蚯蚓作用下土壤化学组成和性状的动态变化

通过室内培养试验研究赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)和威廉环毛蚓(Metaphire guillelmi)对土壤化学组成和性状的动态影响.结果表明:接种蚯蚓可显著提高土壤pH和电导率;蚯蚓作用49 d后土壤化学组成也发生明显变化,接种赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓处理的土壤碳水化合物含量分别比对照增加43.22,44.76 mg/kg,酸解氨基酸含量分别增加15.34,12.52 g/kg,植物激素GA3含量分别增加11.21,13.68mg/kg,IAA含量分别增加8.99,8.81mg/kg,而多酚含量却显著降低了7.79,7.48mg/kg.不同处理土壤化学组成和性状随时间变化趋势各有不同,2种蚯蚓作用下,土壤pH和碳水化合物含量均在前7d急剧增加,之后变化趋于平缓;而土壤多酚含量在前7d显著降低,此后也趋于平缓;土壤植物激素GA3含量在前35 d持续增加,而后无显著变化;土壤植物激素IAA、电导率和氨基酸含量随培养时间增加而持续增长,直至培养结束(49 d).     

近50 a天山乌鲁木齐河源1号冰川变化分析

乌鲁木齐河源1号冰川是我国监测时间最长、资料最为完备的一条冰川.1962年以来,采用5种观测方法共开展过9次地形图测量和3次乌鲁木齐河源区的航空摄影测量.通过对乌鲁木齐河源1号冰川已有观测数据的分析,结合2012年最新观测资料对该冰川近50 a的变化特征进行了深入研究.结果发现,乌鲁木齐河源1号冰川1962年和1980年的面积数据存在偏差.对原始测图重新数字化后,得到1962年和1980年该冰川面积分别为1.91 km2和1.86 km2.2012年采用GPS-RTK测量技术,对乌鲁木齐河源1号冰川进行详细的地形测绘和末端变化观测,结果显示,冰川面积为1.59 km2,其中东支和西支面积分别为1.02 km2和0.57 km2.近50 a来,该冰川退缩率为16.8％.冰川整体处于消融状态,但冰面消融程度存在显著差异.冰面坡度10°区域消融最为强烈.东支南北坡退缩普遍较强,西支北坡退缩快,东北坡面积有所增加,消融速度加快主要受气温和地形共同影响.     

基于MODIS数据的新疆草地物候提取方法及变化趋势分析

基于遥感手段监测植被物候涉及两个重要步骤,一是植被指数的重构方法,二是植被物候参数提取方法的选择。不同区域植被物候重构与提取方法的优劣尚无定论,有必要开展不同方法之间的对比分析,从而找到适合某区域最优的遥感提取方法。本研究基于非对称性高斯函数拟合法（asymmetric gaussian,A-G）、双逻辑斯蒂函数拟合法（double logistic,D-L）、Savitzky-Golay滤波法（S-G）和土地覆盖动态产品（MCD12Q2）4种方法反演了2001-2019年新疆地区草地的返青期（start of growing season,SOS）,通过4种方法提取结果对比,找到了适合提取新疆地区返青期的最优模型,并以此对新疆草地返青期时空变化进行研究。结果表明：1）A-G方法反演的新疆草地返青期的结果最佳。A-G和实测点的返青期相关性（R=0.879）较高,均方根误差较小（RMSE=16.395 d）。空间上,A-G方法提取的返青期标准差（<30 d）的面积比例最多,达到82.19%。2）近19年,新疆草地返青期主要集中在第60~140天,且具有自北向南逐渐推迟的明显地域差异。北部准噶尔盆地和伊犁河谷区域的草地返青时间最早,早于第80天,而阿尔泰山、天山中部及昆仑山等区域的草地返青时间最晚,晚于第140天。不同草地类型返青期存在明显的差异,高寒草甸与高寒草原的返青时间最晚,而温性荒漠返青时间最早。3）2001-2019年新疆草地返青期总体呈现微弱的推迟趋势,推迟的面积比例约为53.07%。其中,低地草甸、温性荒漠和高寒荒漠的返青期呈现推迟的变化趋势,而温性草原、高寒草原及高寒草甸的返青期表现为提前趋势。     

植物体细胞无性系变异的遗传基础及主要影响因素

植物体细胞无性系变异在组织培养中是非常普遍的现象,对改良植物品种和选育新品种具有重要的意义,但同时也是植物组培在所有其它应用领域的一大难题。植物体细胞无性系变异的遗传基础包括染色体变异、转座子活化、DNA甲基化状态改变、基因突变和DNA重复序列的改变等,这些因素相互关联,不是孤立地作为体细胞无性系变异的起源。在影响体细胞无性系变异的主要因素中,外植体脱分化的细胞分裂方式、培养基的生长调节物质、培养物经受氧化胁迫水平与体细胞无性系变异有着较为密切的联系,其中外源生长素、细胞分裂素是最重要的外部影响因素。通过本综述,在减少组培过程中无性系变异方面,建议深入了解生长调节物质与体细胞无性系变异遗传基础的关系,并以此为基础尝试无性系变异防控办法。     

安徽省农业生产碳排放时空变化及影响因素分析

基于安徽省5个基础碳源数据,结合LMDI模型,测算其农业碳排放量,并分析了2006-2015年安徽省农业碳排放的时空变化及其影响因素.结果表明,安徽省农业生产碳排放总量逐渐增加,从2006年的356.53万t增长至2015年的449.03万t;碳排放强度的变化与总量变化基本保持一致,从2006年的87.28 t/km2增长至2015年的107.37 t/km2;从市域空间来看,2015年安徽省北部地区的城市碳排放总量高于南方地区;LMDI模型的因素分解表明,与2006年相比,效率因素和劳动力因素累计实现减排527.90万t,其中效率因素影响力度较强,而结构因素、经济因素总体上对累积CO2排放量变动存在正向影响,其中经济因素影响尤为突出.     

Spatial variability of total soil carbon and nitrogen stocks for some reclaimed minesoils of southeastern Ohio

Reclamation of drastically disturbed minesoils and subsequent planting of trees and/or grasses can result in a rapid build‐up of carbon (C) in the soil. However, the amount of C sequestered in reclaimed minesoils may vary with the amount of time since reclamation. In this study, we assessed total carbon (TC) and total nitrogen (TN) concentrations for reclaimed minesoils located in northeastern Ohio and characterized by distinct reclamation age chronosequences. Reclaimed minesoils studied were R78G, reclaimed in 1978 and immediately seeded to grass; R82GT, reclaimed in 1982 and immediately seeded to grass and trees were planted 5 years later; and R87G, reclaimed in 1987 and immediately seeded to grass. An unmined site, UMG, was also included as a reference. Our objectives were to evaluate the variability with respect to mean and the spatial variability of pH, bulk density (ρ_b), TC and TN concentrations, and stocks in each reclaimed minesoil. Thirty soil samples were collected at each of the 0–15, 15–30, and 30–50 cm depth. The coefficient of variation (CV) for ρ_b was least, <15 per cent at each site and depth. For TN concentration and stock, CV was moderate, 15–35 per cent, in each field except the UMG where it was high, >35 per cent at 0–15, and 15–30 cm depths. For TC concentration and stocks, CV was high, >35 per cent, across all minesoils and generally increased with depth. The C/N ratio followed the same tend as TC and TN stocks and ranged from 40 per cent to 123 per cent across minesoils. Geostatistical analysis also showed an increase in sample variance with increasing amount of time since reclamation for most soil properties under investigation. Sample variance for TC concentration and stocks also increased with depth in reclaimed minesoils. However, no definite relationship emerged between amount of time since reclamation and the spatial dependence of TC and TN concentrations and stocks. Overall this study showed that reclamation of drastically disturbed minesoils increased the soil C concentration and stocks and reclamation by initially seeding to grasses followed by planting trees was the best management option for speedy accretion of soil C and soil quality enhancement. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

鲁中山区小流域坡面土壤侵蚀产流、产沙及侵蚀方式变化过程的研究

采用模拟降雨的方法对鲁中山区坡面土壤降雨条件下产流、产沙和侵蚀方式的演变过程进行了研究,结果表明:产流量都是随时间递增最终达到稳定产流,但是各次降雨达到稳定产流的时间均随降雨强度和坡度的增大而递减。相同坡度条件下120mmh-1雨强产流较60mmh-1雨强先到稳态,而相同雨强条件下10°坡面则较5°坡面先达到稳态。产沙量呈递增趋势且逐渐达到稳定产沙,达到稳定产沙的时间随雨强和坡度的增大而递减。相同坡度条件下120mmh-1雨强处理较60mmh-1雨强处理先达到稳态,相同雨强条件下10°坡面比5°坡面产沙过程先达到稳定产沙状态;在降雨过程中坡面首先产生面蚀,后出现细沟侵蚀;面蚀率随降雨历时延长有减小趋势,但变幅较小,细沟侵蚀率随降雨时间先急剧增加后保持稳定。     

不同生境小花山桃草自然种群表型变异与协变

小花山桃草自然种群的表型特征是其对自然生境适应的结果,不同生境种群间表型特征的比较可为揭示其表型变异产生的原因及变异规律提供重要线索。本研究以分布于不同生境的5个小花山桃草自然种群为研究对象,研究了16个表型性状的变化特点。研究结果表明,小花山桃草表型多样性较为丰富,表型性状的平均变异系数为36.30%。表型分化系数在26.85%~96.98%之间,平均为73.03%,表明种群间变异是小花山桃草表型变异的主要来源。不同性状对环境变化的反应不同,其中株高、茎粗、单株果数和比叶面积在种群内的差异不显著,而在种群间的差异达到极显著水平,表型分化系数达82%以上;节间距、叶宽、主根长、分枝数、果长和果宽在种群间和种群内的差异均达极显著水平;单果种子数和单果重在种群内和种群间的差异均不显著。株高、茎粗、叶长、叶宽、茎重、叶重、主根重和单株果数表现出一致的协变格局,生理功能性状之间的这种整合特性有助于小花山桃草适应多样的生境。聚类分析显示,5个种群可按生境条件的好坏分为两大类,进一步表明小花山桃草的表型特征受种群间环境条件(水、肥)强烈影响。绝大多数表型性状与生境因子存在显著或极显著的相关关系,但果实性状(包括果宽、单果重和单果种子数)与生境因子相关性低,进一步表明繁殖性状不易受环境条件影响。     

关于农田尺度下土壤有机质的空间变异研究

本文将空间分析技术与地统计学方法相结合,以某流域的土壤白土及乌栅土的各三层 土壤样本开展了数据处理及系统化分析,深入探讨了土壤有机质含量所存在的空间变异特征, 望能为此领域研究有所帮助。     

近40年玛曲草地暖干化趋势及影响因子分析

通过利用Holdridge可能蒸散率(PER),对玛曲草地1971～2010年的干湿变化特征进行了分析,近40年玛曲草地PER呈明显的上升趋势,上升趋势达0.03/10a,20世纪90年代后,玛曲草地PER持续偏高,并在1993年出现了增大突变,降水量以7.4mm/10a的趋势减少,温度以0.46℃/10a的趋势上升,生物温度以0.25℃/10a的趋势上升,降水量与生物温度呈现出明显反向变化,玛曲草地有从极湿润区向湿润区过渡的趋势,出现了明显的暖干化趋势。主成分分析表明玛曲草地暖干化的主要原因是气温升高,同时日照时数增加、降水量减少、相对湿度下降和风速减小加剧了暖干化的趋势。受气候暖干化和人为因素的影响,玛曲草地出现了明显的退化和沙化,沼泽湿地的面积也呈明显的减少趋势,导致玛曲草地牧草产量下降,涵养水源能力急剧下降和生物多样性锐减。