树干径流对梭梭"肥岛"和"盐岛"效应的作用机制

为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20—40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO23-外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。     

三种外来入侵斑潜蝇种间竞争研究进展

美洲斑潜蝇、南美斑潜蝇、三叶斑潜蝇是危害蔬菜、花卉的世界性大害虫。不同种间相互更替或取代的现象时有发生。根据国内外相关研究报道,综述了对近年来3种斑潜蝇种间竞争的研究。对斑潜蝇种间更替和取代现象的分析显示,生殖干扰、新生物型的出现、天敌、生态位、寄主植物以及抗药性等因素可能是影响它们种间竞争的关键。以期为斑潜蝇种群演替研究及防治策略制定提供参考。     

腾格里沙漠东南缘人工植被区降水入渗与再分配规律研究

试验于2001年8月17日至9月30日在中国科学院沙坡头沙漠试验研究站进行,主要利用时域反射仪(TDR)连续测量土壤剖面水分含量的方法,观测受植物根系吸水,蒸散作用影响下的人工植被荒漠灌木柠条(Caragana korshinskii)群落区固定沙丘降水入渗与再分配过程。土壤体积含水率由水平埋设在植物根系剖面内12个深度层次(5～200cm)的时域反射仪探头每小时自动测定1次。天然降水条件下的土壤入渗速率由入渗深度与相应的入渗时间之比值计算得到。结果表明：在7次不连续降水过程中,土壤入渗速率与降水强度呈简单线性相关关系,土壤入渗速率约为降水强度的10倍强。然而当次降水过程中降水强度小于0．46mm／h时,土壤入渗速率约为0cm／h,此时的降水对人工植被固定沙丘区的土壤基本上没有水分补给作用。受荒漠灌木柠条根系吸水作用的影响,其根系密集剖面深度40～140cm内降水水分入渗积累不明显。降水入渗速率及入渗深度受土壤剖面初始含水率多寡而变化,干燥土壤剖面有助于提高入渗速率及入渗深度。降水以后随着时间的推移,区域环境内空气温度、湿度等气象条件适宜,柠条生长进入相对旺盛阶段,其根系密集层140cm深度处土壤含水率在总体上下降的过程中,表现出昼消夜长的趋势,翌日8：00土壤含水率值略高于前一日20：00水分值0．1％～0．3vol．％。     

三峡库区岸坡消落带草地、弃耕地和耕地土壤微生物及酶活性特征

为研究不同用地方式对三峡库区消落带土壤性质的影响,选取三峡库区重庆忠县汝溪河流域典型消落带为研究区域,研究不同用地类型(草地、弃耕地、耕地)、不同土层间(0—10 cm、10—20 cm)土壤微生物、土壤酶活性和土壤化学性质的各自特征及其相互关系,旨在为该地区消落带生态恢复实践提供理论依据。研究发现:除蛋白酶活性、全磷含量、碱解氮含量外,不同用地类型对土壤各生化特性均产生了显著影响;与之不同,土层仅对细菌数量、放线菌数量、真菌数量、蔗糖酶活性、脲酶活性以及土壤有机质含量产生显著影响,但对其他生化性质影响不显著;用地类型与土层两者的交互作用仅对蔗糖酶活性影响显著。同时,弃耕地土壤的细菌数量在3种用地类型中最高;真菌、放线菌数量在草地中最高,耕地次之,弃耕地最低。弃耕地中的过氧化氢酶、蔗糖酶、蛋白酶和脲酶活性与其他两种用地类型相比较高,而耕地中磷酸酶活性则显著高于弃耕地和草地土壤。草地土壤全氮、有效磷以及速效钾含量均显著低于耕地,而草地0—20 cm土层的有机质含量却显著高于弃耕地和耕地;3种用地类型的全磷、全钾、碱解氮含量差异均不显著,弃耕地的pH值显著高于另外两种用地类型。另一方面,三峡库区消落带土壤的各生化指标间存在一定的相关性。pH值和微生物数量及酶活性间的关系最为密切,土壤真菌和放线菌数量与土壤有机质含量呈极显著正相关。研究结果表明,与弃耕地和耕地相比,草地在稳定消落带土壤环境、固持土壤营养元素、提高土壤肥力方面作用更为显著;相对而言,耕地的土壤微生态环境较差,故在消落带实施退耕还草、恢复草本植被等具有重要意义。     

南方小花蝽对不同猎物捕食作用及利用效率

室内用棉蚜,花蓟马及棉花花粉饲养南方小花蝽,通过对南方小花蝽捕食两种猎物及取食棉花花粉后的体重的增长以及同时段内对棉蚜,花蓟马及棉花花粉减少的量的测定,得到南方小花蝽取食不同食物后的生长速率及其对食物的利用效率,同时还研究了南方小花蝽成虫和若虫对混合猎物（棉蚜,棉铃虫卵,红铃虫卵）中各猎物的捕食作用及其在多猎物（红铃虫卵,棉叶螨成螨,花蓟马若虫）不同密度水平下的捕食效应。结果表明,棉蚜与花蓟马可以较好地满足南方小花蝽正常生长发育所需的营养,南方小花蝽对两种猎物的利用效率显著高于棉花花粉,在混合猎物中南方小花蝽成虫和若虫均嗜食棉蚜,其次为红铃虫卵和棉铃虫卵;对于同一种猎物,南方小花蝽成虫和若虫在高密度下的日平均捕食量均显著高于低猎物密度下的日平均捕食量,而对于同一密度的不同猎物,南方小花蝽在低猎物密度时对供试的3种猎物无明显的选择性,在中,高密度时对供试的3种猎物则表现出明显的嗜食性差异。其嗜好程度依次为红铃虫卵,花蓟马若虫,棉叶螨成螨,通过研究有助于更好地了解与掌握南方小花蝽对不同食物的需求及其在田间的食物转换规律,从而更好地进行南方小花蝽的室内人工大量饲养,使南方小花蝽更好地成为棉田害虫种群综合治理中的重要组成部分并发挥其应有的作用。     

不同基质对北草蜥和中国石龙子运动表现的影响

动物在野外生境中的活动能力通常会受到许多方面(例如,运动基质表面粗糙程度、遭遇障碍物的大小与形状)的影响。在特定体温(30 ℃)条件下,测量主要分布区重叠的两蜥蜴种类(北草蜥和中国石龙子)在四种不同基质表面(塑料草坪;表面粗糙不透底的塑料地毯;光滑具透底网格的塑料地毯和表面光滑的塑料地毯)的运动表现,以及两者的攀附能力和最大游泳耐力。基质类型显著影响两种蜥蜴的运动表现。两种蜥蜴在粗糙表面运动时的疾跑速明显大于光滑表面(例如,塑料草坪上北草蜥为15.7 SVL/s,中国石龙子为8.1 SVL/s;光滑塑料地毯上则分别为11.4 SVL/s和3.5 SVL/s)。中国石龙子在光滑塑料地毯上具有最大的持续运动距离(10.6 SVL)和最少的停顿次数(1.9次)。北草蜥在光滑塑料地毯上具有最多的停顿次数(4.6次)。两种蜥蜴运动能力的种间差异显著。北草蜥具有较大的相对疾跑速度(北草蜥和中国石龙子:13.5 SVL/s vs 5.8 SVL/s)和攀附能力(143.8 ° vs 101.2 °),但较小的游泳耐力(83.5 s vs 238.5 s)。运动速度与耐力之间存在种间权衡关系而与攀爬能力无进化冲突的结论。     

乡土植物生活型构成对川渝地区边坡植被水土保持效益的影响

乡土植物灌木化建植是高速公路边坡防护的重要生态模式。为了探讨生态恢复过程中乡土植物的生活型构成对边坡植被水土保持效益的影响,揭示乡土植物生活型-物种多样性-生态系统功能间的偶合关系,借助3个物种配置试验,于2009年4月构建了以草本、灌木或乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型绿化配置及草-灌-乔混合型试验区。自建植次年(2010年)起,对试验区进行持续5a生态监测。结果表明:1)边坡植被的物种丰富度与乡土植物的生活型有关,呈现乔木型灌木型草-灌-乔混合型草本型趋势;2)植被的物种多样性(Shannon-Wiener指数、Pielou指数)与乡土植物生活型构成及建植年限有关:建植后第1、第2年,多样性水平呈草本型草-灌-乔混合型灌木型乔木型变化趋势;自建植后第三起(2012—2014年),呈草-灌-乔混合型草本型灌木型乔木型波动;3)植被的水土保持性能(径流系数、侵蚀模数)与群落的物种多样性密切相关:多样性水平越高,水土保持性能越强。可见,乡土植物的生活型构成对提高边坡植被的物种多样性、改善生态性能至关重要。     

农田施氮对水质和氮素流失的影响

基于ISI Web of Science数据库,利用文献计量学方法分析了自1957年以来各国在农田氮流失领域的研究发展态势,综述了农田氮流失特征及氮流失防控措施。结果表明,目前各国对农田氮流失的研究主要集中在施氮对水体水质的污染和监测方法上,涉及的关键词主要有Groundwater、Water quality、Surface water、Nitrate pollution、Eutrophication、Contamination、Nonpoint source pollution、Lysimeter、Runoff、Subsurface drainage等。中国、美国和加拿大等农业大国的研究机构在这一领域的研究成果最多发文量最多的期刊主要分布在荷兰、美国和中国。文献分析表明,受降水、地形、土壤、施肥等诸多管理措施的影响,不同区域的农田氮流失量差别很大,中国各类农田的氮流失量(13.7—347 kg/hm~2)明显高于欧美国家(4—107 kg/hm~2)。我国单位面积化肥(357.3 kg/hm~2)和氮肥(165.1 kg/hm~2)施用量均远高于世界平均用量(87.5 kg/hm~2和52.9 kg/hm~2),当季氮肥利用率(17%)却明显低于世界平均水平(58%),表明氮肥施用过量且利用率过低是造成氮流失的关键因素。综合分析农田氮流失防控措施发现,从源头控制氮流失是最有效的措施,优化农艺管理措施和氮迁移过程拦截等分别可减少15%—92%、46%—77%的氮素流失,其中针对农田适宜施氮量的研究最多。然而,面对粮食生产需求与资源短缺、水体水质持续恶化的现状,未来的研究重点应从简单的表观平衡向整个农田生态系统的氮素循环过程转变,更为迫切的是加快探索以水质保护为目标的化肥氮施用阈值(造成环境污染的临界施氮量),并推广示范这些有效的氮流失防控措施。     

辛基酚胁迫对雄性泥鳅抗氧化酶及卵黄蛋白原的影响

为研究辛基酚(OP)对雄性泥鳅抗氧化酶活性及血清卵黄蛋白原(VTG)含量的影响,将雄性泥鳅分别暴露于4种不同质量浓度OP(0.12、0.19、0.32、0.52 mg/L)中持续7、14、21 d和28 d,采用试剂盒检测肝脏超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)的含量,采用碱不稳定性蛋白结合磷法检测血清VTG的含量。结果表明,0.12 mg/L OP胁迫14 d,肝脏SOD和CAT含量均无显著变化,但是随着胁迫剂量增大和时间延长,SOD和CAT含量降低极其显著,在0.52 mg/L OP胁迫28 d时降到最低水平;泥鳅在0.12 mg/L OP中暴露7 d时,血清VTG含量就有极其显著升高,且随着胁迫剂量增大和时间的延长,VTG含量呈升高趋势。提示OP胁迫对SOD和CAT活性有显著的抑制作用,并随胁迫剂量增大和时间延长而抑制加剧,造成氧化损伤;OP胁迫可诱导VTG合成,并随暴露剂量增大和时间延长而诱导增强,具有明显的雌激素效应,这可能与其氧化损伤有密切关系。     

北京市湿地维管束植物多样性及优先保护级别划分

综合样带法和样方法对北京24处湿地进行调查,以样地数据为基础计算各处湿地维管束植物的多样性指数,及典型湿地维管束植物物种丰富度和优势度,并对计算结果进行聚类分析。根据分类结果对湿地赋分,密云水库、永定河、玉渡山水库3处湿地确定为重点保护区域,金海湖、汉石桥、野鸭湖等6处湿地确定为一级保护区域,潮白河、拒马河等6处湿地确定为二级保护区域,三里河、翠湖等6处湿地确定为三级保护区域,白河堡水库、北运河和凉水河3处湿地确定为湿地修复区域。根据各处湿地的特点提出国家级、市级、县级湿地自然保护区,湿地保护区小区、市级、县级湿地公园,湿地恢复小区的建设方案。