantel r=0.898),指示种数据集很好地预测了生物多样性的变化(回归分析,R2>0.74);指示种很好地预测了群落组成对森林管理的响应(ANOVA,F>16.79);非度量多尺度排序(NMDS)以及K-means聚类分析表明,对于不同森林管理的样地类型,指示种数据集的识别能力和源群落数据集是一致的.从物种多样性、群落组成以及在森林类型的识别上,指示种数据集和源群落数据集有一致性规律,作用几乎相同,因此森林评估可以利用指示种代替源群落预测森林管理效应,以减少森林全面调查的成本.     

Effect of Vallisneria americana (L.) on community structure and ecosystem function in lake mesocosms

Submerged aquatic vegetation is known as a key structural component and regulator in ecosystems. In this mesocosm study, we examine community- and system-level responses to the presence of Vallisneria americana (L), a deep-rooted macrophyte. Phytoplankton, bacteria and filamentous algal biomasses were significantly lowered in the presence of V. americana. In addition, mesocosms with macrophytes had significantly reduced porewater phosphate and iron, water column dissolved organic carbon and total suspended solids, but elevated sediment redox. All mesocosms were net autotrophic (gross primary production/respiration >1). Compared to the macrophyte treatments, the control mesocosms had lower diel net primary production (NPP) midway through the experiment (d 16), but at the end of the experiment (d 36), the controls had the higher values, presumably due to increased filamentous algae. NPP and NPP/R were constant in the macrophyte treatments, whereas NPP/R increased significantly from middle to end of the experiment in the controls. We show that community and system-level responses to the presence of V. americana have significant consequences on system structure and function.     

大气CO_2浓度升高与森林群落结构的可能性变化

大气 CO2 浓度升高所引起的森林生态系统生态稳定性的变化会导致森林在结构和功能上的变动 ,概述了大气 CO2浓度升高和陆地森林生态系统可能性变化之间的相互关系的研究情况。由于大气 CO2 浓度升高出现了额外多的 C,供应 ,讨论了以这些额外多的 C经大气 -植物 -土壤途径的流动走向 ,来研究大气 CO2 浓度的升高 ,与森林结构的相互作用 ,探讨了大气 CO2 浓度升高对森林植物生长、冠层结构、引发的生物量增量的分配、凋落物质量和根质量的变化造成的土壤生态过程的变化、微生物共生体、有机质周转率、营养循环的潜在效应以及气温上升对森林植物产生的可能性影响 ,这些受影响的生物要素和生态过程 ,会引起群落内植物间对资源原有的竞争关系发生变化 ,对资源竞争的格局发生变化最终将会导致森林结构的改变。     

Ecosystem function for water retention and forest ecosystem conservation in a watershed of the Yangtze River

The ecosystem function for water retention in a watershed of the Yangtze River was discussed in this study. The watershed was divided into 90 types of vegetation–soil–slope complex. A GIS-embodied spatial database was used to explore the relationships between the capacity of water retention by a complex and its types of vegetation, soil and slope. Furthermore, the capacity of water retention of every complex was estimated statistically by using estimation models. The spatial distribution of various capacity of water retention in the watershed was demarcated on a map based on the attributions and the locations of complexes. In addition, we evaluated integrally the situation of water retention in the watershed based on the estimation for the complexes from which it was distinctly recognized that the serious situation mainly results from the poor capacity of water retention of vegetation. The variation-location effect describes the phenomenon in which an identical variation of a factor may produce different effects on overall situation, when this variation occurs in a different spatial location. According to the variation-location effect on the expansion of forestland, a strategy 'spatial pattern-based forestland extension was proposed to conserve forest ecosystem and improve the situation of water retention in the watershed.