植物群落多样性与可入侵性关系研究进展

综述了植物群落的多样性和可入侵性关系的研究进展.对模型研究、观察性研究和实验性研究得出植物群落的多样性和可入侵性关系不同结论的原因进行了分析,并提出了该方面进一步研究的建议.模型研究的群落多样性形成机制单一、群落状态达到平衡、物种特征差异不明显等简化前提假设,削弱了其结论的可信性.观察性研究的尺度不同导致不同结论,在小尺度上的主要影响因素可能是群落内部的生物因素,但在较大尺度上很多外部因素共同影响多样性和可入侵性,会导致两者出现正相关.实验性研究通常是在小尺度下进行,排除了外部因素的干扰,但是在人工组建群落多样性梯度时,会出现取样效应、相同物种多样性的群落丰富度和密度不同等问题.未来研究应重点考虑的几个方面,即观察性研究与实验相结合,分析不同尺度上入侵的机理和过程;平衡实验设计,避免抽样效应等误来源;模型与实验设计相耦合.

羊草草原植被监测方法的比较研究

在草原长期生态监测和研究过程中,观测方法的一致性和可比性是保证数据质量及其控制的关键环节,预防观测误差比纠正误差要容易得多。因此,选择什么样的取样方法,在现代标准化和网络化的监测和研究活动中至关重要。通过对两种样线法、巢式样方法和1m×1m样方法等4种方法监测羊草草原植物物种丰富度和生产力的比较研究发现,在草原植被监测,尤其是长期监测过程中,宜将物种丰富度的监测与生产力的监测分离开来。在以物种丰富度为监测目的时,样线法为宜,最小样线长度为400m;在以监测羊草草原群落地上生物量为目的时,1m×1m样方法为宜,最少样方数为10。这样既可以缩小长期固定监测样地的面积,又可以节省人力、物力和财力。

利用光声光谱仪研究植物材料不同层次组织的光吸收光谱

光声光谱技术是近年来用于光合作用研究领域的一项崭新的技术。利用光声光谱技术可以对叶片等生物材料进行无损伤光谱测定。本文应用该技术对几种植物的叶片及花瓣进行了不同层次和深度的光谱扫描,实验结果证明,扫描得到的谱图很好地符合各层次细胞的光吸收特性;相比于其它方法,光声光谱技术具有非损伤检测的优点,可以用来研究植物叶子内部结构和不同层次细胞光能利用情况。

长江上游退化天然林恢复重建的生态对策

综述长江上游退化天然林的干扰体系、退化特征及恢复重建的研究现状,分析长江上游退化天然林恢复重建面临的主要问题,基于生态恢复重建的理论基础,阐述并拓展封山育林的传统概念。退化天然林恢复重建的基本对策是:依据自然演替的规律,仿拟天然老龄林的物种组成和群落结构,充分利用和启动自然调节机制,并根据自然演替的关键环节采用功能群替代或目的物种导入等辅助的人工措施,促进土壤和群落功能的修复,跨越或缩短某些演替阶段,加快恢复演替进程,尽可能利用乡土树种定向恢复以大径级、高经济价值林木为目标的森林群落。根据长江上游退化天然林的现状、类型及其特点,提出4种恢复重建的组合模式:1)封禁保护原始老龄林;2)封育重建严重退化生境;3)封育调整天然次生林群落结构与定向恢复调控;4)封育改造低效人工纯林。

草地植被盖度的近距离遥感测定

盖度或者覆盖度是植物群落结构的一个重要数量指标。通常的目视估测植物群落盖度方法不仅精度低,而且因人而异。本研究采用近距离遥感方法测定草地植物群落盖度,该方法主要包括数据获取、图像处理、像元数量提取和盖度计算4个部分。精度评价表明,该方法测定的绿色植被盖度误差很小,与目视估测方法比较,它具有客观、一致和精度高的优点。

内蒙古高原温带稀树草原生态系统特征与成因

内蒙古高原分布的温带榆树稀树草原生态系统在中国乃至世界上都是一种特殊的生态系统,对于它的研究可加深对植被分布规律的理解,且有利于该系统的保护。本文分析了该生态系统的地理分布、气候特点、土壤状况、物种组成、群落结构及天然更新状况等,比较了草原、森林和稀树草原3个生态系统的特征,提出了在内蒙古高原分布的温带榆树稀树草原生态系统是在独特的气候、土壤和地形条件下形成的经度(水分梯度)地带性顶极植被,决定其存在的最关键因素首先是降水量和土壤的水分条件,其次才是沙质土壤。这种生态系统既不是草原,又不是森林,而是介于落叶阔叶林和草原之间的一种生态系统类型。在此纬度带上,从东到西分布的经度地带性植被谱应为:温带森林、温带稀树草原、典型草原、荒漠草原等。在同一纬度带上,沙质土壤的基质并不完全被稀树草原生态系统所覆盖,还有沙漠等生态系统类型。建议《中国植被》增加一个新的植被类型,温带稀树草原。

退化湿地生态系统的生态恢复与管理——以美国Hackensack湿地保护区为例

受城市化、工业化和地球温室效应等人类活动与自然因素的影响,美国Hackensack湿地保护区正面临着面积不断减少、景观破碎化、外来物种入侵、河水污染增加、盐碱化程度增加和范围扩大等生态胁迫。稳定湿地面积,重建湿地的复合景观,丰富生物多样性,恢复潮水的正常规律,减少水体污染,控制外来种的入侵与扩张,促进湿地原有植物的定居与扩增及原有植被的恢复是Hackensack湿地恢复的关键,也是恢复工程设计与实施的核心。退化湿地生态恢复的管理则以植被的生长、芦苇的扩散方式及动态、鱼类和蟹类的种群动态、鸟类的种类及其对生境地的利用情况对生态系统功能恢复状况进行生物检验,有效监控退化湿地生态系统的恢复动态,研究其恢复规律,进而采取相应的管理措施,科学调控生态恢复进程。

青海省“三江源”地区植被退化原因及其保护策略

对治多县32年的降水和气温变化资料的分析表明,自20世纪90年代以来,由于出现了较明显的增温减水现象,大气干旱加重,空气中相对湿度呈明显的波动减少趋势,因而造成了该地区的气候干旱化,不利于该地区草地生态系统生产力的提高和维持。同时,由于人口和家畜数量的增加,每个羊单位占有可利用草地从1953年的2.3hm2降低到1994年的1.1hm2,使牧压成倍增加。与60年代相比,平均产草量降低了50%以上,而有毒有害类杂草增加了20%～30%。到目前为止,约有1/3以上的草地处于不同程度的退化状态,约有1万hm2的天然草地已经荒漠化或沙化,主要分布在水边、河岸附近、滩地、坡麓和居民点周围即冬季牧场,是局部的退化;但夏季牧场牧压较小,牧草利用率较低,因而保持相对良好状态。由此可见,草地退化的主要原因是超载过牧。但气候的干旱化给过牧对草地的影响起到了推波助澜的作用,其叠加效应加速了草地的退化沙化。同时,由于气候的干旱化可能导致高寒草甸面积的缩小,使高寒草原及荒漠草原的面积有扩大的趋势,从而导致该地区草地总生产力的下降。

光声光谱技术在光合作用研究中的应用

当光照射密闭容器里的样品时 ,容器内能产生声波 ,这一现象称为光声效应 ,光声光谱是基于光声效应的一种光谱技术。由于光声光谱技术本身的特点 ,光合作用研究领域越来越多地应用该技术研究光合作用的机理 ,比如 :光谱扫描、光声能量储存的性质、环式电子传递、状态转变与爱默生效应、光反应中心的原初光化学过程、光声瞬态研究、环境胁迫等。光声光谱技术在光合作用研究中的应用 ,开拓了视野 ,丰富了对光合作用机理的认识。

暖温带落叶阔叶林动态变化的模拟研究(英文)

用森林动态林窗模型 FORET1模拟了暖温带落叶阔叶林的长期变化特征。模型参数取自暖温带地区长期森林研究和经营的历史数据 ,对过去数据中缺少的参数进行了实地测定 ,并用观测的数据对模型作了检验。结果表明模型能较好地模拟暖温带落叶阔叶林的长期动态变化特征。通过模拟可以看出 ,森林的净初级生产力没有明显变化规律且极度不稳定 ,峰值出现在30 a左右 ,相似于世界上其它地区森林动态格局变化 ,生物量格局呈循环状态变化 ,循环周期大致在 110 a左右。

暗适应叶光诱导期间出现的光声瞬态研究初报

利用光声光谱技术可以精确研究暗适应叶在光诱导期间出现的放氧动态、光热动态、能量储存动态。用光声光谱技术测量了在非胁迫条件以及高CO2下暗适应叶在光诱导期间出现的光声动态,包括放氧动态,气体吸收动态,光热动态和能量储藏动态。研究发现放氧动态与叶绿素荧光曲线有一定关系。第一个放氧峰可能反映PSII的电子传递的瓶颈现象。一开始出现的能量储藏极小值可能反映了诱导期间PSI的环式电子传递或非线性电子传递。诱导期间高浓度CO2诱导产生巨大的气体吸收信号,可能各种类型的Mehler反应是其中的原因之一,另一个原因是CO2的迅速液化。

锐齿槲栎林的天然更新——坚果、幼苗库和径级结构

对四川茂县地区的锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)天然次生林进行研究,发现:(1)坚果完好比例约在14 %～2 6 %之间,完好坚果的发芽率和发芽势都比较高,但在天然状况下能够留存到隔年5月的坚果几乎没有。因此,实生幼苗的天然补充就受到了严重的限制。(2 )林缘的幼苗密度低于所有其它生境的(p<0 .0 5 ) ,林中的幼苗密度最高,和林窗的比较有显著差异(p<0 .0 5 ) ,而和灌丛的比较则没有差异。在灌丛幼苗密度和林中以及林窗的比较都没有差异。动物对坚果的取食速度则是林中的最慢(10 .0 % ) ,林窗和林缘的相同(分别为6 1.1%和6 6 .5 % ) ,都比较快(p<0 .0 1)。(3)林中的幼苗在小于10 0 cm的各高度内都有大量分布,说明在林中树冠下幼苗是可以长期存在的,在幼苗和种子阶段的锐齿槲栎可能是耐荫的。(4)在林中缺失幼树,在林缘则有包括幼树在内的完整的更新大小系列,表明林缘也可以成为更新的关键地点。(5 )在栎林的每一个大小级别上,萌生个体和实生个体都按各种比例伴生,说明导致萌生的干扰一直在发生,并可能在森林的更新中扮演重要角色;也说明该地区的锐齿槲栎林由萌生和实生起源的个体混合组成。

匍匐茎草本金戴戴对基质盐分含量的表型可塑性(英文)

研究了匍匐茎型克隆草本金戴戴 (Halerpestesruthenica) 4种基株 (基因型 )对不同盐分处理 (0 ,85 .5 ,171.0 ,2 5 6 .5和 34 2 .0mMNaCl)的表型可塑性。随着盐分浓度的增加 ,实验植物与生长相关的性状指标 (如植株干重、总叶面积、分株数和总匍匐茎长度 )显著减小。植株干重、总叶面积和总匍匐茎长度具有显著的基株间差异。实验植物与形态相关的性状指标 (如平均叶柄长和根冠比 )对盐分梯度具有可塑性并具有显著的基株间差异 ;而其它形态指标 (如平均节间长、比节间长和比叶柄长 )对盐分梯度和基株效应反应均不显著。同时 ,植株干重、总叶面积、分株数和总匍匐茎长度以及平均叶柄长和根冠比对盐分梯度的可塑性格局在所研究 4种基株之间存在显著的差异。结合本实验 ,对金戴戴在不同生境下的适应对策 ,以及其对盐分可塑性格局的基株间差异在种群小进化上的意义进行了讨论。

沙冬青根瘤菌的抗逆性

沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）是西北荒漠地区珍稀常绿阔叶灌木，综合沙冬青分布区内气候、土壤和水分等因子，选取宁夏中卫县沙坡头、内蒙古磴口县、内蒙古阿拉善左旗、内蒙古乌拉特后旗作为样区，于2004年4月中下旬沙冬青的花期调查和收集根瘤，并结合地理环境对分离得到的根瘤菌进行抗逆性初步分析。调查发现根瘤的生成及其在宿主植物上的着生部位、大小、形状、颜色等因生境条件的不同而有所差异，水分是其主要的影响因子；分离得到根瘤菌17株，对其耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围和抗生素抗性进行了研究。结果表明，64．7％的菌株可以在含3％NaCl的YMA培养基上生长；94.1％的菌株可以在pH5～11的范围内生长；全部菌株在60℃处理10min后仍能生长；不同菌株对不同抗生素表现出不同的抗性，ZW4和WH4^1对各抗生素表现出较强的抗性。分离自磴口县的根瘤菌普遍表现出较强的抗酸碱和抗高温的能力，这是对其环境的适应。本研究证明沙冬青根瘤菌具有较强的抗逆性，但菌株间存在差异，这可能是对沙冬青分布区多种景观生态类型的适应。同时测定了几种伴生植物中间锦鸡儿（Caragana intermedia）、猫头刺（Oxytropis aciphylla）和柠条（Caragana corshinskii）根瘤菌的抗逆性，与沙冬青根瘤菌表现出一定的相似性，具较强的抗逆性，说明生态环境对豆科植物。根瘤菌共生体有重要的影响。沙冬青的高抗性可能与沙冬青根瘤菌的高抗性有关。沙冬青与其根瘤菌的共生关系有利于其植物群落的发育和多样性的维系。

啮齿动物对锐齿槲栎坚果的取食模式及坚果命运

啮齿动物对栎属坚果的捕食和传播是栎林能否进行实生苗成功进行更新的关键因子。2002-2003年，通过对锐齿槲栎（Quercus aliena var．acuteserrata）坚果进行烧焦炭化、2种胶带包裹、系绳、染色、埋藏、放置背景颜色的4种改变、切半和对照12种处理，观测坚果的留存与啮齿动物就地捕食和搬运等作用下的变化动态及其最终数量或比例，以研究啮齿动物对坚果的捕食、搬运、丢弃、埋藏等作用以及最终留存的数量与特点，测定完好坚果的比例在啮齿动物捕食前和捕食后的变化，结果发现：（1）丢弃坚果中非完好的比例较捕食前有显著的增加（P〉0．05），表明啮齿动物咬开坚果后才能识别坚果是否完好并进一步确定是否继续捕食。（2）与对照比较，坚果的命运可分为4类：①简单埋藏、放置黑色纸上的坚果命运没有显著改变，说明啮齿动物对坚果周围环境简单变化的敏感性低，且更加适应黑色背景。②系绳、染色、切半、以白、绿、红纸为背景放置坚果的处理。就地捕食的速率显著降低，持续时间不变；与对照相比，搬运的速率早期相同，后来略有升高，搬运持续时间也相应增加，最终被搬运的比例增加而就地捕食的比例降低，留存的坚果为0。说明坚果的附着物、颜色、完整程度、放置背景等改变后，有助于提高啮齿动物对捕食风险的估计，并相应采取减少就地捕食的策略。③烧焦坚果就地捕食和搬运的开始速率接近0，至第4-5天。速率提高至最大值，然后再降低至0，结果就地捕食和搬运的比例都明显的下降，留存的坚果比例为49．6％，其中就地捕食的比例相对于搬运的比例明显减低，说明啮齿动物对坚果气味的变化同样采取减少就地捕食的策略，从而增加了留存；而搬运速率由开始时极低逐渐升高的现象，表明啮齿动物对于食物气味的变化可能采取试探的策略，经过试探再加快搬运速率。④胶带包裹处理的坚果，啮齿动物就地捕食的开始速率接近0，在第4天上升为最大值，随后开始下降，结果坚果留存为0，就地捕食的比例低于5％，搬运的比例增加。啮齿动物对坚果气昧和状态共同的变化同样采取减少就地捕食的策略，而对搬运同样采取试探的策略，说明啮齿动物对坚果的感知可能属于视觉和嗅觉混合作用的模式。