基于综合蓄水能力法的森林水源涵养功能估算——以江西兴国县为例

以江西兴国县第6次二类调查森林小班数据为基础(2003年) ,根据综合蓄水能力法,计算了兴国县森林涵养水源的功能,并比较分析了不同森林类型、海拔和坡位条件上森林涵养水源功能的差异,结果表明:1)2003兴国县森林生态系统面积22.65 ×10⁴ hm²,年涵养水源量1. 93×10⁸ m³,单位面积森林涵养水源量852.45 m³·hm^-2; 2)不同森林类型涵养水源的功能不同,其中针叶林涵养水源贡献最大,而从单位面积涵养水源能力来看,阔叶林>混交林>针叶林>灌木林; 3)不同海拔高度上森林水源涵养功能的贡献不同,其中海拔100～300、300～500和500～1 000 m森林为涵养水源功能的主体,其中海拔300～500 m森林的涵养水源能力最高; 4)不同坡位上森林涵养水源的贡献也不同,其中全坡的森林最高,但是全坡森林单位面积涵养水源能力低。     

丰林世界生物圈自然保护区森林生态系统服务功能价值评估

丰林自然保护区位于小兴安岭山脉的中段,是目前世界上保存最为典型而完整的北温带原始阔叶红松林生态系统之一。本文从物质量与价值量的角度,采用影子工程法、机会成本法、市场价值法等研究方法,对丰林自然保护区生态系统服务功能的6项主要功能共11个指标及其价值进行了评估。结果表明:丰林自然保护区森林生态系统每年涵养水源的总量为4 122.90×104 m3/a,固土能力为173.98×104 m3/a,固碳量为63 865.6 t/a,释放O2的总量为170 853.1 t/a,积累营养物质总量为337.87 t/a,吸收SO2量为2 646.76 t/a,削减粉尘量为376 840.68 t/a,提供负离子总计3.84×1023个/a。丰林自然保护区森林生态系统服务功能的总经济价值为107 273.34×104元/a,其单位面积价值为61 658.43 元/(hm2•a)。总价值中,涵养水源、保育土壤及固碳和释放O2的功能价值占总生态系统服务功能价值的76.8%。以涵养水源价值占的比例最大,为31%,按各项生态功能价值的大小排序为:森林年涵养水源的价值保育土壤的价值固碳和释放O2的价值维持生物多样性的价值净化空气的价值积累营养物质的价值。      

InVEST模型水源涵养模块实地应用的可行性验证

以浙江省杭州市临安区水涛庄水库集水区为研究对象,在研究区2015年森林类型勘测分析的基础上,基于水量平衡法、综合蓄水法和InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs）模型对研究区水源涵养功能进行评价,并分别用总量数据和样点数据对InVEST模型水源涵养模块在研究区的可行性进行验证。结果表明:根据森林主林层优势树种可将研究区的森林可分为11个类型。基于出入库水量监测数据计算可知研究区2015年总水源涵养量为2 738.31×104 m3,基于综合蓄水法计算可知研究区2015年森林水源涵养量为3 498.86×104 m3。基于InVEST模型计算可知研究区2015年总水源涵养量为3 193.90×104 m3,模拟值精度达83.36%;森林水源涵养量为3 189.73×104 m3,模拟精度为91.27%;各林型水源涵养量精度为89.86%。以基于综合蓄水法计算的样点水源涵养量为基准,对InVEST模型的各样点模拟值进行回归验证,R2为0.635 4,模型精度为74.15%。由此可知,利用InVEST模型对研究区水源涵养进行测算是可行的,具有较高的推广价值。     

南方丘陵山地带水源涵养功能变化特征

本文以南方丘陵山地带为研究对象,以2000、2005和2010年三期生态系统类型数据为基础,采用降水贮存量和转移矩阵的方法,分析了南方丘陵山地带生态系统水源涵养功能及其变化特征。结果表明:十年间,研究区水源涵养量呈上升趋势,其总量上升了1.61×108 m3,上升的经济价值为1.08×108元。森林生态系统是主要贡献者,三个年份贡献率分别为69.2%、69.5%和69.9%。不同生态系统水源涵养总量排序为森林农田灌丛草地湿地,水源涵养能力排序为湿地森林草地灌丛农田。水源涵养功能主要集中在较高、中和较低等级,三者总面积比例三个年份分别为97.2%、97.0%和96.9%;各等级间不同程度地相互转换,但以向中和较高等级转移为主,整体呈由低往高转移的变化特征。     

应用InVEST模型对水库集水区水源涵养功能优化方案

基于InVEST模型在对浙江省临安市水涛庄水库集水区水源涵养功能分析的基础上,利用研究区内水源涵养能力较好的林型替换较差的林型,在综合对比各类替换模式后,进而提出提升研究区森林水源涵养功能的优化方案。结果表明:研究区森林水源涵养总量为3 189.39×10~4m~3,研究区森林平均水源涵养深度为594.82 mm(水源涵养功能可表现为水源涵养深度)。研究区内各林型中针阔混交林的水源涵养深度最大,为902.79 mm。不同森林类型在不同坡度级上的平均涵养深度均随坡度的增加而减小,在平坡(0°α≤5°,α为坡度)上均达到最大;影响研究区水源涵养功能的最主要因素是下垫面特征和气候,其中下垫面特征中的土壤饱和导水率的影响最大,且土壤饱和导水率会随着植被的改善和群落的演替而提高。经优化模拟比较,在保证研究区油茶(Camellia oleifera)、毛竹(Phyllostachys heterocycla var.pubescens)等经济林正常经营的基础上,将研究区16°α≤35°坡度级上除针阔混交林和阔叶林以外的森林类型全部替换成针阔混交林,森林水源涵养功能可提升41.07%。     

杉木( 19年生)毛竹混交林水源涵养能力研究

对福建省尤溪县包溪林业采育场1974年营造的杉木毛竹混交林水源涵养能力和经济效益进行了研究。结果表明: 杉木密度为1 350株 hm- 2的混交林涵养水源能力最强,林冠层持水量比杉木纯林多0. 545 t hm- 2 , 比毛竹纯林多3. 049 thm- 2; 地上部分总持水量( 25. 424 t hm- 2 )分别比杉木纯林、毛竹纯林增加3. 143 t hm- 2 , 3. 309 t hm- 2 ; 土壤( 0～ 40 cm层)贮水量达611. 2 t hm- 2 ,比杉木纯林、毛竹纯林和其他混交林都大; 初渗值达60. 86 mm min- 1 ,稳渗值达24. 32 mmmin- 1 ,分别是杉木纯林2. 8倍和2. 3倍,毛竹纯林的2. 5倍和1. 6倍。     

不同森林类型土壤肥力状况及水源涵养功能的研究

从不同森林类型土壤肥力状况及涵养水源的角度,对巢湖低丘3种森林类型和1个新造未成林地的土壤肥力和涵养水源功能进行了分析研究.结果表明:阔叶林、毛竹林能增加土壤有机质含量,改善土壤养分状况;马尾松林能提高土壤有效P含量;各森林类型林地枯落物贮水量大小依次是:阔叶林(16.91 t·hm-2)＞毛竹林(7.653 t·hm-2)＞马尾松林(2.83 t·hm-2)＞新造未成林地(2.721 t·hm-2);土壤持水量大小依次是:毛竹林＞阔叶林＞马尾松林＞新造未成林地;阔叶林和毛竹林较马尾松针叶林有更好的涵养水源功能,是退耕还林的首选.     

基于GIS的长江上游森林生态系统水源涵养功能

以GIS为平台,研究了长江上游森林生态系统的水源涵养功能。结果表明:常绿阔叶灌丛综合水源涵养量最大,占整个森林生态系统水源涵养总量的43.6%;亚热带山地落叶松林水源涵养量最小,占总量的0.08%。     

退化石灰岩红壤重建森林的土壤水分物理性质与水源涵养能力的研究

对江西省修水县的退化石灰岩红壤上4种主要重建森林类型(A-枫香纯林、B-青桐×桤木混交林、C-香椿纯林、D-梾木×香椿混交林)的土壤(0~40 cm)水分物理性质与水源涵养能力进行了研究。结果表明:(1)4种重建森林(A、B、C、D)的容重变化规律为随土层深度的增加而增大,而总孔隙度、非毛管空隙度和毛管空隙度变动的总趋势均为随土层深度的增加而减小;(2)从平均值来看,4种重建森林的土壤自然含水量的大小顺序为C(24.01%),A(23.43%),B(21.64%),D(19.56%);毛管持水量的大小顺序为C(27.15%),B(25.23%),A(24.95%),D(24.18%);土壤饱和持水量的大小顺序为C(30.17%),D(28.79%),B(28.78%),A(27.44%)。(3)4种重建森林土壤(0~40 cm)的水源涵养能力的大小顺序为C(2 157.2 t/hm2),B(2 078.4t/hm2),D(2 062.0 t/hm2),A(2 033.8 t/hm2)。     

浙江省丽水市莲都区水源涵养功能动态变化及发展趋势

水源涵养功能是生态系统服务功能中重要的一项。了解区域水源涵养功能的现状和未来变化,对水源涵养保护与利用有重要意义。以浙江省丽水市莲都区为研究范围,利用InVEST模型对研究区1994,2001,2008和2015年的水源涵养功能进行了计算评估及重要性评价,利用CA-Markov模型对研究区2030年的土地覆被类型进行了预测,并进行水源涵养功能评估。结果表明:莲都区1994,2001,2008和2015年的平均水源涵养量分别为69.98,98.40,82.36和114.01 mm,水源涵养总量分别为1.11×108,1.56×108,1.23×108和1.83×108 m3,水源涵养功能21 a间提高了62.92%。研究区南部地区和北部部分地区水源涵养功能较好,中部地区的水源涵养功能低于其他地区。影响研究区水源涵养功能最主要的两类因素是下垫面特征和气候因素,其中土壤饱和导水率为影响最大的因素,标准化系数达到了0.644。2030年模拟结果显示,莲都区水源涵养功能与2015年差异不大,平均水源涵养量和总量分别为112.90 mm和1.81×108 m3。通过水源涵养功能评价模拟,发现研究区的西北地区水源涵养潜力较大。     

葡萄盆栽技术

葡萄盆栽技术,包括择土选种、露地扦插、田间管理、装盆及整形、肥水管理等内容,对葡萄盆栽爱好者有一定的指导意义。     

Yield and quality of maize stover: Variation among cultivars and effects of N fertilization

Biomass yields and concentrations of crude protein(CP), ether extract(EE), neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF), and crude fiber(CF) were analyzed for five cultivars of summer-sown maize(Zea mays L.) stover grown in field trials at three rates of N fertilization, and sampled immediately after grain harvest.The results revealed differences in yields and concentrations of nutrients according to stalk height and hence harvest portion among the cultivars.N application greatly increased biomass yield and CP, especially in upper stalks and to a lesser extent, EE.Concentrations of NDF and ADF decreased as N rate increased.The results show that stovers from all local popular maize cultivars are suitable as animal fodder and that moderate N application improves feed quality of stover.     

民勤绿洲荒漠交错带三种沙丘类型的自然植被特征

基于对民勤沙井子地区植被调查数据,研究了固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘3种沙丘类型的自然植被特征.结果表明:从固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘,总盖度、灌木盖度下降,草本盖度增加.物种丰富度减小是物种多样性下降的主要原因.从植物的生活型来看,多年生草本和灌木类植物受沙丘类型的影响最大,而一年生草本和半灌木可存活于不同沙丘类型.白刺的生态优势度(重要值)由小到大依次为固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘.植物多样性与白刺的生态优势度呈负相关.不同沙丘类型白刺地上生物量变化明显,半固定沙丘白刺生物量最大.     

寄生虫引起的草鱼鳃病的组织病理比较研究

本文对草鱼的隐鞭虫病、车轮虫病、小瓜虫病、指环虫病、三代虫病及中华鱼蚤病六种寄生虫性鳃病的组织病理变化进行比较研究，寄生虫性鳃病均可引起鳃组织发生炎症反应，粘液分泌亢进，嗜酸粒细胞和淋巴细胞浸润；但又因病原体的种类不同，危害鱼的方式、方法不同，因此病理变化又有很大差别，对鱼危害较大的均为变质性炎，如隐鞭虫病；对鱼危害较小的则属增生性炎，如中华鱼蚤病．     

小菜蛾阿维菌素和虫酰肼抗性品系对几种新型药剂的交互抗性研究

以敏感品系为对照,利用室内筛选获得的虫酰肼和阿维菌素高抗品系Teb-R和Aba-R,测定了小菜蛾对几种新型杀虫剂的交互抗性。结果发现:小菜蛾对虫酰肼产生高水平抗性后(抗性倍数185.5倍),对阿维菌素表现出中等水平交互抗性(41.0倍),对茚虫威(11.4倍)和溴虫腈(5.3倍)仅表现出低水平交互抗性,对多杀菌素(1.7倍)和氯虫苯甲酰胺(1.4倍)则没有表现出明显的交互抗性。用阿维菌素筛选Teb-R品系39代后获得阿维菌素高抗品系Aba-R(593.8倍),该品系对茚虫威(12.3倍)表现出中等水平交互抗性,对多杀菌素(7.9倍)表现出低水平交互抗性,对溴虫腈(2.7倍)和氯虫苯甲酰胺(0.9倍)的交互抗性不明显;同时该品系对虫酰肼的抗性也由阿维菌素筛选前的185.5倍下降到筛选后的28.0倍,也没有交互抗性。基于上述研究结果认为,使用虫酰肼防治小菜蛾出现抗性后,可以使用多杀菌素和氯虫苯甲酰胺进行替代防治,但不宜用阿维菌素、茚虫威和溴虫腈进行替代防治;利用阿维菌素防治小菜蛾产生抗性后,可以用溴虫腈、氯虫苯甲酰胺和虫酰肼进行替代防治,但不宜用多杀菌素和茚虫威。     

Water quality,agriculture and food safety in China:Current situation,trends, interdependencies,and management

Water quality in China is becoming a severe challenge for agriculture and food safety,and it might also impact health of population via agriculture and food. Thus,it is causing widespread concern. Based on extensive literatures review and data mining,current situation of water pollution in China and its effects on food safety were analyzed. The 2nd National Water Resource Survey in China show that the surface water all over the country was under slight pollution and about 60% of groundwater is polluted. Drinking water quality is basically guaranteed in urban area but it is worrisome in rural areas. In addition,China is the largest consumer of fertilizer and pestici de in the world and the amounts of application still show increasing trends. Fertilizers and pesticides are the most important sources of pollution,which affect human health as persistent organic pollutants and environmental endocrine disruptors. Eutrophication of surface water and nitrate pollution of groundwater are serious threats to drinking water safety. Sewage irrigation is becoming a pollution source to China's water and land because of lacking of effective regulations. Although,with the advance in technology and management level,control of nitrogen and phosphorus emissions and reducing water pollution is still a major challenge for China.     

拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型分析

【目的】建立拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型,分析明确不同来源拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型特点,比较不同拟斯卑尔脱山羊草及其与普通小麦的FISH核型差异。【方法】以荧光标记的寡核苷酸Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针,利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术分析pTa535和pSc119.2在不同拟斯卑尔脱山羊草、四倍体小麦和普通小麦染色体上的杂交信号分布特点;以禾本科植物着丝粒专化寡核苷酸Oligo-CCS1为探针,明确拟斯卑尔脱山羊草的着丝粒位置,测量拟斯卑尔脱山羊草染色体相关参数;通过FISH核型比较明确不同拟斯卑尔脱山羊草及其与小麦核型的多态性差异。【结果】Oligo-pTa535主要分布在小麦的D和A组染色体上,在小麦的B组染色体上仅有零星分布,在5份拟斯卑尔脱山羊草的染色体中未显示Oligo-pTa535杂交信号。Oligo-pSc119.2杂交信号主要分布在小麦的B组染色体上,在小麦的A、D组染色体中分布较少,但在5份拟斯卑尔脱山羊草染色体上均有广泛分布。根据Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2杂交信号在小麦染色体上的分布特点,可以将小麦的不同染色体相互区分开来。Oligo-pSc119.2杂交信号在不同倍性、不同品种的小麦B组染色体上的分布特点基本相似,而不同来源拟斯卑尔脱山羊草的Oligo-pSc119.2的FISH核型差异较大,甚至在同一细胞内的2条同源染色体上Oligo-pSc119.2杂交信号的分布也具有明显差异。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草与小麦B染色体组的FISH核型存在明显差异。PI542238的7对染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式为2n=14=14m。其余4份拟斯卑尔脱山羊草的4S染色体均为近中着丝粒染色体,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式皆为2n=14=12m+2sm。【结论】拟斯卑尔脱山羊草染色体上含有丰富的与pSc119.2高度同源的重复序列,不含有与pTa535高度同源的重复序列。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草之间以及同一来源的拟斯卑尔脱山羊草的个体间甚至同一个体内的同源染色体间在pSc119.2的分布上均具有遗传多样性。以Oligo-pSc119.2为探针建立的拟斯卑尔脱山羊草染色体FISH核型与小麦B组染色体的核型具有显著差异。利用荧光标记的Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针进行FISH分析,可以准确区分拟斯卑尔脱山羊草的不同染色体,并能将拟斯卑尔脱山羊草与小麦的染色体区分开来。     

断根与打顶对番茄嫁接愈合的抑制作用

【目的】断根嫁接苗和打顶双干或多干嫁接苗日益广泛用于番茄栽培,丰产作用显著。了解断根与打顶对番茄嫁接愈合的作用机制,可为番茄嫁接生产提供理论依据。【方法】以‘硬粉8号’为接穗品种,‘砧爱1号’为砧木品种,观测断根和打顶后番茄嫁接愈合进程、成活率和木质部连通性等,同时测定嫁接接合部生长素和细胞分裂素的含量及愈合相关基因的表达。【结果】断根和打顶抑制了嫁接接合部上方木质部分化基因VND7的表达,并显著延迟了木质部的重构。断根显著降低了嫁接后12和72 h接合部玉米素核苷（tZR）和反式玉米素（tZ）的含量,以及嫁接后12 h接合部吲哚-3-乙酸（IAA）,吲哚-3-乙酸甲酯（ME-IAA）和吲哚-3-甲醛（ICAld）的含量;打顶嫁接后12 h接合部IAA和ME-IAA含量显著低于对照和断根处理,下调了嫁接后3和12 h接合部上方和下方韧皮部分化相关基因NEN4表达水平。断根或打顶均下调了嫁接后3—48 h接合部上方细胞分裂相关基因Histone H4和SlcycB1-4的表达水平;断根和打顶同时处理使嫁接接合部IAA和ME-IAA含量显著低于断根处理,使tZR和tZ的含量及木质部连通性显著低于打顶处理。打顶和断根后分别在嫁接接合部施用10 mmol∙L^-1 IAA和10 mmol∙L^-1 6-BA可显著促进嫁接苗木质部的重构。【结论】断根和打顶分别降低接合部细胞分裂素和生长素积累,下调愈合相关基因表达,降低木质部输导能力,进而延缓番茄嫁接愈合进程。     

芦荟多糖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒作用试验

在安全浓度的基础上,将芦荟多糖稀释成不同浓度,作用于猪繁殖与呼吸综合征病毒,当病毒对照CPE达到70%～80%后,在酶联免疫检测仪上测定A490nm值,A490nm值越大,表明细胞生长越旺盛,抗感染效果越好。在先加芦荟多糖后接种病毒时,多糖对PRRSV感染有阻断作用,且作用显著;在加芦荟多糖之前先接种病毒,则芦荟多糖对PRRSV的抑制作用不明显;高浓度芦荟多糖对PRRSV具有直接杀灭作用。     

氮素用量对结球甘蓝生长及产量和品质的影响

研究了氮素用量对结球甘蓝生长及产量、品质的影响.结果表明,随着施氮量的增加,结球甘蓝生长势增加,产量增加,但氮素用量过多会导致产量下降.本试验条件下,施氮量为0.6 t/hm2时结球甘蓝产量较高,达85.9 t/hm2,而施氮量为1.05 t/hm2时结球甘蓝产量仅为70.3 t/hm2,前者比后者增产22%,但二者分别比CK增产174.9%、125%.此外,增施氮素可降低结球甘蓝干物质、纤维素、有机酸及可溶性糖含量,还显著提高了硝酸盐含量.