东亚地区植被净第一性生产力对气候变化的时空响应

为了了解气候变化对东亚地区植被生产力的影响,该文利用气象数据和卫星遥感数据(NOVA/AVHRR NDVI,8 km×8 km),采用改进参数的CASA模型研究了东亚地区植被净第一性生产力的时空变化.结果表明:18年来研究区净第一性生产力在波动中呈现增加趋势;净第一性生产力介于8~300 gC/(m2.a)的植被主要分布于气候干旱或气候严寒、冬季漫长的高纬度地区,因而植被生产力较低;净第一性生产力介于300~700 gC/(m2.a)的植被主要分布于10°~35°N低纬度地区以及50°~60°N中高纬度地区;净第一性生产力平均介于700~2 000 gC/(m2.a)的植被主要分布于缅甸、泰国、越南的热带雨林,这些区域的植被生产力最高;各种植被类型中常绿阔叶林的净第一性生产力平均值最大,约为1 229.97 gC/(m2.a).13种植被按其净第一性生产力对气候变化响应的相似性,可以分为4种类型.     

植物生长调节剂对大豆幼苗光合利用特性的影响

研究了植物生长调节剂(绿兴)对大豆苗期光合作用、呼吸作用和蒸腾作用过程中能量代谢的调节作用。结果表明:大豆苗期喷施植物生长调节剂(绿兴)可显著提高大豆叶片光合速率、呼吸速率,其中总光合速率比对照提高4.96 g/(m2·h)、净光合速率比对照提高1.60 g/(m2·h),呼吸速率也较对照提高4.22 g/(m2·h),蒸腾速率下降18.50 g/(m2·h)。喷施植物生长调节剂植株总吸收能量较对照多18.30 kJ/(m2·h),总光合作用过程中固定的能量较对照多63.14 kJ/(m2·h),蒸腾作用消耗能量降低了44.84 kJ/(m2·h),净光合作用固定的能量提高17.38 kJ/(m·h),但呼吸消耗能量提高了45.80 kJ/(m2·h)。大豆苗期喷施植物生长调节剂(绿兴)促进了能量的吸收和固定,光能利用率提高了0.42％。     

黔南珠防工程马尾松幼林生物量及生产力研究

为了探明单株马尾松生物量的生长模型及其林分的净生产力,为马尾松珠防林的规划、实施,珠防林配置、结构调整以及全省防护林的经营、管理提供理论依据,采用实地调查的方法,对黔南珠防工程马尾松幼林生物量及林分生产力进行了研究。结果表明:1)该区马尾松幼林林分生物量为16.58t/hm2,各层次的生物量分配依次为乔木层(66.59%)>草本层(19.36%)>灌木层(9.35%)>枯落物层(4.70%);乔木层的生物量为11.04t/hm2,各器官所占比例为树干(55.38%)>树叶(16.44%)>树枝(14.35%)>树根(13.96%)。2)该区马尾松幼林林分平均净生产力为7.44t/(hm2.a),各层次的平均净生产力依次为乔木层〔3.45t/(hm2.a)〕>草本层〔3.21t/(hm2.a)〕>灌木层〔0.78t/(hm2.a)〕。林分乔木层生物量和净生产力均随着林龄的增加而增加,且在5a后增长速率明显加快,表现为连年净生产力大于平均净生产力,说明,该林分在5a后将进入生长的速生期,此期间对其施行抚育间伐、施肥、调整林分结构等管护措施,可促进林分生长,提高林分生产力和群落整体生态效应。     

地膜覆盖对春玉米光合性能和干物质累积的影响

通过田间试验查明地膜覆盖增强了春玉米光合性能,其平均叶面积指数增加0.43,总光合势提高15%,净同化率增重0.1%/m2@d;促进了干物质的累积和生物产量的提高,其干物质累积速度平均增长21.9kg/hm2@d,提高15.7%,最大累积速度出现的时间提前5.4d,提高了32.6kg/hm2@d;生物产量提高20.8%,增强光合作用,提高生物产量是覆膜春玉米吨粮田重要生理基础之一.     

中国西南地区森林生物量及生产力研究综述

在参考前人大量的研究结果基础上,按不同林分类型和林分起源对中国西南地区(云南省、贵州省、四川省、重庆市)的森林生物量和净生产力进行了总结概述.结果显示,西南地区的森林生物量为162.15 t/hm2;若按不同的林分类型来划分,则阔叶林的森林生物量(178.08 t/hm2)大于针叶阔叶混交林( 164.63 t/hm2)和针叶林(145.18 t/hm2)的;若按不同的林分起源进行划分,则天然林的森林生物量(210.58 t/hm2)大于人工林(110.65 t/hm2)的.西南地区的森林净生产力为11.98 t/(hm2·a),若按不同的林分类型来划分,则阔叶林的森林净生产力12.75 t/(hm2·a)大于针叶林的12.13 t/(hm2·a)和针叶阔叶混交林的9.61 t/(hm2·a);若按不同的林分起源进行划分,则天然林的森林净生产力13.38t/(hm2·a)大于人工林的10.56 t/(hm2·a).同时对研究中发现的一些问题及以后的研究方向进行了讨论与展望.     

气候和土地利用变化对成都市植被NPP时空分布的影响

以2001-2010年MOD17A3数据集的年均NPP数据为基础,分析成都市植被净初级生产力的时空变化及其影响因素,并借助回归分析方法对引起植被NPP变化的影响因素进行量化分析.结果表明:研究区植被净初级生产力年际变化特征明显,年净初级生产力分布在560～699gC/(m~2·a)之间,平均值为663gC/(m~2·a),总体来看10年间成都市植被净初级生产力呈波动减少趋势,年际减少为5.04gC/(m~2·a).空间分布上表现为由西南向东北逐渐减少的趋势,不同地形区植被NPP变化程度各异,其中平原区植被NPP下降趋势最为显著,其次为山区,而丘陵区植被NPP呈上升趋势.温度、降水量、耕地面积和建设用地面积对整个成都市植被NPP时空变化的独立解释能力分别为2.3%,16.4%,1.0%,10.5%,即研究区植被NPP受到自然因素和人为因素共同作用,而自然因素对植被NPP时空变化的主控作用总体上大于人为因素.对各地形区而言,山区NPP变化主要受到温度和降水量影响,降水量是主控因素(独立解释能力为6.6%);平原区NPP变化主要受到降水量、耕地面积和建设用地面积影响,建设用地面积为主控因素(独立解释能力为10.3%);丘陵区NPP变化主要受到温度、降水量、建设用地面积影响,建设用地面积为主控因素(独立解释能力为5.2%).研究结果为区域生态环境的建设,以及合理的城市土地利用规划提供依据.     

DK743引种高产群体结构的研究

研究了DK743玉米杂交种的密度效应,结果表明:(1)经济产量-密度方程呈渐近线型,经济系数-密度方程呈指数下降型.(2)密度为6.75×104株/hm2的群体经济产量最高为13 300.33 kg/hm2,干物质积累总量为2 6447.26kg/hm2,平均干物质生产率为211.69kg/hm2@d,收获穗数6.75×104穗/hm2,穗粒数559粒,千粒重352.49g,经济系数0.502 9.吐丝期叶面积系数最大值为4.649 7,成熟时3.805 9,群体叶面积发展动态为前慢,中快,后衰缓,全生育期总光合势(LAD)408.95×104m2@d/hm2,平均净同化率为6.75 g/m2@d,为最佳产量群体结构.     

太湖沉水植物附生藻类群落对水盾草入侵能力的影响

为探究冬季乡土沉水植物表面附生藻类群落对水盾草的入侵是否存在抵抗力,在冬季采用透析袋对接种有来自乡土种、入侵种沉水植物及二者混合的附生藻类群落的水盾草断枝进行为期4周的培养,收获后分析不同附生藻类群落对水盾草附生藻类群落密度、组成情况和生长、拓殖再生能力的影响。结果表明,不同处理下,水盾草的附生藻类群落密度与组成有显著区别。入侵沉水植物附生藻类群落处理组中的水盾草断枝生长速率与再生拓殖能力均高于乡土和混合附生藻类群落处理;相较于水盾草表面原生附生藻类群落,乡土附生藻类群落短期内可显著抑制水盾草的生长和拓殖,表现出抵抗作用。但在冬季,随着太湖中乡土沉水植物相继死亡,其附生藻类群落随之消亡,无法继续抵抗水盾草的入侵。这在一定程度上解释了水盾草在冬季太湖入侵并形成单一优势群落的原因,为沉水植物生物入侵的治理提供了理论依据。     

毕节地区杂交玉米组合群体结构及群体质量指标

采用二裂式裂区设计,对紧凑型、半紧凑型、平展型3种株型玉米品种的密度及产量结构、叶面积系数、干物质重、光合势、净同化率等主要群体质量指标进行了研究.结果表明,紧凑型玉米临奥4号最佳产量水平密度为4000～4800株/667m2,其主要质量指标:最大叶面积系数3.39～4.14,干物质积累量1523.60～1632.00kg/667m2,总光合势16.11万～19.98万m2·d/667m2,平均净同化率为7.39～8.34g/(m2·d).半紧凑型玉米毕玉2406最佳产量水平密度为3200～4000株/667m2,其主要质量指标:最大叶面积系数2.67～3.15,干物质积累量1159.36～1334.80kg/667m2,总光合势16.35万～18.79万m2·d/667m2,平均净同化率为6.68～6.82g/(m2·d).平展型玉米毕单13号最佳产量水平密度为3200～4000株/667m2,其主要质量指标:最大叶面积系数3.81～4.23,干物质积累量1209.60～1390.00株/667m2,总光合势22.68万～24.96万m2·d/667m2,平均净同化率为5.16～5.22g/(m2·d).     

不同种植方式下马铃薯的群体结构研究

在净作制和套作制条件下,研究了不同种植密度对马铃薯群体结构的影响.结果表明:净作条件下获得最高产量的最佳密度为7.5万～9.0万株/hm2,套作条件下获得最高产量的最佳密度为5.25万～6.75万株/hm2.栽培方式不同,各项最佳生理指标也不一样,净作条件下叶面积系数1.14～1.16,总光合势153.30万～169.35万(m2·d)/hm2,干物质积累量8975.85～9345.00kg/hm2,净同化率为5.31～5.64g/(m2·d);套作条件下叶面积系数为0.85～0.86,总光合势107.10万～126.15万(m2·d)/hm2,干物质积累量6921.75～7437.00kg/hm2,净同化率为5.47～5.98g/(m2·d).     

基于叶绿素荧光遥感监测的蒙古高原草地生产力时空动态分析

蒙古高原草地是欧亚大陆草地重要的组成部分,其中草地生态系统生产力的核算和格局分析对畜牧业发展和生态功能保护均具有重要意义.为摸清蒙古高原草地生产力分布特征,在建立蒙古高原草地生长季节日光诱导的叶绿素荧光(SIF)与总初级生产力(GPP)之间关系的基础上,利用2017年4—10月轨道碳卫星(OCO-2)SIF数据结合同时期MOD17 A2产品,对蒙古高原草地GPP空间格局动态进行分析.结果表明,蒙古高原草地生长季OCO-2 SIF与GPP具有显著的相关关系(P<0.05),且估算的GPP精度较高(r2=0.82).高原草地GPP空间格局呈现出由蒙古高原草地北部及东北部向西南方向减少的趋势,总量为272.73 g/(m2·年),平均值为52.89 g/(m2·月).GPP月际变化在5.83～104.59 g/(m2·月)之间,5—8月是高原草地主要生长时期,GPP平均值为78.86 g/(m2·月),7月是蒙古高原草地GPP最高的月份,GPP平均值为104.59 g/m2.本方法能够较为准确地估计蒙古高原草地生产力分布特征,对维持蒙古高原草地的可持续发展和畜牧业的稳定提供了数据支持.     

土贡优良种源马尾松生物量及生产力研究

对55年生广西苍梧县天洪岭林场土贡站土贡种源马尾松人工林的生物量及生产力进行研究。结果表明,土贡种源马尾松不同径阶间单株各器官生物量的分配规律均为地上部分:树干大枝小枝叶;地下部分:根蔸粗根中根细根;生物量在树干上的累积增加量最明显;土贡种源马尾松人工林乔木层的总生物量为468.64 kg/株,其中,树干生物量最大,为343.14 kg/株,其次是根87.08 kg/株,叶的生物量最小,为6.10 kg/株。乔木层年净生产力为8.52 t/(hm2·a),其中,树干净生产力为6.24 t/(hm2·a),占比为73.22%;根系净生产力为1.58 t/(hm2·a),占比为18.58%;各器官净生产力从大到小排序为树干根系大枝小枝叶。     

玉米和豆粕的蛋鸡净能值测定

【目的】测定玉米、豆粕的蛋鸡净能值,为蛋鸡饲料原料净能值的客观评定提供参考。【方法】采用交叉试验设计,将96只65周龄的健康来航蛋鸡,按照平均体质量相近的原则分为2个处理,通过消化代谢和呼吸测热试验,用差量法计算玉米、豆粕的蛋鸡净能值。【结果】玉米和豆粕的蛋鸡表观代谢能值分别为(14.70±0.45)和(10.61±0.52)MJ/kg;饲喂玉米-豆粕日粮和单一玉米日粮的蛋鸡,其代谢体质量产热量分别为(485.21±33.31)和(483.03±34.06)kJ/(kg.d);平均体质量为1.44kg的蛋鸡,代谢体质量绝食代谢产热为(390.29±4.58)kJ/(kg.d)。【结论】玉米和豆粕的蛋鸡净能值分别为(11.97±0.36)和(8.15±0.32)MJ/kg,玉米和豆粕代谢能转化为净能的效率分别为81%和77%。     

基于气象模型的黑龙江省植被净第一性生产力

植被净第一性生产力(Net primary productivity,NPP)反映了植物每年通过光合作用所固定的有机物总量,在全球变化中占有重要地位.利用黑龙江省1998-2007年逐日气象资料,采用Miami气象模型,研究了黑龙江省1998-2007年间植被NPP的动态变化及时空特征,分析了NPP与年平均气温和年降雨的关系.结果表明:1998-2007这10 a间黑龙江省NPP在波动中呈现增加趋势,除1998年外,NPP值从1999年的689.52g/(m2·a)增加到2007年的695.67g/(m2·a),平均每年增加0.615 g/(m2·a),其平均值为752.93 g/(m2·a).NPP的空间分布与年均温度及年均降雨量的空间分布具有一致的变化趋势,黑龙江省中、东南部湿润且热量较好地区,NPP值较高;西部干旱地区和北部大兴安岭寒温带热量资源匮乏地区,NPP值较低.NPP与年平均温度及年降水量呈极显著的正相关.     

温室黄瓜能量动态变化研究

为了探讨温室作物能量动态变化过程,以津优1号黄瓜为试验材料,在江苏大学农业工程研究院试验温室内进行基于配方施肥的试验.结果表明:单位面积上(1 m×1 m)黄瓜能量现存量的变化曲线呈“S”形,最高日能量增长达299.30 kJ/(m2·d).     

湖泊富营养化研究综述

富营养化(Eutrophication)是水体衰老的一种表现,也是湖泊分类的一个指标。国际经济合作与开发组织(OECD)把富营养化定义为水体营养盐增加所引起的一系列征兆变化,藻类和大型水生植物生产力的增加,引起水质恶化,破坏了水的资源价值。     

洋圻湖渔业生态结构的初步研究

洋圻湖生态系统由非生命环境因子和生物组成.环境因子中,三态氮含量为1.87mg/l,磷酸盐含量为0.068mg/l,溶氧量5.70mg/l,pH 值6.4～6.7,水体平均深度为1.1m。其中氮磷比例不合理,水质呈酸性,在一定程度上限制了鱼产量的提高。生物因子由生产者(水生植物)、消费者(水生动物)和分解者(微生物)组成。洋圻湖生产者生物固定光能能力为7559.62KJ/m~2·年,一级消费者生物供能能力为398.98kJ/m~2·年,顶级消费者生物每年可提供能量为22.19KJ/m~2。各营养级间能量转化率不到10%。该湖鱼类对水体初级生产力的利用率为2.49%,高于其他一些湖泊的利用水平。     

后官湖地区NPP的计算及分析

基于植物生理生态学特点与水热平衡关系的植物净第一生产力模型对后官湖地区的自然植被第一生产力进行了计算和分析,结果表明,农田植被的净第一生产力最高,林地次之平,湖泊湿地最低,平均净第一生产力分别为983.36、172.24、45.01g/（m2·年）。研究区平均净生产力为1200.61g/（m2·年）,接近温带阔叶林的平均净生产力[1200.00g/（m2·年）],稍高于武汉地区的本底值1171.60g/（m2·年）,表明后官湖地区的生产系统恢复稳定性及自然系统恢复和调控能力较强,生态系统处于良性循环状态。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

不同粒级浮游植物对淡水初级生产力的作用

用黑白瓶测氧法，研究了大连市3个水体（植物园、儿童公园、马栏河）不同粒级浮游植物（＜200μm、＜20μm、＜2μm）对水体生物量和初级生产力的作用。结果表明：3水体的营养状况植物园是中营养型，绿藻占优势；儿童公园和马栏河是富营养型，分别以绿藻和硅灌占优势。随着水体富营养化增强，超微藻类对浮游植物生物量和初级生产力的作用减小。3个水体中＜20μm的微型藻类和超微藻类对水体的初级生产力和生物量贡献最大，其初级生产力分别占各自总初级生产力的53．7％、57．2％、63．2％。文中与其他作者关于海洋、淡水超微藻类的研究结果进行了比较。