两种湿地生态系统服务价值评估方法比较

科学评估湿地生态系统服务价值(ESV)对湿地生态资源的保护与可持续利用具有重要意义。采用当量因子法、修正后的当量因子法、功能价值法评估2020年云南省湿地ESV,并对其结果进行比较分析与评价,继而提出一种兼顾生态保护与可持续利用平衡性的湿地ESV评估方法。评估结果表明,以当量因子法、修正后的当量因子法和功能价值法评估的云南湿地ESV分别为1041.28亿元、7288.96亿元和6647.67亿元。以修正后的当量囚子法和功能价值法评估的湿地生态保护价值与生态可持续利用的价值分别为10:1和1:1。前者评估结果因高估调节服务价值,过于强调湿地保护而弱化了湿地可持续利用价值,后者因高估水资源价值弱化了湿地生态保护价值。云南湿地生态系统应兼顾生态保护与可持续利用平衡性的湿地ESV评估方法,研究结果为4508.91亿元,占云南当年GDP的18.39%,其湿地生态保护价值与可持续利用价值为5:1。评估结果可为云南湿地ESV评估提供理论依据和促进云南湿地生态系统可持续发展。

云南省湿地生态系统服务价值评价研究

随着人类对生态环境保护和可持续发展的关注,湿地生态系统服务价值的研究也成为了湿地研究的热点课题之一。云南省湿地类型齐全,分布地域广,区域差异显著,具有多种多样的生态系统服务功能。本研究利用第三次全国国土调查数据(以下简称“三调”数据)及其它相关数据,采用影子工程法、成果参照法、碳税法和工业制氧法等评估方法对2020年云南省湿地主要生态系统服务功能价值进行评估。结果表明:云南省湿地主要生态系统服务功能总价值为1510.28亿元。主要6项评估指标中价值量大小依次排序为:涵养水源(79.81%)、污染物降解(10.92%)、固碳释氧(6.18%)、休闲娱乐(1.68%)、生物栖息(0.79%)和土壤保育(0.62%)。以涵养水源和污染物降解价值为主导服务,共占服务总价值量的90.73%,体现了云南省湿地生态功能价值的重要性。

基于高光谱技术的滇池流域湿地植物氮含量估算模型构建

以滇池流域为研究区,利用S-R3500光谱仪采集芦苇、菰、香蒲和风车草4种典型滇池湿地植物的光谱数据,应用A33型连续流动分析仪测定湿地植物叶片氮含量,筛选出氮含量最敏感的光谱特征波段和变换形式参量,建立湿地植物叶片高光谱氮含量估算模型。结果表明:4种湿地植物的光谱曲线与健康绿色植被的光谱曲线趋势一致,但在800~1350 nm和1650~1800 nm波段存在差异,一阶微分、二阶微分和“三边”参数光谱变换可以更加突出4种湿地植物的光谱特征;芦苇二阶微分1836 nm、香蒲二阶微分881 nm、菰一阶微分1264 nm、风车草二阶微分1665 nm波长和氮含量相关系数绝对值最大;菰的“三边”参数红边面积和蓝边面积的比值、红边面积和蓝边面积的归一化值,香蒲的红边幅值、红边面积、“绿峰”反射率和“红谷”反射率比值、红边面积和蓝边面积比值和氮含量相关系数绝对值最大,且呈极显著相关(P<0.01);4种湿地植物基于光谱二阶微分构建的氮含量估算模型精度比一阶微分高,基于光谱“三边”参数构建的氮含量的估算模型精度最高且误差最小;4种湿地植物基于“三边”参数构建的氮含量估算多元逐步回归模型估测效果较好。基于高光谱技术的湿地植物养分含量估算模型技术可以长时序快速地监测大面积湿地植被养分含量的时空动态变化,为湿地植物远程管理提供基础数据和技术支持。

玛卡种植对云南会泽越冬斑头雁栖息地利用和选择的影响

玛卡(Lepidium meyenii)作为一种滋补药材在2012年引入我国西南地区,随后种植面积不断扩大,在2018年前后因市场价格回落,其种植规模迅速萎缩。云南会泽黑颈鹤国家级自然保护区念湖片区是斑头雁(Anser indicus)的重要越冬地,也是玛卡的主要产区之一,玛卡种植面积的剧烈变化也为研究农田候鸟对农耕环境的适应性提供了契机。于2015—2020年在使用卫星跟踪技术在会泽保护区对8只越冬斑头雁进行了长时跟踪,在个体水平上比较了玛卡种植期(2015—2018年)和传统作物种植期(2019—2021年)越冬斑头雁栖息地利用和选择的差异,结果表明:(1)在两个时期,斑头雁的栖息地利用模式发生了剧烈改变。在玛卡种植期斑头雁主要利用沼泽(71.29±3.54)%,其次为耕地(18.12±2.90)%和深水水域(10.59±5.97)%,而在传统作物种植期,主要的利用类型则转变为耕地(74.44±4.84)%,其次为沼泽(12.53±6.97)%和深水水域(12.25±2.44)%。(2)对于同一只斑头雁个体,在不同越冬年份,其栖息地利用模式较稳定。A5号斑头雁在2019年和2020年越冬季均表现为对耕地利用率较高,分别为76.95%和80.41%;A6号斑头雁在2019、2020和2021年越冬时,均偏好利用耕地,利用率分别为76.52%、80.61%和75.74%。(3)在栖息地选择方面,斑头雁对9个环境因子均具有选择性。根据随机森林模型评估结果,最重要的因子均为距夜栖地距离,表明斑头雁对夜栖水环境的依赖性。在其它因子上,两个时期则表现出一定的差异性。在玛卡种植期,斑头雁栖息地选择模式中各类因子的优先顺序为夜栖地>主要觅食地>回避类栖息地>人为干扰因子;在传统作物种植期则为夜栖地>回避类栖息地>人为干扰因子>主要觅食地。综合来看,玛卡种植会对斑头雁产生不利影响,不仅会直接减少斑头雁的优质栖息地面积,而且会直接改变斑头雁栖息地利用和选择模式。建议在保护区内或周边区域实施大规模农业耕种模式调整时,应充分考虑农田鸟类的栖息地需求,进行科学管理。

紫茎泽兰水提液对云南松及其种子萌发关键酶活性的化感作用

为探讨化感作用对种子萌发关键酶的影响,采用培养皿滤纸法,研究紫茎泽兰不同浓度水提液对云南松种子萌发及其过程中过氧化物酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶等6种酶活性的影响,并分析种子萌发与酶活性之间的关系。结果表明,不同浓度水提液对云南松种子萌发及酶活性均有不同程度的影响,当水提液浓度为0.005 g/mL时,云南松种子萌发率、萌发速率、6种酶活性均高于对照,而随着浓度升高抑制作用增强。种子萌发率与过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶等3种酶活性呈显著正相关,与其他3种酶活性呈正相关。紫茎泽兰可通过影响酶活性进而影响云南松种子萌发及天然更新。

若尔盖不同生境植物多样性与植物竞争强度和生态位重叠度的关系

植物多样性与植物竞争强度和生态位重叠度的关系会随环境发生变化。为探究上述关系在若尔盖地区的表现形式,于2021年8月对若尔盖地区典型的水生、湿生、湿生—中生和中生植物群落进行调查,构建了新的植物竞争强度(Competition intensity,CI)公式并进行测算,计算了植物群落的植物多样性指数(包括物种丰富度、Shannon⁃Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数)和生态位重叠度(Niche overlap of species,NOS),分析了植物群落物种多样性指数与CI和NOS的关系。结果表明:1)从水生到中生生境,植物多样性指数均呈增加趋势(P<0.05);2)湿生—中生生境的CI显著高于湿生生境(P<0.05),湿生生境的NOS高于水生生境(P<0.05);CI与NOS无显著相关性,但在湿生生境中两者呈倒抛物线关系(P<0.05)。3)整体来看,植物群落的物种丰富度与CI呈抛物线关系(P<0.05),与NOS无显著关系(P>0.05);Shannon⁃Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数均与NOS呈线性正相关(P<0.05),与CI无显著关系(P>0.05);从单个生境看,湿生—中生生境的Simpson指数、Shannon⁃Weiner指数和Pielou均匀度指数与CI呈线性负相关(P<0.05),其余生境的上述多样性指数与CI无显著关系(P>0.05);各生境的植物多样性指数均与NOS无显著相关性(P>0.05)。本研究表明,从水生到中生生境,若尔盖地区的植物多样性呈增加趋势,但植物多样性与物种竞争强度和生态位重叠度的关系较复杂。本研究结果有助于理解若尔盖高原植物多样性的形成机制。

云南高原湖泊水葱克隆生长与有性繁殖特征及影响因子

为掌握挺水植物克隆生长与有性繁殖参数的空间分布格局特征及环境因子对植物繁殖的影响路径,该文利用云南高原的立体地形,通过空间替代时间的方法,探讨6个湖泊共有挺水植物水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)的克隆生长、有性繁殖的地理差异和变化规律以及对环境变化的响应。结果表明:(1)密度、株高、基径等克隆生长参数,以及结实率、穗生物量及其投资比、种子产量、活性种子数等繁殖参数在不同地理空间上存在显著差异(P<0.05),而地上生物量无显著差异。(2)密度、株高、结实率、穗生物量及其投资比等参数具有显著的经纬度、海拔地带性分布特征,其中密度随纬度和海拔的增加而增加、随经度的增加而减小,而株高、结实率、穗生物量及其投资比随纬度和海拔的增加而减小、随经度的增加逐渐增大。(3)暖月和冷月均温,土壤全氮、全磷是影响水葱克隆生长(密度、株高)的关键因子,其中暖月均温影响最大,年均降水、土壤有机碳是影响水葱有性繁殖的关键因子,其中年均降水影响最大。综上认为,气候因子(暖月均温、冷月均温和年均降水)是影响云南高原湖泊湖滨带植物水葱生长和繁殖的主要因子。

1995-2019年云南千湖山小微水体景观特征及影响因素研究

以滇西北千湖山为研究区,使用1995-2019年的Landsat系列影像资料提取小微水体的空间分布,分析1995-2019年该区域小水体和微水体的景观特征变化规律,并探讨了气候变化对它们的影响。结果表明:小水体和微水体的平均分布海拔分别为3 953.1 m和3 987.8 m,小水体和微水体分布区的坡度分别为9°~14°和6°~13°,2种水体主要分布在千湖山的东坡和北坡,南坡分布得最少。小水体的斑块面积大于微水体,趋于聚集分布;微水体斑块数量多于小水体,趋于离散分布。1995-2019年,小水体和微水体的斑块面积、斑块数量和分离度指数均呈先增加后减少的趋势。1995-2019年,千湖山地区气候整体呈暖干化趋势。海拔和坡度对小微水体的景观特征有显著影响;气温升高对小微水体斑块数量、斑块面积增加有正向作用,但会导致斑块破碎度增加;降水减少对小微水体景观特征的影响与气温升高相反。本研究表明,在千湖山地区,地形因素(海拔和坡度)控制着小微水体的空间分布,气候暖干化对小微水体的景观特征变化有显著影响,微水体对环境变化的敏感性高于小水体。

长期排水造林对云贵高原亚热带泥炭藓沼泽土壤理化性质的影响

探究排水造林对亚热带泥炭藓沼泽土壤理化性质的影响,为科学保护与恢复该类型湿地提供理论基础。选择贵州娘娘山湿地天然泥炭藓沼泽为对照样地,选择经立地条件相似的泥炭藓沼泽排水造林20年形成的柳杉林为处理样地,比较二者表层(0~10cm)土壤理化性质的差异。主要结果:1)泥炭藓沼泽土壤总碳含量、总氮含量、pH、碳与磷质量比(C∶P)、氮与磷质量比(N∶P)、速效钾含量、硝态氮含量、铵态氮含量、土壤质量含水量显著高于柳杉林土壤相应的指标值(P<0.05);泥炭藓沼泽土壤容重显著低于柳杉林土壤容重;2)主成分分析显示,长期营造柳杉林后土壤理化性质总体已发生明显分异;3)土壤总碳含量与总氮含量呈极显著正相关(P<0.01),且二者与C∶P,N∶P,速效钾含量、硝态氮含量、质量含水量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤容重呈极显著负相关(P<0.01),C∶P,N∶P,铵态氮含量、硝态氮含量、速效钾含量两两之间呈极显著正相关(P<0.01)或显著正相关(P<0.05);土壤质量含水量与容重呈极显著负相关(P<0.01)。总之,泥炭藓沼泽长期营造柳杉林后,表层土壤大量有机质发生氧化分解,土壤含水量显著降低,容重显著增加,土壤磷限制缓解,土壤理化性质总体发生明显分异,由泥炭土转变为矿质土。

香根草对镉-扑草净复合污染胁迫的生理响应

以香根草(Vetiveria zizanioides)为供试材料,采用温室水培方法,研究水体中Cd(初始质量浓度为0.5 mg·L^(-1))、扑草净(初始质量浓度为1 mg·L^(-1))单一或复合污染胁迫对香根草鲜重、叶绿素含量、根系活力、抗氧化酶系统的影响。结果表明:与未添加Cd和扑草净处理(CK)相比,香根草总鲜重和鲜重增长率在单一Cd污染胁迫下没有显著差异(P>0.05),但在单一扑草净和Cd-扑草净复合污染胁迫下显著降低(P<0.05),在单一扑草净污染胁迫下分别下降32.72 g和11.66%,在Cd-扑草净复合污染胁迫下分别下降16.85 g和6.69%。香根草叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和总叶绿素(Chlt)含量在单一扑草净污染胁迫下呈波动下降趋势,在单一Cd和Cd-扑草净复合污染胁迫下呈波动上升趋势。除0和6 d时以外,其他培养时间单一Cd污染、Cd-扑草净复合污染和单一扑草净污染胁迫下香根草根系活力均显著高于CK。随培养时间延长,在Cd和扑草净的单一及复合污染胁迫下香根草根系和茎叶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量表现出不同的变化趋势。香根草对水体中Cd和扑草净的单一/复合污染胁迫具有较强耐受反应,能通过抗氧化酶系统间的相互调整来应对胁迫。研究结果可为筛选人工湿地植物用以修复重金属、农药的单一/复合污染提供基础理论依据。

扁核木不同直径茎干的光合生理特征

植物的绿色茎干能在叶片缺失时有效地利用阳光进行光合作用,为植物的生长发育提供额外的能量来源,使其更好地适应极端环境。本研究以分布于西南地区具有绿色茎干的植物——扁核木为对象,比较了扁核木不同直径茎干的光合特性及其与叶绿素含量之间的差异,为扁核木的育种和高效栽培提供依据。结果显示:(1)扁核木茎干具有较强的光合能力,且与叶绿素含量存在显著相关性;(2)不同直径的茎干叶绿素含量和光合能力存在差异,随着扁核木茎干直径的增加,叶绿素含量、净光合速率、光补偿点和光饱和点呈现逐渐下降的趋势,但扁核木不同直径的茎干净光合速率均较高。研究表明:茎干的光合作用功能有助于扁核木在早春无叶期间完成开花的生理过程,提高了其对极端环境的适应性。

土壤基质影响下叶凋落物际细菌群落特征及其与分解速率的关联性

植物凋落物在土壤有机质形成过程中扮演重要角色,在局域尺度上其分解速率与土壤生境密切相关。不同土壤基质下的凋落物分解快慢不同,进而影响土壤碳周转及养分利用效率。与叶凋落物分解密切相关的微生物群落主要来源于叶凋落物际,这些微生物群落在土壤养分循环和有机物分解过程中发挥着至关重要的作用,然而目前关于叶凋落物际中微生物群落动态变化的研究还相对较少。研究以喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)的叶凋落物为研究对象,通过高通量测序研究不同土壤(有机土、铁铝土、冲积土)和分解阶段(30%、60%、90%)下叶凋落物际细菌群落的动态变化及其对凋落物分解的影响。结果表明:随着分解的进行,叶凋落物际细菌群落多样性逐渐升高,并且群落多样性水平越高(Alpha多样性:有机土>冲积土>铁铝土),其分解速率越快(k:有机土>冲积土>铁铝土)。研究进一步发现,叶凋落物际细菌群落组成变化受土壤类型和分解阶段显著影响(P<0.001),但前者作用效应更大。具体而言,不同土壤基质下的叶凋落物际优势菌不同,有机土和冲积土基质中均由变形菌门(Proteobacteria)主导(分别占55.33%和53.10%),铁铝土基质中则以放线菌门(Actinobacteriota)为主(占比为63.95%)。受分解阶段影响,不同土壤基质下叶凋落物际各优势菌门的平均相对丰度在分解后期均有所下降,而以绿弯菌门(Chloroflexi)为代表的寡营养菌(oligotrophic taxa)在分解后期显著增加(P<0.05),与分解前期相比增加了5.66—413.80倍。此外,在不同土壤中,叶凋落物际细菌群落构建均受确定性过程影响,其共现网络复杂度在冲积土、有机土、铁铝土中依次降低,变形菌门和放线菌门在整个叶凋落物际细菌群落的构建和维持中扮演着关键角色。研究揭示了不同土壤基质调控叶凋落物际细菌群落组成及多样性进而影响凋落物分解过程,这为深入理解叶凋落物际细菌群落在生态系统养分循环过程中的关键作用提供了数据支撑。

植物配置对水体扑草净去除效果研究

采用温室水培模拟试验,研究不同浓度扑草净污染下,香根草、菖蒲及其2∶1配置于水体中第0、6、12、24、30天扑草净含量。结果表明:不同浓度扑草净污染水体中,培育植物条件下第30天扑草净去除率为58.60%~91.69%,CK扑草净去除率为45.86%~57.48%,培育植物组显著高于CK。当扑草净初始浓度<4 mg/L时,香根草对水体扑草净污染的去除效率最高,第30天达到88.4%;扑草净初始浓度≥4 mg/L时,香根草、菖蒲生物量2∶1组合对水体扑草净污染的去除效率最高,第30天达到91.69%。研究结果可为不同浓度扑草净污染水体植物修复提供参考。

西藏昌都发现繁殖黑颈鹤

2023年7月23日,在西藏自治区昌都市八宿县郭庆乡日吾错湿地(96°38′57″~96°44′33″E,30°39′50″~30°45′18″N,海拔4443 m)记录到17只黑颈鹤Grus nigricollis,其中有3个家庭鹤(2只成年鹤和1只幼鹤),其他为成年鹤,以2只或单只活动。调查时使用单筒望远镜(Carl Zeiss 25~45×85)观察并使用长焦相机拍摄黑颈鹤及其生境(图1)。

贵州娘娘山湿地两种藓类沼泽植物群落组成及其与环境因子的关系

亚热带藓类泥炭沼泽具有涵养水源、生物多样性保育、调节气候等重要生态功能,且具有稀有性、珍贵性、脆弱性等特征。植物群落组成与环境因子的关系研究有助于预测该类型湿地未来气候变化或人为干扰条件下的演变。本研究选择贵州娘娘山湿地泥炭藓沼泽与金发藓沼泽为研究对象,运用排序分析探究两种藓类沼泽植物群落组成的差异及其与环境因子的关系。结果显示:(1)泥炭藓沼泽植物群落分别命名为条穗薹草-泥炭藓群落、箭竹+柳叶箬-泥炭藓群落、柳叶箬-泥炭藓群落,金发藓沼泽植物群落均为毛轴蕨-金发藓群落。PCA结果显示,两种藓类沼泽植物群落主要物种组成具有明显分异。(2)两种藓类沼泽土壤pH值范围3.58~4.56,均为强酸性泥炭土,且泥炭藓沼泽土壤pH值均显著较高。(3)RDA结果显示,对植物群落主要物种组成分异解释达显著水平的环境因子包括土壤pH、重量含水量、容重、有效磷含量、速效钾含量、硝态氮含量、海拔。土壤pH对总方差的解释度为42.52%,占比最高,且土壤pH与重量含水量呈极显著正相关,与容重、有效磷含量分别呈极显著负相关。结果表明,土壤pH、重量含水量、容重、有效磷含量、速效钾含量、硝态氮含量、海拔均与植物群落组成紧密相关,pH可作为关键、代表性因子。本研究结果对于该类型湿地的科学监测及保育与恢复具有一定的启发意义。

极低浮游动物丰度生境食蚊鱼仔稚鱼食物组成与摄食策略

浮游动物丰度可能是制约入侵鱼类仔稚鱼早期存活的关键因素。本文针对典型入侵鱼类食蚊鱼Gambu⁃sia affinis在岩溶泉潭中极低浮游动物丰度条件下的食物组成及摄食策略展开研究,以揭示其对上述特定环境的适应性。2021—2022年调查显示,星云湖“天中”龙潭群的浮游动物丰度均值仅为2.95 ind.·L^(−1),桡足类及其幼体是主要成分,数量百分比占53.4%~81.6%。食蚊鱼仔稚鱼消化道共检出31个食物种类;摄食策略表现为以桡足类(锯缘真剑水溞Eucylops serrulatus)为主的狭食性策略,也表现出具有在广食性策略与狭食性策略间切换的能力。食物充塞度指数(0.70±0.16)和身体肥满度指数(2.1±2.4)显示,食蚊鱼仔稚鱼具有良好的摄食条件和身体营养状况。在贫乏的饵料条件下,食蚊鱼仔稚鱼仍取得了生存上的成功,这提示食蚊鱼对高海拔贫营养水体同样具有极高入侵风险,其背后的生态学机制值得进一步深入探索。

人类活动影响下的高原湿地四环素类抗生素抗性基因赋存与微生物群落共现性

抗生素的广泛使用导致抗生素大量进入环境中,进而使微生物产生耐药性.近年来,随着高原区域人类活动的加剧,高原湿地中抗生素耐药基因(ARGs)的赋存和迁移研究备受关注.以地处云贵高原的鹤庆草海国家湿地公园为研究区,分析河流上游(泉眼附近原始生境)和河流下游(居民生活污水排放口)沉积物中的四环素类、磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类共4类抗生素的含量分布,其中四环素类抗生素检出含量为103.65~2185μg·kg^(-1),是含量最高的抗生素种类.为进一步探究四环素类抗性基因的赋存特征和影响因素,通过相关性分析和网络分析揭示了人类活动影响下环境因子、细菌群落结构和病原菌对四环素类ARGs的影响.结果发现,上、下游沉积物中共检出15种四环素类抗性基因,其中,上游检出tetPA、tetD和tetPB等7种抗性基因,下游检出tetPA、tetE、tetM和tetX等13种抗性基因,下游新增的8种抗性基因占下游基因丰度的43.44%;四环素类抗生素含量及有效磷、总有机碳、硝态氮和总磷等理化指标是影响四环素类ARGs分布的主要环境因子;上、下游沉积物中检出细菌分属于64个细菌门,其中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)是影响四环素类ARGs丰度的主要菌门;同时,上、下游共检出27种病原菌.网络分析显示下游新增的8种抗性基因与病原菌相关性占网络连接度的70%,且李斯特菌(Listeria monocytogenes)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)是四环素类ARGs传播的主要潜在宿主.相较于原始生境,居民生活污水的排放在引入大量抗生素的同时也改变了河流湿地微环境和微生物群落结构,并增加了沉积物中的ARGs种类,进而促进ARGs在微生物甚至是病原菌之间的扩散和传播.

香根草对水体中镉-扑草净复合污染的吸收去除动态

在工农业生产过程中,由不合理排放的重金属和残留的农药所形成的复合污染在水体及其沉积物中普遍存在。为探讨香根草(Vetiveria zizanioides)对镉-扑草净复合污染水体的修复潜力,采用温室水培模拟试验,研究香根草对水体中Cd(初始质量浓度为0.5 mg·L^(-1))、扑草净(初始质量浓度为1 mg·L^(-1))单一或复合污染物的吸收积累和去除特征。结果表明,随着培养时间的延长,种植香根草组水体Cd^(2+)和扑草净质量浓度均显著低于未种植香根草(对照)组(P<0.05)。经过30 d的培养,单一Cd和扑草净污染处理水体Cd^(2+)和扑草净实际去除率(R 0)分别显著高于Cd-扑草净复合污染处理(P<0.05)。与对照相比,种植香根草使单一扑草净污染和Cd-扑草净复合污染处理水体扑草净半衰期(t_(1/2))和去除99%扑草净所需时间(t_(0.99))均显著缩短(P<0.05)。扑草净半衰期、去除99%扑草净所需时间和扑草净在水体中的降解速率均表现为种植香根草组显著优于未种植香根草组(P<0.05),单一扑草净污染处理显著高于复合污染处理(P<0.05)。培养期间,香根草对水体中Cd^(2+)的吸收主要富集在根系,根系Cd^(2+)含量显著高于茎叶(P<0.05),两者转移系数均小于1。单一扑草净污染处理扑草净在香根草内最大转移系数为1.90,而Cd-扑草净复合污染处理转移系数均小于1。香根草能够同时去除水体中Cd和扑草净,且对单一污染的去除效果优于复合污染,说明香根草能用来修复重金属、农药单一/复合污染水体,为筛选人工湿地植物修复重金属、农药单一/复合污染理想植物提供基础理论依据。

香蒲叶功能性状对模拟增温和CO_(2)浓度倍增的响应

为探讨高原湿地植物对增温和CO_(2)浓度升高的响应策略,以高原地区常见的挺水植物香蒲(Typha orientalis)为研究对象,通过构建封顶式人工生长室模拟增温2℃和CO_(2)浓度倍增的气候变化,检测其叶片功能性状,结果表明:(1)与对照组相比,CO_(2)浓度倍增处理下,香蒲的净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)摩尔分数和蒸腾速率都显著降低(P<0.05);增温处理下,香蒲的净光合速率和气孔导度也显著降低(P<0.05),表明增温和CO_(2)浓度倍增显著降低了香蒲的光合碳同化能力。(2)与对照组相比,CO_(2)浓度倍增处理下,香蒲叶脉密度显著增加;增温处理下叶脉密度和气孔密度显著增加,而维管束面积和导管面积显著降低(P<0.05),反映了香蒲在增温和CO_(2)浓度升高条件下香蒲水分输送和蒸腾散失能力增强,其水分利用效率显著降低。(3)与对照组相比,增温和CO_(2)浓度倍增处理下香蒲叶光合参数间的相关性减弱,净光合速率与叶结构性状间的紧密关系显著增强。研究结果证明了增温和CO_(2)浓度升高显著增强香蒲叶功能性状间的功能协同和权衡关系。

人为引入和气候变化对灰喜鹊未来分布的影响

气候变化和人为引种正在改变世界物种的分布格局,对生态系统中的关键物种构建分布模型,有助于理解全球气候变化背景下物种的分布变化规律,并预测其对生态系统的潜在影响。灰喜鹊(Cyanopica cyanus)是重要的食虫鸟类,对控制虫害、维持森林生态系统的稳定性具有重要意义,由于人为引种等原因,目前灰喜鹊已在其自然分布地外建立了多处可自我维持的种群。基于气候生态位理论,使用最大熵模型构建了自然分布地模型、引入地模型及综合分布模型等3种模型,模拟灰喜鹊在当前时期、2050s时期及2070s时期的潜在适生区,并以此分析灰喜鹊的分布格局与变化趋势。结果表明:(1)当前时期,自然分布地种群的适生区主要分布于华北、华中和华东地区,而引入地种群的适生区则主要分布于华南和西南地区;(2)在未来气候变化的背景下,各模型结果均表明灰喜鹊有显著的扩张趋势,自然分布地种群主要表现为向高纬度、高海拔地区扩散,截至2070s时期,适生区的质心向北偏东25°方向移动了229.16 km,而引入地种群扩张趋势较缓,截至2070s时期,质心仅向北偏东46°方向移动了67.69 km;(3)从适宜值方面来看,自然分布地模型中的高适生区在河北、山东、河南、安徽、江苏和湖北等地大面积增加,表明自然分布地种群不仅在适生区的边界有明显扩张的现象,由于适宜值的升高,该种群的密度可能也会随之增加,而引入地种群很可能在广西、广东、海南和台湾地区等沿海地区扩张和定殖;(4)综合来看,对灰喜鹊分布影响较大的环境变量为年均降雨量、最冷季度均温和温度季节性变化,表明灰喜鹊更偏好暖湿的东部季风区。综上所述,人为引入导致了灰喜鹊在华南和西南地区的定殖,而气候的暖湿化趋势则将促进该物种进一步向高纬度和高海拔地区扩张。灰喜鹊种群的扩张对控制松毛虫(Dendrolimus)等森林害虫具有积极意义,但其较强的适应力和竞争力也可能会对部分食虫鸟类造成影响。