红松天然种群邻体影响半径

以天然红松种群为研究对象,采用生长方程回归分析、分段拟合判定的方法,探讨不同坡位红松邻体影响半径的变化．结果表明,红松树种邻体干扰指数与生长量呈显著负相关（R^2为0．61～0．89）,相关程度因邻体影响范围和坡位而异,R^2达到最大值所对应的影响范围即为邻体影响半径;对红松树种进行邻体干扰指数与影响范围的线性分段拟合,邻体干扰指数随影响范围的增加而增加,其在一定的范围内上升较快,而超出该范围则上升幅度变缓,其转折点所对应的影响范围即为邻体影响半径,线性回归显著（R^2为0．41～0．55）;不同坡位的邻体影响半径有一定的差异,表现为下坡位=上坡位〉中坡位．     

小麦叶片色素含量的高光谱监测

连续两年采用不同小麦品种在不同施氮水平下进行大田试验,建立了小麦叶片色素含量的光谱定量监测模型.结果表明,叶片色素含量随着施氮水平的增加而提高,品种间存在差异,叶绿素(Chl) a+b相对含量随生育时期的变化较Chl b和类胡萝卜素(Car)更为明显.群体叶片色素含量的敏感波段主要存在于可见光区,其中,红边区域表现显著.红边位置参数REP_LE和REP_IG与叶绿素关系较为密切,REP_LE的表现较好.以REP_LE为变量对Chl a、Chl b和Chl a+b进行方程拟合,决定系数R²分别为0.835、0.841和0.840;对Car含量进行方程拟合,其R²显著下降,且光谱参数间差异较小.经独立数据的检验表明,红边位置的估算结果较好,以REP_IG为变量对Chl b进行预测,模型测试的R²和RE分别为0.632和18.2%;以REP_LE为变量对Chl a、Chl a+b和Car含量进行预测,R²分别为0.805、0.744和0.588,RE分别为9.0%、9.7%和14.6%.表明红边位置与叶片色素含量关系密切且表现稳定,利用REP_LE可以对小麦叶片Chl a和Chl a+b含量进行可靠的监测.     

长白山阔叶红松林3个常见树种径向生长的影响因素

为探究树木径向生长的影响因子,基于对长白山阔叶红松林25 hm²样地中3个常见树种红松、紫椴、蒙古栎连续5年的生长环监测数据,分析各树种的季节生长变化,比较树种间的生长速率差异,并分析初始径级、邻体树木竞争、土壤、地形因素等对不同树种径向生长的作用.结果表明: 3个树种径向生长的季节变化趋势一致,树木于5月末开始生长,7月是生长旺盛期,8月底生长开始减缓,于10月中下旬停止生长.3个树种的径向相对生长率存在显著差异,蒙古栎相对径向生长率显著高于红松和紫椴,该差异在小、中径级个体中表现更为显著.3个树种径向生长的主要影响因子不同,邻体树木的竞争显著抑制了红松和蒙古栎的径向生长,而紫椴的径向生长主要受初始径级、土壤和地形等因子的影响.     

温室番茄干物质分配与产量的模拟分析

根据试验资料及温室番茄(Lycopersicon esculentum)作物的生长特性,构建了基于分配指数(Partitioning index,PI)和收获指数(Harvest index,HI)与辐热积(Product of thermal effectiveness and PAR,TEP)关系的番茄干物质分配和产量预测的数学模型,并利用不同品种、基质和地点的试验资料对模型进行检验.模型对番茄地上部分干重、根系干重、茎干重、叶片干重和果干重的预测结果与1∶1直线之间的决定系数(Coefficient of determination,R²)分别为0.95、0.57、0.82、0.79和0.93;统计回归标准误差(Root mean squared error,RMSE)分别为647.0、78.1、279.0、496.9和381.8 kg·hm^-2;对产量的预测结果与1∶1直线之间的R²和RMSE分别为0.88和5 828.5 kg·hm^-2;不仅预测精度较高,且参数少、用户易于获取,为温室番茄模型应用于温室番茄生产的优化管理奠定了基础.     

宁南黄土丘陵区不同植被下土壤入渗性能

应用新型的坡面人工模拟降雨条件下径流-入渗-产流测量仪器,野外测定了宁夏南部山区不同植被下不同雨强的土壤入渗性能,并分析了不同植被下土壤团聚体含量与土壤稳渗率的关系.结果表明,不同植被类型土壤入渗率与降雨历时之间的关系曲线均符合幂函数y=a+be^-cx(R²=0.9678～0.9969).随着雨强的增大,坡耕地的土壤稳渗率降低,而苜蓿地、天然草地及柠条林地则增大.20 mm·h^-1雨强下,土壤降雨入渗转化率依次为苜蓿地>坡耕地>天然草地>柠条林地;40和56 mm·h^-1雨强下,土壤降雨入渗转化率依次为苜蓿地>天然草地>坡耕地、柠条林地;土壤降雨入渗转化率随着雨强的增大而降低.坡耕地退耕后,随着植被的恢复,土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量增加,土壤入渗性能提高.研究区植被的恢复与重建改善了土壤结构、提高了土壤入渗性能和坡面降雨利用潜力.     

千烟洲人工林主要树种地上生物量的估算

利用不同参数和函数,模拟了千烟洲人工林主要树种马尾松、湿地松和杉木的枝条、叶生物量和总生物量及单株各器官生物量,选择最佳函数计算生物量在各树种不同器官中的分配,估算不同林型的地上生物量.结果表明,不同树种的枝条基径(d)和枝条生物量(BW)、叶生物量(LW)之间,当d³为自变量时,相关系数最高,湿地松利用线性函数、马尾松和杉木利用幂函数模拟效果最佳;单木总生物量以利用D²H(胸径²×树高)为自变量的幂函数模拟相关系数最高;3个树种叶和枝生物量各有不同的最佳自变量和函数类型,但同一树种的叶、枝生物量最佳拟合方程的自变量和函数类型一致.马尾松林、湿地松林和杉木林的地上生物量分别为83.6、72.1和59 t·hm^-2,其中树干生物量所占比重最大,叶生物量最小.根据前人的研究结果推算3种林分地下生物量分别为10.44、9.42和11.48 t·hm^-2,其固碳量分别为47.94、45.14和37.52 t·hm^-2.     

红松的生长与气候生态因子关系的研究

本文在研究中采用了树高指数作为气候因子对红松生长影响的数量指标。经过多元线性逐步回归分析和主分量分析得出如下结果.红松是对气候因子反应比较敏感的树种。由于各类气候因子不是孤立存在, 而是相互影响, 相互制约的, 所以气候生态因子对红松生长的影响是错综复杂的。各个因子通过单优势性、协同作用、拮抗作用等形式对红松生长产生直接影响和间接影响。气候生态因子对红松生长的影响是各因子的综合效应, 然而各因子对红松生长影响的大小并不相同。≥10℃积温影响最大占52.79%, 降雨量次之占18.62%, 二者的影响占71.41%是影响红松生长的主导因子。回归方程为Y=0.2924577+6.26395531×10^-5x₂+6.45308913×10^-5x₄.x₂=降雨量, x₄=10℃积温)。     

半湿润地区农田夏玉米氮肥利用率及土壤硝态氮动态变化

以土垫旱耕人为土为供试土壤,通过田间试验,研究了不同施氮量下（0、45、90、135和180 kg·hm^-2）夏玉米生育期土壤剖面NO₃^--N的变化特征、氮素利用率及施氮量与土壤NO^₃--N残留的关系.结果表明：在整个生育期内,土壤NO₃^--N含量均以0～20 cm土层最高,且施氮量越高,NO₃^--N含量也越高;0～60 cm土层NO₃^--N含量变化显著,60～100 cm土层NO₃^--N含量变化不大.夏玉米整个生育期,受玉米对氮素的需求和降雨的影响, 0～100 cm土层NO₃^--N累积量呈波动式降低趋势;当施氮量小于135 kg·hm^-2时,作物氮肥利用率随施氮量的增加而显著提高,但当施氮量超过135 kg·hm^-2时呈下降趋势. 氮肥农学利用率随施氮量的增加而减小,氮肥生理利用率随施氮量的增加而递增.土壤中残留NO₃^--N与施氮量呈极显著正线性相关关系 (R²=0.957^**,n=5);施氮处理籽粒产量显著高于不施氮处理(P<0.05）;施氮量与籽粒产量呈极显著正线性相关关系（R²=0.934^**,n=5）.在本试验条件下,夏玉米生长季适宜施氮量为135 kg·hm^-2.该施氮水平可保证效益和环境的双赢.     

施氮量对小麦叶片硝酸还原酶活性、一氧化氮含量和气体交换的影响

研究了不同施氮量对冬小麦分蘖到抽穗期叶片硝酸还原酶(NR)活性、一氧化氮(NO)含量、气体交换参数和籽粒产量的影响.结果表明:叶片光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、瞬时水分利用效率（IWUE）和产量均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,在180 kg·hm^-2氮处理时达到最高.随施氮量的增加,叶片NR活性提高; 在分蘖期和拔节期,叶片NR活性与NO含量呈显著线性相关（R²≥0.68,n=15）,NO含量和气孔导度（G_s）呈显著正二次相关（R²≥0.43,n=15）;低氮处理下,NR活性较低使叶片NO含量维持在较低水平,促进气孔开放,高氮处理下,NR活性较高使叶片NO含量增加,诱导气孔关闭;在抽穗期叶片NR活性和NO含量无显著相关关系,虽然NO含量和G_s也呈显著正二次相关（R²≥0.36,n=15）,但不能通过施氮提高NR活性来影响叶片NO含量,进而调节叶片气孔行为.合理施氮使小麦叶片NO含量维持在较低水平,可提高叶片G_s、T_r和IWUE,增强作物抗旱能力,促进光合作用,提高小麦产量.     

林业入侵植物假苍耳对Cu 2+ 的吸附性

选取林业入侵植物假苍耳(Iva xanthifolia)叶片匀浆体(LSI)和茎匀浆体(SSI)作为生物吸附材料, 考察了溶液pH值、吸附时间、Cu ²⁺浓度对吸附性能的影响, 确定了最佳吸附pH值为6.0-7.0, 吸附平衡时间为30分钟, 处理水体中的Cu ²⁺浓度应不超过800 mg.L^-1。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型进行线性拟合, 推算出LSI和SSI的饱和吸附率分别为28.68 mg.g^-1和13.06 mg.g^-1。通过对吸附Cu2+前后的LSI和SSI进行傅立叶红外光谱和X射线衍射分析可知, 假苍耳参与Cu2+吸附的主要物质是纤维素类和糖类, 并且可能是由它们具有的-OH、-CONH2及-C=O等官能团提供结合位点。研究结果显示假苍耳有可能成为一种具有开发潜力的新型重金属生物吸附材料。     

沙地云杉构件动态与结构(英文)

研究了沙地云杉的构件种群。结果表明:(1)沙地云杉根系生长迅速;(2)针叶寿命随树龄而变化;(3)枝条数量与枝条年龄存在如下关系:B₄₀=2682.5e-0.6958A,B₂₀₀=5807.5e-1.3112A;(4)雄花/雌花随树龄迅速上升;(5)不同层次和方向上球果数量存在显著差异;(6)东方向的冠半径最长,西方向最短,枝条数量、长度,小枝数量随树龄而增加,小枝长度随树龄而缩短。结果表明,沙地云杉能够适应干旱的生态环境,其构件动态与结构是长期的自然选择与适应的结果。     

植物邻体干扰的研究范畴、热点及意义

系统介绍了确定邻体和度量邻体竞争指数的常用方法,以及邻体干扰研究的热点问题和研究意义。植物邻体干扰研究热点主要包括：(1)邻体干扰对植物个体存活率的影响;(2)邻体干扰对生物多样性的影响;(3)构件水平上的邻体干扰效应;(4)基株对邻体干扰的适应;(5)邻体干扰对植物个体生长速率的影响。     

黄山松种群邻体范围与邻体竞争强度的研究

当环境中可利用的资源低于种群最佳生长需要时,种群内个体之间就会产生竞争。竞争常发生在邻近植物之间,植物地上部分和地下部分的竞争范围是不同的。目前,有很多度量竞争强度和确定竞争范围的方法,能否对这些方法进行改进,提出更具有说服力的方法,是本研究的出发点。黄山松是常见的针叶树种,分布范围广,生存能力强,是亚热带中部中山地区代表群系的建群种,也是较高海拔地区重要的造林树种,具有较强的代表性。对黄山松的邻体竞争研究发现:(1)改进的竞争指数有更强的说服力;(2)逐步扩大范围的方法能很好地确定植株间的竞争范围;(3)邻体竞争强度随影响范围的增加而增加,在一定的范围内增加的较快,而超出该范围后增加的幅度变小,可以此为依据来确定邻体范围;(4)不同径级的基株,邻体范围有一定的差异;(5)邻体竞争强度和影响范围的关系服从对数函数关系(CI=AlnC+B)。结果表明,改进的竞争指数能很好地度量竞争强度,采用逐步扩大范围的方法能有效地确定邻体范围。     

Neighborhood predictors of plant performance

Summary We developed models of inter-individual interference to predict the fecundity of individuals in populations of the annual plant species, Arabidopsis thaliana. An individual plant is modeled as having a neighborhood which is a circular area of fixed radius with the plant at its center. Other plants which share the circle with the focal plant are termed neighbors of the focal plant. We developed an index of neighborhood interference which is the independent variable in a non-linear regression model that predicts individual plant fecundity. We present methods of exploratory data analysis that are useful in determining a best neighborhood radius, defined as that radius which minimizes residual sum of squares, and in deciding on the functional form of the interference index. In developing the interference index for Arabidopsis, we focus on aspects of the spatial distribution of neighbors: their number, distance and angular dispersion.We found that a best (or optimal) neighborhood radius can be resolved, which provides the best predictor of plant performance. Fecundity predictors based on adult neighbors were noticeably better than those based on neighbors at the seedling stage. Rosettes of Arabidopsis may change location during development (they fall over) and the new fallen positions do provide some improvement in the predictor. Taking into account distance to neighbors within the neighborhood provided only negligible improvement in the model. Finally, the incorporation of angular dispersion in the crowding index produced a considerably better fit. The fecundity predictor that included number of neighbors and angular dispersion in the crowding index explained about 70% of the variation in individual seed set.     

低温胁迫下红松与西伯利亚红松光合与气孔特性

红松与西伯利亚红松均为寒温带著名的成林树种,具有较强的耐寒性,与红松相比,西伯利亚红松具有更强的耐寒性。为探究低温胁迫下两树种的生理响应机制及抗寒生理机理,本研究以5年生的红松与西伯利亚红松幼苗为材料,对其进行低温处理,3个胁迫温度(0℃、-20℃和-40℃)和3个胁迫时间(6、24和48 h),20℃为对照,研究低温胁迫下红松与西伯利亚红松的光合特性和气孔特性。T检验和方差分析结果表明,各光合指标和气孔密度在红松与西伯利亚红松中的差异显著(P<0.05),低温及低温胁迫时间对红松与西伯利亚红松各光合指标具有极显著影响(P<0.01),低温对红松与西伯利亚红松的气孔开度与气孔面积具有极显著影响(P<0.01)。胁迫前(20℃)和0℃低温胁迫下,红松中的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于西伯利亚红松,但在-20℃条件下胁迫6 h,西伯利亚红松各光合测定指标显著高于红松。随着温度的降低与胁迫时间的延长,两树种的各光合指标均呈下降趋势。红松中的气孔密度显著高于西伯利亚红松,胁迫前(20℃),红松与西伯利亚红松的气孔均为椭圆形,随着温度的降低,两树种的气孔开度和气孔面积显著减小。     

择伐对阔叶红松林主要组成树种种内、种间竞争的影响

以择伐37 年后的阔叶红松林为对象,研究择伐对林内主要树种种内、种间竞争的影响.结果表明：择伐对阔叶红松林主要树种的种群结构、分布格局和竞争指数均产生了极显著影响.各树种的竞争指数变化值与其耐荫性指数存在极显著负相关关系(r=-0.8821).种内竞争强度与聚集强度、个体数呈极显著线性关系,择伐区内枫桦、紫椴等阳性树种的聚集强度最大,种内竞争强度远大于种间竞争,有利于树种之间的共存.择伐降低了红松对其伴生树种的竞争,而阳性树种对其他树种的竞争压力有所上升.择伐37 年后,红松所受的竞争压力变化较小,有利于红松的稳定生长;由于自疏作用,枫桦、紫椴的优势度将有所下降;冷杉所受的竞争压力有所减弱,有利于其种群数量的恢复.     

巢湖富营养化对河蚬和环棱螺分布及种群密度影响

2001年9月和2002年9月两次对巢湖河蚬和环棱螺的调查表明,在富营养化程度较重的西湖区,河蚬生物量分别为17.87和47.29g·m^-2;环棱螺生物量分别为4.4和12.6g·m^-2.而在富营养化程度较轻的东湖区,河蚬的生物量分别为67.86和96.18g·m^-2;环棱螺的生物量分别为32.00和31.21g·m^-2.河蚬和环棱螺的种群密度和生物量均随水体富营养化的加剧而下降.近岸带河蚬和环棱螺的密度和生物量明显高于敞水区.河蚬的分布型为核心型,而环棱螺更接近随机性分布.河蚬和环棱螺的种群密度和生物量与水深均无明显相关(P＞0.05).环棱螺生物量与总氮TN、硝态氮NO₃-N、总磷TP和溶解性磷PO₄-P浓度呈显著负相关,而河蚬生物量仅与PO₄-P呈负相关.现有河蚬资源量与1981年相比有较大幅度的下降.探讨了其它环境因子对河蚬和环棱螺分布和生长的影响.     

水曲柳落叶松人工混交林中树木个体生长的竞争效应模型

本研究从水曲柳落叶松混交林中树木的种内种间竞争机制出发,对与距离有关的竞争模型和邻体干扰模型进行了改进,提出了以竞争指数分量和竞争效应系数来量化树木间的空间竞争。根据野外的实测数据,以年材积生长量为因变量各竞争指数分量为自变量,通过多元回归分析建立了树木个体生长的竞争效应模型,回归结果有很好的拟合优度。本研究为空间竞争模型的进一步改进和生态学研究植物竞争生长关系提供了新的思路。     

长白山阔叶红松林中红松与紫椴的空间分布格局及其关联性

以长白山阔叶红松林25hm2样地调查数据为基础,采用点格局分析方法O-ring统计,分析了红松与紫椴两个优势树种在主林层、次林层和林下层的空间分布格局,以及各林层之间的种内和种间关联性.结果表明:在小尺度上,红松和紫椴总体上呈聚集性分布,但不同林层的分布格局各异.物种在较低的林层呈明显的聚集分布,而在较高的林层则呈随机或规则分布,聚集度随林层的增高而降低.主林层与次林层红松在<11m的尺度内呈明显的正相关.主林层与次林层、林下层紫椴之间呈负相关.红松和紫椴在整体上表现为正相关,但不同林层间的关联性各异.主林层红松与3个林层紫椴之间没有明显的关联性;次林层红松与次林层紫椴在>4m的尺度上呈负相关,而与林下层紫椴没有明显的关联性;主林层紫椴与次林层红松在0~100m尺度内都表现为显著正相关.