土壤微生物碳利用效率研究进展

土壤微生物碳利用效率(CUE)指微生物生长与碳吸收的比率,反映了受微生物群落影响的土壤有机碳代谢过程,是理解和模拟全球变化下土壤碳储存和碳循环的关键生理生态参数。量化土壤微生物CUE有助于理解土壤微生物生物量、土壤潜在碳储量、呼吸碳消耗之间的分异,以及土壤长期碳储存对全球变化的响应。土壤微生物CUE及其对环境变化的响应已受到土壤碳循环、全球变化生态学、陆地生态系统模型等研究的广泛关注。我国土壤微生物CUE研究是近几年才兴起的。本文分析了碳同位素法、氧同位素法、量热呼吸法、代谢通量分析法、化学计量法五种微生物CUE测定方法的优劣及适应性,阐释了土壤微生物CUE随生态系统、植被演替、季节的动态变化特征,剖析了微生物群落组成、底物质量和营养可利用性、温度、土壤pH值、土壤水分、土壤团聚体与质地、土层深度、人为干扰等生物和非生物因子对土壤微生物CUE的影响,并指出了当前土壤微生物CUE研究存在的问题,以及今后关注的重点:(1)加强森林生态系统土壤微生物CUE研究;(2)综合探讨环境和生物多要素交互影响下土壤微生物CUE的响应过程与机制,尤其是全球变化下根系分泌物对土壤微生物CUE及长期碳固持的影响;(3)从生态系统视角探讨土壤微生物CUE;(4)采用不同测定方法估算土壤微生物CUE;(5)探讨不同土层深度微生物CUE及其温度敏感性对长期碳储存影响。

土壤不同孔隙度对川西典型植被系统水源涵养的影响

水源涵养是生态系统的重要服务功能之一,目前水源涵养的评估体系及方法还未统一,且不同方法评估的结果差异很大。以川西米亚罗林区为例,通过测定和计算典型植被地上部分的水源含养量,以及其土壤的不同孔隙度来评估其水源涵养总量。结果表明:1)不同植被下,土壤的总孔隙度差异不是很明显,但毛管和非毛管孔隙度差异明显;2)不同植被地上部分涵养水量+土壤总孔隙储水量,各植被类型涵养量差异不明显。针叶林和桦木林的涵养量最大,而混交林的最低;不同植被地上部分涵养水量+非毛管孔隙储水量,各植被类型涵养量差异很明显。针叶林的涵养量最大,而草甸的最低;但就不同植被的地上部分涵养水量+毛管孔隙储水量而言,草甸的最大,而针叶林的最低。植被系统地上部分涵养水量+其土壤毛管孔隙储水量,能较科学和准确评估植被系统的水源涵养量。

长江上游生物多样性保护重要性评价──以县域为评价单元

长江上游是我国生物多样性最丰富的地区之一,也是全球生物多样性热点地区之一。准确可靠地掌握生物多样性信息是生物多样性保护科学决策的基础,大尺度的生物多样性保护重要性评估已成为生物多样性研究及其保育管理和决策最紧迫的问题之一。设计了由植被景观多样性指数、自然保护区多样性指数、基于生态系统类型的物种多样性指数、国家保护植物多样性指数和国家保护动物多样性指数5大指标构成的区域生物多样性综合评价指标体系及其计算公式,并以县域为评价单元,开展了长江上游生物多样性综合评价。结果表明,长江上游生物多样性保护重要性评价结果为极重要的县域共18个,占总县数的4.95%;评价结果为重要的县域共41个,占11.26%;评价结果为次重要的县域共76个,占20.88%;评价结果为中等水平的县域共106个,占29.12%;评价结果为中下水平的县域共68个,占18.68%;评价结果为不重要的县域共55个,占15.11%。长江上游生物多样性保护重要性评价结果为极重要、较重要和重要的县域主要分布于横断山区、秦巴山区、华西雨屏区、长江源区和川渝鄂黔交界处山地。

森林萌生更新研究进展

综述森林萌生更新形成的6种假说:生物地理假说、生境假说、营养假说、干扰假说、资源分配假说和激素调控假说,并指出今后应加强森林萌生更新的群落生态学和生理生态适应性研究,以及萌生更新在森林植被恢复和生态重建中的应用研究。

华西雨屏区不同恢复阶段湿性常绿阔叶林的土壤微生物多样性

采用时空互代的方法，探讨了崇州市鞍子河自然保护区和邛崃市天台山的常绿阔叶林自然恢复过程中土壤微生物数量、组成、区系和多样性变化，结果表明：（1）不同恢复时期土壤微生物数量存在显著性差异，在植被恢复5～40a期间，土壤细菌和放线菌的数量呈增加趋势，以恢复到40a植被土壤微生物总数、细菌和放线菌的数量较高，分别为1．06×10^6CFUg^-1干土、9．81×10^5CFUg^-1干土和6．8×10^4CFUg^-1干土；真菌以100a次生林较高，为9．01×10^4CFUg^-1干土；植被恢复中细菌占土壤微生物总数的79．06％～93．78％；真菌和放线菌数量分别占4．61％～11．24％和0．52％～15．38％；（2）不同恢复阶段土壤细菌和真菌数量大体上以夏季高，春、秋季较低；放线菌数量为春、秋季较夏季高；（3）植被恢复过程中，土壤微生物群落区系和优势种群组成不同，经鉴定有细菌10个属、真菌7个属、放线菌9个属，细菌以无色细菌属（Achromobater）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、短杆菌属（Brevibacterium）和芽孢杆菌属（Bacillus）出现的几率较高；真菌主要是半知菌类和接合菌类，以木霉属（Trichoderma）、腐霉属（Pythium）、青霉属（Penicillium）和犁头霉属（Absidia）分布较为普遍；放线菌9个类群中8个属于链霉菌属（Streptomyces），仅有1个类群属于小单孢菌属（Micromonospora），以白孢类群（Albosporus）、金色类群（Aureus）和灰红紫类群（Griseorubroviolaceus）出现几率为较高；（4）细菌属的Shannon—Wiener指数、Simpson指数以恢复初期、30a生次生林和较原始植被为较高。在植被恢复5～50a期间，真菌和放线菌属的多样性呈波动性增加趋势，到50a达到最高；50a以后，呈下降趋势，表明植被恢复的30～50a土壤环境更适合真菌和放线菌的生长。

四川盆地西缘湿性常绿阔叶林不同恢复阶段物种多样性响应

采用空间代替时间的方法,探讨了位于四川盆地西缘的崇州市鞍子河自然保护区和邛崃市天台山国家森林公园的湿性常绿阔叶林自然恢复演替过程中物种多样性的响应。结果表明:(1)在5–350年的植被恢复中,群落物种丰富度表现出先增加后下降的趋势,以恢复到100年时群落的物种数和Margalef指数最高,分别为130种和21.49;植被恢复的前50年乔木层物种增加较快;50–100年期间灌木层和草本层物种增加较快。物种数和Margalef指数随着演替的进行均表现出抛物线函数变化趋势:y=y0+at+bt2+ct3。植被恢复演替过程中,卵叶钓樟(Linderalimprichitii)和润楠(Machiluspingii)生态位较宽,可作为该地区植被人工恢复造林的供选树种。(2)群落的Simpson指数以植被恢复30–50年期间较高,Shannon-Wiener指数以30–100年林龄阶段较高。植被恢复过程中乔木层物种多样性变异系数较大,而灌木层相对较小且对植被恢复物种多样性的贡献较大。因此在天然次生林恢复中,应加强对群落灌木层的保护。(3)植被恢复中,物种均匀度指数呈波动性增加趋势,以植被恢复后期群落均匀度较大,350年林龄群落Pielou指数和McIntosh指数分别为2.0834和2.4177;(4)随着演替的进行,各阶段群落之间Whittaker指数呈波动性增加,而S?renson指数呈波动性减少趋势。四川盆地西缘湿性常绿阔叶林恢复是一个漫长的过程,恢复到顶极群落至少需要300年以上的时间,但该区域群落具有较强的恢复力,显示自然恢复是该区域常绿阔叶林及其生物多样性恢复和重建的有效途径之一。

长江上游优先保护生态系统类型及分布

以最新的长江上游植被图为基础数据源,以生态区的优势生态系统类型、特殊生态系统类型、特有生态系统类型、物种丰富度高的生态系统类型和特殊生境等5项指标作为评价准则,在专家咨询的基础上,借助GIS分析工具,综合分析了长江上游优先保护生态系统类型和分布特点,提出了长江上游优先保护生态系统的重点分布区。结果表明,长江上游301类生态系统中有优先保护生态系统类型83类,其中森林生态系统40类,灌丛生态系统16类,草原生态系统7类,草甸生态系统6类,湿地生态系统10类,荒漠生态系统4类。根据优先保护生态系统的分布特点,筛选了秦巴山区、横断山北端-岷山地区、横断山南端地区、川黔渝鄂交界处山地、长江源区、三峡库区6个优先保护生态系统的集中分布区域,这些地区可作为长江上游生态系统优先保护的重点地区。研究结果对于合理布局长江上游自然保护区,提高长江上游生物多样性保护的有效性具有重要参考价值。

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＇＇E 29°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1.5～2.0 ng 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.

四川省油橄榄引种品种果实含油率及其脂肪酸分析

分析测定四川省开江县、广元市、西昌市引种的共70个油橄榄品种果实含油率及其脂肪酸组成和含量,果实含油率及其脂肪酸组成与气象因子进行相关性分析。结果表明:西昌油橄榄品种果实含油率为15.73%～23.75%,开江为12.44%～23.37%,广元为10.62%～21.97%,西昌油橄榄引种品种的平均果实含油率已接近地中海原产地,而开江和广元低于地中海;橄榄油脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈烯酸组成,占橄榄油总脂肪的99%以上,西昌油橄榄品种平均饱和脂肪酸含量(16.59%)略低于开江(17.27%)和广元(17.09%),而不饱和脂肪酸含量(83.06%)略高于开江(81.97%)和广元(82.87%);以油橄榄品种果实含油率、脂肪酸组分含量等指标,评价各种植区油橄榄品种品质,筛选出开江县红花山川东北油橄榄品种园优质品种23个,广元市油橄榄优质品种10个,西昌市油橄榄优质品种5个。莱星和佛奥2个品种测定结果表明:果实含油率与年均温、1月平均气温、≥10℃年积温和年日照时数成正相关关系,与7月平均气温、年均相对湿度和年降雨量成负相关关系;影响不饱和脂肪酸含量的主要气象因子是年均温和≥10℃年积温;而饱和脂肪酸与1月平均气温、7月平均气温、年均相对湿度呈正效应,与年日照时数呈负效应。

西藏高原湿地生态系统特征及其保护对策

湿地是地球上具有多种功能的、独特的生态系统,西藏拥有我国特有的大面积高海拔湿地生态系统。西藏高原湿地包括自然湿地和人工湿地两大类型,湿地总面积为3 126 253.33hm2,占全区土地总面积的2.59％。西藏湿地生态系统的主要特点是湿地类型丰富,天然湿地面积大,占湿地总面积的99.09％,天然湿地又以湖泊型湿地和河流型湿地为主,分别占全区湿地面积的82.36％和14.71％;湿地分布广但不平衡;湿地生物多样性丰富。西藏高原湿地生态系统的脆弱性主要表现在湖泊水位下降、湖泊面积萎缩,河流径流量呈减少趋势,沼泽湿地退化等方面。鉴于高原湿地生态功能的重要性,作者提出了加强西藏高原湿地生态系统的保护对策。

贡嘎山地区黄背栎的光合特性

应用Li-6400光合测定系统研究了贡嘎山地区不同海拔黄背栎（Quercus pannosa）幼树的光合生理特性。结果表明：（1）在8月晴天，不同海拔生长的黄背栎叶片净光合速率日变化均呈比较平稳的单峰曲线，无光合午休现象，随着海拔的升高，叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均降低，而叶片气孔导度增加，有利于高海拔地区植物光合作用气体交换；（2）不同海拔试验点叶片净光合速率对光合辐射的响应有较大的差异，叶片光补偿点为39．16～68．06μmol／（m^2·s），光饱和点为1124．78～1754．88μmol／（m^2·s），表观光量子利用效率为0．02812～0．03173。随着海拔的升高，叶片光补偿点、光饱和点和最大净光合速率增加；（3）叶片CO2补偿点为68．47～105．21μmol／mol。随着海拔的升高，CO2补偿点降低，有利干植物对高海拔地区低CO2分压环境的适应。CO2饱和点在700μmol／mol左右，羧化效率为0．035-0．038。

贡嘎山高山林线动态与生理形成机制

作为典型的生态交错带,高山林线因其特殊的结构、功能及对气候变化的高度敏感性,已成为全球气候变化研究的热点之一。本文分析了贡嘎山高山林线动态,林线峨眉冷杉径向生长与气候变化的关系;基于贡嘎山地区现有的峨眉冷杉、川西云杉、川滇高山栎3个林线树种非结构碳水化合物(NSC)测定,探讨了贡嘎山高山林线形成生理机制,贡嘎山地区林线树木可能遭受冬季碳限制,"碳源与碳汇"的平衡关系影响高山林线的位置与分布,生长在高山恶劣环境条件下林线树种的发育和幸存,不仅依赖于最小需求的NSC浓度,而且要求冬季高于3的可溶性糖:淀粉比率,以成功越冬和维持其正碳平衡;指出了今后应重点关注气候变化背景下区域尺度高山林线动态长期观测与模拟、高山林线树木对极端环境的生理生态适应机制、高山林线森林植被碳源-汇关系的长期监测等研究。

四川桤木光合生理特性研究

使用Li- 6 40 0光合测定系统 ,对四川桤木 (Alnuscrematogyme)苗期的光合生理特性及影响因子进行了系统地研究 .结果表明 :( 1 )四川桤木净光合速率 (Pn)具有明显的日变化和季节变化 .生长中期Pn日变化表现为双峰曲线型 ,高峰值出现在 1日中的 9∶0 0和 1 5∶0 0 ,分别为 1 3.73μmol/m2 ·s和 1 6 .0 3μmol/m2 ·s ;生长初期和末期为单峰曲线型 .不同部位叶片的Pn大小为 :中部叶 >顶部叶 >基部叶 ,其光合速率的季节变化亦不相同 ,中部叶Pn 1年有两个峰值 ,第一峰值出现在 6月 ,为 1 9.3μmol/m2 ·s,第二峰值出现在 9月 ,为 1 8.95μmol/m2 ·s;顶部叶和基部叶Pn年变化为单峰曲线型 .( 2 )叶片光补偿点为 2 4 .36～ 52 .1 6 μmol/m2 ·s ,光饱和点 >1 0 0 0 μmol/m2 ·s,表观量子利用效率为 0 .0 2 95～ 0 .0 4 94 ,具有较强的弱光利用能力和强光利用效率 .( 3)叶片CO2 补偿点为 6 0 .86～ 84 .73μ·mol/mol,CO2 饱和点在80 0 μmol/mol左右 ,羧化效率为 0 .0 32 1 9～ 0 .0 4 776 ,表明四川桤木属C3 型植物 .( 4 )相关分析表明 :叶片Pn与Cond ,Ci,Trmmol,Tair,Tleaf,RH和PAR均有着显著相关关系 .

西藏珍稀濒危植物区系特征及其保护

西藏是我国乃至世界上生物多样性最丰富和最典型的地区之一,拥有较多的珍稀濒危植物。综合《中国植物红皮书》(第一册)和《国家重点保护野生植物名录》(第一批),西藏有珍稀濒危植物33科48属54种,在对其区系成分进行统计分析的基础上,探讨了其区系成分特点及地理分布特征,结果表明,西藏珍稀濒危植物具有区系地理成分复杂多样,温带性质较热带性质明显,特有属少而特有种类较多,水平和垂直分布不均匀等特征。提出了进一步加强珍稀濒危植物保护的意见。

川西亚高山次生林恢复过程中土壤物理性质及水源涵养效应

川西亚高山原始针叶林遭受大规模采伐后自然恢复形成的次生林已成为该区域的主要森林类型之一,也是我国西南林区水源涵养林的重要组成部分。现有亚高山森林水源涵养功能研究主要集中在暗针叶林,对天然次生林关注较少。选择川西米亚罗林区亚高山次生林自然恢复演替序列上高山柳灌丛、次生桦木阔叶林、岷江冷杉桦木针阔混交林,以相邻岷江冷杉成熟林为对照,采用空间代替时间的方法,基于土壤容重、孔隙度、持水性能等测定,分析了次生林恢复过程中土壤物理性质变化及土壤水源涵养效应动态,结果表明:(1)次生林恢复过程中,土壤容重总体呈下降趋势,除灌丛与阔叶林、针阔混交林、暗针叶林间具有显著差异外,其余植被类型间无显著差异,随着土层的加深,土壤容重呈增加趋势;(2)不同恢复阶段土壤孔隙度具有显著差异,以针阔混交林0—30 cm土层总孔隙度(64.39%)和毛管孔隙度(50.49%)为最高,灌丛总孔隙度(41.25%)和毛管孔隙度(33.70%)为最低;而土壤非毛管孔隙度以暗针叶林(14.27%)为最高;随着土层的加深,土壤孔隙度大致呈现出递减的趋势;(3)随着林龄增加,次生林土壤0—30 cm土层最大持水量呈波动性增加趋势,在针阔叶混交林阶段达到最大(1 815.02 t/hm^2),到暗针叶林阶段有所下降(1 659.88 t/hm^2);土壤毛管持水量以针阔混交林(1 369.72 t/hm^2)为最高,而非毛管持水量以暗针叶林(534.95 t/hm^2)为最高,暗示针阔混交林树木生长所需有效水贮存量较大,亚高山暗针叶林具有较强的土壤水分调节能力和土壤渗透能力。从水源涵养功能角度,川西亚高山森林植被恢复应注重构建针阔叶混交林结构。

贡嘎山地区黄背栎光合作用日变化及光合响应

使用Li-6400便携式光合作用测定系统,研究了自然条件下黄背栎光合作用日进程及光合响应.结果表明:(1)晴天叶片净光合速率日变化为比较平缓的单峰曲线,无光合'午休'现象,峰值出现在14:00左右,为7.15μmol·m-2·s-1,净光合速率日变化趋势与光合有效辐射和叶片气孔导度的变化一致,与大气CO2体积分数和叶片的胞间CO2体积分数的日进程相反;(2)随着CO2体积分数的增加,叶片对光合有效辐射的利用效率增加,光饱和点、弱光下光量子利用效率和最大净光合速率均增加,而光补偿点和暗呼吸速率降低,较高的CO2体积分数可增强植物对强光的适应性,抑制暗呼吸作用.3种CO2体积分数下测得的黄背栎光饱和点为1 486～1725μmol·m-2·s-1,光补偿点为46～76μmol·m-2·s-1,表观量子效率为0.025 41～0.029 69;(3)随着光合有效辐射的增加,光合速率在一定范围内随CO2体积分数的增加而增加,气孔导度随CO2体积分数的增加而降低.CO2饱和点为1 000～1 200μmol·mol-1,羧化效率为0.0149～0.0420.

成熟森林固碳研究进展

成熟森林在在维持生物多样性和长期碳平衡中发挥着重要作用,近十多年来,全球掀起了成熟森林固碳研究热潮。理解成熟森林碳储存和碳源/汇动态,有助于评估和预测成熟森林在区域碳循环中的作用,对于估计森林碳减排范围、发展近自然林管理策略亦十分重要。本研究在介绍成熟森林林龄阈值的基础上,分析成熟森林碳储量与碳分配以及自然成熟森林生产力及其影响因素,综述成熟森林固碳的3个假说:1)碳中性假说随着森林演替林龄增加,森林生产力达到最大值后开始下降,到成熟森林阶段,森林碳吸收与生态系统呼吸达到平衡,因而处于碳中性状态;2)碳汇假说许多热带、亚热带以及北半球的北方和温带成熟森林可持续固碳几百年,成熟森林为全球碳汇,成熟森林固碳主要集中在土壤中,可能与气候变化引起森林生产力增加、植被碳流向土壤碳的比率随森林成熟度增加而增加以及气温上升和大气氮沉降等降低土壤异养呼吸有关;3)碳源假说少数研究报道认为成熟森林为净碳源,与成熟森林地被物、枯死木及土壤有机碳的周转加快有关。越来越多研究证实成熟森林能持续固碳,支持成熟森林碳汇假说。建议今后:1)加强成熟森林碳通量观测研究;2)从生态系统呼吸及其构成角度探讨成熟森林碳源/汇过程及其形成机制研究;3)加强全球变化对成熟森林固碳的影响研究。

认知心理学与医学教育

近几十年来,认知心理学的研究日益受到教育界的重视,关于认知心理学的理论在医学教育实践中的应用也取得了很大进展。不久前,美国医学教育学家Regehr博士曾在美国Academic Medicine 1996,71(9)上著文。

大巴山木本植物区系的研究

本文通过详细的植物类群调查,对大巴山木本植物区系进行了较为系统的研究。结果表明,大巴山木本植物区系种类丰富,过渡性明显,集中了大量原始温带植物区系成分和古老孑遗植物成分,是我国第三纪植物区系的重要“避难所”。通过对该区植物区系与邻近地区植物区系之间共有种和区系成分的对比分析,表明大巴山植物区系应属华中区边缘,很可能是东亚植物区系的东西两大植物区系的交汇处。

美国医学院校“精神与医学”课程的现状

近年来,医疗服务的对象和医学界部分人士均对医生缺乏同情心的医疗表示极大的关注。同情心在有效的医患交际中至关重要,人们罹患疾病时,除了感受肉体的痛苦外,还经受情感和精神的折磨,医生不仅有责任全力减轻患者的痛苦,而且有责任对患者的痛苦作出富有同情心的反应。目前,人们对精神因素与医学的关系已有更充分的认识,美国医学界有识之士都认为有必要将“精神与医学”列入医学院校的课程计划。不久前。