"三生空间"视角下的土地利用转型与生态环境效应研究 ——以江西省鹰潭市为例

[目的]在"三生空间"视角下,定量分析鹰潭市土地利用转型及其生态环境效应,为协调市域国土空间规划、土地政策实施、生态环境保护提供借鉴.[方法]基于鹰潭市2010、2014、2018年3期土地利用现状数据,按"生产—生活—生态"土地利用主导功能进行分类,运用土地利用转移矩阵、生态环境质量指数模型、土地利用变化生态贡献率等方法,定量分析2010—2018年鹰潭市土地利用转型的时空演变格局、生态环境效应.[结果](1)2010—2018年,鹰潭市"三生空间"用地结构发生显著变化.土地利用转型主要表现为生态用地减少,生产、生活用地增加.土地转出面积最多的为林地,共计3860.60 hm2,转入面积最多的为农业生产用地,共计1581.72 hm2.(2)生态环境质量指数呈现波动的趋势,在2010年为0.6055、2014年为0.5962、2018年为0.5980,生态环境质量指数在2010—2014年间降低,但在2014—2018年间上升.(3)2010—2018年,鹰潭市的生态环境质量同时存在生态改善与恶化两种趋势,最终抵消呈现出一定的下降趋势,林地大量转为建设用地是生态环境恶化的主要原因,农业生产用地等生态环境质量较低的生产用地转为林地和草地是生态环境改善的主要因素.[结论]鹰潭市生态环境自2014年开始得到有效改善,但总体看来生态环境恶化的趋势大于生态改善的趋势,定量研究鹰潭市过去9年的土地利用转型及其生态环境效应,能为鹰潭市的生态建设提供数据、理论支撑.针对生态用地减少等问题,鹰潭市未来要科学规划土地转型的方向,合理划定生态保护红线,以江西省"生态文明建设试验区"为主导,协调区域经济与生态的同步发展.     

杉木短周期小径材培育模式的林分直径结构及经营要素预测

以6~14年生杉木短周期小径材人工林为研究对象,对其直径结构进行统计分布检验,采用Weibull生长方程对林分直径累积分布进行模拟,并通过动态预测分析立地、林分密度、主伐年龄对培育目标的影响。结果表明:88.3%的样地其林分直径分布为左偏,林分直径分布峭度为负值的样地占所有样地的81.7%,林分平均直径对应的植株数量累积分布率为55.1%,直径结构为Weibull分布的林分占86.7%;两参数Weibull生长方程对各林分直径分布具有较好的适合度(R2>0.99),参数b、c具有明显生物学意义,分别与林分平均直径和直径变异系数呈紧密线性关系(R2=0.986 7、0.885 7)。采用回归法建立直径曲线1-1/e和拐点处参数回收方程,关键点处直径与林分平均直径呈紧密幂函数关系(R2≥0.95),由此构建的林分直径预测系统K-S检验通过率为85%。通过建立林分平均直径与年龄、立地指数和林分密度的多元非线性关系,在对不同关键要素组合模式下林分不同径级立木植株数量动态预测的基础上,比较分析不同要素对培育目标的影响,提出了杉木短周期小径材培育模式关键技术的理论参数。     

残差自回归模型在人工林红松树高生长规律预测中的应用

以吉林省通化县三棚林场调查的1株人工林红松解析木数据为基础,拟合树高生长数据,对比传统的树木理论生长模型中的约翰逊-舒马赫(Johnson-Schumacher)生长模型、逻辑斯蒂(Logistic)生长模型、米切利希(Mitscherlich)生长模型、坎派兹(Gompertz)生长模型、理查德(Richards)生长模型的拟合结果.以5种树木理论生长模型中拟合最好的坎派兹生长模型为基础,根据时间序列分析理论,建立残差自回归模型,预测树高生长.结果证明:残差自回归模型,比传统的树木理论生长模型能更好地用于描述红松人工林的树高生长规律.     

矮化对马尾松雌球花发生及枝梢生长的影响

以浙江省兰溪市苗圃的马尾松(Pinus massoniana)二代无性系种子园不同结实能力(低产、中产、高产)无性系为材料,设置树干高2 m处截干(D2)、4 m处截干(D4)、不截干(CK)3种矮化处理.2017—2019年连续3 a,调查各无性系在树干高度1、2、4 m处分枝的雌球花量、当年生枝梢长度、当年生枝梢直径,分析截干矮化对不同结实能力无性系雌球花量和枝梢生长的影响.结果表明:在树干高度2m处截干,显著促进高产、中产型无性系雌球花量的增加.2018年高产、中产型无性系雌球花量,分别比CK高出24.22％、30.70％,分别比D4处理高出25.44％、9.19％;2019年高产、中产型无性系雌球花量,分别比CK高出37.56％、38.38％,分别比D4处理高出32.91％、21.47％.矮化后,高产、中产型无性系雌球花量相对差距减小,2017—2019年3 a中,D4处理的高产型无性系雌球花量,分别比中产型高出92.21％、76.17％、53.79％;D2处理的高产型无性系雌球花量,分别比中产型高出68.19％、53.36％、40.56％.矮化促进马尾松树体结实层显著下移,2018、2019年,D4处理的树高2 m分枝处雌球花量,分别比CK高出26.55％、20.73％;D2处理的树高1 m分枝处雌球花量,分别比CK高出27.22％、26.39％.矮化促进马尾松新生枝梢生长;2017—2019年3 a中,D2处理的枝长,分别比CK高出11.71％、12.69％、4.34％;D4处理的枝长,分别比CK高出9.33％、5.73％、2.70％;D2处理的枝直径,分别比CK高出6.18％、9.34％、4.51％,D4处理的枝直径,分别比CK高出4.19％、3.66％、3.59％.综合测算结果,截干能够提高马尾松枝梢的雌球花量,其中在树高2 m处截干的效果最好,能提高中产、高产无性系的雌球花量20％以上.     

产糖化酶的类芽孢杆菌S3菌株的多相分类鉴定

本研究从甘薯种植地、淀粉厂厂区及下水道等有机质丰富的地方采取土样,从中分离产糖化酶细菌.其中一株命名为S3的分离菌株,根据形态特征观察、生理生化性状检测、全细胞脂肪酸成分分析、16S rDNA序列分析DNA-DNA杂交等鉴定实验结果表明属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus).根据16S rDNA序列构建的系统发育树,与S3进化距离相近的类芽孢杆菌菌种分别为:P.curdlanolyticus、P.kobensis和Paenibacillus sp.PALXIL08.但是,S3菌株在生理生化特征及细胞脂肪酸成分含量等都与这3种菌有所不同;DNA-DNA杂交实验表明S3和这3种菌的同源性分别为37.8％、21.7％和29.4％.因此,S3菌株可能是类芽孢杆菌的一个新种.     

酸碱预处理辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵特性

为实现辣椒秸秆等农业废弃物的资源化利用,通过批式厌氧发酵试验,分别研究了经不同体积分数(2%、4%、6%、8%)的H₂SO₄和不同质量分数(2%、4%、6%、8%)的Ca(OH)₂预处理的辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的产甲烷特性。结果表明,随着预处理中Ca(OH)₂质量分数的升高,辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的甲烷产率升高,经8%Ca(OH)₂预处理的甲烷产率最高(188.56 mL·g^-1),显著(P<0.05)高于其他处理,较对照提高了61.26%。但随着预处理中H₂SO₄体积分数的升高,辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的甲烷产率降低,且显著(P<0.05)低于对照。利用修正的冈珀茨(Gompertz)模型能较好地拟合各处理的产甲烷过程,其中,经Ca(OH)₂预处理的最大甲烷产率(V_m)值较大,说明Ca(OH)₂预处理辣椒秸秆能有效提高其与羊粪混合发酵的水解速率。酸、碱预处理均对辣椒秸秆木质纤维素有一定的降解作用,其中,Ca(OH)₂预处理的降解效果更好。     

基于Deeplabv3+模型的成都平原水产养殖水体信息提取

为应用深度学习和遥感影像实现养殖水体信息的快速提取,以成都平原为研究区,以Sentinel 2A和高分6号多光谱影像为数据源,基于国产开源深度学习平台PaddlePaddle训练Deeplabv3+语义分割模型,构建遥感影像的水体语义分割模型,用于提取成都平原养殖水体信息。Deeplabv3+方法的总体精度和Kappa系数分别达到94.14%和0.88,均高于归一化差分水体指数法和最大似然监督分类法;模型对阴影和建筑物等误分为水体的抑制效果较好,而对小面积和细小线状水体信息的提取则受影像分辨率影响,效果无明显改进;成都平原2018年和2020年养殖水体面积分别为22.3 khm²和28.6 khm²,其验证区青白江区、新津县和广汉市养殖水体面积的泛化提取结果验证误差均≤±10%。该研究结果可为应用深度学习平台建立遥感影像的水体语义分割模型及提取水产养殖水体信息提供参考。     

凤丹种子浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨凤丹种子是否存在抑制萌发的物质,以新成熟的凤丹种子作为试验材料,分别提取种皮和胚乳浸提液,研究不同浓度浸提液对白菜种子萌发、幼苗生长以及几种主要抗氧化酶活性的影响.结果表明,凤丹胚乳浸提液能显著抑制白菜种子的萌发与幼苗生长,抑制作用随着浸提液浓度的增加而增强,而种皮浸提液的抑制作用不显著,主要起到延缓幼苗生长的作用;凤丹胚乳浸提液显著抑制了白菜幼苗的POD和CAT酶活性,间接影响SOD酶活性.可见,凤丹种子中确实存在抑制种子萌发的内源抑制物,这些物质很可能是造成种子休眠的重要原因.     

墨瑞鳕人工养殖研究进展

墨瑞鳕(Maccullochella peelii)又称澳洲龙纹斑,是世界上最大的淡水鱼之一,少刺且肉质鲜美,是一种优良的淡水养殖品种,极具养殖前景.该文对墨瑞鳕鱼的形态结构、生活与繁殖习性、生长特性、养殖需求、苗种繁育、疾病防控、养殖技术等进行了综述,以期有序地推动工厂化养殖的发展.     

小麦抗赤霉病育种回顾与展望

由禾谷镰刀菌复合种引起的赤霉病是全世界最重要的小麦病害之一,严重影响小麦的产量和品质,受病原菌侵染的籽粒还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)为主的毒素,进一步威胁人畜健康.抗赤霉病品种选育与应用是解决小麦赤霉病及毒素危害的有效途径,中国自20世纪50年代开始抗赤霉病育种研究,70年代成立全...