生态系统健康评价:方法与方向

生态系统为人类提供了自然资源和生存环境两个方面的多种服务功能。生态系统服务功能是人类生存和发展的基础。同时,一个生态系统只有保持了结构和功能的完整性,并具有抵抗干扰和恢复能力,才能长期为人类社会提供服务,因此,生态系统健康是人类社会可持续发展的根本保证。生态系统健康是指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性,即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。它可以通过活力、组织结构和恢复力等3个特征进行定义。影响生态系统健康的原因有很多,多为人类活动所致。例如,污染物排放、非点源污染、过度捕捞、围湖造田、水土流失、外来种入侵和水资源不合理利用等是影响水生态系统健康的主要原因。评价生态系统健康需要基于功能过程来确定指标,特别是评价其受干扰后的恢复能力。包括其完整性、适应性和效率。生态系统健康评价方法尚处于实验和发展阶段,有必要对现有成果进行及时总结,提出方向,以促进生态系统健康研究的发展。生态系统健康评价主要包括指示物种和指标体系两种方法。在生态系统健康研究中,指示物种的选择应该谨慎,要综合考虑到它们的敏感性和可靠性,即要明确它们对生态系统健康指示作用的强弱。在水生态系统研究中,己被选择的指示物种有,浮游生物、底栖无脊椎动物、鱼类和不同水平生物的综合。建立生态系统健康评价指标体系大可以从两方面选择指标,即生态系统内部指标,包括生态毒理学、流行病学、生态系统医学等方面和不同尺度指标的综合;以及生态系统外部指标,比如社会经济指标。但是,其它指标可能也适于进行生态系统健康评价,如景观格局、土地利用变化。到目前为止,对几乎所有的生态系统类型都进行过健康评价。但是,由于生态系统健康研究是一个新领域,有关它的概念、评价的指示物处和指标体系等方面存在各种争论,生态系统健康评价正在不断的争论中走向成熟。其未来发展方向是结合经济学、社会学和健康科学煌定量化生物学途径。生态系统健康评价的目的不是为生态系统诊断疾病,而定义生态系统的一个期望状态,确定生态系统破坏的阈限,并在文化、道德、政策、法律、法规的约束下,实施有效的生态系统管理。     

枣粮间作养分利用与表观损失空间差异性

基于枣粮间作复合生态系统内部异质性,通过在系统内不同位置采样,分析了枣粮间作系统内间作作物产量、氮磷营养元素利用与表观损失方面的空间差异性,并对枣粮间作、枣树单作和农田3种生态系统进行了比较.结果表明:(1)枣粮间作系统内间作作物产量随着距枣树种植行距离的缩小而迅速降低,表现出明显的空间差异性.虽然与农田生态系统比较,间作小麦、玉米均表现减产,经济产量分别降低11.4%、39.9%,但整个枣粮间作系统提高了土地利用程度;(2)枣粮间作系统间作作物吸收氮磷量也呈现明显空间差异性,且与间作作物生物量有极显著相关性.3种生态系统相比,吸氮量为枣粮间作>枣树单作>农田;吸磷量为农田>枣粮间作>枣树单作;(3)枣粮间作系统内氮磷表观损失量有明显的空间差异性,距枣树种植行0.25m处表观损失量显著高于其它位置表观损失量,在距枣树种植行6.5m到2m范围内,随着与枣树种植行的接近,氮磷表观损失量有所降低.3种生态系统相比,氮、磷表观损失量均为枣树单作>农田>枣粮间作.     

北京东灵山地区森林的物种多样性和景观格局多样性研究

选取北京东灵山地区暖温带落叶阔叶林中７种主要森林和１个灌丛类型的１１个样方,通过比较这些类型的物种多样性的相关的环境因子,及运用和度分析测度景观格局多样性,揭示了这些类型物种多样性的差异,与环境因子的关系,及其空间分布规律。结果显示：１）各森林类型乔木层物种丰富度均较低,灌木层和草本层物种丰富度较高。大多数森林类型中,物种丰富度的垂直结构是：草本层〉灌木层〉乔木层。２）各森林类型的Ｓｈａｎｎｏｎ指     

控制外来物种红耳龟在中国野生环境蔓延的态势

外来物种入侵为国际范围内的公害,我国已成为外来物种入侵最严重的国家之一。红耳龟耐受逆境的能力、繁殖和竞争能力明显强于我国本土龟类,该种还能传播沙门氏杆菌,能与不同科的龟杂交,属于典型的外来有害物种,已被列为世界最危险的100个入侵物种。我国长江、珠江等大部分地区已发现有红耳龟及其他外来龟的野生种群,但未见相关研究,导致没有对该物种限制的进口和放生等,没有及时采取限制的管理举措,同时也缺乏科学依据来制定和实施这类管理措施。建议加强研究,规范管理,限制放生。     

中华蟾蜍静止代谢率与高耗能器官大小的关系

摄食增量假说认为,持续能量支出与静止代谢率正相关,且需要较大的高耗能器官(心脏、肝脏、肾脏和小肠等)与其匹配.因此,该假说预测静止代谢率与高耗能器官质量正相关.该预测在脊椎动物种间研究中得到普遍支持,但在种内研究中的结论尚不一致.在外温动物中的种内验证尤其缺乏.本研究以中华蟾蜍Bufo gargari-zans为研究对...     

黄土丘陵小流域土壤水分的空间异质性及其影响因子

研究了黄土丘陵小流域土壤水分空间异质性的剖面及时间变化规律，从土壤水分与环境因子的关系分析入手，探讨了景观尺度上土壤水分空间异质性的影响因子，结果表明，黄土丘陵小流域土壤水分的平均值与空间异质性均呈现出明显的剖面变化与季节变化规律，土壤平均含水量从表土层开始，随着土层深度的增加而增高；空间异质性（变异系数）从亚表层开始增加，土壤含水量在降雨后立即升高随后逐渐降低；空间异质性却正好相反，方差分析与相关分析表明，土壤水分的空间异质性是立地尺度（坡度），坡面尺度（坡位与相对高度）和流域尺度（土地利用与降雨）等多重尺度上的环境因子共同作用的结果，这些不同尺度的环境因子对土壤水分空间异质性的影响表现出明显的剖面变化规律与季节变化规律。     

促性腺激素对猪卵丘细胞-卵母细胞复合体体外减数分裂恢复作用的研究

本实验利用猪卵母细胞体外无血清培养技术,选用猪卵泡液中自然存在的次黄嘌呤（ＨＸ）作为卵母细胞自发成熟的抑制剂,研究了促性腺激素对猪卵丘细胞－卵母细胞复合体（ＣＥＯ）减数分裂恢复的具体作用。ＣＥＯ在含有不同浓度的促性腺激素（ＦＳＨ,ｈＣＧ,ＦＳＨ＋ｈＣＧ）的培养液中培养２４ｈ,观察卵母细胞减数分裂恢复（ＧＶＢＤ）情况。实验结果如下：１．ＦＳＨ（１－５００ＩＵ／Ｌ）能够明显刺激ＣＥＯ克服ＨＸ的抑制作用而恢复减数分裂（Ｐ＜０．０５）,该作用具有剂量依赖性;２．ｈＣＧ（１－５００ＩＵ／Ｌ）对ＣＥＯ减数分裂的恢复无明显作用;３．ｈＣＧ（１０－５００ＩＵ／Ｌ）与ＦＳＨ（１０,１００ＩＵ／Ｌ）无协同作用。上述结果表明,猪ＣＥＯ减数分裂的恢复可能主要依赖于ＦＳＨ的作用,该作用能使猪卵丘细胞产生一种或几种阳性因子,作用于卵母细胞,从而克服ＨＸ的抑制作用而恢复减数分裂。ｈＣＧ无明显作用,可能是因为卵丘细胞上没有ＬＨ受体或ＬＨ受体的数量不足     

视觉系统初级信息处理的时变通带滤波模型

通过分析在视觉初级信息处理过程中时间、空间信息的依存关系,提出了随时间变化的方差σ＾２（ｔ）因子表示的时变通带高斯滤波函数模型,从数学上证明了时变带通高斯函数的微分正好实现了空间域中的滤波,由此分别讨论了零交叉检测滤波器和典型的ｏｎ－ｏｆｆ感受野的关系,计算了各特征频率通道的峰值频率,该值在一定程度上与以往的研究结果基本吻合。本文从数学上具体描述了视觉信息的提取过程是一个分时分频的提取过程的思想,     

刺激大鼠隔区对外侧缰核痛相关神经元的影响

外侧缰核是前脑边缘系统与脑干结构联系的驿站,在这个核内存在对痛刺激呈兴奋反应的神经元(LHPE)。本实验观察了边缘系统中与针刺镇痛有关的隔区与外侧缰核在疼痛方面的机能联系。在清醒的大鼠,刺激隔区明显地抑制 LHPE 的自发放电。单脉冲刺激隔区对LHPE 自发放电的平均抑制时程为2.91 s,重复刺激时则作用更强。刺激隔区还可抑制痛诱发的 LHPE 放电。损毁隔区后,LHPE 自发放电频率可暂时升高,提示隔区对 LHPE 的抑制具有张力性。在外侧缰核内还可记录到一种对伤害性刺激呈抑制反应的神经元(LHPI),刺激隔区对 LHPI 主要呈以兴奋作用,而对这个核内与痛无关神经元的影响较小。本文就以上结果在镇痛中的意义进行了讨论。     

一期经后路固定联合侧前方入路病灶清除植骨融合术治疗老年下腰椎结核临床效果观察

目的：探究一期经后路固定联合侧前方入路病灶清除植骨融合术治疗老年下腰椎结核临床效果。方法：回顾性分析我院2007年1月-2010年12月收治下腰椎结核老年患者共84例,分别设立实验组和对照组。实验组42例采用后路固定联合侧前方入路病灶清除植骨融合术治疗老年下腰椎结核,对照组42例采用前路病灶清除。分别对两组一期治疗后临床效果进行观察,对患者术后腰椎局部前凸角、Oswestry障碍指数（ODI）及脊髓损伤神经功能分级标准（ASIA）分级进行客观评定。结果：实验组一期经后路固定联合侧前方入路病灶清除植骨融合术治疗老年下腰椎结核,术后腰椎局部前凸角为（8．22±1．67）°,明显优于对照组患者术后腰椎局部前凸角为（5．02±1．93）°,（P〉0．05）;实验组患者术后ODI为（21．25±3．75）％,对照组ODI为（35．72±4．15）％,实验组疗效优于对照组（P〈0．05）;实验组患者术后ASIA分级全部转化为E级。而对照组仍有7人为D级。结论：一期经后路固定联合侧前方入路病灶清除植骨融合术治疗老年下腰椎结核具有显著的临床效果,应进一步临床推广。