1940—2002年长江中下游平原乡村景观区域中土地利用覆被及其土壤有机碳储量变化

过去60a来,长江中下游平原的乡村地区发展迅速,引起土地利用覆被及其土壤有机碳储量明显地变化。通过选取区域代表性样方、基于1942年航片和2002年IKONOS影像研究小尺度土地利用覆被变化、土壤取样和收集1965年前土壤有机碳历史数据,用尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,评价了19402002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中土地利用覆被的面积及其030cm土壤(或底泥)有机碳储量的变化。结果表明:近60a来,在86×103km2的区域中有47%的面积发生土地利用覆被转化,其中耕地转化为非耕地的面积为21%(18×103km2)。土地利用覆被类型转化及其有机碳密度的变化导致该区域土壤有机碳储量的净增加。该区域稻田和闲置水域面积分别减少了21.5%(18.5×103km2)和6.7%(5.7×103km2),导致其土壤(或底泥)有机碳储量分别减少41.8TgC和12.9TgC;而水产养殖、非渗漏表面为主的建筑用地、种植木本作物和种植1年生作物的水浇地面积分别增加了14.2%(12.2×103km2)、7.7%(6.7×103km2)、3.5%(3.0×103km2)和2.0%(1.7×103km2),使其土壤(或底泥)有机碳储量分别增加32.2TgC、22.2TgC、12.2TgC和6.5TgC。近60a来,整个区域030cm土壤有机碳的储量增加了18.2TgC,其净增加的可能性为75%,形成了弱碳汇。这主要是由于区域稻田土壤有机碳密度增加了17%,使区域土壤有机碳储量增加了22.2TgC(其净增加的可能性为92%);而且,稻田转化为种植木本作物和种植1年生作物的水浇地也使区域土壤有机碳储量分别增加了1.3TgC(净增加的可能性为86%)和0.3TgC(净增加的可能性为70%);此外,闲置水域转化为水产养殖也使区域土壤有机碳储量增加1.3TgC(净增加的可能性为77%)。但是,稻田转化为水产养殖和非渗漏表面为主的建筑用地导致区域土壤有机碳储量损失6.3TgC和0.6TgC。因稻田土壤有机碳密度增加及稻田转化类型的土壤有机碳储量变化的影响,使整个区域形成弱碳汇,但如果稻田继续减少的话,很可能变成碳源。通过选取区域代表性样方、研究小尺度土地利用覆被变化、土壤取样和收集土壤历史数据,采用尺度推绎方法,研究揭示了19402002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中土地利用覆被的面积及其土壤有机碳储量的变化。     

麻风果油为原料的生物柴油生产全过程能值分析

生物柴油作为石油的替代能源之一,已在我国开始了产业化应用。采用能值分析方法对以麻风果油为原料的生物柴油生产全过程,包括麻风树的种植、麻风果实的运输、麻风果油的榨取、果油酯化4个过程以及废水的处理进行了评价,从可更新资源、不可更新资源和购买资源入手构建了能值评价指标体系,并与大豆油为原料的生物柴油、小麦为原料的生物乙醇进行了比较。结果表明麻风果油生物柴油的能值转换率是1.67×1013sej/kg,能值产出率是1.85,环境负载率是6.84,可持续发展指数是0.271。比较得出,麻风果油能值转换率是大豆油的3倍,是生物乙醇的2倍;相同经济能值的投入,麻风果油能值产出率最高,但对环境的依赖程度也更强;可持续发展指数三者相差不大。原料的非食用性方面,与大豆生物柴油、生物乙醇相比,麻风果油有很大的优势,具有发展潜力。     

濒危植物长柄双花木开花物候与生殖特性

研究了长柄双花木开花过程中花部表型的变化。连续4a对其野生种群、1a对人工种群的开花物候进行了观察,并运用相对开花强度和同步性等开花物候指数分析了开花物候对其生殖的影响。结果如下：长柄双花木开花时间为9月上、中旬至11月中、下旬;单花花期一般为6～7d,单花依其形态和散粉特征可以分为4个时期：散粉前期、散粉初期、散粉盛期和凋谢期。个体开花持续时间49～55d,种群花期历时63～71d。种群内不同年度间开花物候指数没有显著差异,而种群间则存在显著差异,野生种群开花进程为渐进式单峰曲线。人工种群则为“钟”形曲线,二者均属于“集中开花模式”。长柄双花木具有2个相对开花强度的分异趋势,这种分异趋势具有进化意义。开花物候指数与生殖间的相关分析表明,始花时间与开花数量、座果率及花期长度之间均具显著负相关关系,而开花数量与花期长度之间则呈显著正相关,但均为线性相关。长柄双花木开花物候在种群间的差异和种群内年度间的相似性说明,其开花时间可能是由与其相关的复杂的微生境特征和(或)由其遗传因子决定的,同时也反映了种群间的遗传分异和种群内个体间的遗传一致性。作为一种濒危物种,长柄双花木在这种环境的选择压力之下,形成了“大量、集中开放的花”的开花模式,吸引到更多的传粉者的访问,从而达到生殖成功。     

地表覆盖栽培对雷竹林凋落物养分及其化学计量特征的影响

为了解不同覆盖栽培年限雷竹林凋落物养分及其化学计量特征,分析了换叶期雷竹林凋落物的凋落量,C、N、P、K养分含量,养分季节归还量以及养分元素生态化学计量比值在不同覆盖年限之间的差异。结果表明:(1)雷竹林在连续覆盖3a后,叶凋落量极显著性提高(P＜0.01),在总凋落量中比例增加,但枝凋落量变化不明显。(2)连续3a覆盖对雷竹林凋落物中的养分含量影响极显著(P＜0.01),C、N养分含量极显著降低,P含量极显著升高,而K养分含量在覆盖2a时就出现了显著增加的变化响应;林地凋落物的养分归还量同时还受凋落量的影响,其伴随覆盖年限增长的变化趋势与养分含量并不一致。(3)覆盖2a内的雷竹林地凋落物表现出稳定的高N∶P以及低P含量,表明凋落物分解速率较低;连续覆盖3a的林地凋落物P含量极显著升高,N∶P极显著下降(P＜0.01),表明此时凋落物分解速率加快。(4)线性回归分析表明,凋落物中K元素随覆盖年限增长而消耗的规律与N、P元素无显著相关关系。     

基于4种生态位模型的金钱松潜在适生区预测

金钱松（Pseudolarix amabilis）是我国特有孑遗植物,为国家II级保护植物。基于4种生态位模型（GARP、Bioclim、Domain和Maxent）预测金钱松潜在适生区,采用受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic,ROC）和Kappa统计量检验模型的预测效果。预测结果表明金钱松在浙江西北部、安徽南部、湖北南部、湖南北部以及江西北部表现为高度适生,并以这些地带为中心向外延伸至北纬24.43°-33.35°和东经106.41°-123.42°之间,4种模型预测结果的受试者工作特征曲线下面积（Area under recriver operating characteristic curve,AUC）平均值均大于0.9,Kappa平均值亦大于0.75,精度较高。通过"刀切法"分析得出年均温是预测金钱松潜在适生区的关键影响因子,可能为当前金钱松分布格局形成的决定因素。模拟金钱松在末次盛冰期和2070年气候条件下的分布,结果表明其分布格局随气候变化由"南扩北缩"变为"南缩北扩",未来分布面积将大幅减小,气候变化是导致其"南缩北扩"的主要驱动因子。建议在当前金钱松高适分布区域内（江西铜鼓县、湖南张家界和衡阳）建立自然保护区或种子园,并在未来气候条件下高适分布区域内（如安徽北部、河南南部、湖北东南部等地）通过人工引种辅助金钱松的北向迁移。     

香港的生物多样性及其保育工作

香港位于热带,属海洋性气候。地势崎岖多山,山地约占全港总面积的3/4。城市发展多集中在沿海平坦地带。目前香港的城市和乡镇面积约占总面积的20%,农地约占5%(当中大部份已遭荒废),余下的均为郊野地区,这包括天然林和人工林(约占14%)、灌丛(约占36%)及草地(约占17%)。由于良好的气候和地理条件,形成了众多不同的生态环境,使总面积仅1090 km²的弹丸之地孕育出种类多样的动植物,生物多样性十分丰富。香港约有2500种原生植物,包括被子植物约1900种,裸子植物7种,蕨类植物220多种及苔藓植物300多种。动物方面,已记录的野生哺乳类动物有40多种,鸟类超过459种,两栖类23种,爬行类70多种。昆虫种类繁多,其中蜻蜓目100多种,鳞翅目2200多种(蝴蝶200多种,蛾类2000多种)。有很多是国家保护物种和特有种。植物方面属国家一级保护的有1种——刺桫椤(Alsophila spinulosa);国家二级保护的有6种,如四药门花(Tetrathryrium subcordatum);国家三级保护的有8种,如穗花杉(Amentotaxus argotaenia)。此外,香港特有种有16种,例如紫萁科(Osmundaceae)的粤紫萁(Osmunda mildei)、马兜铃科(Aristolochiaceae)的香港细辛(Asarum hongkongense)和兰科(Orchidaceae)的谢氏卷瓣兰(Bulbophyllum tseanum)。动物方面有9种属国家一级保护,例如中华白海豚(Sousa chinensis);79种属国家二级保护。特有种则有卢氏小树蛙(Philautus romeri)、包氏双足蜥(Dibamus bogadeki)及多种昆虫。为了保护丰富的野生动植物及其栖息的环境,香港特别行政区政府制定了一些法例并推行了不少保护措施,例如设立了21个郊野公园和14个特别地区,占全港陆地总面积约38%。此外,还成立了2个禁区、3个海岸公园和1个海洋保护区。另一方面,政府还设立了59个“具特殊科学价值地点”,以保护及研究各种动植物、生态系统和特殊的地质地貌。香港地少人多,总人口超过600万,是世界上人口最稠密的地区之一。多年来香港这个生物宝库不断地遭受人类活动的威胁,近年来由于人口急剧上升,对土地需求迫切,不少郊野地区被开发利用,环境污染亦日益严重。此外,一些野生植物因具有药用价值、观赏价值或其他用途而遭盗伐或采集。上述种种因素已使香港野生动植物及其生境受到严重损害,一些物种更濒于灭绝,进行生物多样性的保育工作刻不容缓。因此,香港确实需要制定整体的生物多样性保护策略。有鉴于此,香港大学生态及分类学系于1996年展开了一项为期3年的香港生物多样性调查,以增加对动植物资源现况的了解,为保护香港的珍稀濒危物种和日益恶化的自然环境提出补救方案,并为制订长远的保育策略奠定基础。     

菲、芘、1,2,4-三氯苯对土壤高等植物根伸长抑制的生态毒性效应

测定了草甸棕壤条件下,菲、芘、１,２,４—三氮苯对高等植物（小麦、白菜、西红柿）根伸长抑制串以及复合污染毒性效应。结果表明,菲、芘、１,２,４—三氮苯浓度与植物根伸长抑制串呈显著线性或对数相关（ｐ＝０．０５）。３种化学品对植物根伸长抑制的强弱顺序为１,２,４—三氮苯＞菲＞芘。这与３种化学品的水中溶解度大小显著相关。小麦是３种供试植物中对有机污染物最敏感植物。菲、芘、１,２,４—三氮苯复合污染主表现为协同作用。     

根系分泌物生态学研究

在植物生长过程中 ,由根系的不同部位分泌或溢泌一些无机离子及有机化合物 ,这些物质统称为根系分泌物。植物在其生长过程中不断地分泌无机离子及有机化合物 ,这是植物长期适应外界环境而形成的一种适应机制。早在 2 0世纪 5 0年代就有人对植物根系分泌物进行了研究 ,Ｒｏｖｉｒａ等[4 3] 和Ｖａｎｃｕｒａ等[4 7] 对根土界面根系分泌物进行了系统的研究 ,切尔诺布里维卡[2 6 ] 研究了植物根系分泌物的生物学作用 ,揭示了其在间作中的作用 ,直到 70年代对根系分泌物的研究才出现了蓬勃发展的趋势。近年来的研究表明 ,根系分泌物是保持根际微…     

藏药短管兔耳草挥发性化学成分的研究

采用毛细管气相色谱—质谱联用技术对藏药短管兔耳草挥发性化学成分进行了研究,经毛细管色谱分离出62个峰,共确定了其中41种化学成分,所鉴定的化合物含量占全挥发油的77．32％;用气相色谱面积归一化法测定了各化学成分的相对含量,其主要化学成分为：二苯胺(16．47％)、邻苯二甲酸丁基—8—甲基壬基酯(6．42％)、二十六碳烷(4．76％)、十六烷酸(3．66％)、二十四碳烷(3．40％)、邻苯二甲酸二丁酯(3．38％)、二十二碳烷(3．30％)、二十碳烷(3．26％)、十六烷酸乙酯(2．77％)、十八碳烷(2．76％)、戊酸(2．48％)、3—乙基环辛烯(2．05％)等。