五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

  目的  探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征，揭示植物对火山生境的适应，以及对不同坡向的生存策略，为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。  方法  以5座火山共有植物山杨为对象，测定叶面积（LS）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶干物质量（LDMC）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）和叶氮磷比（LNP）等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征，分析叶功能性状间相互关系和主成分。  结果  （1）除LCC外，其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异，LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡，而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。（2）山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著，但在老期火山间差异不显著。（3）火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关，南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。（4）火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。  结论  五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关，山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境，在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境，研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。      

基于图像分析技术的烤烟叶片含氮量诊断模型

为了给叶片颜色特征参数与全氮的预测模型研究提供理论依据,利用图像处理技术提取生长关键期烟叶的颜色特征参数RGB,同时测定叶片全氮,采用线性拟合和多元回归分析方法,建立了烤烟旺长期叶片全氮含量估算模型,并对其精度进行了评价和验证。结果表明：RGB颜色系统的G、B可以作为叶片全氮含量估算的主要颜色特征参数,全氮含量的预测值与实测值的决定系数为R2=0.649（P〈0.01）;直线斜率为1.022 9,接近1,模型精度高,预测可靠。进而为烟株氮素快速诊断提供理论基础。     

三江平原地区土壤养分空间分布特征

[目的]全面、准确掌握三江平原地区土壤养分状况空间分布情况,为完善土壤养分管理制度与制定合理施肥措施提供初步的科学依据。[方法]基于网格法取样,用经典统计学和地统计学综合分析该区域土壤养分的空间变异特征。[结果]土壤养分指标的变异系数偏大,在20．17％～66．39％之间;在研究区域呈现一定的空间结构性,各养分指标的空间结构差别较大;空间自相关性明显,最佳拟合模型均为指数模型。块金值（C。）均较大,AN和AK的c。／c。＋C在25％～75％之间,其他指标的C。／Ｃ。＋Ｃ均〈25％。Kriging插值图表明,土壤养分的空间分布格局不同。[结论]从研究区域的整体养分状况来看,饶河县和宝清县交界处以及萝北县土壤养分状况较好．土壤OM、TN、rrP、AP含量均较高,而研究区域的西南部总体养分状况较差,OM、rr=N、_rK、AN、AP含量均处于较低的水平。地形条件、耕作年限是决定该区域土壤养分空间分布的关键因素。     

三江平原地区土壤养分特征分析

通过分析不同作物种类对土壤理化性质的影响以及不同地区土壤肥力状况,为三江平原地区土壤的农业利用和布局提供基本的理论依据和参考,促进该区域土壤养分状况监测和农业管理措施的研究。以三江平原地区为研究对象,采用野外调查与实验分析相结合的方法,选取代表土壤性质的7个指标作为分析参数,对其进行经典统计分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。结果表明：7个养分指标在研究区域均呈现中等程度的变异,土壤有机质的变异程度达到了66．39％;除全磷、碱解氮与速效钾之间相关性不明显外,其他各养分指标间均呈显著的相关关系;第一主成分代表土壤综合养分,第二主成分主要反映土壤速效磷和速效钾的供应状况;聚类结果反映了五类地区不同的综合肥力状况。三江平原地区土壤养分空间分布较为分散,不同地区养分条件存在较大差异,湿地开垦和不同种植方式显著影响土壤养分状况,制定合理的施肥措施,强化田间管理,针对土壤养分状况调整农业种植结构,有利于该区域农业的持续、稳定发展。     

长期定位施肥对棕壤有机碳的影响

通过对棕壤有机肥和化肥长期定位施肥的研究表明,长期施肥对耕层土壤有机碳含量和有机碳储量有显著性影响(P<0.05)。与试验前土壤相比,施用有机肥能显著增加土壤有机碳含量和储量;当有机肥和无机肥配合施用时,其促进作用明显大于单施化肥。单施化肥能够提高土壤有机碳含量和储量,但增加幅度不大。经过26年施肥,不同层次土壤有机碳含量有一定程度的升高,随着土层的加深,有机碳含量迅速下降,各处理之间无明显差异。     

典型黑土区农田土壤与玉米中重金属含量研究

[目的]为了弄清黑土区农田土壤与玉米中重金属含量及其二者之间的相关性。[方法]通过对黑龙江省双城市公路周边土壤及主要农作物玉米进行同步调查取样,分析土壤重金属全量Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg、As含量和玉米各器官中这8种重金属的含量,并得出土壤中8种重金属之间的相关性及玉米各器官的重金属含量与土壤重金属全量的关联性。[结果]除Ni以外,调查区域土壤中其他7种重金属含量均存在一定程度的富集,其中Cd、Pb、Hg的富集程度较高,但均未超过GB15618—1995国家土壤环境质量二级标准,土壤质量尚好。比较得出,土壤重金属含量高于玉米各器官的重金属含量。玉米的不同器官对重金属的富集能力不同,表现出根〉叶〉茎〉籽粒。玉米籽粒中的8种重金属含量均远低于国家粮食标准,玉米品质良好。土壤中除Cr与Ni之间为负相关外,其余各种金属之间均为正相关,其中Cd与Hg之间,Cu与Zn之间呈现0．01水平显著正相关;Cd与Cr、Cu、Zn之间,Cr与Cu、Zn之间,Pb与Cu、Zn之间,Zn与Hg之间呈现0．05水平显著正相关。分析玉米不同器官的重金属含量与土壤重金属全量的相关性得出,土壤重金属全量与玉米各器官重金属含量均呈正相关,但相关性不佳,只有Cd、Cu、Zn在玉米根系与土壤中呈0．05水平显著正相关。[结论]黑土区土壤质量尚好,玉米品质良好。土壤中各种重金属的相关性好,土壤重金属含量与玉米各器官重金属含量相关性不佳。人类活动是造成重金属同源性的主导因素。     

复合肥及腐复肥对番茄产量、品质和经济效益的影响

通过田间试验探讨了腐植酸液肥、高比例钾复合肥配合施用对番茄产量、品质及生长发育的 影响,结果表明,腐植酸液肥、高比例钾复合肥配合施用有利于番茄的生长发育,具有改善番茄营养 品质的作用,产量比对照高出54．1％,净收入是传统施肥的2．78倍。     

五大连池火山蒙古栎种群结构及动态特征

  目的  分析五大连池4座老期火山南坡蒙古栎种群结构特征,揭示蒙古栎种群的生存现状,预测种群的发展趋势,以期为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。  方法  通过样地调查和数据统计,绘制种群年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合种群存活曲线,运用生存分析与数量化分析法研究种群结构及动态,通过时间序列模型预测种群发展趋势。  结果  4座火山蒙古栎种群均低龄数量不足,以Ⅴ~Ⅶ龄级成熟树个体为主,表现为稳定型种群,存活曲线均为Deevey Ⅱ型;生存分析表明:4个种群具有前期逐渐减少、中期趋于稳定的特点,但危险率加剧上升,种群在Ⅵ龄级之后开始进入生理衰退期,预示种群后期有衰退的趋势;数量化动态分析表明:东焦德布山、小孤山和南格拉球山蒙古栎种群忽略外部干扰的种群数量变化动态指数(V_pi)大于0,种群表现为增长型,考虑外部干扰的种群数量变化动态指数(V'_pi)等于或趋近于0,种群表现为稳定型,而尾山蒙古栎种群V_pi和V'_pi都小于0,种群表现为衰退型,且4个种群对外界随机干扰均具有较高的敏感性;时间序列预测表明:4个种群在未来2、4、6个龄级后个体数量均有减少趋势。  结论  4座老期火山南坡蒙古栎种群当前均为稳定型,但小树阶段有限的环境资源导致个体数量下降趋势显著,种群老龄个体数量发展潜力较小,形成该种群更新和发展的瓶颈,随着种群发展有向衰退转化的趋势。图5表5参40     

五大连池火山蒙古栎和紫椴径向生长对气候变化的响应

研究不同气候因子利用策略的蒙古栎和紫椴径向生长与气候变化的关系,进而为气候变暖后,该区域火山森林生态系统管理和利用提供基础数据。以蒙古栎和紫椴为研究对象,采用树木年代学方法分析了蒙古栎和紫椴径向生长对气候变化的响应,揭示蒙古栎和紫椴径向生长-气候的关系对气温突变的响应差异。结果表明:1)五大连池火山6-7月的月平均最高气温和干燥指数与蒙古栎和紫椴年轮指数均呈显著负相关(P<0.05),这表明同一区域树木生长-气候关系具有一定的相似性,也表明6-7月的月平均最高气温和干燥指数是该地区蒙古栎和紫椴径向生长的主要限制因子。2)蒙古栎和紫椴年轮指数在突变增温(1981年)前后与气候的响应关系呈现明显的变化,气温明显变暖后与气侯的响应更加敏感; 突变增温后,南北坡向蒙古栎和紫椴树木生长-气候响应差异显著,南坡蒙古栎径向生长的趋势与温度升高的趋势相同,而北坡紫椴径向生长则呈现出随着温度升高而降低的现象。升温造成的干旱胁迫可能是2树种生长响应差异及北坡紫椴出现生长对温度变化响应的“分离现象”的重要原因。如果未来增温趋势持续或者加重,紫椴的生长可能会因干旱胁迫加剧而衰退,蒙古栎生长增长的趋势快速下降或也出现生长对温度变化响应的“分离现象”。     

五大连池火山森林群落多样性与稳定性

  目的   五大连池完好的内陆单成因火山地貌,原生而完整的植被演替过程,是研究植被演替与生物多样性系统发育等的理想场所。研究五大连池火山森林群落物种多样性与稳定性特征,以及群落物种多样性与稳定性关系,为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。   方法   以4座老期火山森林群落为对象,对群落结构数量特征、群落内乔木、灌木和草本层物种多样性指数、群落年龄结构及紫椴Tilia amurensis和蒙古栎Quercus mongolica种群的年龄结构进行了研究。   结果   ①各山体森林群落的乔木层和灌木层物种数北坡较南坡丰富。总体来看,重要值≥1的树种仅南坡有1种,群落树种组成简单。②各山体整体上北坡群落物种的Margalef指数和Shannon-Wiener指数从大到小依次为乔木层、草本层、灌木层,Simpson指数和Pielou指数从大到小依次为乔木层、灌木层、草本层;南坡群落物种的各种多样性指数从大到小依次为草本层、乔木层、灌木层。③森林群落的年龄结构南北坡向都是稳定型,紫椴和蒙古栎种群的年龄结构也都是稳定型,为稳定群落。④北坡乔木层和灌木层的物种多样性指数高于南坡,而草本层的多样性指数低于南坡,同时南北坡向间群落物种多样性各指数呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)差异,且变异系数都较大。   结论   五大连池老期火山森林群落结构较简单,北坡群落物种多样性较高,且群落稳定状态更好。图6表4参31