极端暴雨条件下黄土丘陵沟壑区土壤蓄水能力和入渗规律

黄土高原退耕还林还草工程实施后,下垫面环境条件的变化可能对流域水文过程、水文通量、水量平衡以及生态系统产生十分重要的影响。研究极端暴雨条件下剖面土壤蓄水能力和入渗规律,对于阐明流域产汇流过程和影响机制具有重要的科学价值。采用土壤墒情仪对陕北"7·26"特大暴雨事件下黄土丘陵沟壑区草地剖面土壤水分进行了实时动态监测,分析了极端暴雨条件下剖面土壤水分的动态变化和蓄水过程,利用Horton入渗模型模拟了剖面土壤水分湿润锋的运动过程,揭示了极端暴雨条件下剖面土壤水分的入渗规律。结果表明:(1)极端暴雨条件下,黄土丘陵沟壑区坡面草地不同深度层次土壤水分与降雨过程的响应不同,具有层次性和明显的滞后效应,其中,0～140 cm是影响该地区土壤水文过程的关键层次;(2)土壤水分再分配结束时,湿润锋最深深度达140 cm,土壤蓄水量达225.99 mm,较降雨前95.37 mm增加了1.37倍;(3)极端暴雨过程中湿润锋的运动随时间呈对数递减关系,其稳渗速率随容重增加而减小,呈指数函数递减;(4)极端降雨过程中该地区坡面草地的产流机制仍以超渗产流为主,对于揭示流域的产汇流机制和完善水文预报模型具有重要的...     

不同种植模式对土壤质量及马铃薯生长的影响

为探究轮作藜麦、玉米及连作对马铃薯根系生理及根系发育的影响及其机制,比较了3种种植模式(轮作藜麦、轮作玉米及连作)对马铃薯根际土壤微环境、根系生理、根系发育及植株生长的影响,以期为减轻马铃薯连作障碍、筛选较好的轮作模式提供理论依据。结果表明:(1)轮作藜麦、玉米明显降低土壤pH,提高土壤中有机质、碱解氮和有效磷含量,增强土壤肥力相关酶的活性,增加土壤细菌、放线菌数量和细菌与真菌数量比值(B/F),降低真菌数量,改善马铃薯根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用,表现在马铃薯的株高、茎粗、地上部干重、根干重、单株薯重均有一定程度的增加。(2)轮作藜麦、玉米使得马铃薯根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性上升,超氧阴离子产生速率下降,丙二醛(MDA)含量减少,渗透调节物质含量增加,表明通过轮作藜麦和玉米使得连作对马铃薯植株造成的胁迫得到了一定程度缓解。(3)轮作藜麦、玉米显著提高了马铃薯根系总根长、根表面积、根体积、根平均直径和根尖数,说明轮作藜麦及玉米促进了马铃薯根系的生长发育,这与轮作藜麦及玉米改善土壤理化性质、生物学性质及促进马铃薯地上部分的发...     

臭椿幼苗对渗透胁迫的生理响应

以0,5%,10%,15%,20%的PEG处理臭椿当年生播种苗,测定幼苗主要生理指标的变化,结果表明:随着胁迫程度的增大,臭椿幼苗叶片的相对含水量明显下降,而水分饱和亏缺逐渐升高,叶片失水速度加快,自由水含藿降低,叶片保水能力下降,叶绿素含量呈下降;经PEG5%,10%,15%和20%胁迫处理后,叶片质膜相对透性分别是对照的3.14,3.44,3.38,3.98倍,脯氨酸含量分别比对照增加了33.23,42.79,77.65和26.7 μg/gFW;渗透胁迫下叶片POD活性明显升高.     

基于GIS的南四湖沿岸农业面源氮磷负荷估算研究

以济宁市沿南四湖县区乡镇为主要研究区,根据降雨径流和土壤侵蚀量,运用遥感(RS)影像和地理信息系统(GIS),确定土壤通用流失方程(USLE)各参数,运用USLE对南四湖沿岸氮磷流失模数进行定量估算,为南四湖沿岸农业氮磷流失的消减与控制提供科学依据。结果表明:USLE模型计算的氮磷流失量主要集中在湖西区域,以喻屯镇、王鲁镇和唐口镇的流失量居于前列,最高的喻屯镇氮、磷流失量分别达439.9t/a和271t/a;湖东区域,石桥镇、马坡镇、欢城镇和韩庄镇的氮磷流失量居于前列,最高的石桥镇氮和磷流失分别为174t/a和120.6t/a。农田实际调查的氮和磷的流失量与模型计算值趋势较一致,两者呈极显著线性正相关(p<0.01)。氮的模型计算流失量略低于实际调查流失量,而磷的模型计算流失量远远高于实际调查流失量。主要是因为南四湖沿岸农田氮的流失是氮的主要流失形式,远高于畜禽养殖和生活排污的氮流失。而磷的流失主要来自畜禽养殖,其次才是农田流失磷。     

漓江流域生态系统的可持续发展研究

运用生态系统组合模型,对2005-2009年漓江流域生态系统的生态供需状态、生态资源利用效率、生态系统多样性与发展能力进行了计算。结果表明:近年来,漓江流域流经市县生态赤字现象严重(除市区外);万元GDP生态足迹呈现小幅度上升,资源利用效率不高;生态系统多样性不足,经济系统发展能力不高。针对实证结果,提出保护上游水源林、建设生态防洪补水工程、完善污水处理设施、创造合作型生态经济发展模式、建立生态补偿与旅游经济互动发展机制等措施来保护漓江流域,从而实现其“社会-经济-自然”复合生态系统的可持续发展。     

虾夷马粪海胆早期生长发育的遗传力估计

以虾夷马粪海胆(Strongylocentrotus intermedius)为亲本，采用不平衡巢式设计方法和人工授精技术，每个雄性海胆配5个雌性海胆，每个雌性个体产生若干幼体，构成了11个父系半同胞家系和35个母系全同胞家系，分别测定了每个母系孵化后生长到3月龄和5月龄的全同胞幼海胆40-50个后代的体重和壳径，应用数量遗传学原理和半同胞组内相关分析法研究了虾夷马粪海胆早期生长发育性状的遗传力。结果表明，3月龄和5月龄的海胆体重的狭义遗传力估计值为0．339-0．523，壳径的狭义遗传力估计值为0．316-0．487。分析结果显示，雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分，雌性遗传方差组分存在显著的母性效应，表明由雄性遗传方差组分估计的遗传力准确可取，父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是遗传力的无偏估计值。     

碳菌调控对虾、蟹混养系统微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog生态板方法和冗余分析(RDA)等方法,分析了菌碳调控对虾、蟹混养系统水体细菌群落功能多样性的影响,探讨了水体微生物群落多样性与不同环境因子间的关系。实验通过添加益生菌制剂和糖蜜调节养殖水体中菌群结构,共设6个处理,分别是为短小芽孢杆菌(C2)、蜡样芽孢杆菌(C3)、硝化细菌制剂(C4)、EM制剂(C5),以未添加菌制剂的处理为对照组(C1),另外以未添加碳源和菌制剂的处理为对照组(C0)。研究结果表明,不同菌碳下细菌群落对底物碳的利用数量和代谢强度存在较大差异。随着养殖时间的延长,处理组C3的碳代谢活性和对碳源的利用强度总体上高于其它处理组,而处理组C4较低和对照组C0相差不大。PCA分析结果表明,不同处理的细菌群落处于动态变化之中,反映出细菌群落的组成和代谢特征出现了显著差异,其中处理组C3和C4间差异最为显著。处理组C3的多样性指数如Simpson指数Shannon指数和S-E均匀度均较高,而处理组C4则较低。RAD分析表明,碳菌调控条件下,影响细菌群落碳代谢功能的主要环境因子7月为:Chl a、PO4--P、NO2--N、NH4+-N;8月为:NO3--N、NO2--N、TP、TN和PO4--P;9月为:TP、Chl a、PO4--P和NO2--N。综合水质指标和细菌群落对碳源的代谢功能的分析结果,本实验初步表明在C/N为15的虾、蟹混养水体中添加蜡样芽孢杆菌,细菌群落的多样性指数及对碳源的代谢功能为最佳。     

偏顶蛤胚胎和幼虫发育及温度对其浮游幼虫生长和发育的影响

在室内条件下,人工诱导偏顶蛤(Modiolus modiolus)产卵并在显微镜下对其胚胎和浮游期幼虫的形态进行连续观察和拍照,并采用实验生态学的方法,研究温度对其浮游期幼虫生长和发育的影响。结果显示,偏顶蛤亲贝人工催产时,以流水刺激4 h,阴干12 h为宜。偏顶蛤卵呈圆形或卵圆形,沉性卵,卵径为(82.6±3.2)μm,精子鞭毛型,全长约50μm。在水温19~21℃下,偏顶蛤受精卵发育至D形幼虫(壳长104.0μm±4.3μm)、匍匐幼虫(壳长255.8μm±15.0μm)和早期稚贝(壳长329.1μm±5.8μm)分别历时20.5 h、20 d和36 d。水温是影响偏顶蛤幼虫生长和发育的主要因素之一,幼虫适宜水温为15~20℃,15℃组幼虫畸形率显著低于20℃组,生长率20℃组最高达5.4μm/d;水温25℃和30℃下,幼虫畸形率均显著高于15℃组和20℃组,并分别在第6天和第4天全部死亡。相对于高温而言,偏顶蛤幼虫对低温的耐受能力更强。本文旨在为偏顶蛤繁殖生物学和苗种繁育技术提供基础资料。     

条浒苔海区试栽培及外界因子对藻体生长的影响

以2004年1月采自江苏如东海区紫菜栽培架上的条浒苔(Enteromorpha clathrata)为研究材料,经分离纯化培养,用条浒苔藻体放散的孢子进行采苗及其海区栽培。结果表明,条浒苔在江苏和浙江海区均能够栽培,且藻体生长速度很快。在实验室条件下,将条浒苔藻体置于不同温度组(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)、盐度组(0、4、8、12、16)和光照强度组(15μmol.m-2.s-1、30μmol.m-2.s-1、45μmol.m-2.s-1、60μmol.m-2.s-1),共120个温度-盐度-光强组合中培养,以研究这3个生态因子对条浒苔生长的影响。结果发现,温度、盐度和光强对条浒苔的生长影响显著(P<0.05)。条浒苔生长适宜温度为15~25℃;适宜盐度为8~12;适宜光照强度在60μmol.m-2.s-1左右。温度、盐度和光照强度三者对条浒苔生长存在显著的交互效应(P<0.05),这三者的最佳组合为温度25℃、盐度12和光强60μmol.m-2.s-1     

中国沿海日本囊对虾 5 个地理群体间形态差异比较分析

应用多元分析方法,采用体质量和10个形态性状为指标对中国沿海陵水、北海、惠来、诏安、厦门5个地理群体的日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)进行了比较分析,结果表明,日本囊对虾雌雄个体间形态差异显著(P0.05);而同一性别不同地理群体间的形态以陵水、北海群体间较为相近,厦门、诏安群体间较为相近,但各地理群体间差异不显著(P0.05);雌性个体的体长、头胸甲宽和雄性个体的体长、第六腹节宽分别与体质量的相关系数达到了极显著水平(P0.01);雌性日本囊对虾的体长(X2)、头胸甲宽(X4)对体质量(Y)的最优多元回归方程为:Y=-151.737+9.235X2+23.194X4,雄性日本囊对虾体长(X2)、第六腹节宽(X9)对体质量(Y)的最优多元回归方程为:Y=85.280+5.222X2+43.656X9。以上结果为日本囊对虾的选择育种提供了理想的测度指标。