燥红土不同土地利用类型土壤侵蚀特征——以云南小江流域为例

云南小江流域土壤侵蚀十分严重，为揭示其侵蚀机理及探索有效治理方法，对其典型土壤——燥红土不同土地利用类型开展了人工降雨产流产沙试验，并运用水分测定仪（TRASE 6050X1 TDR）对土壤水分变化进行动态监测。结果表明：灌草地蓄水拦沙能力最强，坡耕地（坡式梯地沿等高线开挖垄沟种植花生）次之，裸坡地最弱；同种利用类型土壤不同土层传输水分和吸收水分能力不同；在较大雨强（0．61mm／min）且充足降雨条件下，小江流域燥红土地表产流特征经历了以超渗产流为主、超渗产流和饱和产流同时进行、以饱和产流为主的3个阶段。     

震区生态治理初期植物、土壤的养分含量及叶片化学计量特征

目的在我国西南强地震影响区生态恢复重建的背景下,探明植被覆盖率、植物群落物种多样性、生物量变化与6种主要矿物质元素含量和植物C、N、P化学计量特征,有助于深入认识地震灾区植被恢复的动态过程。方法以汶川地震重灾区典型区汶川县威州镇(干旱河谷气候)和绵竹市汉旺镇(亚热带季风性气候)的受损治理样地与未受损样地为研究对象,分析两种气候区受损治理区(Destroyed and treated area,DTA)和未受损区(Undestroyed area,UA)的植被恢复特征和植物不同器官主要元素含量及其化学计量特征。结果(1) 亚热带季风性气候区的植被恢复率(65.74%)高于干旱河谷气候区(50.68%),其中干旱河谷气候区和亚热带季风性气候区DTA的变异系数分别40.44%和23.06%,高于未受损区的14.49%和8.62%;(2)植物不同器官生物量仅茎在两个气候区DTA和UA间表现显著差异(P < 0.05),不同器官碳含量仅叶在干旱河谷气候区表现为DTA显著大于UA(P < 0.05);(3)植物不同器官中元素的含量大小主要为N>K>Ca>Mg>P>Na;(4)通过叶片氮磷比(N:P)发现,干旱河谷气候DTA和UA主要受P限制,而亚热带季风性气候DTA和UA主要受N限制。结论通过上述研究说明,气候可能是影响植被恢复的主导因子,应充分考虑影响植被和土壤恢复的限制养分因子。研究结果可为我国西南地震灾区的生态功能恢复与重建提供科学依据。      

云南东川蒋家沟银合欢林区原状土抗剪强度试验分析

在中国科学院东川蒋家沟泥石流观测研究站东部银合欢林区,选择5棵不同树龄的银合欢树,于植株附近1 m之外分别挖取深2 m、宽1 m的土壤剖面,在每个剖面上按不同深度取原状土样进行剪切试验,并测定土壤相应层的含根量和机械组成。通过试验发现,原状土的抗剪强度与土体含根量、土层所处深度及土颗粒不均匀系数有着紧密关系,利用MATLAB对试验数据进行回归分析,得到各因子对抗剪强度的影响程度为:含根量>不均匀系数>深度;同时得出,在一定程度上,此区域原状土的抗剪强度与含根量、不均匀系数及深度均呈正相关。     

利用RAPD技术进行杂交油菜杂油59品种鉴定和纯度分析

 研究建立了简便快速微量提取油菜DNA的方法 ,并从 370个随机引物中筛选出 5个可明显区分CMS杂交油菜品种杂油 5 9及其亲本系的引物。利用两个引物将杂油 5 9杂种和目前生产上应用或即将应用的 2 2个品种组合或自交系得以完全区别开 ,并用其中 1个引物对油菜杂交种的种子纯度进行了分析。结果表明 ,选择合适的引物进行RAPD分析 ,不仅是杂交品种种子纯度分析的有效手段 ,而且通过多种引物的交互使用 ,也是进行品种之间鉴别和资源保护的重要方法之一。     

甘蓝型油菜子叶高频率再生体系的筛选研究

用三种不同品系的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)子叶作为外殖体,通过五种生长调节因子在四个水平上的正交设计获得16个组合的分化培养基,诱导芽苗分化.试验结果表明不同生长调节剂的组合配比,不同品系油菜,子叶的再生频率、分化率及分化的有效芽数存在差异,各品系油菜有适合于各自基因型的最适激素配比及浓度,可以通过合理的生长调节因子配比,获得高频率的芽苗再生.合适的分化培养基可使H165、L45、垦C8三品系的最高再生频率分别达到100.00%、90.00%、94.74%.     

震后生态恢复初期植被?土壤的耦合关系研究

  目的  探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系,为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被?土壤系统的协调发展提供参考依据。  方法  以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区（AT和AU、ST和SU）为研究对象,测定植被和土壤的21个指标,采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子和21个指标的权重,并构建对应的植被?土壤耦合协调度（D）模型。  结果  SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其他3种植被?土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型,AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一,AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷,AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被?土壤影响因子共存,ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮,SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌。  结论  气候和生态恢复类型对植被?土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被?土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差,经7年治理尚未恢复到震前水平。      

油菜抗旱性及鉴定方法与指标Ⅱ.油菜芽期抗旱性鉴定指标的研究

在200g/L的PEG-6000处理下,对芽期20个油菜品种(系)的根长(RL)、芽长(GL)、芽苗总长(TL)、根冠比(R/S)、根鲜质量(RFW)、芽鲜质量(GFW)、总鲜质量(TFW)、根干质量(RDW)、芽干质量(GDW)、总干质量(TDW) 10个形态指标和脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPr)含量、可溶性糖(SSu)含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性6个生理指标的变化进行研究.结果表明,200g/L的PEG-6000处理使得芽期油菜根长、芽长、根鲜质量和芽鲜质量明显降低,根冠比和根干质量显著升高.根据根、芽的长度、鲜质量及干质量相对值划分的抗旱级别均与形态指标总抗旱级别呈显著或极显著相关.根据脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD、CAT酶活性相对值划分的抗旱级别与油菜芽期生理指标总抗旱级别呈显著或极显著相关.主成分各及指标间的相关性分析表明,芽苗总长,总鲜质量,总干质量、脯氨酸含量及SOD活性相对值5个指标划分的抗旱级别与抗旱总级别的相关性达到极显著水平,可作为油菜芽期抗旱性鉴定的指标.     

云南省东川银合欢林区重塑土三轴抗剪强度实验研究

为研究固氮植物的固土机制,在中国科学院东川蒋家沟泥石流观测研究站银合欢林区选取5棵树龄相当的银合欢树,于植株附近1m处分别挖取深2m,宽1m的土壤剖面取土并采取银合欢树根,对含有银合欢树根的重塑土进行三轴实验。分析了抗剪强度、黏聚力及内摩擦角与含根量及根径的关系。实验结果表明,抗剪强度与含根量及根径均呈正相关,黏聚力与含根量及根径均呈正相关,内摩擦角受含根量及根径的影响较小,在一定程度上呈负相关。准黏聚力准则与该实验结果一致,同时也存在不同之处,即随着含根量的增多及根径的增大,土体的黏聚力提高,但在一定程度上土体内摩擦角有所降低。定量评价银合欢根系在提高土体抗剪强度方面所起的作用,对利用生物工程措施在该区域进行生态修复有着重要的应用价值。     

水分胁迫及土壤质地对新银合欢幼苗根系生长的影响

新银合欢是生物措施治理泥石流的重要树种,但在金沙江干热河谷的泥石流源区,干旱少雨和土壤砾石含量高已成为新银合欢生长的主要限制因子。为揭示新银合欢幼苗在生境中的抗逆特性,利用盆栽模拟试验,从水分胁迫和土壤质地的角度研究了非生物因素对新银合欢幼苗根系生长的影响,结果表明:对根系生长的影响水分胁迫程度大于土壤质地状况;在相同土壤质地条件下,水分胁迫程度与根系长度、累积表面积及根尖数量均呈负相关;在相同土壤水分条件下,低砾石含量的土壤对根系生长的促进作用总体优于高砾石含量的,但在极端水分条件下这种差异不明显;低砾石组和高砾石组对根系生长构成限制条件的土壤水分含量分别在8.25%、11.46%以下。     

变雨强连续降雨坡地侵蚀特征

降雨是坡地土壤侵蚀的主要动力,为分析不同降雨过程下的侵蚀规律,在5 m ×1.5 m径流小区进行了变雨强连续降雨(VR)与恒定雨强降雨(CR)两组人工模拟降雨试验.结果表明:(1)连续降雨过程中,雨强是影响地表产流的重要因素,随雨强增大,地表径流流量增加.径流含沙量变化过程较为复杂,总体上呈增长趋势,在部分时段可能减小;(2)恒定雨强降雨和变雨强降雨产流过程的差异主要表现在产流初期.变雨强降雨地表产流较快,径流达到稳定时间更短.变雨强降雨和恒定雨强降雨的稳定流量相差不大,相对误差为2.23%～6.64%,(3)恒定雨强降雨和变雨强降雨的产沙过程显著不同,两种条件下的径流含沙量相差6.25%～42.27%.除极高强度降雨时段外,其它时段中变雨强降雨的径流含沙量高于恒定雨强降雨.