遮阴和干旱对荩草生理代谢及抗性系统影响的协同作用

引进草种在亚热带边坡草坪上常遭遇遮阴和干旱,造成草坪退化甚至死亡。以具有边坡草坪开发价值的本土植物野生荩草为材料,设置5种遮阴度和4种干旱度交互形成20种协同处理,研究遮阴和干旱对荩草生理代谢及抗性系统影响的协同作用。结果表明,荩草具有极强的耐阴和抗旱潜力,可通过光合策略、代谢策略、抗性策略使植株逐步适应或应对生境胁迫,在重度遮阴或干旱下仍可存活。遮阴或干旱对荩草光合作用、物质代谢、抗氧化酶系统和细胞膜完整性有极显著影响。遮阴和干旱对荩草光合指标、代谢指标、抗性指标和受伤害指标有显著协同作用。Pn主要受遮阴影响,Gs主要受干旱影响,适度遮阴和干旱协同处理可提高荩草光合能力。干旱对荩草物质代谢的影响大于遮阴,氮代谢比糖代谢和呼吸作用受干旱或遮阴的影响更大,适度遮阴和干旱协同作用可改变荩草代谢水平。遮阴、干旱对抗氧化酶活性的影响不同,遮阴和干旱对POD有显著协同作用,对SOD和CAT有极显著协同影响,适度遮阴和干旱协同作用可提高荩草抗氧化酶活性。遮阴、干旱对细胞膜伤害性物质的含量影响不同,遮阴和干旱对SP含量无协同作用,对Pro、H_2O_2和MDA含量有显著协同作用,协同作用增加了荩草细胞膜受伤害的风险。遮阴和干旱对生理代谢及抗性系统影响的协同作用,提高了荩草的抗逆潜力和生态适应能力。     

高寒生态脆弱区农户的气候变化适应策略评价——以甘南高原为例

气候变化加剧了高寒生态脆弱区农户的生计脆弱性,为应对气候变化,农户已采取了各种响应措施,当前急需评估农户所采取适应策略的效果,以便选择更有效的适应策略。以甘南高原为研究区,基于入户调查数据分析了农户所采取适应策略的特征,采用模糊综合评价法分析现行适应策略的效果,并利用多准则决策模型确定了最优的气候变化适应策略。结果显示:(1)甘南高原农户多采取组合型策略应对气候变化,尤以调整+扩张型策略为主;(2)甘南高原农户所采取气候变化适应策略的效果较好,效益指数为3.43。其中,农区农户的适应策略效果最好、半农半牧区次之、纯牧区最差;(3)甘南高原不同区域农户筛选的最优策略存在差异。其中,纯牧区和半农半牧区农户筛选的最优策略为调整农牧业结构,而农区农户为完善农牧业基础设施。最后,提出了提高农户适应策略效果的对策建议及未来研究中需进一步关注的问题。     

基于湿度分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略

由于土壤碳通量的空间异质性很强,传统的随机抽样方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算,而多点采样需耗费大量的人力及设备成本,因此确定适当的采样点数量及分布策略对于区域土壤碳通量的测算非常重要。提出一种基于湿度空间分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略:首先利用无线传感网密集测量区域的土壤湿度,根据湿度数据的空间分布特征划分监测区域,通过Hammond Mc Cullagh方程计算各子区域内的最优采样点数量,最终确定整个监测区域的空间采样点部署策略。提出的方法考虑了各子区域间土壤碳通量空间分布的差异,使得采样点的部署位置与土壤碳通量的分布具有较好的相关性。研究结果证明:土壤碳通量部署策略能够获得比均匀部署策略、随机部署策略更高的区域土壤碳通量估算准确度。     

梭梭(Haloxylon ammodendron)生理与个体用水策略对降水改变的响应

随着全球变化的加剧,降水改变正导致荒漠生态系统中植物用水策略的适应性变化;对降水变化响应的种间差异性影响着荒漠植物群落组成。研究将生理生态与个体形态尺度相结合,调查中亚荒漠关键种梭梭Haloxylon ammodendron对降水变化导致的自然生境中水分条件改变的响应与适应。实验于2005年生长期开展,在古尔班通古特沙漠南缘原始盐生旱生荒漠中设置3个降水梯度（自然、双倍和无降水）;观测并比较不同降水条件下光合作用、蒸腾作用、叶水势、水分利用效率、地上生物量累积和根系分布的变化。结果表明,梭梭主要利用降水形成的浅层土壤水维持生存;有效的形态调节和较强的气孔控制是其维持光合能力以及适应降水变化的主要机制;降水增多对其产生正效应,预示着梭梭可能在未来种间竞争和群落演替中占有优势。     

动物生活史进化理论研究进展

综述了生活史性状、生活史对策、权衡、适合度及进化种群统计学等动物生活史进化领域的进展。权衡是生活史性状之间相互联系的纽带,分为生理权衡与进化权衡。适合度是相对的,与个体所处的特定环境条件有关,性状进化与适合度之间关系紧密。适合度是生活史进化理论研究的焦点。探讨动物生活史对策的理论很多,影响最大的是MacArthur和Wilson提出的r对策及K对策理论。随年龄的增长,动物存活率及繁殖率逐步下降的过程,称为衰老;解释衰老的进化理论主要有突变-选择平衡假设和多效对抗假设。进化种群统计学将种群统计学应用于生活史进化研究,为探讨表型适合度的进化提供了有效的手段。将进化种群统计学、数量遗传学及特定种系效应理论进行整合,建立完整的动物生活史进化综合理论体系,是当代此领域的最大挑战。     

广西外来入侵植物

通过调查和文献整理,初步确认广西有外来入侵植物114种,隶属于36科80属,其中以菊科的种类最多,有26种。外来入侵植物来源于世界各地,以来源于美洲居多,有87种,占76.3%。入侵植物以草本植物为主,有90种,占78.9%。外来入侵植物主要通过有意引入和无意传入等方式入侵广西。它们的入侵,特别是一些恶性杂草的入侵,给广西农业、林业、人类健康以及生态环境带来巨大的负面影响。加强对外来入侵植物的调查和评估,恢复当地植被和物种的多样性,开展有害生物风险分析是防范外来入侵植物的有效途径。     

植物种子大小与幼苗生长策略研究进展

种子大小和幼苗更新对策是植物生活史策略的重要组成部分.本文从不同侧面综述了当前国内外关于种子大小和幼苗之间关系的生态学研究,包括:种子大小对萌发出土的影响,种子大小与幼苗形态生长特性之间的关系,种子大小与幼苗存活、竞争能力之间关系等,并对今后的相关研究进行了展望.在不同的微环境和植被类型下,种子大小与幼苗生长之间的关系可能有所差异;种子大小对植物幼苗生长的影响导致种子大小不同的植物对植被幼苗更新补充的贡献不同;种子大小与幼苗生活史策略关系在大尺度的群落空间水平上和小尺度的物种间与物种内的研究对于天然植被的更新恢复研究具有重要意义.     

Evolutionarily stable stealing: game theory applied to kleptoparasitism

We present an individual-based model of a group of foraginganimals. Individuals can obtain food either by discovering itthemselves or by stealing it from others (kleptoparasitism).Given that challenging another individual for a discovered fooditem costs time (which could otherwise be spent searching foran undiscovered item), attempting to steal from another maynot always be efficient We show that there is generally a uniquestrategy that maximizes uptake rate—always or never challengingothers. For any combination of parameter values, we can identifywhich strategy is appropraite. As a corollary to this, we predictthat small changes in ecolgical conditions can, under some circumstances,cause a dramatic change in the aggressive behavior of individuals.Further, we investigate situations where searching for undiscoveredfood and searching for potential opportunities for stealingare mutually exclusive activities (i.e., success at one canonly be improved at the expense of the other). Using game theory,we are able to find the evolutionarily stable strategy for investmentin these two activities in terms of the ecological parametersof the model.     

应用球孢白僵菌防治马尾松毛虫的策略及其生物多样性基础的研究

对３种不同方式应用球孢白僵菌防治马尾松毛虫的结果表明,３个林场的虫口在连续４年内均被抑制在低水平,但松毛虫种群动态不同：以淹没式施放白僵菌为主,但有时也淹没式施放化学杀虫剂的麻姑山林场平均虫口密度为３．１６±４．９４条·株－１,波动最大;长期接种式应用白僵菌的戴公山林场平均虫口密度只有０．０９±０．１４条·株－１,一直处于低密度状态;以化学农药处理小面积虫源地结合不频繁地淹没式施放白僵菌的金寺山林场平均虫口密度为１．４５±２．２９条·株－１,偶可达防治指标．对群落组成的调查结果表明,从麻姑山、金寺山到戴公山,动物和虫生真菌群落各物种的总个体数递减,而总物种数、总物种数与总个体数的比值,天敌与害虫种数和个体数的比值以及群落多样性指数皆递增,表明群落多样性渐趋丰富,食物链网渐趋复杂,群落稳定性和对害虫的自然控制能力逐渐增强．对群落动态的主成分分析进一步表明,从麻姑山、金寺山到戴公山,动物和虫生真菌群落的演化时序分明,趋于稳定,自我调节力强．     

FEMALE AND MALE GENETIC EFFECTS ON OFFSPRING PATERNITY: ADDITIVE GENETIC (CO)VARIANCES IN FEMALE EXTRA‐PAIR REPRODUCTION AND MALE PATERNITY SUCCESS IN SONG SPARROWS (MELOSPIZA MELODIA)

Ongoing evolution of polyandry, and consequent extra‐pair reproduction in socially monogamous systems, is hypothesized to be facilitated by indirect selection stemming from cross‐sex genetic covariances with components of male fitness. Specifically, polyandry is hypothesized to create positive genetic covariance with male paternity success due to inevitable assortative reproduction, driving ongoing coevolution. However, it remains unclear whether such covariances could or do emerge within complex polyandrous systems. First, we illustrate that genetic covariances between female extra‐pair reproduction and male within‐pair paternity success might be constrained in socially monogamous systems where female and male additive genetic effects can have opposing impacts on the paternity of jointly reared offspring. Second, we demonstrate nonzero additive genetic variance in female liability for extra‐pair reproduction and male liability for within‐pair paternity success, modeled as direct and associative genetic effects on offspring paternity, respectively, in free‐living song sparrows (Melospiza melodia). The posterior mean additive genetic covariance between these liabilities was slightly positive, but the credible interval was wide and overlapped zero. Therefore, although substantial total additive genetic variance exists, the hypothesis that ongoing evolution of female extra‐pair reproduction is facilitated by genetic covariance with male within‐pair paternity success cannot yet be definitively supported or rejected either conceptually or empirically.