结构—功能—生境框架下的西南喀斯特生态系统脆弱性研究进展

特殊的地质背景与生态环境叠加强烈的人类活动,导致中国西南喀斯特地区生态系统呈现显著的脆弱性特征。从生态系统敏感性和适应性角度出发,喀斯特生态系统结构、功能和生境对外界扰动响应的脆弱性特征研究已取得一定进展,尤其是借助物种多样性、生态系统生产力、土壤水分/养分等指标揭示了喀斯特生态系统对土地利用/覆被变化、石漠化等过程的敏感性等方面,但综合野外试验、数值模拟、数理统计等手段的生态系统敏感性定量化研究仍较薄弱。在生态系统适应性方面,虽然具有喜钙、耐旱以及石生等特性的植物种群通过形态结构和生理功能的自我调节能够呈现出对岩溶环境的适应性,但喀斯特生态系统对人类干扰和气候变化等环境胁迫响应的适应机制仍缺乏长期的生物及理化过程研究。今后,应针对生态系统结构、功能、生境间的正反馈机制,增强系统组分的耦合分析,加强喀斯特生态系统脆弱性驱动机制研究与定量评估,突出系统脆弱性在石漠化遏制和生态恢复重建中的关键地位。     

广东红树林资源的保护与开发

广东沿海红树林分布广、面积大、种类丰富。但长期以来由于生境破坏、过度开发、城市化进程加快等原因，使红树林遭受了严重的破坏，作为沿海防护林体系的重要组成部分，加强红树林的生态恢复与重建对维护沿海地区的生态平衡具有重要的作用。本文分析了广东省红树林资源遭受破坏的成因，并对红树林资源的保护与开发提出了几点建议。     

日照沿海开发对潮间带生境及底栖动物群落的影响

日照市位于山东省东南的黄海之滨，海岸线长99.6km，沿海滩涂面积约51km2。自1983年起，笔者每年都带学生到日照沿海进行专业实习。本文是作者对近20年实习资料的总结。结果发现：由于沿海的开发利用，潮间带动物的群落结构发生巨变，生物种群数量正逐年减少。     

硇洲岛大型海藻群落的季节演替*

2011年4月至2012年1月对硇洲岛潮间带大型海藻进行了周年的季节调查, 结果表明, 调查海域大型海藻共有64种。其中褐藻门15种, 占总种类数的23.44%; 红藻门28种, 占总种类数的43.75%; 绿藻门20种, 占总种类数的31.25%; 蓝藻门1种, 占总种类数的1.56%。其种类数春季最多, 共43种; 夏季24种; 秋季29种; 冬季31种。有9个物种为4个季节共有种, 有14个物种为3个季节共有种。各季节间共有种类数为12~26种, 季节间种类更替率为0.42~0.78, 春夏季种类更替率最高, 秋冬季种类更替率最低。优势种共有13种, 仅拟鸡毛菜Pterocladiella capillacea为全年优势种, 而半叶马尾藻Sargassum hemiphyllum和小珊瑚藻Corallina pilulifera为3个季节共有优势种。调查海域大型海藻生物量季节变化明显, 平均生物量春季最高, 冬季次之, 夏季最低。不同物种其垂直分带明显, 从高潮区往低潮区种类数不断增多; 生物量也是从高潮区往低潮区逐渐增大。物种多样性指数变化范围为0.03~2.33, 年均值为1.10; 均匀度变化范围为0.01~0.70, 年均值为0.36; 种类丰富度指数变化范围为0.15~1.65, 年均值为0.72; 辛普森优势度指数变化范围为0.01~0.78, 年均值为0.39。各大型海藻含水率变化范围在51.92%~97.52%, 平均值为85.21%; 总有机碳含量变化范围在4.34%~42.06%, 平均为27.99%。相关性分析发现, 调查海域大型海藻生物量与无机氮(DIN)呈显著负相关, 相关系数为0.49(P＜0.05), 与其他环境因子的相关性不明显。在大型海藻生长旺盛的冬春季, 海水中的无机氮(DIN)含量最低, 与其他自然海域冬季营养盐积累规律显著不同。     

基于多种生物指数的中国渤海莱州湾海域底栖生境健康评价

As an important part of the Bohai economic rim, the Laizhou Bay has been stressed by serious eco-environmental problems in recent years. In this study, the Shannon-Wiener index(H′), AZTI's marine biotic index(AMBI) and the multivariate AMBI(M-AMBI) were used to assess the ecological quality status(EQS) of the Laizhou Bay according to macrobenthos data collected annually in August 2011–2014. The results showed that the overall benthic habitat quality in the Laizhou Bay was assessed as "Good". However, 25% of the samples were classified as"Moderate", "Bad" or "Poor" status under degraded conditions. Ecological group Ⅲ(EGⅢ) species which had a certain tolerance to environmental disturbances had a higher proportion in each station, and most of them had appeared the pollution indicator species Capitella capitata. This indicated that the benthic habitat in the Laizhou Bay had been disturbed and polluted to some extent. The comparison of the three indices evaluation result and the RDA analysis showed that the H′ and M-AMBI were more suitable when the relative abundance of the single species was high and the macrobenthic community was significantly imbalanced; when the relative abundance of opportunistic species(EGIV and EGV) was high, the AMBI and M-AMBI could reflected the EQS objectively; in an undisturbed and polluted environment, all the three indices could indicate the benthic habitats quality. In summary, the better correlation between the three indices and environmental factors showed that they were well responsive to the tendency of the benthic habitats quality in the Laizhou Bay.     

江苏东台条子泥湿地水鸟群落的季节变化和生境利用状况北大核心CSCD

江苏省东台市条子泥湿地是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线上的候鸟停歇地、换羽地和越冬地,对迁徙候鸟具有重要意义。为了研究条子泥湿地水鸟群落的时空变化,于2020年8月和10月、2021年1月和4月,在条子泥湿地,开展了水鸟调查,研究水鸟群落的物种组成和季节变化及其对生境的利用状况。研究结果表明,调查期间,在条子泥湿地,共记录9目15科64种水鸟,其中,有3种水鸟为国家一级重点保护鸟类,有5种水鸟为国家二级重点保护鸟类;累计共有7种水鸟单次调查的数量达到该物种全球数量1%的标准;在不同季节,水鸟群落的物种数量和个体数量波动变化,但是无显著差异;2020年8月,水鸟群落的Shannon-Wiener多样性指数相对最大;光滩、水产养殖塘、互花米草(Spartina alterniflora)滩涂中的水鸟类群组成和多样性具有一定差异,但是,3种生境的水鸟群落组成很相似。条子泥湿地是水鸟重要的栖息地,应该更有效地保护条子泥湿地及其水鸟资源。     

河南禹州早二叠世山西组二1煤组植物化石

报道了河南省禹州市神垕镇马垌剖面山西组二₁煤组的植物化石21属42种。该植物群以真蕨纲和种子蕨纲繁盛为特征,楔叶纲、瓢叶目、科达纲、苏铁纲及石松纲植物亦有一定的数量,属于华夏植物群中期组合特征,地质时代为早二叠世亚丁斯克期。结合国内同期植物群的对比,首次将该植物群的发育与全球气候变化及海平面升降相联系:当气候由冰室气候转变为暖室气候、海平面上升时,植物群演替加快,光合效率增加引起O₂剧增及CO₂剧降。     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

岩溶区植被与岩石地球化学背景间相互作用机制研究进展

岩溶地貌主要是由碳酸盐溶解形成的特殊景观,岩溶区植被的生长发育受到基岩的制约,并演化出各种机制来适应岩溶区的独特环境。本文综述了岩溶地区植物对岩溶环境适应机制及植物生长对碳酸盐岩风化的驱动作用。通过总结发现：(1)植物主要通过分泌碳酸酐酶等有机物促进矿物分解、生物钻孔作用改善岩石表面的持水性能、根劈作用加速破碎岩石的崩解等化学生物和物理作用,促进了碳酸盐岩的风化溶解,形成独特的岩溶地球化学背景。(2)岩溶区植物通过调整自身结构和生理功能来适应干旱、高钙和营养元素缺乏等逆境。植物的抗旱性主要通过生理生化过程、形态结构和水分的利用方式来适应干旱或缺水环境,不同的植物进化出不同水分利用方式,提高水分利用效率,减少蒸腾;植物的高钙适应性是通过生理结构和生理过程来实现的,在高钙环境下的优势植物可通过形成钙化根、草酸钙含晶细胞和叶片调节等方式保持植株钙含量处于相对稳定的状态,并且植物还可以通过调节体内钙库和控制钙的吸收转运来控制细胞内钙离子浓度;根系分泌的有机酸和菌根能帮助植被在土壤中获取营养元素,以应对土壤的营养元素缺乏。(3)岩溶植被在正向演替过程中,土壤保水保肥能力增强、稳定性增加,物种的生...     

冰冻圈生态系统若干问题评述

冰冻圈是气候系统中的五大圈层之一,冰冻圈变化对其内部及关联生态系统的影响已成为全球变化关注的热点领域,冰冻圈生态系统的概念也得到了越来越多的应用。本文基于国内外对冰冻圈要素与生物之间相互作用的已有研究成果,对冰冻圈生态系统的组成、各冰冻圈要素与生物之间的关系进行了系统梳理。目前,冰冻圈生态系统的研究热点主要是冰冻圈生境特征和生境变化对生物群落带来的影响。从生物群落是否直接生活在冰冻圈要素内来看,可将生态系统分为以微生物为主的冰冻圈内生生态系统（endophytic ecosystem of cryosphere）和冰冻圈关联生态系统（cryosphere-related ecosystems）。总体来看,目前冰冻圈生态系统的研究主要关注不同物种（例如陆地动植物、陆地淡水生物、海洋生物、海岸动物和鸟类动物等）对冰冻圈变化的响应,未来应重点开展冰冻圈变化对生物群落影响的定量化研究,特别要考虑冰冻圈各要素变化对生物群落影响的时间尺度和空间范围。