1960—2005年民勤典型绿洲-荒漠过渡带景观格局与动态

利用ERDAS、GIS等技术,系统分析了1960—2005年间民勤典型绿洲 荒漠过渡带的景观格局与动态.结果表明：林地和耕地是影响过渡带景观变化的主导因素;研究期间,绿洲向外围扩张了2～3 km,且过渡带向荒漠位移,过渡带宽度由1960年的4 km增至1987年的约9 km,之后又迅速变窄;1978—1987年间,研究区景观变化强度达到历史最高水平,1998年后,景观格局相对稳定;整个过渡带景观破碎程度较大的时期出现在景观类型转化最快的1978—1987年,景观较破碎的区域出现在距绿洲边界2 km处和造林区.1960—2005年间,研究区乔木林趋于消失;灌木林在1987年前大面积增加,之后急剧减少;耕地开垦强度在1960—1998年间持续增加,1998年之后有所降低,但研究期间的弃耕率则呈直线增加趋势.     

基于简化基因组测序揭示水角的濒危机制

物种的遗传多样性是决定物种适应性和生存能力的关键因素。生境片段化是造成生物多样性丧失的重要因素之一,对植物种群的遗传多样性有着重要影响。水角(Hydrocera triflora)作为一种濒危植物,其遗传多样性状况和濒危机制尚未有报道。该文收集了水角7个种群共计34个样本,利用简化基因组测序技术(RAD-seq)获得了单核苷酸变异位点(SNP)。通过种群遗传多样性和遗传结构的分析,并结合种群历史动态分析和不同气候情景下物种潜在分布区预测,探讨了水角的濒危机制。结果表明:(1)水角遗传多样性较低(H_o=0.156 9、H_e=0.165 4、π=0.186 5),遗传分化系数较高; AMOVA分析表明,遗传变异主要发生在种群内。(2)Mantel检测表明环境距离与遗传距离、地理距离均呈显著正相关,分别为P=0.041 2和P=0.008 2。(3)水角的有效种群大小从全新世中期开始持续下降,与琼北火山群的喷发时间一致。(4)与当代气候相比,虽然在未来气候变化下水角的潜在分布区总面积变动不大,但在高CO₂排放的情景下,大量的高适生区将会丧失并转化为低适生区,特别是位于马来群岛的适生区几乎完全消失。该研究结果表明,生境片段化导致了水角较低的遗传多样性和有效种群大小的持续下降。因此,自身更新能力低以及人为活动干扰、城市化等不利的环境条件是导致其濒危的主要原因。建议加强对水角的就地保护,采用人工授粉等方法提高其基因流以增加其种群的遗传多样性,同时,要着重保护湿地免遭破坏。     

滨鹬马蹄吸虫(复殖目:微茎科)的尾蚴和囊蚴期的季节动态

对科威特湾微茎科滨鹬马蹄吸虫幼虫期的中间宿主双带盾桑椹螺(Clypeomorus bifasciata)及小相手蟹(Nanosesarma minutum)的季节动态进行了研究。调查期超过一年,在检查的1 600只螺和415只蟹中, 11.8 %的螺感染了8种马蹄属线虫中的一种,且以滨鹬马蹄吸虫的感染占优势(9.9 %螺感染) ; 80 %的蟹感染滨鹬马蹄吸虫囊蚴。虽然一年四季两种宿主都会感染,但吸虫的流行和尾蚴(指成熟期感染)在夏季呈现高蜂。从螺体排出的尾蚴具有明显季节性,在此海湾必须要超过最低温度20℃。总的感染率在较大(较老)的螺里有所下降,显示吸虫影响宿主生存并随之影响宿主群体结构。囊蚴的感染丰度与蟹的个体大小有明显相关性;较大的蟹感染较多的囊蚴,显示宿主能耐受更多的吸虫。调查显示,囊蚴的感染率与蟹的大小或性别无相关性。囊蚴体外脱囊以及产卵吸虫的释放证明,成熟虫体终年存在于所有大小和性别不同的蟹里,显示从蟹到鸟的持续感染是可能的。总的来说,滨鹬马蹄吸虫在海湾的传播动态是由这两种无脊椎动物宿主来协调,并似乎是被一系列依赖于温度的活动控制,这些活动影响易感宿主种群及感染性幼虫期尾蚴和囊蚴的存在。     

海南蕨类植物自然分布及区系组成

海南岛现有蕨类植物种数约400种,分布基本上呈现西南部丰富,东北部贫乏的趋势,临高-琼中-万宁一线是其物种多寡的分界线,土壤、地形、地质多方面的共同作用形成这条分界线。海南岛蕨类区系组成复杂,且外来植物成分占据多数,马来西亚、印度、中南半岛和东亚植物区系成分在海南岛蕨类区系中占有较大比重。海南岛是现代蕨类发育的一个中心,多样的环境条件促成了蕨类植物的演化。     

广东鼎湖山自然保护区森林景观的动态模拟研究

在遥感和GIS系统支持下,以1991年和1999年两个时期的Landsat-TM合成影像为基础,利用马尔科夫模型,模拟鼎湖山自然保护区森林景观的动态演变。结果表明:常绿阔叶林面积增加,除水域外,其它面积相应减少,到达稳定期,区域内大多为常绿阔叶林,少量的混交林,其它类型几乎消失。这个趋势是和该地区森林的演替规律相符的,但是这种结果对维持保护区内的景观多样性是不利的。     

黄土高原丘陵区不同生境小叶杨人工林物种多样性及其群落稳定性分析

通过样地调查,对黄土高原丘陵沟壑区处于阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡4种生境条件下,经过30年发育的小叶杨人工林物种多样性,群落结构动态和土壤水分养分效应进行了系统研究,结果表明:(1)不同生境小叶杨人工林总体上物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均呈现出阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡的趋势,且林内物种多样性指数表现为:草本层>灌木层;(2)不同生境条件下的小叶杨人工林年龄结构分析表明,尽管阴坡小叶杨长势相对较好,但更新幼苗数量相当有限,很难实现种群的自我更新,不适合作为人工林培育;(3)土壤含水量和养分因坡向不同而呈现出明显的差异,尽管阴坡和半阴坡的水分、养分条件相对较好,但也出现了枯梢、病虫害等衰老特征,因此阴坡、半阴坡的生境对小叶杨来说也不合适.未来应该对现有林地在保护的前提下,间伐衰老个体,补植和引入乡土物种,进行天然化培育.     

大气CO2浓度升高对植物根系的影响

植物长期生长在CO2浓度不断升高的环境中,其结构和功能都将受到影响,这种影响不仅表现在植物的地上部分,同时也表现在植物的地下部分(根系),尤其是细根的长度、直径、产量、周转以及根与枝的分配模式等方面。植物根系结构和功能的改变影响植物地上部分和生态系统物质循环中的碳动态及土壤中碳库的变化。目前有关大气CO2浓度升高对根系动态影响的研究报道主要包括大气CO2浓度升高对根系结构(直径、分枝、长度、数量等)和根系生理(周转率、产量、碳分配模式等)的影响2个方面。目前,该领域研究还存在一些不足,例如在CO2浓度升高条件下,对植物根系内部的调控机制,以及由其引起的物质循环和能量流动的动态变化的了解较少;至今没有令人信服的证据说明大气CO2浓度升高使根系周转升高还是降低。今后应加强研究在CO2浓度升高条件下根系的周转变化和光合产物分配模式变化,CO2浓度升高和外界环境因素的共同作用对根系的影响,以及采用不同研究方法和研究对象在不同立地条件下开展升高CO2浓度对根系影响的对比研究等。     

二代棉铃虫种群动态的地统计学分析

运用地统计学方法,分析了山东省滨州地区二代棉铃虫在1965-2004年间种群动态的时间序列结构特征和自相关性,根据决定系数R2和Akaike's Information Criteria(AIC)判别参数,筛选出最优拟合模型。结果表明:棉铃虫越冬蛹量、二代棉铃虫百株累计卵量、发生程度的最优拟合模型均是球形模型,呈聚集分布;三者的变程分别为10.41、12和12.06年,高度一致;三者在时间序列上的自相关性分别是53.22%、52.62%和69.06%;三者的结构特征引起的种群变异介于25%~75%,为中等程度的空间自相关性,其相关强度顺序是百株累计卵量<越冬蛹量<发生程度,随机部分引起的空间变异则相反。     

陕西府谷自然保护区杜松种群的空间分布格局及其动态

采用方差/均值比率法和5个聚集度指标研究了陕西府谷自然保护区杜松(Juniperus rigida Sieb.etZucc.)种群15个样地的空间分布格局及动态特征。结果表明,杜松种群的空间分布格局为聚集分布,其v/m值、负二项参数、聚块性指数、丛生指数、平均拥挤度和Morisita指数分别为1.98、1.84、1.54、0.98、2.79和1.54。随着径级的增大,聚块性指数逐渐减小,种群的聚集程度也减小,Ⅶ级大树呈随机分布,该种群表现出明显的扩散趋势。调查发现,人为干扰对杜松种群的空间分布格局有较大影响。     

西双版纳热带雨林凋落叶分解过程Ⅱ.微生物与线虫的群落动态

通过野外试验与室内模拟相结合,对西双版纳热带雨林生态系统混合凋落叶分解过程中微生物和线虫种群动态变化进行了系统研究。野外试验采用网袋法（即1mm和100μm网眼网袋,分别限制大型土壤动物和螨类的进入）,室内试验采用灭菌一接种法,以观测不同生物组成条件下线虫和微生物对凋落叶的分解作用。结果表明,伴随分解进程,微生物基本呼吸速率不断下降且与分解进程正相关。利用底物诱导呼吸法测定微生物生物量以及细菌、真菌生物量的变化表明,微生物在凋落叶分解过程中的演替遵循一定的路线。当土壤动物参与分解时,由于捕食压力的存在,微生物一般按照“双峰”型路线变化,并存在明显的生物演替现象,在这个过程中微生物对C的利用效率也不断提高;当不存在这种捕食压力时,微生物表现为“单峰-递减”式发展模式,生物量由强到弱变化,微生物对C的利用效率持续下降。土壤动物在凋落叶分解过程中表现为“单峰”型变化动态,与微生物量“双峰”动态形成互补,捕食者与被捕食者之间是一种“捕食-激发”作用下的种群消长关系,这种关系的强烈程度与捕食压力有关。“双峰”发展路线在一定程度上加速了凋落叶的分解进程。