摘要:

摘要:稳定同位素作为一种自然标记物是研究鸟类生态学的重要工具之一,与传统研究方法相比其呈现的信息更为真实全面,是一种日趋成熟的鸟类生态学研究方法。近几年该方法在鸟类迁徙生态学、取食生态学等方面取得较大成就,展现出传统研究方法无可比拟的优越性。但目前该方法在我国鸟类生态学上的应用较少,基于此,从迁徙、取食等方面分别阐述稳定同位素在鸟类生态学上的应用,以促进我国鸟类生态学的快速发展和推动稳定同位素生态学与其它学科的交叉融合。

摘要:代谢组学指某一生物系统中产生的或已存在的代谢物组的研究,以质谱和核磁共振技术为分析平台,以信息建模与系统整合为目标。随着代谢组学中的研究方法与技术成为生态学研究的有力工具,生态代谢组学概念应运而生,即研究某一个生物体对环境变化的代谢物组水平的响应。理清代谢组学与生态代谢组学学科发展的脉络,综述代谢组学研究中的常用技术及其优势与局限性,论述代谢组学技术在生态学研究中的应用现状,展望代谢组学技术与其他系统生物学组学技术的结合在生态学中的应用前景,提出生态代谢组学研究者未来要完成的任务和面对的挑战。

摘要:地下生态过程是生态系统结构、功能和过程研究中最不确定的因素。由于技术和方法的限制,作为"黑箱"的地下生态系统已经成为限制生态学发展的瓶颈,也是未来生态学发展的主要方向。环境DNA技术,是指从土壤等环境样品中直接提取DNA片段,然后通过DNA测序技术来定性或定量化目标生物,以确定目标生物在生态系统中的分布及功能特征。环境DNA技术已成功用于地下生态过程的研究。目前,环境DNA技术在土壤微生物多样性及其功能方面的研究相对成熟,克服了土壤微生物研究中不能培养的问题,可以有效地分析土壤微生物的群落组成、多样性及空间分布,尤其是宏基因组学技术的发展,使得微生物生态功能方面的研究成为可能;而且,环境DNA技术已经在土壤动物生态学的研究中得到了初步应用,可快速分析土壤动物的多样性及其分布特征,更有效地鉴定出未知的或稀少的物种,鉴定土壤动物类群的幅度较宽;部分研究者通过提取分析土壤中DNA片段信息对生态系统植物多样性及植物分类进行了研究,其结果比传统的植物分类及物种多样性测定更精确,改变了以往对植物群落物种多样性模式的理解。同时,环境DNA技术克服传统根系研究方法中需要洗根、分根、只能测定单物种根系的局限,降低根系研究中细根区分的误差,并探索性地用于细根生物量的研究。主要综述了基于环境DNA技术的分子生物学方法在土壤微生物多样性及功能、土壤动物多样性、地下植物多样性及根系生态等地下生态过程研究中的应用进展。环境DNA技术对于以土壤微生物、土壤动物及地下植物根系为主体的地下生态学过程的研究具有革命性意义,并展现出良好的应用前景。可以预期,分子生物学技术与传统的生态学研究相结合将成为未来地下生态学研究的一个发展趋势。

摘要:浒苔大规模集聚形成的绿潮灾害是海洋生态系统主要生态环境问题之一,基于卫星遥感影像监测浒苔及其扩展动态已成为一种及时有效的手段。对国内外浒苔遥感监测方面文献进行归纳整理,认为光学遥感数据、多波段比值法是最常用的遥感数据和监测方法。对遥感监测浒苔机理进行了阐述,并对分类方法进行评价认为监督分类法解译精度不高。目前单波段阈值法和多波段比值法应用广泛,但在监测漂浮浒苔和混合象元解译存在不足。辐射传输模型法能有效提高信息解译的精度,但还处于起步阶段。遥感监测浒苔灾害的未来发展需要提高影像空间分辨率,深入研究监测方法,进行多种平台和多源遥感数据相结合,并由定性走向定量,从而建立健全遥感监测预警系统。

摘要:林麝是濒危资源动物,林麝驯养是保育濒危林麝资源及可持续利用麝香的有效方式。基于对2001至2012年间的陕西凤县林麝驯养的监测和调查,分析了其种群动态、性比和年龄结构。结果表明,陕西凤县的林麝驯养在近10余年获得了快速发展,全县共有150余个麝场,麝场数呈指数式增长,增长率达27.33%,但其平均驯养规模无明显增长,平均存栏种群仅为16.38头。凤县的驯养麝种群总体增长近似指数式增长,增长率达27.22%,目前存栏种群已达3712头。区分性别和年龄,各亚群的增长均呈指数式增长,幼年麝的增长率(30.30%)高于成年麝(27.16%),雄麝的增长率(28.30%)高于雌麝(27.78%)。在2001至2012年间,幼麝种群的雌雄性比((102.64±3.15)%, n=12)和成年麝种群的雌雄性比((100.85±2.585)%, n=10)均显著偏雌(P<0.01),但幼麝、成年麝种群间的性比差异不显著(P>0.05)。在2005年及2010-2012年间,幼麝(0.5岁龄)占种群的比例为31.91%,亚成体麝(1.5岁龄)占种群的比例为21.11%,成麝(2.5-12.5岁龄)比例为42.72%,老年麝(13.5岁龄及以上)仅占种群的4.26%。合并年龄分析,育龄前个体(幼麝和亚成体麝)的平均比例为53.02%,表明凤县驯养林麝属快速增长种群,其增长潜力较大。在林麝驯养实践中,管理部门可制定准入制度或适当重组现有麝场,促进较大的驯养种群构建,并建立通畅的麝香交易渠道,控制林麝种源的过热交易,以利于林麝驯养种群的性比平衡及可持续的繁育、增长。

摘要:马麝(Moschus sifanicus)分布于我国青藏高原及周边区域,雄麝可分泌麝香。因历史上的过度利用及生境丧失等原因,马麝已极度濒危。马麝驯养是保育野生马麝资源及可持续生产麝香的有效方式。我国于1990年在甘肃兴隆山保护区开始马麝驯养,并于1996年实现了可持续的活体取香。分析了兴隆山麝场1996-2006年间的麝香生产及与泌香雄麝种群增长和种群结构的关系,结果表明:兴隆山麝场11a间共取香430头次,麝香总产量达3846.6 g,年均麝香产量为(349.69±84.69)g (n=11)。泌香雄麝的种群数与麝香年产量存在极显著的相关(R=0.638, P<0.01),增长模型y=e^{(6.4285-3.6578/t)}(R²=0.735, df=9, F=24.94, P=0.001<0.01)和y=e^{(4.2049-3.4523/t)}(R²=0.700, df=9, F=21.02, P=0.001<0.01)可分别模拟该麝场的麝香年产量及泌香雄麝种群的增长。泌香雄麝的平均泌香量为(8.93±0.56)g/头(n=68),各年度的雄麝平均泌香量与麝香年产量相关极显著(R=0.442, P<0.01),其增长模式呈指数式增长(y=7.5126e^0.0244t)(R²=0.373, df=9,F=5.36, P=0.046<0.05)。各年龄组雄麝间的平均泌香量差异显著(ANOVA, F_7,59=2.522, P=0.024<0.05),1.5岁马麝的泌香(2.00±1.82)g,(n=10)显著高于其他各年龄组马麝(P<0.05),其余年龄组间的平均泌香量无显著差异(P>0.05)。雄麝的年龄组与麝香年产量呈极显著的负相关(R=-0.936, P=0.001<0.01),1.5-6.5岁雄麝占种群比例91.16%,生产麝香(3560.1g)占总产量的92.55%。以麝香生产为主的麝场,其驯养雄麝种群配置应以6.5岁龄以下雄麝为主。

摘要:为确定分布于我国大兴安岭西北麓的濒危驯鹿(Rangifer tarandus)的春季生境选择特征,于2012和2013年的3-4月间,采用样线样方结合的生境调查方法,对内蒙根河驯鹿的春季偏好生境和对照生境进行了取样,并对样方的海拔和乔木郁闭度等23个生境变量进行了计测与分析。结果表明:与非利用样方(n=132)相比,驯鹿春季偏好生境(n=79)的海拔((957.27 ±1.68) m)、乔木郁闭度((32.84±2.72)%)、乔木密度(21.72±1.52)、地表植被盖度((85.06±1.03)%)、树桩数(6.81±0.45)和倒木数(5.73±0.54)均显著较大(Mann-Whitney U test, P<0.05),而灌木盖度((57.95±2.79)%)、枯草盖度((33.11±2.79)%)、乔木高度((9.58±0.27) m)和灌木均高((59.85±2.69) cm)显著较小(Mann-Whitney U test, P<0.05),而且驯鹿春季趋向于选择西坡和南坡(77.21%)的坡度较缓(93.67%)、位于坡中下位(67.09%)的生境,并偏好选择针叶林(68.35%)中的隐蔽度好(82.28%)、避风状况良好(64.56%)、湿润(60.76%)、距水源较近(≤1000 m,94.94%)及距人为干扰较远(≥1000 m,87.34%)的生境(Chi-Square test, P<0.05)。此外,驯鹿偏好生境的变量主成分分析结果表明,坡位、乔木特征(乔木胸径和乔木高度)、食物多度(灌木盖度、倒木数及树桩数)、雪被特征(雪深、雪盖度和郁闭度)、干扰强度(距人为干扰距离)、植被类型(坡向和植被类型)是影响驯鹿春季生境选择的重要因素,综合体现了驯鹿在春季对保温、食物和安全性的需求。

摘要:大规模的芦苇收割会对在该生境中繁殖的鸟类产生严重影响。为降低芦苇收割对鸟类繁殖的负面影响,许多地区的湿地管理者逐渐采用了镶嵌型的芦苇收割方式。但是,这种新的芦苇管理方式对鸟类繁殖期生境选择的作用机理尚不清楚。震旦鸦雀是一种主要分布在我国东部、完全依赖芦苇生境而生存的珍稀鸟类,已被IUCN定为全球性近危物种。大规模的芦苇收割导致其适宜生境丧失,被认为是该物种面临的一个主要威胁。选择山东黄河三角洲国家级自然保护区为研究地区,采用AIC 信息准则法,从巢址微生境、巢域斑块和全模型3个水平上对可能影响震旦鸦雀巢址选择的生境因子进行了逻辑斯蒂回归分析,并重点探讨芦苇镶嵌收割对其巢址选择的影响以及不同水平的相互效应。结果发现,震旦鸦雀的巢址选择受巢址微生境和巢域斑块尺度双重水平的影响,但巢址微生境因子的影响要大于巢域斑块因子。在巢址微生境水平上,影响震旦鸦雀巢址选择的因素有:1.5-2.5 m旧芦苇的密度、2.5 m以上新芦苇的密度、香蒲密度和巢的可见度;在巢域斑块水平上,影响因素包括芦苇生境类型、旧芦苇斑块面积的比例和植被盖度;在综合模型中,影响因素有1.5-2.5 m旧芦苇的密度、2.5 m以上新芦苇的密度、香蒲密度、巢的可见度和植被盖度。综上,震旦鸦雀倾向于在植被盖度较高、具有一定比例(18.3%)旧芦苇面积、1.5-2.5 m旧芦苇密度较高、可见度较低的生境斑块中筑巢。研究中,78.7%(n=141)的震旦鸦雀将巢筑在新旧芦苇混合的微生境中,其中36.9%的巢址附近旧芦苇的比例在一半以上;53.2%(n=111)的巢筑于新、旧两种芦苇茎秆之上,22.3%的巢的支撑芦苇中旧芦苇所占比例在一半以上。研究结果表明,旧芦苇在震旦鸦雀巢址选择和筑巢过程中发挥了重要作用。由于大范围的芦苇收割在微生境水平上可降低1.5-2.5 m旧芦苇的密度,在巢域斑块尺度上可降低旧芦苇斑块面积的比例,因此建议,在震旦鸦雀的繁殖地,未来的芦苇收割应采用镶嵌收割的形式,并至少应保留面积在20%以上的结构较好的旧芦苇斑块,以供震旦鸦雀选择巢址和繁衍后代。

摘要:婚配制度作为一种进化稳定对策是动物对某一环境包括种群内部环境适应的结果。据统计,约92%的鸟类为社会性单配制,但单配制鸟类中很多都存在婚外父权现象,表现出社会性婚配制度与遗传性婚配制度的不一致性。杂色山雀(Parus varius)是一种社会性单配制的小型森林洞巢鸟,其是否存在婚外父权现象至今尚未见报道。通过对杂色山雀进行亲权鉴定以确定其有无婚外父权现象及婚外父权的比例,结果显示:45.45%(20/44)的巢存在婚外父权,14.39%(38/264)的后代为婚外子代,说明杂色山雀具有较高的婚外父权水平。进一步探究其婚外父权的发生原因,结果如下:(1)有、无婚外父权巢的社会性亲本之间的遗传相似性无显著差异(P=0.504);(2)有婚外父权巢中婚内子代和无婚外父权巢中子代的杂合度(P=0.118)以及有婚外父权巢中婚外子代与婚内子代的杂合度(P=0.206)均无显著差异。(3)有婚外父权巢中的婚内子代与婚外子代间8项体征指标比较,差异均不显著(Ps>0.05)。综上,社会性单配制杂色山雀婚外父权的发生与配偶间的遗传相容性无关,还有待从其他角度进行探究。

摘要:鸟类的贮食行为受很多因素的影响,其中食物和季节是两个十分关键的因子。采用人工投食的方式研究杂色山雀冬、春季节对松子和葵花籽两种食物的贮食选择,以及食物和季节因素对贮食位点的空间分布和微生境选择的影响。结果发现,杂色山雀优先贮食松子,仅在春季贮食少量葵花籽;主要选择树皮裂缝、灌木根部、草丛、石缝和苔藓下面五种生境进行贮食;其贮食位点的空间分布呈分散状态,集中于投食点100m范围内,密度分布随食物搬运距离的增加而递减。其贮食模式和贮食位点的微生境选择均受季节因素的影响,其中,贮食模式的季节变化可能是受生境中松子这种重要食物可获得性的下降所致,而杂色山雀冬季对树皮裂缝的利用率明显高于春季,可能是与冬季的积雪覆盖限制了其对地面贮食点的利用有关。杂色山雀的就近贮食模式可能是为了增加贮食效率,关于不同个体之间贮食位点的差异,以及季节变化对贮食位点的空间分布格局的影响还需进一步研究。

摘要:柔鱼(Ommastrephes bartramii)是西北太平洋海域重要的经济头足类,短生命周期的生活史特征决定其资源丰度易受海洋环境变化影响。根据1998-2010年我国鱿钓船生产统计资料和环境资料,包括海表温度(SST)和叶绿素浓度(Chl-a)数据,结合Niño 3.4区海表温距平值(SSTA),分析了SST和Chl-a浓度的季节和年际变化特征,并分别探讨了SST和Chl-a浓度距平值与Niño 3.4区SSTA及柔鱼资源丰度之间的关系。结果表明,产卵场海域Chl-a浓度冬季高夏季低,SST则夏季高冬季低;育肥场Chl-a和SST均呈夏季高冬季低变化,但6-12月份Chl-a浓度波动明显。产卵场和育肥场SST及Chl-a浓度年际变化明显。同时研究发现,厄尔尼诺、拉尼娜和正常年份时Niño 3.4区SSTA对柔鱼产卵场和育肥场环境的调控机制不同:拉尼娜和正常年份产卵场和育肥场温度上升,叶绿素浓度变化幅度小,有利于资源量补充,产量较高;厄尔尼诺年份温度和叶绿素均降低,尤其育肥场叶绿素浓度,对资源量产生不利影响,产量锐减。研究利用多元线性回归分别建立了基于温度和叶绿素的柔鱼资源丰度的预测模型,两者均能很好的预测柔鱼资源丰度(P<0.05),但基于叶绿素的预测模型优于温度模型。

摘要:为了解热带大西洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)延绳钓适宜渔获水温的等温线时空分布,分析黄鳍适宜的垂直和水平空间分布范围,采用Argo浮标剖面温度数据重构热带大西洋13 ℃和距海洋表层水温8℃(Δ8 ℃)的月平均等温线场,网格化计算了13 ℃和Δ8 ℃等温线深度值和温跃层下界深度差,并结合大西洋金枪鱼会委员(International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas ICCAT)的黄鳍金枪鱼延绳钓渔业数据,绘制了13 ℃和Δ8 ℃等温线深度与月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带大西洋黄鳍金枪鱼中心渔场单位捕捞努力渔获量(Catch per unit effort CPUE)时空分布和次表层环境季节性变化关系。结果表明,13 ℃等温线,在高值CPUE出现的海域深度值大多小于250 m,主要在170-249 m,深度值超过250 m的海域CPUE普遍较小。5° S-9° N区域,Δ8 ℃等温线高值CPUE出现的海域深度值大多小于150 m,主要在50-139 m;7-10月份在南半球的非洲西海岸,在Δ8 ℃等温线深度值为150-350 m的海域也会出现中心渔场。全年在低纬度区域,高渔获率的垂直分布深度更加集中。13 ℃等温线影响热带大西洋黄鳍金枪鱼的空间分布,温跃层下界温度影响黄鳍金枪鱼的垂直分布。采用频次分析和经验累积分布函数计算其适宜次表层环境因子分布,13 ℃等温线180-240 m;Δ8 ℃等温线50-139 m;与下界深度差:13 ℃等温线-70-29 m;海表以下8 ℃等温线30-149 m。文章初步得出热带大西洋黄鳍金枪鱼适宜的水平、垂直深度分布区间。结果可以辅助渔情预报,为热带大西洋黄鳍金枪鱼实际生产作业和资源管理提供参考依据。

摘要:利用DAPI荧光计数法和Ludox-QPS方法并结合环境因子的分析,研究了2010年和2011年夏季 (7月) 及秋季 (11月) 长江口至济州岛沿线的CJ断面沉积物中的微型及小型底栖生物的组成、丰度和生物量及分布特点。结果表明,表层5 cm沉积物中,细菌 (10⁸ 个/cm³)、蓝细菌 (10⁶ 个/cm³)、自养 (10⁶ 个/cm³) 和异养微型鞭毛虫 (10⁵-10⁶ 个/cm³) 的丰度较其他类群高3个数量级以上;细菌 (19-24 μg C/cm³)、自养 (13-31 μg C/cm³) 和异养 (5-44 μg C/cm³) 微型鞭毛虫的生物量明显较蓝细菌 (1-2 μg C/cm³)、小型底栖生物 (0.9-1 μg C/cm³)、纤毛虫 (0.04-0.2 μg C/cm³)、异养小鞭毛虫 (0.02-0.08 μg C/cm³) 及硅藻 (0.001-0.008 μg C/cm³) 高。除细菌和蓝细菌外,2011年微型底栖生物和小型底栖生物各类群的丰度和生物量大多高于2010年,且大多为秋季高于夏季。发现的166种纤毛虫中,肉食性纤毛虫所占现存量的比例最大,菌食性次之,藻食性和杂食性最小;肉食性纤毛虫在秋季所占比例高于夏季,而菌食性则相反。统计分析表明,微型底栖生物丰度和生物量年度间具有极显著差异,基于物种-丰度的纤毛虫群落结构年度间呈极显著差异,而小型底栖生物则未见显著差异。微型和小型底栖生物各类群夏季和秋季的分布受多因子而非单一环境因子的影响,长江冲淡水对该断面的微型和小型底栖生物的影响不显著。对微型底栖生物各类群及水体中相应类群的比较分析表明,该海域的微型底栖生物具有明显的数量和功能重要性。

摘要:根据2010-2012年在三峡水库及其上游江段5个江段的商业性渔获物调查结果,对该区域鱼类群落结构的时空分布格局进行了分析。调查中共收集到鱼类87种,隶属于8目18科63属。沿坝前江段溯河而上至库尾以上流水江段,鱼类种类数逐渐增加。采用聚类分析(CA)和非度量多维标度(NMDS)方法对三峡水库175 m试验性蓄水期间各江段的鱼类种类组成进行分析,发现这5个调查江段的鱼类种类组成可以分为两个类群:类群Ⅰ包括秭归、巫山、云阳3个库区的江段,其鱼类种类组成在各年间的差异程度较大;而类群Ⅱ包括库尾的涪陵江段以及上游的江津江段,其鱼类种类组成在各年间差异程度较小。采用CA和NMDS方法对鱼类群落结构时空分布格局的分析结果表明,5个调查江段的鱼类群落结构在各年间可以分为不同类群;云阳与涪陵江段的鱼类群落结构的相似性逐年增加,而与秭归、巫山江段的相似性逐年减少;涪陵江段与江津江段的鱼类群落结构相似性也呈逐年减少趋势。总体而言,175m试验性蓄水对库中和库尾江段的鱼类群落结构的影响较大,但对库首以及库尾以上流水江段的影响均较小。

摘要:作为我国半干旱地区重要的造林绿化树种之一,樟子松在城市林业建设中被广泛使用,研究樟子松在半干旱地区城市环境下的蒸腾耗水及其环境响应对于城市森林建设具有重要的理论意义和应用价值。从2012年8月至10月,以位于内蒙古呼和浩特市树木园内的30年生樟子松为研究对象,按照其径阶分布,选定8株样木,采用热扩散探针法对其树干边材液流进行了连续动态监测,并采用小型自动气象站和土壤水分传感器同步连续测定小气候因子与土壤含水量动态变化。结果表明:在不同天气条件下,樟子松树干液流密度日变化存在差异,晴天时液流密度曲线表现为单峰曲线,且液流密度较大,阴天与雨天液流密度相对较小;液流密度的大小与供试树木胸径无显著相关关系(P>0.05);太阳辐射(r= 0.731, P<0.01)和大气饱和水汽压亏缺(VPD) (r= 0.877, P<0.01)是影响樟子松蒸腾的主要因子,风速与液流密度极显著相关(P<0.01),但相关系数仅为0.518;土壤水分并未显著影响液流密度(r =-0.071, P>0.05)。以太阳辐射Ra、VPD作为自变量建立的模型能够分别解释樟子松68%、71%的液流变化。

摘要:潜在蒸散时间演变的年代际转折研究有助于全面认识潜在蒸散对气候变化的响应。基于修正的FAO56 Penman-Monteith公式和中国580个台站逐日气象观测资料,利用气候变化趋势转折判别模型分析了1971-2010年中国潜在蒸散变化的年代际转折特征,并探讨转折前、后的变化趋势及其主导因素。结果表明:1971-2010年中国年平均潜在蒸散在20世纪90年代初期由显著下降(-2.46 mm/a)转变为显著上升(1.57 mm/a),这与影响潜在蒸散变化的4个气象因子趋势的年代际转折密切相关。90年代之前,全国风速和日照时数普遍下降引起的负贡献超过气温上升引起的正贡献,导致潜在蒸散显著下降;90年代之后,全国大部分地区的增暖加剧和干旱化使得气温和相对湿度的正贡献明显增大,超过由于风速和日照时数下降趋势减缓甚至转折而减小的负贡献,导致潜在蒸散显著上升。潜在蒸散趋势转折现象在全国80%以上的站点普遍存在,且转折前、后主导因子的空间分布格局存在差异。90年代之前,风速和日照时数分别是北方和南方多数站点的主导因子;90年代之后,以气温和相对湿度为主导因子的站点明显增多,尤其是在西北地区、青藏高原和东南沿海部分地区。

摘要:土壤种子库是植物潜在的种群,对生态系统稳定和未来植被的结构、功能有着举足轻重的影响。垂序商陆(Phytolacca americana)的入侵已对山东省胶南市灵山湾国家森林公园的森林生态系统构成严重危害。为调查该物种在公园内的潜在扩散能力,于2009-2014年调查了刺槐(Robinia pseudoacacia)林、黑松(Pinus thunbergii)林、刺槐黑松混交林和紫穗槐(Amorpha fruticosa)林(灌丛)4种林分类型,以及2009年采用物理和化学控制入侵危害严重的刺槐林内的土壤种子库。结果表明:垂序商陆种子在4种林分中均有发现,在刺槐、黑松林内表现为由林缘至林内逐步降低的趋势。垂序商陆种子只存在于枯落物层和5 cm以上的土壤中,随土层深度的增加而减少,枯落物层土壤种子库由林缘到林内呈递减趋势。与2009年相比,2014年黑松林和灌丛中平均种子库密度分别降低46%和44%,刺槐林和混交林分别增加299%和355%。垂序商陆种子发芽率在10%以下,随土层深度的增加而依次降低。采用物理、化学控制措施的刺槐林内垂序商陆的更新量、结实量、种子库含量均明显高于紫穗槐林的。调查结果表明垂序商陆土壤种子库具有明显的空间异质性,并且保持了较强的繁殖潜力,营造紫穗槐灌丛可以有效控制垂序商陆的扩散,可为经营沿海防护林提供理论指导。

摘要:在漓江流域水陆交错带选取一叶萩、细叶水团花、枫杨3种典型灌木群落,对不同土层深度的根长密度,以及根长密度与土壤有机质、全氮、有效磷的相关关系进行了研究,旨在为漓江流域生态修复过程中灌木植被恢复、主要灌木植被配置、快速绿化材料选取等提供科学依据。结果表明:(1)漓江水陆交错带典型灌木群落各土层根长密度差异性显著,分布规律均为:枫杨> 细叶水团花> 一叶萩。0-10 cm到40-60 cm土层,各灌木群落根长密度均减小,但不同灌木群落根长密度的差异程度逐渐缩小,表明地形、地表植物类型及生长状况对根长密度分布的影响也随土层深度的增加而逐渐减小。(2)枫杨(25.10g／kg)灌木群落底层腐殖质层厚,有机质含量最高,分别是细叶水团花、一叶萩的1.24、1.87倍。各灌木群落全氮含量从大到小依次是枫杨、细叶水团花、一叶萩,其值分别为:3.23、2.41、1.46 g/kg。土壤有效磷分布规律为一叶萩(11.56 mg/kg)>细叶水团花(5.37 mg/kg)>枫杨(3.99 mg/kg);一叶萩灌木群落有效磷含量远远大于枫杨和细叶水团花,原因是漓江水长期受人为洗漱影响,导致受江水干扰大的一叶萩灌木群落有效磷含量高。(3)根长密度与有机质、全氮含量呈正相关,与有效磷含量呈负相关,说明适量增加土壤有机质、全氮含量,减少土壤有效磷,有利于土壤根系的生长。根长密度与0<L≤1 mm径级的根系所占比例呈极显著正相关,与1<L≤2 mm 径级的根系所占比例呈显著正相关,表明根系细根越多,根长密度越大。

摘要:利用热扩散技术, 对绿洲农田防护林新疆杨(Populus alba L.var. pyramidalis)大树边材5个深度处(1、2、3、5 cm 和8 cm)的液流速率(J_s)开展了连续两年的监测, 结果表明:(1)以标准长度2 cm的探针测得的液流速率(J_s-2)为参照, 形成层下1、3、5、8 cm处的液流速率(J_s-1, J_s-3, J_s-5, J_s-8)与J_s-2间具有显著的相关性, 回归系数分别为0.24-0.27、1.18-1.61、0.81-1.64和0.38-0.75, 液流速率最大的位点在形成层下3-5 cm处, 液流速率最小的位点在最外侧(1 cm)或最内侧(8 cm)处, 径向差异明显。边材不同深处的液流传输具有较一致的日变化过程。(2)在同步观测的5项气象要素中, 大气水汽压亏缺(VPD)和太阳辐射(R_a)与J_s的回归系数均较大, 是驱动液流进程的主导气象要素。大气蒸发潜力(ET₀)集合了多种气象要素的信息, 具有与R_a一致的日变化进程(启动、峰值时刻相同), 可作为分析液流昼、夜过程的综合气象变量。(3)新疆杨边材中五个深度处J_s的峰值时刻基本相同(J_s-1的峰值较其它层次提前4-123 min), 均明显滞后于R_a(时滞)并提前于VPD, 在7月份的晴天, ET₀、J_s和VPD峰值出现的时刻分别大致在12:30、14:00和15:00。新疆杨时滞的大小存在有规律的季节变化, 从6到10月份, J_s与ET₀峰值的时滞(Δ_J-E)逐渐增加, 变化在70-110 min(2011)、70-128 min(2012)之间, 但VPD与J_s峰值的时滞(Δ_J-V)逐渐降低, 变化在73-20 min(2011)、63-8 min(2012)之间, 这表明在生长季的早期, 热量因子(R_a)对新疆杨液流变化的驱动较强, 而在生长季的末期, 大气水汽因子VPD的驱动效应更突出。

摘要:针对旅游区水陆交错带出现植被退化、砾石裸露导致景观观赏度降低的问题,以广西桂林市大圩古镇水陆交错带为研究区域,按照水陆交错带淹没程度将其划分不同淹没区,并在详细调查基础上研究了各淹没区植被指标与土壤理化特征分布特征。结果表明:研究区内水陆交错带物种组成以一年生草本植物为主,物种多样性在各个不同淹没区基本呈现为先增后减的趋势,具体为轻度淹没区> 中度淹没区> 重度淹没区> 微度淹没区;随着水文作用的减弱,土壤砂粒含量呈现逐渐减小的趋势,粉粒和黏粒含量呈现逐渐增加趋势,土壤容重、土壤有机质含量和土壤全磷含量呈现先减后增的趋势;全氮含量呈现先增后减趋势,全钾含量在各淹没区差异不明显;研究表明大圩古镇水陆交错带土壤理化性质与植被多样性强烈地受以水位为主导的水文过程的影响与控制。扁蓄可以作为一种指示水淹时间的物种;此外,大圩古镇水陆交错带除受水文作用影响较大外,高强度旅游干扰也是重要的因素之一,植被恢复工作应兼顾生态和旅游,提升大圩古镇景观游憩度。

摘要:以4种茶菊幼苗为材料,采用盆栽控水法,研究了不同强度干旱胁迫下茶菊形态、生理生化及光合生长的响应特性,并对其进行耐旱性评价。结果显示,随着干旱胁迫程度的增强,各茶菊幼苗叶片数增量、叶面积、生物量、叶片相对含水量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)降低;根冠比、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPC)含量和叶绿素(Chl)含量增加;胞间CO₂(C_i)浓度先降后升;乳荷、黄滁龙株高增量持续降低,而玉人面、繁白露株高增量先升后降;玉人面叶超氧化物歧化酶活性(SOD)呈先升后降趋势,其它3个品种则持续升高。运用隶属函数法对抗旱能力进行综合评定,不同茶菊品种耐旱性由高到低为乳荷> 黄滁龙> 繁白露> 玉人面。

摘要:以中国柽柳(Tamarix chinensis Lour.)插穗为研究材料,在装有不同土壤盐分梯度(0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%)的盆钵中进行扦插试验,测定柽柳扦插成活率、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量等指标,研究分析柽柳扦插成活率及幼苗生理特性对盐分胁迫的响应特征。结果表明:(1)柽柳扦插成活率随盐胁迫增强逐渐降低,适合扦插繁殖的土壤含盐量低于0.8%;土壤含盐量超过0.8%后,扦插成活率太低,不适合柽柳进行扦插繁殖。(2)柽柳可通过提高叶绿素含量来适应盐胁迫,随着盐胁迫增强,柽柳扦插幼苗叶片中叶绿素含量先升高后降低,但过高的盐胁迫会破坏叶绿素的合成。(3)柽柳扦插幼苗叶片SOD和POD活性随盐胁迫增强先升高后降低,通过提高SOD和POD活性来清除细胞内多余的活性氧自由基,但活性氧自由基积累过多时,膜脂过氧化作用会破坏细胞膜的稳定性,导致抗氧化酶活性降低。(4)柽柳扦插幼苗叶片MDA含量随盐胁迫的增强先升高后降低。在土壤含盐量0.4%-1.2%范围内,MDA含量虽高于CK,但各盐分处理之间差异不显著。在含盐量为1.6%时,叶片细胞受到膜脂过氧化作用加强,MDA含量显著升高,但含盐量为2.0%时,MDA含量降低。

摘要:采用气质联用技术(GC-MS)分析了秦巴山区大巴山南坡和川西高山峡谷区两个不同生境条件下生长的核桃(Juglans regia)凋落叶中次生代谢物质的差异,并采用盆栽试验,研究了这两个地区核桃凋落叶分解对小白菜(Brassica chinensis)生长和光合生理特性的影响。试验设置F0(0 g/pot)、F1(30 g/pot)、F2(60 g/pot)、F3(120 g/pot)和F4(180 g/pot)5个凋落叶施用水平,分别将各处理的凋落叶与8 kg土壤混合后装盆,播种小白菜。分别于播种后20、45和75 d测定小白菜的生长指标,待凋落叶最高添加量处理组F4植株的第3片真叶完全展开后,测定小白菜的光合生理指标。结果表明:(1) 采用GC-MS共检测出8类21种相对含量>1%的次生代谢物质,其中,川西高山峡谷区核桃7类15种,相对含量总计56.03%,秦巴山区大巴山南坡核桃5类12种,相对含量总计51.46%。川西高山峡谷区核桃白菖油萜、茅苍术醇、β-桉叶醇、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、亚麻油酸、硬脂酸、十八醇、γ-谷甾醇、豆甾-4-烯-3-酮等为报道较多的潜在化感物质,其相对含量高于秦巴山区大巴山南坡核桃,而角鲨烯、δ-生育酚、黑麦草内酯等潜在的化感物质相对含量则低于秦巴山区大巴山南坡核桃;(2) 播种后20 d和45 d,两个地区各添加量核桃凋落叶分解对小白菜生物量积累均产生显著的抑制作用,但75 d后效应减弱;(3)在凋落叶分解初期,小白菜叶片光合色素合成受到明显抑制,且随着凋落叶添加量增加抑制作用增强,与此同时,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)也明显受到核桃凋落叶分解的抑制;(4)总体来看,川西高山峡谷区核桃凋落叶化感作用大于秦巴山区大巴山南坡核桃凋落叶,这可能是由于前者经受较多的环境胁迫,体内积累了更多的酮类、烯烃、醇类和甾族化合物等化感物质造成的。

摘要:土地退化和土壤恶化是我国干热河谷主要环境问题。树种筛选及树种与土壤关键限制因子间的相互作用是生态恢复的基础和前提。对比研究了干热河谷地区植被恢复22年间不同时期(1991、1997、2005和2013年)5种人工林(新银合欢Leucaena leucocephala, 苏门答腊金合欢Albizia kalkora, 大叶相思Acacia auriculiformis, 印楝Azadirachta indica和赤桉Eucalyptus camaldulensis)和1种自然恢复样地中土壤主要物理、化学和微生物性质。结果表明植被恢复处理和取样时间对土壤性质有显著影响。在22a的植被恢复期内,土壤物理性质提高幅度为3.0%-20.2%,远不及土壤微生物和化学性质。通过自然恢复机制改良的退化土壤,其改良率(63.6%)高于印楝(54.9%)、苏门答腊金合欢(54.3%)和赤桉(53.2%)人工林,但改良率不及新银合欢(68.2%)和大叶相思(67.3%)人工林。研究得出造林树种类型决定干热河谷土壤改良进程。与自然恢复相比,人工植被恢复(如造林)并不一定能加速退化土壤改良。新银合欢和大叶相思适合作为改良干热河谷退化土壤的先锋树种,而生态系统自然恢复也可作为改良干热河谷退化土壤的一种适宜方式。

摘要:为深入了解半干旱黄土丘陵区土壤水分循环特征和为开展荒地造林工作提供背景数据,在宁南上黄生态试验站,选取典型多年撂荒坡地,进行土壤水分的长期定位观测,分析其土壤水分补给、消耗特征与时空变异性。结果表明:研究区降雨入渗量和入渗深度随降雨量增加而增加,入渗补给系数约为0.44,雨水资源化率有待提高。定义全年一半以上的次降水事件中能被有效补给的土层深度为降水普遍入渗深度,则研究区降水普遍入渗深度为0-40 cm,观测期内最大入渗深度不超过 300 cm。同时,土壤水分的蒸散发量在丰水年>平水年>干旱年,主要蒸散发作用层位于0-200 cm土层范围内,最大蒸散发深度达到300 cm以下。该区土壤储水量的季节变化为"V"型,剖面土壤平均含水量的垂直变异则呈现反"S"型。土壤水分的变异系数随土层深度的增加表现出幂函数递减趋势,结合有序聚类法的分层结果,可采用0.20和0.05两个CV值将撂荒地土壤剖面划分为水分活跃层(0-40 cm)、次活跃层(40-200 cm)和相对稳定层(200 cm以下)3个层次。

摘要:为深入了解川西亚高山-高山森林冬季生态学过程,于2008年11月-2009年10月,在土壤冻结初期、冻结期和融化期及植被生长季节,研究了不同海拔(3582 m、3298 m和3023 m)岷江冷杉林土壤养分动态及其对季节性冻融的响应。3个海拔森林土壤冬季具有较高养分含量,且随土壤冻融过程不断变化。土壤有机层可溶性碳和氮、铵态氮、硝态氮含量在冻结初期显著增加后快速降低,并随融化过程迅速增加后再次降低,而土壤可溶性碳和氮、硝态氮含量在冻结期变化不明显,铵态氮显著增加。矿质土壤层可溶性碳和氮、铵态氮含量也在冻结初期显著增加后降低,而土壤可溶性氮、铵态氮和硝态氮在冻结期显著增加,并在融化期经历一个明显的含量高峰。海拔和土层的交互作用显著影响土壤可溶性碳和硝态氮含量,土壤养分含量与土壤温度的相关性随海拔差异而不同。这表明季节性冻融期是土壤生态过程的重要时期,土壤冻融格局显著影响川西亚高山-高山森林土壤养分动态。

摘要:黄河三角洲是我国成土最快的河口三角洲之一,探索其土地利用过程中不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,对该区土壤肥力保持和土地资源的持续利用具有重要意义。选择黄河三角洲棉田、麦田、苇地、碱蓬地和裸地等5种不同的土地利用方式,通过野外调查与室内分析,研究不同土地利用方式下土壤主要物理特性的变异特征及影响因素。结果显示,与裸地土壤相比,有植被土地利用方式土壤容重降低,土壤孔隙度、团聚体水稳性、饱和含水量与毛管含水量也有相应的提高;土壤有机碳和速效氮、有效磷含量均有显著增加,土壤总盐分含量呈显著降低趋势。在所研究土壤中,土壤物理性质依麦田-棉田-苇地-碱蓬地-裸地的次序从最佳向最差过渡。逐步回归分析和相关分析表明土壤容重、团聚体平均重量直径和毛管孔隙度是土壤毛管含水量的主要影响因子,团聚体水稳性主要由大于0.25 mm水稳性团聚体含量和毛管孔隙度决定,土壤总盐分含量影响土壤饱和导水率;大于0.25 mm水稳性团聚体含量分别与土壤有机碳含量(r=0.8323)、速效氮含量(r=0.7558)和有效磷含量(r=0.9049)具有正相关关系。因此,黄河三角洲地区土地利用应以增加有机质的投入,提高土壤水稳性团聚体形成为基础,促进土壤良好结构形成。这些结果为该区土壤肥力提高和土壤资源可持续利用提供参考依据。

摘要:水与生态系统的关系是重要的科学问题,并且受到社会广泛关注。水源涵养和水文调节都是陆地生态系统所能提供的水文服务,并从生态水文和水资源角度把生态系统的健康和完整性与人类社会的持续发展紧密联系起来,从而也要求动态和综合的视角加以深入研究。基于生态水文过程原理,对水源涵养和水文调节的概念进行了辨析,认为前者是后者的有机组成部分,相对具体、应用中务求精确明晰;后者则更具包容性、客观性和广泛适用性。文章进一步简要分析了当前国内外生态系统水源涵养和水文调节服务的主导评估方法,结果表明,水源涵养的评估以储水量法为主,而水文调节则以基于降水和蒸散的水量平衡法及综合模型法(如SWAT)为主。从生态系统服务相互作用的角度考量,实际上水源涵养和水文调节及其相关的其它服务类型(如固碳、土壤保持、生物生产、淡水供给等)存在着复杂的动态权衡或协同关系,在科学研究和生态系统管理实践中必须统筹考虑,以确保对科学问题的准确把握和促进"水-生态-社会系统"的高效、可持续发展。为此,必须加强对生态水文过程的长期观测和实验研究,并且关注空间异质性及尺度效应、时间动态性和利益相关者需求的多维性。

摘要:以遥感图像、气象水文资料和实地水生态状况调查数据为基础,利用构建的评价指标体系对太湖流域圩区的水生态系统服务功能进行了评价,并分析其空间差异性。结果表明:太湖流域的圩区水生态系统服务功能价值为325.93×10⁸元,以对生态系统的调节、维持功能等间接使用价值为主,是直接使用价值的6.18倍。主要受水域分布面积大小的影响,圩区水生态系统服务功能价值总量呈现出杭嘉湖区> 阳澄淀泖区> 湖西区> 浙西区> 武澄锡虞区> 浦西区> 太湖区> 浦东区的特点。太湖流域单位面积圩区水生态系统服务功能的平均价值为22.73元 m^-2 a^-1,整体表现为南高北低,西高东低的空间分布格局。

摘要:城市区域的景观格局具有高度的异质性和复杂性,因而单一等级的景观分类方法难以揭示其复杂的多等级景观特征。基于等级斑块动态范式,探讨了针对城市区域基于景观类型和要素的多等级景观分类方法。以北京市为研究区,首先根据其景观类型和景观要素的特征,将城市区域划分为"城市"、"农田"和"森林"3种景观类型,同时确定"植被"、"裸地"、"水体"和"不透水表面"4类景观要素。然后,应用自上而下的分类思路和面向对象的分类方法对研究区进行了景观类型和要素的分类,其总体精度分别为93.36%和87.89%。相比单一等级的景观分类结果,多等级的分类结果不仅体现了城市生态系统不同等级的景观组成,还能揭示多级景观间的隶属关系,因而能更完整的描述城市景观格局,进而为认识城市生态系统的结构和功能提供新的视角。

摘要:碳和氮是森林生态系统的重要组成元素,其含量有很大时空差异,并和立地及森林特征关系很大,需做大量的积累性调查才能得到其变化规律,尤其是加强在过去较少研究的西北地区的调查。在宁夏六盘山区选择华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林、华山松(Pinus armandii)次生林、桦木(Betula platyphylla)次生林和野李子(Prunus salicina)灌丛4种典型森林,测定了乔木层(分不同器官)、灌木层、草本层、枯落物层、根系层(0-100 cm土壤)的碳、氮含量,分析了生态系统的碳、氮储量及成分组成和层次分布特征。结果表明,碳含量在不同乔木树种及其不同器官之间的差异不明显;但氮含量存在显著的树种差别和器官差异,以树叶的最高、树干的最低。灌木层和草本层的碳氮含量均表现为地上部分>地下部分。各森林样地的乔木层、灌木层、草本层的碳含量依次降低,但氮含量依次增高;枯落物层的碳含量低于各植被层,但氮含量高于各植被层;根系层土壤的碳、氮含量则随土层增深而递减。包括活植被层、枯落物层和根系层土壤在内的华北落叶松人工林、华山松次生林、桦木次生林、野李子灌丛的生态系统碳储量依次为364.56、450.98、640.02、196.55 t/hm²,氮储量依次为27.86、36.19、47.02、15.99 t/hm²。所有4种森林生态系统的根系层土壤的碳氮储量均占整个生态系统总储量的绝大部分,其比例对碳储量为84.69%-93.92%,氮储量为98.09%-98.64%。从乔木层、灌木层、草本层、枯落物层到根系层(土壤),呈现出C/N比依次减小的趋势;根系层土壤和整个生态系统的C/N比分别为华北落叶松林的11.84和13.12、华山松林的10.76和12.56、桦木林的12.48和13.52、野李子灌丛的11.70和12.29。

摘要:利用位于北京市顺义气象局45 m气象塔上36 m高度的湍流观测资料,对该区域2008年11月1日至2009年10月31日共365d的二氧化碳通量(CO₂)的时间变化和各方位的分布特征进行了分析研究,并计算了CO₂年排放量。结果表明,CO₂受交通因素和居民日常生活排放的影响较小,冬季耗能取暖会显著增加CO₂的排放量;受供暖排放和植物生长季节光合作用的影响,冬季的CO₂通量值在全天绝大多数时刻均高于其他季节,其日平均值为15.6 μmol m^-2 s^-1,显著高于春、夏、秋季的日平均值5.6、5.7和8.8 μmol m^-2 s^-1(t-test, P<0.001)。各方向CO₂通量值的大小与其源区内土地利用/覆盖方式以及建筑物的使用功能和使用性质密切相关,住宅楼、饭店、工厂、旅馆等人工建筑面积占比例越大,CO₂排放量越大;而植被覆盖比例较高的方向CO₂值较小。观测点周边区域是CO₂的排放源,且年平均排放量达到13.6 kg m^-2 a^-1,但低于同一时期北京市内高密度住宅区域的CO₂年排放量。

摘要:以上海11个区县,共19条河道、65个点位进行1a的氮磷污染情况调查。结果表明:(1)上海河道为不完全感潮型河网水系。潮汐、降雨对氮磷污染物的分布影响具有时间差异性。 (2)上海河道区县之间氮磷污染差异大(P<0.05)。氮磷浓度从中心城区河道依次向外呈现"圆环状"稀释扩散趋势。黄浦江以南河道水质好于黄浦江以北河道;近江苏的河道总体氮磷浓度水平高于近浙江的河道(上海东南部) (P<0.05)。水体中污染物浓度、扩散、降解与人为扰动和城镇化程度密切相关。(3) 聚类分析(Cluster Analysis,CA)结果显示上海市河道污染水平在点位之间区别不大,而多维尺度分析(Multidimensional Scaling,MDS) 显示上海市河道污染水平在点位之间具有一定差异,并与水质评价结果一致。(4) 经生态修复后的河道水质优于修复前(P<0.05),说明上海市人工水生态修复措施和生态型驳岸建设对改善河道水质有潜在价值。

摘要:为探究虫霉休眠孢子形成的关键影响因素,通过孢子浴接种和多浓度生物测定实验,观察蚜科专化菌暗孢耳霉(Conidiobolus obscurus)在5个温度处理(10,15,20,24,28 ℃)和3个接种浓度梯度下感染寄主桃蚜(Myzus persicae)的情况,并观测不同处理下蚜尸内产休眠孢子的比例。暗孢耳霉对桃蚜的毒力随温度和接种浓度升高而提高。同时,感病致死的蚜尸镜检结果表明:温度显著影响休眠孢子形成,温度越高,形成几率越大;接种浓度的影响次之,在15-24 ℃间,形成几率随接种浓度提高而增大。这一现象可能的解释:高温环境将使寄主种群增长停滞或消退,暗孢耳霉通过感知环境温度情况,倾向于在较高温时于寄主体内形成休眠孢子来规避接下来可能出现的寄主匮乏期。

摘要:纳米氧化锌是应用最广的人工纳米颗粒(nanoparticles, NPs)之一,具有一定生物毒性。丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌能与陆地上80%以上的高等植物形成丛枝菌根共生体,并能改善宿主植物矿质营养,提高其抗逆性。然而纳米ZnO与丛枝菌根的关系尚不清楚。通过温室沙培盆栽试验,研究了施加不同水平纳米ZnO(0、500、1000、2000、3000 mg/kg)和接种AM真菌Acaulospora mellea对大豆生长及营养状况的影响。结果表明,3000 mg/kg的纳米ZnO显著抑制大豆植株生长,表现出植物毒性,在其他水平时没有显著影响。纳米ZnO在施加水平500、1000 mg/kg时没有抑制AM真菌对大豆根系的侵染,但是高施加水平(>2000 mg/kg)时对AM真菌产生毒害,几乎完全抑制大豆根系菌根侵染。接种AM真菌仅在500 mg/kg纳米ZnO时显著促进大豆生长,增加大豆植株对P、K、N的吸收,降低根系Zn含量。纳米ZnO可能会持续释放锌离子,并抑制大豆根系对矿质营养元素的吸收,从而产生生物毒性,而AM真菌与大豆根系的共生可起到有益作用。

摘要:为了探讨冬小麦高效节水灌溉模式,于2012-2013年在山东农业大学试验站采用两种种植模式(宽幅精播种植和常规种植),每种种植模式设3种灌溉处理(全生育期不灌溉、拔节期灌溉60 mm和拔节后10 d灌溉60 mm),研究了推迟拔节水灌溉对宽幅精播麦田冠层温度、光合速率、蒸腾速率、叶片水分利用效率(WUE_L)和籽粒产量等的影响。结果表明,推迟拔节水灌溉显著提高了宽幅精播麦田生育后期的冠层温度、旗叶光合速率和蒸腾速率,且在冬小麦生长后期推迟拔节水灌溉显著提高了宽幅精播麦田的WUE_L,有利于实现宽幅精播麦田的节水高产;产量构成因素中,推迟拔节水灌溉对两种种植模式的千粒重均没有显著影响,但推迟拔节水灌溉显著提高了宽幅精播麦田的穗粒数和籽粒产量。统筹考虑冬小麦的WUE_L和籽粒产量,推迟拔节水灌溉对宽幅精播麦田实现节水高产具有一定的现实意义。

摘要:通过小麦盆栽试验,研究了玉米秸秆及其秸秆黑炭施加对小麦养分吸收利用和棕壤酶活性的影响。试验设对照(CK),黑炭(B),秸秆还田(S),尿素(U),尿素+黑炭(UB)及尿素+秸秆还田(US)6个处理,各处理3次重复。结果表明:无氮肥施入下,B处理较CK和S处理籽粒产量显著提高99.4%和77.7%,小麦地上部氮、磷、钾吸收累积量分别显著提高94.1%-140.9%,55.4%-66.3%和53.1%-72.6%;有氮肥施入下,UB和US处理较U处理提高籽粒产量8.2%-8.8%,小麦地上部氮、磷、钾吸收累积量分别显著提高14.3%-27.8%,19.6%-30.9%和24.4%-40.9%。秸秆及秸秆黑炭施加处理的氮素利用率显著提高21.4%-41.7%。黑炭施加显著提高土壤中有机碳、NH₄⁺-N、NO₃^--N和速效钾含量;在施氮条件下,秸秆还田显著提高土壤中NO₃^--N含量;秸秆及黑炭施加对有效磷含量无显著影响。秸秆还田显著提高了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性;施加黑炭也明显提高了土壤脱氢酶和脲酶活性,但抑制过氧化氢酶和中性磷酸酶活性。土壤脲酶活性与土壤有机碳、无机氮含量呈显著正相关,表明土壤酶可反映土壤肥力水平。