自由大气CO2浓度升高对夏大豆光合色素含量和光合作用的影响

研究大气CO2浓度升高对大豆光合指标的影响,有助于了解未来气候变化后大豆光合生理的变化。利用开放式自由大气CO2浓度富集系统(Free Air CO2 Enrichment)在高CO2浓度（550±60 μmol/mol左右）和对照大气CO2浓度（平均389±40 μmol/mol左右）及2种施氮水平下种植‘中黄35’和‘中黄13’大豆品种,测定了2个大豆品种的叶绿素、类胡萝卜素含量及光合作用的变化。结果表明：CO2浓度升高对大豆功能叶光合色素含量的影响存在品种差异,初花期‘中黄13’光合色素含量变化不显著,但在盛荚期光合色素显著下降,且在低肥处理下更明显,对‘中黄35’没有影响。大气CO2浓度升高后,2个品种大豆净光合速率均明显升高,气孔导度下降。大豆净光合速率提高将促使作物积累更多的有机物,有利于作物生物量和产量的提高。气孔导度下降可能会使作物蒸腾作用减弱,有利于作物水分利用率的提高。     

免耕留茬对内蒙古后山地区油菜田土壤呼吸和水热变化的影响

分析了常规耕作、免耕留高茬(30cm)、留中茬(20cm)、留低茬(10cm)四种处理下土壤呼吸速率、土壤温度和土壤含水量的变化特征。结果表明,4种处理土壤呼吸速率日变化和季节变化规律明显,均呈单峰曲线变化,土壤呼吸日变化峰值出现在14∶00~17∶00,日变化趋势受温度影响较大,变化幅度受土壤水分含量影响较大;季节变化的峰值出现在8月3日,整个生长季CO2平均排放速率影响表现为传统耕作>留低茬处理>留中茬处理>留高茬处理,各处理之间差异均达到显著水平(p<0.05);免耕留茬处理有很好的保温、保水作用,且随留茬高度的增加作用效果更加明显;土壤呼吸速率与0~10cm土壤含水量和0~5cm地温的相关性较大。     

氮沉降和CO2浓度增加对土壤磷素含量的影响

为了研究不同N沉降水平下,大气CO2浓度升高对三江平原小叶章群落土壤全磷、速效磷含量的影响。利用开顶气室(open-top chamber,OTC),设置当前大气CO2浓度(370 μmol/mol)、中等CO2浓度(550 μmol/mol)和高CO2浓度(700 μmol/mol)3个CO2浓度水平和不施氮[N1,0 g N/(m2?年)]、常氮[N2,4 g N/(m2?年)]、高氮[N3,8 g N/(m2?年)]3个施氮水平。结果表明：CO2浓度升高结合氮沉降连续运行2个生长季后,相同处理下,土壤全磷、速效磷的含量没有显著变化。各处理仅对0~10 cm土层土壤磷素含量影响明显,对下面2层土壤磷素含量无显著影响。在相同氮沉降水平下,0~10 cm土层土壤全磷、速效磷的含量随着大气CO2浓度的增加呈现出先增大后减小的变化趋势。氮的加入对土壤的全磷的含量没有显著影响、却减小了0~10 cm土层土壤速效磷的含量。土壤全磷的含量与土层深度密切相关,随着土层深度的增加而降低。     

土壤水分和CO2浓度增加对小麦、玉米、棉花蒸散、光合及生长的影响

通过在大型人工气候室内的试验、设计了350和700μl/L,两种C02浓度水平和高、中、低三种土壤水分处理,其土壤含水率范围分别为85%-100%, 65%-85%和45%-65%(占田间持水量的百分数),分析了土壤水分条件和大气CO2浓度增加的共同作用对小麦、玉米、棉花等作物蒸发蒸腾、光合速率、生长状况与干物质积累、水分利用效率的影响。     

大别山山核桃幼树生长环境及其光合特性研究

使用LI-6400便携式光合作用测定系统,对大别山山核桃幼树的光合特性进行了研究。结果表明：在夏季,大别山山核桃幼树叶片净光合速率的日变化呈双峰型,有明显的“光合午休”现象,其光饱和点约为339 μmol/(m2?s),光补偿点约为33.2 μmol/(m2?s);在控制光照强度和温度的条件下,升高CO2浓度可提高大别山山核桃的净光合速率,提高幼树叶片对光能的利用率,CO2饱和点约为1200 μL/L,补偿点约为60~70 μL/L;对高温(>25℃)的反应敏感,属中性植物。调查地区的环境条件基本能够满足大别山山核桃的生长需求。     

内蒙古典型草原土壤N2、N2O、NO和CO2排放的研究

为了进一步了解内蒙古典型草原生长季内主要温室气体氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化碳（CO2）及反硝化终产物N2的排放,本研究采用氦环境培养--气体同步直接测定法,在不同土壤温度（5°C和20°C）和不同土壤含氧量（10%和20%）条件下,关注不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放。结果显示,不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放速率分别为0.3~2.0 [μgN/(h?kg)]、0.02~0.4 [μgN/(h?kg)]、0.08~0.7 [μgN/(h?kg)]和0.01~1.9 [mg C/(h?kg)],N2排放为N2O的8~17倍。由于较大的空间变异性,并未观测到不同放牧处理对土壤N2、N2O、NO和CO2排放的影响。土壤温度升高和湿度增加能促进N2、N2O、NO和CO2的排放,而土壤O2含量对其排放的影响不显著。     

干旱区绿洲棉田土壤CO2通量变化特征及温湿度影响分析

为了研究不同管理模式下干旱区绿洲棉田土壤CO2通量差异以及与土壤温湿度间的关系,可以为评价绿洲棉田生态系统对大气CO2的源/汇贡献提供参考依据。采用Li-8100土壤碳通量测量系统对天山北坡中段绿洲棉田土壤CO2通量进行动态测定,分析了土壤CO2通量的日、月变化特征及温湿度的影响。结果表明：在2009年5-10月土壤CO2通量日变化和月变化过程均为单峰型。滴灌地、漫灌地、弃耕地的土壤CO2通量（晴天）日均值分别为3.45、3.37、1.63 μmol/(m2?s);峰值出现在15:00-20:00,谷值出现在4:00-6:00,6、7月土壤CO2通量高于其他月份;土壤CO2通量与温度呈不同程度的指数正相关性,气温、5 cm地温较好地解释土壤CO2通量的变异量。土壤CO2通量与土壤湿度的相关性随着深度的变化表现不一;降水、灌溉等湿润事件对土壤CO2通量具有促进作用,多元回归分析模型可以解释67.4%的棉田、79.6%弃耕地土壤CO2通量受温度和湿度的共同控制。     

典型草原区草地潜热通量特征

为研究局地小气候和草地生态系统变化提供依据。利用2010年6月1日—8月31日开路涡度相关系统和常规气象观测系统资料,分析锡林浩特典型草原区草地潜热通量变化特征及其与环境因子的关系。结果表明,6—8月总体能量平衡闭合很好,闭合度达83.9%。晴天闭合度为81.4%,阴天闭合度为95.0%,处于国内外同类观测闭合度范围的上等水平;潜热通量日变化呈单峰型二次曲线,日出后逐渐升高,中午左右达到峰值,然后逐渐降低,日落后趋于稳定。晴天和阴天的潜热通量日变化趋势相同,但阴天波动性较大,变幅大于晴天,且峰值滞后于晴天;潜热通量与净辐射、气温、地表温度、地表温度与气温差、呈极显著正相关,与相对湿度呈极显著负相关,而与水平风速的相关性相对较弱。其中,净辐射是最大的影响因素。     

高寒冷凉地区日光温室CO2浓度变化规律

为了解高寒冷凉地区日光温室内CO2浓度变化特征,预报温室内CO2浓度,调控温室内CO2浓度提供依据,根据2012年4月一2013年3月大通县国家现代农业示范园区节能日光温室内CO2浓度、温室内外气象要素观测资料,及大通县气象观测数据,分析高寒冷凉地区不同天气类型下日光温室CO2浓度变化规律。结果表明,试验期间CO2浓度在184~577mg／kg之间,日平均值为383mg／kg,日平均和最小值均呈极显著上升态势;不论何种天气类型,日光温室CO：浓度日变化均呈“u”型曲线,作物生长的旺盛期,自然通风无法避免CO2亏缺;CO2浓度最小值多云天与日地表温度最大值之间的相关性最好,晴天和阴天与日平均温度间的相关性最佳;除2013年3月外,各月均出现CO2亏缺现象,CO2亏缺时长与日C02浓度最小值间存在二次曲线关系。     

赤峰市松山区山坡地日光温室气温变化规律

为了解山坡地日光温室气温变化特征,提高设施农业气象服务水平,本研究对温室内外小气候因子进行了观测。采用相关分析和逐步回归的方法,对夏冬2季温室内外气温、湿度、地温和太阳辐射变化特征及室内温度预测模型进行了研究。结果表明：（1）夏冬2季室内温度、地温具有明显的日变化规律,冬季温室增温效果大于夏季,山坡地日光温室具有良好的保温效果;（2）5 cm、10 cm、20 cm地温变化幅度随土层深度的增加而减小,峰值出现随土层深度的增加而相应的滞后1 h左右;（3）日光温室室内温度与室内外小气候因子相关性较好。试验建立的夏冬2季室内温度预报模型,夏冬2季室内温度预报值绝对误差小于1℃,相对误差小于10%。     

东平湖湖滨带不同植被类型下春季土壤CO2通量研究

为了准确揭示湖滨带不同植被类型的土壤呼吸差异,并为湿地生态系统碳收支研究提供基础理论依据,采用LI-8100A开路式土壤碳通量测量系统,测定东平湖湖滨带3种典型植被类型（香蒲、芦苇、人工杨树林）的春季土壤CO2通量特征。结果表明：（1）3种植物群落中,人工杨树林的土壤有机质明显要高于其他2个原生湿地土壤;（2）3种植物群落的土壤CO2释放速率日变化趋势都均为单峰曲线;土壤碳通量速率最高值在12:00-14:00,最低值出现在6:00。以人为扰动过的土壤,即杨树林群落土壤呼吸速率最大,日平均值达到2.26 μmol/(m2?s);（3）土壤CO2释放速率与近地面大气温度的相关性要高于与土壤温度相关性。分析表明,同一气候区相同环境因子对不同植物群落土壤呼吸的影响作用不同,且因其自身具有明显的日变化,从而导致对土壤呼吸的调控作用也具有明显的日变化模式。     

自发气调（MA）结合高效乙烯去除剂对黑宝石李贮藏效果的研究

以黑宝石李为试材,研究MA（0．03mm厚PVC保鲜袋包装）结合高效乙烯去除剂对0-1℃条件下黑宝石李果实贮藏效果的影响。结果表明,MA结合高效乙烯去除剂处理的贮藏效果好于单纯MA处理和0．02mm厚PE打孔袋包装处理,贮藏92d时好果率〉90％,果实硬度〉6kg·cm-2,果肉黄绿色,无明显冷害症状,果实失重率〈1．0％,袋内的乙烯浓度〈O．1μL·L-1,O2浓度为9．84％,C02浓度为5．17％,接近黑宝石李标准气调要求的气体指标。     

Hg2+对水丝蚓的急性毒性及超氧化物歧化酶活性的影响

为探究水生环境对Hg2+的承载限度。在实验室条件下,不同浓度Hg2+对水丝蚓胁迫48 h后的急性毒性及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明：在静水实验条件下,Hg2+溶液对水丝蚓处理48 h后半致死浓度(LC50)为9.659 μL/L;Hg2+对动物SOD活性影响显著(P＜0.05)。当Hg2+浓度在8.000~9.241 μL/L范围时,SOD活性显著上升,当浓度增加至16.449 μL/L时,SOD的活性呈急剧下降趋势。表明在不同浓度的Hg2+迫下,水丝蚓出现不同程度的中毒反应,甚至死亡。     

柑桔木虱种群动态与扩散的调查研究

柑桔木虱(Diaphorina citri Kuwayam.)是传播柑桔毁灭性病害-柑桔黄龙病(hunglongbing,HLB)的媒介昆虫,为探明田间柑桔木虱种群发生与扩散规律。利用柑桔木虱分布北沿地区冬天低温致死、春天升温扩散条件,2010-2011年调查了广东省乐昌地区柑桔木虱的种群动态和田间扩散情况。结果表明：有少量柑桔木虱成虫在乐昌中南部越冬,3月底开始产卵,6-10月种群数量迅速增长,至10月中旬柑桔木虱成虫密度达最高峰;5月初首次监测到柑桔木虱种群向北扩散,扩散距离为5 km,至6月中旬再向北扩散,扩散距离2.5 km,但扩散的成虫数量不多。相关性分析表明,田间柑桔木虱种群密度与田间温度,嫩梢数量成极显著的正相关,而与的相对湿度无显著相关;田间柑桔木虱的扩散与日平均温度、日最大温度、日最小温度成极显著正相关,而与日相对湿度、日平均风速无显著相关。     

6种喀斯特造林树种苗木叶片水势变化及影响因子研究

为了解不同树种的水势变化差异,为评价喀斯特地区不同造林树种的耐旱性提供理论依据,通过对六种喀斯特造林树种在不同生长季节叶片水势的时间变化的测定以及其与外界环境的关系的分析,结果表明：（1）6个树种苗木叶片水势日变化趋势为：早晨苗木叶片水势最高,随着气温的上升,水势逐渐降低,中午或午后达到最低值,随后又随气温的下降逐渐提高,形成单峰（侧柏、香樟、杜英）或者双峰（滇柏、刺槐、构树）曲线;（2）6个树种苗木在生长初期（4月份）水势最高,随着气温的升高,水势逐渐下降,在生长旺期（8月份）达到最低值,随后随着气温的逐渐降低又逐渐升高,不同树种升高幅度不同。（3）6个树种苗木在3个不同生长期内其叶片水势绝对值与大气温度呈正相关关系,与大气相对湿度之间则呈负相关关系。     

内蒙古典型草原土壤N2、N2O、NO和CO2排放的研究——土柱培养实验

为了进一步了解内蒙古典型草原生长季内主要温室气体氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化碳(CO2)及反硝化终产物N2的排放。采用氦环境培养-气体同步直接测定法,在不同土壤温度(5℃和20℃)和不同土壤含氧量(10%和20%)条件下,关注不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放。结果显示:不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放速率分别为0.3~2.0μgN/(h.kg)、0.02~0.4μgN/(h.kg)、0.08~0.7μgN/(h.kg)和0.01~1.9 mg C/(h.kg),N2排放为N2O的8~17倍。由于较大的空间变异性,并未观测到不同放牧处理对土壤N2、N2O、NO和CO2排放的影响。土壤温度升高和湿度增加能促进N2、N2O、NO和CO2的排放,而土壤O2含量对其排放的影响不显著。     

花椰菜的ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以花椰菜基因组为材料,通过单因素试验,对ISSR-PCR反应体系中各种影响因子如dNTPs浓度,DNA模板含量,Taq DNA聚合酶量,引物用量以及最适退火温度等进行了优化和筛选,建立了适合花椰菜的ISSR-PCR反应体系:25μL反应体积:内含10×PCR反应缓冲液(含Mg~(2+))2.5μL、0.5U TaqDNA聚合酶、0.2mmol/L dNTPs、0.5μmol/L引物、60ng模板DNA。确定了适宜的退火温度为48.6℃。扩增程序为94℃预变性5 min;然后94℃变性30s,46.9℃退火45 s,65℃延伸1.5min,35个循环;最后65℃延伸7min,4℃保存。用120条引物对花椰菜基因组进行标记,筛选出引物TI-13可以将这6份花椰菜材料区分开。花椰菜ISSR反应体系的建立为利用ISSR标记技术进行花椰菜品种鉴别、分类、种质资源遗传多样性分析奠定了良好基础。     

大麻ISSR反应体系的优化与引物的初步筛选

为探寻出更适宜大麻的ISSR反应体系,用以研究大麻的遗传多样性,利用梯度试验对dNTP、Ta qDNA聚合酶和引物的浓度,预变性时间和退火温度5个因素进行优化,从而建立了适合大麻的ISSR-PCR反应体系。结果表明,在25μL体系中,dNTP 200μmol/L,模板1 ng/μL,引物200 nmol/L,聚合酶1 U (2.5 pmol/μL);预变性3 min (94℃),退火温度48℃,为大麻最佳反应体系;研究利用优化后的ISSR反应体系,在30条引物中,筛选出8条适合大麻的ISSR引物,体系具有较好的稳定性和重复性。