基于生态系统服务供需匹配与耦合协调的生态管理分区——以大连市为例

生态管理分区是建设用地扩张指引和生态空间管控的重要依据,对维护区域生态安全和生态文明建设具有重要意义。以我国北方沿海重要中心城市——大连市为例,选取食物供给、水源涵养、固碳释氧、土壤保持、生境维持和美学景观6项指标,综合运用模型法及生态经济学方法量化生态系统服务供给,并结合土地利用、人口和经济现状定量评估2015年生态系统服务需求。利用象限匹配法和耦合协调度模型,探究千米网格尺度下生态系统服务供需匹配关系和协调关系及其区域差异,进而通过空间叠置分析划分生态管理分区并提出相应管理措施,旨在为区域内生态修复以及差异化建设提供科学参考。研究结果表明：①大连市生态系统服务供需具有显著空间异质性,总体呈现北部林地和东西部沿海生态系统服务供给高、需求低,中南内陆城镇区生态系统服务供给低、需求高的空间格局;②生态系统服务供需不匹配和失调特征明显,匹配类型以高供给-低需求和低供给-高需求为主,生态系统服务供需耦合协调度平均值为0.38,表现为轻度失调;③综合分析将大连分为4个生态管理区,其中,生态涵养区为高供低需-供需失调区,要以保护为主培育为辅,重点保护;生态农业区为高需-供需平衡区,以生态保护和生态建设为主,提高其投入产出效率;生态改良为低供高需-供需失调区,以生态建设和整治为主,综合改善生态系统服务水平;生态一般保护区为高供-供需失调区,以综合保护为主,提高生态溢出效应。     

湿地植物大花百合种群的性系统特征

开花植物性系统特征是植物在长期适应进化过程中逐渐形成的繁殖策略, 它在一定程度上影响了物种的种群结构及其在生境中的分布格局, 因此性系统特征一直是植物进化与生态学领域的研究热点。本研究于2012年和2020年在吉林省金川泥炭沼泽湿地, 通过样地调查取样的方法, 研究了湿地植物大花百合(Lilium concolor var. megalanthum)的性系统特征以及不同性别表型植株的比例、密度及空间分布格局, 并探究了大花百合植株个体大小和其性别表达的联系, 比较了不同性别表型的花粉实际可育性和来源不同的花粉授粉处理结实后的种子活力。结果显示, 个体水平上, 大花百合具有雄花植株、两性花植株和雄花两性花同株(即雄全同株) 3种性表型; 种群水平上, 具有雄花的个体充当父本, 通过花粉向下一代传递基因, 而具有两性花的个体主要充当母本, 通过胚珠实现基因的传递。2020年大花百合雄花植株占种群内开花植株的39.14%, 相比2012年雄花植株比例增加了22.80%; 大花百合种群分布密度为0.06株/m², 较2012年下降了0.09株/m²。从2012年到2020年, 总体表现为种群密度降低, 雄花植株相对比例增加的趋势。两性花植株和雄花植株在小尺度范围主要呈聚集分布, 随着尺度增大, 趋于随机分布。雄花植株显著小于两性花植株, 但鳞茎资源分配显著高于两性花植株。大花百合植株的性表达遵循大小依赖的性分配假说: 个体较小的植株表达为雄花植株, 而个体较大的植株则为两性花植株或雄全同株。在不同授粉处理下的结籽率和种子萌发结果表明, 大花百合自花授粉结籽率和坐果率显著低于异花授粉, 雄花植株和两性花植株花粉可育性以及对两性花植株授粉后所获得种子活力无显著差异。大花百合雄花植株的出现可能是对有限环境资源条件适应的结果, 反映了湿地条件下该植物在生长和繁殖资源之间的权衡策略, 在长期的湿地演变过程中, 这种性系统特征的出现具有一定的适应性意义。     

湖北省兴山县黏菌的物种组成与生态特征

湖北省宜昌市兴山县地处北亚热带,位于秦巴山区向江汉平原的东延区域,属“三峡库区”,气候湿润,植被主要为常绿阔叶与落叶阔叶混交林,适宜黏菌生长。为全面掌握该县黏菌的物种资源组成,从而加强对“三峡库区”生物多样性的认识,在2016年10月至2018年8月,于不同季节在该县进行了10次黏菌多样性调查和标本采集,同时收集基物进行湿室培养,共获得黏菌标本215份,根据形态特征鉴定为6目9科25属56种。黄褐筛菌Cribraria aurantiaca Schrad.、多变无丝菌Licea variabilis Schrad.和盖碗菌Perichaena corticalis (Batsch) Rostaf.等25种为湖北省首次记录,宽肋筛菌Cribraria martini Nann.-Bremek.为中国亚热带地区首次报道的物种。对不同生境中黏菌分布状况的分析表明,该地黏菌物种发生最多的月份为6月,发生最多的基物为腐木,在不同海拔高度中黏菌的分布存在差异。     

酸雨胁迫下樟树林降水中无机阴离子变化特征

对城市大气降水及城市樟树林穿透水、树干茎流、地表径流中的SO2-4、NO-3、Cl-、NO-2、F-、Br-、PO3-47种水溶性无机阴离子进行了定位测定,Br-、PO3-4未检出;主要的阴离子为SO2-4、NO-3,二者占总阴离子含量比例最大,占到75.6%—89.0%,且在水文学各分量中变异系数均值都很稳定,变动幅度在0.40—0.47;在各分量中SO2-4、NO-3、Cl-、NO-2、F-含量变化较大:大气降水、树干茎流中均为SO2-4NO-3Cl-F-NO-2,穿透水为SO2-4NO-3Cl-NO-2F-,地表径流为NO-3SO2-4Cl-F-NO-2;穿透水SO2-4、NO-3、Cl-、F-、NO-2淋溶系数分别为3.83、2.61、4.18、4.32、16.06,树干茎流SO2-4、NO-3、Cl-、F-、NO-2淋溶系数分别为7.52、3.55、4.29、2.76、3.10,地表径流SO2-4、NO-3、Cl-、F-、NO-2淋溶系数分别为2.60、4.74、5.00、3.01、3.56,表明阴离子在樟树林水文学过程中均表现出不同程度的富集效应;大气降水中PH均值为4.77,SO2-4/NO-3当量比值为1.1,属于硫酸-硝酸混合型酸雨;大气降水SO2-4、NO-3、Cl-、F-与穿透水中SO2-4、NO-3、Cl-、F-对应呈显著性正相关(P0.01),大气降水NO-3与树干茎流NO-3呈显著性正相关(P0.01),地表径流中SO2-4、Cl-与穿透水、树干茎流中SO2-4、Cl-对应呈显著性正相关(P0.01),说明樟树林能够吸附大气中的酸性物,让酸性养分于自身系统内部吸收、迁移、络合,从而起到净化大气的效用;穿透水p H与地表径流NO-3、NO-2呈显著性负相关(P0.01),与地表径流SO2-4呈显著性正相关(P0.05),表明NO-3、NO-2有助于促进地表水的酸化,而SO2-4有利于缓解地表水的酸化;穿透水p H均值5.62,对酸雨起到中和作用,树干茎流p H均值4.61,有被酸化趋势,地表径流p H均值7.19,接近中性。     

饲料中不同浓度菲对中华倒刺 鲃几种血液学指标和肝胰脏的影响简

以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼[初始体重为(42.80±0.32)g]为研究对象,在实验室条件下分别饲喂菲(PHE)含量为0、429.17、861.38和1289.87μg PHE/g的人工配合饲料16周,测定鱼体的血液学指标以及肝胰脏指数的变化,以检验中华倒刺鲃受到含PHE食物暴露胁迫后的毒理学反应。结果显示:血清中的红细胞数目、血红蛋白和总蛋白在各实验处理组之间均无显著差异;血糖含量随PHE浓度的升高表现出先升高后降低的趋势,且各染毒组均显著高于对照组(P0.05);球蛋白含量在500μg PHE/g组显著高于对照组(P0.05),白蛋白含量则在500μg PHE/g组显著低于对照组(P0.05),而这两个指标在其余含毒饲料组与对照组间均无显著差异;谷丙转氨酶活力随饲料中PHE浓度的升高表现出升高的趋势,仅在最高浓度组(1500μg PHE/g组)时与对照组的差异达到显著水平(P0.05);谷草转氨酶活力也随饲料中PHE浓度的升高而升高,在1000和1500μg PHE/g组与对照组之间差异显著(P0.05);肝糖原随饲料中PHE浓度的升高而降低,且各组间的差异均达到了显著水平(P0.05);各实验处理组的肌糖原含量均显著低于对照组(P0.05),而3个染毒饲料组之间无显著差异;肝胰脏指数随饲料中PHE浓度的升高而升高,且各染毒组显著高于对照组(P0.05)。通过讨论我们认为:中华倒刺鲃受到含PHE食物胁迫后血糖升高,而糖原含量和血清蛋白降低的现象应当是动物受到胁迫后能量需求升高的适应性反应,肝胰脏指数的升高是鱼体对PHE食物暴露胁迫在器官水平上的代偿性反应,而两种转氨酶在有毒饲料处理组鱼体的升高则表明PHE对肝脏造成了细胞损伤。     

扇脉杓兰花粉超微结构及花粉管生长的观察

为明确扇脉杓兰花粉形态结构及雄性生殖特性,利用扫描电镜、透射电镜和荧光显微镜对花粉形态和超微结构及花粉管生长过程进行观察。结果表明:(1)扇脉杓兰单粒花粉长球形,表面光滑无特征纹饰,有少量胶黏物质,一些表面有2个或以上的深凹陷,凹陷内有球形突起的内容物。(2)花粉壁分为由棒状的基柱小单元组成的外壁和纤维素果胶组成的内壁,有覆盖层;生殖细胞近圆形,细胞核大而致密;营养细胞多弧形,核质分散;花粉粒细胞质含有大量的线粒体、质体和小泡等细胞器,淀粉、蛋白质和多糖含量丰富。(3)花粉管萌发后沿子房壁方向伸长,授粉20d花粉管伸长生长并不明显,授粉30d伸长的花粉管中出现大量胼胝质塞,并且伸长方向转为胚珠中间,花粉管逐渐接近胚珠,在授粉后50d基本完成受精作用。研究认为,扇脉杓兰花粉发育正常,不阻碍有性生殖过程。     

鄂西北濒危植物红椿天然种群动态分析

采用相邻格子法对分布于鄂西北的3个红椿(Toona ciliata Roem.)天然种群(竹山、谷城T1和谷城T2)进行统计;采用立木径级结构代替种群年龄结构的方法,分析了各种群不同龄级的个体数量动态指数( Vn )、静态生命表及存活曲线,并对3个种群进行谱分析。结果表明：3个红椿种群均属于增长型种群,自然状态下竹山、谷城T1和谷城T2种群个体数量动态指数分别为46.27%、53.46%和37.71%,标准化存活曲线分别为Deevey Ⅲ型、DeeveyⅡ型和Deevey Ⅱ型。3个种群第2龄级﹝2.5 cm≤胸径(DBH)<7.5 cm〕幼树的死亡率均较高,竹山种群第3龄级(7.5 cm≤DBH<12.5 cm)幼树的死亡率最高,谷城T1种群第7龄级(27.5 cm≤DBH<32.5 cm)大树的死亡率最高,谷城T2种群第6龄级(22.5 cm≤DBH<27.5 cm)中树的死亡率最高;3个种群第1龄级( DBH<2.5 cm)和第2龄级个体的平均期望寿命均较高。竹山、谷城T1和谷城T2种群的基波振幅分别为1.0616、1.0971和0.7882,明显的小周期分别出现在第4、第2和第4波序,表明分布于鄂西北的红椿天然种群更新存在着周期性,且存在小周期的多谐波叠加,种群波动与龄级的Vn值相吻合。种群动态分析结果表明：由于红椿的强阳性生理特征,其天然种群受环境筛抑制和环境干扰,造成幼树个体损失和中龄级个体不足,这是造成红椿濒危的主要因素,因此,建议加强人为正向“干扰”以制造林窗、增强种群天然更新能力、引种造林,以保护和利用红椿这一濒危植物资源。     

西南部分野生羊肚菌ITS序列鉴定及生境分析

分析了川渝7个县（/区）18个位点野生羊肚菌的生态环境;同时对羊肚菌的品种进行鉴定。运用SPSS对各位点野生羊肚菌的生态环境相关数据(包括海拔、生长环境、土壤物理指标和有机质、总氮、总磷等化学成分)进行因子分析。采用内转录间隔区（ITS）序列,结合观察特征,鉴定各位点羊肚菌品种。各位点样品PCR 扩增所得片段大小约为1 200~1 800 bp,经过测序及BLAST 分析,18个位点羊肚菌品种集中为羊肚菌（Morchella esculenta）、尖顶羊肚菌（Morchella conica）、小羊肚菌（Morchella deliciosa）等7个种类,与根据形态命名方式得到的结果差距较大;其生境中关键因子为有机质,范围为0.55%~2.60%;其次是磷元素和含水量。西南地区野生羊肚菌生境相似度较高,品种较为集中,为西南地区羊肚菌野生资源研究和人工栽培提供了参考依据。     

樟树林生态系统水文学过程中多环芳烃的迁移与转化机理

依据3a定位研究数据,采用气相色谱法对樟树林生态系统水文过程中PAHs的迁移转化机理进行了研究,结果表明:大气降水中携带的PAHs有10种,总含量为288.662μg.L-1;林内穿透水中PAHs有6种,总含量为101.901μg.L-1;树干茎流水中有5种,总含量为82.069μg.L-1;灌木层和草本层穿透水中只有4种,总含量分别为49.049μg.L-1和74.938μg.L-1。大气降水中的PAHs经过树冠、树干、灌木和草本层的吸收、淋溶和淋洗作用后,有的种类表现为完全被吸收而消失,有的种类浓度大幅度降低,而有的种类则浓度增大。随地表径流迁移水中PAHs有5种,总含量为36.866μg.L-1,与大气降水相比,PAHs种类减少50%,浓度降低87%。同时阐述了水文学过程中PAHs迁移转化机理和樟树林具有较高的净化效能。该项研究为城市森林的铲污机制提供了理论依据。     

三叶香茶菜的组织培养及植株再生

1植物名称三叶香茶菜[Rabdosia ternifolia（D．Don）Hara]。 2材料类别带腋芽茎段。 3培养条件（1）诱导愈伤组织的培养基：MS＋6．BA2mg.L^-1（单位下同）＋NAA0．5;（2）芽分化及继代培养基：MS＋6．BA2＋IBA0．5：（3）诱导生根培养基：1／2MS＋IBA0．5＋NAA0．1。