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当期目录

    2011年 第22卷 第06期    刊出日期:2011-06-18
    研究报告
    林隙对小兴安岭阔叶红松林树种更新及物种多样性的影响
    刘少冲,段文标**,冯静,韩生忠
    2011, 22(06):  1381-1388. 
    摘要 ( 2479 )   PDF (527KB) ( 801 )  
    研究了小兴安岭阔叶红松林不同林隙梯度(林隙中心、林隙近中心、林隙边缘)中主要树种的数量特征,以及林隙大小对树种更新的影响.结果表明:不同梯度林隙内灌木树种的密度均明显高于非林隙,同种灌木密度的比值在1.08~18.15之间;随林隙面积增加,乔木幼苗更新密度逐渐增大,幼树Ⅰ(高度H≥1 m,胸径DBH≤2 cm)和幼树Ⅱ(H≥1 m,2 cm<DBH≤5 cm)的更新密度呈多峰曲线.林隙灌木总体更新密度主要随幼苗和幼树Ⅰ数量而变化.林隙内不同位置幼苗的平均树高、平均基径、种密度和个体密度有所差异.从林隙中心到非林隙,更新层乔木幼苗重要值的大小顺序为:林隙中心>林隙近中心>林隙边缘>非林隙;物种均匀度呈高-低-高的变化,物种多样性的变化为早期林隙>中期林隙>晚期林隙.
    干旱区人工防护林带不同林分凋落叶分解及养分释放
    杨玉海,郑路,段永照
    2011, 22(06):  1389-1394. 
    摘要 ( 1880 )   PDF (612KB) ( 889 )  
    2007年10月下旬至2008年11月,采用原位模拟分解网袋法,对新疆克拉玛依市区北郊人工防护林新疆杨、紫穗槐及二者混合凋落叶进行为期365 d的分解及养分释放动态试验.结果表明:树种不同,凋落叶质量损失率的动态变化不同;凋落叶组成对质量损失率有显著影响,与单优林凋落叶相比,紫穗槐与新疆杨凋落叶混合后更易于分解.经修正Olson负指数衰减模型分析,新疆杨凋落叶分解系数最低(k=0.167),混合凋落叶分解系数最高(k=0.275),估测3种凋落叶半分解和95%分解所需时间为2.41~4.19 a和10.79~17.98 a.不同的分解时期3种凋落叶中N、P和K的残留率不同,分解1年后,K为净释放,N和P为固持或从周围环境中吸收而富集.分解过程中,除紫穗槐凋落叶在分解中期有机碳分解率下降外,其他处理凋落叶有机碳分解率均不断上升,1年后分解率在35.5%~44.2%之间.C/N值基本呈下降趋势,分解前期和中期下降幅度较小,后期下降较快.
    干旱胁迫下黄条金刚竹的光合和叶绿素荧光特性
    李娟,彭镇华,高健,陈媛文
    2011, 22(06):  1395-1402. 
    摘要 ( 6269 )   PDF (2831KB) ( 1086 )  
    通过盆栽试验,研究了自然干旱胁迫处理下,黄条金刚竹植株形态、土壤含水量(SWC)、叶片含水量(LWC)、叶片水势(LWP)、光合作用参数和叶绿素荧光参数的变化,及与环境因素的关系.结果表明:自然干旱胁迫后第17天,黄条金刚竹出现干旱伤害症状,叶片失水下垂、内卷,第43天地上部分失水死亡;复水后10 d,叶片叶绿素荧光参数与第43天无显著差异.在干旱胁迫0~21 d,SWC显著下降,而在17 d以后,LWP急剧下降,29 d以后LWC显著降低.随着干旱胁迫程度的加剧,叶片蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)持续下降,而光合速率(Pn)波动较大,瞬时水分利用效率(PWUE)则先升高后降低;17 d后,Pn由气孔限制为主转为非气孔限制为主,实际光合效率(ΦPSⅡ)开始下降;25 d后,黄条金刚竹的光合机构被破坏,最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在热耗散能力(qN)分别由0.64、0.79下降到-0.11、0.33.Trgs、PWUE与LWP密切相关,大气湿度对PnTrgs的影响显著,气孔是光合参数变化的主导因素.本试验条件下,黄条金刚竹适宜在土壤相对含水率≥12%的土壤中生长,且干旱胁迫持续时间不超过25 d.
    生活污水慢渗对‘中林2001’杨树人工林生长的影响
    白保勋,樊巍,杨海青,卞新民,赵辉
    2011, 22(06):  1403-1408. 
    摘要 ( 2112 )   PDF (427KB) ( 530 )  
    采用不同污水水力负荷(每周0、3、6、9、12、15 cm),在‘中林2001’杨树人工林林地进行了污水慢渗试验.结果表明:不同负荷生活污水处理使‘中林2001’杨树人工林土壤平均有机质、全氮、全磷、全钾和Na+含量分别比对照(0 cm)增加1.940、0.115、0.029、1.454和0.030 g·kg-1;在较低水力负荷(3~12 cm)时,杨树平均总生长量增加17.583 t·hm-2·a-1,各器官的平均氮、磷、Na+含量分别增加3.086、0.645和0.121 g·kg-1,水力负荷在每周6~12 cm时, 杨树平均总生长量和各器官平均氮、磷、Na+含量达到最大值(36.252 t·hm-2·a-1、13.162 g·kg-1、5.137 g·kg-1、0.361 g·kg-1),负荷继续升高则有所下降.杨树各器官钾含量随着水力负荷的增加而降低;污水处理使杨树的叶长增加,叶不对称性减少、使林木延迟落叶.当水力负荷>每周12 cm时,土壤中较高的Na+和水分含量将危害杨树生长.适宜‘中林2001’杨树人工林生长的污水水力负荷在每周3~12 cm.
    陕北黄土高原辽东栎林分布区北部边界形成的光合作用机制
    蒙乾财,张晓飞,刘晓,岳明
    2011, 22(06):  1409-1415. 
    摘要 ( 2250 )   PDF (575KB) ( 598 )  
    为阐明辽东栎林分布区边界形成的原因,沿秦岭到陕北黄土高原的水热梯度,选取秦岭北坡(鸡窝子)和陕北黄土高原森林区南部(陈家山)、中部(槐树庄)及北部(下寺湾)4个辽东栎林样地,测定了辽东栎叶片的气体交换与叶绿素荧光参数、气孔密度和气孔大小.结果表明: 随着水热梯度由南到北呈现出由凉湿到偏温干的变化,辽东栎叶片最大净光合速率(Pn max)和光饱和点(Lsp)分别由13.34 μmol CO2·m-2·s-1、1489.9 μmol·m-2·s-1显著减少到6.99 μmol CO2·m-2·s-1、1055.6 μmol·m-2·s-1,暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(Lcp)分别由0.313 μmol CO2·m-2·s-1、7.49 μmol·m-2·s-1显著增加到1.080 μmol CO2·m-2·s-1、31.96 μmol·m-2·s-1;初始荧光(Fo)与非光化学猝灭系数(NPQ)呈增加趋势,而PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)等均显著降低.辽东栎的光合能力沿此梯度逐渐减弱,除黄土高原的陈家山外,其他3个样地辽东栎叶片的气孔密度和气孔大小无显著差异.陕北森林区北部辽东栎叶片的光化学活性和电子传递速率等降低,导致光合速率下降可能是其分布区边界形成的重要影响因素之一.
    青海省海北州典型高寒草甸土壤质量评价
    王启兰,王溪,曹广民,王长庭,龙瑞军
    2011, 22(06):  1416-1422. 
    摘要 ( 2115 )   PDF (540KB) ( 697 )  
    以青海省海北州的典型高寒草甸(金露梅灌丛草甸、矮嵩草草甸、高山嵩草草甸)为研究对象,以7种土壤微生物活性指标和10种土壤理化性质指标组成的土壤生物肥力性质为评价指标,对不同利用方式下草甸的土壤质量进行主成分分析(PCA).结果表明:高寒草甸土壤综合质量可用3个主成分(PC)来表征,其中PC1上有13个指标的载荷较高,PC2上有3个指标的载荷较高, PC3上只有全磷的载荷较高.结合Norm值的方法,筛选出微生物生物量碳、脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶、有机碳、全氮、有效氮、有效磷、有效钾、容重和阳离子交换量(CEC)等11项指标,建立了海北高寒草甸土壤综合质量评价的最小数据集(MDS).通过主成分和对应的权重系数分析, 对3种草甸的土壤综合质量进行排序,0~10 cm层为矮嵩草草甸>金露梅灌丛>高山嵩草草甸;10~20 cm层为金露梅灌丛>高山嵩草草甸>矮嵩草草甸.
    松嫩平原羊草草地盐碱化过程
    周道玮,李强,宋彦涛,王学志
    2011, 22(06):  1423-1430. 
    摘要 ( 2209 )   PDF (980KB) ( 862 )  
    通过野外调查及定位研究,探讨了松嫩平原羊草草地盐碱化发生原因和过程,论证了羊草草地盐碱化过程的土壤“干扰-裸露”假说.松嫩平原羊草草地表层土壤(0~30 cm)盐分含量低,表层以下土壤层盐分含量高, 定义此为土壤盐渍化草地;土壤表层盐分含量增多的过程称为羊草草地盐碱化过程,盐碱化后形成的草地为盐碱化草地或盐生植物群落.羊草草地表层土壤盐分增多的主导原因是原初含盐量低的土壤表层被干扰消失,表层以下富含盐分的土层直接裸露成新地表,深层盐分在新的表层积累,这种积累也表现在其他各层.次生盐生植物群落形成于羊草草地土壤表层被干扰后的裸地上,各盐生植物群落间没有演替序列关系.松嫩平原羊草草地的退化进程为土壤退化在先、植被退化在后,盐生植物侵入并形成群落及后续的演变近于始自原生状态.
    鄱阳湖苔草湿地非淹水期CO2释放特征
    胡启武,幸瑞新,朱丽丽,吴琴,尧波,刘影,胡斌华
    2011, 22(06):  1431-1436. 
    摘要 ( 2012 )   PDF (572KB) ( 764 )  
    2009年9月至2010年4月非淹水期,在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区,选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地,设置土壤-植物系统(TC)、剪除植物地上部分(TJ)2个试验处理(分别代表生态系统和土壤呼吸),利用密闭箱-气相色谱法测定了非淹水期鄱阳湖苔草湿地CO2释放通量.结果表明:苔草湿地生态系统呼吸与土壤呼吸均具有明显的季节变化模式,释放速率变化范围分别为89.57~1243.99和75.30~960.94 mg CO2·m-2·h-1,土壤呼吸占生态系统呼吸的比例为64%(39%~84%);土壤温度是苔草湿地CO2通量的主要控制因子,可以解释呼吸速率80%以上的变异;生态系统呼吸与土壤呼吸的温度敏感性指数(Q10)分别为3.31和2.75,且冬季的Q10值明显高于春秋季节;土壤水分与CO2释放速率之间未达到显著相关;非淹水期,鄱阳湖苔草湿地是大气CO2的汇,其强度为1717.72 g C·m-2.
    生长调节剂和基质对枳根毛发育的影响
    张德健,夏仁学,曹秀,王鹏,舒波
    2011, 22(06):  1437-1442. 
    摘要 ( 1991 )   PDF (780KB) ( 694 )  
    以干净河沙和混合土为基质,采用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)、乙烯利(ETH)、萘乙酸(NAA)处理枳实生苗,研究了枳根毛发育的状况,并在缺磷沙培条件下探讨了枳根毛发育周期及其分布状况.结果表明:枳实生苗根毛凋亡周期约为4 d,呈块状丛生,主要分布在根体,且着生分布不均.沙培条件下枳实生苗发生根毛较多,每条主根约有486.3条根毛,1.0 μmol·L-1的IBA和ETH诱导主根发生根毛的效果明显,而NAA无显著作用,缺磷沙培能够诱导更多的根毛发生(每条主根平均6363条);混合土培养条件下枳实生苗发生根毛较少,每条主根只有2123条根毛,各生长调节剂对发生根毛的作用效果都不明显.
    丛枝菌根真菌对黄花蒿生长及药效成分的影响
    黄京华,谭钜发,揭红科,曾任森
    2011, 22(06):  1443-1449. 
    摘要 ( 2298 )   PDF (520KB) ( 802 )  
    通过盆栽接种试验,研究丛枝菌根(AM)真菌对药用植物黄花蒿的生长、营养吸收和药效成分的影响.结果表明:接种摩西球囊霉和地表球囊霉增加了黄花蒿对N、P、K的吸收,及叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、茎粗和地上生物量,尤其以接种摩西球囊霉的促进作用更强;接种摩西球囊霉后植株茎、小枝和叶中的青蒿素含量分别提高了32.8%、15.2%和19.6%,接种地表球囊霉后分别提高了26.5%、10.1%和14.9%;接种摩西球囊霉和地表球囊霉的黄花蒿地上部的挥发油收油率比未接种的分别提高45.0%和25.0%,而且挥发油成分发生了改变.
    广东南雄烟区烤烟氮素累积分配及利用特征
    杨志晓,刘化冰,柯油松,吴文斌,张小全,邱妙文,赵伟才,杨铁钊
    2011, 22(06):  1450-1456. 
    摘要 ( 1992 )   PDF (522KB) ( 767 )  
    在广东南雄烟区以烤烟品种K326为材料,采用田间原位培养方法和15N同位素示踪技术,在大田条件下研究了土壤氮素矿化特征、烤烟氮素累积分配规律以及当季施入肥料氮的分配情况.结果表明:南雄烟区土壤氮素矿化量随着生育期推移呈上升趋势,在移栽后75 d达到高峰,此后下降;不施氮处理土壤氮素矿化量在各生育期均显著高于施氮处理;烟株不同器官氮素积累量表现为叶片>茎>根.烤烟在团棵期和打顶期以吸收肥料氮为主,成熟期则以吸收土壤氮为主,烟株整个生育期吸收的氮素主要来源于土壤氮,且吸收的土壤氮及其占总氮的比例随生育期推移和叶片着生部位的升高而增加.氮肥烟株利用率、土壤残留率和损失率分别为30.8%、32.3%和36.9%.南雄烟区土壤氮素矿化能力较强,土壤氮对上部叶片质量的影响较大,在施氮量为150 kg·hm-2条件下,肥料氮的残留量和损失量较高.
    太阳辐射减弱对冬小麦旗叶光合速率的影响
    郑有飞,倪艳利,麦博儒,吴荣军,冯妍,孙健,李健,徐静馨
    2011, 22(06):  1457-1464. 
    摘要 ( 1973 )   PDF (741KB) ( 726 )  
    以冬小麦扬麦13号为供试材料,设计了15%(T15)、20%(T20)、40%(T40)、60%(T60)和100%(CK)自然光5个处理,在大田条件下研究了模拟太阳辐射减弱对
    冬小麦旗叶光合速率日变化及其影响因素的影响.结果表明:太阳辐射减弱显著提高了冬小麦叶绿素和叶黄素含量,降低了光合速率(Pn).不同辐射减弱条件下冬小麦Pn日变化差异较大,日最高值表现为CK>60%自然光>40%自然光>20%自然光>15%自然光,其中CK呈双峰曲线变化,有明显的“午休”现象,其他各处理均呈单峰型曲线变化,“午休”现象不明显,但峰值出现时间滞后.相关分析表明,太阳辐射减弱是影响Pn日变化的主导因子,但其他因子也显著影响Pn.与CK相比,60%和40%自然光处理中光合有效辐射(PAR)、叶温(Tl)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)与Pn均呈显著正相关,表明上述因子对Pn有正效应;冬小麦叶片胞间二氧化碳浓度(Ci)和气孔导度限制值(Ls)在60%和40%自然光处理中与Pn呈显著负相关,但在20%和15%自然光处理中与Pn呈显著正相关,说明太阳辐射强度高于40%自然光时CiLsPn有负效应,太阳辐射强度低于40%自然光时则为正效应.
    种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响
    陈晓光,王振林,彭佃亮,李勇,蔡铁,王平,陈二影
    2011, 22(06):  1465-1470. 
    摘要 ( 2459 )   PDF (403KB) ( 965 )  
    于2008—2010年2个生长季在山东农业大学试验农场,以烟农21和藁城8901为材料,研究了不同种植密度下喷施多效唑对冬小麦基部茎秆形态特征、抗折力和抗倒指数及产量的影响.结果表明:藁城8901的抗倒伏能力高于烟农21,但籽粒产量低.与低密度(基本苗为180×104株·hm-2)条件相比,同一品种高密度(基本苗为240×104株·hm-2)使茎秆抗折力和抗倒指数下降,尤以烟农21表现更为明显.喷施多效唑可明显降低株高和基部节间长度,显著提高茎秆抗折力和抗倒伏指数,增强其抗倒伏能力,提高单位面积穗数和产量.相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与基部第2节间长度、基部(1+2)节间长度占节间总长的比例和表观倒伏率均呈显著负相关.因此,采用合理的种植密度并结合喷施多效唑,能够提高小麦的抗倒伏能力和产量,可作为半湿润地区小麦高产栽培的重要技术措施.
    黄土旱塬区不同覆盖措施对冬小麦农田土壤呼吸的影响
    官情,王俊,宋淑亚,刘文兆
    2011, 22(06):  1471-1476. 
    摘要 ( 1816 )   PDF (598KB) ( 686 )  
    采用田间试验研究了黄土旱塬区不同覆盖措施下的冬小麦农田土壤呼吸日变化和季节变化特征.试验包括4个处理:作物生育期秸秆覆盖600 kg·hm-2(M600)、秸秆覆盖300 kg·hm-2(M300)、地膜覆盖(PM)和无覆盖处理(CK).结果表明:冬小麦农田土壤呼吸速率从播种至返青之前呈下降趋势,处理间没有显著差异;越冬后土壤呼吸速率迅速提高,至拔节期最高.与CK相比,3个覆盖处理在越冬至成熟期间均显著促进了土壤CO2的释放,其中PM与其他处理间的差异达到极显著水平.全生育期M600和M300处理土壤呼吸速率平均分别为1.47和1.52 μmol CO2·m-2·s-1,较CK(1.38 μmol CO2·m-2·s-1)分别提高了6.6%和10.2%;PM处理土壤呼吸速率平均为3.63 μmol CO2·m-2·s-1,较CK提高了163%.CK处理土壤呼吸日变化呈单峰曲线,峰值出现在12:00左右,秸秆覆盖后峰值时间推迟到14:00左右;PM处理土壤呼吸日变化特征在拔节期与对照相似,在成熟期则呈双峰曲线,峰值分别出现在12:00和16:00左右.土壤呼吸速率与土壤温度和土壤水分分别呈指数和抛物线式相关.
    基于生理指标与籽粒产量关系的小麦品种抗冻性分析
    王树刚,王振林,王平,王海伟,黄玮,武玉国,尹燕枰
    2011, 22(06):  1477-1484. 
    摘要 ( 1982 )   PDF (457KB) ( 623 )  
    以20个冬小麦品种为材料进行盆栽试验,对其在低温胁迫条件下功能叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及籽粒产量、千粒重和籽粒形态性状进行测定.结果表明:拔节初期麦苗经-4 ℃低温胁迫后,不同品种冬小麦籽粒形态性状和产量性状均发生变化,绝大多数小麦品种籽粒长宽比、圆度和不育小穗数均增加,籽粒等效直径和面积及千粒重和籽粒产量均下降.通径分析表明,拔节初期低温处理后,功能叶SOD活性和可溶性糖含量是影响籽粒产量的主导因素,其中SOD活性对籽粒产量的直接影响较大,直接通径系数为-0.578.以籽粒产量下降的百分数作为小麦抗冻性评价的标准,可将20个小麦品种划分为3类:强抗冻类型的济麦19、济麦20、良星99、山农1135、山农8355、泰山23、泰山9818、汶农6号和烟农21,弱抗冻类型的临麦2号、潍麦8号、烟农19和淄麦12号,而其余7个品种属中度抗冻类型.苗期综合评价值(D值)与籽粒产量下降的百分数之间呈显著负相关(r=-0.512*),说明小麦苗期抗冻性强有利于获得较高的籽粒产量.苗期是小麦抗冻性鉴别选择的重要时期.
    光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响
    郭银生,谷艾素,崔瑾
    2011, 22(06):  1485-1492. 
    摘要 ( 2201 )   PDF (902KB) ( 732 )  
    以荧光灯为对照,采用发光二极管(light emitting diode,LED)精确调制不同光谱能量分布,研究了光质对‘武运粳7号’和‘抗优63’两种水稻幼苗生长及生理特性的影响.结果表明:光质对两个品种水稻幼苗生长有显著影响且存在差异.蓝光显著抑制幼苗株高,提高‘武运粳7号’叶片的可溶性蛋白含量及两个品种水稻五叶期幼苗的壮苗指数;红光显著提高三叶期幼苗的茎基直径、壮苗指数以及五叶期叶片的可溶性糖和淀粉含量;红蓝组合光显著提高三叶期幼苗的根数、茎基直径、壮苗指数、根系活力和可溶性糖含量,以及五叶期幼苗的鲜、干质量、壮苗指数、叶片可溶性糖和蔗糖含量;黄光可在幼苗生长初期明显增加株高,提高叶片色素含量.总体上,红蓝组合光有利于培育水稻壮苗.
    种植转Bt基因棉土壤中Bt蛋白的分布
    付庆灵,陈愫惋,胡红青,李珍,韩晓芳,王朴
    2011, 22(06):  1493-1498. 
    摘要 ( 1868 )   PDF (537KB) ( 606 )  
    采用盆栽试验结合酶联免疫法(ELISA)测定了转Bt基因抗虫棉及常规棉花不同生育期根际及非根际土壤中的Bt蛋白含量.结果表明:红壤、黄棕壤及黄褐土种植转Bt 基因棉花后根际土中Bt蛋白含量显著高于非根际土,而种植常规棉花的根际土与非根际土中Bt 蛋白含量差异不显著.在初蕾期转Bt 基因棉根际土中的Bt 蛋白含量为黄褐土>黄棕壤>红壤,分别为常规棉根际土的144%、121%和238%;而在盛花期为黄棕壤>黄褐土>红壤,分别为常规棉根际土的156%、116%和197%.无论种植转Bt基因棉还是常规棉,供试土壤的根际和非根际土中Bt蛋白含量都随棉花生育期的推进先增加后减少,在盛花期达最大值.整个生育期内,转Bt基因棉根际土中的Bt蛋白含量大于其非根际土;种植转Bt基因棉土壤中Bt蛋白含量高于常规棉,说明转 Bt 基因棉花的Bt 蛋白可释放到根际土中.
    接种蚯蚓对油菜籽粒产量和含油率的影响
    张树杰,张春雷
    2011, 22(06):  1499-1503. 
    摘要 ( 1794 )   PDF (445KB) ( 572 )  
    通过田间接种试验,研究了威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)活动对冬油菜(Brassica napus)中双9号产量构成因素、籽粒产量和含油率的影响.结果表明:接种蚯蚓后,中双9号的一次有效分枝数、主花序角果数、每角粒数和千粒重均较未接种对照有增加趋势,但差异不显著;而单株角果数、单株产量和小区产量较对照显著提高,分别比对照增加了36.7%、46.5%和29.7%,这可能与蚯蚓促进油菜营养生长阶段植株生长及对氮素的吸收、累积有关.接种蚯蚓后,油菜籽粒含油率较对照有所降低,但由于蚯蚓活动显著提高了油菜籽粒产量,因此单株产油量和小区产油量仍比对照提高了37.4%和21.0%.
    我国玉米主产区秸秆资源利用现状及其效果
    王如芳,张吉旺,董树亭,刘鹏
    2011, 22(06):  1504-1510. 
    摘要 ( 2171 )   PDF (472KB) ( 887 )  
    在我国东北春玉米区、华北玉米区、西南玉米区3个玉米主产区,共125个县、720个村,采用问卷调查和用户调查相结合的方法,对玉米秸秆资源利用现状及其效果进行调查.结果表明:在玉米秸秆资源利用方式中,以秸秆还田、饲料和燃料占绝大多数,研究区域内平均分别占30.8%、26.2%和24.6%.其中东北春玉米区从大到小依次为燃料、饲料和秸秆还田,分别占35.4%、30.8%和19.8%;华北玉米区依次为秸秆还田、饲料和燃料,分别占43.6%、19.9%和17.9%;西南玉米区依次为秸秆还田、饲料和燃料,分别占29.0%、27.9%和20.5%.在研究区域内秸秆焚烧比例均较小,占12.8%;工业原料比例最小,占0.7%.秸秆还田可增加作物产量,东北、华北、西南玉米产区秸秆还田的作物产量分别平均增加632.0、371.6和290.4 kg·hm-2;还可改良土壤状况、减少化肥和有机肥的施入量,其中有机肥施入量减少20%~30%,氮肥减少16%~30%,磷肥减少24%~34%,钾肥减少33%~38%.不同产量水平地块,作物产量随秸秆产量、还田量和还田比例增加而增大.但由于秸秆还田机械不配套,还田质量差,增加了整地除草难度,加重某些病虫害发生,影响后茬作物苗期生长,仍需进行相关配套技术研究.
    气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅵ. 黑龙江省三江平原地区降水资源变化特征及其对春玉米生产的可能影响
    王静,杨晓光,李勇,刘志娟,张晓煜
    2011, 22(06):  1511-1522. 
    摘要 ( 2563 )   PDF (1994KB) ( 698 )  
    利用黑龙江省三江平原地区1959—2007年降水资料和1983—2007年春玉米生育期资料,采用百分位法确定了各站点的极端降水阈值,结合极端降水频次、强度、最长连续(无)降水日数、极端降水贡献率等指标,分析了三江平原地区极端降水的年际间变化特征、不同等级的降水量变化以及春玉米各生育阶段极端降水的分配特征.结果表明:1959—2007年间,研究区域年降水量呈略微减少趋势,且年降水日数的减幅远大于降水量,年内降水量分布更趋于集中;极端降水频次和强度均呈减少趋势,极端降水频次的年际间波动大于极端降水强度;年极端降水量占全年降水量的比例略有减少,减少趋势不显著;年小雨日数极显著减少,而年中雨日数和年内大到暴雨日数的减少趋势不显著.三江平原地区春玉米各生育阶段的极端降水分配比例由高到低依次为生殖生长阶段、营养生长与生殖生长并存阶段、营养生长阶段和出苗前;春玉米生长季内降水量占年降水量的比例显著减少,导致春玉米生长季缺水的风险加大;春玉米生长季内最长连续无降水日数呈极显著增加趋势,增幅达1.1 d·(10 a) -1,而最长连续降水日数却呈极显著下降趋势,减幅为0.5 d·(10 a)-1,说明研究区自然降水条件下春玉米生长季干旱风险有所加大.
    城市化过程中广州市农业生态系统服务价值的变化
    叶延琼,李逸勉,章家恩
    2011, 22(06):  1523-1530. 
    摘要 ( 2244 )   PDF (631KB) ( 861 )  
    根据1996、2000、2004和2008年广州市统计数据,运用市场价值法、影子价格法、造林成本法、碳税法和工业制氧法等,分别计算了广州市各农业生态系统的相关服务价值,据此对城市化进程中广州市农业生态系统服务价值进行评估.结果表明:1996—2008年,尽管农田、草地、水体生态系统的生态服务价值有所增加,但因林地生态系统服务价值减小较多(各年份林地生态系统在农业生态系统总服务价值中所占比例均在90%以上),导致广州市农业生态系统服务价值呈减少的总趋势.各类型生态功能的服务价值所占比例在年际间变化不大,服务价值大小总体表现为:气候调节>气体调节>产品服务>废物处理>土壤形成与保护>生物多样性保护>娱乐文化>涵养水源,且气候调节和气体调节的价值之和占总价值的91%以上.广州市城市化率与农业生态系统服务总价值间呈极显著的负相关关系(R=-0.905,P<0.01),说明城市化率的提高将导致农业生态系统服务价值的降低.在城市化发展过程中,需要考虑保留适度的农业生态系统,以此保证区域的可持续发展.
    黄土高原生态与经济系统耦合协调发展状况
    张青峰,吴发启,王力,王健
    2011, 22(06):  1531-1536. 
    摘要 ( 2398 )   PDF (491KB) ( 745 )  
    在借助系统科学理论建立黄土高原生态与经济系统协调发展耦合模型基础上,提出了黄土高原生态与经济系统耦合发展的评判标准和基本类型,并对黄土高原各县域生态与经济系统协调发展状况进行了研究.结果表明:黄土高原生态经济系统之间的相互作用可分为严重失调发展、轻度失调发展、低水平协调发展、高水平良好协调发展4个阶段,在不同的发展阶段又存在着损益-拮抗-磨合-主导-同步发展的循环往复过程;黄土高原生态与经济系统耦合发展度整体上处于较低水平,其中62.7%的县域处于严重失调发展阶段,30.1%的县域处于轻度失调发展阶段,7.1%的县域处于低水平协调发展阶段.基于耦合模型所建立的协调耦合度,能够较好地反映黄土高原经济社会与生态环境之间的交互胁迫耦合发展状况.正确认识黄土高原生态与经济系统耦合规律,采取适当的发展模式,对于促进黄土高原县域生态与经济协调发展具有重大意义.
    基于6S模型的FY-3A/MERSI可见光到近红外波段大气校正
    武永利,栾青,田国珍
    2011, 22(06):  1537-1542. 
    摘要 ( 2748 )   PDF (1875KB) ( 691 )  
    基于山西省太原市及其周边区域气象台站观测数据,为6S模型提供所需的大气状态参数,对晴空状况下FY-3A/MERSI可见光到近红外波段(250 m分辨率)数据进行大气校正.结果表明:大气校正后,MERSI可见光到近红外波段数据范围加宽、反射率数据普遍增大,波峰高移,各波段反射率的分布更趋平滑;校正后,反映植被状况的归一化植被指数的值域比校正前增大、峰值变高,更接近实际情况;校正后彩色合成图显现出更丰富的地物信息,亮度增大,层次变强,对比度增强,地物信息更接近实际.
    区域碳排放量的计算——以广东省为例
    翟石艳,王铮,马晓哲,黄蕊,刘昌新,朱永彬
    2011, 22(06):  1543-1551. 
    摘要 ( 3098 )   PDF (1457KB) ( 1226 )  
    采用IPCC 2006年版碳排放计算公式、经济-碳排放的动力学模型和水泥碳排放模型,提出了区域碳排量计算框架和研究方法,并以广东省为例,基于广东省社会经济统计数据、能源消费数据、水泥产量数据和森林碳汇数据,预测了广东省2008—2050年能源消费碳排放量、水泥消费量和碳排放量、森林碳汇值.结果表明:2008—2050年,广东省水泥产量及其生产过程中的碳排放量基本稳定,年碳排放量在10~15 Mt C;广东省能源消费碳排放和总的碳排放趋势均呈倒U型曲线,其峰值年份分别在2035和2036年;2008—2050年,广东省碳排放强度将持续下降,森林碳汇量呈波动式下降趋势.本文提出的区域碳排放计算框架在广东省具有可行性和合理性.
    环境灾害遥感小卫星在辽河三角洲湿地景观制图中的应用
    杨元征,常禹,胡远满,刘淼,李月辉
    2011, 22(06):  1552-1558. 
    摘要 ( 2046 )   PDF (1974KB) ( 681 )  
    及时、准确地获得湿地的空间分布,对湿地的动态监测、保护与可持续利用具有重要的意义.环境灾害遥感小卫星星座A、B星(HJ-1A/1B星)是我国自主发射的陆地资源监测卫星,可为湿地类型的提取提供新的遥感影像数据源.本文通过对比我国环境灾害遥感小卫星CCD相机影像(HJ CCD)数据与Landsat TM5影像数据获取的湿地景观类型图的分类精度和各景观类型面积,验证和探究了HJ CCD数据在湿地景观动态变化监测中的适用性和应用潜力.结果表明:HJ CCD数据在地物识别分类方面可完全替代Landsat TM5数据;在实时动态监测方面,HJ CCD数据获取周期仅为2 d,优于Landsat TM5数据(16 d).
    1967—2006年太子河流域径流系数的变化特征
    邓珺丽,张永芳,王安志,关德新,金昌杰,吴家兵
    2011, 22(06):  1559-1565. 
    摘要 ( 2111 )   PDF (1135KB) ( 682 )  
    利用太子河流域6个主要支流(海城河、南沙河、北沙河、兰河、细河、太子河南支)1967—2006年日均降水和径流资料,分析了各支流径流系数的变化趋势及其与降水的关系.结果表明:1967—2006年,位于高山丘陵区的太子河南支的年均径流系数较大,而人类活动影响较多的海城河流域的年均径流系数较小;除南沙河的年径流系数总体呈上升趋势外,其余各条支流的年径流系数均呈下降趋势,以南支和兰河的下降趋势尤为明显;除细河流域的年径流系数没有发生突变外,其余各条支流的年径流系数都发生了突变,且突变出现的年份各不相同;年降水量对年径流系数的影响极显著.
    高效芘降解菌N12的分离鉴定与降解特性
    胡凤钗,苏振成,孙健,李旭,张惠文,孙军德
    2011, 22(06):  1566-1572. 
    摘要 ( 2073 )   PDF (1118KB) ( 690 )  
    以芘为目标降解物,利用选择性富集培养方法,从沈抚灌区污染土壤中分离到一株高效芘降解菌N12,经生理生化试验和16S rDNA测序分析,该菌被鉴定为分枝杆菌属(Mycobacterium sp.).菌株N12能以菲、苊、芴和芘为唯一碳源和能源生长,不能以蒽、萘和苯并芘为唯一碳源和能源生长.在菲和芘共同存在的情况下菌株N12可降解苯并芘,9 d内对苯并芘降解率可达79.0%.摇瓶降解试验表明,菌株N12可在7 d内将100 mg·L-1的芘降解94.4%,14 d内将其完全降解;可将600 mg·L-1的芘在7 d内降解56.1%,14 d内降解95.5%.添加葡萄糖可促进N12对芘的降解.菌株N12是一株优良的多环芳烃降解菌,可作为多环芳烃污染土壤生物修复的菌种资源.
    香蕉轮作和连作土壤细菌主要类群
    欧阳娴,阮小蕾,吴超,白亭亭,李华平
    2011, 22(06):  1573-1578. 
    摘要 ( 2246 )   PDF (922KB) ( 900 )  
    香蕉枯萎病是香蕉生产上最主要病害,而利用韭菜轮作能有效防控香蕉枯萎病的发生.本文直接对香蕉-韭菜轮作、香蕉连作的土壤样品抽提总DNA,并对总DNA的细菌16S rDNA V3高变区域序列进行PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)进行分离后,对两类土壤中主要差异条带进行回收测序,经NCBI比对分析来鉴定细菌类群.结果表明:韭菜轮作地的细菌多样性更为丰富,并且以拟杆菌门、变形菌门、放线菌门、绿湾菌门和酸杆菌门为主要类群;而香蕉连作地细菌多样性有所减少,但有明显的优势种群出现,以厚壁菌门、变形菌门、放线菌门和绿湾菌门为主要菌群.
    亚洲热带雨林两种鸟类媒介互利系统的比较
    Sawat SANITJAN,陈进,王博
    2011, 22(06):  1579-1584. 
    摘要 ( 2170 )   PDF (910KB) ( 548 )  
    了解植物形态学性状如何影响鸟类传粉者和种子散布者的拜访,有助于阐明植物-鸟类相互关系的进化.本研究选取云南省西双版纳4类不同人类干扰程度的热带森林,比较植物-鸟类在种子散布和传粉基础上所构建的网络系统.结果表明:植物-食果鸟网络系统高度不对称,而植物-鸟类传粉者网络系统未出现类似的不对称现象.两类网络系统的差异主要表现在鸟类丰富度、鸟类活动能力以及适合鸟类拜访的一系列植物性状上.对这两个互利共生系统差异的了解有助于深入理解植物-鸟类互利关系的进化.
    乌云界国家级自然保护区蝴蝶物种多样性及其保护
    李密,周红春,谭济才,王鹏,刘国华
    2011, 22(06):  1585-1591. 
    摘要 ( 2566 )   PDF (767KB) ( 626 )  
    2008年6月至2010年9月采用路线法对湖南乌云界国家级自然保护区蝴蝶物种多样性进行了调查,针对4条调查路线31个样线段的植被物种丰富度、海拔高度、离水源距离和人为干扰程度等影响蝴蝶物种丰富度的主要因子,开展多元回归分析比较,同时对试验区、缓冲区和核心区3个规划区域进行蝴蝶群落多样性分析和相似度比较.共采集记录到蝴蝶147种,隶属于10科94属,其中国家保护种4种;多元回归分析表明,植被物种丰富度、海拔高度和人为干扰程度是影响蝴蝶分布最主要的3个因子,其中植被物种丰富度与蝴蝶物种丰富度存在极显著正相关(P<0.01),海拔高度和人为干扰程度与蝴蝶物种丰富度存在显著负相关(P<0.05);核心区的蝴蝶物种丰富度、多样性指数均高于缓冲区和试验区,试验区的优势度指数较高;缓冲区与核心区的相似度系数较高,达到0.526.该自然保护区蝴蝶物种多样性的保护重点在于保护植物群落多样性,保持林相之间的自然演替,适当减少人为干扰,以及加强特殊蝴蝶生境的维护.
    双去甲氧基姜黄素对朱砂叶螨的生物活性及作用方式
    雍小菊,丁伟,张永强,李明霞
    2011, 22(06):  1592-1598. 
    摘要 ( 2372 )   PDF (628KB) ( 619 )  
    在室温26 ℃±1 ℃、湿度60%~80%、光照14 h条件下,测定了天然植物活性成分双去甲氧基姜黄素对重要植食性害螨朱砂叶螨各螨态的触杀和熏蒸活性,对幼螨、若螨、成螨的驱避活性,以及对雌成螨的产卵抑制活性.采用玻片浸渍法测得双去甲氧基姜黄素对朱砂叶螨雌成螨48 h的LC50为0.433 mg·mL-1.在0.883 mg·mL-1 (LC70) 的浓度下,双去甲氧基姜黄素对朱砂叶螨不同螨态触杀活性的大小依次为幼螨>若螨>成螨>卵,其中对幼螨24 h和48 h的校正死亡率分别为60.0%和83.3%;对朱砂叶螨各螨态的熏蒸作用不明显,24 h和48 h的校正死亡率均小于3%;对幼螨、若螨以及成螨均表现出较强的驱避作用,其中对幼螨的效果最好,不同处理时间的驱避率均在85%以上,其次是若螨,对成螨的驱避性相对较差,72 h的驱避率仅为47.8%.同时对雌成螨有明显的产卵抑制作用,处理后120 h产卵抑制率达到89.3%.表明双去甲氧基姜黄素对朱砂叶螨的主要作用方式为触杀、驱避和产卵抑制作用.
    上海崇明岛明珠湖浮游植物群落结构
    陈立婧,吴竹臣,胡忠军,彭自然,刘其根
    2011, 22(06):  1599-1605. 
    摘要 ( 2163 )   PDF (773KB) ( 682 )  
    2007年1月至12月对崇明岛明珠湖的浮游植物群落结构和物种多样性的周年动态进行了初步研究.共发现浮游植物120种, 隶属于8门63属.优势种包括小席藻、微小平裂藻、旋折平裂藻、不定微囊藻和肘状针杆藻.浮游植物的年平均丰度和年平均生物量分别为5361.57×104 cell·L-1和7.68 mg·L-1.浮游植物现存量各月间差异极显著(P<0.01),在7月达到最高峰值, 但各站点间差异不显著.浮游植物的Shannon多样性指数和Margalef指数夏秋季低, 冬春季高.生物学评价显示,明珠湖冬春两季的水质要优于夏秋两季, 且目前正处于中富营养阶段, 水体为α-中污型.典范相关分析结果表明, 影响明珠湖浮游植物群落结构的主要因子依次为温度、总磷和总氮.
    太湖日本沼虾野生群体遗传结构的微卫星分析
    冯建彬,吴春林,马克异,丁怀宇,华雪铭,李家乐
    2011, 22(06):  1606-1614. 
    摘要 ( 1925 )   PDF (722KB) ( 573 )  
    利用8个高度多态性的微卫星位点分析了太湖日本沼虾野生群体的遗传结构.结果表明: 在15个群体中至少有3个位点经Bonferroni校正后显示杂合不足,显著偏离了Hardy-Weinberg平衡;15个群体中观测杂合度均大于0683,显示出较高的遗传多样性水平,但其波动明显,如太湖东、南部的渡口和陆巷等群体的遗传多样性高于西、北部的华庄和洋渚等群体;突变-漂移平衡分析结果显示,15个群体中部分位点杂合显著过剩,偏离了突变-漂移平衡,且近期曾经历过瓶颈效应,群体数量曾经下降;群体间AMOVA分析表明,太湖日本沼虾群体间遗传分化程度较低(FST=0.011),98.9%的遗传变异来自群体内,1.1%来自群体间,并没有形成显著的遗传结构,在种质资源保护和管理上可视作一个单元;华庄与吴塘门群体间DA遗传距离达到0.206,已接近种间分类界限,故太湖日本沼虾种质资源可持续利用工作仍须深入的研究.
    综合评述
    美国长期生态研究计划三十年:特点、效果与启示——以弗吉尼亚海岸带保护区为例
    朱高儒,John H. PORTER,许学工
    2011, 22(06):  1615-1622. 
    摘要 ( 2049 )   PDF (938KB) ( 832 )  
    为观测和理解长时间与大范围尺度的生态变化,美国自然科学基金会于1980年启动了长期生态研究计划(LTER),30年来在站点建设、科学研究和社会服务等方面取得了巨大成就.本文将美国LTER的成功经验归纳为5个特点,即:研究网络、研究主题和数据兼容的系统性,项目时间与研究尺度的长期性,资金来源与研究内容的灵活性,国际、人文、方法与机构合作方面的拓展性,数据和教育的共享性;并以弗吉尼亚海岸保护区(VCR)为案例展示其实施效果.在此基础上提出对我国长期生态研究的建议,包括加强组织建设,建立完整网络并增强站际合作,重视数据的质量、管理和分享,增强多学科研究,扩大公共影响等.
    不同所有制森林的管理方式及其生态影响研究进展
    李娜娜,李月辉
    2011, 22(06):  1623-1631. 
    摘要 ( 1965 )   PDF (536KB) ( 852 )  
    我国正处在集体林和国有林林权制度改革的关键时期,亟需理论支持和实践经验,但公、私有制森林管理方式及其生态影响研究缺乏. 欧洲和北美多种所有制森林管理具有较长历史,对所有制管理的内容、方式及其对森林木材产量、生物多样性、景观特性等的影响都有较深入的研究,总结这些研究成果,作为我国林权改革的借鉴尤为必要而迫切.本文综述了以欧洲和北美为代表的国家和地区公有制、私有制(产业化私有制和非产业化私有制)森林管理的目的、方式和生态影响,林权流转和分散,以及在各种所有制间采取的联合保护政策,最后提出了研究展望.
    景观分类的研究进展与发展趋势
    梁发超,刘黎明
    2011, 22(06):  1632-1638. 
    摘要 ( 1918 )   PDF (456KB) ( 758 )  
    景观分类既是景观结构、过程和功能研究的基础,又是开展景观评价、规划、保护和管理的前提条件,直接影响景观研究结果的精度和实用性.本文综述了国内外景观分类系统、理论、方法体系等,总结了目前研究中存在的主要问题和不足.同时系统介绍了LANMAP、MUFIC等景观分类体系.最后指出基于功能结构形态分类思想以及综合考虑景观分类实用目的、景观功能、景观结构、自然地理因子、人类活动的干扰强度等多种因素的定性和定量综合分类方法是未来该研究领域的发展方向;综合运用地学图件、3S技术、数学定量模型、计算机人工智能、专业学科知识等多种方法以提高景观分类体系的科学性和分类结果的精度水平,将是未来景观分类研究的重点和发展趋势.
    农业技术措施对AM真菌群落结构的影响研究进展
    盛萍萍,李敏,刘润进
    2011, 22(06):  1639-1645. 
    摘要 ( 2189 )   PDF (461KB) ( 683 )  
    农业生态系统中AM真菌多样性丰富,并以独特的群落结构发挥其功能.寄主植物和环境因子对AM真菌群落结构具有重要影响,此外,农业技术措施对农业生态系统中AM真菌群落结构的影响也值得关注.本文系统总结了施肥、灌溉、轮作、间作、土壤耕作、化学药剂等农业技术措施对AM真菌群落结构的影响研究进展,分析了农业技术措施改变AM真菌群落结构的可能机制,探讨了提高农业生态系统中AM真菌多样性的可能途径,提出通过改进施肥体制及其配套技术、增加植物多样性和人工接种AM真菌等可提高农业生态系统中AM真菌多样性;并指出当前存在的问题和今后的研究方向.
    环境水体微囊藻毒素微生物降解技术研究进展
    孔赟,徐向阳,朱亮,徐京,林海转
    2011, 22(06):  1646-1652. 
    摘要 ( 2585 )   PDF (662KB) ( 795 )  
    湖库水体富营养化及其产生的藻毒素污染已对生态环境和人类健康构成极大威胁,而目前常规水污染控制技术存在一定的局限性,因此水环境中藻毒素处理新工艺亟待研发.鉴于环境水体中的微囊藻毒素可被微生物降解为无毒或低毒的中间产物,本文综述了微囊藻毒素的降解菌株、生物降解过程影响因素与机理、降解产物及其结构特性等,总结了目前微囊藻毒素降解菌株在水环境修复中的应用,并对今后微生物降解微囊藻毒素的研究方向进行了展望,以期为解决我国日益严峻的湖库水体藻毒素污染和饮用水安全问题提供技术思路.
    研究简报
    CO2浓度升高与氮添加对三江平原湿地小叶章生长的影响
    赵光影,刘景双,王洋
    2011, 22(06):  1653-1658. 
    摘要 ( 1817 )   PDF (523KB) ( 632 )  
    利用开顶箱薰气室,设置正常大气CO2浓度(350 μmol·mol-1)、高CO2浓度(700 μmol·mol-1)2个CO2水平和不施氮(0 g N·m-2)、中氮(5 g N·m-2)和高氮(15 g N·m-2)3个氮素水平,研究CO2浓度升高和氮肥施用对三江平原草甸小叶章生长的影响.结果表明:随着CO2浓度升高,小叶章物候期提前,其中抽穗期提前1~2 d,成熟期提前3 d;不施氮、中氮和高氮水平下, CO2浓度升高使小叶章的分蘖分别增加8.2%(P<0.05)、8.4%(P<0.05)和5.5%(P>0.05);在小叶章生长初期,CO2浓度升高对其生物量的增加有促进作用,拔节期和抽穗期小叶章地上生物量分别增加12.4%和20.9%(P<0.05);生长后期则对小叶章地下生物量的促进作用增大,腊熟期和成熟期的地下生物量分别增加20.5%和20.9% (P<0.05).小叶章生物量对高浓度CO2的响应与供氮水平有关,供氮充足条件下, 高浓度CO2对生物量的促进效应更大.