基于遥感技术的玉溪市生态环境敏感性评价研究

对玉溪市生境敏感性和土壤侵蚀敏感性及其生态服务功能进行了分析和评价,以期为更好地保护玉溪生物多样性提供决策依据和参考。结果表明:玉溪市生境极为敏感的区域面积为65 061.78hm2,占全市国土面积的4.34%,主要是三湖的水体和元江河谷南部的部分沟谷地区;玉溪市植物物种多样性在云南植物多样性中占重要地位,要保护好玉溪市的物种多样性,首先要保护好多样的自然生态系统。

桉树人工林生态退化与恢复研究进展

针对近年关于桉树人工林生态环境效应的争论,简要分析了国内外在桉树人工林生态退化与恢复领域的最新研究进展,并形成3点认识:桉树人工林生态退化通常表现为林地土壤退化、生物多样性减弱和生产力下降,而林地水土流失、人类不合理活动及桉树的化感作用是导致生态退化的重要原因;桉树人工林的生态恢复必须采取科学的技术对策,如开展水土保持、保护生物多样性、调控林地生产力;未来对桉树人工林生态退化及其恢复研究的主要方向可能是从多学科交叉的角度和在分子、细胞水平上研究桉树的生态适应性与生态环境效应,其重点是探索桉树与其他外来植物的生态学关系。本文为桉树人工林的持续经营及客观、科学地评价其生态环境问题提供了一定依据。

2010年中国西南特大干旱灾害:从生态学视角的审视

从生态学视角审视2010年发生在中国西南五省(区、市)历史罕见的跨季度、持续性特大干旱灾害。主要探讨了3个重要科学问题:(1)旱灾的成因。综合不同社会群体如公众、政府、学者、媒体等关于此次旱灾形成的认识,分析了此次旱灾的成因,阐明了笔者对此次旱灾成因的见解。指出西南特大旱灾不是单纯的自然灾害,而是自然因素与社会因素综合作用的结果。(2)旱灾的影响。主要包括:①旱灾对自然环境的直接破坏和潜在威胁;②旱灾对农业生产所造成的严重影响和巨大损失;③旱灾对社会经济的广泛冲击。(3)旱灾的启示。主要包括:①短视行为的惨痛代价及生态理念的强化与普及;②灾害科学研究的相对滞后及其跟进与深化;③灾害防范长远规划的缺失及其制定与落实。强调在相关研究领域应重点探索几个重要科学问题,分别是:水资源大省总缺水的根本性原因,区域水资源的科学配置与高效利用,重大工程建设对生态环境的影响,区域典型人工植被的生态需水,灾区生态退化机理与植被恢复技术。以期对西南特大干旱灾害的后续研究提供新的思路。

不同生长时期沙打旺不同部位及其植株的化感作用研究

研究了营养生长期、花果期、成熟期沙打旺(3年生)不同部位及其植株的化感作用。结果显示,1)不同生长时期沙打旺各个部位(如根、茎、叶)及其植株的水提液(1∶60 g/mL,下同)均对受体萝卜的幼苗生长显示化感活性。表明沙打旺释放化感物质可能有多种途径(如地上部淋溶、根系分泌等)。2)各个生长时期沙打旺的不同部位及其植株的水提液通常对受体植物的幼苗生长显示化感抑制作用,而且以叶的抑制作用最为显著。表明叶片是整个生长周期内集中表现沙打旺化感作用的特定部位。3)沙打旺的单一部位(地下部除外)及其完整植株的水提液在花果期的化感作用较成熟期强烈,而成熟期的化感作用强度又较营养生长期为高。表明花果期可能是沙打旺表达化感作用的关键时期。本研究对农业生产实践中沙打旺草地的管理与应用具有积极意义。

凤眼莲种植对滇池水体环境质量的影响

利用凤眼莲进行富营养化水体水质净化和生态恢复已经成为水生生态系统修复的一种有效途径。为了探明凤眼莲在净化水质时对水体环境质量的影响,于2010年4月-2011年3月对滇池凤眼莲种植区域水体环境质量进行了监测,并与对照组进行了比较研究,结果表明,凤眼莲种植降低了水体pH值、透明度、光照强度和溶解氧含量,与对照区相比,凤眼莲种植增加了水体中硫化物的含量,凤眼莲种植对水体环境质量的影响呈一定的月份波动,推测认为这与凤眼莲本身的生长特性相关。研究结果为大面积种植凤眼莲进行水质净化和水体修复时生态安全控制提供了理论依据。

四种除草剂对土壤脲酶活性的影响研究

为研究4种除草剂对土壤脲酶活性的影响及其程度,在实验室模拟条件下,乙草胺、莠去津、绿麦隆、丁草胺4种除草剂单一处理人工土壤时,研究了土壤脲酶活性的变化。结果表明,在供试浓度范围内,4种除草剂对土壤脲酶均有不同程度的激活作用,其中乙草胺、莠去津、绿麦隆、丁草胺对土壤脲酶活性的最大激活率分别为53.6%、17.4%、31.9%和25.5%,最大抑制率分别为34.8%、27.0%、18.7%和55.8%,且4种除草剂处理剂量与土壤脲酶活性之间的二元一次方程拟合效果较好,达到了显著或极显著相关水平,总体上表现为先增加后降低、低浓度诱导高浓度抑制的规律性变化。从4种除草剂处理浓度对土壤脲酶的增幅和方程系数来看,对土壤脲酶活性的影响为:丁草胺>乙草胺>绿麦隆>莠去津。

黑荆人工林植被稀少的成因——基于植物化感作用的研究

从植物化感作用的影响与效应入手,研究了黑荆Acacia mearnsii人工林植被稀少的成因。用室内生物模拟实验法,测定了黑荆叶片的水提液原液(料液比1∶50)及其5倍、10倍、15倍稀释液对受体植物紫茎泽兰Ageratina adenophora、白三叶Trifolium repens、大叶桉Eucalyptus robusta、赤桉Eucalyptus camaldulensis的种子萌发和幼苗生长的干扰作用。实验结果表明:黑荆叶片水提液原液及其稀释液对四种受体植物的种子萌发及幼苗生长均存在抑制作用,综合效应指数S EI介于-0.246到-0.002。其中,对紫茎泽兰及白三叶的抑制作用有较明显的规律性,抑制作用随着处理液稀释倍数增加而减弱,原液对紫茎泽兰的抑制作用的S EI达到-0.246;对大叶桉、赤桉的抑制作用没有规律性,原液和10倍稀释液处理组的抑制作用较其他两组明显,5倍稀释液处理大叶桉的S EI值为-0.002。得出研究结论:黑荆人工林植被稀少可能是黑荆植株水溶物的化感作用所致。

阻滞紫茎泽兰种群扩散的生态屏障--蓝桉人工林

调查分析了蓝桉人工林中入侵种群紫茎泽兰的相关生物学指标(密度、高度、生物量)的空间变化。结果显示:(1)紫茎泽兰植株因受蓝桉人工林影响而出现部分死亡。从蓝桉人工林边缘地带至其纵深部位,存活紫茎泽兰植株密度逐渐下降,而死亡紫茎泽兰植株密度逐渐增大。(2)紫茎泽兰植株高度因受蓝桉人工林影响而下降。越向蓝桉人工林纵深部位扩散的紫茎泽兰,其植株(较高、次高、较矮植株)高度越小。(3)紫茎泽兰植株生物量因受蓝桉人工林影响而出现波动。从蓝桉人工林边缘地带向其纵深部位延伸,存活紫茎泽兰植株生物量逐渐下降,而死亡紫茎泽兰植株生物量先缓慢下降后又缓慢上升。预示蓝桉人工林对紫茎泽兰入侵种群扩散具有一定的屏障作用。该研究对紫茎泽兰的预防控制、桉属植物资源的开发利用等均具有重要启示意义。

滇池流域土壤脲酶活性的空间差异性研究

选取滇池流域呈贡县斗南镇、晋宁县上蒜镇、盘龙区松花坝、高新区马金铺四个区域的土壤为研究对象,通过苯酚–次氯酸钠比色法,测定不同区域采样点土壤脲酶活性。结果表明,滇池流域土壤脲酶活性总体变化范围为:5.30-28.70 mg/kg?h?1,不同区域、不同地形的土壤脲酶活性差异显著。四地区土壤脲酶活性平均值分别为:呈贡地区17.1 mg/kg?h?1,高新区12.41 mg/kg?h?1,盘龙区11.66 mg/kg?h?1,晋宁区9.5 mg/kg?h?1,其土壤脲酶活性高低顺序为:呈贡县 >高新区 >盘龙区 >晋宁县。研究发现,土壤有机质含量越高,其土壤脲酶活性越高;滇池流域不同土地利用方式土壤脲酶活性空间分布特征为:坝平地 >坡耕地 >林地。该文为土壤脲酶活性作为判断滇池流域不同区域不同土地利用方式的土壤肥力指标提供数据支持和科学依据。

滇中不同植被恢复策略下土壤入渗性能及其影响因素

对按树林、荒坡灌草丛、云南松林、针阔混交林、次生常绿阔叶林5种不同植物群落恢复措施下,土壤入渗性及其相关影响因子进行研究,结果表明:土壤的饱和导水率在不同植物群落中的大小顺序为:次生常绿阔叶林>针阔混交林和荒坡灌草丛>云南松林>桉树林,其值分别为0.64、0.52、0.52、0.20、0.14 mm/min;到达稳渗率的时间为云南松林和桉树林高于其他植被类型,土壤入渗过程符合Horton入渗模型。在不同的植物群落恢复下,随群落结构复杂程度的升高,土壤容重下降,总孔隙度及有机质含量递增;土壤入渗与土壤容重成负相关关系,与总孔隙度及有机质含量成正相关关系。在滇中地区以植物群落结构恢复为主要手段而间接的改善土壤性质,进而改变土壤入渗的影响因子,这样才能达到水源涵养的生态效应。

滇池凤眼莲生长对水生植物的影响

[目的]探讨入侵植物凤眼莲生长对滇池水生植物的影响。[方法]通过测定不同月份滇池浮游植物、沉水植物(篦齿眼子菜)的叶绿素含量,结合凤眼莲根培养液对铜绿微囊藻的化感作用,探讨凤眼莲生长对滇池水生植物的影响。[结果]滇池凤眼莲生长降低了浮游植物及沉水植物(篦齿眼子菜)的叶绿素含量,对二者的生长有一定的抑制作用;凤眼莲根培养液明显抑制了铜绿微囊藻的生长。[结论]该研究为滇池凤眼莲生态安全防控提供了科学依据。

桉树中5种化学成分对紫茎泽兰种子萌发和幼苗生长的影响

紫茎泽兰(Ageratina adenophora)是一种世界性的恶性杂草,现已在我国西南地区泛滥成灾,探索有效的防治措施极为迫切。以往研究表明桉树(Eucalyptus spp.)的化学成分具有多种生物活性和广泛应用前景。为了探索桉树的化学成分对紫茎泽兰种子萌发和幼苗生长的影响,本文采用室内生物模拟的方法,研究了桉树的5种重要化学成分即1,8-桉叶油素、α-蒎烯、α-松油醇、柠檬烯和龙脑对紫茎泽兰种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:试验所用5种化学成分在10,50,100 mg/L时对紫茎泽兰种子萌发和幼苗生长的综合作用均表现为抑制作用,综合效应指数介于-0.04～-0.96。其中,α-松油醇各浓度溶液对紫茎泽兰萌发和生长各参数的抑制作用最为显著,导致受体种子发芽率极低及萌发种子胚根、胚轴生长停止直至最后死亡,综合效应指数的绝对值达到0.95以上;1,8-桉叶油素、α-蒎烯、龙脑对紫茎泽兰萌发和生长参数的抑制作用随浓度增高而增强;柠檬烯在50 mg/L时抑制作用较弱,在10,100 mg/L时抑制作用较强。表明桉树的5种化学成分对紫茎泽兰的种子萌发和幼苗生长均具有一定的抑制作用。该研究有望为紫茎泽兰的防治和植物源农药的开发提供新的思路。

富民县6种桉树人工林地表土壤主要养分分析

测定了云南省富民县6种桉树人工林和云南松人工林（对照）地表（0～20cm）土壤的N、P、K养分含量。结果显示：①桉树人工林地的土壤肥力较云南松林地低，除全磷含量与云南松林地相当外，土壤有机质、全氮、水解氮、全钾速效磷、速效钾含量均低于云南松的含量水平。②桉树人工林地土壤主要养分含量较低。6种桉树林地土壤有机质含量以较缺（4级）为主、全氮和水解性氮含量水平中等、全磷较为丰富、速效磷含量多处于中等水平、全钾和速效钾都较为缺乏。

紫茎泽兰入侵对桉树人工林土壤水分的影响

桉树—紫茎泽兰复合系统为近年在云南省出现的一种新生物入侵现象。基于其成因探析、风险评估、演替预测的多重需要,研究了紫茎泽兰入侵对桉树人工林土壤水分的影响。结果显示:紫茎泽兰入侵对桉树人工林土壤水分的影响表现出季节差异,即在干季可显著提高土壤水分含量(重度入侵的阴坡样地除外),在雨季则具有降低土壤水分含量的作用。该研究将为生物入侵条件下桉树人工林的持续经营与科学管理提供基础依据。

紫茎泽兰对3种桉树种子萌发及幼苗生长的影响

为研究紫茎泽兰对桉树种子萌发及幼苗生长的影响,采用温室实验法,测定紫茎泽兰与腐殖质的混合基质(分为1︰10、1︰20、1︰30 3个比例)对蓝桉、直干桉、史密斯桉3种桉树的化感作用影响。结果表明,(1)其对于蓝桉的综合影响均表现为促进作用,且随紫茎泽兰源物质的增加而增强,综合效应指数SEI介于0.150到0.296之间。(2)对于直杆桉则既有促进作用又有抑制作用,其中1︰10基质表现出抑制作用,SEI值为-0.148,而1︰20基质仅表现出轻微的促进作用,SEI值为0.000 25,基本与对照持平,1︰30基质则表现出一定的促进作用,SEI值为0.174。(3)对史密斯桉的综合影响规律同样既有抑制作用又有促进作用,即1︰10及1︰20比例的基质均对史密斯桉表现出显著的抑制作用,SEI介于-0.898到-0.863之间,而1︰30基质则表现出促进作用,SEI为0.279。由此可见不同程度的紫茎泽兰源物质可以对桉树种子出苗及早期生长产生不同程度的抑制或促进作用。

桉树人工林与邻近区域群落土壤肥力研究

采用灰色关联系统分析方法对滇中桉树人工林与邻近区域群落土壤进行肥力变化进行分析研究,结果表明:滇中生态脆弱带种植桉树人工林,4个生长季节中,由于人为干扰,桉树人工林群落表现出在雨季对养分的特殊需求,土壤肥力水平由旱季0.274±0.027变化到雨季的0.256±0.018,全年表现出对土壤养分的持续耗竭,与邻近区域群落比较,容易造成生态系统土壤养分贫瘠化而影响植被的正常恢复,需要对桉树人工林群落进行人为养分管理来实现桉树产业的可持续发展.

滇中3种林冠层对降雨的再分配作用

与云南松林、常绿阔叶林比较,对滇中区域桉树林的林冠层对降雨的再分配特点进行研究.结果表明,不同植被类型降雨再分配比率受到自身特性与环境影响较大.场降雨与连续降雨的降雨再分配比率不同;场降雨事件中,云南松林的林冠截留率较大;除云南松林在降雨量和雨强较小时,树干茎流比率较小,达到2.40%以外,穿透降雨和树干茎流的分配比率接近;连续降雨事件发生时,3种群落林冠截留、穿透降雨和树干茎流分配比率一致,穿透降雨量、茎流产生量与降雨量成正相关,林冠截留趋于恒值.