模拟冻融循环对黑土剖面大孔隙特征的影响

以东北典型黑土区耕地土壤为研究对象,采用室内模拟冻融以及CT(Computerized tomography)扫描相结合的方法,通过大孔隙数目、平均面积、Feret直径以及成圆率4个指标的量化与分析,研究了冻融循环对不同深度范围土层(0~40 cm、40~80 cm、120~160 cm)土壤大孔隙特征的影响规律。结果表明:冻融循环没有对表层土壤大孔隙结构产生影响,却能够显著降低40~80 cm土层范围内平均大孔隙面积以及Feret直径,降幅分别为46.72%和17.32%(p0.05),且以1~2 mm和≥5 mm的孔隙对冻融循环响应最为强烈,冻融循环后分别降低9.58%和42.19%(p0.05)。研究结果不仅证明了黏化层滞水效应的可能,同时探明了黏化层孔隙结构对冻融循环的敏感性,由此印证了季节性冻融循环对黏化层抗蚀性的削弱以及黏化层的滞水效应是导致黑土区地表侵蚀与沟蚀的主要原因。     

红松人工林水文效应的初步研究

为了探讨人工林生态系统的生态功能与效应，根据生态学理论，采用长期定位观测的方法，系统地研究了东北林业大学老山人工林实验站地产流的特点。结果表明：⑴红松人工林对降雨的分配具有特殊的规律性，平均林冠截雨率为１３．４％，树干径流率为５．３％；⑵林内各降雨分量与林外降雨量呈显著的线性关系；⑶与落叶松人工林相反，红松人工林平均截雪率为３３．３％，明显强于截水能力；⑷红松人工林内地表径流很少发生，其他表径流率     

Vc对水分胁迫下紫丁香和小叶锦鸡儿生理活动的影响

在水分胁迫条件下，以紫丁香和小叶锦鸡儿2年生苗木为材料，叶面喷施不同浓度Vc。研究发现，Vc能有效降低水分胁迫条件下各树种叶片MDA含量和细胞质膜相对透性，可延缓叶水势、叶相对含水量、可溶性蛋白质含量和叶绿素含量的下降。同时对各处理进行了抗旱性鉴定，筛选出有效增强苗木抗旱性的喷施浓度。其中喷施8．5～11，5mmol／L的Vc能同时显著提高小叶锦鸡儿的抗旱能力和水分利用效率：喷施5.5mmol／L的Vc能显著提高紫丁香的抗旱能力；喷施8.5～11．5mmol／L的Vc虽然不能显著提高紫丁香的抗旱能力，却能显著提高水分利用效率。     

钙对大蒜生理特性及主要矿质元素吸收的影响

【目的】研究不同钙水平对大蒜生理特性及N、P、K、Ca、Mg吸收的影响,为大蒜合理施肥和提高钙肥利用率提供参考。【方法】设定6个钙浓度,在设施拱棚内对大蒜进行水培试验。【结果】钙浓度在0—3.0 mmol•L-1内,大蒜的生长量（株高、假茎粗、假茎鲜质量及叶片鲜质量）、色素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）及气孔导度（Gs）均随钙浓度的升高而增大,当钙浓度在3.0—5.0 mmol•L-1时,这些指标随钙浓度的升高而减小;另外,大蒜叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、硝酸还原酶（NR）活性以及大蒜的根系活力均随钙浓度的升高呈现先增强后减弱的趋势,在3.0 mmol•L-1钙浓度下达到最强,而叶片中丙二醛（MDA）含量的变化趋势与之相反;同时,大蒜蒜薹和鳞茎的鲜质量及N、P、K、Mg的吸收量也在3.0 mmol•L-1钙浓度下最大,而Ca的吸收量与钙浓度呈显著正相关。【结论】水培条件下,对大蒜生长发育最有利的钙浓度为3.0 mmol•L-1。     

大蒜未受精子房离体诱导单倍体的研究

 以苍山大蒜品种‘糙蒜’为试材,通过花茎离体培养获得发育健壮的花器官。以其未受精子房为外植体进行离体培养,研究不同培养基（MS、B5、N6）及外源植物生长调节剂对单倍体诱导的影响,以建立大蒜单倍体诱导体系。结果表明,诱导未受精子房产生愈伤组织的适宜培养基为B5 + 2 mg · L^-1 6-BA + 1 mg · L^-1 NAA,愈伤组织及雌核发育胚总诱导率可达12.24%;诱导愈伤组织分化不定芽的适宜培养基为B5 + 3 mg · L^-1 6-BA + 1 mg · L^-1 NAA,不定芽分化频率可达46.15%;将不定芽转移至B5 + 0.05 mg · L^-1 NAA培养基中可诱导生根,发育成完整植株。以再生植株叶片为材料,采用流式细胞仪进行倍性鉴定,所得18株再生植株中有16株为单倍体植株。     

玉米种植问题及对策

玉米种植在我国历史悠久,对种植地当地经济效益提升和农民个人收入提高都具有积极作用。为进一步提高玉米产量,笔者就高效玉米种植中存在的问题为切入点进行探究,通过相关的调研和实地考察提出了一些建议,以期对增加玉米产量和解决相关问题起到帮助性作用。     

季节性冻融对机械压实黑土微团聚体特征的影响

采用田间模拟机械压实的方法,通过对连续两季季节性冻融后不同深度(表层0~20 cm、亚表层20~40 cm和下层40~80 cm)不同压实次数(0、3和12次)土壤水稳性微团聚体组成(≥0.25 mm、0.25~0.05 mm、0.05~0.02 mm、0.02~0.002 mm、＜0.002 mm粒级)、分形维数(D)和分散系数等特征指标的测定、计算与分析,研究了两季季节性冻融对黑土区0~80 cm土层范围内土壤微团聚体特征的影响,讨论了季节性冻融与机械压实的交互作用。结果表明:季节性冻融对不同深度黑土微团聚体组成及稳定性的影响不同,主要表现为增加表层土壤微团聚体的稳定性,降低亚表层和下层土壤微团聚体的稳定性,且连续两季冻融对黑土微团聚体组成及稳定性的影响也存在差异,1季冻融主要显著增加无压实土壤微团聚体的稳定性,而2季冻融却显著降低无压实土壤微团聚体的稳定性;两季冻融结束后,3次压实土壤微团聚体D值和分散系数均高于对照(P＜0.05),尽管12次压实土壤分散系数同样高于对照(P＜0.05),但土壤微团聚体D值与对照相比无显著差异,季节性冻融与机械压实的交互作用主要表现为季节性冻融加剧少次压实土壤微团聚体的破坏、降低其稳定性,而对多次压实土壤微团聚体的组成及稳定性有一定的恢复作用。      

不同抚育间伐强度对落叶松人工林生态系统碳储量影响

以三江平原丘陵区佳木斯市孟家岗林场的长白落叶松人工幼龄林(17年生)为对象,设置5种长期、多次、不同强度的间伐试验:2次高强度间伐(L1,35.6%~43.4%)、2次中强度间伐(L2,23.1%~24.3%)、3次中强度间伐(L3,15.3%~23.8%)、4次低强度间伐(L4,5.8%~17.1%)和对照(CK,历次间伐时仅移出枯立木)。通过5种处理后幼龄林生长至成熟林时(56年生)生态系统各组分碳储量调查,结合1974—2013年历次间伐木和枯死木碳储量,从枯死木、间伐木和成熟林活立木生物量碳、土壤碳、生态系统碳分配和林分累计固碳量方面,评价长期间伐对落叶松人工林碳储量的影响。间伐不仅能够明显降低成熟林累计枯死木生物量碳,由CK处理的40.3 t/hm2降低至8.3(3.1~14.1)t/hm2,而且能够提供32.8(21.9~50.1)m3/hm2的间伐材和10.4(6.9~13.8)t/hm2的生物量碳用作生物质燃料。间伐虽然降低成熟林枯枝落叶层碳储量(比CK降低14.8%),但能增加矿质土壤碳储量(比CK提高5.6%),尤其是L3处理后矿质土壤碳储量明显增加(比CK提高15.5%);间伐没有改变成熟林活立木生物量碳和生态系统碳储量分配特征(林分尺度活立木生物量碳中树干、树根、树枝、树皮和树叶比例依次为67.7%~68.7%、17.5%~18.0%、6.8%~7.0%、4.8%~4.9%和2.2%~2.3%。生态系统碳储量中活立木、0~30 cm矿质土壤层、枯枝落叶层、枯立木、灌木层和草本层所占比例依次为69.7%~72.0%、24.7%~27.7%、1.5%~2.2%、0~1.3%、0.1%~1.3%和0.1%~0.2%);但能提高地下碳储量(活立木和枯立木树根+矿质土壤层+枯枝落叶层+灌木层+草本层)占生态系统碳储量比例(间伐为40.5%~42.4%,CK为40.0%),降低树干、树枝和树皮之和所占比例(间伐为56.0%~57.9%,CK为58.3%),维持针叶比例恒定(1.6%)。成熟林主伐时,仅利用干材而枝桠留地时,能使活立木生物量碳的26.5%~27.4%留存于林地(CK为27.7%),而将枝桠随树干一起移出系统时,能使活立木碳储量的19.7%~20.3%(CK为20.5%)、生态系统碳储量的42.1%~44.0%(CK为41.7%)留存于系统。落叶松幼龄林(17年生)多次间伐后至成熟林时(56年生)活立木生物量碳、生态系统碳储量和林分累计固碳量能够恢复至CK相近似水平,分别仅比CK降低1.7%(-4.3%~1.5%)、1.7%(-5.9%~1.4%)和1.1%(-4.0%~0.8%),L3和L4处理,尤其是L4处理在上述指标方面甚至高于CK 处理1.5%、1.4%和0.8%。5.8%~23.8%的3~4次中、低强度抚育间伐至成熟林时既可提供间伐材和生物质燃料又能维持高的活立木生物量碳、生态系统碳储量和林分累计固碳量。      

不同森林类型土壤氮矿化的研究

采用野外潜伏法。通过对不同森林类型土壤铵态氮。硝态氮季节变化的研究,系统分析了不同森林类型土壤氮素矿化水平,结果表明：不同林型铵态氮和硝氮含量,均随管筒潜伏期的延长而递增。铵态氮含量大于硝态氮含量。     

祁连山水源涵养林水分传输规律研究

调研祁连山水源涵养林主要森林植被类型不同界面层水分传输的作用形式及其贡献值大小结果表明 ,大气降水通过林冠层、地被物层和土壤层时受各界面层不同形式作用而发生质量和能量的变化 ,最终稳定到达林地蓄存。森林植被各界面层的调理可显著减少水分无效损耗 ,改变水分能态使之趋于更稳定和更有序化。复层异龄混交结构的林分水分传输能力较强。地表径流特征可综合反映系统水分传输能力 ,祁连山主要森林植被类型产流趋势依次为高山灌木林 <灌木云杉林 <苔藓云杉林 <中低山灌木林。