Investigation of Uncertainties of Establishment Schemes in Dynamic Global Vegetation Models简

In Dynamic Global Vegetation Models （DGVMs）, the establishment of woody vegetation refers to flowering, fertiliza- tion, seed production, germination, and the growth of tree seedlings. It determines not only the population densities but also other important ecosystem structural variables. In current DGVMs, establishments of woody plant functional types （PFTs） are assumed to be either the same in the same grid cell, or largely stochastic. We investigated the uncertainties in the competition of establishment among coexisting woody PFTs from three aspects： the dependence of PFT establishments on vegetation states; background establishment; and relative establishment potentials of different PFTs. Sensitivity experi- ments showed that the dependence of establishment rate on the fractional coverage of a PFT favored the dominant PFT by increasing its share in establishment. While a small background establishment rate had little impact on equilibrium states of the ecosystem, it did change the timescale required for the establishment of alien species in pre-existing forest due to their disadvantage in seed competition during the early stage of invasion. Meanwhile, establishment purely fiom background （the scheme commonly used in current DGVMs） led to inconsistent behavior in response to the change in PFT specification （e.g., number of PFTs and their specification）. Furthermore, the results also indicated that trade-off between irtdividual growth and reproduction/colonization has significant influences on the competition of establishment. Hence, further development of es- tablishment parameterization in DGVMs is essential in reducing the uncertainties in simulations of both ecosystem structures and successions.     

罗平生物群

<正>罗平生物群是目前已知多样性最为丰富的中生代海生化石库之一,代表二叠纪末生物大绝灭后早三叠世海洋生态系统的全面复苏。罗平生物群是海生动物、陆生植物以及少量陆生动物的混合群落。其中,节肢动物占主宰地位,以甲     

微波消解—冷原子荧光光谱法测定植物样品中的汞

为了简化测量植物中汞含量的方法,提高灵敏度及结果的可信度,实验采用微波消解植物样品的办法,使样品经氯化亚锡还原,再用冷原子荧光测定出植物样品中汞的含量。确定了消解样品的方法和微波消解样品的条件,优化了仪器的最佳工作参数。方法检出限0.30×10-9(稀释因子100倍),精密度(n=12)在2.09%~6.05%,加标回收率94.1%~105.5%,方法经生物国家一级标准物质验证方法准确可靠。     

The Insect Oviposition Firstly Discovered on the Middle Jurassic Ginkgoales Leaf from Inner Mongolia,China

Although the evidence of insect oviposition on plant organs has been reported from the late Paleozoic to the Miocene, record from the middle Jurassic is still blank. This paper reports a significant evidence of insect oviposition on plant leaf from the middle Jurassic for the first time. The ovipositional scar is distributed on the abaxial surface of Sphenobaiera leaf（Ginkgoales） from the middle Jurassic Daohugou Formation of Inner Mongolia, China. A new ichnospecies Paleoovoidus venustus sp. nov. is described. The scar is elliptic to oval, arranged in longitudinal rows between leaf veins with almost regular distance, with its long axis paralleling to the leaf venation. This discovery adds new information to the morphology of insect endophytic oviposition probably produced by Odonata existed in a terrestrial ecosystem ~165 Ma ago. The new materials also provide important data for the study of insect reproductive biology, plant-insect interaction and coevolution, as well as understanding the paleoclimate and palaeoenvironment during that time in northeast China.     

长白山西侧哈泥沼泽表面湿度的多指标记录及其可能的驱动因素

本文采用半定量化的植物大化石技术、腐殖化度分析和烧失量方法,重建长白山地哈泥沼泽表层50cm湿度变化过程,探讨控制沼泽表面湿度变化的主导因素,并试图揭示该地过去175年的气候变化,考察植物大化石在大陆性气候下的敏感性。根据~(210)Pb技术和AMS~(14)C定年法确定剖面年代。结果表明,哈泥沼泽表层50cm以泥炭藓泥炭为主,植物大化石除趋势分析揭示植被演替是由水位变化造成的,且3种指标揭示的哈泥沼泽表面湿度变化趋势基本一致,即从0~22cm(约公元1983~2008年)表面湿度明显偏大;22~34cm(约1925~1982年)处于干燥时期;34~50cm(约1834~1924年)沼泽表面湿度较高。通过与最近的靖宇站的气象数据和长春地区的湿润指数对比,发现3种指标重建的表面湿度与降水数据或者湿润指数比较吻合,与温度关系次之,沼泽表面湿度增大发生在夏季降水和年降水均高的年份。由此推测,降水可能是引起沼泽表面湿度变化的主要因素。结论也说明植物大化石和腐殖化度在大陆性气候条件下对沼泽表面湿度变化仍然反应敏感。     

陆生植物氮同位素组成与气候环境变化研究进展

近年来,由于植物氮同位素组成(δ15N)记载了气候环境变化的信息,因而被广泛应用于全球变化研究中,成为古气候环境再造和了解现代气候环境变化信息的有力工具。然而,人们对气候环境引起的δ15N变化及其指示的气候环境意义并不完全清楚,这就有可能限制植物δ15N在古气候环境变化等领域研究中的应用。在概述植物氮同位素分馏和植物不同氮源的氮同位素分布的基础上,分析了温度、降水、大气CO2浓度和海拔高度等气候环境因子对陆生植物δ15N的影响以及它们的关系。指出了目前研究中存在的问题及其研究前景,认为在全球变化研究中利用植物氮同位素技术不仅可以重建古气候环境(如重建大气CO2浓度变化),揭示历史时期温度、降水的变化,而且还可以在一定的时间和空间上综合反映生态系统氮循环的特征。     

中国植物地理学研究进展与展望

中国植物地理学从20世纪20年代初创到当前繁荣经历了100年的发展,近30年来测序技术和生物信息技术的进步,促进了分类、进化和生态等学科交叉融合,中国植物地理学在诸多方面取得了突破性进展,主要包括：① 植物类群和区系在中国整体上按纬度、经度和海拔呈现出规律性;物种丰富度、系统发生多样性和特有性热点集中分布在南部山地,少数分布在北方山地和干旱地区。② 关于大尺度植物多样性格局及形成机制,多数热带起源科的物种多样性格局受冬季低温的限制,而多数温带起源科的物种多样性格局由末次冰期以来的气候变化主导;中国山地植物和群落具有显著的垂直地带性和空间分布异质性,热量因子是中国高山植物区系地理分异的首要气候因子。③ 中国大多数现生被子植物属（约66%）是在中新世及其以后分化;500 mm年等降水线是中国植物区系年龄和植被分区最重要的分界线;中国植物区系、区系中的特征或关键类群的起源和多样化与青藏高原抬升和亚洲季风加强密切相关。未来,时间和空间的结合仍是植物地理学研究的主旋律,类群、群落和区系分化时间的估算及物种分布数据的分辨率是研究者关注的焦点,植物大数据的持续积累和完善将为学科发展提供强大动力和广阔前景。     

基于PLSR的典型沼泽湿地植物叶片性状与光谱模型构建——以三江国家级自然保护区为例

通过植物光学特性测量叶片性状是一种非破坏性的、长期的湿地动态监测方法。选择三江国家级自然保护区多种典型湿地植物为研究对象,探究植物性状与叶片光谱之间的联系。研究表明：叶片氮含量与光谱的模型构建效果最好,模型R²为0.61,均方根误差（RMSE）为2.3862;叶片含水量、叶片磷、可溶性糖、纤维素和木质素含量之和的模型一般,R²在0.38~0.55范围内,RMSE在0.0004~10.7019范围内;淀粉含量拟合效果较差, R²为0.29,RMSE为0.0106。光谱预测重要性的结果表明,可见光与近红外边缘范围内的光谱信息对于叶片含水量、叶片氮含量、叶片磷含量、单位叶面积质量、纤维素和木质素之和、可溶性糖和淀粉的预测具有最高的重要性。     

巴丹吉林沙漠南缘的植物固沙问题

在野外考察的基础上,选择13个典型样地,研究了巴丹吉林沙漠南缘植被组成、群落特征和植被格局。结果表明：调查的样地中有荒漠植物31种,其中灌木12种,多年生草本11种,一二年生草本8种。种群密度3 000—14 000株·hm^-2,优势种在群落中地位显著,群落稳定性较差;植被斑块面积小、最大斑块指数低。沙漠南缘年降水量虽然仅100 mm左右,但有霸王（Zygophyllum xanthoxylon）、红砂（Reaumuria soongarica）和沙蒿（Artemisia desertorum）等灌木和半灌木天然植物群落分布,有白刺（Nitraria tangutorum）和膜果麻黄（Ephedra przewalskii）灌丛沙堆,沙丘上生长着沙拐枣（Calligonum mongolicum）、沙鞭（Psammochloa villosa）等种群生存,且在沙漠延伸带流动沙丘上已成功建立了梭梭（Haloxylon ammodendron）人工固沙植被,表明在巴丹吉林沙漠南缘建立以乡土植物为主的固沙植被是可行的。在未来研究中,应在山水林田湖草沙生命共同体理念下加强从区域尺度上解析水、植被和沙的关系,系统了解生态系统的原真性、完整性和连通性及生态系统稳定性维持等问题,优化生态景观格局,确定生态保护目标和建设规模,同时要加强对乡土植物适应干旱风沙机制和扩繁保育技术研究,以便为区域生态建设和生态保护提供科技支撑。     

轻度沙埋对典型荒漠植物的影响北大核心CSCD

中国西北干旱区以荒漠生态系统为主体,是中国典型脆弱生态系统。沙埋对该区域植物生存和生长、植被分布和组成以及荒漠生态系统功能和结构有重要影响。以典型荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、柽柳(Tamarix chinensis)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)为研究对象,对比研究了轻度沙埋和非沙埋植物在生理和生长方面的差异,并从土壤盐分、土壤水分、土壤温度等方面探究了造成这种差异的原因。结果表明:轻度沙埋环境下,梭梭、柽柳、白刺、沙拐枣的光合速率普遍高于非沙埋植株,蒸腾速率显著低于非沙埋植株,水分利用效率也均高于非沙埋植株。轻度沙埋梭梭、柽柳、沙拐枣、白刺株高明显低于非沙埋植株,但地径、冠幅、叶面积指数普遍高于非沙埋植株。主要原因是轻度沙埋植物下方土壤黏粒含量、土壤湿度高于非沙埋植物下方,轻度沙埋植物下方土壤温度、含盐量低于非沙埋环境。