紫色土坡耕地降雨入渗试验研究

在田间条件下,利用人工模拟降雨研究了坡度、降雨、耕作方式对紫色土坡耕地入渗过程的影响.试验结果表明:雨强对入渗过程有重要影响.当雨强在19.62～111..69 mm/h之间变化,稳定入渗率随雨强增加而增大.坡度对入渗的影响比较复杂.在5°～25°范围内,随坡度增加,稳定入渗率表现出升-降-升的变化趋势,在10°与20°分别存在极大值与极小值.中耕显著增加了水分入渗,特别在高强度降雨下,中耕使稳定入渗率增加1倍以上,入渗补给系数增大50%以上.入渗率随降雨历时增加而减小,二者关系可以用乘幂函数描述.累积入渗量可以用降雨历时的线性函数来表示.     

水分胁迫及土壤质地对新银合欢幼苗根系生长的影响

新银合欢是生物措施治理泥石流的重要树种,但在金沙江干热河谷的泥石流源区,干旱少雨和土壤砾石含量高已成为新银合欢生长的主要限制因子。为揭示新银合欢幼苗在生境中的抗逆特性,利用盆栽模拟试验,从水分胁迫和土壤质地的角度研究了非生物因素对新银合欢幼苗根系生长的影响,结果表明:对根系生长的影响水分胁迫程度大于土壤质地状况;在相同土壤质地条件下,水分胁迫程度与根系长度、累积表面积及根尖数量均呈负相关;在相同土壤水分条件下,低砾石含量的土壤对根系生长的促进作用总体优于高砾石含量的,但在极端水分条件下这种差异不明显;低砾石组和高砾石组对根系生长构成限制条件的土壤水分含量分别在8.25%、11.46%以下。     

变雨强连续降雨坡地侵蚀特征

降雨是坡地土壤侵蚀的主要动力,为分析不同降雨过程下的侵蚀规律,在5 m ×1.5 m径流小区进行了变雨强连续降雨(VR)与恒定雨强降雨(CR)两组人工模拟降雨试验.结果表明:(1)连续降雨过程中,雨强是影响地表产流的重要因素,随雨强增大,地表径流流量增加.径流含沙量变化过程较为复杂,总体上呈增长趋势,在部分时段可能减小;(2)恒定雨强降雨和变雨强降雨产流过程的差异主要表现在产流初期.变雨强降雨地表产流较快,径流达到稳定时间更短.变雨强降雨和恒定雨强降雨的稳定流量相差不大,相对误差为2.23%～6.64%,(3)恒定雨强降雨和变雨强降雨的产沙过程显著不同,两种条件下的径流含沙量相差6.25%～42.27%.除极高强度降雨时段外,其它时段中变雨强降雨的径流含沙量高于恒定雨强降雨.     

云南省东川银合欢林区重塑土三轴抗剪强度实验研究

为研究固氮植物的固土机制,在中国科学院东川蒋家沟泥石流观测研究站银合欢林区选取5棵树龄相当的银合欢树,于植株附近1m处分别挖取深2m,宽1m的土壤剖面取土并采取银合欢树根,对含有银合欢树根的重塑土进行三轴实验。分析了抗剪强度、黏聚力及内摩擦角与含根量及根径的关系。实验结果表明,抗剪强度与含根量及根径均呈正相关,黏聚力与含根量及根径均呈正相关,内摩擦角受含根量及根径的影响较小,在一定程度上呈负相关。准黏聚力准则与该实验结果一致,同时也存在不同之处,即随着含根量的增多及根径的增大,土体的黏聚力提高,但在一定程度上土体内摩擦角有所降低。定量评价银合欢根系在提高土体抗剪强度方面所起的作用,对利用生物工程措施在该区域进行生态修复有着重要的应用价值。     

震后生态恢复初期植被?土壤的耦合关系研究

  目的  探究汶川地震重灾区不同气候区恢复初始阶段植被与土壤的耦合协调关系,为促进灾害干扰地区的生态恢复和植被?土壤系统的协调发展提供参考依据。  方法  以干旱河谷气候区、亚热带季风性气候区的受损治理区和未受损区（AT和AU、ST和SU）为研究对象,测定植被和土壤的21个指标,采用主成分分析法得出两个气候区4种生态系统的主要影响因子和21个指标的权重,并构建对应的植被?土壤耦合协调度（D）模型。  结果  SU的植被、土壤综合指数和D均显著高于其他3种植被?土壤系统。AT和ST均为初级协调发展类土壤滞后发展型,AU和SU分别为初级和中级协调发展类植被土壤同步发展型。干旱河谷气候区的影响因子较为单一,AT的主要影响因子为土壤有机碳、全氮、速效氮和速效磷,AU为植物碳、氮、钾和镁。亚热带季风性气候区的影响因子表现为植被?土壤影响因子共存,ST的主要影响因子为物种丰富度、生物量、土壤全氮和速效氮,SU为植被覆盖度、植物磷、土壤速效钾和细菌。  结论  气候和生态恢复类型对植被?土壤耦合状况具有一定的影响。SU的植被?土壤耦合状况显著优于其他3种生态系统。AT和ST的土壤环境均较差,经7年治理尚未恢复到震前水平。      

云南蒋家沟流域不同海拔梯度土壤种子库特征

为了解云南蒋家沟流域土壤种子库在不同海拔梯度上的变化特征,明确种子库对植被垂直带谱的响应性机制及群落恢复潜力,选取蒋家沟流域8条海拔带[Ⅰ(2700~2900 m)、Ⅱ(2500~2700 m)、Ⅲ(2300~2500 m)、Ⅳ(2100~2300 m)、Ⅴ(1900~2100 m)、Ⅵ(1700~1900 m)、Ⅶ(1500~1700 m)、Ⅷ(1300~1500 m)]为研究对象,对其植物群落土壤种子库的数量特征、物种组成、物种多样性及种子库相似性进行研究。结果表明:Ⅲ、Ⅱ海拔带的平均物种数和种子密度显著高于Ⅶ、Ⅷ海拔带,土壤种子库种子密度与物种数量随海拔降低而逐渐减少;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ海拔带的Margalef丰富度指数(M)大于5.000,Ⅶ、Ⅷ海拔带M小于3.000。种子库萌发物种以菊科和禾本科草本植物为主,海拔2300 m以上以多年生草本植物占优势,海拔2100 m以下则以1年和2年生草本植物占优势。各海拔带物种分布均匀性较好,除Ⅵ海拔带外,其余海拔带Pielou均匀度指数(J)均大于0.900。Ⅲ海拔带的Simpson优势度指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H)最高,分别为0.942和3.006;Ⅶ海拔带的D和H最低,为0.810和1.720。除Ⅶ、Ⅷ海拔带以外,其余海拔带的土壤种子库均与临近海拔带种子库相似性最高,Sorensen相似性系数(CS)为0.400≤CS<0.550,且整体上表现为随海拔升高CS逐渐减小的趋势。蒋家沟流域植被群落土壤种子库的变化受海拔梯度的影响,与蒋家沟流域内气候的垂直地带分布具有一定的关系。     

干热河谷优势灌木养分重吸收率及其C∶N∶P化学计量特征

目的探讨干热河谷区灌木植物成熟叶与衰老叶之间的养分重吸收率及其C∶N∶P化学计量特征。方法以坡柳、马桑和苦刺为研究对象,运用单因素方差分析和Pearson相关性分析,测定并计算其鲜叶、凋落叶的养分含量、重吸收率及其C∶N∶P化学计量比。结果除凋落叶N含量表现为马桑 > 苦刺 > 坡柳外,鲜叶N、P及凋落叶P含量均表现为苦刺 > 坡柳 > 马桑。苦刺N重吸收率最高,坡柳P重吸收率最高。3种灌木鲜叶和凋落叶C∶N、C∶P均存在显著差异性（P < 0.05）,N∶P无显著差异。此外坡柳N重吸收率与凋落叶C∶N、P重吸收率与鲜叶C:N具有显著相关性（P < 0.05）,马桑N重吸收率与鲜叶C∶N、凋落叶N:P和P重吸收率与鲜叶C∶N、N∶P均呈显著负相关（P < 0.05）,苦刺N重吸收率与凋落叶C∶N、N∶P具有显著相关性（P < 0.05）。3种灌木除鲜叶N含量与土壤中水解氮（AN）含量存在显著相关性外,鲜叶和凋落叶C、N、P含量与土壤中各养分含量均无显著相关性。结论3种灌木除在生长过程中受 P限制外,N、P含量均表现为不完全吸收,N、P重吸收率均低于全球尺度上多种陆生植物的养分重吸收率,说明干热河谷坡柳、马桑和苦刺成熟植株通过养分重吸收来适应贫瘠立地的能力弱化,N、P养分保存和自身转移能力较低。      

不同经营模式下新银合欢的枝系特征差异分析

在中国科学院东川泥石流定位观测站附近,对不同经营模式下新银合欢的枝系特征进行了统计分析,结果表明：新银合欢在不同经营模式下的总体分枝率和逐步分枝率SBR1:2发生显著变化,逐步分枝率SBR2:3则未表现出显著差异;截干新银合欢二、三级枝长度,枝径比2：1及一、二、三级枝倾角显著大于未截干新银合欢;两种经营模式下叶片的分布特征未发生显著差异。通过对各种枝系特征综合分析,发现截干新银合欢的生长对策表现为向上拓展自身生长空间,保持其原有的生态位。     

岷江上游土地利用变化及其对生态环境的影响

基于遥感和G1S技术支持下,详细研究了岷江上游的土地利用状况及其1986-2000年的动态变化对生态效益的影响.研究表明:林地、草地、耕地是岷江上游主要的土地利用类型,这近15年间,林地面积减少,草地、耕地面积有所增加,经济林地和旱地增长速度最快,疏林地和高盖度草地减少速度最快.在土地利用类型转化过程中,林地与草地间转化剧烈,主要是有林地、灌木林地转化为中盖度草地;同时林地和草地内部转化也较为频繁,主要是有林地转为灌木林地、高盖度草地转为中盖度草地.区域生态效益在主要土地利用类型变化影响下,呈局部区域提高、总体下降的趋势,下降幅度为4.66%,下降的主要因素为旱地、中盖度草地和低盖度草地的增加,有林地和高盖度草地的减少.为此岷江上游地区应贯彻国家政策,调整产业结构,保护珍贵的林业资源,保护生态环境,走可持续发展的路线.

Abstract：

Based on remote sensing and GIS, this study investigated the present situation of land use in the upper reaches of the Minjiang River and the impact of its dynamic changes in 1986-2000 on eco-efficiency.The result indicated that the main land-use types of the upper reaches of the Minjiang River are woodland, grassland and farmland.In the 15 years from 1986 to 2000, woodland area was reduced, but the grassland area and arable land area increased to a certain extent.The types of economic forest land and the dry-land grew the fastest, while the scattered woodland and high coverage grassland were the fastest decreasing types.In the conversion of land use types, the conversion between woodland and grassland was quite dras-tic, expressed mainly in the conversion of forest land and shrub land into medium coverage grassland.Within woodland and grassland, internal conversion was frequent, mainly from forest land into shrub land and from high coverage grassland to medium coverage grassland.Influenced by the changes in the main land-use types, the trend of the regional eco-efficiency improved locally in some regions, but declined as a whole with a range of 4.66%, because of the decrease in forest land and high coverage grassland and the increase in dry-land, medium coverage grassland and low coverage grassland.Therefore, we should imple-ment the national policy, adjust the industrial structure, provide some method for protecting the limited and precious forest resources of the area, protect the ecological environment and follow the road of sustain-able development.     

生物技术在油菜遗传改良中的应用

概要介绍了基因工程、分子标记等生物技术在油菜遗传改良方面的应用研究情况。包括利用基因工程改良油菜品质、增强抗性、进行杂种优势的利用;利用分子标记进行油菜品种鉴别、基因定位、遗传图谱的构建及杂种优势预测等。