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2015年 第26卷 第7期    刊出日期：2015-07-18

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2015, 26(7):  0. 

摘要 ( 497 )   PDF (453KB) ( 387 )  

研究报告

小兴安岭两种森林类型土壤有机碳库及周转

高菲,姜航,崔晓阳**

2015, 26(7):  1913-1920. 

摘要 ( 955 )   PDF (1005KB) ( 508 )  

采用室内培养法测定了不同温度下(8、18、28 ℃)小兴安岭原始阔叶红松林和阔叶次生林土壤有机碳的矿化速率和矿化量，并用三库一级动力学模型对有机碳各库进行拟合.结果表明： 基于单位干土质量的阔叶次生林土壤有机碳矿化速率和累计矿化量均大于原始红松林，但有机碳累计矿化量占总有机碳的比率小于原始红松林.2种森林类型土壤活性碳库和缓效碳库随土层加深而减小，其占总有机碳的比例增加.尽管阔叶次生林土壤活性和缓效碳库均大于原始红松林，但其占总有机碳的比例却小于原始红松林，而土壤惰性碳库及其比例均大于原始红松林，表明阔叶次生林土壤有机碳整体上更稳定.土壤活性碳库平均驻留时间(MRT)为9～24 d，且随土层加深而缩短，而缓效碳库MRT为7～42 a，且随土层加深而延长.土壤活性碳库及其占总有机碳的比例随温度升高而线性增加，缓效碳库则降低；原始红松林土壤活性碳随温度的增速大于阔叶次生林，表明原始红松林土壤有机碳库对温度变化反应更敏感.

基于功能性状的铁杆蒿对环境变化的响应与适应

戚德辉1,温仲明1，2，3**,杨士梭2,王红霞2,郭茹3 

2015, 26(7):  1921-1927. 

摘要 ( 1051 )   PDF (456KB) ( 509 )  

以延河流域3个植被区(森林区、森林草原区及典型草原区)稳定的自然植物群落中的铁杆蒿为研究对象，测定铁杆蒿的比叶面积、叶组织密度、叶氮含量、叶磷含量、叶氮磷比、比根长、细根组织密度、细根氮含量、细根磷含量、细根氮磷比10项能够反映植物生存对策且易于测量的功能性状，研究了不同生境下铁杆蒿功能性状的种内差异，以及气象因子和地形因子对铁杆蒿植物功能性状的影响，并分析了各功能性状间的相关关系.结果表明： 铁杆蒿各功能性状中除了叶磷含量、叶氮磷比、比根长、根组织密度和根氮磷比在各植被带间的差异显著外，其他5个性状差异均不显著.各性状在坡度、坡向间的差异不显著.比叶面积与叶组织密度呈显著负相关，比根长与根组织密度和根氮磷比呈显著负相关，根组织密度与根氮含量和根氮磷比呈显著正相关，叶组织密度、叶氮含量和叶氮磷比与其他功能性状的相关性不显著.表明铁杆蒿对恶劣环境的适应是通过叶片和细根功能性状间的相互作用和调节实现的.不同环境因素在不同程度上对铁杆蒿功能性状产生影响，对铁杆蒿功能性状影响大小依次是年均降雨量、年均温和年均蒸发量.

刨花楠叶片碳氮磷化学计量比与个体大小的关系

张蕾蕾1,2,3,钟全林1,2,3**,程栋梁1,2,3,张中瑞1 2,3,费玲1,2,3,徐朝斌1,2,3,贺利中4,王卫军5

2015, 26(7):  1928-1934. 

摘要 ( 815 )   PDF (737KB) ( 295 )  

以9和13年生刨花楠为对象，分析叶片碳氮磷含量与林木胸径的关系，研究林木叶片碳氮磷化学计量特征在个体大小及林龄间的变化规律.结果表明： 利用实生苗所营造的刨花楠人工林，个体分化随年龄增大而明显；两刨花楠人工林林木叶片C、N、P含量及C∶N均存在显著差异，但二者叶片C∶P及N∶P差异不显著；9 年生林木叶片平均C、N、P含量及N∶P均低于13年生林木，但叶片C∶N、C∶P高于13年生林木；同一林龄中，不同个体大小之间叶片的N、P含量及化学计量特征均存在显著差异；9年生刨花楠不同个体叶片N、P含量及其化学计量特征与胸径呈显著线性相关，13年生不同个体林木叶片N、P含量及C∶P、N∶P与胸径呈显著抛物线关系，而C∶N与胸径呈显著线性相关；9年生刨花楠叶片N、P转移率高于13年生，叶片N、P在生长季与非生长季的养分转移策略因不同生长阶段和生长环境而产生差异.

小兴安岭红皮云杉年轮-气候关系及其衰退原因

姚启超1,王晓春2**,肖兴威1,3

2015, 26(7):  1935-1944. 

摘要 ( 1259 )   PDF (978KB) ( 465 )  

运用树木年轮学方法，建立了小兴安岭丰林自然保护区不同海拔2个红皮云杉树轮宽度年表，研究其与局地温度、降水、帕默尔干旱指数(PDSI)及大尺度气候因子的关系，探讨红皮云杉径向生长的主要限制因子，分析其近几十年衰退的原因.结果表明： 小兴安岭红皮云杉径向生长受温度限制作用强于降水，且生长季最低温度限制最强.不同海拔红皮云杉径向生长对气候响应存在明显差异：低海拔红皮云杉径向生长与生长季(6—9月)年降水量呈显著正相关；与不同深度土壤温度呈显著负相关，80 cm土层土温在生长季阶段限制作用最强；与PDSI在生长季呈显著正相关.高海拔红皮云杉与空气温度、降水、土壤温度及PDSI的关系没有低海拔显著.小兴安岭红皮云杉衰退可能与北大西洋多年代际振荡(AMO)、太平洋年代际振荡(PDO)的相位转变以及1980年后的显著升温有一定关联，上述因素的耦合作用使该区土壤蒸发量加大，暖干化现象加剧，进而导致低海拔红皮云杉生长衰退.

 

黄龙山不同郁闭度油松中龄林林木形质评价

尤健健,张文辉**,邓磊

2015, 26(7):  1945-1953. 

摘要 ( 895 )   PDF (770KB) ( 388 )  

以黄土高原南部黄龙山林区油松人工中龄林为研究对象，按郁闭度CD＜0.65(类型1)、0.65≤CD＜0.75(类型2)、0.75≤CD＜0.85(类型3)、CD≥0.85(类型4)将样地划分4个等级.综合林木生长、干形和分枝情况，运用层次分析法建立林木形质评价层次结构模型和指标体系，对4种郁闭度类型的油松林林木的形质水平进行了综合评价.结果表明： 林木生长、干形和分枝3大类形质评价因素及其包括的胸径、树高、径高比、尖削度、通直度、分杈率、活枝下高、侧枝数、最大侧枝基径和侧枝平均基径10项指标，可以全面地反映油松林木形质水平.其中，通直度、分杈率和胸径3个指标的总权重达0.7382，对林木形质水平影响最大，是油松林木形质的主要决定因素.随着林分郁闭度的减小，林木形质综合得分表现为先升高后下降，类型2郁闭度下达到最高的90.28分，该类郁闭度下林木形质水平最优.本评价方法操作简单，可解决林木形质评价的量化问题，评价模型体系也可在黄土高原其他林木形质评价中借鉴和应用.

生物炭对茶园土壤CO₂和N₂O排放量及微生物特性的影响

胡雲飞**,李荣林,杨亦扬

2015, 26(7):  1954-1960. 

摘要 ( 1153 )   PDF (714KB) ( 454 )  

以茶叶修剪物制备的生物炭为试验材料，采集多年种植茶树的酸化土壤进行室内培养试验，探究以0.5%、1.5%、2.5%和3.5%的不同生物炭比例添加至茶园土壤中，对茶园土壤CO₂和N₂O气体排放、pH值和微生物群落的影响.结果表明： 与空白对照处理相比，生物炭添加在短期内对CO₂和N₂O气体排放具有一定的促进作用，增强C、N的矿化率，但促进作用随着生物炭施用量的增加而减弱.不同生物炭处理对土壤pH值、脱氢酶及微生物生物量碳具有增加作用.检测土壤中不同标记的磷脂脂肪酸PLFA发现，添加1.5%的生物炭处理组中土壤磷脂脂肪酸含量最高，为(203.93±3.14) μg·g^-1，与对照差异显著(P<0.05).其中16:0、14:0(细菌)、18:1ω9c(真菌)、10Me18:0(放线菌)标记含量较高，不同处理的单个磷脂脂肪酸含量差异显著(P<0.05).表明添加生物炭能改善茶园酸性土壤，提升土壤微生物生物量及微生物数量.

长期施肥条件下黑土有机碳、氮组分的分配与富集特征

徐香茹1,2,骆坤2,周宝库3,汪景宽1,张文菊2**,徐明岗2

2015, 26(7):  1961-1968. 

摘要 ( 1001 )   PDF (678KB) ( 377 )  

研究不同管理措施下黑土有机碳、氮组分的变化特征是深刻认识和理解黑土固碳的基础.本文以黑龙江省农业科学院31年的长期定位试验为基础，采用物理分组法对土壤不同粒径颗粒进行分离，分析6种不同施肥处理31年后，黑土表层(0～20 cm)及亚表层(20～40 cm)土壤有机碳、氮在粗砂粒、细砂粒、粉粒及黏粒中的分配与富集特征.结果表明： 长期施用有机肥可显著提高土壤有机碳、全氮在粗砂粒和黏粒中的分配比例.在表层土壤，有机无机配施（NPKM）处理下粗砂粒有机碳和全氮的分配比例比对照分别提高191.3%和179.3%，单施有机肥（M）处理下黏粒组分的有机碳和全氮的分配比例分别提高45%和47%.亚表层土壤施用有机肥处理各粒级有机碳、氮含量的提高比例低于表层土壤.在表层和亚表层的粉粒组分中，贮存的有机碳占总储量的42%～63%和48%～54%，全氮占总储量的34%～59%和41%～47%.表层土壤施用有机肥可显著增加粗砂粒中有机碳、氮的富集系数，其中有机肥配施化肥（NPKM）处理富集系数最高（2.30和1.88），而黏粒组分的有机碳、氮富集系数对长期施肥无响应.


 

生物炭对塿土水热特性及团聚体稳定性的影响

尚杰,耿增超**,赵军,耿荣,赵映翠

2015, 26(7):  1969-1976. 

摘要 ( 1107 )   PDF (663KB) ( 444 )  

试验设生物炭用量为0 (B₀)、20 (B₂₀)、40 (B₄₀)、60 (B₆₀)、80 (B₈₀)  t·hm^-2 5个处理，研究了施用果树树干、枝条生物炭2年后，对塿土容重、含水率、土壤温度和团聚体稳定性及其分布的影响.结果表明： 在0～30 cm土层，施炭处理与B₀相比，土壤容重显著降低7.7%～10.9%；土壤含水率显著增加10.0%～13.4%；施用40～60 t·hm^-2生物炭可以缓冲土壤的温度变化，提高土壤的保温性能；大于0.25 mm的水稳性团聚体（WR_0.25）显著增加30.3%；平均质量直径（MWD）在干筛、湿筛条件下分别显著增加15.2%和31.6%；团聚体破坏率（PAD）和不稳定团粒指数（E_LT）分别显著降低19.1%和17.5%.说明生物炭的施用明显改善了塿土的水热特性，提高了团聚体的含量和稳定性；其施用量为40～60 t·hm^-2时综合表现较优.

烟蒜轮作与套作对烤烟产量及根际土壤磷组分的影响

唐彪1,张锡洲1**,阳显斌1,2

2015, 26(7):  1977-1984. 

摘要 ( 981 )   PDF (733KB) ( 373 )  

通过大田小区试验，研究烟蒜轮作、套作对烤烟产量和土壤不同形态磷的影响.结果表明： 烟蒜轮作、套作下烤烟产量和上中等烟比例较烤烟单作显著提高，下部叶成熟期根际土壤有效磷含量分别是烤烟单作的1.3和1.7倍.不同种植方式根际和非根际土壤无机磷组分含量均以O-P和Fe-P含量最高，Ca₂-P和Al-P次之，Ca₈-P和Ca₁₀-P含量最低.与烤烟单作和烟蒜套作处理相比，烟蒜轮作在上部叶成熟期根际土壤Ca₂-P含量最低，Ca₈-P在下部叶成熟期含量最低，Ca₁₀-P含量在中部叶成熟期最低.烟蒜轮作和套作在下部叶成熟期和中部叶成熟期根际土壤Al-P含量分别是烤烟单作的1.6和1.9倍、1.2和1.9倍.烟蒜轮作和套作根际土壤O-P含量均显著低于烤烟单作.烟蒜轮作较烟蒜套作更能活化土壤中难溶的O-P、Ca₁₀-P和高稳性有机磷，提高烤烟产量和中上等烟比例.

紫色丘陵区玉米/大豆套作系统土壤磷吸附-解吸动力学

徐敏1,宋春1,2**,戴炜2,肖霞1,毛璐1,王小春2,杨文钰2

2015, 26(7):  1985-1991. 

摘要 ( 819 )   PDF (565KB) ( 353 )  

利用田间小区试验研究了玉米/大豆套作(M/S)、玉米单作(M)、大豆单作(S)3种栽培模式下施磷对土壤磷吸附解吸特征的影响.结果表明： 在不施磷处理下，M/S系统产量较M、S分别提高9.8%、79.1%，土地当量比为1.58；在施磷处理下，M/S系统产量较M、S分别提高10.4%、80.3%，土地当量比为1.62.与不施磷处理相比，施磷使M/S、M、S 3种栽培模式下的系统总产量分别提高12.7%、12.2%、17.6%.无论施磷与否，3种栽培模式下土壤最大缓冲容量(SBC)值均表现为M/S>M>S；但与施磷处理相比，不施磷处理下M/S、M、S栽培模式下土壤SBC值分别降低19.6%、30.3%、12.0%.各栽培模式在施磷处理下土壤单位吸附量的解吸量b值大小为M/S>M>S；与不施磷处理相比，施磷使M/S、M、S模式下b值分别增加10.9%、39.1%、-9.6%.土壤最大吸磷量(Q_m)及土壤磷解吸率也表现出相同的趋势.

麦田套种玉米共生期农田生态环境特征及对夏玉米苗期生长的影响

朱元刚1,2,李洪杰2,崔心燕3,贾春兰4,杨今胜4,刘少坤4,张吉旺1,董树亭1**

2015, 26(7):  1992-1998. 

摘要 ( 1161 )   PDF (499KB) ( 386 )  

以登海661、郑单958为试验材料，设置麦田套种和麦收后接茬直播两种不同种植方式对比试验，研究了麦田套种玉米共生期的农田生态环境特征及对玉米苗期生长的影响.结果表明： 麦田套种玉米与直播玉米相比，土壤含水量差异较小；麦田套种玉米耕层（0～5 cm）土壤的种际最高温度比直播玉米低4.8～5.2 ℃，最低温度相近，日平均温度低1.4～1.7 ℃，日变化较小，但均达到种子萌发要求；麦田套种玉米苗期冠层光照强度比直播显著减少，套种玉米地表光强为自然光强的4.4%～10.6%，光照不足是玉米苗弱、迟发的主要原因.与直播相比，套种玉米种子萌发出苗速度和干物质积累速度较慢，叶龄较小，叶片瘦长，株高较矮，玉米苗健壮度下降，单株叶面积较小且叶绿素含量较低；随共生期延长，玉米苗生长受抑制程度增加.在大田生产中，直播可促进种子萌发出苗，有利于夏玉米幼苗的生长发育，形成壮苗.

氮素配施双氰胺对冬小麦-夏玉米轮作系统N₂O排放的影响及效益分析

王艳群1,李迎春2,彭正萍1**,王朝东1,刘亚男1

2015, 26(7):  1999-2006. 

摘要 ( 868 )   PDF (653KB) ( 331 )  

针对目前集约化农业生产中氮肥用量盲目偏高、氮素利用率低、土壤及肥料中氮素以温室气体N₂O形式的排放量增加等问题，采用田间试验研究了不同氮肥水平(150、225、300 kg·hm^-2)配施双氰胺(DCD)对华北地区集约化农田冬小麦-夏玉米轮作系统N₂O排放的影响，并分析了其经济效益.结果表明： 在整个轮作系统中，不同氮水平配施DCD处理的N₂O排放通量减小25.6%～32.1%，N₂O年度累积排放量降低23.1%～31.1%.土壤N₂O排放通量与表面温度和湿度均呈显著指数相关，且湿度对小麦季N₂O排放的影响大于玉米季，而温度对玉米季的影响大于小麦季.施用DCD后，小麦、玉米产量分别增加16.7%～24.6%和29.8%～34.5%，两季作物经济收益平均增加7973.2 元·hm^-2.因此，合理氮肥用量配施DCD既可以保证作物产量、提高经济效益，又可以减少N₂O排放.综合考虑环境效益与经济效益，本试验条件下中量氮肥配施双氰胺(N总量225 kg·hm^-2)是一种适宜在华北地区推广的优良氮肥管理模式.

籼型常规早稻穗分化期低温对颖花形成和籽粒充实的影响

曾研华1,2,张玉屏2,向镜2,王亚梁2,陈惠哲2,朱德峰2**

2015, 26(7):  2007-2014. 

摘要 ( 1000 )   PDF (709KB) ( 387 )  

以籼型常规早稻中嘉早17为材料，于盆栽条件下采用人工气候箱控温，在水稻穗分化一次枝梗原基分化期(Ⅱ)与花粉母细胞减数分裂期(Ⅵ)进行17和20 ℃的低温胁迫处理，研究不同低温对水稻枝梗、颖花分化与退化及籽粒充实的影响.结果表明： 与对照相比，不同低温处理均显著降低每穗枝梗及颖花分化数和现存数，颖花现存数降幅为7.2%～12.4%，同时增加了枝梗和颖花的退化数，影响了花粉活性、花药开裂等花器官发育，导致籽粒充实不良，以17 ℃低温胁迫效应更明显.穗分化Ⅵ期低温处理总枝梗和颖花分化数与现存数低于穗分化Ⅱ期，但二次枝梗和颖花退化数较多，颖花退化数较穗分化Ⅱ期高11.6%；穗分化Ⅱ期低温处理穗部籽粒结实率显著低于穗分化Ⅵ期，降幅达3.7%，主要与花粉粒活性、柱头花粉散落数、花药开裂系数和籽粒充实度受低温影响较大有关.另外，穗分化Ⅱ、Ⅵ两时期受17 ℃低温胁迫效应大于20 ℃.综合穗分化两时期低温胁迫效应的差异，生产中需加强相应栽培措施的调控.

 

低温条件下拔节期小麦叶片内源激素含量和抗氧化酶活性的变化

李春燕,徐雯,刘立伟,杨景,朱新开,郭文善**

2015, 26(7):  2015-2022. 

摘要 ( 910 )   PDF (454KB) ( 408 )  

以扬麦16和徐麦30为试验材料，利用人工气候室模拟低温逆境，研究拔节期-3 ℃和-5 ℃低温胁迫对小麦植株受冻率、叶片内源激素含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明： 随着处理温度的降低、胁迫时间的延长，小麦植株冻害等级与冻害指数增加，-5 ℃处理72 h两品种五级冻害率均为100%.低温处理结束当天，小麦叶片中内源激素脱落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性随胁迫程度加重呈先升高后降低的趋势；处理结束后3 d，ABA、ZR含量及抗氧化酶活性较处理结束当天升高；至处理结束后6 d，与自然生长的对照处理接近.低温胁迫叶片中赤霉素（GA₃）含量下降，处理结束后3和6 d，扬麦16叶片中GA₃含量呈上升趋势，徐麦30则表现为先升高后下降.-5 ℃ 72 h重度胁迫处理叶片中ABA、ZR、GA₃含量和SOD、POD、CAT活性均较对照显著下降.相关分析表明，较高的ABA、ZR含量、SOD、POD、CAT活性以及较低的GA₃含量可减缓低温胁迫对小麦植株的伤害.

基于生物量和养分累积量的花生品种生态适应性评价

王雪1,崔少雄1,孙志梅1**,穆国俊2,崔顺立2,王鹏超2,刘立峰2

2015, 26(7):  2023-2029. 

摘要 ( 817 )   PDF (419KB) ( 388 )  

为挖掘产量性状好、养分利用效率高、生态适应性广的优良花生品种，在冀中低平原和山前平原两个生态区分别测定了19个花生品种的16个生物量和养分累积量指标，通过主成分分析对不同品种在不同生态区的表现进行了综合评价.按照主成分对应特征值大于1的原则提取主成分，将16个主要性状指标综合成4个主成分，可代表花生生物量和养分利用性状85%左右的原始信息量.结果表明： 不同花生品种在不同生态区域的产量和养分利用效率存在较大差异.根据生态适应性将19个花生品种分为2类，生态适应性广的品种又分为产量水平和养分利用效率高、中、低3类，其中豫花9719、冀花0212-4、潍花10号、豫花15号、濮花28号和冀花10号为生态适应性广、养分利用效率高、产量水平也较高的品种.

 

不同水势对黄瓜花后叶片气体交换及叶绿素荧光参数的影响

林琭1,2,汤昀2,张纪涛2,闫万丽2,肖建红2,丁超2,董川1,籍增顺2**

2015, 26(7):  2030-2040. 

摘要 ( 896 )   PDF (768KB) ( 436 )  

研究不同水势（SWP）对温室黄瓜花后叶片气体交换及叶绿素荧光参数的影响.结果表明： -10和-30 kPa分别为黄瓜开始产生干旱胁迫和干旱胁迫由气孔限制转向非气孔限制的水势临界值.在无干旱胁迫阶段(-10 kPa<SWP≤0 kPa)，各气体交换参数和叶绿素荧光参数均无显著变化；在气孔限制阶段(-30 kPa<SWP≤-10 kPa)，随着SWP下降，气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、净光合速率(P_n)、表观量子效率(ε)、蒸腾速率(T_r)、羧化效率(CE)、Rubisco限制下的最大羧化速率(V_{c max})、最大电子传递速率(J_max)、磷酸丙糖利用速率(V_TPU)、PSⅡ的潜在和实际量子效率(Φ_PSⅡ和F_v/F_m)以及光化学淬灭系数(q_P)下降，光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)、CO₂补偿点(CCP)、气孔限制值(L_s)、瞬时水分利用效率(WUE_i)和非光化学淬灭系数(q_N)上升，气体交换参数随水势的变化速度快于叶绿素荧光参数，各处理间差异显著；在非气孔限制阶段(-45 kPa≤SWP≤-30 kPa)，随着SWP下降，光饱和点(LSP)、R_d、CE、V_{c max}、V_TPU、L_s、WUE_i、Φ_PSII、F_v/F_m和q_P下降，CCP、C_i和q_N上升，叶绿素荧光参数随水势的变化速度快于气体交换参数，各处理间差异显著.设施黄瓜生产中，当土壤或基质的水势下降到-10 kPa时应及时灌溉，灌溉到水势上升为-5 kPa时停止;水势下降到-30 kPa之前的灌溉可有效恢复作物的气孔性限制，水势降到-30 kPa以下，干旱胁迫会对作物造成不可恢复的伤害.

 

苯丙氨酸解氨酶在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用

董春娟,李亮,曹宁,尚庆茂**,张志刚

2015, 26(7):  2041-2049. 

摘要 ( 999 )   PDF (853KB) ( 450 )  

为了探讨苯丙氨酸解氨酶(PAL)在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用，采用喷施特异抑制剂(AOPP)的方法控制PAL活性，测定幼苗抗寒性的变化.结果表明： 低温可以诱导黄瓜幼苗叶片中PAL的基因表达和活性升高；喷施AOPP显著抑制了叶片中PAL活性，减少了酚类和类黄酮物质的积累.低温对黄瓜幼苗造成显著伤害，AOPP预处理加剧了低温对幼苗的损伤，幼苗抗寒性降低.与对照相比，幼苗叶片中相对电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著升高，PSII最大光化学效率(F_v/F_m)降低，光化学猝灭参数Y(NO)升高，胁迫相关基因(PR1-1a、COR47、P5CS、HSP70)的诱导表达受到抑制.低温导致黄瓜幼苗叶片中H₂O₂积累，还原型抗坏血酸(AsA)含量降低，脱氢抗坏血酸(DHA)含量升高，AsA∶DHA减小；喷施AOPP的幼苗中抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX)活性显著低于对照，H₂O₂过量积累，AsA∶DHA更低.施用H₂O₂清除剂可以有效缓解喷施AOPP引起的低温损伤加剧，而施用CAT抑制剂的幼苗对低温胁迫更敏感.表明低温诱导了PAL活性升高，促进了苯丙烷类次生代谢产物的合成，提高了胞内抗氧化酶活性，可有效清除活性氧分子，维持AsA氧化还原状态，缓解低温引起的光损伤和氧化损伤.

 

亚硒酸盐对油菜幼苗硒吸收、根系形态及生理指标的影响

刘新伟1,2,王巧兰3,段碧辉1,2,林亚蒙1,2,赵小虎1,2,胡承孝1,2,赵竹青1,2**

2015, 26(7):  2050-2056. 

摘要 ( 1192 )   PDF (999KB) ( 622 )  

以甘蓝型油菜(湘农油571)为试验材料，通过溶液培养研究了外源四价硒条件下，油菜幼苗硒吸收分配、生理特性及根系形态的变化.结果表明： 油菜幼苗的硒富集能力随施硒量增加显著降低，而硒分配系数一直稳定在0.9左右，不受硒浓度影响.10 μmol·L^-1硒可以通过显著改善油菜幼苗根系生理指标和根系形态来促进油菜幼苗的生长，其对生理指标的影响主要表现为：显著降低油菜幼苗根系超氧阴离子自由基(O₂^-_·)产生速率，并显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性，从而显著降低根系的膜脂过氧化物质(MDA)含量，降幅达26.0%，进〖JP2〗而显著提高根系活力，增幅达17.4%；其对构型指标促进程度依次为：根体积>总表面积>分根数>总根长>根尖数>平均直径，但这些正效应均与1 μmol·L^-1硒处理无显著差异，表明少量硒(≤10 μmol·L^-1)可以通过提高油菜幼苗根系抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化物含量，来提高根系活力和改善根系构型，最终促进油菜幼苗生长.

大气CO₂浓度和供氮水平对油菜中微量元素吸收及转运的影响

王文明1,张振华1,宋海星1**,刘强1,荣湘民1,官春云2,曾晶1,袁丹1

2015, 26(7):  2057-2062. 

摘要 ( 759 )   PDF (527KB) ( 333 )  

在温室大棚中模拟大气CO₂浓度升高（780 μmol·mol ^-1），研究了抽薹期油菜各器官对钙、镁、硫、铁、锰、锌、钼、硼离子吸收与运输的影响.结果表明： 与自然CO₂浓度（对照）相比，高CO₂浓度不施氮条件下，茎的中、微量元素含量除锌增加外，其他均减少，施氮条件（0.2 g N·kg^-1土）下钙、硫、硼、锌增加，镁、锰、钼、铁减少；叶的中、微量元素两个氮水平下都表现为除钼含量增加外，其他均下降.CO₂浓度升高条件下，茎中钙和硫占中量元素总和的比值及硼和锌占微量元素总和的比值增加，镁、铁、锰、钼相应比值减少，两个氮水平下表现一致；CO₂浓度升高条件不施氮处理增加了钙在叶中的分配比例，而正常供氮处理则增加了镁的分配比例，两个氮水平下均促进了锰、锌、钼在叶中的分配比例.不施氮条件下，高CO₂浓度处理的运输系数S_Fe,_Mo和S_S,B高于自然CO₂浓度处理，而S_Mg,Fe、S_Mg,Mn和S_S,Fe低于自然CO₂浓度处理，表明CO₂浓度升高条件下油菜向上运输的钼和硫高于铁，硼高于硫，镁高于铁和锰；正常供氮条件下，高CO₂浓度处理的S_Mg,Fe、S_Mg,Mn、S_S,B高于自然CO₂浓度处理，而S_Ca,Mg、S_Fe,Mo、S_S,Fe相反，表明CO₂浓度升高条件下油菜向上运输的钙、铁和锰高于镁，硼高于硫，铁高于钼，硫高于铁.

 

冷激诱导高温胁迫下番茄幼苗矮化机理

李胜利1**,毕明明1,陈菲2,孙治强1

2015, 26(7):  2063-2068. 

摘要 ( 1351 )   PDF (611KB) ( 325 )  

为了探明冷激诱导高温胁迫下番茄幼苗矮化的机理，育苗期间，每天8:00对幼苗分别进行5、10、15 ℃持续时间依次为10、20、30 min的冷激处理，测试了不同冷激强度下番茄幼苗乙烯释放速率，研究了冷激处理T10 ℃ D10 min(10 ℃持续10 min)结合不同生长调节物质对番茄幼苗乙烯释放速率、赤霉素(GA₃)含量和幼苗生长特性的影响.结果表明： 冷激处理刺激了番茄幼苗乙烯的产生，随着冷激温度的降低和冷激时间的延长，冷激诱导乙烯释放的效应显著增强.5 ℃持续30 min的冷激处理番茄幼苗乙烯产生速率最大，达到60.3 nL·h^-1·g^-1，为对照的6.5倍；乙烯利(ETH)、硫代硫酸银(STS)、GA₃和多效唑(PP333)均不能完全阻止冷激处理T10  ℃D10 min诱发的高乙烯产生率.冷激处理T10 ℃D10 min番茄幼苗茎叶GA₃含量为80.8 μg·g^-1,与对照(130.6 μg·g^-1)相比降低了38.1%.喷施ETH、STS对冷激诱发的幼苗矮化效应无显著影响，而GA₃显著减弱了冷激的矮化效应，PP333显著增强了冷激的矮化效应.以株高作为衡量指标，浓度为4.0 mg·L^-1的PP333处理，相当于10 ℃冷激处理.冷激诱导的番茄幼苗矮化效应主要原因在于冷激降低了番茄幼苗茎叶GA₃的含量.T10  ℃ D10 min可以在降低幼苗株高的同时不降低幼苗干物质的积累.

根际CO₂浓度富集对番茄光合生理的影响

赵旭1**,刘艳芝2,李天来3,孙周平3

2015, 26(7):  2069-2073. 

摘要 ( 946 )   PDF (628KB) ( 382 )  

本文采用气雾法栽培方式，研究了60 d根际CO₂浓度富集处理对番茄光合生理的影响.结果表明： 2500 μL·L^–1及以上CO₂浓度处理下，番茄植株叶片叶绿素含量、叶面积显著降低，叶片Mg²⁺ATPase、Ca²⁺ATPase和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性显著减少，而根系PEPC活性显著增加，叶片净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度均显著降低.表明根际高CO₂浓度条件下，根系PEPC活性增强、叶片固定CO₂的能力减弱、叶片Mg^2+ATPase和Ca²⁺ATPase活性显著降低，根际长期高CO₂浓度处理可能是导致植株光合生理指标下降的原因之一.
 

天山北坡经济带棉花播期对气候变暖的响应

只娟1,张山清2,徐文修3**,田彦君3,张娜3,苏丽丽3

2015, 26(7):  2074-2082. 

摘要 ( 741 )   PDF (1611KB) ( 240 )  

利用1971—2010年天山北坡经济带棉区11个代表站的气象资料，采用气候倾向率、t检验和IDW插值方法，分析了棉区3月下旬至4月下旬各旬平均气温和≥12 ℃初日的时空变化对棉花播期的影响.结果表明： 研究期间，天山北坡经济带 3月下旬、4月上、中、下旬平均气温分别以0.8、0.5、0.1和0.5 ℃·(10 a)^-1的倾向率呈增加趋势，但是≥12 ℃初日却以-0.5 d·(10 a)^-1的倾向率呈提前趋势.各气象要素均在20世纪90年代发生突变，突变年后3月下旬、4月上、中、下旬平均气温依次增加2.5、1.9、1.1和1.5 ℃，分别达到7.2、10.0、13.2和15.6 ℃.3月下旬至4月下旬各旬平均气温的高值区普遍位于天山北坡东部棉花主产区的乌苏市、沙湾县和玛纳斯县站点周围，而低值区基本在东部的乌鲁木齐市附近.≥12 ℃初日的空间分布具有地区差异性，研究期间，初日日序较早的区域由精河县向西扩展到棉花主产区玛纳斯县周围，而日序较晚的区域从乌鲁木齐市以南的大部区域缩小至乌鲁木齐市周围.随着突变年后≥12 ℃初日逐年提前，大部县市棉花适宜播期在4月22—28日，采用地膜播种可使适宜播期提前至4月15—21日.

未来气候变化对中国天然橡胶种植气候适宜区的影响

刘少军1,2,周广胜3**,房世波3,张京红2

2015, 26(7):  2083-2090. 

摘要 ( 1457 )   PDF (1369KB) ( 435 )  

全球气候变暖将严重影响中国天然橡胶种植的气候适宜区分布.根据影响中国橡胶种植的5个主导气候因子，即最冷月平均温度、极端最低温度平均值、月平均温度≥18 ℃月份、年平均气温和年平均降水量，基于最大熵MaxEnt模型，利用1981—2010年全国气候数据和RCP4.5情景的气候预估，分析了1981—2010、2041—2060、2061—2080年中国天然橡胶种植的气候适宜区变化.结果表明： 随着未来气候变化，2041—2060和2061—2080年中国天然橡胶的种植气候适宜区范围总体呈北扩趋势，对橡胶树北移有利. 2041—2060、2061—2080年中国天然橡胶气候适宜区总面积较1981—2010年呈增长趋势，高适宜区和中适宜区的面积均有增加趋势，而低适宜区面积呈减少趋势.局部区域气候适宜性发生明显变化：云南的橡胶主产区的适宜区总面积减少，其中，云南省的景洪、勐腊等地将由现在的高适宜区转变为中适宜区，海南岛及广东雷州半岛的橡胶种植高适宜区面积明显增加，在台湾岛出现了新的橡胶种植低适宜区等.

云南省烤烟需水量及灌溉需求指数的时空特征

郑东方1,许嘉阳1,2,卢秀萍3,许自成1**,李军营3,逄涛3,张雅杰1,王佩雯1

2015, 26(7):  2091-2098. 

摘要 ( 1041 )   PDF (822KB) ( 388 )  

基于云南省124个农业气象站点1977—2010年逐日气象数据，采用FAO推荐的PenmanMonteith公式，计算不同时空条件下云南省烤烟生育期的需水量和灌溉需求指数，分析云南省烤烟需水量和灌溉需求指数的时空特征和变化规律.结果表明： 研究期间，云南省烤烟伸根期、旺长期、成熟期和大田生育期需水量分别为76.73～174.73、247.50～386.64、180.28～258.14和528.18～764.08 mm，以旺长期需水量最高；平均灌溉需求指数分别为-0.02、0.38、0.17和0.26，伸根期有效降雨量可以满足烤烟需求.云南省烤烟需水量呈逐年减少趋势，各生育期需水量气候变化趋势分别为-12.42、-21.46、-7.17和-47.15 mm·(10 a)^-1.各生育期及大田生育期灌溉需求指数最小的地区为德宏，最大的为迪庆；大田生育期灌溉需求指数是负值的3个地区为德宏、西双版纳和普洱.参考作物蒸散量、需水量和有效降水量随纬度的升高而减少，而灌溉需水量和灌溉需求指数却随纬度的升高而加强；有效降水量随海拔的升高而减少，灌溉需水量和灌溉需求指数随海拔的升高而增加.

我国北方针叶林人为火发生的预测模型

郭福涛1,苏漳文1,王光玉2,王强3,孙龙3**,杨婷婷1

2015, 26(7):  2099-2106. 

摘要 ( 1480 )   PDF (1128KB) ( 364 )  

我国北方针叶林带是重要的森林资源储藏地，也是林火发生的重灾区，其自然火和人为火所占比例相当. 气象因子、地形特征、植被条件、人为基础设施等因素对人为火发生具有显著影响，国内目前应用空间分析技术对北方针叶林带人为火影响因子的研究还存在一定不确定性. 本文基于1974—2009年间人为火的空间地理坐标，结合研究地的气象因子、基础地理信息及矢量化林相图，应用ArcGIS 10.0中的空间分析工具和SPSS 19.0的逻辑斯蒂回归模型对影响人为火发生的主要驱动因子进行分析，并建立人为火发生的概率模型. 利用HADCM2模式下研究区域未来气象数据对塔河地区2015年人为火发生情况进行计算.结果表明： 距离铁路距离（x₁）和平均相对湿度（x₂）对研究区域人为火发生具有显著影响，并得到火险概率模型P=1/［1+e^{-(3.026-0.00011x1-0.047x₂)}］. 模型校验结果显示，模型的准确度可达到80%.林火发生预测结果表明，塔河地区2015年 4—6月、8月为人为火高发期，其中，4—5月的林火发生概率最高.从火险空间分布来看，高火险主要集中在塔河西部和西南部，铁路线路主要包含在此区域.

 

基于相关分析和偏最小二乘回归的黄绵土土壤全氮和碱解氮含量的高光谱预测

刘秀英1,2,王力1,常庆瑞1**,王晓星1,尚艳1

2015, 26(7):  2107-2114. 

摘要 ( 952 )   PDF (495KB) ( 356 )  

以采取植被恢复措施的陕西省吴起县为研究区，实地采集24个土壤剖面不同层次的黄绵土土样100个，在进行土壤样本全氮（TN）和碱解氮（AHN）含量及实验室反射光谱数据测量和分析的基础上，用相关分析（CA）结合偏最小二乘回归（PLS）方法建立黄绵土土壤TN和AHN含量的校正模型，并用独立样本对校正模型进行验证.结果表明： 利用6种光谱变换方式建立的校正模型中，微分光谱建立的校正模型是预测研究区土壤TN含量的最佳模型，校正和验证R²分别为0.929和0.935，均方根误差（RMSE）分别为0.045和0.047 g·kg^-1，相对预测偏差（RPD）为3.12；而归一化变换建立的校正模型是预测土壤AHN含量的最佳模型，校正和验证R²分别为0.873和0.773，RMSE分别为9.946和16.204 mg·kg^-1，RPD为1.538.所建立的全氮预测模型可以对0～40 cm土层的TN进行有效预测，而碱解氮的预测模型对同一深度只能进行粗略预测.本研究为采取植被恢复措施的退化生态系统区黄绵土土壤全氮的快速预测提供了一种较好的方法，但是对于碱解氮的准确、快速预测，需要进一步研究.

拉萨河流域耕地不同尺度土壤水分影响因子

付国珍1,2,摆万奇1**,姚丽娜3

2015, 26(7):  2115-2122. 

摘要 ( 1302 )   PDF (1391KB) ( 475 )  

土壤水分影响因子的尺度差异及作用是其尺度依赖性研究的基础.本文以青藏高原拉萨河流域耕地土壤为对象，通过遥感影像分析和野外调查，在全流域和小流域尺度上分别布设样点115和49个，采用土钻法分3层（0～20、20～40、40～60 cm）抽取土壤样本，获取土壤水分含量，然后运用生态学冗余分析和统计分析，筛选出影响耕地土壤水分的主要因子.结果表明： 在全流域尺度，受气候、海拔影响，土壤水分呈西南东北递增趋势，其中，河谷区耕地受河流侧渗补给影响，下层土壤水分高于上层；在小流域尺度，耕地土壤水分随海拔升高及坡度增大而减少，土壤贮水能力随石砾含量增多而减弱.研究结果为拉萨河流域耕地向高海拔扩张、作物结构调整、土地整理及灌溉设施布设提供了重要依据.

 

 

上海市近地面CO₂浓度及其与下垫面特征的定量关系

潘晨1,2,朱希扬1,3,贾文晓1,3,杨芳1,3,刘敏1,3**,象伟宁1,3

2015, 26(7):  2123-2130. 

摘要 ( 1438 )   PDF (3142KB) ( 348 )  

城市化所带来的土地利用变化和化石燃料燃烧对全球碳循环和气候变化产生了深远影响.明确城市区域CO₂浓度的空间变化特征，对于认识和控制温室气体排放、减少人类活动对全球气候变化的影响具有重要意义.本研究以高强度人类扰动和快速城市化背景下的上海市为研究对象，于2014年春季利用近红外气体分析仪Li840A开展近地面CO2浓度样带监测，结合遥感数据获取的城市下垫面特征信息，在明确上海市近地面CO₂浓度空间分布格局的基础上，进一步定量分析其对城市下垫面特征的响应机制.结果表明： 上海市近地面CO₂浓度为(443.4±22.0) μmol·mol^-1，城市中心CO₂浓度比郊区平均高12.5%(52.5 μmol·mol^-1).近地面CO₂浓度空间异质性显著，呈现西北高、西南次之、东南低的趋势，总体表现为随着下垫面城市化水平的降低而降低. 城市下垫面植被覆盖率(C_Veg)是城市近地面CO₂浓度的重要指示因子，两者呈现负相关；不透水层覆盖率(C_ISA)次之，两者呈正相关.CO₂浓度（C_CO2）与C_ISA及C_Veg的相关性(R²)在缓冲距离为5 km时同时达到峰值，三者之间的定量关系可通过建立逐步回归方程表征：C_CO2=0.32C_ISA-0.89C_Veg+445.13 (R²=0.66, P<0.01).


 

基于Probit回归模型的经济发达地区土地利用变化驱动力分析——以南京市为例

刘康1,李月娥2,吴群1**,沈键芬3

2015, 26(7):  2131-2138. 

摘要 ( 1054 )   PDF (1589KB) ( 377 )  

基于1996、2002及2010年的遥感影像，借助RS和GIS技术，分析南京市1996—2010年土地利用变化特征，并采用Probit回归模型定量分析土地利用变化驱动因素.结果表明： 1996—2010年，南京市土地利用变化特征主要表现为耕地和林地面积不断减少，建设用地、园地和草地面积持续增加，综合土地利用变化率呈不断上升趋势，整体处于发展状态；通过对耕地和林地变化的回归分析发现，耕地变化在1996—2002年主要受距最近农村居民点距离和农业人口密度变化的影响，在2002—2010年主要受地均GDP变化、距最近农村居民点距离和距最近道路距离的影响；而林地变化在1996—2002年主要受高程和距最近农村居民点距离的影响，在2002—2010年主要受地均GDP变化、人口密度变化和距最近道路距离的影响.影响研究区土地利用变化的因素早期主要是自然和空间距离因素，而近年主要是社会经济和人口因素.

平稳小波变换在冬小麦SPAD高光谱监测中的应用

姚付启1,2,蔡焕杰2**,孙金伟3,乔伟1

2015, 26(7):  2139-2145. 

摘要 ( 940 )   PDF (485KB) ( 411 )  

在2010与2011年度冬小麦生长季通过大田小区试验，利用ASD便携式野外光谱仪和SPAD502叶绿素计实测冬小麦冠层的高光谱反射率与SPAD值.分析不同SPAD值下的冬小麦冠层光谱特征，建立了基于归一化植被指数（NDVI）与比值植被指数（RVI）、小波能量系数的不同生育期冬小麦SPAD估算模型.结果表明： 随着SPAD值的增大，“绿峰”与“红谷”特征愈加明显.在冬小麦返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期NDVI估算SPAD的效果较好，估算模型的R²分别为0.7957、0.8096、0.7557、0.5033.小波能量系数回归模型可以提高冬小麦SPAD的估算精度，在返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期以高频、低频小波能量系数为自变量的冬小麦SPAD估算模型的R²分别达到0.9168、0.9154、0.8802、0.9087.

核素铯胁迫下接种摩西球囊霉对宿根高粱内源激素和光合的影响

黄仁华1,2**,杨会玲1,2,黄炜1,2,陆云梅2,陈珂2

2015, 26(7):  2146-2150. 

摘要 ( 1068 )   PDF (490KB) ( 324 )  

通过盆栽试验研究了宿根高粱接种摩西球囊霉形成共生体后在核素铯污染胁迫下内源激素和光合生理的响应.结果表明： 铯胁迫促进了宿根高粱叶片脱落酸(ABA)的合成，降低了生长素(IAA)、赤霉素(GA)以及玉米素核苷(ZR)的积累，从而导致了ABA/IAA和ABA/GA明显升高，接种摩西球囊霉减少了铯胁迫下IAA、GA以及ZR的降幅以及ABA的增幅，维持了ABA/IAA、ABA/GA和ABA/（IAA+GA+ZR）的稳定性；铯胁迫显著降低了植物净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、光呼吸(P_r)以及暗呼吸(D_r)等光合指标和呼吸指标，造成植物光合效率降低，接种摩西球囊霉缓解了铯胁迫给植物光合效率造成的负效应.说明在利用植物修复核素污染土壤时可引入摩西球囊霉等丛枝菌根真菌，以提高植物光合效率及同化产物，增强植物耐性，提高修复效率.

中亚热带地区两种森林植被类型土壤微生物群落结构

韩世忠1,高人1,2**,李爱萍1,马红亮1,2,尹云锋1,2,司友涛1,2,陈仕东1,2,郑群瑞3

2015, 26(7):  2151-2158. 

摘要 ( 1113 )   PDF (735KB) ( 419 )  

利用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法分析了中亚热带地区罗浮栲天然林和相邻的杉木人工林土壤微生物群落结构特点.结果表明: 两种植被类型的磷脂脂肪酸总量、细菌特征脂肪酸、真菌特征脂肪酸、放线菌特征脂肪酸、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌特征脂肪酸含量均为0～10 cm高于10～20 cm土层，罗浮栲天然林高于杉木人工林.在两种植被类型的两个土层中，细菌PLFAs含量均显著高于真菌PLFAs含量.两种植被类型中，细菌PLFAs含量约占PLFAs总量的44%～52%，而真菌仅占6%～8%，表明细菌在该地区两种植被类型土壤中处于优势地位.主成分分析表明，土壤微生物群落结构差异主要由植被类型差异引起，土层深度的影响相对较小.相关分析显示，革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及细菌的PLFAs含量与pH呈显著负相关，与含水量呈显著正相关；土壤微生物主要类群PLFAs含量与总氮、有机碳、C/N和铵态氮均呈显著正相关.

冀北辽河源自然保护区土壤微生物碳代谢特征对凋落物分解主场效应的响应

立天宇,康峰峰,韩海荣**,高晶,宋小帅,于舒

2015, 26(7):  2159-2166. 

摘要 ( 1172 )   PDF (784KB) ( 283 )  

通过凋落物袋法研究了冀北辽河源地区表层0～5、5～10和10～20 cm土壤微生物生物量碳、微生物呼吸速率和微生物代谢熵对白桦及蒙古栎叶凋落物分解主场效应的响应过程.结果表明： 主场白桦及蒙古栎凋落物处理土壤微生物生物量碳显著高于客场；而土壤微生物呼吸则差异不显著.土壤微生物生物量碳、微生物呼吸对不同植物凋落物分解主场效应的响应程度也不一致.客场蒙古栎叶凋落物处理各土层土壤微生物生物量碳相比主场降低了39.6%、34.9%、33.5%；白桦凋落物则降低了31.6%、27.1%、17.0%.客场蒙古栎凋落物微生物呼吸分别为主场的96.3%、92.4%、83.7%，白桦凋落物为99.4%、97.3%、101.3%.微生物代谢熵则呈现出与微生物生物量碳相反的变化趋势.植物凋落物在主场分解速率较快，可供微生物利用的养分较多，促进了土壤微生物的活动，且土壤中丰富的有机质削弱了植物摄取与微生物需求之间的矛盾，进而导致土壤微生物生物量碳及微生物代谢熵对叶凋落物分解主场效应产生了明显的响应.而土壤微生物呼吸由于受到林地内土壤温度、含水率以及二者共同作用的影响，对主场效应表现出了微弱的响应.此外，由于低质量凋落物会表现出更强的主场效应，从而使土壤微生物生物量碳、微生物呼吸及微生物代谢熵对白桦叶凋落物分解主场效应的响应程度低于蒙古栎凋落物.

安康水库表层浮游藻类群落结构及其与环境因子的关系

袁聪,陶诗雨,张莹莹,高建操,杨彦平,王在照**

2015, 26(7):  2167-2176. 

摘要 ( 1066 )   PDF (1376KB) ( 358 )  

为了解安康水库表层水质与浮游藻类群落现状以及浮游藻类群落结构与环境因子之间的关系，于2012年1—12月对水库表层水进行每月一次的采样，分别对浮游藻类分布状况和理化因子进行分析.利用Shannon指数(H)和Pielou均匀度指数(J)分析浮游藻类群落特征，根据理化指标和综合营养状态指数(TSI)评价水体营养状态.共检测到浮游藻类7门110属，丰度为0.11×10⁴～2.08×10⁴ cells·L^-1.藻类组成、污染指示种分布情况、多样性分析和TSI显示安康水库表层属于中污染水质，处于中营养状态.此外，高密度投饵水产养殖及生活污水直接排放入库对水质产生负面影响，支流岚河的水质状况也较差.典范对应分析(CCA)结果显示，测定的8个环境因子中，不同季节影响浮游藻类群落组成及分布的环境因子不同，且氮是影响浮游藻类组成的主要营养盐因子.理化指标分析显示，安康水库表层水大体满足Ⅱ类水标准，水质良好.但部分采样点的总氮出现差于Ⅱ类水标准的现象，表明安康水库水质有变差的趋势.

基于大麦根伸长测定土壤Pb毒性阈值、淋洗因子及其预测模型

李宁1,郭雪雁2,陈世宝1**,刘彬1,宋文恩1

2015, 26(7):  2177-2182. 

摘要 ( 1404 )   PDF (569KB) ( 334 )  

选取了我国10个典型的不同性质农田土壤,外源添加8个不同Pb浓度，分别进行淋洗与非淋洗处理，根据ISO 11269-1根伸长毒性测试方法，测定了土壤外源Pb对大麦根伸长的毒性阈值(EC₁₀、EC₅₀)及Pb毒性的淋洗因子，同时建立了基于不同土壤性质的Pb毒性阈值预测模型. 结果表明: 不同性质土壤中Pb对大麦根伸长的毒性阈值有显著差异(P<0.01)，EC₅₀ 值在300～4130 mg·kg^-1，EC₁₀ 值在55～633 mg·kg^-1. 淋洗处理明显降低了土壤中外源Pb的毒性，基于EC₅₀和EC₁₀测定的不同土壤淋洗因子(LF_ECx)的变化范围分别为0.96～1.96(LF_EC50)和1.03～1.81(LF_EC10). 相比而言，在酸性(pH<6.81)土壤中，淋洗处理对降低土壤外源Pb的毒性作用更为明显. 基于主控因子(pH、有机碳含量OC、阳离子交换量CEC)的淋洗与非淋洗土壤中Pb的大麦根伸长毒性(EC_x,_x=10,50)预测模型表明，除了江西红壤外，淋洗与非淋洗土壤中Pb的EC₅₀实测值均落在模型预测值±2倍标准误差范围之内，说明基于上述土壤主要性质可以较好预测不同性质土壤中Pb的毒性阈值.

流域非点源氮素流失空间分异特征的多时间尺度分析

刘梅冰1,2,3,陈兴伟2,3**,陈莹1,3

2015, 26(7):  2183-2191. 

摘要 ( 993 )   PDF (1399KB) ( 323 )  

流域非点源污染关键源区的定位是控制和治理流域非点源污染的重要问题，为进一步揭示时间尺度对流域非点源氮素流失空间分异特征的影响，通过构建山美水库流域SWAT模型，在对各个子流域的总氮(TN)流失强度进行模拟的基础上，从多年平均、多年月平均、场次暴雨洪水过程等3种时间尺度，对氮素流失的空间分异特征和关键源区进行分析，并通过多元线性相关分析，对自然和人为因素的影响进行研究.结果表明： 不同时间尺度下流域氮素流失空间差异均十分显著，氮素流失空间分异程度以多年月平均最高，场次暴雨洪水过程最低；桃溪亚流域氮素流失量最大，是非点源氮污染关键源区.不同时间尺度下，土地利用类型均是影响流域非点源氮素流失空间分布的主要因素，而降雨、径流等自然因子对氮素流失空间分异的影响仅表现在不施肥月份和部分不施肥场次的暴雨洪水过程，这种规律与土地利用及施肥具有显著空间变化、而降雨径流的空间变异程度低有关.

综合评述

丛枝菌根网络的生态学功能研究进展

王茜1,王强1,王晓娟1,2,张亮1,金樑1,2**

2015, 26(7):  2192-2202. 

摘要 ( 1696 )   PDF (687KB) ( 476 )  

丛枝菌根(AM)真菌是陆地生态系统中重要的土壤微生物之一.其在土壤生态系统中延伸出的根外菌丝，可以通过菌丝融合的方式形成丛枝菌根网络(AMN).AMN在土壤生态系统中发挥着重要功能：一方面，AMN可以改变土壤的理化性质，其根外菌丝分泌物可以影响土壤微生物生存的微环境，进而改变土壤微生物的群落组成；另一方面，AM真菌的根外菌丝可以吸收土壤养分，并通过AMN将吸收的营养物质在宿主植物间进行分配，调节植物物种之间的竞争关系.为了全面阐述AMN在生态系统中的功能，本文围绕最新的AMN研究成果，探究AM真菌根外菌丝在土壤中相互融合的机制、AMN影响土壤微生物的数量和组成、调节植物群落的生态学机理，以及AMN调节地下资源、植物种内和种间竞争、影响植物群落的多样性和丰富度等生态系统功能.阐述在全球变化过程中AMN与大气氮沉降、CO₂浓度升高以及温度升高的相关性，探究其在维持生态系统稳定性中的作用，并对本领域未来的发展方向和应用前景进行展望.

 

农田氮肥利用率计算方法研究进展

杨宪龙1,2,同延安1,2**,路永莉1,2,马海洋3

2015, 26(7):  2203-2212. 

摘要 ( 1470 )   PDF (527KB) ( 576 )  

氮肥利用率是农学和环境科学等领域普遍关注的焦点，合理计算氮肥利用率是实现农田氮素优化管理的重要前提和基础. 近年来，鉴于我国农田氮肥利用率测定值偏低，且存在很大变幅的事实，国内学者针对传统氮肥利用率的概念和计算方法进行了深入的思考和探讨，并提出了一些改进的尝试. 本文首先综述了传统氮肥利用率在概念和计算方法上存在的种种缺陷，然后较为系统地介绍了目前学者提出的计算农田氮肥利用率的几种常见的替代方法，并对今后的研究方向进行了展望.建议在正确理解氮肥用量、作物产量、氮肥利用和损失之间辩证关系的基础上，逐步建立起符合现阶段我国农业生产现状的农田氮肥利用状况评价体系.

河口近海桡足类休眠卵生态学研究进展

王庆,栾磊磊,陈亮东,杨宇峰**

2015, 26(7):  2213-2224. 

摘要 ( 1129 )   PDF (918KB) ( 455 )  

桡足类是水域生态系统的关键类群，在物质循环、能量流动和信息传递中起着重要作用.休眠卵是桡足类的重要生存策略，在抵抗不利环境、维持种群延续等方面起着重要作用.本文综述了河口近海桡足类休眠卵种类组成及其分布、休眠卵存活时间、休眠卵萌发率和沉积物中休眠卵丰度以及对水体的潜在补充量及其影响因素等.对河口近海桡足类休眠卵生态学研究提出了展望，以期为相关研究提供新的思路.

 

面向环境管理的城市代谢物质实体空间研究评述

刘晔1,2**,刘丹3

2015, 26(7):  2225-2236. 

摘要 ( 1234 )   PDF (1285KB) ( 349 )  

城市代谢是适应当前全球环境问题研究需要而出现的理论研究，与国家制定的环境管理目标具有内在一致性.本文对城市代谢概念进行解析，并指出城市代谢物质实体研究的意义；概述了城市代谢研究的主要方法并进行优缺点比较；解读了城市代谢物质实体空间研究的系统边界、内涵和研究方法等；总结城市物质实体空间代谢的应用研究进展，提出城市代谢研究存在概念体系、基础理论体系、交叉学科综合理论体系不完善，导致研究发展速度难以满足当前发展的需要、典型案例研究数量有限的不足；建议未来研究可加强在国家间进行实证研究案例的综合比较，以及城市生态系统演化规律、典型城市代谢的优化模式和以实体城市为基本研究单元的环境管理决策支持系统研究.