不同株行距配置对夏大豆群体结构及光截获的影响

以田间试验(2006—2007年)为基础,分析了地上部干物质、叶面积指数(LAI)、光合有效辐射(PAR)、光能利用率和植株形态指标变化特征,夏大豆‘鲁豆4号’(Glycine maxcv.Ludou 4)在同一密度(3.09×105株/hm2)下设5种株行距配置方式,即行距×株距分别为18 cm×18 cm(A)、27 cm×12 cm(B)、36 cm×9 cm(C)、45 cm×7.2 cm(D)、54 cm×6 cm(E)。结果表明,大豆在生育期间干物质变化因株行距不同而产生差异,2006和2007生长季的各处理干物质分别在播种后第70天和90天达到最高,播种后第80天和100天时,A处理比E处理分别高21.6%和34.0%;不同层次干物质积累重心随行距加大有上移趋势。各处理LAI随行距扩大、株距减少有下降趋势,其中,A和B处理LAI表现较稳定,LAI相对较高且时间较长。光能利用率随行距加大有降低趋势,A和B处理显著高于E处理(P0.05)。夏大豆在不同株行距配置下,株粒数、百粒重与产量相关系数分别为0.941*和0.926*(2006年),0.995*和0.892*(2007年),随行距变小PAR透射率降低、截获率和光能利用率上升而产量增加,A和B处理产量显著高于E处理(P0.05)。说明夏大豆在雨养农业条件下,植株相对均匀分布可改善群体结构和增强光截获,进而提高群体光能利用率和产量。     

冬小麦生长率及麦田能量收支分析

在农田生态系统中,活动层能量收支关系直接影响该系统的物质和能量循环。绿色植物叶面积是影响农田能量平衡和光能转化的主要因子。研究冬小麦田能量收支关系及光能利用率,对研究农田生态系统的物质和能量平衡具有重要意义。一、试验设计和观测方法试验点设在河北省栾城县良种场(114°39′E,37°52′N),1981年和1982年布置有丰     

施氮量和每穴苗数对双季杂交早稻产量及氮肥利用率的影响

研究施氮量和每穴栽插苗数对双季杂交早稻产量、产量构成及氮肥吸收利用率的影响,可为双季杂交早稻的高产高效栽培提供理论基础。采用完全随机区组试验设计,设5个施氮水平(0、120、150、180和210 kg·hm~(-2),以N_0、N_1、N_2、N_3和N_4表示)和3种每穴栽插苗数(2、3和4根苗每穴,以M_1、M_2和M_3表示),在成熟期对干物质、叶面积指数和产量及产量构成进行测定,并分析氮肥吸收利用等指标。结果表明:施氮量和每穴栽插苗数对双季早稻产量具有显著影响;产量各因子相关性分析表明,有效穗数、每穗粒数与产量呈显著正相关,结实率和千粒重与产量呈显著负相关;随着施氮量的增加,水稻氮素积累总量增加,而氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率和氮肥收获指数降低,氮肥吸收利用率和产量则呈先上升后下降的趋势;增加每穴栽插苗数,氮肥农学利用率呈下降趋势,适量增苗能增加总生物量和产量可提高氮肥利用率;与其他处理相比,施氮量为180 kg·hm~(-2)和每穴栽插3~4根苗的组合产量均较高,同时可获得较高的氮肥吸收利用率。适宜的施氮量和每穴栽插苗数组合可显著增加有效穗数、产量和氮积累量,建议双季杂交早稻栽培中采用施氮量为180 kg·hm~(-2)、每穴栽插苗数为3~4根苗的组合。     

长白山阔叶红松林生态系统光能利用率的动态变化及其主控因子

生态系统光能利用率(LUE)反映了植被通过光合作用利用光能吸收和固定大气中CO₂的能力, 是表征生态系统生产力的重要指标。选取长白山温带阔叶红松(Pinus koraiensis)林生态系统为研究对象, 利用涡度相关通量观测数据, 采用直角双曲线方程获取了生态系统光合作用的表观量子效率(ε); 基于总生态系统初级生产力(GEP)与下垫面入射光合有效辐射(Q)的比值得到生态光能利用率(LUE_eco)。研究表明: 在季节尺度上, ε与LUE_eco均表现出显著的单峰变化特征, 并主要受到土壤温度和归一化植被指数(NDVI)的调控, 同时, ε和LUE_eco都受到GEP的显著影响, 而与Q的相关性较弱或无显著相关关系, 但散射辐射的增加在一定程度上有助于提高生态系统的LUE。ε与LUE_eco存在显著的线性正相关关系, 但ε明显高于LUE_eco。2003-2005年, ε与LUE_eco每年最大值的平均值分别为(0.087 ± 0.003)和(0.040 ± 0.002) μmol CO₂·μmol photon^-1, 年际间变异度分别为4.17%和4.25%, 而不同年份之间最大差异均达到8%或8%以上, 从而对模型模拟结果产生明显影响。因此, 在基于光能利用率模型的模拟研究中, 最大LUE的年际变异需要在参数反演和优化中给予重要考虑。     

不同密度对四川盆地春、秋季马铃薯生长、产量和经济效益的影响

为构建合理的群体结构,充分利用四川盆地春、秋季光、温资源,实现马铃薯高产高效,以"川芋117"为试验材料,采用随机区组设计,研究了5个密度(分别为6×104、9×104、12×104、15×104、18×104株·hm-2)对春、秋季马铃薯干物质生产和产量的影响。结果表明:与春薯相比,秋薯植株更高,茎粗更小,分枝更少,块茎膨大期的群体叶面积较小,但后期叶面积的下降速度也较慢;春薯干物质积累量和块茎干物质分配比例均高于秋薯,因而较秋薯显著增产,平均增幅达88.5%;春薯的叶面积和总干物质积累量均随密度的增加而先增后减,密度为16.20×104株·hm-2时总干物质积累量最大;秋薯的叶面积和总干物质积累量随密度的增加而增加,总干物质积累量以18×104株·hm-2密度最高;在试验密度范围内,春薯产量与密度呈凸二次函数关系,在15.75×104株·hm-2的密度下最高,秋薯产量与密度呈递增的线性关系,在18×104株·hm-2的密度下最高;密度对春薯的单薯重影响相对较大,对秋薯的单株薯数影响相对较大;随种植密度增加,种薯成本增加,商品薯率降低,净收入也随之变化,春、秋季获得较好经济效益的密度分别为12×104和15×104株·hm-2。     

小议“Rubisco酶”

农作物光能利用率低一直是限制作物高产的“瓶颈”。从理论上推算,在无明显逆境的条件下田间光能利用率可以达到5％．但即便是666．7m^2产0．5t的高产田光能利用率也不过1％。因此人们一直试图找出限制光能利用率提高的因素,从而提高农作物产量。终于人们研究发现了光合作用中的一种酶——Ruhisco酶．正是这种酶限制了光能利用率的提高。     

胡杨异形叶结构型性状及其与胸径关系

对胡杨5种类型植株的叶片厚度、叶面积、比叶面积、叶片干重和干物质含量等5个结构型性状指标进行分析,研究叶片的结构型性状与胸径之间及各个结构型性状彼此间相互关系。结果表明:叶面积、叶厚度和叶干重与胸径呈极显著正相关(P0.01),叶片干物质含量与胸径间呈显著正相关(P0.05),比叶面积与胸径之间呈极显著负相关(P0.01),说明随着植株生长发育的进行,叶片的面积、厚度、干重和干物质含量均逐渐增加,而比叶面积逐渐减小。各性状指标间相关性表现为叶面积、叶厚度、叶干物质和叶片干物质含量任意2个指标之间均呈显著或极显著正相关;而比叶面积与这4个指标间均呈显著或极显著负相关。     

红松人工幼林透光伐效果的分析

红松人工幼林透光伐分别采取清除红松林冠上方全部(全透林)和50％(半透林)阔叶树的抚育方式。半透林生长快,蓄积是全透林的1.5倍;叶面积指数、叶面积密度和森林生产力分别是全透林的1.3、0.8和1.3倍。全林营养元素积累量大,吸收的太阳辐射比全透林多100.3×10~6J/m~2,光能利用率高0.06％。最后,根据乌道特公式证明,幼林半透抚育效果良好,有利于形成复层结构的林分,充分利用环境资源,减少竞争,提高森林生产力。     

壳斗科五树种幼苗叶片结构型性状及其相关关系

通过种子的人工采集、低温沙藏和温室培育后,将幼苗移栽到环境条件相同的同质园中自然生长,研究了中亚热带壳斗科丝栗栲(Castanopsis fargesii)、苦槠(C.sclerophylla)、锥栗(Castanea henryi)、板栗(C.mollissima)和麻栎(Quercus acutissima)2年生幼苗生长季节的叶面积、叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶氮浓度、叶磷浓度和叶氮磷比7种结构型性状的差异及其相关关系。结果表明:(1)在5树种幼苗中,锥栗幼苗的叶面积和比叶面积最大、叶氮浓度最高,其叶干物质含量最低;丝栗栲幼苗的叶面积最小、叶氮浓度和叶磷浓度最低;苦槠幼苗的叶厚度和比叶面积最小,其叶干物质含量最高;板栗幼苗则是叶厚度最小;同时5树种幼苗叶片的氮磷比均无显著差异(P0.1)。(2)Pearson相关和线性回归分析表明,壳斗科5树种幼苗的叶面积与叶氮浓度极显著正相关(P0.01),并与比叶面积显著正相关(P0.05);叶厚度与比叶面积极显著负相关(P0.01),其与叶干物质含量显著正相关(P0.05);比叶面积与叶干物质含量极显著负相关(P0.01),并与叶氮浓度极显著正相关(P0.01),同时与叶磷浓度显著负相关(P0.05);叶氮浓度与叶干物质含量、叶磷浓度分别为显著负相关(P0.05)和显著正相关(P0.05)。该研究结果表明壳斗科5树种幼苗叶片的7种结构型性状表现出了一定的种间差异性,但同一结构型性状的大小顺序和种间差异的显著性不同;同时所有树种幼苗叶片各结构型性状间的相关性及其显著程度不同。     

不同海拔高度高寒草甸光能利用效率的遥感模拟

利用植被光合模型模拟了藏北高原3个海拔高度(4300,4500 m和4700 m)的高寒草甸生态系统的光能利用效率.海拔4500 m的光能利用效率均值(0.47 g C/MJ)显著高于海拔4300 m(0.38 g C/MJ)和4700 m(0.35 g C/MJ),而海拔4300 m和4700 m两者间差异不显著.相关分析和多重逐步回归分析表明,影响每个海拔光能利用效率季节变化的主要因子为空气温度,相对湿度以及地表水分指数,这3个因子共同解释了99％以上的光能利用效率的季节变化,其中空气温度的贡献最大,相对湿度的贡献次之,地表水分指数的贡献最小,这说明在3个海拔的任何一个海拔高度,温度对光能利用效率季节变化的胁迫作用大于水分对光能利用效率季节变化的胁迫作用.多重逐步线性回归分析表明,生长季节均土壤含水量是决定生长季节均光能利用效率沿海拔高度分布的主导因子.单因子线性回归分析表明,地表水分指数可以定量化高寒嵩草草甸生态系统水分状况,它同时可以反应土壤水分、近地表空气湿度以及生态系统植被含水量状态.因此,在高寒嵩草草甸生态系统,用地表水分指数反应生态系统尺度水分对光能利用效率的胁迫作用是可行的.     

落叶松人工林生态系统净初级生产力形成过程中的能量特征

 本文在生物生产力研究的基础之上,通过热值测定,对东北东部帽儿山地区21年生人工落叶松(Larix gmelinii)生态系统净初级生产力形成过程中的能量特征做了系统研究。结果表明：(1)植物热值随植物种类、器官、分布层次、年龄及季节而发生变化。(2)生态系统中活植物体的能量现存量为269.719×1010J／ha,而枯死体中的能量现存量为36.817×1010J／ha,其中凋落物层和立枯体中能量贮量各占84.04%和15.96%。 (3)生态系统能量净固定量为264.346×109J／ha·yr,其中29.49%的能量存留在植物体中,用于植物净生长。生态系统年能量归还量为88.809×109J／ha,其中32.39%的能量在当年被分解释放,余下能量积累于凋落物层之中;生态系统的能量转化效率为2.299%,与其它森林植物群落相比,落叶松人工林系统是高效率的能量代谢系统。     

落叶松人工林生态系统净初级生产力形成过程中的能量特征

 本文在生物生产力研究的基础之上,通过热值测定,对东北东部帽儿山地区21年生人工落叶松(Larix gmelinii)生态系统净初级生产力形成过程中的能量特征做了系统研究。结果表明：(1)植物热值随植物种类、器官、分布层次、年龄及季节而发生变化。(2)生态系统中活植物体的能量现存量为269.719×1010J／ha,而枯死体中的能量现存量为36.817×1010J／ha,其中凋落物层和立枯体中能量贮量各占84.04%和15.96%。 (3)生态系统能量净固定量为264.346×109J／ha·yr,其中29.49%的能量存留在植物体中,用于植物净生长。生态系统年能量归还量为88.809×109J／ha,其中32.39%的能量在当年被分解释放,余下能量积累于凋落物层之中;生态系统的能量转化效率为2.299%,与其它森林植物群落相比,落叶松人工林系统是高效率的能量代谢系统。     

The two-cross immunodiffusion technique: diffusion coefficients and precipitating titers of IgG in human serum and rabbit serum antibodies.

The two-cross technique, a new two-dimensional double-diffusion technique in gelplates, has been applied for simultaneous determination of precipitating titers and diffusion coeffients of antigen and antibody in body fluids. The advantage of this technique is that it works without using any standard solution and ensures conditions of “time-invariant sink”. The theory of the technique has been verified by experimental results on the precipitating system human serum-rabbit anti-human IgG in phosphate-buffered saline solution at pH 7.4. The results obtained using several modes of calculations from experimental parameters have been compared and found satisfactory. The accuracy and reproducibility of the results have been confirmed. It has been found that at 20°C the diffusion coefficient of human IgG in 10-times-diluted serum is (4.4 ± 0.2) × 10^?7 cm² s^?1, while the diffusion coefficient of rabbit anti-human IgG in a purified preparation is (2.9 ± 0.2) × 10^?7 cm² s^?1. The critical precipitating concentration of human IgG against rabbit anti-human IgG is invariable to concentration and amounts to 0.174 ± 0.03 mg/100 ml at pH 7.4.     

厦门市三个产业土地利用变化的敏感性

沿海城市人类生存和发展依赖于海岸带生态系统所提供的各类生态系统服务。伴随城市化进程的加快和开发利用程度的提高,沿海城市生态系统受到自然和人类活动越来越大的压力,正面临着剧烈的环境问题,如气候变化、海平面上升、海岸侵蚀等,各种尺度的海岸带脆弱性研究日益引起诸多学者的关注。敏感性是脆弱性分析中的主要因素之一,敏感性指在系统内部、系统与系统之间、复合系统之间相互作用的关系中,用来表征某个系统应对其内部或外部因素变化的响应程度。土地利用变化是城市化过程的集中体现,沿海城市土地利用变化深刻影响了区域生态系统服务的供给、需求和空间配置,进而影响依赖于这些服务的社会产业部门。以厦门市为例,识别沿海城市3个主要产业——渔业、港口航运业、滨海旅游业依赖的主要生态系统服务,构建沿海城市产业部门的土地利用变化敏感性指数,利用生态系统服务价值变化率与土地利用强度变化率的比值对产业部门在土地利用变化背景下的敏感性响应灵敏程度进行表征。计算结果表明,渔业的生态系统服务价值由1987年的1.52610^9元,减小为1992年的1.48510^9元,增加为2002年的2.61410^9元,再下降为2007年的1.11310^9元;港口航运业的生态系统服务价值由1987年的2.13810^9元下降为1992年的1.96310^9元,增加为2002年的2.18710^9元,再减小为2007年的1.85410^9元;滨海旅游业的生态系统服务价值由1987年的2.05610^9元下降为1997年的1.92510^9元,增加为2002年的2.07310^9元,再减小为2007年的2.03810^9元。以1987年为基准年,1992年、1997年、2002年和2007年厦门市渔业敏感性指数分别为0.377、2.692、7.815、3.211,呈现增加-减小的变化;港口航运业敏感性指数分别为1.169、0.474、0.251、1.578,呈现减小-增加的变化;滨海旅游业敏感性指数分别为0.814、0.743、0.091、0.101,呈现减小-增加的变化。在研究结果基础上,探讨了各个产业部门的土地利用变化敏感性响应机制,并且提出未来研究的方向。     

青藏高原生态系统服务功能的价值评估

青藏高原具有丰富多样的生态系统类型 ,这些生态系统不仅生产了大量的产品 ,而且提供了巨大的生态服务功能。根据计算表明 ,高原生态系统 2 0 0 0年生产的产品经济价值为 170× 10 8元。生态服务功能中年固碳总量为 15× 10 8t,释放氧气量为11× 10 8t。根据二氧化碳固定量和氧气释放量估算的调节大气的服务价值总计为 10 0 15× 10 8元。以高寒草甸和高寒草原为主的草地生态系统具有重要的水源涵养功能 ,每年高原生态系统的水源涵养量达 2 6 12× 10 8m3,其经济价值为 174 4× 10 8元。森林的净化功能价值大约为 2 5 5× 10 8元。高原生态系统产品的经济价值与生态服务功能价值的比值为 1:70 ,显然 ,高原生态系统的生态服务价值远远高于直接使用价值。因此 ,保护生态系统和生物多样性是维持生态系统稳定和保育高原生态过程的根本     

The economic valuation of biological resources and ecosystem services in the Sea of Okhotsk

The total monetary value of the harvestable stocks of commercial aquatic species in the Sea of Okhotsk, based on the Forecast of the Total Allowable Catch for 2014 and world prices for seafood, is estimated at $23.5 × 10⁹ USD/year. The potential value of all the surveyed biological resources in the sea (including potential ones) in the case of their more complete economic use, $58.5 × 10⁹ USD/year, is determined using the databases on macrofauna in the pelagic and benthic zones of the Far Eastern seas. Taking the mean value of ecosystem services per unit area in some parts of the World Ocean into account, the total value of ecosystem services for the Sea of Okhotsk may constitute $294.4 × 10⁹ USD/year. The ecosystem services whose market values cannot be determined have a much higher cost than the traditionally exploited biological resources. The value of ecosystem services expressed in monetary terms can be considered as a tool to enhance the conservation importance of natural complexes in the course of the implementation of various industrial projects.     

A method for separating DNA fragments by electrophoresis in polyacrylamide concentration gradient slab gels

Electrophoresis on slab gels containing a linear gradient of polyacrylamide concentration has been used to separate DNA fragments obtained by restriction of viral DNAs. A simple method of preparing gradient gels using a sucrose density-gradient mixer and preexisting slab gel apparatus is described. DNA fragments of molecular weights 7 × 10⁴–14 × 10⁶ have been fractionated on gels of 3.5–7.5% and 2.5–7.5% acrylamide concentration. In addition to the wide range of fragment sizes which may be run on a single gel, a further advantage of the system is that much sharper bands are obtained compared to conventional constant concentration gels, thus improving resolution.In the molecular-weight range below 5 × 10⁶, for bands whose terminal velocities in the polyacrylamide concentration gradient approach zero, an approximately linear relationship holds between the logarithms of the molecular weights of the fragments and the logarithms of the distances they have migrated in the gel. Thus, by choosing a suitable upper limit to the concentration gradient, the gel system provides a method for estimating approximate molecular weights of unknown DNA fragments, by comparing their mobilities to known standards.     

保障粮食安全造成的生态价值损失评估模型及应用

粮食安全和生态安全是我国政府必须切实解决的关系到社会经济发展、人民生活质量提高和社会稳定的重大战略问题。借鉴前人的生态服务价值理论与评估模型的基础上,阐明了保障粮食安全造成的生态服务价值损失的内涵,并以理论分析为依据,分别构建了评估不同类型生态服务价值损失的模型,为了验证所构建模型的可操作性和实用性,以陕西省长武县为案例区,对其2008年保障粮食安全导致的生态价值损失进行了评估,在不同类型生态服务价值损失中,由于不同生态系统的合理转换引起的生态服务价值损失为22834.16×104元;如果将长武县所有粮食生产用地作为林地、草地、水体,与作为耕地相比,可为人们多提供的生态服务价值分别为:21963.30×104元、4095.04×104元、40678.82×104元;单位面积林地、草地、水体可以多提供的生态服务价值量,最高的是水体,为19682.34元/hm2,林地和草地分别为:10627.4元/hm2和1981.37元/hm2。     

Highly sensitive spectrofluorimetic determination of rutin based on its activated effect on a multi‐enzyme redox system

A highly sensitive and simple spectrofluorimetric method for the determination of rutin, based on its activated effect on a haemoglobin‐catalysed reaction, was developed. Under optimum conditions, the concentration of rutin was linear, with decreased fluorescence (ΔF) of the system under optimal experimental conditions. The calibration graph was linear in the range 1.0 × 10^–7–3.0 × 10^–5 mol/L, with a detection limit of 7.0 × 10^–8 mol/L. The relative standard deviation (RSD) was 3.26% for 11 determinations of 1.0 × 10^–5 mol/L. This method was used for the determination of rutin in pharmaceuticals with satisfactory results. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Gene-environment interactions and obesity traits among postmenopausal African-American and Hispanic women in the Women’s Health Initiative SHARe Study

Genome-wide association studies (GWAS) of obesity measures have identified associations with single nucleotide polymorphisms (SNPs). However, no large-scale evaluation of gene-environment interactions has been performed. We conducted a search of gene-environment (G × E) interactions in post-menopausal African-American and Hispanic women from the Women’s Health Initiative SNP Health Association Resource GWAS study. Single SNP linear regression on body mass index (BMI) and waist-to-hip circumference ratio (WHR) adjusted for multidimensional-scaling-derived axes of ancestry and age was run in race-stratified data with 871,512 SNPs available from African-Americans (N = 8,203) and 786,776 SNPs from Hispanics (N = 3,484). Tests of G × E interaction at all SNPs for recreational physical activity (m h/week), dietary energy intake (kcal/day), alcohol intake (categorical), cigarette smoking years, and cigarette smoking (ever vs. never) were run in African-Americans and Hispanics adjusted for ancestry and age at interview, followed by meta-analysis of G × E interaction terms. The strongest evidence for concordant G × E interactions in African-Americans and Hispanics was for smoking and marker rs10133840 (Q statistic P = 0.70, beta = ?0.01, P = 3.81 × 10^?7) with BMI as the outcome. The strongest evidence for G × E interaction within a cohort was in African-Americans with WHR as outcome for dietary energy intake and rs9557704 (SNP × kcal = ?0.04, P = 2.17 × 10^?7). No results exceeded the Bonferroni-corrected statistical significance threshold.