锡林浩特草原区27种植物净光合速率影响因素的多因子分析

植物净光合速率的关键影响因子关系到草原生产力的波动和稳定性。实地测定锡林浩特草原22个样地27种共82株植物的光合指标和环境影响因子,采用Pearson相关性分析、多元回归分析、通径分析、决策系数分析等方法,分析各因子与草原植物净光合速率的关系。结果表明:锡林浩特草原区植物净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关;净光合速率与水分利用效率呈线性相关;在影响草原植物的环境因子中,净光合速率随大气相对湿度的增加而增大,而空气温度对净光合速率的影响并不显著;由通径分析可知,水分利用效率、蒸腾速率、气孔导度和大气相对湿度成为影响净光合速率的主要因素。决策系数表明,锡林浩特草原区植物的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、胞间CO2浓度4个生理因子是净光合速率的主要决策变量,而环境参数中的空气温度和大气相对湿度,则成为净光合速率的限制性因素。影响草原植物净光合速率的因素有蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度和大气相对湿度。     

祁连山高海拔雨养农业区油菜、小麦光合特性比较研究

在作物生长旺盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定了祁连山高海拔雨养农业区环境因子和油菜、小麦叶片光合生理指标,比较了油菜、小麦及低海拔地区作物光合参数的差异性。结果表明:光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈"S"型日变化曲线,大气CO2浓度为早晚较低,下午高。油菜和小麦的叶片净光合速率日变化均呈双峰型曲线,存在"午休"现象,且上午光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,小麦的蒸腾速率却呈单峰型曲线。气孔导度日变化大体呈"S"型曲线。光合有效辐射是影响叶片净光合速率和蒸腾速率的主要环境因子之一,空气湿度是气孔导度的主要影响因子。大气CO2浓度与小麦叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著正相关关系。     

荒漠植物白麻气孔导度特征及其影响因子研究

依据2010年对干旱荒漠区白麻的观测资料,对白麻气孔运动及其影响因子进行了分析研究并揭示了荒漠植物白麻的水分利用特征。结果表明:(1)白麻气孔导度的整体下降过程中有少许周期性波动,与净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度的转折点基本一致。(2)白麻气孔导度与影响因子之间进行偏相关分析,多元回归分析,通径分析,最终得出白麻气孔导度主要受光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、叶气温差(ΔT)和空气温度(Ta)的影响。(3)白麻水分利用效率和气孔限制值的关系可以看出:水分利用效率随着气孔限制值的增大而增大,随着气孔限制值的减小而减小。     

小麦光合特性对二氧化碳浓度升高的响应

通过采用美国便携式光合作用测定系统实地设置不同CO2浓度,分析了CO2浓度升高对小麦产量贡献较强的两个时期(扬花期和灌浆期)净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等光合特性的影响,预测了未来高二氧化碳浓度条件下小麦水分利用率的变化趋势.结果表明:小麦不同生育期(扬花期和灌浆期)随着CO2浓度增加,净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率总体呈现逐渐上升的趋势,叶片气孔导度和蒸腾速率都呈现先降后升再降的趋势,气孔限制值则呈现逐渐降低的趋势;小麦不同生育期(扬花和灌浆期)CO2浓度与净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率均呈现极显著的正相关,其中与叶片胞间CO2浓度的相关系数最高;与气孔导度和蒸腾速率在扬花期阶段呈现显著正相关,在灌浆期呈现负相关;而与气孔限制值在两个时期均呈现极显著负相关.     

半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

对黄土高原半干旱雨养农业区田间春小麦叶片光合生理生态特征及其对环境因子的响应进行了分析,结果表明:天气晴朗时,净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,有"午休"现象,上午明显高于下午,且不同生育期峰值出现的迟早不同;蒸腾速率日变化呈不明显的双峰型,其出现最大值的时间晚于净光合速率出现最大值的时间;在生长季节,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都受到多个环境因子的共同影响;不同时期,起主导作用的环境因子不同,且同一个因子对几个生理指标的影响程度和强度都有差异,其中,光合有效辐射是对蒸腾速率影响最强烈的环境因子,有显著的相关关系;空气湿度对光合作用的影响大于温度.受环境因子制约最为显著的生理指标是叶片的蒸腾速率和气孔导度.小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰型,上午高于下午,乳熟期日平均WUE比灌浆期低46.2%,且黄土高原半干旱雨养农业区WUE的高低变化与降水量的高低分布相吻合.     

科尔沁沙地复叶槭等3个阔叶树种的光合特性及其水分利用效率

在自然条件下,利用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定了科尔沁沙地3个阔叶树种复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的光合参数,研究各树种水分利用效率特征。结果表明:复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的净光合速率日变化呈双峰型,最大峰值出现在8:00~10:00,分别为12.22、11.70和7.24μmol.m-2.s-1。通过比较3个树种的蒸腾速率,得出紫叶矮樱和紫叶稠李的蒸腾速率日均值较低,分别为5.10和4.95mmol.m-2.s-1,而复叶槭蒸腾速率日均值最高,为6.21mmol.m-2.s-1;对于水分利用效率而言,3个树种的日均值由高到低分别为紫叶矮樱(1.08μmol CO2mmol-1H2O)>复叶槭(0.78μmol CO2mmol-1H2O)>紫叶稠李(0.69μmol CO2mmol-1H2O),说明紫叶矮樱对干旱环境适应能力更强。最后,通过净光合速率与各影响因子的相关分析得出,3个阔叶树种净光合速率与其胞间CO2浓度相关系数最大,分别为r复叶槭=-0.954、r紫叶矮樱=-0.968和r紫叶稠李=-0.970,说明胞间CO2浓度是影响树种净光合速率最主要的影响因子。     

豌豆彩潜蝇为害猫爪草后对其光合作用影响的初步研究

豌豆彩潜蝇为害猫爪草后对其光合作用的正常进行产生影响。通过对田间不同为害程度猫爪草群体叶室进行的闭路系统测量,获得其叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合作用的相关生理指标表明:猫爪草叶片在零星受害后,其净光合速率变化不明显,但随受害程度的加重,其自身调整作用开始发挥,气孔导度显著增加,胞间CO2浓度上升,到为害后期,叶片组织达到较高被害程度时,净光合速率受到影响,迅速增加。     

枸杞叶片净光合速率与其它生理参数及环境微气象因子的关系

采用英国PPS国际有限公司生产的CIRAS-1型光合作用综合测定仪测定了3a生枸杞6月下旬净光合速率、蒸腾速率、气孔阻力等植物生理因子的逐时变化,并同时测定了照度、光合有效辐射、叶温、气温、湿度和田间微风。通过枸杞诸因子与外界环境气象因子的模拟,研究了枸杞叶片净光合速率与外界光、温、水、气和风的关系。结果表明,枸杞净光合速率除受蒸腾速率、气孔导度等因子的影响外,与辐射、温度等环境因素和气象因素的关系非常密切,可以用某些环境气象因子推测植物生理因子的变化。     

大气CO_2浓度增高和施氮量对抽穗期春小麦光合参数及水分利用效率的影响

在开顶式小型温室内模拟大气CO2浓度增高,并在N0,N100,N200计3个氮素水平〔施N量分别为纯N0、0.1、0.2 g/kg(土)〕下盆栽小麦,研究小麦光合作用和水分利用效率(WUE)对大气CO2升高的响应及其氮素调控机制。结果表明,760μmol/molCO2浓度×N素小麦叶片的净光合速率、叶片胞间CO2浓度、气孔限制值及叶片水分利用效率较对照呈明显上升趋势,叶片气孔导度显著降低,蒸腾速率则呈先降后升的趋势;在400μmol/molCO2浓度下,N0和N100处理的小麦光合速率明显下降,但N200处理较当前CO2浓度处理明显升高;气孔导度,胞间CO2浓度以及蒸腾速率呈现下降的趋势,小麦的气孔限制值Ls和WUE在N200条件下表现最高,较各个处理均达到极显著水平。两种大气CO2浓度下的小麦叶片光合速率和气孔导度均随氮素水平的升高而明显升高,胞间CO2浓度和蒸腾速率表现均不一致。因此,长期高CO2浓度使得小麦叶片WUE和Ls值显著升高,在低中氮处理下产生明显的光合下调现象,但在高氮处理下却不发生。     

斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响及严重度分级

为明确斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响,并据此制定其斑枯病严重度分级标准,在田间条件下研究了斑枯病不同严重度罗布麻叶片的光合生理特征。结果表明:健康罗布麻叶片净光合速率为15.65μmol·m-2·s-1、气孔导度为0.283 mol·m-2·s-1、蒸腾速率为7.98 mmol·m-2·s-1、胞间CO2浓度为467μmol/mol,回归方程计算所得健康叶片的净光合速率与实测值接近。随着罗布麻斑枯病严重度增加,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈显著指数下降趋势,胞间CO2浓度呈上升趋势;严重度指标与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度回归方程的决定系数从大到小依次为相对变色面积相对病斑面积病斑数,三者与净光合速率的决定系数依次为0.849、0.796和0.537。根据净光合损失率分别为0、0.1%~10%、10.1%~20%、20.1%~50%、50.1%~80%、80.1%~90%和90.1%~100%及其对应的相对病斑面积和相对变色面积,可将斑枯病严重度分为7级。     

有害生物随水果类产品传入的风险评估方法

本文研究了澳大利亚进口新西兰苹果风险分析报告,阐述其分析有害生物进入的过程及计算方法的数学模型。文中分别就有害生物随产品到达口岸的可能性、病害类有害生物随产品被消费者丢弃可能性、病害类有害生物接触寄主可能性及发生可能性,进行了详细的分析并列出计算方法,为风险分析工作提供技术帮助。     

1976-2006年江苏省气温和降水量的时空变化特征

气候变化的时空差异及其发展趋势是我国生态环境变化的重要驱动因子。通过获取江苏省13个气象站点1976—2006年气象资料，应用空间插值、线性趋势法、滑动平均法、Mann-Kendall 非参数检验、滑动t-检验和小波变换等方法对江苏省气温和降水量进行线性趋势分析、平滑预测分析、突变分析和周期性分析，揭示该地区气候时空差异和变化发展趋势。结果表明：1976—2006年，苏北、苏中和苏南地区平均气温、平均最高气温和平均最低气温呈现波动上升趋势，且多在20世纪90年代发生突变现象，呈现明显上升趋势，在25～32 a、15～25 a和10～15 a的三类时间尺度上存在着比较稳定的周期变化规律；降水量均波动起伏较大，无明显的增减现象，且在1990—2000年间以正距平为主；年降水量多在20世纪70年代末和本世纪初发生突变；降水量在25～32 a、15～25 a和10～15 a的三类时间尺度上存在着明显的周期性变化。通过上述研究，有助于科学认识气候变化规律，积极应对区域气候变化，保障江苏省生态稳定及促进社会经济发展。     

青南高原近30a雪灾的时空分布特征

本文选用青海南部高原13个气象站的1971-2000年的春季(3-5月)和冬季(10-2月)降水资料,进行经验正交函数(EOF)展开分析。结果发现对青南地区13站春季和冬季的降水资料经验正交函数(EOF)展开,春季所得的前三个模态和冬季的前两个模态都能很好地表示青南高原春冬季雪灾的空间分布特征;通过对春冬季第一模态的时间系数的分析,得出青南高原春冬季雪灾的主要周期:青南春季雪灾存在一个准4和准8年的主周期;青南冬季雪灾存在一个准2、5年和15年左右的主周期。从统计资料中可得出青南高原春季发生大雪灾的次数比冬季多。     

园林绿地中桔小实蝇种群消长与环境因子的相关性

为掌握桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)种群在上海园林绿地中的消长与环境因子的相关性,采用成虫诱捕法监测10个园林绿地内的桔小实蝇种群发生量;采用人工调查法调查绿地内桔小实蝇寄主植物的种类和数量、种群发生点到餐饮场所、垃圾站及水果市场距离、绿地内日平均气温和日平均相对湿度等环境因子。调查分析结果显示,桔小实蝇的种群发生量与寄主植物数量的相关系数为0.938,呈极显著正相关,表明寄主植物数量是影响桔小实蝇种群发生量的最重要因子;桔小实蝇种群发生量与该种群发生点到水果市场距离的相关系数为-0.996,呈极显著负相关,表明水果市场与寄主植物距离越远,种群发生量越小。聚类分析结果显示,桔小实蝇种群发生量与该种群发生点至垃圾站的距离聚为一类,两者又与种群发生点至水果市场的距离聚为一类,桔小实蝇种群发生量与水果市场、垃圾站的距离具有相关性。     

荒漠植物群落特征及其与气候因子的对应分析

2002-2008年,采用样方法对内蒙古典型荒漠区禁牧样地的植物群落进行了调查。以7年的调查结果和数据分析了荒漠植物群落的季节和年度特征,并利用除趋势对应分析(DCA)和典范对应分析(CCA)对植物群落特征与气候因子的相关性进行了排序分析。结果表明:灌木和草本植物的高度、盖度、密度和生物量的季节特征均为夏季和秋季间差异均不显著(P>0.05),而秋季显著高于春季(P<0.05)。灌木植物与草本植物群落特征的年动态具有差异,草本植物群落特征的年间波动大于灌木植物。DCA排序表明荒漠植物群落结构的季节性和年度间差异不明显。CCA排序表明草本植物特征因子与气候因子的相关性大于灌木植物。草本密度与年降水量的相关性较大,草本高度与年均温度的相关性较大,草本生物量与年降水量、年均温度的相关性均较大。     

2000年以来甘肃省城市经济影响区空间格局演变研究

基于2000年和2010年甘肃省12个地级市经济发展的面板数据,首先运用主成分分析法和断裂点理论对各城市的经济影响区范围进行了定量划分,然后运用GIS软件对各城市经济影响区范围进行了缓冲区分析,最后运用回归分析对各城市经济影响区的驱动因素进行了拟合。结果表明:近十年来,甘肃省城市经济影响区范围普遍扩大,城市综合实力的相对变化促使城市经济影响区范围也有局部调整;城市经济影响辐射范围不仅存在空间竞争关系,也存在空间溢出效应;土地、资本、城市化水平和科教因素对城市经济影响区范围变化存在显著的正向影响,而制度因素的回归结果并不显著。     

Ecological network analysis: an application to the evaluation of effects of pesticide use in an agricultural environment

Ecological network analysis is used to evaluate the impact of pesticide use on ecological systems in the context of agricultural farmland environments. The aim is to provide support for the design of effective and minimally damaging pest control strategies. The ecological network analysis can identify species that are important to the integrity of the ecological network. The methodology can be used to monitor the impact of shifts in terms of types of pesticide used on the ecological system. The authors' intention is to use this methodology to provide supporting evidence for the UK Voluntary Initiative programme aimed at convincing farmers voluntarily to make improved choices in the use of a wide range of pesticides.     

新疆加工番茄马铃薯Y病毒株系鉴定

马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)是世界范围内对茄科属植物造成影响的重要病毒,为了解PVY对新疆加工番茄的危害,本文采集205份加工番茄样品进行血清学检测,结果 PVY~O、PVY~(O\N\C)、PVY~N检出率分别为20%、18.05%和0%,且PVY不同株系总检出率达24.9%。根据血清学检测结果,在苋色藜(Chenopodium amaranticolor)上进行单斑分离获得2个PVY分离物S1-10、S2-12,其基因组序列分析结果显示,S1-10分离物是PVY~O与PVY~N的重组体,属于PVY~(N∶O)株系,S2-12属于PVY~O株系。本研究表明新疆加工番茄上的PVY主要为PVY~(N∶O)和PVYO株系。     

三江源区高寒草地牧草产量主要影响因子分析

利用高寒草地多年牧草产量和主要气象因子,运用主成分法分析了影响牧草产量的影响因子,并用逐步回归分析法建立了牧草产量回归统计模型,结果表明,影响牧草产量的因子顺序为:7月份温度x4＞4月降水x8＞8月日照x19＞6月日照x17＞生长期总降水量x13＞7月降水x11.结合通径分析方法对影响因子进行分析,对牧草产量的直接作用...     

Economic and financial model to the mass-rearing of Macrolophus pygmaeus (Rambur) (Heteroptera: Miridae), a biological control agent against the tomato moth Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) in protected culture

BACKGROUND

Tuta absoluta (Meyrick) is a major pest of tomato produced in glasshouses and open field, causing severe damages to crops, reducing the quality of tomato fruits. The current maintenance of the pest populations below the economic threshold is not achieved by natural and classical control, thus requiring the continuous application of biological control agents (BCAs), under an augmentative or inoculative approach. The present study aims to develop an economic and financial model to evaluate the commercial viability of a continuous mass production of Macrolophus pygmaeus (Rambur), a BCA commonly used against the tomato moth, Tuta absoluta, in protected culture. The estimations for our model were based on two approaches: the farm-level impact analysis and the benefit–cost analysis.

RESULTS

The results of the farm-level analysis show that the adoption of a more sustainable biological control approach is profitable for farmers and the benefit–cost analysis provides evidence that the investment on a new factory dedicated to the mass rearing of M. pygmaeus to control tomato moth populations generates a positive net present value (NPV) of 7.2 million euros, corresponding to an internal rate of return (IRR) of 28.4% per year.

CONCLUSION

Our results are in line with (i) the more recent European Commission proposals for a new Regulation on sustainable use of plant protection products, which includes the reduction of 50% the use and risk of chemical pesticides by 2030 and (ii) most of the existing literature which conclude that new projects on BCA production are worth investments. © 2023 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.