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    2009年, 第3期
    刊出日期:2009-05-31
      
    研究论文
    臭氧对水稻根系活力、可溶性蛋白含量与抗氧化系统的影响
    张巍巍, 郑飞翔, 王效科, 冯兆忠, 欧阳志云
    植物生态学报. 2009, 33(3):  425-432.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.001
    摘要 ( 2563 )   全文 ( 2 )   PDF (571KB) ( 1547 )   知识图谱   收藏
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    采用旋转布气法开顶式气室 (Open top chambers, OTCs) 装置, 研究4种臭氧 (O3) 浓度水平 (过滤大气, O3浓度20nl·L-1;环境大气, O3浓度40nl·L-1;中等O3浓度处理, O3浓度为75nl·L-1;高浓度处理, O3浓度为150nl·L-1) 下水稻 (Oryzasativa) 根系中根系活力、可溶性蛋白含量、膜脂过氧化程度与抗氧化系统的变化差异。主要结果表明与过滤大气处理相比, O3浓度升高 (75和150nl·L-1) 使植株根系活力显著降低, 根系大幅度、过早地衰退;根系可溶性蛋白质含量显著下降;根系MDA含量显著升高, 膜脂过氧化程度加剧;SOD活性呈先升高后下降的变化趋势根系中H2O2含量大幅度显著上升, 并随着O3处理浓度升高和暴露时间延长变化幅度增大;CAT与POD活性则表现出升高趋势, 但处理后期升高幅度略微降低;整个处理期间根系ASA含量无显著变化。环境大气处理与过滤大气处理植株各个指标变化趋势基本一致并略微下降, 随着处理时间延长根系活力与蛋白质含量出现显著下降, 其他指标无显著差异。试验结果表明O3浓度升高会对植物地下部分根系产生影响;随着O3胁迫时间的延长, 植物将面临着缺乏强有力的根系生理代谢活力支持。

    铁皮石斛组培苗与菌根真菌共培养过程中的相互作用
    金辉, 许忠祥, 陈金花, 韩素芬, 葛颂, 罗毅波
    植物生态学报. 2009, 33(3):  433-441.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.002
    摘要 ( 3003 )   全文 ( 7 )   PDF (837KB) ( 1391 )   知识图谱   收藏
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    由于人为的滥采滥挖和野外生境的退化, 使得铁皮石斛 (Dendrobium officinale) 这种名贵的中药材一直处于极度濒危的状态。为了从菌根真菌的角度给人工保育铁皮石斛提供理论指导, 对铁皮石斛的组织培养苗人工接种‘GDB181’菌株 (Epulorhiza sp.) 。培养60d后, 接菌苗平均鲜重增长率比对照苗高出了84.8%。在营养元素含量方面, 接菌苗的B、Si、Fe、Cu和Mn元素含量的净增率分别为780%、533%、192%、191%和128%, 均在100%以上;其他元素含量也有不同程度的增加 (除Zn外), 结果证明两者有效地建立了共生关系。在显微和超微结构的观察中发现:真菌菌丝随机破坏铁皮石斛的根被入侵到外皮层, 并从外皮层细胞不断扩展延伸到皮层的大型细胞, 最后在大型细胞中被分解消化。在真菌侵染过程中, 被侵染的皮层细胞的细胞壁严重扭曲变形, 菌丝在皮层细胞形成菌丝结, 菌丝结常位于细胞核附近或包围细胞核。在皮层的大型细胞中, 菌丝细胞被植物的溶酶体包围, 部分或全部被消解, 出现脱壁或失去细胞质甚至成为空腔等变化, 最终形成衰败的菌丝残骸, 溶酶体也随之消失。溶酶体分布越多的部位, 菌丝细胞消解变形越严重。含有菌丝残骸的皮层细胞可被新侵染的菌丝重新定殖, 这一菌丝侵染被消化再侵染的过程在铁皮石斛生长发育过程中可不断重复发生。

    羊草绿叶氮、磷浓度和比叶面积沿氮、磷和水分梯度的变化
    黄菊莹, 袁志友, 李凌浩
    植物生态学报. 2009, 33(3):  442-448.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.003
    摘要 ( 2681 )   全文 ( 2 )   PDF (502KB) ( 1634 )   知识图谱   收藏
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    全球气候变化包括氮沉降增加和降水格局改变, 影响着生态系统的生物地球化学循环, 进而可能会对植物的养分保持特性产生影响。研究不同氮、磷和水分梯度上植物叶片养分特性的响应格局, 对于预测氮沉降增加和降水格局的改变对植物养分策略的潜在影响, 具有一定的理论与实践意义。该研究通过3个盆栽控制实验 (施氮肥实验:0、0.5、1、2、4、8、16、32、64和128g·m-2等10个水平;施磷肥实验:梯度同施氮肥实验;控水实验:3600、 4000、4500、5143、6000、7200、9000、12000、18000和36000ml-pot-1等10个水平), 探讨了羊草 (Leymuschinensis) 绿叶氮、磷浓度和比叶面积 (Specificleafarea, SLA) 对这些环境因子改变的响应。结果表明, 在一定范围内, 施氮肥提高了羊草绿叶比叶面积和绿叶氮浓度, 但对绿叶磷浓度没有明显的影响;施磷肥显著提高了绿叶比叶面积、绿叶氮浓度和绿叶磷浓度;供水量增加提高了羊草绿叶比叶面积, 降低了绿叶氮浓度, 但对绿叶磷浓度无显著影响。这表明, 氮、磷和水分因子的改变影响了植物叶片的养分保持能力, 且不同梯度的影响程度也不同。因此, 全球气候变化可能影响植物养分利用策略, 进而可能对植被-土壤系统养分循环产生影响。

    心叶凹唇姜的开花格局和雄性先熟机制
    杨淑霞, 高江云
    植物生态学报. 2009, 33(3):  449-459.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.004
    摘要 ( 3160 )   全文 ( 3 )   PDF (708KB) ( 1687 )   知识图谱   收藏
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    心叶凹唇姜 (Boesenbergia longiflora) 是分布于亚洲热带的一种姜科植物, 在我国滇南地区成片生长于石灰山贫瘠的岩石缝隙和路边林下的冲积土壤上。心叶凹唇姜的花寿命为两天, 第1天为严格的雄性阶段, 第2天为严格的雌性阶段, 是典型的花内雄性先熟, 一朵花的雌、雄性阶段没有重叠, 因而完全避免了自花授粉的发生。对这两种生境 (石灰山贫瘠的岩石缝隙和路边林下) 下的心叶凹唇姜的4个野外种群 (在云南省普洱市的翠云乡彩虹洞、南岛河、澜沧县惠民乡和西双版纳州绿石林森林公园) 和栽培植株的开花格局进行调查后发现, 大多数个体在同一时间内只有一个花序开花, 并且每隔一天才开一朵花, 只有10%左右的植株同时具有雄性阶段和雌性阶段的花, 这样的开花格局有效地降低了同株异花授粉发生的可能。心叶凹唇姜的平均花粉-胚珠比 (Pollen-ovuleratio) 为291, 应该是以异交为主的混合交配系统。其自然种群存在着花粉限制, 彩虹洞、南岛河和绿石林3个不同种群的平均结籽率都不到60%, 这可能与其较小的花展示有关。心叶凹唇姜为泛化传粉植物, 不同种群的有效传粉昆虫种类各不相同。在两种不同的生境条件下, 心叶凹唇姜花的大小和开花格局都没有显著的差异, 大多数个体同时只具有一种性阶段的花, 说明心叶凹唇姜这种独特的开花格局是长期进化的结果。心叶凹唇姜通过隔一天开一朵花的开花格局, 配合雄性先熟机制, 有效地降低了自交的发生。

    太白红杉林斑块结构与群落特征
    段仁燕, 王孝安, 黄敏毅, 王志高, 汪超
    植物生态学报. 2009, 33(3):  460-468.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.005
    摘要 ( 2550 )   全文 ( 1 )   PDF (932KB) ( 1446 )   知识图谱   收藏
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    根据森林循环理论, 森林群落的动态是处于不同发育阶段的镶嵌系统。通过调查太白山亚高山针叶林带太白红杉 (Larix chinensis) 林的结构, 确定出4种斑块阶段 (林窗阶段、建立阶段、成熟阶段和衰退阶段), 研究了森林斑块动态变化和生物多样性变化规律, 并测定分析了不同斑块类型内光照和温度的日变化规律。结果表明:1) 群落内不同斑块类型的比例分别是:林窗阶段40.3%, 建立阶段34.0%, 成熟阶段17.2%, 退化阶段8.5%。2) 不同斑块类型内, 环境因子 (光照和温度等) 的日变化差异明显。其中, 在林窗阶段的光照强度和土壤表面温度要比其他3个阶段变化更大。3) 森林循环过程中, 不同高度和不同径级个体的密度存在着明显差异。4) 平均胸径、高度和平均基面积、个体平均体积和立地材积均随着森林的循环而增加。5) 森林循环过程中, 生物多样性的变化为波形的。运用自然干扰与斑块动态理论, 解释了太白红杉林循环过程中不同斑块之间生物多样性存在差异的可能原因。

    神农架山地河岸带连香树的种群结构与动态
    何东, 魏新增, 李连发, 江明喜, 杨敬元, 喻杰
    植物生态学报. 2009, 33(3):  469-481.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.006
    摘要 ( 2677 )   全文 ( 4 )   PDF (991KB) ( 1710 )   知识图谱   收藏
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    以种群统计学和树木年代学的方法, 从年龄结构、生命表、径向生长和干扰史4个方面, 研究了神农架山地河岸带连香树 (Cercidiphyllum japonicum) 的种群结构与动态。结果显示:1) 连香树种群内幼龄个体比较充足, 但在长时段内更新时有断代, 多个局域种群有明显可辨的同生群 (年龄幅宽约为50a), 其发生年代在20世纪20年代和70年代, 高峰期则在40年代和90年代;2) 萌枝更新非常突出, 与种群年龄和群落盖度有显著相关 (r>0.6, p<0.05) ;3) 经20a以下和60~100a间两个死亡高峰以后, 种群可达生活力最优阶段, 180a以后出现衰老迹象, 生存曲线总体上介于DeeveyⅡ和Ⅲ型之间;4) 前30a连香树胸径的生长速率最快, 经2次生长释放后, 约在60a前后进入林冠层, 90~120a间进入成熟期前, 胸径分化最为剧烈;5) 干扰高峰年 (20世纪20年代、70年代和90年代) 与种群更新的高峰年大致吻合。这些结果表明, 个体生长发育特征与中长期的干扰对其种群结构与动态有重要影响。由于幼苗尤其是萌枝的的数量充足, 连香树种群在中短期内可以维持。

    神农架川金丝猴栖息地优势树种生态位及食源植物
    铁军, 张晶, 彭林鹏, 杨林森, 胡德夫, 张志翔
    植物生态学报. 2009, 33(3):  482-491.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.007
    摘要 ( 3121 )   全文 ( 1 )   PDF (614KB) ( 1642 )   知识图谱   收藏
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    该文采用定量分析法, 研究了湖北神农架千家坪地区川金丝猴 (Rhinopithecus roxellana) 现生栖息地优势树种的生态位宽度、生态位重叠和生态位相似比例, 分析了优势树种生态位对神农架川金丝猴生存的影响。结果如下:1) 在64000m2的样方中, 木本植物255种, 隶属于44科105属, 其中乔木23科51属129种, 灌木22科49属113种, 木质藤本7科9属13种。优势科主要有蔷薇科、樟科、槭树科、忍冬科、壳斗科和四照花科等。2) 生态位宽度在栖息地森林群落乔木层中最高的为红桦 (Betula albo-sinensis) (5.261), 华山松 (Pinus armandii) (4.545) 、巴山冷杉 (Abiesfargesii) (4.289) 和糙皮桦 (Betula utilis) (3.256) 次之;灌木层中最高的为红晕杜鹃 (Rhododendron erubescens) (2.245), 多枝柳 (Salixpolyclona) (2.064) 、华中山楂 (Crataegus wilsonii) (1.508) 和陇东海棠 (Malus kansuensis) (1.453) 次之。3) 主要树种生态位宽度大于1的有30种, 占总数的11.67%, 其中21种是川金丝猴食源植物, 占神农架川金丝猴食源植物总数的10.40%;重要值排名前25位的树种中, 18种为食源植物, 占重要值总和的74.50%。4) 优势种的生态位重叠值在0.4以上的有7对种群;大部分种群的生态位相似性比值在0~0.3之间, 占全部种对的83.82%。结果表明, 神农架川金丝猴栖息地植物组成复杂, 优势种多为食源植物;优势种的生境高度相似、生态位多有重叠、种间竞争较为激烈, 将导致现有栖息地森林群落结构及植物组成发生变化, 食源植物短缺, 甚至栖息地面积缩减等现象, 这些都会影响川金丝猴的生存。因此, 加强保护神农架千家坪川金丝猴现生栖息地森林为川金丝猴创造适宜生存空间迫在眉睫。

    神农架巴山冷杉天然林凋落量及养分特征
    春敏莉, 谢宗强, 赵常明, 樊大勇, 徐新武, 平亮
    植物生态学报. 2009, 33(3):  492-498.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.008
    摘要 ( 2497 )   全文 ( 1 )   PDF (1056KB) ( 1819 )   知识图谱   收藏
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    研究了湖北神农架巴山冷杉 (Abies fargesii) 天然林凋落物量、凋落物N、P、K、Ca、Mg的含量及其归还量。结果表明:巴山冷杉天然林的年凋落量为5702.99kg·hm-2;巴山冷杉林的凋落 物组成比较丰富, 主要有落叶、落枝、球花、球果和其他5部分, 其中以落叶为多, 占总凋落量的46.00%;凋落量的月变化模式呈双峰型, 分别在2006年10~11月和2007年4~5月达到峰值;凋落物养分含量的大小顺序为:N>K>Ca>P>Mg;N、P、 K、Ca、Mg的年归还量分别为:39.1063、4.5346、13.4367、5.4965和0.0911kg·hm-2;就凋落物各组分的养分年归 还量而言, 落叶的养分归还量远远大于其余组分的养分归还量, 占总归还量的52.65%。因此, 不论凋落量还是养分归还量, 巴山冷杉林凋落物中的落叶都占绝对优势。

    内蒙古典型草原物种组成和群落结构对长期放牧的响应
    杨浩, 白永飞, 李永宏, 韩兴国
    植物生态学报. 2009, 33(3):  499-507.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.009
    摘要 ( 2829 )   全文 ( 2 )   PDF (813KB) ( 1996 )   知识图谱   收藏
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    该文比较研究了内蒙古羊草草原和大针茅草原放牧演替系列经过20a (1985~2005年) 放牧, 利用群落组成与结构的变化分析了这两个放牧演替系列上15个植物群落的变化趋势, 并依此探讨长期放牧对草原生态系统结构和功能的影响。结果表明:在大针茅 (Stipa grandis) 牧压梯度系列上, 群落仍以大针茅群系为主, 冷蒿 (Artemisia frigida) 为建群种的群落消失;在羊草 (Leymus chinensis) 牧压梯度系列上, 羊草和冷蒿不再是建群种, 被西伯利亚羽茅 (Achnatherum sibiricum) 、大针茅、冰草 (Agropyron cristatum) 和糙隐子草 (Cleistogenes squarrosa) 所替代。综合两个牧压梯度系列的研究结果得出以下基本结论:长期过度放牧进一步加速了草原群落的退化进程, 但退化草原具有较高的恢复弹性, 控制放牧使部分群落得到一定程度的恢复。同一植物群落时间变化, 或不同演替阶段的植物群落在空间序列上的位移程度主要取决于放牧史和利用强度。过去20a中, 特别是2003年以来草原管理政策的改变并没有导致该区域草地的整体退化, 而是在一定程度上有利于草地的恢复。

    小叶锦鸡儿灌丛群落蒸腾耗水量估算方法
    岳广阳, 赵哈林, 张铜会, 赵学勇, 赵玮, 牛丽, 刘新平
    植物生态学报. 2009, 33(3):  508-515.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.010
    摘要 ( 2543 )   全文 ( 1 )   PDF (1517KB) ( 1540 )   知识图谱   收藏
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    为了确定沙地小叶锦鸡儿 (Caragana microphylla) 人工林的蒸腾速率, 于2006年6月运用热平衡茎流测量技术, 对科尔沁沙地一处15a生人工小叶锦鸡儿群落的分枝液流动态进行了监测。根据生物统计结果选取被测标准枝, 标准枝基径在0.4~1cm范围内。同时, 分别用基径总断面积推算法和叶片密度推算法对灌丛叶面积进行了估算。以叶面积为扩展纯量, 利用标准枝液流对灌丛群落耗水量进行尺度转换, 在转换过程中, 假设叶面积与蒸腾耗水量之间具有很强的相关性。该尺度转换方法经与大型称重式Lysimeter测值对比验证, 误差小于14.3%, 可望准确估算小叶锦鸡儿灌丛群落的蒸腾耗水量。

    北京山区3种暖温带森林生态系统未来碳平衡的模拟与分析
    刘瑞刚, 李娜, 苏宏新, 桑卫国
    植物生态学报. 2009, 33(3):  516-534.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.011
    摘要 ( 2812 )   全文 ( 8 )   PDF (981KB) ( 2080 )   知识图谱   收藏
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    使用LPJ-GUESS植被动态模型, 在北京山区研究了未来100a以辽东栎 (Quercus liaotungensis) 为优势种的落叶阔叶林、以白桦 (Betula platyphylla) 为主的阔叶林和油松 (Pinus tabulaeformis) 为优势种的针阔混交林的碳变化, 定量分析了生态系统净初级生产力 (NPP) 、土壤异养呼吸 (Rh) 、净生态系统碳交换 (NEE) 和碳生物量 (Carbon bio-mass) 对两种未来气候情景 (SRES A2和B2) 以及相应大气CO2浓度变化情景的响应特征。结果表明:1) 未来100a两种气候情景下3种森林生态系统的NPP和Rh均增加, 并且A2情景下增加的程度更大;2) 由于3种生态系统树种组成的不同, 未来气候情景下各自NPP和Rh增加的比例不同, 导致三者NEE的变化也相异:100a后辽东栎林由碳汇转变为弱碳源, 白桦林仍保持为碳汇但功能减弱, 油松林成为一个更大的碳汇;3) 3种森林生态系统的碳生物量在未来气候情景下均增大, 21世纪末与20世纪末相比:辽东栎林在A2情景下碳生物量增加的比例为27.6%, 大于B2情景下的19.3%;白桦林和油松林在B2情景下碳生物量增加的比例分别为34.2%和52.2%, 大于A2情景下的30.8%和28.4%。

    小兴安岭森林沼泽甲烷排放及其影响因子
    孙晓新, 牟长城, 石兰英, 程伟, 刘霞, 吴云霞, 冯登军
    植物生态学报. 2009, 33(3):  535-545.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.012
    摘要 ( 2392 )   全文 ( 2 )   PDF (1503KB) ( 1746 )   知识图谱   收藏
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    利用静态箱-气相色谱法, 对小兴安岭5种森林沼泽生长季甲烷 (CH4) 排放通量进行研究, 并探讨了温度、地下水位和植被等主要环境因子对CH4排放的影响。结果表明:毛赤杨 (Alnus sibirica) 沼泽、落叶松 (Larix gmelinii) -藓类 (Moss) 沼泽和落叶松-泥炭藓 (Sphagnum spp.) 沼泽的CH4排放有明显的季节变化规律, 而白桦 (Betula platyphylla) 沼泽和落叶松-苔草 (Carex schmidtii) 沼泽CH4通量的季节变化相对较小。落叶松-泥炭藓沼泽有爆发式CH4通量现象出现, 对生长季CH4排放通量影响较大。在生长季内落叶松-泥炭藓沼泽、毛赤杨沼泽和白桦沼泽为大气CH4的源, 而落叶松-苔草沼泽和落叶松-藓类沼泽为大气CH4的汇, 生长季CH4的平均排放通量分别为 (56.08±200.38) 、 (15.34±14.89) 、 (0.64±0.88) 、 (-0.88±1.76) 和 (-0.94±3.00) mg·m-2·d-1。除落叶松-泥炭藓沼泽外, 不同森林沼泽类型间CH4排放通量随地下水位升高而增大;地下水位在-34.5~-30.8cm之间可能存在CH4源与汇的临界点, 季节平均地下水位低于这一位置的森林沼泽为大气CH4的汇。温度对森林沼泽CH4通量的影响比较复杂, 二者间可能为正或负的显著 (p<0.05) 或非显著 (p>0.05) 相关关系。CH4通量与乔木地上生物量有较强的负相关性, 这有可能成为小兴安岭森林沼泽CH4通量的最佳预测因子。

    生态位限制和物种库限制对湖滨湿地植物群落分布格局的影响
    徐洋, 刘文治, 刘贵华
    植物生态学报. 2009, 33(3):  546-554.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.013
    摘要 ( 2349 )   全文 ( 2 )   PDF (890KB) ( 1544 )   知识图谱   收藏
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    研究了物种库限制与生态位限制在湖滨湿地植物分布格局形成过程中的相对重要性。在龙感湖湖滨湿地具有明显水位梯度的湿生植 物区、挺水植物区和沉水植物区采集种子库土样, 采用幼苗萌发法确定了不同水位区种子库的物种成分;并将不同水位区的种子库土样分别置于0、25和50cm3个水位下萌发和生长, 45和90d后比较不同取样区种子库在不同水位处理下所建立的植物群落的异同。结果表明, 不同取样区的种子库物种成分有显著差异, 沿水深梯度呈现明显的带状分布格局。水位处理实验表明, 0cm水位条件下的群落主要由湿生植物和挺水植物组成, 而25和50cm水位下只有沉水植物, 表明不同功能群的物种对水深有不同的耐受力, 生态位限制是决定湿地植物分布格局的关键因子。同时, 挺水植物区的种子库置于沉水条件下, 以及沉水植物区的种子库置于0cm水位下都只能形成极为简单的植物群落, 表明物种库限制对湿地植物群落的形成同样具有显著影响。研究表明, 湿地植物的群落构成与分布格局是由生态位限制和物种库限制共同决定的, 两者的相对重要性可能取决于水体的稳定性。

    自然火干扰对新疆喀纳斯旅游区森林景观树种结构的影响
    刘翠玲, 潘存德, 巴扎尔别克·阿斯勒汗, 寇福堂, 谭卫平
    植物生态学报. 2009, 33(3):  555-562.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.014
    摘要 ( 2435 )   全文 ( 2 )   PDF (721KB) ( 1529 )   知识图谱   收藏
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    自然火干扰是森林生态系统的正常行为, 是决定森林物种构成、群落结构和生物多样性的主要因素。该研究将新疆喀纳斯旅游区作为研究对象, 把自然火干扰和树种结构作为不可分割的整体, 就喀纳斯旅游区树种结构对自然火干扰的响应进行了分析。结果表明, 受自然火干扰林分和长期未受干扰林分的树种结构之间存在明显的差异, 自然火干扰对阔叶针叶树种比、树种丰富度 (Ma) 和Shannon-Wiener多样性指数 (H′) 存在极显著的影响, 受自然火干扰后, 三者均表现出增大的特征。此外, 所调查范围内曾发生8次自然火干扰事件, 并且不同时期发生的自然火干扰对以阔叶针叶树种比为特质的季相结构和树种丰富度存在极显著的影响。自然火干扰是影响新疆喀纳斯旅游区季相结构和组成结构的 主要因素之一。

    氮素添加对内蒙古羊草草原净氮矿化的影响
    张璐, 黄建辉, 白永飞, 韩兴国
    植物生态学报. 2009, 33(3):  563-569.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.015
    摘要 ( 2622 )   全文 ( 0 )   PDF (652KB) ( 1829 )   知识图谱   收藏
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    为了更好地了解天然草原氮素矿化对全球氮沉降背景和草原施肥管理模式的响应, 从2000年起对内蒙古典型草原羊草 (Leymu schinensis) 群落开展了长期的氮素添加实验, 分别设置对照 (N0), 添加5gNH4NO3·m-2 (N1.75) 、30gNH4NO3·m-2 (N10.5) 和80gNH4NO3·m-2 (N28) 4个氮素添加梯度。2002年, 从相邻的同时进行施肥的两个生态系统类型, 即1979年围封的样地A和1999年围封的样地B进行土壤取样, 在最佳温度 (25℃) 和最适土壤湿度 (即60%田间持水量) 下进行5周的室内培养, 并用阶段性淋溶方法研究了氮素添加对土壤氮矿化动态的影响。在A和B两个样地内, 氮素添加都显著改变了土壤的累积氮矿化量。最高氮素处理N28对应于最低的累积氮矿化量, 而低氮素处理N1.75使得累积氮矿化量达到最高。在N0和N1.75处理中, 硝态氮的含量高于铵态氮;在N28处理中, 却表现出相反的趋势。氮素添加显著降低了土壤的pH值, 但累积氮矿化量与土壤pH值、有机碳和全氮均没有显著的相关性。大多数氮素添加处理水平在样地A具有比样地B更高的土壤累积氮矿化量。

    CO2浓度升高与氮沉降对南亚热带森林生态系统植物生物量积累及分配格局的影响
    段洪浪, 刘菊秀, 邓琦, 陈小梅, 张德强
    植物生态学报. 2009, 33(3):  570-579.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.016
    摘要 ( 2416 )   全文 ( 3 )   PDF (757KB) ( 1520 )   知识图谱   收藏
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    CO2浓度升高与氮沉降增加对陆地生态系统的耦合作用已成为全球变化的研究热点。应用大型开顶箱 (OTC) 人工控制手段研究了人工生态系统在1) 高CO2 (700±20μmol·mol-1) +高氮沉降 (100kg N·hm-2·a-1) (CN) ;2) 高CO2 (700±20μmol·mol-1) +背景氮沉降 (C+) ;3) 高氮沉降 (100kg N·hm-2·a-1) +背景CO2 (N+) ;4) 背景CO2+背景氮沉降处理 (CK) 4种处理条件下荷木 (Schima superba) 、红锥 (Castanopsis hystrix) 、海南红豆 (Ormosia pinnata) 、肖蒲桃 (Acmena acuminatissima) 、红鳞蒲桃 (Syzygium hancei) 等主要南亚热带森林植物的生物量积累模式及其分配格局。连续近3年的实验结果表明:不同处理条件下, 各参试植物生物量积累具有不同的响应特征, N+处理显著促进荷木、肖蒲桃及红鳞蒲桃生物量的积累;C+处理显著促进肖蒲桃、海南红豆生物量的积累;CN处理显著促进除红锥外其他物种生物量的积累, 并且具有两者单独处理的叠加效应。不同处理改变物种生物量的分配模式, N+处理降低植物的根冠比, 促进地上部分生物量的积累;C+处理增加红锥和红鳞蒲桃地下部分生物量的分配, 却促进荷木和海南红豆地上部分的积累;CN处理仅促进红磷蒲桃地下部分的积累。群落生物量的积累与分配格局取决于优势物种的生物量及其分配格局在群落中所 占的权重。

    不同水肥条件下番茄土壤微生物群落多样性及其与产量品质的关系
    韦泽秀, 梁银丽, 山田智, 曾兴权, 周茂娟, 黄茂林, 吴燕
    植物生态学报. 2009, 33(3):  580-586.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.017
    摘要 ( 2414 )   全文 ( 2 )   PDF (1064KB) ( 1449 )   知识图谱   收藏
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    采用内含子切接点引物 (Intron-splice junction primer) 和长随机引物的PCR (Polymerase chain reaction, 聚合酶链) 标记技术, 就黄土高原不同水肥处理对日光温室番茄土壤微生物群落多样性进行了研究, 并对产量、品质的影响进行了分析。结果表明, 所用的6个引物共能扩增出182条稳定清晰的条带, 其中142条为多态性条带, 多态性条带为78.02%。聚类分析与主坐标分析表明, 水肥对土壤微生物群落多样性的变化有不同的影响。土壤微生物群落多样性指数与番茄产量、果实的Vc、可溶性蛋白质含量成正相关, 尤其与Vc的相关系数达0.9211, 而与可溶性固形物含量成负相关关系。6个水肥组合中WmFh (中水高肥) 土壤微生物群落多样性指数最高, 且番茄果实的Vc、可溶性蛋白质含量及产量显著高于其他处理, 可溶性固形物含量较低。该组合有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高, 利于土壤生态环境的改善和番茄优良品质的形成。

    综述
    树木年轮火历史研究进展
    王晓春, 及莹
    植物生态学报. 2009, 33(3):  587-597.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.018
    摘要 ( 2703 )   全文 ( 4 )   PDF (404KB) ( 2182 )   知识图谱   收藏
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    树木年轮火灾学作为树木年轮学和林火生态学的一个重要交叉学科, 主要利用树轮火疤准确确定火灾发生年代, 从而研究过去和现在的火灾变化规律。树轮火灾学以其定年准确、分辨率高和时间久远等特点在森林火灾研究中具有极其重要的作用。该文对树木年轮火历史国内外 研究现状进行了简要评述, 国内树木年轮火历史研究尚处在起步阶段, 国外树木年轮火历史研究主要集中在以下几个方面:1) 火历史的时空格局特征, 主要包括林火发生的时间间隔、空间范围、强度、林火发生的时空关联、林火发生与立地条件的关系、林火发生与物种演替以及树轮火疤与其他方法相结合的火灾判 断等内容;2) 火灾历史与全球气候变化的关系, 主要包括火灾与温度和降水关系, 如一般在当年干旱而前几年相对湿润时火灾发生;火灾发生与大尺度气候事件也有一定的关联, 火灾一般发生在厄尔尼诺 (ElNiño) 向拉尼娜 (LaNiña) 转换的年代, 而且相位组合比单个事件更容易引发火灾;3) 火历史与人为活动及土地利用的关系, 战争和人口增加容易引发火灾, 而放牧活动却降低火灾发生频率, 20世纪以来的森林火抑制降低了火灾发生频率却增加了大火发生的可能性。最后对树木年轮火历史的未来进行了展望, 主要包括火灾时空格局的尺度效应、火历史变化的气候与人为驱动机制以及火历史研究方法的拓展等内容。

    花寿命的进化生态学意义
    张志强, 李庆军
    植物生态学报. 2009, 33(3):  598-606.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.019
    摘要 ( 2569 )   全文 ( 5 )   PDF (362KB) ( 1460 )   知识图谱   收藏
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    花寿命 (Floral longevity) 是指一朵花保持开放并具有功能的持续时间, 它作为一种重要的繁殖策略影响着植物的繁殖, 在植物繁殖策略的进化生态学研究中具有非常重要的意义。近年来, 进化生态学家开始重视花寿命的研究, 在传粉与非传粉因素对花寿命的影响、花展示和繁殖成功与花寿命的关系等方面取得了长足的进展。生活史进化模型表明, 最优花寿命取决于开花成本和两性适合度实现速率之间的权衡。大量的实验研究支持此模型。实验研究表明:授粉可导致某些植物的花寿命显著缩短, 但是, 花粉移除对花寿命一般没有显著影响;部分植物的花具有最短花寿命, 这可能是一种保证植物雄性适合度的机制;温度和水分等非传粉因素的变化, 因改变开花成本而影响到花寿命;在花的群体水平上, 植物根据传粉状况和资源状况, 会调节花序上不同花的开放时间, 进而改变花展示的结构和功能;长的花寿命是保障植物繁殖成功的重要机制之一, 但可能要付出一定的适合度代价。该文概述了花寿命进化生态学的理论和实验研究进展, 最后指出:在理论研究上, 雌雄利益冲突为理解花寿命的进化提供了新的视角。在实验研究中, 需要重视植物通过优化花寿命而增强雄性适合度的研究思路。对花寿命的成本-收益分析, 需要考虑单花与花展示的功能关系。

    根寄生植物种子萌发刺激物研究进展
    周峰, 陈君, 徐荣, 于晶
    植物生态学报. 2009, 33(3):  607-616.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.020
    摘要 ( 2396 )   全文 ( 1 )   PDF (368KB) ( 1719 )   知识图谱   收藏
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    根寄生植物是被子植物中一类寄生在寄主根部, 以摄取寄主水分和营养物质为生的特殊植物类群, 其种子萌发需要寄主萌发刺激物的诱导。该文主要阐述根寄生植物种子萌发的特异性, 以及目前已发现的刺激种子萌发的信号物质及其调节机制和生物合成途径, 并就萌发刺激物的识别机制及其在根寄生植物或丛枝菌根真菌与寄主建立寄生关系过程中所起的作用进行综述, 提出根寄生植物种子萌发研究中存在的问题, 并对其研究前景进行了展望。

    简报
    小兴安岭典型草丛沼泽湿地CO2、CH4和N2O的排放动态及其影响因素
    牟长城, 石兰英, 孙晓新
    植物生态学报. 2009, 33(3):  617-623.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.021
    摘要 ( 2236 )   全文 ( 0 )   PDF (1210KB) ( 1488 )   知识图谱   收藏
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    2007年6~10月, 采用静态箱-气相色谱法, 同步研究了小兴安岭典型修氏苔草 (Carex schmidtii) 沼泽湿地CO2、CH4和N2O排放通量的季节动态及其与环境因子的关系, 估算了CO2、CH4和N2O的生长季排放量, 探讨了沼泽湿地碳与氮的源汇关系。结果表明:草丛沼泽生长季节温室气体排放量以CO2占绝对优势 (99.61%), CH4的排放量次之 (0.39%), N2O的排放量最低 (0.0007%), 且为碳、氮的吸收汇 (分别为固定量的53.93%和0.04%) ;CO2、CH4和N2O生长季平均排放通量依次为487.89、1.88和0.004mg·m-2·h-1, 且具有明显的季节变化特征, CO2和N2O的最高排放量均出现在夏季 (6月24日至8月14日和7月14日至8月14日), CH4的最高排放量出现在夏秋季 (8月24日至9月24日), 其中, CO2季节变化与空气温度和0~20cm土壤温度具有显著相关性 (p<0.05), CH4与空气温度具有显著相关性 (p<0.01), N2O与水位具有显著的负相关性 (p<0.05) 。

    郑汴路路旁土壤-小麦系统重金属积累及其健康风险评价
    李剑, 马建华, 宋博
    植物生态学报. 2009, 33(3):  624-628.  doi:10.3773/j.issn.1005-264x.2009.03.022
    摘要 ( 2641 )   全文 ( 1 )   PDF (967KB) ( 1503 )   知识图谱   收藏
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    按离路基不同距离采集土壤、麦苗和籽粒样品, 在测定样品重金属 (Pb、Cd、Zn、Cr和Cu) 的基础上, 开展了路旁土壤-小麦系统重金属分布、积累和污染状况分析, 并对膳食小麦 (Triticumaestivum) 引起的健康风险进行了评价。结果表明:1) 土壤-小麦系统重金属含量随着离开路基距离的增加呈先增加后减少的趋势, 土壤重金属含量>麦苗重金属含量>籽粒重金属含量。2) 麦苗和小麦籽粒对土壤重金属富集能力的大小顺序均为Cu>Cd>Zn>Pb>Cr, 麦苗对重金属的富集能力大于小麦籽粒。3) 膳食小麦所致的Cd个人健康风险较大。


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