土壤生态系统服务的概念、量化及其对城市化的响应

土壤生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存的重要资源。全球的快速城市化进程使土壤生态系统服务发生了部分不可逆转的变化。本文归纳了土壤生态系统服务定义和分类的发展过程,介绍了土壤生态系统服务定量化表征方法以及GUMBO、In VEST等几种常用的评价模型,并从供给服务、调节服务、文化服务和支持服务几个方面阐述土壤生态系统服务对城市化的响应。针对土壤生态系统服务分类、建模、空间表达以及其对人为活动的响应等方面研究存在的不足,本文提出未来的研究重点方向:建立土壤生态系统服务分类体系与标准,构建基于生态过程的土壤生态系统服务量化模型,开展土壤生态系统服务制图与权衡研究,加强土壤生态系统服务对城市化的动态响应机制与过程研究。期望更多的人关注和参与土壤生态系统服务研究,并将其应用于土壤资源管理、生态文明建设等政府决策。     

中国耕地资源变化及其可持续利用与保护对策

21世纪初是我国全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设的关键期，经济建设的用地需求旺盛，耕地保护将面临更大的压力和挑战。在耕地日益减少的形势下，耕地保护成为影响中国社会和经济可持续发展的重要因素。文章分析了1949～2004年来我国耕地资源的变化情况，以及近年来耕地减少所产生的负面效应，分情景预测了2020年我国耕地的变化态势，提出了正确处理耕地保护与经济发展关系、耕地可持续利用与保护的对策建议。     

添加沸石对鸡粪高温堆肥磷钾径流及淋洗损失的影响

采用鸡粪与玉米秸秆在露天自然条件下进行好氧堆肥,系统研究了堆肥期间磷钾的径流与淋洗损失及其环境风险,并对比分析了添加沸石对堆肥养分损失的影响.结果表明:磷的损失率小于10％,主要通过径流和淋洗途径损失;钾的损失率在13％～16％之间,添加沸石可以有效减少堆肥期间钾素损失,提高堆肥产品的钾含量;堆肥期间磷钾流失浓度逐渐降低,随时间变化符合线性方程y=a+bt及一级动力学方程y=aebt;径流水中总磷(3.39～21.64mg·L-1)与无机磷(2.05～17.69 mg·L-1)浓度均超出了引起水体富营养化的风险阈值;与堆肥前相比,单季堆肥可导致30 cm土层土壤速效磷及60 cm土层土壤速效钾含量显著提高,添加沸石可降低堆肥期间养分淋洗损失.长期露天堆肥对地表水及地下水存在安全隐患.     

苏北沿海滩涂地区土壤有机质含量的高光谱预测

基于反射高光谱快速、无损的检测优势,以苏北沿海滩涂地区不同成陆年代土壤作为光谱信息源,应用偏最小二乘回归（PLSR）方法,研究了原始反射光谱（REF）、微分光谱（FDR）、反射率倒数的对数（lg(1/R)）和波段深度（BD）对不同成陆年代土壤有机质含量的预测精度。结果表明,不同成陆年代土壤有机质含量预测的最佳光谱指标存在差异。REF是构建总体样本有机质含量PLSR预测模型的最佳光谱指标,均方根误差（RMSE）和相关系数（r）分别为2.7231和0.8701;FDR是预测成陆千年土壤样本有机质含量的最佳光谱指标,RMSE和r分别为2.0110和0.9436;BD所构建的成陆百年土壤有机质含量的PLSR预测模型为最优,RMSE和r分别为2.7051和0.8770。相关分析表明,可见光波段、以1 400 nm为中心及1 900～2 450 nm的红外波段是估算土壤有机质含量的最佳波段。     

省域尺度耕地产能空间分异规律及其影响因子

耕地产能核算是耕地分等的深化和延续,对于落实严格保护耕地的战略目标具有重要意义。基于耕地分等成果,该文采用耕地分等与农业统计结合的产能核算方法,对江苏省耕地产能进行了核算,分析了江苏省省域尺度下耕地产能的空间格局及其分异规律,并探讨了各因素指标区耕地产能的主导影响因子。结果表明：江苏省不同层次耕地产能总产分异规律基本一致, 总产大小表现出苏北＞苏中＞苏南的格局,这主要受耕地面积分布格局的影响,因此,耕地面积是粮食安全的重要保证,合理开发耕地后备资源是未来挖掘耕地产能的一个重要途径;从耕地单产分异规律来看,理论单产与可实现单产的空间分异规律基本一致,表现出南北高,中间低的分布格局,耕地实际单产的分布格局较为复杂,呈现出岛状分布的特点,高值岛出现在里下河平原区;有机质、农业灌排条件和利用系数是影响省域尺度耕地单产的主导因子。通过分析,全面掌握了江苏省耕地产能的空间分异状况,为区域性土地资源宏观调控与调整提供依据;同时,各指标区尺度的主导因子有所差异,今后可根据不同指标区的主导影响因子,采取针对措施,以有效提高各指标区的耕地产能。     

基于分等样地的江苏典型区农用地土壤重金属污染研究

在江苏农用地分等东台、六合-八卦洲、宜兴、昆山4个典型区样地进行土壤样品采集、测试分析与评价的基础上,采用GIS软件Sufer8.0,通过Kriging插值研究了农用地土壤重金属污染及其空间分布特征与规律.结果表明:1)东台农用地土壤重金属污染总体处于安全水平,六合-八卦洲有一定的污染,但总体尚好,宜兴则面临更高程度的污染危险,而昆山部分已经达到轻度污染,这种分布格局与经济发展形式及水平具有很强的相关性;2)4个典型区内部农用地土壤重金属具有各自的空间分布规律及其相应的形成因素;3)通过在分等标准样地土壤样品采集、测试分析,能够较好地揭示不同类型地区农用地重金属污染状况,从而为农用地环境质量管理和农业清洁生产等提供参考.     

大青叶营养成分分析

[目的]为开发利用大青叶植物资源提供科学依据。[方法]分析大青叶中各营养成分的含量。[结果]结果表明,大青叶含有丰富的矿质元素、维生素和多种营养成分,至少含有17种氨基酸,其中7种为人体必需的氨基酸。总糖含量、谷氨酸含量、VB2含量和K含量较高。[结论]开发利用大青叶将会产生较大的经济效益和社会效益。     

橡胶树COP9家族基因的克隆及表达分析

COP9信号小体（CSN）是进化上保守的蛋白复合体,在茉莉酸信号途径中起着重要的作用。橡胶树的乳管是一种特化的细胞器,是天然橡胶合成和储存的场所。现有的证据表明橡胶的生物合成可能受到茉莉酸信号途径的调控,但是对于茉莉酸信号途径调控天然橡胶的生物合成还了解的不够。本研究采用RACE技术结合RT-PCR从胶乳中克隆了8个CSN基因的全长cDNA序列,根据与拟南芥的相似性,分别命名为HbCSN1~HbCSN8。荧光定量PCR结果显示,8个CSN基因均能在树皮、不同发育时期的叶片、胶乳、雄花和雌花中表达,其中HbCSN5在胶乳中的表达量最高,其他成员在叶片中的表达量最高。而且,部分HbCSNs基因在胶乳中的表达受到割胶和茉莉酸甲酯处理的上调表达。因此,推测这些上调表达的成员可能参与胶乳的茉莉酸信号途径。     

巴西橡胶树HbHsfA4a的克隆及其对低温胁迫的响应

热激转录因子(Hsf)是植物响应非生物胁迫的重要调节因子。本研究利用RT-PCR技术从橡胶树93-114叶片中克隆到一个Hsf转录因子,命名为HbHsfA4a。该基因开放阅读框为1215bp,编码404个氨基酸,其蛋白质分子量为46.40 ku,等电点为4.91。实时荧光定量PCR结果表明,低温(4℃)胁迫下HbHsfA4a在抗寒性强的橡胶树无性系93-114树皮中受低温诱导大幅上调表达,而且显著高于抗寒性弱的橡胶树无性系热垦501。进一步分析结果表明,HbHsfA4a在抗寒性强的2个橡胶树无性系中的本底表达量和低温胁迫8 h内的表达量均显著高于抗寒性弱的2个橡胶树无性系。HbHsfA4a基因可能在橡胶树应对低温胁迫中起着重要的调控作用。     

巴西橡胶树抗寒机制研究进展

中国橡胶种植区属于非传统植胶区,橡胶树种植经常性遭受寒害的影响。为了辅助抗寒品种资源选育和推广,本文简述了橡胶树寒害类型和危害、橡胶树抗寒栽培、抗寒品种选育、抗寒生理机制和抗寒分子标记研发等方面进展,并对该领域今后的研究方向提出建议。