生态化学计量学在陆地生态系统碳-氮-水耦合循环理论体系中作用初探

生态化学计量学(Ecological stoichiometry)是利用元素比率来研究生态过程和生态作用的学科,它通过化学计量关系将从分子至生态系统的各个层次有机联系起来,已成为联系微观与宏观生态学研究的有力工具。生态化学计量学的两个非常重要的假设是内稳性假说(Homeostatic hypothesis)和生长率假说(Growth rate hypothesis),已在不同的研究层次上得到了验证或应用。前者是指在生活环境(或资源)的化学元素组成发生变化的情况下,生物体具有的保持自身化学元素组成相对稳定的能力;后者是指生物体的C∶N∶P比率对其生长速率具有较强的调控作用,通常生长速率较高的组分会具有高的N∶C和P∶C比以及较低的N∶P比值。经过近20年的发展,生态化学计量学的研究已从化学计量内稳性较高的水生生态系统扩展到化学计量特征变化范围较大的陆地生态系统,研究对象已涉及酶、微生物、动物、植物、食物链和食物网等多个层次,并逐渐被应用于解决或预测区域甚至全球的生态环境问题。生态系统不同组分的C∶N∶P计量关系的内稳性以及其生长率与异速分配相适应的调节机理,是维持生态系统结构和功能的重要机制之一。然而,目前学术界还未对生态化学计量学在陆地生态系统碳-氮-水耦合循环理论体系中的作用给予关注,更缺乏相关的理论研究和系统性的论述。本文回顾了生态化学计量学研究的发展历程及其在不同领域的进展与应用;在此基础上,探讨了生态化学计量学在陆地生态系统碳-氮-水耦合循环理论体系中的潜在作用,并展望了生态化学计量学与生态系统碳-氮-水耦合循环理论整合研究的理论基础和重点发展方向,期望能推动相关研究领域的快速发展。     

中更新世气候转型与100ka周期研究

中更新世气候转型是第四纪气候变化中最重要的特征之一，它是指全球气候的主导周期在中更新世时从41ka转变为100ka，且气候波动的幅度也加大。经典的Milankovitch假说不能完全解释中更新世气候转型的原因以及100ka周期在气候记录中的强烈表现，因为太阳辐射与气候记录之间存在着相当的差异，尤其是二者在变化幅度上不匹配。近年来围绕这一转型过程的时代和原因获得了一些新的进展，主要是针对中更新世气候转型的时间、对气候记录中100ka周期的重新检讨以及非太阳辐射因素在这一转型过程中所起的作用。其它可能的转型原因包括大冰盖、温室气体、地球轨道面倾角、冰盖基底、构造隆升等。     

同济教授挑战“地幔羽”假说

正人类生活在地球上,却对"地底下"的认识十分浅显。根据地球板块学说,地球表面像被分为一个个板块,包括大陆和洋底,它们一直在做非常缓慢的漂移运动。长久以来,地球科学家们一直被一个基本问题困扰着:和陆地上的山峰相应,大海的海底表面也是群峰迭起。但这些海山和海底隆起的成因是什么?美国科学家摩根约40年前提出的"地幔羽"假说给出了一种解答,但也引发了地球科学领域最大的争论。今年2月14日,国际顶级期刊《自然》杂志刊发了     

海洋生态系统中碘的分布及形态转化

根据国内外文献总结了海洋生态系统中主要碘形态分布及其相互转化的研究进展。溶解无机态碘的两种主要形式(碘酸根IO3-及碘离子I-)之间随着海水物理化学性质的改变而发生的形态转换是海洋生态学家相对最为关注的热点问题。研究者们对其反应机理开展了各自的研究,认为其中IO3-的还原机理包括:浮游植物生长调控、细菌活动、硫化物及光化学反应;I-的氧化包括光化学途径及细菌活动等。本文还就海洋生态系统中有关碘的深入研究提出了展望。     

论大地构造学的发展

大地构造学是研究地球物质在时间和空间演化的学问,是构造地质学的一门重要的分支学科,是一门涉及知识面很宽的学问.大地构造学需要朝定型、定向、定时、定位和定量的研究方向前进,需要通过"行万里路,读万卷书",经过长期的知识积淀才可能进行扎实的研究,以便逐渐接近科学的真理.槽台假说是一种过时的认识.板块构造学说起源于海洋地球物理调查,它是一个仍在继续发展中的大地构造学说,强调各个岩石圈板块是以水平运移为主的,但是其动力学机制则至今尚未完全解决,仍在探索之中.     

优势种密度制约及其对森林群落物种多样性维持的影响（英文）

本研究以南亚热带优势树种黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)为研究对象,采用控制实验与样地调查相结合的方法,验证密度制约对群落物种多样性维持的影响。通过在黄果厚壳桂母树周围建立24个成对的1 m×1 m幼苗样方,定期进行幼苗群落调查并做土壤杀菌,分析杀菌处理对黄果厚壳桂幼苗存活率及其幼苗物种丰富度的影响。并通过样地调查进行不同龄级相对多度与群落均匀度的相关分析。结果表明,杀菌处理可显著降低幼苗群落物种丰富度。黄果厚壳桂幼树密度随着离母树距离的增加而增加,其种群占整个群落的相对多度随着树龄呈递减趋势,黄果厚壳桂种群优势地位的减少将直接导致群落均匀度的增加,从而避免单优种群的发生,促进多物种共存。。     

整合等级与顺序的黄土高原小流域沟道结构理论研究

沟道等级结构与顺序结构都可看作是沟道拓扑结构,在黄土高原小流域坝系规划研究中,往往需要将Horton-Strahler的沟道分级模型与较长沟道优先的顺序编码模型进行整合。该文提出一个沟道结构假说,即在黄土高原小流域尺度上,存在一个最小集水面积与最短沟道长度的适宜取值区间,使得基于DEM提取的沟道网络上任意节点对应的较长沟道作为主沟道,其Horton-Strahler沟道等级不低于汇入支流。搜集的黄土高原丘陵沟壑区多个副区的一些典型小流域数据有效验证了上述假说,从而为实现整合等级结构与顺序结构的沟道编码模型的进一步研究提供理论基础。     

蛋白质感染因子与水产养殖

介绍了蛋白质感染因子的概念、蛋白质感染因子复制机理假说及其证明、蛋白质感染因子多样性等内容，并讨论了水产养殖动物中存在蛋白质感染因子疾病的可能性。     

火山边缘的构造:北大西洋/拉布拉多—巴芬体系存在的问题

火山边缘是与大量岩浆的侵入和排出有关的被动边缘 ,就象北大西洋 /拉布拉多—巴芬体系一样 ,这种岩浆作用出现在板块解体和早期的大洋扩张期间或之前。解体之前的火山活动形成了大面积的溢流玄武岩 ,面积达 1 0 6km2。陆—洋边界出现了与板块解体同期的火山活动 ,值得注意的是 ,它形成了向海倾斜的厚火山楔形体和火山沉积层 ( SDV) ,后者组成了地震研究中的向海倾斜反射系列 ( SDRS)。在它们的下部 ,SDV也含有解体前的玄武岩。大多数火山边缘似乎发育成与羽状物有关的热软流层。对于这种关系是否有规律还存在争议 ,这里不进行讨论。火…