生态系统健康研究现状及其定量化研究初探

阐述了健康的生态系统定义及其研究瓶颈与途径 ,健康的生态系统可以活力、组织性和恢复力等定性指标描述和衡量。中尺度生态系统定量化健康评价研究的主要瓶颈是确立健康生态系统标准。生态系统健康评价研究的途径可从生态系统受胁迫压力角度、系统恢复力或系统反作用力角度以及生态系统受到潜在“威胁”预测和健康预防的角度考虑 ,而系统结构和功能相结合是生态系统健康评价的基础     

台湾青枣盆栽基质的筛选

选用塘泥、菇泥、椰糠3种基质进行6种不同的配比作为台湾青枣的栽培基质,对台湾青枣进行盆栽研究,并以塘泥作为对照。结果表明:不同配方的栽培基质对台湾青枣的营养生长和生殖生长均有不同的影响,其中处理C(塘泥:菇泥=3:2)的新叶片数和花序数与对照A相比差异达到显著水平,开花数达到极显著水平,是台湾青枣盆栽栽培基质的理想配方。     

洞庭湖区堤垸耕地资源可持续性及其保护对策

从洞庭湖区堤垸人口、耕地资源时空特点入手,分析了堤垸耕地资源形成、发展变化趋势,耕地利用现状。洞庭湖区堤垸在“平垸行洪、退田还湖”的生态恢复建设和经济发展中,面临着人口不断增加,人均耕地减少;土地污染严重,耕地质量下降等问题。针对湖区社会、生态协调持续发展的原则,提出了6条堤垸耕地资源可持续性及其保护对策。(1)调整农业布局与种植制度,使耕地利用制度逐渐和耕地资源变化特点相吻合,保持耕地生态环境及其持续性。(2)据堤垸生态环境条件,采用避灾农业。(3)将水利基础设施建设列为国家保护农业生态环境重要内容之一。(4)加强对农业建设占用耕地的审批与管理。(5)加强环保意识,提高耕地质量。(6)积极推广节水灌溉技术。     

水稻籼爪交和粳爪交杂种优势的研究:Ⅳ.籼爪交杂种品质性状的杂种优势分析

长沙生态条件下籼爪交杂交稻在整精米率、精米长宽比、垩白粒率、垩白面积率、碱消值和直链淀粉含量方面表现为正向超亲优势；在精米长宽比、碱消值和直链淀粉含量方面表现为正向对照优势。三亚生态条件下籼爪交杂交稻在糙米率、总精米率、情米长宽比和胶稠度方面表现出正向对照优势，三亚籼爪交杂交稻的糙米率、总精米率、整精米率、精米长宽比和胶稠度对照优势极显著高于长沙相应性状的对照优势；三亚的垩白粒率对照优势显著高于长沙的垩白粒率对照优势；三亚的碱消值和直链淀粉含量对照优势显著低于长沙相应性状的对照优势。     

水稻压致变异后代主要农艺性状的研究

用高压诱变法处理高收获指数型水稻品种粤香占 ,培育出变异材料粤压 1号、2号和 3号。通过对其主要农艺性状比较研究发现 ,3个变异材料与粤香占在生育期、株高、分蘖数、有效穗数、穗部性状、外观米质、抗病性和抗寒性等方面存在明显差异 ,表明高压诱变可能成为一种新的育种方法。     

以水稻为主的种植系统对土壤有机质状况的影响

A long-term simulation experiment was carried out to study the effect of rice-based cropping system, green manure and ground-water level on soil organic matter. Soil organic matter content increased when upland soil was puddled and cropped under submerged conditions. Among all treatments, soil organic matter contents in the treatments of rice-rice-flooded fallow in winter (WF) were the highest, those in the treatments of rice-rice-astragalus (WG) came the second, and those in the treatments of rice-rice-rape (WR) were the lowest. At the same rate of green manure application, the degrees of organo-mineral complexing in soils of treatments WG and WR were higher than those of treatment WF. After 9-year rice cultivation, the state of combination of humus in heavy fraction varied with treatments. The relative content of loosely bonded humus decreased in the order of WR > WG > WF, and it correlated significantly with Se availability.     

葛根素对小白菜镉损伤的保护作用研究

为探究葛根素(PUE)对小白菜镉(Cd)损伤的保护效果,采取外源添加不同葛根素处理,将小白菜植株随机分为7组,即对照组(CK)、PUE30组(葛根素30μmol·L^-1)、Cd4组(镉4 mg·L^-1)、Cd与PUE共处理组(4+15、4+30、4+45、4+60)。处理30 d后,观察小白菜植株生长状况、测定Cd富集量及抗胁迫生理活性物质,包括叶绿素、抗氧化酶(SOD、APX、CAT、POD)活性及过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)Vc、可溶性蛋白含量,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测抗氧化酶基因(SOD、POD、APX及CAT)表达量。结果表明,与CK组相比,Cd4组小白菜根中Cd含量、H₂O₂和MDA含量显著升高,而地下部鲜重、地上部鲜重、抗氧化酶(SOD、POD和APX)活性和叶绿素含量整体显著降低(P<0.05)。与Cd4组相比,Cd+PUE共处理组小白菜氧化损伤程度减轻,H₂O₂     

特征优化结合随机森林算法的干旱区植被高光谱遥感分类方法

针对高维光谱纹理特征空间的降维和特征优化算法结果的不确定性问题,该研究在提取多尺度纹理图像构建高维光谱纹理特征空间的基础上,将遗传算法（genetic algorithm,GA）、粒子群优化算法（particle swarm optimization,PSO）等传统特征优化算法和广义正态分布优化算法（generalized normal distribution optimization,GNDO）、原子搜索算法（atom search algorithm,ASO）、海洋捕食者算法（marine predators algorithm,MPA）等特征优化算法与随机森林（random forest,RF）图像分类算法相结合,提出了GA-RF、PSO-RF、GNDO-RF、ASO-RF和MPA-RF算法,并应用于青海省海西蒙古族藏族自治州都兰县宗加镇附近区域资源一号02D（ZY1-02D）高光谱数据的植被类型分类。结果显示,在高光谱反射率数据基础上加入多尺度纹理特征使总体分类精度（overall accuracy,OA）提升了8.02个百分点。与传统RF方法相比,提出算法的植被分类 OA提升了1.32～2.40个百分点,其中MPA-RF方法取得了最高的分类精度,OA和 Kappa系数分别为88.92%和0.86。研究表明从不同窗口大小、窗口移动方向提取的纹理图像有利于区分不同的植被与地物类型,在光谱特征基础上加入多尺度纹理特征能有效提升植被识别精度。以迭代优化的方式将特征优化算法与图像分类算法相结合,缓解了优化算法结果的随机性,克服了高维特征的休斯效应,提高了植被分类精度。该研究为高光谱遥感植被分类中特征提取、特征优化与分类算法选择提供了思路。     

1960-2017年黄土高原不同等级寒冷日数时空演变特征

为正确认识全球气候变暖背景下黄土高原不同等级寒冷天气日数的变化特征,利用1960—2017年黄土高原58个站点的逐日最低气温数据,分析了不同等级寒冷(严寒、大寒、小寒、轻寒、微寒、凉)和总寒天气日数时空演变和波动特征,并探讨其对Hiatus现象的响应。结果表明：(1)随着寒冷等级的降低,1960—2017年黄土高原不同寒冷等级日数逐渐增加,且表现出明显空间差异特征,研究期黄土高原多数区域以大寒日数为主,其次是轻寒和凉日数。(2)黄土高原严寒、大寒、凉和总寒日数多呈减少趋势,小寒、轻寒和微寒日数均以增加趋势为主,且总寒日数减少主要是由大寒日数减少导致的;变暖停滞(Hiatus)现象发生后,严寒、大寒、微寒和凉天气日数变化趋势均以偏高为主,小寒和轻寒日数变化趋势均以偏低为主,总寒日数变化趋势偏高与偏低分布相当。(3)黄土高原寒冷日数的变异系数随着寒冷等级的升高逐渐变小,各等级寒冷日数的波动特征空间分布较为复杂;Hiatus现象发生后,小寒、轻寒和微寒日数波动变化以偏低为主,大寒日数以偏低为主,总寒、严寒和凉日数波动偏高和偏低大致相当。综上,未来需要提防黄土高原地区小寒、轻寒和微寒对农业造成...     

稀土元素示踪法在土壤侵蚀与泥沙来源研究中的应用

[目的]掌握稀土元素(REE)示踪土壤侵蚀和泥沙来源的方法,明确其不确定性来源,对正确运用该方法获得可靠的侵蚀速率和泥沙源地贡献结果具有重要意义。[方法]基于前人运用REE示踪土壤侵蚀速率和泥沙来源的研究成果,总结了REE示踪土壤侵蚀的基本技术路线及其在水蚀、风蚀和泥沙来源研究中的应用,探讨了REE示踪土壤侵蚀和泥沙来源研究中的不足。[结果]分析认为REE虽是理想的示踪剂,但REE示踪法仍存在影响示踪土壤侵蚀和泥沙来源准确性的关键方面需要改进,包括REE与土壤结合方式与机理、长期监测或复杂环境下随淋溶、径流的迁移以及植被吸收利用等。在未来研究中应重点关注大量释放REE对土壤、植物、环境健康的影响以及REE示踪法与复合指纹识别法的结合运用等。[结论]研究结果为提高REE示踪土壤侵蚀结果的准确性,运用该方法开展其他侵蚀类型研究,与复合指纹识别法结合辨别大区域的泥沙来源奠定基础。