喀斯特土壤固氮微生物群落与植被、土壤的关系

固氮微生物作为土壤中重要的功能微生物群之一,其与地上植物群落、土壤环境之间的关系尚不清楚。在桂西北的环江县、都安县和大化县选取喀斯特典型植被类型(草丛、灌丛、次生林)建立样方,通过植被调查、测定土壤理化性质和构建克隆文库的方法,研究了土壤固氮微生物群落的结构与组成,分析了固氮微生物群落与植物群落、土壤理化性质之间的关系。结果表明:研究区典型植被类型土壤中的优势固氮微生物为慢生根瘤菌。Mantel相关性分析表明植物群落与固氮微生物群落显著相关(r=0.6116,P=0.011);结合PCo A分析和Venn图可看出,植物群落组成与结构越相似,土壤固氮微生物群落结构与组成也越相似。CCA分析前两轴的解释率之和仅为22.72%,其中总氮、有效态钾、有效态钙对固氮微生物群落的影响显著,这表明本研究涵盖的土壤理化性质指标并不能完全解释固氮微生物群落的变异,需要补充更多的土壤数据进行更深入的研究。由此可见,在喀斯特生态恢复过程中,不仅要关注地上植被群落的恢复与重建,同时也应重视地下功能微生物群落的恢复与重建。     

库布齐沙漠东部不同生物结皮发育阶段土壤温室气体通量

以流动沙地为对照,采用时空替代法分析库布齐沙漠东部固定沙地上不同发育阶段生物结皮藻类结皮和地衣结皮土壤温室气体通量特征及其与环境因子之间的关系,研究生物结皮发育对荒漠土壤温室气体通量的影响.结果表明: 荒漠土壤CO₂排放通量大小为地衣结皮(128.5 mg·m^-2·h^-1)>藻结皮(70.2 mg·m^-2·h^-1)>流动沙地(48.2 mg·m^-2·h^-1),CH₄吸收通量大小为地衣结皮(30.4 μg·m^-2·h^-1)>藻结皮(21.2 μg·m^-2·h^-1)>流动沙地(18.2 μg·m^-2·h^-1),N₂O排放通量大小为地衣结皮(6.6 μg·m^-2·h^-1)>藻结皮(5.4 μg·m^-2·h^-1)>流动沙地(2.5 μg·m^-2·h^-1).CO₂排放具有明显的季节变化,生长季显著大于非生长季;CH₄和N₂O季节变化差异不显著,前者生长季吸收大于非生长季,后者非生长季排放大于生长季.土壤有机碳和全氮含量、土壤微生物数量均是影响温室气体通量的重要因素,环境水热因子是影响土壤CO₂排放的关键因子,但CH₄和N₂O通量对水热因子的变化不敏感.随着植被恢复和生物结皮发育,荒漠土壤温室气体累积通量的不断增大导致其百年尺度的全球增温潜势亦显著提高,依次为地衣结皮(1135.7 g CO₂-e·m^-2·a^-1)>藻结皮(626.5 g CO₂-e·m^-2·a^-1) >流动沙地(422.7 g CO₂-e·m^-2·a^-1).     

南京城市公园绿地不同植被类型土壤呼吸的变化

子2007年10月-2008年9月,利用Li-6400便携式光合作用仪配合土壤呼吸气室对南京中山植物园内草坪、疏林和近自然林3种植被类型的土壤呼吸速率的季节变化及其影响因子进行了测定.结果表明:不同植被类型土壤呼吸速率具有明显的季节变化,夏季(8月)较高,近自然林、疏林和草坪类型分别为3.28、4.07和7.58 μmol·m~(-2)·s~(-1),冬季(12月)最低,近自然林、疏林和草坪类型分别为0.82、0.99和1.42 μmol·m~(-2)·s~(-1);不同植被类型的年均土壤呼吸速率有显著差异(P＜0.05),平均土壤呼吸速率大小排序为草坪>疏林>近自然林;不同植被类型的土壤呼吸速率与土壤温度呈显著性指数相关关系,与土壤含水率无显著相关关系;Q_(10)值均随着土层深度的增加而增加;不同植被类型的Q_(10)值存在一定程度的差异,近自然林类型的Q_(10)值大于草坪和疏林类型的Q_(10)值.研究表明,城市如果大量发展草坪可能增加土壤CO_2的排放.

Abstract：

By using Li-6400 portable photosynthetic apparatus connected to soil chamber,the soil respiration rate under three vegetation types(lawn,open woodland,and close-to-nature forest)in Nanjing Zhongshan Botanical Garden was measured from October 2007 to September 2008,with related affecting factors analyzed.The soil respiration rate had obvious seasonal fluctuation,being the highest in summer(August)and the lowest in winter(December).For the close-to-nature forest,open woodland,and lawn,their soil respiration rate in summer was 3.28,4.07,and 7.58μmol·m~(-2)·s~(-1),and that in winter was 0.82,0.99,and 1.42μmol·m~(-2)·s~(-1),respectively.The annual mean soil respiration rate differed significantly with vegetation type(P＜0.05),which was in order of close-to-nature forest＜open woodland＜lawn.The soil respiration rate had significant exponential correlation with soil temperature,but no correlation with soil moisture.The Q_(10) value increased with increasing soil depth,and was larger in close-tonature forest than in open woodland and lawn.Our results indicated that the rapid development of lawn in urban green space could increase the urban soil CO_2 emission.     

长江三角洲锦溪地区全新世气候适宜期孢粉组合及其环境意义

通过对长江三角洲锦溪地区白莲湖附近人工剖面的孢粉研究,重建该地区7 230cal a BP前后的植被和气候。孢粉植物群反映当时气候略有波动,但整体上与全新世气候适宜期的温暖环境相一致。孢粉自下而上可以细分为4个组合带:Zone 1青冈栎含量丰富,反映温暖气候;Zone 2落叶栎有所增多,气候稍有转凉;Zone 3青冈栎含量再度增高,气候变暖;Zone 4松属和落叶栎明显增多,气候再度转凉。从沟鞭藻和相关孢粉类型的分布分析,除底部12号样品因孢粉含量低而未予考虑外,其它样品都指示沉积时期当地受到海水的影响。其中Zone 1和Zone 2孢粉植物群指示两次海水的进退过程。当前孢粉研究结果很好地反映出长江三角洲地区全新世大暖期的气候变化特征,以及与当时海平面变化的关联。     

黑龙江晚白垩世植物区系及东亚、北美区系的关系

本文记载了黑龙江嘉荫县乌云组所产植物化石,计有53种,隶属39属、28科。其中蕨 类植物7种,裸子植物8种,被子植物38种(包括单子叶植物1种),10个种为新种。 乌云组植物化石的区系及植被的分析结果表明,在植物区系成分中,大多是亚热带至暖温 带分子,具少数温带成分,由此组成的群落有暖性针叶林,落叶阔叶林和常绿阔叶林等,共同组 成暖性针阔叶混交林,指示当时气候温暖潮湿,大约是暖温带向亚热带过渡的气候特点。再从 植物化石叶子外貌特征来分析,其中全缘叶占40％; 叶的体积以中型的占大多数,大型和小型 的均少数; 脉序以具掌状脉的占多数。这些特征说明,沉积时期亦为温暖潮湿的气候。 晚白垩世在东亚出观的35属化石中,其中27属和北美共有,约占总属数的77％,这种区 系组成的相似程度,表明其区系具有密切的亲缘关系。这种亲缘随着时间的推移,在进入第三 纪或向更晚发展的进程中而逐渐减弱。主要由于大陆漂移和板块运动,使欧亚、北美在第三纪 初完全分离,此后这两块大陆隔离发展,植物区系的相同分子逐渐减少,以至现在生存植物中 的相同属仅占总数的4．1％,其中草本植物还占有相当大的比例。 根据我国东北地区晚白垩纪所产植物化石及同时代南方所产化石,大致可把晚白垩世的 植物区(带)划分为三个：(1)暖温带至亚热带植物区,主要代表植物是Metasequoia,Trochoden- droides,Platanus,Ampelopsis,Protophyllum,Pterospermites,Menispermites; (2)亚热带至热 带植物区,植物有Brachyphyllum,Cinnamomum,Nectandra和棕榈科植物; (3)亚热带或干 旱植物区,兼有南北过渡的植物或呈干旱性的植物。 乌云组植物大化石共有33属,和东亚,北美同时代植物群对比,出现不少相同属种,其中 15个属种出现在苏联晚白垩世的察加扬组及东锡霍特阿林,11个属种出现在日本晚白垩世 的Kuji地区,若与加拿大晚白垩世植物群比较,有11个相同属种; 与阿拉斯加晚白垩世植物 对比,则有12个相同属种; 若与乌云组同属一区的太平林场组比较,相同属种更多。再从孢粉 组合成分看,和本区松辽盆地明水组相同的属有15个,并具有少数晚白垩世代表性的花粉如 鹰粉、沃氏粉和山龙眼粉,表明乌云组的时代和明水组接近。同时在乌云组大化石中绝灭类型约占70％,证实该植物群的古老性。其时代属于马斯特里赫特期至达宁期而不是古新世。     

Classification of plant associations based on a 20 hm2 dynamics plot of evergreen broad- leaved forest in Mt. Tiantong,Zhejiang, China

为获取能够代表浙江天童山的森林植被典型群丛类型, 同时也为植被分类中如何发现过渡类型和确定典型类型提供参考, 该研究利用天童20 hm ²森林大样地资料, 运用双向指示种分析(TWINSPAN)与除趋势对应分析(DCA), 剔除过渡群落, 进行群丛划分。结果表明, 去除过渡地段后更利于研究区域典型群丛类型的确定。大样地的植被类型可划分为宜昌荚蒾-厚皮香/港柯+云山青冈群丛(Viburnum erosum-Ternstroemia gymnanthera/Lithocarpus harlandii + Cyclobalanopsis sessilifolia Ass.); 虎皮楠-柯/木荷+米槠群丛(Daphniphyllum oldhami-Lithocarpus glaber/Schima superba + Castanopsis carlesii Ass.); 红毒茴-紫楠/南酸枣+薄叶润楠群丛(Illicium lanceolatum-Phoebe sheareri/Choerospondias axillaries + Machilus leptophylla Ass.)。DCA排序同时能反映各群丛类型分布与环境的相关关系, 结果显示, 海拔和凹凸度对群丛分布有较大影响, 坡度和坡向对群丛分布影响较小。     

象山港网箱养殖区沉积物的古菌空间分布

对象山港网箱养殖区及其周边沉积物中古菌群落的空间分布进行研究,应用基于16S rRNA基因的T-RFLP(末端限制性片段多态性分析)技术分析象山港网箱养殖区及其周边不同深度沉积物中古菌的群落结构和多样性,并构建克隆文库进行系统发育学分析。测定沉积物各项理化因子,通过PCA和RDA分析了古菌群落分布及其与环境因子之间的关系。结果表明,泉古菌是港口沉积物中的优势古菌群,占古菌群落的50%以上。网箱养殖区沉积物的古菌群落结构较非养殖区简单,多样性降低。非养殖区古菌群落随深度呈现有规律的变化。营养盐类和pH是造成养殖区域古菌群落结构区别于非养殖区域的主要环境因素。     

再论寒武纪大爆发与动物树成型

显动宙(也译为显生宙)创新大爆发导致了动物门类的幕式出现,并非"瞬间"或"同时发生".狭义寒武纪大爆发代表三胚层动物的首次大辐射,包括2大幕(不宜定义为"序幕"和"主幕"):第一幕为"小壳幕",规模较大.基本完成了原口动物亚界中触手担轮类和蜕皮类两大谱系的轮廓构建;第二幕以澄江动物群为代表,它既延续并扩展了前期海绵类、双胚层动物和原口动物的兴旺,更诞生了后口动物亚界完整的"5+1类群":即全部五大现生类群(棘皮类、半索类、头索类、尾索类、脊椎类)的原始代表和"遗失了"的古虫动物门.至此,随着多数动物门类的陆续面世,大爆发宣告基本终结.该爆发的前奏即"埃迪卡拉幕","试验性"地创造了各种成功的和不成功的基础动物和原口动物的少数先驱.寒武纪爆发与其前奏之间并无实质性间断,可合称为显动宙早期创新大爆发,它导致了整棵动物形态树的框架成型.     

长期不同植被覆盖对黑土团聚体内有机碳组分的影响

为探究黑土团聚体内土壤有机碳(SOC)的“分馏”特征, 揭示不同植被覆盖下土壤团聚体的固碳机制, 该文以中国科学院海伦农业生态系统国家野外综合研究站内不同植被覆盖(草地、农田和裸地)长期定位实验的土样为研究对象, 利用团聚体湿筛分组、有机碳物理和化学分组相结合的方法, 研究了黑土团聚体及其内部的碳密度和腐殖质组分的碳分配特征。研究发现, 黑土经过不同植被覆盖31年后, 长期草地覆盖使土壤表层SOC、全氮(TN)含量显著增加, 农田和无植被覆盖的裸地SOC含量减少, 且在裸地显著降低。3种处理中, 2-0.25 mm (含2 mm, 下同)粒级团聚体均为优粒级。土壤团聚体的稳定性顺序为草地>农田>裸地。草地覆盖使土壤大团聚体的比例和有机碳库增加, 微团聚体和粉黏粒所占比例和碳库均减少, 说明草地覆盖促进了土壤大团聚体形成, 土壤固碳能力显著增强。而农田和裸地因外源碳投入少, 有机碳含量均是微团聚体>大团聚体>粉黏粒, SOC主要分布在微团聚体中。不同植被覆盖处理对土壤团聚体内密度组分和腐殖质各组分碳的富集“分馏”作用很明显, 与农田和裸地相比, 长期草地植被覆盖处理>2 mm和2-0.25 mm粒级团聚体中轻组碳含量富集的较多, 2-0.25 mm粒级团聚体中富里酸、胡敏酸和胡敏素的碳富集均最高, 而农田和裸地促进了微团聚体内腐殖质碳的富集。草地覆盖显著增加了大团聚体内活性有机碳组分, 来源于植物的碳首先进入到大粒径的团聚体中, 使土壤团聚结构显著改善, 农田和无植被覆盖的裸地土壤中轻组碳含量显著降低, 团聚体内有机碳以重组碳和胡敏素为主, 稳定化程度更高。     

科学家命名侏罗纪哺乳动物新属种

<正>日前,中科院古脊椎动物与古人类所毕顺东、王元青和孟津等研究人员,根据在中国发现的6件1.6亿年前的哺乳动物化石证据,命名了神兽、仙兽2个新属的3个新种,分别是陆氏神兽、玲珑仙兽和宋氏仙兽。这些属种均属已绝灭的中生代哺乳动物类群"贼兽目"。相关成果发表在《自然》杂志。贼兽化石最早出现于晚三叠纪,在过去的170年中,