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2015年 第26卷 第3期    刊出日期：2015-03-18

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2015, 26(3):  0. 

摘要 ( 775 )   PDF (449KB) ( 197 )  

研究报告

秦岭南坡东段油松人工林生态系统碳、氮储量及其分配格局

刘冰燕1,陈云明2,3**,曹扬2,3,吴旭1

2015, 26(3):  643-652. 

摘要 ( 1278 )   PDF (785KB) ( 441 )  

研究秦岭南坡东段8、25、35、42和61年生油松人工林碳、氮储量和分配格局.结果表明: 油松人工林不同林龄乔木层碳、氮含量为441.40～526.21和3.13～3.99 g·kg^-1,灌木层为426.06～447.25和10.62～12.45 g·kg^-1,草本层为301.37～401.52和10.35～13.33 g·kg^-1,枯落物层为382.83～424.71和8.69～11.90 g·kg^-1,土壤层(0～100 cm)为1.51～18.17和0.29～1.45 g·kg^-1.树干和树枝分别是乔木层的主要碳库和氮库,占乔木层碳储量的48.5%～62.7%和氮储量的39.2%～48.4%.林龄对生态系统碳、氮储量均有显著影响.生态系统碳储量随林龄增加而增加,35年时达最大值146.06 t·hm^-2,成熟后碳储量有所下降.5个林龄段油松林生态系统氮储量的最大值为25年时的10.99 t·hm^-2.植被层平均碳、氮储量分别为45.33 t·hm^-2和568.55 kg·hm^-2,土壤层平均碳、氮储量分别为73.12和8.57 t·hm^-2,且土壤层中碳、氮的积累具有明显的表层富集现象.研究区油松人工林生态系统碳、氮储量主要分布在土壤层,其次为乔木层.生态系统碳储量空间分配格局为:土壤层(64.1%)＞乔木层(30.0%)＞灌草层和枯落物层(5.9%),氮储量为土壤层(93.2%)＞乔木层(5.3%)＞灌草层和枯落物层(1.5%).

盐碱地柽柳“盐岛”和“肥岛”效应及其碳氮磷生态化学计量学特征

张立华,陈小兵**

2015, 26(3):  653-658. 

摘要 ( 1607 )   PDF (565KB) ( 299 )  

为了探讨“盐岛”和“肥岛”效应影响下盐碱土的养分特征,对黄河三角洲盐碱地柽柳植株周围不同土层的pH值、电导率和碳氮磷含量及其生态化学计量学特征进行了研究.结果表明: 土壤pH和电导率均随土层的加深而升高,0～20 cm土层土壤电导率随离植株距离的增加而降低,全磷含量则升高.20～40 cm土层土壤有机碳、全氮、N/P和C/P随离柽柳植株距离的增加而降低,C/N则升高.随着土层的加深,有机碳和全氮均呈降低趋势,而全磷则先降低后升高.土壤pH与电导率呈显著正相关,且二者与土壤碳氮磷及其生态化学计量比之间均呈显著负相关.

 

 

古尔班通古特沙漠4种草本植物叶片与土壤的化学计量特征

陶冶1,2,张元明2**

2015, 26(3):  659-665. 

摘要 ( 1781 )   PDF (1050KB) ( 300 )  

在荒漠极端环境下,对2种短命植物(角茴香和土大戟)和2种类短命植物(簇花芹和弯花黄芪)叶片与土壤化学计量特征及其相互关系进行研究.结果表明: 每个物种所有样地的各土壤因子之间均无显著差异;土壤氮(N)含量(0.18～0.22 mg·g^-1)远低于土壤磷(P)含量(1.58～1.62 mg·g^-1),N/P仅为0.12～0.15,表现出严重的土壤N缺乏.4种植物叶片N、P含量及N/P之间均有显著差异,其中,弯花黄芪最大,分别为57.36 mg·g^-1、2.46 mg·g^-1及23.43,角茴香其次,分别为34.05 mg·g^-1、1.98 mg·g^-1及17.56,土大戟分别为27.07 mg·g^-1、1.87 mg·g^-1及14.51,簇花芹分别为28.63 mg·g^-1、2.20 mg·g^-1及13.10.各物种N、P含量之间均具有显著的相关性,但绝大部分土壤因子与叶片化学计量值之间没有显著相关性.

剔除杂草对山核桃林地土壤温室气体排放的影响

刘娟1,2,陈雪双1,2,吴家森1,2,姜培坤1,2,周国模1,2**,李永夫1,2

2015, 26(3):  666-674. 

摘要 ( 1205 )   PDF (792KB) ( 223 )  

森林土壤是CO₂、N₂O和CH₄等温室气体的重要排放源,山核桃是中国特有的高档干果和木本油料树种,林下杂草管理对山核桃林地温室气体排放具有重要影响.采用静态箱-气相色谱法在浙江临安山核桃主产区进行了为期1年的原位试验,研究剔除林下杂草对山核桃林地土壤温室气体排放的影响.结果表明: 剔除杂草和留养杂草山核桃林地土壤CO₂排放通量呈现一致的季节变化规律:夏秋季高、冬春季低;N₂O排放在夏季较高,其他季节变化平稳;CH₄的排放无明显季节变化规律.剔除杂草显著降低了土壤CO₂排放,促进了N₂O排放和CH₄吸收.剔除杂草对土壤水溶性有机碳和微生物生物量碳没有显著影响.剔除杂草的山核桃林地土壤排放温室气体的综合增温潜势为15.12 t CO₂e·hm^-2·a^-1,显著低于留养杂草处理(17.04 t CO₂e·hm^-2·a^-1).

 

秋茄幼苗对盐度、淹水环境的生长适应

游惠明1,2**

2015, 26(3):  675-680. 

摘要 ( 1803 )   PDF (563KB) ( 234 )  

室内模拟12个盐度+淹水处理组合对红树植物秋茄幼苗生长的影响,测定不同组合下秋茄幼苗的株高、茎高、基径、节数、叶数、根生物量、茎生物量、叶生物量及总生物量等9项指标.结果表明: 盐度-淹水交互处理及盐度处理对秋茄各项生长指标影响显著,淹水处理对株高、茎高、基径、节数及叶数影响不显著,对根生物量、茎生物量、叶生物量及总生物量影响显著;秋茄幼苗生长量及生物量积累随盐度升高而降低,随淹水时间增加而下降;结合主成分分析得出,盐度7‰+淹水2 h下秋茄幼苗生长最好,临界胁迫组合为盐度21‰+淹水8 h处理组.


 

基于MODIS数据的天山区域地表温度时空特征

管延龙１,２,王让会１,２**,李成1,姚健1,张萌1,赵建萍1

2015, 26(3):  681-688. 

摘要 ( 1242 )   PDF (5075KB) ( 445 )  

基于2001—2013年MODIS地表温度产品及TM影像遥感解译的土地利用类型数据,对天山区域地表温度时空特征进行分析.结果表明: 2001—2013年,研究区地表平均温度达1.73 ℃,呈东高西低的特点,西北部分地区的地表温度年际变化幅度明显高于其他地区,局部地区在0.55 ℃以上;地表温度呈逐年缓慢增加趋势,增加率为0.147 ℃·a^-1,季节性差异明显,冬季地表温度波动幅度较大,变异系数达12.7%,地表温度的差异白天大于夜晚,夏季明显高于其他季节;不同土地利用类型的地表温度之间存在差异,与对应像元的归一化植被指数之间存在不同的拟合效果.随着植被盖度的增加,林地、草地地表温度下降明显,归一化植被指数每下降0.1时,林地和草地的地表温度降幅为3.74、5.04 ℃;受人为活动影响较多的城镇用地和农地的地表温度与归一化植被指数之间的敏感性高于其他土地利用类型.

湖北神农架巴山冷杉径向生长对气候的响应

侯鑫源1,史江峰1,2**,李玲玲1,鹿化煜1,2

2015, 26(3):  689-696. 

摘要 ( 1197 )   PDF (983KB) ( 274 )  

利用湖北神农架巴山冷杉树轮宽度标准年表，研究其径向生长对气候要素(月平均气温和月降水量)和生长期其他参数(活动积温、持续天数、初日和终日)的响应.结果表明：神农架地区巴山冷杉径向生长与当年2、4和9月平均气温呈显著正相关,与上年和当年9月降水量呈显著负相关,与上年12月降水量呈显著负相关.巴山冷杉径向生长与生长期活动积温和持续天数呈正相关,且与以9.0 ℃为阈值定义的活动积温和持续天数的相关最高.其生长期从5月下旬开始,到9月中旬结束,大约120 d.树轮宽度标准年表与以9.0和9.3 ℃定义的生长期初日和终日序列相关最高,相关系数分别为-0.25(接近0.05显著性水平)和0.33(P<0.05),所以9.0 ℃是其进行光合作用的敏感温度.生长期开始得早或结束得晚,即生长期延长,均有利于巴山冷杉的生长.与我国气候突变年(1978年)前相比,1978年以后神农架地区气温开始上升,生长期活动积温和持续天数开始增加,生长期初日提前,终日延迟,使得生长期延长,进而促进了巴山冷杉的径向生长.

 

2012年春季千烟洲地区散射辐射的对比观测

韩佳音1,2,李胜功1,张雷明1**,温学发1,李庆康1,王辉民1

2015, 26(3):  697-703. 

摘要 ( 1006 )   PDF (1151KB) ( 370 )  

利用CMP11(含遮光环)、SPN1和RSR3 3种辐射测定仪器,于2012年3—6月在中国科学院千烟洲红壤丘陵试验站开展总辐射和散射辐射的平行对比观测.结果表明: 不同辐射仪测定的总辐射和散射辐射都有很好的线性相关关系;相对于CMP11而言,SPN1和RSR3测定的总辐射分别低3.0%和20.5%;对于测定的散射辐射,SPN1和RSR3较CMP11的观测结果分别低5.5%和7.9%;在晴朗、多云、阴天3种天气条件下,各仪器测量的散射辐射日变化一致,并且在不同太阳高度角下观测的散射辐射结果相似.不同仪器测量的日尺度散射辐射随时间的累积存在一定差异,3、4、5月的月尺度散射分数分别为0.56、0.59和0.70.在我国南方中亚热带地区,散射辐射在太阳总辐射中占据了较大比例,并且随时间变化存在明显的变化特征.有必要对其开展长期连续测定,以准确把握其长期的动态变化特征.

 

东北林区4个天然针叶树种单木生物量模型误差结构及可加性模型

董利虎1,李凤日1**,宋玉文2

2015, 26(3):  704-714. 

摘要 ( 1850 )   PDF (500KB) ( 261 )  

基于276株实测生物量数据,构建了东北林区红松、臭冷杉、红皮云杉和兴安落叶松4个天然针叶树种总量及各分项生物量一元、二元可加性生物量模型.采用似然分析法判断总量及各分项生物量异速生长模型的误差结构(可加型或相乘型),而模型参数估计采用非线性似乎不相关回归模型方法.结果表明: 经似然分析法判断,4个天然树种总量及各分项生物量异速生长模型的误差结构都是相乘型的,对数转换的可加性生物量可以被选用.各树种可加性生物量模型的调整后确定系数R_a²为0.85～0.99,平均相对误差为-7.7%～5.5%,平均相对误差绝对值<30.5%.增加树高可以显著提高各树种可加性生物量模型的拟合效果和预测能力,而且总量、地上和树干生物量模型效果较好,树根、树枝、树叶和树冠生物量模型效果较差.所建立的可加性生物量模型的预测精度为77.0%～99.7%(平均92.3%),可以很好地预估东北林区天然红松、臭冷杉、红皮云杉和兴安落叶松的生物量.


 

冀北辽河源自然保护区土壤微生物碳代谢对阔叶林叶凋落物组成的响应

立天宇,康峰峰,韩海荣**,高晶,宋小帅,于舒,赵金龙,于晓文

2015, 26(3):  715-722. 

摘要 ( 1345 )   PDF (711KB) ( 247 )  

利用凋落物袋法研究了冀北辽河源地区阔叶混交林内山杨、白桦、蒙古栎叶凋落物单一分解及混合分解对0～5、5～10和10～20 cm表层土壤微生物生物量碳、微生物呼吸和微生物代谢熵的影响.结果表明: 0～20 cm土层对照、白桦、山杨和蒙古栎处理的土壤微生物生物量碳平均含量分别为124.84、325.29、349.79和319.02 mg·kg^-1;微生物呼吸平均速率分别为0.66、1.12、1.16和1.10 μg·g^-1·h^-1.0～20 cm土层单一凋落物处理、两种叶凋落物混合处理、3种叶凋落物混合处理的土壤微生物生物量碳平均含量分别为331.37、418.52和529.34 mg·kg^-1;微生物呼吸平均速率分别为1.13、1.30和1.46 μg·g^-1·h^-1.土壤微生物代谢熵则呈现出与微生物生物量碳、微生物呼吸相反的变化趋势.说明凋落物质量不同,其土壤微生物碳代谢特征不同,表现为高质量凋落物土壤微生物生物量碳、微生物呼吸速率以及微生物对土壤中有机质的利用效率较高,低质量凋落物则与之相反.植物叶凋落物混合能够增强土壤微生物活性,增加土壤微生物对土壤碳的利用效率,促进土壤微生物代谢途径的多样化,有利于林地土壤质量的维护和提高.

雪被期川西高山林线交错带两种地被物凋落物分解与土壤动物多样性

和润莲,陈亚梅,邓长春,杨万勤,张健,刘洋**

2015, 26(3):  723-731. 

摘要 ( 1692 )   PDF (825KB) ( 268 )  

以针叶林代表性地被植物锦丝藓和高山冷蕨为研究对象,采用凋落物分解网袋法,研究了高山林线交错带(暗针叶林-林线-高山草甸)的锦丝藓植物残体、高山冷蕨凋落叶及混合凋落物经过一个雪被期分解后的质量损失与土壤动物群落结构特征.结果表明: 雪被期林线交错带上两种地被物的质量损失率在高山草甸最大,锦丝藓表现更为显著,两种凋落物混合促进了分解过程且在林线上表现尤为显著.在交错带凋落物中共获取土壤动物968头,隶属于5纲10目35科,优势类群以弹尾目和蜱螨目为主.在林线上凋落物中获得的土壤动物个体数和类群数高于高山草甸和暗针叶林.典范对应分析(CCA)表明,土壤动物类群与雪被期平均温度关系最为密切,特有物种如等翅目和地蜈蚣目仅在暗针叶林出现,半翅目和啮目仅在高山草甸出现.地被物种类对土壤动物多样性的影响在暗针叶林和高山草甸大于林线.多元回归分析表明,日平均温度和雪被厚度能够解释凋落物质量损失率变异的30.8%,而土壤动物因子能解释质量损失率变异的8.3%,它们共同解释质量损失率变异的34.1%.雪被是影响高山两种地被物凋落物分解的最关键因子.

黄芪化学成分与生态因子的相关性

杨庆珍1,2,王增绘1,付娟1,刘德旺3,黄林芳1**

2015, 26(3):  732-738. 

摘要 ( 1231 )   PDF (649KB) ( 441 )  

以主成分分析(PCA)和相关性分析(CA)法研究黄芪中主要有效成分与生态因子的相关性,探究影响黄芪主要成分积累的生态因子.结果表明: 山西产地黄芪中的黄芪甲苷、毛蕊异黄酮苷、芒柄花苷、山奈酚和黄芪多糖的含量显著高于内蒙古和甘肃两地.影响黄芪化学成分含量的气候因子主要为年均相对湿度、年日照时数及7月均温.影响黄芪化学成分含量的土壤元素主要为钙,且钙在一定范围内与毛蕊异黄酮苷、山柰酚、芒柄花苷、槲皮素、黄芪多糖的含量呈负相关.

氮水添加对中国北方草原土壤细菌多样性和群落结构的影响

杨山1,2,李小彬2,王汝振2,蔡江平2,徐柱文2,张玉革1,李慧2**,姜勇2

2015, 26(3):  739-746. 

摘要 ( 1944 )   PDF (1063KB) ( 570 )  

研究了我国北方典型温带草原土壤细菌多样性和群落结构对氮水添加及环境因素的响应. 结果表明: 在常规降水条件下，土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)均随氮(N)梯度增加而逐渐降低；在增加降水条件下，MBC和MBN也随N梯度增加而降低，但降水增加削弱了N的抑制效应.在常规降水条件下，土壤细菌丰富度、Shannon多样性和均匀度等α-多样性指数随N梯度没有明显变化；增加降水条件下，各N梯度处理的土壤细菌α多样性指数都显著高于常规降水条件下相应的N处理梯度. 相关分析显示，土壤含水量、硝态氮(NO₃^- -N)和铵态氮(NH₄⁺-N)与土壤细菌均匀度指数呈显著负相关关系；MBC和MBN与Shannon丰富度指数和均匀度指数呈显著正相关关系.土壤细菌群落非度量多维标度排序(NMDS)显示，在常规降水和增加降水处理下，土壤细菌群落结构均随N梯度增加发生明显改变.冗余分析(RDA)表明，MBC、MBN、pH和NH₄⁺-N是影响土壤细菌群落结构的重要环境因子.

尿素与磷酸二氢钾配施对板栗光合特性及生长结实的影响

田寿乐,孙晓莉,沈广宁**,许林

2015, 26(3):  747-754. 

摘要 ( 1275 )   PDF (708KB) ( 193 )  

肥料配施可提高肥料利用效率,改善树体营养结构,起到平衡施肥的作用.选取7年生板栗树为试材,采用树干注射的方法,研究尿素和磷酸二氢钾不同配施处理对板栗光合特性及生长结实的影响.结果表明: 尿素和磷酸二氢钾配施具有明显的正向协同效应,二者配施较单一施肥可显著提高板栗光合能力及产量和品质.单施(NH₂)₂CO可降低叶绿素含量,单施KH₂PO₄可增加叶绿素含量,而二者配施使叶绿素含量显著增加.4种配施处理均可提高叶片及枝条的N、P、K含量,其中0.3%(NH₂)₂CO+0.3%KH₂PO₄处理效果最好.不同施肥处理均可改善光合参数,但仍以配施处理为好,其中0.3%(NH₂)₂CO+0.3%KH₂PO₄处理可显著提高光合速率、最大净光合、表观量子效率、羧化效率、瞬时水分利用效率、氮素利用效率.配施可同时促进枝条加长和加粗生长,并提高混合芽数量,而单施(NH₂)₂CO仅能促进加长生长,对提高混合芽数量效果不显著.配施对提高坚果产量和质量效果优于单一施肥,在0.3%(NH₂)₂CO+0.3%KH₂PO₄处理下坚果产量、单粒质量和总糖含量等关键指标较对照分别提高68.2%、25.5%和14.9%.

 

施肥深度对矮化苹果¹⁵N尿素吸收、利用及损失的影响

丁宁1,陈倩2,许海港1,季萌萌1,姜翰1,姜远茂1**

2015, 26(3):  755-760. 

摘要 ( 1297 )   PDF (453KB) ( 382 )  

以5年生烟富3/M26/平邑甜茶为试材，采用¹⁵N同位素示踪技术，研究表层(0 cm)、上层(20 cm)和中层(40 cm)3个施肥深度对矮化苹果¹⁵N尿素吸收、分配及利用特性的影响.结果表明： 20 cm施肥处理的叶面积、叶绿素含量和叶片全氮含量显著高于0和40 cm施肥处理.不同施肥处理各器官从肥料中吸收分配到的¹⁵N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)存在显著差异，盛花期均以根的Ndff最高，多年生枝次之；新梢旺长期和花芽分化期根部吸收的¹⁵N优先向新生营养器官转运；果实膨大期各器官Ndff均达到较高水平；果实成熟期均以果实中的Ndff最高.果实成熟期不同施肥处理的¹⁵N分配率存在显著差异，20 cm施肥处理生殖器官和营养器官的¹⁵N分配率显著高于0和40 cm施肥处理，而贮藏器官的¹⁵N分配率显著低于0和40 cm施肥处理.在果实成熟期，20 cm施肥处理¹⁵N肥料利用率为24.0%，显著高于0 cm(14.1%)和40 cm施肥处理(7.6%)，而¹⁵N损失率为54.0%，显著低于0 cm(67.8%)和40 cm施肥处理(63.5%).不同施肥深度土壤¹⁵N残留量随施肥深度的增加而显著增加.

 

果园植被盖度季节变化监测及生物措施因子测算

于悦1,章文波1**,王国燕2

2015, 26(3):  761-768. 

摘要 ( 1452 )   PDF (934KB) ( 214 )  

生物措施因子(B)能够定量衡量植被覆盖对土壤侵蚀的抑制作用.本文采用照相法对全国5个水力侵蚀分区的18个小流域的果园植被覆盖季节变化进行监测,并计算了植被盖度和郁闭度,最后计算果园B值.结果表明: 果园郁闭度受人为活动影响小,季节变化呈“几”字形分布.果园的绿色盖度和总盖度因地表下垫面的管理不同而表现出不同的季节变化规律.在林下未清理的果园中,各水力侵蚀分区的绿色盖度呈“几”字形分布;5个水力侵蚀分区中,西北黄土高原区植被总盖度呈“几”字型分布,其余几个分区植被覆盖总盖度呈“一”字形分布,随季节变化不明显.在林下清理的果园中,所有水力侵蚀分区的植被盖度季节变化无规律性.东北黑土区果园B因子最小,平均值为0.0066,西北黄土高原区果园B因子平均值最大,为0.1212,北方土石山区、南方红壤区和西南土石山区果园B因子平均值相差不大,分别为0.0548、0.0627和0.0639.

 

玛纳斯河流域农田土壤水盐空间分布特征及影响因素

沈浩1,2,吉力力·阿不都外力1**

2015, 26(3):  769-776. 

摘要 ( 1487 )   PDF (2272KB) ( 395 )  

采用传统统计学和地统计学相结合的方法,通过野外实地分层采集土样,分析干旱区典型内陆河玛纳斯河流域农田土壤水盐的空间分布特征及其影响因素,并探讨了土壤水盐在空间分布上所体现的耦合作用关系.结果表明: 研究区农田土壤整体上水分含量较低(14.2%～20.9%),盐渍化程度较高(平均全盐量6.00～9.15 g·kg^-1),土壤水盐的剖面分布均呈现出“底聚”现象;各层土壤水分均属于中等变异强度,土壤盐分变异强度较大;受结构性因素影响,各土层盐分和含水量均具有较强的空间相关性.各层土壤水盐的水平分布格局无规律,受地形、地貌等因素制约.在人类活动的干扰下,土壤水盐耦合作用的关系更趋复杂,但两者的空间分异呈现出一定程度的同步性.


 

1930—2010年额济纳三角洲土地利用景观格局变化

年雁云1,2**,王晓利3,陈璐1

2015, 26(3):  777-785. 

摘要 ( 1815 )   PDF (1932KB) ( 407 )  

干旱区内陆河流域下游的土地利用、景观格局对水资源调配具有重要意义.本文基于1930、1961、1990、2000、2010年土地利用数据,分析黑河流域下游额济纳三角洲土地利用和景观格局的变化.结果表明: 2010年,研究区沙漠化土地面积占总面积的73.4%,其次是草地,占20.8%.1930—2010年,土地利用变化最明显的特征是草地、农田和建设用地增加;各土地类型间转化突出表现为农田和建设用地的转入;土地利用景观破碎度和多样性增加,优势度降低,且具有明显水源依赖性和地域性差异;土地利用变化使景观趋于均匀、多样、破碎.基于其驱动因素及生态环境效应的探讨,针对人-水-生态协调问题,提出“有计划生态移民、限制农田面积、发展集约式精准农业、增加生态用水比例”的建议.

 

山西省农业热量资源变化特征及其对农业的影响

钱锦霞**,张建新,李娜,韩普

2015, 26(3):  786-792. 

摘要 ( 1162 )   PDF (1286KB) ( 433 )  

基于山西省境内分布较为均匀的70个地面气象观测站1970—2012年逐日平均气温和地面最低温度资料,统计了≥0 ℃和≥10 ℃期间的活动积温、7月平均气温以及无霜冻期等农业热量指标.采用线性倾向估计法和累积距平法分析了农业热量资源的变化及其突变特征,以及农业热量资源变化对作物种植带和棉花、马铃薯可种植区的影响.结果表明: ≥0 ℃和≥10 ℃期间的活动积温分别以64.8和57.9 ℃·d·（10 a）^-1的速率增加(P<0.001),7月平均气温以0.3 ℃·（10 a）^-1的速率显著升高,无霜冻期以5.9 d·(10 a)^-1的速率显著延长.≥0 ℃和≥10 ℃期间活动积温的增加幅度西部大于东部,7月平均气温的升高幅度北、中部大于南部,无霜冻期的延长幅度中部大于南、北部.≥ 0 ℃和≥10 ℃期间的活动积温在1996年发生了增加突变,7月平均气温在1993年发生了升高突变,无霜冻期在1997年发生了延长突变.与突变前相比,≥0 ℃和≥10 ℃期间的活动积温分别增加了219.4和196.7 ℃·d,7月平均气温升高了0.8 ℃,无霜冻期延长了15 d；与此同时,温热作物带和温暖作物带的面积向北扩大,扩大面积最大的是温暖作物带,扩大175.7%,而温和作物带、温凉作物带、温寒作物带和高寒植物区的面积缩小,缩小面积最大的是温寒作物带,缩小87.9%.随着农业热量资源的丰富,喜温作物可种植面积扩大,其中棉花可种植面积扩大1.7×10⁶ hm²,扩大53.5%；喜凉作物可种植面积缩小,其中马铃薯可种植面积缩小8.9×10⁶ hm²,缩小30.5%.

基于DNDC模型模拟气候变化影响下的中国水稻田温室气体排放

田展1,2,牛逸龙1,2,孙来祥3,李长生4,刘春江4,樊冬丽1**

2015, 26(3):  793-799. 

摘要 ( 2673 )   PDF (2475KB) ( 455 )  

当前国内外开展了很多农业温室气体对气候变化的响应研究，但气候变化对农业温室排放的影响机制研究还很少见.本文利用国际上广泛应用的生物地球化学过程模型——DNDC模型，模拟了中国过去40年(1971—2010年)气候变化对水稻田温室气体排放的影响.结果表明： 与1971—1990年相比，1991—2010年的全国稻季平均气温上升了0.49 ℃，稻季平均降雨上升了11 mm；由于稻季气候变化导致全国水稻田1991—2010年的平均CH₄排放量上升了0.25 kg C·hm^-2，平均N₂O排放量上升了0.25 kg N·hm^-2.表明温度升高会促进CH₄排放，降雨量增加会促进N₂O排放，气候变化影响了水稻温室气体排放机制.

 

渭北旱塬小麦产量和土壤水分对保护性耕作的响应模拟

张玉娇1,李军1**,郭正2,岳志芳2

2015, 26(3):  800-808. 

摘要 ( 1135 )   PDF (1245KB) ( 211 )  

在模拟精度验证基础上，应用WinEPIC模型长周期定量模拟研究了1980—2009年渭北旱塬连作麦田夏闲期深松、免耕和翻耕等保护性耕作对冬小麦产量和土壤水分的影响.结果表明： 在30年模拟研究期间，不同耕作方式下渭北旱塬冬小麦产量和年度耗水量呈波动性下降趋势，深松处理产量和水分利用效率最高，30年平均值分别为3.33 t·hm^-2和8.50 kg·hm^-2·mm^-1，其次为翻耕，免耕效果最差;深松处理麦田年度耗水量稍高于免耕和翻耕,冬小麦田0～3 m土层土壤有效含水量呈现强烈的季节性波动降低趋势，免耕处理蓄水保墒效果最好，0～3 m土层土壤有效含水量平均为89.5 mm，深松次之，翻耕最差.麦田0～1 m土层土壤湿度随季节降水呈波动性变化，1～3 m土层土壤湿度较为稳定，不同耕作处理间差异不大.长期连作小麦田深松处理的产量和水分综合效应最好，为渭北旱塬麦田最适宜的保护性耕作模式.

 

水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运

姜超强,沈嘉,祖朝龙**

2015, 26(3):  809-816. 

摘要 ( 1487 )   PDF (544KB) ( 174 )  

以杂交晚稻“皖稻205”为试验材料，采用盆栽试验方法，研究了不同硒含量（0.5、1.0、1.5 mg·kg^-1）土壤对水稻产量、硒的吸收、转运和分配的影响.结果表明： 土壤硒含量≤1.5 mg·kg^-1对水稻产量无明显影响；水稻根系、茎叶和籽粒中的硒含量均随着土壤硒含量增加而增加，并呈现根系＞茎叶＞籽粒的特点，籽粒各组成部分的硒含量呈现米糠＞精米＞稻壳的特点；水稻根系能从富硒土壤中富集硒，根系硒的吸收系数达1.86，而硒向籽粒的转运和积累则相对恒定，转运系数为0.53～0.59；土壤硒含量为0.5～1.0 mg·kg^-1所产的富硒大米（0.15～0.20 mg Se·kg^-1），可满足人体60～80 μg·d^-1硒的需要量，而土壤硒含量≥1.5 mg·kg^-1所产大米硒含量达到0.319 mg·kg^-1，超出粮食硒含量安全标准.综合产量和籽粒硒含量的表现，在富硒土壤（0.5～1.0 mg·kg^-1）上直接生产富硒大米，而不需要添加外源硒，既降低了生产成本，又避免了可能造成的水土污染.

 

减量施氮与大豆间作对蔗田氮平衡的影响

刘宇1,2,3,章莹1,2,3,杨文亭1,2,3,李志贤1,2,3,管奥湄1,2,3,王建武1,2,3**

2015, 26(3):  817-825. 

摘要 ( 1344 )   PDF (562KB) ( 416 )  

通过2010—2013年的大田试验,探讨了2个施氮水平(300和525 kg·hm^-2)和3种种植模式(甘蔗、大豆单作及甘蔗-大豆1∶2间作)对蔗田大豆固氮、甘蔗和大豆氮素累积及氨挥发和氮淋溶的影响.结果表明: 与大豆单作相比,甘蔗-大豆间作的大豆固氮效率下降,但不同施氮水平间作模式之间无显著差异.不同施氮水平和种植模式对甘蔗、大豆氮素累积无显著影响.减量施氮水平下氨挥发量低于常规施氮处理,不同施氮水平和种植模式对氮淋溶量无显著影响.除2011年甘蔗单作减量施氮水平下出现蔗田氮素亏缺(-66.22 kg·hm^-2)外,其余不同年份不同种植模式下氮素都处于盈余状态(73.10～400.03 kg·hm^-2),施氮水平显著影响了蔗田的氮素盈亏,且常规施氮水平下氮素盈余量显著高于减量施氮处理,过高的氮素盈余增加了氮素污染农田环境的风险.从培肥地力、降低氮素污染环境的风险和节约生产成本等方面考虑,减量施氮水平下甘蔗-大豆间作模式具有一定的生态合理性.


 

不同有机肥对土壤镉锌生物有效性的影响

谢运河1,2,3,纪雄辉1,2,3,吴家梅1,2,3,黄涓2,3,官迪1,3,朱坚1,2,3

2015, 26(3):  826-832. 

摘要 ( 1312 )   PDF (452KB) ( 359 )  

在南方典型稻田设置连续4年施用猪粪、鸡粪、稻草的定位试验,监测施用不同有机肥条件下土壤及水稻植株镉(Cd)、锌(Zn)含量的变化,研究有机肥对土壤Cd、Zn活性及其交互作用的影响.结果表明: 施用有机肥(猪粪、鸡粪、稻草)对土壤全Cd、有效态Cd含量及Cd活性皆无显著影响,但有增加土壤Cd全量的趋势,且显著增加土壤全Zn、有效态Zn含量及Zn活性.施用猪粪、鸡粪、稻草皆可降低稻米Cd含量,降Cd效果为猪粪>鸡粪>稻草,猪粪处理水稻稻米、茎、叶Cd含量分别比对照下降37.5%、44.0%、36.4%;鸡粪处理水稻米、茎、叶Cd含量分别比对照下降22.5%、33.8%、22.7%;而稻草处理水稻米Cd含量比对照下降7.5%,但茎、叶Cd含量比对照分别增加8.2%、22.7%;施用猪粪、鸡粪降低稻米Cd含量主要是降低了水稻植株对土壤Cd的富集,而施用稻草则主要是降低了水稻茎Cd向稻米的转运.施用有机肥还增加了水稻茎Zn含量,施用猪粪、鸡粪、稻草的水稻茎Zn含量比单施化肥分别增加53.4%、41.2%、13.9%,但对水稻稻米、叶Zn含量无显著影响.Zn、Cd在土壤、植株茎中皆表现出显著的拮抗作用,土壤及水稻茎Zn含量的增加显著抑制了水稻米、茎、叶对Cd的吸收积累,且随土壤有效态Zn/Cd含量比值的增加,Zn、Cd竞争土壤吸附不是抑制水稻吸收积累Cd的主控因子,而Zn、Cd竞争吸收才是影响水稻吸收积累Cd的主控因子.

 

长期不同施肥对红壤碳、氮、磷循环相关酶活性的影响

范淼珍1,尹昌2,范分良2,宋阿琳2,王伯仁2,李冬初2,梁永超2**

2015, 26(3):  833-838. 

摘要 ( 1904 )   PDF (420KB) ( 416 )  

试验采用微孔板荧光法，选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、化学施肥(NPK)、单施粪肥(M)和粪肥与化学肥料混施(MNPK)5个处理，研究了长期不同施肥对祁阳旱地红壤碳、氮、磷循环相关酶 \[β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-木糖苷酶(βX)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)\]活性的影响.结果表明：与CK处理相比，长期N处理对βG、βX、CBH和NAG活性无影响，但降低了AP活性，而NPK、M、MNPK处理均显著增加了5种酶活性；相关性分析表明，5种土壤酶活性与硝态氮(0.465～0.733)、有效磷(r=0.612～0.947)、土壤呼吸(r=0.781～0.949)和作物产量(r=0.735～0960)均呈显著正相关，βG、CBH和AP与pH显著正相关(r=0.707～0.809)，而仅有AP与土壤可溶性有机碳显著相关(r=-0.480).表明所测5种土壤酶活性可作为评估不同施肥处理对红壤生产力影响的重要指标，但5种酶对氮肥引起的严重酸化的指示作用均非常有限.


 

越冬前增温对小麦生长发育和产量的影响

李向东**,张德奇,王汉芳,邵运辉,方保停,吕风荣,岳俊芹,马富举

2015, 26(3):  839-846. 

摘要 ( 1462 )   PDF (1480KB) ( 399 )  

为了揭示越冬前积温增加对冬小麦生长发育进程和产量的影响，于2010—2012年在设施内进行人为控制增温模拟试验.以试验期室外环境实测温度值为对照，设置越冬前增温40、50、60 d，研究越冬前不同积温(≥0 ℃)对小麦物候期、幼穗发育进程、开花期和成熟期叶片光合生理特性及产量构成要素的影响.结果表明： 设施内越冬前增加积温在越冬前对幼穗发育进程有一定影响，对拔节期幼穗发育进程和育性影响明显，孕穗后随着发育进程的加快影响减小，成熟期大部分处理间的生物学性状差异不显著.越冬前积温增加不超过25 ℃对幼穗影响很小；积温增加大于60 ℃幼穗发育进程明显加快，积温越高变化越明显.冬前积温增加到一定幅度将导致冬小麦物候期提前，积温增加超过60 ℃，拔节期叶龄提高0.8以上，抽穗期和成熟期分别提前1 d左右.物候期的提前和幼穗发育进程的加快使小麦整个发育期缩短，容易遭受春季低温危害，造成小花败育甚至小穗冻死；冬前积温过高还导致后期旗叶光合能力下降，灌浆期缩短，并造成减产.


 

外源24-表油菜素内酯对弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态及光合特性的影响

李宁,郭世荣,束胜,孙锦**

2015, 26(3):  847-852. 

摘要 ( 1481 )   PDF (537KB) ( 198 )  

以弱光敏感型番茄品种‘基尔斯’为试验材料，采用营养液栽培，研究了外源24-表油菜素内酯对弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态和光合特性的影响.结果表明：弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态产生适应性变化，叶面积、比叶面积、茎叶夹角、茎叶垂角、垂度均显著提高，而叶片干质量显著降低；最大净光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率、Rubisco大亚基含量均显著降低，而光补偿点和CO₂补偿点显著升高.弱光胁迫下叶面喷施24-表油菜素内酯后，叶面积、叶片干质量、茎叶夹角、茎叶垂角分别增加14.1%、57.1%、12.3%和7.7%，比叶面积、垂度分别减小30.5%和10.6%；表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率分别提高20.4%、17.9%和9.3%，光补偿点、CO₂补偿点分别降低21.9%和4.3%，差异均达到显著水平；Rubisco大亚基含量也显著升高.说明外源24表油菜素内酯可以通过提高弱光下番茄幼苗叶片的表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率及Rubisco含量，降低光补偿点和CO₂补偿点，并维持叶片形态的稳定性，来改善光合性能，有效缓解弱光胁迫对番茄幼苗的伤害.

 

短时高温对加州新小绥螨发育的影响

袁秀萍,汪小东,王佳武,赵伊英**

2015, 26(3):  853-858. 

摘要 ( 1218 )   PDF (483KB) ( 146 )  

为了探究高温逆境条件下加州新小绥螨的生存特性对其种群发育的影响，利用短时高温刺激试验，研究加州新小绥螨卵、幼螨、雌成螨在35、38、42、45 ℃等4个温度下、处理1～8 h后的孵化率、存活率、后期发育历期及繁殖的影响.结果表明: 处理温度越高，时间越长，卵和幼螨的存活率越低，其后续发育历期随处理温度升高和时间增加先缩短后延长.当温度为38 ℃，处理8 h后，卵的后续发育历期最短，为4.1 d.卵在45 ℃下处理2 h以上将不能正常孵化，而幼螨在45 ℃下处理8 h后不能存活；雌成螨产卵期和产卵量基本随温度升高先增加后降低，35 ℃处理8 h后，单雌产卵量最高，为38.9粒；38 ℃处理8 h后，单雌产卵量为36.7粒；45 ℃处理8 h后，单雌产卵量仅为14.5粒.短时高温主要影响加州新小绥螨的孵化率、存活率和后续发育历期，对雌成螨的产卵前期和存活率影响较小.

 

 

马铃薯根系分泌物成分鉴别及其对立枯丝核菌的影响

张文明1,2,邱慧珍1,2**,张春红1,2,海龙1,2

2015, 26(3):  859-866. 

摘要 ( 1518 )   PDF (809KB) ( 260 )  

采用自制根盒收集了苗期和现蕾期连作5年和轮作马铃薯的根系分泌物，并用GC-MS进行了鉴定.结果表明： 在苗期和现蕾期，马铃薯根系分泌物中糖类物质含量最高，其次为有机酸类，且有连作马铃薯根系分泌物中糖含量下降、有机酸含量升高的趋势.连作马铃薯苗期和现蕾期根系分泌物中棕榈酸相对含量分别为0.94%和1.4%，邻苯二甲酸二丁酯相对含量均为0.15%；轮作马铃薯苗期和现蕾期根系分泌物中棕榈酸相对含量仅为0.15%和0.2%，邻苯二甲酸二丁酯未检出.轮作和连作马铃薯根系分泌物都可促进立枯丝核菌的生长，连作马铃薯根系分泌物的作用更显著.模拟试验表明： 棕榈酸和邻苯二甲酸二丁酯均可明显促进立枯丝核菌生长，说明马铃薯根系分泌物对立枯丝核菌的促进作用与分泌物中含有棕榈酸和邻苯二甲酸二丁酯有关.


 

基于LVQ的煤矿城市生态风险评价指标时间尺度特征

彭建**,陶静娴,刘焱序

2015, 26(3):  867-874. 

摘要 ( 2012 )   PDF (600KB) ( 159 )  

生态风险评价指标在时间尺度上的表征效果是不一致的,因而有必要基于生态风险评价指标的时间尺度特征分析,探索生态风险动态评价方法.本文以辽宁省5个典型煤矿城市为研究对象,采用学习向量量化神经网络(learning vector quantization,LVQ)定量分析生态风险评价指标的重要性,进而明晰其时间尺度特征,并提出煤矿城市风险“长期-短期”时间二维动态表征方法.结果表明: 单位产值工业SO₂去除量、单位产值工业粉尘去除量、城市园林绿地面积覆盖率、降水量、子系统协调度、矿业从业人数百分比、污染治理项目本年度完成投资等为长时间尺度指标,其余指标偏向反映生态风险的短期特征;长、短时间尺度指标相结合,能够反映煤矿城市两个时间维度上的生态风险动态水平.其中，阜新市现状风险值最大,抚顺市短期风险上升幅度最高,朝阳市长期风险上升幅度最高.基于LVQ的评价指标时间尺度特征分析,对于煤矿城市生态风险的动态防范与综合管理具有重要指示意义.

 

基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展

祖皮艳木·买买提1,2,玉米提·哈力克1,3**,肉孜·阿基4,依力亚斯江·努尔麦麦提1,米日古丽·艾尼瓦尔1,买尔当·克依木1

2015, 26(3):  875-883. 

摘要 ( 1352 )   PDF (4677KB) ( 316 )  

运用土地利用/覆被生态系统服务价值估算模型并结合生态与经济协调度,定量分析焉耆盆地1985、1990、1996、2000、2005和2011年土地利用/覆被变化引起的生态系统服务价值变化,并对研究区环境与经济协调发展的水平及区域差异进行评估.结果表明: 1985—2011年,焉耆盆地的湿地、水域、建设用地、耕地和沙地面积均增加;而草地、盐碱地和林地面积均减少;焉耆盆地的生态系统服务总价值呈逐渐增加趋势.其中,水域和耕地对生态系统服务总价值的贡献率最大,草地和林地对生态系统服务总价值的贡献呈明显下降.研究区生态经济的发展总体上处于低度冲突和低度协调水平的状态,对区域水土资源实行合理与有效的利用是实现焉耆盆地生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键.


 

典型龟裂碱土土壤水分光谱特征及预测

张俊华1**,贾科利2

2015, 26(3):  884-890. 

摘要 ( 1373 )   PDF (692KB) ( 163 )  

以不同含水量的宁夏典型龟裂碱土为研究对象，系统分析了土壤光谱与土壤含水量的相关性，并建立了含水量预测模型.结果表明： 随着含水量的增加，土壤光谱反射率逐渐降低，当土壤含水量高于田间持水量时，土壤光谱反射率随着含水量的增加呈增加趋势.土壤光谱反射率原始数据(r)、平滑后的反射率(R)和反射率对数(lgR)与龟裂碱土水分含量呈极显著负相关关系，整个波段R与土壤水分含量的相关系数平均比r和lgR分别高0.0013和0.0397；反射率倒数(1/R)和反射率倒数的对数\[lg(1/R)\]2种变换形式与龟裂碱土水分含量呈正相关关系，在950～1000 nm的相关系数平均比400～950 nm高0.2350；3种一阶微分变换形式与土壤水分的相关性不稳定.基于r、lg(1/R)、反射率的一阶微分R′和反射率对数的一阶微分(lgR)′采用不同回归模式建立的龟裂碱土含水量预测模型平均决定系数分别为0.7610、0.8184、0.8524和0.8255，其中R′的幂函数模式决定系数高达0.9447，该模型预测的土壤含水量与室内实测值拟合度为0.8279，说明该模型预测精度最高，采用r建立的模型预测精度最低.研究结果可为龟裂碱土含水量预测和当地农田灌溉提供科学依据.

基于路网的土壤采样布局优化——模拟退火神经网络算法

韩宗伟1,黄魏1**,罗云1,张春弟1,祁大成2

2015, 26(3):  891-900. 

摘要 ( 1383 )   PDF (3202KB) ( 147 )  

以湖北省钟祥市东部的土壤有机质为研究对象,通过地形分析提取坡度、沿平面曲率、沿剖面曲率、地形湿度指数、汇流动力指数、沉积物运移指数等地形因子,在道路周边设置13种采样尺度,运用模拟退火算法对各样点的空间布局分别进行优化,以获取基于路网的土壤采样优化布局.在此基础上,对地形因子和优化后样点的有机质建立多元线性回归模型,同时建立基于神经网络的多层感知机模型,并用此模型精度与多元线性回归模型精度进行对比.结果表明:利用道路网制定土壤采样方案是可行的,优化后的采样点布局能够准确获取土壤景观知识,并且优于原始样点的精度.本研究利用道路空间分布格局、历史样点、数字高程数据等可利用资源设计采样方案,为降低采样成本、提高采样效率、展现有机质空间分布格局提供了有效手段与理论依据.

 

气候变化对东海北部外海越冬场渔业群落格局的影响

刘尊雷1,2,袁兴伟1,2,杨林林1,2,严利平1,2,田永军3,程家骅1,2**

2015, 26(3):  901-911. 

摘要 ( 1491 )   PDF (1085KB) ( 347 )  

为探讨东海北部外海越冬场渔业多样性和群落格局对气候变化的响应，采用中国14家渔业公司底拖网渔业生产和科学调查获得的26种渔业数据，结合东海月平均海表温度，应用经验正交函数分解(EOF)和主成分方法(PCA)分析了海洋表面温度和渔业群落的年际变化特征，并通过线性回归和广义相加模型(GAM)解析群落结构变化和海表温度的关系.结果表明： 20世纪70年代到2011年海表温度在1982/1983年出现冷水期(20世纪70年代—1982年)向暖水期(1983—2011年)的跃变.冷水期内为增温趋势，暖水期内1998年之前为增温，1998年之后为降温趋势.群落结构变化特征显示：多样性波动在较大程度上受到马面鲀的影响，20世纪80年代末和90年代初马面鲀成为绝对优势鱼种，多样性处于较低水平.不含马面鲀时，多样性指数在增温期(1972—1998)随时间显著增加，在降温期(1999—2011)则同步下降，表明海表温度会影响渔业群落的多样性水平.主成分分析第一因子(PC1)和第二因子(PC2)的方差解释率为32.4%，PC1表现为长周期的年代际变化模式，可能与气候变化相关；PC2则为短周期的年际变化模式，与厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的时间相对应.线性拟合和GAM分析结果显示，PC1与冬季海表温度EOF主模态(winEOF1)的线性关系达到极显著水平，winEOF1和sumEOF2(夏季海表温度EOF第二模态)联合效应对PC1的方差解释率达到88.9%，winEOF1对PC2也有显著的非线性影响，表明群落格局的年代际和年际变化特征受到气候和海洋水文结构的影响.

 

东南太平洋金枪鱼延绳钓主要渔获种类垂直分布

张艳波1,戴小杰1,2**,朱江峰1,2,高春霞1,2,吴峰1,2,郑晓春1

2015, 26(3):  912-918. 

摘要 ( 1119 )   PDF (559KB) ( 345 )  

研究延绳钓渔获物的垂直分布特征,可以帮助人们制定有效措施减少兼捕鱼种的渔获率,更好地了解大洋生态系统结构,并为基于生态系统的渔业管理提供参考.本研究根据2013年9月—2014年1月我国金枪鱼科学观察员在东南太平洋采集的延绳钓钩位深度数据和主要渔获种类的钓获钩位数据,分析了各钩位的上浮率和钓获鱼种的垂直分布,比较了不同鱼种垂直分布的差异.结果表明: 钓钩相对上浮率变化范围为8.9%～17.1%,平均相对上浮率为13.5%;14种渔获物钓获深度范围差异较大,斑点月鱼的平均钓获深度最深,鲣鱼最浅;除黄鳍金枪鱼和条纹四鳍旗鱼外,其他兼捕鱼种钓获深度均与长鳍金枪鱼(目标鱼种)具有显著性差异.


 

综合评述

高等植物对氨基酸态氮的吸收与利用研究进展

曹小闯1,2,吴良欢2,3**,马庆旭2,3,金千瑜1

2015, 26(3):  919-929. 

摘要 ( 1620 )   PDF (700KB) ( 514 )  

植物能够在不经矿化的情况下直接吸收利用环境中的分子态氨基酸.氨基酸作为植物和微生物的优良碳源和氮源,二者对其吸收存在着激烈竞争,氨基酸态氮来源广、半衰期短的特点使其具有巨大的流通量.运用氮同位素示踪方法研究氨基酸对植物的氮营养贡献一直是国内外学者研究的热点,对揭示土壤肥力本质具有重要意义.本文对不同生态系统中氨基酸形态特征、代谢机制及营养贡献进行了简要综述,分析了氨基酸态氮在植物-土壤-微生物系统中的循环机制及生物有效性等方面研究现状和发展趋势,并提出了土壤氨基酸生物有效性环境调控、氨基酸碳-氮代谢及提高农田生态系统有机氮管理等待解决的科学问题.

 

气候变化对甘肃省粮食生产的影响研究进展

杨封科1,2,何宝林1,2**,高世铭3

2015, 26(3):  930-938. 

摘要 ( 1240 )   PDF (790KB) ( 245 )  

甘肃省气候自1986年起向整体暖干化、局部暖湿化转型突变.与1960年相比,转型后2010年平均气温升高了1.1 ℃,平均降水量减少了28 mm,干旱半干旱区南移约50 km.气候变暖使甘肃省主要作物生育期有效积温增加,生长期延长,熟性、布局和种植制度改变,宜种区和种植海拔增加,多熟制北移,夏粮面积缩小,秋粮面积增大.弱冬性、中晚熟品种逐步取代强冬性、中早熟品种,有利于提高光温利用率,增加产量.暖湿型气候增加了绿洲灌区作物的气候生产力,暖干型气候降低了雨养农业区的气候产量,水分和肥力条件是决定因素.以提高有限降水利用率和利用效率、改善和提升土壤质量及肥力为核心,选育强抗逆、弱冬性、中晚熟、高水分利用效率的作物新品种,建立适温、适水的种植结构和种植制度,是甘肃省应对气候变化进行粮食生产的主要发展方向.

 

耕作方式对农田土壤理化因子和生物学特性的影响

李玉洁,王慧**,赵建宁,皇甫超河,杨殿林

2015, 26(3):  939-948. 

摘要 ( 1245 )   PDF (559KB) ( 596 )  

不同耕作方式对土壤水热、养分及生物特性产生的影响不同,实施合理的农田土壤管理措施不仅可以改善土壤理化性状,也可改变农田土壤生态过程.保护性耕作方式不同程度地改善了土壤质量,免耕能有效提高土壤酶活性,免耕和深松耕等能为土壤微生物的生长繁殖提供丰富的可利用资源,免耕、少耕等能减少对土壤动物的扰动,进而影响到土壤动物的数量、多样性及种群结构.本文综述了不同耕作方式下农田土壤理化性质和生物学特性的研究进展,重点分析了不同耕作方式对土壤理化因子、酶活性、微生物多样性和土壤动物的影响,指出了适宜的耕作方式对土壤质量修复的可能性及研究方向.

IPAT及其扩展模型的应用研究进展

王永刚1,2,王旭1,2,孙长虹1,2**,芦晓燕3

2015, 26(3):  949-957. 

摘要 ( 1422 )   PDF (524KB) ( 434 )  

IPAT及其扩展模型能够定量描述人文驱动力与环境压力之间的关系,有助于理解人类和自然系统的动态耦合,是诊断因社会经济发展而产生的环境问题的有效工具.本文简要介绍了IPAT模型由来及其扩展模型的发展状况,系统总结了模型国内外应用研究进展,并对研究中的热点问题进行探讨,提出IPAT及其扩展模型的发展趋势,旨在进一步深化IPAT相关模型在环境可持续发展中的应用,为社会管理决策提供依据.

 

松鼠分子生态学研究进展

刘铸1,2**,田新民1,陈欢1,国会艳1,2,金建丽1,张晓军1

2015, 26(3):  958-964. 

摘要 ( 1311 )   PDF (464KB) ( 367 )  

松鼠由于受到非法猎捕、栖息地破坏及欧洲部分地区的北美灰松鼠生态入侵,导致种群数量锐减,现已被世界自然保护联盟(IUCN)列为近危种,我国吉林省已将其列入省重点保护野生动物名录.分子生物学研究方法的快速发展,尤其是基于mtDNA片段开展的相关研究,以及已筛选出并能应用于松鼠研究的微卫星位点的应用,使松鼠分子生态学研究不断深入.本文对松鼠的分子系统发育、遗传多样性和分子系统地理学等分子生态学内容进行了综述，并提出松鼠分子生态学未来研究的展望:进一步探讨松鼠与日本松鼠的系统分化关系;松鼠连续种群、隔离种群和集合种群的遗传多样性比较分析;利用核基因其他标记分析松鼠分子系统地理学问题;探讨亚洲是否存在第四纪冰期避难所.