芦苇植株对湿地温室气体排放的影响及其日变化特征

利用静态箱-气相色谱法对夏季(7月、8月和9月)长江河口湿地芦苇植被CO_2、CH_4和N_2O的叶面通量、茎秆扩散速率以及沉积物通量的日变化进行研究。结果显示,通过芦苇叶片排放的N_2O与CH_4的量分别为2.99μg/(m~2·h)和15.36μg/(m~2·h),CO_2则呈现白天吸收(-120.86 mg/(m~2·h))、夜间排放(69.39 mg/(m~2·h))的特点。芦苇茎秆N_2O、CH_4和CO_2平均扩散速率分别为1.96μg/h、142.45μg/h和10.69 mg/h,沉积物平均排放通量为N_2O 8.18μg/(m~2·h)、CH_41.58 mg/(m~2·h)、CO_2169.66 mg/(m~2·h)。芦苇茎秆和沉积物界面CH_4和CO_2的排放均呈现出明显的"单峰型"昼夜变化规律,其排放峰值集中在日照及温度最高的9:00至15:00。芦苇植株是影响温室气体排放变化的因素之一。芦苇植株在光合作用下吸收CO_2并促进CH_4的排放,而芦苇发达的根系及茎秆是温室气体排放的主要途径。同时,Pearson相关性分析表明温度对芦苇群落CH_4和NO2的排放影响显著,但与CO_2通量的相关性不明显。土壤氧化还原电位对3种气体的排放均有显著影响。     

春季生物作用对山地岩溶池水地球化学特征的影响

岩溶水文系统对外界环境变化敏感,使得岩溶区水质存在昼夜、小时甚至分钟等尺度的变化.许多地表水体都会经历p H值、溶解性气体、微量元素以及其他水化学指标的昼夜变化.重庆金佛山水房泉及受其补给的水池地处海拔2 050 m的山地岩溶区,具有温带气候特征.通过对水房泉泉水(以下简称泉水)及水池进行为期3 d的昼夜监测,以期探究春季生物作用对岩溶池水地球化学的影响.研究发现,在昼夜时间尺度上,泉水地球化学指标基本稳定,未表现出昼夜变化,池水地球化学指标化学表现出了昼夜波动,但水温、溶解氧、p H值、电导率等物理化学指标昼夜变化幅度较小.在不同的天气条件下,水温、溶解氧、Cl-等昼夜变化幅度存在差别;池水二氧化碳分压(p CO2)、Ca2+、DIC白天降低、晚上升高,方解石饱和指数(SIc)相反;这些指标的变化受控于温度、碳酸盐岩矿物的溶解与沉淀、水生植物光合作用与呼吸作用;通过亨利常数的计算,发现水温变化对p CO2变化的影响仅占0.79%~10.01%,水温、碳酸盐岩沉淀等物理因素对DIC损失量的贡献率为39%,水生植物光合作用的贡献率为61%.     

玄武湖挺水植物区与敞水区浮游甲壳动物昼夜水平迁移初探

浮游甲壳动物昼夜垂直迁移(DVM)是深水湖泊中的一种常见的现象，在浅水湖泊中，没有明显的下层滞水层为浮游甲壳动物提供避护所，浮游甲壳动物的垂直迁移活动不明显。但浅水湖泊挺水植物的存在为浮游甲壳动物提供了区别于敞水带的生境，结合理化、浮游植物和鱼的因素，对浅水湖泊玄武湖挺水植物区与敞水区浮游甲壳动物的昼夜水平迁移进行了研究。结果得出：浅水湖泊玄武湖中理化环境（如温度、溶解氧和pH)在荷花区、敞水区、荷花区与敞水区的交界区差异不大，对浮游甲壳动物的昼夜水平迁移不起主导作用。荷花区的浮游植物在质量和数量上低于敞水区，浮游甲壳动物在夜间捕食压力小的情况下会向敞水区移动。敞水区、交界区浮游甲壳动物在白天被捕食的风险要大于荷花区，因而白天时间浮游甲壳动物会迁移到荷花区聚集.     

岩溶地下水补给的地表河流溶解无机碳昼夜变化与钙沉降

溶解无机碳昼夜动态变化对河流水体碳通量的估算有重要影响。本文选择由地下水补给且富含水生植物的典型河流,开展高分辨率水文地球化学监测和高频率水样取样工作,分析了水化学的昼夜动态变化特征,钙与无机碳昼夜循环产生的生物地球化学控制机理,估算了钙与无机碳昼夜通量。结果表明,白天pH、SIC上升,产生钙沉降和水体无机碳(主要为HCO-3)含量的下降,夜间得到地下水的补给,Ca2+和HCO-3浓度回升。监测期间,官村地下河出口地表河流钙与溶解有机碳的流失或沉降量分别为69.04kg/d和168.68kg/d,即51.14g/(m·d)和124.95g/(m·d),分别占输入量的6.2%和4.7%。受水生植物光合作用和钙化作用控制,沿流程发生无机碳向有机碳转化,是真正意义上的自然碳汇。     

长江干流不同江段鱼卵及仔鱼漂流特征昼夜变化的初步分析

根据2007~2009年在长江干流的泸州、珞璜、宜都、武穴4个江段分别采集的数据，对这些江段鱼卵及仔鱼漂流特征的昼夜变化规律进行初步分析。结果显示，长江上游泸州江段和珞璜江段鱼卵及仔鱼昼夜漂流密度有一定差异，但不显著；长江中游宜都江段，鱼卵漂流密度在昼夜时间上有显著性差异（〖WTBX〗n=38，p〖WTBZ〗=000），表现为6〖DK〗∶00的平均漂流密度13.02 ind./100 m3明显大于18〖DK〗∶00的密度3.28 ind./100 m3，仔鱼夜间漂流密度明显大于白天，于22〖DK〗∶00达到高峰值；武穴江段仔鱼漂流密度在昼夜时间上有显著性差异（〖WTBX〗n=62，p〖WTBZ〗=000），8〖DK〗∶00的平均漂流密8621 ind./100 m3明显大于18〖DK〗∶00的密度4485 ind./100 m3。不同物种的鱼卵及仔鱼漂流密度亦呈现出一定的昼夜差异，宜都江段贝氏〖FK（W*5/5。1〗〖PS黎明政造字2.EPS；%84%84,BP〗〖FK)〗，草鱼和银鲴鱼卵主要分布在白天，鳙、鲢等种类分布在夜间；另外，鳙、银鮈、铜鱼和翘嘴鲌等多数种类的仔鱼仅在夜间有分布，而飘鱼属的种类主要分布在白天。通过采集到鱼卵发育期推算，四大家鱼、贝氏〖FK（W*5/5。1〗〖PS黎明政造字2.EPS；%84%84,BP〗〖FK)〗、银鲴和翘嘴鲌的繁殖时间主要集中在夜间，而花斑副沙鳅和鳊全天均有繁殖     

闽江河口芦苇潮汐湿地甲烷通量及主要影响因子

2007年利用静态箱-气相色谱仪法对闽江河口区最大的鳝鱼滩芦苇湿地和入侵种互花米草斑块涨潮前、涨落潮过程及落潮后甲烷通量季节动态进行了原位测定,并利用室内培养-气相色谱仪法测定了芦苇湿地不同土层土壤甲烷产生潜力.结果表明,鳝鱼滩芦苇湿地全年均属于大气甲烷的排放源,排放通量具有明显的季节变化;涨潮前、涨落潮过程和落潮后甲烷通量大小并无一致的规律,平均排放通量分别为5.13、5.06和4.74 mg·m-2·h-1,差异不显著,其中涨落潮过程排放到潮水和大气环境的甲烷通量分别为2.98和2.08 mg·m-2·h-1.互花米草入侵斑块年均甲烷排放通量(11.02mg·m-2·h-1)明显高于芦苇湿地年均甲烷排放通量(4.98mg·m-2·h-1),互花米草入侵明显增加了闽江河口区湿地的甲烷排放通量.芦苇湿地0～40 cm土壤中甲烷产生潜力范围为0.029～0.123μg·g-1·d-1,0～5 cm土层的甲烷产生潜力最大,且与其它土层差异显著(P<0.05).气温、土壤温度和地上生物量对芦苇湿地甲烷排放影响显著(P<0.05),落潮后芦苇湿地甲烷排放通量与盐度有负相关关系.     

互花米草入侵盐沼湿地CH4和N2O排放日变化特征研究

甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）是导致全球气候变暖的2种重要温室气体,探索其源汇及地域排放特征一直是全球变化研究领域的核心内容。CH4和N2O通量的日变化研究是正确估算大时间尺度下CH4和N2O排放量的基础。利用静态箱法原位观测了江苏沿海芦苇（Phragmites australis）、盐蒿（Suada salsa）、光滩、水面以及互花米草（Spartina alterniflora）入侵湿地CH4和N2O排放的日变化特征。结果表明,1）互花米草湿地地上部生物量为1.70 kg·m^-2,土壤有机碳质量分数为13.55 g·kg^-1;分别是芦苇和盐蒿湿地的2.50-3.43和2.15-4.15倍。2）互花米草和芦苇湿地土壤10 cm处氧化还原电位（Eh）有明显日变化,最低值出现在3：00,最高值出现在12：00;光滩和盐蒿湿地没有明显的日变化。3）互花米草湿地 CH4日平均排放通量为0.52 mg·m^-2·h^-1,是其他湿地的2.12-6.40倍;N2O日平均通量为-3.24μg·m^-2·h^-1,显著低于盐蒿湿地、光滩和水面（P＜0.05）。互花米草和芦苇湿地CH4排放通量最高值（0.73 mg·m^-2·h^-1和0.30 mg·m^-2·h^-1）出现在15：00,最低值（0.37 mg·m^-2·h^-1和0.17 mg·m^-2·h^-1）出现在3：00,均与土壤孔隙水中CH4浓度呈显著负相关（P＜0.05）。互花米草湿地CH4排放通量与10 cm土温、Eh和生态系统CO2净交换量（NEE）显著正相关（P＜0.05）。互花米草和芦苇湿地N2O通量9：00-18：00为负值,21：00—6：00为正值,均与NEE呈显著负相关（P＜0.05）。盐蒿湿地、光滩和水面CH4和N2O排放通量没有明显日变化特征。互花米草入侵提高了沿海湿地CH4排放,但降低了N2O排放,植物对CH4传输作用以及向根际传输O2和易分解有机物是导致互花米草和芦苇湿地CH4和N2O排放表现出日变化特征的原因。     

Acoustically detected year-round presence of right whales in an urbanized migration corridor

Species' conservation relies on understanding their seasonal habitats and migration routes. North Atlantic right whales (Eubalaena glacialis), listed as endangered under the U.S. Endangered Species Act, migrate from the southeastern U.S. coast to Cape Cod Bay, Massachusetts, a federally designated critical habitat, from February through May to feed. The whales then continue north across the Gulf of Maine to northern waters (e.g., Bay of Fundy). To enter Cape Cod Bay, right whales must traverse an area of dense shipping and fishing activity in Massachusetts Bay, where there are no mandatory regulations for the protection of right whales or management of their habitat. We used passive acoustic recordings of right whales collected in Massachusetts Bay from May 2007 through October 2010 to determine the annual spatial and temporal distribution of the whales and their calling activity. We detected right whales in the bay throughout the year, in contrast to results from visual surveys. Right whales were detected on at least 24% of days in each month, with the exception of June 2007, in which there were no detections. Averaged over all years, right whale calls were most abundant from February through May. During this period, calls were most frequent between 17:00 and 20:00 local time; no diel pattern was apparent in other months. The spatial distribution of the approximate locations of calling whales suggests they may use Massachusetts Bay as a conduit to Cape Cod Bay in the spring and as they move between the Gulf of Maine and waters to the south in September through December. Although it is unclear how dependent right whales are on the bay, the discovery of their widespread presence in Massachusetts Bay throughout the year suggests this region may need to be managed to reduce the probability of collisions with ships and entanglement in fishing gear.     

高分辨率监测下的漓江省里断面生物地球化学特征分析

为了获得漓江流域不同季节生物地球化学昼夜动态变化过程、影响因素与规律,分别于2016年10月30日～11月1日(秋季)和2017年9月14～16日(夏季)对漓江流域省里断面进行了为期48 h的高分辨率在线监测和高频率取样工作,研究水体电导率(EC)、水温(T)、pH以及Ca~(2+)、HCO_3~-、NO_3~-等离子含量和溶解无机碳同位素(δ~(13)C_(DIC))等水化学参数的昼夜变化规律,并分析其影响因素,同时评估水生植物对输入岩溶水生生态系统中溶解无机碳的固定量.结果表明:①省里断面水化学参数表现出显著的昼夜变化规律,T、pH、DO、SIC白天上升夜间下降,Ca~(2+)、HCO_3~-、EC、p(CO_2)白天降低夜晚上升且秋季昼夜变化幅度大于夏季.②SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、Na~+、K~+和Mg~(2+)等营养元素含量昼夜变化主要受水生植物代谢过程(同化作用)控制,呈现白天降低夜间升高的变化规律.同时,省里断面夏季营养元素昼夜变化幅度小于秋季.③省里断面溶解无机碳同位素(δ~(13)C_(DIC))主要受水生植物光合作用和呼吸作用控制,表现为白天偏重晚上偏轻的动态变化.受土壤根系和土壤微生物呼吸作用强度和河流水文要素季节变化的影响,夏季省里断面δ~(13)C_(DIC)总体上偏轻于秋季,两者的平均值分别为-10. 08‰和-8. 90‰.④通过计算,实验期间省里断面水生植物光合作用岩溶碳汇量日平均值为2. 12 mmol·L~(-1)和0. 94mmol·L~(-1),秋季比夏季具有更高的固碳效率.     

Specificity of communication channels in four limacodid moths: Darna bradleyi, Darna trima, Setothosea asigna, and Setora nitens (Lepidoptera: Limacodidae)

Summary. Darna bradleyi Holloway, D. trima Moore, Setothosea asigna van Eecke and Setora nitens Walker are sympatric and coseasonal limacodid moths in plantations of oil palm, Elaeis guineensis Jacq. (Arecales: Palmae), in Borneo, southeast Asia. We tested the hypothesis that these four species maintain reproductive isolation through specificity in diel periods of communication, microlocation for communication and/or communication signal (pheromone). Studying diel periodicity of calling behavior by female moths and response by male moths to traps baited with virgin females or synthetic pheromone, we determined that sexual communication of D. bradleyi and D. trima took place from ˜17:30 to 18:45 hr and that of S. asigna and S. nitens from ˜18:45 to 20:00 hr and from ˜18:30 to 19:30 hr, respectively. Over 80% of male S. asigna and S. nitens were captured in pheromone-baited traps suspended >5 m high, whereas male D. bradleyi and D. trima were captured mostly in traps <5 m high. Synthetic pheromone baits attracted male moths in a species-specific manner. Moreover, baits containing both S. asigna and S. nitens pheromones failed to attract any male moths, indicating that female S. asigna and S. nitens, with overlapping communication periods, use bifunctional pheromone components that attract conspecific males while repelling heterospecifics. Similarly, addition of D. bradleyi pheromone to S. asigna or S. nitens pheromone reduced attraction of male S. asigna and S. nitens. The failure of D. bradleyi and D. trima, which overlap in time and microlocation for communication, to evolve bifunctional pheromones may be attributed to the recent occurrence of sympatry between D. bradleyi and D. trima in Borneo, apparently too recent for bifunctional pheromones to have evolved. We conclude that D. bradleyi, D. trima, S. asigna and S. nitens utilize any or all of diel periodicity, intra and interspecific effects of communication signal and/or microlocation for signaling, allowing these limacodids to co-inhabit the same habitat and remain reproductively isolated. Received 5 May 2000; accepted 18 August 2000