植物生态学方法在中药材质量研究中的应用与展望

中药材是植物在长期进化过程中 ,通过对环境的不断适应而形成的较为稳定的品系。由于气候、土壤、地形等的不同 ,一些地区非常适应某些药材生长 ,形成了传统的道地药材 ,如河南的怀地黄 ,四川的川连、川贝 ,宁夏的枸杞 ,广西的三七 ,甘肃的当归 ,吉林的人参等。随着中医药的不断发展 ,人们对中药材的质量问题越来越重视 ,其药材质量的生物学本质问题成为药材学研究的热点之一。在这一研究中 ,植物生态学的理论和方法 ,在药材研究的不同历史时期几乎都有渗透 ,格外引起人们的关注。本文将对此进行三个研究阶段的综述。1　朴素的本草描述研究…     

中国东部陆地农业生态系统南北样带的自然概况

介绍了中国东部陆地农业生态系统南北样带的自然情况,包括地理范围、地貌、气候、土壤、植被资源等。通过对东部样带内气候与植被相关分析发现,降水量与温度是影响东部样带内植被分布的重要因素。     

气候变暖对青藏高原牧草营养含量及其体外消化率影响模拟研究

全球气候变暖,气温上升的趋势逐步被众人接受,而青藏高原这一独特地理单元的生态系统对气候变暖十分敏感.为更好地了解气候变暖对青藏高原牧草品质的影响,利用大板山北坡3 200～3 800 m的海拔梯度,以温度为主要影响因子,用海拔高度不同造成的温差模拟全球变暖带来的升温效应,研究气候变暖对青藏高原牧草营养含量及其体外消化率的影响.针对羊茅(Festuca ovina)、早熟禾(Poa annua)、草(Koeleria cristata)、矮嵩草(Kobresia humilis)和黑褐苔草 (Carex alrofusca) 5种生长在不同海拔梯度的高原牧草中酸性洗涤纤维(ADF)、木质素(ADL)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、无氮浸出物(NFE)、灰分等营养含量及其经绵羊瘤胃液培养后的体外消化率差异,经过1999和2000年两年的测定分析,结果表明:随着温度升高,牧草CP、EE和NFE的百分含量都呈现降低的趋势;牧草ADF和ADL百分含量与温度存在正相关关系,随着温度升高牧草ADF、ADL百分含量都呈增加的趋势;牧草体外消化率与牧草生长的环境温度存在负相关关联,随着温度升高牧草体外消化率呈降低趋势.模拟研究表明,就温度这一重要环境因素而言,未来气候变暖尤其是夜间温度的升高引起青藏高原牧草营养品质的变化,牧草CP、EE、NFE含量的降低,中性洗涤纤维(NDF)、ADL含量的增加,牧草消化率降低,从而不利于反刍动物对牧草的消化利用.     

锡林郭勒盟气候干燥度的时空变化规律

以锡林郭勒盟15个气象站点1981—2007年的月平均气温、月累积降水量数据为基础,在Arcgis软件的支持下,得到DeMartonne干燥度的空间数据。研究结果表明,锡林郭勒盟27a平均干燥程度自东向西递增;1981—2007年,锡林郭勒盟整体上表现出干燥度数值下降、干旱程度上升的趋势;从干燥度的年代,20世纪80年代和90年代是锡林郭勒盟气候相对湿润时期,21世纪初期,锡林郭勒盟大部分地区的气候呈现干燥度值减小、干燥程度加大的趋势,干性干旱区在空间分布上占据了主导地位,结果也打乱了原有的气候带状交替格局。21世纪初与20世纪80年代相比,各干燥度等值线的位置均发生了明显的东移现象。     

长江口拟长脚数量变化和对环境变暖的响应

据1959年和2002年在长江口29°00′～32°00′ N, 122°00′～123°30′ E海域四季调查资料,研究结合拟长脚丰度和同步水温资料进行曲线拟合、构造数学模型和计算最适温度.分析拟长脚(Parathemisto gaudichaudi)的生态类型、空间分布、数量动态以及对变暖趋势的响应.结果表明:长江口海域拟长脚平均丰度和出现率都表现为夏秋季较低和冬春季较高.1959年春季平均丰度最高,为1.8 ind/m3;1959年秋季平均丰度最低,为0.03 ind/m3.1959年春季出现率最高,为62.96%;1959年秋季出现率最低,为6.90%.长江口拟长脚在1959年春季丛生指标最大(7.12),在1959年秋季最小(-1.00).这说明该种春季在长江口海域有明显的集群性,秋季集群性则不明显.温度是影响拟长脚季节变化和年间变化的主要因素.长江口海域拟长脚丰度和同步温度资料曲线拟合结果符合Yield Density模型,最适温度是17.0 ℃,置信度分析和拟合统计结果均有非常高的置信度.综合拟长脚最适温度和季节变化特征,可认为该种是暖温种.近年来在春季长江口水域的拟长脚丰度有所降低,这种数量年间变化趋势应与全球气候变暖相关.该种可作为海洋变暖长期变化的指示种.     

区域气候变化情景下气候变率对我国水稻产量影响的模拟研究

利用中国随机天气模型将中国区域气候模式ＲＣＭ与作物模式ＣＥＲＥＳ－Ｒｉｃｅ相连接,模拟了３种气候变率（０％,１０％,２０％）水平下未来气候（２０５０年,假定此时ＣＯ２浓度为５５０ｍｇ／Ｌ）对我国水稻主产区（广州,长沙,南京）灌溉水稻和雨养水稻在考虑ＣＯ２肥效与否条件下的产量,模拟结果表明;（１）气候变率对水稻产量的影响因经营方式和研究地区的不同而有差异,对灌溉水稻来说,气候变率对其产量有负面影响,     

万仙山油松径向生长与气候因子的关系

以万仙山油松(Pinus tabulaeformis)为样本,建立了油松树木年轮宽度序列的标准年表(STD)。与附近气象因子的相关结果表明:与当年6月平均温度呈较为显著的负相关,与前一年的9月和当年的5月以及春季(3-5月)的降水量呈显著正相关,显然影响万仙山油松生长的主要气候因子是5月(或说春季)降水和6月温度。树轮指数与各月PDSI相关值都很高(其中与当年5月的PDSI相关值高达0.614),都超过95%的置信水平,说明水热组合是该区域油松生长的主要限制因子。研究表明,影响本区油松生长的气候因子与我国北方地区油松生长的影响因子有较高的一致性,尤其是生长季前期的温度影响都很大;而其降水的影响及其与PDSI的相关都明显超前于黄土高原及北方地区,这既说明影响油松生长的大气候因子相似,又表明夏季风从东南向西北的不断推进。     

川西米亚罗林区不同海拔岷江冷杉生长对气候变化的响应

为分析青藏高原东缘半湿润区树木生长与气候关系随海拔变化的规律,于川西米亚罗林区分别在高、中、低海拔选取3个采样点,共采集132棵岷江冷杉年轮样芯,建立了最长达170a(1842-2011年)3个海拔高度的差值年表.岷江冷杉年轮指数与气候因子的相关分析表明:随海拔高度降低,温度与生长的负相关呈增加趋势.高海拔岷江冷杉径向生长与前—年冬季最低温呈显著正相关,中低海拔与当年春季均温、最高温和年均最高温呈显著负相关.低海拔岷江冷杉与当年4月降水呈显著正相关,随海拔升高降水与岷江冷杉生长的相关性降低.中低海拔岷江冷杉年表与4、5月帕尔默干旱指数(P DSI)呈显著正相关,表明在中低海拔存在春季干旱胁迫,抑制了岷江冷杉的生长.另外,大龄树木比小龄树木对气候变化的响应更敏感.     

毛乌素沙地气候因素对沙尘暴频率影响作用的模拟研究

沙尘暴是一种强烈的风蚀输沙形式,是造成流沙蔓延和土地沙化最重要、最直接的作用过程之一。借鉴国际上最新的研究进展,建立了适合毛乌素沙地气候特征的定量模型,比较深入地考察了毛乌素沙地的气候因素对沙尘暴频率的影响作用,利用沙地位于不同方位的6个气象台站多年气候记录资料,分别计算了各月气候对沙尘暴频率的影响作用指数,分别对6个气象台站各月沙尘暴频率进行回归,并利用气候影响指数对沙尘暴频率进行了拟合,取得比较理想的效果。     

全球气候变暖对凋落物分解的影响

凋落物分解作为生态系统核心过程,参与生态系统碳的周转与循环,影响生态系统碳的收支平衡,调控生态系统对全球气候变暖的反馈结果。全球气候变暖通过环境因素、凋落物数量和质量以及分解者3个方面,直接或间接地作用于凋落物分解过程,并进一步影响土壤养分周转和碳库动态。气候变暖可通过升高温度和改变实际蒸散量等环境因素直接作用于凋落物分解。气候变暖可引起植物物种短期内碳、氮和木质素等化学性质的改变以及群落中物种组成的长期变化从而改变凋落物质量。在凋落物分解过程中,土壤分解者亚系统作为主要生命组分(土壤动物和微生物)彼此相互作用、相互协调共同参与调节凋落物的分解过程。凋落物分解可以通过改变土壤微生物量、微生物活动和群落结构来加快微生物养分的固定或矿化,以形成新的养分利用模式来改变土壤有机质从而对气候变化做出响应。未来凋落物分解的研究方向应基于大尺度跨区域分解实验和长期实验,关注多个因子交互影响下,分解过程中碳、氮养分释放、地上/地下凋落物分解生物学过程与联系、分解者亚系统营养级联效应等方面。