昕水河流域径流变化及其对气候和人类活动的响应

开展流域尺度气候变化和人类活动对径流的影响研究是科学制定流域综合管理规划,并实现流域可持续管理的基础。以黄土高原丘陵沟壑区的典型流域——昕水河流域为研究对象,结合流域多年(1958—2015年)气象水文数据,采用M-K趋势检验法分析年降水、年潜在蒸发散和年径流量的变化趋势,运用双累积曲线法分析年径流量序列的突变年份,并根据生态水文分析法与水量平衡原理定量解析流域尺度气候变化和人类活动对年径流的影响。结果表明:1958-2015年,流域年径流量变化呈显著下降趋势(Z=-5.84,p<0.0001),而降水(Z=-0.72,p=0.31)和潜在蒸散发(Z=-0.5,p=0.88)变化趋势不显著。双累积曲线法表明径流量突变点为1974年和2000年,其中,1975—2000年间影响径流减少的主要因素是气候变化,气候变化导致径流量减少的贡献率为73.14%,土地利用方式仅为26.86%;而2001—2015年土地利用变化是影响径流减少的主要原因,其贡献率高达103.81%,可见土地利用变化已成为昕水河流域径流量变化的主要驱动因素。在今后的流域治理中,需合理制定土地利用方案,实现昕水河流域水土资源协调发展。     

尕海湿地植被退化过程中土壤有机碳矿化特征

为了揭示植被退化对湿地土壤碳矿化过程的影响,以甘南尕海4种不同植被退化梯度的湿地(未退化(UD)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)及重度退化(HD))为研究对象,采用室内恒温培养和碱液吸收法研究不同土层土壤有机碳(SOC)矿化速率和累积矿化量,结合一级动力学方程,分析土壤半矿化分解时间(T1/2)、有机碳矿化潜势(C0)等参数对植被退化的响应。结果表明:(1)不同植被退化梯度湿地SOC矿化速率在培养期内呈现出基本一致的变化趋势,表现为,培养初期(0~4天)矿化速率快速下降,且数值较高,培养中后期缓慢下降(4~41天)并趋于平稳;各培养温度下,不同植被退化梯度湿地土壤在各土层有机碳矿化速率大小均为UD>LD>MD>HD。(2)在整个培养期间,各植被退化梯度湿地土壤有机碳矿化速率均随土层加深而降低,表层0-10 cm的矿化速率(1.14~16.23 mg/(g·d))均显著高于10-20 cm(1.05~2.85mg/(g·d))和20-40 cm土层(0.94~1.26 mg/(g·d))。(3)4种植被退化梯度湿地在不同温度下的土壤有机碳累积矿化量均值排序为5°C(34.54 mg/g)<15°C(46.67 mg/g)<25°C(58.28 mg/g)<35°C(86.46 mg/g)。(4)一级动力学方程的C0值随植被退化程度增加呈递减趋势,而C0/SOC随着温度的升高而降低。因此,植被退化能显著降低高寒湿地土壤有机碳矿化速率,而气候变暖能够显著增加湿地土壤有机碳矿化量。     

安徽省作物养分供需分析及化肥减施潜力研究

有机-无机相结合的农田养分管理模式是现阶段中国发展绿色农业的必由之路,因而开展有机、无机养分和作物养分需求的比较研究对促进养分资源的合理分配和施用具有重要的参考价值。本文采用文献调查和统计分析的方法,评估了安徽省16市2010—2016年主要有机肥(包括秸秆、粪便、绿肥和饼肥)的养分资源,明晰了安徽省农业生产中有机、无机养分投入现状,并根据农业种植结构开展了有机、无机养分和作物养分需求的差异和关系研究,最后探索了安徽省的化肥减施潜力。结果表明:安徽省2010—2016年平均有机肥养分资源为287.70万t,N、P_2O_5和K_2O分别为104.49万t、39.60万t和143.61万t,可基本满足作物的养分需求;但有机肥的当季利用率低,N、P_2O_5和K_2O的当季利用率分别为21.44%、19.91%和52.61%,有机肥N、P_2O_5和K_2O实际还田量仅占作物养分需求的20.74%、25.38%和63.61%,占农田养分总投入的比重分别为11.87%、10.27%和51.35%。全省N、P_2O_5、K_2O养分实际投入量(包括有机肥和化肥)是作物养分需求的1.75倍、2.47倍和1.24倍,有7个市的N和13个市的P_2O_5养分施用量超过作物需求的2倍,存在较高的环境污染风险。通过控制农业总养分输入,安徽省的化肥减施潜力为35.12%,N、P_2O和K_2O的减施潜力分别为21.28%、23.97%和78.61%。提高有机肥的当季利用率和发展冬季绿肥资源可进一步促进化肥减施。本研究可为安徽省化肥零增长和农牧业的绿色可持续发展提供数据参考。     

Trx-1 over-expression attenuates oxidative stress injury in MPP+ -induced PC12 cells by regulating NF-κB signaling pathway

AIM:To investigate the inhibitory effect of thioredoxin 1 (Trx-1) over-expression on oxidative stress injury in 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP⁺)-induced rat pheochromocytoma PC12 cells by regulating NF-κB signaling pathway.METHODS:The PC12 cells were damaged by treatment with MPP⁺ at 1, 3 and 5 mmol/L, and the optimal concentration of 3 mmol/L was selected. The cell viability was measured by MTT assay. The oxidative stress indexes lactate dehydrogenase (LDH) activity, superoxide dismutase (SOD) activity and malondialdehyde (MDA) content in the cell culture supernatant were detected, and the protein expression of Trx-1 was determined by Western blot. Lentiviral infection with Ad-Trx-1-GFP sequence was used to establish a model of MPP⁺-treated PC12 cells with Trx-1 over-expression. The effects of Trx-1 over-expression on the cell viability, oxidative stress responses and NF-κB signaling pathway were determined by MTT assay, commercial kits and Western blot. The effects of phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), an activator of NF-κB signaling pathway, on the viability and oxidative stress of PC12 cells were observed. The NF-κB signaling pathway inhibitor pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC) was used in MPP⁺-treated PC12 cells with Trx-1 over-expression, and the cell viability and oxidative stress responses were measured. RESULTS:The viability of PC12 cells, SOD activity in the supernatant and protein expression of Trx-1 were decreased, while LDH activity and MDA content in the supernatant were increased significantly by treatment with MPP⁺ at 1, 3 and 5 mmol/L. The effect of MPP⁺ at 3 mmol/L and 5 mmol/L was significantly greater than that at 1 mmol/L (P<0.05), and no significant difference between 3 mmol/L and 5 mmol/L was observed (P>0.05). The inhibitory effect of MPP⁺ on the viability of PC12 cells, and the oxidative stress injury and activation of NF-κB signaling pathway induced by MPP⁺ were significantly attenuated by over-expression of Trx-1. The inhibitory effect of MPP⁺ on the viability of PC12 cells and the oxidative stress injury induced by MPP⁺ were promoted by the activation of NF-κB signaling pathway, while the protective effects of Trx-1 over-expression on the MPP⁺-treated PC12 cells were enhanced by the inhibition of NF-κB signaling pathway. CONCLUSION:Over-expression of Trx-1 protects MPP⁺-treated PC12 cells from oxidative stress injury by regulating NF-κB signaling pathway.     

鲁西南地区10个小麦品种丰产性和稳产性分析

为更科学的分析评价鲁西南地区主栽的10个小麦品种丰产性和稳定性,本研究利用联合方差分析、线性回归分析和AMMI模型对 3个试验地点产量数据进行分析。结果表明,菏麦20、济麦22和周麦22丰产性和稳定性表现优异,周麦18、烟农999和山农20属于丰产性较好稳产性一般的品种,良星99和山农28属于稳产性好丰产性一般的品种,青农2号稳产性较好丰产性较差,但矮抗58丰产性和稳产性均较差但在E3具有特定区域适应性。     

怀化地区强降水过程中的GPS可降水量特征分析

利用改进的天顶静力延迟（ZHD）模型和本地化水汽权重平均温度（Ts）模型反演怀化地区GPS可降水量（GPS-PWV），并结合自动气象站逐小时资料分析了2017年怀化地区大气水汽变化及汛期14次暴雨以上降水过程的GPS-PWV演变特征。结果表明：GPS-PWV可较好反映怀化地区大气水汽的变化特征。怀化地区可降水量-气压（PWV-P）分布月变化特征明显，冬季PWV较低且变化范围较小，降水发生时气压较夏季平均高14.75 hPa；春季PWV逐步增大，降水发生时气压较冬季有所降低；夏季PWV为全年最高，降水发生时气压则降至全年最低值；秋季PWV-P数据逐渐分散并向可降水量低值区移动，分布情况逐步趋近冬季。2017年汛期怀化地区14次强降水过程中PWV均高于各月均值，最大小时降水量与最大PWV存在较好对应关系；降水开始前，PWV出现较明显上升，且多伴随气压较明显下降，可为局地强降水短临预警提供较好参考。     

三种水稻栽培模式对主要害虫种群发生动态的影响

轻简化和机械化是现代农业发展的趋势。本文于2 0 1 3 —2 0 1 5 年连续进行了常规人工栽插、机械直播、机械栽插等3种栽培模式对水稻主要害虫种群发生动态的影响研究,旨在为农业轻简、机械化模式的进一步推广提供依据。结果表明,3种栽培模式对稻飞虱、稻纵卷叶螟种群发生的影响差异不明显。比较3 种栽培模式下的水稻螟虫(二化螟为主, 大螟较少) 发生和为害可知,机械直播田的螟虫前期株为害率较高,且后期仍维持较高的为害率,明显高于人工栽插和机械插秧田(p<0.05)。分析原因,很可能是机械直播水稻暴露在大田的时间要稍长于栽插模式(机械插秧和人工栽插),有利于二化螟的提前入田为害。因此在推广机械直播时,应考虑调整播期,尽可能地避开或减少螟虫为害。     

气候变化适应及其影响因素研究——山东胶州湾地区居民的实证分析

为探索气候变化感知在适应决策过程中的作用机理，本研究以深度访谈数据为基础，基于“感知－适应”分析框架，采用二元Probit模型和泊松回归模型，分析胶州湾地区居民气候变化适应决策和适应选择的影响因素。研究表明，胶州湾地区绝大多数居民已经感知到气候变化，半数以上居民采取了一定的适应措施，大多数居民对适应措施效果的感到满意。居民采取适应措施介于0-4项，平均为1.07项，适应措施的普及率和多样化仍有提升空间。影响胶州湾地区居民气候变化适应决策与适应选择的主要因素存在一定差异性，但“居民对气候变化的感知”不论是对适应决策还是对适应选择的影响都较大，其中又以“对降水变化的感知”和“对气象灾害损失的感知”最为显著。