生态湿地植物资源管理和利用途径刍议

随着生态湿地技术在我国的规模化推广应用,湿地植物资源的管理和利用途径成为新的挑战。将湿地植物刈割并移至陆地生态系统是水体系统污染控制的终极途径之一。概述了在资源紧缺和环境污染双重背景下,湿地植物资源管理和利用的潜在途径。以南方某133.3 hm2规模化湿地为例进行估算,通过植物刈割,可以直接带走450kg/a磷、9 540 kg/a氮,从而避免潜在二次污染。总结了植物刈割的方法、参数及对湿地的影响。综述了刈割转移生物质的几种潜在后续利用方式:燃料、纤维、工业材料、饲料、肥料及生物炭等。指出在我国目前社会经济背景下,湿地生物质资源二次利用具有广阔的前景和深远的环保意义。     

A Review on the Taxonomic, Evolutionary and Phytogeographic Studies of the Lotus Plant (Nelumbonaceae: Nelumbo)

Nelumbo Adans. （Nelumbonaceae） is an important member of the early-diverging eudicots. It contains two extant species： N. nucifera Gaertn. （the Sacred lotus）, distributed in Asia and Australia and N. lutea Willd. （the American lotus）, occurring in North America. This paper reviews the taxonomic, evolutionary and phytogeographic studies of the genus Nelumbo, and also raises scientific questions about it in further paleobotanic research. There are about 30 fossil species of Nelumbo established since the Early Cretaceous. Based on fossil studies, the ancestors of the extant N. nucifera and N. lutea are respectively considered to be N. protospeciosa from the Eocene to Miocene of Eurasia, and N. protolutea from the Eocene of North American. However, molecular systematic studies indicate that N. nucifera and N. lutea are probably split from a common ancestor during the Late Miocene to Early Pliocene, or even the Pleistocene, rather than separate relicts from extinct species on different continents. The characters of lotus stomatal development, seedling morphology as well as its flowering, pollination and fertilization in air reveal that it evolves from the land plants. Fossil data of Nelumbo indicates that the genus first occurs in mid-latitude area of Laurasia in the Early Cretaceous, then becomes widespread in North America and Eurasia and expands into Africa and South America during the Late Cretaceous; the genus probably colonizes the Indian Subcontinent from Asia during the Early Eocene after the collision of India and the Asian plates; the genus becomes extinct in Europe, but survives in Asia and North America during the Quaternary Ice Age, and later forms the present East Asia and North Australia-North America disjunctive distribution.     

甘肃张掖黑水国西城驿遗址出土木炭指示的树木利用和古环境

在2010年度甘肃张掖市甘州区黑水国西城驿遗址的发掘中,采用筛选法,在灰坑、房址、地层、沟和墓中罐子中共采集了38份木炭样品。对其中大于4mm的656块木炭进行了鉴定,656块木炭分别属于13种木本植物种属,有柽柳(Tamarix chinensis)、柽柳属(Tamarix)、沙棘属(Hippophae)、枸杞属(Lycium)、杨属(Populus)、柳属(Salix)、榆属(Ulmus)、云杉属(Picea)、圆柏属(Sabina)、沙拐枣属(Calligonum)、蒺藜科Zygophyllaceae和2种未鉴定的阔叶树及1枚杏核(apricot pit)。研究表明:柽柳属木材在黑水国西城驿遗址古代人类生活中占有重要地位,古人用柽柳作建筑材料。古代居民有可能采集枸杞属、沙棘属和杏属树木的果实食用,可能用沙拐枣属和蒺藜科树木的枝叶做饲料。研究还表明,黑水国西城驿遗址三期古环境比一期和二期相对干旱。     

Nature:气候变暖使全球干旱地区面积显著扩大

正2014年7月1日,Nature发表题为《气候变暖使陆地碳固定的干燥控制区扩展》(Warming Climate Extends Dryness-Controlled Areas of Terrestrial Carbon Sequestration)的文章,指出气候变化引起的干燥、温暖区域面积的扩展可能会加速全球变暖。在生物群系尺度,陆地碳吸收主要受控于天气变化。来自全球监测网络的观测数据表明,在16℃阈值     

藏北索县-巴青地区中侏罗世生物礁古生态学研究

索县、巴青地区均位唐古拉山脉的南侧,属于羌塘地层区,其中,索县的桑卡拉佣组和巴青马如的布曲组中均发育有生物礁。造礁生物主要为六射珊瑚Schizosmilia、层孔虫Parastromatopora以及双壳类Liostrea。在分析造礁生物的个体生态特征基础上,根据研究区造礁生物类型及其组合特征,将生物礁划分为5个造礁群落,即Schizosmilia-Parastromatopora,Parastromatopora,Schizosmilia,Liostrea和Cyanobacteria-Liostrea造礁群落,并阐述了各群落的组成、结构与功能以及生态环境特征。根据群落在纵向上的组合与发育特征,分析了造礁群落的演化与海平面的变化特征,其中,Schizosmilia-Parastromatopora,Parastromatopora和Schizosmilia三个群落构成了索县地区造礁群落的演化序列,Liostrea和Cyanobacteria-Liostrea构成了巴青地区造礁群落的演化序列,造礁群落演化分析表明,群落演化表现为两种形式,第一种形式为群落演替,这种形式主要发育于索县桑卡拉佣组生物礁中;第二种形式为群落取代,这种形式主要发育于巴青布曲组生物礁中。最后,阐述了研究区的生物礁的发育特征与成礁方式,认为研究区主要成礁方式有造架作用、障积作用和黏结-障积作用,其中前两者主要体现于桑卡拉佣组生物礁中,后两种主要见于巴青布曲组生物礁中。     

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)对云龙石斑鱼生长、抗氧化性能及血清生化水平的影响

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)常作为饲料添加剂,可抑制鱼类病原菌生长,增加机体对饲料的消化和吸收。探讨了饲喂不同添加量的植物乳杆菌对云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀×E.lanceolatus♂)生长性能、肠道消化酶活性、肠道和肝脏抗氧化能力、血清生化水平的影响,以期为植物乳杆菌在其健康养殖中的应用提供依据。结果显示,随植物乳杆菌的饲喂量增加,云龙石斑鱼的终末均重(FAW)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和肠道中淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)和糜蛋白酶(CHY)、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化均呈现先升高后降低的趋势。而随着植物乳杆菌的饲喂量增加,云龙石斑鱼的血清中总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、胆固醇(TC)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)均略降低,甘油三酯(TG)略升高,但与对照组差异不明显(P>0.05)。当添加量为1×10⁵CFU/g时,云龙石斑鱼的各生长指标和抗氧化性能均优于对照组,其中增重率显著提高了19.8%(P<0.05),肠道T-AOC、SOD分别显著升高了93.2%、2.9%(P<0.05),肝脏MDA显著降低了32.7%(P<0.05)。当添加量为1×10⁷CFU/g时,云龙石斑鱼的终末均重、增重率、特定生长率均显著高于对照组和其余添加组(P<0.05);饲料系数显著低于对照组(P<0.05);肠道的AMS、LPS、CHY活性分别显著提高了13.0%、166.9%、61.1%(P<0.05);但肠道和肝脏的抗氧化性能变化不明显,仅肝脏MDA显著降低了23.9%(P<0.05)。由此表明,饲料中添加一定量的植物乳杆菌可以提高肠道消化能力和抗氧化能力,促进云龙石斑鱼的生长,但对其血清生化水平无显著性影响,不会对鱼体代谢产生不良作用。     

中国荒漠C4木本植物和土壤无机固碳研究回顾与展望

碳是贯穿自然和社会的首要元素之一,碳循环是自然和社会系统的重要纽带。陆地生态系统的自然固碳途径有2种,一种是植物碳同化,另一种是土壤碳同化,人们一直关注植物的有机固碳,对于土壤的无机固碳重视不够。本文回顾了中国荒漠区固碳能力强的C₄木本植物和土壤无机固碳研究进展。通过解剖结构观察、δ¹³C值和气体交换特征全面分析得出,荒漠植物梭梭（Haloxylon ammodendron）和沙拐枣（Calligonum mongolicum）为典型的C₄木本植物,梭梭同化枝有大量的含晶细胞,沙拐枣同化枝有大量的黏液细胞。干旱区荒漠的非生物固碳能力至今缺乏合理解释。通过对戈壁、沙漠和壤质荒漠土壤无机碳密度和碳储量分析,提出了土壤碳同化（soil carbon assimilation）概念,并给出了土壤碳同化途径的3个阶段,解释了土壤无机固碳这一现象;与植物碳同化比较,土壤碳同化是荒漠固碳的主要途径。最后,展望了荒漠C₄木本植物和土壤碳同化的研究方向及对中国2060年前实现碳中和目标的可能贡献。     

贵州瓮安震旦系陡山沱组磷酸盐化疑源类化石新材料

贵州瓮安磷矿震旦系陡山沱组磷质岩中含有丰富的磷酸盐化疑源类化石，化石个体大，具形态多样的刺饰和多层结构的外壁，与峡东地区同期硅化疑源类组合总体特征相似，可直接对比。本文系统描述了在贵州瓮安磷矿陡山沱组新发现的疑源类化石4属4种，其中包含新属2个，新种2个，未定种1个。它们是Bacatisphaera baokangensis Zhou，Brasier et Xue，2001，Taeniosphaera doushantuoensis gen．et sp．nov．、Rugospinasphaera speciosa gen．et sp．nov．和Meghystichosphaeridium sp．。新材料的发现丰富了瓮安生物群的化石内容，为研究震旦纪陡山沱期海洋微体浮游植物群特征提供了重要的化石资料。     

鄱阳湖滨沙地植物多样性特征

采用线路踏查法和空间代替时间的方法,调查统计鄱阳湖滨多宝沙山沙地植物组成、优势类群以及风沙化过程中植物组成、多样性、生态习性和生活型的变化特点。结果表明:(1)鄱阳湖滨多宝沙山沙地植物有129种,隶属于58科104属,其中被子植物为研究区沙生植物的重要组成部分;生活型谱以高位芽植物居首位,其次为一年生植物,具有明显的亚热带荒漠属性;优势类群主要为蔷薇科(Rosaceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、菊科(Composi-tae)和禾本科(Gramineae)植物。(2)土地风沙化过程中,植物组成变化较大,固定沙丘上以特有种占优势,流动沙丘上主要是共有种,半流动沙丘上以共有种和稀有种组成;植物丰富度、多样性指数逐渐降低;旱生植物比例增多,中生植物减少,湿生植物仅在固定沙丘阶段出现;一年生植物的减少,地下芽植物的增加,变化幅度较大的为半流动沙丘至流动沙丘阶段。     

采煤塌陷地湿地生态旅游发展策略——以徐州市九里湖湿地为例

煤炭资源开采以后,采空区上覆岩层的原始受力平衡状态受到破坏,依次发生冒落、断裂、弯曲等移动变形,最终涉及地表,形成采煤塌陷地。徐州九里湖湿地正是在采煤塌陷地的机理上发展起来的,其生态旅游的开发以恢复生态学理论为指导,开发对策由生态恢复、环境教育和科研监测三方面构筑,包括人工干预粉煤灰堆填区生态修复、人工恢复湿地植物和水禽栖息地、沟通内外水系实现水循环、人工湿地净化水体改善水质、水岸驳岸去园林化生态处理、采煤塌陷地环境解说、湿地科普宣教活动和科研监测与国际学术交流等。