安徽省农业生产碳排放时空变化及影响因素分析

基于安徽省5个基础碳源数据,结合LMDI模型,测算其农业碳排放量,并分析了2006-2015年安徽省农业碳排放的时空变化及其影响因素.结果表明,安徽省农业生产碳排放总量逐渐增加,从2006年的356.53万t增长至2015年的449.03万t;碳排放强度的变化与总量变化基本保持一致,从2006年的87.28 t/km2增长至2015年的107.37 t/km2;从市域空间来看,2015年安徽省北部地区的城市碳排放总量高于南方地区;LMDI模型的因素分解表明,与2006年相比,效率因素和劳动力因素累计实现减排527.90万t,其中效率因素影响力度较强,而结构因素、经济因素总体上对累积CO2排放量变动存在正向影响,其中经济因素影响尤为突出.     

低氮磷胁迫对五个玉米品种幼苗的影响

为了探求低氮、磷胁迫对玉米幼苗的影响,在不同低氮、磷间进行组合,对金穗98、先玉508、三峡玉9号、高瑞171和金13-2 5个玉米品种幼苗在低氮、磷胁迫下的丙二醛、可溶性糖、过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶5个指标进行检测。结果表明,氮和磷元素缺乏程度与由此而造成的损伤直接相关;不同氮、磷缺乏的胁迫对玉米幼苗的损伤呈现波动性变化,不同组合对所测定各生化指标的影响及程度不同;在不同氮、磷缺乏组合下,5个品种所观察各指标数值的变化趋势基本一致,但不同品种间数值大小存在差异。对生长逆境敏感的生理和生化指标的分析显示,最耐氮、磷缺乏的是先玉508,而三峡玉9号和金穗98对氮、磷缺乏较为敏感。     

异色瓢虫胁迫对棉铃虫生长发育及压力蛋白基因表达的影响

【目的】明确不同食源异色瓢虫(Harmonia axyridis)胁迫对棉铃虫(Helicoverpa armigera)生长发育和变态发育的影响,探讨棉铃虫是否能感知并分级捕食风险、能否在生长发育和变态发育上体现出权衡效应;明确长时和短时胁迫对棉铃虫压力蛋白基因表达的影响,探讨异色瓢虫胁迫能否引起棉铃虫分子水平上的生理反应。【方法】通过设置7种不同食源的异色瓢虫胁迫处理(饥饿处理、虾卵处理、棉铃虫幼虫处理、棉铃虫卵处理、蚜虫处理、蚜虫对照处理、对照处理),观察记录棉铃虫在胁迫下的生长发育(幼虫历期、蛹历期、雌雄蛾寿命、总寿命)和变态发育(蛹重、化蛹率、羽化失败率、卷翅率)指标;设置长时(1龄幼虫至3日龄成虫)和短时(15 min至6 h)异色瓢虫胁迫处理,利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测棉铃虫压力蛋白基因(即热激蛋白基因)Hsp70和Hsp90及热激同源蛋白基因Hsc70在胁迫后的表达水平变化。【结果】在捕食性天敌异色瓢虫的胁迫下,棉铃虫幼虫历期、蛹期、雌雄蛾寿命、总寿命均显著性缩短,蛹重和化蛹率显著性下降,成虫卷翅率显著性升高,而羽化失败率无显著性变化。在不同食源的天敌胁迫下,棉铃虫幼虫历期在异色瓢虫取食蚜虫时最短,蛹历期在瓢虫取食棉铃虫卵时最短,总寿命在瓢虫取食虾卵时最短,而雌雄蛾寿命在不同食源天敌胁迫下未表现出显著性差异;棉铃虫成虫卷翅率在瓢虫取食棉铃虫卵时最高,而蛹重、化蛹率、羽化失败率在不同食源天敌胁迫下未表现出显著性差异。压力蛋白基因Hsp70和Hsp90在短时胁迫下(Hsp70:30min至3 h;Hsp90:15 min、1.5 h、2 h、6 h)表达水平显著性上调,热激同源蛋白基因Hsc70在长时胁迫下(5龄幼虫、预蛹、雄蛹、雌蛾阶段)表达水平显著性上调。【结论】在面对捕食性天敌异色瓢虫长时胁迫作用下,棉铃虫各生长发育阶段均出现缩短的现象,即棉铃虫为躲避被捕食风险表现出了发育加速的现象,而快速的生长发育在一定程度上干扰了变态发育,导致蛹重和化蛹率下降,成虫卷翅率提高,符合权衡效应。棉铃虫对不同食源的天敌胁迫具有不同程度的敏感性,即棉铃虫对潜在的捕食风险可能存在一定的分级能力,但这种分级能力没有得到规律性体现。异色瓢虫胁迫能够引起棉铃虫分子层面的生理反应,导致压力蛋白基因的表达上调,其中压力蛋白基因Hsp70和Hsp90受到短时胁迫的反应较为明显,而热激同源蛋白基因Hsc70受到慢性胁迫刺激的反应更为显著。     

不同种植年限条件下黄花蒿根际土壤微生物生物量、酶活性及真菌群落组成

试验采集未种植、种植1年、3年和5年的黄花蒿根际土壤,采用常规分析和Illumina MiSeq高通量测序技术,研究了土壤微生物生物量、酶活性及真菌群落组成。结果表明,在人工种植黄花蒿的土壤中,微生物生物量碳氮减少,碳氮比例改变;脱氢酶、脲酶和蔗糖酶活性降低,酸性磷酸酶活性增强;说明黄花蒿释放的化感物质选择性抑制了土壤微生物生长、繁殖和代谢。在不同种植年限的土壤中,主成分分析显示代表不同种植年限土壤真菌群落的点在坐标图中分布距离较远,表明它们的群落组成发生了显著变化(P<0.05)。此外,子囊菌门占土壤真菌的66.10%~95.28%,黄花蒿种植时间影响真菌门类和优势真菌的丰富度。在前20种优势真菌中,有14种共存于不同种植年限的土壤中,每种土壤中存在1~3种独有真菌,说明土壤是决定真菌种群组成的主导因素,又因种植黄花蒿而改变。在栽培1~5年的黄花蒿土壤中,优势菌株中出现蒿属的常见病菌——蒿白粉菌和艾菊柄锈菌,提高相应病害的发生风险。     

西藏天然草原生态保护补助奖励政策对农牧民家庭收入的影响

西藏高寒草地生态保护不仅关系当地人民生活水平的提升,而且关乎我国东部地区的生态和经济安全,是我国重要的生态安全屏障之一。为遏止高寒草地退化,恢复已退化草地的生态功能,保护未退化高寒草地资源,在2011年国家启动天然草原生态保护补助奖励政策(以下简称“草奖”政策)。2014年我们深入西藏3类地区(纯牧区、半农半牧区、纯农区)的农、牧家庭进行问卷调查,从家庭牧业生产、家庭收入与构成及农牧户间收入差距3方面剖析了政策实施3年(2011-2013年)的社会经济影响。研究发现,1)草原生态保护补助奖励机制的政策福利存在地域间的不均衡性,纯牧区家庭享有更多经济福利;2)“草奖”政策改变了牧区家庭的收入结构,转移性收入超过家庭经营性收入,成为牧民家庭的重要收入来源;3)“草奖”政策有利于缩小牧区和农区贫富差距,但对于半农半牧区效果不明显。因此,政策措施需要进行适时适度地调整,从补偿标准、方式、力度等方面进行优化,体现高寒草地生态功能的地域性差异,使其符合各地域农牧家庭的实际生产,促使西藏高原草地畜牧业的可持续发展。     

有机碳菌剂对4种植物肥料利用率和根系形态的影响

通过设置盆栽试验,研究丁香、红瑞木、油松和白蜡4种植物在6个有机碳菌剂施用水平下的生物量、肥料利用率及根系形态的变化,以此揭示有机碳菌剂对生物量和根系形态的影响,并确定干旱区造林最佳的肥料施用量。结果表明:在试验施用范围内,4种植物根系和总生物量在不同肥料水平下存在显著差异,与对照相比,4种植物总生物量增幅分别为22.41%~82.94%,42.22%~112.96%,10.60%~55.59%和9.46%~42.61%,最大值分别在T4(20g/株)、T3(15g/株)、T5(30g/株)和T5(30g/株)时出现。肥料利用率随有机碳菌剂施用水平的提高而降低,4种植物分别降低了0.903,1.946,0.037,0.145kg/kg。有机碳菌剂对丁香和红瑞木的根系形态特征(根长、根表面积、平均直径、根尖数、分叉数)的影响达到显著水平,油松和白蜡的根系平均直径受肥料施用的影响较小,其余4项随着施用量的不同呈现显著差异。4种植物最大根长较对照增加41.29%~112.77%,最大根表面积增加34.73%~154.26%,最大平均直径增加3.85%~42.62%,最大根尖数增加47.41%~70.15%,最大分叉数增加22.93%~109.10%。研究结果表明,灌木对有机碳菌剂的响应较乔木更为敏感,在高剂量有机碳菌剂施用条件下,乔木生长优于灌木;干旱区造林工作中,乔木的有机碳菌剂施用量应该稍大,如选用30g/株,而灌木的施用量不应超过20g/株。     

基于SNP标记的桃矮化基因精细定位

【目的】矮化型桃树体矮小、节间短,是盆栽观赏和砧木育种的重要遗传资源。明确矮化性状形成的遗传机制并对桃矮化基因进行精细定位,是建立目标性状分子辅助选种体系和遗传改良的前提,可为有目标的选育矮化观赏桃和砧木品种奠定基础。【方法】以‘05-2-144’(‘97矮’ב鸳鸯垂枝’桃)套袋自交获得的395个后代单株构建的分离群体为材料。参考桃基因组信息并基于Sanger技术开发的SNP标记对亲本和后代单株进行分析,在扩大群体单株中进行连锁关系分析,确定连锁的SNP标记,初步定位目标基因。在定位区域内基于二代测序技术开发更多的基因型和表型一致的SNP标记,对后代单株进行基因分型,完成目标性状的精细定位。然后在精细定位区域内开发SNP标记,即杂交群体双亲均为Aa杂合基因型,对‘10-7’ב96-5-1’杂交后代89个单株进行分子鉴定,以验证基因定位结果的准确性。【结果】通过对桃单株‘05-2-144’自交后代实生苗表型鉴定表明,普通型和矮化型单株数分别为300株和95株,性状分离比例接近3﹕1(P值为0.67;χ2为0.19),符合孟德尔遗传规律,桃矮化性状受隐性单基因控制。用于分子鉴定的单株来源于‘10-7’(普通型)ב96-5-1’(普通型)杂交组合,共获得89个后代单株,其中普通型66株;矮化型23株(P值为0.854;χ2为0.034)。基于Sanger测序技术开发了SNP标记,在桃基因组数据库Pp06上25 230 425 bp和27 191 090 bp处获得了连锁的SNP标记,且目标基因位于这两个标记的右侧,初步获得了连锁的SNP分子标记。在此基础上,对亲本进行66.89X深度测序,继续开发符合Aa杂合基因型的SNP标记位点。根据参考基因组和物理距离区间共设计了15对SNP引物,其中12对引物与重测序结果中SNP的类型一致,3对引物与重测序结果中SNP的类型不一致,连锁标记的基因分型成功率为80.0%。通过基于SNP基因分型分析,最终完成了目标性状的精细定位,位点位于Pp06的28 712165 bp(引物为JXSNP-5)和28 899 661 bp(引物为JXHRM-SNP-3)之间,遗传距离分别为0.38 c M和0.13 c M,物理距离约为277 kb,精细定位区域内有54个已知转录本。在定位区域内桃基因组Pp06的28 108 436 bp处和29 247 763 bp处开发SNP标记用于杂交后代表型的鉴定,结果表明所有后代单株基因型和表型鉴定结果完全一致,鉴定准确率为100%。【结论】本研究精细定位了桃矮化基因,物理距离约为277 kb,为基因克隆、亲本早期筛选以选育矮化观赏桃和砧木品种等奠定了基础。     

基于产业生成视角的旅游业成长和城镇化耦合发展研究———以张家界为例

从产业生成视角明确旅游业成长核心动力,构建旅游业和城镇化新耦合机制模型,分别选取各系统8大指标,运用熵值法和耦合模型,以张家界为例,分析了各阶段两大系统的动力与成因及耦合发展情况,结果发现:自建市以来,城镇化与旅游业分别呈稳定与波动上升态势;在城镇化发展的不同阶段,其核心动力存在差异,且其本身亦呈现不同状态;张家界旅游系统与城镇化系统之间存在中等水平相关性,耦合协调度达到中级协调,其协调发展仍有很大空间.     

氮素形态对兴安落叶松幼苗的营养效应

采用水培试验方法,以兴安落叶松(Larix gmelinii)幼苗为供试材料,研究兴安落叶松幼苗对氨基酸态氮(甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸)、铵态氮(硫酸铵)、硝态氮(硝酸钙)的吸收与响应特性。结果表明:氨基酸态氮和铵态氮对兴安落叶松幼苗的生长及干物质积累的促进作用明显好于硝态氮。氨基酸态氮比无机态氮更能有效提高幼苗体内N、P、K养分质量分数,甘氨酸、谷氨酸对兴安落叶松幼苗铵态氮的供应能力与硫酸铵等效,赖氨酸态氮次之。氨基酸态氮和铵态氮对兴安落叶松幼苗硝态氮的供应无明显效果。供应氨基酸态氮和硝态氮后,营养液pH值显著升高;供应铵态氮,营养液pH值显著下降。     

过筛处理对小兴安岭2种森林类型土壤有机碳矿化的影响

采用室内培养法研究了过筛处理对小兴安岭阔叶次生林和原始红松林土壤有机碳(SOC)矿化的影响,测定了土壤有机碳矿化速率和累积矿化量(C_m),以及培养前后土壤冷水提取碳水化合物(CWEC)和热水提取碳水化合物(HWEC),利用一级动力学模型拟合土壤有机碳矿化参数:潜在可矿化碳(C₀)、易矿化有机碳(C₁)等,并分析了土壤C_m与冷水提取碳水化合物和热水提取碳水化合物的关系。结果表明:阔叶次生林土壤有机碳矿化速率和C_m均大于原始红松林。过筛处理使2种森林类型土壤有机碳矿化速率和累积矿化量增加,其中1 mm过筛土壤有机碳矿化增加量大于2 mm过筛土。过筛处理对2种森林类型土壤有机碳矿化速率的影响随着培养时间延长而减小。过筛处理对土壤C₀无影响,却使土壤C₁增加,其中2 mm过筛土C₁增加49.09%~68.06%,1 mm过筛土C₁增加91.03%~133.83%。过筛处理使土壤CWEC增加,但对HWEC无影响。土壤C_m与CWEC和HWEC的初始含量及变化量均呈极显著正相关,表明水提取碳水化合物是土壤有机碳矿化的关键组成部分,碳水化合物的损耗可以在很大程度上解释土壤矿化释放的CO₂。综上,过筛处理破坏土壤结构,释放出部分胶结团聚体的碳水化合物,增加土壤有机碳矿化。