农田土壤水分特征曲线参数拟合及其剖面变异特性研究

在天津农学院西校区和山西大同阳高试验基地,采用环刀取原状土方法分层、分垂直和水平2个方向取土样,采用高速离心机(CR22GⅡ)方法得到了土壤水分特征曲线数据,利用Van Genuchten模型对实测数据进行了拟合,并运用Excel软件规划求解与模式搜索法交替迭代进行参数拟合优化求解。结果表明,根据实测数据所选的参数初始值和优化值之间有明显差异,以残余含水率差异最大,参数n差异最小;参数优化过程中不同参数随迭代次数的增加有不同的变化规律;不同深度的参数优化值有显著差异,不同方向参数值有一定差异;取样误差对参数的优化结果也有一定的影响。     

资源型城市土地利用变化与景观格局——以新疆克拉玛依市为例

[目的]分析将近20a新疆维吾尔自治区克拉玛依城市的空间扩展状况,为资源型城市空间扩展的数量特征研究提供依据。[方法]基于克拉玛依市1996,2000,2006,2011,2014年5个时段的Landsat影像,获取近20a不同时期的土地利用变化信息,计算土地利用转移矩阵、景观格局指数和主要景观组分的转移过程。[结果]1996—2014年研究区耕地、林地在大幅度增加,其面积由1996年的38.05,58.39km2增加为2014年的436.25,143.27km2。耕地在景观中所占的比例大幅度增大,破碎化程度增加。建设用地与水域面积也逐渐增大,其面积由1996年的20.40,31.62km2扩大为2014年的65.15,36.38km2,建设用地的斑块数量由1996年的888增加到2014年的1 792,斑块密度与边缘密度由0.12,1.14增加到0.24,4.03。[结论]1996—2014年克拉玛依市破碎化程度增加,有明显的集中化趋势,水体景观形状较为规则,破碎化程度较底。     

城市森林生态服务居民自愿供给分析

城市森林生态服务的多重属性导致市场和政府供给均存在失灵问题。文中沿循公共选择理论和行为经济学、实验经济学社会偏好理论体系, 构建了一个基于居民自愿捐献行为的城市森林生态服务供给逻辑, 据此提出城市森林生态服务居民自愿供给的社区模式、俱乐部模式和公益平台模式, 并给出政策建议。     

基于模糊模式识别的农田排水再利用适宜性评价

以受盐渍化威胁的干旱半干旱地区为研究对象,基于构建的农田排水再利用适宜性评价指标体系,采用模糊模式识别方法建立了农田排水再利用适宜性评价模型;综合分析相关文献和已有标准,制定出评价指标体系各项指标的分级标准值范围和标准值,采用层次分析法确定各评价指标的权重.以宁夏银北灌区5个典型排水再利用区域为例的评价结果表明,除前进农场外,其他区域评价等级均在2级“适宜”排水再利用范围内.其中灌溉中、后期利用排水灌溉的适宜性级别特征值低于前期,即排水再利用的适宜程度好于前期,该时期正是作物需水量较大和灌溉用水紧张期,处于作物盐分非敏感期,适宜地再利用一定量的农田排水是可行的.     

中等时间尺度县级耕地景观格局变化研究——以福建省龙海市(县)为例

耕地是土地的精华,是维护国家粮食安全的保障。笔者以景观生态理论为基础,选取分形维数、空间结构稳定性指数、蔓延度指数、香农多样性指数以及香农均匀度指数,对龙海市1998、2007、2013年耕地景观利用现状进行分析。研究结果表明人类社会活动对研究区的耕地景观影响效应既有正向的,也有负向的。研究区耕地景观斑块的规整度提高,耕地景观抗干扰能力增强,耕地的稳定性提升,耕地斑块类型趋于均匀化,但优势斑块的连续性降低和耕地景观的破碎程度增加。在对正向效应土地整理和农业结构调整进行肯定的同时,改善和避免县级土地开发这一负向作用的人类活动。     

气候变暖对阿勒泰地区春玉米播种期和种植布局的影响

采用阿勒泰地区7个气象站1961—2010年逐日平均气温资料,使用线性趋势分析、累积距平、t检验并基于Kriging插值法,分析近50年日平均气温稳定通过≥10℃的初日、终日、持续日数和积温的时空变化特征,揭示春玉米播种期及种植布局的变化规律。结果表明,阿勒泰地区近50年≥10℃积温呈现初日提前、终日推迟、持续日数延长、积温增加的现象,其倾向率分别为0.3、1.3、1.6 d·10a-1和57.1℃·10a-1,且突变年份均发生在20世纪90年代中期。各县市春玉米播种期提前3~8 d,生长季延长6~11 d。突变前青河东部不能种植春玉米,晚熟品种不能种植或种植风险较大。随着气候不断变暖,春玉米不同熟性品种可种植区逐渐东扩,各县市春玉米在品种熟性上均发生了改变,表现为由不能种植到种植早熟、早熟向中(晚)熟、中晚熟向晚熟品种的变化。     

保护性耕作对北疆麦后复种青贮玉米田地温和作物生长的影响

2013年在新疆生产建设兵团第七师130团七连8号地段大田,小麦收获的同时,秸秆粉碎还田,然后采取免耕播种和铧式犁翻耕后播种两种耕作方式,对比研究保护性耕作对北疆复播田土壤温度及复播作物生长发育的影响规律。试验结果表明:保护性耕作条件下土壤温度具有明显的阶段性变化,在复播玉米LAI达到1之前秸秆覆盖具有降温效用,土壤温度低于翻耕处理,之后则具有保温作用。整个生育期免耕田土壤温度变化平缓,累积温度、累积温差及日平均温差均低于翻耕处理。免耕处理下作物生育期后移,干物质积累主要在生育后期,产量及干物质积累略低于翻耕处理。     

荒漠环境下规模化人工林生物量解析估算

分别采用维量分析法和"全体收获法",对克拉玛依人工杨树林乔木层生物量及地下植被层和地上凋落物层生物量进行分析。结果表明:1乔木层各器官生物量分配排序为:树干(60.79%)树根(14.27%)树枝(9.84%)树皮(8.96%)树叶(6.14%);2径级在6~12 cm的乔木生物量占到61.78%;3单沟单植8 m×0.75 m和单沟单植4.5 m×2 m造林模式是该区域的较好选择;4在相同种植模式下,人工林内新疆杨比俄罗斯杨更具有优势;5乔木层、林下植被层和凋落物层的平均生物量分别为45.285 t·hm-2、1.753 t·hm-2和4.171 t·hm-2。     

基于系统耦合的区域生态安全格局构建——以酒泉市肃州区为例

构建区域生态安全格局对区域的可持续发展有重要的意义,肃州区位于河西走廊中西部,生态环境脆弱,水资源短缺,生态环境建设与保护形势依然严峻,通过构建区域生态安全格局实现可持续发展尤为重要。通过运用定性、定量相结合的方法分析肃州区的景观格局和景观安全格局。最后,运用系统耦合和景观生态学尺度变化的原理和方法,结合肃州区特点,构建肃州区区域生态安全格局。随着尺度的逐渐变大,区域生态安全格局包括生态资源系统耦合、自然—社会系统耦合、农业生态系统耦合、景观安全格局耦合和生态地理区域耦合5个耦合模式。     

沼泽型水牛ALK3基因克隆分析与表达模式研究

试验旨在对沼泽型水牛ALK3基因进行克隆、生物信息学分析,并对其在水牛组织中的表达规律进行系统研究.根据GenBank中已公布的牛ALK3基因序列设计特异性引物,应用RT-PCR方法扩增、克隆获得目的基因片段;应用生物信息学方法分析和预测了水牛ALK3的遗传进化及蛋白质的理化性质、二级和三级结构;并应用QRT-PCR技术对ALK3基因在水牛组织中的表达进行了差异分析.结果表明,水牛ALK3基因编码区全长1 599 bp,共编码532个氨基酸.多重序列比较分析显示,水牛ALK3核苷酸序列与牛、绵羊、猪、马、人和小鼠相应序列的同源性分别为98%、96%、95%、93%、94%和91%.系统进化树分析显示,ALK3基因在不同物种以及进化的过程中具有高度保守性.对ALK3蛋白质的分析表明该蛋白呈弱碱性,有信号肽,细胞亚定位于胞膜上,存在丝氨酸/苏氨酸激酶和GS等结构.定量分析结果显示,ALK3在水牛生殖脊、心脏、肝脏、颗粒细胞、肺脏、卵丘细胞、肾脏、下丘脑、垂体、大脑等15种组织或细胞中有不同程度的表达,其中卵巢中表达量最高,垂体、肺脏和睾丸次之,卵丘细胞表达量最低.本研究成功克隆了沼泽型水牛ALK3基因,并研究了其在不同水牛组织细胞中的表达规律,为阐明其在水牛繁殖过程中的功能及转基因载体构建中的应用研究奠定了理论基础.