生態(tài)學(xué)

氨氧化微生物生態(tài)學(xué)與氮循環(huán)研究進(jìn)展

賀紀(jì)正，張麗梅

生態(tài)學(xué)

氨氧化微生物生態(tài)學(xué)與氮循環(huán)研究進(jìn)展

賀紀(jì)正，張麗梅

氮的生物地球化學(xué)循環(huán)主要由微生物驅(qū)動(dòng)，除固氮作用、硝化作用、反硝化作用和氨化作用外，近年還發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化是微生物參與氮循環(huán)的一個(gè)重要過程。同時(shí)，隨著宏基因組學(xué)等分子生物技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，參與氮循環(huán)的新的微生物類群-氨氧化古菌也逐漸被發(fā)現(xiàn)。這兩個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)大大改變了過去人們對(duì)氮循環(huán)的認(rèn)識(shí)，就近年有關(guān)厭氧氨氧化細(xì)菌、氨氧化古菌和氨氧化細(xì)菌的生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展作一簡(jiǎn)要綜述。

氮循環(huán)；氨氧化作用；厭氧氨氧化作用；中溫泉古菌；氨氧化細(xì)菌

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2009， 29（1）: 406-415

入選年份：2013

最小累積阻力模型在城市土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用——以廈門為例

劉孝富，舒儉民，張林波

摘要：將城市土地景觀動(dòng)態(tài)模擬為生態(tài)保護(hù)用地和城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)張兩個(gè)過程，建立了以兩個(gè)過程最小累積阻力差值為基礎(chǔ)的城市土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)方法，可用公式MCR差值=MCR生態(tài)保護(hù)月地?cái)U(kuò)張-MCR城市用地?cái)U(kuò)張表示。當(dāng)被評(píng)價(jià)單元的MCR差值＜0時(shí)，應(yīng)被劃分為適宜生態(tài)的用地；當(dāng)MCR差值＞0，應(yīng)被劃分為適宜建設(shè)的用地；而當(dāng)MCR差值=0時(shí)，為適宜建設(shè)用地和適宜生態(tài)用地之間的分界線。以廈門為例，選取已有的城鎮(zhèn)用地和生態(tài)保護(hù)用地作為擴(kuò)張?jiān)矗謩e從地形、景觀類型、水文地質(zhì)、生態(tài)價(jià)值、生態(tài)敏感性、生態(tài)功能6個(gè)方面建立了阻力因子評(píng)價(jià)體系，并運(yùn)用最小累積阻力差值法將廈門市劃分為禁止開發(fā)、限制開發(fā)、重點(diǎn)開發(fā)、優(yōu)化開發(fā)4個(gè)適宜性分區(qū)，各區(qū)的面積分別為525.3、455.0、340.8、243.9 km2，生態(tài)適宜用地面積總和為980.3 km，建設(shè)適宜用地面積總和為584.7 km2。

關(guān)鍵詞：城市生態(tài)；生態(tài)適宜性；最小累積阻力模型；廈門

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2010， 20（2）: 421-428

入選年份：2013

遮蔭對(duì)連翹光合特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

王建華，任士福，史寶勝，等

摘要：系統(tǒng)研究了不同程度的遮蔭處理（0%、43%、70%、97%）對(duì)連翹葉片光合特性和葉綠素a熒光參數(shù)的影響。結(jié)果表明：隨著遮蔭程度增加，最大凈光合速率、光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、暗呼吸速率降低；凈光合速率日變化均呈單峰型，峰值和光能利用率增加；葉綠素 a+b、葉綠素a、葉綠素b含量增加，葉綠素a/b降低；葉綠素a熒光參數(shù)Fv/Fm和Fv/Fo日變化呈單谷曲線，值均高于全光照的，且隨著遮蔭程度的提高其值均依次增加。這說明，連翹是一種耐蔭性很強(qiáng)的植物，遮蔭可使其降低光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、凈光合速率、暗呼吸速率以及葉綠素a/b，增加總?cè)~綠素、葉綠素a、葉綠素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)化效率和潛在活性，從而增強(qiáng)其在弱光條件下的生長(zhǎng)發(fā)育能力。

關(guān)鍵詞：連翹；遮蔭；光合特性；熒光參數(shù)

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2011， 31（7）: 1811-1817

入選年份：2013

淡水湖泊生態(tài)系統(tǒng)中砷的賦存與轉(zhuǎn)化行為研究進(jìn)展

張楠，韋朝陽，楊林生

摘要：砷（As）是一種無處不在的元素，目前已有很多關(guān)于湖泊水體、沉積物、浮游生物、底棲動(dòng)物、魚類及水生植物中As的含量分布與賦存形態(tài)的研究報(bào)道。As在全球淡水湖泊中分布不均，區(qū)域差異性較大；湖泊沉積物中As含量水平對(duì)底棲動(dòng)物的自然生境影響很大，甚至造成底棲物種生物區(qū)系的改變；水生植物普遍具有富集 As的能力，一般表現(xiàn)為沉水植物＞浮水植物＞挺水植物；水生動(dòng)物中 As含量一般為底棲動(dòng)物＞浮游動(dòng)物＞魚類。相對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)，目前對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境與生物質(zhì)中砷的賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)還很不足，今后應(yīng)加強(qiáng)人類活動(dòng)影響下我國(guó)重要湖泊 As的遷移、富集與轉(zhuǎn)化行為的研究。

關(guān)鍵詞：砷形態(tài)；營(yíng)養(yǎng)級(jí)；水；沉積物；生物

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2013， 33（2）: 337-347

入選年份：2014

太湖湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

李春華，葉春，趙曉峰，等

摘要：根據(jù)湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，運(yùn)用綜合健康指數(shù)法建立了湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系，由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層構(gòu)成，其中準(zhǔn)則層由湖濱帶水質(zhì)狀況、底泥狀況、植被狀況、其它生物狀況（浮游動(dòng)物、浮游植物、底柄動(dòng)物）、岸帶物理狀況5項(xiàng)組成，指標(biāo)層由總氮、總磷、溶解氧、挺水植物覆蓋率等 15項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成。采用專家打分法、熵值法分別確定了準(zhǔn)則層、指標(biāo)層的權(quán)重系數(shù)。對(duì)太湖湖濱帶33個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行了采樣分析，并進(jìn)行無量綱化處理后應(yīng)用到所建立的評(píng)價(jià)體系中。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示33個(gè)點(diǎn)位中為“很健康”“健康”“亞健康”“疾病”“嚴(yán)重疾病”的分別占0%、24.2%、21.2%、51.5%及3.0%，也即超過一半的點(diǎn)位處于“疾病”狀態(tài)。只有東太湖剛剛超過“健康”分?jǐn)?shù)的下限，東部沿岸、貢湖、南部沿岸均處于“亞健康”狀態(tài)，而梅梁灣、竺山灣、西部沿岸屬于“疾病”狀態(tài)，且竺山灣的生態(tài)健康狀態(tài)最差。該評(píng)價(jià)結(jié)果與太湖湖濱帶各分區(qū)的實(shí)際調(diào)查情況相符合，評(píng)價(jià)方法可靠性、可行性較強(qiáng)，可為其他湖泊湖濱帶的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)提供一定的參照。

關(guān)鍵詞：湖濱帶；生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)；水生態(tài)；太湖

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2012， 32（12）: 3806-3815

入選年份：2013

干旱區(qū)綠洲土地利用/覆被及景觀格局變化特征——以新疆精河縣為例

張飛，塔西甫拉提·特依拜，丁建麗，等

摘要：從宏觀上運(yùn)用3S技術(shù)，利用1972年MSS、1990年LandsatTM、2001年Landsat ETM+和2005年CBERS 4個(gè)時(shí)期遙感影像數(shù)據(jù)，將GIS和景觀生態(tài)學(xué)的數(shù)量分析方法相結(jié)合，運(yùn)用 ArcGIS以及 Fragstats，分析了干旱區(qū)綠洲精河縣1972—2005年間的土地利用/覆被和景觀格局的變化。結(jié)果表明：1）1972—2005年的33 a中，精河縣LUCC的總體變化趨勢(shì)是綠洲面積有小幅度擴(kuò)張，其中人工綠洲面積擴(kuò)張尤為顯著，天然綠洲面積減少。2）研究區(qū)水域面積的變化受艾比湖湖面面積的變化影響較大，變化不顯著，但總體上呈緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。3）鹽漬地面積的變化經(jīng)歷了先擴(kuò)張后減小的一個(gè)過程。1990年達(dá)到最大值，但到2005年面積又有很大程度減少。沙地面積小幅度減小，其他地類的面積始終呈增加趨勢(shì)。4）景觀在各個(gè)研究時(shí)段也發(fā)生顯著變化。總的來說，整個(gè)研究區(qū)景觀的密度持續(xù)增大，最大斑塊指數(shù)先減小后增大，面積加權(quán)形狀指數(shù)減小，形狀趨于規(guī)則；斑塊間的最鄰近距離減小。表明1972年時(shí)景觀中的優(yōu)勢(shì)斑塊類型的連接性較2005年好，逐漸向具有多種要素的密集格局演變，景觀更加破碎。同時(shí)不同斑塊間的分離度增大，也說明景觀破碎化程度加深。從香農(nóng)多樣性指數(shù)和香農(nóng)均度指數(shù)的變化可以看出，景觀的多樣性增加，且均度增強(qiáng)。景觀多樣性及破碎化程度增加，也反映了土地利用越來越豐富。總之，要實(shí)現(xiàn)區(qū)域土地資源的可持續(xù)發(fā)展和景觀生態(tài)功能的良性發(fā)揮，必須注重土地利用格局優(yōu)化，維護(hù)景觀生態(tài)過程與格局的連續(xù)性。

關(guān)鍵詞：干旱區(qū)；綠洲；土地利用/覆被變化；景觀格局變化；精河縣

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2009， 29（3）: 1251-1263

入選年份：2014

城市化進(jìn)程中城市熱島景觀格局演變的時(shí)空特征——以廈門市為例

黃聚聰，趙小鋒，唐立娜，等

摘要：熱島效應(yīng)作為城市化過程中產(chǎn)生的特有環(huán)境問題，對(duì)其形成和演變規(guī)律的研究有助于人們提出有效的應(yīng)對(duì)措施。以廈門市為研究對(duì)象，利用1987—2007年等時(shí)間間隔、同時(shí)相的5景Landsat TM/ETM+遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行地表溫度反演，在此基礎(chǔ)上使用景觀格局指數(shù)分析廈門城市熱島景觀格局隨城市化進(jìn)程演變的趨勢(shì)。結(jié)果表明：隨著廈門城市化進(jìn)程加深，整個(gè)熱島景觀在逐漸變得更加破碎化，高等級(jí)熱島景觀斑塊個(gè)數(shù)、類型面積和個(gè)體面積都增大；新的高等級(jí)熱島景觀斑塊都出現(xiàn)在原有高等級(jí)斑塊附近，致使高等級(jí)類型的鄰近度增加而各類型之間相互接觸的程度也增加；景觀總體的聚合度逐漸下降，而高等級(jí)熱島景觀類型的聚合度則呈上升趨勢(shì)；景觀水平的蔓延度總體呈下降趨勢(shì)，優(yōu)勢(shì)度高的低等級(jí)熱島景觀所占的比重下降，優(yōu)勢(shì)度逐漸降低；多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，各熱島景觀面積在各類型間的分配逐漸趨于均勻；熱島景觀斑塊的轉(zhuǎn)化方面，在20 a間低等級(jí)斑塊類型（1、2、3級(jí)）向高等級(jí)斑塊類型（4、5、6級(jí)）轉(zhuǎn)化的面積總體上呈增加趨勢(shì)，而高等級(jí)斑塊類型向低等級(jí)斑塊類型轉(zhuǎn)化的面積總體上呈減小趨勢(shì)，且等級(jí)升高的面積明顯大于同期等級(jí)降低的面積；就高等級(jí)熱島景觀斑塊而言，他們與3級(jí)熱島景觀斑塊間的相互轉(zhuǎn)化最容易發(fā)生，遠(yuǎn)比高等級(jí)斑塊內(nèi)部各類型之間的相互轉(zhuǎn)化來得容易，尤其6類和5類的轉(zhuǎn)化是最為困難的熱島景觀變化之一；從空間上看，各高等級(jí)熱島景觀斑塊都經(jīng)歷了數(shù)量增加、面積擴(kuò)大、等級(jí)升高三個(gè)方面的變化，形成了海滄、新陽、杏林、廈門島西北港口區(qū)和機(jī)場(chǎng)5個(gè)高溫組團(tuán)。利用景觀指數(shù)分析城市熱環(huán)境，可探明熱島景觀隨城市化演變的趨勢(shì)，并為有效的熱島效應(yīng)減緩措施提供直接的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：城市熱島；景觀格局；城市化；廈門市

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2012， 32（2）: 622-631

入選年份：2014

華北平原參考作物蒸散量變化特征及氣候影響因素

劉園，王穎，楊曉光

摘要：參考作物蒸散量是估算作物需水量的關(guān)鍵因子，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)田灌溉是有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在氣候變化的背景下，利用Penman-Monteith方法，計(jì)算華北平原典型站點(diǎn) 1961—2007年逐日參考作物蒸散量，并從能量平衡和動(dòng)力學(xué)角度對(duì)其分解，分析年際變化和季節(jié)變化特征；結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，研究影響參考作物蒸散量及其構(gòu)成項(xiàng)變化的主次氣候因子，為該區(qū)農(nóng)田水分管理提供更有效的科學(xué)指導(dǎo)。研究結(jié)果表明：在華北平原全區(qū)溫度顯著上升、日照時(shí)數(shù)，相對(duì)濕度，平均風(fēng)速呈顯著下降的背景下，絕大部分站點(diǎn)參考作物蒸敞最及構(gòu)成項(xiàng)呈顯著下降趨勢(shì)。夏季的參考作物蒸散量和輻射項(xiàng)值相對(duì)最高，冬季值最低；春季的空氣動(dòng)力學(xué)項(xiàng)值相對(duì)比例最高。輻射項(xiàng)與空氣動(dòng)力學(xué)項(xiàng)年際間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，春夏兩季之間呈不顯著正相關(guān)趨勢(shì)，秋冬兩季呈不顯著負(fù)相關(guān)趨勢(shì)。輻射項(xiàng)的變化主要受日照時(shí)數(shù)、風(fēng)速及溫度的影響，其中風(fēng)速的貢獻(xiàn)是負(fù)效應(yīng)；空氣動(dòng)力學(xué)項(xiàng)的變化主要受風(fēng)速、相對(duì)濕度及平均溫度的影響，相對(duì)濕度的貢獻(xiàn)是負(fù)效應(yīng)。參考作物蒸散最的變化主要受日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、溫度日較差和風(fēng)速的綜合影響。此外，降水與其呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，下降幅度略高于參考作物蒸散量的變化幅度。

關(guān)鍵詞：華北平原；參考作物蒸散量；Penman-Monteith公式；影響因子

來源出版物：生態(tài)學(xué)報(bào)， 2010， 30（4）: 923-932

入選年份：2014

編輯：張寧寧