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当期目录

    2010年 第21卷 第08期    刊出日期:2010-08-18
    研究报告
    长白山阔叶红松林灌木物种组成、结构和空间分布
    白雪娇,李步杭,张 健,王利伟,原作强,蔺 菲,郝占庆
    2010, 21(08):  1899-1906. 
    摘要 ( 2178 )   PDF (1569KB) ( 917 )  
    以长白山阔叶红松林25 hm2动态监测样地为平台,基于样地内600个5 m×5 m样方的调查数据,对灌木的物种组成、基本特征、结构和空间分布等进行了初步研究.结果表明:共调查到18种灌木,以东北山梅花、毛榛和簇毛槭为主要优势种;调查样方共记录灌木个体6435个和灌木枝干11369个,其中东北山梅花的个体数和枝干数最多,分别占总数的40.6%和33.4%;不同灌木的成丛率、每丛枝干的数量、冠幅和基径均存在明显的差异;不同灌木在高度上有较为明显的分化,灌木群落成层现象明显;优势种东北山梅花分布广泛,而珍珠梅、石蚕叶绣线菊、柳叶绣线菊和瘤枝卫矛的空间分布则呈现出较明显的异质性.
    马尾松人工林发育过程中的养分动态
    杨会侠,汪思龙范 冰,张伟东,韦翠娥
    2010, 21(08):  1907-1914. 
    摘要 ( 2127 )   PDF (854KB) ( 749 )  
    为了解马尾松人工林不同发育时期的养分动态,利用空间代替时间的方法对7、17、31和51年生4个年龄阶段的马尾松人工林养分积累、分配及循环进行了研究.结果表明:马尾松人工林发育过程中,生物量积累与养分积累具有不同步性,从17年生到51年生,生物量积累增长速率是N、P、K、Ca和Mg积累增长速率的3.3、5.4、3.3、3.7和9.8倍;各器官中养分的分配与养分库增长速率有关,随着林龄的增长,树干养分的比重和养分的根冠比增大;单位养分生产的干物质量随林龄增长而提高,51年生时林分的养分循环系数较高,具有低存留、高归还的特点,养分利用效率最高.缩短轮伐期降低了养分高效利用的机会.为维持林地的长期生产力,建议将马尾松人工林轮伐期延长到50年以上,同时降低收获强度.
    中国亚热带地区柑桔的气候适宜性
    段海来,千怀遂,李明霞,杜尧东
    2010, 21(08):  1915-1925. 
    摘要 ( 2156 )   PDF (1733KB) ( 798 )  
    应用生态适宜度理论和模糊数学方法,建立柑桔气候适宜度模型,对中国亚热带地区柑桔生产的气候适宜性及其时空差异进行了计算、评价,并分析了中国亚热带地区柑桔各生育期气候适宜性以及中国亚热带地区各县区的平均气候适宜度.结果表明:柑桔花芽分化期、发芽期、果实成熟期的适宜性较低、风险较高,其他各生育期的适宜性较高、风险较低,影响中国亚热带地区柑桔生产的关键问题是冷害和伏旱.柑桔温度适宜性的地域分异呈纬度地带性规律;降水适宜度最适宜型分布在亚热带中部"射阳-那坡"一线区域,其东南为适宜型区,西北为次适宜型区,高山区为不适宜型区;日照适宜度与实际日照时数的区域变化规律基本一致,大致呈高纬度区高于低纬度区、高海拔区高于低海拔区;受温度因子的限制,气候适宜度与温度适宜度的分布情况大体一致,南部大于北部,基本也呈纬度地带性规律.从中国亚热带地区柑桔气候适宜度的年际变化分析可知,整个亚热带地区柑桔气候适宜度呈下降趋势,且存在区域差异,说明气候变化引起了中国亚热带柑桔适宜区和关键生育期的变动.
    贵州中部喀斯特山地不同植被生态系统细根生态特征及养分储量
    杜有新,潘根兴,李恋卿,胡忠良,王新洲
    2010, 21(08):  1926-1932. 
    摘要 ( 1848 )   PDF (662KB) ( 766 )  
    为了解喀斯特生态系统退化过程中树木细根生物量和土壤养分的变化,选择贵州中部喀斯特山地乔木林、灌木林和灌草丛3种植被生态系统,比较分析不同深度(0~5 cm、5~10 cm和10~15 cm)土壤细根数量及其养分情况.结果表明:树木细根主要分布在0~10 cm土层,并随土层加深而减少.在0~10 cm土层中,乔木林、灌木林和灌草丛的活细根生物量分别占0~15 cm总细根生物量的42.78%、56.75%和53.38%,总活细根生物量的83.36%、86.91%和93.79%.不同植被下优势种植物细根生物量存在差异.0~5 cm土层乔木林活细根氮素和磷素储量均显著高于灌草丛和灌木林(P<0.05),但灌木林和灌草丛间没有差异;5~10 cm土层乔木林活细根氮和磷储量显著高于灌草丛和灌木林(P<0.05),灌木林下又显著高于灌草丛下(P<0.05).0~10 cm土层的活细根生物量与植株地上部分生物量呈正相关,植物叶片氮、磷养分含量与细根比根长呈显著的负相关,说明细根的养分储量对地上生物量的建成和生态系统功能的发挥具有重要作用.
    追施氮肥对桉树各器官养分浓度及贮量的影响
    马 强,宇万太,周 桦,徐永刚,陈进宁,陈桂金,刘淑英,邓 力
    2010, 21(08):  1933-1939. 
    摘要 ( 2082 )   PDF (439KB) ( 705 )  
    采用田间定位试验的方法,研究了追施氮肥对2年生桉树各器官生物量积累及养分浓度与贮量的影响.结果表明:与对照相比,追施氮肥使桉树生物量增加24.2%,其中树枝增幅最高,为38.2%,树叶最少.追施氮肥显著促进了桉树对养分的吸收,其增幅顺序为P>K>N>Mg>Ca>Si;叶片中N、P、Mg、Si含量最高,K在树干中的贮量最大,树枝部位的养分浓度与贮量增加最为显著.桉树N、P、K养分以内循环为主,叶片凋落前分别有73.8%、79.1%和72.9%的N、P、K养分被转移到植株体内,其外循环量仅为全树贮量的14.8%、7.7%和8.6%;Ca、Mg、Si养分则以外循环方式为主,其中Ca最明显,树叶中89.2%的Ca随叶片凋落,其外循环通量占全树Ca总贮量的25.9%.
    黑河下游柽柳种群地上生物量及耗水量的空间分布
    彭守璋,赵传燕,彭焕华,郑祥霖,许仲林
    2010, 21(08):  1940-1946. 
    摘要 ( 1988 )   PDF (2143KB) ( 865 )  
    以黑河下游柽柳(Tamarix ramosissima)种群为研究对象,通过野外观测,建立柽柳地上生物量与简便易测因子间的关系;利用研究区的高分辨率影像(QuickBird)进行决策树分类,提取出柽柳易测因子的空间分布,估算研究区柽柳生物量的空间分布;在此基础上,借助于柽柳的蒸腾系数(300)计算出整个研究区内柽柳的耗水量.结果表明:研究区柽柳地上生物量为69644.7 t,单位面积生物量为0.78 kg·m-2;河岸边柽柳生境适宜,生物量较大;研究区柽柳蒸散的总水量为2.1×107 m3,多年平均耗水量的空间分布范围在30~386 mm.
    除内袋时间及摘叶对红富士苹果果实品质的影响
    张继祥,岳玉苓,魏钦平,王小伟,张 强
    2010, 21(08):  1947-1952. 
    摘要 ( 1872 )   PDF (378KB) ( 685 )  
    研究了红富士苹果除内袋时间、摘叶时间和摘叶数量对冠层光照条件、果实品质及一年生枝条贮藏营养的影响.结果表明:除内袋时间适当提前可明显提高单果质量、果皮花青苷含量和果实着色面积(P<0.05),与9月30日(果实采前18 d)除内袋处理相比,9月24日(果实采前24 d)除内袋处理的单果质量、果皮着色面积和花青苷含量分别提高了10.98%、28.15%和13.44%,但除内袋时间对果实硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量的影响差异不显著.当分别摘除果实周围15、30和45 cm以内的叶片后,果实周围的光照环境得到了明显的改善,3种摘叶处理均极显著提高了果实周围的相对光照强度(P<0.01),比摘叶前分别增加了70%、95%和115%;摘除果实周围30~45 cm以内的叶片有利于果皮着色和花青苷的积累;不同摘叶处理对枝条贮藏营养和第二年的萌芽率无显著影响.表明提前摘除内袋,并摘除离果实30~45 cm距离以内的叶片对果实外观及品质有明显促进作用.
    水竹花后更新及地下茎碳氮代谢
    王小红,黄 炎,郭起荣,周祖基
    2010, 21(08):  1953-1958. 
    摘要 ( 1689 )   PDF (443KB) ( 644 )  
    为了抑制水竹的开花进程,促进开花水竹林的复壮和更新,2006—2007年,以中国大熊猫保护中心雅安碧峰峡繁育基地水竹林为对象,采用5种处理[竹林始花时皆伐、次年始花时砍除新发竹林内的开花竹;连续两年始花时砍除开花竹;第一年开花盛期皆伐、次年始花时砍除开花竹;连续两年于发笋及开花前分别对竹林进行施肥;不采取任何干预措施(对照)]进行开花水竹林更新试验,并对不同处理水竹地下茎中主要碳氮代谢物质及相关酶活性进行分析.结果表明: 水竹最佳更新措施为始花时皆伐并于次年砍除开花竹, 与其他处理组相比,其新发竹数和成竹存活率分别为207株和69.33%,为各处理组最高,抑制开花进程和促进竹林恢复的效果最显著;该处理组水竹地下茎中可溶性糖、总糖、总糖/总氮含量最高,谷氨酰胺合成酶活性最大,分别是10.89%、20.39%、34.56和 104.52 mg·g-1·h-1.竹类植物地下茎碳氮代谢状态与开花进程和复壮效果之间有一定的联系,且对其发笋成竹起关键作用.
    施肥对短枝木麻黄幼苗总酚和可溶性缩合单宁含量的影响
    张立华,林益明,叶功富
    2010, 21(08):  1959-1966. 
    摘要 ( 1834 )   PDF (663KB) ( 812 )  
    研究了施用氮肥和磷肥对短枝木麻黄幼苗总酚(total phenolics, TP)和可溶性缩合单宁(extractable condensed tannin, ECT)含量的影响,探讨短枝木麻黄单宁形成的养分效应.结果表明:施加氮肥使短枝木麻黄幼苗小枝的TP和ECT含量显著降低,支持碳氮平衡假说和生长分化平衡假说,但对氮含量没有显著影响,从而导致TP/N和ECT/N降低;施加磷肥对TP和ECT含量没有显著影响;随着处理时间的延长,短枝木麻黄幼苗小枝TP含量升高了9.91%~14.32%,而ECT含量降低了14.32%~298.88%;TP或ECT与有机物质含量的关系则相反,表明不同类型单宁的合成途径不同,但由于TP和ECT均与氮含量无显著相关性,故不支持蛋白质竞争模型;在贫瘠土壤条件下,TP/N和ECT/N的水平较高,有利于提高短枝木麻黄的防御水平,降低凋落物的分解率,减少养分损失,从而保持较高的生产力.
    科尔沁沙地刺榆林种子散布的空间格局
    杨允菲,白云鹏,李建东,李 丽
    2010, 21(08):  1967-1973. 
    摘要 ( 1654 )   PDF (518KB) ( 641 )  
    通过对林缘和孤立单株不同方向远离种子源的顺序取样与林下随机取样调查,分析了刺榆林下和林缘的种子雨空间数量特征和孤立单株及林缘的种子散布格局,以揭示科尔沁沙地刺榆林的空间扩展潜力.结果表明: 3个样地中, 刺榆林下的平均种子雨密度最大,为(13732.5±3106.2)粒·m-2,孤立单株东南样带最多,为(5449.4±1429.3)粒·m-2,并显著地高于其他方向,西北最少,为(650.2±631.6)粒·m-2,并显著地少于其他方向;林缘东和南样带显著地高于西和北样带.孤立单株和林缘不同方向种子密度的变异普遍较大,其变异系数为25.7%~106.3%.刺榆具有风播植物远离种子源的种子散布特性.8个样带在单位面积和累积面积上远离种子源的种子散布格局均具有多样性,包括直线、幂、指数、二次抛物线和对数函数.在科尔沁沙地,刺榆林向南、东南和东等多顺风频率方向的空间扩展潜力将大于北、西北和西等多逆风频率方向.
    锌和铁缺乏对枳生理指标、矿物质含量及叶片超微结构的影响
    肖家欣,齐笑笑,张绍铃
    2010, 21(08):  1974-1980. 
    摘要 ( 1907 )   PDF (1708KB) ( 774 )  
    采用营养液培养法,研究了缺锌(0 μmol·L-1Zn2+)、缺铁(0 μmol·L-1Fe-EDTA)条件下柑橘砧木枳的生理胁迫反应.结果表明:1)锌、铁缺乏使枳生物量与根系活力均显著下降,叶片与根系中的SOD活性明显上升; 叶片与根系中的POD活性在缺锌下显著增高,但在缺铁胁迫下显著降低;缺锌处理的根系CAT活性显著上升,但缺铁处理下的CAT活性与对照无显著差异.2)缺铁处理的根部K、Mg、P含量及缺锌处理的地上部K含量均显著降低;缺铁处理的根部和地上部Zn、Cu含量以及缺锌处理的根部Fe、Mn及地上部Mn含量均显著增高.3)叶肉细胞超微结构变化显著,缺铁胁迫下细胞器受损程度较重,如叶绿体、线粒体空泡化严重,叶绿体膜及类囊体片层模糊,质体小球明显增多,无淀粉粒;而缺锌处理时叶绿体基粒片层排列松散、数目明显减少,质体小球明显增多.
    广东省桉树人工林土壤有机碳密度及其影响因子
    刘姝媛,刘月秀,叶金盛,宫彦章,曾曙才
    2010, 21(08):  1981-1985. 
    摘要 ( 1853 )   PDF (393KB) ( 916 )  
    研究了广东省粤北、粤东、粤西和珠江三角洲4个地区桉树人工林土壤有机碳含量和有机碳密度,以及土壤有机碳密度的主要影响因子.结果表明: 土壤A层和B层有机碳含量分别为(23.94±2.97) g·kg-1和(9.68±1.05) g·kg-1,二者差异显著;A层和B层有机碳密度分别为(27.64±7.72) t·hm-2和(108.36±9.37) t·hm-2,有显著差异;0~50 cm土层有机碳密度为(66.72±6.53) t·hm-2,略高于同一地区马尾松和杉木人工林.有机碳密度与海拔、A层和B层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管持水量和全氮含量呈显著正相关;土壤毛管孔隙度、毛管持水量和 pH值是影响有机碳密度的主导因子.
    盐城海滨盐沼湿地及围垦农田的土壤质量演变
    毛志刚,谷孝鸿,刘金娥,任丽娟,王国祥
    2010, 21(08):  1986-1992. 
    摘要 ( 1805 )   PDF (1402KB) ( 713 )  
    通过对盐城海滨盐沼湿地进行植被调查与土壤样品分析,利用土壤质量评价体系对各样点的土壤质量状况进行评价,探讨盐沼植被演替过程中和围垦成农田后的土壤质量演变规律.结果表明:随着盐沼植被的发育演替,湿地土壤的物理性状得到改善,有机碳含量增加,氮、磷等养分得到积累,土壤微生物生物量和酶活性均得到明显提高;同时,不同植被类型及发育时间导致土壤性状间的差异.与盐沼湿地相比,围垦农田土壤含盐量下降到0.01%~0.04%,微生物和酶的活性均得到提高,土壤质量明显改善.土壤质量综合指数(SQI)由低到高依次为光滩(0.194)< 碱蓬滩(0.233)< 白茅滩(0.278)< 互花米草滩(0.446)< 玉米地(0.532)< 棉花地(0.674)< 大豆地(0.826).自然植被的正向演替是提高盐沼湿地土壤质量的有效途径.
    不同品种牡丹对丛枝菌根真菌群落结构的影响
    郭绍霞,刘润进
    2010, 21(08):  1993-1997. 
    摘要 ( 1970 )   PDF (432KB) ( 591 )  
    对山东菏泽赵楼牡丹园栽培的不同品种牡丹(Paeonia suffruticosa)根围丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌孢子密度、种属构成、种丰度、分布频度、物种多样性指数及其物种组成相似性等进行了研究.结果表明:不同品种牡丹根围AM真菌的种属构成、种丰度和分布频度等均不相同, 其中,从‘凤丹’和‘赵粉’根围中各分离到10种AM真菌,从‘乌龙捧盛’和‘洛阳红’根围中分离到9种,从‘胡红’根围中分离到8种;‘凤丹’根围AM真菌孢子密度最高,为59 个·50 g-1土,‘胡红’最低,为47 个·(50 g)-1土;‘赵粉’的物种多样性指数最高(1.89),‘胡红’最低(1.71).‘凤丹’和‘胡红’的菌根侵染率最高,为63.6%, ‘乌龙捧盛’最低,为52.7%.不同牡丹品种之间AM真菌种类组成的相似性系数在0.71~0.95,其中‘乌龙捧盛’和‘凤丹’的相似性系数最高(0.95),而‘胡红’与‘洛阳红’的相似性系数最低(0.71).牡丹基因型能改变AM真菌群落结构特征.
    不同决明基因型的耐铝特性
    郑向丽,叶花兰,徐国忠
    2010, 21(08):  1998-2003. 
    摘要 ( 1638 )   PDF (656KB) ( 480 )  
    在铝浓度120 mg·L-1条件下,通过溶液培养试验,研究了40个决明品种(系)对铝毒的反应.比较了不同基因型各性状的相对耐性值及其与综合评价系数的相关性.结果表明:相对株高、相对根系干物质量、相对地上部干物质量和相对根系活力可作为决明耐铝毒基因型筛选的重要指标.40个品种(系)中,86134R2、2208、3170、316、2211、2232的耐铝毒能力较强,属于耐铝毒的决明基因型,而34721R1、92985、3184的耐铝毒能力较弱,属于铝敏感的决明基因型.
    干旱胁迫对华北绣线菊和金山绣线菊光合能力的影响
    刘慧民,车艳双,车代弟,闫永庆,吴凤芝
    2010, 21(08):  2004-2009. 
    摘要 ( 1653 )   PDF (936KB) ( 745 )  
    分别采取轻度、中度、重度干旱胁迫和复水处理,研究华北绣线菊和金山绣线菊的光合能力动态变化;利用二维双向电泳与质谱鉴定等技术,分析鉴定干旱胁迫前后2种绣线菊蛋白质的差异表达,以及引起其光合能力改变的生理机制.结果表明:干旱胁迫处理显著影响了2种绣线菊的光合能力,最大光合速率、光补偿点和光饱和点逐渐下降,其干旱胁迫反应为渐进效应.轻度和中度干旱胁迫后,2种绣线菊的恢复能力较强;而重度干旱胁迫后的恢复能力较弱.经干旱胁迫诱导后,抗旱能力弱的金山绣线菊有6处蛋白点消失、11处新增蛋白点、13处蛋白点上调表达、4处蛋白点下调表达,均为低分子量酸性蛋白;其中由干旱诱导表达的3种差异蛋白分别为放氧增强蛋白因子1、2和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基的降解片断.绣线菊抗旱能力的差异与干旱胁迫期间光合能力的变化有关. 
    不同稻作模式下稻田土壤活性有机碳变化动态
    展 茗,曹凑贵,江 洋,汪金平,乐丽鑫,蔡明历
    2010, 21(08):  2010-2016. 
    摘要 ( 1875 )   PDF (623KB) ( 664 )  
    通过大田试验,研究了稻鸭复合种养(RD)、间歇灌溉(RW)、常规淹水灌溉(CK)3种不同稻作模式下稻田土壤可溶性有机碳(DOC)、易氧化态有机碳(ROC)和微生物生物量碳(MBC)3种活性有机碳组分的动态变化规律.结果表明:3种稻作模式下土壤DOC、MBC在水稻拔节齐穗阶段含量最高;ROC在水稻整个生育期内变化平稳,没有表现出显著的阶段性差异.MBC受水稻生育期的影响最大;DOC受水稻生育期和稻作模式的影响均较大;而ROC主要受稻作模式的影响.与CK相比,RD能显著提高土壤DOC和ROC及其有效率;而RW极显著降低了DOC及其有效率,明显提高了ROC及其有效率.3处理间MBC及微生物熵均没有显著差异.
    局部根区水分胁迫下氮形态与供给部位对玉米幼苗生长的影响
    周秀杰,王海红,良佐,祝鹏飞,申建波,李忠正,梁 陈
    2010, 21(08):  2017-2024. 
    摘要 ( 1891 )   PDF (472KB) ( 719 )  
    通过向玉米幼苗分根装置一侧根室的营养液中加入聚乙二醇(PEG 6000)来模拟植物水分胁迫,并设3种供氮形态(硝态氮、铵态氮、两者各占50%的混合氮),且只加入到一侧根室(当氮加入到和PEG同侧时为水氮异区,加入到无PEG一侧时为水氮同区),测定各处理的光合、生理指标,以研究局部根区水分胁迫下氮形态与供给部位对玉米幼苗生长的影响.结果表明:同一氮形态供给下水氮同区植株的光合速率(Pn)、最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、CO2饱和点(CSP)、叶绿素a、b及叶绿素总含量、根系活力、氮含量和生物量高于水氮异区,光呼吸速率(Rp)、CO2补偿点(CCP)、木质部汁液脱落酸(ABA)浓度、氮利用效率、水分利用效率低于水氮异区;供混合氮和硝态氮的植株PnPmax、LSP、CSP、氮含量和生物量高于供铵态氮的植株,而CCP、Rp、木质部汁液ABA浓度、氮利用效率、水分利用效率变化趋势则相反.可见,同一供氮形态下,水氮同区比水氮异区更利于植物生长,而水氮利用效率在水氮异区下较高;混合氮和硝态氮对植物生长的促进作用优于单一供给铵态氮,但铵态氮更有利于提高水氮利用效率.
    氮肥对玉米生长季土壤呼吸的影响
    李建敏,丁维新,蔡祖聪
    2010, 21(08):  2025-2030. 
    摘要 ( 1831 )   PDF (539KB) ( 921 )  
    在玉米生长季,采用温室盆栽试验,利用分根箱法和根去除法,研究了氮肥对土壤呼吸、土壤基础呼吸、根系呼吸和根际微生物呼吸的影响.试验设4个处理:不种植玉米不施氮肥(CKO)、不种植玉米施氮肥(CKN)、种植玉米不施氮肥(MO)和种植玉米施氮肥(MN).结果表明:不种植玉米处理(CKN和CKO)土壤呼吸速率(土壤基础呼吸)为13.41~77.27 mg C·m-2·h-1,施用氮肥对土壤基础呼吸没有显著影响;种植玉米条件下,施氮处理(MN)的平均土壤呼吸速率为138.54 mg C·m2·h-1,显著高于不施氮处理(MO),增幅达17.7%,尤其在玉米的抽穗期和开花期增幅明显.施氮肥处理土壤基础呼吸、根系呼吸和根际微生物呼吸对土壤呼吸的贡献率分别为36.2%、45.9%和17.9%,而不施氮肥处理分别为35.5%、36.9%和37.6%.
    喷灌灌水量对冬小麦生长、耗水与水分利用效率的影响
    于利鹏,黄冠,华刘海军,王相平,王明强
    2010, 21(08):  2031-2037. 
    摘要 ( 1829 )   PDF (833KB) ( 732 )  
    于2006—2008年在中国科学院通州农田水循环与节水灌溉试验基地进行田间试验,研究灌水量对冬小麦生长、耗水、产量和水分利用效率的影响.试验设置了不同的灌水量处理,灌水量以布置在冬小麦冠层顶部20 cm标准蒸发皿蒸发量(E)的倍数表示.试验结果表明:2006—2007生长季节中0.75 E处理和2007—2008生长季节中0.625 E处理所对应的冬小麦产量最高.当灌水量小于0.25 E时,冬小麦生长受到水分胁迫,其产量下降25%以上.两个生长季节中冬小麦耗水量为219~486 mm,耗水量随灌水量的增加而增大.冬小麦产量和水分利用效率与耗水量之间呈二次函数关系.北京地区冬小麦返青后的生长季节内,其适宜喷灌水量为0.50~0.75 E.
    根结线虫对黄瓜叶片氮磷含量、土壤pH和酶活性的影响
    许 华,阮维斌,高玉葆,宋晓艳,魏宇昆
    2010, 21(08):  2038-2044. 
    摘要 ( 2093 )   PDF (515KB) ( 1172 )  
    通过盆栽试验,采用人工接种的方法研究了接种根结线虫对黄瓜植株根际和非根际土壤pH值、土壤酶活性及叶片N、P含量的影响.结果表明:根际土壤pH值在接种量达到每株6000个时才显著降低;随着接种量的增加,叶片N、P含量、根际土壤过氧化物酶、根际和非根际土壤多酚氧化酶活性逐渐降低,根际土壤过氧化氢酶活性却逐渐升高,非根际土壤pH值先升高后降低,非根际土壤过氧化氢酶活性没有明显的变化规律.接种根结线虫后,根际土壤脲酶活性显著降低,根际和非根际土壤磷酸酶活性、非根际土壤过氧化物酶活性仅在较高接种量时才显著降低.根际土壤pH值、酶活性及叶片N、P含量之间多数呈极显著相关,而非根际土壤pH值、酶活性及叶片N、P含量之间只有部分呈极显著相关.
    低温弱光对黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶的影响
    姜振升,孙晓琦,艾希珍,王美玲,毕焕改,王洪涛
    2010, 21(08):  2045-2050. 
    摘要 ( 1872 )   PDF (683KB) ( 968 )  
    以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,研究弱光(100 μmol·m-2·s-1)下适温(WL:25 ℃/18 ℃)、亚适温(ST+WL:18 ℃/12 ℃)和低温(LT+WL:10 ℃/5 ℃)对黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的影响.结果表明:与对照(25 ℃/18 ℃,400 μmol·m-2·s-1)相比,WL、ST+WL和LT+WL处理的单株叶面积和干物质量均明显减小.处理初期,Pn、Rubisco活性及其大亚基基因(rbcL)、小亚基基因(rbcS)表达、RCA活性与基因(CsRCA)表达量大幅度降低,5~7 d后,WL处理趋于平稳,ST+WL处理缓慢回升,而LT+WL处理持续下降,表明黄瓜光合机构对适温弱光和亚适温弱光环境有逐步适应机制.Rubisco和RCA活性及其基因表达对低温弱光的响应与Pn基本一致,表明低温弱光下RCA和Rubisco活性及其基因表达量下降是黄瓜幼苗Pn降低的重要原因.
    嫁接对铜胁迫下黄瓜幼苗根系多胺代谢的影响
    张自坤,刘世琦,刘素慧,张 宇,陈 昆,黄治军
    2010, 21(08):  2051-2056. 
    摘要 ( 1956 )   PDF (604KB) ( 734 )  
    采用营养液栽培法,研究了嫁接(以黑籽南瓜为砧木)对铜胁迫下黄瓜幼苗根系活力及多胺代谢的影响.结果表明:铜胁迫下黄瓜幼苗根系活力下降,电解质渗漏率升高,而嫁接苗的变化幅度显著小于黄瓜自根苗;铜胁迫下黄瓜嫁接植株根系中除游离态腐胺(Put)含量显著低于自根苗外,结合态和束缚态Put、3种形态亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量均显著高于自根苗,嫁接苗根系中游离态Put含量及腐胺/多胺(Put/PAs)显著低于自根苗;铜胁迫下,嫁接苗根系精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)和S-腺苷蛋氨酸脱羧酶(SAMDC)活性高于自根苗,而二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)活性显著低于自根苗.表明嫁接黄瓜幼苗根系PAs的合成增加,降解减少,使PAs含量维持在较高水平,从而提高了黄瓜幼苗抗铜胁迫能力.
    模拟酸雨对油菜花期生理特性和产量的影响
    曹春信,周 琴,韩亮亮,张 佩,江海东
    2010, 21(08):  2057-2062. 
    摘要 ( 1969 )   PDF (605KB) ( 678 )  
    以甘蓝型油菜品种秦优九号为材料,通过盆栽试验研究了不同pH值模拟酸雨处理对油菜花期生理特性和产量的影响.结果表明:当模拟酸雨pH=4.0~5.0时,在一定程度上刺激了油菜的生长,植株的生物量、叶绿素含量、光合生理特性和产量构成因素等指标均略高于对照(pH 6.0)或与对照相当,但差异不显著.随着模拟酸雨酸度的增强,植株的生物量、叶绿素含量、光合生理特性、抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量等生理指标逐渐下降,且随酸度增强下降幅度增大,丙二醛含量和相对电导率显著增加,膜脂过氧化加剧,最终导致单株角果数、每角粒数、粒重和实际产量等指标逐渐下降.但不同产量构成因素对酸雨敏感性不同,单株角果数、每角粒数随酸雨酸度的增强而显著下降,而粒重受酸雨影响不显著.
    土壤和气候及其互作对湖南烤烟部分中性挥发性香气物质含量的影响
    邓小华,谢鹏飞,彭新辉,易建华,周冀衡,周清明,蒲文宣
    2010, 21(08):  2063-2071. 
    摘要 ( 2031 )   PDF (470KB) ( 647 )  
    选择湖南3大烟区的永州市、浏阳市、桑植县进行客土盆栽试验,探讨土壤和气候及其互作对湖南烤烟部分中性挥发性香气物质含量的影响.结果表明:烤烟二氢猕猴桃内酯、大马烯酮、糠醛、巨豆三烯酮总量、β-紫罗兰酮5种中性挥发性香气物含量属中等变异强度,其变异强弱按该顺序依次递减.土壤和气候及其互作对烤烟不同中性挥发性香气物质含量的影响程度不同.对糠醛含量,气候具有显著效应,土壤及气候和土壤互作效应较小;对大马烯酮含量,气候、土壤均具有显著效应,以气候效应最大,气候和土壤互作效应较小;对β-紫罗兰酮和巨豆三烯酮总量,气候及气候和土壤互作均具有显著效应,以气候和土壤互作效应最大,土壤效应较小;对二氢猕猴桃内酯含量,气候、土壤及其互作效应均较小;气候对5个中性挥发性香气物质含量的变异贡献率为40.82%,土壤为20.67%,气候和土壤互作为38.51%.大田生长不同时期的气象因素对5种中性挥发性香气物质含量的影响程度不同,影响较大的前3个气象因子在发根期为降雨量、云量和平均气温,在旺长期为昼夜温差、日照时间和蒸发量,在成熟期为降雨量、蒸发量和平均气温.对5种中性挥发性香气物质含量影响的前3个主要土壤养分因子为速效钾、有效磷和pH.
    光强对苗期烤烟光合作用及干物质生产的影响
    王 瑞,刘国顺,陈国华,向德恩,吴云平
    2010, 21(08):  2072-2077. 
    摘要 ( 1956 )   PDF (597KB) ( 936 )  
    以烤烟云烟87为材料,研究了不同光照强度(100%、88%、72%、62%自然光强)对苗期烤烟光合作用及干物质生产的影响.结果表明:烟苗在晴天中午100%自然光强下会产生光合抑制现象,适度遮光(88%自然光强)会消除光抑制,其日光合总量显著高于其他处理.遮光降低了烟苗光饱和点和光补偿点,增加了表观量子效率和弱光时的净光合速率,提高了叶绿素a和叶绿素b含量,降低了叶绿素a/b和类胡萝卜素含量.在88%自然光强下,烟苗具有较高的光饱和点和较低的光补偿点,对光照变化的适应性较强,其光合同化潜力有所提高.100%自然光强处理更有利于干物质和可溶性总糖向茎部转移,88%自然光强处理更有利于干物质和可溶性总糖向根部转移.在本试验条件下,苗期适当遮光(88%自然光强)可以提高烟苗的成苗素质.
    长期不同施肥制度对潮棕壤微生物生物量碳、氮及细菌群落结构的影响
    徐永刚,宇万太,马 强,周 桦
    2010, 21(08):  2078-2085. 
    摘要 ( 2615 )   PDF (684KB) ( 1267 )  
    以沈阳生态站长期定位试验为研究平台,采用传统氯仿熏蒸方法和现代PCR-DGGE技术探讨了长期不同施肥制度对土壤微生物生物量碳和氮及细菌群落结构的影响.结果表明:在整个试验期,土壤微生物生物量碳和氮的动态变化趋势基本相同;长期施用有机肥可显著提高土壤有机碳和土壤微生物生物量碳和氮含量,而长期施用化肥明显降低土壤pH,土壤微生物生物量碳和氮含量也显著降低.DGGE图谱表明:不同施肥处理的细菌16S rDNA多数条带分布相同,28条带中有18条为共有条带,说明潮棕壤中细菌类群较稳定,但其数量受到施肥的影响;长期施用有机肥促进潮棕壤细菌群落结构的多样性,而施用化肥处理则降低了其多样性.
    鱼蛋白有机液肥对小粉土酶活性和微生物生物量碳、氮的影响
    魏修利,雷 平,石伟勇
    2010, 21(08):  2086-2091. 
    摘要 ( 1737 )   PDF (644KB) ( 772 )  
    采用恒温土壤培养方法,研究了4种不同鱼蛋白有机液肥施用量[0(对照)、0.5、1.5、2.5 ml·kg-1]条件下小粉土酶活性和微生物生物量碳、氮的变化,及其与土壤养分的相关关系.结果表明:在整个培养过程中,不同鱼蛋白有机液肥施用量处理下土壤pH值变化范围为7.07~7.31,与对照无显著差异;土壤磷酸酶活性显著增强,分别为对照的1.27、1.90、1.96倍;土壤脲酶活性分别比对照提高39.81%、78.06%、173.24%;蛋白酶活性比对照提高56.37%、108.29%、199.98%;土壤微生物生物量碳、氮均随肥料添加量的增加而逐渐增大,分别为对照的1.67、3.95、4.74倍和1.21、2.43、4.06倍.土壤脲酶和蛋白酶活性以及土壤微生物生物量碳、氮在不同施用量处理下达到峰值点的时间不同.土壤磷酸酶、脲酶和蛋白酶活性、土壤微生物生物量碳、氮与土壤养分均呈显著正相关.施用鱼蛋白有机液肥可以显著促进小粉土微生物的生长及酶活性的提高,从而促进土壤有机质的分解转化和速效养分的释放.
    中国有机肥料养分资源潜力和环境风险分析
    刘晓燕,金继运,任天志,何 萍
    2010, 21(08):  2092-2098. 
    摘要 ( 1820 )   PDF (3671KB) ( 838 )  
    基于《中国农业年鉴2006》和其他文献的基础数据,计算了2005年中国人畜禽排泄物和秸秆数量及其产生的养分量.结果表明,2005年中国人畜禽排泄物总量为46.25 亿t,秸秆总产量为6.43 亿t.中国有机肥料养分资源潜力巨大,2005年人畜禽排泄物和秸秆共产生N、P2O5、K2O养分量分别为2824.52、1282.93、2947.99 万t,分别为化肥N、P2O5、K2O投入量的1.08、0.86和4.56倍.但不同区域差异较大,其中河南、山东和四川省人畜禽排泄物产生N、P2O5、K2O量最多,均>400 万t,西北地区和北京、天津、上海等地人畜禽排泄物产生的养分总量较少.秸秆中N、P2O5、K2O含量在河南和山东2个粮食主产省最高,均>150 万t;西北地区秸秆养分产生量相对较少.单位农田面积人畜禽排泄物的N、P2O5和K2O养分负荷量以北京最高,达到787.26 kg·hm-2,其次是天津和上海,分别为515.31和505.35 kg·hm-2,环境风险较大.
    气候变化背景下贵州省倒春寒灾害时空演变特征
    李 勇,杨晓光,代姝玮,王文峰
    2010, 21(08):  2099-2108. 
    摘要 ( 1752 )   PDF (1217KB) ( 634 )  
    基于1959—2007年贵州省19个气象台站的逐日平均气温资料,结合倒春寒强度指数指标和灾害等级划分标准,从倒春寒发生频率、站次比、年代际变化、气候突变、周期变化等方面,分析了贵州省倒春寒的时空演变特征.结果表明:1959—2007年,研究区无倒春寒发生的频率最大,其次为重级以上倒春寒,中级和轻级倒春寒的发生频率接近;在全球变暖背景下,研究期间贵州省发生中级倒春寒的站次比变化最明显,其气候倾向率达1.4%·(10 a)-1,而无倒春寒、轻级和重级以上倒春寒的站次比则略微减少;贵州省倒春寒强度在20世纪90年代最强,20世纪80年代次强,2000—2007年最弱,20世纪70年代次弱,20世纪60年代居中;研究期间贵州省西部和西北部高海拔地区、中部和北部地区的倒春寒强度呈增强趋势,而东部、南部地区的倒春寒强度呈略微降低的趋势;贵州省西部、西北部、中部和北部地区的倒春寒强度在1975年发生由低值向高值的突变;贵州省倒春寒存在明显的周期波动特征,年际周期以2~4年为主,年代际周期以13~15年和27~29年为主.
    生态恢复背景下陕北地区植被覆盖的时空变化
    王 朗,傅伯杰,吕一河,曾 源
    2010, 21(08):  2109-2116. 
    摘要 ( 2087 )   PDF (1448KB) ( 860 )  
    基于2000—2008年的MODIS影像,通过归一化植被指数(NDVI)像元二分模型对退耕还林(草)、水土流失综合治理等生态恢复措施驱动下陕北黄土高原生态脆弱区的植被覆盖度进行了动态评估.结果表明:2000—2008年,陕北地区植被覆盖度年内呈波动趋势,3月的植被覆盖度最差,8月最好;植被覆盖度空间分布的总体趋势是从西北向东南逐渐增加;年最大植被覆盖度在研究期间表现为明显增加;植被覆盖度组成中,低等植被覆盖度面积减少,中等植被覆盖度面积增加;植被覆盖度增加地区的面积占全区一半以上,以研究区东北部尤为明显.研究区植被覆盖度的显著增加是气候和人为因素综合作用的结果,一定程度上反映了生态恢复重建措施的有效性.像元二分模型可以准确模拟区域尺度上植被覆盖度的时空变化趋势,在区域植被恢复效果定量监测与评估方面具有适用性.
    帽儿山地区森林冠层叶面积指数的地面观测与遥感反演
    朱高龙,居为民,Jing M. Chen,范文义,周艳莲,李显风,李明泽
    2010, 21(08):  2117-2124. 
    摘要 ( 2238 )   PDF (2678KB) ( 1032 )  
    叶面积指数 (leaf area index, LAI) 是陆地生态系统最重要的结构参数之一,遥感和基于冠层孔隙率模型的光学仪器观测是快速获取LAI的有效方法,但由于植被叶片的聚集效应,这些方法通常只能获取有效叶面积指数 (effective LAI, LAIe).本文以东北林业大学帽儿山实验林场为研究区,利用LAI2000观测森林冠层LAIe,并结合TRAC观测的叶片聚集度系数估算了森林冠层LAI,并通过分析基于Landsat5-TM数据计算的不同植被指数与LAIe之间的关系,建立了该区森林LAI遥感估算模型.结果表明:研究区阔叶林的LAILAIe基本相当,而针叶林的LAILAIe大27%;减化比值植被指数 (reduced simple ratio,RSR) 与该区LAIe的相关性最好(R2=0.763,n=23),最适合该区LAI的遥感提取.当海拔<400 m时,LAI随海拔高度的上升而快速增大;当海拔在400~750 m时,LAI随海拔高度的上升缓慢增大;当海拔>750 m时,LAI呈下降趋势.研究区森林冠层LAI与森林地上生物量存在显著的正相关关系.
    黑河中游绿洲不同开垦年限农田土壤线虫群落特征
    王雪峰,苏永中,杨 荣
    2010, 21(08):  2125-2131. 
    摘要 ( 1649 )   PDF (633KB) ( 897 )  
    对不同开垦年限绿洲农田土壤线虫群落结构特征进行研究,探讨以土壤线虫作为指示生物来评价农作年限对绿洲土壤生态系统结构的影响.共捕获线虫27921条,属25科34属.土壤中的线虫总数随农田开垦年限的增长而增加,食细菌线虫和植物寄生线虫数量在不同开垦年限农田中均占优势,对线虫总数起决定作用,构成了绿洲农田土壤线虫群落的主体;对均匀度指数(J)和优势度指数(λ)进行分析表明,0、10年和老绿洲农田(>50年)线虫群落结构单一,生态系统处于不稳定状态;成熟度指数(MI2-5)和总成熟度指数(MMI)随农田开垦时间的延长而降低.随着农作年限的增加,人为耕作活动对农田土壤生态系统的扰动呈增强趋势,系统结构在时间序列上可分为两个阶段,荒漠土壤开垦10年后土壤性状发生显著变化,是土壤生态系统结构稳定性发生变化的关键时期.土壤线虫群落能够指示由于开垦年限不同所引起的绿洲农田土壤生态系统的变化.
    巢湖流域春季大型底栖动物群落生态特征及与环境因子关系
    高 峰,尹洪斌,胡维平,邓建才,高俊峰
    2010, 21(08):  2132-2139. 
    摘要 ( 1924 )   PDF (1195KB) ( 840 )  
    采用野外采样调查的方法,结合聚类(Cluster)、多维排序尺度(MDS)、典范对应分析(CCA),以及Shannon多样性指数、Pielou种类均匀度指数、Margalef种类丰度指数等手段,研究了巢湖流域春季大型底栖动物的种群结构特征、多样性及其与环境因子的相关性.调查共采集到大型底栖动物23种,其中环节动物门6种,占26.1%,节肢动物门8种,占34.8%,软体动物门9种,占39.1%;流域内大型底栖动物的优势种为环节动物门的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi),以及软体动物门的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa),且其在流域内的分布具有显著的空间差异性.出入湖河流上游区域(群落Ⅰ)生物多样性相对较好;出入湖河流下游区域(群落Ⅱ)生物多样性最差;巢湖湖体及出入湖河流河口(群落Ⅲ)生物多样性处于两者之间.巢湖流域大型底栖动物空间分布受各种环境因素影响,其中Chl a与NO3-为主要影响因素.
    2008年浒苔大暴发末期黄海小型底栖动物现存量及空间分布
    吴秀芹,徐奎栋,于子山,于婷婷,孟昭翠,代仁海,类彦立
    2010, 21(08):  2140-2147. 
    摘要 ( 1715 )   PDF (1090KB) ( 656 )  
    在2008年夏季浒苔暴发末期,对黄海33个站位(其中冷水团中22个,浒苔暴发区域9个)进行了小型底栖动物现存量、分布及沉积环境研究.结果表明:在浒苔灾害严重的南黄海区域,沉积物中的粉砂粘土含量较往年(2007年)有明显增加;沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿素a含量在大多区域较2007年变化不大,但在苏南至长江口近岸海域的含量有明显降低.所获的16个小型底栖动物类群的垂直分布及各类群对现存量的贡献较往年未见明显差异.小型底栖动物平均丰度为(1375 ± 793) ind·10 cm-2,生物量为(1203 ± 707) μg·10 cm-2.黄海小型底栖动物总体现存量较2007年低约1/3,并在浒苔暴发区域下降尤为明显,而南黄海冷水团海域则略有上升,由此导致南黄海的小型底栖动物现存量分布呈现从中央冷水区向外围减小的反常现象;相较于此,在浒苔灾害影响较小的北黄海则呈从冷水区向外围增加的趋势.统计分析显示,浒苔暴发区域的小型底栖动物丰度与盐度呈正相关,与叶绿素a含量不相关.浒苔的暴发对近岸的小型底栖生物现存量产生了明显的抑制,但导致小型底栖动物现存量降低的主要因素并非缘于饵料匮乏,而更可能是浒苔暴发后的沉积与降解过程产生的影响所致.
    浮游植物生物量增长模式及抽样、互补效应检验
    王宗灵,曲 宁,代飞飞
    2010, 21(08):  2148-2153. 
    摘要 ( 2305 )   PDF (467KB) ( 671 )  
    选取我国近海18种常见浮游植物,以不同物种构建集群,试验研究不同浮游植物集群生物量随物种丰富度的增长模式,运用多因素方差分析检验集群的抽样效应,并分别采用超产分析、相对产量之和分析、子集分析法,检验集群内的生态位互补效应.结果表明:集群生物量随物种丰富度的增长模式不是单一的,当物种数<5时,集群生物量随物种丰富度增加而增大,当物种数>5时,集群生物量与物种丰富度之间无明显规律性;集群内存在较强的互补效应,随物种丰富度的增加呈近似"钟型"曲线变化;集群在生长稳定期存在抽样效应.  
    综合评述
    氨氧化古菌及其在氮循环中的重要作用
    刘晶静,吴伟祥,丁 颖,石德智,陈英旭
    2010, 21(08):  2154-2160. 
    摘要 ( 3459 )   PDF (826KB) ( 1592 )  
    氨氧化作用作为硝化过程的第一步,是氮素生物地球化学循环的关键步骤.长期以来,变形菌纲βγ亚群中的氨氧化细菌一直被认为是氨氧化作用的主要承担者.然而,近年来研究发现氨氧化古菌广泛存在于各种生态系统中,并且在数量上占明显优势,在氮素生物地球化学循环中起着非常重要的作用.本文概述了氨氧化古菌的形态、生理生态特性及其系统发育特征,对比分析了氨氧化古菌和氨氧化细菌的氨单加氧酶及其编码基因的异同,综述了氨氧化古菌在水生和陆地等生态系统氮素循环中的作用,同时就氨氧化古菌在应用生态和环境保护领域今后的研究重点进行了展望.
    研究简报
    大气CO2浓度升高对稻田土壤氮素的影响
    王小治,张海进,孙 伟,封 克,朱建国
    2010, 21(08):  2161-2165. 
    摘要 ( 1880 )   PDF (427KB) ( 683 )  
    利用中国稻/麦轮作FACE(Free-Air Carbon=Dioxide Enrichment)试验平台,研究大气CO2浓度升高200 μmol·mol-1(周围大气中CO2浓度约370 μmol·mol-1)对稻季各生育期不同深度土壤溶液NH4+-N和NO3--N浓度的影响.结果表明:高CO2浓度条件下耕层土壤溶液NH4+-N浓度在水稻生育前期有所增加,但在生育后期明显下降;大气CO2浓度升高增加了稻季5、15、30、60和90 cm处土壤溶液NO3--N浓度,分别比对照平均提高了46.5%、36.8%、23.3%、103.7%和42.7%,在60和90 cm处差异分别达到统计上的极显著和显著水平.
    副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对橡副珠蜡蚧的控制作用
    张方平,牛黎明,许永池,韩冬银,张敬宝,符悦冠
    2010, 21(08):  2166-2170. 
    摘要 ( 1880 )   PDF (385KB) ( 529 )  
    在实验室条件下,研究了副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对橡副珠蜡蚧的控制作用.结果表明:该蜂的寄生功能反应符合Holling Ⅱ型方程,但各温度间功能反应的参数存在差异,以瞬时攻击率/捕食处理时间(a/Th)为评价指标,在30 ℃捕食效能最强,a/Th为23.4211.副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的寄生功能反应有较强的种内干扰作用,随着自身密度的增加,寄生数量逐渐减少,在温度21 ℃~33 ℃范围内,Hassell (1969)模型E=QP-m均能较好地反映副珠蜡蚧阔柄跳小蜂的寻找效应与其自身密度之间的关系;在21 ℃~27 ℃,随着温度的上升干扰作用增强,27 ℃时干扰系数最大(0.6626),温度上升至30 ℃、33 ℃时干扰作用略有下降,分别为0.6161、0.5916.副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对产卵前期的橡副珠蜡蚧成虫控制效果好,寄生后能完全控制,有少量幼虫爬出的橡副珠蜡蚧被寄生后,控制效果下降至81.4%.