2000-2015年黄土高原生态系统水源涵养、土壤保持和NPP服务的时空分布与权衡/协同关系

生态系统服务评估决定区域可持续发展,对人类福祉至关重要。以黄土高原为研究区域,基于CASA、InVEST和RUSLE模型,结合土地利用类型、归一化植被指数、气象等数据,分析了2000年、2005年、2010年和2015年的NPP、土壤保持和水源涵养3项关键生态系统服务的时空分布特征,识别了3种生态系统服务的热点区,并基于相关系数法分析了黄土高原地区和不同气候区(干旱气候区、半干旱气候区、高原气候区、半湿润气候区)不同生态系统服务间的权衡/协同关系。结果表明:(1)2000—2015年,黄土高原地区的土地利用类型变化剧烈,其中林地(2.8%)和建设用地(43.1%)显著增加,耕地(-2.7%)明显减少;(2)2000—2015年,净初级生产力(NPP)、产水量和土壤保持均呈现增长趋势,分别增加14.1%,5.3%和101.3%;(3)黄土高原的4类热点区(非热点区、一类热点区、二类热点区、三类热点区)所占面积变化不显著,分布具有明显的地带性,从西北到东南依次为非热点区、一类热点区、二类热点区和三类热点区;(4)在整个黄土高原地区,土壤保持与NPP、水源涵养之间为协同关系,NPP与水源涵养为权衡关系;在4个气候区,NPP与土壤保持之间的权衡/协同关系与黄土高原地区一致,但土壤保持和水源涵养在半干旱气候区和半湿润气候区呈权衡关系,NPP与水源涵养在高原气候区和半湿润气候区为协同关系。为促进区域生态系统可持续管理,应在土地规划过程中考虑生态系统服务之间的相互关系,尽可能减少权衡,增加协同。     

渭北黄土高原不同类型人工林的生态效益评价

[目的]构建适应渭北黄土高原人工林资源与生态服务功能特点的人工林生态效益评价方法,阐明不同类型人工林建设对该地区东部、中部、西部生态环境的影响,为准确量化与科学评估不同类型、不同区域人工林的生态服务功能,优化林分结构、制定人工林生态补偿强度标准及准确计量评估人工林碳汇,将“绿色颜值”转化为“生态价值”提供理论依据。[方法]在构建渭北黄土高原生态林、生态经济林、经济林有效面积计算模型的基础上,采用典型区域调查、测定与森林二类调查资料和计量参数等收集相结合的方法,计算分析了3种不同类型,东部、中部、西部不同区域人工林涵养水源、固碳释氧、保育土壤和净化大气的生态效益。[结果](1)渭北黄土高原不同类型人工林的生态效益为生态林>经济林>生态经济林;生态效益中涵养水源价值量最高,保育土壤与固碳释氧效益次之,净化大气的价值量最低。(2)人工林单位面积生态效益为经济林>生态林>生态经济林。(3)不同区域人工林生态效益为中部>东部>西部。[结论]生态林和经济林在生态效益中发挥着重要作用,提高它们所占比重能显著提高人工林的生态效益。为提高西部人工林生态效益,生态林应加...     

大果榛子在毛乌素沙地的生长规律研究

为筛选出适合毛乌素沙地栽培的榛子优良品种,从辽宁省章古台引进5个大果榛子品种（‘达维’、‘辽榛3号’、‘辽榛7号’、‘辽榛8号’和‘平欧15号’）,在原陕西省治沙研究所红石峡植物园和靖边县牛玉琴全国治沙基地2个试验地开展引种栽培试验及生长规律研究,并对其物候期、生长情况和结实情况等指标进行观测分析研究。结果表明：5个大果榛子品种在2个试验地均能正常生长发育,完成营养生长和生殖生长。但从树高和冠幅指标看,其中‘达维’和‘辽榛3号’显著优于‘辽榛7号’和‘辽榛8号’(P＜0.05);从新梢长度、新梢粗度和新梢数量指标看,‘达维’显著优于其他3个树种(P＜0.05),其次为‘辽榛3号’;从结实指标看,除‘平欧15号’性状较其他品种差,其余4个树种间无明显差异(P＞0.05);从结实日期看,‘达维’和‘辽榛3号’早于‘辽榛7号’和‘辽榛8号’,这4个引种品种均显著优于‘平欧15号’。综合生长指标和结实指标看,5个树种都可在榆林引种种植,但‘达维’和‘辽榛3号’更适宜在毛乌素沙地推广种植,‘平欧15号’生长表现最差,不适宜在毛乌素沙地推广栽培。     

中国退耕还林工程固碳现状及固碳潜力估算

为了科学评估中国退耕还林工程的固碳能力,收集整理了退耕还林一期工程（1999—2010年）详细的造林资料,结合中国主要树种的蓄积量（生物量）生长曲线和退耕还林前后土壤有机碳变化特征及各树种碳储量计算的相关参数,估算退耕还林工程1999—2050年的固碳量及其变化。结果表明：截至2010年,退耕还林工程造林总固碳量（土壤和植被）为355.87 Tg;工程实施期间,造林后期固碳量显著大于造林前期,平均每年固碳量为29.66 Tg;工程林固碳增汇潜力不断增加,预计到2050年中国退耕还林工程的固碳增汇潜力为1 234.04 Tg。因此,中国的退耕还林工程产生了巨大的碳汇效益。     

氮磷钾配施对榆林片沙覆盖区紫花苜蓿产量与品质的影响

为探究榆林片沙覆盖区紫花苜蓿（Medicago sativa.L.）的最优氮磷钾肥料组合,本试验采用三因素二次回归正交设计方法,设置15组不同氮磷钾肥料配比,分析了生物学与营养品质指标。结果表明：紫花苜蓿第二茬株高较第一茬显著提高26%～45%(P <0.05);第二茬茎叶比较第一茬显著提高1～2.03倍（P <0.05）;第二茬干重（DM）较第一茬显著提高19%～96%(P <0.05);第二茬的水分（AW）含量较第一茬无显著变化（P> 0.05）;第二茬的粗蛋白质（CP）含量较第一茬显著降低15%～17%(P <0.05);第二茬的中性洗涤纤维（NDF）较第一茬显著增加0.08%～17%(P <0.05);第二茬的酸性洗涤纤维（ADF）较第一茬显著提高12%～13%(P <0.05);第二茬的粗灰分（ASH）和粗脂肪（EE）较第一茬均显著降低0.04%(P <0.05);第二茬的相对饲用价值（RFV）较第一茬显著降低11%～21%(P <0.05);第二茬的消化性干物质（DDM）较第一茬无显著变化（P> 0.05）;第二茬...     

无公害粘虫胶对枣镰翅小卷蛾老熟幼虫的防治效果研究

枣镰翅小卷蛾是目前陕北红枣产区的一种重要害虫,其越冬老熟幼虫在每年9月中下旬有向下爬行在主干翘皮出化蛹越冬的习性。利用该虫这一生物学特性,研究使用无公害粘虫胶涂抹在枣树主干上,形成一粘虫胶环来粘捕枣镰翅小卷蛾幼虫。试验结果表明,使用粘虫胶涂抹宽度为20cm时效果最好,越冬蛹数量及来年的虫口数和枣树受害率大大降低,防治效果能达到85%以上。利用无公害粘虫胶粘捕幼虫的方法可明显减少化学农药使用次数,减轻环境污染,提高防治效果,降低防治成本,值得在实际生产中大力推广。     

9种杀菌剂对枣树锈病的室内毒力及田间防效

为筛选防治枣树锈病的高效药剂,采用含毒介质法测定9种杀菌剂对枣树锈病夏孢子萌发的毒力,并进行田间防治效果评价。结果表明,抑制夏孢子萌发毒力强的有 12.5%四氟醚唑EW、85%三氯异氰尿酸SP和10%苯醚甲环唑WG,EC₅₀分别为2.657、 3.358、8.290 μg/mL;其次为40%氟硅唑EC、25%吡唑醚菌酯SC、80%戊唑醇WG和25%嘧菌酯SC,EC₅₀分别为10.406、16.501、21.047、23.046 μg/mL。田间试验结果以12.5%四氟醚唑EW防效最好,药后10 d防效为94.3%,药后20 d防效为86.3%;其次为10%苯醚甲环唑WG、80%戊唑醇WG、40%氟硅唑EC、25%嘧菌酯SC和25%吡唑醚菌酯SC,药后10 d防效分别为89.3%、86.8%、88.3%、81.2%、82.3%,药后20d防效分别为75.3%、78.8%、79.6%、75.6%、77.4%,可有效防治枣树锈病。     

毛乌素沙区引种红枣叶片水分利用效率及其影响因子北大核心

为筛选适宜沙地栽培的高效水分利用效率(WUE)红枣品种,采用气体交换法和稳定碳同位素技术分别测定了榆林沙区引种的24个红枣品种叶片的瞬时和稳定WUE,并探讨了红枣成熟期、叶片光合生理指标,碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比对红枣WUE的影响。结果表明:尽管不同品种红枣间瞬时WUE存在明显差异,但不如稳定WUE差异规律,与所有影响因子也无显著相关性。所有品种红枣稳定WUE总体表现为早熟>中熟>晚熟,其中早熟品种稳定WUE最高的是西农蛤蟆枣(105.4μmol/mol)、清涧蛤蟆枣(97.3μmol/mol);中熟品种最高的清涧红枣(94.9μmol/mol);晚熟最高的是短枝冬枣(90.1μmol/mol)。这些高WUE品种比稳定WUE比最低的临黄1号、秦宝冬枣、冷白玉高16.0%~35.7%。同时,早熟品种叶片N、P含量及δ^(13)C分别比中熟和晚熟品种平均高出27.1%、33.3%、2.1%,但C/N、N/P、C/P分别比中熟和晚熟品种平均低21.2%、6.8%、27.4%。相关分析表明,稳定WUE与叶片N含量、δ^(13)C达到极显著正相关,与净光合速率、气孔导度、叶绿素b呈显著正相关,但与叶片C/N极显著负相关。综上分析,榆林沙区引种的红枣以早熟品种WUE较高,并且高的叶片N含量、δ^(13)C、净光合速率、气孔导度、叶绿素b以及低的CN是形成高效WUE的关键因子。     

6个紫花苜蓿品种根系形态结构对低磷胁迫的响应

为明确低磷胁迫下紫花苜蓿（Medicago sativa L.）根系形态结构的响应差异对磷效率的影响,以6个紫花苜蓿品种为材料,采用营养液砂培法,测定两种磷水平（对照：0.5 mmol·L^-1;低磷：0.05 mmol·L^-1）下苜蓿根系形态、解剖结构和磷效率。结果表明：低磷胁迫下,各苜蓿品种的根系长度、表面积、导管直径、中柱直径及其占根直径比例均降低,其余根系性状则呈现不同的变化趋势。低磷胁迫抑制了各苜蓿品种的生长和磷吸收;除‘赛迪’的磷利用效率显著增加外,其余5个苜蓿品种的磷利用效率均显著降低。‘赛迪’主要通过增加根冠比和磷利用效率,表现出较强的耐低磷能力。总体表明,根系长度、表面积、体积、导管直径、中柱直径及其占根直径比例是苜蓿根系响应低磷胁迫的主要指标,其中根系长度和中柱直径占根直径比例分别是影响6个苜蓿品种磷吸收和利用效率最关键的根系性状。     

简易覆盖对新疆阿克苏北冰红葡萄果实品质的影响北大核心

研究单层草帘+单层彩条布、单层草帘和单层彩条布3种简易防寒覆盖方式对翌年北冰红葡萄萌芽率及果实品质的影响,以期为北冰红葡萄筛选适合的安全越冬方式提供理论依据。采用隶属函数法对果实品质指标结果标准化,基于层次分析法进行综合评价。结果表明:北冰红葡萄果实品质的评价因子有4个,分别为果实理化品质(0.3908)=酚类物质品质(0.3908)>果实外观品质(0.1509)>矿质元素品质(0.0675),综合评价显示,单层草帘+单层彩条布处理下,果实品质得分最高,在兼顾产量的同时,糖酸比、花色苷含量等指标最高,单层彩条布处理得分最低,果实外观品质指标和理化品质指标普遍较低,但酚类物质中的白藜芦醇含量和总黄酮含量较高,营养价值最佳,相关分析表明,萌芽率与总糖含量、糖酸比存在显著或极显著正相关关系,萌芽率与白藜芦醇含量、总黄酮含量和Fe元素含量均存在显著负相关关系。综上所述,不同防寒处理方式主要影响果汁的甜度及营养成分。单层草帘+单层彩条布处理下,果汁既可作为优质葡萄酒的原材料,也可作为抗氧化剂或调色剂,单层彩条布处理下,果汁可用作加工制品或与其他葡萄汁混酿以提高营养成分配比。