中国自然湿地底栖动物生态学研究进展

底栖动物是湿地生态系统中的一个重要组成部分,在能量流动和物质循环中起着承上启下的作用。其群落结构能反映出底质条件、水质状况、水温等非生物因子以及植被、物种间的影响、捕食压力等生物因子的情况。本文概括了底栖动物的概念、生活型和功能群的划分,探讨了底栖动物群落生态学研究的特点及目前中国底栖动物的研究重点和主要研究成果,重点讨论了底栖动物群落分布的时空差异、底栖动物与环境因子之间的关系以及底栖动物的生物指示作用,并展望了底栖动物研究的未来发展趋势。     

The influence of altitude on the distribution of subterranean organs and humus components in Vaccinium myrtillus carpets

Abstract. Humus profiles were sampled along an altitudinal gradient in the Macot‐La‐Plagne Forest (France, northern Alps) to investigate variation occurring under carpets of Vaccinium myrtillus present within Picea abies forests. The vertical distribution of subterranean organs of V. myrtillus was compared with (1) that of P. abies roots and other accompanying vegetation and (2) other components of humus profiles, in particular humified organic matter mainly consisting of animal faeces. It was shown that V. myrtillus roots were mostly concentrated in mineral horizons, while P. abies roots and V. myrtillus rhizomes occupied litter horizons. This was interpreted in terms of competition for nutrient capture between P. abies and V. myrtillus. The effects of altitude were (1) a change in the vegetation accompanying V. myrtillus in dense V. myrtillus carpets, bryophytes at the montane level being replaced by forbs at the sub‐alpine level and (2) a decrease in the thickness of ecto‐organic horizons. This was interpreted as a shift from a moder system characterized by recalcitrant litter (moss) processed by an active faunal community (stabilized in the form of animal faeces) to a mor system characterized by low animal abundance but with litter of better quality which is easily leached in the absence of prominent faunal activity.     

阿尔泰山南坡种子植物区系特点分析

阿尔泰山脉地处亚洲中部,斜跨中国、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦四国国境,生态环境良好,植物资源丰富。本文在查阅文献资料的基础上,结合野外实地调查,比较了中国新疆、俄罗斯、蒙古及哈萨克斯坦阿尔泰山野生种子植物的种类、组成及其分布区类型的差异,分析了四地阿尔泰山野生种子植物的相似性与差异性。结果显示:(1)四地阿尔泰山野生种子植物资源丰富,按丰富度大小依次为:俄罗斯阿尔泰山蒙古阿尔泰山中国新疆阿尔泰山哈萨克斯坦阿尔泰山。(2)含1种和2~10种的科和属在四地阿尔泰山的科和属种都具有绝对优势。(3)四地阿尔泰山种子植物科的分布区类型均以世界分布型和北温带分布型为主;在属级水平上,以北温带分布型、旧世界温带分布型、世界分布型和地中海、西亚至中亚分布型为主。(4)四地阿尔泰山种子植物科和属的相似性系数都超过了50%,说明四地阿尔泰山的亲缘关系密切。研究表明,四地阿尔泰山种子植物区系存在一定的差异,中国新疆阿尔泰山对整个阿尔泰山的各个植物区系的接触、混合和特化起桥梁作用。     

甘肃兴隆山主要森林类型凋落物累积量及持水特性

2010年,采用野外实地观测与室内浸水法,对甘肃兴隆山6种主要森林类型(青杆林、青杆-白桦林、山杨-白桦林、灌丛林、落叶松林、油松林)林下凋落物的累积量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究.结果表明:不同森林类型凋落物层累积量在13.40～46.32 t·hm-2,为油松林＞青杆-白桦林＞落叶松林＞青杆林＞灌丛林＞山杨-白桦林,且针叶林累积量高于阔叶林;半分解层累积量所占比例均高于未分解层.凋落物最大持水率为185.5％～303.6％,落叶松林最大,油松林最小,持水率与浸水时间呈对数关系;针叶林未分解层持水率均小于半分解层,而阔叶林则相反.凋落物最大持水量在3.94～8.59 mm,为油松林＞落叶松林＞青杆-白桦林＞青杆林＞灌丛林＞山杨-白桦林;持水量与浸水时间存在对数关系;半分解层持水量均大于未分解层.凋落物吸水速率与浸水时间存在幂函数关系,在浸水前1h内,吸水速率均直线下降,而浸水1.0h后吸水速率较小,且不同时段间变化较小;半分解层吸水速率高于未分解层.凋落物有效拦蓄量(深)为青杆-白桦林(5.97 mm)＞油松林(5.59 mm)＞落叶松林(5.46 mm)＞青杆林(4.30 mm)＞灌丛林(3.03 mm)＞山杨-白桦林(2.13 mm).     

四川省藓类植物新记录

在对四川省第一高峰贡嘎山的野外调查和1 000余份采集标本鉴定的基础上,现已知贡嘎山有藓类植物40科,133属,321种.其中,隶属于10科,12属的12种为四川省苔藓植物新记录种.该文就新记录种进行详细报道,为中国和四川省的苔藓植物区系研究提供新的资料.     

青藏高原东南缘贡嘎山地区大气总汞时间序列分析及其影响因子

使用Tekran 2537A大气汞自动分析仪对中国科学院贡嘎山高山生态系统观测试验站磨西基地站(102°72′E29°92′N)进行了为期1a的大气总汞(TGM)高时间分辨率观测。研究区域的平均TGM浓度为(4±1.38)ng m-3(N=57310),高于全球大气总汞背景值1.5~2.0ng m-3。不同季节表现出相似的日变化模式,即白天相对夜晚具有较高的TGM浓度,最大TGM浓度出现在中午,最小值出现在日出前,春季和夏季日变化高峰值出现时间比秋季和冬季早1~2h。以冬季TGM浓度最高,为(6.13±1.78)ng m-3;夏季最低,为(3.17±0.67)ng m-3。观测期间不同风向间TGM浓度无显著差异。相关分析表明,TGM浓度与温度、饱和水汽压、降水量、紫外辐射、大气压有显著相关性,这种相关性随季节而变化。贡嘎山地区大气汞浓度主要受局地源的影响和调节。     

浙江天台山七子花群落种群分布格局研究

以浙江省天台山七子花群落为研究对象,采用相邻格子样方法取样数据,应用方差／均值比的t检验法、负二项参数、扩散型指数、Cassie指标、丛生指标、平均拥挤指数和聚块性指数等方法,分析了七子花群落各优势种群以及七子花种群在各样地中的分布格局,并分立木级对七子花种群在不同样地内的集群强度进行了测定。结果是：群落中各优势种群均呈集群分布;七子花种群在各样地亦呈集群分布,但集群强度有差异;各样地中七子花种群小树的集群强度均大于中树,种群呈扩散趋势。     

北祁连山东段早石炭世棘鱼类、辐鳍鱼类和软骨鱼类--北祁连山东段石炭纪鱼类序列研究之一

对甘肃靖远一带和内蒙古自治区黑山地区早石炭世前黑山组、臭牛沟组和靖远组中三亚纲鱼类微体化石进行了形态学和古组织学研究。这些化石涉及 7个目或亚目 ,含 4属 4种 ,其中有 2新种。文中记述的属均为全球广布的属。建立了 3个早石炭世鱼类组合 ,这是我国早石炭世第一个鱼类组合序列。辐鳍鱼类和软骨鱼类中 2个目的化石均为我国早石炭世鱼类的首次记录     

贺兰山岩羊冬春季取食生境的比较

2003年11～12月和2004年4～6月,在贺兰山设定了25条固定样线,采用直接观察法对岩羊冬春季的取食生境选择进行了研究。结果表明,岩羊冬季对12种取食生境生态因子有选择性,偏爱选择位于山地疏林草原带,优势乔木为灰榆,乔木密度〈4株、高度4～6m,灌木密度〉5株、高度〉1．3m,食物质量〉50g,人为干扰距离〈500m,距裸岩距离〈2m的地方取食。而春季对11种取食生境生态因子有选择性,偏爱选择山地疏林草原带,优势乔木为灰榆,乔木密度〈4株、高度〈6m,灌木密度5～10株、高度1．3～1．7m,食物质量〉100g,海拔高度〈2000m,距水源距离〈500m,隐蔽级50％～75％的地点。冬春季岩羊对植被类型、地形特征、优势乔木、乔木密度、乔木高度、灌木密度、灌木距离、食物丰富度、坡向、坡度、距水源距离、人为干扰距离和隐蔽级的选择存在显著差异。主成分分析表明,冬季第1主成分的贡献率达24．493％,其中绝对值较大的权系数出现在植被类型、优势乔木、乔木高度、乔木距离、灌木密度、灌木高度、海拔高度、距水源距离和人为干扰距离等生态因子：春季第1主成分的贡献率达28．777％,其中绝对值较大的权系数出现在植被类型、乔木距离、灌木高度、灌木距离、食物丰富度、海拔高度和人为干扰距离等生态因子。随着北方地区冬春季食物数量和质量的剧烈变化,贺兰山岩羊对取食生境的利用对策也将发生一定程度的改变,与其他分布区的岩羊相比,贺兰山独特的地理位置和特殊生境使其在取食生境选择上存在很大差异。     

天山北麓典型水库细菌多样性分析

为了探讨天山北麓中段水库细菌的多样性及其功能,选取蘑菇湖水库（MGW）、奎屯/车排子水库（KCW）、安集海水库（AJW）和八一水库（BYW）为典型水库进行宏基因组学分析。多点采集水库水样,收集水样中的微生物,CTAB法提取总DNA,用细菌16S rDNA通用引物扩增V3-V4区,扩增产物进行高通量测序,使用BLAST、USEARCH、QIIME等软件和在线工具分析水库细菌的多样性,使用PICRUSt软件和KEGG数据库预测细菌功能基因组成。结果表明,水库细菌分属18个门、38个纲和181个属,其中AJW的操作分类单元（Operational taxonomic units,OTUs）数量和多样性指数较高。4个水库菌群组成有一定的共性,在门分类阶元上优势菌为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）;在纲分类阶元上优势菌为黄杆菌纲（Flavobacteriia）;在属分类阶元上优势菌为黄杆菌属（Flavobacterium）。然而各水库菌群组成也存在较大差异,在变形菌门中,γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）的相对丰度在MGW和BYW较高,α-变形菌纲（Alphaproteobacterial）和β-变形菌纲（Betaproteobacteria）分别于AJW和KCW具有较高丰度;芽孢杆菌纲（Bacilli）在AJW和MGW具有较高丰度;相对丰度较高的菌属还包括AJW的动性杆菌属（Planomicrobium）、KCW的马赛菌属（Massilia）、MGW的不动杆菌属（Acinetobacter）和动性杆菌属以及BYW的假单胞菌属（Pseudomonas）和嗜冷杆菌属（Psychrobacter）;另外,AJW特有多种丰度较高的菌纲和菌属,其中微小杆菌属（Exiguobacterium）和CL500-29_marine_group均有利于水质和菌群多样性的维持。PICRUSt功能预测分析表明,4个水库菌群的多种代谢以及遗传信息处理、信号传递和细胞生长相关功能基因丰度较高,并含有环境异生物降解代谢相关基因,其中苯甲酸、氨基苯甲酸酯、氯烷烃和氯烯烃以及萘降解相关基因的相对丰度较高。以上结果提示,天山北麓中段不同水库菌群组成存在差异,其与水源、周边环境和人类活动等因素相关。水库菌群含有芳香族和有机氯等化合物降解相关基因,其可在污染物的降解和生物修复中发挥作用。