陕南旬阳坝地区坡面土壤水分影响因子研究

土壤水分状况是反映生态系统恢复及合理进行农业措施的重要参考指标。基于野外秦岭中山区典型坡面不同用地类型(林地、撂荒地、园地和农耕地)的土壤水分数据,利用生态数量学冗余分析法(RDA),分析了坡面尺度上的土壤理化性质、地形等环境因子与土壤水分之间的关系。结果表明,园地、撂荒地、林地和农耕地土壤水分均值表现出一致性,且各层多表现出中等变异程度;4种用地类型的环境因子对土壤水分前2轴的累积解释量占特征值的总和均达到93%以上,坡度、坡位、有机质和容重对坡面土壤水分影响最为显著,林地和撂荒地受坡位的影响较大,而园地和农耕地受坡度因子的影响较大。因此,针对陕南秦岭段中山区坡面土壤水分的特征研究,可以将样点的坡度和坡位等作为分析的重要参考因子。     

中西太平洋鲣栖息地指数预报模型比较研究

鲣(Katsuwonus pelamis)是太平洋热带海域重要的金枪鱼种类之一,也是目前我国金枪鱼围网渔船的主要捕捞对象之一。根据1995—2012年中西太平洋海域(5°N-10°S;125°E-135°W)延绳钓生产统计数据,结合海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)的遥感数据,利用频次分布法分析了中西太平洋围网鲣分布的SST和SSH适宜范围;采用了外包络法,按季度分别建立了SST、SSH的适应性指数(SI),采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型计算其栖息地指数,并用2013年度的捕捞数据进行验证。结果表明,中西太平洋围网鲣多分布在SST为28~30.5℃、SSH为65~95 cm的海域。以捕捞努力量(作业天数)为基础,采用外包络法建立SST、SSH的适应性指数最为合适,各个季度的SST权重分别为0.7、0.6、0.3、0.6的算数平均法适合中西太平洋围网鲣栖息地指数模型。不同季节的环境因子对中西太平洋围网鲣渔场分布有着不同的影响。     

我国自然保护区两栖动物的分布格局研究

[目的]了解我国两栖动物资源的分布状况。[方法]基于49个自然保护区两栖动物的调查数据,研究了我国自然保护区两栖动物的分布规律。使用一般线性模型分析了保护区面积、平均海拔、平均纬度、年平均气温和年平均降雨量5个环境因子对我国两栖动物分布的影响。[结果]保护区的平均海拔对我国两栖动物科、属、种的数量分布均没有明显影响;保护区面积除了对两栖动物科水平的分布有影响外,并不影响两栖动物属、种水平的分布;但纬度能影响两栖动物科、属、种水平的分布规律。另外,两栖动物科、属、种水平的分布也受年平均降雨量的影响,但其并未受年平均气温的影响。[结论]研究结果可为我国两栖动物的保护和管理政策的制订提供理论依据。     

基于修正IPCC2006法的县域尺度农田N_2O排放量估算——以湖北省天门市为例

依据相关农业活动水平数据,采用修正的IPCC2006计算方法,对湖北省天门市县域尺度农田N2O(以N计)排放量进行了估算。结果显示,2008~2014年天门市农田N2O排放量呈小幅度波动下降的变化趋势,由2008年的800.23t N下降到2014年的789.94t N,降幅1.29%,年均排放量为796.89tN/a。7a来,农田N2O排放70.47%来自直接排放,29.53%来自间接排放;在直接排放中,旱地的贡献率为77.79%,水田为22.21%;而在间接排放中,农田氮溶淋/径流的贡献率为68.87%,挥发氮大气沉降为31.13%;不同氮源对农田N2O排放的贡献率化肥施用氮(82.67%)粪肥添加氮(10.29%)秸秆还田氮(7.04%)。     

应用InVEST模型对水库集水区水源涵养功能优化方案

基于InVEST模型在对浙江省临安市水涛庄水库集水区水源涵养功能分析的基础上,利用研究区内水源涵养能力较好的林型替换较差的林型,在综合对比各类替换模式后,进而提出提升研究区森林水源涵养功能的优化方案。结果表明:研究区森林水源涵养总量为3 189.39×10~4m~3,研究区森林平均水源涵养深度为594.82 mm(水源涵养功能可表现为水源涵养深度)。研究区内各林型中针阔混交林的水源涵养深度最大,为902.79 mm。不同森林类型在不同坡度级上的平均涵养深度均随坡度的增加而减小,在平坡(0°α≤5°,α为坡度)上均达到最大;影响研究区水源涵养功能的最主要因素是下垫面特征和气候,其中下垫面特征中的土壤饱和导水率的影响最大,且土壤饱和导水率会随着植被的改善和群落的演替而提高。经优化模拟比较,在保证研究区油茶(Camellia oleifera)、毛竹(Phyllostachys heterocycla var.pubescens)等经济林正常经营的基础上,将研究区16°α≤35°坡度级上除针阔混交林和阔叶林以外的森林类型全部替换成针阔混交林,森林水源涵养功能可提升41.07%。     

苹果生长素响应因子MdARF5的克隆与功能鉴定

【目的】分离苹果生长素响应因子MdARF5（Auxin Response Factor 5）,分析其对生长素的响应,鉴定其在调节花青苷合成过程中的作用,揭示MdARF5的生物学功能,为进一步研究生长素对花青苷的调节提供理论依据。【方法】以‘嘎拉’苹果（Malus×domestica ‘Royal Gala’）为材料,利用同源克隆技术,克隆得到一个ARF（Auxin Response Factor）转录因子,并将其命名为MdARF5。利用MEGA5.0软件构建多物种间系统进化树。通过农杆菌介导的遗传转化获得转基因苹果愈伤组织。比较野生型和转基因苹果愈伤组织花青苷积累的差异。利用烟草叶片瞬时转化试验,分析MdARF5对MdMYB1的转录调控。【结果】克隆获得苹果生长素响应因子MdARF5（序列号：MDP0000143749）,该基因CDS为2 691 bp,编码含有896个氨基酸的蛋白。系统进化树分析表明,苹果MdARF5与梨PbARF5同源性最高。基因表达分析显示,该基因响应生长素处理,并且与花青苷合成相关基因表现出相反的表达模式。在苹果愈伤组织中超表达MdARF5,其花青苷积累较野生型显著降低,表明MdARF5在调控花青苷积累过程中发挥重要作用。对苹果MdMYB1启动子序列进行分析,发现其序列包含一个MdARF5的结合位点。烟草瞬时表达试验显示,MdARF5能够抑制MdMYB1的表达。【结论】推测苹果MdARF5可能通过直接抑制MdMYB1的表达负调节花青苷的积累。     

玉米P1基因表达、蛋白定位预测与功能分析

玉米自交系京501和京24属于不同基因型,京501与京24杂交F2代通过3代自交得到F5代株系,PCR检测A-45(11-1)、A-44(10-7)、京24等株系叶片,发现它们含有P1转录因子,液相色谱分析A-45(11-1)、A-44(10-7)、A-37(12-5)、京24等株系籽粒果皮发现,果皮中含有鞣酐,而且它们的果皮表现出不同类型的红色,纸层析和显微观察发现果皮组分含有蛋白质和砖红色物质,所以F5代株系果皮P1转录因子可能来自京24。     

烟草光合-蒸腾速率日变化估算模型研究

为了快速、准确估测自然条件下烟草生长状况,提升作物精细管理水平,建立了烟草光合蒸腾速率日变化标准模型;利用主成分分析与神经网络分析方法拟合旺长期烟草的光合蒸腾速率日变化的过程,并对该模型的通用性进行了验证。研究表明,对豫烟10号光合蒸腾速率的调控因子叶片截获的光合有效辐射(PAR)、叶片表面温度(T)、气孔导度(gs)和胞间CO_2浓度(Ci)建立的多元回归模型的相关系数均在0.87**以上,模型的拟合精度较高。利用该模型拟合秦烟96的光合蒸腾生理参数,实测值与预测值的相关程度也达到0.91**以上。与主成分分析建立的拟合模型相比,用神经网络进行演算的拟合模型精确度更高。     

不同营养因子对土壤细菌可培养物种多样性的影响

通过在改良的VL55培养基中添加6种不同的营养因子,利用大量稀释法对采自河北、青海和云南的3份土壤样品进行细菌分离,并对所分离菌株进行16S r RNA基因序列系统发育分析,比较利用不同营养因子分离的可培养细菌物种多样性。结果表明,添加营养因子分离得到的细菌物种多样性明显高于对照;土样1对照分离得到5个属,添加6种营养因子的处理共分离得到22个属;土样2对照分离得到2个属,添加6种营养因子的处理共分离得到17个属;土样3对照分离得到6个属,添加6种营养因子的处理分离得到15个属。添加不同营养因子的培养基组合分离得到各自独特的细菌类群。其中,从青海土样中分离得到的菌株HBUM200206与运动东菌(Dongia mobilis)LM22T的亲缘关系最近,序列相似性为94.58%,可能是红螺菌科(Rhodospirillaceae)的一个潜在新属。此外,有12株菌与亲缘关系最近的模式菌株的16S r RNA基因序列相似性均小于98.65%,可能为潜在的新种。     

河南省农业水资源脆弱性时空特征及障碍度诊断

从自然脆弱性、人为脆弱性和承载力脆弱性3个层面构建农业水资源脆弱性评价体系,运用熵值法和线性加权综合法测算了2001—2016年河南省农业水资源脆弱性,并利用障碍度模型分析了影响脆弱性的主要障碍因子。结果表明:2001—2016年河南省郑州等9市农业水资源脆弱性呈减小态势,开封等9市呈增大态势,脆弱性增速差异显著;脆弱性演变趋势可分为先升后降、先降后升、波动上升和波动下降4种类型;河南省农业水资源脆弱性空间分布集聚特征明显,脆弱度排序为豫北豫东豫南豫中豫西;河南省农业水资源脆弱性主要受到人为脆弱性和承载力脆弱性的影响,且主要障碍因子存在差异。因此,应积极加强对水资源系统人为干预,通过加大农业资金投入、优化农田水利建设水平、提高农业用水效率等,以实现河南省农业生产与水资源利用协调发展。