黄河下游流域土壤种子库生物多样性研究

利用种子萌发试验对济南、鱼台、寿光三地的土壤种子库进行了研究。结果显示,济南、鱼台、寿光三地的土壤种子库密度分别为1 317.8±728.5粒/m2、1 043.4±289.4粒/m2、483.4±129.5粒/m2;种子库组成以矮小、生活史短的禾本科、菊科、十字花科和苋科的一年生杂草为主;共发现一年生草本植物31种,多年生草本植物9种,半灌木2种,分别占总种数的73.8%、21.4%和4.8%。三地的土壤种子库相似性较低,济南-鱼台、济南-寿光、鱼台-寿光的相似性系数分别为0.174、0.100、0.150。济南土壤种子库M argalef丰富度指数、辛普森多样性指数、香农-威纳指数和P ielou均匀性系数分别为2.695、0.553、1.22、0.42;鱼台为4.115、0.711、1.96、0.59;寿光为1.966、0.796、1.80、0.72。

土壤重金属污染的微生物生态效应研究进展

对近年来土壤重金属污染微生物生态效应的研究进展进行了归纳总结,主要从微生物群落特性和微生物生理、生化参数等几个方面进行了阐述。重金属污染土壤后,尤其是高浓度的重金属污染对微生物生物量和群落结构都有破坏作用,但由于微生物群落结构的复杂性和研究方法的片面性,一直是研究的热点和难点,开发更加简便、直接的方法将是对这方面研究的突破。同时,微生物的生理、生化参数是从另一侧面反映重金属污染对微生物的影响,它是对微生物群落特性研究的有利补充,所以不同方法的合理选择和搭配是实验取得预期结果的关键因素之一。

基于生态系统服务价值的区域生态补偿--以山东省为例

区域生态补偿是协调区域发展的重要机制,但区域补偿的依据一直存在争议。综合考虑区域的生态系统服务价值和经济发展水平,提出了生态补偿优先级(ecological compensation priority sequence,ECPS)作为区域间补偿的重要依据。对山东省不同生态区和不同县市的生态系统服务价值和生态补偿优先级进行了计算,从生态区、市和县3个空间尺度分析了山东省开展区域生态补偿的优先领域和补偿机制。结果表明:山东省生态区中处于西部地区的鲁西南平原湖区生态区应优先获得补偿,偏东部的鲁东丘陵生态区和鲁中南山地丘陵生态区应优先支付补偿;在山东省17地级市中菏泽市应优先获得补偿;对青岛、济南、菏泽和东营4个典型市中的各县区进行生态补偿优先级核算,4个城市中补偿优先级最低的均为市区,说明市区是生态系统服务的输入和受益地区,而周围县市的补偿优先级较高,是"生态输出"地区,应该得到区域生态补偿,其中东营河口区补偿优先级最高,为典型的高"生态输出"、经济欠发达的地区,应优先享受区域生态补偿。本研究提出的生态补偿优先级为开展区域生态补偿提供了较为简单可靠的指标,可为山东或其他地区的区域生态补偿提供科学依据。

昆嵛山典型植物群落生态学特性

在群落调查的基础上,采用优势度、丰富度、物种多样性、均匀度和种间相遇几率几个指标,对昆嵛山主要的天然植物群落和人工植物群落的生态学特性进行研究。结果表明不同植被类型中,灌草层物种数不同,物种的优势度和占优势的物种也各不相同;表征群落生态学特性的各个指数之间有很强的相关性,其中Shannon-Wiener指数H与其它指数的相关性最高;在以H为代表的不同层次多样性的比较中发现,不同植被类型,灌木层和草本层多样性的关系不同,但它们的平均值趋于稳定,即灌木层和草本层的物种多样性有很强的互补性;同一植被类型的不同群落间由于环境的异质性,多样性往往也不同;天然或者人工抚育强度小的4种植被类型比较,灌草层物种多样性的顺序是杂木林>赤松林>黑松林>麻栎林,在赤松林和黑松林中加入人工管理或者人工管理加强以后则变为黑松林>赤松林>杂木林>麻栎林,同时,黑松林和赤松林中乔木层的生长也受到了很大的影响,中度干扰理论在其中起了重要的作用,综合看来,对赤松林的管理达到了中度干扰的水平,而对黑松林的管理则有些过度。

中国生命周期评价理论与实践研究进展及对策分析

主要分析了我国生命周期评价的理论与实践研究进展与数据库构建现状,针对当前我国生命周期评价理论与应用研究的关键薄弱环节即不确定性分析、本土化数据库构建、本土化生命周期环境影响评价模型构建,指出了利用泰勒系列展开模型进行符合我国产业链生产现状的精确、完整、具有代表性、具有时空动态特征的生命周期数据库构建的必要性;并指出需要根据我国国情(例如:环境、地理、人口、暴露等)来构建生命周期环境影响评价模型的紧迫性。

聚乙烯醇生物降解的研究进展

聚乙烯醇由于具有良好的黏附性、浆膜强韧性、耐磨性等性能而被广泛应用于纺织、造纸等行业,但由于其不易生物降解的特性而带来了比较严重的环境问题。自1973年成功分离出第一株以聚乙烯醇为唯一碳源的降解菌以来,研究者们对聚乙烯醇的生物降解进行了广泛研究。在总结文献的基础上,重点介绍了聚乙烯醇的降解微生物、降解酶类、降解基因和生物降解环境,并提出聚乙烯醇生物降解将来可能的发展方向,以期为聚乙烯醇高效降解的研究和应用提供参考和借鉴。

走向国际化的生态学——山东大学生态学的过去、现在和将来

山东大学生态学科已有80多年的历史,在几代生态学家的共同努力下,生态学科立足于暖温带植被研究,不断开拓创新。现在,生态学科进入快速发展阶段,逐渐形成了植被生态和暖温带植被优势物种的生理生态、植物遗传多样性和保护生物学、土壤微生物生态和土壤环境污染、生态补偿机制和生物入侵、动物生态学、产业生态与生态健康等几个特色明显、具有优势和国际化特色研究方向和领域,在国内和国际上的影响力逐渐提升。今后,生态学科将加大与国内外高校和研究机构的合作力度,协同创新,继续推进"请进来、走出去"的发展策略,突出自己的研究特色,不断提高自己的社会影响力、贡献力和国际化水平。

丹麦乡村大学城规划中的生态与文化整合——以罗斯基勒大学Trekroner社区为例

作为城市化和高等教育整合发展的结果,兴建于乡村的大学城近年来迅速涌现,也对当地环境和文化产生深刻影响。在规划层面如何解决这类大学城发展中面临的环境和文化冲突,丹麦罗基斯勒大学Trekroner社区提供了一个成功范例。该社区通过将区域原有环境资源和绿色基础设施规划相结合,将区域传统乡村文化、共居理念和现代生活需求相结合,区域设计同一性和小区设计多样化相结合,成功构建了一个具有独特乡村气息、前沿现代科技、强烈地域认同感的大学城。其成功经验展现了规划和设计在解决乡村新建大学城发展中环境和文化冲突的智慧和潜力,值得学习和借鉴。

玫瑰种群生物学研究进展

玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)原产于我国东部沿海、日本、朝鲜半岛和俄罗斯远东地区,18世纪作为园艺种引入欧洲后逃逸并入侵至北海和波罗的海周边多个国家以及北美沙质海岸,而中国野生种群却在过去30年间持续萎缩,成为珍稀濒危物种。从玫瑰种群生物学角度,通过文献比较和综合,在阐明玫瑰生态学特性和野生分布变化的基础上,全面论述了玫瑰种群在我国的生境退化、种群动态、种子繁殖、遗传多样性、濒危机理、保育方面的成果和悬疑问题;并结合欧洲入侵种群分布范围和敏感生境、对本地群落和物种的影响、种子繁殖、遗传变异、种群扩张和模拟预测、管理和控制方面的研究进展,分析了濒危种群和入侵种群数量动态、群落组成、幼苗更新、遗传变异、管理策略方面的差异及其影响因素;进而提出未来的玫瑰研究可从濒危种群和入侵种群的比较研究、种群和灌丛的动态监测、适合度相关性状的变异及其遗传基础、基于种群生物学的保育或控制4个方面为切入点,集中探索玫瑰种群濒危和入侵动态的规律、遗传基础和主要驱动力,为玫瑰保育和管理提供理论依据,为相似物种的适应和进化机制研究提供例证。

体验世界一流大学的生物学教育——瑞典乌普萨拉大学生物医学和生物进化中心访学经历

本文简要介绍了瑞典乌普萨拉大学的概况和在生物医学中心(Biology Medical Center,BMC)、生物进化中心(Evolutionary Biology Center,EBC)的学习经历。通过比较乌普萨拉大学生物学方向与山东大学泰山学堂的教学异同,让我们更深入地了解国外先进的教学方法,从而取长补短以更好地促进我们自身的发展。

山东省寿光市蔬菜种植区土壤原生动物研究

采用三级十倍环式稀释法,对山东省寿光市郊区土壤中原生动物丰度进行了分析,研究了土壤类型、含水量、无机元素、重金属元素与原生动物丰度的关系。结果表明,土壤原生动物丰度与含水量的变化呈正相关,与总氮、总磷、总硫、总氟含量的变化呈负相关,与大多数重金属元素含量呈负相关。

刺槐幼苗形态、生物量分配和光合特性对水分胁迫的响应

采用人工控水设置4个水分梯度,研究1年生刺槐幼苗形态结构、光合特性、生物量积累及其分配对水分胁迫的可塑性响应。结果表明:随干旱胁迫程度的增强,形态指标均逐渐降低;结合异速生长曲线的分析,说明植物能根据干旱胁迫的强度和持续时间采取不同的适应策略。叶片水分饱和亏缺逐渐增加的同时,净光合速率和蒸腾速率逐渐减少,光合限制因素由气孔限制为主逐渐转变为非气孔限制为主。光能利用效率降低,同时光系统的保护机制减弱,造成光抑制程度的加剧。土壤干旱降低了各器官的生物量积累,光合产物向地下部分尤其是侧根迁移,使根生物量比增加;而这种分配方式是以降低叶生物量比为代价的,因此造成根冠比的增大、叶面积比率和比叶面积的减少。可塑性指数分析表明:刺槐幼苗主要通过调节形态和光合能力来适应水分环境的变化,生物量积累和分配的差异可能存在异速生长的影响。

山东省外来植物的区系特征及空间分布

外来植物及其生态入侵对当地生物多样性保护和生态系统产生的不利影响,是目前生态学研究的热点之一。本文在文献查阅和野外调查基础上,建立了山东省外来植物数据库,并对其组成、地理区系、空间分布等进行统计分析,结果表明:1)山东省现有外来植物共827种,隶属122科,416属,其中境外外来种348种;2)外来植物比例高,占山东植物区系的39.03%,且优势科和表征科明显;3)外来植物属的地理分布多样,温带成分占优势(52.51%),热带成分丰富(44.06%);4)外来植物来源地和分布地相对集中,反映了环境因子和人类活动在入侵因素中的共同影响;5)温带气候带来源的植物较易入侵山东。

昆嵛山典型林下灌草层植物种间关系研究

用χ2检验、Ochiai关联度指数、Pearson相关和Spearman秩相关指数对昆嵛山典型林下灌草层植物的种间关系进行了研究.结果表明:(1)负相关的种对数远远大于正相关的种对数,呈显著相关和极显著相关的种对数所占比例较少,昆嵛山灌草层群落还处于演替当中.(2)Pearson相关检验在研究中有较大偏差,Spearman秩相关检验的灵敏度要大于χ2检验、Ochiai关联度检验和Pearson相关检验.(3)极显著相关的种对数:灌木和草本层之间的种对数>灌木层的种对数>草本层的种对数,灌木的存在为草本提供了良好的生存空间.(4)不同林型下灌草层物种的种间关系有所差异,杂木林的演替程度最高.

刺槐(Robinia pseudoacacia)无性系种群结构与生长动态的研究

研究了刺槐克隆种群的种群结构和生长动态.结果表明,刺槐克隆种群中幼年分株数量较多,死亡率较高;成年个体数量较少,死亡率较低,而且相对稳定,种群数量结构成金字塔型;无性系产生分株的时间较晚,分株的数量正处于上升阶段.无性系中刺槐基株的基径、高度、冠幅远远大于分株.刺槐分株在幼年时期高生长和冠幅的生长均较快,当生长到一定的年龄逐渐缓慢下来.克隆分株的生长、数量动态主要受克隆整合的内部调节机制和外部环境中灌木层、草本层竞争的影响.

中国芦苇研究现状与趋势

芦苇Phragmites australis为多年生高大草本植物,是世界广布的重要湿地物种,具有广泛的适应性及形态变异,并有极高的生态学和社会经济学价值。本文通过对近10年来中国各地对于芦苇研究的成果文献进行统计分析,揭示出我国芦苇研究的现状与趋势。

利用宫胁森林重建法恢复和再建山东森林植被

简要介绍了日本横滨国立大学教授宫胁昭 (Prof.AkiraMiyawaki)创造和倡导的造林法 -环境保全林重建法。该方法的理论依据是潜在植被和演替理论 ,其核心是用乡土树种恢复乡土森林植被 (NativeForestbyNativeTrees)。该方法在日本、泰国、马来西亚、巴西和中国等国家 ,用于热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林的恢复 ,已经有近 6 0 0个成功的例子。山东的森林覆盖率低 ,森林恢复和造林难度大 ,宫胁的森林重建法对于山东的森林植被恢复和重建将是很有借鉴和帮助的。

鲁中山区植物区系初步研究

鲁中山区位于山东省中部,该区植物种类丰富,有维管植物15 1科,64 4属,14 0 2种;地理成分复杂,区系类型多样,现有15个分布型及2 2个变型。区系组成的大科及主要科共18科,如禾本科,菊科,蔷薇科,豆科等,共有植物3 3 7属,80 3种,占鲁中山区种子植物总属数的5 4.62 % ,总种数的60 .2 4% ,它们构成了鲁中山区植物区系的基本框架。植物区系具有以下特征:(1)属的地理分布类型多样,温带成分优势明显;(2 )外来植物数量较多,木本植物比例较大,且多为人工引种;(3 )珍稀濒危植物种类丰富;(4 )本区特有植物2 4种,相对全省来讲,区系的特有程度较高。

三种松树叶绿素荧光特征比较研究

以赤松、油松、白皮松3种松树为材料,利用便携式调制荧光仪MINI-PAM测定自然条件下其各叶绿素荧光参数Ft、Fm、Yield、ETR、qP、qN或NPQ和PAR指标的日变化。结果表明:3种松树各个时段荧光参数值在总体上差异不大,叶绿素荧光参数的变化依赖于PAR的变化。Ft、rETR、qN和NPQ的变化与PAR的变化趋势一致,Fm、Yield和qP的变化与PAR的变化相反。其中,白皮松的量子产量Yield、相对光合电子传递速率ETR、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数qN和NPQ均高于赤松和油松,说明其能通过增加热耗散来尽量降低光抑制程度,对当地环境较为适应。本研究为3种松树抗性研究、苗木管理、科学种植等提供了生理指标和依据。

基于野外调查和同质种植园实验的芦苇植物功能性状变异研究

研究表型可塑性和遗传变异在植物表型分化中的相对作用,有助于预测全球环境变化下的植物群落组成和生态系统功能的变化。芦苇(Phragmites australis)是全球性广布的草本植物,种内变异丰富,在我国西北和东部均存在多个分化稳定的生态型,但中国芦苇在更大尺度上的表型研究还非常匮乏。将位于黄河上游的宁夏平原和黄河下游的黄河三角洲作为研究区域,通过野外调查和同质种植园实验对芦苇自然种群的植物功能性状变异进行观测。结果表明,无论在野外还是同质种植园,黄河三角洲芦苇的基径、叶长和叶宽均显著大于宁夏平原芦苇,说明两个地区的芦苇种群之间存在着受遗传决定的表型分化,这可能与两个地区间的降水等气候差异有关。在野外,宁夏芦苇的株高和叶厚显著大于黄河三角洲芦苇,但在同质园中差异消失或相反,说明株高、叶厚受环境影响较大,表型可塑性也是芦苇适应环境变化的重要机制。在同质种植园中,宁夏平原芦苇的叶片氮磷含量较低,但株数却显著多于黄河三角洲芦苇,反映了不同地区芦苇之间存在不同的适应策略,宁夏平原芦苇更偏向于高扩散率的杂草策略,而黄河三角洲芦苇更偏向于竞争策略。此外,宁夏平原芦苇的株高、叶长两个性状以及基径-比叶面积相关性在野外和同质园两个环境中存在一致性,表明了性状变异和权衡策略的遗传稳定性。综上,位于黄河上下游的芦苇种群间存在着适应性分化,这是表型可塑性和遗传变异共同作用的结果,不同来源芦苇对全球变化下的多重环境因子的响应还需要进一步研究。