空气污染对植物病虫害的影响

空气污染对植物病虫害的影响吴亚,金翠霞（江苏省农科院植物保护研究所,南京２１００１４）ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＡｔｍｏｓｐｂｅｒｉｃＰｏｌｌｕｔｉｏｎｏｎＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅｓａｎｄＰｅｓｔｓ￥ＷｕＹａ;ＪｉｎＣｕｉｘｉａ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｌａｎｔＰｒｏ－ｔｅｃｔｉｏｎ,ＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ,Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１４）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（６）：４９－５３．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍａｉｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ,ｓｕｃｈａｓＯ＿３,ＳＯ＿２,ｆｌｕｏｒｉｄｅｓ,ａｃｉｄｒａｉｎｅｔｃ．ｏｎｐｌａｎｔｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ;ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅｏｃｃｕｒａｎｃｅａｎｄｉｎｆｅｓｔａｔｉｏｎｏｆｐｈｙｔｏｐｈａｇｕｓｉｎｓｅｃｔｓ,ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔｏｆＣＯ＿２ｏｎｔｈｅｏｕｔｂｒｅａｋｏｆｐｅｓｔｓ。Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉ     

大气污染规制对城市空气污染的防治成效——基于准实验分析

以2003年实施的大气污染防治重点城市政策为准自然实验,运用双重差分模型从区域层面分析了大气污染规制对城市空气污染治理的影响,研究发现：（1）大气污染规制在1%的显著性水平下降低了重点城市的工业二氧化硫排放强度,工业二氧化硫排放量以及城市PM2.5年均浓度值。（2）大气污染防治重点城市政策实施后的9年时间内有效减少了12215.8万t城市工业二氧化硫排放量,并且使得城市PM2.5年均浓度改善2.97μg/m3,下降比分别达到了36.2%和8.5%,平均每年减少了3.7%的城市工业二氧化硫排放量并降低0.944%的城市PM2.5浓度值。（3）大气污染防治重点城市政策对于城市空气污染治理主要是通过减少能源消耗量、增加城市污染治理力度、促进规制地区产业结构转型升级和提升生产技术水平等渠道予以实现。     

温度对棉蚜繁殖速度的影响

作者于1981—1983年在棉花苗龄一致、棉蚜试验基数一致、隔离天敌动物及有翅蚜条件下,利用4—7月份的棉田不同温、湿度条件,研究了棉田温度对棉蚜繁殖速度的影响。结果证明:棉田五日平均温度(以下简称温度)17.6—24.0℃,棉蚜繁殖速度最快,五日内繁殖21.9—46.0倍;温度低于和高于此范围,达12.7℃和25.0—31.2℃时,棉蚜繁殖速度减慢,同期分别繁殖4.2倍和6.3—19.2倍。同时证明:在伏期7月份当温度在上述适温范围内时,棉蚜繁殖速度快,而当温度高至26.7—30.9℃处于适温范围以外时,其繁殖速度同样减慢,同期繁殖4.5—19.2倍。由此说明,确利于棉蚜繁殖的适温范围大体为17—24℃;棉蚜繁殖在5月份苗期和7月份伏期的适温范围基本一致。     

择伐对吉林蛟河阔叶红松林群落结构及动态的影响

科学的森林经营能够优化林分结构,是调控森林生产力和生物多样性的有效手段。择伐作为森林经营的重要方式之一,其对森林结构以及群落动态的影响一直未有定论,因此迫切需要利用更加全面的数据对择伐及伐后林分特征的变化进行长期监测。根据森林大样地建立规范,2010年在吉林蛟河建立了42hm~2阔叶红松林动态监测样地,2011年冬季截取部分面积进行择伐经营,以经营样地为研究对象,运用数值变量描述采伐活动并分析择伐前后群落结构的变化;同时结合2015年的二次调查数据,以立地条件基本一致的对照样地为参照,比较林分水平和物种水平上死亡率、更新率的差异,并利用线性混合效应模型探究择伐活动对个体径向生长的影响。研究结果显示:经营样地的择伐强度为5.4%,受采伐干扰影响较大的物种主要包括色木槭、白牛槭、裂叶榆、胡桃楸、千金榆、水曲柳以及紫椴,采伐主要集中于林冠层树种,亚林层和灌木层个体很少涉及。择伐前后物种组成、径级结构等并未发生明显改变。5年间,经营样地和对照样地的林分密度都降低,对比对照样地,经营样地的死亡率较低,但其更新状况并未优于对照样地。从胸高断面积来看,经营样地整体的年平均生长量高于对照样地,表明择伐导致的稀疏对个体生长和存活起到了一定的促进作用。将采伐强度纳入线性混合效应模型中分析发现,胸径始终是影响个体生长的最重要因素,其次是树木个体之间的非对称竞争;采伐所涉及到的7个主要树种的年平均生长量均高于对照样地,但仅有紫椴的径向生长表现出对采伐干扰的显著响应。综合来看,低强度择伐对群落结构和动态的影响较小,不同物种的径向生长对择伐的响应存在一定差异。     

速度增量及持续时间对瓦氏黄颡鱼幼鱼临界游泳速度的影响

为了考查速度增量(△v)和持续时间(△t)2个参数变化对鱼类临界游泳速度(critical swimming speed,Ucrit)的影响,于25℃条件下,首先以15%临界游泳速度作为△v,设置不同的持续时间(△t:5,10,15,30,60min);再以20min作为△t,设置不同的速度增量(△v:5%,10%,15%,20%,30%Ucrit),测定瓦氏黄颡鱼(Pelteobag vachelli)幼鱼的临界游泳速度。结果表明:随△t的增加Ucrit整体呈下降趋势,△t由5min增加至60min,绝对游泳速度(absolute swimming speed,Ua)由(47.4±0.7)cm.s-1下降至(39.1±1.5)cm.s-1(P<0.05),除15和30min无显著差异外,其余各组间均存在显著差异(P<0.05);而△v由5%提高至10%Ucrit,Ua由(44.1±0.6)cm.s-1显著增加至(47.0±0.4)cm.s-1(P<0.05),15%和20%Ucrit的Ua分别为(45.2±0.2)cm.s-1和(46.3±0.8)cm.s-1,与10%Ucrit组之间均无显著差异,但△v增...     

宝天曼国家级自然保护区落叶阔叶林密度制约效应对树木存活的影响

密度制约对物种共存起着重要作用。随着密度制约效应研究的深入, 亲缘关系较近的物种间表现出的密度制约效应逐渐被人们认识。本研究基于2009和2014年对宝天曼1 ha落叶阔叶林样地的2次调查数据, 利用广义线性混合模型分析了重要值排名前11位的物种不同邻域尺度的密度制约效应对不同径级(小径级(1 cm ≤ DBH < 5 cm)、中径级(5 cm ≤ DBH < 10 cm)、大径级(DBH ≥ 10 cm))目标个体存活的影响。研究表明: (1) 5年间样地中DBH ≥ 1 cm的所有个体的年均死亡率和增员率分别为5.85%和0.27%; (2)有5个物种的个体存活率与同种邻体个体数及同种邻体胸高断面积显著负相关; (3)小径级个体的存活在5 m的邻域范围内受同种密度制约和谱系密度制约的影响都很显著; 中径级个体在3个尺度上受到的密度制约和谱系密度制约的影响都不大; 大径级个体在7.5 m、10 m邻域范围内受谱系密度制约影响显著。结果表明, 同种密度制约和谱系密度制约效应对宝天曼落叶阔叶林不同生长阶段的树木个体影响不同。     

植物叶的波动性不对称对空气污染的响应及其指示功能

植物发育的波动性不对称(fluctuating asymmetry,FA)与环境之间具有密切的关系。该研究以城市常用绿化树种大叶女贞(Ligustrum lucidum Ait.)和小叶女贞(Ligustrum quihoui Carr.)为对象,在西安市区9个空气质量监测点采集了两树种成熟叶片样品,以叶脉为对称轴测定叶左右两边的半宽度、半周长和半面积,计算其相应FA,考察植物叶片FA对空气环境条件变化的响应特征,探讨叶FA作为空气质量指标的可行性。结果表明:大叶女贞叶周长(FAP)、宽度(FAW)和面积(FAA)波动性不对称分别为0.051、0.063和0.082,小叶女贞分别为0.043、0.082和0.102,均以FAA最大,FAP最小;FAP、FAW和FAA在树种间、立地环境间均具有极显著的差异;两树种的FAP与空气中SO_2浓度之间存在显著相关性。可见,大叶女贞和小叶女贞叶的波动性不对称特征对不同环境条件具有敏感的反应,具有作为生物监测指标的潜力,但在合适监测物种和叶特征指标的选择、样本数确定以及FA与空气特征污染物的关系等方面有待深入探讨。     

气候速度影响下中国周边海域鲨鱼保护优先区识别

鲨鱼在气候变化和人类活动等因素的影响下面临着种群衰退的风险,开展鲨鱼保护优先区研究是鲨鱼保护行动的重要工作.将气候速度引入鲨鱼保护优先区的识别过程,旨在阐明中国周边海域鲨鱼现状保护成效和保护空缺,并预测气候速度影响下的鲨鱼保护优先区空间格局及其变化趋势.以集成物种分布模型模拟的146种鲨鱼栖息地作为保护对象,以2015年至2100年两种气候变化情景下的气候速度作为保护的机会成本,基于系统保护规划理论模拟现状和未来情景下的鲨鱼保护优先区选址方案.研究结果表明：（1）长江口以南至台湾海峡和北部湾近岸海域为鲨鱼多样性分布的主要区域,台湾海峡区域亦为珍稀濒危物种的重要分布区;（2）在两种气候情景下,南海中南部将面临较高的气候变化风险,而长江口以南至珠江口的近岸海域气候速度均相对较低,提示了这些区域或能成为气候变化影响下的生物避难所;（3）现有保护区仅保护了1.33%的海域和不到4%的鲨鱼物种,尚存在较大的保护空缺.当保护海域比例提升至10%时,可覆盖绝大多数鲨鱼物种.而当比例提升至30%时,珍稀濒危物种的栖息地将得到有效保护;（4）气候变化影响下保护优先区选址将发生不同程度的变化,尤其是在中国南海区域,如在保护规划时兼顾气候速度,可在满足相似保护目标的前提下减少保护优先区内25%以上的气候压力,以使其具有较强的应对气候变化潜力。     

城市化对空气污染人群暴露贡献的定量方法研究

短期快速城市化引发一系列生态环境问题,尤其是近年来以细颗粒物(PM_(2.5))为代表的城市与区域空气污染问题。人群的污染暴露一方面是因为污染区范围的扩张,另外一方面则归因于城市化引发的人口迁移,目前的研究重点关注于前者的贡献,而忽略了后者的贡献。因此,建立了城市化对空气污染人群暴露贡献的定量方法,并选取我国PM_(2.5)污染最为严重的京津冀城市群开展了实证研究,通过利用2000、2005、2010、2015年PM_(2.5)浓度和人口栅格数据以及人口自然增长率数据,定量评估了城市化引发的人口迁移对空气污染人群暴露的贡献。研究结果显示:(1)京津冀地区受污染影响面积和人口变化显著,造成大量的人口暴露于PM_(2.5)污染。(2)城市化引发的人口迁移与自然增长贡献率方面:总体上,2000—2015年,京津冀城市群总的人口迁移贡献率为48%,北京市和天津市总的人口迁移贡献率分别为94%和88%,而河北省污染总的人口迁移贡献率为-32%。其中在污染保持区,北京市和天津市的人口迁移贡献率均接近100%,而河北省的迁移贡献率为-26%,尤其在2010—2015年,河北省衡水市的人口迁移贡献率达到-6613%;在污染新增区,北京市和天津市的人口迁移贡献率分别为86%和84%,而河北省污染的人口迁移贡献率为-757%。本研究建立了定量化的方法揭示了城市化在空气污染人群暴露中的定量贡献,为科学引导城市化发展提供了定量的手段,为合理规划京津冀城市群地区的人口流动与空气污染奠定了数据基础。     

传染病SIRk模型的解的收敛速度估计

本文基于考虑人口出生率的传染病SIRk模型,研究模型的解趋于平衡点的速度;通过对系数矩阵特征值的三种不同情形的分析讨论,得出模型的解指数收敛到系统的平衡解。     

An edge-detection approach to investigating pigeon navigation

This study brings together work in pattern recognition and animal behaviour. By applying algorithms in pattern recognition, we examined how visual landscape information influences pigeons' homing behaviour. We used an automated procedure (Canny edge detector) to extract edges from an aerial image of the experimental terrain. Analysis of pigeons' homing routes recorded using global positioning system (GPS) trackers showed that the chosen homing paths, as well as changes in the birds' navigational states, tended to coincide with these edges. This study demonstrates that some edge-containing land features attract homing pigeons and trigger changes in their navigational states.     

Unbiasedness of the Estimator of the Function of Expected Value in the Mixed Linear Model

The traditional method for estimating the linear function of fixed parameters in mixed linear model is a two-stage procedure. In the first stage of this procedure the variance components estimators are calculated and next in the second stage these estimators are taken as true values of variance components to estimating the linear function of fixed parameters according to generalized least squares method. In this paper the general mixed linear model is considered in which a matrix related to fixed parameters and or/a dispersion matrix of observation vector may be deficient in rank. It is shown that the estimators of a set of functions of fixed parameters obtained in second stage are unbiased if only the observation vector is symmetrically distributed about its expected value and the estimators of variance components from first stage are translation-invariant and are even functions of the observation vector.     

Adjustment uncertainty in effect estimation

Often there is substantial uncertainty in the selection of confounderswhen estimating the association between an exposure and health.We define this type of uncertainty as `adjustment uncertainty'.We propose a general statistical framework for handling adjustmentuncertainty in exposure effect estimation for a large numberof confounders, we describe a specific implementation, and wedevelop associated visualization tools. Theoretical resultsand simulation studies show that the proposed method providesconsistent estimators of the exposure effect and its variance.We also show that, when the goal is to estimate an exposureeffect accounting for adjustment uncertainty, Bayesian modelaveraging with posterior model probabilities approximated usinginformation criteria can fail to estimate the exposure effectand can over- or underestimate its variance. We compare ourapproach to Bayesian model averaging using time series dataon levels of fine particulate matter and mortality.     

A two-stage model for multiple time series data of counts

We propose a two-stage model for time series data of counts from multiple locations. This method fits first-stage model(s) using the technique of iteratively weighted filtered least squares (IWFLS) to obtain location-specific intercepts and slopes, with possible lagged effects via polynomial distributed lag modeling. These slopes and/or intercepts are then taken to a second-stage mixed-effects meta-regression model in order to stabilize results from various locations. The representation of the models from the stages into a combined mixed-effects model, issues of inference and choices of the parameters in modeling the lag structure are discussed. We illustrate this proposed model via detailed analysis on the effect of air pollution on school absenteeism based on data from the Southern California Children's Health Study.     

混种栽培作物竞争的数学分析

根据混种栽培中作物竞争的数学模型,用图解分析法结合具体例子,说明了混种中作物种群个体数量的变化规律及混种密度大于净种密度．     

Weighted Multivariate Regression Estimates Solved by Random Effects Approach

The paper deals with the random effects model, where the expectation vector and the covariance matrix of the effect influencing the population are to be estimated. The iterated estimator of expectation vector is derived, based on the invariant estimator of the combined covariance matrix, and some of its statistical properties are shown.     

A Note on Sire Evaluation with Uncertain Paternity

We consider sire evaluation for situations in which paternity is uncertain. We show how mixed models equations can be used to obtain the best linear unbiased predictors for sire evaluation in such situations.