土壤节肢动物的生态指示作用及其在城市生态系统中的应用综述

随着城市化的不断发展,城市土壤生态环境不断恶化,需要得到进一步的指示预警。本研究基于土壤节肢动物的生态指示作用,介绍了土壤节肢动物群落特征和功能特征的特点、影响因素和在自然/半自然生态系统的应用优势和不确定性,探讨了其指示城市土壤生态系统健康的潜力和可能存在的问题,并提出建议,为同类研究和城市土壤生态治理提供参考。

三江自然保护区自然和干扰湿地节肢动物群落组成和生态指示

节肢动物是湿地生物多样性的重要组分,在维持湿地生态功能,指示湿地环境变化中发挥重要作用。在2020年7月对黑龙江三江国家级自然保护区沼泽湿地的23个采样点进行节肢动物样品采集,运用统计方法分析人类活动干扰对湿地节肢动物数量、群落组成、多样性的影响以及节肢动物对人类活动干扰的指示作用。共采集到节肢动物10目47科1825只,主要以双翅目和半翅目昆虫为主。自然湿地节肢动物的多度是干扰湿地的4.27倍;生物多样性指数在不同湿地类型之间存在一定差异,节肢动物的物种丰富度在自然湿地显著高于干扰湿地(P<0.05),而Pielou均匀度指数在干扰湿地显著高于自然湿地(P<0.05)。人类活动干扰对湿地节肢动物群落组成影响显著,聚类和非度量多纬尺度排序(NMDS)显示,两种湿地类型节肢动物群落结构相似性较低。指示值法分析显示,自然湿地的指示类群为叶甲科、蚁形甲科、叶蝉科、蚜科、盲蝽科、摇蚊科以及姬蜂总科,干扰湿地未发现指示类群。综上所述,湿地节肢动物对人类活动干扰响应十分敏感,可以作为指示湿地健康状况的关键生物类群。

生态指示种在新建城市人工湖的生物多样性设计研究与应用

目前对于城市人工湖的研究主要集中于水利功能,对于其生态功能研究较少。同时,城市人工湖生态建设主要围绕其驳岸设计及岸后景观设计,对于本身的生物多样性设计关注较少。文章基于上海市兰香湖生态建设,为提高新建城市人工湖的生物多样性,根据选择的生态指示种采取针对性生境设计,包括滨岸带设计、水生植物群落设计、湖底地形与基质设计、岸上林地生境设计以及食物链构建,以生态指示种出现的频次与数量指征新建城市人工湖生物多样性设计效果,进而为新建城市人工湖的生物多样性设计提供参考和借鉴。

土壤健康的内涵及生态指示与研究展望

土壤健康是农产品安全和人类健康的基础,是一个赋有21世纪新世代气息的新概念。健康土壤学的发展,预示了土壤科学进入了一个新世代。论述了土壤健康这一新概念的内涵;阐明了土壤健康与人类疾病、农产品安全之间存在着密切的相关关系;从土壤动物、微生物、植物和土壤酶生态指示的角度,指出了土壤健康指标应该具有灵敏度高、使用范围广、分析测量方法切实可行等生态特点;综述了国内外土壤健康生态指示的研究现状与发展动态;认为除了继续深入现阶段有关土壤健康的研究外,还应从土壤健康的水力学特征与水生生态过程的角度展开研究,使土壤健康评价系统更完善。

三江平原典型沼泽湿地螺类组成生态指示

螺类作为湿地的重要生物类群,对环境变化响应敏感,这使得螺类成为潜在的环境指示物种。为了研究中国东北沼泽湿地不同类型湿地螺类群落结构的差异以及螺类作为不同类型湿地指示物种的可能,在2014年9月和2015年5月对小叶章沼泽化草甸湿地、臌囊苔草湿地、毛苔草湿地、漂筏苔草湿地共17个采样点进行螺类样品采集。共采集到了螺类8科13属17种4452个。研究表明,螺类以扁卷螺科Planorbidae、椎实螺科Lymnaeidae、膀胱螺科Physidae为主;4种不同类型湿地螺的种类组成不同,这些螺类的种类组成与不同类型湿地的水深、植物类型组成等湿地特征是相对应。螺类的生物多样性指数(ShannonWiener指数和Marglef指数)在不同类型湿地之间也存在一定差异,筛选了指示螺类6种,无褶螺是小叶章沼泽化草甸的指示物种,小土蜗、半球多脉扁螺和虹蛹螺是臌囊苔草湿地的指示物种,琥珀螺是毛苔草湿地的指示物种,平盘螺是漂筏苔草湿地的指示物种,这表明了螺类是沼泽湿地类型的重要指示生物。也为螺类生物多样性资源的保护、恢复和生态评价提供科学依据和资料积累。

中华卷柏在恢复过去环境研究中的生态指示意义

通过研究我国蕨类植物特有种中华卷柏（ Ｓｅｌａｇ ｉｎｅｌｌａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）在现代植被中的分布及其化石孢子在地层剖面中的时空分布规律，并阐明了中华卷柏在现代植被分布域具有连续分布的特征。在生境上，其基本生活在具有石灰质成土母质的土壤上，多生长在山坡阴处岩石上、山顶岩石上、向阳山坡石缝中、山坡灌丛下等，是一种土壤生态类型植物。在热量和水分因子上，中华卷柏生长在温度适中的区域内；多在较为湿润的地方生长。数值分析进一步表明中华卷柏的空间分布主要受年平均温度和年降雨量及地形因子的影响． 同时针对中华卷柏化石孢子的时空对比研究，指出地层剖面中出现中华卷柏指示当时环境水热因子和生境条件。

土壤-小麦生态系统的磁化效应及其生态指示

应用室外盆栽试验方法 ,将土壤磁效应与生物磁效应相结合 ,研究了磁处理土壤对土壤 小麦系统健康的影响 .结果表明 ,磁处理棕壤后土壤 小麦系统的健康状况得到较为明显的好转 ,包括使小麦种子提前出苗 ,出苗整齐一致 ;增加小麦幼苗的株高、主茎叶片数、分蘖数、单株根数和单株叶面积 ;使小麦根系的总吸收面积、活跃吸收面积、活跃吸收面积占总吸收面积的百分比提高 ;增加成熟小麦的有效穗数、结实小穗数、平均穗粒数、千粒重 ,减少不孕小穗数 ,提高小麦的生物学产量 .在此基础上 ,对土壤 小麦系统磁化健康效应的生态指示进行了理论探讨 ,其中 ,2 0 0mT磁场强度是适于小麦生长的最佳磁处理参数 .

典型石漠化区不同植被表土孢粉组合的生态指示意义

通过对南平4个不同植被类型的表土样品的孢粉分析,得出了该区的表土孢粉组合特征.结果显示:研究区内的表土孢粉组合中草本植物占据优势,乔木主要为马尾松,灌木的种类和数量都很少,显示该区植被退化严重,表现出石漠化地区孢粉组合的显著特点.研究区内不同植被类型的表土孢粉组合差别明显,但与其相应的实际植被情况大致相同,能够较好地反映出石漠化地区现代植被的基本状况.表土孢粉组合中有很多喜钙性、旱生性、石生性植物,对生态恢复和重建有很好的指示意义,为该区恢复和重建自然生态环境提供参考性依据.

基于生态指示器99的制造过程环境影响分析模型

针对制造过程环境影响分析中参考评价标准各异,难以进行有效的定量分析等问题,提出了一种基于生态指示器99的制造过程对环境影响的分析模型,并对制造过程环境影响值的计算方法进行了阐述。建立了单元制造过程的环境影响矩阵,从综合值评价、不同排放物的环境影响评价和不同环境效应评价三个方面对制造过程的环境影响进行了分析。最后,结合一个电器开关柜电镀过程对上述方法进行了说明和验证。

土壤酶及其生态指示作用研究进展

土壤酶催化土壤生物地球化学反应,推动土壤生态系统中的物质循环和能量流动。从土壤酶的来源、存在状态及功能、土壤酶活性的分布特征及时空动态变化进行了概述,强调了土壤酶活性对土地利用方式、耕作管理、施肥、农药和地膜的使用及重金属污染等的生态指示作用,为更好地利用土壤酶来及时了解土壤生态系统功能的运行状况及采取适当管理措施提供支持。

生态指示种在上海蓝绿空间规划中的探索与研究

城市蓝绿空间具有重要的自然生态价值、文化景观价值以及游憩健康价值,对于城市生态宜居环境和生态建设水平的影响很大。目前国内正在逐步开展蓝绿空间的规划和建设,提出了生态保护与生物多样性提高等方面的生态建设需求,但缺乏具体的规划目标与实施要求。文章基于上海蓝绿空间的生态特征,以林鸟、水鸟、昆虫、两栖动物、底栖动物和鱼类中的代表性物种作为生态指示种,依据其栖息地、食性和习性要求,营造合适的生境,为上海蓝绿空间规划中的生态目标选择和实现提供借鉴和参考。

亚热带八个阔叶林内不同分布型植物的性状和生态习性差异

组成我国亚热带地区植被的植物区系来源多样。为了解共同生活在该地区的不同区系成分间在生态位上存在何种差异,以提高对该地区生物多样性维持机制的认识,该研究以中国亚热带地区8个阔叶林动态样地内木本被子植物群落为研究对象,通过采用谱系线性回归和方差分析(ANOVA)等统计方法,分析了温带和热带分布型属植物在生活史性状(叶习性和生长型)和生态习性(Ellenberg生态指示值)上的差异。结果表明:(1)对于涉及的265个属,分布型属具有一定的谱系保守性(Pagel'sλ=0.935,P<0.001)。(2)温带分布型属含落叶阔叶植物和乔木较多,热带分布型属则以常绿阔叶植物和灌木为主。(3)与热带分布型属植物相比,温带分布型属植物所处环境具有较强光照、较低温度和湿度,且在控制了叶习性和生长型的影响后,两者间的生态习性差异仍然存在。(4)对于所有植物,或者对于不同叶习性和生长型功能群而言,温带与热带分布型属植物的相对优势(物种数的比值)均受到年平均气温的影响。该研究结果有助于理解区系来源对亚热带阔叶林内木本被子植物的生活史性状和生态习性均具有重要影响,以及不同区系来源的植物在我国亚热带阔叶林内的地理更替受到年平均气温的驱动。

森林生态系统健康及其评估监测

介绍了森林生态系统健康的概念及其内涵 ,并主要从管理目标途径、生态系统途径和综合途径等方面对森林生态系统健康进行了探讨 ,分析了已有的森林生态系统健康评估的思想和方法 .生态指示者的广泛应用是目前森林生态系统健康评估监测的主要手段 .此外 ,文中还综合介绍了森林生态系统健康评估方法 ,特别是详细介绍了EMAP和FHM等研究计划 。

大堡礁咸水湖中大范围富营养化的生态指示物

对洛群岛附近大堡礁(GBR)咸水湖的调查表明,在过去的65年间,该地区浮游植物的数量剧增。调查结果显示,该水域原来是以斑纹硅藻和羽衣硅藻为特征的系统,现在却是羽衣硅藻和小鞭毛藻占主导地位。这种物种结构上的变化,是人为富营养化的表征,这很可能是来自农业开发区的径流造成的。从洛群岛的偏远性上看,富营养化是一种大范围的现象。其成因既有直接的,如藻类的过度生长;也有间接的,如刺冠海星的促进作用。这种富营养化,目前正威胁着GBR中的许多礁石。有一种假设认为GBR咸水湖的大范围富营养化已经是一个严重问题。而覆盖在洛群岛和其它地区浅水区中缺乏珊瑚再生,正好与这一假设相符。

土壤动物主要生态特征与生态功能研究进展

土壤动物是陆地生态系统重要的组成部分,是物质循环和能量流动正常运行的关键环节。近年来,土壤动物研究越来越受到人们的重视,研究主要包括土壤动物生态特征和生态功能两个方面。本文概括了土壤动物的定义和分类,阐述了土壤动物的数量、种类、分布格局及影响因素等主要生态特征,着重论述了土壤动物的分解、生态指示等功能。认为,目前土壤动物研究发展缓慢,基础研究差,生态特征研究仍处于定性与半定量水平;功能研究单一,缺少土壤动物多样性功能研究。对今后研究提出展望。本文旨在加深对土壤动物的了解,为生物多样性保护、合理开发利用土壤资源、健全生态指标和实现农业、生态可持续发展提供必要的理论支持。

节肢动物生物指示研究综述

从生物指示的概念和首要目标,指示生物的定义、类别和功能,生物指示研究的步骤,指示生物和环境变量之间关系的可预测性及定量化,以及指示值方法,综述了节肢动物作为指示生物研究概况,列举了常见的节肢动物指示类群及其指示目标,剖析了当前生物指示研究中存在的问题,指出了在科学方法论基础上多学科合作进行多个类群生物指示研究,建立较完善的生物指示系统,服务于地区土地管理、生态建设及生物多样性保护等,将成为生物指示研究的发展趋势和主要方向。

国内流域生态系统土壤动物群落结构研究

土壤动物与其生存环境息息相关.土壤质地优良,食物种类丰富多样,则土壤动物个体数、类群数、多样性显著增多.目前,国内学者多侧重研究农田、森林、草原等生态系统土壤动物群落结构,而流域生态系统土壤动物研究较少涉及.对此,从土壤动物的水平分布、垂直分布和群落多样性三个方面来综述流域生态系统相关因素对土壤动物的影响具有代表性.在此基础上借鉴其他生态系统土壤动物相关研究并且结合流域生态系统自身特点拓展土壤动物研究方向,为研究区土地利用方向提供依据.研究流域中不同环境因素对土壤动物区系的影响,了解国内外土壤动物的研究和流域生态系统对土壤动物影响的进展.对于生态环境的恢复与重建具有重大意义.

包头市黄河灌区盐渍化土壤生态监测探讨

生态监测是一种综合技术,用生物的方法进行环境监测即节省资金又能说明问题。通过对包头市土默特右旗黄河灌区盐渍化土壤及其上植物群落、样方的分析,确定每个植物群落的重要值和指示生态植物来进行生态监测,为开展盐渍化地区的生态监测开辟了新的思路。

白蚁生物多样性及其对生态环境变化的指示作用

白蚁是热带和亚热带生态系统最主要的无脊椎动物分解者,具有十分重要的生态作用,但因长期缺乏标准化取样方法,白蚁生物多样性研究及其在生态管理中的应用受到限制。本文回顾了白蚁生物多样性及其对环境变化响应的研究进展,概述了白蚁功能分类的现状,介绍了白蚁多样性取样方法的发展,分析了白蚁多样性对生态环境的差异、人为干扰的响应及其生态指示作用,以期为白蚁生物多样性的深入研究及其在生态管理中的应用提供思路与方向。

南黄海冷水团海域及西部近岸区表层沉积物中碳、氮、磷的分布特征及其生态学指示意义

基于南黄海西部沉积化学及相关环境因子的调查资料,重点分析和探讨了冷水团海域及近岸区表层沉积物中TOC、TN、TP的分布特征及其生态学指示意义.结果显示,冷水团海域沉积物比近岸区沉积物具有较高的含水率、TOC、TN、TP含量及N/P比.沉积物类型(粒径)、物质来源和沉积环境显著影响着TOC含量,TOC高值主要分布在泥质沉积区.表层沉积物TN与TOC含量在冷水团海域呈显著正相关关系,表明两者的同源性较好,但整个调查海域中TP与TOC、TN无显著相关性,说明其来源较复杂.南黄海冷水团海域和西部近岸浅水区沉积物理化特性之间的显著差异反映了它们受控因素的迥异,冷水团海域沉积物TOC和TN含量受水柱中生物活动的影响较大,上层水体中产生的有机碎屑是其重要的海生物质来源,而浅水区沉积物TN和TP含量受水柱中生物活动的影响相对较小.底层水年平均DO含量对沉积物TOC、TN分布也具有一定影响.