新疆克里雅河下游植被与地下水埋深关系初探

于2018年选取克里雅河下游为研究靶区布置监测断面,设置2条监测带,纵向沿河方向1条样带(共11个监测断面),横向选取3个典型断面,距河道不同距离布点(共8个监测点),获取乔灌草植被长势及每个断面地下水埋深数据。通过对研究区植物生长状况、群落分布情况的分析,讨论了植被长势与地下水埋深的关系,得出:①沿河道方向,地下水位影响植物群落的分布,监测断面1～6地下水埋深较浅,主要为芦苇(Phragmites australis)群落;断面7～11地下水埋深不断下降,则以胡杨(Populus euphratica)群落为主。②在垂直于河道500 m范围内,越往荒漠方向植被盖度越小,地下水埋深越深,各长势指标分别在距离河道150 m、200 m、300 m、400 m、500 m处差异显著(P 0. 01);③不同植物的生长对于地下水埋深的要求不同,骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)等浅根植物更容易在浅水位下生长,胡杨、柽柳等深根植物在深水位更占优势。在地下水位较深断面(7～11)与较浅断面(1～6)植物平均高度分别为100. 50 cm和149. 38 cm,后者较前者高出48. 64%。     

毛乌素沙地过渡地带土壤水分特征及其植物利用

毛乌素沙地过渡地带沙地生态系统土壤湿度状况随着地貌部位不同而变化。沙丘迎风坡基质流动、背风坡沙埋沙压和丘间低地潜水埋深等控制着沙地土壤水分分布规律 (土壤湿度模式 )和沙地植物利用土壤水分的特点 (沙生植物分布模式 )。沙生植物的水分利用的机制主要体现在如下两个方面 :地上部分的生理生态过程和生物量 :地下部分根系分布及其土壤水环境容量。在沙丘从流动变为固定的过程中 ,固沙林形成后的土壤水分动态和灌木林群落实际蒸腾蒸发规律的关系反映不同植被覆盖、不同密度、不同年份和不同季节水分平衡状况 ,藉以确定合理的土壤水分消耗模式 ,维持固沙林群落的稳定和良性演替。为了提高沙生植物水分利用效率 ,一是从沙生植物本身的生理、生态、遗传特性进行分析研究 ,筛选出耐旱和抗水分胁迫强的品种。乡土灌木树种能有效地使个体和群落恢复 ,但也应注重引种。另一方面则是利用各种抗旱保水新材料最大限度地保存和利用固沙林地的水分以满足植物特别是在春旱期间根系的恢复与生长需要 ,即以吸水剂、保水剂、水分表面活化剂、菌根剂和土壤生物制剂 (例如细菌肥料 )等为原材料的新型抗旱造林技术 ;三是依据沙地水环境容量 ,合理确定各种灌木林的造林密度及其与沙丘发育阶段相应的种群配置格式。     

青海湖东沙地不同植被恢复措施下土壤水分变化特征

土壤水分是沙地植被格局和过程改变的主要驱动力,也是干旱半干旱区植物生长最大的限制因子。沙漠地区的土壤水分表现出明显的空间异质性。以高寒半干旱沙地青海湖东沙地为研究区,以栽植人工固沙植物(小叶杨、樟子松、沙棘和乌柳)的沙丘和自然固定沙丘(沙蒿为优势种)作为研究样地,探讨不同固沙植物影响下的沙丘不同地貌部位土壤水分变化特征。结果表明:(1)土壤水分的季节变化受降水、植被蒸腾作用和地表蒸发的共同影响,不同物种的分布模式具有差异性,但都表现为7月的土壤含水量最高。(2)同一植物在不同地貌部位的土壤含水量具有差异性,小叶杨在迎风坡最高,樟子松、沙棘和乌柳在背风坡最高,而沙蒿在丘顶最高,但只有乌柳的土壤含水量在沙丘地貌部位间的差异明显(P<0.05)。不同植物在同一地貌部位的土壤含水量也具有差异性,迎风坡樟子松的土壤含水量最小,只有1.81%,而沙蒿的土壤含水量能达到3.48%。丘顶处乌柳的土壤含水量仅为1.82%,而沙蒿可达3.58%。背风坡处的土壤含水量相差不大,乌柳最大为3.41%。(3)土壤水分随着土层深度的变化模式不同,土壤含水量整体表现为10~20 cm处最高。不同植物的土壤水分的垂直分布具有差异性,小叶杨和樟子松下方的土壤含水量随着土层深度的增加而降低,沙棘和沙蒿表现为120 cm土层深度内无明显变化,而乌柳下方的土壤含水量随着土层深度的变化在各地貌部位不同,具体表现为迎风坡无明显变化、丘顶降低和背风坡增加的趋势。土壤水分在高寒半干旱沙地不同植被恢复措施下的分布除受到降水、土壤分布、物种类型、植物根系分布的影响之外,还与沙丘微地貌形态具有一定的相关性。     

基于地形校正TVDI的地下水位埋深反演

在干旱、半干旱地区,地下水是陆生植被生存的重要水源,而传统的地下水位监测方法费时费力,及时获取大尺度高精度的地下水位埋深显得十分重要。在温度植被干旱指数(TVDI)的基础上,分别提取三期Landsat 8遥感数据的归一化植被指数(NDVI)、修正土壤调节植被指数(MSAVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)和增强型植被指数(EVI)和地表温度(Ts),并引入DEM数据对Ts进行地形校正,减少地形起伏对能量二次分配的影响,并选择最佳TVDI反演地下水位埋深状况,结果表明:(1)在传统TVDI的基础上引入DEM进行地形校正,分析校正前后TVDI与地下水位埋深的决定系数,R~2从0.4381提高到0.5053,这说明地形校正能够有效地提高地下水位埋深的反演精度;(2)通过三期影像对比分析了五种不同的TVDI值分别与其对应栅格点的地表土壤湿度和地下水位埋深的决定系数,总体上都是Ts-MSAVI较好,最高R~2分别为0.5547、0.5202;(3)在实测土壤含水量缺失的情况下,可以根据反映土壤湿度高低的因子(TVDI)间接地反演地下水埋深分布状况。     

半干旱黄土丘陵区土壤水分生长季动态分析

土壤水分是半干旱地区植被生长的重要水分来源,尤其是深层土壤水分对黄土高原人工植被恢复起着至关重要的作用,阐明深层土壤水分的季节动态对揭示人类活动影响下的植被与水分的相互作用关系、维持黄土高原植被恢复的可持续性有重要的科学意义。文中基于半干旱黄土丘陵区8种典型植被0-1.8m土壤水分动态监测和0-5m深度土壤水分季节比较,研究发现:1)植被类型对土壤水分及其剖面分布具有显著影响,且不同植被土壤水分季节变化均随深度增加而减弱;2)生长季中不同植被土壤水分都呈现出先减少再增加的变化,不同植被在不同生长阶段中降雨对土壤水分的补充有所不同;3)人工植被深层土壤水分没有显著的季节变化,表明人工植被深层土壤水分已难以受到当季降水补充,维持植被生长的功能可能在逐渐减弱,黄土高原现阶段植被恢复需要平衡维持植被生长与土壤水分可持续利用。     

矿山复垦区土壤水分时空分布对植被恢复的影响

以阜新煤矿区矸石山和排土场为研究对象,采用变异系数和有效水分参数相结合的方法,研究土壤水分时空分布对植被恢复的影响。结果表明:受土壤物质组成及形成方式的影响,矿区3个典型样地土壤水分的变异系数和有效水分参数均存在较大差异,并直接影响地上植被的生长。现有植被根系的分布对各层土壤水分尚未达到最佳利用效果。在生态重建时,排土场覆土平台应以草本和浅根灌木相结合为主,慎栽深根植物;排土场自然风化平台应以野草自然生长为主,并兼顾不同根深乔灌木混植方式;矸石山土壤水分因多处在迟效水或无效水范围,不利于植物生长,应以节水工程措施为主,以植被措施为辅加以治理。人工覆土措施可明显改善矿山复垦区土壤水分的分布状况。     

中国西北干旱区生态地下水埋深适宜深度的确定

干旱区影响天然植被生长的土壤水分和盐分,都和地下水埋深密切相关。地下水埋藏浅,在强烈的蒸发作用下,溶解于地下水中的盐分沿毛管上升水流于地表聚集,使土壤发生盐渍化,产生盐胁迫。地下水埋深过低,毛管上升水流不能到达植物根系层,植物生长受到水分胁迫,发生荒漠化。因此,确定既不会使土壤发生盐渍化和荒漠化的地下水埋深十分重要。本文根据地下水、土壤水及植物生长状况综合研究,把适宜的地下水埋深界定为在温带荒漠区1.5—4m,暖温带荒漠区2.0~4.0(4.5)m,即在潜水的强烈蒸发深度以下和蒸发极限深度之上的区间,为防治土地盐渍化、荒漠化和估算生态用水提供了科学依据。     

科尔沁沙丘-草甸田间持水量的综合测定与影响

以科尔沁沙丘-草甸相间地区表层土壤为对象,选用4种不同测试方法,对不同地貌与植被类型组合区土壤的田间持水量进行综合测定,并对其影响因素和影响过程进行系统分析。结果表明:1在不同地貌类型区4种试验方法得到的田间持水量变化的规律大体一致,但数值差异很大。威尔科克斯法结果比围框淹灌法和天然降水法测定结果大。2草甸地受地下水位埋深的影响很大,围框淹灌法及天然降水法测定结果不可用;沙丘区地下水位埋深大,围框淹灌法与天然降水法获得的田间持水量对实践更具指导意义,天然降水法在地下水位深埋大的沙丘区表层40 cm以内基本可以获得较准确的田间持水量,取样时间可以在降雨后12~24 h。3科尔沁沙地实施田间持水量测量时建议选用天然降水法,对漫灌型农田土壤小面积也可选择围框淹灌法,大面积测量宜选择威尔科克斯法,但应建立威尔科克斯法与天然降水法和围框淹灌法之间的转换关系,利用威尔科克斯法测量田间持水量时,沙性土壤的测量时间可选择36~40 h、草甸区壤沙土与沙壤土可选择44~48 h。     

浑善达克沙地不同植被下的土壤水分状况

浑善达克沙地的中东段阳坡近裸的流动风沙土 0 - 1 0cm土层整个生长季内平均含水量较低、波动也比较大 ,而在 1 0cm以下则基本稳定在 3%左右 ,尤其是深层。丘间低地草本群落下的土壤湿度随深度增加变化较大 ,2 0cm以上土层含量较高 ,40 - 5 0cm土层的含水量最低 ,波动也剧烈 ,90cm以下达裸沙含水量水平。阴坡灌丛下 ,最低土壤含水量出现在 70 -90cm土层 ,深层土壤含水量长期稳定在 1 .5 %左右。这说明植物的生长使根层土壤含水量下降 ,而且不同植物利用水的土层及利用土壤水的量不同。这可能是引起流动风沙土向固定风沙土转变过程中地表植被演替及决定地区顶级群落的主要原因。在干旱半干旱地区 ,植被影响着降水在土层中的分布及地表的蒸散条件 ,使土壤有效水向浅层分配。而降水在土壤不同深度的分配及入渗深度 ,决定着地表植被的生活型 ,从而影响地表植被的演替方向及顶级类型。需水量较大的灌丛在沙丘阴坡能形成稳定的群落 ,是由于沙丘为植物避免干旱胁迫 ,延长在干旱季节的生存时间创造了条件 ,因此 ,沙丘是沙地的重要环境资源 ,尤其是高大沙丘 ,在这类地区的防风固沙中具有重要的作用。     

西北内陆盆地天然植被的地下水生态埋深

西北内陆盆地的天然植被对生态环境起到至关重要的作用,而天然植被的生长状态与地下水埋深息息相关。本文给出地下水生态埋深的定义,在分析了天然植物生长状态与土壤含水量关系、土壤含水量与地下水埋深关系,以及天然植物生长状态与地下水埋深关系的基础上,确定了天然植物的地下水生态埋深。所得结论对于西北地区水资源合理开发利用和生态环境保护具有重要意义。     

真菌甲硫氨酸生物合成途径研究进展

 甲硫氨酸是蛋白质的重要组分,同时还可通过生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM）调控细胞内多种生理过程。本文根据酿酒酵母、粗糙脉孢菌和构巢曲霉3种模式真菌中甲硫氨酸生物合成的最新研究进展,勾画出真菌的甲硫氨酸合成途径,综述了该途径中关键酶的生物学功能,探讨了该途径的调控机制,为病原真菌甲硫氨酸合成的研究提供理论基础,同时为新杀菌剂的研发提供新思路。     

Major Changes in Fusarium spp. in Wheat in the Netherlands

The re-emergence of fusarium head blight throughout the world and especially in Western Europe prompted a survey of the situation in the Netherlands. To allow for a high throughput screening of large numbers of samples, a diagnostic PCR method was developed to detect the most common species of Fusarium occurring on wheat. Seven primer pairs were tested for their ability to identify isolates of Fusarium avenaceum, F. culmorum, F. graminearum, F. poae, F. proliferatum and Microdochium nivale var. majus and M. nivale var. nivale. Each primer pair only generated a PCR product with the corresponding Fusarium species and all PCR fragments had different molecular sizes. This allowed the generation of these amplicons using a mixture of all seven primer pairs. The robustness of this multiplex PCR encouraged us to screen a large series of isolates collected in 2000 and 2001. In both years 40 fields were sampled leading to a collection of 209 isolates from 2000 and 145 isolates from 2001. The results of the multiplex PCR demonstrated that F. graminearum was the most abundant species in the Fusarium complex on wheat in both years. This is in sharp contrast to reports from the 1980s and early 1990s, which found F. culmorum as the predominant species. Primers derived from the tri7 and tri13 genes, which are implicated in the acetylation and oxygenation of the C-4 atom of the backbone of the trichothecene molecule, were used to discriminate between deoxynivalenol and nivalenol (NIV) producers. The populations of F. culmorum and F. graminearum both showed a slight increase in NIV-producers in 2001.     

新疆奇台县近42a气候变化特征分析

根据新疆奇台县气象站的气温及降水资料,利用线性趋势函数及M ann-kendall突变检测法分析了该地区近42年的气候变化。结果表明:年平均气温与极端最低气温均呈上升趋势,而极端最高气温呈下降趋势;年降水量呈上升趋势。从季节变化来看,除夏季平均气温呈下降趋势,其它各季平均气温均呈上升趋势,其中以冬季增幅最大,秋季次之;各季降水均呈上升趋势,其中以夏季增幅最大,冬季次之。年平均气温未发生突变,而年降水量在1984年发生由少向多的突变。对气温和降水的异常分析得出,暖温年多发生在上世纪80年代后,冷温年多发生在上世纪60、70年代;多雨年主要在近20年,少雨年则多在上世纪60、70年代。此外,该县近42 a来增暖幅度小于全疆和北疆;增湿幅度大于全疆,小于北疆。     

中国植物弹状病毒研究进展

弹状病毒含有单链负义RNA基因组,寄主范围比较广泛,能侵染无脊椎动物、脊椎动物以及植物等寄主,对人类的健康、农作物产量和自然生态系统造成严重威胁。植物弹状病毒主要根据复制场所分为细胞质弹状病毒属Cytorhabdovirus和细胞核弹状病毒属Nucleorhabdovirus,其基因组由单股负链RNA组成。此外,Dichorhavirus和Varicosavirus病毒属是两个新鉴定的植物弹状病毒属,其特征是具有二分体基因组。本文着重介绍危害我国农作物的几类植物弹状病毒,对它们的病理学、病害流行、基因组信息以及传播媒介进行概述,为中国植物弹状病毒病害的研究提供理论依据。     

我国苜蓿病害研究进展

综述了我国苜蓿主要病害的分布和危害、病原学、发生规律、抗性种质材料的遗传筛选和鉴定及综合防治等方面的主要研究进展,并提出了今后的研究方向和发展目标。     

昆虫组蛋白修饰的研究进展

组蛋白修饰作为表观遗传修饰的一种主要形式,对基因表达和表型调控具有重要作用。组蛋白修饰的N端尾区可通过乙酰化、甲基化、磷酸化等修饰来改变染色质的状态以及调控基因的表达。与脊椎动物相比,昆虫种类繁多,且有变态发育、表型复杂等特征,可以成为探索动物社会行为、发育调控和毒理作用等表观遗传基础的模型。本文总结了昆虫组蛋白修饰的主要类型（乙酰化和甲基化修饰）及修饰酶的研究进展,对染色质免疫共沉淀测序技术（chromatin immunoprecipitation followed by sequencing,ChIP-seq）、染色质转座酶可及性测序技术（assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq）、转录组测序技术（RNA-seq）、组蛋白修饰酶功能验证以及Western blot、免疫细胞化学（immunocytochemistry,ICC）、免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）、酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）等免疫学方法进行了介绍,并综述了昆虫组蛋白修饰的功能,以期为进一步研究昆虫组蛋白修饰提供借鉴和参考。同时对加强昆虫组蛋白修饰在种群水平、跨代遗传等方面的研究进行了展望。     

磴口县农林复合生态系统农田子系统能流分析

采用Odum能流分析理论以及主成分分析法,结合磴口县1992～2008年统计年鉴,选取有机能、无机能、能量总投入和总产出、产投比、能量循环指数和投能结构6个指标,对磴口县农林复合生态系统农田子系统的能流特征进行定性、定量分析.结果表明:该地区有机肥使用量逐年降低,而无机肥却在增加;该系统能量产出大于投入,产投比为:3....     

Variability in initial spray deposit in apple trees in space and time

Variation in pesticide residues in space and time has not been investigated systematically in spite of the large variability found at single scales (e.g. between trees or orchards). Information on variability at different scales will support the development of sampling methods and more reliable prediction of residues. Experiments were conducted to quantify the spatiotemporal variability in initial spray deposit on apple leaves and fruit using a substitute tracer (zinc EDTA chelate). Five hierarchical spatial scales were defined as (1) between orchards, (2) between plots within an orchard, (3) between trees within a plot, (4) between zones within a tree and (5) between leaves/fruit within a zone. Similarly, two temporal scales were defined as (1) between applications within a single year and (2) between years. The initial zinc concentration was approximately log-normally distributed; the variability in initial deposit concentration was greater on leaves than on fruit. The average initial zinc deposition was significantly greater in the top and outside zones than in the middle zones within individual trees. The most important scale for driving residue variability is the within-zone unit-to-unit variation, contributing to 71 and 49% of the observed variability for leaf and fruit samples respectively. Variability at other scales was related to the variation in the tree architecture. The results indicated that stratified sampling on the basis of within-tree zone structures, with the effort focused on within-zone sampling, should be used for the determination of pesticide residues.     

西安地区丰水年农田深层土壤含水量研究

通过对西安南郊吴家坟、长安区郭杜镇大学城和双竹村附近丰水年(年降雨量883 mm)麦地、玉米地土壤含水量的测定,以及与正常年份该地土壤含水量的对比,研究丰水年该地区农田0~6 m土壤含水量的变化。结果显示,正常年份西安地区麦地0~2 m土层含水量高于12%,2~6 m土层含水量高于13%;丰水年西安地区麦地0~2 m的土壤含水量在18%以上,2~6 m土层含水量达24%以上,远远高于正常年份这一层位的土壤含水量。分析得出,西安地区农田深层土壤含水量高的主要原因是重力水带分布范围大于或等于农作物的强烈耗水层范围。