采煤沉陷区苦草的生物学特性及其竞争机制

采煤活动所致的动态沉陷湿地具有动态性、高潜水位和生态脆弱性等特点,探明此类人工重构湿地的水生植物群落的生物学特性及其竞争机制,有助于为采煤沉陷区湿地水生植物群落修复提供科学依据。本研究以淮南潘集区人工构建的苦草群落(Ass. Vallisneria natans)为例,采用样方调查法,研究苦草的生物学特性及其与其他水生植物的竞争机制。结果表明,1)沉陷区苦草的生物学特性与浅水湖泊较一致。主要表现在苦草的繁殖方式、传粉方式、生活史方面,但研究区苦草以有性繁殖为主。2)沉陷区苦草能与以种子萌发形成的水烛群丛(Ass. Typha angustifolia)共生,但生物量低;在与形成两年以上的水烛群丛竞争中处于劣势,在水烛群丛盖度达到90%时苦草逐渐消失。3)沉陷区苦草在与浮叶植物莕菜群丛(Ass. Nymphoides peltatum)、苹群丛(Ass. Marsilea quadrifolia)竞争中处于弱势,其盖度、株高、生物量等指标都明显下降。4)沉陷区苦草在与沉水植物竹叶眼子菜群丛(Ass. Potamogeton malaianus)竞争中处于劣势,苦草与沉水植物黑藻群丛(Ass. Hydrilla verticillata)、狐尾藻群丛(Ass. Myriophyllum verticillatum)、大茨藻群丛(Ass. Najas marina)、金鱼藻群丛(Ass. Ceratophyllum demersum)占据不同水层空间,种间竞争不强烈,能较好地共存。总之,苦草较之于相似生长型的植物具有较明显的竞争优势,对于具有不同生活型,尤其是挺水植物和浮叶植物,处于竞争劣势。     

甘南夏河高寒草甸高原鼢鼠和高原鼠兔秋季栖息地特征

2010年至2014年连续5年对甘南夏河高寒草甸高原鼢鼠(Eospalax bailyei)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的分布与其地形、植被因子等进行了调查,分析两小型哺乳动物秋季越冬前的栖息地利用特征。结果表明,其秋季栖息地利用与地形和植被特征显著相关。高原鼠兔易选择坡地、半阳坡和坡中位的地形,而高原鼢鼠易选择平地、阳坡和坡底位的地形;植被盖度是影响高原鼠兔分布的重要因子。地上生物量非中等的平地是两小哺乳动物共存的主要分布地,两小型哺乳动物的种群动态与植被盖度和生物量均显著相关(P0.05);鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、花苜蓿(Melissilus ruthenicus)、柴胡(Radix bupleuri)和美丽风毛菊(Saussurea pulchra)4种植物多度与两小型哺乳动物的分布显著相关。     

我国近海渔业资源可持续产出基础研究的热点问题

近海是众多渔业生物的产卵场、育幼场和索饵场,也是优良渔场,支撑着我国海洋渔业资源的世代发生量和“海上粮仓”的可持续产出。近海渔业贡献了80%~90%海洋捕捞产量,在保障水产品供给、增加渔民收入、促进沿海地区海洋经济发展等方面发挥了重要作用。新中国成立以来,以近海渔业资源为切入点,我国科研人员围绕“海洋渔业资源开发与可持续利用”的关键科技问题,系统开展了一系列渔业资源调查与评估、基础与应用基础研究、技术研发工作,取得了多项创新性成果,支撑了我国海洋渔业资源合理利用、科学养护与管理。渔业资源研究重点与渔业资源开发利用程度和渔业发展休戚相关,本文结合不同时期国家渔业发展战略,系统回顾了1950年代以来我国近海渔业资源研究4个发展阶段 (起步—发展阶段、快速发展阶段、综合研究阶段和新发展阶段)的特点、研究重点、调查装备及平台建设情况等;梳理了我国在近海渔业资源数量变动与渔场探查、渔业资源高效开发利用、渔业资源调查评估技术研发、科学规范的水生生物资源养护体系形成和海洋生态系统动力学等研究进展和代表性成果,及其对我国近海渔业发展、管理与资源养护政策调整的支撑作用;明确了未来渔业资源研究要注重多学科研究和综合性调查,深入解析渔业生态系统结构与功能的机制和机理,结合经济、社会等因素研发新的渔业资源利用与管理模式,实现“开发中保护,保护中开发”,支撑资源养护型近海捕捞业实施和渔业高质量发展。

     

高海拔冻土层地区不同土壤温度对花叶海棠光合特性的影响

为促进花叶海棠在高海拔冻土层地区的生长,通过使用自控温电热带土壤增温措施对土壤进行增温试验,分别设置2.0 (S₁)、3.0 (S₂)、4.0 (S₃)、5.0 (S₄) ℃ 4种增温梯度和1个CK对照组,测量不同梯度下花叶海棠的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度。结果表明：在4种处理中,S₄的花叶海棠叶片净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度最大,与对照相比,其增长率分别为13.88%、58.55%、18.42%;S₃的花叶海棠叶片气孔导度最大,增长率为8.68%。土壤温度与花叶海棠叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度呈极显著相关,与蒸腾速率呈显著相关。与对照组相比S₄与S₃能明显提高净光合速率、蒸腾速率,与对照组相比S₄、S₃、S₂能明显地提高气孔导度、胞间CO₂浓度。综合各项指标分析,在试验范围内土壤温度增加4.0~5.0 ℃最适宜花叶海棠的生长。     

昆明市林地及林木资源消涨动态研究

根据调查的精度要求,在1:25 000地形图随机确定起点后,按样地的间距依次进行调查。利用GPS对样地进行定位,采用角规控制检尺方法进行蓄积量调查,分析间隔期林地及林木资源的变化特点。结果表明：有林地面积增加79 826.9 hm²,增幅达8.82%;疏林地面积减少4 921.7 hm²,降低了69.75%;灌木林地面积减少14 985.6 hm²,降低了7.78%;未成林造林地面积增加65 450.9 hm²,增幅达202.44%;无立木林地面积增加18 679.1 hm²,增幅达121.92%;宜林地面积减少48 565.2 hm²,降低了53.91%。苗圃地面积减少442.8 hm²,降低了42.94%;辅助生产林地面积增加47.3 hm²,增幅达52.61%。活立木蓄积量增加增加15 191 860 m³,增幅达37.61%。有林地蓄积量增加15 184 910 m³,增幅达38.53%。疏林地蓄积量减少35 870 m³,降低了58.90%;四旁树蓄积量减少52 980 m³;散生木蓄积量增加83 980 m³。     

受渍指数构建及其在长江中下游小麦渍害风险评估中的应用

渍害是长江中下游地区影响小麦生长发育的一种主要农业气象灾害,针对目前渍害评估方法中考虑致灾因子不全面和没有考虑作物耐渍性生育期差异等问题,该研究提出了以整个生长季受渍指数表征小麦受渍程度特征的量化模型。该模型综合考虑了土壤低氧对根系影响和不同生育期内小麦耐渍性差异,并将2016-2022年SMAP（soil moisture active passive）土壤表层含水率产品数据代入模型中计算长江中下游地区各栅格点（10 km×10 km）受渍指数值,通过分析受渍指数与小麦产量的关系,确定受渍指数 5.3 为是否受渍的阈值,从而得到长江中下游地区受渍率空间分布,并依据受渍率进行分区风险评估。结果表明：湖北省、安徽省、江苏省小麦发生渍害地区主要集中在长江沿线,即各省南部,主要以中风险区为主;湖南省、江西省小麦发生渍害高风险区主要集中在各省的中部,2省其他区域都为中风险区。长江中下游地区全域无渍害区面积占20.0%,低风险区占14.8%,中风险区占30.1%,高风险区占35.7%。研究可为作物渍害精细化风险评估提供可靠的方法与手段。     

三七收获机挖掘铲减阻特性分析与试验

针对丘陵山区三七机械化收获挖掘阻力大和根茎损伤率高的问题,以不同铲型挖掘铲为研究对象,开展三七收获机挖掘铲作业机理与参数优化对比试验。通过理论分析与力学计算,确定各铲型挖掘铲主要结构参数,并通过Solidworks建立挖掘铲三维模型。开展4种铲型挖掘铲的位移流向仿真对比试验,追踪根茎颗粒和土壤颗粒空间运动轨迹,获得三轴位移分部,表明野猪头部仿生曲线特殊的曲率变化对破土阻力有显著影响,仿生铲面通过改变土壤颗粒流动方向,从而降低挖掘阻力。利用Design-Expert 13软件,以挖掘铲铲长、铲宽和铲刃倾角为试验因素,以挖掘阻力为试验指标进行组合试验,得到最优作业参数组合为：铲长354mm、铲宽40mm、铲刃倾角70°,在该组合下平均挖掘阻力为439.75N。开展高速摄影试验,获取三七根茎和土壤运动轨迹,结果表明三七根茎和土壤颗粒运动趋势与仿真试验一致,验证离散元模型可靠性。搭建试验台架,以入土角、铲片间距和挖掘速度作为试验因素,以挖掘阻力作为试验指标进行正交试验,得到不同工作参数对挖掘阻力影响的主次顺序为入土角、铲片间距、挖掘速度,最优工作参数组合为入土角15°、铲片间距80mm、挖掘速度0.4m/s。综合评估挖掘铲减黏降阻性能,仿生式挖掘铲作业效果最优。     

间作及施氮量对宁南旱区马铃薯生理特性及品质的影响

于2019年5—10月在大田条件下,以马铃薯青薯9号和燕麦燕科1号为试验材料,设置2种种植模式（马铃薯单作、马铃薯燕麦间作,分别记为IP、JP）,4种施氮水平（0、75、150、225 kg·hm^-2,分别记为N0、N1、N2、N3）的裂区试验,测定马铃薯叶片CAT、POD活性,MDA、脯氨酸、叶绿素含量及马铃薯品质。结果表明：施氮条件下,马铃薯CAT、POD活性均显著高于N0处理（P＜0.05）,成熟期,JP在N3水平下CAT、POD活性及叶绿素含量较N0处理分别增高14.0%、22.5%、19.6%,N2水平下MDA及脯氨酸含量较N0处理分别降低2.1%、56.8%,现蕾期至块茎膨大期,JP的生理特性优于IP;间作和适宜的施氮量有益于马铃薯品质提高,N1、N2、N3较N0处理,IP直链淀粉含量分别增加15.9%、23.8%、12.3%,JP分别增加11.4%、45.6%、17.1%,IP支链淀粉含量分别增加3.2%、16.7%、22.8%,JP分别增加27.8%、64.6%、1.1%;可溶性糖含量在各施氮处理间无显著差异（P＞0.05）;粗蛋白含量随施氮量的增加呈先增后减的趋势,施氮量为N2时最高,IP、JP较N0分别增加3.0%、8.9%,且JP显著高于IP（P＜0.05）。由通径分析中剩余因子e=（1-R²）^1/2可知,马铃薯生理指标对支链淀粉形成的影响最大,对粗蛋白含量的影响最小,剩余因子分别为0.750、0.401。叶绿素对直链淀粉与支链淀粉形成的直接影响最大,直接通径系数分别为0.328、0.767,可通过叶绿素含量反映出块茎直链淀粉、支链淀粉及可溶性糖的含量。综上,马铃薯燕麦间作复合系统优化了马铃薯生长发育过程中的生理特性,从而达到改善品质的目标,在生产中建议的施氮量为150 kg·hm^-2（N2）。     

干旱胁迫对台湾海桐生长和生理生化特性的影响

以一年龄台湾海桐(Pittosporum pentandrum)盆栽苗为试材,采用人为称重控水方法,研究了正常供水(CK)、轻度干旱胁迫(LD)、中度干旱胁迫(MD)和重度干旱胁迫(HD)4种水分处理对台湾海桐生长和生理生化特性的影响,以探讨台湾海桐耐旱机制。结果显示,随干旱胁迫程度的加剧,台湾海桐幼苗高度和生物量下降,根冠比增加;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)降低,胞间CO2浓度(Ci)增加;叶中K+和Mg2+含量降低,Ca2+含量先增加后降低;叶中可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加,叶中脯氨酸含量先增加后降低;叶中丙二醛(MDA)含量和质膜透性增加,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性先增加后降低。干旱胁迫下台湾海桐幼苗生长受到抑制和膜脂过氧化加剧,但其能通过对渗透调节物质的含量和抗氧化酶系统的活性调节来保护膜结构,保持正常的生理活动,表现出一定的抗旱能力。     

全国草地类自然保护区的成效评估指标

在集成分析国内外自然保护区生态保护成效评估研究进展的基础上, 结合DPSIR模型的状态指标集以及我国关于草地生态系统长期获取的资料数据, 坚持最大程度客观地评估我国草地类自然保护区生态保护成效的设计思路和原则, 筛选出既能够反映该自然保护区生态保护效益、又较易获取且国内外相关机构有类似评估标准的15个指标。并尝试结合已有的国家相关技术标准规范和文献研究资料获得各指标的技术规范, 得到反映自然保护区的保护对象、生态功能与环境相互作用等方面的具体参数。实际应用中, 这些指标可根据评估主体、评估目的、评估周期以及已有资料数据等不同进行组合, 从而在一定程度上反映自然保护区生态保护成效。