摘要:采用增温棚模拟增温的方法,对比研究了青藏高原腹地典型高寒草甸和沼泽草甸在两种增温梯度条件下植物群落结构及植物生长对温度升高的初期响应。由于开顶式生长室(OTC)的增温作用,在整个生长季内,沼泽草甸月平均气温分别较对照提高2.98℃ (OTC1)和 5.52℃((OTC2),20cm处土壤水分分别减少了2.45%(OTC1)和3.44%(OTC2);高寒草甸月平均气温分别比对照升高了2.59℃(OTC1)和 5.16℃ (OTC2)。20cm处土壤水分分别减少了1.83%(OTC1)和7.71%(OTC2)。受温度升高及土壤含水量减少的影响,模拟增温2个生长季后,与对照样地相比,群落种群高度、密度、盖度、频度和重要值发生变化,群落结构也发生一定变化。增温处理使高寒草甸禾草和莎草盖度减少,杂草盖度增加,而使沼泽草甸中禾草和莎草盖度增加,杂草盖度减少。增温后,两种草甸总生物量均增加,但大幅度的增温条件抑制了高寒草甸的这种促进作用,而促进了沼泽草甸的这种促进作用。两种草甸的地下生物量主要分布在土壤表层,模拟增温使得高寒草甸的生物量分配格局向深层转移,但不明显;而使沼泽草甸生物量明显的趋向深层土壤中转移。

摘要:三峡大坝蓄水后形成的库区消涨带面临植被消亡、生态退化等问题。为了筛选出适用于库区消涨带植被恢复的植物, 将9种1年生植物种子放置在库区消涨带不同海拔进行水淹(W 165-8 m, 121 d;W 155-18 m, 230 d;W 147-26 m, 271 d), 然后在实验室条件下进行萌发, 研究在消涨带淹水胁迫下这些种子的萌发特性。结果表明: (1) 除马唐(Digitaria sanguinalis)、小蓬草(Conyza canadensis)、金色狗尾草(Setaria glauca)种子在各条件下萌发率都较低外, 不同水淹条件对萌发率影响不同: 与新鲜种子相比, W 165水淹后, 旱稗(Echinochloa hispidula)和婆婆针(Bidens bipinnata)种子萌发率显著上升, 其余种子萌发率均显著下降; W 155水淹后, 所有种子的萌发率都显著下降且只有鱧肠(Eclipta prostrate)、黄花蒿(Artemisia annua)、合萌(Aeschynomene indica)3个物种有萌发, 萌发率分别为11.0%、7.3%和2.7%; W 147水淹后, 旱稗和婆婆针种子萌发率显著上升, 鱧肠种子无显著差异, 其余种子萌发率显著下降。(2) 鱧肠、黄花蒿、婆婆针和旱稗种子比其它物种更耐水淹。W 165水淹后, 鱧肠、黄花蒿、婆婆针、旱稗种子萌发率分别为44.7%、42%、20.7%和4.3%, W 147水淹后分别为76.3%、23%、15%和26.3%, 高于其他物种。(3) 水淹后种子萌发时间格局也受到影响, 大部分种子起始萌发时间推迟、萌发速度变慢。鱧肠、黄花蒿、婆婆针和旱稗的种子对三峡库区消涨带的水淹胁迫具有一定的适应能力, 可根据它们对水淹条件适应能力的差异在消涨带不同海拔高度进行植被恢复。

摘要:在白蜡虫Ericerus pela (Chavannes)分布特征和寄生蜂调查的基础上,分析了白蜡虫及其3种优势寄生蜂:白蜡虫花翅跳小蜂Microterys ericeri Ishii、中华花翅跳小蜂M.sinicus Jiang和白蜡虫阔柄跳小蜂Metaphycus ericeri Xu et Jiang的时间和空间的一维生态位宽度、生态位重叠和比例相似性。结果表明,白蜡虫及其3种优势寄生蜂的时间生态位宽度:白蜡虫>白蜡虫阔柄跳小蜂>白蜡虫花翅跳小蜂>中华花翅跳小蜂,空间生态位宽度:白蜡虫>白蜡虫花翅跳小蜂>白蜡虫阔柄跳小蜂>中华花翅跳小蜂。3种优势寄生蜂与白蜡虫的生态位重叠度:白蜡虫花翅跳小蜂>中华花翅跳小蜂>白蜡虫阔柄跳小蜂,比例相似性:白蜡虫花翅跳小蜂>白蜡虫阔柄跳小蜂>中华花翅跳小蜂。说明白蜡虫花翅跳小蜂与白蜡虫在资源序列上分布的相似性最大,在时间上的同步性和空间上的同域性较强,资源利用程度最高。白蜡虫花翅跳小蜂与白蜡虫阔柄跳小蜂在时间生态位、空间生态位和时间-空间生态位上均有较大的重叠和比例相似性,在资源利用上存在明显的种间竞争。白蜡虫种群数量大,生长周期长、为多种寄生蜂的繁育提供了丰富、稳定的食物资源。

摘要:采用巴氏罐诱法于2009年3月到10月对盐池四墩子3种不同类型荒漠草原的步甲物种组成、数量分布进行了系统调查,共获得步甲标本1318号,分属于9属15种,其中直角通缘步甲Pterostichus gebleri、蒙古伪葬步甲Pseudotaphoxnus mongolicus、径婪步甲Harpalus salinus和短翅伪葬步甲Pseudotaphoxnus brevipennis为优势种,个体数量分别占个体总数的33.08%、19.73%、15.94%和8.04%。多样性分析表明适度干扰荒漠草地的Shannon-Wiener多样性、丰富度和均匀度均高于低干扰和强干扰荒漠草地。群落相似性分析显示猪毛蒿和甘草混交带与围栏放牧带及柠条带有较高的相似性,蒙古冰草带和苜蓿与柠条混种带相似性较高。从时间动态上看,步甲群落的个体数量在8月份达到最高。4种优势种季节性变化分别是直角通缘步甲盛发期为8月,径婪步甲发生的高峰期为8、9月,短翅伪葬步甲在5月和8月,蒙古伪葬步甲7-10月个体数量均多;不同物种在不同类型荒漠草地出现的高峰期是不一致的。典范对应分析(CCA)分析表明土壤含水量是影响步甲分布的最重要环境因子,植物生物量和植被密度次之;土壤含水量与步甲的Shannon-Wiener多样性、均匀度显著负相关,与优势度呈显著正相关。

摘要:在室内以饥饿培养为对照,以海洋原甲藻(Prorocentrum micans)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)培养中华哲水蚤(Calanus sinicus),研究了各脂肪酸标记对中华哲水蚤摄食不同饵料的指示作用。结果显示,海洋原甲藻中18 ∶ 4ω3、22 ∶ 6ω3含量较高,中肋骨条藻中16 ∶ 1ω7、20 ∶ 5ω3的含量较高。二者分别表现出典型的甲藻门和硅藻门的脂肪酸组成特征。中华哲水蚤的脂肪酸组成有两个特点:(1)20 ∶ 5ω3和22 ∶ 6ω3的含量均较高;(2)其体内表征桡足类浮游植物食性、由桡足类自身合成的20 ∶ 1和22 ∶ 1脂肪酸占有相当的比例。虽然中华哲水蚤对不同脂肪酸的吸收和转化效率不同,但以脂肪酸作为标记还是成功的指示了中华哲水蚤对微藻的摄食。在饥饿培养中,首先消耗的是那些浮游动物自身不能合成的多不饱和脂肪酸,而结构脂肪酸都表现出了较高的保守性。结合各脂肪酸标记变化趋势和Pearson相关性分析的结果认为,18 ∶ 4ω3、18 ∶ 4ω3/16 ∶ 1ω7、∑18/∑16能较好的指示中华哲水蚤对海洋原甲藻的摄食,仅16 ∶ 1ω7/18 ∶ 4ω3能指示中华哲水蚤对中肋骨条藻的摄食。

摘要:近年来,长江中下游迅速发展的淡水渔业对湖泊湿地产生严重扰动,湖泊生态系统的结构和功能受到影响。为揭示大型底栖动物群落对湖泊扰动的响应,对安徽菜子湖群不同养殖程度的白兔湖、嬉子湖和菜子湖3个湖区进行了大型底栖动物周年定量调查。全湖设置49个样点,调查7次。共采集到大型底栖动物34属39种,优势种为摇蚊(Tendipes sp.)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、长角涵螺(Alocinma longicornis)。大型底栖动物密度为(55.20±76.25) 个/m²,生物量为(19.56±65.37) g/m²,其中白兔湖、菜子湖、嬉子湖密度分别为(63.43±52.76)、(36.44±34.49)和(79.77±118.90) 个/m²,生物量分别为(17.48±28.24)、(21.70±39.44)和(4.94±18.46) g/m²。嬉子湖的节肢动物密度和生物量均显著大于白兔湖和菜子湖(P＜0.01),而白兔湖和菜子湖的软体动物密度和生物量均显著大于嬉子湖(P＜0.01)。聚类分析表明,白兔湖和菜子湖的大型底栖动物的群落结构相似性较高,但与嬉子湖养殖区的相似性较低。白兔湖和菜子湖大型底栖动物的Shannon-Wiener指数分别为2.25、1.71,嬉子湖仅为1.44。与2001年的资料相比,大型底栖动物的优势种发生了改变,群落多样性显著降低。水产养殖、修建堤坝等人为干扰已经对菜子湖群大型底栖动物群落结构产生了较大的影响,发展可持续渔业将是湖泊生态系统保护的重要途径。

摘要:于2006年9月和2007年5月对乐清湾5条潮间带断面进行了大型底栖动物调查。 共鉴定出大型底栖动物113种, 其中软体动物40种, 多毛类25种, 甲壳动物24种, 棘皮动物9种, 其它动物15种。从季节来看, 物种数秋季(81种)高于春季(68种),但平均生物量和平均栖息密度春季(分别为(91.90±59.14) g/m²和(1541±1261.41)个/m²)明显高于秋季(29.20±22.20)g/m²和(201±52.97)个/m²);春季以焦河蓝蛤 幼体、彩虹明樱蛤 、婆罗囊螺 、绯拟沼螺 为主要优势种,而秋季以短拟沼螺 、彩虹明樱蛤、淡水泥蟹 、巢沙蚕 为主要优势种,说明乐清湾大型底栖动物群落特征随着季节有着较大的变化。各断面的Shannon-Winner指数(H')为2.34-3.31,平均为2.85±0.35;Margalef's species richness 指数(d)为3.02-6.42,平均为4.29±1.10;Pielou's evenness 指数(J')为0.46-0.73,平均为0.62±0.09。运用ABC曲线、等级聚类和MDS对大型底栖动物群落结构分析发现,群落结构已受到中度干扰,稳定性差。与以往历史资料相比,乐清湾大型底栖动物向次生型群落转化,原因可能与过度采捕、生境恶化、海岸工程以及围塘养殖等人类活动的影响有关。

摘要:2009年5-9月,对荣成靖海湾大型养殖池塘海蜇(Rhopilema esculentum Kishinouye)养殖期间与养殖期前后底泥营养盐及大型底栖动物群落结构变化进行了研究。结果表明,7月份海蜇养殖期间,由于海蜇的避光性而产生的上下浮动的行为特征造成了对水体的扰动作用, 与海蜇的生物沉积作用共同导致养殖海区(实验点)与邻近非养殖海区(对照点)之间各项底泥营养盐指标均存在显著性差异,其中,实验点氨氮(NH₄-N)、硝氮(NO₃-N)和沉降速率(sedimentation rate, SR)显著高于对照点,实验点叶绿素a(Chla)、总有机物(TOM)和总有机碳(TOC)含量显著低于对照点。多变量聚类分析结果表明,海蜇养殖对养殖池塘的大型底栖动物群落结构产生显著影响,并且7月份实验点大型底栖动物生物多样性指数(H')和均匀度指数(J) 随海蜇放养显著增大,并显著高于对照点。大型底栖动物群落多样性指数与沉降速率(SR)和底泥TOM含量分别表现出显著正相关和负相关,而与其他营养盐指标无显著相关性。

摘要:2008年11月中旬至2009年1月中旬和2009年3月至8月,采用瞬时扫描取样法和目标取样法在竹巴笼自然保护区对矮岩羊的昼间行为节律和时间分配进行了研究,结果表明:矮岩羊的昼间行为活动有明显的节律性,活动高峰出现的时间与矮岩羊昼间取食高峰时间基本一致。取食和卧息是最主要的行为方式,分别占总观察频次的53.83%和27.76%,频次较少的是站立和移动,分别占总观察频次的9.93%和8.24%,其它行为所占频次最少,只有0.24%,昼间2个取食高峰(9:00-11:00, 17:00-19:00)和1个卧息高峰(11:00-16:00),呈现出取食-休息-取食的规律。Kruskal-Wallis H 检验表明,季节因素对矮岩羊取食(P <0.05)、卧息(P <0.05)和其它行为(P <0.05)所占时间影响显著,而对移动(P >0.05)和站立(P >0.05)行为影响不显著。各年龄段之间其它行为所占的时间比例差异显著(P<0.05),而取食(P>0.05)、移动(P>0.05)、卧息(P>0.05)和站立(P>0.05)所占时间比例差异不显著;对比分析不同性别矮岩羊昼间行为时间分配差异,雌性的取食、移动和卧息的时间略高于雄性,而站立和其他行为时间低于雄性;Mann-Whitney U 检验对不同性别矮岩羊昼间的各种行为差异进行分析表明:性别因素对矮岩羊昼间时间分配和行为节律产生一定程度的影响,但差异不显著(P>0.05)。

摘要:植物功能性状 (plant functional trait)是近年来生态学研究的热点。以云南怒江和澜沧江干热河谷36种木本植物为研究对象,选取比叶面积 (SLA)、植株高 (H) 和种子干重 (SM) 3个功能性状,研究它们的相互关系,比较其在河谷间、河谷内的差异。结果表明:1)两个河谷内36种木本植物的以上3种功能性状间没有显著的相关性 (P值分别为0.8739,0.5763,0.5517);2)河谷间的比叶面积存在显著差异 (P=0.02944),植株高和种子干重无显著差异 (P分别为0.4070, 0.8867);3)两个河谷内木本植物功能性状中,种子干重差异最大,植株高次之,比叶面积最小。

摘要:在石羊河中游,应用空间代替时间的方法,选择流动沙丘以及封育恢复5a、15a和25a的沙漠化逆转过程序列,研究了沙漠化逆转过程土壤种子库的变化特征。结果表明:石羊河中游沙漠化土地土壤种子库由4科12种植物组成,种子库主要分布于表层0-5cm。在沙漠化逆转过程中,土壤种子库物种数趋于增加,物种组成以1年生草本植物占优势逐渐向多年生草本植物和半灌木植物转变;种子库密度、表层土壤种子比例、物种多样性指数、与地上植被的相似性呈现先增大后降低趋势;沙漠化土地生态恢复间隔的时间越长,土壤种子库间的相似性程度越低;沙漠化土地与地带性植被区种子库的相似性逐渐增大,但是恢复25a沙漠化土地也仅达到0.36。研究认为,沙漠化逆转过程也是沙漠化土地土壤种子库向地带性植被土壤种子库演变的过程,而且是一个十分缓慢的过程,该研究有助于丰富干旱区土壤种子库的理论和指导干旱内陆河流域沙漠化土地的生态恢复实践。

摘要:森林是陆地生态系统中最大的碳库,在全球碳平衡和减缓全球气候变化方面发挥着不可替代的作用。当前主要利用森林资源清查数据和优势树种材积源-生物量的关系进行碳储量估算,在此基础上有效结合遥感影像数据将会更好的满足相关部门对国家和区域森林碳储量计算的需求。利用临安市2004年森林资源清查的930个样地数据和同年度Landsat TM影像数据,提取6个波段灰度值以及与碳储量相关性相对较大的3个波段组合,结合人工神经网络对研究区森林碳储量及其分布进行有效模拟。结果显示,用误差反向传播算法训练神经网络较好的重建了森林碳密度空间分布和变化,森林碳地上部分模拟结果与样地实测值之间的一致性好,全区域模拟结果森林碳平均值为0.98Mg(10.89Mg/hm²),总体森林碳密度模拟结果低于样地平均值约13%,进一步验证了人工神经网络在对大范围森林碳估算与模拟上具有较好的效果,为区域森林碳储量的估测研究提供有效的方法支持。

摘要:视觉景观评价是指某一特定区域具有视觉价值的景观的量化评价。山地是旅游开发的重要区域,山地景观是山地资源价值和山地生态环境的重要体现之一。以广东南昆山为例,将视野总面积、水域空阔度、景观层作为七仙湖环湖地区视觉景观评价的三大因子。以基础地理数据结合DEM作为数据基础,借助ArcGIS软件作为具体实现平台,设计景观层分析和视通性分析模型,对最佳坡度、最佳坡向、水文、交通条件叠加分析后过滤的62个样地进行视觉景观定量分析,确定评价标准,最后得到8号、23号、50号、55号样地较其他样地在整体视野\,能见水域开阔和景观层次有明显优势。以此验证了将GIS空间分析技术应用于视觉景观评价的可行性,并为旅游观景点与度假村开发提供了科学依据。

摘要:以西溪国家湿地公园为研究案例,从景观功能分类入手,揭示城市湿地公园景观格局与功能特征。结果表明:(1)西溪湿地公园是以生态保护为主,兼顾合理利用为基本功能特征,其生态保护功能区面积占整个公园的53.7%,旅游休闲区面积占46.3%;(2)西溪湿地公园生态保护功能斑块在整个公园中所占面积为42.08%,且面积大、形状复杂、多样性较低;旅游休闲斑块面积占25.41%,并且表现为斑块面积小、形状规则、多样性高等特点;(3)西溪湿地公园生态保护廊道面积是旅游休闲廊道面积的一半左右,其网络结构比旅游休闲廊道复杂,有利于生态保护功能的发挥;(4)生态保护廊道缓冲区内主要由生态保护斑块组成,旅游休闲廊道的缓冲区内生态功能斑块和旅游休闲斑块所占面积相差不大。基于功能分类的景观格局研究方法有利于识别景观功能的空间特征,能够有效揭示景观生态保护与利用的空间关系。

摘要:采用盆栽试验,研究了水分胁迫下接种丛枝菌根AM真菌对民勤绢蒿(Seriphidium minchünense)生长和抗旱性的影响。结果表明,不同水分条件下,接种AM真菌提高了民勤绢蒿菌根侵染率和生物量,增加了地上部和地下部全P含量,重度胁迫下接种株地上部总黄酮含量显著升高,而对分枝数和地上部、地下部全N含量无显著影响。水分胁迫提高了民勤绢蒿菌根依赖性和全N、全P菌根贡献率。不同生长时期接种AM真菌均能提高植株叶片相对含水量、可溶性蛋白和叶绿素含量;前期接种株叶片可溶性糖含量显著低于未接种株,而中后期可溶性糖含量显著高于未接种株;整个生长时期接种株比未接种株叶片维持较低的脯氨酸含量;不同生长时期接种株叶片全N和全P含量显著升高,重度胁迫下接种株叶片总黄酮含量显著升高。AM真菌促进宿主植物生长和增强抗旱性可能是AM真菌直接促进宿主植物根系对土壤水分和矿质元素吸收和间接改善植株体内生理代谢活动的缘故。

摘要:为满足人类对粮食的需求,全球灌溉农田面积迅速扩张,农田灌溉对区域气候的影响引起广泛地关注。利用区域环境系统集成模式(RIEMS2.0)和最新的土地利用变化资料,选取农田灌溉面积最大的印度区域作为研究区域,进行雨养农田和灌溉农田的对比试验,探讨农田灌溉对区域气候的影响。结果表明:(1)农田灌溉使得印度区域年平均气温降低1.4℃,年平均降水率增加0.35mm/d。农田灌溉对印度区域气候的影响存在明显的季节波动,季风前期及6月份该区域气候对下垫面变化的响应最为敏感;7-9月各气候要素变化较小。(2) 农田灌溉使得印度区域地表净辐射增加,且地表净辐射在潜热通量和感热通量之间的分配发生了较大的改变,潜热通量增加,感热通量减少;对地表起冷却作用;同时由于土壤湿度增加,蒸散作用增强,大气中水汽含量增加,潜热不稳定能量增加,导致对流性降水增加。

摘要:采用开顶式气室盆栽培养小麦,设计2个大气CO₂浓度、2个光照强度和2个氮水平的组合处理,通过测定小麦叶片光合速率-胞间CO₂浓度响应曲线和叶绿素荧光参数,来测算小麦叶片光化学速率、光合电子传递速率以及叶绿体磷酸丙糖利用效率(TPU)等参数,研究施氮量和光强对高大气CO₂浓度下小麦旗叶光合能量传递与分配的影响,以阐明全球气候变化下植物光合能量分配对光合作用适应性下调的作用机制及其氮素调控。结果表明,大气CO₂浓度升高后小麦叶片的光呼吸电子传递速率(J₀)和Rubisco氧化速率(V₀)显著下降;光合电子流的光化学传递速率(J_C)、Rubisco羧化速率(V_C)和TPU则明显升高,而且施氮后变化幅度加大;小麦叶片J_C/J_F(PSⅡ反应中心总电子流速率)和TPU/V_C显著增加,经过PSⅡ反应中心的电子流更多地进入碳同化过程,表现较高的光合速率(P_n)。遮荫提高了叶片光化学速率和PSⅡ反应中心总电子流速率(J_F),这一作用在低氮叶片尤为突出,但使得J₀和V₀明显升高,并显著降低J_C/J_F,所以P_n明显下降。正常光照条件下,增施氮素可提高小麦叶片的J_F、J_C、V_C和TPU,并使高大气CO₂浓度下J₀和V₀较正常大气CO₂浓度处理显著降低,有效地提高了植物叶片对光能的利用效率;遮荫后高大气CO₂浓度下小麦叶片J_C、V_C、TPU、J_C/J_F和TPU/V_C显著高于正常大气CO₂浓度处理,而且这一变化不受氮素水平的显著调节。因此,氮素在高大气CO₂浓度下对小麦叶片光合能量利用的调节因光强而异,正常光照下可显著改善小麦叶片对光合能量的利用状况,而遮荫后这一作用减弱。

摘要:通过构建融合番茄RuBP羧化酶小亚基转运肽基因(rbcS-3)和CAT基因编码阅读框(ORF)的双元表达载体,采用农杆菌介导的叶圆盘转化法将融合基因转入烟草,使其能够定向导入叶绿体中发挥作用。在含有50mg/L潮霉素的培养基上筛选获得转CAT烟草30多个株系,并对其进行了分子生物学的验证和生理指标的检测。对获得的抗性植株用PCR、RT-PCR、植株总蛋白Western blot和叶绿体蛋白Western blot分析表明,目的基因已经整合到烟草基因组中,并能正常表达,且在叶绿体rbcS-3转运肽的作用下能定向进入叶绿体中。对转基因植株生理指标的检测发现,在20% PEG₆₀₀₀模拟干旱条件下,野生型烟草的相对电导率提高幅度为43.4%,而转CAT植株的相对电导率仅提高8.8%,表明在干旱胁迫下转CAT烟草的质膜透性小于野生型烟草;经20% PEG₆₀₀₀处理后,野生型和转CAT基因烟草的叶绿素含量都下降,下降幅度分别为68.0%和20.4%;另外,经20% PEG₆₀₀₀处理的野生型烟草叶片的Fv/Fm下降幅度为5.3%,而转CAT基因烟草叶片的Fv/Fm下降幅度0.9%,这些结果表明,在叶绿体中过量表达CAT对干旱胁迫下的细胞质膜、叶绿素和PSⅡ具有一定的保护作用。此外,经150 μmol/L百草枯处理后发现,处理3h后,野生型烟草和转CAT烟草的相对电导率分别比对照提高67.9%和13.5%,而野生型和转CAT烟草的Fv/Fm都下降,降幅分别为23.7%和3.9%,这表明在百草枯氧化胁迫下转CAT烟草的质膜和PSⅡ的损伤程度都小于野生型烟草。总之,豌豆CAT基因在烟草叶绿体中过量表达,提高了转基因烟草的抗旱性和抗氧化性。

摘要:以济麦19、济麦21、济南17等15个冬小麦品种为材料,对其在低温胁迫条件下功能叶和叶鞘超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量与可溶性蛋白含量等生理指标进行测定,以功能叶各项指标的抗冻系数作为衡量抗冻性的指标,利用主成分分析、聚类分析对其抗冻性进行综合评价。低温胁迫条件下,不同冬小麦品种起身拔节期功能叶和叶鞘中SOD活性、POD活性和CAT活性均不同程度地上升,MDA含量和可溶性蛋白含量均下降。通过主成分分析和聚类分析,将15个冬小麦品种划分为3类:济麦19、山农8355属强抗冻类型;山农664、泰山9818、济麦21、济麦22、烟农24、烟农19、烟农21、汶农6号、鲁麦21、济南17属中度抗冻类型;其余3个品种(泰山23、聊麦18、临麦2号)属弱抗冻类型。

摘要:遥感的空间性、实时性与作物生长模型的过程性、机理性优势互补,将两者有效耦合已成为提高作物生长监测预测能力的重要手段之一。提出了一种基于地空遥感信息与生长模型耦合的冬小麦预测方法,该方法基于初始化/参数化策略,以不同生育时期的小麦叶面积指数(LAI)和叶片氮积累量(LNA)为信息融合点将地面光谱数据(ASD)及HJ-1 A/B CCD、Landsat-5 TM数据与冬小麦生长模型(WheatGrow)耦合,反演得到区域尺度生长模型运行时难以准确获取的部分管理措施参数(播种期、播种量和施氮量),在此基础上实现了对冬小麦生长的有效预测。实例分析结果表明,LNA较LAI对模型更敏感,以之作为耦合点的反演效果较好。另外,抽穗期是遥感信息与生长模型耦合的最佳时机,对播种期、播种量和施氮量反演的RMSE值分别达到5.32 d、14.81 kg/hm²、14.11 kg/hm²。生长模型与遥感耦合后的模拟结果很好地描述了冬小麦长势和生产力指标的时空分布状况,长势指标的模拟相对误差小于0.25,籽粒产量模拟的相对误差小于0.1。因此研究结果可为区域尺度冬小麦生长的监测预测提供重要理论依据。

摘要:以冬小麦品种山农8355和山农15为试验材料,研究了不同ABA喷期处理条件下,小麦花后穗颈节伤流变化及其对籽粒穗部性状与产量的影响。结果表明,多穗型品种SN15伤流强度呈现出单峰变化,而大穗型品种SN8355呈现一定的双峰变化趋势,其伤流强度在后期出现一个小高峰。不论是孕穗后期喷施ABA处理(T1)还是花后3d喷施ABA处理(T2),一定程度上均有利于花后穗颈节伤流的增加。各粒位籽粒粒重与体积在不同生育时期表现基本相同,大体上表现为T1处理较对照小,而T2处理则较对照大,即T2＞CK＞T1。施用ABA可改善穗部营养状况,最高增加穗粒数31.31%,平均提高小穗结实率2.79%,增加穗粒重7.90%-19.01%,并最终增加产量4.08%-9.81%。相关分析表明,穗颈节伤流强度在大多数生育时期与穗粒重关系密切,而群体伤流强度则与产量关系相对密切。研究表明,合理施用ABA能够调节小麦穗颈节伤流强度,从而可以优化穗部性状发育,利于产量的提高。

摘要:稻鸭共生是对我国传统农业稻田养鸭的继承与发展。在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间试验,以常规稻作为对照,研究"稻鸭共生"生态系统N、P循环。结果表明:"稻鸭共生"生态系统N、P输出分别为153.50 kg/hm²和59.03 kg/hm²,其中鸭产品N、P输出分别是23.98 kg/hm²和3.10 kg/hm²;"稻鸭共生"系统在目前的N、P养分投入水平下,土壤存在严重的N和P亏缺;鸭子系统N、P输入对系统外饲料投入依赖高,自持能力较差;鸭粪N、P参与当季的稻田养分循环,其循环率分别为10.66%和28.16%。

摘要:人类的生产活动必然对资源与环境造成影响,以红壤丘陵区的湖南省祁阳县为研究对象,应用经济学和生态学方法,对粮食生产中的生态成本进行了研究。结果表明:2008年该区粮食生产生态损失总价值相当于当年农业总产值的4.85%;早、中、晚稻生态成本已分别达到3.18、2.44、3.02元/kg,而出售单价分别为1.76、1.90、1.84元/kg,高成本低收益的情况对该区域的可持续发展产生着不利影响;在当前生产力水平条件下,适度提高化肥、农药、农业机械、农膜、劳动力的投入,提高水稻产量,扩大家庭种植规模,可降低生产单位水稻的生态成本。

摘要:利用Matlab 7.9软件的多目标规划方法,以甘南牧区2008年及以前的草地畜牧业动态监测资料和社会经济发展调查统计数据为基础,以维持草畜平衡、优化畜群结构和保护草地生态环境为总目标,综合考虑牧区畜群结构优化、牧业生产目标、草畜动态平衡、区域社会经济收益状况和生态环境保护5个方面的约束条件,研究了规划期(2009-2011年)甘南牧区草地畜牧业发展的优化方案及管理对策,对比分析了减畜和增畜2种优化方案在畜群结构、牲畜总增率、净增率、商品率、出栏率、农牧民纯收益等方面的数量变化特征,提出甘南牧区草畜平衡优化方案及管理决策。研究结果表明,减畜优化方案是实现上述目标的根本途径。具体措施包括:1)适度调整牲畜数量,改良品种,优化畜群结构;2)调整农作物播种面积及结构,增加人工草地种植面积,提高补饲水平;3)稳定天然林草地面积,维护牧区生态环境; 4)增强畜牧业生产效益,提高出栏率;5)严格控制人口数量,加强国家政策调控机制。

摘要:黄龙沟钙化滩流地由于溪流的作用,在滩流地之间形成面积大小不一的植物群落斑块。这些小尺度斑块面积的大小对植物物种数量的影响尚不清楚。应用回归分析法和幂函数方程对黄龙沟钙化滩流地内的物种-面积关系进行了研究。结果表明黄龙沟钙化滩流地中斑块的大小对物种数(含兰科植物)具有强烈的影响,而调查的其他因子对总的植物物种数量的影响不显著。在所调查的环境因子中,斑块面积对物种数量的影响达到79.5%,即斑块越大,所包含的物种数量越多。兰科植物种类数量除了受斑块面积的影响外,还与距离林缘的距离有关(负相关)。物种-面积关系符合幂函数方程S=cA^Z的规律。不同的尺度下,z值略有差异,在中等尺度下 (1-10 m²)最大,为0.2616,较大尺度下(10-100 m²)的最小,z值为0.2050,小尺度下(<1 m²),z值为0.2382。表明中等尺度的斑块(1-10 m²)包含的物种数(含兰科植物)的增长速度最快,而在斑块面积大于10 m²时,物种数增长速度最小。

摘要:利用微根管技术探讨细根径级、序级、出生季节、土层和林龄对福建南平18年生和90年生杉木人工林细根寿命的影响。杉木林细根中值寿命随径级增大而延长,18年生杉木人工林直径d≤0.3 mm、0.3<d≤0.6 mm、0.6<d≤1.0 mm和d>1.0 mm的细根中值寿命分别为(125±47) d、(158±16) d、(248±18) d和(272±53)d;90年生杉木人工林直径d≤0.3 mm和0.3<d≤0.6 mm的中值寿命分别为(95±20) d和(200±17) d,而0.6<d≤1.0 mm和d>1.0 mm的细根在观测期结束时,其累积存活率仍高于50%。18年生和90年生杉木高序级细根累积存活率都显著高于一级根,一级细根中值寿命分别为(180±13) d和(200±18) d,而高级根在观测期结束时,其累积存活率仍大于50%。18年生杉木秋季出生的细根累积存活率显著高于夏季,90年生杉木冬季和秋季出生的细根累积存活率均极显著高于春季和夏季。18年生杉木冬季、秋季、春季、夏季出生细根的中值寿命分别为(216±16) d、(248±12) d、(172±6) d和125 d;90年生杉木秋季、春季、夏季出生细根中值寿命分别为383 d、(127±23) d和(106±19) d,而冬季出生的细根在观测期结束时累积存活率仍在50%以上。90年生杉木细根累积存活率随土壤深度增加而显著增加,土层深度0< D≤20 cm和20<D≤40 cm细根中值寿命分别为(156±14) d和(241±24) d,而40<D≤60 cm土层细根寿命在观测期结束时累积存活率仍在50%以上;18年生不同土层细根累积存活率则均无显著差异,中值寿命分别为(187±19) d、(216±28) d和(120±47) d。不同林龄相同径级或序级细根的存活曲线均无显著差异;除了夏季外,不同季节出生的同生根群存活率曲线在不同林龄之间均具有显著差异;0<D≤20cm、20<D≤40cm土层细根存活曲线在不同林龄间无显著差异,但40<D≤60cm土层的细根存活曲线在不同林龄间则存在显著差异。

摘要:由于多年来的过量采伐和重采轻育,伊春东折棱河林场人工长白落叶松林分质量普遍下降,森林生态功能严重衰退。结合对该研究地同一立地类型的人工长白落叶松林(Larix ologensis)林木各组分生物量垂直分配规律的分析,研究了其生物量在年龄序列上的分布及分配规律,为提高其林分生物量及碳储量采取相应的抚育管理措施提供一定的理论基础。结果表明,处于中龄、近熟及成熟林中的林木树干、树皮及活枝生物量所占比例受年龄影响较小,而叶生物量随林龄增大呈现明显递减变化;不同年龄长白落叶松的垂直分布规律基本一致:其树皮及树干生物量随树高增大呈现递减规律,其活枝及叶生物量主要集中分布于树冠中部,而其死枝生物量未呈现明显分布规律;长白落叶松根系生物量随着林分年龄的增大,其粗根、中根及细根所占比例呈现递减规律,而其大根所占比例随年龄的增大基本呈增大趋势。通过统计分析得出,长白落叶松生物量与林分蓄积的最优模型为:W=0.4909M+9.6624(R²=0.8893),进而估算得出:研究区域幼龄长白落叶松林分生物量为1273.72 t/hm²,碳储量为656.98 t/hm²;中龄长白落叶松林分生物量为15480.13 t/hm²,碳储量为7984.65 t/hm²;近熟、成熟龄长白落叶松林分生物量为7684.41 t/hm²,碳储量为3963.62 t/hm²。随林分结构的改善以及中龄、近熟及成熟林分的不断增加,生物量及碳储量会相应增加。

摘要:通过盆栽试验研究了生物肥与甲壳素和恶霉灵配施防治香蕉枯萎病效果,试验结果表明,生物肥与恶霉灵配施(H+F)处理香蕉枯萎病病情指数最高,生物肥与甲壳素配施(C+F)处理病情指数最低。单独生物肥处理防病效果为32.8%,生物肥与甲壳素配施处理为42.5%,而生物肥与恶霉灵配施加重了香蕉枯萎病病情。Biolog Eco微平板研究发现,AWCD(平均每孔颜色变化率)和Shannon等4个多样性指数变化趋势与防病效果相反:防病效果好的处理,土壤细菌功能多样性指数反而低,经检测发现病原真菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)可利用Biolog Eco微平板上碳源底物并发生颜色变化,干扰测定结果。T-RFLP分析土壤细菌DNA多样性,对照(灭菌生物肥)土壤中TRFs末端限制性片段最少,生物肥与甲壳素配施处理最多。与网上数据库比较,生物肥与甲壳素配施增加了土壤中芽胞杆菌种类,与恶霉灵配施降低了芽胞杆菌种类。分析发现,T-RFLP和Biolog的主成份分析载荷图具有较高一致性。因此,生物肥与生物农药甲壳素配施,从生态角度控制土传病害,优势互补,提高了土壤细菌多样性,改善了土壤细菌群落结构,有利于提高防病效果。

摘要:2008年8月-2009年7月,利用平板菌落计数方法,研究了北京不同水质等级(Ⅱ-Ⅴ) 的团城湖、昆明湖、紫竹园湖、玉渊潭湖、陶然亭湖、龙潭湖、北海、通惠河等8个水体可培养细菌数量的季节动态变化。结果表明:温度最低的2月份可培养细菌数最低(4.72±6.37),而温度最高的8月份可培养细菌数最高(8.04±3.72);总平均可培养细菌数由高到低的顺序为夏季(6-8月)>秋季(9-11月)>冬季(12-2月)>春季(3-5月),而且夏季、秋季显著高于春季;相关性分析表明可培养细菌数与温度显著正相关。可培养细菌数量随水质等级的增加而升高,其中Ⅴ级水体可培养细菌数量显著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级水体,而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级水体之间的可培养细菌数量没有显著差异;相关性分析表明可培养细菌数与水质等级显著正相关。不同污染等级水体可培养细菌数的季节变化不同,低污染水体(团城湖、昆明湖、玉渊潭湖、北海)可培养细菌数在不同季节之间差异显著,夏、秋季显著高于冬、春季;而高污染水体(陶然亭湖、紫竹园湖、龙潭湖、通惠河)可培养细菌数的季节差异不显著。在不同水质等级中可培养细菌数与水温相关性存在明显差异,其中低污染的Ⅱ、Ⅲ级水体可培养细菌数与温度显著正相关,而高污染的Ⅳ、Ⅴ级水体可培养细菌数与温度相关性不显著。研究结果显示温度和水质等级是影响可培养细菌数的重要因素。

摘要:冠层气孔导度决定森林的蒸腾效率,它对驱动水汽移动的水汽应力的响应受树木水力结构的影响,并随水汽压亏缺上升和水力导度下降而降低,维持水势在最低阈值之上,避免出现水力灾变,调控冠层蒸腾。由于叶形和树冠结构的特点,部分脱耦联反映了湿润地区阔叶林冠层与大气的水汽交换特征,单纯以气孔导度的变化难以完整描述水分通量的调节规律,因而,需要考虑冠层气孔导度与水力导度协同控制冠层蒸腾的潜在机理。通过整合叶片气孔气体交换、树干液流、冠层微气象和其他环境因子的野外观测值,估测不同时间尺度的森林冠层气孔导度与大气的脱耦联系数和变异范围,以基于树干液流的冠层蒸腾,结合叶片/土壤水势梯度计算的水力导度,分析水力导度影响冠层气孔导度响应水汽压亏缺的敏感性,可以揭示和阐明水力导度和冠层气孔导度联合调节森林蒸腾的机理,对准确估测全球变化背景下森林对水资源利用的潜在生态效应有明显的理论意义。

摘要:寄生植物是生态系统中的特殊类群之一。植物寄生可以驱动生态系统中生物与非生物因子的变化,在生态系统结构与功能中起关键作用。寄生植物可以通过对寄主营养的集聚、改变凋落物的质量与数量、改变根的周转与分泌物格局、改变土壤水势,从而影响土壤理化特性。寄生植物会改变寄主的行为,改变寄主与非寄主植物之间的相互作用,从而影响植物群落的结构、多样性和动态,进而影响植被演替和植被生产力等。寄生植物与寄主均可被消费者取食,可直接或间接地影响生态系统的食草动物,包括草食昆虫等。寄生植物与寄主的其它寄生物存在竞争关系,可以直接或间接地影响寄主的其它寄生植物或病原真菌。寄生植物可以明显地改变土壤地球化学循环,将固有的不可动的成分转变为可利用的营养成分,改变土壤生物群落的结构与功能,从而显著影响地下生物群落。这些表明,植物寄生对生态系统的结构和功能有重要影响。针对特殊的被入侵的植物群落,该地寄生植物可以通过影响入侵植物寄主的生长、繁殖、生物量分配格局,改变土壤的理化特性,促进非寄主的非优势本地植物的生长,从而改变被入侵植物群落结构与多样性,达到生物防治及生态恢复的目的。

摘要:我国是世界上遭受外来生物入侵最为严重的国家之一。加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)是一种世界性的入侵植物,侵入我国已有70多年的历史,目前国内外对其入侵机理已有许多研究。结合近年来的研究热点和重要进展,从加拿大一枝黄花的生物学特点、入侵地环境的可入侵性、化感效应以及植物与土壤的反馈作用等4个方面综述了其成功入侵的机理,分析和评价了各种机理之间的内在联系。认为生物入侵是一个涉及多个营养级的复杂生物学过程,是多种机制综合作用的结果,人类活动的干扰是入侵事件频发的深层次原因。加拿大一枝黄花强大的入侵能力、高度的抗逆性、对本地植物和土传病原菌的化感抑制、入侵地环境的脆弱性以及菌根真菌等有益微生物的协助在入侵过程中起着关键作用,但天敌释放并未使其获得更大竞争优势。