藜个体在高密度种群中的氮素利用效率

 氮素利用效率（NUE）是植物养分策略研究中的一项重要内容。该文利用Berendse和Aerts提出的氮素利用效率概念和原理研究了高密度的藜(Chenopodium album)种群中不同植物个体在种内竞争条件下的氮素利用效率。结果表明,由于植株的氮素吸收速率与其个体大小成非线性关系,说明不同植株个体对氮素的竞争属于非对称竞争。个体较大的植株氮素输入较高,而个体较小的植株氮素输出较高,因而较大个体植株的氮素净增加也较高。植株的氮素损失随着个体大小的增加而增加,较大植株个体的氮素浓度随着生长而下降,而较小植株个体的氮素浓度随时间的变化不大,说明个体较小的植株的生长受光照的限制比受氮素的限制更大,而对较大的植株个体而言,它们的生长受氮素的限制更大。高密度藜种群中的不同植物个体具有不同的养分策略,氮素利用效率及其组成部分氮素生产力（NP）和氮素滞留时间（MRT）均不同。植株的NP和MRT与其个体大小正相关,较大的植物个体具有较高的NP和较长的MRT,因而氮素利用效率也高于个体较小的植株。在个体水平上,种内不同植株的NP与MRT不存在权衡关系（Trade-off）。因此,Berendse和Aerts提出的氮素利用效率概念不仅适用于研究种间的养分策略,对于研究种内不同植株的养分策略也同样适用。     

华北地区油松林生态系统对气候变化和CO2浓度升高的响应——基于BIOME-BGC模型和树木年轮的模拟

应用BIOME-BGC模型和树木年轮数据模拟1952-2008年华北地区典型油松林生态系统净初级生产力（NPP）动态,探究了树木径向生长和NPP对区域气候变暖的响应以及未来气候情景下油松林生态系统NPP动态变化.结果表明：1952-2008年,研究区油松林生态系统NPP波动于244.12～645.31 g C·m^-2·a^-1,平均值为418.6 g C·m^-2·a^-1.5-6月的平均温度和上年8月至当年7月的降水是限制该地区油松径向生长和油松林生态系统NPP的主要因子.研究期间,随着区域暖干化趋势的加强,树木径向生长和生态系统NPP均呈下降趋势.未来气候情景下,NPP对温度和降水的单独和复合变化的响应为正向.CO₂浓度升高有利于油松林生态系统NPP的增加,CO₂的施肥效应使NPP增加16.1%.在生态系统和区域水平,树木年轮是一种理想的指示生态系统动态变化的代用资料,可以检验和校正包括BIOME-BGC模型在内的各种生态系统过程模型.     

系统分级复温措施对老年骨科手术患者认知功能、应激指标及神经功能的影响

摘要 目的：探讨系统分级复温措施对老年骨科手术患者认知功能、应激指标及神经功能的影响。方法：选取2020年6月～2022年6月华中科技大学同济医学院附属梨园医院老年骨科手术患者80例,参照随机数字表法分为对照组（n=40）、研究组（n=40）。对照组予以传统复温措施,研究组予以系统分级复温措施,统计比较两组围术期温度变化、手术前后认知功能评分、应激指标[去甲肾上腺素（NE）、肾上腺素（AD）]、神经功能相关指标[血清S100B蛋白（S100B）、髓鞘碱性蛋白（MBP）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）]及寒战发生情况、恢复期相关指标。结果：麻醉诱导后、麻醉30 min、手术结束时研究组体温高于对照组（P＜0.05）;术后12 h、24 h、48 h研究组简易智力状态检查量表（MMSE）评分高于对照组（P＜0.05）;术后12 h、24 h、48 h研究组NE、AD水平较对照组低（P＜0.05）;术后12 h、24 h、48 h研究组血清S100B、MBP、NSE水平较对照组低（P＜0.05）;两组寒战发生分级比较差异有统计学意义（P＜0.05）,且研究组寒战发生率明显低于对照组（P＜0.05）;研究组自主呼吸时间、气管拔管时间、睁眼时间及麻醉恢复室滞留时间均短于对照组（P＜0.05）。结论：系统分级复温措施可维持老年骨科手术患者体温平稳,减少寒战发生,改善术后认知功能及神经功能,减轻机体应激反应,缩短麻醉恢复时间。     

基于枝条木材密度分级的鼎湖山南亚热带常绿阔叶林树高曲线模型

如何便捷准确地测量树高一直是林学及群落生态学所关心的问题。由于木材密度与树木生长密切相关, 因此基于木材密度建立树高曲线模型能够为测量树高提供新的方法。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内119个物种的4,032个个体为研究对象, 利用树高、胸径和木材密度数据来探究基于枝条木材密度分级的树高曲线模型。首先, 对个体进行随机抽样, 将其划分为建模样本(占总样本量的70%)和检验样本(占总样本量的30%), 并通过聚类分析将所有个体的木材密度划分为4级。其次, 基于建模样本利用常见的5种理论生长方程(Richards、Korf、Logistic、Gompertz和Weibull方程)对不同分级建立树高-胸径模型; 基于检验样本检验模型精度, 并确定各分级的最适模型。最后, 构建基于物种分类的树高曲线模型, 并比较其与木材密度分级模型的差异。结果表明: 基于木材密度分级的模型, 各分级小组检验样本的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)最小值所对应的模型类型与建模样本结果一致, 确定Gompertz模型和Weibull模型为鼎湖山南亚热带常绿阔叶林最适树高模型类型。比较基于木材密度分级的模型与基于物种分类的模型, 发现二者的MAE、RMSE指数差异小。综上, 基于木材密度分级的树高曲线模型对树高估测精度高, 使用方便, 为树高预测提供了新方法, 可以更好服务森林调查等生产实践。     

林线附近主要植被类型下土壤非生长季磷素形态

采用Hedley磷素分级方法,比较研究了岷江上游林线附近不同植被类型(高寒灌丛草甸、雪山杜鹃灌丛和岷江冷杉林)非生长季0—20cm土壤无机磷和有机磷形态。结果表明,研究区内土壤总磷平均含量(857.32mg·kg-1)较高,但活性磷含量仅占总磷的10%左右。生物态磷含量占总磷含量的60%以上,表明土壤磷素受生物作用影响较大。3种植被类型下土壤无机磷主要以D.HCl-Pi(稀盐酸提取无机磷)和C.HCl-Pi(浓盐酸提取无机磷)形态存在,活性无机磷和NaOH-Pi含量较少。高寒灌丛草甸土壤D.HCl-Pi和C.HCl-Pi含量均显著高于岷江冷杉,表明其含有更多的钙结合态磷。土壤有机磷与土壤有机碳呈显著正相关,NaOH-Po是有机磷主要的构成形态,占总磷含量的39.39%—53.69%。不同植被类型下土壤有机磷形态间差异较大,岷江冷杉林下土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po含量最高,高寒灌丛草甸则含有更多的C.HCl-Po。低温和凋落物积累是造成林线附近土壤有机磷含量较高的重要原因。     

初夏渤海湾初级生产力分布特征及影响因素

根据2016年初夏在渤海湾周边重要经济开发区外海域所进行的调查和研究数据进行分析,利用稳定同位素¹³C示踪技术估算海域内初级生产力（Primary Productivity,PP）等,同时结合叶绿素a（Chlorophyll-a,Chl a）,营养盐以及透明度等水文环境参数,深入分析和探讨初夏渤海湾环境特征对浮游植物生物量（Chl a）和初级生产力的影响。结果表明：受陆地径流和渤海中部冷流输入等因素的影响,调查海域呈现3个温盐特征差异显著的海区,即近岸高温低盐海区、中部高温高盐海区和湾口低温高盐海区。Chl a受温度和营养盐等因素影响整体呈现近岸高湾口低、表层高底层低的分布特征,含量变化范围为1.27-20.82 mg/m³;在近岸营养盐含量充足,温度适宜,浮游植物生产旺盛,Chl a平均含量达（8.37±2.90）mg/m³,其中表层近27.5%水样中含量超10 mg/m³,存在发生赤潮的风险。而在中部和湾口区域受营养盐限制和温度的影响,Chl a含量远低于近岸。PP整体水平在44.79-792.73 mg C m^-3 d^-1之间,平均为（144.13±137.79）mg C m^-3 d^-1。其中近岸营养盐含量充足浮游植物生长旺盛,初级生产力水平较高,而中部和湾口海域受营养盐和温度的限制,初级生产力水平较低。初级生产力指数I（同化系数）变化范围在0.79-5.90 mg C/（mg Chl a·h）之间,平均为（3.40±1.33）mg C/（mg Chl a·h）。利用标准深度积分模型对水柱初级生产力（Depth-integrated primary productivity,∑PP）进行估算,结果表明其范围在56.88-772.31 mg C m^-2 d^-1之间,平均为（232.26±126.47）mg C m^-2 d^-1,近岸受陆源输入影响Chl a较高,在天津海河口和黄骅市排污河外出现高值点,受透明度的影响,中部和湾口部分站点出现高生产力区。     

三江源国家公园生态功能时空分异特征及其重要性辨识

三江源国家公园的建立有利于在该区域实行最严格的生态保护,筑牢国家生态安全屏障。为摸清三江源国家公园生态本底,基于遥感数据,地理信息系统平台及生态评估模型模拟等技术手段,分析了三江源国家公园生态系统类型,2000—2015年生态功能的时空分异特征及变化趋势,辨识其重要性,并对其变化驱动因素进行初探。结果表明:(1)三江源国家公园以草地、荒漠、水体与湿地生态系统为主,面积占比达到99.8%。(2)三江源国家公园水源涵养、土壤保持及防风固沙极重要区的占比分别为15.3%、13.7%和22.4%。(3)整体呈现东部以水源涵养、中部以土壤保持、西部以防风固沙为核心生态功能的空间格局。(4)2000—2015年,水源涵养功能量总体下降,但提升区域面积占比达84.5%,极重要区呈现下降态势;土壤保持功能量总体提升,年变化趋势为987万t/a,全区超过95%的地区均呈上升趋势;防风固沙功能由于风速减小及植被覆盖度的降低,出现下降态势,为-356万t/a。(5)气候暖湿化以及三江源生态保护工程的实施是三江源国家公园生态功能总体提升的主要原因,然而草地退化态势尚未完全遏制,局部地区植被覆盖度仍有所下降。为实现国家公园和自然资源的严格保护和永续利用,需对其进行统筹规划、科学布局,在科学把握生态系统自然规律的基础上,分区、分级对其进行生态保护和修复。     

鼎湖山森林植被主要优势种黄果厚壳桂、厚壳桂生物量及第一性生产力研究

 本文研究鼎湖山森林植被主要优势种黄果厚壳桂和厚壳桂的生物量和第一性生产力。通过野外样地调查,测定2000m2样地中2个种的数量、每木高度和胸高半径,同时砍伐样木,测定2个种各部分的比例,确定它们的相对生长式,进而测定种的各部分的生物量及群落中2个种的生物量;利用红外线CO2分析仪,对2个种三年来的光合速率进行测定,进而估算2个种的光合量和第一性生产力。 本文研究结果表明,黄果厚壳桂和厚壳桂在厚壳桂群落中的生物量干重分别为：39.053t·ha-1和24.092t·ha-1(鲜重分别为68.208t·ha-1和43.733t·ha-1);净第一性生产力分别为2.384t·ha-1·a-1和1.13t·ha-1·a-1。文章对研究结果作进一步的讨论,以揭示2个种在群落中的作用和地位。     

模拟植物多样性的大尺度分布：从气候和生产力推知的一种可能性（英文）

 鉴于全球植被/生物群区在现状气候条件下已经被很好地模拟并在未来气候变化情景下得到很好的预测,人们有必要和急需模拟大尺度（区域、洲际至全球）植物多样性的分布格局。陆地生物圈模型的发展（从生物地理模型和生物地球化学模型到动态和耦合的植被模型）,气候-生物多样性相互关系和生产力-生物多样性相互关系研究成果的增多,以及基于现有生物多样性调查的全球生物多样性理论和经验制图的进步,加大了模拟大尺度植物多样性格局的可能性。本文的目的是：综述当前气候-生物多样性相互关系和生产力-生物多样性相互关系的主要研究成果以及大尺度     

气候变化对呼伦湖湿地及其周边地区生态环境演变的影响

利用呼伦湖湿地的气象资料、水体面积、水位深度和生态环境等资料,回归统计分析表明:(1)呼伦湖湿地近45 a来的气候变化呈现出暖干化趋势,并且是造成水资源短缺和周边地区生态环境恶化等问题的重要原因.(2)呼伦湖水域面积和水位逐渐减小的变化趋势一致.水域面积和水位变化率分别为34.78km2/10a、 0.27m/10a.且1959～1963年、1983～1991年为缓慢的增加(上升)时期,1964～1982年、1992～2006年为逐年减少(下降)时期,21世纪初至今减少(下降)幅度最大.(3)降水量与湖面面积、水位呈正相关,年及四季降水量增加10mm,湖面面积约增加2～19km2.气温和蒸发量与湖面面积、水位相关为显著的负相关,年及四季气温升高1℃,湖面面积约减少28～80km2,水位约下降4cm左右.(4)受显著的暖干化影响,湖周边沙漠化面积已超过100km2;到1997年草场的退化面积占可利用草场总面积的30%以上;1974年以来植被的盖度降低15%～25%,连续干旱的2003～2005年与降水量较多的2002年相比,克氏针茅高度降低11cm,羊草、苔草、多根葱和小针茅降低2～4cm;草地初级生产力下降30%～50%;优良牧草比重下降,严重退化草场的产草量不足原来的20%.