采伐剩余物管理对杉木人工林土壤nosZ型反硝化细菌群落多样性的影响

反硝化细菌是土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放的关键因子。以杉木人工林为研究对象,设置4种采伐剩余物处理方式(RF:对照;RB:火烧;MT:粉碎;NR:移除),采用高通量测序技术,以nosZ为标记基因,测定了自2018年9月—2020年9月,2年期间土壤nosZ型反硝化细菌群落的组成和丰度。研究结果显示,4种采伐剩余物处理中的土壤nosZ型反硝化细菌90%以上来自变形菌门,优势菌属包括固氮螺菌属、中慢生根瘤菌属、动胶菌属、伯克霍尔德菌属、嗜酸菌属、慢生根瘤菌属、假单胞菌属、固氮弧菌属以及无色杆菌属;样本间差异物种的显著性分析表明,在处理完成半年时,火烧相较于对照于β-变形菌纲水平显著增加了nosZ基因丰度;在处理完成一年时,火烧分别于红螺菌目、红螺菌科、固氮螺菌属水平显著高于粉碎;粉碎相较于移除在处理完成一年时,于γ-变形菌纲和产碱菌科水平显著增加了nosZ基因丰度;在处理完成两年时,粉碎处理的nosZ基因丰度在变形菌门水平显著高于对照和火烧。α多样性数据显示,处理完成一年时,粉碎处理相较于对照和移除显著增加了Shannon和Simpson指数;处理完成两年时,粉碎和火烧处理相较于对照显著降低了ACE和Chao1指数。杉木人工林4种采伐剩余物处理方式对土壤nosZ型反硝化细菌群落的组成和丰度有显著影响,并随研究时间发生明显变化,这为全面了解人工林采伐更新方式下土壤氮循环过程中N_(2)O排放的微生物机理提供了数据基础。

滩地美洲黑杨人工林皆伐对地表甲烷通量的短期影响

2011年4—7月,利用静态箱-快速甲烷分析仪(FMA)法,在岳阳市君山区长江外滩美洲黑杨人工成熟林对比观测皆伐区和未采伐区地表甲烷通量,结合同步观测的土壤温度、湿度和植被结构因子,分析皆伐对试验区地表甲烷汇功能影响的原因。结果表明: 滩地美洲黑杨人工林土壤在未遭遇水淹年份( 2011) 生长旺季为甲烷的汇; 2 次观测显示,皆伐区的甲烷吸收速率均显著( P<0.001和P<0.05) 低于未采伐区,分别仅为未采伐区的29%和22% ,且皆伐改变了甲烷通量的日变化规律; 皆伐导致土壤温度、湿度和植被结构等环境因子发生的变化共同导致了皆伐区甲烷汇功能的显著下降。

滩地人工林幼林不同时间尺度CH4通量变化特征--基于涡度相关闭路系统的研究

长江滩地是甲烷(CH_4)排放的潜在热点区域,然而目前其CH_4通量的变化特征及控制因子尚未被揭晓。基于涡度相关闭路系统进行为期2年多的连续观测,旨在揭示长江滩地杨树(Populus deltoides)人工林幼林CH_4通量在不同时间尺度上的变化特征及其调控机理。结果显示,全年和部分未淹水月份表现出白天排放强而夜间排放弱的平均日变化特征,且淹水前、淹水期间和退水后分别表现出日间双峰型(7:00和10:00)、日间与夜间各一峰的双峰型(10:00和23:00),以及典型的日间单峰型(10:00)。淹水年份(2012年)在夏季(6—8月)排放最强,在春末(5月)和秋末冬初(11—12月)排放最弱,而未淹水年份(2013年)在初夏(6月)排放最强,在盛夏(7月)和秋末(11月)转变为较弱的吸收。淹水年份的年排放量((128.0±42.4)mmol/m^2)是未淹水年份((51.5±29.1)mmol/m^2)的2.5倍。滩地人工林幼林CH_4通量的日变化和季节变化最可能受到摩擦风速、水位和土壤温度的调节,而年际间的巨大差异主要由淹水状况决定。

滩地杨树人工林皆伐后蒸发散与产流变化

[目的]揭示杨树人工林皆伐对滩地蒸发散和产流的影响。[方法]基于涡度相关系统对长江滩地杨树人工林皆伐前后水汽通量连续3年(2010―2012年)的观测数据,通过对比皆伐前、后气候条件相似的2个时段(1整年)的蒸发散,揭示皆伐后研究区蒸发散的变化,并基于水量平衡反推研究区产流的变化。[结果]皆伐后土壤温度和水位上升,土壤表层含水量全年均值减小约0.03;研究区蒸发散皆伐前、后具有相似的日变化规律和季节动态特征,但皆伐后的全年蒸散量仅为皆伐前的66.3%;皆伐后研究区产流率(产流量/降雨量)从皆伐前的0.53上升至0.62;皆伐前、后7、8、12月的干旱指数(潜在蒸发散/降雨量)均大于1,其他时期均小于1。[结论]滩地杨树人工林皆伐后滩地蒸发散减少而产流率增加,加剧夏季干旱的可能性有所降低,但洪水爆发期间削减洪峰的能力也减弱。

湖南岳阳地区杨树人工林生态系统净碳交换季节动态研究

利用涡度相关法对长江流域杨树人工林CO2通量季节变化进行了研究。结果表明：CO2通量的日变化特征与杨树所处生长阶段以及光合有效辐射（PAR）有关,夜间生态系统净碳交换（NEE）与5 cm土壤温度呈指数相关,全年的生态系统净碳交换（NEE）数值波动在-2~2 mg.m-2.s-1之间。生长季NEE的变化特点为：早上7点开始生态系统整体表现为吸收CO2,到午时（11：00—13：00）NEE的值较为稳定,日落（18：30—19：00）开始生态系统呼吸作用占主导,而晚上NEE的值变化不大。CO2的最大吸收出现在早上10点左右。NEE同时表现为较为明显的季节变化,在生长季节（4-9月）NEE多为负值,生态系统整体表现为对CO2的吸收,而在非生长季表现为一定强度的碳释放,值得注意的是在2006年的6月碳固定能力弱于生长季的其他月份,原因是长期降雨导致土壤呼吸加剧和水淹的生理胁迫导致杨树呼吸作用加剧。2006年全年NEE为-579 g.m-2,说明该生态系统具有明显的碳汇功能。

四川长宁毛竹林碳储量与碳汇能力估测

利用生物量法研究了四川长宁毛竹林(Phyllostachys edulis)碳密度、碳储量及其空间分配格局,并对毛竹林碳汇能力进行了估算。结果表明:(1)毛竹立竹各器官的平均含碳率波动范围为462.37—480.68 g/kg,不同龄级毛竹各器官含碳率差异不显著。土壤有机碳含量为15.77 g/kg,不同土层差异极显著;(2)毛竹立竹碳储量为40.92 t/hm2,其中竹竿碳储量所占比例为51.49%,竹杆、竹枝、竹叶地上部分碳储量为26.76 t/hm2,占立竹碳储量的65.39%,地上碳储量为地下碳储量的1.89倍;(3)毛竹林总碳储量为156.57 t/hm2,其中土壤是其最大的碳库,为113.54 t/hm2,占总碳储量的72.52%,立竹碳储量所占比例为26.14%,林下植被碳库最小,为0.52 t/hm2,只占总碳储量的0.33%,可忽略不计;(4)毛竹林年生产量为20.28 t/hm2,年固碳量为9.43 t/hm2,相当于每年固定CO2量34.57 t/hm2,固碳能力较强。

‘鄂干椒101’高山栽培技术规程

‘鄂干椒101’是湖北省农业科学院经济作物研究所选育的干用朝天椒新品种。该品种高辣、香味足、耐卤制,适合湖北高山加工辣椒栽培。通过从选地、播期、育苗、大田栽培技术、主要病虫害防治及采收等多个环节对该品种高山栽培关键技术进行规程化概述,旨为‘鄂干椒101’高产栽培提供技术支撑。

模拟氮沉降对长江中下游滩地杨树林土壤呼吸各组分的影响

土壤呼吸是土壤碳库向大气输出碳的主要途径,也是大气CO2重要的源。活性氮的生成和沉降速率的增加影响了生态系统的碳循环,研究氮沉降量增加对土壤呼吸各组分的影响,对于了解土壤呼吸在气候变化中的作用有重要意义。以长江中下游滩地杨树人工林为对象,通过定位模拟氮沉降实验,研究了滩地杨树人工林生态系统土壤呼吸的变化特征和土壤呼吸各组分对几种氮沉降量浓度的响应。结果表明:土壤呼吸及其各组分均有明显的季节变化特征,由于试验地发生淹水现象而呈现双峰曲线特征;模拟氮沉降显著抑制了杨树人工林土壤呼吸作用。对照组、低氮水平处理组、中氮水平处理组和高氮水平处理组的土壤总呼吸速率的年均值分别为3.21、2.82、2.82、2.72μmol m-2s-1,相当于每年排放出的CO2的量分别为42.06、37.06、36.20、35.69 t/hm2;各组土壤微生物呼吸的年均值分别为2.12、2.05、1.96、1.99μmol m-2s-1,模拟氮沉降抑制了土壤微生物呼吸作用,但其影响不显著;各组根呼吸的年平均值分别为1.09、0.77、0.86、0.75μmol m-2s-1,模拟氮沉降对根系呼吸有显著的抑制作用。

蜀南苦竹林生态系统碳储量与碳汇能力估测

科学准确的碳计量是评价森林减缓大气CO2浓度增加、应对气候变化能力的关键,而竹林特殊的生物学与生态学特性使得竹林碳汇计量较其他森林生态系统更为复杂。采用生物量法研究蜀南苦竹林生态系统的碳密度、碳储量及其空间分配格局,并对苦竹林生态系统碳汇能力进行估算。结果表明:1)立竹平均含碳率为450.792g·kg-1,不同龄级苦竹各器官含碳率差异不显著。土壤有机碳含量为19.410g·kg-1,不同土层差异极显著;2)苦竹林生态系统总碳储量为156.823t·hm-2,其中土壤碳库是最大的碳库,为132.568t·hm-2,占总碳储量的84.53%,枯落物碳库为最小的碳库(4.823t·hm-2),只占总碳储量的3.08%;3)苦竹立竹碳储量为19.432t·hm-2,占总碳储量12.39%,其中近半(49.13%)贮藏于竹秆中。竹秆、竹枝、竹叶3部分地上碳储量总计达13.346t·hm-2,占立竹总碳储量的68.68%,地上部分碳储量为地下部分碳储量的2.19倍;4)苦竹林生态系统植被层年固碳量为8.262t·hm-2,相当于每年固定30.294t·hm-2CO2,固碳能力强于毛竹。

基于FSAM模型的岳阳地区美洲黑杨人工林通量观测源区分布

基于岳阳市通量观测塔2006年全年观测数据,应用FSAM模型,分析不同大气稳定度下该观测点通量信息的源区分布。结果表明:主风方向上(0°～90°),通量源区(P=0.9)迎风向(X向)上的分布范围在稳定大气条件下为110～3500m,而在非稳定大气条件下为90～1800m;3个非主风方向上(90°～180°,180°～270°和270°～360°)通量源区(P=0.9)迎风向(X向)上的分布范围在稳定大气条件下以180°～270°最大,为110～4500m,而在非稳定大气条件下3者相当,为90～1800m;主风方向上,相同大气条件下,生长季的通量源区略大于非生长季的通量源区,且生长季和非生长季的通量源区在不稳定大气条件下都比稳定大气条件下小;通量观测结果能代表仪器所在地的下垫面特征。

基于共轭传热的异步电动机定子温度场数值计算

采用共轭传热的方法,建立了计算异步电动机定子三维温度场的物理模型和数学模型,避免了通风沟和气隙中边界条件的确定,运用商用CFD软件FLUENT进行计算,将温度场计算结果和实测值进行比较,说明了本方法的准确性。

基于命令的程控交换机仿真训练系统的设计与实现

该文从描述程控交换机主要维护管理系统特点、结构入手 ,介绍了基于命令的交换机维护管理系统 ,分析了基于命令的交换机仿真训练系统的总体结构模型。在此基础上 ,以C&C0 8(V610R0 0 3 )维护终端系统为例 。

模拟氮沉降对长江滩地杨树林土壤呼吸温度敏感性的影响

研究氮沉降量增加对土壤呼吸温度敏感性的影响,对于研究土壤呼吸在气候变化中的作用有重要意义。以长江中下游滩地杨树人工林为对象,通过定位模拟氮沉降实验的方法,研究了滩地杨树人工林生态系统土壤呼吸的变化特征和土壤呼吸各组分的温度敏感性对几种氮沉降量浓度的短期响应。结果表明:(1)各处理土壤总呼吸、土壤微生物呼吸、根系呼吸与各层次土壤温度均呈显著正相关关系,和5cm层土壤温度相关性最大。5cm层土壤温度可以解释土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和根系呼吸季节变化的比例分别为50.5%—71.0%、51.5%—73.9%、35.7%—63.2%;(2)对照组(CK,0g N m-2a-1)土壤总呼吸、土壤微生物呼吸与根呼吸的Q10值分别为2.54、2.72和1.94;(3)在各氮添加水平中,中氮水平(MN,10g N m-2a-1)促进了土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和植物根呼吸的温度敏感性。高氮水平(HN,20g N m-2a-1)都降低了土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和植物根呼吸的温度敏感性,低氮水平(LN,5g N m-2a-1)降低了土壤总呼吸和土壤微生物呼吸的温度敏感性,促进了根呼吸的敏感性。

辣椒DUF966基因家族鉴定及表达模式分析

【目的】鉴定辣椒DUF966基因家族成员,并分析其表达模式,为揭示该家族基因对辣椒生长发育和逆境响应的调控机制及辣椒抗逆育种提供理论参考。【方法】从Pfam数据库下载DUF966(PF06136)的隐马尔可夫模型种子序列,并以拟南芥和水稻DUF966家族蛋白序列作为参考序列,从辣椒基因组中鉴定出DUF966家族成员,利用生物信息学方法对其基因结构、保守基序、蛋白质特征、启动子顺式作用元件及miRNA和DUF966基因家族间的靶向关系进行系统分析,并利用转录组数据分析辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育及不同激素和胁迫处理下的表达模式。【结果】共鉴定到7个辣椒DUF966基因家族成员,将其命名为CaDUF966-1~CaDUF966-7。将辣椒DUF966基因家族成员分为3个亚群,其中,Ca DUF996-2和Ca DUF996-7属于I亚群,Ca DUF996-3和Ca DUF996-5属于II亚群,CaDUF996-1、CaDUF996-4和CaDUF996-6属于III亚群。7个CaDUF966s基因分布在1、2、6、11和12号染色体上。7个CaDUF966s基因含有2~5个内含子,外显子数为3~6个。所有CaDUF966s均为亲水的不稳定蛋白,亚细胞定位于细胞核内,共含有20个Motif(Motif 1~Motif 20),同一亚群CaDUF966s蛋白含有的Motif越相似。除CaDUF966-3蛋白外,其余6个CaDUF966s蛋白的二级结构和三维结构相似,均以无规则卷曲所占比例较大(36.31%~51.80%),以β-转角所占比例较小(8.56%~10.71%)。基于非同义替换率/同义替换率的比值(Ka/Ks)分析发现,DUF966基因家族成员在辣椒品种间和茄科物种间高度保守,同源基因对的Ka/Ks均小于1.000,表明其在进化过程中经历了强烈的纯化选择压力。7个CaDUF966s基因启动子区域共含有17个生物和非生物胁迫相关顺式作用元件、7个生长发育相关顺式作用元件及10个植物激素反应相关顺式作用元件。7个CaDUF966s基因具有明显的组织和时空特异性,说明CaDUF966s基因参与辣椒的生长发育和胁迫响应。9个miRNA通过切割作用靶向CaDUF966-3和CaDUF966-6基因,5个miRNA靶向CaDUF966-6基因,4个miRNA靶向CaDUF966-3基因。【结论】7个辣椒DUF966基因家族成员在不同组织生长发育过程及响应生物和非生物胁迫过程中具有调控作用。

船用绞车230kW变频调速异步电动机设计

230kW变频调速异步电动机是专门为逆变器供电、船用100吨绞车而设计的新型电机。针对该电机的特殊设计要求和非正弦电源供电的特点,本文主要介绍了电机的电磁方案、IP56防护等级结构及其它结构设计和采取的措施。最后通过试验结果分析表明该电机满足船用100吨绞车的要求,验证了其设计的可行性和有效性。

氮沉降对森林土壤化学性质及温室气体排放影响研究综述

森林土壤是温室气体重要的源和汇,在调节大气温室气体方面起着重要的作用。众多研究显示,大气氮沉降对森林土壤主要温室气体通量的影响日益重要,尤其是在氮沉降严重的地区,预计到2030年,大气氮沉降的增加对森林生态系统的影响程度将继续增加50%~100%。基于此,对我国近年来氮沉降对森林土壤温室气体排放影响的相关研究进行综述,为制定合理的森林资源和环境管理政策提供参考。

辣椒种质的抗性基因分子标记检测

利用已发表的与辣椒抗细菌性疮痂病Bs2、Bs3基因,抗根结线虫Me1、Me3/Me4基因,抗病毒病L4、Pvr4、Tsw基因,抗白粉病PMR1基因,抗疫病Phyto5.2位点连锁的分子标记,对209份辣椒种质进行分子标记检测。结果表明,209份辣椒种质中携带Bs2基因的种质1份、携带Bs3基因的种质4份;携带Me1基因连锁标记16880-1-V2片段的纯合位点种质48份、杂合位点种质12份,携带Me3/Me4基因连锁标记片段SCAR_B94的种质1份;携带抗TMV L4/L4基因型的纯合抗病材料11份,L4/L0基因型的杂合抗病材料1份;携带抗PVY Pvr4基因连锁标记CSO片段的纯合位点种质30份,杂合位点种质8份;携带抗TSWV Tsw位点连锁标记SCAC568片段的种质4份;携带PMR1基因连锁标记ZL1_1826片段的种质3份;携带Phyto5.2位点连锁标记OpD04.717片段的种质38份,初步明确了209份供试辣椒种质的抗性基因型,为辣椒抗病育种提供材料选择依据。

推进湖北省蔬菜供给侧结构性改革的难点与对策

针对湖北省蔬菜供给侧结构性改革过程中的难点提出了新时代深化湖北省蔬菜供给侧结构性改革的对策:进一步优化产业结构,促进蔬菜产业融合发展;大力培育新型蔬菜经营主体,提高蔬菜从业者素质;强化蔬菜科技创新驱动,大力推进蔬菜产业绿色发展;加大政策扶持力度,补齐蔬菜产业基础设施较差的短板,进一步推动蔬菜产业高质量发展。

辣椒种质遗传多样性分析

采用SSR标记方法,应用20对多态性SSR引物对311份国内外辣椒种质的DNA进行扩增,统计电泳检测结果,使用Powermaker 3.25软件计算等位基因数和变异范围,采用Neighbor-Joining法应用DARwin 6.0软件进行聚类分析,STRUCTURE 2.3软件进行群体遗传结构分析。结果表明,20对引物共扩增出263个等位基因,每个位点的变异范围为2~16个,平均每位点13.15个等位基因,每个位点PIC值变异范围为0.12~0.91,平均为0.823;基于Neighbor-Joining聚类方法将311份辣椒种质分为3组;进一步群体结构分析可将种质划分为3个群体,不同群体间的界限十分明显,且群体间的基因渗透较高。

湖北地方辣椒资源主要农艺性状分析与鉴定

第三次农作物种质资源搜集中,从湖北省17个县市搜集到120份辣椒材料。对地方资源主要农艺性状进行田间鉴定,结果表明:地方辣椒品种遗传多样性指数均值为4.65,变异范围为2.47~4.80,遗传多样性指数变化最大的是心室、叶色和辣味,遗传多样性指数为4.8,遗传多样性指数变化较大的是株型、株高、株幅、青熟果色、果面光泽、果面特征、果梗长度和老熟果色,遗传多样性指数变化较小的是茎茸毛,果脐附属物和单果质量,遗传多样性指数变化最小的是叶片茸毛。地方辣椒资源植株性状在株高、株幅、首花节位等上存在丰富变异,对120份辣椒资源农艺性状指标进行标准化处理,经过聚类分析,120份辣椒种质资源的相似系数在0.15~0.56之间,在0.50处将湖北省地方辣椒资源分为7个组群,有116份辣椒归为第一类群。本研究可为湖北省辣椒资源保护和利用提供参考。