湖北保康野生蜡梅自然群落调查与研究

通过对保康县8个野生蜡梅群落样地进行调查研究。结果表明:群落以蜡梅为主要建群种,蜡梅在多度(88)、重要值(29.82)和频度(100%)方面均为蜡梅群落灌木层中最高者,蜡梅在群落中处于绝对优势的地位。刺滩沟蜡梅群落的丰富度指数(28)、Simpson指数(0.84)和Shannon-Wiener指数(1.06)为8个群落最大者。蜡梅群落灌木类植物物种的Pielou均匀度指数与多样性指数总体表现出较为相似的特征,即物种多样性高,均匀度也较高。物种丰富度、多样性、均匀度均表现出相似的变化趋势。     

吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同生境植被多样性与土壤养分特征研究

以吉兰泰荒漠绿洲过渡带的植被和土壤为研究对象,采用野外调查与室内试验相结合的方法,研究了不同生境植被群落多样性和土壤养分特征,以期为该地区植被恢复重建提供参考依据。结果表明：1)研究区群落多样性水平较低,且Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数均表现为固定沙地>半固定沙地>盐碱滩地>流动沙地。2)研究区土壤粒径主要以中砂与细砂为主,其含量分别介于35.13%～40.23%和46.02%～56.59%。3)4种生境平均土壤有机碳(SOC)、有效氮(AN)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量分别介于3.12～8.32 g·kg^-1、2.70～5.86 mg·kg^-1、2.50～4.85 mg·kg^-1和476.86～690.87 mg·kg^-1,土壤养分含量随着沙地固定逐渐增加。4)土壤SOC和AN含量与Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数和植被盖度呈极...     

CO_2加富对不同辣椒品种光合特性的影响

以4个辣椒品种为研究对象,分别对辣椒的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度等光合特性进行测定,利用曲线模型拟合辣椒光响应曲线和CO_2响应曲线,阐明CO_2加富对不同辣椒品种光合特性的影响。结果表明,CO_2加富后,除'海丰长剑'外,增施CO_2后其他3个辣椒品种的净光合速率均显著增高,其中,'寿龙1号'的净光合速率增加最显著,由18.62μmol·m~(-2)·s~(-1)增加到30.11μmol·m~(-2)·s~(-1),增幅为61.70%;CO_2加富后',皇朝'和'寿龙1号'的气孔导度显著降低',寿龙1号'的气孔导度降低最显著,由0.53 mol·m~(-2)·s~(-1)降低到0.36 mol·m~(-2)·s~(-1),降幅为32.5%;CO_2加富后,4个辣椒品种的胞间CO_2浓度均显著提高',美达108'的胞间CO_2浓度提升幅度最显著,由240.51μmol·mol-1提升至610.51μmol·mol-1,增幅达到153.8%;CO_2加富后,'皇朝'的蒸腾速率由3.99 mmol·m~(-2)·s~(-1)显著下降到3.13 mmol·m~(-2)·s~(-1),同时,其余辣椒品种的蒸腾速率均增加。随着光照强度和CO_2浓度增加,CO_2加富后,辣椒的最大净光合速率均有不同程度的增加。另外,CO_2加富后,直椒和羊角椒的光饱和点和CO_2饱和点都有不同程度的增加,螺丝椒的光饱和点和CO_2饱和点都有不同程度的降低,所有辣椒品种的CO_2补偿点都有不同程度的增加。总之,不同辣椒品种对CO_2加富的反应不同,在日光温室辣椒栽培中增施CO_2需要对品种加以选择。     

内置式秸秆反应堆技术对越冬茬番茄生长及温室环境的影响

以番茄为试材,采用行下内置式秸秆反应堆技术,设置3个处理:秸秆生物反应堆菌剂(A菌剂)+667m~2施4 500kg玉米秸秆、秸秆生物降解专用菌种(B菌剂)+667m~2施4 500kg玉米秸秆、秸秆生物反应堆菌剂(A菌剂)+667m~2施6 000kg玉米秸秆处理,以不添加菌剂和秸秆温室为对照(CK),研究不同微生物菌剂和秸秆添加量对越冬番茄长势、产量和温室环境的影响。结果表明:与CK相比,3个处理均能显著增加番茄茎粗,增大叶面积,提高叶绿素a/b;A菌剂+667m~2施4 500kg玉米秸秆处理和B菌剂+667m~2施4 500kg玉米秸秆处理下番茄株高、产量显著高于CK,而A菌剂+667m~2施6 000kg玉米秸秆处理显著降低了番茄的株高和产量。在10、11月A菌剂+667m~2施6 000kg玉米秸秆处理显著的提高了15cm土层的温度,该处理10月10日的平均地温为17.35℃,比对照平均地温高出1.05℃。12月B菌剂+667m~2施4 500kg玉米秸秆处理对15cm土层温度的提升效果最明显,其中12月25日平均地温为10.30℃,比CK高0.77℃。处理温室内CO_2平均浓度显著高于对照温室。10月1日处理温室CO_2浓度最高,为1 597.0mg·m~(-3),比CK高614.8mg·m~(-3);12月30日CO_2浓度最低,为1 015.0mg·m~(-3),比CK高393.0mg·m~(-3)。     

基于BP神经网络建立杏鲍菇生长的CO_2浓度预测模型及其调控策略

鉴于杏鲍菇工厂化栽培过程中开关调控滞后的现状,在温湿、光照参数适宜的情况下,以历史CO_2浓度和相对生长时间为输入参数,建立基于BP神经网络的群落式杏鲍菇生长阶段CO_2预测模型,并基于该预测模型提出不同生长阶段CO2浓度调控策略。仿真结果显示,当杏鲍菇处于原基生长阶段时,在CO_2为1 964.3 mg·m~(-3)时密封计时58 min后通风6 min;当子实体处于生长阶段时,在CO_2为4 910.7 mg·m~(-3)时密封计时36 min后通风3.8 min;当子实体成熟时,在CO_2为6 875 mg·m~(-3)时密封计时70 min后通风7.5 min。模型训练集和测试集的相关系数达到0.98,预测精度较高。     

不同施氮水平对‘库尔勒香梨’园土壤N_2O排放的影响

【目的】探寻不同施氮处理对香梨园土壤N_2O排放的影响。【方法】在香梨年生育期内,采用静态箱-气相色谱法对6 a树龄的‘库尔勒香梨’园进行定位监测。设置5个施氮水平:不施肥(N0P0K0)、不施氮肥(N0PK)、低氮量150kg·hm~(-2)(N1PK)、中氮量300 kg·hm~(-2)(N2PK)、和高氮量450 kg·hm~(-2)(N3PK)。【结果】不同施氮处理N_2O排放通量在一天不同时段表现为夜间(20:00—8:00)上午(8:00—12:00)中午(12:00—16:00)下午(16:00—20:00);N_2O排放日累积量表现为:夜间白天。不同施氮处理(N0P0K0、N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)年生育期土壤N_2O累积量分别为341.616、346.548、437.000、459.748、531.960 g·hm~(-2)·a-1。施氮量在450 kg·hm~(-2)时,N_2O排放通量(下午)、日累积量、年生育期累积量均显著大于其他各处理。温度、灌水、施用氮肥均能影响土壤N_2O的排放,其中施用氮肥对土壤N_2O的排放影响最大,土壤N_2O的排放量随着施氮量的增加而增加。施氮量为150、300和450 kg·hm~(-2)时,N_2O排放系数分别为0.060%、0.038%和0.041%。【结论】随着氮肥(尿素)施用量的增加,N_2O排放系数先减小再增大,在尿素施用量为300kg·hm~(-2)(纯N)时,土壤N_2O排放系数最小(0.038%)。     

湖南乡土耐阴性草本植物多样性调查分析——以宁乡市箭楼村为例

采用群落调查方法,对宁乡市箭楼村4个不同类型样地的自然群落展开调查研究,收集资料并分析样地内的情况。结果表明,样地内共有草本植物112种,分属40科92属。从物种多样性来看,样地总体Simpson优势度指数为0.96,Shannon-Wiener多样性指数为3.72,Pielou均匀度指数为0.78。由此可知,样地植物物种分布总体较均匀,样地植物物种多样性较高。研究箭楼村乡村植物群落对建设美丽乡村过程中植物的选择与配置有一定的参考意义。     

冀北坝上地区营造樟子松人工林对植被群落特征与土壤理化性质的影响

为明确在冀北坝上地区营造樟子松人工林对植被群落特征与土壤理化性质的影响,本研究将冀北坝上地区划分为坝西、坝中、坝东3个区域,以樟子松人工林为研究对象,以天然草地为对照,分析同一植被类型不同区域以及同一区域不同植被类型间植被物种组成、物种多样性和土壤理化性质的差异。结果表明：(1)营造樟子松人工林后,坝西植被物种数量明显增加,喜阴植物重要值和增加,Margalef丰富度指数(D_M)显著增大,Pielou均匀度指数(J_sw)显著减小;坝中植被物种数量几乎不变,喜阴植物重要值增加,Simpson指数(D_S)和Shannon-Wiener指数(H′)以及Pielou均匀度指数(J_sw)均显著减小;坝东植被物种数量明显减少,喜阴植物重要值和几乎不变,物种多样性与均匀度指数变化不显著。(2)坝西土壤容重显著减小,大团聚体含量和非毛管孔隙度显著增加;坝东土壤毛管孔隙度均显著减小,土壤容重均显著增加。(3)坝西和坝中土壤的酸碱性显著减小至中性,坝中土壤全氮含量、坝东土壤全氮和碱解氮含量显著减小。综上所述,在冀北坝上...     

围封对苦豆子群落多样性及土壤微生物的影响

以宁夏盐池县典型荒漠草原围封草地和放牧草地苦豆子群落为研究对象,采用野外调查与室内试验结合的方法,研究了围封对苦豆子群落植物多样性及土壤微生物数量等特征的影响,以期为荒漠草原植被恢复与治理提供参考。结果表明:围栏内物种数(15)少于围栏外(18)(围栏内以禾本科为主,围栏外禾本科、菊科、藜科占优势);围封样地苦豆子(Sophora alopecuroides)群落整体的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数大于围栏外,多年生草本与之相似,一二年生草本与之相反;土壤微生物中细菌数量最多、放线菌次之、真菌最少,并随着土层加深而减少,围封样地微生物数多聚集在20cm以下;植物物种多样性与细菌、放线菌在围栏外样地有显著相关关系,与真菌在围栏内样地显著相关。围封增加了多年生草本植物多样性,影响微生物的土层间分布。     

沈阳蒲河大道典型植物群落调查与多样性分析

基于对沈阳市蒲河大道典型植物群落的调查,从α多样性指数角度出发,计算各典型植物群落丰富度指数S、辛普森(Simpson)指数、香农-威纳(Shannon-Wiener)指数、均匀度指数(Pielou),并运用综合评价指数K值对典型群落进行比较分析,得出银杏-紫丁香群落多样性最高,五角枫-小桃红群落最低。根据分析结果,给出多样性较差群落的优化建议。     

城市森林群落物种多样性与群落密度的响应关系

通过建立城市森林群落密度梯度,对沈阳市森林群落进行抽样调查,应用spss分析各密度梯度下物种群落及群落中不同层次物种的丰富度指数（Ma）、优势度指数（C）、Simpson指数（D）、Shannon-Wiener指数（H）及Pielou指数（Jh,Jd）等响应关系。结果表明：群落的Ma指数与群落密度变化响应关系显著,群落密度对物种多样性、物种均匀度均不具有显著相关关系。     

西藏东南地区不同海拔果树昆虫群落多样性研究

为了明确西藏地区果园昆虫种类组成及多样性,对该地区果园昆虫种类、数量进行了系统调查,分析探讨了西藏地区低、中、高3个不同海拔区域果园昆虫群落的组成、群落丰富度、多样性、均匀度和优势度等特征。结果表明,在不同海拔的昆虫种类组成具有明显差异。调查共采集到昆虫标本877个,隶属13目47科71种,其中,低海拔地区共51种,占比71.83%;中海拔地区17种,占比23.94%;高海拔地区11种,占比15.49%。低海拔地区物种丰富度最高,为7.7344,高海拔地区最低,为2.1762;昆虫群落物种多样性、群落均匀度、群落相似性也随海拔的升高而降低,而优势集中度则随海拔升高而增大。在果园生态系统中,不同海拔生产者(果树种类)垂直分布的不同,消费者(果树昆虫,包括害虫及天敌)的组成及多样性亦不同;西藏东南部地区果园昆虫在低海拔生境中群落较为丰富,多样性指数、均匀度最高;高海拔地区群落优势度最高。     

番茄青枯病罹病植株和健康植株根际土壤细菌群落结构的初步分析

采用聚合酶链式反应和变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术对番茄青枯病罹病植株和健康植株根际土壤的细菌群落结构变化进行了比较分析。结果表明：番茄健康植株根际土壤细菌多样性指数（Shannon-Wiener index,H）、丰度（Richness,S）和均匀度（Evenness,EH）分别为2.217、14 和0.840,而青枯病罹病植株根际土壤细菌多样性指数、丰度和均匀度指数（轻度萎蔫为1.579、10、0.686;重度萎蔫为1.571、7、0.807）均低于健康植株,而且随着发病症状的加剧多样性指数和丰度呈下降趋势。     

冀北坝上沙化土地沙棘人工林的生态效益

为明确沙棘人工林对冀北坝上沙化土地的改善效果,以坝上沙化土地的沙棘林为研究对象,通过设置样地,测定其风速并计算防风效能和地表粗糙度,研究沙棘林的防风固沙效应;通过设置样方,利用丰富度指数(R₀)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(E)分析沙棘林地和荒坡地植物物种丰富度和结构特点;通过做土壤剖面,测定沙棘林地和荒坡土壤的理化性质。结果表明,沙棘林地和荒坡的粗糙度均随着季节呈逐渐升高的趋势,且沙棘林地的粗糙度大于荒坡,防风效果显著;沙棘林地的草本植物种比荒坡多8种,物种更丰富,且群落结构更为稳定;沙棘林地各土层土壤的自然含水率、持水量、孔隙度和全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量均显著高于荒坡,沙棘林地土壤pH值范围为6.24～7.08,土壤有机质含量在14.75～16.71 g/kg之间,均显著优于荒坡。由此可见,在冀北坝上沙化地区种植沙棘,可促进防风固沙,提高植物物种丰富度和改善土壤理化性质。     

黄瓜与小麦和大豆轮作对土壤微生物群落物种多样性的影响

 采用黄瓜与小麦和大豆轮作的方式，研究轮作对黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性的影响。结果表明，黄瓜与小麦和大豆轮作显著提高了土壤微生物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数，两种轮作土壤微生物群落DNA序列相似程度高达0.5678，而与对照土壤间的相似程度分别为0.3465和0.3124。两种轮作处理的黄瓜产量也显著高于对照（P＜0.05）。说明轮作改善了土壤的微生态环境。     

不同氮处理下增施CO2对番茄叶片养分含量的影响

为探究不同氮处理对番茄植株叶片养分的影响及增施CO2的效果。以番茄"鸿途"为试验材料,在2个自然光照人工气候室内,采用苗钵基质栽培,设置5个氮素处理的营养液(50、150、250、350、450 mg·L^-1,分别设为N1~N5)、2个CO2浓度(300、600μL·L^-1,分别设为C1、C2),分别测定植株开花期、坐果期、果实膨大期生物量及叶片硝态氮和矿质元素含量。结果表明:中氮处理(N 250~350 mg·L^-1)下,植株干质量、叶片硝态氮含量以及矿质元素N、P、K、Ca、Mg含量均较高。增施CO2处理后,番茄植株干质量较C1处理增加了10.2%,叶片N、K、Mg含量都增加了20%左右,P含量没有变化,Ca含量降低了25.67%;低氮处理(N 50 mg·L^-1)下,番茄植株干质量、叶片硝态氮含量以及矿质元素N、P、K、Mg、Ca含量均较对照N3处理低。增施CO2处理后,植株的总干质量没有显著增加,其叶片硝态氮含量以及N、P、K含量也没有显著变化,而Ca含量在开花期和坐果期较C1处理分别增加了37.72%、15.45%,Mg含量在开花期较C1处理增加了43.86%;高氮处理(N 450 mg·L^-1)下,植株干质量较N3处理降低了18.03%,叶片硝态氮含量较N3处理增加了111.44%,叶片N、Ca、Mg含量与N3处理接近均较高,P、K含量较N3处理均降低了10%。增施CO2处理后,植株干质量较C1处理增加了35.92%,叶片硝态氮含量增加不显著,叶片N、K、Mg含量较C1处理分别增加了19.06%、27.82%、24.87%,而叶片P含量变化不显著,叶片钙含量在番茄开花期、坐果期和果实膨大期都较低,较C1处理分别降低了21.37%、17.16%、7.75%。综合番茄生长各项指标及经济效益,在营养液N浓度为250~350 mg·L^-1时,增施CO2浓度到600μL·L^-1(C2)最能促进开花期番茄植株叶片养分含量的增加。     

硼对平邑甜茶幼苗硝态氮吸收、利用及分配特性的影响

以平邑甜茶幼苗为试材,运用~(15)N同位素示踪和非损伤微测技术,研究了不同供硼(硼酸0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0 mg·L~(-1))水平对平邑甜茶根系生长及氮素吸收、利用和分配特性的影响。结果表明,3.0 mg·L~(-1)硼酸处理的幼苗根系活力及根系形态指标显著高于其他处理,幼苗的全氮量及~(15)N吸收量增幅最大,分别比对照提高了19.4%和75.0%。随供硼水平的增加,植株氮素利用率呈现先增高后降低的趋势,在3.0 mg·L~(-1)硼酸处理时最大,为14.8%,是对照的1.8倍。施硼处理对幼苗的~(15)N分配率有一定的影响,3.0 mg·L~(-1)硼酸处理的根系~(15)N分配率达到最大,且显著高于对照。非损伤微测结果显示,3.0 mg·L~(-1)硼酸处理时,平邑甜茶根系对NO_3~-有强烈吸收且内流速度达到最大,在缺硼和高硼(硼酸0和6.0 mg·L~(-1))处理时有明显外排趋势。因此,3.0 mg·L~(-1)硼酸处理最有利于平邑甜茶根系的生长、根系活力的提高和氮素的吸收利用,而低硼和过量供硼均会抑制根系生长及氮素的吸收利用。     

The Lorenz curve: a suitable framework to define satisfactory indices of landscape composition

Context

Patch diversity, evenness and dominance are important metrics of landscape composition. They have been traditionally measured using indices based on Shannon’s information entropy (H) and Simpson’s concentration statistic (λ).

Objectives

The main objectives of this study are: (1) to show that the Lorenz curve is an appropriate framework to understand and measure patch dominance, evenness and diversity; (2) to show that Lorenz-compatible indices have better mathematical behavior than H-based and λ-based indices.

Methods

Thirteen different hypothetical landscapes were created to assess landscape composition with the Lorenz curve and to compare the mathematical behavior of Lorenz-compatible indices with that of H-based and λ-based indices.

Results

The Lorenz curve is a suitable framework to understand and measure patch dominance, evenness and diversity due to four relevant equivalences: (1) patch dominance?=?the separation of the Lorenz curve from the 45-degree line of perfect patch evenness; (2) patch evenness?=?1 ? patch dominance; (3) patch diversity (eliminated by patch dominance)?=?patch richness?×?patch dominance; (4) patch diversity (preserved by patch evenness)?=?patch richness?×?patch evenness. Accordingly, patch diversity/patch richness?=?1???patch dominance and land-cover concentration?=?1/patch diversity.

Conclusions

Lorenz-compatible indices have better mathematical behavior than H-based and λ-based indices, exhibiting greater coherence and objectivity when measuring patch dominance, evenness and diversity.

     

制汁葡萄品种光合特性研究

在田间条件下,采用LI-6400便携式光合测定系统,对制汁葡萄品种卡托巴、康可和黄金玫瑰的主要光合指标进行测定,并调查其生物学特性。结果表明:制汁葡萄光补偿点在23.9~42.2μmol.m-2.s-1;光饱和点在1 575.0~1 642.9μmol.m-2.s-1;CO2补偿点在65.1~74.3μmol/mol;CO2饱和点在897.5~1 061.7μmol/mol;表观量子效率在0.036~0.044μmol/mol;羧化效率在0.067~0.095 mol.m-2.s-1。3个制汁葡萄品种中,黄金玫瑰对强光和弱光的利用能力均较强,RuBP最大再生速率显著高于康可和卡托巴,并且具有较强的耐旱力和较高的产量,表现出了较强的光合能力和适应性。     

杜仲四倍体与二倍体光合特性比较

采用Li-6400便携式光合测定系统对杜仲四倍体和二倍体植株进行光合速率日变化、季节变化、光响应曲线和CO2响应曲线测定。结果表明:杜仲四倍体和二倍体净光合速率的日变化呈双峰曲线,中午存在明显的光合"午休"现象。杜仲四倍体的全天最大净光合速率显著高于二倍体。四倍体与二倍体的光合速率季节变化呈双峰曲线,峰值分别出现在6月和8月。四倍体与二倍体的LCP在18.00～27.78μmol.m-2.s-1之间,LSP在1 216.67～1 240.00μmol.m-2.s-1之间。CCP在72.50～117.75μmol/mol,CSP在1 347.47～1 397.48μmol/mol之间。杜仲四倍体的光合性能优于二倍体。