- 叶瑞超;叶桂萍;高居娟;韩风毅;成于恒;冯蒙蒙;杨平;林永新;
为改善湿地环境，20世纪80年代互花米草被引入中国，但其具有极强生长能力和耐盐性造成生态入侵，影响湿地生态功能。将互花米草刈割后种植红树林秋茄(刈草种林)是目前较为有效的治理互花米草的措施之一，该过程会影响土壤理化状况从而影响反硝化微生物，但如何影响目前尚不清楚。本研究依托福建省闽江河口鳝鱼滩湿地，选取本地植物短叶茳芏、互花米草入侵和刈草种林湿地土壤，利用实时定量PCR,分析互花米草入侵和刈草种林对土壤反硝化微生物丰度的影响。结果表明，植被类型显著影响nirS、nirK、nosZⅠ、nosZ II基因丰度，主要表现为红树林的nirS丰度显著低于短叶茳芏；互花米草入侵仅显著降低冬季土壤nosZ II基因丰度，对其余反硝化功能基因丰度无显著影响；刈草种林显著降低nirK基因丰度和冬季nosZ I基因丰度，但对nosZ II基因丰度无显著影响。双因素方差分析表明，季节变化仅显著影响nirK基因丰度，冬季nirK基因丰度高于夏季，而季节变化和植被类型的交互作用对反硝化基因丰度均无显著影响。随机森林分析表明，SOC、DOC和TN是影响nirS、nirK、nosZⅠ、nosZ II基因丰度最关键的土壤化学性质。相关分析发现，nirS、nirK、nosZⅠ、nosZ II基因丰度与SOC、DOC和TN含量呈显著正相关关系。综上，刈草种林生态恢复措施显著降低nirK和冬季nosZ I基因丰度，可能降低土壤反硝化速率。
2025年02期 v.20 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K] - 刘鑫;焦婉婷;张丽娜;盛浩;
为了解水稻镉(Cd)累积和土壤Cd生物有效性对水稻土短期干旱的响应规律，选取中度Cd污染酸性水稻土的耕作层土壤，应用温室盆栽模拟土壤干旱试验，分别设置水稻全生育期土壤全程淹水(CK1)、收获前一周土壤落干(CK2)、轻度(T1)、中度(T2)和重度(T3)土壤干旱的5个试验处理，测试了黄熟期植株生物量、不同部位Cd含量和二乙烯三胺五乙酸(DTPA)浸提的土壤有效态Cd含量。与CK1相比，T1、T2和T3干旱处理导致水稻减产20%～64%,糙米Cd含量分别显著增加3.3倍、1.1倍和62%;T1干旱处理显著增加水稻茎叶、根和根表胶膜中Cd的富集和转运系数；T1、T2干旱处理下，水稻根表胶膜中铁(Fe)含量均显著增加37%(P<0.05)。干旱处理后44 h内，土壤氧化还原电位(Eh)由55 mV迅速提高至509 mV。在T2、T3干旱处理下，土壤DTPA-Cd含量呈升高趋势。T1干旱处理增加水稻根表胶膜中Cd沉积，促进根表胶膜Cd向根内转运以及根内Cd转运至其他部位，增加植株Cd含量。随着干旱程度加重，土壤Eh值和Cd生物有效性提高。在中、重度土壤干旱胁迫下，水稻生长和生物量降低，植株Cd累积比轻度干旱处理有所减少。短期、季节性土壤干旱频发，造成不同程度水稻减产，同时增加水稻Cd累积量，将加剧稻米安全生产的不可控风险，应予重视。
2025年02期 v.20 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2292K] - 王华;孙志高;
河口湿地是硫生物地球化学循环的关键区域，植物残体的分解过程直接影响湿地的养分动态。为此，本研究以闽江河口芦苇(Phragmites australis)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为研究对象，通过时空互代法开展原位分解试验，探讨其空间扩展对残体分解过程中全硫(TS)含量及硫释放的影响。结果表明，不同残体中的全硫含量不管是在空间扩展前还是在扩展过程中的分解期间整体均表现为不同程度的波动增加趋势。短叶茳芏残体在分解过程中持续释放硫(SAI<100%),而芦苇残体在分解后期呈现硫累积(SAI>160%),C/S是调控硫释放的关键因子。短叶茳芏通过硫释放增强其空间扩展的竞争优势，而芦苇则通过硫养分固持维持生态位，这一发现为河口湿地生态系统的保育与管理补充了基础科学依据。
2025年02期 v.20 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1446K] - 曾志伟;陆宇明;姜永孟;谢锦升;吕茂奎;
氮沉降、降雨减少等全球变化介导的土壤养分和土壤多功能性(SMF)的改变深刻地影响杉木人工林生态系统对气候变化的响应。目前关于长期氮沉降、降雨减少及其交互作用对SMF的作用机制了解尚浅。基于此，本研究在亚热带杉木人工林中开展长期野外实验，旨在探讨降雨减少处理(PE,减少50%林下穿透雨)、氮添加处理(N,40 kg·hm~(-2)·a~(-1))和降雨减少×氮添加交互处理(PE×N,减少50%林下穿透雨+40 kg·hm~(-2)·a~(-1))对杉木人工林土壤SMF指数的影响。结果表明，与对照相比，PEN处理显著降低0～10 cm TP含量；0～10 cm SMF指数显著高于10～20 cm土层，N处理下2019年夏季SMF显著降低，夏季SMF逐年升高；2021年冬季表层SMF,仅有N处理没有显著下降。研究结果发现3年氮添加处理，能够提高SMF在极端气候下的抗逆性，同时由于降雨减少与氮添加交互处理导致土壤磷损失，进而抵消了氮添加对SMF的正效应；SMF在不同季节对降雨减少与氮添加的响应机制不同，氮添加在冬季驱动SMF,而夏季降雨减少与氮添加通过不同途径驱动SMF。
2025年02期 v.20 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 3348K] - 冯鹏跃;王瑞苓;卢诗雨;向萍;刘建祥;
通过浸种法处理华山松种子，并在不同浓度的Pro溶液中培养，以评估其对幼苗发芽率、形态生理指标的影响，研究外源性植物生长调节剂脯氨酸(Pro)对华山松幼苗在高渗透环境下生长的影响。结果表明，适量Pro处理能显著提高华山松种子的发芽率和发芽势，其中60 nmol·L~(-1)的Pro处理效果最佳，发芽率和发芽势分别比对照组高出89.64%和115.36%。同时，Pro处理显著促进了幼苗的叶长、茎长、茎粗和根长，尤其是在40 nmol·L~(-1)处理下，叶长、茎长和茎粗的增幅最为显著。此外，Pro处理还提高了幼苗的鲜重和干重，增加了叶绿素含量和可溶性糖含量，增强了超氧化物歧化酶活性，降低了丙二醛量，表明Pro能缓解盐胁迫对华山松幼苗的伤害。本研究为华山松在高渗透环境下的栽培和生态恢复提供了理论依据和实践指导。
2025年02期 v.20 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2348K] - 陈进斌;郭伟;李登秋;陆灯盛;陈耀亮;
当前亚热带区域树种多样性研究存在着空间代表性不足、天然林与人工林对比研究少等问题。为了弥补以往相关研究的不足，对分布在福建山海过渡地带的天然林(针阔混交林和常绿阔叶林)和人工林(杉木林、松林和竹林)开展调查，分析各类型群落数量与结构的分布规律，探明该区域树种多样性的分布规律及其影响因子。结果表明：天然林和各人工林类型之间的树种多样性差异显著，但两种天然林之间差异不显著；针阔混交林的丰富度、生态优势度和树种多样性均最高，竹林的丰富度、生态优势度最低而杉木人工林树种多样性最低。针阔混交林的地上碳储量最高，竹林的最低。竹林的群落密度最高，松林最低。总体而言，树种多样性与物种丰富度、生态优势度和地上碳储量之间存在显著的正相关，但各植被类型的树种多样性与各影响因子的关系规律并不一致。常绿阔叶林和针阔混交林与所有样地整体表现一致；杉木林群落密度对其树种多样性的影响最大，海拔次之；松林碳储量对其树种多样性的影响最大。总体来看，福建省山海过渡地带树种多样性及其主要影响因子因不同植被类型而存在差异，树种多样性与海拔的关系存在多种梯度格局。
2025年02期 v.20 69-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K] - 朱洪如;
马尾松林择伐套种阔叶树，营造混交林是形成多层次林分结构、提高林分稳定性和多样性、增强地力恢复能力的有效措施。本研究以福建省不同密度马尾松-阔叶树种混交林作为研究对象，以未处理马尾松林作为对照，测定不同时间尺度下林分生产力指标和土壤理化性质的变化，综合评价不同套种密度处理对林分可持续发展的影响。结果表明：相比于马尾松，套种密度处理显著影响阔叶树种生产力变化，并且中密度处理下林分生产力指标显著优于低密度和高密度处理；不同密度处理对土壤pH、容重无显著影响，但低密度处理(T1,900株·hm~(-2))显著增加了土壤水分的损失；此外，短期内高密度处理(T6,1 650株·hm~(-2))显著增加了SOC、MBC的损失，而3.5 a后不同处理之间SOC无显著差异，同时中密度处理(T4,1 350株·hm~(-2))显著增加土壤MBC/MBN比值；相关性分析表明，1.5 a林分生产力指标的变化主要受到MBC、MBN调控，而3.5 a林分生产力指标与SOC显著正相关；PCA分析表明中密度处理(T4,1 350株·hm~(-2))择伐套种密度对林分生产力的提升和土壤肥力的改良效果最优。因此，马尾松林分改造选择1 350株·hm~(-2)择伐套种密度，可快速提高初植林木的地径、树高、材积和蓄积量，并可改善土壤性质。
2025年02期 v.20 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K] - 余飞;王锐;余亚伟;钟克强;蒋玉莲;朱世林;唐伟岚;张云逸;
锗是人体和农作物必需的有益元素。研究不同土壤-农作物系统中锗含量分异特征和影响因素，可为健康地质、富锗农产品开发提供科学依据。以重庆市南川区主要农作物及根系土为研究对象，系统采集了300套农作物及对应的根系土壤样品，分析土壤理化性质、Ge含量及农作物Ge含量，探究研究区内土壤和农作物Ge地球化学特征及其影响因素。结果表明，研究区土壤Ge含量为0.87～3.23 mg·kg~(-1),平均值1.61 mg·kg~(-1),高于渝西经济区土壤Ge平均值(1.46 mg·kg~(-1))。空间分布上土壤Ge呈南高北低，主要受成土母质控制，高值区与煤矿分布一致，土壤Ge受土壤理化性质影响较大，与有机质、pH、Al_2O_3、TFe_2O_3、Mn、S、MgO呈显著正相关关系。水稻、玉米、红薯、土豆和油菜中Ge平均值分别为0.019 9、0.004 7、0.003 7、0.004 5和0.004 9 mg·kg~(-1),土壤-水稻系统Ge的生物富集系数为1.5%,迁移能力显著强于其他农作物，作物Ge的生物富集系数主要受土壤有机质、土壤质地以及铁锰氧化物的影响。综上，南川区土壤Ge含量较高，富Ge土壤占比达75.66%,土壤Ge主要受成土母质和理化性质的影响。不同作物类型Ge含量差异较为明显，水稻Ge含量最高，具有富Ge农产品开发潜力。
2025年02期 v.20 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K] - 李启芬;杜小玲;陈海凤;胡捷;彭科曼;
基于2010—2023年4—10月贵州省84个国家观测站日降水资料、Micaps常规观测资料以及FNL1°×1°再分析资料，分析了西南涡背景下的贵州区域性暴雨特征及其落区与物理量的关系。结果表明：西南涡背景下的贵州区域性暴雨占总区域性暴雨的50%,其中50%～60%由西南涡及切变线造成，20%～30%成由西南涡南侧或东南侧的偏南气流造成，10%～20%由切变线造成；西南涡及切变线、西南涡南侧或东南侧的偏南气流造成的区域性暴雨主要集中在贵州北盘江显著地形区附近，切变线造成的区域性暴雨主要集中在贵州中部；西南涡背景下的贵州区域性暴雨日数近14年呈多-少-多-少的波动状态，总体呈增多趋势，主要出现在5—9月，6月最多，7月次之，第三为5月；6—9月西南涡及切变线造成的区域性暴雨日数多于低涡南侧或东南侧偏南气流造成的区域性暴雨日数，5月反之；500 hPa和850 hPa辐合区对暴雨落区、暴雨中心有一定指示意义，利用中低层的辐合辐散，在一定程度上或可使暴雨落区空报问题有所改善。
2025年02期 v.20 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 3338K] - 王君军;李扬;李启芬;周林;
利用贵阳市国家气象观测站1921—2020年逐月气温、降水资料，选用积温干燥度指数作为干旱指标，探讨近百年贵阳市气温和降水变化特征。结果表明：近百年来贵阳市年平均气温上升了1.6℃,升温速率为0.15℃·(10 a)~(-1)。21世纪以来，各季节均呈现明显增暖特征，较1920s春、夏、秋、冬分别升高1.6℃、1.0℃、2.2℃、2.1℃,其中秋季和冬季升温显著。年及季节降水量均呈减少趋势，且主要发生在秋季和春季，降水年际变化呈现出更加复杂的跃变性，其中夏季尤为突出。积温干燥度指数整体呈现增大趋势，气候向偏干趋势发展，具有明显的阶段性干、湿交替发生的特点。秋冬季相对春夏季气候干燥趋势显著，出现干旱概率更高、强度偏重。年平均气温在1993年发生突变；降水和积温干燥度突变时间一致(1958年);各要素存在较长周期，长周期嵌套短周期，其中气温存在32 a左右的周期，降水和积温干燥指数存在22 a左右的年代际周期。
2025年02期 v.20 113-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2567K] - 龚文静;崔鹏义;黄远东;何嘉禾;任博文;
通过风洞实验验证的数值模型，研究9种非对称建筑布局下的污染物的扩散特性，结果表明：升阶峡谷内的通风能力会大于平阶和降阶峡谷内的，且在两侧建筑高度分别为2 H和3 H时的街谷内污染物平均浓度最小，约为相同建筑高度降阶峡谷NEV~*值的6.5倍，通风效果最佳。而对于降阶峡谷，随着降阶程度增大，更多的污染物被从峡谷中清除，当两侧建筑高度分别为3 H和H时NEV~*值约比下降了1阶的降阶峡谷增大了35%～48%,污染物稀释效果最好，表明通过调整街道峡谷两侧建筑物高度为2 H和3 H可以显著提升街谷的通风效率，进而有效改善城市地区的空气质量。
2025年02期 v.20 122-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K] - 江晓丽;
为了挖掘高世代种质杂种优势，充实杉木高世代轮回育种的育种群体，利用杉木第3代种质资源库中48份种质开展单对交配制种，进行杂交子代测定及选择。依据35个杂交组合群体9 a林龄时表现出的主要生长和材性性状的遗传参数，开展优良杂交组合及单株选择。研究发现：杂交子代测定林9 a林龄时平均树高、胸径和单株立木材积分别为8.71 m、13.5 cm和0.075 21 m~3。杂交组合间遗传变异系数分别为6.40%、8.90%和20.33%,狭义遗传力分别为0.434 9、0.399 9和0.416 6,广义遗传力分别为0.742 7、0.743 8和0.756 7。心材率和木材基本密度在杂交组合间的遗传变异系数分别为10.31%和4.70%,广义遗传力分别为0.619 9和0.703 5。单株立木材积与心材率的遗传相关系数为0.951 8,与木材基本密度的遗传相关系数为-0.445 2。筛选的8个速生优良杂交组合，单株立木材积遗传增益12.99%,心材率比红心杉种子园良种提高11.86%。筛选的20株第4代(轮)育种个体，单株立木材积遗传增益53.00%,心材率和木材基本密度分别比红心杉种子园良种提高29.13%和6.53%。筛选的8株高心材率速生无性繁殖原株，心材率、单株立木材积、木材基本密度遗传增益分别为30.78%、71.70%和7.61%。筛选的7株高木材基本密度速生无性繁殖原株，木材基本密度、单株立木材积、心材率遗传增益分别为14.93%、70.66%和16.85%。
2025年02期 v.20 129-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K] - 张建勋;林唐校;庄夏亮;张明锋;王健;
每年不断增加的电网工程导致的景观破碎化对植物多样性构成显著影响。随着全球对电力能源需求的日益增长，如何达到经济发展与生态环境保护的双赢成为亟待解决的科学问题。本研究通过调查福建域内的闽粤联网工程(500 kV)及香山变工程(110 kV)两个在建电网工程，分析不同等级不同阶段电网工程对南方植物多样性及环境影响，提出电网工程特色的植被保护建议。结果显示，越高等级电网工程对该区域植物多样性影响越大；电网工程途径的幼龄林施工后物种丰富度指数S极显著下降，而随着林龄增长，施工后的S指数上升甚至高于施工前；电网工程途径的常绿阔叶林次生林的植物多样性受影响较人工林更低；电网工程施工后该区域土壤pH极显著上升，总碳及总氮流失严重；同时电网工程建设地点坡度越大，植物多样性越低。因此，未来电网应加强高等级工程施工前的植物多样性调查，减少对中高龄森林干扰，避免干扰常绿阔叶林天然林及次生林。同时，未来南方山地电网工程保护生物多样性的目标下更需加强表土恢复技术，并重视潜在考量因素-坡度。
2025年02期 v.20 140-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K]