昭通南方草山退化及人工改造对土壤种子库的影响

土壤种子库在退化生态系统的恢复中发挥着重要作用。本研究选取了昭通南方草山的4类草地,采集土样后通过萌发实验揭示其土壤种子库特征。结果表明：4类样地的土壤样品中共萌发出45种植物,隶属于20科39属,种子库储量为3 087～18 553粒·m^-2,种子库密度随土层加深均在逐渐降低。与轻度放牧草地相比,过度放牧草地的土壤种子库密度下降,但物种数量和多样性增加;严重退化的稀草裸斑土地种子库密度则显著降低（P<0.05）,物种数量和多样性减少;而人工改造后的草地种子库密度显著增高（P<0.05）、物种数量和多样性也达到最高。昭通南方草山种子库与地上植被的总相似性系数为0.22～0.45,过度放牧草地、稀草裸斑土地和人工改造草地种子库与地上植被的相似系数均高于轻度放牧草地。总之,昭通南方草山退化和人工改造对土壤种子库产生巨大影响,上述结果可为后期退化草地治理提供理论依据。     

77份裸燕麦品种籽粒相关性状分析北大核心CSCD

对77份裸燕麦品种籽粒品质等相关性状进行测定,运用聚类分析方法对测定指标进行分类比较,并采用灰色关联度进行综合评价,以期筛选出籽粒性状在青海表现良好的裸燕麦品种。主要研究结果如下:1)供试燕麦品种千粒重变异系数最高为49.29%,籽粒粗脂肪和粗蛋白含量变异系数相对较低,分别为12.23%和9.83%;千粒重与籽粒长度、宽度和直径呈极显著正相关;籽粒含水率与粗蛋白、淀粉含量呈极显著负相关,籽粒粗蛋白含量与粗脂肪含量呈极显著负相关;2)灰色关联分析表明77份裸燕麦品种籽粒性状综合评价较高的3个品种分别为5号(0.679)、73号(0.676)和26号(0.649);3)供试燕麦性状聚类分析表明,77份裸燕麦品种可被分成6个类群,其中类群Ⅵ中综合评价前10的品种占70%,包括综合评价较高的3个品种(5号、73号和26号),可考虑作为优异燕麦品种的选择区域。     

饲粮蛋白质水平对藏系绵羊瘤胃真菌菌群结构及功能的影响北大核心CSCD

本研究旨在探究饲粮蛋白质水平对藏系绵羊瘤胃真菌菌群结构及功能的影响。试验选取18只12月龄健康、平均体重为(31.71±0.72)kg的藏系绵羊羯羊,随机分为3组,每组6只,分别饲喂代谢能相近而蛋白质含量不同(LP组,10.06%CP;MP组,12.10%CP;HP组,14.12%CP)的饲粮,试验为期120 d,包括15 d的预饲期和105 d的正试期。结果表明:1)LP组藏系绵羊的终末体重、平均日增重和平均日采食量均显著低于MP组和HP组(P<0.05),而料重比显著高于MP组和HP组(P<0.05)。2)3组18个瘤胃液样品共产生1547415条有效序列,聚类后共得到4073个OTUs。饲粮蛋白质水平并没有对藏系绵羊瘤胃真菌多样性指数产生显著性影响(P>0.05)。3)在门分类水平上,藏系绵羊瘤胃真菌优势菌门为子囊菌门、担子菌门、被孢霉亚门和新美鞭菌门等;在属分类水平上,瘤胃真菌优势菌属为青霉属、无茎真菌属、枝孢属、镰孢霉属和链格孢属等。4)采用LEfSe方法对各个分类水平上丰度有显著差异的微生物进行比较分析,共筛选到33个符合生物标记物的真菌菌群。5)基于FUNGuid对藏系绵羊瘤胃真菌群落的营养型进行功能预测,发现腐生营养型是最主要的营养型。以上结果表明,适当提高饲粮中蛋白质水平可以显著提高藏系绵羊的生长性能,但对瘤胃真菌菌群的多样性和结构组成并未产生明显的影响。     

塔里木河干流景观格局梯度分析

基于GIS 技术,以塔里木河干流为研究对象,通过缓冲区取样分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;针对流域本身自然地理梯度特点,分别在流域5个河段沿横向梯度设置了35个缓冲带,并利用Fragstas 软件分别在景观水平和类型水平上选取景观指数,进行景观格局梯度分析与比较。结果表明: ① 研究区其他类型土地利用占总面积的54.88%,为整个流域景观的背景,植被占35.1%。低覆盖草地占植被面积最大、空间上呈连片的趋势,高覆盖草地空间分布较集中,林地斑块较小,被其他景观分离,空间结构破碎化较严重,耕地斑块数目最多,从上游至下游景观多样性降低,景观异质性减小。② 土地利用空间格局异质性特征比较明显,呈现出“上游-中游-下游”地域梯度和河道两侧缓冲带梯度格局,河流对景观格局的空间分布有明显影响,由不同宽度缓冲带的景观格局指数分析,塔里木河的宽度效应在河段1、2、3、4分别为8.6～10 km、6.6～8.1 km、4.8～4.9 km、1.4～5 km,各指数随缓冲带宽度的变化趋势反映出河流效应的强弱。③ 在类型水平上各景观指数反映不同景观类型对河流效应的敏感程度,有林地主要分布在1～5 km,疏林地为1～10 km,高覆盖草地为1～9 km,低覆盖草地为1～12 km。以河道为中心建立的辐射缓冲带的景观格局分析方法,很好地揭示了河流廊道-绿洲-荒漠过渡地区景观梯度动态和生态效应幅度,有利于制定更有效的发展政策,为受损生态系统的生态修复提供了有力依据。     

科尔沁沙地流动沙丘-丘间低地过渡带植被分布特征及种间关联

运用Pearson相关检验、Spearman秩相关检验、CA群落多元统计分析等,系统研究科尔沁沙地流动沙丘与丘间低地过渡带物种的空间分布特征和种间关联性。结果表明：物种间表现出有选择性的种间积聚,但偏流动沙丘一侧沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和乌丹蒿(Artemisia wudanica)的分布相对独立,说明沙蓬和乌丹蒿占有相对独立的生态位。丘间低地一侧黄柳[WTBX](Salix gordejevii)和小红柳(Salix microstachya[WTBZ] var. bordensis)主要分布于丘间低地北部,占有相似的生态位,而山竹岩黄蓍(Hedysarum fruticosum)主要分布于丘间低地南部,与前两个物种生态位相分离。Pearson相关性检验与Spearman秩相关检验的结果基本一致,负相关种对数高于正相关种对数,存在生态位分化,群落处于不稳定的演替阶段。     

黄河三角洲典型潮滩湿地土壤硝态氮和铵态氮的空间分布特征

运用地统计学方法研究了黄河口滨岸潮滩湿地土壤中硝态氮和铵态氮的空间分布格局。结果表明,潮滩湿地土壤NO3--N和NH4+-N的水平变异性在不同土层差异较大,较高的水平变异性主要与其在潮滩湿地良好水分条件下较为活跃的物理运移特性有关;潮滩湿地表层土壤NO3--N的水平分布具有明显的空间结构,符合高斯模型,并具有中等程度的空间相关性;自然结构因素在引起NO3--N空间异质性中的贡献占优,随机因素的影响相对较小;表层土壤NO3--N的空间变异性以向低潮滩延伸且受潮汐涨落影响较大的方向最大;潮滩湿地表层土壤的NO3--N具有明显的空间分布格局,表现出向低潮滩延伸方向形成明显斑块低值区,边缘则形成斑块高值区的特征。微地貌特征和潮汐微域物理扰动强度是导致空间异质性的两个重要随机因素,而水盐条件、土壤类型和潮汐物理扰动是3个重要结构因素。     

基于暗管埋设的农田生态工程对运东滨海盐碱地的改良原理与实践

我国具有丰富的盐碱地资源,滨海盐碱地是其重要组成。运东滨海平原盐碱地具有地下水埋深浅,土壤盐分重,土壤水盐季节性变化强烈等特点。基于上述特点,该区域农作物限制因子为盐分胁迫、干旱和涝渍害。针对限制因子总结了各种农田生态工程手段的实施及原理。通过对当地常见作物3种胁迫的敏感时期分析,结合农田生态工程原理,在河北省南大港管理区的荒地进行了农田生态工程改良盐碱地实践研究。结果显示,棉花、玉米的产量可分别达到2.23~3.98 t·hm-2和4.6~6.7 t·hm-2,接近当地耕地的平均水平。小麦-玉米一年两熟粮食总产量可达9.6~10.8 t·hm-2,小麦-谷子一年两熟粮食总产量达到9.1~11.9 t·hm-2。农田生态工程显著地增加了作物的种植适宜性,使多种轮作制度成为可能。但是单项的生态工程技术都有一定的局限性,如咸水结冰灌溉会增加土壤盐分,暗管工程会降低土壤养分含量和有效性,因此农田生态工程应系统化和体系化。多种技术手段互补,最终实现调整盐碱地土壤水分、盐分季节性分配,使作物避开盐分、水分胁迫敏感期,使作物生长与土壤水盐季节变化耦合,完成作物生命周期并形成产量,最后在周年内达到土壤积盐与排盐平衡。暗管工程必将取代明沟作为盐碱地区排水的基础,也是各项生态工程的基础。而农田生态工程技术的多样化、系统化和体系化是未来改良盐碱地的发展趋势。     

近滨海盐碱地暗管排水条件下地下水埋深动态变化模拟

农田暗管排水工程是近滨海地区盐碱地防御涝渍害、降低土壤盐分和促进作物生长的重要措施。本文应用DRAINMOD模型对河北沧州近滨海暗管排水排盐试验区(暗管埋深1.2 m,间距30 m),2011年6—9月的地下水埋深进行了模拟,并对不同控制性排水方案(无强制排水,地下水埋深控制在50 cm、80 cm和100 cm)下地下水埋深的变化进行了预测。模型所需参数(气象数据、作物数据、土壤参数和排水数据)由室内试验、田间试验和实地观测得到。研究结果表明:DRAINMOD在该地区的模拟值与观测值拟合较好,效率系数为0.67,相对误差系数为6.15%,反映出模型良好的模拟性能;农田暗管排水系统能明显降低涝渍害的发生,即使发生强降水,也能在2 d内将地下水埋深控制在60 cm以下,而若无强制排水地下水埋深需在15 d后降至60 cm;对不同排水方案模拟效果的比较表明,试验区在夏季控制性排水中,将地下水埋深控制在80 cm左右较为合适。综上,DRAINMOD模型可以很好地应用于地下水埋深变化的预测中。因此,在未来的研究中,近滨海盐碱区可以通过DRAINMOD模型模拟地下水埋深变化,从而为农田排水系统的设计提供理论依据,为暗管排水管理制度的建立提供科学的选择方法。     

文丘里施肥器吸肥性能试验研究

通过对文丘里施肥器吸肥性能测试,分析其吸肥流量与喉部负压、进出口压力和进口流量间的关系.结果表明:在吸肥初期阶段,吸肥流量随进口压力和进口流量的增大而增大,当吸肥流量达到最大值后,吸肥流量基本稳定,不受进口压力和进口流量增大变化的影响;吸肥浓度随进口压力和流量的增大先增大后减小,在喉部负压降低到最低点时,吸肥浓度达到最大,试验用文丘里施肥器的最大吸肥浓度约12％～13％.因此,灌溉系统中选择文丘里施肥器时,应考虑其吸肥性能,确定合理的进口压力和进口流量,以达到精确施肥的效果.     

巢湖烔炀河水质空间分布特征及其改善策略

研究巢湖入湖河流炯炀河营养物质(N、P)和化学需氧量(CODcr)的空间分布特征,采用基于主成分分析(PCA)构造的多指标综合评价体系表征了河流水质空间变化趋势.炯炀河各段水质受到流域人类活动和河流自净功能的双重影响.上游炯河段污染最重,其F因子均值为1.03(范围0.05～1.64),主要是由炯炀镇生活污水排放、沿河固体废弃物堆积、农业面源污染等人类活动所致.炀河段水质相对较好,其F因子均值为-0.03(范围-0.08～0.04).炯河、炀河汇合后的炯炀河段水质自上游至下游总体上呈现先变差、后变好的趋势,其F因子均值为-0.30(范围-0.66～0.28),沿途农业面源污染对河水水质产生了显著影响.采用PCA分析对河流各项水质因子载荷大小比较后得出N、P是炯炀河水质的主控因子,第一主成分氮磷营养因子解释了河流水质空间变异的约60％.提出了炯炀河水质改善策略,为炯炀河生态型小流域规划与建设提供可行方案,为巢湖水环境治理决策提供科学依据.