外来种湿地松凋落物对土壤微生物群落结构和功能的影响

外来种湿地松是我国亚热带地区大面积造林树种,研究其凋落物影响下土壤微生物群落结构和功能的变化,对于全面科学的评价湿地松的生态影响具有重要的理论与实践意义。通过凋落物袋 小盆模拟试验研究,分两个时期(分解5个月和18个月)比较了外来种湿地松与本地种马尾松的凋落物对土壤微生物群落结构(磷脂脂肪酸)和功能(碳代谢)的影响,结果表明：(1)外来种湿地松凋落物的C:N高于本地种马尾松;(2)两个时期,湿地松凋落物处理土壤细菌和放线菌的磷脂脂肪酸含量均低于马尾松,18个月时湿地松凋落物处理土壤真菌含量和群落真菌/细菌显著高于马尾松处理;(3)湿地松凋落物影响下土壤微生物群落功能多样性显著低于马尾松;(4)土壤微生物群落的结构显著影响微生物的活性和功能多样性：土壤微生物群落碳源代谢的强度、多样性及丰富度与细菌磷脂脂肪酸含量呈极显著正相关,细菌特征脂肪酸14:0、15:0、a15:0、i16:0、16:1ω7c、a17:0和cy19:0的含量显著影响土壤微生物群落碳代谢功能。上述结果表明：与本地种马尾松相比,引进种湿地松的凋落物显著改变了土壤微生物群落结构,降低了微生物群落的功能。     

中国亚热带典型天然次生林土壤微生物碳源代谢功能影响因素

天然次生林地比人工林地不仅土壤肥力较高,且土壤碳代谢功能更强。然而维持天然次生林高碳代谢功能的原因尚不十分清楚。分析天然次生林中土壤微生物碳源代谢功能的影响因素对于调控土壤微生物的功能乃至天然次生林的保护具有重要意义。本文选择中国亚热带地区典型天然次生林,研究了土壤微生物碳源代谢功能与土壤化学和物理因素及植物因素的关系。结果表明,3类因素能显著解释土壤微生物碳源代谢功能54.4% 的变异。乔木层植物多样性、土壤碳氮比、pH值和含水量是导致天然次生林碳代谢功能差异的主要因素,分别显著解释了土壤微生物碳源代谢16.7%、12.4%、10.5%和10.5%的变异。天然次生林较低的土壤碳氮比、较高的土壤含水量和土壤pH值（酸性范围内）,有利于土壤微生物碳源代谢功能的提高,同时天然次生林较高的阔叶树种的比例也能增加土壤微生物碳源代谢功能。     

大相岭山系大熊猫生境评价与保护对策研究

从长远来看,从山系或更大尺度上来开展大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)生境的研究与保护更有意义。本研究通过野外调查,在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用大熊猫生境结构理论模型,选取海拔、坡度、植被类型、竹子分布、道路和居民点的分布等评价因子,系统地研究了大相岭山系大熊猫生境的分布、生境质量与空间格局,以及生境保护现状,在此基础上提出了该山系生境保护与自然保护区建设的对策。遥感数据分析结果表明,与大熊猫生境密切相关的阔叶林与针叶林的面积为344,970hm2,占该地区总面积的58.4%,灌丛占18.4%,其他的土地利用与土地覆被类型占23.2%。综合评价结果表明,大相岭山系的大熊猫潜在生境为118,749hm2,由于森林及矿产资源的开发、交通以及农业活动等的影响导致生境面积减少为93,115hm2,且尚存的生境被隔离为两个互相独立的生境单元,使荥河与瓦屋山这两个种群的交流受到严重阻碍,而现有的保护区仅保护了生境总面积的28.0%。为了有效地保护该山系的大熊猫,应该注意从三个方面加强对大熊猫生境的规划与保护:(1)扩大自然保护区的保护范围,使大熊猫生境的集中分布区都得到保护;(2)以退耕还林和天然林保护工程为契机,加强被隔离生境的联系,促进大熊猫种群之间的交流;(3)控制海拔1,800–2,700m之间人类活动对大熊猫生境的影响。     

北京市海淀区土壤节肢动物群落特征

掌握城市土壤节肢动物的群落结构和物种组成对保护城市物种多样性具有重要意义.用手拣法和干漏斗法对北京市土壤节肢动物进行调查,共得土壤节肢动物样本4 984个,隶属6纲16目,共36个类群,其中蜱螨目、蚁科和弹尾目是优势类群,分别占个体总数的32.60%,27.83%,26.91%.不同功能区土壤节肢动物群落特征不同,平均密度为公园＞机关单位＞校园＞工业区＞交通干线＞住宅区,丰富度为公园＞交通干线＞校园＞工业区＞机关单位＞住宅区.不同地表植被状况下,土壤节肢动物的平均密度、丰富度和多样性指数排序均为林地＞草地＞行道树＞裸地.另外土壤节肢动物的个体数和类群数随着土层的加深而减少.北京市土壤节肢动物群落组成与同地带森林生态系统土壤节肢动物群落组成基本相同.     

卧龙自然保护区与当地社区关系模式探讨

针对目前国内外广泛出现的保护区与当地社区的矛盾冲突,研究以四川卧龙国家级自然保护区(以下简称卧龙保护区)为例,从就业机会、野生动物的破坏及补偿、对资源利用的限制、旅游的开展、社区参与、家畜的饲养和放牧、非木林产品的采集、狩猎、农业活动和传统保护等10个方面,向卧龙保护区内的农户、管理人员、个体经营者和游客等4类人群发放调查问卷,对卧龙保护区与当地社区之间的关系模式(包括发展协调型、社区不利型、保护区不利型和冲突竞争型)及其管理现状和存在的问题进行深入探讨.结果表明,4类人群对卧龙保护区与当地社区关系模式的界定有显著差异(P＜0.05),但皆以发展协调型为主导模式.卧龙保护区对当地社区的影响主要是:提高当地知名度、发展旅游业提高收入、限制资源的利用等;当地社区对卧龙保护区的影响主要是:协助保护野生动植物、参加联防工作、放牧破坏生物生境等.影响卧龙保护区与当地社区之间关系的主要因素是:政策、旅游和社区活动.建议建立专职的社区共管部门,聘请当地居民参与生态旅游,并设立野生动物破坏补偿委员会.对卧龙保护区与当地社区关系的评价便于管理人员整体把握各项社区管理措施的管理成效,从关系模式的主要影响因素着手,提高保护区的社区管理水平.     

保障自然资本与人类福祉：中国的创新与影响

1引言 近十年来,将生态系统作为重要资本的理念迅速普及.从全球来看,这一理念正逐步体现到农业、水利、能源、城市、健康、渔业、林业、矿业等领域及其相关基础设施建设等许多部门的工作中,以及社区、企业、政府机构等的构架与决策中.为了扭转地球生命支持系统的退化趋势、提高人类福祉,迫切需要将自然资本价值整合到发展决策中的严谨科学方法[1-7]. 为了满足决策者的迫切需求,从事生态学的科研工作者面临如下四个方面的挑战,即:(1)在生态学、经济、社会、制度和管理的角度,认识生态系统服务、人类福祉以及他们的内在联系;(2)开发生态系统服务功能评价与决策应用的科学实用的工具;(3)开展在关键决策中能做出新理解和采用新工具的试点和示范;(4)让决策者实现决策方式的转型和永久改变.     

长江流域生态系统格局演变及驱动力

长江流域生态系统格局复杂,多种社会经济、政策和自然因素对土地利用变化的影响使得生态环境发生变化。分析了2000年至2015年长江流域生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。15年间,共有约6.4万km~2的生态系统类型发生变化,城镇增长67.5%,农田缩减7.5%,森林增加2.1%,剧烈的生态系统变化集中于下游,以及中上游的大城市,城镇聚集区以及退耕还林区。生态系统景观破碎化程度和景观多样性提高。上、中、下游生态系统格局、构成差异较大,15年间,上游和下游森林显著增加,下游城镇显著扩张、农田和湿地显著缩减,上游湿地增加最为显著。城镇化是生态系统格局演变的首要驱动力,对生态系统变化的贡献率达48.0%,长江下游城镇化的贡献率高达64.5%。生态保护与恢复工程是第二驱动力,对生态系统变化的贡献率为32.8%,在上游高达47.8%。水资源开发和农业开发贡献率分别为8.5%和9.9%,此外,气候变化促使高原湖泊面积增大。为保护长江流域生态系统的可持续发展,需划定生态保护红线,合理规划城市化进程中的土地利用,保护优质耕地,禁止重要湿地的开发。     

湿地松和马尾松人工林土壤甲烷代谢微生物群落的结构特征

土壤甲烷代谢微生物影响甲烷的产生和氧化,然而关于林型对土壤中甲烷代谢微生物群落结构影响的研究较少。采用基因芯片GeoChip 3.0研究了湿地松人工林和马尾松人工林土壤甲烷代谢微生物群落结构特征。结果如下,(1)两种林型的甲烷代谢微生物群落结构存在极显著差异(P=0.008),林型能解释其34.9%的变异;(2)产甲烷菌(包含甲基辅酶M还原α亚基基因mcrA的微生物)的优势菌群发生了变化,湿地松人工林的的优势菌为Methanocorpusculum labreanum Z,马尾松人工林的优势菌群除Methanocorpusculum labreanum Z外,还包括产甲烷古菌和Methanosarcina mazei Gol;(3)甲烷营养菌(包含甲烷单加氧酶基因pmoA基因的微生物)的优势菌为Ⅱ型,有3种不可培养细菌只在湿地松人工林检测到,在马尾松人工林中未检测到;(4)mcrA基因丰度或同源基因数量与土壤容重正相关,与土壤粘粒含量呈显著负相关;pmoA基因信号强度或多样性指数与土壤全碳含量、全磷含量和速效氮含量显著正相关。总之,相比本地种马尾松人工林,引进种湿地松人工林的土壤甲烷代谢微生物群落结构发生了显著变化。     

中国生态系统水源涵养空间特征及其影响因素

水源涵养是陆地生态系统重要生态服务功能之一,包含着大气、水分、植被和土壤等自然过程,其变化将直接影响区域气候水文、植被和土壤等状况,是区域生态系统状况的重要指示器。我国水资源贫乏,降水时空分布不均,在区域尺度上评估全国生态系统水源涵养功能空间特征及其影响因素,对科学认识和合理保护我国生态系统水源涵养,和制定生态环境保护决策具有十分重要的意义。以全国生态系统水源涵养功能为研究对象,通过收集和分析相关数据,对各类典型生态系统水源涵养数据进行归类与统计,在区域尺度上评估中国生态系统水源涵养功能,并分析气候与人类活动对其影响。结果表明:(1)中国水源涵养总体上呈现东南高西北低、由东到西逐渐递减特征。2010年全国生态系统水源涵养总量为12224.33亿m~3。(2)森林是我国生态系统水源涵养的主体,其水源涵养量最高,占全国水源涵养总量的60.80%。其中,常绿针叶林生态系统水源涵养量最多,而常绿阔叶林水源涵养能力最高。按流域统计,相对于其他一级流域,长江流域生态系统的水源涵养量最高。(3)中国生态系统水源涵养受气候和人类活动的影响,与降水、温度、蒸散、坡度、COD密度和长江生态工程呈现显著的正相关,而与GDP密度和农村人口密度呈现明显的负相关。     

ERIC-PCR及其指纹图谱技术的研究

肠杆菌基因间重复共有序列（Enterobacterial repetitive intergenic consensus,ERIC）是主要存在于肠道细菌中的一类基因间重复序列,长度为127 bp,该序列在肠道细菌染色体上的分布和拷贝数有种间的特异性。根据ERIC序列建立的ERIC-PCR实际上是一种半随机性质的PCR,广泛应用于细菌分型、流行病学调查和分子微生态学研究。本文简介了ERIC-PCR反应的特点及其应用的原理,详细阐述目前广泛应用的ERIC-PCR琼脂糖凝胶电泳（PCR-PCR-AGE）技术的不足,指出该方法所获电泳图谱中相同位置的DNA条带可能包括不同的DNA序列,指纹图谱分析时可能夸大模板DNA的相似性。强调ERIC-PCR变性梯度凝胶电泳（PCR-PCR-DGGE）技术是其应用的一个新方向,所得的指纹图谱能够更加敏感、准确、有效地展示底物序列的差异,其中的DNA条带不需测序就可直接用于科研和生产实践中。