森林植被对降水水化学的影响

综述了森林植被各个层次对降水水化学影响的主要研究成果,并指出了目前该方面研究存在的问题及今后需要努力的方向。大量集中在乔木层的研究表明,与林外雨比较,穿透雨、树干茎流中多数元素的浓度均呈增加的趋势,浓度大小的总趋势为树干茎流>穿透雨>林外降雨,K、Mg、Mn等表现突出,浓度可增加10倍以上;影响元素浓度变化因素包括降水特征、林分类型、大气状况等;具体到某一种元素,不同区域、不同林型间研究结果差异很大,很难得出一致的结论。对灌草层和枯落物层吸附淋溶作用研究较少,也就不能正确评价森林植被对降水水化学的综合效应。因此,在空间尺度上,要加强不同区域森林植被各个层次的研究;在时间尺度上,短时间的观测缺乏代表性,长期定位观测更具科学性。此外,目前的研究,尤其是国内的研究,只是对现象的揭示,缺乏过程及机理的深入研究,限制了我们对森林植被的内在运行机制和客观规律的正确认识。     

大渡河上游地区景观格局与动态

利用卫星遥感资料,对大渡河上游地区金川、壤塘、马尔康三县18665km²土地的景观格局与动态进行分析。结果显示,1995～2000年,研究地区的景观破碎化程度有所下降,多样性增加,斑块形状不规则性增强。整个景观表现出以草地为基质,以林地变动为主要特征。5年间,有林地面积减少53687hm²,大部分转变为灌木林地和疏林地。有林地的空间动态,如斑块密度下降,形状趋于规则等,显示该地区森林减少主要是有计划采伐的结果。耕地面积的下降则表明当地退耕还林、还草的政策措施已初见成效。     

四川汶川大地震重灾区灾后生态退化及其基本特点

2008年5月12日在四川省汶川县境内发生的里氏8.0级大地震是我国历史上大陆发生的破坏性最严重的地震灾害干扰事件.这次地震造成的人员、设施、经济损失比较清楚顺而得到高度关注,但导致的生态破坏与生态退化及其恢复重建尚未引起足够重视.本文基于生态破坏与退化的驱动力及过程的分析,初步评估了地震灾区[约60个县(市、区),面积约15×104 km2]的生态破坏形势,揭示了灾后生态退化问题及其基本特点,以期为重灾区的生态环境状况与恢复重建提供认识基础,为灾后生态恢复与重建决策、科学研究与生态恢复实践提供参考资料.     

九寨沟自然保护区4种水深梯度下芦苇分株地上生物量的分配与生长

芦苇是世界自然遗产--九寨沟自然保护区的一种重要的湿地植物.本文对该地区芦苇海4个不同水深梯度下芦苇的无性系地上分株的生物量分配、生长与繁殖策略进行了比较研究.结果表明,在47 cm (水在土层表面上)水深环境中,芦苇单株的平均生物量(4.2 g)最大.在-15 cm (水在土层表面下15 cm)的生境中,叶生物量百分比(叶生物量占单株总生物量的百分比, 46.1%)最大.芦苇地上分株高度、地上分株有分枝的单株百分比(茎上有分枝的分株占样地总分株的百分数)也存在明显的差别.茎的生物量分配百分比和生长速率随水深的增加而增加.在滩地生境中,开花率、花序的生物量百分比明显大于水较深的生境.分株株高与分株生物量、茎生物量与叶生物量都表现出较明显的幂指数异速生长规律.在-15 cm水深的生境中,叶生物量的生长快于茎的增长;在其他水深梯度的生境中,则是茎生物量的增加快于叶生物量的增加.     

不同干旱胁迫强度下白刺花幼苗叶片的生理生化反应

植物代谢产物和抗氧化酶活性与干旱胁迫强度的定量关系是评估植物适应干旱能力的重要科学问题.本文采用盆栽试验设计,设置土壤田间持水量(FC)80%、60%、40%、20%4个干旱胁迫处理.研究了不同强度的干旱胁迫梯度上2 a生白刺花(Sophora davidii)幼苗叶片内丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质、光合色素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化特点.发现:(1)MDA与Pro含量随着干旱胁迫强度的增加呈线性增加趋势.(2)蛋白质和光合色素含量在干旱胁迫梯度上呈"钟型"抛物线变化趋势,在60%～40%FC下含量最高.(3)4种抗氧化酶活性的变化趋势不尽相同.其中SOD与APX的活性在干旱胁迫梯度上的反应均表现为多项式变化规律,即在中度干旱下的活性显著升高.而重度胁迫下降低;CAT活性变化规律与SOD和APX活性的变化正好相反;POD活性则表现为倒钟型趋势.60%FCT活性最低.综合分析表明,可溶性蛋白质和光合色素的含量、SOD、APX、CAT以及POD不仅能够较好地指示干旱胁迫对幼苗叶片的生理生化伤害程度,并且可反应叶片开始受胁迫伤害的土壤干旱水平.但是MDA和Pro含量则无法指示;60%FC左右的土壤含水量是白刺花2 a生幼苗叶片生理生化代谢受到伤害的干旱强度的阈值.图3参26     

青藏高原东部针叶林下8种藓类植物的持水和保水能力比较研究

青藏高原东部针叶林下8种藓类植物5个生境的自然含水率以及2种室内环境下持水变化的实验表明,供试藓类植物在原始林下的自然含水率最高,5种生境中金发藓自然含水率最低,提灯藓自然含水率最高;藓类持水能力与保水能力呈负相关关系;持水能力随时间变化逐渐降低,在相同的环境条件下失水过程和失水速率变化趋势相似,但种间差异明显,与藓类本身对水分的适应能力、环境条件变化,以及藓类失水过程中生理生态适应与环境变化的协同进化机制相关;经过失水-饱和-再失水过程的藓类持水能力均明显降低,可能与第一次失水过程中植物细胞受到伤害后未能恢复有关。塔藓、山羽藓和金发藓的持水与保水特征暗示,它们可能是森林采伐破坏后迹地地表微环境变化的潜在指示者。     

岷江上游干旱河谷区褐土不同亚类剖面及养分特征

研究了岷江上游干旱河谷区典型地段海拔梯度上褐土的3种亚类土壤剖面及其养分特征．岷江上游干旱河谷褐土粘化作用较弱，矿物风化程度低；土壤呈碱性，pH值为7．0-9．0，富含碳酸钙的石灰性褐土达8．0-9．0；土壤表层有机质w在32．55-72．78g／kg，整个土壤剖面中全氮w0．78-4．00g／kg，全磷w0．33-0．68g／kg，全钾18．24-21．68g／kg．总的来说，褐土潜在肥力水平较高，但由于土壤水分条件的限制，土壤潜在性肥力向有效性肥力转化的能力较差，致使土壤有效性肥力水平较低．其中，土壤有效氮和有效钾w分别为25．57-24．46g／kg和研8．24-1453．65g／kg，同时由于土壤pH值和碳酸钙w较高，土壤中磷的固定较多，使得土壤有效磷w尤其偏低，为1．10-21．20g／kg．干旱河谷高海拔地区的淋溶淀积型褐土的肥力水平高于中海拔地区的石灰性褐土，低海拔地区的燥褐土肥力水平最低．土壤肥力随海拔高度升高而递增，决定了干旱河谷植被恢复从高海拔地区向低海拔地区更容易进行．表3参13     

旅游活动对九寨沟地表径流氮磷流失的影响研究

2005年4—9月,选择九寨沟旅游热点景点五花海与珍珠滩,设置了4组对比样地(干扰与未干扰对照),采用径流实验方法定位监测了25个降雨事件下的地表径流、湖边水体与地表降水中的全氮、全磷含量,分析了旅游活动对九寨沟核心景区林下地表径流与湖边水质中氮/磷含量的影响,探讨了旅游活动对湖泊水质变化的影响。研究发现:(1)地表径流中的全氮/全磷含量均显著高于近地表层降水中的全氮与全磷,也显著高于天然降水中的含量;(2)旅游活动后,径流全氮和全磷含量都增大;(3)径流全氮和全磷含量与土壤物理因子呈显著相关关系,地被覆盖因子中的凋落物因子影响径流全磷含量较显著;(4)地表径流全氮、全磷含量大于湖边水全氮、全磷含量,两者之间为正相关关系,表明旅游活动引起了氮/磷向湖泊的输入加大。研究结果提示,控制游客的游径扩大,湖岸边地被层植被恢复等措施是削减湖泊富营养化的有效措施。     

中国高等植物干质量热值特点

植物干质量热值是植物干物质完全燃烧所释放的能量值,反映了植物光合作用中固定太阳辐射能的能力。文章收集国内已有的129科、460属、1110种维管植物的干质量热值数据,并加上作者自测的8种苔藓植物干质量热值进行统计分析和差异性检验,分析国内高等植物干质量热值特点。结果显示,植物不同器官的平均GCV为繁殖体(19677.23J·g-1)>叶(19518.22J·g-1)>枝(19455.91J·g-1)>皮(19183.12J·g-1)>干(19122.49J·g-1)>根(18701.44J·g-1);群落中不同组分平均GCV的排序是乔木层(19672.48J·g-1)>灌木层(19218.62J·g-1)>凋落物层(18689.86J·g-1)>草本层(17682.47J·g-1)>苔藓层(15645.44J·g-1);在不同生活型的植物中,挺水植物(18492.67J·g-1)>浮水植物(16381.25J·g-1)>沉水植物(14589.09J·g-1);平均GCV多年生草本GCV(17903.28J·g-1)>一年生草本(17652.74J·g-1);常绿型木本植物各器官均大于落叶型木本植物,针叶树种各器官均大于阔叶树种;从不同气候型来看,高纬度地区的温带大陆性季风气候以及高寒大陆性气候的植物平均GCV较高,低纬度的热带季风气候区的植物比亚热带季风气候区的高,温带大陆性半干旱气候区内最低。     

岷江上游干旱河谷气候特征及成因

干旱河谷是我国民族多样性、文化多样性、环境异质性及生物多样性最为丰富的地区,以其较好的光热等条件成为整个川西地区人口和城镇分布集中的核心地带,但是由于日益增加的人口压力和随之而来的人地矛盾,加之干旱河谷脆弱的生态系统,引发了严重的水土流失、泥石流、山体滑坡等自然灾害.以岷江上游干旱河谷为例,探讨了干旱河谷气候成因的自然因素和人为因素,指出人类活动是叠加于自然因素作用之上的,不是起主导作用,大气环流、局地环流、地理位置和地形地势造就了当今干旱河谷气候形成,是干旱河谷气候形成的主要因素;其气候特征具有:(1)气温年较差小,日较差大,春季气温回升快,秋季下降迅速,≥10℃的积温大,持续时间较长,地温稳定,在冬、夏季均能对地温起调节作用,但在部分地段有极值出现,对作物和林木生长造成不利影响;(2)降水较充沛,干湿季明显,但由于蒸发量大,表现为全年水分亏损,从作物和林木生长而言,雨季的水分亏损更为严重;(3)日照充足,太阳辐射强烈等典型特征.