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当期目录

    2010年 第21卷 第01期    刊出日期:2010-01-20
    研究报告
    大气校正对毛竹林生物量遥感估算的影响
    范渭亮, 杜华强, 周国模, 徐小军, 崔瑞蕊, 董德进
    2010, 21(01):  1-8. 
    摘要 ( 3096 )   PDF (542KB) ( 1195 )  
    基于Landsat TM影像对毛竹林生物量进行了估算,并利用6种大气校正方法(FLAASH、6S、DOS1~DOS4)分析了大气校正对毛竹林生物量遥感估算的影响.结果表明:6种大气校正模型均能有效地消除大气影响;不同大气校正模型校正后,归一化植被指数(NDVI)与毛竹林生物量之间的关系得到很好改善;对于同一种大气校正方法而言,NDVI、红外指数(II)和近红外指数(MI)与生物量之间关系的差异较大,说明在探讨植被指数的生物物理意义时必须进行大气校正;与其他5种模型相比,DOS3模型校正后的Landsat TM数据与毛竹林生物量之间具有最高的相关系数,但6种校正模型校正前后Landsat TM数据与毛竹林生物量之间的相关系数没有显著差异,说明采用单一时相遥感影像建立多元线性回归模型估算生物量时,可以不进行大气校正.
    我国东北东部林区花楸树的天然更新特征
    许建伟, 沈海龙, 张秀亮, 张鹏
    2010, 21(01):  9-15. 
    摘要 ( 2393 )   PDF (512KB) ( 1032 )  
    花楸树是我国东北林区重要的非木质资源树种.本文选取东北东部林区有代表性的花楸树分布区,采用样线法对花楸树的天然更新特点及其影响因素进行了调查分析.结果表明:在东北东部林区,花楸树以种子繁殖、桩蘖繁殖和根蘖繁殖3种方式更新;在未经破坏的天然林和恶劣生境下的天然林中,3种方式建成的幼苗数量比例各占1/3,无显著差异;但在破坏后形成的次生林中,桩蘖苗比例(16.5%)明显降低.桩蘖和根蘖更新能够维持当地居群的稳定,其中根蘖繁殖可使幼苗扩散到母株周围50 cm或更远处;1.0~2.9 cm的Ⅱ径级向3.0~4.9 cm的Ⅲ径级的转化率很低,在破坏后形成的次生林、恶劣生境下的天然林和未经破坏的天然林中,Ⅱ径级向Ⅲ径级的转化率分别为25.6%、45.3%和15.9%.这是限制花楸树天然更新的关键环节.
    不同林龄尾细桉人工林的生物量和能量分配
    周群英, 陈少雄, 韩斐扬, 陈文平, 吴志华
    2010, 21(01):  16-22. 
    摘要 ( 2500 )   PDF (372KB) ( 920 )  
    对广东省遂溪县北坡林场1~4年生尾细桉人工林的生物量和能量进行研究.结果表明:林龄对林分现存生物量影响极显著(P<0.01),1~4年生林分生物量在10.61~147.28 t·hm-2,随林龄增加,各组分和林分的生物量均增加,叶片、枝、树皮生物量占林分总生物量的比例逐年减小,而树干则呈逐年升高趋势.4个林龄阶段各组分生物量的分布规律,1~2年生为树干>枝>树皮>根>叶片,3~4年生为树干>根>枝>树皮>叶片.不同林龄各组分的平均灰分含量在0.47%~5.91%,以树皮的灰分含量最高、树干最低.各组分的平均干质量热值和去灰分热值分别为17.33~20.60 kJ·g-1和18.42~21.59 kJ·g-1,均以叶片数值最高、树皮最低.林龄对枝、树干、树皮的干质量热值及对叶片、树干、树皮的去灰分热值有显著影响(P<0.05),对叶片和根的干质量热值、枝和根的去灰分热值及植物体热值的影响不显著(P>0.05).1~4年生尾细桉的林分能量现存量在199.98~2837.20 GJ·hm-2,林龄对其的影响达极显著水平(P<0.01),随林龄增长,各组分和林分能量现存量增加,且各组分能量分配比例的变化趋势与生物量相同.
    不同除草方式对浙西南柑橘园杂草群落及其多样性的影响
    姚和金, 金宗来, 杨伟斌, 赵建华, 张帆
    2010, 21(01):  23-28. 
    摘要 ( 1984 )   PDF (239KB) ( 927 )  
    于2005年6月—2008年5月在浙江衢州市柑橘主产区,运用群落生态学方法研究了化学除草、人工除草和化学除草+人工除草3种方式对果园杂草群落及其多样性的影响.结果表明:化学除草试验区杂草为17科46种,人工除草试验区杂草为20科59种,化学除草+人工除草试验区杂草为18科51种,对照区杂草为25科75种.化学除草处理的杂草物种丰富度指数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数最低,人工除草处理最高,表明化学除草对果园杂草多样性的影响最大.在浙西南柑橘园既要防除杂草,又要维持果园杂草的多样性,建议采取化学除草+人工除草的方式.
    低温弱光胁迫及恢复对切花菊光合作用和叶绿素荧光参数的影响
    梁芳, 郑成淑, 孙宪芝, 王文莉
    2010, 21(01):  29-35. 
    摘要 ( 2425 )   PDF (596KB) ( 1188 )  
    以切花菊品种‘神马’为试材,在偏低温弱光(16 ℃/12 ℃,PFD 100 μmol·m-2·s-1)和临界低温弱光(12 ℃/8 ℃,PFD 60 μmol·m-2·s-1)下分别胁迫11 d,然后转入正常条件(22 ℃/18 ℃,PFD 450 μmol·m-2·s-1)恢复11 d,研究不同低温弱光强度及恢复对菊花光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果
    表明:低温弱光导致菊花叶片的净光合速率(Pn)和气孔限制值(Ls)下降,而胞间CO2浓度(Ci)上升.偏低温弱光胁迫下菊花叶片暗适应下最大光化学效率(Fv/Fm)和初始荧光(Fo)无明显变化,但光适应下最大光化学效率(Fv'/Fm')在处理前期略有下降,后期则有所回升;而临界低温弱光处理的Fo明显升高,Fv/FmFv'/Fm'显著降低.PSⅡ光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)均随着低温弱光胁迫程度的增加和时间的延长而降低;偏低温弱光处理植株在解除胁迫后能迅速恢复到对照水平,而临界低温弱光处理植株回升速度较慢;同时,低温弱光胁迫下吸收光强用于分配光化学反应部分(Prate)的比例减少,而天线热耗散(Drate)和反应中心的能量耗散(Ex)比例上升,但天线热耗散为过剩光能的主要分配途径.
    春小麦对不同灌水处理的气孔反应及其影响因子
    成雪峰, 张凤云, 柴守玺
    2010, 21(01):  36-40. 
    摘要 ( 1849 )   PDF (328KB) ( 907 )  
    选用3个春小麦品种(系),采用大田试验方法,在冬灌1800 m3·hm-2的基础上,在生育期设3次灌水处理(T1)、2次灌水处理(T2)和1次灌水处理(T3),每次灌水1050 m3·hm-2,研究土壤水分对春小麦生育期气孔导度的影响及气孔导度与相关环境因素的关系.结果表明:灌水处理对春小麦生育期气孔导度的影响较大,气孔导度随着灌溉次数的减少逐渐降低,同时不同基因型间存在差异.从拔节期到开花期,不同处理春小麦气孔导度变化一致,都呈先升高后降低趋势, 在抽穗期达到峰值;开花期之后各处理出现差异,T1各品种气孔导度先下降后上升,T2品种间表现不同,T3一直呈下降趋势.各环境因子中,大气相对湿度对春小麦气孔导度的影响最大,两者的相关系数在T2和T3中分别达显著(0.82*)和极显著水平(0.92**).春小麦适应水分亏缺的气孔调节机理为反馈式调节.
    水分胁迫下不同基因型小麦苗期的形态生理差异
    田梦雨, 李丹丹, 戴廷波, 姜东, 荆奇, 曹卫星
    2010, 21(01):  41-47. 
    摘要 ( 1913 )   PDF (365KB) ( 1048 )  
    以36个不同育成年代和生态区域的小麦品种为材料,研究了水分胁迫对小麦苗期生长的影响,并基于灰色关联分析评价了小麦品种苗期抗旱性的基因型差异.结果表明:小麦品种抗旱性差异显著,加权抗旱指数在0.2434~0.6580之间;17个形态生理性状中与抗旱性关联程度最大的是地上部干物质量(0.9473),最小的是叶绿素含量(0.5356).采用聚类分析将36个小麦品种分为3类,其中抗旱型8个、中间型23个、敏感型5个.3类基因型的地上部干物质量、根干物质量、植株干物质量、株高、根系氮积累量、叶面积和单株分蘖数差异显著,可作为小麦品种苗期抗旱性鉴定的直接指标.
    干旱胁迫对不同耐旱性玉米杂交种产量和根系生理特性的影响
    齐伟, 张吉旺, 王空军, 刘鹏, 董树亭
    2010, 21(01):  48-52. 
    摘要 ( 2067 )   PDF (521KB) ( 1290 )  
    通过盆栽人工模拟干旱试验,研究了全生育期中度干旱胁迫对不同耐旱性玉米杂交种(耐旱:京科628;不耐旱:农大95)产量及根系生理特性的影响.结果表明:干旱胁迫下,耐旱玉米产量比对照减少33.7%,不耐旱玉米则比对照减少62.3%.干旱胁迫下,玉米根系生物量降低且最大值出现时间提前,与对照相比,不耐旱玉米根冠比升高,耐旱玉米根冠比前期升高后期降低;根系活力降低,不耐旱玉米根系活力降低幅度大于耐旱玉米;根系超氧化物歧化酶(SOD)活性前期高于对照后期低于对照,耐旱玉米根系SOD活性开始低于对照的时间比不耐旱玉米晚;根系丙二醛(MDA)含量升高,随干旱胁迫处理时间的延长,不耐旱玉米MDA含量比对照升高的幅度大于耐旱玉米;根系可溶性蛋白含量降低,不耐旱玉米的降低幅度大于耐旱玉米.干旱胁迫下耐旱玉米杂交种根系活力﹑根系SOD活性及可溶性蛋白含量较高,减缓了根系的衰老进程,延长了根系功能期,这可能是耐旱玉米杂交种在干旱胁迫下仍能获得较高产量的重要原因之一.
    施氮量对花铃期短期渍水棉花叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响
    郭文琦, 陈兵林, 刘瑞显, 周治国
    2010, 21(01):  53-60. 
    摘要 ( 1954 )   PDF (1007KB) ( 1045 )  
    于2005—2006年在江苏南京(32°02′ N,118°50′ E)南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验,设置正常灌水和棉花花铃期短期渍水处理(渍水8 d,恢复15 d),每个水分处理设置3个施氮水平(0、240、480 kg N·hm-2),研究施氮量对渍水棉花叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响.结果表明:在渍水结束时,与正常灌水相比,渍水棉花叶片可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,过氧化物酶活性升高,丙二醛(MDA)含量升高;与此同时,内源激素含量发生变化,脱落酸(ABA)含量升高,玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)含量及ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA降低;其中以240 kg N·hm-2渍水棉花MDA和ABA含量最低,而ZR、GA和IAA含量及ZR/ABA、GA/ABA和IAA/ABA最高,净光合速率最高.到停止渍水15 d时,渍水棉花叶片的抗氧化酶活性、MDA含量、内源激素含量与正常灌水处理的差异较小;施氮可提高渍水处理棉花叶片抗氧化酶活性,降低MDA含量,使ABA水平降低,ZR、GA、IAA水平及ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA升高.本试验中,渍水条件下以240 kg N·hm-2处理的效果最好,生物量和籽棉产量最高.
    不同生态环境下雌雄同株黄瓜单性结实性遗传的比较
    闫立英, 娄丽娜, 冯志红, 娄群峰, 李晓丽, 陈劲枫
    2010, 21(01):  61-66. 
    摘要 ( 2328 )   PDF (247KB) ( 704 )  
    以两个单性结实性不同的雌雄同株黄瓜自交系构建的4世代群体为试材,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分析方法,对南京江宁和河北昌黎两地雌雄同株黄瓜单性结实性遗传进行了比较研究.结果表明:不同生态环境下,雌雄同株黄瓜单性结实性遗传均符合E-1-1模型,受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,存在基因型与环境互作效应.但是,不同环境条件下F1的遗传倾向和遗传参数不同,F2的主基因遗传率为42.1%~97.5%,其遗传差异主要由黄瓜结果期两地日照和温度差异所致.强单性结实黄瓜品种选育以双亲均为强单性结实材料为宜,杂种后代宜在不同生态条件下选择鉴定.
    不同供水吸力对温室黄瓜光合特性及根系活力的影响
    李邵, 薛绪掌, 郭文善, 李霞, 陈菲
    2010, 21(01):  67-73. 
    摘要 ( 2067 )   PDF (795KB) ( 878 )  
    采用一种负水头供水控水盆栽装置,通过设定不同供水吸力(1、3、5、7、9、11、1
    3 kPa)来控制不同土壤含水量,研究土壤水分对黄瓜光合、荧光参数的变化及根系生长的
    影响.结果表明:供水吸力与土壤含水量呈反比对应关系,各处理控制的土壤含水量范围为
    14.3%~42.2%;随供水吸力的增强,不同生育时期黄瓜叶片净光合速率都呈抛物线变化
    趋势,初花期7~11 kPa处理和采收期3~5 kPa处理叶片的净光合速率较强,采收期9~13 k
    Pa的高供水吸力处理叶片净光合速率较低是由气孔限制因素导致的,而1~5 kPa低供水处理
    下叶片PSⅡ光量子转化成化学能的效率较高,实际光化学效率较高,光抑制发生的可能性较
    低;不同生育时期叶片叶绿素含量和蒸腾速率与净光合速率呈明显的正相关关系;随供水吸
    力的增强,黄瓜根系生长及活力呈抛物线变化趋势,5 kPa处理的根系活力最高,7 kPa处理
    的根系干物质量最大.说明3~7 kPa的供水吸力处理更有利于温室黄瓜根系生长与叶片净
    光合速率的提高.
    番茄基质通气栽培模式的效果
    赵旭, 李天来, 孙周平
    2010, 21(01):  74-78. 
    摘要 ( 2056 )   PDF (996KB) ( 904 )  
    针对雾培模式在提高作物产量同时增加无土栽培成本的问题,研制了一种新型的珍珠岩通气栽培模式,探讨了其对番茄的栽培效果.试验设计3种栽培方式:全珍珠岩栽培(CK) ,珍珠岩通气栽培(T1)和气雾培(T2).结果表明:T1可显著改善番茄根际通气环境,其中根际CO2浓度仅为CK的1/5,O2浓度则为CK的1.17倍;显著增加了番茄的株高和茎粗,在定植后60 d时,株高和茎粗分别比CK增加了5.1%和8.4%;植株净光合速率显著高于CK,在净光合速率达到最大值(定植后45 d)时,比CK提高了13%;显著提高了植株根系活力和吸收能力,在定植后45 d时,其根系活力为CK的1.23倍,在定植后60 d时,根系钾、钙、镁含量分别比CK增加了31%、37%和27%, 番茄产量为CK的1.16倍.且T1上述指标均与T2无显著差异;而CK、T1和T2在果实的可溶性糖、有机酸、糖酸比方面无显著差异.表明以珍珠岩为基质的通气栽培模式简便易行且可显著提高番茄产量.
    根区交替地下滴灌对马铃薯产量及水分利用效率的影响
    黄仲冬, 齐学斌, 樊向阳, 胡超, 朱东海, 李平, 乔冬梅
    2010, 21(01):  79-83. 
    摘要 ( 2122 )   PDF (369KB) ( 870 )  
    采用田间试验方法,研究了根区交替地下滴灌(APRI)对马铃薯生理指标、产量及水分利用效率的影响.结果表明:在马铃薯块茎生长期,与对照处理(CDI)相比,APRI处理的马铃薯叶片光合速率的降低不显著(4.7%),而蒸腾速率和气孔导度则明显降低,降幅分别达15.8%和15.4%,CDI处理略高的光合速率是以消耗更多的水分为代价;与CDI处理相比,APRI处理的马铃薯产量仅降低5.4%,但灌溉水量却节省了25.8%,使灌溉水分利用效率和总水分利用效率分别提高了27.5%和15.3%.对于马铃薯来说,根区交替地下滴灌是一种切实可行的节水灌溉技术.
    长期施肥下灰漠土矿物颗粒结合有机碳的含量及其演变特征
    刘骅, 佟小刚, 马兴旺, 王西和, 张文菊, 许咏梅, 徐明岗
    2010, 21(01):  84-90. 
    摘要 ( 2045 )   PDF (442KB) ( 664 )  
    采用物理分组方法分析了长期(1990—2007年)不同施肥条件下灰漠土各粒径矿物颗粒结合有机碳含量和分布差异及其随施肥时间的演变特征.结果表明:与不施肥相比,配施有机肥对增加各有机碳组分的效果最显著,并以砂粒有机碳含量的增速(0.34 g·kg-1·a-1)最高,对施肥最敏感;撂荒地可以显著增加不同黏粉粒结合有机碳含量;秸秆还田仅能维持各级矿物颗粒结合有机碳的含量;长期施用化肥不利于各级颗粒结合有机碳含量的增加.从分配比例来看,以粗粉粒(27.9%)和粗黏粒(27.1%)有机碳所占比例最高,是固持有机碳的重要组分;配施有机肥使砂粒有机碳比例显著提高119.4%,细粉粒和粗黏粒有机碳比例却分别降低了40.3%和37.9%,从而提高了颗粒有机碳含量(WPOC)与矿物结合有机碳含量(WMOC)的比值,改良了土壤有机碳性质.长期配施有机肥是增加灰漠土各级矿物颗粒结合有机碳积累和提升灰漠土肥力的最佳方式.
    耕作方式转变对小麦/玉米两熟农田土壤固碳能力的影响
    韩宾, 孔凡磊, 张海林, 陈阜
    2010, 21(01):  91-98. 
    摘要 ( 2325 )   PDF (484KB) ( 1078 )  
    采用大田试验、室内分析与生产调研相结合的方法,研究了耕作方式对农田生态系统固碳能力的影响.结果表明:少、免耕以及秸秆还田等保护性耕作措施有利于土壤有机碳的累积;免耕秸秆还田(NTS)方式0~5 cm土层土壤有机碳累积量比传统耕作(CTA)方式高18.0%,旋耕秸秆还田(RTS)0~5和5~10 cm土层比CTA分别高17.6%和25.0%,而翻耕秸秆还田(CTS)方式10~30 cm土层土壤总有机碳累积量比CTA高31.8%;CTA转变为NTS后,源于农田投入的碳排放减少了54.3 kg·hm-2·a-1,而转变为CTS、RTS后,分别增加了46.9 kg·hm-2·a-1和34.4 kg·hm-2·a-1;综合土壤碳累积与农田投入碳排放可知,传统耕作转变为保护性耕作方式后可实现由“碳源”向“碳汇”的转变,而CTS、RTS、NTS 3种耕作方式中以RTS的固碳能力最强,达1011.1 kg·hm-2·a-1.
    稻田秸秆还田:土壤固碳与甲烷增排
    逯非, 王效科, 韩冰, 欧阳志云, 郑华
    2010, 21(01):  99-108. 
    摘要 ( 2844 )   PDF (397KB) ( 1279 )  
    基于我国农田土壤有机质长期定位试验和稻田甲烷排放试验成果,将全国稻田划分为单季区和双季区.根据土壤有机质试验数据,分析了秸秆还田在我国两个稻田区的单季稻田、水旱轮作稻田和双季稻田的固碳潜力.同时根据我国稻田甲烷排放试验数据,采用取平均排放系数的方法,估算了我国稻田在无秸秆还田情况下的甲烷排放总量;结合IPCC推荐的方法和参数,估算了我国稻田秸秆还田后甲烷排放总量及增排甲烷的全球增温潜势.结果表明:在中国稻田推广秸秆还田的固碳潜力为10.48 Tg C·a-1,对减缓全球变暖的贡献为38.43 Tg CO2-eqv·a-1;但秸秆还田后稻田甲烷排放将从无秸秆还田的5.796 Tg·a-1增加到9.114 Tg·a-1;秸秆还田引起甲烷增排3.318 Tg·a-1,其全球增温潜势达82.95 Tg CO2-eqv·a-1,为土壤固碳减排潜力的2.158倍.可见,推广秸秆还田后,中国稻田增排甲烷的温室效应会大幅抵消土壤固碳的减排效益,是一项重要的温室气体泄漏.
    近红外光谱分析法测定东北黑土有机碳和全氮含量
    申艳, 张晓平, 梁爱珍, 时秀焕, 范如芹, 杨学明
    2010, 21(01):  109-114. 
    摘要 ( 2457 )   PDF (515KB) ( 1189 )  
    以我国东北黑土为研究对象,分析了2004—2005年采集的136个土壤样品在3699~12000 cm-1范围的近红外光谱,利用偏最小二乘法建立了原始光谱吸光度与土壤有机碳、全氮和碳氮比之间的定量分析模型.结果表明:土壤有机碳和全氮的模型拟合效果良好,决定系数R2分别为0.92和0.91(P<0.001),相对分析误差RPD分别为3.45和3.36,利用该模型对验证样本土壤有机碳和全氮的预测值与实测值之间的相关系数分别为0.94和0.93(P<0.001),表明可以用近红外光谱分析法对黑土有机碳和全氮含量进行测定.但是利用近红外光谱分析法对土壤碳氮比的预测并不理想,虽然验证样本集黑土碳氮比模型预测值与实测值呈显著相关(r=0.74,P<0.001),但是校正模型的R2为0.61,RPD仅为1.61,建立的模型不能对黑土碳氮比做出合理的估测.
    有机-无机复合材料胶结包膜肥料的研制及评价
    肖强, 王甲辰, 左强, 张琳, 刘宝存, 赵同科, 邹国元, 徐秋明
    2010, 21(01):  115-120. 
    摘要 ( 2018 )   PDF (554KB) ( 748 )  
    应用水基成膜法制备4种有机-无机复合胶结包膜材料,利用圆盘造粒机制备其胶结包膜肥料(B2、PS、F2、F2F),并对其性质进行了测定.性能测试结果表明:胶结包膜肥料成粒率、抗压强度和成膜性由好至差均为B2>PS>F2>F2F.土柱淋洗试验结果表明:B2氮素累积溶出曲线最平缓;48 d内氮素累积溶出率表现为:54.65%(B2)<56.16%(PS)<59.47%(F2)<63.12%(F2F).玉米田间试验结果表明:与等量NPK化肥配施处理相比,4种有机-无机复合材料胶结包膜肥料处理的玉米产量均有所提高,其中B2处理的增产效果最显著(P<0.05),其玉米产量和肥料利用率分别提高了19.72%和20.30%,F2F处理差异不显著,PS和F2处理效果居中且前者好于后者.
    大麦叶面积指数模拟模型
    刘铁梅, 王燕, 邹薇, 孙东发, 汤亮, 曹卫星
    2010, 21(01):  121-128. 
    摘要 ( 2955 )   PDF (506KB) ( 1143 )  
    准确模拟叶面积指数是作物生长模拟模型预测作物生长和产量的关键.本文通过系统分析扬州和武汉地区不同大麦品种高产群体叶面积指数变化动态,建立了大麦群体的叶面积指数模拟模型.大麦叶面积指数是品种叶面积指数扩展的遗传参数和气温日较差、日照时数、辐射量等气候因子及水肥丰缺因子的函数.孕穗抽穗期最大叶面积指数与该期最适叶面积指数是不同的概念,二者之间存在着极显著差异.利用扬州、南京和昆明地区不同品种的播期试验及氮肥试验资料对模型进行了检验,结果表明,模型对大麦叶面积指数的模拟效果较好,模拟值与观测值吻合度高,根均方差RMSE介于0.742~2.865,平均值为1.348.对模拟值与观测值进行y=x的线性回归分析,相关系数R2介于0.511~0.954,均呈极显著正相关.
    基于功能平衡假说的玉米光合产物分配动态模拟
    平晓燕, 周广胜, 孙敬松, 许振柱
    2010, 21(01):  129-135. 
    摘要 ( 2493 )   PDF (953KB) ( 839 )  
    基于中国气象局沈阳大气环境研究所锦州农田生态系统定位观测站2004—2008年玉米各器官(根、茎和叶)生物量及相应环境因子的连续动态观测资料,检验了Friedlingstein模型在站点与日尺度上的适用性,并发展了基于施肥、土壤温度和土壤有效水分系数的玉米农田土壤有效养分系数模型,建立了基于功能平衡假说的日尺度的玉米光合产物的分配模型结果表明:与Friedlingstein模型相比,本文所建的玉米光合产物分配模型能更好地模拟玉米光合产物分配动态,为准确模拟日尺度的玉米农田生态系统生产力提供了技术支持.
    基于海温的江苏省水稻高温热害预测
    潘敖大, 高苹, 刘梅, 王春乙
    2010, 21(01):  136-144. 
    摘要 ( 1983 )   PDF (1310KB) ( 670 )  
    根据1986—2007年江苏省8个主要农业气象观测站水稻观测资料、常规气象观测资料,分析了典型高温年份(2003年)副热带高压异常偏强偏南的环流特征、副热带高压异常与前期的太平洋海温异常的可能关系以及水稻生长关键期对异常高温的生理响应,并将西太平洋海温作为因子,与江苏省淮北、江淮、苏南3个地区的高温热害指标进行了场相关分析结果表明:淮北、江淮、苏南3个地区的水稻高温热害指标与西太平洋海温存在共同的高相关区,即Nino区、西太平洋北部地区及西太平洋暖池区,但3个地区的相关程度及其随时间的变化趋势不甚相同;对高相关海区的温度进行最优化相关处理,提高了预测因子的相关合理性;在淮北、江淮、苏南3个地区建立的水稻高温热害预测模型的模拟结果均达极显著水平(P<0.01).
    大气热层结条件对林冠显热的影响
    刁一伟, 王安志, 关德新, 金昌杰, 裴铁璠
    2010, 21(01):  145-151. 
    摘要 ( 2018 )   PDF (1128KB) ( 903 )  
    应用欧拉二阶闭合模型研究了大气热层结条件下森林冠层显热通量源汇分布和通量特征.结果表明:白天,冠层上的不稳定层结和冠层下的稳定层结是森林冠层大气层结的一种特有现象;温度廓线的变化表明林冠高度2/3处存在较强的热源;冠层内大气处于弱稳定状态时,热量继续向上输送,呈现出热通量的反梯度输送.显热通量日变化的模拟值与实测值吻合,其R2=0-9035(P<0.01).在显热收支方程中添加浮力项,可提高反演模型在实际大气中的模拟精度,从而改善模型对热通量收支的模拟能力.
    基于高光谱混合像元分解的干旱地区稀疏植被覆盖度估测
    李晓松, 高志海, 李增, 白黎娜, 王琫瑜
    2010, 21(01):  152-158. 
    摘要 ( 2224 )   PDF (1213KB) ( 1275 )  
    以Hyperion高光谱影像为数据源,选取流沙、假戈壁(影像端元)及荒漠植被(实测光谱端元)3种端元,利用非受限及全受限的混合像元分解对甘肃省民勤绿洲荒漠过渡带的稀疏植被覆盖度进行了估测.结果表明:全受限混合像元分解得到的荒漠植被分量准确地代表了地表真实稀疏植被覆盖情况,两者之间的偏差不超过5%、均方根误差RMSE为3.0681;而非受限的混合像元分解结果则明显小于地面实测植被覆盖度,两者之间虽具有一定相关性,但相关性不高(R2=0.5855);与McGwire等的相关研究相比,全受限混合像元分解对稀疏植被覆盖度的估测具有更高的精度及可靠性,具有广阔的应用前景.
    不同模型对拟合大兴安岭林火发生与气象因素关系的适用性
    郭福涛, 胡海清, 马志海, 张扬
    2010, 21(01):  159-164. 
    摘要 ( 2160 )   PDF (401KB) ( 1061 )  
    选用符合林火发生数据结构的Poisson和零膨胀Poisson(ZIP)模型对大兴安岭林区1980—2005年间林火发生与气象因素关系进行建模分析,并与普通最小二乘回归(ordinary least squares, OLS)方法的结果进行了对比分析.结果表明:OLS模型对研究区域林火发生与气象因素关系的拟合结果较差(R2=0.215); Poisson和ZIP模型的拟合效果较好,具有较好的火灾次数预测能力,且ZIP模型的预测能力高于Poisson模型.运用AIC和Vuong检验方法对Poisson和ZIP模型的拟合水平进行进一步检验,表明ZIP模型的数据拟合度优于Poisson模型.
    黄土丘陵沟壑区不同植被类型土壤微生物特性
    张燕燕, 曲来叶, 陈利顶, 卫伟
    2010, 21(01):  165-173. 
    摘要 ( 2177 )   PDF (679KB) ( 1073 )  
    采用熏蒸-提取法、Biolog微平板培养法,研究了定西典型人工乔木林、人工灌木林、农田、撂荒地、天然草地等植被类型下0~20 cm土层土壤微生物生物量和土壤微生物群落代谢多样性,并通过通径分析的方法解释了土壤微生物与土壤养分的关系,从土壤微生物的角度对当地典型植被类型做出了评价.结果表明:相对于耕作而言,退耕还林(草)对恢复土壤微生物资源具有积极意义;研究区垄坡荒地、撂荒地和油松林的土壤微生物生物量碳较高,其次为柠条林、苜蓿地、侧柏-山杏和道沿荒地,以小麦和马铃薯农田较低;研究区垄坡荒地、撂荒地、油松林、柠条林和苜蓿地的土壤微生物生物量氮较高,小麦和马铃薯农田较低;具有根瘤固氮菌的植被(柠条和苜蓿)的土壤微生物生物量氮占全氮的比例最高;农田由于长期生物量损耗且补充不足,其土壤微生物的储量和活性均很低,而通过种植人工乔木林、灌木林或弃耕撂荒,土壤微生物数量和活性能恢复到天然草地的水平,且效果随恢复年限的增加而更显著;柠条灌木林通过20 a的恢复,其地下微生物数量与50 a林龄的油松林相近,其微生物活性和土壤养分利用效率甚至超过了油松林.综合考虑不同立地条件下植被的土壤微生物特性,认为豆科灌木(如柠条)是恢复植被的较好选择.
    皖皇埔山大型真菌的组成及生态分布
    柴新义
    2010, 21(01):  174-180. 
    摘要 ( 2242 )   PDF (260KB) ( 899 )  
    为了解及合理开发大型真菌资源,本文对安徽省皇埔山自然保护区大型真菌的种类组成及生态分布进行了初步调查,并对其资源进行了综合评价.结果表明,该区共有大型真菌87种,隶属4纲6目22科46属,它们广泛分布于阔叶林、混交林、针叶林、竹林、荒地等植被类型中.按经济价值可分为食用菌42种,药用菌31种,毒菌6种;依生态习性可分为土生菌44种,木生菌30种,外生菌根真菌19种,虫生真菌2种.该区大型真菌资源在食用、药用、营林等方面具有很好的开发前景.
    川西高山典型自然植被土壤动物多样性
    黄旭, 文维全, 张健, 杨万勤, 刘洋, 闫帮国, 黄玉梅
    2010, 21(01):  181-190. 
    摘要 ( 2143 )   PDF (443KB) ( 755 )  
    为了解川西高山不同自然植被类型下土壤动物的多样性差异,于2008年8月至2009年6月对该地区代表性植被——针叶林、灌木林和草甸下的土壤动物群落进行调查.从3种植被下共捕获土壤动物48343只,隶属于7门16纲31目117科.不同植被类型的大型土壤动物优势类群差异较大,其土壤动物类群数存在显著差异(P<0.05).3种植被下土壤动物个体密度与类群数的垂直分布均具有明显表聚性.针叶林苔藓层的土壤动物个体密度与类群数极显著高于凋落物层和土壤层(P<0.01).不同植被下土壤动物密度类群指数(DG)存在极显著差异(P<0.01).大型土壤动物生物量在6月达到最大值.Jacard相似系数显示:受干扰草甸的土壤动物群落与其他植被相似程度最低.表明植被类型对土壤动物群落结构特征影响显著;坡向、海拔以及干扰等因素对土壤动物群落结构也有影响.
    胡瓜钝绥螨对苹果全爪螨的生物防治效果
    张辉元, 马明, 董铁, 刘小勇, 张坤, 王发林
    2010, 21(01):  191-196. 
    摘要 ( 1888 )   PDF (252KB) ( 929 )  
    以生命表参数及天敌在室内和田间的应用效果来评价胡瓜钝绥螨对苹果全爪螨的控制效果.结果表明:胡瓜钝绥螨取食苹果全爪螨,能够完成发育历期并产卵,在(25±1)℃条件下一个世代仅需9.54 d;其雌螨产卵期(24.5 d)和寿命(38.52 d)都比猎物的产卵期(15.93 d)和寿命(34.79 d)长,雌螨的平均产卵量仅为苹果全爪螨的56.1%;苹果全爪螨净增殖率(R0)和内禀增长率(rm)分别比胡瓜钝绥螨高103.9%和13.2%.室内释放情况下,无论益害比是1∶30还是1∶150,释放20 d后防治效果均可达95%以上;在苹果示范园释放胡瓜钝绥螨,60 d后防治效果达91.73%,比化防园高23.77%.表明胡瓜钝绥螨具有优良天敌的重要特征,在每叶苹果全爪螨低于2头时,果园释放胡瓜钝绥螨能有效控苹果全爪螨的种群增长.
    印楝素对褐飞虱诱导的水稻植株挥发物释放的影响
    卢海燕, 刘芳, 祝树德, 张青
    2010, 21(01):  197-202. 
    摘要 ( 2148 )   PDF (232KB) ( 989 )  
    利用固相微萃取法收集施用印楝素对褐飞虱诱导的水稻挥发物,并通过气相色谱-质谱联用仪对其进行分离和鉴定.共收集到褐飞虱为害稻株挥发物25种,其中已定性组分14种,以倍半萜类化合物(9种)为主.褐飞虱为害稻株挥发物比健康稻株多柠檬烯、芳樟醇、水杨酸甲酯、未知6、未知7、姜烯、橙花叔醇、正十七烷8种组分.印楝素处理未导致新的挥发物组分产生,但使褐飞虱诱导的挥发物组分相对含量发生变化.印楝素的浓度导致柠檬烯、芳樟醇、水杨酸甲酯、未知6、姜烯、正十六烷6种组分相对含量发生明显变化;而水杨酸甲酯、未知6、未知7、姜烯、橙花叔醇5种挥发物组分相对含量因施药天数不同而存在显著差异;印楝素与水稻品种、害虫密度等生物因子间的互作使所有虫害诱导挥发物组分相对含量均发生显著改变.
    甜菜夜蛾对氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯的抗性机理
    兰亦全, 赵士熙
    2010, 21(01):  203-208. 
    摘要 ( 1922 )   PDF (255KB) ( 909 )  
    通过对活体增效作用进行测定和生化分析,探讨了甜菜夜蛾对氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯的抗性机理.结果表明:增效醚(PBO)、增效磷(SV1)、磷酸三苯酯(TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)对甜菜夜蛾抗氰戊菊酯品系(Fen-R)和敏感品系(S)的增效倍数之比分别为10.2、7.8、12.5和1.1,对抗顺式氯氰菊酯品系(Cyp-R)和敏感品系(S)的增效倍数之比分别为21.6、15.5、8.6和1.2.PBO、SV1和TPP对氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯均有显著增效作用,表明多功能氧化酶和羧酸酯酶均参与了甜菜夜蛾对氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯的抗性.Fen-R品系和Cyp-R品系4龄幼虫羧酸酯酶的活性分别是S品系的1.9和2.2倍,而谷胱甘肽-S-转移酶活性与S品系差异不显著,表明羧酸酯酶活性的提高是甜菜夜蛾对氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯产生抗性的重要原因,谷胱甘肽-S-转移酶与两种药剂的抗性无关.Fen-R品系和Cyp-R品系的Na-K-ATPase活性与S品系均无显著差异,但在相同浓度下氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯对S品系Na-K-ATPase的抑制作用显著高于抗性品系,表明抗性品系Na-K-ATPase对杀虫剂的敏感性已明显降低.
    巢湖表层水体中有机氯农药的分布及其组成
    张明, 花日茂, 李学德, 周婷婷, 汤锋, 操海群, 吴祥为, 唐俊
    2010, 21(01):  209-214. 
    摘要 ( 1864 )   PDF (470KB) ( 923 )  
    以固相萃取-气相色谱法/电子捕获检测器(SPE-GC/ECD)作为检测手段,对巢湖表层水体中有机氯农药(OCPs)的分布及组成特征进行分析.结果表明:研究区13个采样点中共检出包括六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)、β-硫丹(β-Endosulfan)、艾氏剂(Aldrin)、六氯苯(hexachlorobenzene)和七氯(Heptachlor)在内的16种有机氯农药,其总含量范围为0.54~64.01 ng·L-1;16种有机氯农药中以HCHs和DDTs为主,其平均质量浓度分别为5.56 ng·L-1和16.57 ng·L-1,约占其总量的84.75%;研究区的有机氯农药污染除了主要源于历史上农田中有机氯农药的残留外,近期可能还有新的农药污染源进入水环境;研究区所检出的各类有机氯农药均未超过国家地表水环境质量标准,巢湖表层水体中有机氯农药含量及潜在风险均属于中等偏低水平.
    温度、湿度对黄喉拟水龟胚胎发育的影响
    郭捡红, 朱新平, 赵伟华,魏成清, 陈永乐
    2010, 21(01):  215-220. 
    摘要 ( 2318 )   PDF (384KB) ( 882 )  
    在9种不同温湿度组合条件(25 ℃和-12 kPa、29 ℃和-12 kPa、33 ℃和-12 kPa、25 ℃和-150 kPa、29 ℃和-150 kPa、33 ℃和-150 kPa、25 ℃和-300 kPa、29 ℃和-300 kPa、33 ℃和-300 kPa)下孵化了黄喉拟水龟卵,研究了温度对黄喉拟水龟卵孵出幼体特征的影响及其与湿度的相互作用对孵化期、孵化成功率和孵出幼体特征的影响.结果表明:黄喉拟水龟卵的初始质量、孵化温度、湿度及温湿度相互作用均显著影响孵化过程中卵质量的增加;同一温度下,孵化湿度越高,卵的终末质量越大;而孵化卵的终末质量与孵化温度并不呈线性相关;孵化温度显著影响黄喉拟水龟卵的孵化期,温度越高、孵化期越短,孵化湿度及温湿度相互作用对孵化期的影响不显著;孵化温度和湿度显著影响孵化成功率和卵壳龟裂率;25 ℃和33 ℃处理组孵出幼体中发现畸形个体,而29 ℃处理组中未发现;孵化温度显著影响孵出幼体的质量、背甲长和宽、腹甲长和宽、体高和尾长;孵化湿度只对孵出幼体的背甲长有影响,对其他被检测的幼体特征无显著影响;温湿度的相互作用对所有被检测的孵出幼体特征无叠加或减弱的显著影响.
    广东省渔业资源可持续利用评价
    陈作志, 林昭进, 邱永松
    2010, 21(01):  221-226. 
    摘要 ( 1895 )   PDF (372KB) ( 836 )  
    渔业资源的可持续利用是渔业可持续发展的核心问题,对其可持续利用的评价则是目前世界海洋渔业可持续发展研究的前沿及热点问题.本文以可持续利用的有关理论为基础,构建了适用于广东省渔业资源可持续利用的评价指标体系,应用层次灰色综合评判模型分析了1978—2007年间广东省渔业资源的可持续利用状况.结果表明:渔业资源的可持续利用水平在整体上呈下降趋势,1998年降至最低,仅为1978年的37.3%;最近10年间开始出现波动上升,2007年升至1978年的55.1%.综合评价结果与现实情况较为符合,故认为将层次灰色综合评判模型应用于区域渔业资源可持续利用评价是可行的.
    保存介质和温度对西伯利亚鲟卵子短期保存的影响
    张涛, 颜世伟, 庄平, 章龙珍, 田美平, 王斌, 张大海, 姚志峰
    2010, 21(01):  227-231. 
    摘要 ( 2188 )   PDF (218KB) ( 785 )  
    研究了不同保存介质(体腔液CF、Hepes液、RMS液)、温度(4 ℃、16 ℃)和保存时间(4 h、8 h、16 h、24 h)对西伯利亚鲟卵子短期保存的影响.结果显示:保存介质、温度和时间对卵子受精率、孵化率和初孵仔鱼畸形率有显著性影响(P<0.05),受精率、孵化率均随保存时间的延长而下降,畸形率上升.16 ℃条件下保存卵子受精率、孵化率和畸形率均高于4 ℃,但4 ℃下卵子的保存时间较16 ℃下长.研究表明,采用根据西伯利亚鲟体腔液生化成分配制的Hepes液作为保存介质,于16 ℃下保存4 h为西伯利亚鲟卵子的最佳保存条件,此时受精率、孵化率和畸形率分别为86.36%、94.74%和0.
    综合评述
    植物根际促生菌作用机制研究进展
    康贻军, 程洁, 梅丽娟, 胡健, 朴哲, 殷士学
    2010, 21(01):  232-238. 
    摘要 ( 6539 )   PDF (304KB) ( 2300 )  
    植物在生长过程中可能会遭受许多生物和非生物因素胁迫,从而降低生物产量. 人们已知一些植物在不同因素的刺激诱导下,能系统化建立抵抗或忍受不利因素的机制,植物根际促生菌(PGPR)就是其中一类能定殖于根系并促进植物生长的细菌.本文对PGPR促生机制进行归纳和总结,系统阐述了诱导体系抗性和诱导体系产生忍耐力两大促生机制.PGPR的作用机制的多样性暗示着其可能在更多的农业生态系统中得到应用.
    种子地理学:概念及其基本科学问题
    于顺利, 王宗帅, 泽仁旺姆
    2010, 21(01):  239-246. 
    摘要 ( 2117 )   PDF (251KB) ( 1088 )  
    本文提出了“种子地理学”的新概念,给出了定义,并归纳了种子地理学的研究内容,阐述了种子地理学的科学问题和主要任务.种子地理学是在植物地理学、植物群落学和种子生态学等学科基础上发展起来的一门新兴的交叉学科,研究种子从宏观至微观各种生物学性状的地理变异规律及其与环境因子的关系,以及种子性状的形成、发展和变化趋势.其主要内容可概括为:1)种子质量的地理学;2)种子化学成分的地理学;3)种子形态学性状的地理学;4)种子细胞学性状的地理学;5)种子生理学性状的地理学;6)种子遗传学性状的地理学;7)花和果实的地理学.开展种子地理学研究,能更好地理解植物种子对环境的长期适应进化规律.
    畜禽粪便堆肥过程中氮素的损失与控制
    黄向东, 韩志英, 石德智, 黄啸, 吴伟祥, 刘玉学
    2010, 21(01):  247-254. 
    摘要 ( 2240 )   PDF (625KB) ( 1331 )  
    堆肥是实现畜禽粪便处理及资源化利用的有效途径,然而畜禽粪便堆肥过程中氮素损失较严重,对氮素损失与控制的研究可为有效控制氮素损失提供理论基础和实践参考.本文简述了畜禽粪便堆肥过程中氮素转化及主要损失途径,总结了影响堆肥氮素损失的主要因素(包括堆肥物料初始特性、堆肥环境参数和堆肥工艺条件),并综述了氮素损失控制措施(调节C、N代谢,改变氮素形态,添加NH3吸附剂和调节通风与控温措施)的研究进展,此外,对未来的研究方向进行了展望.
    研究简报
    陕北典型农区大气干湿氮沉降季节变化
    魏样, 同延安, 段敏, 乔丽, 田红卫, 雷小鹰, 马文娟
    2010, 21(01):  255-259. 
    摘要 ( 2429 )   PDF (425KB) ( 1062 )  
    为了研究大气通过干湿沉降输入到农田土壤的氮通量,2007年6月至2008年5月在陕西榆林和洛川两地进行了为期一年的观测试验.结果表明:榆林和洛川地区大气总无机氮沉降通量分别为22.17和16.95 kg·hm-2·a-1,湿沉降分别占95.1%和90.4%,干沉降分别占4.9%和9.6%,两个地区氮沉降均以湿沉降为主.总无机氮沉降中,NO3- - N分别为12.22和9.24 kg·hm-2·a-1,分别占总无机氮沉降量的55.1%和54.5%.由于污染水平、气象条件、下垫面特性等的差异,总无机氮沉降中,湿沉降量和NO3- - N沉降量均是榆林地区大于洛川地区.
    增强UV-B辐射对芦荟蒽醌类物质含量和超微结构的影响
    王红星, 杨同文, 李景原
    2010, 21(01):  260-264. 
    摘要 ( 2099 )   PDF (272KB) ( 801 )  
    以库拉索芦荟为试验材料,采用透射电子显微镜及HPLC技术,研究了增强UV-B辐射对芦荟的超微结构和蒽醌类物质的影响.结果显示:增强UV-B辐射20 d,每天处理6 h,芦荟叶中总蒽醌、芦荟素、芦荟大黄素的含量分别增加了31.8%、11.3%和22.0%;叶绿体被膜有轻微破损,其他细胞器结构没有明显变化.说明增强UV-B辐射能促进蒽醌类物质的积累,但对细胞超微结构影响不大.