香根草生态学特性及其应用研究

用百喜草(Paspalum notatum)和水花(Alternanthera philoxeroides)等草本植物作对比，通过叶片离体实验、温室盆栽实验、田间小区实验和大田推广实验，并结合室内分析，较系统地研究了香根草(Vetiveria zizanioides)的抗热、抗冻和抗盐特性和对污水的净化效果。此外，还探讨了矮化香根草和促进香根草分蘖的可能性；提出了香根草生态工程的思想，阐述了香根草生态工程推广应用的价值与效果；通过对国内野生香根草资源的调查和标本鉴定,指出了过去对这个种的错误描述，提出了保护野生香根草资源和香根草湿地的紧迫性与重要意义。主要研究结果如下： 1.离体叶片电解质渗漏的测定结果表明，3种植物对高温、冻害、干旱的抵抗力依次为香根草 > 百喜草 > 水花生，特别是在胁迫程度高、幅度大或胁迫时间长时，香根草所表现出的强抗逆性更加明显。香根草有比百喜草和水花生更强的适应能力。2.叶片电导率的实验结果显示，香根草、水花生和百喜草对盐胁迫的反应相差不明显，但盆栽实验则显示出较大差异，抗盐能力明显表现为香根草 > 水花生 > 百喜草。导致3种植物生物量下降10％的EC_(se)值分别为6.4、5.1和4.3 dS m~(-1)；导致生物量下降50％的EC_(se)分别为20.9、16.2和11.5 dS m~(-1)。在抗盐等级划分上，香根草和水花生属抗盐植物种类，百喜草属中度抗盐种类。总的来说，3种植物都表现出了相对较强的抗盐特性。以上结果还表明考察植物的抗盐性时必须用整株做为实验材料，离体叶片或组织培养所得到的结果不能作为植物抗盐能力的标准。3.植物体内Na~+和Cl~-含量随土壤盐度水平升高而升高，而茎叶中的Na~+和Cl~-又直接影响到植物的生物量、叶面积、株高等。这表明盐度对3种植物生长发育的影响相当明显，且植物体的Na~+和Cl~-很可能都是影响植物生长发育的直接因子。然而，叶片光合色素受Na~+或Cl~-的影响不甚明显，而且在Na~+和Cl~-的浓度不高时色素含量还随茎叶中Na~+和Cl~-的浓度升高而显现增加趋势，即使Na~+和Cl~-的浓度较高时，光合色素下降的幅度也远不及生物量的大。这可能由于光合作用是被“反馈抑制”，而不是直接被Na~+或Cl~-抑制。4.3种植物表现出完全不同抗盐机理。香根草表现出拒盐特性，而且将所吸收的盐分的大部分(尤其是Na~+)滞留在根系内：水花生表现为稀盐特性，即当植株体内含盐量增加时，其水分含量亦增加，并趋向肉质化；百喜草有较强的吸盐能力，并可能通过盐腺泌出体内高浓度的盐分且通过加速老叶死亡来排除过多的盐。5.广州市李坑垃圾卫生填埋场的渗滤污水含有高浓度的污染物，经过人工净化后仍未 达到排放标准，对植物产生毒害并带来严重的环境污染，须作进一步净化，并建议开展生物净化来辅助物理和化学净化。6.在被观测的4种植物中，风眼莲(Eichhornia crassipes)在高浓度和低浓度2种污水中均被毒害致死；百喜草在高浓度的渗滤液中不能存活，在低浓度中受严重伤害；水花生在高浓度污水中受较重伤害，但在低浓度形成庞大生物体，这可能是污水的“富营养化”所致；香根草在这2种污水中亦受伤害，但受害程度为4种植物中最轻。总的来说，它们的抗污能力和去污效果表现为香根草 > 水花生 > 百喜草 > 风眼莲。7.在污水中表现相对较好的2种植物中，水花生对低浓度污水的净化效果总体上好于香根草，尤其对总氮和硝态氮的净化效果明显好于香根草，但香根草对高浓度污水中的7种“污物”的净化效果均优于水花生，且对低浓度污水中的磷与COD的净化亦优于水花生。在被观测的7种水质指标中，植物对氨氮的净化效果最好，净化率在77％～91％之间。此外，香根草对磷也表现出了较强的净化能力，净化率高达70％以上。香根草和水花生可分别作为高、低2种浓度垃圾污水的净化植物来辅助净化污水。8.香根草虽不是水生植物，但能在水中生长。用香根草作为污水的净化植物时须用支撑物将其固定；香根草和水花生都生长迅速，生物体高大，因此用它们净化被污染的环境时，还应适时对其地上部分进行剪割以保证新生的植株体能不断地吸收水中“污物”，使它们都能成为“超级生物累积器”。但是，任何单一植物对污水或污物的净化能力都是有限的，要想对垃圾污水产生好的净化效果，最好的办法也许是将香根草、水花生等多种有良好净化效果的植物有机结合起来，同时种植在污水中。9.植物通过吸收来去除“污物”的能力是很有限的。香根草和水花生对污水中N、P、Cl~-的吸收量只占净化量的一部分，和原液中N、P、Cl~-的含量相比，吸收量所占的比例更低。植物净化系统中的去污方式除根系的吸收作用外，还有根系的吸附、元素的沉降、固结和挥发、水体中微小动物和微生物的作用等，即是通过根系微生态系统的综合作用来达到净化目的。10.植物生长延缓剂对香根草的株高生长、分蘖速度和抽穗开花等方面都产生影响，但不同的药剂种类和浓度所产生的影响相差甚远。低浓度的延缓剂不仅不抑制香根草的株高生长，而且还有显著地促进作用，高浓度虽有抑制作用，但这种抑制也只是短期的，一般不超过2个月。延缓剂对分蘖的形成具有较好的促进作用，而且这种促进作用持续3个月左右。3种延缓剂中，以低浓度的B9促进分蘖的效果最显著，比对照高出50％。不同的延缓剂对香根草抽穗扬花的影响表现不同，PP333具有一定的促进效果，而CCC和B9-尤其是B9-表现出明显的抑制作用。总的来说，B9对香根草矮化、促进分蘖和抑制开花方面产生的效果要好于CCC和PP333。11.植物生长延缓剂对香根草的作用效果与对一般作物的作用效果相差较远，这可能是香根草的抗性较强，延缓剂对它的影响不明显所致。总的来说，植物生长延缓剂对香根草株高生长的抑制效果不理想。有关这方面的研究还有待进一步开展。12.公路滑坡不仅带来严重的交通阻塞，而且危及到行车与行人的安全。常规治理公路滑坡的手段是采取砌石墙的工程措施，这不仅费用昂贵，而且缺乏生态效益，也难以达到根治效果。应用香根草生态工程(The Vetiver Eco-engineering)对滑坡路段进行综合治理,能产生良好护坡固土效果，而且所需成本仅为机械工程的12％～18％。香根草生态工程是指以香根草为主要或核心草种，同时与一些适合当地生长的植物—包括乔木、灌木、草本、藤本一进行有机搭配，并在需要时辅以一定的工程措施，用于水土流失治理和退化生态系统的恢复的植物生态工程措施。13.为了使香根草生态工程尽快生效，应采取一定的栽培管理措施。香根草应等高密植，注意施肥，前期不要被遮光；所搭配的植物应该是抗逆性强，乔、灌、草、藤结合起来，并注意在香根草带中间适当种植一些生长迅速、抗瘠能力强、覆盖效果好的草本植物，这不仅能使坡面更稳固，而且能变得更美观。总之，香根草生态工程在公路护坡方面所产生的经济效益、社会效益和生态效益都是相当明显的，在我国南方地区有着广阔的应用前景。14.一般认为，香根草原产印度，然而，中国亦有天然的香根草群落分布。早在70多年前就在海南发现野生的香根草种，1957年又在广东吴川发现一片面积达6000多hm~2的湿生性的天然香根草群落。40年来，这片珍贵的热带湿地遭到严重破坏，香根草的面积和密度都大幅度下降。对此，笔者建议尽快在当地划一块自然保护区，这不仅是为了保护珍贵的野生香根草资源，保护当地的生物多样性和生态环境，而且能为研究热带湿地和草原提供理想基地，并为研究香根草的起源、系统演化和分类提供理想素材。15.过去的文献一直把广东吴川这片湿地中的野生香根草种认为是V. nigritana,但本文的标本鉴定认为它并不是V. nigritana或其它种，而是V. zizanioides。不过，引种栽培观测和RAPD技术研究都表明，这一野生种和普通的栽培种属于同一个种的不同生态型或基因型，而导致形成这种差异的原因是由于野生种生长在长年渍水或干湿交替的环境所致。16.目前对香根草的起源和系统演化知之甚少，香根草属的系统分类还很不完善，有 关香根草对重金属、污染物的抗性机理等诸多方面都还不太清楚或很不清楚。因此，对 香根草这一神奇植物的研究还有待继续深入地开展下去。总之，香根草这一多年生的禾本科植物对盐、碱、酸、瘦、冷、热、早、涝都表现出了较强抗性，在水土流失防治、退化生境恢复、污染环境净化、贫瘠土壤改良、农田小气候改善等方面都表现出了较好效果。香根草无愧是一种神奇之草。然而，要真正将香根草生态工程在我国南方地区大规模推广开来，还需要做较多的工作，这包括更深一步的科学研究、更广泛的宣传、培训与示范、更充分的资源利用与经济创收等。

新疆野生果树生物多样性及其保护研究

新疆野生果树种类独特，起源古老，栽培果树种质资源丰富，在我国生物多样性中占有特殊的地位。在国家自然科学基金项目(C39770085)和中国科学院生物分类区系学科发展特别支持费项目的资助下，通过大量国内外有关文献的查阅，本研究以全新疆范围内的野生果树资源为研究对象，以中国生物多样性关键地区一伊犁、塔城地区为重点区域(重点考察面积约30000km~2)，进行了行程12,000km的野外考察、标本和样品采集，并进行了实验测试分析。首次在物种、生态系统和遗传水平三个层次上，比较系统地对新疆野生果树资源进行了生物多样性研究，得出了以下主要结果。1．在前人工作基础上，较系统全面地研究报道了新疆境内的野生果树种类，计有105种，含变种和亚种(不包括半野生果树、野生果树近缘种)。其中，蔷薇科野生果树为主要类群，有13属50种，占新疆野生果树总属的46.4％，总种数的47.6％：蔷薇科、忍冬科、虎耳草科以及小檗科四个大科含17属80种，占新疆野生果树总科数33.3％，总属数的60.7％，总种数的77.6％，显示出该四科的野生果树在新疆野生果树区系组成中的重要地位。2．新疆野生果树不但物种丰富，而且种类独特，其分布与新疆的地理、气候等生态环境因子密切相关，呈现出北疆多于南疆，西部多于东部，山地多于平原的分布格局。其中，北疆的野生果树种类多达92种，占新疆野生果树总种数的87.6％，而南疆仅有28种，占26.6％。受降水条件的影响，新疆山地与平原野生果树物种多样性的差异十分明显，塔里木和准噶尔两大盆地中仅有野生果树18种，而天山山区的就多达81种。这进一步证明，高海拔的山地是干旱区中的“湿岛”，有利于多数中生性的野生果树的分布和生长。几大山系中，以天山山区的野生果树种类最为丰富。3．伊犁和塔城两地区是我国落叶阔叶野果林分布面积最大，富有代表性的地区，但是果树林呈不连续分布。落叶阔叶野果林主要分布在新疆的伊犁、塔城以及阿克苏三个地区的十四个县市范围内。在野外调查和资料分析的基础上，采用MAPGIS软件首次分别绘制1：1,500,000比例尺的新疆伊犁地区和塔城地区野果林分布图，以及1：10,000,000比例尺的中国新疆及中亚部分国家野果林分布图。4．新疆野生果树林类型相对单调和贫乏，这主要与该区的地理与生态气候因子有关。据初步研究结果，新疆野生果树林可划分为：寒性落叶针叶林、典型落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛、荒漠落叶阔叶灌丛和荒漠落叶阔叶小灌丛、半灌丛五种植被亚型。对主要的野生果树林的种群结构分析表明，不同强度的人为干扰明显地影响着种群的年龄结构，使种群更新困难。5．以不同性状为指标的新疆野苹果地理和生境居群特征测定和聚类分析表明，叶片性状受到生态环境的影响；而花粉、果实以及过氧化物酶分析显示出新疆野苹果丰富的种下变异，这种变异与居群所在的环境条件并没有明显的对应性，具有丰富的遗传基础。6. 昆虫及菌类是野果林生态系统的重要组成部分。对伊犁地区新源县交托海野果林区的昆虫进行了调查和标本采集，初步鉴定出昆虫11目，62科，178种。调查还表明，新疆野生果树已有病害31种，为害严重的病虫害8种。7. 由于新疆野生果树生态系统受到人类经济活动的强烈影响，野果林分布范围缩减、面积下降，物种减少，有的濒临灭绝状态，必须引起重视。通过本项研究，提出了新疆野生果树资源保护和可持续利用的建议及对策：(1)加强新疆野生果树种质资源的收集和保存；(2)应及早建立新疆新源野苹果林自然保护区和霍城大西沟野生樱桃李白然保护区；(3)保育和开发利用并重，实现资源的永续利用；做到因地制宜、重点突破、综合开发；(4)自然资源的获取应严格纳入到政府的管理范围之中。

调节LDLR及VCAM-1基因表达的微生物代谢产物的研究

为了筛选对靶基因LDLR和VCAM-1的表达具有调节作用的生物活性物质，建立了两个基于重组人细胞系的高通量的筛选模型，使用荧光素酶在96-孔版上来筛选对上述靶基因的表达具有调节作用的微生物代谢产物。模型之一是来自于人肝HepG2细胞系的重组L39细胞，用于筛选增加LDLR报告基因表达的生物活性物质，以期发现新的具有降胆固醇作用的药物。筛选之二为来源于细胞系ECV304的重组细胞株Nl-14,用于筛选抑制VCAM-1基因表达的活性物质，以期发现治疗风湿性关节炎等免疫性疾病治疗的药物。上述筛选系统均是稳定转染的细胞系，分别含有与荧光素酶报告基因相融合的LDLR或VCAM-1基因的转录调节元件。通过对6300株微生物的总计12600个样品的筛选，共发现和分离了17个活性化合物并进行了结构解析。其中两个被命名为Cladospolede D和Zelkovamycin的化合物被确定为新的化合物。由真菌 FO-6605的发酵液提取得到的一个化合物对LDLR报告基因的表达具有很强的上调作用，其SC200为1 Onmol/L a使用荧光标记的LDL检测到该化合物对于HepG2细胞膜上LDLR具有剂量依赖的增强作用。由真菌FO-5897的发酵液中分离到了一个已知的化合物Ascofuranone，该化合物曾经被报道具有降血脂抗肿瘤的活性。值得注意的是我们首次发现了该化合物同时具有抑制 VCAM-1报告基因表达和增强LDLR报告基因表达的作用，该发现有可能会对其降血脂作用的深入研究提供帮助。由海洋真菌FT-0012产生的化合物Cladospolede D为一个12-员环的大环内酷类的化合物，该化合物对两个测活系统均显示出无选择性的抑制作用形态学研究显示该真菌属于Cladosporiun属。另外一个由土壤放线菌K96-670产生的新化合物为一个环八肤类的化合物，经~1H~1-H COSY,~(13)C-H COSY,~(13)C-~1H HMQC, ~(15)N-~1H HMQC,~(15)-~1N HHMBC等波谱学研究得知该化合物的分子结构中含有六个非普通的氨基酸和两个普通氨基酸。该化合物对VCAM-I报告基因的表达显示出非常好的选择性的抑制活性，其IC50值为9.5ug/ml.形态学的研究表明该菌株属于链霉菌属。 在筛选过程中从来源于云南省西双版纳的土壤中分离到了一株编号为YIM1272的放线菌，经包括形态学、生理一生化和16S rDNA在内的分类学研究，确定该菌株为链霉菌属的一个新种，被命名为佩版纳链霉菌，(Streptomyces.bannaensis．sp.nov）。

杉木人工林土壤动物群落特征

土壤动物在森林生态系统中起着非常重要的作用，但杉木人工林土壤动物的研究尚属空白。传统的杉木（Cunninghamia lanceoata）用材林经营易导致土壤退化，降低土壤的生产潜能。目前许多造林学家正在植物群落水平上应用不同的栽植模式调节土壤系统以改善杉木人工林采伐迹地的土壤质量。本文的目的是为了确定这种调节方式如何影响土壤动物群落的多度、多样性和生物量格局。此项研究选择了立地条件非常相似的3种栽植模式。20年生的一、二代杉木纯林以天然次生常绿阔叶林为对照构成连栽组；13年生8杉木2桤木（AInus creemstoyne）混交林以13年生二代杉木纯林为对照，20年生8杉木2火力楠（越动eI勿朋cc了盯创）混交林以20年生二代杉木纯林为对照组成两种混交模式；20年生火力楠纯林以20年生二代杉木纯林为对照构成轮栽组。同时在第一代杉木纯林中抽取了5块样地监测群落的季节变化作为一种辅助性的调查，结果表明：在多度上，杉木人工林取代天然林后，土壤动物出现了显著性的下降，但是一二代杉木纯林之间没有明显的差别，火力楠轮栽主要促进了大型土壤动物的增加，但火力楠混交对土壤动物没有影响，恺木混交主要促进了双翅目、(虫+齿)目、线虫、线蚓的增加。在多样性上，一、二代杉木之间连栽对土壤动物没有影响，但杉木人工林取代天然林、火力楠混交、火力楠轮栽以及恺木混交均显著地降低了土壤动物的多样性。在生物量上，各对比林型之间均没有发现显著性的差别。从目前的观察看来，多度和多样性的结果支持树种是驱动土壤动物群落发展的一个主要原因，生物量的结果表明栽植模式对土壤动物的影响在某些方面是有限的，也暗示应用栽植模式来调控土壤质量是一个长期的过程。

白介素4-绿脓杆菌外毒素重组免疫毒素的构建与活性研究

白介素-4受体（IL-4R）在实体瘤和血癌等许多肿瘤细胞表面表达量很高构建导向IL-4R的免疫毒素，是研究肿瘤治疗的一个重要方向。天然IL-4分子N末端和C末端含有很多与受体结合的活性位点，为了降低连接蛋白毒素时对这些位点的影响，将天然IL-4分子的N端和c端用寡肚GGNGG相连，并在非活性部位形成新的开口，构建了cpIL-4；为了进一步提高cpIL-4与IL-4R的亲和力，通过重叠PCR引入13位点突变，得到cpIL-4（13D）；为了增强IL-4免疫毒素对淋巴细胞的选择性，在121位引入点突变，得到cpIL-4（13D121E）。将上述三种重组IL-4分子分别于大肠杆菌表达系统进行表达。ELISA分析表明，三种重组蛋白均可与人IL-4抗体特异性结合。由于PE的DNA序列的GC含量很高，很难用常规手段进行改造，本文采用特殊条件的PCR反应和酶切反应进行绿脓杆菌外毒素PE的改造，得到PE38KDEL，并于大肠杆菌表达系统进行表达。其特点是分子量较小，不含结合区，C末端氨基酸KDEL有利于提高其跨膜能力和细胞毒作用。将靶向分子分别与毒素分子相连，得到三种免疫毒素：cpIL4-PE38KDEL，cpIL4（13D）-PE38KDEL，cpIL4（13D121B）-PE38KDEL。将之分别于表达载体pET32a（＋）进行表达，目的蛋白表达量均约为菌体总蛋白的30％。western blotting分析表明，诱导后表达的三种IL-4免疫毒素均可与hIL-4抗体特异性结合。采用Ni-NTA亲和层析和阴离子交换层析纯化上述三种IL-4免疫毒素，纯度均在95％以上。用MTT法检测其细胞毒作用，结果显示，免疫毒素cpIL4（13D）-PE38KDEL可特异性地靶向产生IL-4R的细胞株，＿且其活性与未突变的免疫毒素cpIIL4-PE38KDEL相比有2-3倍的提高；免疫毒素cpIL4（13D121E）-PE38KDEL对表达I型IL-4R的淋巴瘤细胞结合力较强，对表达II型IL-4R的内皮细胞结合力较弱，因此对淋巴瘤具有一定的选择性，这对于提高药物疗效，降低血管渗漏症等毒副作用具有重要意义。

黑土稻田生长季／休闲期温室气体排放研究

本文以黑土稻田为供试对象，对稻田生长季和休闲期CH4和N2O的排放通量进行了研究。结果表明，黑土稻田生长季CH4的排放总量为2.719／m2，接近中国稻田生长季CH4排放总量变化范围的下限。N2O的排放量很少，只有0.07g／m2，排放主要集中在水稻生长季节中的排水阶段。采用间歇灌溉和施用长效尿素的农田管理方式后，计算综合温室效应发现，间歇灌溉措施和施用长效尿素分别能减少稻田生长季CH4和NZO综合排放量的13 ．3％和4.8％。稻田休闲期CH4的排放量很小，可忽略不计；NZO的排放主要发生在春季土壤融化期，排放量占休闲期NZO排放总量的57.4％。针对大田冻融期获得的结果，设计了室内模拟冻融试验。结果表明，冰冻土壤在融化初期出现NZO的排放高峰，而土壤冰冻初期在短时间内也排放大量的N2O。添加硝态氮的处理在冻土融化时，N2O的排放量显著高于未添加硝态氮处理。冰冻时间越长，则冻融期间的N2O排放量越大。在水稻休闲季节对土壤进行了翻耕并施入稻草处理，结果表明翻耕能减少土壤中N2O的排放，施加稻草则增加N2O的排放；翻耕和施加稻草均能促进大田CO2的排放。针对东北黑土区气温逐年升高的情况，设计了室内模拟试验考察温度升高对黑土稻田土壤淹水期cH；刻卜放的影响。结果表明，温度升高显著促进稻田CH；的排放。

多氯联苯污染土壤的生态修复研究

本研究针对我国土壤PCBs的污染特点，初步探讨了含有PCBs的变压器油分析与测定，两种典型的机合修复过程和PCBs代谢产物的植物毒理三个方面的问题，得出如下结论：1．采用一种经过检验的新前处理方法，分析变压器油样中含有2种二氯联苯，4种三氯联苯，4种4氯联苯，3种5氯联苯，1种六氯联苯，共13种PCBs同类物，各同类物在ΣPCB中占的百分含量在1.2％-13.4％之间。2．采用KMnO4和好氧降解菌系拙合时，祸合方式不同，藕合效果不同，土壤介质不同锅合的效果也存在差异。3．模拟缺氧条件下，不含脱氯微生物啤酒厂污泥，在经过一定迟滞期后（4星期），存在脱氯情况，添加按计卜油醇可减少迟滞期，有明显的诱导作用。单独投加零价金属的脱氯效果与其化学性质和投加量有关，Fe。和zno辛禺合厌氧微生物的脱氯效果要好于两者单独的脱氯效果，其中Zn0耦合厌氧微生物的脱氯效果最好。4，在实验区间内，两种白菜的POD可与根伸长、发芽率一起作为CBA的生态毒理指标，且比根伸长和发芽率敏感，SOD和CAT则不适合。

基于GIS的长白山森林资源动态与经营分析-以白河林业局为例

本文结合野外调查和森林经营资料，以GIS为核心技术，综合空间分析与多种统计方法，研究了采伐干扰下白河林业局森林资源的动态变化，并使用FoREsTA严森林资源经营管理决策支持系统进行模拟，对多种采伐方案进行了系统的研究。该研究对指导整个长白山区的采伐经营，保护森林资源，实现森林生态系统科学经营与景观管理具有重要的理论意义。主要结论如下：①采伐活动在一定时间内改变植物种群的生态位，伐后10年7个树种的生态位宽度升高并逐渐高出原始林的生态位宽度。其生态位重叠从采伐后至伐后5年降低，以后逐渐升高，20年时与原始林基本相同；伐后灌木种群的生态位宽度与生态位重叠都增大，伐后巧年逐渐降低，伐后20年与原始林基本相同。②采伐强度影响植物群落的多样性，10％采伐强度采伐干扰的乔木的多样性伐后先降低再逐渐增加，20％和30％采伐强度采伐干扰的乔木的多样性随时间变化没有明显的规律；10％与20％采伐强度的灌木的多样性伐后先升高再降低，30％采伐强度的灌木多样性伐后先减少再增加；在所有采伐干扰中，草本层的多样性自伐后5年起逐渐升高，伐后20年，多样性基本趋于稳定。与原始林的多样性相比，10％的采伐强度可以增加乔木、灌木和草本的多样性，20％采伐强度增加了灌木的多样性。③经过13年经营，白河林业局森林林龄、单位蓄积和郁闭度较高等级的森林面积减少，较低等级的森林面积增加。林分质量下降。④经过13年，林业用地景观更加破碎，复杂程度降低，人类的干扰程度增强；基于景观划分的经营类型出现较大差异。⑤利用FoREsTA严决策支持系统进行采伐决策时，应该根据资源分布选择不同的采伐方案。从景观经营的角度，森林景观空间结构方案以及森林景观空间结构方案与实际木材采伐方案相组合后的方案更具有参考价值。

森林生态系统服务功能评估及效益补偿分析-以长白山白河林业局为例

森林生态服务功能的评价及在人类采伐活动及对其影响的研究，是生态服务功能研究的重点内容，也是当前研究的重点方向。本文以白河林业局为研究区域，选择三个林场为典型代表，利用已有的模型，充分利用森林二类调查数据并结合FORESTAR决策支持系统，综合运用GIS技术和统计方法，研究了森林生态服务功能的时空变化，并通过采伐模拟决策，预测不同采伐方案对其服务功能的影响，旨在揭示采伐与森林生态服务功能间的关系；同时将经济补偿作为解决森林生态效益外部性问题的手段，建立了经济补偿的概念模型，较深入的探讨了补偿标准问题，得出以下主要结论：①森林的涵养水源、固土保肥、吸收二氧化碳、净化空气和抑制风沙的效益中，水源涵养功能单位价值量在各项效益价值量中贡献最大，在森林生态服务功能中占有极其重要的地位。②黄松蒲林场1987年和2000年森林服务功能变化主要是由于郁闭度和林龄的改变，森林资源空间分布的变化导致了生态服务功能的经济价值在20年间减少了近40％。③运用FORESTAR森林决策支持系统模拟不同采伐方案，采伐小班的各项单位效益值都有明显的下降；三个林场经过模拟采伐后总的经济价值分别减少了353.83元／hm~2、448.62元／hm~2和457.13元／hm~2。④将补偿标准用补偿系数和森林服务的价值量来表示，充分反映了在一定社会生产条件下人民生活水平下对森林这种公共产品的支付意愿和森林本身的性质，计算出的补偿系数为0.412，三个林场的补偿费年均分别为1067元/hm~2，1161元/hm~2和1314元/hm~2，同时对其与机会成本比较是单位面积机会成本的近3倍。⑤在补偿政策的实施中，建议建立和健全多层次的经济补偿制度，通过国家财政拨款、跨区域补偿以及当地税收调节等多种途径取得补偿资金，形成跨区域补偿以及在税收中加入生态税这一个项目，可以保证补偿资金来源。

杂谷脑流域景观格局优化配置研究

景观格局优化理论、方法和技术的研究是景观生态学的一个热点问题，同时也是一个难点。本文以眠江上游典型研究区-杂谷脑流域为研究对象，利用遥感和GIS技术分析该流域从1974年到2000年景观格局的时空变化，并分析了对该流域生态安全存在威胁的主要因素；以空间模拟技术和线性规划为基础建模，从理论和方法上探讨景观格局优化配置问题，以期为该区域的农林复合景观系统的生态安全和可持续发展找出切实可行的格局优化模式；并提出生态敏感度概念，为景观管理优先级提供依据。本文的主要结论如下：（l）杂谷脑流域作为长江上游重要的森林资源输出地，从1974年到2000年景观变化得出，有林地面积减少13％；灌木林地面积增加37％；相应的水源涵养能力下降，土壤侵蚀量增加7.8％；（2）杂谷脑流域陡坡耕作严重，分布在20°-45°坡度上的耕地占耕地总面积的78．2％；干旱河谷分布范围扩大，面积从1974年的217.99km2增加到2000年的237．38kmZ对生态安全造成威胁；（3）产业结构以资源密集型产业和重污染工业为主，结构不合理，第一产业比例大，农民人均纯收入远低于同期全国平均水平，教育水平比较低，这些问题会对杂谷脑流域生态安全产生负向影响；（4）以减少土壤侵蚀为依据，通过空间建模和线性规划方法优化设计杂谷脑流域景观格局，优化结果显示土壤侵蚀量比2000年减少2.35*106吨／年，土壤保持能力与1974年相近，水源涵养能力增强；（5）景观管理对于区域安全必不可少，针对该流域现存问题，建议以提高科学技术水平，调整产业结构和资源利用方式，提高教育水平为突破口。

不同施肥制度下土壤微生物体C、N量季节变化及其在土壤N素供给中的作用

本文利用改进的“氯仿薰蒸天菌法”比较了两种不同施肥制度下土壤微生物体C.N量及其季节变化，估算土壤生物量的周转速度和在土壤N素供给中的作用。循环处理土壤的基础呼吸较非循环处理高出14%。N矿化强度高出20%。土壤生物量平均增长11%。表明循环处理分解有机物料和供给养分的能力较非循环处理强。并且随着土壤有机肥料的循环回田。土壤生物量的周转速度加快。年矿化量增加。成为土壤供N中不可忽视的N源之一。同时耕层土壤微生物体生物具有明显的季节变化。全年呈春秋低，夏季高的变化趋势。据1988年偏低的估算，土壤生物量年变化幅度为±15%（非循环）和±17%（循环）。周转速度为37%（非循环）和48%（循环），年矿化量占土壤供N总量的10%（非循环）和13%（循环）。

小兴安岭红皮云杉生长规律的研究 红皮云杉生长与光的关系及生长力旱——晚期相关

本文研究了小兴安岭红皮云杉天然林中幼苗、幼树的高生长与光照的关系，以红皮云杉幼苗、幼树到四个象限最近上层林木的距离与各自个体树高的比值之和，定义为开敞度，从而定量地分析了开敞度与相对光强和幼苗、幼树近三年高生长的关系。结果表明，开敞度与相对光强之间存在着极显著的线性关系，可用其作为林下幼苗、幼树光照条件的指标；年龄小于13龄的幼苗、幼树的近三年高生长与开敞度关系不显著，而13龄以上的幼苗、幼树的近三年高生长与开敞度之间存在着极显著的线性关系。要使小兴安岭天然林中的红皮云杉幼苗、幼树正常生长，必须使其开敞度保持在1.47以上，即要使红皮云杉幼苗、幼树与上层林木的平均距离大于这些上层林木平均树高的37%。本文在对红皮云杉树干解析资料分析的基础上，研究了红皮杉天然林和人工林生长力的早-晚期相关关系，发现天然林早期各龄阶与60年，人工林早期各龄阶与20年的生长力相关十分明显，树高和材积的总生长量可作为旱期造反的指标，通过早期造反效率的计算，确定天然林和人工林的“可靠选择年龄”分别为15年和4年。

土壤砷污染及其环境容量的研究（文献综述）

国内外许多资料表明：随着现代工农业生产的发展，环境中砷污染日趋严重。轻则农田受到污染，谷类含砷量超过卫生标准；重则造成数千人中毒伤亡。更令人担忧的是砷的慢性致癌作用[11-13]七十年代以来，国外对环境中砷污染及其防治的研究日益重视。近年来，我国对砷污染也十分重视。因此，研究土壤中砷的来源。分布、形态及行为。制定土壤砷的环境质量标准。确定土壤砷环境容量。对于保护环境。防止砷污染，保护人民的身体健康有着十分重要的意义。

长白山北坡灌木阔叶红松林定位动态分析

灌木阔叶红松林做为长白山地区的主要地域性顶极群落，其相对稳定程度一直受到有关人士的关注。笔者通过其固定标准地长期观测资料的分析，探讨其中龄林阶段、近熟林阶段、以及从中龄林演替到近熟林过程中，该类型森林生态系统的动态规律。首先，在中龄林（建群种红松的优势木年龄约为170年）阶段的十年动态规律是：在林冠层中，立木总株数显著增多，其中槭树和椴树株数激增现象尤为明显。枯倒木树种有限（仅四种），且大、中、小径级枯倒木株数比为3:5:15，中、小径级枯倒木多为砸倒木。种群平均胸径除槭树、椴树和榆树出现负增长外，余者均有所增大。立木树冠相对高度变化不明显，红松立木大多仍处于被压冠状态。总生物量由305.40吨/公顷增343.04公顷，其中各种群生物量均有不同程度的增加。十年中，因枯倒木而使其总生物量损失了9.18吨/公顷。群落更新状况不良。十年中更新幼苗幼树的保存率极低，且总株数由4775株/公顷降至3700株/公顷。其中红松更新尤为恶化。群落中灌木和草本植被的生物量，无论是地上部分还是地下部分，均略有增大趋势。在其土壤层中，浅层的发生有机养分富积现象显著。其降水和气温变化状况为：降水和温度的林、内外年变化规律正相关性较强，且林内均低于林外。降水和气温的年代变化规律不明显。其次，在近熟林（建群种红松的优势木年龄约为260年阶段其林冠层九年动态规律为：活立木总株数增加稀少，红松、蒙古栎和榆树的株数均保持相对而言稳定。枯树木树种较多（仅蒙古栎未发生枯倒），且大、中、小径级枯倒木株数之比为8：4：8，其中风倒和病腐枯倒木所占比重较大。各种群平均胸径和平均冠幅均有所增大。红松树冠具有冲破上层阔叶树冠进入林冠层上层的趋势。总蓄积具增大趋势，种群蓄积除白桦外均有所增大。总生物量由342.64吨/公顷增至355.45吨/公顷，其中槭树、椴树和白桦的生物量受枯倒木的影响，出现负增长现象。最后，群落由中龄林演替至近熟林过程中的动态规律是：在林冠层，活立木总株数减少趋势显著，但种群按株数多少排序的结构变化不大。枯倒木的树种有增多趋势，且其平均胸径由25.13厘米升至31.69厘米。种群平均胸径和平均冠幅均有增大趋势。总蓄积量505.34立米米/公顷升至524.00立方米/公顷。总生物量由343.04吨/公顷增至355.45吨/公顷，其平均年增长量有明显的趋势。在演替层，立木种类和株数均有减少趋势，使得结构较简单的演替层更趋于简单化。在该层中，未发现建群种红松的存在。总生物量由2.64吨/公顷降至2.44吨/公顷。在更新层，更新状况由不良趋于恶化。幼苗树总株数由3846株/公顷降至2946株/公顷，其中红松更新株数所占比重趋于减少至零。在灌木层，灌木总株数由6125株/公顷降至5575株/公顷，其中大灌木株数增多，而小灌木株数减少。毛榛子于灌木层中株数所占比重最大，由33%升至42%。总生物量由2.85吨/公顷升至4.85吨/公顷。在草本层中，草本植被的种类，总株数和总盖度均有增多或增大的趋势。总生物量由0.77吨/公顷升至1.04吨/公顷。群落的总生物量由349.28吨/公顷升至363.78吨/公顷。在土壤层中，有机养分在浅层的发生层中富积现象较显著，且其浅层发生层的酸度有减弱至趋于中性的趋势。本文的动态分析不仅为该林型动态数学模型的建立和检验提供了更为可靠的依据，同时对于其经营措施的制定具有一定的科学价值。