【关键词】 红树林 保护区群网 生物多样性流
近两年来,在林鹏院士等带领下,福建省的生态学工作者在生态学各方面作了许多工作,有些是农林业第一线的工作,有些则是国内外前沿的工作,在此,我们加以总结,希望能对全省的生态学工作有所促进,还有很多工作发表在国际刊物,没及时收集到,不可能很全面,请大家谅解。
一、红树林生态学
红树林生态系统是一个整体,厦门大学红树林研究中心长期以来在红树林的结构、功能的研究基础上,近年来继续向纵深发展,取得了大量成果。
林清贤等(2005)连续3年调查了厦门东屿红树林湿地鸟类,研究表明,人为干扰是目前红树林湿地鸟类种类组成与分布范围的主导因素,对于红树林区涉禽类的保护,不仅要考虑到它们的滩涂觅食生境,还要注意保护其休息生境。施富山等(2005)从红树林作为鱼类的栖息地、避难所、摄食场等三方面的作用角度,对红树林和林区鱼类关系作出综述,认为红树林在各个方面都比近海其他环境占有一定的优势,而鱼类随潮水进入红树林,退潮时再入海草场或附近海域,不因潮水的运动而受到伤害。因此将红树林和附近环境归为一个大的整体性的生态系统来考虑才比较完整。向平等(2006)注意到随着近年来红树林恢复性造林面积的扩大,海洋污损生物藤壶对红树林幼林的危害问题日益突出。从藤壶附着的生物化学、藤壶在红树林附着的生态学、藤壶对人工红树林幼林的危害和国内所采用的化学药物防治措施等方面进行综述和展望。认为研究红树植物对藤壶附着的响应和长期适应机制将为藤壶的防治提供更多的启示。陈长平等(2005)对福建省福鼎市后屿湾红树林区水体浮游植物研究揭示了该区域浮游植物的优势种主要为硅藻类的长菱形藻(Nitzschia longissima)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum),浮游植物的群落组成以河口性种类为主,潮间带底栖硅藻在浮游植物中占有较大的比例,与潮汐和风浪冲刷有关。以往红树林浮游植物研究大多集中在小型浮游植物(20~200μm) (包括小型硅藻),然而目前人们发现海洋微型浮游生物( < 20μm)在生态系统中占有相当重要的位置,因此,将来对于红树林区域海洋微型浮游生物的研究值得重视。李元跃和林鹏(2006)研究了采自福建九龙江口的3种红树植物,秋茄、木榄和红海榄的叶片结构,结果表明,
这3种红树植物叶片都具有适应海生环境的结构。
二、自然保护生态学
福建省近年来经过调查研究和建设,又有7个自然保护区得以晋升国家级自然保护区,在此基础上,林鹏等(2006)论述了从景观尺度对孤立的自然保护区采用节点-网络-斑块-廊道模式使自然保护区连成群网的保护区群网理论,提出了建立自然保护区之间的群网关系、开展自然保护区群网建设与研究工作、推进自然保护区主导资源保护与合理利用、统一落实经费筹措、加强部门、人员协调、配合生态省建设工作等措施,以促进自然保护区的生态保护、生态修复和生态工程的协调发展。
李振基等(2006)从宏观层面研究了生物多样性沿山脉的流动情况,提出了衡量生物多样性流的指数。根据研究结果提出应该在梁野山与闽江源之间选择较好的保护区作进一步的保护,认为物种在历史形成与进化过程中沿着山脉流动的痕迹可以通过生物多样性的相似性来揭示,研究结果可以为保护区群网的建设提供理论依据。
福建天宝岩国家级自然保护区内3块禁碑的发现标示着中国自然保护的成形历史可以追溯到16世纪的1575年,体现了历史上社区居民与自然和谐共处、区域的生态文明、生物多样性保护的意识形态、可操作性强的法律法规、传统儒教文化的浓缩(郑凌峰, 2005)。
三、化学生态学
植物在生态系统中占有重要的地位,植物也是次生代谢物质的主要来源。植物和植物、植物和微生物、植物和动物之间普遍存在着通过次生物质为媒介的化学作用关系。因此,以研究植物次生物质生态功能为内容的植物化学生态学,20年来有了长足的发展,这不仅对揭示植物与其它有机体之间的化学作用关系和阐明生物共进化原理具有重要的理论价值,而且为符合持续发展策略的植物保护提供了新的机会。
陈圣宾和李振基(2005)从化感作用的角度解释外来植物入侵,并给出了"化学武器"解释模式。由于本土动植物对某些外来植物释放的化感物质比较敏感,外来植物可以利用其"化学武器"与本土植物竞争,抵御植食性动物的取食和病源菌的感染,从而在与本土物种的相互干扰中占据优势,实现成功入侵。
林文雄等(2006)从供氮条件和根系分泌物中萜类化合物的含量、动态杂种优势等方面研究水稻的化感作用,其中,为探讨化感水稻在不同氮素水平下的生物干扰现象,提出了一种新的测试方法---化感-竞争分离法(ACS),成功区分了在稻/稗共生系统中水稻化感作用与资源竞争及其在不同N 条件下的反应特性,当N供应水平下降时(环境资源贫乏),稻/稗共生系统中生态位竞争加剧,水稻化感作用增强;对水稻动态杂种优势的分析暗示着环境胁迫会增强化感作用的性状表现,解释了植物在不利环境下产生化感物质数量有所增加的遗传原因。以现代系统生物学理论为指导,运用基因组学、蛋白质组学和代谢组学等技术方法,是揭示这一分子生态学过程与机制的重要技术选择和优先研究领域。
单宁是红树林在与环境协同进化过程中的次生代谢物质,林益明等(2005)认为由于单宁的测定具有分析上的挑战性,关于单宁的大量文献都集中在天然产物的单宁分子结构研究,而其在红树植物的代谢过程及在沉积物中的地球化学循环研究,目前是红树林研究的前沿领域。
在林业上,化感作用是一种常见现象。马尾松、木麻黄及杉木等都具有化感作用,这些化感物质在林地积累到一定程度后, 会抑制自身的天然更新。曹光球等(2005)研究表明,α-杜松醇、г-杜松烯等对马尾松种子的发芽势、胚根长、胚轴长及鲜物质重、干物质重具有不同程度的促进作用,而对发芽率则具有不同程度的抑制作用;而棕榈酸、叶绿醇等对马尾松种子的发芽率、胚根长、胚轴长、鲜物质重及干物质重具有显著的抑制作用,而对发芽势则表现为促进作用。
