农学类专业课程组建设的实践探索——以西北农林科技大学为例

随着农林高校专业建设的发展,课程组作为一种基层教学组织形式应运而生。西北农林科技大学农学类专业课程组建设中存在课程组建设制度不健全、课程组内教师之间和课程组之间缺乏沟通交流、课程组长选拔困难、课程组建设成效考核方式单一等问题。为此,西北农林科技大学农学院提出以下措施来完善课程组建设:①出台课程组建设管理办法,对课程组设置、课程组规模、课程组运行及职责、课程组考核及奖励等作出详细规定;②构建“教学研究—听课观摩—教学竞赛”相互协同、相互促进的长效机制;③建立课程组长选拔及培养机制;④创建团队建设、教学过程、教学资源、教学效果4个维度的课程组建设效果评价体系,以期为其他农林高校开展课程组建设提供借鉴参考。

智慧农业专业建设实践与思考

建设智慧农业专业是保障我国农业可持续发展的重要战略基础,该专业的建设与发展可以为我国农业现代化发展提供强有力的人才支撑。文章从我国农业可持续发展、推进农业农村现代化进程、引领农科专业提升改造等方面分析了智慧农业专业建设的重要战略意义,剖析了该专业在建设过程中存在人才培养目标不明确、课程体系不完善、师资队伍建设不足、实践教学模式需构建等困难,以西北农林科技大学智慧农业专业建设为例,初探了智慧农业专业建设路径,以期为其他高校智慧农业专业建设提供借鉴参考。

科教融合理念下水土保持与荒漠化防治专业实践育人模式探索与研究

教学与科研如鸟之双翼,车之双轮,相辅相成。科教融合,协同育人,通过人才培养这座“桥梁”,强化了高等院校在科研和教学之间的相互合作及支持,促进知识学习与科学研究、能力培养的有机结合。以水土保持与荒漠化防治专业为例,把握科教融合、协同育人内在逻辑理念的基础上,积极探索实践育人的培养教育模式,从而提高创新人才培养质量,推进生态文明建设,赋能绿色高质量发展。

大别山自然保护区天然次生林分类及其生态位特征

通过样方调查、TWINSPAN分类与DCA排序及生态位分析,以物种重要值为分类排序与生态位计测的数据指标,研究湖北省大别山自然保护区天然次生林分类及优势木本生态位宽度与重叠。结果表明:应用TWINSPAN分类并结合DCA排序,可将植被划分为6个群落类型(针叶林Ⅰ、Ⅱ,针阔混交林Ⅰ、Ⅱ,E落叶阔叶林和F常绿落叶阔叶混交林)。同时DCA排序图中反映了植被由针叶林Ⅰ、Ⅱ——针阔混交林Ⅰ、Ⅱ——落叶阔叶林与常绿落叶混交林的格局变化。在针叶林Ⅰ、Ⅱ中,马尾松与黄山松生态位宽度较大,在针阔混交林Ⅰ、Ⅱ中,松类与栎类等都占据较大生态位,阔叶林阶段占据优势的木本种类更多,不同群落主要种群生态位宽度随着演替表现出相应的变化规律,同时也反映了多数广生态位物种间的生态位竞争。对于大多数演替阶段群落中的物种间的关系,以生态位重叠指数和物种生活特性作为主要的评价标准是可行的。

黄土丘陵区油松人工林土壤固碳特征及其影响因素

以黄土丘陵区9、23、33、47 a油松人工林为研究对象,分析油松人工林不同发育阶段土壤有机碳质量分数和土壤有机碳密度的变化规律,结合土壤全氮质量分数和土壤密度、枯落物现存量、根系生物量指标,分析其影响因素。结果表明：1）9、23、33和47 a油松人工林0~100 cm土层平均土壤有机碳质量分数分别为4.9、5.9、9.2和6.5g/kg,土壤有机碳密度分别为63.0、66.8、100.7和72.5 mg/hm2,二者均表现为随林龄变化先增大（9~33 a）后减小（33~47 a）的趋势,土壤有机碳质量分数和密度垂直分布规律明显,即随土层深度增加而减小,其中,0~30 cm土层土壤有机碳密度占0~100 cm土层碳密度的48.5%~57.9%;2）相关性分析及拟合结果显示,土壤有机碳质量分数与全氮质量分数、枯落物现存量和根系生物量存在极显著线性正相关关系,与土壤密度呈线性负相关关系,根系生物量、枯落物现存量与土壤有机碳质量分数的相关性随着土层深度的增加逐渐减小,逐步回归分析结果表明,土壤全氮质量分数和枯落物现存量是土壤有机碳质量分数最主要的影响因素。

不同生长时期极端降水事件对人工针叶林净生产力的影响--以江西省吉安市千烟洲生态试验站为例

[目的]研究不同生长时期极端降水事件对生态系统碳通量的影响,为准确评估江西省吉安市千烟洲人工针叶林生态系统应对极端天气的响应机制提供理论基础。[方法]对比2008年与2010年植物生长初期(4月)与生长旺盛期(6月)碳通量对环境因子(净辐射RN、温度TA、土壤含水量SWC与增强型植被指数EVI)变化的响应差异。[结果] 4月份净生态系统生产力(NEP)降低22.87%,主要是初级生产总量和生态系统呼吸分别降低17.36%[GEP, 9.56 g/(m^2·d)]和2.84%[RE,2.86 g/(m^2·d)]导致,而6月份GEP降低3.58%[7.17 g/(m^2·d)]以及RE增长12.8%[20.37 g/(m^2·d)]导致NEP降低65.77%[27.55 g/(m^2·d)]。[结论]生长季初期TA降低对RE的抑制大于土壤含水量增加的影响,而生长旺盛期土壤含水量增加则会抵消降温对呼吸的抑制,造成更大的碳损失,因此后续研究森林生态系统碳通量对极端气候响应时还需要考虑植物生长时期的影响。

1996-2020年安塞试验站空气和土壤温度长期监测数据集

气温是地面气象站测定的常规要素之一,是反映一个地区气候特征的重要因子。土壤作为地球表层系统的基本组成成分,在储存养分、维持植物生长、涵养水源、稳定和缓冲环境变化等方面发挥着重要作用。土壤与大气之间不断进行着能量和物质交换,气温直接对土壤温度产生影响。中国科学院安塞水土保持综合试验站是中国生态系统研究网络(CERN)生态站和国家野外科学观测研究站之一,该试验站受中温带干旱大陆性季风气候的影响,具有低温、低湿、降水稀少的气候特点,可作为生态环境建设长期监测以及科学研究的试验示范地。本文利用安塞生态站气象观测场人工和自动气象观测系统,经过数据采集与处理,数据质量控制和评估,将1996-2020年25年日平均气温、日最高和最低气温、地表日平均温度,5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、40 cm、60 cm和100 cm深度的日平均土壤温度数据共计2个表格763 KB公开报道,以期为黄土高原植被恢复、生物多样性维持及生态环境的恢复提供数据支持,从而更好地为生态系统功能服务。

数字阅读时代网络使用的社会化影响

结合当代高职生网络使用现状分析,阐述了数字阅读时代高职生网络使用的七大特征,即:电脑拥有率高、上网时间普遍较长、网络自控力较低、学习网络化、掌上网络化、网络娱乐化以及内容碎片化。在调查的基础上,从个人、学校、社会三方面对高职生使用网络进行归因分析,认为既有有高职生个人"猎奇"心理强、抗逆能力弱的因素,也有学校教育管理和网络时代的特点。通过探讨网络对大学生社会化的双重影响,对高职生如何有效利用网络提出相关建议。

黄土丘陵区沙棘、油松和刺槐光合生理特性及其环境适应性

植物光合生理特性在一定程度上能够体现其对生境的响应情况。通过测定黄土丘陵区安塞国家生态试验站人工纯林和混交林沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabuliformis)和刺槐(Robinia pseudoacacia)在不同水分条件下的光响应曲线,采用5种光响应模型进行拟合分析,以比较3个树种在不同水分条件下适宜的光响应模型及光合生理参数差异,探讨该地区主要造林树种的光合生理生态适应性。结果表明:(1)湿润时期(9月)纯林和混交林中3个树种叶片净光合速率(Pn)均显著高于干旱时期(7月)(P<0.05),且7月,纯林沙棘、纯林刺槐和混交林刺槐出现光饱和、光抑制现象。(2)5种模型对各树种叶片光响应过程拟合效果的优劣顺序为:直角双曲线修正模型(MRH)、指数修正模型(MEM)、非直角双曲线模型(NRH)、指数模型(EM)、直角双曲线模型(RH)。(3)与9月相比,7月各树种叶片光合生理参数值(表观量子效率[Φ]、光补偿点[LCP]、光饱和点[LSP]、暗呼吸速率[Rd]、最大净光合速率[Pnmax])相对较低,表明在干旱时期,各树种光能利用减弱,光合能力也受到限制。(4)与纯林相比,混交林沙棘光合生理参数值整体呈上升趋势,表明混交造林有助于提高其光合潜力、对弱光的利用能力及光照生态幅宽度;油松整体呈下降趋势,表明混交种植可能会降低其光合作用能力;刺槐变化无明显规律,其叶片Φ和Pnmax值下降,Rd增加,光照生态幅最宽,表明混交种植可能会增强其对强光的适应性,但会降低其对弱光的利用能力及光合潜力。

地表凋落物对油松、沙棘人工林土壤呼吸的影响

通过对黄土丘陵区油松、沙棘人工林自然组(含凋落物)和去凋组(不含凋落物)土壤呼吸、5cm土壤温度和含水量的监测,研究地表凋落物对土壤呼吸的影响。在两种林分内分别设置20m×20m样地,样地内随机设置5个观测点,于2015年6月到2016年5月使用LI-8100系统进行监测。结果表明:(1)自然组油松林和沙棘林土壤呼吸季节动态及日动态均表现为单峰型变化曲线,沙棘土壤呼吸年均值[2.10μmol/(m^2·s)]显著高于油松[1.56μmol/(m^2·s),p<0.05];去除凋落物后,两种林分土壤呼吸与自然组具有相似的季节及日动态特征,但土壤呼吸年均值不存在显著性差异。(2)沙棘林自然组土壤呼吸年均值显著高于去凋组[1.58μmol/(m^2·s),p<0.05],凋落物呼吸对土壤总呼吸的贡献率为15.81%;油松林自然组与去凋组土壤呼吸年均值差异不显著,凋落物呼吸对土壤总呼吸的贡献率仅为1.61%。(3)自然组和去凋组中油松、沙棘林土壤呼吸与温度均存在显著指数关系(p<0.05),与含水量则存在显著线性负相关关系(p<0.05);两组处理土壤温度和含水量对土壤呼吸的单独解释量均较低(0.05%~37.82%),土壤呼吸主要受到温度和含水量共同作用的影响(8.01%~66.44%)。地表凋落物显著提高了沙棘林土壤呼吸的Q10和土壤呼吸量,但仅显著提高了油松林的Q10,对土壤呼吸量并未显著增加。油松林作为黄土丘陵区水土保持及生态恢复的造林树种更有利于该地区林地碳汇功能的提升。

黄土丘陵区油松、沙棘人工林土壤呼吸动态及其对土壤温度和水分的响应

作为陆地生态系统碳通量的重要组成部分,土壤呼吸在维持全球碳循环及碳平衡中具有重要作用。以黄土丘陵区油松、沙棘人工林为研究对象,于2015年6月至2016年5月,采用LI-8100土壤碳通量测量系统,分别观测二者的土壤呼吸(Rs)、5 cm土壤温度(T)和水分(W),分析2种人工林Rs的动态特征及其对T和W的响应。结果表明:1)季节尺度油松、沙棘人工林Rs夏季(6—8月)最高(2.31和2.89μmol CO_2/m^2·s),冬季(12—2月)最低(0.60和0.65μmol CO_2/m^2·s),年均值分别为1.51和1.92μmol CO_2/m^2·s,年呼吸总量分别为18.90和22.81t CO2/hm2·a,冬季呼吸量占年呼吸总量比例分别为14.67%和12.65%;日尺度最高值出现在10:00—16:00,最低值均出现在6:00。2)季节尺度2种林分Rs与T均呈显著指数关系(P<0.01),与W则呈显著线性负相关(P<0.01),且沙棘林全年尺度土壤呼吸Q10值(1.40)显著高于油松林(1.34,P<0.01)。3)日尺度上,油松、沙棘人工林W分别大于13%和12%时,T对Rs的解释量(R2)均有所提高。因此,在充分考虑温度和水分对土壤呼吸影响的同时,加强冬季土壤呼吸的观测,对未来气候变化条件下,区域碳循环估算模型的完善具有重要意义。

东亚森林、草地碳利用效率及碳通量空间变化的影响因素分析

森林和草地是陆地生态系统的重要组成部分,研究整合基于涡度相关法观测碳通量的已发表文献,共选取东亚地区40个拥有1年以上数据的通量站(森林26个,草地14个),分析碳利用效率(CUE)以及净生态系统生产力(NEP)、总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(RE)的空间变异特征及其影响因素。东亚地区的森林和草地为碳汇,且森林的碳汇显著高于草地(p<0.001),其NEP分别为328.64±256.46gC/(m^2·a),63.43±42.99gC/(m^2·a)。森林和草地的CUE分别为0.21,0.20,影响森林CUE变化的因素主要是林龄,呈线性负相关关系(p<0.001)。影响草地CUE的因素主要是年均降水量(MAP),呈线性负相关关系(p<0.05)。森林和草地的GEP,RE均是随纬度的升高而线性降低,NEP与纬度呈现二次函数关系,随纬度升高而先升高后降低。森林和草地的GEP,RE都与MAP呈线性正相关关系,且NEP与MAP呈先升高后降低的二次函数关系,其中森林和草地的饱和降水量大约为1 300mm和390mm。森林的GEP,RE与年均温(MAT)呈现线性正相关关系。森林和草地的GEP,RE与增强型植被指数(EVI)呈线性正相关关系。

黄土丘陵区优势造林树种水分来源对季节性干旱的响应

黄土丘陵区处于季节性干旱生态脆弱地带,探明水分环境变化对区域优势造林树种水分来源的影响,对干旱区植物水分利用及其共生关系具有重要意义。以该地区广泛种植的沙棘(Hippophae rhamnoides)+油松(Pinus tabuliformis)、沙棘(H.rhamnoides)+刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林(H_(r)P_(t),H_(r)R_(p))及沙棘(H_(r))、油松(P_(t))和刺槐(R_(p))纯林为对象,测定其茎秆水、土壤水和降水稳定同位素组成,采用IsoSource模型量化水分来源,相似性比例指数(PS)定量分析共生植物间水分利用关系。结果表明:(1)旱季,同一树种纯林和混交林间吸水层位存在差异,纯林中主要利用0-100 cm土层土壤水,其中H_(r)和R_(p)对40-100 cm的利用率为46.8%和43.8%,P_(t)对0-40 cm为83.9%;混交林中则更倾向于利用40-200 cm,其中H_(r)P_(t)(沙棘)对100-200 cm为58.8%,H_(r)P_(t)(油松)对40-100 cm为47.4%;H_(r)R_(p)(沙棘)对100-200 cm为58.2%,H_(r)R_(p)(刺槐)对100-200 cm为65.3%。(2)湿润季,纯林和混交林中各树种主要利用0-100 cm土层土壤水,利用率均在70%以上。(3)旱季PS指数显著大于湿润季,且H_(r)R_(p)的PS指数最大,表明沙棘和刺槐之间存在水源竞争现象。综上,相比H_(r)R_(p),H_(r)P_(t)中共生植物间主要通过水分利用空间上的差异应对季节性干旱,使其组成的生态系统更好地适应区域脆弱的生态环境。研究结果可为区域退化生态恢复与重建及干旱适应性措施体系构建等提供依据。

双主塔斜拉桥现浇箱梁支架的施工

江西省南昌新八一大桥是一座跨赣江的双主塔斜拉桥，主桥全长1040m，桥跨以中央6#墩为对称布置。河心几孔布置形式为1m×50m(过渡孔)+4m×50m(副孔)+1m×50m(过渡孔)，桥宽主孔为28m，副孔为26m，过渡孔则为26m-28m变截面。副孔和过渡孔的主梁均为四箱单室现浇连续箱梁。现将在副孔。

黄土丘陵区不同林龄刺槐养分利用特征和林分质量研究

【目的】刺槐因其固氮能力强、生长速度快和耐贫瘠等特点,被引入黄土高原进行水土保持和生态修复。研究黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林的养分利用特征和林分质量,以期为该地区人工林的林分质量评价与合理经营提供理论依据。【方法】调查了黄土丘陵区纸坊沟流域13、25、33和43年林龄刺槐人工林的林分结构及林下植被多样性,测定了刺槐叶、枝、根和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,并计算了刺槐叶片的养分利用效率和再吸收效率及各器官N、P的化学计量内稳性,用于分析各林龄刺槐人工林的林分质量指数。【结果】(1)叶片和土壤的N、P含量随林龄的增加显著升高(P<0.05),4个林龄刺槐叶片的N∶P均大于20。叶片的N、P利用效率随林龄的增加显著降低,N、P再吸收效率随林龄的增加显著升高(P<0.05),且叶片P的养分利用效率和再吸收效率均高于N。(2)刺槐各器官的N、P和N∶P的内稳性及林下植被多样性指数在林龄25年时均达到最大。(3)25年林龄刺槐人工林的林分质量指数显著高于其他林龄(P<0.05)。【结论】不同林龄刺槐的生长主要受P的限制,刺槐通过调整养分利用特征改变了各器官N、P含量及其内稳性。25年林龄刺槐各器官较高的N、P和N∶P的内稳性以及林下植被多样性,导致了该林龄最高的林分质量指数。

2000-2020年中国陆地生态系统年总初级生产力数据集

陆地生态系统年总初级生产力(AGPP)是粮食生产和陆地生态系统固碳的基础。分析AGPP的时空变化可以为保障区域粮食安全和减缓气候变化趋势提供理论依据,但需以准确评估区域AGPP为基础。基于ChinaFLUX的长期联网观测数据和公开的数据集,本研究构建了中国陆地生态系统AGPP数据集,并结合生物、气候和土壤因素,利用随机森林回归树通过模拟单位叶面积的AGPP构建了中国AGPP评估模型,生成了2000–2020年中国陆地生态系统AGPP数据,空间分辨率为30arcsecond,数据格式为tiff。本数据可以为模型模拟提供验证数据,也可以为区域生产力、生态质量、陆地碳汇评估及管理提供数据支撑。

马尾松人工林近自然化改造不同阶段森林凋落物持水特性研究

笔者以湖北省团风县马尾松人工林近自然林经营过程中不同阶段森林凋落物数量及其持水量等水文特征进行了研究,结果表明:不同阶段林下凋落物的现存数量依次为:竞争选择阶段>恒续林阶段>质量形成阶段>建群阶段;不同阶段半分解层和未分解层的凋落物持水量依次为:建群阶段<质量形成阶段<竞争选择阶段<恒续林阶段。

利用Biome-BGC模型模拟黄土区沙棘人工林碳通量时的生理生态参数敏感性

【目的】分析生态过程模型模拟结果对植被生理生态参数的敏感性,通过优化此类参数提高模型模拟的准确性。【方法】基于黄土丘陵区沙棘人工林2016—2018年的碳通量观测数据,对Biome-BGC模型进行参数优化及模型结果验证。采用扩展傅里叶幅度敏感性检验方法,分析该模型中27个生理生态参数的一阶和总敏感性,探讨不同参数单独或相互作用对模型模拟结果精度的影响,并筛选出高(>0.2)、中(0.1~0.2)等级的总敏感性参数。同时,使用通径分析计算上述敏感性参数对模型模拟碳通量的正、负影响。【结果】参数优化后的Biome-BGC模型能很好地模拟黄土区沙棘人工林碳通量季节动态。敏感性分析表明,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比例对该人工林总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(RE)和净生态系统生产力(NEP)均具有高的总敏感性,且新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对碳通量的一阶敏感性也较高。通径分析表明,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对该人工林GEP、RE和NEP均具有显著的负影响(P<0.001),其主要通过影响叶片和细根碳氮的总量和分配比例来影响光合和呼吸作用。而阴生叶与阳生叶比叶面积比则主要通过影响叶片接收的光照面积和光照强度来影响植物光合和呼吸作用,因而其对沙棘人工林GEP、RE和NEP均有显著的正影响(P<0.001)。【结论】在利用Biome-BGC模型模拟黄土丘陵区沙棘人工林的碳通量时,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比是高敏感性参数,优化上述参数能提高Biome-BGC模型模拟的准确性。

浅谈后张预应力筋伸长量问题

预应力混凝土结构,以其良好的受力性能被广泛运用于桥梁建设中。预应力混凝土施工分为先张法和后张法。一般以伸长量及张拉应力进行双控,以张拉控制应力为主,伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值误差控制在6%以内。在实际施工中发现,后张法施工伸长值误差控制在6%以内往往难以实现。就后张法预应力张拉伸长量校核问题进行分析并提出一些看法以供探讨。