近36年藏东“三江”流域农业气候资源变化特征

为了解藏东"三江"流域农业气候资源的变化特征,为政府部门合理利用气候资源提供科学依据。利用藏东"三江"流域1980—2015年逐日气温、降水量、日照时数等资料,应用线性倾向估计、M-K突变检验等方法,分析近36年藏东"三江"流域热量、光照、降水资源的变化趋势及对农业生产的影响。结果表明:近36年,藏东"三江"流域年平均气温、日照时数、降水量呈增加趋势,气候倾向率分别为0.38℃/10 a、22.2 h/10 a、9.4 mm/10 a;流域内各站气温年、季变化趋势一致,日照时数与降水量年、季变化趋势差异较大;降水相对变率春季最大,夏季最小;≥0℃的初日提早、终日推迟,持续日数延长,积温增长。农业气候资源的变化将对藏东"三江"流域农业的发展产生巨大影响。     

Strong functional stability of soil microbial communities under semiarid Mediterranean conditions and subjected to long-term shifts in baseline precipitation

We investigated the effect of soil microclimate on the structure and functioning of soil microbial communities in a Mediterranean Holm-oak forest subjected to 10 years of partial rain exclusion manipulations, simulating average drought conditions expected in Mediterranean areas for the following decades. We applied a high throughput DNA pyrosequencing technique coupled to parallel measurements of microbial respiration (R_H) and temperature sensitivity of microbial respiration (Q₁₀). Some consistent changes in the structure of bacterial communities suggest a slow process of community shifts parallel to the trend towards oligotrophy in response to long-term droughts. However, the structure of bacterial communities was mainly determined by short-term environmental fluctuations associated with sampling date (winter, spring and summer) rather than long-term (10 years) shifts in baseline precipitation. Moreover, long-term drought did not exert any chronic effect on the functioning of soil microbial communities (R_H and Q₁₀), emphasizing the functional stability of these communities to this long-term but mild shifts in water availability. We hypothesize that the particular conditions of the Mediterranean climate with strong seasonal shifts in both temperature and soil water availability but also characterized by very extreme environmental conditions during summer, was acting as a strong force in community assembling, selecting phenotypes adapted to the semiarid conditions characterizing Mediterranean ecosystems. Relations of climate with the phylogenetic structure and overall diversity of the communities as well as the distribution of the individual responses of different lineages (genera) to climate confirmed our hypotheses, evidencing communities dominated by thermotolerant and drought-tolerant phenotypes.     

基于GIS和迈阿密模型的全球灌溉需水量计算

通过计算光温生产潜力、气候生产潜力、光温潜力需水量、灌溉需水量以及衍生的可持续垦殖率指标，以解决农业生产潜力、农田熟制、灌溉定额、宜农荒地垦殖适宜性评价等农业发展问题。以迈阿密模型为理论基础，利用GIS空间分析的研究方法，计算出了上述指标的高精度全球分布场，得出全球光温生产潜力为2 260×10⁸ t干物质，气候生产潜力为1 253×10⁸ t干物质，灌溉需水量总计为12 441 km³。主要结论有：热带雨林区除外，全球气候生产潜力高值区同当前农业区高度吻合，表明农田气候潜力已经被人类充分利用；在温带地区，可持续覆膜雨养垦殖率＞2/3的地区适宜开垦宜农荒地，发展雨养农业。根据迈阿密模型计算得出的灌溉需水量可作为制定农田喷灌定额的重要依据；覆膜滴灌节水效果最佳，可持续覆膜滴灌垦殖率为各种垦殖率中最大值，可作为指导宜农荒地资源开发和多熟制农业发展的主要指标。     

多径衰落信道下OFDM系统的符号同步方法研究

由于在正交频分复用（OFDM）的系统中存在符号时间同步误差，为了消除这种误差，提出了工作在多径衰落信道的符号时间频移（STO）估计方法，即基于CP的符号时间偏移估计和基于训练符号的符号时间偏移估计，通过仿真对基于循环序列（CP）估计技术的最大似然法（ML）和基于训练符号的最小均方差异法（Classen）两类性能比较分析，在无载波频移条件下，ML算法精确度更高，当存在载波频移时，Classen算法精确度更高。     

北方草地及农牧交错区草地植被碳储量及其影响因素

【目的】 草地生态系统在全球碳平衡中有重要的意义,草地植被碳库及其变化机制研究是植被生态学的重要命题。本文研究北方草地和农牧交错区草地植被碳密度及其空间格局,解析不同区域草地植被碳密度的关键影响因素,分析了气候、土壤、放牧等因素对地上地下植被碳库的相对贡献。【方法】 基于2002—2009年北方草地及农牧交错带草地植被调查数据,结合同期MODIS/NDVI遥感影像和1﹕100万草地类型图,建立了我国主要草地类型的生物量估算模型;整合野外考察数据和前人研究结果,探讨了研究区地上地下生物碳库及其空间格局;基于研究区255个县级行政单元,分析了不同类型草地植被碳库与气候要素、土壤要素及家畜承载量的关系,应用一般线性模型（GLM）解析了不同影响因素对草地碳密度的相对贡献。【结果】 （1）北方草地与农牧交错区草地地上平均生物碳密度为36.9 g C·m^-2,地下生物碳密度为362.9 g C·m^-2,地下生物碳密度高于地上10倍,均呈从东到西递减的趋势,频率分布图基本服从对数正态分布,不同草地类型的生物碳密度存在明显差异;（2）整个研究区及草原亚区、荒漠亚区、农牧交错亚区内,地上生物量与年降水量（MAP）呈极显著正相关、与年均气温（MAT）均呈极显著负相关,与土壤黏粒含量（Clay%）呈显著正相关、与土壤砂粒含量（Sand%）呈显著负相关,整个研究区家畜承载量与草地地上生物量之间呈极显著正相关;（3）一般线性模型（GLM）分析结果表明,年平均降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤黏粒含量（Clay%）、放牧强度对地上生物量空间变异的解释率分别达到29.6%（P<0.001）、5.8%（P<0.001）、0.8%（P<0.05）、1.3%（P<0.001）;地下生物量的空间变异主要来自于年降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤砂粒含量（Sand%）,对方差的解释率分别达到12.1%（P<0.001）、6.8%（P<0.001）、1.9%（P<0.005）,放牧强度没有明显贡献。【结论】 气候条件尤其是年降水量是草地生物量碳库的主要影响因素,但对地上生物量影响更为明显;土壤质地对植被生物碳库也有显著贡献,尤其对地下生物量的影响更加显著;放牧强度只能解释地上生物量变化的1.3%、对地下生物量没有显著贡献,这一发现意味着气候对生物量碳库的贡献远大于放牧影响。     

海南水稻生育期的时空变化特征及对气候变暖的响应

基于海南6个农业气象观测站点的水稻生育期资料和1961~2014年历史气象数据,分析了海南不同地区水稻生育期的时空分布特征,以及气候变暖对海南水稻生育期的影响。结果表明,近54 a海南水稻生长季内平均气温呈上升趋势,早稻气候倾向率为0.21~0.3℃/10 a,以苗期最为明显,晚稻为0.18~0.24℃/10 a,以成熟期最为明显。不同地区水稻生育期差异较大,东部地区早于西部地区,早稻播种时间最大相差55 d,早稻收获和晚稻播种最大间隔42 d,降水和高温可能是造成这一差异的主要原因。随着气候变暖,海南大部分地区早稻生育期提前,晚稻生育期延迟,苗期和成熟期持续时间缩短,与该阶段平均气温呈负相关,但全生育期持续时间变异较大,部分站点略有延长。在未来气候变暖背景下,海南早稻播期可适当提前,晚稻播期可适当延迟,并选用耐高温和抗干旱品种,以减轻高温的不利影响。     

2008-2015年橡胶蜂蜜产量与气候的相关性分析

为了进一步发掘橡胶林区潜在经济价值,预测下一年橡胶泌蜜规律,试验采用连续8年记录转地到西双版纳傣族自治州采集橡胶蜜的蜂场收获蜂蜜情况,并以气象观测仪记录当时的气象变化的方法。表明进入橡胶场地的蜂群势变化不大[(13.450±0.113)脾,=0.854],但产量变化显著[(72.613±0.349)kg,<0.01]。气象观测表明气温8年内波动范围不大,而降雨量波动大,表现为2011年洪涝出现早,2014年干旱持续时间长。产量与日平均气温(相关系数r=0.337)有极显著的正相关性,与日降雨量(相关系数r=-0.269)及日最低气温(相关系数r=-0.483)呈极显著的负相关,与群势表现出轻微的负相关(相关系数r=-0.031)。说明持续的干旱和温暖湿热的气温及合理的群势能够增加橡胶蜜的产量,适宜的气候及大面积橡胶林区蕴含着巨大的养蜂潜力。     

提高二倍体马铃薯原始栽培种原生质体分离与分裂频率的研究

为获得较高的原生质体分离和分裂频率,试验以马铃薯二倍体原始栽培种‘47-33’‘5-19’试管苗叶片为材料,进行了原生质体游离和培养的研究.结果表明:培养21d的两品系试管苗叶片均在含有2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.25%离析酶,渗透压为0.35mol/L的酶解液中解离效果最好,原生质体产量分别为2.31×106个/gFW和2.52×106个/gFW;在28℃酶解温度条件下缓慢摇动14h或1h静置+13h缓慢摇动的,可促进叶片原生质体的大量释放.此外,1.0mg/L NAA+0.5mg/L 2,4-D+0.4mg/L BAP外源激素组合有利于叶片原生质体的分裂,‘47-33’‘5-19’原生质体一次分裂频率分别达到8.85%和12.56%.在0.35mol/L渗透压的液体培养基中,‘47-33’叶片原生质体分裂更早,分裂频率达13.85%.研究获得了稳定的原生质体分离体系以及较好的原生质体培养条件,为马铃薯二倍体原始栽培种的体细胞融合奠定了基础.