生态特性（精选11篇）
生态特性 篇1
微生态制剂是指将已知的有益微生物 (动物体内或自然界中存在的) , 运用现代生物工程技术进行培养、发酵等特殊工艺加工制成的生物制剂。微生态制剂包含有益微生物及其代谢产物和培养物。
1 微生态制剂的种类
1989年美国FDA和美国饲料控制官员协会公布了被认为是安全可以直接饲喂微生物菌种名单, 共42种。1999年我国农业部第105号公告公布了可以直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种有12种, 即干酪乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌、乳链球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽胞杆菌、乳酸片球、沼泽红假单胞菌、啤酒酵母、产朊假丝酵母、曲霉。目前国内外反刍动物普遍使用的饲用微生态制剂有乳酸菌类 (乳酸杆菌、双歧杆菌等) 、芽孢杆菌类 (枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等等细菌类及曲霉类 (黑曲霉、米曲霉) 和酵母类 (啤酒酵母、石油酵母及其培养物) 真菌类单一菌制剂及复合菌制剂。
2 微生态制剂的主要作用
2.1 营养消化作用, 提高饲料利用率
有益菌可产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素分解酶、果胶酶、植酸酶等。与胃肠道固有的酶一起共同促进饲料消化吸收, 提高饲料利用率;乳酸菌产生乳酸, 使肠道p H值降低, 促进VD及Ca、P、Fe等矿物质微量元素的吸收, 既具有很好的营养作用, 而且能预防矿物质、维生素、蛋白质代谢障碍等营养代谢病的发生。
2.2 抗消化道感染, 增强免疫、抗应激
有益菌产生多肽类抗菌物质, 可抑制或杀死病原菌, 减少炎症和过敏性反应发生, 对多种病源微生物感染有很好的防治作用。动物因运输、疾病及抗菌药物长期大量使用等应激作用时, 会引起消化道内有益菌群平衡的破坏而成为病态, 微生态制剂可快速建立起有益的优势菌群, 使被破坏的微生态环境得以恢复, 提高应激能力。
2.3 改善养殖环境
微生态制剂能促进动物对植酸磷的利用和对脂肪的消化吸收率, 产生的氨基氧化酶及分解硫化氢的酶类, 可将吲哚类氧化成无毒、无害的物质, 从而降低畜禽舍内氨气、硫化氢的浓度和臭味, 减少环境污染。
3 常用的微生态制剂
3.1 芽孢杆菌以耐酸、耐碱、耐高温的良好稳定性和优良的产酸、产酶、产维生素性能目前应用最为广泛。
芽孢杆菌在其生长繁殖过程中能够产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸, 这些酸类能够降低动物肠道的p H值, 可有效抑制病原菌的生长, 为乳酸菌的生长创造了条件, 其中丙酸还能够参与三羧酸循环, 为动物新陈代谢提供能量;芽孢杆菌在生长繁殖过程中还能够产生很高的维生素B1、B2、B6等B族维生素和维生素C, 为动物提供维生素营养, 从而促进动物生产性能的提高;芽孢杆菌在生长繁殖过程中还能够产生植酸酶, 促进动物对植酸磷的利用和对脂肪的消化吸收率, 产生的氨基氧化酶及分解硫化氢的酶类, 可将吲哚类氧化成无毒、无害的物质, 从而降低畜禽舍内氨气、硫化氢的浓度和臭味, 减少环境污染。
3.2 乳酸杆菌
能够产生各种维生素如维生素B1、B2、B6、B12、烟酸和叶酸等以供机体所需, 还能通过抑制某些维生素分解菌来保障维生素的供应;还可以降低血氨改善肝脏功能。肠道内腐生菌产生的大量吲哚、硫化氢、胺等代谢产物需在肝脏中由酸解毒, 随后以葡萄糖醛酸盐和硫酸盐等形式排除, 若不及时解毒将导致肝功能紊乱和循环系统失常。乳酸杆菌在肠道内可吸收利用这些含氮有害物质, 抑制产胶的腐败菌, 降低肠道内的p H值, 使氨变为难于吸收的离子型, 达到降低血氨的功效。
3.3 酵母菌
能合成动物体所需要的多种维生素, 如维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、叶酸等, 当某些因素造成肠道菌群失调时, 动物会表现出维生素缺乏症;同时酵母菌作为优良的蛋白供体也为饲料配方的品质升级提供了蛋白原。
3.4 光合细菌
因具有光合色素, 包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等, 而呈现淡粉红色, 光合细菌能在厌氧和光照的条件下, 利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用, 将有机质或硫化氢等物质加以吸收利用, 而使耗氧的异养性微生物因缺乏营养而转为弱势, 降低发生有毒分解产物的机会, 同时, 底质中的水质借以得到净化, 而促使养殖的水族生物的健康成长。在光合细菌在水的p H值为8.2~8.6的环境下发挥效果最佳, 比较适合在海水水族箱中使用。应注意, 光合细菌能将硝化细菌转为弱势, 因此二者硝化细菌和光合细菌并不适合同时在同一水族箱中使用。
生态特性 篇2
比较研究了1970s、1980s和1990s期间不同大豆 ( Glycine max (L.) Merr.)品种的生理生态特性:光合作用、蒸腾作用、气孔导度、水分利用效率、胞间CO2浓度和叶片水势,分析了各生理生态特性之间以及与产量在不同生育期的关系.研究表明光合速率和产量之间存在显著的相关关系,高产大豆同时具有高的气孔导度和水势,胞间CO2浓度则很低,特别是在鼓粒期关系更为显著.高产大豆的.光合作用在鼓粒期达到最高值,光合作用日变化呈双峰曲线.在鼓粒期高产大豆的光合产物大量运往籽粒中,对于高产品种和高光效-“源”固然重要,而“流”-光合产物的合理运转和分配对产量则更为重要.
作 者：朱桂杰 蒋高明 郝乃斌 刘合芹 孔正红 杜维广 满为群 ZHU Gui-Jie JIANG Gao-Ming HAO Nai-bin LIU He-Qin KONG Zheng-Hong DU Wei-guang MAN Wei-Qun 作者单位：朱桂杰,蒋高明,郝乃斌,刘合芹,孔正红,ZHU Gui-Jie,JIANG Gao-Ming,HAO Nai-bin,LIU He-Qin,KONG Zheng-Hong(中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室,北京,100093)
杜维广,满为群,DU Wei-guang,MAN Wei-Qun(黑龙江省农业科学研究院大豆科学研究所,哈尔滨,150086)
生态特性 篇3
关键词：黄褐新园蛛；生物生态学特性；生活史；耐饥力
中图分类号：Q966文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）11-0161-04
在农田生态系统中，蜘蛛种类繁多，繁殖能力快，捕食能力强，耐饥饿，是农田害虫的重要捕食性天敌，是水稻害虫生态调控的重要生物因子[1-2]。黄褐新园蛛（Neosconascylla）属结网型蜘蛛，是水稻叶面害虫的重要捕食者[3-5]，是湖南省稻区蜘蛛优势种之一[6-7]，但目前有关黄褐新园蛛生物生态学的研究还未见报道。本研究探讨了黄褐新园蛛生活史和生长发育过程中所表现的生物生态学特性，旨在为田间保护利用该蜘蛛以及为其人工饲养、释放提供参考。
1材料与方法
1.1室外饲养
黄褐新园蛛饲养方法参考王智的方法[8]并稍作改变。在16个直径28cm的塑料桶内栽2丛禾，制作直径30cm、高1m的尼龙窗纱网罩罩上，下面用橡皮筋扎紧，使其中生境类似大田生境，网罩上装上0.6～0.8m长的拉链以便观察和放置饵料，每个笼箱内放刚孵化的幼蛛5头，每个笼箱内每天定时放40头褐飞虱。每天观察记录其寻食、蜕皮、各蛛态发育历期、寻偶、交配、产卵、孵化、寿命等生物生态学特性。
1.2室内饲养
随机挑选刚孵化的幼蛛60头，接入直径2.5cm的大型量筒内，每量筒1头，进行单头饲养。筒底装1～1.5cm深的水，水上有3～5个孔的泡沫塑料隔离（与水接触），在泡沫塑料的2～3个孔上有稻谷种子萌发的新苗，每天投喂足量的褐飞虱和果蝇作为食物。每天观察记录其生长、蜕皮、取食、死亡及各龄期形态特征等。
1.3卵囊含卵量与孵化率统计
待雌成蛛产卵后，将卵囊取出转入指管，卵孵化及幼蛛扩散后，破卵囊检查统计。
1.4数据处理
采用Excel软件作图，用SPSS软件进行数据分析。
2结果与分析
2.1年生活史
黄褐新园蛛1年发生4代，以成蛛、幼蛛越冬，越冬代历期最长，为91d；第3代最短，历期57d。各代平均历期为72.2d（表1）。
2.2生活周期
生活周期是指从卵发育生长到性成熟的1个世代。各世代歷期为79.0～150.0d，越冬代最长，历期139.0d，第1代次之，历期79.0～89.0d，第2、3代最短，历期70.0～79.0d。这可能是越冬代蜘蛛大多以幼蛛越冬，停止发育有关。其中卵的
历期6.0～20.0d，平均11.6d；幼蛛历期40.0～120.0d，平均68.8d；成蛛历期33.0～176.0d，平均101.1d（表2）。幼蛛性成熟至产卵之间历期7.0～11.0d，平均8.5d左右。
2.3生物学特性
2.3.1外部形态特征
雌成蛛体长6～10mm。背甲黄褐色，中央及两侧均有黑色纵纹，中窝纵向。螯肢、触肢、步足均为黄色，步足上有黑色毛和刺。胸板黑色，上有粗细不均的褐色纵纹。腹部卵圆形，黄色底上有黑色斑纹，中部有1对半月形弯曲斑纹，其后有2条黑色纵线、4条横纹。腹面中央黑色，四周红黄色，有2个浅褐色白斑。纺器两侧各有1个黄色圆斑。雄成蛛体长5～7mm。体色、斑纹与雌蛛同。触肢器的中部把握器2分叉，上方尖细的1个叉弯曲似鸟喙。
2.3.2雌蛛产卵次数
各世代产卵次数不等，最多产卵12次，最少只有4次，平均8次。其中第4代产卵次数最多，平均每蛛产卵12次，第3代产卵最少，平均每蛛产卵6次（表3）。
2.3.3各世代卵囊含卵量
黄褐新园蛛先由纺器纺丝织成卵垫，然后把卵产在卵垫上，最后再纺丝形成卵囊，卵囊附着在水稻叶片上，各世代卵囊含卵量存在一定差异，平均82粒，最多185粒，最少仅有26粒（表4）。
2.3.4各世代卵的孵化率
观察各世代卵囊共108个，其中全部孵化的卵囊占38%，孵化率在85%～99%的卵囊占28%，未孵化的卵囊占11%。从表5可知，第3代的卵囊孵化率最高，85%以上的孵化卵囊数占该代观察卵囊的62%，未孵卵囊数仅占6%。第1代85%以上的孵化卵囊数最少，仅占该代观察卵囊的25%。第4代未孵的卵囊最多，占该代观察卵囊的46%。
2.3.5各世代幼蛛蜕皮次数
从表6可知，大多数幼蛛蜕皮6～7次达性成熟，少数蜕皮5、8次达性成熟。共观察66头幼蛛，其中蜕皮6次达性成熟的占35%，蜕皮7次达性成熟的占56%，蜕皮5、8次达性成熟的总计只占9%。
2.3.6各世代各龄幼蛛历期
观察2龄幼蛛50头，分别观察各世代10～14头，历期8.2～19.5d。观察3龄幼蛛56头，分别观察各世代11～15头，历期8.5～11.2d。观察4龄幼蛛60头，分别观察各世代12～19头，历期5.6～9.2d。观察5龄幼蛛63头，分别观察各世代13～20头，历期7.2～13.1d。观察6龄幼蛛50头，分别观察各世代7～15头，历期8.0～12.5d。观察7龄幼蛛52头，分别观察各世代10～16头，历期7.2～13.1d。对于8龄幼蛛，只见第4代3头，历期8.2d。
2.3.7各龄期幼蛛特征及其主要部位度量
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1龄幼蛛在卵囊内，体呈淡黄色，附肢半透明。头胸部的颈沟和放射沟都不明显，腹部圆形。2龄幼蛛背腹均出现淡黄色斑块，腹部由1龄幼蛛的圆形变为椭圆形，腹部斑纹较1龄幼蛛明显，且具4个黑色斑块。腹末2个斑块向下有由浓及淡的黑色条纹，颈沟及中窝也较1龄幼蛛明显。3龄幼蛛腹部变为浅黄色，头胸部黄褐色，腹背出现4个黑色斑块。4龄幼蛛腹部背面的斑纹较1～3龄幼蛛有很大变化，4块明显的黑斑缩小成点，纵纹消失，仅剩几条横纹。末端横纹两端隐约与黑色斑块相联。头胸部的放射沟和颈沟不明显。整个腹面都有黑色斑块分布。5龄幼蛛背甲黄褐色，颈沟清晰可见。前眼列后曲，后眼列平直，前中眼间距大于后中眼。6龄幼蛛背甲黄褐色，中窝及颈沟处均呈淡黑色，两侧有黑色纵纹，腹部椭圆形，背面黄色。7龄幼蛛背甲黄褐色，中央及两侧缘有黑色纵纹，放射沟清晰可见。腹部椭圆形，背面黄色，前端有2个黑点，中部有2个半月形弯曲黑斑，后部分布有3条黑色纵纹、4条黑色横纹。腹部末端中部黑褐色，两侧红褐色或红黄色。幼蛛生长发育到7龄大多成熟，7龄雄蛛触肢末端膨大并已变为黑色，触肢器结构较清晰，雌性个体腹部大多可见清晰的生殖厣结构，但也有部分雌性个体到8龄时生殖厣结构才清晰可见。从表7可知，随着蜕皮次数的增加，黄褐新园蛛身体逐步变长，在身体各部分中，腹部长度和第1对步足生长最快，其他部分也都发生较大变化。
2.3.8各世代幼蛛扩散时间
各世代幼蛛扩散时间不同，第1代出卵囊后3～4d扩散，平均为3.2d；第2代出卵囊后2～3d扩散，平均2.4d；第3代出卵囊后4～7d扩散，平均5.3d；第4代出卵囊后4～11d扩散，平均7.8d。
2.3.9各世代幼蛛发育成熟的性比
各世代幼蛛发育成熟的蜘蛛共70头，总的雌雄性比为1∶1，但各世代性比有所差异，第1代雌雄性比为1.2∶1，第2代为1∶1.5，第3代为1.3∶1，第4代为1∶1（表8）。
2.4各世代蜘蛛寿命
蜘蛛寿命是指卵孵化的幼蛛到成蛛自然死亡的历期。从各世代蜘蛛成活时间可知，第4代历期最长，为258d，第2代历期最短，为122d，第3代历期为135～192d。
2.4.1各世代幼蛛到成蛛的成活率
各世代幼蛛到成蛛的成活率存在较大差异，第3代幼蛛到成蛛的成活率最高，达62%，第1代幼蛛到成蛛的成活率最低，为40%。各世代幼蛛到成蛛的平均成活率为50%（表9）。
2.4.2各世代成蛛历期
第4代成蛛历期最长，平均为119d；第3代成蛛历期最短，平均仅为68d。各世代成蛛最长历期可达178d，最短仅有38d（表10）。
2.4.3成蛛耐饥力
将成蛛在室内饲养1周，只供水，停止供食，测定成蛛的耐饥能力。结果表明，雌成蛛最长历期为51d，最短历期为18d，平均历期29d，雌成蛛的耐饥力大于雄成蛛（表11）。
2.4.4成蛛耐旱力
将成蛛在室内饲养1周，只供食，停供水，测定成蛛的耐旱力。结果表明，成蛛最长可活74d，最短可活38d。并且雌蛛还具产卵能力，雌雄成蛛的耐旱力无显著差异（表12）。
3结论与讨论
在我国已知的2361种蜘蛛中[9]，知道其生活史和生物生态学特性的仅20多种[8-11]，对蜘蛛的研究重点是在农作物生产上有重要作用的种类，如拟环纹豹蛛（Pardosapseudoannulata）[8]、拟水狼蛛（Piratasubpiraticus）[12]、真水狼蛛（P.piraticus）[13]、灰斑新园蛛（Neosconagriseomaculata）[14]、草间小黑蛛（Erigonidiumgraminicolum）[15]、食虫沟瘤蛛（Ummeliatainsecticeps）[16]、八斑鞘腹蛛（Coleosomaoctomaculatum）[17]等。
尽管水稻害虫的捕食性天敌种类多，但它们的生态位宽度比较窄，大多位于水稻基部和颈部，叶面害虫的捕食性天敌种类较缺乏。黃褐新园蛛主要在水稻叶面张网捕虫，是水稻叶面害虫的重要捕食性天敌，该蛛1年发生4代，每代历期均有差异，对雌成蛛而言，第4代历期最长，平均为119d，第3代历期最短，平均仅为68d。各世代成蛛最长历期可达178d，最短仅有38d。这可能与第4代为越冬代有关，因为越冬期间只须维持基础代谢即可。
雌蛛产卵次数也因代别有所差异，最多产卵12次，最少只有4次，平均8次。其中第4代产卵次数最多，平均每蛛产卵12次，第3代产卵次数最少，平均每蛛产卵6.2次。这说明黄褐新园蛛雌成蛛产卵次数具有较大的代别差异，这种代别差异可能与温度、湿度等条件有关，原因也可能是在其生活史中经历过低温阶段的雌蛛产卵能力有所增强，至于其确切机理有待进一步研究。
各世代卵的孵化率也有差异，完全孵化的卵囊占38%，孵化率在85%～99%的卵囊占28%，未孵化的卵囊占11%。第3代的卵囊孵化率最高，85%以上的孵化卵囊占该代观察卵囊的62%，未孵卵囊仅占6%。第1代的85%以上孵化卵囊最少，仅占该代观察卵囊的25%。第4代未孵卵囊最多，占该代观察卵囊的46%。原因可能是，第3代所处环境中气温相对较高，适合于卵的孵化，第4代所处环境中气温较低，不利于卵的孵化。
大多数幼蛛蜕皮6～7次达性成熟，少数蜕皮8次达性成熟。共观察66头幼蛛，其中蜕皮6次达性成熟的占35%，蜕皮7次达性成熟的占56%，蜕皮5、8次达性成熟的总计只占9%，并且发现蜕皮次数多的大多为个体较大的雌蛛，说明雌蛛成熟期相对要长于雄蛛，身体较大的雌蛛比身体较小的雄蛛蜕皮次数多，这种差异符合Levy（1970）法则[4]，王智报道的拟环纹豹蛛[8]、彭宇报道的真水狼蛛[13]同样具有这种差异。
从幼蛛饲养至性成熟，雌雄性比总体而言为1∶1，但各世代间仍有一定差异，尤其是第2代差别最为明显，雌雄性比为1∶1.5，其机理有待进一步研究。
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各世代成活率也存在较大差异，第3代最高，达62%，第1代最低，为40%，各世代平均成活率为50%。雌蛛的耐旱力強于耐饥力，雌蛛最长耐旱历期为74d，最长耐饥历期为51d。各世代间成活率的差异可能与各世代所处季节的积温差异有关。
从黄褐新园蛛的生物学特性看，其与拟水狼蛛、拟环纹豹蛛等游猎型蜘蛛各代的生活历期及其产卵特性有一定差异[8，12]，但该蛛与其他游猎型蜘蛛一样生长历期长、每代产卵次数多、产卵量高、孵化率和成活率高，具较强的耐旱力和耐饥力。因此该蛛不仅有重要的保护和利用价值，而且很适合人工饲养繁殖，如能解决其工厂化生产问题，将对有效控制水稻叶面害虫具有重要作用。
参考文献：
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梅州山区蕨类植物的生态特性 篇4
经实地调查、采集标本鉴定和相关资料报道, 梅州地区已知的蕨类植物有33科56属109种和1变种。其中药用蕨类植物85种, 隶属33科53属。
1 梅州山区蕨类植物的生态特性
蕨类植物在梅州市区域内分布很广, 种类多样, 林下、岩石上、大树上、林缘、溪涧间、沟边, 甚至井栏上、墙上都生长着各式各样的蕨类植物, 主要喜阴湿蕨类植物为多, 耐干旱的也广为分布。然而梅州市大埔、蕉岭、平远、梅县、五华的蕨类植物种类较多, 分布也较密, 原因是森林面积大, 有利于蕨类植物的生长, 在梅州蕨类分布中, 还分布着井栏边草、凤尾蕨两种钙质土指示植物。通过调查, 其品种按生长地点列表分类见表1。
由1可见, 由于梅州市森林面积最大, 所以生长在林下的蕨类植物最多, 而梅州市内喜酸性的蕨类植物较多, 其中芒萁分布最广。主要是由于梅州地区主要为红壤、黄壤土, 在雨水冲洗和人为耕作的长年发展为喜酸性蕨类植物提供了生存空间, 这是北方地区少有的。
2 梅州山区蕨类植物栖息环境
由于生态特性上的差异, 不同的蕨类植物生活在不同的生境中。依据水热条件及人为干扰程度的不同, 梅州山区的蕨类植物生活环境可以大致区分为3种类型:疏林及灌草丛干旱生境, 密林阴湿生境和水生生境见表2。
疏林及灌草丛干旱生境, 指低海拔地区、人为干扰严重的次生林林下和林缘路边、公园和植物园的小山坡或路边、村野路边的灌草丛及墙角石隙, 这些小生境中的土壤贫瘠、光照充分, 一年之中的大部分时间内空气干燥、人为干扰严重。这一生境中生活的蕨类植物主要是一些耐干旱的土生和石生种类, 常见的有石松科、海金沙科、里白科、鳞始蕨科铁线蕨科、凤尾蕨科、金星蕨科、乌毛蕨科的一些植物。例如, 村野路边及干旱荒坡中常见的有海金沙、芒萁、乌蕨、华南毛蕨、乌毛蕨, 公园或植物园的山坡或干扰严重的次生林缘常见有小叶海金沙、曲轴海金沙、热带鳞盖蕨、团叶鳞始蕨、剑叶鳞始蕨、异叶鳞始蕨、蕨、半边旗、薄叶碎米蕨、扇叶铁线蕨、粉叶蕨、普通针毛蕨, 次生林下的干旱山坡上常见的还有铁芒萁、阔片里白、剑叶凤尾蕨、狗脊, 村边墙角常见有蜈蚣草、井栏边草、鞭叶铁线蕨。
密林阴湿生境, 这里指海拔通常在500m以上、人为干扰较少或很少的亚热带常绿季雨林林下生境, 这里森林发育完好、郁闭度高、空气终年湿润、气温通常稳定在15℃~25℃之间。这一温暖湿润而又富含有机质的生境最适宜于蕨类植物的生长, 因而, 这一生境下的蕨类植物最为丰富, 梅州地区约80%的蕨类植物生活在这样的环境中。常见的类群包括大多数蹄盖蕨科、金星蕨科、鳞毛蕨科和水龙骨科的植物。例如, 江南短肠蕨、淡绿短肠蕨、假蹄盖蕨、单叶新月蕨、三羽新月蕨、渐尖毛蕨、中华复叶耳蕨、阔鳞鳞毛蕨、黑足鳞毛蕨、柄叶鳞毛蕨、变异鳞毛蕨等常见于林下山坡, 边生短肠蕨、毛轴线盖蕨、溪边假毛蕨、普通假毛蕨、假毛蕨、平行鳞毛蕨、无盖鳞毛蕨等常见于更为阴湿的林下溪边, 瓦韦、表面星蕨、江南星蕨、伏石蕨、石韦等通常附生于林下树干或石上。
在现知的梅州产蕨类植物中, 水生的仅有水蕨。水蕨生活在池塘或水沟边, 或漂浮于水面, 或固着于水边泥土中。
3 结语
梅州山区蕨类植物资源分布较为丰富, 种类也较多, 其生态类型多样化, 各种生态类型的分布较为复杂, 并都各具特色生态分布对群落的依赖性较强, 随植物群落的变化而出现差异。
(1) 大多数蕨类植物的生存与繁衍离不开森林环境, 由于梅州市森林面积最大, 所以生长在林下的蕨类植物最多, 而梅州市内喜酸性的蕨类植物较多, 其中芒萁分布最广。
(2) 在疏林及灌草丛干旱生境生活的蕨类植物主要是一些耐干旱的土生和石生种类, 常见的有石松科、海金沙科、里白科、鳞始蕨科、铁线蕨科、凤尾蕨科、金星蕨科、乌毛蕨科的一些植物。在密林阴湿生境的蕨类植物最为丰富, 梅州地区约80%的蕨类植物生活在这样的环境中。常见的类群包括大多数蹄盖蕨科、金星蕨科、鳞毛蕨科和水龙骨科的植物。在现知的梅州产蕨类植物中, 水生的仅有水蕨。
(3) 金毛狗、桫椤、水蕨、苏铁蕨都是国家Ⅱ级保护, 其中桫椤在梅州各地均有分布, 在五华县七目嶂自然保护区、长潭自然保护区成群分布, 在梅县阴那山老鼠窿牵牛坡沟谷海拔520m地段, 面积100m2范围内, 有桫椤17株, 野蕉65株, 形成桫椤-野蕉群落;同时, 在蕉岭长潭自然保护区也成群分布苏铁科植物, 它们是对植物起源与进化过程中具关键作用的科属的种类, 对研究植物起源、演化发展和植物区系具有重要的科学价值。
参考文献
[1]梅州年鉴, 2005.
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生态特性 篇5
大凌河流域的水文特性及其对生态环境的影响与对策
文中简要介绍了大凌河流域的地理概况,从降水、径流、输沙量、地下水和水质等方面重点分析了该流域的`水文特征及水文要素的变化趋势,探讨水文特性对生态环境的影响,并提出应采取的对策.
作 者：周永德 吴喜军 李洪利 ZHOU Yong-de WU Xi-jun LI hong-li 作者单位：周永德,李洪利,ZHOU Yong-de,LI hong-li(辽宁省水文水资源勘测局,辽宁,沈阳,110003)吴喜军,WU Xi-jun(辽宁省水文水资源勘测局朝阳分局,辽宁,朝阳,122000)
刊 名：东北水利水电 英文刊名：WATER RESOURCES & HYDROPOWER OF NORTHEAST CHINA 年，卷(期)：2009 27(3) 分类号：P33 关键词：水文特性 生态环境 影响 对策 大凌河流域生态特性 篇6
关键词 生草栽培 ；火龙果 ；土壤特性 ；微生态环境 ；间作 ；紫花苜宿 ；柱花草 ；百喜草
分类号 S667.9
Abstract The effects of different grass cultivations on the soil property and micro-ecological environment in Pitava orchard were examined in this study by interplanting three different varietal grasses， including Medicago sativa L.， Stylosanthes guianensis cv. Reyan and Paspalum notatum flugge. Results indicated that all the three grass cultivations obviously improved the soil properties， the volume weight moved down 13.29%～15.83%， the total porosity increased 43.65%～72.28%， the capillary porosity and moisture content respectively increased 33.91%～55.89% and 43.66%～72.28%， M. sativa had the best effectiveness and S. guianensis was better than P. notatum. The soil organic matter， total nitrogen and available nitrogen also significantly increased after interplanting the three grasses. But the soil available phosphorus and available potassium contents showed different， they increased in M. sativa and P. notatum cultivations while significantly decreased in S. guianensis cultivation. The three grass cultivations not only effectively enhanced the relative humidity and lowered the air temperature and soil temperature， but also suppressed the weed propagation and improved the orchard micro-ecological environment.
Keywords grass cultivation ； pitaya ； soil property ； micro-ecological environment ； intercrop ； Medicago sativa L. ； Stylosanthes guianensis cv. Reyan ； Paspalum notatum
果园生草栽培是在果树行间或全园种植草本植物作为土壤覆盖的一种生态果园模式[1]，一些发达国家已普遍开展果园生草栽培技术研究和应用，我国起步相对较晚[2]，大部分果园的土壤耕作管理措施仍然以清耕方式为主，果园生草栽培技术依然处于田间试验阶段[3]。近年来我国开展了大量的果园生草栽培方面的研究，研究结果较为一致，认为果园生草栽培模式不仅可以有效改善土壤结构，还可增加和均衡土壤养分的供应，提高果品产量和品质[4-5]。土地利用方式和植被覆盖度会直接影响区域性的气候[6]，果园进行生草栽培后，因增加了地表植物覆盖率，从而改变了传统果园的水分运移、热量传输和光照强度等生态因子，形成了具有果草间作系统特点的小气候效应，调节和改善了果园微生态环境[7-8]。因此，开展生草栽培，改变单一化的水果生产模式，提高土壤生态系统自身的保肥能力，已成为当前果园土壤管理的一个重要研究内容。
火龙果（Hylocereus undatus Britt & Rose）是一种典型热带、亚热带植物，近年来，火龙果种植规模日益递增[9]。但目前多数果园均采用单一化种植模式，从而导致土壤水分和养分等特性出现不同程度的退化，生态效益也难以有效发挥[10]。火龙果实施生草栽培技术对果园保持水土、增加土壤有机质和肥力及改善火龙果生长环境具有重要作用[11]。目前，生草栽培对火龙果果园土壤、园内小环境的研究尚无相关报道。为此，笔者2014年在火龙果园进行生草栽培试验，研究了3种生草栽培模式对火龙果果园土壤理化性质及微生态环境的影响，以期为火龙果果园土壤质量改良和生态栽培模式提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
试验在广东省中山市南区旭景农业科技园的火龙果园内进行，供试品种为3年生红皮红肉型火龙果。试验果园面积26.6 hm2，2011年建园，园区火龙果为盛产期，株行距1.5 m×2.0 m。试验地土壤质地为粘壤土，有机质含量18.5 g/kg，全氮1.23 mg/kg，碱解氮64.4 mg/kg，有效磷7.3 mg/kg，速效钾55.1 mg/kg。试验区地势、地貌、土质等自然条件和栽培管理方式均基本一致。
选取3种牧草作为供试材料，分别为紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、热研2号柱花草（Stylosanthes guianensis cv. Reyan）、百喜草（Paspalum notatum flugge），草种由广州市伯爵门贸易有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
以清耕果园为对照（定期人工除草），共设4个处理，随机区组设计，3次重复，小区面积为20 m2。草种于2014年5月全园播种，播种前进行清耕。
1.2.2 测试指标与方法
土壤取样时间为2014年11月下旬（多数牧草冬枯后，果园基肥施用前），用环刀取0～20 cm土层原状土壤样品，用于鲜土含水量、土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度等土壤物理性状测定，测定方法参照《土壤农化分析》[12]。
采用直径为2 cm的土钻取0～20 cm土层土壤；每个小区S形采集5钻土，同小区土样混合、风干、过筛，用于土壤养分指标测定。有机质含量用重铬酸钾-油浴加热法测定；全氮含量用半微量凯氏法测定；碱解氮含量用碱解扩散法测定；速效磷含量用碳酸氢钠法测定；速效钾含量用醋酸铵浸提-火焰光度法测定；阳离子交换量（CEC）用乙酸钠-火焰光度法测定[12]。
在夏季高温期每日13：00时测定3组生草区和清耕区的土壤温度和空气温湿度。土壤温度采用直角地温表（河北省衡水测温仪表厂，河北）在土壤表层5 cm以下进行测定，空气温湿度使用室内外温湿度计（美德时科技有限公司，广东）在距离地表1 m高处测定。并在各小区行间用单位平方米随机固定面积，数出固定面积内杂草棵数。
1.2.3 数据处理
采用SPSS 10.0 统计软件进行试验数据处理。
2 结果与分析
2.1 生草栽培对火龙果园土壤物理性状的影响
土壤容重、孔隙度是反映土壤物理性状的主要指标[13]。3种生草栽培模式对土壤容重、土壤总孔隙度、毛管孔隙度和土壤含水量均有一定的影响。与清耕区比较，生草栽培区的土壤容重下降了13.29%～15.83%，且差异达显著水平（P<0.05），其中，以紫花苜蓿区为最低；土壤总孔隙度增加了43.65%～72.28%，与清耕区差异显著（P<0.05）；毛管孔隙是细小土粒紧密排列而成的小孔隙，土壤水分在这种孔隙中能为毛细管引力所吸持，因而决定着土壤的蓄水性。3种生草栽培处理的毛管孔隙度和土壤含水量与清耕处理比较，分别增加了33.91%～55.89%和43.66%～72.28%，且差异显著（P<0.05）；非毛管孔度则呈现一定幅度的下降，与清耕处理比较差异均达显著水平（P<0.05）。见表1。
2.2 生草栽培对土壤养分的影响
生草栽培对火龙果果园土壤基本肥力的检测结果表明：与清耕区（对照）处理相比，3种生草栽培模式可提高火龙果园土壤的有机质29.81%～34.16%、全氮26.76%～56.34%、碱解氮15.05%～20.97%、阳离子交换量（CEC）提高1.23%～8.02%；CEC直接反映了土壤的保肥、供肥性能和缓冲能力，其值越大，说明土壤的保肥能力越强。紫花苜蓿区和百喜草区有效磷含量分别提高为124.46%和32.23%，速效钾含量分别提高为64.82%和12.85%；柱花草区有效磷和速效钾含量则分别降低27.48%和32.81%。方差分析结果表明：3种生草栽培模式的有机质、全氮、碱解氮含量与清耕区处理差异显著（P<0.05），而对土壤速效磷、速效钾含量的影响表现不同，紫花苜蓿区和百喜草区明显提高有效磷和速效钾含量（P<0.05），而柱花草区则显著（P<0.05）降低；其原因可能是柱花草具有较强的磷吸收效率，对磷素的消耗量大所致[14]；对土壤阳离子交换量的影响，除套种柱花草差异显著（P<0.05）外，紫花苜蓿和百喜草差异不显著（P<0.05）。见表2。
2.3 生草栽培对果园微生态环境的影响
小气候是果树生长发育重要的环境因子，不同的地面管理模式引起果园环境水热传递规律的变化，进而对果园微生态环境产生影响[15]。3种生草栽培模式对火龙果果园的气温、相对湿度和土壤温度产生明显的影响。生草栽培区近地表温度下降，平均温度较清耕区降低了1.1～2.3℃，相对湿度提高了3.1%～5.7%，土壤温度降低了1.2～2.5℃，并且与清耕区比较差异达显著水平。其中，尤以柱花草区影响最大，主要是柱花草生长旺盛，冠层高达55～70 cm，在高温季节，产生了较强的遮阴效果。同时，试验调查表明，生草栽培可抑制火龙果园野生的杂草，以柱花草区杂草最少，百喜草区杂草最多，这与3种牧草在试验区的生长势有关，柱花草表现抗逆性强，生长茂密[16]，而百喜草苗期表现生长比较缓慢，发芽不齐，幼苗生长较脆弱[17]，利于杂草的生长。见表3。
3 讨论与结论
果园生草栽培对土壤物理性状的影响主要是通过生草根系的生长及穿透、土壤凋落物的增加引起土壤有机质含量的提高来改变的[13]，生草根系的穿刺作用增加了土壤的孔隙度，从而直接降低土壤的容重；根系更新腐烂后，在土体内留下大小不等的孔隙，进而对毛管孔隙及非毛管孔隙产生影响。而生草的根、茎、叶残体进入土壤后，通过分解、转化， 成为土壤有机质重要的补充来源。土壤有机质增多，有利于土壤微团聚体和稳定性团聚体的形成和增多[18]，同时，生草栽培增加了地面绿色植物覆盖面积，减少了水分蒸发，有利于提高土壤含水量。本研究结果表明，生草栽培后增加了土壤的疏松性、通气性及透水性，在高温干旱季节，良好的生草覆盖度能够有效降低土壤水分蒸发，保持土壤水分，使土壤物理性状得以改善，这与前人研究结果一致[3，13，18]。3种生草栽培对火龙果果园土壤物理性状的影响程度为紫花苜蓿>柱花草>百喜草，这可能与紫花苜蓿有比较发达的须根有关。
本试验结果表明，3种生草栽培模式的土壤有机质，全氮、碱解氮含量高于清耕区。其中紫花苜蓿区和柱花草区对提高火龙果园土壤全氮和碱解氮含量效果最为明显，这主要是与这两种豆科牧草具有较强固氮特性有关[16，19]。对土壤有效磷和速效钾的影响则因生草品种不同出现较大的差异，紫花苜蓿区、百喜草区表现增加，大多研究[20-22]认为，紫花苜蓿随种植年限不同，土壤有效磷和速效钾含量下降，本研究得出不同的结果，可能与紫花苜蓿生长年限和试验地差异有关。柱花草区与清耕区比较，有效磷和速效钾含量明显减少，这与阮松等[23]在番木瓜间作柱花草的研究中得出的结果相似。姚青等[24]研究认为，可以采用刈割方式抑制柱花草根系的生长，以减少柱花草对养分的吸收量。由于本研究中的生草栽培未进行刈割，而是任其自然生长，柱花草长势旺盛，生物量一直显著高于紫花苜蓿和百喜草，所以对土壤养分的消耗也大。说明在果园进行生草栽培时应针对不同生草采取配套、合理的管理措施，至于在火龙果果园中采用刈割方式抑制柱花草生长效果有待进一步研究。
火龙果果园实施生草栽培后，因地表有草类覆盖，盛夏可降低土表温度，提高空气湿度，旱季可借助草根从较深土层中吸收水分提高根际土壤湿度，缓解高温干旱造成的生长停滞，并使果园地表温度和土壤湿度保持相对稳定。本研究中，生草区近地表温度下降了1.1～2.3℃，相对湿度提高3.1%～5.7%；土壤温度降低1.2～2.5℃，与刘晨、李会科等[5，15]在梨园和苹果园试验所得结果基本相似。果园生草栽培后引起微生态环境的变化，对火龙果生长及果实品质的影响如何，尚需进一步研究。
本试验研究了不同生草栽培模式对火龙果果园土壤理化性状及微生态环境的影响，3种生草栽培模式可明显改善火龙果果园土壤物理性状，并使土壤有机质，全氮、碱解氮含量增加，能有效提高火龙果果园相对湿度，降低气温和土壤温度，抑制火龙果园杂草的滋生，改善了火龙果果园的微生态环境。
参考文献
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生态特性 篇7
1 形态特征
椎实螺属软体动物门 (Mollusca) 腹足纲 (Gastropoda) 肺螺亚纲 (Pulmonata) 基眼目 (Basommatophora) 椎实螺科 (Lymnaeidae;pond snail) , 有小土蜗螺、椭圆椎实螺等种类。椎实螺雌雄同体, 具螺形贝壳, 螺旋部一般低矮。形小如椎实, 壳薄, 暗色, 半透明。螺旋部尖, 体螺层颇大, 壳口宽阔, 无厣;体柔软, 能缩入壳内。头部有伸缩性的触角1对, 触角内侧基部有眼;头部腹面具口器, 短而膨大。体右侧前方有生殖孔, 雌孔和雄孔分离。有肺以营呼吸, 但因入水生活, 故其外套膜的一部分, 又延伸成次生性鳃。
2 生活习性
椎实螺是青阳县东山河、七星河流域中下游地区稻田、水塘、沟渠等水域常见螺类。从地理分布上, 似以酉华、新河等石炭岩、泥质岩地区河流的中下游水域较常见, 而以九华山等花岗岩地区的河流中下游水域较少见。可能与水体中的钙元素含量高低等有关, 这有待进一步研究。
水田椎实螺在青阳地区1年发生2代, 以成螺在水边土缝内或土层中越冬, 4月中旬由越冬螺产卵, 经14~17 d孵出幼螺, 初孵幼螺1.0~1.5 mm, 经2个月即达性成熟, 成螺交配后4~7 d开始产卵。7月上、中旬繁殖第2代, 卵囊多附生在水生植物的茎叶或水中石块上, 螺匍匐爬行, 有时以腹足向上, 在水面上缓慢游动, 有逆水上游习性。喜栖息在静水的湖沼池塘沿岸水沟或水田里, 常群集在浅水中或水生植物多的水域内, 水温15~20℃利于繁殖, 卵孵化期11~14 d。10月中旬以第2代成螺在田边土缝、洞穴中越冬。
椎实螺本以萍类为食物, 但在生态条件改变, 无萍类取食时, 也取食幼嫩秧苗、莲藕等水生蔬菜。为害秧苗时, 螺口向上, 螺壳朝下, 身体紧贴叶片下面或叶鞘外面, 其裂状口器不断张合, 吮吸汁液, 致受害苗生长停滞, 严重危害时秧苗死亡。许多种类为人类、畜类、禽类及鱼类的寄生吸虫的中间宿主, 对传播疾病起着及其重要的媒介作用。青阳县圩畈区, 春、夏水稻种植季节人们常发生一种稻田皮炎, 接触过稻田水的皮肤表现钻心搔痒, 1周后症状自然缓解消失。经查证, 它是由禽类、畜类血吸虫 (如土尔克斯坦鸟毕吸虫、程氏鸟毕吸虫、包氏鸟毕吸虫) 的毛蚴侵入人体皮肤而引起的, 而椎实螺正是其中间宿主[1]。
3 青阳县2013—2015年椎实螺大发生原因分析
2013年4月下旬至5月上旬, 青阳县农场“公字圩”及附近新河镇洪山村7组的部分低洼田块椎实螺大发生, 大面积处于立针至二叶期的直播中稻, 秧苗受害翻倍。5月13日调查, 发生严重的田块, 螺量达2 000~3 000只/m3, 最高达5 000只/m2, 受害稻田只剩下三棱草、矮慈姑等杂草。2015年5月, 青阳县酉华镇双冲村, 3.33 hm2中稻秧田椎实螺大发生, 幼螺量近3 000只/m3。大发生原因如下:一是该地区稻田椎实螺的寄主植物浮萍较少。据调查, 重发地区水域中萍类植物几乎绝迹。二是由于直播栽培, 用种量只有7.5~15.0 kg/hm2, 当田间螺量大时, 就会集中取食危害。而过去之所以不被重视, 主要是农户一直采用传统育苗移栽方式, 选择管理方便的田块育苗, 播种量相对较大, 播种前采用呋喃丹灭虫, 管理精细, 危害程度不明显。
4 生态控制措施
一是在重发稻区秋冬季种植油菜或小麦, 对稻田附近的水塘、沟渠等实行秋冬季干旱或消毒处理。二是水稻种植采取育苗移栽方式。螺害重的地区, 推荐采用旱育秧苗, 不仅有利于育成优质矮壮秧苗, 还能有效避免螺害。湿润育秧可选择上年螺害较轻的田块作秧田, 并在整地前进行消毒处理。有条件的地方可采取工厂化育秧, 实行抛秧、机插秧[2]。三是稻田人工种植、放养绿萍、红萍、紫背萍等萍类。四是放养鸭子。秋冬或早春在水稻田和水域放养鸭子可有效清除越冬螺, 降低翌年发生基数。五是应急防控。发生严重的秧田采用灭螺剂进行杀灭处理。用6%四聚乙醛颗粒诱剂7.5kg/hm2、50%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂900~1 200 g/hm2, 在晴天傍晚排干田水撒施, 可杀成螺和幼螺。需要注意的是, 四聚乙醛用量不能过大, 用药田不宜灌深水, 防止淹没心叶, 否则会造成药害;50%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂对稻种发芽有影响, 秧苗一叶期前不能使用[3,4,5]。
参考文献
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生态特性 篇8
1 樟子松的生物生态学特性
1.1 形态特征及针叶内部结构
乔木, 高可达25m, 树干下部深灰色或灰黑色, 中上部黄褐色或黄色。二针一束, 针叶粗短、硬直、明显扭曲, 长5-8 (10) cm, 径1.5-2mm。球果种鳞鳞盾肥厚隆起、常反曲。在针叶的横切面上, 有边生的树脂道6-11个, 背腹面均有。维管束鞘呈横茧状 (长圆形、中间稍收缩) , 两个维管束间距离较远。主要分布于大兴安岭和呼伦贝尔高原, 小兴安岭爱辉县的卡伦山和逊克县的松树沟也有少量。
1.2 生态生物学特性及引栽情况
樟子松抗低温, 抗干燥能力超强, 并且随着自身的生长情况变化以及遇到的旱情更高时能够获得更高的耐寒比例。该植物喜欢光照, 根部发达, 并且直立性好, 发育速度很快, 经过15年到18年的时间进入到开花阶段并产生果实。这都说明了樟子松在各种植物中属于生存的能力强大的一种。所以, 能够普遍被应用种植, 范围遍及我国的北方各地。尤其是面临沙化, 环境恶劣的地区。以下有许多引栽成功的范例, 如1955-1956年辽宁省固省造林研究所与中国科学院林业土壤研究所从呼伦贝尔盟红花尔基引种樟子松到章古台进行沙地造林试验, 1962年对其引种育苗和造林技术进行了系统地总结, 确认了樟子公在该地区引种成功。此后, 黑龙江、河北、陕西、山西、宁夏、甘肃、装新疆等省 (区) 以及我区大多数盟市旗县也引栽成功, 特别是鄂尔多斯市, 在防风治沙及城镇绿化中大量引进了樟子松。
2 樟子松的嫩枝嫁接技术
2.1 砧木的培育
在选择嫁接苗体的时候应当选择5年到6年左右生的植物为最好。在嫁接工作开始的2年到3年的时间是培养时期。使用25cm左右长宽的塑料袋作为考虑的重点, 厚度适中, 营养土尽量采用树叶和有机肥发酵过的高腐殖质的砂壤土。春季灌袋, 底床培育。
2.2 接穗选择
选择优树上的树冠中、上部向阳面半木质或在正常生长的当年生的树稍带有生长点嫩枝作接穗。优树的年龄10年左右为宜, 年纪太大者成活率低下。
2.3 嫁接时间
在黑龙江西部地区, 樟子松嫩枝接嫁的时间选择气温较高的5月到7月。这当中以5月份为最好。这个时候完成了向上的生长, 芽体刚开始发育, 尚未完全木化, 所以此时接活率更高。到了6月份之后植物的茎还在加粗和木化, 也事宜生长, 如果时间太晚可能造成当年生长, 而过年之后就会死亡。
2.4 嫁接方式及操作
樟子松嫩枝嫁接主要采用髓心形成层贴接法。由于嫩枝嫁接, 接穗随接随采, 采后放在盛水的容器里, 暂时贮存。用双面刀片将接穗先截成5~8cm, 顶芽周围留有8-10束针叶, 用左手大母指和食指夹住接穗下端, 右手拿刀片, 按接穗中心下刀往顶梢切至离顶芽2 cm左右处, 切成斜面, 以不碰到所留的针叶为宜。接着选择粗细与接穗相适宜的砧木当年生部位, 摘除部分针叶, 先横向切一刀, 再向上切至树皮形成层, 比照接穗的长度将树皮切下, 梢切下一点木质部为好, 要不用城建局在切面上横刮几下, 将形成破坏, 接穗与砧木对齐, 用1cm的农用塑料薄膜从下边往上绑好, 不太松但是不能透气漏水。最好选择拼接的两部分直径上相似或相同者, 严合程度更好。并在对工整齐后完成嫁接, 如果接穗的直径小于砧木, 则以砧木为贴合标准, 如果这个标准达不到则存活率低。
2.5 接后管理
(1) 使得砧木的成长环境是良好的。去除杂草, 按时松土, 浇水, 防虫害, 对于根部不过多碰触, 营养成分的施加应当有步骤有次序, 否则可能动坏根部发育。 (2) 一般在30天左右的时间就要摘除上面的塑料袋了。检查是否发育正常, 如果在考虑范围内则无需再进行树冠的补接。应当按时完成袋子的摘除, 否则温度和生长空间都将受到影响。 (3) 如果种植环境较恶劣, 有强烈的风和水分趋势, 在嫁接后使用深色 (绿、黑) 能够使成活效果更好, 不过应当注意封闭时间, 太长了也不好, 并且不能勒得太死, 使内部温度过高, 植物茎被勒紧不利生长。
摘要：本文讨论了樟子松在植物中的特点, 介绍了使其成活和移栽的有效途径, 以及管理办法, 使得樟子松的繁衍形式更加多样, 改变樟子松成活的状态和几率。并考察其具有的经济价值, 为其生产管理带来新的理论总结。
生态特性 篇9
1高原鼢鼠的生物学特征
高原鼢鼠属于啮齿目仓鼠科生物,常年营地下生活,有发达的前肢,利于挖掘; 视觉退化,嗅觉及听觉发达,全年活动,无冬眠现象。高原鼢鼠所有的行为及活动都是在其建造的洞道系统中完成。
高原鼢鼠的洞道系统是觅食、贮藏食物、繁殖、育幼和防御天敌等整个生命活动赖以进行的场所。鼢鼠挖掘活动与环境因子和食物丰富程度有一定关系。 王权业等[1]研究发现: 高原鼢鼠1年中出现2个挖掘活动高峰期,这2个高峰期主要与高原鼢鼠觅食有关,4—5月份出现第1次挖掘高峰,9—10月份出现第2次挖掘高峰; 4月份随着日平均气温上升和地表逐渐解冻,在杂类草地下生物量和其营养物质含量较高的草返青期,鼢鼠为满足繁殖需要而持续地进行中等水平的挖掘活动,其挖掘量亦随之增加; 在9月下旬至11月上旬,食物较丰富的草枯黄期,鼢鼠为贮备越冬期食物,频繁地掘土觅食,从而表现出全年挖掘活动的最高水平。高原鼢鼠的挖掘行为与土壤硬度有一定关系,研究表明,土壤硬度是影响高原鼢鼠对栖息地选择的一个重要因素,高原鼢鼠喜爱在土壤硬度较小、而杂草类生物量较高的地方栖息。
高原鼢鼠的主要食物是杂类草植物。许多试验结果表明,高原鼢鼠对杂类草的喜食程度大于禾本科植物,而有多汁营养储存器官的双子叶种类则是其最喜食的植物。王权业等[2]研究认为,高原鼢鼠喜食度指数最高的9种植物是鹅绒委陵菜( Potentilla anserina) 、异叶米口袋 ( Gueldens Laedtia himalaica ) 、 直立梗唐松草( Thalictrum alpinum) 、雪白委陵菜( P. nivea) 、美丽风毛菊 ( Saussurea superba) 、丽江风毛菊 ( S. likiangensis) 、摩等草 ( Morina chinensis) 、棘豆 ( Oxy Cropis spp. ) 和细叶亚菊( Ajania tenuifolia) 。而苏建平等[3]研究发现,高原鼢鼠越冬贮存的主要食物为鹅绒委陵菜的块根,细叶亚菊的根,异叶青兰 ( Dracocephallum heterophyllum) 的轴根,蚓果芥( Torularia humilis) 的根,二裂委陵菜( Potentilla bif urca) 、 多裂委陵菜( Potentilla multif ida) 、苔草( Carex crebra) 的根茎等。
W. E. Howard[4]认为,地下掘土类哺乳动物由于领域性或密度制约因素使其种群维持于一个稳定的水平,即环境容纳量,其种群波动首先受食物资源的调节,而捕食、疾病和非密度制约因子等对其影响较小。魏万红等[5]研究发现,高原鼢鼠的种群密度主要受土壤和食物资源的影响。高原鼢鼠与其他地下哺乳类一样,在建造好自己的洞道系统后,绝大多数个体很少离开自己的洞道而建立新的洞系,这也进一步使种群能够维持在稳定状态。在平衡密度条件下, 种群内有稳定的年龄结构,高原鼢鼠在自然种群内通过繁殖、死亡和扩散使其种群保持相对稳定的水平。 引起高原鼢鼠扩散的主要原因是种群密度,当种群密度超过平衡密度后,由于种群内的相互攻击和对食物资源的相互竞争加剧使部分个体扩散出去,保证原有的种群保持相对稳定。
2高原鼢鼠对土壤的作用
鼢鼠通过挖掘及将土壤推至地表形成土丘是对土壤最直接、最明显的影响。为建造地下洞道系统和维持系统的畅通,鼢鼠每年都将挖掘的大量土壤推至地表,形成土丘。在高寒草甸地区,每只高原鼢鼠年推土量为1 024 kg,每年可产生242个土丘[6],这对于改善草地的通透性无疑具有不可低估的作用。 与未干扰地区比较,鼢鼠形成的土丘,土壤的物理和化学特性存在明显的差异,由于土丘斑块土壤的营养资源不同,在很大程度上有利于不同植物的生长。土丘的土壤硬度、水分等特征也明显不同于其周围未受干扰的地区,鼢鼠的造丘活动致使大量富含有机质的土壤由地下转移至地表,由于温度和供氧等条件的变化有利于土壤微生物的活动,使得矿化作用增强,氮、 磷等速效养分含量上升,从而为以禾草为代表的喜肥植物的定植和扩张提供了极好条件[7]。高原鼢鼠作为高寒草甸生态系统消费者亚系统的组成成分,对草地营养物质的释放作用是有益的。
3高原鼢鼠对植被的作用
高原鼢鼠对植被的作用主要表现在影响植物群落组分、物种多样性、群落盖度和高度、生物量及植物种子传播等多个方面。高原鼢鼠在低密度时,通过啃食高寒草甸群落中的鹅绒委陵菜、直立梗唐松草、细叶亚菊等毒杂草,抑制其在群落中的扩展,从而增加了粗蛋白高、粗纤维低的禾本科和莎草科牧草的竞争力,使其在群落中的比例增加,这说明适量的高原鼢鼠能够优化草甸群落的组分[8]。
江小雷等[9]研究发现,鼠丘形成的第1,2年,一年生草本植物盖度很高( 86. 81% ) 。何俊龄等[10]研究发现,在放牧强度适当的情况下,只有秋季形成的鼠丘以裸地的形式越冬,春、夏季形成的鼠丘,其植被盖度在越冬前为40% 以上,至翌年8月份越冬鼠丘的植被盖度一般均为70% 以上,而在经历2个生长季之后,其植被盖度即已与背景植被无异。因此,在适宜的放牧强度下,鼠丘植被盖度并不低,且鼠丘裸地在3 ~ 4年便可恢复。
但当高原鼢鼠种群密度过大时,就会对高寒草甸植被产生巨大的负面效应。在青藏高原,当高原鼢鼠土丘面积所占比例超过40% 时,甘肃嵩草( Kobresia kansuensis) 、鹅绒委陵菜和火绒草( Leontopodium leontopodioides) 等杂草开始在群落中占据优势地位,其生物量占群落总生物量的50% 以上,杂草的入侵不但没有增加草甸群落的物种多样性,反而降低了物种多样性指数[11]。在高寒草甸地区,高原鼢鼠土丘植物种类明显不同于其他地区,但多样性指数低于未干扰地区,在土丘周围多年生禾草的生物量显著增加。 显然,在高寒草甸地区,气候寒冷,植物生长期短,种子成熟率低,限制了植物在短时期内对裸露地的利用。其次,直根类植物的部分或全部根茎被高原鼢鼠啃食后,竞争能力减弱,慢慢消失[12]。再次,鼠丘斑块比例的不断增大,机会种的入侵空间增加,使群落内物种分布的均匀性更加不均,导致物种多样性指数降低[11]。过度放牧可导致高原鼢鼠种群增长,家畜过度啃食能严重地影响植物对光资源的竞争,光资源利用效率高的植物,生长发育受到抑制,植物地上部分的生长趋于低矮型,引起植物物理防卫特性增强。与此同时,植物种间对地下营养物质的竞争加剧,直根类植物在地下营养物质竞争中获得较大优势,但也可为高原鼢鼠提供丰富的食物资源。在高原鼢鼠种群增长过程中,直根类的地下根部分或全部被啃食后,其生活能力急剧下降,在与其他植物的竞争中处于明显劣势,随着演替进程的发展,逐渐被其他物种替代。
被高密度鼢鼠长期占据的高寒草甸植物群落,其地上和地下生物量较没有鼢鼠生存地段的生物量分别减少了59% 和80% ,过强的鼠类活动不但对草地生物量产生不利影响,而且群落间的物种组成也会发生适应性应答,鼠类喜食物种受抑制,而耐牧性强、适口性差的物种逐渐变为有利地位,群落组分的这种适应性改变不但严重影响了家畜的选食范围[13],而且对鼠类自身的生存产生不良后果,可利用的食物资源减少最终迫使鼠类放弃栖息地,开始向周边适宜生境迁移,使危害面积逐渐加大。而这些被放弃的洞穴在降水淋溶和风蚀过程中,草皮塌陷,土壤性质变劣,逐渐演变为次生裸地,从而加剧了水土流失。
4高原鼢鼠与其他动物的种间关系
鼢鼠的挖掘活动对其他植食性动物种群密度、栖息地利用等有着重要的作用。鼢鼠也是其他食肉类动物主要的食物资源。
在高寒草甸地区,高原鼢鼠每年在挖掘新洞道的同时,都废弃大量的旧洞道。生活于该地区的一些鸟类和其他小哺乳动物,如高原鼠兔( Ochotona curzoniae) 、根田鼠( Microtus oeconomus) 等,均不同程度地利用废弃洞道作为其栖息和繁育后代的巢穴。利用高原鼢鼠废弃洞道,不仅可在筑巢过程节省大量能量,同时可使不善于挖掘的物种,充分利用废弃洞道复杂的结构系统,有效地躲避天敌的袭击,既减小能量消耗,又增加其生存的安全性。
鼢鼠全年活动,在不同季节储存大量食物,而这些食物并非由其自身单独消耗。储存的食物很大一部分被一些鸟类、其他哺乳动物及蛇类等所掠夺。
鼢鼠也是其他食肉动物重要的食物资源。在高寒草甸地区,由于气候或灭鼠干扰作用,致使高原鼠兔种群数量急剧下降,栖息于该地区的艾虎( Mustel eversmanni) 食物中高原鼢鼠的比例显著增加。
总之,由于鼢鼠生活型的特殊性,其能量分配策略及在进化中形成的生活史特征完全不同于地面活动的植食性小哺乳动物; 在不同的时、空尺度上,对生态系统生产力、空间异质性和营养结构等过程均能产生重要影响,显示出有别于地面植食性动物的重要性和不可替代性; 这些特征的改变,可对包括昆虫、小哺乳动物和大型有蹄类等植食性动物,在栖息地选择、斑块利用、种间竞争等方面产生强烈的作用。
摘要：高原鼢鼠的生物学特性决定了它对植被、土壤及生态系统作用的多样性。地下挖掘能改变土壤的物理环境,导致土壤类型、发育速率、营养的变化。地下啃食直接影响植物的植被类型、物种多样性、生物量及群落结构组成等。高原鼢鼠与其他植食性动物种间竞争、空间利用等关系密切,高原鼢鼠对生态系统生产力、营养结构均能产生重要影响。
生态特性 篇10
1 种植密度对烤烟生理生态特性的影响
1.1 对烤烟光合作用的影响
种植密度通过影响植株营养状况、作物冠层的光截获和光分布特征, 进而影响叶片光合速率和群体光合碳同化能力, 直至群体干物质生产能力[5], 进而决定烟叶的质量特征。中等种植密度下烟叶光合速率最高[6,7]。李海平等[8]研究表明, 种植密度对光合作用的影响不是由气孔因素引起的。由此说明, 种植密度过高或过低都不同程度地抑制了与光合作用呈正相关的Ru BP梭化酶的活性, 导致光合作用降低, 只有在适宜种植密度下, 群体结构较为合理, Ru BP梭化酶的活性最高, 净光合速率最高, 光合能力较强, 从而有利于烤烟产量提高和品质的形成。
1.2 对酶活性的影响
碳氮代谢是烤烟植株最基本的代谢过程, 碳氮代谢强度、协调程度及其在烟叶生长和成熟过程中的动态变化模式直接或间接影响烟叶各类化学成分的含量和组成比例, 对烟叶品质产生重大影响。屈生彬等[9]研究表明, 随着种植密度的增加, 超氧化物歧化酶和淀粉酶的活性总趋势是上升的, 而硝酸还原酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性则表现为下降。这可能是因为随着种植密度的增加, 降低了叶片内过氧化物的处理能力从而使过氧化物酶活性降低, 减少了含氮化合物的合成而导致硝酸还原酶活性降低, 增加了叶片的含糖量从而增强了淀粉酶的活性。
1.3 对光照的影响
李文璧等[10]研究表明, 在旺长前期种植密度对光照的影响不太明显, 进入旺长中后期, 随着种植密度的增加, 烟田中下部光照减弱。这是因为随着烤烟生育期的推进, 烟株个体越来越大, 烟叶伸展所占空间越来越多, 烟田荫蔽的程度越来越强, 光线自然减弱。同时, 密度越大, 烤烟大田荫蔽程度表现越明显, 烤烟大田中下部光照越弱, 所以种植密度对烤烟大田光照的影响随着生育期的推进越来越明显。
1.4 对温湿度的影响
种植密度是影响田间微气象的主要因素。种植密度不同, 改变了农田中光照、温度、湿度和风速等小气候条件和其他环境因素, 形成了不同的小气候效应。随种植密度增加, 相对湿度增大[11], 温度降低[12]。这是因为, 密度越大烟田荫蔽程度越大, 导致烟田中下部光照不足, 引起温度降低, 通风对流差, 空气中的水分无法流通, 造成相对湿度增大。
2 种植密度对烤烟生长发育的影响
2.1 对干物质积累的影响
烤烟生长发育过程是烟株进行新陈代谢活动的过程, 是矿物质营养不断转化与积累, 最终形成烟叶品质的过程。韩金玲等[13]研究认为, 随着密度的增加, 单株干物质积累量减少, 群体干物质积累量增加。这是因为种植密度的变化影响了烟株个体对光、温、水、气、肥资源的吸收和利用, 密度越大, 烟株个体之间竞争越激烈, 烟株新陈代谢弱, 矿物质营养转化与积累较少, 单株干物质积累下降, 叶片小而薄, 烟叶品质差, 又因为个体较多, 致使群体干物质积累增加, 单位面积内产量增加, 但是严重影响了烟叶的质量;反之, 密度过小, 烟株个体生长量较大, 单株干物质积累多, 但是单位面积内有效叶少, 群体干物质积累下降, 产量低。
2.2 对烟株农艺性状的影响
李文璧等[10]研究认为, 随着种植密度的增加叶面积指数增加。但毕文荣等[14]研究认为, 随着种植密度的增加, 叶面积指数呈现先增加后降低的趋势。随着种植密度的增加, 出现不同的变化趋势, 这是因为两者设计的密度处理不一样所致, 但是两者研究的结果还是一致的, 叶面积指数达到最大值的处理密度株行距都是45 cm×100 cm。由此也说明, 当种植密度超过一定范围时, 叶面积指数反而减小, 不利于产量的提高。这可能是由于密度过大时, 烟田下部太过荫蔽导致底烘, 下部叶片枯萎脱落, 造成叶面积系数下降。
3 种植密度对烤烟产量与质量的影响
3.1 对烤烟外观质量的影响
外观质量主要因素有部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分等, 是直接能够感触和识别的外部特征, 是烟叶品质的外在表现。随着种植密度的增加, 上等烟、中上等烟比例逐渐下降[15,16]。这是因为种植密度越大, 烟叶越薄, 油分越少, 身份越差, 单叶面积和单叶重越小, 使上等烟、中上等烟比例下降。
3.2 对烤烟内在质量的影响
前人研究结果表明, 随着种植密度的增加, 烟叶中总氮、烟碱、蛋白质含量降低, 还原糖、总糖、糖碱比升高[14,16,17]。这可能是由于种植密度增加, 烟株底部和地表光照不足, 地温下降, 相对湿度上升, 通风受到影响, 不利于烟株生长发育, 烟株根系对养分吸收与合成能力减弱, 烟株的根系分布范围相对较小, 致使烟碱主要合成场所减小, 烟碱的含量随之降低。在施肥量一定的条件下, 密度越大, 烟株个体吸收的氮素就越少, 从而含氮化合物的合成随之降低, 同时用于含氮化合物合成的碳水化合物的消耗也会减少, 这就造成相对含糖量增高, 总氮与蛋白质降低。
3.3 对烤烟致香物质含量的影响
田间良好的生长环境, 可以形成香气质好、香气量足的烟叶, 而良好的生长环境与种植密度密切相关。赵铭钦等[18]研究表明, 烤烟的叶绿素、类胡萝卜素及其降解产物含量均随着种植密度的减小而增加, 但是新植二烯和中性致香物质总量却以中等密度最高, 与张广富等[19]研究结果基本一致。由此说明, 合理的种植密度下烟株生长环境较好, 烤烟中性致香物质总量较高, 香气质好, 香气量足, 评吸较好, 烟叶品质较优。
3.4 对烤烟产量的影响
在一定产量条件下, 产量和质量可以平衡发展, 但当产量超过一定限度, 质量则呈几何级数下降, 与产量呈明显的负相关[3]。这是因为随着种植密度的增加, 虽然单株留叶数、单叶重减少, 但单位面积留叶数增加, 总产提高;但当种植密度超过一定范围时, 群体产量增加量低于个体产量降低之和, 总产量下降低, 上等烟、中上等烟比例也降低, 导致单位面积产值小, 所以并不是密度越大产值越大, 合理的种植密度, 群体与个体协调发展, 才能实现烟叶优质适产的目标。
4 讨论
生态特性 篇11
本实验通过改变生态水泥原料中SiO2掺量, 针对不同SiO2掺量对水泥熟料的重金属分布、浸出毒性等方面的影响进行了研究。
1 实验
1.1 实验原料来源及成分
实验用飞灰取自徐州市金山桥垃圾焚烧发电厂的采集除尘袋。连续10天取样后混合均匀, 在 (105±1) ℃烘干并干燥24h, 用筛网筛分后置于干燥器中备用。生料取自徐州大型水泥企业, SiO2为化学纯试剂。利用ARL9800XP+型X射线荧光光谱仪分析飞灰及生料的化学成分, 结果如表1所示 (质量分数, %) 。飞灰中不同重金属的含量见表2。
1.2 实验方法
根据表3所列试验方案调整化学纯SiO2掺入量, 使原料中SiO2总掺量分别达到4%、8%、12%、16%和20%, 调整配料率值为石灰饱和系数KH=0.90, 硅率n=2.0, 铝率P=1.1并按比例将各原料混合均匀。分别称取10g不同原料试样置于石墨坩埚, 放入实验室电炉并设置液相瓶吸收挥发性重金属化合物。原料试样放入炉中30min后迅速升温至1450℃并保温45min, 随后取出试样在风扇下急冷。
1.3 试样分析方法
重金属总量消化分析:参照USEPA SW846-3050b对焚烧飞灰及不同生态水泥熟料进行酸消解后, 测定其中重金属含量[10]。参照毒性特性浸漏程序 (TCLP法) 检测不同SiO2配比煅烧制得熟料的浸出毒性[11]。
使用POEMS (Ⅱ) 型电感耦合等离子光谱质谱联用仪 (ICP) 分析生态水泥熟料中不同重金属的含量, 使用JSM-6380型扫描电子显微镜分析水泥熟料的微观形貌变化。
2 结果和讨论
2.1 水泥固化前后飞灰中SiO2掺量对重金属分布的影响
对生态水泥固化前后飞灰中各种重金属的固溶率及挥发率进行计算, 并以此表示其固化前后重金属的分布特性, 计算公式如式 (1) 、式 (2) 所示。
式中:Rf为固溶率, %;Rv为挥发率, %;ca为重金属在熔融产物中的质量浓度, mg/kg;ma为熔融产物的质量, kg;cb为重金属在熔融前试样中的质量浓度, mg/kg;mb为熔融前试样的质量, kg。
按不同SiO2掺量的组合方案进行焚烧飞灰的生态水泥固化试验, SiO2掺量对飞灰重金属固溶率的影响趋势如图1所示。由图1可知, SiO2掺量在12%~16%范围内时Cr、Ni、Cu、As的固溶率达到最大。以Cr为例, 其最大固溶率可达104.1%, 由于水泥固化反应过程中重金属通过取代部分Ca2+、Al 3+而固溶进入硅酸盐网络, 致使固化反应前后试样减容较大, 固溶率大于100%。增加原料中SiO2掺量且不超过16%, 有利于改善熟料中重金属Cr、Ni、Cu、As的固溶效果, 但超过16%后, SiO2掺量增加反而不利于重金属的有效固溶。由于碱金属与SiO2亲和力较强, 含SiO2的原料试样熔融固化时, 碱金属氯盐分解并与SiO2反应生成碱金属硅酸盐化合物及HCl、Cl2。SiO2掺入过量后, 该可逆反应易向HCl、Cl2生成方向倾斜, 使得热处理气氛中氯气分压上升, 进而加速重金属的氯化反应, 使重金属固溶率下降。
图2为焚烧飞灰进行水泥固化试验前后, 不同SiO2掺量对飞灰中重金属挥发率的实际影响。
ZnO的沸点 (1975℃) 高于PbO (1470℃) 及CdO (900℃) , 相同温度下Zn挥发率最小, 且在水泥固化过程中ZnO可与SiO2结合成稳定的Zn2SiO4, 因此增加SiO2总掺量可明显降低Zn的挥发率。而Cd、Pb在高温固化过程中仍以氧化物挥发及氯化作用为主。增加SiO2掺量在提高玻璃相黏度、抑制挥发性物质释放的同时, 提高了PbO、CdO与SiO2的固化反应几率。因此Pb、Cd的挥发率随SiO2掺量增加有一定程度降低。飞灰中Hg主要为物理吸附, 且Hg属于易挥发性重金属, 与SiO2较难反应, 研究表明垃圾焚烧过程中约有42%的Hg以HgO及HgCl2形态被排放到空气中[10,12]。而飞灰水泥固化温度远高于Hg的沸点, 固化过程中Hg极易挥发, 增加SiO2总掺量对其挥发率基本无影响。
2.2 SiO2掺量对生态水泥熟料微结构的影响
以不同SiO2掺量高温固化飞灰所得水泥熟料的微观形貌如图3所示。
增加SiO2掺量能降低原料试样的熔融反应温度, 且在固化过程中SiO2易与重金属形成黏性的稳定硅酸盐类。SiO2掺量较少时试样的黏流性较差, 挥发性重金属及其氯化物在高温下散逸形成的气孔无法得到填充, 致使微观组织中形成了大量均匀分布、孔径为4~5μm的微孔。SiO2掺量增加后, 稳定硅酸盐的形成使重金属及其氯化物挥发数量减少。同时试样熔流点降低, 相同熔融温度下流动性提高进而有效填充气孔, 组织中微孔孔径明显减小。当SiO2总掺量达到12%时, 微孔基本消失, 微观结构留有部分气孔消失痕迹。进一步增加SiO2总掺量到16%时, 熟料组织结构较为致密, 表面无孔隙, 表明原料试样中易挥发、分解的化合物均已结束反应, 掺飞灰水泥原料在熔融状态下的硅酸盐化气固反应已完全进行。
2.3 SiO2掺量对生态水泥熟料浸出毒性特性的影响
表4为不同SiO2掺量制得水泥熟料的浸出毒性特性 (TCLP) 测定结果。由表4可知, 水泥固化反应过程中重金属Cu、Pb、As、Cd、Zn、Cr和Ni取代硅酸盐中的Ca2+、Al 3+而固溶进硅酸盐网络基体中, 增加SiO2掺量提高了重金属进入稳定硅酸盐矿相的几率, 相应熟料试样的重金属浸出率明显降低, 表明适当增加SiO2掺量有利于生态水泥中重金属的固化处理。而Hg、Cd和Pb等部分挥发性重金属及其化合物由于熔沸点较低, 多以气态形式被收集, 其浸出毒性变化趋势则各有差异。
3 结论
(1) SiO2掺量在12%~16%时, 生态水泥熟料中Cr的固溶率达到最大, 为104.1%;SiO2掺量不超过16%时, 其掺量增加有利于提高Ni、Cr、Cu和As的固溶率, 但超过16%后, 重金属固溶率与SiO2掺量成反比。Zn的挥发率随SiO2掺量增加而明显减少, 增加SiO2掺量对抑制Cd、Pb的挥发有一定作用, 但对Hg的挥发几乎无影响。
(2) 适当增加SiO2掺量可减少生态水泥固化飞灰过程中重金属及其化合物的挥发, 还可有效填充熟料微结构中的气孔。SiO2掺量到16%时, 熟料组织结构较致密, 表面无孔隙, 掺飞灰水泥原料的熔融及硅酸盐化气固反应已完全进行。
(3) 适当SiO2掺量可减少生态水泥熟料中不同重金属的浸出量, 有效降低熟料的重金属浸出毒性。
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