叶绿素荧光动力学技术被称为研究植物光合功能的快速、无损伤探针。但其参数众多，且名称及在参数的生物学意义解释上存在不规范和混乱现象。本文通过对这些问题的讨论旨在引起使用者的注意，并探讨正确使用这些参数的途径。

本文简述了膜脂过氧化的概念及其对细胞的损伤机理，并对膜脂过氧化与植物逆境胁迫的关系以及植物对膜脂过氧化的酶促和非酶促防御能力与植物抗逆性的关系进行了评述。

本文介绍逆境胁迫下植物体内渗透调节物质的积累和作用，及其对活性氧的产生与清除的影响。阐述以脯氨酸为代表的渗透调节物质对活性氧的直接清除作用，Ca2+、甜菜碱等对抗氧化酶活性及抗氧化剂含量的影响。近年来人们广泛利用转基因技术合成脯氨酸、甜菜碱，为提高作物的抗氧化能力及培育抗逆新品种提供了一条有效途径。

本文介绍了干旱胁迫对植物的伤害，植物耐早性的生物学机理以及通过基因工程改良作物耐旱性的研究进展。

Aims We aim to construct a comprehensive global database of litter decomposition rate (k value) estimated by surface floor litterbags, and investigate the direct and indirect effects of impact factors such as geographic factors (latitude and altitude), climatic factors (mean annual tempePlrature, MAT; mean annual precipitation, MAP) and litter quality factors (the contents of N, P, K, Ca, Mg and C:N ratio, lignin:N ratio) on litter decomposition.
Methods We compiled a large data set of litter decomposition rates (k values) from 110 research sites and conducted simple, multiple regression and path analyses to explore the relationship between the k values and impact factors at the global scale.
Important findings The k values tended to decrease with latitude (LAT) and lignin content (LIGN) of litter but increased with temperature, precipitation and nutrient concentrations at the large spatial scale. Single factor such as climate, litter quality and geographic variable could not explain litter decomposition rates well. However, the combination of total nutrient (TN) elements and C:N accounted for 70.2% of the variation in the litter decomposition rates. The combination of LAT, MAT, C:N and TN accounted for 87.54% of the variation in the litter decomposition rates. These results indicate that litter quality is the most important direct regulator of litter decomposition at the global scale. This data synthesis revealed significant relationships between litter decomposition rates and the combination of climatic factor (MAT) and litter quality (C:N, TN). The global-scale empirical relationships developed here are useful for a better understanding and modeling of the effects of litter quality and climatic factors on litter decomposition rates.

Aims In ecology and conservation biology, the number of species counted in a biodiversity study is a key metric but is usually a biased underestimate of total species richness because many rare species are not detected. Moreover, comparing species richness among sites or samples is a statistical challenge because the observed number of species is sensitive to the number of individuals counted or the area sampled. For individual-based data, we treat a single, empirical sample of species abundances from an investigator-defined species assemblage or community as a reference point for two estimation objectives under two sampling models: estimating the expected number of species (and its unconditional variance) in a random sample of (i) a smaller number of individuals (multinomial model) or a smaller area sampled (Poisson model) and (ii) a larger number of individuals or a larger area sampled. For sample-based incidence (presence–absence) data, under a Bernoulli product model, we treat a single set of species incidence frequencies as the reference point to estimate richness for smaller and larger numbers of sampling units.
Methods The first objective is a problem in interpolation that we address with classical rarefaction (multinomial model) and Coleman rarefaction (Poisson model) for individual-based data and with sample-based rarefaction (Bernoulli product model) for incidence frequencies. The second is a problem in extrapolation that we address with sampling-theoretic predictors for the number of species in a larger sample (multinomial model), a larger area (Poisson model) or a larger number of sampling units (Bernoulli product model), based on an estimate of asymptotic species richness. Although published methods exist for many of these objectives, we bring them together here with some new estimators under a unified statistical and notational framework. This novel integration of mathematically distinct approaches allowed us to link interpolated (rarefaction) curves and extrapolated curves to plot a unified species accumulation curve for empirical examples. We provide new, unconditional variance estimators for classical, individual-based rarefaction and for Coleman rarefaction, long missing from the toolkit of biodiversity measurement. We illustrate these methods with datasets for tropical beetles, tropical trees and tropical ants.
Important findings Surprisingly, for all datasets we examined, the interpolation (rarefaction) curve and the extrapolation curve meet smoothly at the reference sample, yielding a single curve. Moreover, curves representing 95% confidence intervals for interpolated and extrapolated richness estimates also meet smoothly, allowing rigorous statistical comparison of samples not only for rarefaction but also for extrapolated richness values. The confidence intervals widen as the extrapolation moves further beyond the reference sample, but the method gives reasonable results for extrapolations up to about double or triple the original abundance or area of the reference sample. We found that the multinomial and Poisson models produced indistinguishable results, in units of estimated species, for all estimators and datasets. For sample-based abundance data, which allows the comparison of all three models, the Bernoulli product model generally yields lower richness estimates for rarefied data than either the multinomial or the Poisson models because of the ubiquity of non-random spatial distributions in nature.

氧化胁迫可诱导植物多种防御酶的产生, 其中包括超氧化物歧化酶(SOD, EC1.15.1.1)、抗坏血酸过氧化物酶(APX, EC1.11.1.11)、过氧化氢酶(CAT, E.C.1.11.1.6 )和谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs,EC1.11.1.9)。它们在清除活性氧过程中起着不同的作用。GPXs是动物体内清除氧自由基的主要酶类,但它在植物中的功能报道甚少。最近几年研究表明, 植物体内也存在类似于哺乳动物的GPXs家族, 并对其功能研究已初见端倪。本文综述了有关GPXs的结构以及植物GPXs功能的研究进展。

概述胁迫处理对Pro代谢调节机理的研究近况，从分子水平上分析了胁迫下Pro积累的原因，初步提出Pro与多胺的相互关系。

Aims Mapping vegetation through remotely sensed images involves various considerations, processes and techniques. Increasing availability of remotely sensed images due to the rapid advancement of remote sensing technology expands the horizon of our choices of imagery sources. Various sources of imagery are known for their differences in spectral, spatial, radioactive and temporal characteristics and thus are suitable for different purposes of vegetation mapping. Generally, it needs to develop a vegetation classification at first for classifying and mapping vegetation cover from remote sensed images either at a community level or species level. Then, correlations of the vegetation types (communities or species) within this classification system with discernible spectral characteristics of remote sensed imagery have to be identified. These spectral classes of the imagery are finally translated into the vegetation types in the image interpretation process, which is also called image processing. This paper presents an overview of how to use remote sensing imagery to classify and map vegetation cover.
Methods Specifically, this paper focuses on the comparisons of popular remote sensing sensors, commonly adopted image processing methods and prevailing classification accuracy assessments.
Important findings The basic concepts, available imagery sources and classification techniques of remote sensing imagery related to vegetation mapping were introduced, analyzed and compared. The advantages and limitations of using remote sensing imagery for vegetation cover mapping were provided to iterate the importance of thorough understanding of the related concepts and careful design of the technical procedures, which can be utilized to study vegetation cover from remote sensed images.

针对当前我国农业生产面临增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和养分利用效率下降等重大问题, 本文综述了中国土壤养分与植物营养状况的历史演变和研究进展, 提出中国植物营养科学研究应在跟踪国际科学前沿的同时, 紧密结合中国农业生产实际, 通过大幅度提高养分效率和作物产量为农业可持续发展做出应有的贡献。

The phototropins phot1 and phot2 are plant blue-light receptors that mediate phototropism, chloroplast movements, stomatal opening, leaf expansion, the rapid inhibition of hypocotyl growth in etiolated seedlings, and possibly solar tracking by leaves in those species in which it occurs. The phototropins are plasma membrane-associated hydrophilic proteins with two chromophore domains (designated LOV1 and LOV2 for their resemblance to domains in other signaling proteins that detect light, oxygen, or voltage) in their N-terminal half and a classic serine/threonine kinase domain in their C-terminal half. Both chromophore domains bind flavin mononucleotide (FMN) and both undergo light-activated formation of a covalent bond between a nearby cysteine and the C(4a) carbon of the FMN to form the signaling state. LOV2-cysteinyl adduct formation leads to the release downstream of a tightly bound amphipathic 冄-helix, a step required for activation of the kinase function. This cysteinyl adduct then slowly decays over a matter of seconds or minutes to return the photoreceptor chromophore modules to their ground state. Functional LOV2 is required for light-activated phosphorylation and for various blue-light responses mediated by the phototropins. The function of LOV1 is still unknown, although it may serve to modulate the signal generated by LOV2. The LOV domain is an ancient chromophore module found in a wide range of otherwise unrelated proteins in fungi and prokaryotes, the latter including cyanobacteria, eubacteria, and archaea. Further general reviews on the phototropins are those by Celaya and Liscum (2005) and Christie and Briggs (2005).Author for correspondence. Tel: +1 650 325 1521 (extension 207); Fax: +1 650 325 06857; E-mail: briggs@stanford.edu

植物性状反映了植物对生长环境的响应和适应,将环境、植物个体和生态系统结构、过程与功能联系起来(所谓的“植物功能性状”)。该文介绍了植物功能性状的分类体系,综述了国内外植物功能性状与气候(包括气温、降水、光照)、地理空间变异(包括地形地貌、生态梯度、海拔)、营养、干扰(包括火灾、放牧、生物入侵、土地利用)等环境因素,以及与生态系统功能之间关系的研究进展,探讨了全球变化(气候变化和CO₂浓度升高)对个体和群落植物功能性状的影响。植物功能性状的研究已经取得很多成果,并应用于全球变化、古植被恢复和古气候定量重建、环境监测与评价、生态保护和恢复等研究中,但大尺度、多生境因子下的植物功能性状研究仍有待于加强,同时需要改进性状的测量手段;我国的植物功能性状研究还需要更加明朗化和系统化。

该文在综合分析已有光能利用率模型的基础上,构建了一个净初级生产力(NPP)遥感估算模型,该模型体现了3方面的特色:1)将植被覆盖分类引入模型,并考虑植被覆盖分类精度对NPP估算的影响,由它们共同决定不同植被覆盖类型的归一化植被指数(NDVI)最大值;2)根据误差最小的原则,利用中国的NPP实测数据,模拟出各植被类型的最大光能利用率,使之更符合中国的实际情况;3)根据区域蒸散模型来模拟水分胁迫因子,与土壤水分子模型相比,这在一定程度上对有关参数实行了简化,使其实际的可操作性得到加强。模拟结果表明,1989~1993年中国陆地植被NPP平均值为3.12 Pg C (1 Pg=10¹⁵ g),NPP模拟值与观测值比较接近,690个实测点的平均相对误差为4.5%;进一步与其它模型模拟结果以及前人研究结果的比较表明,该文所构建的NPP遥感估算模型具有一定的可靠性,说明在区域及全球尺度上,利用地理信息系统技术将遥感数据和各种观测数据集成在一起,并对NPP模型进行参数校正,基本上可以实现全球范围不同生态系统NPP的动态监测。

该文以北京国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地的长期肥料定位试验为平台,研究了长期不同施肥制度对土壤的生物学特性及其土壤酶的影响。主要研究结果:长期撂荒土壤(15年)的有机质和全氮(TN)的含量、微生物量碳(SMB-C)和氮(SMB-N)、土壤的蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性以及SMB-C/SOC(土壤有机碳)和SMB-N/TN比值都高于种植作物的农田土壤;而其代谢商和容重值低于农田土壤。长期施肥的农田(NPK、NPKM、NPKS和NPKF),其土壤养分含量、微生物量碳和氮以及土壤蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性均高于不施肥的农田(CK);而小麦(Triticum aestivum)-玉米(Zea mays)→小麦-大豆(Glycine max)复种轮作(NPKF)的农田又高于长期复种连作(NPK)的农田;在施肥处理中(NPK、NPKM、NPKS和NPKF),长期化肥与有机肥配合施用的处理(NPKM)的土壤上述指标高于其它施肥处理(NPK、NPKS和NPKF),但其土壤的代谢商、pH值和容重值较低。

对NaCl对光合作用影响的几个重要方面的研究进展进行了综述，包括NaCl对光合作用的影响途径，气孔效应与非气孔效应，NaCl对光能吸收与转换、光合电子传递、光合磺素同化的影响及盐与其他胁迫因子对PSⅡ活性的协同影响等，对今后这些方面研究中的重点内容与趋势进行了评述。

植物群落是不同植物在长期环境变化中相互作用、相互适应而形成的组合。它提供着人类赖以生存的主要物质资源, 维系着地球生态系统的健康和功能, 也为各种动物和其他生物提供食物来源和栖息地, 是人类生存和发展不可或缺的物质基础, 具有不可替代的作用。我国植物群落类型多样, 在世界上首屈一指, 但我国至今尚没有一次全面和系统的植物群落清查, 不仅影响了人们对我国植物资源的了解、利用和保护, 也不利于我国生态学、环境科学和地理学等相关学科的发展。采用统一的方法体系和技术规范开展我国植物群落的清查工作势在必行, 并具有紧迫性。本文基于作者长期的野外工作实践和国内外的群落调查方法, 首先简要定义了与植物群落清查有关的重要概念, 在此基础上, 论述了调查样地的设置原则和体系、群落清查的技术指标和方法、主要优势种生态属性的测定方法和规范, 并介绍了大样地调查的主要步骤。通过本文的介绍、归纳和总结, 试图为制定我国植物群落清查的技术规范提供基础材料和技术储备。

生态位模型(ecological niche models, ENMs)已广泛应用于物种潜在分布区预测, ENMs的应用也为外来入侵物种的风险分析提供了重要的定量化分析工具, 但如何评价不同模型之间的预测效果成了当今研究的热点问题。本文介绍了受试者工作特征(ROC)曲线分析在评价不同生态位模型预测效果中的应用原理和分析方法, 并以一种植物病原线虫—相似穿孔线虫(Radopholus similis)为例, 应用ROC曲线分析法对其5种模型(BIOCLIM, CLIMEX, DOMAIN, GARP, MAXENT)的预测结果进行了比较分析。5种模型的ROC曲线下面积AUC(Area Under Curve)值分别为0.810, 0.758, 0.921, 0.903和0.950, 以MAXENT模型的AUC值最大, 表明其预测效果最好; 方差分析结果表明, 除GARP与DOMAIN模型之间AUC值差异不显著外, 其余各模型之间差异显著。

为了阐释青藏高原高寒草甸退化的关键生态过程, 该研究依托藏北高原草地生态系统研究站(那曲站), 设置不同退化梯度实验, 即对照、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5个梯度, 探究群落生产力和物种多样性对不同退化强度的响应机制。结果表明: 1)随着退化程度不断加剧, 地上生物量呈现线性或非线性增加趋势, 在重度退化处理下, 地上生物量显著高于对照32.3%, 其中高山嵩草(Kobresia pygmaea)地上生物量呈非线性下降趋势, 而矮火绒草(Leontopodium nanum)地上生物量呈非线性增加趋势; 2)与地上生物量的响应模式相反, 随着退化程度加剧, 地下生物量与总生物量均呈现非线性降低趋势; 3)高寒草甸退化过程中, 物种辛普森指数、丰富度指数、香农多样性指数和均匀度指数均呈现非线性上升趋势。结构等式方程结果表明, 土壤碳含量和体积含水量与地下生物量均呈现显著的正相关关系。土壤碳含量、体积含水量和砾石质量比对地上生物量无显著影响, 土壤碳、氮含量与物种多样性指数呈现显著的负相关关系。研究认为地上生产力的变化不能很好地指示草地的退化程度, 建议今后研究应以可食性牧草和毒杂草等植物功能群的变化来衡量草地退化。

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分, 在土壤有机物质分解和养分释放、能量转移等生物地化循环中起着重要作用。随着人们对生物多样性重要性认识的不断深入及研究方法的不断改进, 土壤微生物多样性, 尤其是功能多样性的研究工作逐渐受到生态学家的重视。本文从土壤微生物多样性的影响因素以及研究方法等方面阐述了目前国内外土壤微生物多样性的研究现状, 并对其未来研究方向进行了展望。

草地生态系统是陆地生态系统分布最广的生态系统类型之一，它在全球变化中的作用越来越受到重视。利用中国草地资源清查资料，并结合同期的遥感影像，建立了基于最新修正的归一化植被指数(NDVI)的我国草地植被生物量估测模型，并利用该模型研究了我国草地植被生物量及其空间分布特征。结果表明：草地植被地上生物量与当年最大NDVI值具有很好的相关关系，两者可以用幂函数很好地拟合(R2=0.71, p<0.001)。我国草地植被总地上生物量为146.16 TgC(1 Tg=1012 g)，主要集中在北方干旱、半干旱地区和青藏高原；总地下生物量为898.60 TgC，是地上生物量的6.15倍；而总生物量是1 044.76 TgC，占世界草地植被的2.1%～3.7%，其平均密度约等于315.24 gC·m-2，低于世界平均水平。我国草地植被单位面积地上生物量水平分布趋势为：东南地区高，西北地区低，与水热条件的分布趋势一致；从垂直分布看，在海拔1 350 m和3 750 m处分别出现了波谷和波峰，与我国特有的三级阶梯地势有着密切的关系。此外，我国草地植被生物量为森林的1/4左右，显著大于世界平均水平，说明我国草地在碳平衡中的贡献相对较大。

本文探讨了外来入侵生物的概念及其在我国的危害状况、入侵原因，提出了外来入侵生物的预防及管理对策。随着国际贸易往来和旅游业的发展，生物入侵在我国不断加剧，正在成为威胁我国生物多样性与生态环境的重要因素之一。外来入侵种的生态代价是造成本地物种多样性不可弥补的消失以及物种的灭绝，其经济代价是农林牧渔业产量与质量的惨重损失与高额的防治费用。生物入侵在我国大部分是由于人为因素引起的。这些因素包括：缺乏对引进种的利益与风险进行评估、淡薄的生态意识与不顾生态后果的经济利益驱使下的盲目引进、缺乏严格的科学监管体系或监管不力、缺乏全面检疫的体系与机制。外来入侵生物的综合性与系统性研究已成为当今我国生态环境保护、农业生产和经济可持续发展的重大研究领域。我国对外来入侵生物的预防与管理应着重于国家能力、研究能力、监测与管理能力三大体系的建设上。根据我国国情和目前的紧急现状应制定出优先行动计划。对特定外来种的入侵生物学基础研究、特定生态系统或地理区域入侵种现状及影响的关键评估研究、特定外来入侵生物对生态环境影响的风险评估体系及经济损失的模式研究、发展控制外来有害生物的环保型技术与方法研究、外来生物受控制后生态系统的恢复与栖息生境的复原技术与方法等,均是目前亟待研究的课题。

土壤健康是陆地生态系统可持续发展的基础。作者通过概述土壤微生物学特性(土壤微生物群落结构、土壤微生物生物量、土壤酶活性)与土壤质量的关系, 阐明了土壤微生物对土壤健康的生物指示功能。研究表明: 土壤中细菌、真菌和放线菌的组成及其所占比率在一定程度上反映了土壤的肥力水平: 在土壤性质和肥水条件较好的土壤中, 细菌所占比率较高。土壤微生物生物量与土壤有机质含量密切相关, 而且土壤微生物生物量碳与土壤有机碳的比值(C_mic : C_org)和土壤微生物代谢熵(qCO2)的变化在一定程度上反映了土壤有机碳的利用效率。一般情况下, 土壤酶活性高的土壤中, 土壤微生物生物量碳、氮含量也高。因此, 土壤微生物学特性可以反映土壤质量的变化, 并可用作评价土壤健康的生物指标。

花粉是种子植物的雄配子体，在有性繁殖中发挥着重要作用。采集的花粉和贮存的花粉，在使用之前必须作生活力的鉴定，以估价花粉是否有授精能力，并掌握花粉的形态和生理特征。本文对花粉的采集与保存、花粉生活力的概念及花粉生活力的测定方法作了详细的介绍，并对各种方法的优缺点进行了讨论。

弱光是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。本文综述了弱光对植物生长发育 和光合特性的影响及其信号转导途径，并在此基础上讨论了植物对弱光的适应途径和今后植 物弱光逆境生理的研究方向。

利用分布于我国不同气候区的7个气象台站1951～1995年的月降水资料,比较分析了标准化降水指标(Standardized precipitation index, SPI)和在我国已成熟应用的Z指数。结果表明,SPI计算简单,资料容易获取,而且计算结果与Z指数有极好的一致性。同时，由于SPI是通过概率密度函数求解累积概率,再将累积概率标准化而得,具有稳定的计算特性,消除了降水的时空分布差异,在各个区域和各个时段均能有效地反映旱涝状况,优于在我国广泛应用的Z指数。此外,SPI还可以计算不同时间尺度的指标值,能够满足不同水资源状况分析的要求。以北京为例,探讨了应用4种时间尺度的SPI值反映1951～1995年期间的旱涝事件,发现SPI能准确地反映北京45年间的旱涝趋势,对于旱涝灾害有着良好的预测作用，可用于我国的水资源评估以及不同时间尺度的干旱监测。

选择南亚热带森林演替过程3个阶段(初期、中期和后期)的典型森林生态系统为研究对象, 在测定植物与土壤中全N、全P含量的基础上, 阐明了森林演替过程中植物与土壤的N、P化学计量特征。结果显示: 1)土壤中全N含量随演替进行而增加, 马尾松(Pinus massoniana)林(初期)、混交林(中期)和季风林(后期) 0-10 cm土层中全N含量分别为0.440、0.843和1.023 g·kg^-1; 混交林0-10 cm土层中全P的含量最为丰富, 为0.337 g·kg^-1, 马尾松林和季风林土壤全P含量分别为0.190和0.283 g·kg^-1。2)植物叶片中全N、全P的含量随演替呈减少的趋势, 但根系中全N、全P的含量都以马尾松林为最多, 混交林和季风林含量彼此相当。3)各土层中N:P随演替的进行呈现明显增加趋势, 马尾松林、混交林和季风林0-10 cm土层中N:P分别为2.3、2.5和3.6; 植物各器官中N:P随演替的进行也呈增加趋势, 且叶片和根系中的N:P相近, 马尾松林、混交林和季风林叶片中N:P分别为22.7、25.3和29.6。基于上述结果, 探讨了南亚热带森林生态系统植物与土壤中N:P特征、森林演替过程中植物与土壤中N:P变化规律以及P对南亚热带森林生态系统的限制作用。结果表明, P已经成为南亚热带森林生态系统生物生长和重要生态过程的限制因子。