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当期目录

    2009年 第20卷 第11期    刊出日期:2009-11-20
    研究报告
    川西亚高山云杉人工林恢复过程中表层土壤碳动态变化
    姜发艳;孙辉;林波;刘庆
    2009, 20(11):  2581-2587. 
    摘要 ( 2086 )   PDF (539KB) ( 787 )  
    对川西亚高山云杉原始林及其皆伐迹地上云杉人工林不同演替阶段(22、47和65年)表层(0~30 cm)土壤碳储量及活性有机碳含量进行了分析.结果表明:在0~10、10~20和20~30 cm土层中,土壤总有机碳(TOC)储量分别由22年生云杉人工林的9587、7908和71.55 t·hm-2减少到65年生云杉人工林的56.12、34.75和31.06 t·hm-2,且47和65年生云杉人工林各层土壤TOC储量小于原始林(88.08、71.16和64.81 t·hm-2);各层土壤易氧化有机碳(EOC)含量分别由原始林的3589、26.91和26.00 g·kg-1 减少到65年生云杉人工林的20.25、14.50和12.36 g·kg-1,土壤微生物生物量碳(MBC)含量由原始林的524.44、273.26和257.97 mg·kg-1减少到65年生云杉人工林的 312.41、186.95和152.18 mg·kg-1,颗粒态有机碳(POC)含量由原始林的40.23、27.10和19.55 g·kg-1减少到65年生云杉人工林的12.33、7.31和5.32 g·kg-1.川西亚高山云杉原始林在转变为人工林后相当长的时间内,土壤有机碳及活性碳一直处于净消耗状态.
    模拟氮沉降对华西雨屏区慈竹林凋落物分解的影响
    李仁洪;胡庭兴;涂利华;雒守华;向元彬;戴洪忠;黄立华
    2009, 20(11):  2588-2593. 
    摘要 ( 1993 )   PDF (562KB) ( 869 )  
    试验设对照(CK,0 kg·hm-2·a-1)、低氮(LN,50 kg·hm-2·a-1)、中氮(MN,150 kg·hm-2·a-1)和高氮(HN,300 kg·hm-2·a-1)4个施氮水平,通过原位试验,研究了模拟N沉降对华西雨屏区慈竹(Neosinocalamus affinis)林凋落物分解的影响.结果表明:不同组分凋落物分解过程中,慈竹叶片分解速率最快,其次是箨,枝最慢,分解15个月时,叶片、箨、枝的质量残留率分别为26.38%、46.18%和54.54%,三者差异极显著(P<0.01);叶片在凋落后第1~2月和7~10月分解较快,而箨和枝则在第5~8月分解较快;凋落叶片分解95%需要的时间(2.573年)分别比箨和枝短1.686年和3.319年.凋落叶分解15个月时,各N沉降处理间分解率差异不显著;凋落箨分解95%需要2.679~4.259年,其中MN分解率最高,CK最低;凋落枝经过15个月的分解,各处理分解率大小顺序为MN>HN>LN>CK,MN与LN处理间差异达显著水平(P<0.05).说明N沉降对3种凋落物分解均有明显的促进作用,且对凋落箨促进作用最强;但随着N沉降浓度的增加和时间的延长,其促进作用减缓.
    马占相思人工林净二氧化碳交换和碳同位素通量
    邹绿柳;孙谷畴;赵平;蔡锡安;曾小平;王权
    2009, 20(11):  2594-2602. 
    摘要 ( 1808 )   PDF (1324KB) ( 797 )  
    应用稳定碳同位素技术,对马占相思人工林冠层受光和遮荫叶片的碳同化率(Anet)和叶面积指数(L)进行加权,将叶片水平的13C甄别率(Δi)扩展至冠层光合甄别率(Δcanopy),测定光合固定和呼吸释放的碳同位素通量及其净交换通量.结果表明:Δcanopy的日变化明显,日出前和中午出现较低值(18.47‰和19.87‰),而日落前达到最大(21.21‰);秋季末期(11月)至翌年夏季,Δcanopy逐步升高,年平均为(20.37±0.29)‰.不同季节自养呼吸(日间叶片呼吸除外)和异养呼吸释放CO2的碳同位素比率(δ13C)平均值分别为(-28.70±0.75)‰和(-26.75±1.3)‰,春季林冠夜间呼吸CO2的δ13C最低(-30.14‰),秋季末期最高(-28.01‰).马占相思林与大气的CO2碳同位素通量在春季和夏季中午时峰值分别为178.5和217 μmol·m-2 ·s-1·‰,日均值分别为638.4 和873.2  μmol·m-2·s-1·‰.冠层叶片吸收CO2的碳同位素通量较呼吸释出CO2的碳同位素通量高1.6~2.5倍,表明马占相思林日间吸收大量CO2,降低空气CO2浓度,具有改善环境的良好生态服务功能.
    森林生态系统碳循环动态仿真系统的设计
    朱建刚;余新晓;张振明;王琛;甘敬;王小平;李金海
    2009, 20(11):  2603-2609. 
    摘要 ( 1764 )   PDF (538KB) ( 896 )  
    模型方法是森林碳循环研究的有力工具.在Simulink环境下设计开发了通用的森林生态系统碳循环动态仿真系统FORCASS,从仿真系统的模式框架、设计方案和开发过程方面进行综合分析表明,FORCASS具有可行性.该仿真系统具有如下特点:1)将森林生态系统划分为植被碳库、枯落物碳库、土壤碳库和动物碳库4个分室,考虑了众多碳流转移项,具有较高的机理性和解释性;2)仿真系统基于过程,以植被器官生物量碳储量Richards生长方程为驱动项,带入差分方程组进行计算,可操作性高,能够实现林龄变化下的植被净第一性生产力(NPP)、净生态系统生产力(NEP)等多种输出;3)仿真系统基于通用的碳循环模式框架建立,可扩展性能良好.
    混交林测树因子概率分布模型的构建及应用
    刘恩斌;汤孟平;施拥军;周国模;李永夫
    2009, 20(11):  2610-2616. 
    摘要 ( 1789 )   PDF (442KB) ( 759 )  
    基于最大熵原理,针对目前对混交林测树因子概率分布模型研究的不足,提出了联合最大熵概率密度函数,该函数具有如下特点:1)函数的每一组成部分都是相互联系的最大熵函数,故可以综合混交林各主要组成树种测树因子的概率分布信息;2)函数是具有双权重的概率表达式,能体现混交林结构复杂的特点,在最大限度地利用混交林每一主要树种测树因子概率分布信息的同时,还能精确地全面反映混交林测树因子概率分布规律;3)函数的结构简洁、性能优良.用天目山自然保护区的混交林样地对混交林测树因子概率分布模型进行了应用与检验,结果表明:模型的拟合精度(R2=0.9655)与检验精度(R2=
    0.9772)都较高.说明联合最大熵概率密度函数可以作为混交林测树因子概率分布模型,为全面了解混交林林分结构提供了一种可行的方法.
    水分和磷素对木荷不同种源苗木生长和磷效率的影响
    林磊;周志春
    2009, 20(11):  2617-2623. 
    摘要 ( 1702 )   PDF (563KB) ( 669 )  
    以用木荷中心产区的浙江龙泉、福建建瓯、尤溪和江西吉安4个代表性优良种源为试验材料,以广西产红荷为对照,设置不同水分处理和磷素水平的盆栽试验,研究水分和磷素对木荷种源苗木生长和生理指标的影响.结果表明:在不同的水分和磷素处理下,4个参试种源的苗木生长、根系形态参数和磷素吸收效率等均存在显著的遗传差异,福建建瓯和浙江龙泉种源苗木生长量大、根系发达、磷素吸收效率高,生长表现明显优于福建尤溪和江西吉安种源,而广西产红荷则保持其原产地速生、抗旱、耐瘠的特性.土壤水分和磷素对木荷种源苗木生长影响显著.适宜水分条件下,种源苗木径生长、干物质量、根系参数和磷素吸收效率较干旱胁迫条件下高18.5%~105.6%,高磷水平下种源苗木上述性状较低磷处理高37.5%~286.2%.但在干旱和低磷胁迫下,木荷将光合产物更多地分配至地下根系,磷素利用效率也较高,这可能是木荷适应干旱和低磷胁迫的重要生理机制.相对于显著的种源、水分和磷素主效应,其间的交互作用则可以忽略.
    长叶红砂主要水分参数随季节和生境的变化
    周健华;王迎春;石松利
    2009, 20(11):  2624-2631. 
    摘要 ( 1790 )   PDF (484KB) ( 623 )  
    运用压力容积(PV)技术,研究了4种盐分生境下长叶红砂饱和含水量时最大渗透势(Ψssat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψstlp)、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWCtlp)、初始质壁分离时的相对含水量(RWCtlp)、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(Va/Vo) ,以及饱和含水量时最大渗透势与初始质壁分离时的渗透势之差(ΔP)的季节变化.结果表明:长叶红砂的主要水分参数Ψssat、Ψstlp值为5月>7月>9月,AWCVa/VoΔP值表现为5月<7月<9月.说明长叶红砂在季节变化中历经了逆境锻炼,其耐水分亏缺能力随5、7、9月逐渐递增,这与植物的生长发育节律相吻合;与其他荒漠旱生植物相比,长叶红砂的ΨssatΨstlp值非常低,具有很强的忍耐高渗压和维持低水势的能力.以3个月份4种不同生境所测水分参数值为基础,运用模糊数学隶属函数法对不同生境长叶红砂耐水分亏缺能力进行综合评价,得出重盐土>非盐渍土>盐渍土.
    新疆策勒绿洲外围四种多年生植物的水分生理特征
    曾凡江;李向义;张希明;A. FOETZKI;S. K. ARNDT
    2009, 20(11):  2632-2638. 
    摘要 ( 2040 )   PDF (656KB) ( 651 )  
    对新疆策勒绿洲外围多年生植物胡杨、柽柳、沙拐枣和骆驼刺的水分生理特性进行了试验研究.结果表明:4种植物在生长季内没有受到严重的水分胁迫,灌溉对植物水分生理指标变化的影响不显著(P>0.05).4种植物水分生理特性的季节变化各不相同.其中,骆驼刺的清晨水势和日均茎流量最高,但其平均水分利用效率最低;沙拐枣的平均水分利用效率最高,而且其清晨水势与日均茎流量的变化最为稳定,季节变幅不大;柽柳的清晨水势最低,具有较好的环境适应性;胡杨水分生理指标的季节变化相对平稳.在新疆策勒绿洲外围的极端干旱环境中,4种植物通过深根系和地下水相连接,并利用地下水来维持其生存与生长.
    退化高寒草原土壤有机碳时空变化及其与土壤物理性质的关系
    蔡晓布;周进
    2009, 20(11):  2639-2645. 
    摘要 ( 1822 )   PDF (721KB) ( 938 )  
    利用网格采样法研究了藏北退化高寒草原土壤有机碳变化及与土壤物理性质的关系.结果表明:0~10和11~20 cm土层有机碳含量、有机碳密度及其土层差异均为:轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地;有机碳含量、有机碳密度年变化速率则呈相反趋势,且表层土壤有机碳变幅均明显高于其下层土壤.正常草地、轻度退化草地0~10 cm土层有机碳年累积量为0.018和0.003 g·kg.-1,分别为11~20 cm土层年累积量的6.0和2.0倍;中度、严重退化草地0~10 cm土层年损失量达0.150和0.231 g·kg-1,分别为11~20 cm土层年损失量的2.3和2.2倍.中度、严重退化草地有机碳年损失总量为正常草地和轻度退化草地年累积总量的38倍,有机碳年损失总量达7.87×105 t C,且具有较大的潜在退化态势.土壤有机碳与5.0~1.0、1.0~0.5和0.5~0.25 mm团聚体含量,土壤有机碳与土壤容重、土壤含水量间均呈极显著或显著正相关.
    三江源区不同建植年限人工草地植物群落与土壤微生物生理类群的变化
    王启兰;王长庭;刘伟;曹广民;龙瑞军
    2009, 20(11):  2646-2651. 
    摘要 ( 1897 )   PDF (339KB) ( 947 )  
    通过对江河源区不同建植年限多年生人工草地植物群落的调查,分析了其土壤理化性状和土壤微生物数量的变化.结果表明:随着人工草地建植年限的增加,植物群落的数量特征多呈高-低-高、杂类草生物量低-高-底、莎草生物量增加的趋势;土壤养分变化为高-低-高、容重为低-高-底、pH呈下降趋势;土壤中多数微生物的数量及微生物生物量碳含量的变化为高-低-高,纤维素分解菌数量逐渐升高,而反硝化菌数量逐年下降,溶磷菌数量呈低-高-低的动态变化.土壤微生物数量与土壤理化性状存在明显的相关关系,各生理类群明显受不同土壤理化因素的直接控制和间接调节.说明人工草地的建植及其正向恢复演替改善了土壤的理化性状,使土壤环境有利于有益微生物菌群的定居繁殖,有害微生物菌群的增殖受到抑制.
    耕作和覆盖对黄土高原果园土壤水分和温度的影响
    黄金辉;廖允成;高茂盛;殷瑞敬
    2009, 20(11):  2652-2658. 
    摘要 ( 1929 )   PDF (580KB) ( 813 )  
    研究了几种不同耕作方式(免耕、旋耕和翻耕)和覆盖措施(覆草、生草和覆膜)对黄土高原果园土壤水分和温度的影响.结果表明:5月不同耕作方式下0~1 m土层土壤水分差异极显著,表现为免耕(14.28%)>旋耕(14.13%)>翻耕(13.57%),9月差异不明显;不同覆盖措施中,覆草处理的土壤水分最高,且与生草、覆膜、裸地处理间差异极显著;不同耕作方式和覆盖组合处理中以免耕覆草保水效果最好.不同覆盖处理白天土壤平均温度表现为覆膜>裸地>生草>覆草,土壤温度变幅表现为裸地>覆膜>生草>覆草.各覆盖处理的蓄水量与其土壤温度并不都呈负相关,而是由不同覆盖物的保水效果和保温性质共同决定.综上所述,黄土高原果园的保护性耕作体系应以免耕覆草为主.
    再生水灌溉对苜蓿生长发育和品质的影响
    张志华;陈为峰;石岳峰;田素娟;刘立军
    2009, 20(11):  2659-2664. 
    摘要 ( 1781 )   PDF (298KB) ( 707 )  
    通过盆栽试验,研究了再生水不同灌溉方式对苜蓿生长发育和品质的影响.结果表明:与清水灌溉相比,再生水能显著增加苜蓿的株高、侧枝数及产草量,但对苜蓿叶面积有一定的抑制作用;再生水灌溉、再生水与清水混灌和轮灌使苜蓿体内可溶性蛋白含量分别增加78.43%、83.68%、72.53%,但再生水灌溉不利于苜蓿可溶性糖的累积.再生水灌溉下,苜蓿植株体内的Ca、Mg含量较清水灌溉分别增加了27.78%、26.61%;再生水灌溉及混灌下,苜蓿体内的Fe含量较清水灌溉分别降低28.71%、10.09%;再生水灌溉、轮灌和混灌下苜蓿地上部Cd含量较清水灌溉分别增加98.6%、89.5%和59.0%,但苜蓿体内重金属Pb、Cd含量仍低于国家卫生标准(GB 13078—2001)规定限量值.说明再生水是苜蓿可利用的灌溉
    资源,但其长期效应仍需进一步研究.

     

    黄土高原西部旱农区不同品种马铃薯集雨限灌效应
    秦舒浩;张俊莲;王蒂;蒲玉林
    2009, 20(11):  2665-2670. 
    摘要 ( 1786 )   PDF (388KB) ( 559 )  
    通过大田试验研究了集雨限灌对同薯23号和大西洋两个马铃薯品种的补灌效应.结果表明:集蓄雨水在苗期补灌能显著提高旱作马铃薯的产量,且大西洋增产幅度高于同薯23号;在薯块膨大期补灌同薯23号的产量增加不显著,而大西洋减产.低额补灌(补灌45 mm)有利于同薯23号水分利用效率(WUE)和灌水利用效率(IWUE)的提高.大西洋苗期补灌的WUEIWUE均高于薯块膨大期.补灌提高了同薯23号的大薯率、中薯率和单株薯产量,降低了小薯率, 但绿薯率、烂薯率有所增加;大西洋的大薯率和小薯率增加,中薯率稍有下降,烂薯率增加.
    调亏灌溉对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响
    韩占江;于振文;王东;王西芝;许振柱
    2009, 20(11):  2671-2677. 
    摘要 ( 1897 )   PDF (516KB) ( 732 )  
    以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,在山东兖州小孟镇史王村进行田间试验,研究了调亏灌溉对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响.结果表明:在全生育期降水228 mm条件下,W1(土壤相对含水量:播种期80%+拔节期70%+开花期70%)和W4(土壤相对含水量:播种期90%+拔节期85%+开花期85%)处理总耗水量高于W0(土壤相对含水量:播种期80%+拔节期65%+开花期65%)、W2(土壤相对含水量:播种期80%+拔节期80%+开花期80%)和W3(土壤相对含水量:播种期90%+拔节期80%+开花期80%)处理,W1和W4处理间无显著差异;W1处理增加了0~200 cm土层土壤贮水消耗量,降低了小麦拔节至开花期的耗水模系数,提高了开花至成熟期的耗水模系数;W4处理在开花至成熟期、拔节至开花期的耗水量和耗水模系数均较大.调亏灌溉条件下,W0处理水分利用效率较高,但产量最低;随灌溉量增加,其他处理水分利用效率呈先增加后降低的趋势.耗水量最高的W1和W4处理产量也最高,W1处理灌溉水利用效率和灌溉效益均高于W4处理,为本试验条件下高产节水的最佳处理.
    控释肥对夏玉米产量及田间氨挥发和氮素利用率的影响
    赵斌;董树亭;王空军;张吉旺;刘鹏
    2009, 20(11):  2678-2684. 
    摘要 ( 2061 )   PDF (666KB) ( 914 )  
    在大田条件下研究了树脂包膜控释肥(CRF)和硫包膜控释肥(SCF)对夏玉米产量、田间氨挥发及氮肥利用率的影响.结果表明:控释肥能显著提高玉米产量.在相同施肥量(N、P、K量相同)情况下,全量控释肥CRF(1428 kg·hm-2)和SCF(1668 kg·hm-2)分别比全量普通复合肥CCF(1260 kg·hm-2)增产13.15%和14.15%;控释肥施肥量减少25%(CRF 1071 kg·hm-2;SCF 1251 kg·hm-2)时,分别比CCF增产9.69%和10.04%;控释肥施肥量减少50%时(CRF 714 kg·hm-2;SCF 834 kg·hm-2),其产量与CCF无显著差异.对夏玉米田间土壤原位氨挥发进行研究表明,控释肥处理氨挥发速率上升缓慢,最大挥发高峰出现时间比普通肥处理晚7 d,土壤氨挥发量在0.78~4.43 kg N·hm-2,比普通肥处理(9.11 kg N·hm-2)减少51.34%~91.34%.控释肥的氮肥利用率和农学效率也均显著高于普通肥处理.
    氯化镧对硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗光合特性的缓解效应
    高青海;吴燕;王秀峰;陆晓民;史庆华
    2009, 20(11):  2685-2690. 
    摘要 ( 1843 )   PDF (759KB) ( 645 )  
    采用水培方式研究了LaCl3对140 mmol·L-1 NO3-硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响.结果表明: 硝酸盐胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶绿素及类胡萝卜素含量,叶片Mg2+ ATPase、Ca2+ATPase活性也随之降低;硝酸盐胁迫7 d,黄瓜幼苗叶片光合速率的降低以气孔限制为主,叶片AQYCE下降,胁迫12 d则以非气孔限制为主.硝酸盐胁迫下,外加LaCl3可以使黄瓜叶片保持较高的Mg2+ATPase、Ca2+ATPase活性及叶绿素和类胡萝卜素含量,尤其是外加低浓度(20 μmol·L-1)LaCl3显著增加了叶片类胡萝卜素含量;LaCl3还具有降低气孔关闭、改善叶片气体交换功能,减缓叶片Fv/FmФPSIIAQYCEqP的降低幅度等作用,使叶片在盐胁迫下保持较高的光能利用率及CO2同化能力.20 μmol·L-1 LaCl3可以有效缓解硝酸盐对黄瓜幼苗光合作用的影响,而200 μmol·L-1LaCl3在胁迫初期对黄瓜幼苗有缓解效果,后期则效果不明显.该结果可为设施土壤的改良提供新的途径.
    小麦灌水时期与灌水量对花后果聚糖积累与转运及水分利用效率的影响
    褚鹏飞;于振文;王东;张永丽;许振柱
    2009, 20(11):  2691-2698. 
    摘要 ( 1976 )   PDF (547KB) ( 832 )  
    于2004—2005年和2005—2006年冬小麦生长季,在山东泰安和兖州进行田间试验,研究不同灌水时期和灌水量处理对冬小麦开花后倒二节间果聚糖积累与转运和水分利用效率的影响.结果表明:全生育期不灌水促进了灌浆后期倒二节间贮藏果聚糖向籽粒的转运.在拔节期和开花期各灌水60 mm,可提高开花后旗叶的光合速率和同化物输入籽粒量及其对籽粒的贡献率,拔节期、开花期和灌浆期各灌水60 mm或拔节期和开花期各灌水90 mm,灌浆后期旗叶的光合速率显著降低,营养器官花前贮藏同化物转运量及其对籽粒的贡献率升高,花后同化物输入籽粒量及其对籽粒的贡献率降低,灌浆后期倒二节间的聚合度(DP)≥4、DP=3果聚糖滞留量增加,不利于果聚糖向籽粒的转运.两个生长季中,拔节期和开花期各灌水60 mm处理的小麦籽粒产量较高,水分利用效率最高.拔节期、开花期和灌浆期各灌水60 mm或拔节期和开花期各灌水90 mm,小麦籽粒产量无显著变化,水分利用效率降低.
    温室滴灌条件下土壤水分亏缺对番茄产量及其形成过程的影响
    刘浩;段爱旺;孙景生;梁媛媛
    2009, 20(11):  2699-2704. 
    摘要 ( 1977 )   PDF (286KB) ( 739 )  
    采用小区试验,在温室滴灌条件下研究了不同生育阶段土壤水分状况对番茄果实大小、坐果数、畸形果及产量形成过程的影响,分析了温室滴灌条件下番茄总产量与灌水量的关系.结果表明:番茄苗期适度水分亏缺(田间持水量的50%~55%)可提高坐果率,畸形果形成减少,但果实总体偏小,果实成熟主要集中在采摘后期;开花坐果期过度水分亏缺(田间持水量的65%以下)虽可促进果实成熟,但降低了坐果数,易形成小果和畸形果;采摘期水分过高(田间持水量的80%以上)或过低(田间持水量的65%以下)均可降低番茄产量,水分亏缺(田间持水量的65%以下)则使坐果数降低、畸形果增加.各水分处理对果实成熟时间无明显影响;温室番茄总产量、灌溉水利用效率与全生育期灌水总量之间均呈二次抛物线关系;当番茄土壤水分(占田间持水量的百分比)下限控制在苗期60%~65%、开花坐果期70%~75%、成熟采摘期70%~75%时,番茄畸形果形成量减少,产量及坐果率较高,可作为滴灌条件下温室番茄适宜的土壤水分控制指标.
    玉米品种耐阴性指标的筛选与评价
    付景;李潮海;赵久然;马丽;刘天学
    2009, 20(11):  2705-2709. 
    摘要 ( 1966 )   PDF (266KB) ( 912 )  
    采用大田试验,研究了24个玉米品种在50%遮光处理下的形态、生理与产量性状的变化.结果表明:与自然光照相比,遮光处理后,玉米的株高降低,茎粗减小,雌雄间隔期延长,净光合速率减小,比叶重减小,地上部干物质量减少,果穗缩短变细,穗轴直径减小,行粒数减少,籽粒产量显著降低,其中雌雄间隔期、净光合速率、比叶重和行粒数变化的百分率与地上部干物质量和籽粒产量减少的百分率之间呈显著或极显著相关,可作为田间鉴定玉米耐阴性的有效指标.采用综合耐阴性状作为评价参数,经聚类分析表明,郑单958、浚单20、登海602等14个品种属耐阴型品种,安玉12、豫玉22等10个品种属非耐阴型品种.表明以形态、生理指标结合产量性状来评价玉米耐阴性较为客观,且简单易行.
    黄土高原小流域土壤pH、阳离子交换量和有机质分布特征
    魏孝荣;邵明安
    2009, 20(11):  2710-2715. 
    摘要 ( 2409 )   PDF (578KB) ( 937 )  
    通过野外调查采样和室内分析,研究了黄土高原小流域土壤pH、阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)和有机质的分布特征及其与土地利用方式、地形条件和土壤类型的关系.结果表明:黄土高原小流域土壤pH、CEC和有机质分别介于7.7~8.6、11.9~28.7 cmol·kg-1和3.0~27.9 g·kg-1,分别服从正态分布、对数正态分布和负二项分布.3种土壤性质随地形、土地利用方式和土壤类型的不同差异很大.不同土地利用方式下,土壤有机质和CEC以林地、草地和农田较高,果园较低;pH则以林地较低,其他利用方式较高;不同地形条件下,3种土壤性质均呈塬面和坡地大于沟道和梯田的趋势;不同类型土壤中,有机质和CEC以黑垆土和红土较高,pH则以黄绵土较高.整体上,土壤有机质和CEC呈现出相似的变化趋势,而pH的分布特征则与之相反.
    基于树叶凋落物分解速率的溪流生态系统健康评价——以广东横石水河为例
    迟国梁;赵颖;王建武;童晓立
    2009, 20(11):  2716-2722. 
    摘要 ( 1963 )   PDF (343KB) ( 690 )  
    用Gessner等提出的树叶凋落物分解模式对横石水河的功能完整性和生态系统健康进行评价,对比了藜蒴和荷木2个树种的树叶凋落物在横石水河各污染样点和未受污染样点的分解速率.结果表明:藜蒴和荷木树叶凋落物在研究区污染样点的分解速率均显著低于清洁样点(P<0.05);根据Gessner模式,各污染样点的环境得分均为0,而各清洁样点的环境得分均为2,表明横石水河污染河段的健康状态已受到严重破坏.研究区生态系统健康的生物学评价与水质分析结果一致,表明树叶凋落物分解模式是一个合适的评价河流状态的指数.
    黄土丘陵区纸坊沟流域农业生态经济系统耦合过程分析
    王继军
    2009, 20(11):  2723-2729. 
    摘要 ( 1856 )   PDF (507KB) ( 697 )  
    农业生态经济系统耦合指农业生态系统与农业经济系统按照其固有的互动关系,在人类适当干预和调控下所形成的有机统一体,其耦合态势可以依据农业资源与农业产业之间的循环链网结构予以表示.纸坊沟流域农业生态经济系统经历了“系统耦合→系统相悖→系统耦合→高层次上系统局部相悖”的过程,流域中农民的需求、国家宏观政策、经济手段和行政手段对农业生态经济系统耦合态势的调控和干扰是引起这一变化的主要因素.针对纸坊沟流域农业生态经济系统耦合过程中存在的问题,今后应建立以林草及其相关产业为中心的耦合体,建设农业生态经济系统优化耦合模式.
    基于最小数据方法的甘南藏族自治州生态补偿标准
    赵雪雁;董霞;王飞;戴其文
    2009, 20(11):  2730-2735. 
    摘要 ( 1891 )   PDF (441KB) ( 665 )  
    生态补偿标准的确定是生态补偿机制建立的难点和重点.根据1987—2007年甘南州气象站和2007年甘南藏族自治州的社会调查资料,采用最小数据方法、社会调查法、降水储水量法对草地生态系统服务的供给曲线进行模拟.结果表明:2007年,甘南藏族自治州年实施生态补偿的机会成本为503.6 yuan·hm-2,草地生态系统提供的单位水源涵养量为1110.7 m3·hm-2,补偿标准为788.6 yuan·hm-2,草地生态系统提供的总水源涵养量为2.56×10.9 m3.
    基于TM遥感影像的陕北黄土区结构化植被因子指数提取
    雷婉宁;温仲明
    2009, 20(11):  2736-2742. 
    摘要 ( 2026 )   PDF (378KB) ( 741 )  
    根据结构化植被因子指数的概念,以TM影像为信息源,探讨了利用遥感技术提取陕北黄土区结构化植被因子指数(Cs)的途径与方法.结果表明:在陕北黄土区,Cs能更好地描述植被群落的水土保持效益,其与绿度植被指数(归一化植被指数NDVI、修正土壤调整植被指数MSAVI)和黄度植被指(归一化差异衰败指数NDSVI、归一化耕作指数NDTI)等单一的遥感植被指数虽然均存在良好的相关关系,但用绿度与黄度植被指数相结合可综合反映植被的水土保持功能,能较好地克服单一指数在描述植被控制水土流失中的不足;MSAVI、NDTI分别是基于遥感影像提取Cs较为理想的绿度和黄度植被指数;根据群落结构化植被因子指数与遥感植被指数的关系推算区域尺度上的结构化植被因子指数是可行的,但由于不同地区植物物候期的差异,要使该方法在其他地区适用,仍需开展相应的率定和验证工作.
    呼伦贝尔草原MODIS NDVI的时空变化特征
    张宏斌;杨桂霞;吴文斌;李刚;陈宝瑞;辛晓平
    2009, 20(11):  2743-2749. 
    摘要 ( 1943 )   PDF (691KB) ( 890 )  
    基于2000—2008年的MODIS NDVI数据,研究了呼伦贝尔草原4种主要草原类型(低地草甸、温性草原、温性草甸草原和山地草甸)年NDVImax的空间变化趋势、波动程度、出现时间.结果表明:2000—2008年,呼伦贝尔草原植被趋于恶化的形势较严峻;研究区类草原NDVImax平均值的年际波动明显,特别是温性草原NDVImax平均值的年际最大波动接近50%;在各等级草原面积的变化上,尽管NDVImax在(0.4,1]之间的草原平均面积约占研究区总面积的91%,说明呼伦贝尔草原植被状况总体较好,但NDVImax值在(0.2,0.4]、(0.8,1]之间的草原面积趋于减少,NDVImax在(0.4,0.8]之间的中高盖度草原面积趋于增加,总体形势不容乐观;66.25%的研究区草原植被状况趋于恶化,33.75%趋于好转;62.85%研究区的NDVImax出现在每年第193天至第225天(即7月中旬至8月初),该时期是呼伦贝尔草原植被最重要的生长季节.
    地形校正对森林生物量遥感估测的影响
    鲍晨光;范文义;李明泽;姜欢欢
    2009, 20(11):  2750-2756. 
    摘要 ( 1948 )   PDF (366KB) ( 995 )  
    基于常用的4种地形校正模型(Cosine模型、C模型、C+SCS模型、Minnaert模型),以IDL语言为二次开发平台,对黑龙江省帽儿山地区2007年7月21日TM图像进行地形校正,从视觉差异、图像的定量统计特征两方面评价了4种地形校正模型的修正效果,并比较了地形校正后几种遥感因子与森林生物量的相关性,建立了森林生物量的遥感反演模型,分析了不同地形校正模型对森林生物量反演的影响.结果表明:由于K-T变换采用线性变换方式,地形校正后遥感数据与森林生物量的相关性出现了较大波动,应根据地表信息调整变换参数,因此该变换方式不适合与地形校正结合使用;植被指数的信息量在地形校正后明显提高,其与森林生物量的相关性显著增强;4种地形校正模型中,Cosine校正过度,不宜采用,C模型和C+SCS模型通过引入半经验参数,较好地消除了地形效应,Minnaert模型校正后降低了森林生物量估测的误差,有效地提高了遥感反演模型的精度.
    温度和摄食对溪红点鲑幼鱼呼吸代谢的影响
    杨贵强;徐绍刚;王跃智;王占全;张永旺
    2009, 20(11):  2757-2762. 
    摘要 ( 1978 )   PDF (643KB) ( 743 )  
    在不同水温[(5.5±0.5) ℃、(8.5±0.5) ℃、(11.5±0.5) ℃、(14.5±0.5) ℃、(17.5±0.) ℃]条件下,分别测定了饱食和空腹状态下溪红点鲑幼鱼的耗氧率和排
    氨率,分析了温度和摄食对溪红点鲑幼鱼呼吸代谢的影响.结果表明:饱食后,5个温度梯度组溪红点鲑幼鱼的耗氧率和排氨率均迅速上升,达最大值后缓慢下降,并逐渐恢复到初始水平;饱食状态下,溪红点鲑幼鱼耗氧率(OR)和排氨率(NR)与温度(t)的回归方程分别为OR=-0.0601t4+2.5542t3-39.256t2+276.26t-598.75(n=650,R2=1,4.5 ℃<t<17.5 ℃)和NR=-0.0020t4+0.0826t3-1.2318t2+8.6186t-18.838(n=650,R2=1,4.5 ℃<t<17.5 ℃);空腹状态下,溪红点鲑幼鱼耗氧率和排氨率与温度的回归方程分别为OR=13.723t0.9738(n=650,R2=0.9974,4.5 ℃<t<17.5 ℃)和NR=0.1687t1.0896(
    n=650,R2=0.9977,4.5 ℃<t<17.5 ℃).11.5 ℃~14.5 ℃为溪红点鲑幼鱼代谢最活跃的温度范围;溪红点鲑幼鱼在饥饿状态下的供能物质以脂肪和碳水化合物为主.
    美国白蛾越冬蛹的过冷却能力、体内水分及脂肪含量
    鞠珍;李明贵;刁志娥;许永玉
    2009, 20(11):  2763-2767. 
    摘要 ( 1976 )   PDF (420KB) ( 696 )  
    对美国白蛾(Hyphantrian cunea)越冬蛹在越冬过程中过冷却能力、体内水分及脂肪含量的变化进行了研究.结果表明:在越冬过程中,美国白蛾雌、雄蛹的抗寒能力呈现出相似的变化趋势, 即其抗寒能力随越冬期温度降低而逐渐增强, 并在冬季过后随温度升高而逐渐减弱.越冬期不同阶段越冬蛹体内水分、脂肪含量及过冷却点(SCP)和结冰点(FP)有所不同.其中,越冬前期和中期的SCP显著低于越冬后期,FP没有显著性差异;越冬中期蛹体内含水量最高,显著高于越冬前期和后期.越冬蛹的SCP和FP均显著低于非越冬蛹,体内水分和总脂肪含量均明显高于非越冬蛹.经回归分析,雌、雄蛹体内含水量与其SCP呈
    较好的负相关关系(P<0.05).
    樟巢螟成虫的求偶及交配行为
    王焱;王桂平;穆兰芳;董双林
    2009, 20(11):  2768-2772. 
    摘要 ( 1784 )   PDF (445KB) ( 680 )  
    在光周期14 L∶〖KG-*2〗10 D、温度(27±1) ℃、相对湿度(60±10)%的室内条件下,研究了樟巢螟成虫的求偶及交配行为.结果表明:樟巢螟雌蛾在光期不求偶,进入暗期后少数个体开始求偶,暗期5 h求偶个体百分率明显增加,暗期6~7 h达求偶高峰期;不同日龄雌蛾的求偶率不同,以2~3日龄雌蛾较高,高峰期求偶率达70%以上;樟巢螟雌雄蛾的交配行为依时间顺序可分为求偶和交配2个过程;雌雄蛾间的交配主要发生在暗期5~9 h,交配高峰期在暗期6~7 h,与雌蛾的求偶高峰期一致;樟巢螟雌蛾一生只交配1次;雌雄比1∶1处理的雌蛾交配率显著低于雌雄比1:2处理,但前者的交配持续时间明显高于后者.
    Bt毒蛋白在转基因抗虫玉米中的表达及在亚洲玉米螟中的转移积累
    史晓利;杨益众;蔡建华2;张小丽;施敏娟
    2009, 20(11):  2773-2777. 
    摘要 ( 1948 )   PDF (226KB) ( 795 )  
    以两个转Bt基因抗虫玉米品系G03-2396、G03-2739和对照玉米品种苏玉16为材料,采用室内生物测定法研究它们对亚洲玉米螟的抗性, 并采用酶联免疫技术(ELISA)检测这两个转基因玉米品系不同组织中Bt毒蛋白的表达量及亚洲玉米螟3龄与5龄幼虫取食转基因玉米后体内和粪便中的Bt毒蛋白含量.结果表明:转Bt基因抗虫玉米心叶对玉米螟幼虫的毒性较强,初孵幼虫取食6 d后的存活率不到3%,3龄幼虫取食6 d后的存活率小于70%,抗虫玉米雌穗的毒性小于心叶.两个转Bt基因玉米心叶和雌穗中均表达了一定量的Bt毒蛋白,但心叶中的毒蛋白含量高于雌穗;Bt毒蛋白表达量依次为G03-2739心叶(39.6 μg·g-1FM)> G03-2396心叶(26.1 μg·g-1 FM)> G03-2396雌穗(17.0 μg·g-1 FM)> G03-2739雌穗(14.6 μg·g-1 FM).取食转基因玉米心叶或雌穗后,3龄幼虫体内的Bt毒蛋白含量显著高于5龄幼虫;同龄幼虫取食心叶后其体内及粪便中Bt毒蛋白含量均显著高于取食雌穗的个体.其中,取食G03-2739心叶的5龄幼虫粪便中的Bt毒蛋白含量最高,达10.4 μg·g-1 FM;取食其雌穗的3龄幼虫粪便中的Bt毒蛋白含量最低,仅2.7 μg·g-1 FM.
    茅苍术挥发油对三种内生真菌及七种外源真菌的抑菌活性
    王宇;戴传超;陈晏
    2009, 20(11):  2778-2784. 
    摘要 ( 2222 )   PDF (562KB) ( 826 )  
    为了研究宿主植物次级代谢产物对内生真菌生长的抑制作用,以药用植物茅苍术及其内生真菌为材料,采用有机溶剂萃取法提取茅苍术挥发油,应用滤纸片扩散法和平板涂布法研究茅苍术挥发油对茅苍术内生真菌及其他外源真菌的抑菌作用.结果表明: 挥发油对3种内生真菌生长具有抑制作用;对酵母、水霉有很强的抑菌活性;对根霉、犁头霉抑菌作用不明显;对绿色木霉、黑曲霉的产孢具有抑制作用;对疫霉生长无抑制作用.在高浓度挥发油胁迫下,内生真菌菌丝分支增多,分支间距离变短,气生菌丝生长受到抑制.两种内生真菌对挥发油具有代谢转化能力,降低了其主要成分的含量.表明茅苍术挥发油对内生真菌生长具有限制作用,但内生真菌能够通过自身分解代谢适应茅苍术挥发油.
    伊图里河冰楔温度变化与微生物数量的相关性初探
    杨思忠;金会军;文茜;罗栋梁;于少鹏
    2009, 20(11):  2785-2789. 
    摘要 ( 2079 )   PDF (696KB) ( 640 )  
    冰楔是反映多年冻土区古气候(温度)变化的标志物,冰楔不同叶理的稳定氧同位素(δ18O)浓度可反映冰楔发育过程中的古温度变化过程.20世纪80年代末,在伊图里河地区发现了不活动冰楔,这是迄今北半球发现纬度最南的冰楔,它具有重要的气候和环境意义.采用稳定同位素分析、荧光显微计数和流式细胞术,对伊图里河冰楔δ18O浓度与微生物数量进行了分析.结果表明:伊图里河冰楔发育过程中有3次小周期的气温波动,不同叶理的微生物数量也出现了3次波动.温度变化与微生物数量之间的相关性分析表明,冰楔叶理的成冰温度降低,冰楔中存活的微生物数量也随之降低,且温度越低,微生物数量越少.
    猪粪和土霉素对不同肥力土壤微生物数量及活性的影响
    章明奎;刘兆云
    2009, 20(11):  2790-2798. 
    摘要 ( 1868 )   PDF (320KB) ( 632 )  
    在不施肥和施用猪粪两种情况下,采用培养试验研究了不同浓度土霉素污染(0、0.1、1、10、100和1000 mg·kg-1)对土壤细菌丰度、酶活性和NO3-N浓度等的影响.试验培养温度为25 ℃,培养时间为30 d,取样分析时间分别为1、4和30 d.结果表明:在不施肥条件下,土霉素污染对土壤细菌数量及微生物活性的影响较小,土壤S1、S2和S3细菌数量、呼吸强度、酶活性和NO3-N浓度下降10%时土霉素的剂量(EC10)分别为36~1000 mg·kg-1、20~1000 mg·kg-1和4~1000 mg·kg-1;而在施用猪粪的情况下,对应的数值分别为2~656 mg·kg-1、2~81 mg·kg-1和1~42 mg·kg-1.添加土霉素对土壤细菌及酶活性的影响随土壤肥力的提高而增大,且其对土壤细菌数量和呼吸强度的影响大于对酶活性和NO3-N浓度的影响.土霉素污染对土壤微生物数量和活性的影响随时间变化而变化,一般在培养4 d时的影响最为明显.土霉素对土壤微生物的影响总体上表现为抑制作用.
    三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布
    张敏;徐耀阳;邵美玲;蔡庆华
    2009, 20(11):  2799-2805. 
    摘要 ( 2240 )   PDF (744KB) ( 863 )  
    2004年10月—2006年7月,对三峡水库香溪河库湾底泥中总氮(TN)、总磷(TP)含量的时空分布特征及其影响因素进行了分析.结果表明:香溪河库湾底泥中TN、TP含量均表现为“中间高,两头低”的空间分布规律,其中,TN含量最高值为1.08 mg·g-1,出现在库湾中部区域,最低值为0.89 mg·g-1,出现在河口附近区域;TP含量最高值为1.07 mg·g-1,最低值为0.80 mg·g-1,分别出现在库湾中部和库尾.TN含量按秋季、冬季、春季的顺序依次降低,从春季到夏季则大幅上升,夏季达最高值;TP含量的季节波动较小,以春季最高.研究区底泥中TN、TP含量的年际差异均达显著水平.香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的空间分布主要受水体中悬浮物质沉积率的影响,沉积率较高区域的TN、TP含量较高;TN含量的季节波动主要受上游来水量季节变化的影响,而TP含量
    的季节变化主要源于点源污染.
    重金属污染可能改变稻田土壤团聚体组成及其重金属分配
    张良运;李恋卿;潘根兴;崔立强;李宏磊;吴小琰;邵诘奇
    2009, 20(11):  2806-2812. 
    摘要 ( 2103 )   PDF (410KB) ( 921 )  
    采集了太湖地区污染与非污染稻田表土,采用原状土低能量分离-分散技术提取土壤团聚体粒组,分析土壤中不同粒径团聚体颗粒组质量组成和Pb、Cd、Hg、As等重金属元素的含量, 讨论重金属污染下土壤团聚体组成和重金属团聚体分配的变化.结果表明:在重金属污染下,供试水稻土砂粒级团聚体减少,而较细粒径团聚体相对增多;4种重金属元素在不同粒径团聚体颗粒组中的含量存在差异,但随粒径的变化趋势基本一致,即在<0.002 mm粒径的颗粒组中最高, 其次是0.2~2 mm粒径的颗粒组,而在0.02~0.2 mm和0.002~0.02 mm粒径的团聚体中呈现亏缺现象(富集系数为0.56~0.96).表明重金属污染可能减弱了较大土壤团聚体的形成,导致细粒径团聚体相对增多,从而明显提高了重金属元素在粉砂和粘粒组团聚体中的分配,这可能进一步提高了污染农田重金属的水迁移和大气颗粒物迁移的风险.对于重金属污染对稻田土壤生物物理和生物化学过程的影响及其机制还需要进一步研究.
    综合评述
    有害藻华预警预测技术研究进展
    王崇;孔海南;王欣泽;何圣兵;郑向勇;吴德意
    2009, 20(11):  2813-2819. 
    摘要 ( 2261 )   PDF (278KB) ( 1300 )  
    近年来有害藻华频繁发生且危害严重,对有害藻华预警预测技术的研究可为有害藻华的预警预报、生态学防治及防灾减灾提供借鉴.本文从有害藻华的运动预测预警、指标临界值预警、数据驱动模型和生态数学模型4个方面介绍了国内外有害藻华的预警技术研究进展,分析了各类预警技术的优劣,并提出了基于细胞特征预测蓝藻生长速率以及基于藻类群落特征预警蓝藻水华的新思路.
    周丛藻类及其在水质净化中的应用
    陈重军;韩志英;朱荫湄;吴伟祥
    2009, 20(11):  2820-2826. 
    摘要 ( 1926 )   PDF (433KB) ( 955 )  
    周丛藻类广泛存在于自然界水体中,具有生物量大、生态功能强、水质响应灵敏等特征.周丛藻类通过吸收代谢利用、吸附和络合等过程去除水体污染物质,用于水质净化,具有耐污能力强,N、P去除效果好,藻类细胞回收利用价值高等优点,推广应用前景广阔.近年开发的藻丛刷系统、周丛藻类生物膜系统和周丛藻类水产养殖系统等已经成功用于畜禽水产养殖废水、生活污水处理.而周丛藻类的生存规律、对污染物浓度的生理响应机理和污染物质吸收利用的分子生物学机制仍有待进一步研究.
    草原植物碳水化合物对环境胁迫响应研究进展
    高英志;王艳华;王静婷;刘鞠善;王德利
    2009, 20(11):  2827-2831. 
    摘要 ( 2035 )   PDF (197KB) ( 1104 )  
    碳水化合物是植物进行各种生命活动的重要能源物质,特别是根部碳水化合物在支持植物再生、耐受外界环境胁迫、维持草原生态系统稳定性方面具有重要作用.本文重点综述了放牧、氮肥、盐胁迫、干旱、低温胁迫和低氧胁迫对草原植物碳水化合物的影响以及改进的碳水化合物测定方法,最后提出根部可溶性糖组分与植物根系生理生态功能的关系是今后研究的重点方向.
    表土在日本植被恢复中的应用
    梁耀元;李洪远;莫训强;马春
    2009, 20(11):  2832-2838. 
    摘要 ( 2003 )   PDF (258KB) ( 701 )  
    土壤种子库具有区域特有的物种组成和遗传特性,对维持物种多样性和种群密度起到重要作用.表土是具有植被恢复潜在能力的绿化材料.本文在参考大量日本文献的基础上,介绍了利用表土进行植被恢复的特点及分类,从表土混合比例、坡面环境、表土采集深度等3个方面归纳分析了利用表土进行植被恢复的方式,介绍了其在森林、道路、湿地、废弃地等不同类型生境中的应用.最后针对表土在植被恢复应用中存在的问题提出了今后的研究课题:应加强表土在植被恢复中的应用研究,明确绿化技术、恢复目标及表土作为绿化材料的适用性调查方法和标准,开发低成本、高效率的新型表土利用方法.