太湖流域河流及溪流大型底栖动物群落结构及影响因素

2012年10月对太湖流域93个样点大型底栖动物进行调查,分析西部丘陵水生态功能区和东部平原水生态功能区底栖动物群落结构及其与环境因子的关系.共采集到底栖动物104种,隶属4门8纲19目46科85属.各样点的底栖动物总密度差别很大,介于1.33~39080ind./m2.西部丘陵区的物种丰富度、物种多样性均高于东部平原区.东部平原区的优势种主要为铜锈环棱螺和霍甫水丝蚓等耐污种,而西部丘陵区的优势种中包括清洁种(毛翅目和蜉蝣目幼虫).相似性分析结果表明2个生态区底栖动物群落具有显著差异,铜锈环棱螺、霍甫水丝蚓、锯齿新米虾、大沼螺、苏氏尾鳃蚓等是造成2生态区之间群落结构差异的主要原因.典范对应分析结果表明影响底栖动物群落结构的主要因素为栖境多样性、营养状态及底质异质性.Goodnight-Whitley指数和BPI指数评价结果表明西部丘陵区整体处于轻污染状态,而东部平原区大部分采样点处于轻污染状态和中污染状态,部分采样点处于重污染状态.     

不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响

由于各种原因,我国西部地区仍然分布着较大面积退耕后并未实现植被恢复的退耕弃荒地。不同方式或不同强度的人为干扰都会导致退耕弃荒地植被恢复效果发生偏差。研究选取滇西北维西县的退耕弃荒地为对象,通过分析放牧、围封和保护3类不同干扰方式下植被恢复过程中群落物种多样性、地上生物量及主要恢复使用树种云南松(Pinus yunnanensis)幼苗生长的差异,探讨不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响。结果表明：放牧、围封和保护3种干扰方式下退耕弃荒地植物种的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数大小均表现为围封样地＞保护样地＞放牧样地(P<0.05),即随着干扰强度的增加,群落物种的丰富度和多样性先升高后降低,结果支持“中度干扰假说”;退耕弃荒地植物群落地上生物量大小依次为保护样地＞围封样地＞放牧样地(P<0.001);云南松幼苗在不同干扰方式下的退耕弃荒地内生长优劣程度依次为保护样地＞围封样地＞放牧样地(P<0.001);因此,保护和围封方式均有利于退耕弃荒地的植被恢复,而自由放牧方式会阻碍植被恢复,甚至可能会导致植被退化。     

不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落格局的变动特征

干扰广泛被认为是影响物种多样性变化的最主要的因素。近年来,物种多样性对干扰的响应是生态学家关注和研究的热点问题之一。2002-2011年,在内蒙古阿拉善荒漠区对人为不同利用（干扰）方式形成的禁牧、轮牧、过牧和开垦4种不同区域中,通过对啮齿动物群落的物种数、物种总捕获率、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数等4个变量的时间序列资料的比较,分析了这些变量的年间变动特点及在不同干扰条件下的变动规律,并对不同干扰区各变量的趋势进行分析,探讨啮齿动物群落对不同干扰过程的响应。结果表明：4个变量的最高值均出现在受中等干扰的轮牧区中,物种总捕获率2003年出现了各区的第1个高峰,总捕获率分别为过牧区10.75%、轮牧区19.60%、禁牧区11.20%、开垦区10.55%;2008年出现第2个高峰,4个区物种总捕获率均达到了各区的最高峰,捕获率分别为过牧区29.60%、轮牧区34.15%、禁牧区14.20%、开垦区27.10%。过牧区与轮牧区群落物种总捕获率、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀性指数显著相关（p〈0.05）,变动规律相似。过牧区与轮牧区、禁牧区与过牧区、轮牧区与禁牧区之间的物种总捕获率呈极显著正相关（p〈0.01）。过牧区与轮牧区相似度较高（I=0.8568）;过牧区Shannon-Wiener指数表现为有显著的下降趋势（Y=-0.142 lnt＋1.487,F=6.320,p＜0.05）,表明随着过牧时间的积累,对生境的干扰逐步加重,啮齿动物群落的多样性会逐渐降低。     

河岸带生态学研究进展与展望

河岸带是河流—陆地生态系统之间进行物质、能量、信息交换的重要生态过渡区,具有独特的生态系统结构和服务功能,近年来成为国内外生态学和环境科学的研究热点之一。在阐述河岸带结构与功能基础上,分析了河岸带的影响因素与其退化机制,退化河岸带的生态恢复理论、基本原则、生态重建技术和发展方向。认为影响河岸带结构与功能的主要因素可归纳为水文与地貌过程、植被与人为干扰4个方面;识别影响河岸带生态系统的生物和物理作用过程及其退化成因是关键,指出了生态恢复应遵循的原则与宜采用的生态重建技术。在此基础上,提出河岸带生态恢复应在景观或流域尺度上借助“3S”技术和多学科协作从微观、中观和宏观不同层次开展研究,甄别生态退化的主导因素,采用植被重建与水文调控技术尽可能恢复与重建原有自然景观。从系统生态学与景观生态学的角度,提出河岸带生态学未来研究方向。建议今后应加强对河岸带生态系统结构、生态过程与功能及生态重建技术的研究成果进行系统整合,建立能够预测河岸带结构与功能动态的数量模型和评价体系,为实现河岸带重建与高效管理提供科学指导。     

面波测试在汶川强震区土体损伤调查中的应用

汶川地震后,确定地震对岩土体扰动的范围和损伤程度,是预测震后次生山地灾害演化趋势,以及制定道路修复加固工程对策的重要依据。面波勘察是通过获取剪切波速变化情况,推断土体扰动范围的快捷手段。本文在位于汶川地震强震区的213国道都汶段内的2个边坡工点和3个路堤工点,布设6个测段进行了高精度面波浅层地震勘查。结果表明:①9度和10度地震烈度区土体扰动的深度无明显差别;②在汶川地震强震区,人工填筑的路堤工程所造成的强扰动区深度不小于5 m,自然土体造成的强扰动区深度为0~5 m;③路堤工程表面填、挖交界处的损伤明显。上述结论可供灾后道路修复工程设计中确定边坡加固深度和路堤翻挖深度时参考。     

Effects of climate change and anthropogenic activity on ranges of vertebrate species endemic to the Qinghai–Tibet Plateau over 40 years

Over the past 40 years, the climate has been changing and human disturbance has increased in the vast Qinghai–Tibet Plateau (QTP). These 2 factors are expected to affect the distribution of a large number of endemic vertebrate species. However, quantitative relationships between range shifts and climate change and human disturbance of these species in the QTP have rarely been evaluated. We used occurrence records of 19 terrestrial vertebrate species (birds, mammals, amphibians, and reptiles) occurring in the QTP from 1980 to 2020 to quantify the effects of climate change and anthropogenic impacts on the distribution of these 4 taxonomic groups and estimated species range changes in each species. The trend in distribution changes differed among the taxonomic groups, although, generally, ranges shifted to central QTP. Climate change contributed more to range variation than human disturbance (the sum of the 4 climatic variables contributed more than the sum of the 4 human disturbance variables for all 4 taxonomic groups). Suitable geographic range increased for most mammals, amphibians, and reptiles (+27.6%, +18.4%, and +27.8% on average, respectively), whereas for birds range decreased on average by 0.9%. Quantitative evidence for climate change and human disturbance associations with range changes for endemic vertebrate species in the QTP can provide useful insights into biodiversity conservation under changing environments.     

生态破坏等级的自然度研究及应用——以海南岛为例

本文讨论了生态环境评价中的自然度方法,并考虑土壤的重要性,提出了土壤自然度的概念和综合自然度评价方法,为生态破坏研究提供了一种比较客观简捷的分析手段。      

底泥扰动状态下内源磷释放过程模拟研究

为了揭示底泥扰动对内源磷释放的影响,通过室内实验模拟了底泥多次扰动状态的整个过程。结果表明,底泥扰动刚结束(0 h),溶解态磷(DIP、DTP)显著降低;底泥扰动结束后(1、6和24 h),溶解态磷发生"滞后释放"。第1 d,在1、6和24 h采样时段,DIP、DTP的"滞后释放量"最大,分别达到20.0 1mg/kg,22.12 mg/kg,16.85 mg/kg和17.21 mg/kg,22.12 mg/kg,9.69 mg/kg。第2 d,该释放量分别降低了44.80%~57.87%和42.52%~61.24%。随着底泥扰动次数的增加,溶解态磷的"滞后释放"逐渐转变为"负释放",同时,DIP/TP和DTP/TP逐渐降低。这说明,底泥扰动应该是促进了上覆水中溶解态磷向底泥的迁移和强化了底泥对磷的固定作用,同时降低了水体中磷的可生物利用性。因此推测,底泥扰动延缓了水体富营养化的发展进程。     

岷江上游土地岭生态恢复过程中植被特征研究

对岷江上游土地岭生态恢复过程中的群落外貌、物种组成和结构进行了研究。结果表明,恢复后群落外貌以小型叶、单叶、非全缘、草质的高位芽植物为主,表现出与演替前期相符的类似温带针阔混交林特征。恢复形成的四类不同群落组成有一定差异,造林并封育效果最好,干扰下的恢复效果最差。在恢复的进程中,四类群落垂直结构层次更复杂,川莓在各灌木层都占优势地位。放牧干扰是灌木层与草本层物种丰富度与均匀度较低及灌丛难以实现进展演替的主要原因。恢复后群落的上层盖度影响下层盖度,放牧引起了少数口食性差的草本迅速占优。从径级结构上看,处于演替前期的华山松林有被云杉类取代的趋势,加入演替后期种的封育造林是更理想的恢复模式。     

消浪工程对太湖底泥再悬浮及营养盐释放的影响

为了解863消浪工程对太湖底泥再悬浮及营养盐释放的抑制作用,于2005年7月15～17日在工程区投放悬浮物捕获器测定沉积物的再悬浮通量,并分层采集水样进行水体营养盐浓度的垂向分布研究。16日平均风速3 m/s时,测得的再悬浮通量上层最大值为7.22 g/d·m2,下层最大值为41.8 g/d·m2;17日平均风速5 m/s时,测得的再悬浮通量上层最小值24.7 g/d·m2,下层最小值为48.4 g/d·m2,沉积物再悬浮通量与风浪扰动强度关系密切。对比消浪工程区内外沉积物的再悬浮通量表明,消浪工程能够显著减弱风浪对底泥的扰动,抑制沉积物再悬浮,减轻营养盐的内源释放通量。实验结果还表明,太湖水体悬浮物浓度越高,悬浮物的有机质含量就越低,相应地,单位悬浮物中磷的含量也越低。随着风浪扰动的持续和增强,尽管能够将更多的沉积物间隙水中的溶解性磷带入水体,但是,野外观测中发现水体溶解性的磷含量并未相应增高甚至降低,这可能是由于水体中悬浮物浓度越高,对水体溶解性磷的吸附能力也越高,从而使得水中溶解性磷的含量增高不显著甚至降低。