林火对森林生态系统碳氮磷生态化学计量特征影响研究进展

林火可以改变森林生态系统元素的生态化学计量特征,反映火后森林生态系统环境中生物地球化学循环变化模式,阐明林火干扰下森林生态系统碳(C)氮(N)磷(P)生态化学计量特征,对于理解森林生态系统对林火干扰的响应机理至关重要。笔者通过查阅大量相关文献,总结与分析了林火干扰对森林生态系统C-N-P生态化学计量特征影响模式,以及林火干扰对植物C-N-P生态化学计量特征、凋落物C-N-P生态化学计量特征、土壤C-N-P生态化学计量特征的影响,认为森林生态系统C-N-P生态化学计量特征主要受到火烧因子(火烧强度、火烧频率、火烧后恢复时间)、植被类型及土壤性质3个方面的影响,针对林火对森林生态系统生态化学计量学研究亟待解决的科学问题,从林火干扰对植物生态化学计量内稳性的影响机制、林火干扰下多重元素生态化学计量学研究、建立林火干扰下植物-凋落物-土壤复合系统生态化学计量学关系等3个方面进行了展望,以期深入了解林火干扰下植物调控策略,明确林火干扰后多重化学元素间相互耦合机制,完善以植物-凋落物-土壤为复合整体的地上地下养分输入输出的关系,对于深刻理解全球气候变化背景下森林生态系统养分循环和平衡,以及合理制定林火管理措施具有重要作用。     

"植物-土壤"相互反馈的关键生态学问题:格局、过程与机制

植物与土壤之间相互反馈的格局、过程与机制,不但是决定生态系统结构、功能及过程的关键科学问题,而且是陆地生态系统响应全球变化的重要组成部分。基于目前国内外研究现状,从养分循环角度剖析“植物-土壤”间的反馈效应,探明相互反馈在空间尺度(根面、根际、种类、生态系统以及区域等)与时间尺度(秒至千年)上的级联效应及其变化格局;阐明根际、植物种类、生态系统及区域地理等水平上“植物-土壤”的相互反馈机制,重点揭示根系分泌、共生、生长及代谢的根际界面过程对植物水分/养分吸收与土壤物理学修饰的调控机制,剖析“植物种类-凋落物化学-土壤生物-土壤有机质”相互作用对地上-地下养分循环过程的驱动机制,运用“上行-下行控制理论及腐屑食物网模型”揭示地上-地下生物群落交互作用的过程与机制,以及土壤地质演变(岩石风化模式、土壤形成模式及土壤养分格局的变化)与区域植被演替(优势种更替及植被分布模式、地上-地下凋落物输入格局等的变化)相互反馈的过程与机制;从“植物-土壤”相互反馈的理论视角,分析生态退化与恢复、外来物种生态入侵、大气氮沉降、二氧化碳浓度升高以及植物多样性减少等全球生态问题的特征、形成机制以及可能的应对策略,揭示生态系统“地上-地下”相互反馈的生态学过程,以及陆地生态系统对全球生态环境变化的响应特征与机理。     

白骨壤对关键环境因子的生态响应研究进展

白骨壤（犃狏犻犮犲狀狀犻犪犿犪狉犻狀犪）是红树林生态系统的先锋植物.为适应低温、高盐、淹水、土壤缺氧和潮水冲击等诸多不良因子的影响,白骨壤已特化出一套适应机制：包括形态结构、水分、光合作用、蒸腾作用、气孔导度、生物量和生长等.本文综述了白骨壤对低温、盐度、土壤、潮水浸淹、风浪作用等环境因子的生态响应,指出白骨壤作为先锋树种和乡土树种,对环境具有较强的耐受性和适应性并能有效保护生态安全,可作为红树林造林优先选择的树种,应深入研究其与各环境因子的生态响应机制,为红树林造林地选择及生态修复提供科学依据.     

植物功能性状对半干旱黄土区生态系统多功能性的影响

开展植被恢复背景下生态系统多功能性的研究可为生态恢复实践提供理论依据，然而定量探讨半干旱区植物功能性状对生态系统多功能性的影响机制尚不充分。基于此，本文在甘肃定西龙滩流域测定了23个与土壤肥力、水源涵养、营养物转化与循环、地上初级生产力、植物生长策略、植物养分吸收、植物多样性维持相关的功能指标。采用平均值法和单阈值法（20%、40%、60%、80%）量化了生态系统多功能性，并分别基于植物功能性状加权均值和功能多样性探讨植物性状影响生态系统多功能性的选择效应和生态位互补效应。研究结果显示：不同方法量化生态系统多功能性时，植物性状对平均值法，20%、40%阈值法量化的生态系统多功能性的解释率较好，对60%、80%阈值法量化的生态系统多功能性的解释率较低（<5%）。功能性状加权均值对生态系统多功能性的解释率大于功能多样性，反映在植被恢复背景下植物性状主要通过选择效应影响生态系统多功能性，其次是生态位互补效应。叶长、叶厚、高度的功能性状加权均值与生态系统多功能性呈极显著负相关关系（P<0.01）；叶长和比叶面积的功能多样性与生态系统多功能性呈显著正相关关系（P<0.05）。研...     

氮沉积效应对植物生长及土壤微生物群落结构的影响

从美国迷尼苏达大学Cedar Creek生态科学研究保留地的BioCON(Biodiversity,CO2,Nitrogen)试验田取得24个样品对氮沉积效应进行研究.通过添加氮肥的方法模拟了氮沉积效应对植物生长和土壤微生物群落结构的影响,并运用功能基因芯片技术得到了一些实验结果:氮肥的施加对地上植物生物量增长有促进作用,但会对植物根部的生长产生不良影响;氮肥的添加会使土壤中微生物群落结构发生改变,使得添加了氮肥的土壤样品中的微生物群落结构变得简单化,而且这种改变是显著的;在置信度为95%的情况下,参与氮循环的功能基因在施加氮肥的样品中的丰度比未施加氮肥样品中的基因丰度要低.另外,还研究了各个样品中微生物群落结构变化与环境因子之间的关系.     

喀斯特适生植物的共生微生物的研究进展

笔者通过对喀斯特适生植物根际土壤、根部和叶片等微生物群落特征的实验分析,发现喀斯特适生植物与多种已知可促进宿主植物抗逆的微生物共生。同时,还通过对喀斯特生态环境的土壤特征、植物共生微生物的生理生态作用等研究的梳理,并提出:共生微生物可以帮助宿主植物适应盐、旱等多种不利环境;喀斯特适生植物的共生微生物在生态保护和农业生产方面具有重要的应用价值;目前石漠化的治理方式不应只注重乔灌草的搭配,还应考虑生态系统中植物与微生物间紧密的相互作用及土壤、微生物与植物的相互影响。     

长江三峡水利枢纽库区环境基础、结构与功能

本文讨论了以下几个问题:长江三峡库区地质地貌基础及生物气候特点;用生态系统的观点和方法研究环境的结构功能和演变规律。 环境生态系统是多种自然要素所构成的网络结构。其中土壤生态系统的组成以土壤为主,也包括环境条件,结构是功能的基础,功能是结构的表现。长江三峡库区为丘陵,山地及峡谷地貌、环境生态结构功能除表现明显的水平地带性外,也具有显著钓立体结构分异特征。本文以库区的东西水平变化与垂直分异为基础,比较不同地区不同垂直带的结构特点与功能的强弱。     

我国土壤动物生态地理研究进展概况

本文通过回顾我国近三十年来土壤动物生态地理研究的进展,概述了我国土壤动物群落多样性及生态地理分布。通过分析我国从热带、亚热带到温带,从森林、草地、沙漠到湿地、农田乃至城市等诸多生态系统,总结了土壤动物群落对环境的响应及其指示意义研究的相关进展。从土壤动物对环境的营造、净化及其在生态系统凋落物分解和物质循环中的作用三个方面论述了土壤动物的功能,介绍了土壤动物与其他生物的互作、地上地下的生态学联系、全球变化对土壤动物群落的影响等热点领域的研究现状。     

土壤微生物与植被、温度及水分关系的研究进展

土壤微生物是土壤生态系统中极其重要和最为活跃的部分,在土壤养分循环、系统稳定性和抗干扰能力以及土壤可持续发展中占据主导地位。研究发现,土壤微生物的功能及其多样性与植被多样性之间存在耦合关系,同时土壤微生物的功能及其多样性受到环境因子温度和水分的影响,但对于生态环境脆弱的典型地貌区域的土壤微生物功能和多样性与植被、温度和水分关系的研究却是少之又少。总结阐述土壤微生物与植被以及温度水分之间的相互作用关系,明确土壤微生物在生态恢复中的重要性,旨在为土壤生态恢复提供基础的科学参考。     

不同纬度兴安落叶松林土壤碳氮含量特征及影响机制

土壤碳和氮是生态系统物质循环的重要组成部分。在全球变化背景下,对森林生态系统土壤碳和氮含量的变化规律和机制的研究是当今生态学的研究热点。本文沿不同纬度梯度的天然兴安落叶松林进行了野外土壤采样调查和分析,以期阐明兴安落叶松林中土壤碳氮含量的分布规律及机制。结果表明,兴安落叶松林土壤有机碳含量和碳氮比均随纬度的降低而增加,土壤总氮含量则随纬度的降低而先升高后降低,深层土比浅层土土壤碳、氮含量低。土壤碳与氮均受到气候因素和土壤因素的影响,且响应机制大致相同。年均温和年降水与土壤碳、氮含量呈显著正相关关系;海拔与土壤碳、氮含量呈显著负相关关系。土壤容重、砂土含量、pH与土壤有机碳和土壤总氮含量呈正相关关系;土壤黏土含量和壤土含量与其呈负相关关系。该研究为揭示森林生态系统中土壤碳、氮含量响应气候变化的规律及机制提供科学依据。     

土壤动物群落特征及生态功能研究进展

土壤动物是土壤生态系统的重要组成部分,对物质循环和能量流动有着重要作用。近年来,关于土壤动物群落的研究日益增多,研究主要包括土壤动物群落生态特征和生态功能两个方面。本文重点整理了国内近年来在土壤动物群落特征、区系分布,以及土壤动物与环境的交互作用等方面的研究成果,旨在加深对土壤动物群落的认识,为生物多样性保护、合理开发利用土壤资源、健全生态指标和实现农业、生态可持续发展提供必要的理论支持。     

土壤与植物生态化学计量学研究进展

生态化学计量学是一门新兴科学,主要研究生态作用和生态过程中能量平衡及碳、氮、磷等多重化学元素的平衡,有机统一了生物学不同层次(分子、细胞、个体、种群、生态系统以及全球尺度)的研究理论。陆地生态系统的生态化学计量学研究具有重要意义,土壤和植物的碳、氮、磷比例关系可以表征生态系统的养分限制状况以及有机质的分解程度及其对土壤肥力的潜在贡献等。主要综述了生态化学计量学的概念、起源及研究简史,重点概述了陆地生态系统(主要为草原生态系统)中土壤与植物碳、氮、磷的生态化学计量学特征及其对气候因子及人为干扰等因素的响应。     

拟南芥热敏感突变体的研究进展

在自然界中,植物经常会遭受多种恶劣环境的胁迫,高温胁迫就是其中之一.由于温室效应导致全球气温不断升高,高温胁迫频发且强度也愈来愈大,因此,有关植物耐热分子机理和耐热相关基因研究的重要性也更加凸显.本文作者综合介绍了多种拟南芥热敏感突变体的最新研究成果,及其耐热相关基因的生物学功能,以期为今后研究植物耐热提供借鉴.     

黄河三角洲植被分布、土地利用类型与土壤理化性状关系的初步研究

黄河三角洲是海陆交互作用形成的退海地,土壤形成时间相对较短,地面植被演替频繁,整个生态系统比较脆弱.黄河三角洲植被演替的过程也是植物适应环境、改造生境的过程,对土壤盐分和水分的忍耐力决定了植物适应生境的能力.详尽分析了不同植被类型和不同土地利用方式与土壤性状的相互关系,以揭示黄河三角洲生态系统演进过程中土壤特征的变化规律,反映植被演替与土壤演替的相关关系.结果发现:不同植被类型下土壤中盐分、有机质、N、P等含量及土壤的机械组成都表现出一定的规律性,说明人类对土地的利用方式受土壤性质的制约,不同的土地利用方式反过来也会对土壤产生影响.     

我国西部地区生态恢复进程中的胁迫作用

生态恢复技术是通过现代技术和传统技术的手段 ,保持生态系统中物质循环和能量流动的正常状态 ,以达到人与自然的协调发展 但是 ,在生态恢复中存在胁迫作用 ,包括系统滞后、受损还原、衍生危害、生态异常和异地胁迫等 .为了控制或减少这些压力 ,本文提出若干对策 ,即应当发挥生态系统的自我修复作用、适度进行生态置换、确定与生态保护相适应的发展速度和大力发展生态产业等 .     

根际微生物影响因素及其与植物互作研究进展

植物根际是植物与土壤互作的界面,定殖的微生物群落结构复杂,功能多样.植物在所有生长阶段均通过根际与土壤及其微生物进行复杂互作,环境与植物根际分泌物在很大程度上驱动根际微生物群落的变化.根际微生物与植物互作产生的复杂生态效应是土壤生态学研究的热点.综述了根际微生物群落的主要驱动因素,阐明了根际微生物增强植物营养吸收、抗病性、抗逆性的主要机制以及挥发性有机物介导的互作相关研究,以期明确根际微生物群落组装以及植物-根际微生物互作机制及其生态效应,为农林业生产及生态文明建设提供参考.     

干旱胁迫对大豆叶片叶黄素循环的影响

干旱是植物生长的重要环境限制因子,是影响农作物产量的主要因素.干旱胁迫会抑制光合作用,降低光化学效率,导致光能过剩,并造成植物光合器官的破坏.植物在长期的进化过程中,形成了多种保护机制以防御光破坏.其中依赖叶黄素循环的非辐射能量耗散就是其中的一种保护机制.本文对近年来光抑制的产生、干旱胁迫抑制光合作用的原因以及叶黄素循环在干旱胁迫条件下的光保护作用等进行了分析讨论.     

虎杖叶片两种次生代谢物含量的纬度变异及影响因子

叶片次生代谢物质含量是植物响应外界环境变异的重要性状，与植物适应策略与生态系统过程紧密相关。以往研究认为，物种内次生代谢物质含量的纬度变异受到叶片草食作用、气候和土壤因子的综合影响，但不同因素的相对贡献尚未得到一致性结论。为此，本研究对广泛分布于我国的药用植物虎杖(Reynoutria japonica Houtt.)进行了野外调查，探讨了虎杖叶片中两种酚类次生代谢物质含量的纬度变异格局，并结合草食作用与非生物环境因子分析了影响其含量变异的关键因素及相对重要性。结果表明，虎杖叶片中白藜芦醇含量随纬度增加而显著降低，总单宁含量随纬度变化未呈现显著变异。多元回归结果显示，两种次生代谢物的含量均与生境温度的季节性呈显著正相关，叶片白藜芦醇含量还与年降水量、太阳辐射年较差和叶片草食作用显著负相关。由此可见，虎杖叶片中两种酚类次生代谢物质的含量是以温度季节性为主的多种环境因子综合影响的结果，暗示不同次生代谢物质可能具有多种不同的生态功能。本研究结果加深了对植物叶片次生代谢物质的纬度变异格局及其成因的认识，同时对虎杖资源的开发利用也具有一定参考价值。     

厦门湾海岸带区域人类开发活动的生态效应评价

生态效应评价可揭示海岸带人类活动对生态系统已产生的效应（包括累积性效应）以及对变化趋势进行回顾总结,为沿海地区的资源和环境管理提供服务。文章通过统计分析历史数据进行生态效应评价,得出厦门湾生态系统属于亚健康水平,生态安全处于一般脆弱（预警状态）状态,存在一定的风险;同时讨论了生态效应和人类开发活动之间的关系。     

湿地生态系统中土壤酶的研究进展

土壤酶能够把高相对分子质量的有机化合物分解成为能够被生物利用的简单化合物,土壤酶的分解作用普遍被认为是生态系统中有机物质分解过程的限制性步骤,控制着湿地生态系统的物质循环.本文对湿地生态系统中土壤酶的时空格局、影响酶活性的环境因子、与全球变化的关系以及在湿地净化功能中的意义等几方面进行了综述,并强调应在人类活动影响下湿地土壤酶的作用方面加强研究.