宁夏生态功能区划研究

运用GIS技术,采用定性与定量相结合的方法,对宁夏生态环境现状、生态环境敏感性和生态服务功能重要性进行了分析评价,形成了宁夏生态功能区划方案,将宁夏生态环境划分为3个生态区,10个生态亚区,37个生态功能区.根据不同生态功能区特点,确定了区域生态环境特征、生态系统服务功能重要性与生态环境敏感性空间分异规律,提出了保护对策,对维护区域生态安全、促进社会经济可持续发展提供了科学依据.

干旱和高温对植物光合作用的影响机制研究进展

干旱(水分亏缺)和高温是我国北方沙漠化地区植物生长季的两个主要环境胁迫因子。本文主要就干旱和高温在生理水平对植物光合作用影响机制的最新研究进展进行了综述,并对以后的相关研究进行了一些分析。

不同农艺措施对烟草根系生长影响的研究进展

综述了烟草的根系形态建成和分布规律及栽培密度和深度、大田覆盖方式、灌溉与排水、中耕培土与打顶抹杈等农艺措施对烟草根系生长的影响,并对今后烟草根系研究的重点方向进行了讨论。

细菌胞外多糖生物活性的研究进展

细菌胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)是细菌产生的一类重要的生物大分子,在许多重要生命过程中起着非常关键的作用,由于其具有多种生物活性成为近年来研究的热点。目前,细菌EPS作为天然产物,可大量发酵提取,且可降低成本,特别是一些乳酸杆菌和海洋细菌的新型EPS被证实具有多样化结构多糖的、潜在的有益生物活性,如抗肿瘤、免疫调节和抗氧化等,其在食品、医学等领域被广泛应用。就细菌EPS在生物材料和药品方面的应用、免疫调节功能、抗肿瘤活性及抗氧化活性作一综述。

基于集水区法的森林生态系统影响径流研究进展

森林生态系统结构复杂,具有减少地表径流、调节河川流量、减小土壤侵蚀等一系列保护环境的功能。森林植被变化对森林水文过程的影响会改变水量平衡方程的各个变量,从而影响森林流域的水分分配和河川径流量,进而对陆地生态系统水分循环起到重要的调节作用。从森林结构、森林类型、森林覆盖率和森林经营4个方面总结了国内外基于集水区法研究森林生态系统影响径流的结论,即小流域的研究结果认为森林的减少将增加河川径流量,而大流域的研究结果认为森林的减少将减少河川径流量。最后指出,在研究单位和研究项目合作研究的基础上,结合各相关学科的新兴技术和研究设备,通过整合相关学科的研究成果,阐明森林生态系统水土保持过程与机理,是今后森林生态系统水文服务功能研究的发展方向。

南方红壤丘陵区杜仲人工林土壤水分动态

利用时域反射仪(TDR)定位监测方法,研究了南方红壤丘陵区杜仲人工林土壤水分分配规律.结果表明:不同月份间土壤蓄水量差异极显著(P<0.01),研究时段内土壤水分呈低-高-低的单峰变化.杜仲人工林土壤水分垂直变化显著,且不同季节变化规律各异:根据土壤水分的季节消长和物候变化趋势可将土壤水分变化分为土壤水分积累期和消耗期;按降雨量的季节分配可将土壤水分变化分为干季和湿季两个时段.土壤蓄水量与大气相对湿度(RH)、大气温度(t)、饱和水汽压差(VPD)、降雨量(R)显著相关(P<0.05),降雨量是最直接的影响因子,其次是大气温度.次降雨后土壤水分损失率与干旱天数呈显著的双曲函数关系(P<0.05),土壤蓄水量与雨后干旱天数呈显著线性负相关(P<0.05),在次降雨后的持续干旱条件下,土壤水分损失随着土层深度的增加逐渐趋于缓和.

南方丘陵区不同坡地利用方式土壤水分动态

土壤水分异质性的存在对各种水文过程和土壤形成过程均有显著的影响,了解土壤水分的异质性对理解和预测土壤水分过程具有重要意义。应用时域反射仪(TDR)土壤水分定位监测方法,研究了南方丘陵区不同坡地利用方式土壤水分动态及其影响因子。结果表明:3种坡地利用方式土壤水分变化具有明显的季节特征,杜仲人工林土壤蓄水量最高,荒山草坡次之,坡耕地最低。植物非生长季节土壤含水量均值高于生长季节,生长季节土壤水分消耗大于补给,非生长季节土壤水分补给大于消耗;干季和湿季两个时段3种坡地利用方式土壤含水量垂直变化趋势具有相似性,其土壤含水量差异不显著。3种坡地利用方式土壤蓄水量与太阳辐射量和大气温度表现为负相关性,与降雨量、大气相对湿度和饱和水气压差表现为正相关性,降雨量是其最直接的影响因子,其次是温度。雨季单次降雨后土壤蓄水量与雨后干旱天数存在显著的线性负相关性(P<0.05),土壤水分损失率与干旱天数存在双曲函数关系(P<0.05),随着干旱天数的增加,土壤水分损失率趋于平缓。雨季单次降雨后持续干旱条件下3种坡地利用方式土壤剖面含水量呈递减的变化趋势,杜仲人工林土壤水分损失率系数最高,荒山草坡次之,坡耕地最低。

地面节肢动物营养类群对土地覆被变化和管理扰动的响应

近几十年来,黑河中游荒漠绿洲过渡带大面积天然沙质草地被转变为农田和防风固沙人工林,然而目前尚缺乏土地利用/覆被变化和管理措施对地面节肢动物多样性形成和维持影响的系统研究。以天然沙质草地转变为的人工梭梭灌木林、人工杨树林、人工樟子松林和农田为研究对象,以天然草地为对照,通过对5种样地地面节肢动物群落的调查及非生物环境因子的测定,采用典范对应分析(CCA)等方法,系统探讨了土地覆被和管理强度(天然草地和人工梭梭林实施零管理、杨树和樟子松人工林实施灌溉管理、农田实施灌溉和施肥管理)变化对地面节肢动物营养类群组成、数量和物种丰富度的影响。主要结果是:(1)在干旱环境下,单纯改变土地覆被并不会导致土壤环境的显著变化,而高强度的管理扰动加速了土壤环境的演变过程。(2)不同土地覆被和管理措施对营养类群组成及其数量和丰富度的调控作用不同,将天然草地转变为杨树和樟子松人工林和农田后,显著提高了捕食性和植食性类群的比例,降低了‘腐食性+杂食性’类群的比例;转变为人工梭梭林后显著降低了3种营养类群的数量;转变为人工杨树林后显著降低了‘腐食性+杂食性’类群数量;转变为人工樟子松林后显著增加了植食性类群数量而降低了其它类群的数量;转变为农田后显著增加了植食性类群数量而降低了‘腐食性+杂食性’类群数量。(3)影响捕食性动物分布的关键环境因子是地面温度、土壤硝态氮和田间持水量,影响植食性动物分布的关键因子是土壤粘粉粒、土壤硝态氮、土壤容重和pH值,影响‘腐食性+杂食性’动物分布的关键因子是地面温度和田间持水量。主要结论是:土地覆被变化与管理措施相互作用对地面节肢动物群落组装过程及其多样性形成具有重要调控作用,尽管其相对重要性不同。

黑河中游不同土地利用方式地面节肢动物对土壤盐渍化的响应

在甘肃河西走廊黑河中游荒漠绿洲过渡区,天然沙质草地被相继转变为农田和防风固沙人工林,但目前尚缺乏不同土地利用/管理方式下地面节肢动物群落对土壤盐渍化响应的系统研究。以天然沙质草地转变的人工梭梭灌木林、人工杨树林、人工樟子松林和农田为研究对象,以天然草地为对照,基于5种研究样地表层土壤盐分及其组成和地面节肢动物群落的观测数据,采用RDA(Redundancy analysis)排序分析等方法,研究了不同土地利用/管理方式下地面节肢动物个体数量和类群丰富度对土壤盐分环境变化的响应机制。主要结果为:(1)土地利用变化与管理措施相互作用驱动了地面节肢动物群落的演变过程,天然草地植被转变为人工林和农田20多年后,显著降低了地面节肢动物群落的数量而对类群丰富度无显著影响。(2)地面节肢动物群落的变化受土壤pH、Na+、Mg2+、Cl-离子的共同影响,其中土壤pH、Na+和Mg2+离子对动物群落变化的贡献率最大,是关键生态因子。(3)动物个体数量随土壤pH的增加而增加,随Mg2+、Cl-离子浓度的增加而下降。研究表明,土地利用变化引起的土壤盐分环境改变是驱动地面节肢动物群落演变的重要因素之一。

南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林水土保持效应的比较

对南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林土壤蓄水功能、径流及泥沙流失特征进行监测,对比研究2种人工林的水土保持效应。结果表明:杜仲人工林林冠枝叶最大持水容量及林地凋落物吸水容量均高于油桐人工林;杜仲林地0～140cm土层年均土壤蓄水量达到239.7mm,高出油桐林地4.1%;2002—2005年油桐人工林年均径流深为75.1mm,是杜仲人工林的2.6倍;油桐林地年均土壤侵蚀模数达到19.6t.km-2,是杜仲林地的2.9倍。杜仲林的土壤物理性质(土壤密度、最大持水量、渗透速率和毛管孔隙度)优于油桐林,其涵养水源的功能强于油桐林;杜仲人工林枝叶繁茂,其密度及盖度均高于油桐林,其控制水土流失的效果比油桐林好。作为水土保持树种,杜仲比油桐具有更好的水土保持效应。

南方红壤丘陵区杜仲人工林产流产沙与降雨特征关系

杜仲是我国南方红壤丘陵区重要的水土保持经济树种,为了阐明人工杜仲林地表径流和土壤侵蚀的特征及其与降雨特征的关系,2002—2005年在典型的杜仲人工林设置径流小区,进行定位观测,结果表明:1)观测期间,研究区主要以降雨量(R)<25mm、降雨强度(I)<5mm.h-1的降雨为主;2)降雨量(R)、降雨量与降雨强度的乘积(R.I)、降雨侵蚀力(R30)与土壤侵蚀量和径流均表现出极显著的线性相关关系;在对特定的降雨条件下的坡面侵蚀进行预测的时候,用R30进行预测比用R.I更接近通用土壤流失方程降雨影响因子的内涵;3)对杜仲人工林径流深(Rd)与降雨侵蚀力(R30)的乘积(Rd.R30)与土壤侵蚀量进行拟合,结果表明,二者达到极显著线性相关性(r=0.685,P<0.01),比单一用径流进行坡面侵蚀预测更符合水蚀产沙过程。

基于高通量测序技术的堆肥对兰州百合根际微生物多样性的影响

以兰州百合为试材,基于llumina MiSeq测序平台,探讨施用堆肥与化肥对兰州百合鳞茎鲜质量及根际土壤细菌和真菌微生物群落的影响。结果表明,有机堆肥对增加百合鳞茎鲜质量作用显著,相比化肥增产76.6%。物种注释结果显示,细菌的门、纲、目、科、属的数量在施用堆肥的土壤中都大于施用化肥的土壤,而经施用化肥处理的土壤中的真菌各个分类水平的数量大于施用有机肥的。从丰富度指数(Chao1)和多样性指数(Shannon)分析,细菌群落整体变化小于真菌群落的变化。施用有机肥或化肥的样品,一些细菌属的相对丰度变化不明显,这些细菌属包含的大多数菌是有益菌。此外,在有机堆肥组的样品中出现一些有益特有菌属,例如野野村菌属(Nonomuraea),而化肥组的样品中发现致病特有菌属(Aquicella)。在真菌属中,镰刀菌属(Fusarium)、曲霉属(Aspergillus)、青霉菌属(Penicillium)和支顶孢属(Acremonium)的丰度在有机肥处理下显著降低,这些属分布有很多潜在或机会致病真菌,这在一定程度上说明施用有机肥能有效改善百合根际土壤微生物群落。

对我国节水型社会建设的系统思考

水资源短缺,特别是在北方地区,已经成为制约我国经济社会可持续发展的重要瓶颈,以全球变暖为主要特征的气候变化将进一步加剧我国水资源短缺的矛盾.要实现我国水资源可持续利用的战略目标,关键在于构建有中国特色的节水型社会,而中国特色节水型社会的构建核心在于创建一种全新的能够促进人水和谐、全方位实现水资源优化配置、高效利用和合理消费的新型社会经济组织体系或形态.系统阐述了建设节水型社会的重要性、迫切性和必然性,评述了我国节水型社会建设的理论研究动态及进展,探讨了节水型社会这一新型社会经济组织体系的本质特征和科学内涵,提出了实施节水型社会建设这一发展战略的基本思路,旨在为实现我国水资源可持续利用的宏伟战略目标提供新思路.

渗透胁迫对绿豆叶圆片叶绿素荧光的影响(英文)

绿豆叶圆片用0、-0.3、-0.6、-1.2、-1.8、-2.4MPa等6个渗透梯度处理24h后,其叶绿素荧光的反应表明:光系统 的潜在量子产量 Fv/Fm 和电子传递受体 QA 的库容 poolsize 均随胁迫强度的增大而减小,但QA库容的下降明显比Fv/Fm的下降缓和.结合原初荧光Fo和最大荧光Fm的变化,分析认为本实验中渗透胁迫并未导致明显的光系统 反应中心的失活或破坏.造成光系统 潜在量子效率降低的原因主要是通过光系统 反应中心到QA的电子传递受到阻抑.

黑河中游干旱绿洲土壤盐渍化对大型土壤动物群落的影响

以内陆干旱区黑河中游绿洲边缘区天然沙质草地及其转变的人工梭梭灌木林(21a)、人工杨树林(28a)、人工樟子松林(33a)和农田(开垦27a和100a)为研究对象,对6种样地土壤盐渍化和大型土壤动物群落特征进行调查,采用多变量排序、多元回归和通径分析及一元回归分析等方法,研究了不同土地覆被和管理措施下土壤动物群落组成及对土壤盐碱环境变化的响应.结果表明:在缺乏管理措施的情况下,单纯改变土地覆被并不会显著影响土壤动物群落结构;而在有管理措施的情况下,土地覆被变化与管理措施耦合可显著改变土壤动物群落结构.土壤动物群落演变受到土壤pH、可溶性盐及Na+、Cl-、HCO3-、Mg2+浓度的共同影响,其中Na+和可溶性盐含量的贡献率最大,是关键影响因子.土壤动物密度和类群丰富度与土壤中的Na+和可溶性盐含量呈显著负指数函数关系,与Mg2+和HCO3-含量呈显著二次曲线关系.研究区土壤动物密度和类群丰富度在Mg2+和HCO3-含量达到生态阈值点(分别为38.7～39.4mg·kg-1和324.9～335.3mg·kg-1)时达到峰值(40～43只·m-2和13～14科·m-2).此后,随着Mg2+和HCO3-含量的增加,土壤动物密度和类群丰富度下降.

秦岭西部山地次生林和人工林大型土壤动物群落结构特征

人类对次生林生态系统的长期扰动必然会对地下生态过程产生深刻影响,而土壤动物群落结构和功能多样性对地下生态过程的演变有重要的指示意义.本文以小陇山林区恢复近30年的次生林和栽植近30年的油松、日本落叶松、欧洲云杉和粗枝云杉林为对象,通过对5种林型土壤动物群落密度调查,采用PCA排序和方差分析等方法,探讨了不同林型土壤动物群落结构特征和营养结构.结果表明:油松林和日本落叶松林土壤动物群落密度是次生林的3.0和2.1倍;油松和日本落叶松人工林土壤动物群落中消费者/分解者比值明显高于次生林,油松林和日本落叶松林消费者/分解者的比值显著高于欧洲云杉林和粗枝云杉林;不同人工林土壤动物群落结构存在明显差异,油松林和日本落叶松林土壤动物群落密度是粗枝云杉林的4.5和3.1倍,而油松林土壤动物群落类群丰富度是欧洲云杉林和粗枝云杉林的1.5倍.

诱抗剂对切花百合生长、抗病性及相关酶活性的影响

分别用DL-β氨基丁酸(DL-β-aminobutyric acid,BABA)、移栽灵(Isolane,有效成分:10%稻瘟灵,10%噁霉灵)、表油菜素内酯(epibrassino1ide,epi-BR)、水溶性壳聚糖(hydrosoluble chitosan,OS)、苯并噻二唑(acibenzolar,BTH)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、MgO和NH4Cl浸泡切花百合种球根部与鳞片,通过盆栽、田间种植和鳞片包埋,测定其生长指标,POD、PAL、PPO等防御酶活性以及根腐病的病情指数。结果表明,各种试剂处理后,植株叶片防御酶活性增加,株高、叶片数、茎粗等生长性状得到改善,子球鳞片数增加,病情指数减小。其中OS400mg·L-1处理的百合在各个生理指标以及抗病性上明显高于对照。

土地利用方式对盐渍化农田土壤理化特性的影响

在甘肃河西地区选择种植大麦和苜蓿的不同程度盐渍化农田为研究对象,研究了土地利用方式对干旱区盐渍化农田土壤理化特性的影响。结果表明:(1)在0-10 cm耕作层土壤有机质和碱解氮含量,在大麦地的大小顺序为非盐渍化农田(S0)>轻度盐渍化农田(S1)>中度盐渍化农田(S2)>重度盐渍化农田(S3)>严重盐渍化农田(S4),在苜蓿地为S1>S0>S2>S3>S4,且两种利用方式各梯度农田间的差异不同;(2)在生长季,大麦农田土壤水分的剧烈变化层只在0-20cm土壤层,苜蓿农田土壤剖面水分剧烈变化层在0-80cm;虽然沿盐渍化梯度的降低,两种农田土壤剖面含水量随时间的变异均增加,但大麦地各梯度农田增加的幅度小于苜蓿地各梯度农田;(3)两种利用方式下不同程度盐渍化农田的土壤含盐量的垂直分布和峰值出现的位置不同。在可溶性盐离子的组成和比例上,两种利用方式下相同程度盐渍化农田之间近似,但大麦地中S0和S1的Cl-、Na++K+浓度明显高于苜蓿地中对应盐渍化农田,且沿盐渍化梯度各离子的浓度变化幅度小于苜蓿农田。

诱导剂OS对切花百合病害及生理生化指标的影响

为了增强切花百合在生长繁殖过程中的抗病性,本研究利用壳聚糖(oligosaccharide,OS)50mg.L-1、、100mg.L-1、300mg.L-1、500mg.L-1,浸泡切花百合种球根部与鳞片,通过田间种植和鳞片包埋两个试验,测定其生长指标,POD、PAL、PPO等防御酶活性以及病情指数。结果表明,各种浓度的壳聚糖处理百合后,植株叶片防御酶活性增加,病情降低,株高、茎粗等生长性状得到改善,鳞片发子球率增加,病害减少。其中经OS300mg.L-1处理的百合在各个生理生化指标以及抗病性上明显高于对照,而且其他浓度均未对切花百合产生药害,说明壳聚糖是一种对切花百合效果较好的诱导剂。