青藏高原林线森林汞的空间分布格局及对大气环境汞污染的指示

汞是引人关注的全球性污染物,偏远地区汞的源汇关系是当前研究的重点.由于其特殊的地理环境与大面积在线监测的不便,青藏高原大气汞的污染特征尚不明确.本研究根据青藏高原季风的传播路径,设置了云南-西藏与四川-西藏两条采样带,通过测定样带上林线森林各个组分的汞含量,来反演大气汞的污染状况.研究结果表明,青藏高原林线区域的冷杉凋落物、树叶树皮与表层土壤的汞含量均表现为越靠近青藏高原腹地,汞浓度越低.特别冷杉凋落物在云南与西藏、四川与西藏的交界区域汞浓度为60—70 ng·g~(-1),而昌都地区汞浓度仅为20—30 ng·g~(-1).此外还发现,凋落物与表层土壤的总汞含量在空间分布上与经度正相关,与纬度负相关.通过综合分析排放清单与大气环流资料,其原因可总结为:越靠近青藏高原腹地,局地源的汞排放与大气环流输送的汞均显著减少,使得大气环境汞含量降低,进而导致植被与土壤汞含量相应下降.本研究表明了凋落物中的总汞含量可作为大气环境汞污染的指示指标,证实了南亚、东南亚及我国的四川盆地与云贵高原是青藏高原大气汞污染的潜在排放源.     

薇甘菊入侵对深圳湾红树林生态系统碳储量的影响

外来植物入侵对生态系统碳过程的影响已经成为入侵生态学研究的热点问题。采用比较研究的方法分析了薇甘菊（MikaniamicranthaH．B．K．）入侵对深圳湾红树林生态系统碳储量的影响,分别设置红树林（Kandelia candel）群落、红树林．薇甘菊群落、薇甘菊群落以及光滩等样地,采集植被、凋落物和土壤剖面样品,分析生态系统各组分的碳储量变化。结果表明,薇甘菊入侵对红树林生态系统碳储量有着显著的影响,碳储量从未被入侵下215．73tC／hm^2减少到轻、高度入侵下的197．56tC／hm2和166．70tC／hm2,分别减少8．42％和22．72％。其中植被和土壤碳储量显著减少,凋落物碳储量显著增加。薇甘菊入侵一方面导致红树林枯萎,减少植被生物量,增加凋落物量,另一方面促进了土壤微生物活动,使土壤有机碳分解释放,降低土壤碳储量。薇甘菊入侵后红树林碳储量的降低将大大削弱生态系统的碳汇功能。     

水分及凋落物对若尔盖泥炭土CH4排放的影响

通过野外采样和室内培养试验,设置了饱和水分(100％田间持水量)、非饱和水分(60％田间持水量)和干湿交替处理3种土壤水分条件,以及添加和未添加凋落物2种处理,研究了若尔盖泥炭土CH4排放对不同土壤水分条件以及凋落物添加的响应.结果表明,不同土壤水分条件和凋落物添加及其交互作用对泥炭土CH4排放均有显著影响.相对于非饱和土壤水分,干湿交替促进了泥炭土CH4排放,而在持续的饱和水分条件下,泥炭土CH4排放量最高.凋落物添加促进了泥炭土CH4排放速率和累积排放量.饱和水分条件下,泥炭土CH4排放对凋落物添加响应最为迅速,干湿交替次之,非饱和水分条件下的响应最慢.     

高山峡谷区暗针叶林凋落物产量及动态

森林凋落物生产及其组分动态是生态系统物质循环的关键基础过程.以海拔3 589 m高山峡谷区典型的四川红杉(Larix mastersiana)-岷江冷杉(Abies faxoniana)原始暗针叶林为研究对象,在2015年8月-2016年8月期间调查了凋落物产量及其组分动态特征.结果显示:1)暗针叶林凋落物年产量为3 839.68 kg/hm2,其中叶凋落量占年总凋落量的44.61%(常绿树种叶凋落量占叶凋落总量的55.32%,落叶树种占44.68%;乔木树种叶凋落量占叶凋落总量的95.88%,灌木树种占4.12%),落枝占43.29%,附生苔藓地衣占2.07%,树皮占3.34%,花果种子等繁殖器官占0.93%,其他杂物占5.75%.2)相对于其他树种,作为建群种的四川红杉和岷江冷杉的凋落叶是总凋落叶的主要来源,两者叶凋落量占总叶凋落量的76.64%.3)凋落总量、叶凋落量、落枝量和树皮凋落量动态均呈明显双峰型,凋落高峰分别出现在9-10月和5月;附生苔藓地衣和花果种子等繁殖器官凋落量动态呈单峰型,凋落高峰出现在5月.乔木树种的凋落节律与常绿树种的凋落节律相同,为双峰型,而灌木树种与落叶树种的凋落节律相同,为单峰型.本研究结果说明优势种的凋落叶特征影响着总凋落物特征并表现出显著的季节性凋落节律,这为进一步认识高山峡谷区暗针叶林物质循环及其相关的生态学过程提供了基础数据.     

滇中高原磨盘山云南松林凋落物输入动态及养分归还量研究

森林凋落物是森林生态系统的重要组成部分,是森林物质循环与能量流动的重要载体。为明确云南松林地凋落物输入动态与养分归还规律,以滇中高原磨盘山云南松天然次生林为研究对象,采用野外枯落物收集器法和室内试验分析的方法,对云南松林凋落物输入动态特征以及养分归还量进行了研究。结果表明,(1)云南松林凋落物年输入量为13 323.54kg·hm~(-2)·a~(-1),月凋落量的季节动态呈多峰型,其峰值分别出现在2月、5月、8月、10月和12月,而最小值则出现在9月。(2)云南松凋落物中叶的年凋落量为9 537.94 kg·hm~(-2)·a~(-1),占年总凋落量的71.59%,其次分别是枝和屑,其年凋落量分别为1 935.38 kg·hm~(-2)·a~(-1)和1 157.43 kg·hm~(-2)·a~(-1),分别占年总凋落量的14.53%和8.69%,花的年凋落量占年总凋落量的比例最小,为1.33%,枝和叶凋落物输入量,特别是叶凋落物输入量对其年输入总量和月凋落量动态贡献较大,并且在一定程度上决定了凋落物的月输入动态。(3)滇中高原云南松凋落物总氮、总磷、全钾和全碳的年归还总量分别为70.29、23.81、29.98、6 091.73 kg·hm~(-2)·a~(-1);各组分的养分归还量中以叶凋落物的养分归还量最大,是滇中云南松养分归还的主要形式。研究表明,云南松天然次生林各组分的输入与养分归还量受到树种本身生长节律与代谢过程影响的同时还受环境因素的影响,进一步了解森林凋落量的时空变化机制还需长期定位观测研究。     

中国北方半干旱草地凋落物添加与去除对生态系统微环境和幼苗建植的影响

凋落物作为草原生态系统的重要组成部分,直接参与调控生态系统微环境、种子萌发和植被更新过程.然而目前研究主要关注凋落物自身特性对幼苗建植的影响,而凋落物管理方式对生态系统微环境和植物群落幼苗建植及其交互作用的影响却鲜见报道.以内蒙古半干旱草地为研究对象,采用野外原位盆栽控制试验,探讨凋落物添加和去除对自然草地植物幼苗建植的影响机理.结果显示,(1)凋落物添加和去除显著降低了植物群落幼苗建植数,分别降低22.99%和22.19%;(2)幼苗建植数与土壤含水量存在正相关关系,而幼苗建植数与近地表光合有效辐射和土壤温度呈负相关关系;(3)尽管凋落物添加通过降低光合有效辐射和土壤温度对幼苗建植有潜在的间接促进作用,但凋落物添加可能通过凋落物自身特性(机械覆盖或化感作用等)最终直接抑制幼苗建植,而凋落物去除是通过提高地表辐射和土壤温度间接抑制幼苗建植.本研究表明,过多或过少的凋落物累积量通过改变幼苗建植所需微环境以及引起生态系统资源配置失衡,对群落幼苗建植过程产生负效应;结果可为该地区草地生态恢复与持续利用模式提供理论支持.(图3表2参37)     

桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较

森林凋落物是森林生态系统的重要组成成分,其养分归还量在一定程度上决定着土壤养分有效性的高低。在土层浅薄且土被很不连续的我国喀斯特区域进行凋落物生物量及养分归还研究对我们更深刻地了解该区养分循环具有至关重要的意义。本文比较分析了桂西北喀斯特区3种原生林与3种次生林的全年凋落物量、组成、月凋落物量动态及养分归还量与动态。结果表明,圆果化香(Platycarya longipes Wu)、大叶蚊母树(Distylium Sieb.et Zucc.)与青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim.)3种原生林的年凋落物总量分别为2342.16,4057.99和1834.36kg·hm-2,而圆叶乌桕(Sapium rotundifolium Hemsl.)、八角枫(Alangium chinense(Lour.) Harms)和黄荆(Vitex negundo L.)3种次生林的年凋落物总量分别为3192.82,3284.26,2469.90kg·hm-2,除大叶蚊母树外,次生林年凋落物总量大于原生林。凋落物的组成中,叶凋落生物量均占总凋落物量的80%左右,甚至更高,而圆叶乌桕、八角枫和黄荆3种次生林群落的叶凋落物量占总凋落物量的百分比大于圆果化香、大叶蚊母树以及青檀3种原生林。凋落物的养分归还量的月动态与凋落物量的月动态一致,原生林呈"U"形曲线,而次生林则呈"W"形曲线。原生林和次生林凋落物的年养分归还量均为C﹥N﹥K﹥P,且次生林的C、N、P养分的归还量大于原生林。     

香港地区桃金娘灌木林的凋落物及养分回归

香港桃金娘灌木林的年凋落物量在两年的测定中分别为４２９．３和５２５．２ｇ／ｍ２，枯枝和花果的凋落物年间差异十分显著。叶子和杂物则没有明显的年间差异。按１９８９年和１９９０年平均计算，桃金娘灌木林年凋落物中的氮、磷、钾量分别为２８４５、１６４和８９２ｍｇ／ｍ２。灌木林年凋落物量及养分值小于热带、亚热带常绿阔叶林，但可与马尾松林相比。气候因素对灌木林的凋落物及其养分的季节动态影响较大。养分利用效率的研究表明，桃金娘灌木林比常绿阔叶林及马尾松林养分利用效率更高     

香港地区桃金娘灌木林的凋落物及养分回归

香港桃金娘灌木林的年凋落物量在两年的测定中分别为４２９．３和５２５．２ｇ／ｍ＾２,枯枝和花果的凋落物年间差异十分显著。叶子和杂物则没有明显的年间差异。按１９８９年和１９９０年平均计算,桃金娘灌木林年凋落物中的氮、磷、钾量分别为２８４５、１６４和８９２ｍｇ／ｍ＾２。灌木林年凋落物量及养分值小于热带、亚热带常绿叶林,但可与马尾松林相比,气候因素对灌木林的凋落物及其养分的季节动态影响较大。养分利用效率的     

桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较

森林凋落物是森林生态系统的重要组成成分,其养分归还量在一定程度上决定着土壤养分有效性的高低。在土层浅薄且土被很不连续的我国喀斯特区域进行凋落物生物量及养分归还研究对我们更深刻地了解该区养分循环具有至关重要的意义。本文比较分析了桂西北喀斯特区3种原生林与3种次生林的全年凋落物量、组成、月凋落物量动态及养分归还量与动态。结果表明,圆果化香（Platycarya longipes Wu）、大叶蚊母树（Distylium Sieb．e tZucc．）与青檀（Pteroceltis tatarinowii Maxim．）3种原生林的年凋落物总量分别为2342．16,4057．99和1834．36k·hm～,而圆叶乌桕（Sapium romndifolium Hemsl．）、八角枫似langium chinense（Lour．）Harms）和黄荆（Vitex negundoL．）3种次生林的年凋落物总量分别为3192．82,3284．26,2469．90kg.hm-2,除大叶蚊母树外,次生林年凋落物总量大于原生林。凋落物的组成中,叶凋落生物量均占总凋落物量的80％左右,甚至更高,而圆叶乌桕、八角枫和黄荆3种次生林群落的叶凋落物量占总凋落物量的百分比大于圆果化香、大叶蚊母树以及青檀3种原生林。凋落物的养分归还量的月动态与凋落物量的月动态一致,原生林呈“u”形曲线,而次生林则呈“w”形曲线。原生林和次生林凋落物的年养分归还量均为C〉N〉K〉P,且次生林的c、N、P养分的归还量大于原生林。     

南黄海大型底栖生物次级生产力研究

根据2000年秋季和2001年春季在南黄海24个大面站进行的大型底栖生物定量采集样品资料,利用Brey’s(1990)的经验公式对调查海区进行了大型底栖生物栖息密度、生物量、次级生产力和P/B值的研究计算.结果表明,该海域大型底栖生物平均栖息密度在2000年秋季为154.2个/m2,与2001年春季的147.8个/m2相当,平均生物量以去灰干重计,秋季为6.92g/m2,远高于春季的2.81g/m2;年平均次级生产力以去灰干重计,为4.98gm-2a-1.与生物量的分别格局相似,次级生产力在所调查海域的西南和东南部有两个高生产力分布区域,而该二区域正好在黄海冷水团的两侧,由此验证大型底栖生物的生物量和次级生产力受海水温度的影响较大.平均P/B值在研究海域为1.10a-1.与渤海研究结果比较,证明了底栖生物群落生产力随水深增大而下降,P/B值随水温升高而升高.图2表2参31     

南黄海鳀鱼产卵场大型底栖生物次级生产力研究

根据2001至2003年南黄海鳀鱼产卵期在鳀鱼产卵场33个站考察采集的大型底栖生物定量样品资料,利用Brey's(1990)的经验公式对调查海区进行了大型底栖生物栖息密度、生物量、次级生产力和P/B值的研究计算.结果表明,该海域大型底栖生物平均栖息密度为194.3 ind.m-2,平均生物量以去灰干重计,为4.08 g m-2,平均次级生产力以去灰干重计,为4.09 g m-2a-1.研究表明,生物量和次级生产力受水深的影响.平均P/B值在研究海域为1.32a-1.对研究结果与整个南黄海、渤海和东海的结果进行了比较与讨论,证明生产力随水深的加大而降低,P/B值随水温升高而升高.图2表1参25     

东海大型底栖生物次级生产力研究

根据2000年秋季和2001年春季在东海23个大面站进行的大型底栖生物定量采集样品资料，利用Brey’s（1990）的经验公式对调查海区进行了大型底栖生物栖息密度、生物量、次级生产力和P／B值的研究和计算．结果表明，该海域大型底栖生物平均栖息密度在秋季为87m^-2，远低于春季的138m^-2，而平均生物量以去灰干重计，秋季为1．40gm^-2，高于春季的1．25gm^-2；年平均次级生产力以去灰干重计，为1．62gm^-2a^-1，远低于渤海和南黄海．研究表明，大型底栖生物生物量和次级生产力受水温和水深的影响，平均P／B值在研究海域为1．41a^-1，高于渤海和黄海，表明在东海大型底栖生物中个体小而代谢快、生活史短的种在大型底栖生物中占的比重要大于渤海和南黄海，P／B值随水温升高而升高，图2表2参28     

应用油松针叶监测大气二氧化硫污染

承德市油松针叶中硫与大气ＳＯ２浓度之间存在着很显著的相关性（ｒ＝０．７８４１，Ｐ＜０．０１），利用这一相关性对承德市区４２个采样点大气ＳＯ２污染状况进行了生物监测，并绘制了城市大气ＳＯ２污染分布图，基本符合承德市大气ＳＯ２分布规律。     

深圳福田秋茄红树林生态系统碳循环的初步研究

滨海红树林的生产力极高,在全球碳循环中占有重要地位,但是其碳循环的系统测定却鲜见报道。以深圳福田秋茄林为研究对象,2011年4月-2012年4月对内滩天然林、中滩和外滩人工林的植被、凋落物、粗木质残体、土壤的碳密度和净增量,以及植被和土壤呼吸进行了实际观测,并探讨了土壤有机碳来源,初步构建了秋茄林沿不同滩位的生态系统碳循环模式。结果表明,深圳福田秋茄林的碳密度在234.58～694.46 t.hm^-2之间,其中植被碳密度为44.54～239.51 t.hm^-2,凋落物和粗木质残体碳密度为2.02～24.56 t.hm^-2,土壤碳密度（深度为50 cm）为188.02～430.39 t.hm^-2,生态系统碳密度整体上表现为自内滩向外滩降低的趋势。在研究时段内,3个滩位的植被碳密度净增量为4.31～13.28 t.hm^-2.a^-1,凋落物和土壤碳密度没有显著变化。红树林的凋落物生成量为2.17～10.55 t.hm^-2.a^-1,约有49.94～94.01%通过食草动物、冲入海洋和腐烂分解等途径消耗。植被呼吸量为2.20～12.08 t.hm^-2.a^-1,土壤微生物的异氧呼吸量为0.25～1.61 t.hm^-2.a^-1,甲烷排放为0.09～0.31 t.hm^-2.a^-1,土壤有机碳输入约18.99%～44.43%来自植被内源输入,其余来源于海洋碳输入。生态系统的总初级生产力介于8.68～35.91t.hm^-2.a^-1之间,约有47.38%～74.08%转变为净初级生产力（6.48～23.84 t.hm^-2.a^-1）。碳平衡分析表明,在研究时段内,内滩的天然林是个很大的碳汇,约20.08 t.hm^-2.a^-1,中滩和外滩的人工林碳汇量分别为9.98 t.hm^-2.a^-1和4.03 t.hm^-2.a^-1。相对于陆地森林,秋茄红树林有着显著的碳汇效益,在全球碳循环中起着不可忽视的作用。     

Natural and Anthropogenic Effects On Phytoplankton Primary Productivity in Mangroves

Spatial and temporal variations and the factors influencing primary production have been studied in three different mangrove waters (Pichavaram, Ennore Creek and Adyar Estuary) of South India characterised by different anthropogenic impacts. the gross primary productivity in the unpolluted Pichavaram mangrove was 113 g Cm^-2yr^-1 exhibiting natural variability with the environmental forcing factors. Human activities have elevated primary productivity in the Ennore Creek mangrove (157g Cm^-2yr^-1) primarily through the direct discharge of fertilizer effluents. By contrast, a combination of domestic and industrial effluent discharges into the Adyar Estuary mangrove has considerably reduced phytoplankton primary productivity 83g Cm^-2yr^-1 the Redfield N: P ratio varies from 0.96 N: 1P at Ennore Creek, 1.75N: 1P at Adyar Estuary to 15.2 N: 1P at Pichavaram mangroves. This suggests that the Pichavaram mangroves represent a well equilibrated ecosystem with N: P ratio close to steady-state values in contrast to the anthropogenically altered mangrove ecosystems studied. Results show a significant temporal variability in nutrient concentration in the three mangrove areas. Distinct differences in nutrient concentrations between the dry and the wet seasons have been observed.     

耕作方式对太湖地区冬小麦生长季N2O排放的影响

采用静态暗箱-气相色谱法对2009年11月至2010年6月冬小麦(Triticum aestivum L.)生长季N2O排放通量进行田间原位观测,研究不同耕作方式(免耕、少耕、传统耕作)对太湖地区稻麦轮作系统麦季土壤N2O排放的影响。结果表明:有植株参与下免耕、少耕和传统耕作的冬小麦生长季N2O平均排放通量分别为63.75μg·m-2·h-1、39.94μg·m-2.h-1和48.83μg·m-2·h-1,无植株参与下分别为73.48μg·m-2·h-1、52.97μg·m-2·h-1和63.60μg·m-2·h-1,麦季N2O排放通量的季节变化与5 cm、10 cm土壤温度呈显著或极显著线性正相关(r=0.400*～0.654**,n=28)。小麦种植对N2O的排放影响较大,无植株参与的N2O季节总排放量显著高于有植株参与的处理(P<0.05);耕作方式显著影响冬小麦农田N2O季节总排放量(P<0.05),有植株参与下麦季N2O总排放量少耕较免耕和传统耕作分别减少37.3%和17.9%,无植株参与下分别减少28.0%和16.7%。研究表明太湖地区冬小麦采用少耕措施可减少麦季N2O的排放。     

The Nature of Biodegradation of Vegetation in Mangrove Ecosystem

Experiments were carried out in situ and in the laboratory for 45 and 90 day periods respectively to study the nature and process of biodegradation of leaves/cladodes of 9 species of halophytes with special reference to mangrove vegetation. The leaching rate of chlorophylls a, b, bacteriochlorophylls a, c, d, phaeopigments, organic carbon and micronutrients such as Zinc, Copper. Iron and Manganese were studied at different intervals (10, 30, 90 days) and in varying salinity media (0.30, 16.60, 33.30%_°S). The organisms involved in fragmentation, decomposition and biodeterioration have been listed. Total litter production in the wooded mangrove area was 7,457.07 tonnes/year (leaf litter alone 5,834.4 tonnes/year). The mangroves export substantial organic material to the neighbouring estuarine and sea waters and the values were estimated at 261 tonnes C/year and 1,566 tonnes C/year respectively. Only 783 tonnes C/year were utilised and retained for use within the mangrove ecosystem.     

远距离输送作用对南京大气污染的影响

为了研究近地层大气污染物远程输送对于南京地区的影响,结合南京北郊观测点的观测资料,对2008—2009年南京地区气团的后向轨迹进行了聚类分析,结果表明：O3质量浓度分布呈双峰型,分别于5—6月和8—10月达到了高峰,两年共计有36 d质量浓度超过了国家环境空气质量标准二级标准,其中两次峰值期间占81%和83%。NO2和SO2在冬季较其他季节质量浓度高。到达南京气流轨迹以东部气团（占总数37%）为主。在东部气团影响下,南京周边地区近地层O3、NO2和SO2质量浓度分别为99.5、54.0和76.6μg.m-3,大气污染物质量浓度均较高。从后向轨迹分析认为,与气团途经并携带了重污染的长三角地区近地层排放的气体污染物有关。相对于其他来向的气团,东部气团对于南京地区近地层的影响更重要。     

Nematode assemblages from <Emphasis Type="Italic">Avicennia</Emphasis><Emphasis Type="Italic">marina</Emphasis> leaf litter in a temperate mangrove forest in south-eastern Australia

Meiofauna from Avicennia marina leaf litter in a temperate mangrove forest was enumerated, and the nematode assemblages compared on the bases of leaf colour (used as a guide to leaf age) and shore horizon where samples were collected. Twenty-one putative nematode species were collected from 48 leaf litter samples. Univariate analyses indicated that neither the colour of the leaf nor the shore horizon significantly affected abundance of nematodes. However, of the four (2Ƕ) treatment groups, rarefaction curves revealed highest diversity on brown leaves from under the shade of the tree canopy (H'=0.751ǂ.126 SE, n=17). Species diversity of leaf litter nematodes was lower in this temperate mangrove system than reported from tropical mangrove studies. ANOSIM tests confirmed a significant effect of shore horizon on nematode assemblages. The dominant feeding group among nematodes was non-selective deposit feeders (7/21 species, but 77% of all nematodes). Epigrowth grazers were represented by 8/21 species of nematodes, but only 19% of the total number. Excised leaves became skeletonised by about 15 weeks. Shorter temporal scales of life cycles of nematodes compared with leaf degradation, and the dynamic nature of epibiontic assemblages, probably explain the similar assemblage structure on yellow and brown leaves.