浙江天童木本植物叶片性状空间变异的地统计学分析

探究叶片性状的空间变异性和环境关联性有助于我们理解植物对环境的适应策略和群落建构机制。该研究以浙江天童5 hm²大型动态样地所有胸径≥1 cm的木本植物为对象, 测定了20 253株个体的单叶面积、比叶面积和叶片干物质含量, 土壤总氮、总磷、总碳、pH值、体积含水率、容重和腐殖质, 以及海拔、坡度和凹凸度等; 并用地统计学等方法分析了叶片性状的空间变异性及其与环境因子的相关性。结果表明: 1)单叶面积的空间变异最大, 比叶面积次之, 叶片干物质含量最小。三者在0-5.16 m空间范围内表现出较弱的空间自相关, 其半变异函数的最优模型分别为高斯模型、指数模型和指数模型。2)叶片性状空间变异具有方向性, 单叶面积空间变异在东北-西南方向上最大, 在西北-东南方向上最小; 比叶面积和叶片干物质含量的空间变异均在西北-东南方向最大, 在东北-西南方向最小。3)单叶面积与地形因子显著负相关(r = -0.12, p < 0.0001); 比叶面积与土壤养分显著负相关(r = -0.16, p < 0.0001), 叶片干物质含量与土壤养分显著正相关(r = 0.13, p < 0.0001)。4)东北-西南方向上, 地形因子对单叶面积、比叶面积和叶片干物质含量空间变异的影响大于土壤养分; 西北-东南方向上, 地形因子对单叶面积空间变异的影响相对较大, 而土壤养分对比叶面积和叶片干物质含量空间变异的影响较大。总之, 在研究样地内, 植物叶片性状随空间距离和方向存在很大的变异性, 叶片性状与地形因子、土壤养分的关联性间接表明了环境过滤对群落构建的影响。     

云南普洱季风常绿阔叶林非结构性碳水化合物及其组分随环境的变化

为探索植物非结构性碳水化合物(NSC)组分随环境的变化特征,在云南普洱季风常绿阔叶林原始林选取6块60m×60m样地进行野外调查,各样地分别选择重要值前10位的物种进行取样,通过测定不同样地主要物种的NSC及其组分和样地环境因素,分析其非结构性碳水化合物与环境的关系。结果显示:(1)云南普洱季风常绿阔叶林植物中总体淀粉、可溶性糖、NSC含量分别为13.91%、3.31%、17.21%,淀粉和NSC含量在各器官中排序依次为根干枝叶,而可溶性糖含量排序依次为叶根枝干;淀粉、可溶性糖、NSC含量变异最大值分别为叶片19.09%、干15.32%和根16.30%。(2)云南普洱季风常绿阔叶林植物不同器官中淀粉含量仅与凋落物厚度、土壤pH及速效钾、全钾存在显著正或负相关关系,可溶性糖含量与海拔高度及土壤理化性质存在显著正或负相关关系;但茶梨与红椎中淀粉含量与土壤有效磷或全磷存在显著正相关关系,茶梨各器官中可溶性糖含量与所有环境因子均无显著相关性,红椎根中可溶性糖含量与pH值、枝中可溶性糖含量与全钾分别呈显著负相关关系;短刺椎各器官中淀粉含量与所有环境因子均无显著相关性,可溶性糖含量则与水解性氮、有效磷含量呈显著负相关关系,与坡度、全钾含量、凋落物厚度呈显著正相关关系。(3)单因素回归分析显示,海拔高度、有机质、水解性氮、全氮影响季风常绿阔叶林的总体可溶性糖含量,而其淀粉含量则主要受pH值影响。研究发现,季风常绿阔叶林NSC受环境因子影响,但不同NSC组分的环境影响因子不同。     

数字高程模型在群落内物种共存研究中的应用——以神农架米心水青冈-曼青冈群落的地形模型建立为例

地形是环境异质性产生的原因之一。受技术条件的限制, 以往研究中地形因子只能作为背景因子介入, 无法分析地形的细微变化对植物分布格局的影响。该文将数字高程模型引入群落内物种多样性研究, 以神农架米心水青冈 (Fagusengleriana) _曼青 冈 (Cyclobalanopsisoxyodon) 群落固定样地的地形分析为例, 介绍DEM的建立及地形因素的提取。摸拟 0.96hm2 样地的地形变化, 发现样地总坡向为西偏北 30°, 总坡度为 4 0.0 1°, 最大坡度为74.6°, 最小坡度为 18.2°, DEM的精度为 0.4m。选择群落中 2 4种植物与坡度、坡向及坡位等地形因素进行相关分析, 发现不同的种对地形变化的反应不同。该次研究中, DEM量化了地形数据, 使之可以参与到生物多样性研究中, 为在连续面上分析地形因素对群落内植物分布的影响提供了极大的便利。DEM在小尺度中应用的主要问题是原数据的采集, 该次研究中的地形数据为人工野外测量, 研究规模受到一定限制。     

三峡库区马尾松细根生产和周转及其影响因子

采用连续根钻法、分解袋法、分室通量模型法计算三峡库区马尾松细根的年生产量和周转率,分析细根生产量和周转率与各影响因子的关系.结果表明: 马尾松<0.5、0.5～1和1～2 mm细根年均生物量分别为0.29、0.59、0.76 t·hm^-2,细根年生产量分别为0.13、0.49、0.37 t·hm^-2,细根年周转率分别为1.49、1.01、0.40 a^-1.各影响因子对不同径级细根生产与周转的影响不同.土壤温度、土壤钙含量显著影响<0.5 mm细根生产量与细根周转,且土壤温度解释生产量和周转率32.8%和25.0%的变异,土壤钙含量解释65.6%和73.1%的变异;细根生物量与细根生产量呈显著正相关,细根生物量分别解释<0.5、0.5～1和1～2 mm细根生产量41.0%、41.1%和54.5%的变异;细根P、K含量与<0.5 mm细根生产量具有显著相关性,分别解释<0.5 mm细根生产量32.2%、39.2%的变异.<0.5 mm细根与各影响因子的关系最为密切,土壤温度、土壤钙含量是细根生物量的主要影响因子.     

天童常绿阔叶林林窗的地形分布格局

为探究多维地形因素对林窗分布的影响,以天童20 hm²常绿阔叶林动态监测样地内的林窗为对象,结合地理信息系统软件,分析了林窗空隙率、林窗密度以及林窗面积在海拔、坡度、坡向、坡形、坡位5种地形因子下的分布格局.结果表明: 该样地林窗空隙率为13.1%,林窗密度为9.5个·hm^-2,林窗平均面积为137.82 m²;因高海拔台风干扰的强度较大,高海拔段(≥500 m)林窗的空隙率和密度显著大于中低海拔段(<500 m);台风带来的强降雨极易引起小范围滑坡,使得沟谷的林窗空隙率和密度显著大于侧坡,林窗平均面积显著大于侧坡和山脊.台风及其带来的强降雨是造成林窗在海拔及坡位梯度上具有显著性差异的主要原因.     

天童常绿阔叶林林窗的地形分布格局

为探究多维地形因素对林窗分布的影响,以天童20 hm²常绿阔叶林动态监测样地内的林窗为对象,结合地理信息系统软件,分析了林窗空隙率、林窗密度以及林窗面积在海拔、坡度、坡向、坡形、坡位5种地形因子下的分布格局.结果表明: 该样地林窗空隙率为13.1%,林窗密度为9.5个·hm^-2,林窗平均面积为137.82 m²;因高海拔台风干扰的强度较大,高海拔段(≥500 m)林窗的空隙率和密度显著大于中低海拔段(<500 m);台风带来的强降雨极易引起小范围滑坡,使得沟谷的林窗空隙率和密度显著大于侧坡,林窗平均面积显著大于侧坡和山脊.台风及其带来的强降雨是造成林窗在海拔及坡位梯度上具有显著性差异的主要原因.     

基于地形因子的长白山高山苔原土理化性质空间差异

为说明长白山高山苔原土壤理化性质的空间差异,并为反演长白山高山苔原变化过程提供基础数据,在长白山苔原带选取132个土壤采样点,提取海拔、坡度、坡向、坡位4个地形维度;测定13项土壤理化指标,对其进行变异分析、相关分析及因子分析;对土壤理化指标与地形维度进行回归分析和冗余分析。结果表明:(1)长白山高山苔原土的有机质和速效养分含量均较高,有机质含量为22.96%;土壤偏酸性,p H平均值为4.86;去除砾石后土壤颗粒组成中,粉粒含量最高,沙粒次之,黏粒再次。各理化性质指标之间存在较高的相关性,经过因子分析,将13个理化性质转化为无机养分供应因子、颗粒组成因子、有机养分供应因子。(2)海拔主要影响土壤的养分供应因子,包括无机养分和有机养分,在研究区海拔范围内(2049~2239 m),与养分含量呈正相关;坡度主要影响土壤的有机养分供应因子,与养分含量呈负相关;坡位主要影响颗粒组成因子。(3)冗余分析结果表明,海拔、坡度、坡向、坡位4个地形因子能解释42.8%的土壤理化性质变化,第一轴解释了28.2%的变化信息,第二轴解释了14.6%的变化信息。在长白山苔原带,影响土壤理化性质空间分异的主要地形因子是海拔和坡度。     

青蒿不同组织采集时期和干燥方式对青蒿素含量影响研究

实验研究了不同采收时期、不同组织、不同干燥方式对青蒿中青蒿素含量的影响.结果表明,山西忻州7月初到8月中旬为青蒿生长盛期,这一段时间内阳光充足、空气湿度适宜,温度成为青蒿素累积的主要因素.最佳采收时期生长盛期至花期之前,在青篙植株及叶片中青蒿素含量均呈现茎、根、老叶、新叶依次递增的规律,晒干的样品青蒿素平均含量比烘干的样品含量高.     

退耕还湖后湿地土壤对磷的吸附解吸特性

以安徽菜子湖区不同退耕年限(3、5、9和11年)湿地为研究对象,以相邻油菜地和原始湿地为对照(共6个样地),研究退耕还湖后湿地土壤对磷的吸附解吸特性变化.结果表明: 退耕湿地土壤对磷的等温吸附曲线与Langmuir和Freundlich吸附方程拟合程度均达极显著水平(P<0.01);6个样地土壤对磷的最大吸附量(X_m)、吸附常数(K)和最大缓冲容量(MBC)范围分别为478～1074 mg·kg^-1、0.14～0.61和68.6～661.5 mg·kg^-1,且退耕湿地的这些参数均随着退耕年限的延长而升高,但未达到原始湿地水平;6个样地土壤磷的平均解吸率为6.2%～14.6%,且退耕湿地土壤磷解吸率随着退耕年限的延长呈先增高后降低的趋势,但均显著高于原始湿地.表明随着退耕年限的增加,湿地土壤对外源磷的固持能力不断增强,而土壤有机质和粘粒含量是影响湿地土壤对外源磷固持能力的重要因子.     

北京山区防护林优势树种分布与环境的关系

在北京山区,以该区防护林主要树种为依据,选择在典型天然林中设置26块具有代表性的样地,并计测样地中乔木树种的重要值以及包括海拔、坡度、土壤含水量、土壤养分等14个环境因子,采用除趋势典范对应分析(DCCA)方法对样地乔木和环境因子进行分析,以揭示该区防护林优势树种与环境因子间的关系。根据样地树种组成及树种重要值首先将26块样地划分为以油松(Pinus tabuliformis)、侧柏(Platycladus orientalis)、栎类(Quercus spp.)、杨桦(Populus davidiana-Betula platyphylla)及落叶松(Larix principis-rupprechtii)为优势种的5个典型群落类型,然后应用DCCA方法进行分析,结果表明,在各个环境因子中,海拔作为大多数环境因子的综合反映,是影响植被群落分布最重要的环境因子,第一排序轴主要反映海拔、水分、土壤有机质等的变化,第二排序轴主要反映坡度、坡向的变化,各植被群落类型沿着第一排序轴呈有规律的分布;将环境因子对物种分布格局的影响进行定量分离,结果显示,14个环境因子解释了43.19%的物种分布格局,其中地形因子解释部分为20.36%,土壤因子解释部分为11.9%,土壤和地形的交互作用解释部分为10.93%。     

Enhanced production of artemisinin by Artemisia annua L hairy root cultures in a modified inner-loop airlift bioreactor

Hairy root cultures of Artemisia annua L were cultured in a modified inner-loop airlift bioreactor for achieving maximum artemisinin production. The effects of initial pH, air flow rate, cycle of light irradiation and temperature on growth and artmisinin production in Artemisia annua L hairy root cultures were investigated. Under the optimum conditions, the maximum production of artemisinin reached to 577.5?mg/l after 20 days.     

Spatial characteristics of vegetation habitat suitability and mountainous settlements and their quantitative relationships in upstream of Min River,southwestern of China

Vegetation habitat suitability (HS) and mountainous settlements are continuously varying, and display spatial heterogeneity in their spatial arrangement at multiple scales substantially. This paper focuses on spatial characteristics of vegetation HS and mountainous settlement and their quantitative relationships in the upstream of Min River, southwest of China. Based on the spatially distributed maps of vegetation HS types and different nationality mountainous settlements, we first described spatial differentiation and cluster of vegetation HS from global and local standpoints through lacunarity analysis and Multilevel Bayesian model. Then, we depicted the effects of nationality attribute on the spatially distributed characteristics of mountainous settlements. Finally, we revealed the relationships between the geometrical features of mountainous settlements and vegetation HS. The detailed results were as following: 1) The vegetation habitats are classified into four types based on the vegetation HS indexes, the largest spatially heterogeneities of comprehensive, unsuitable and worst unsuitable vegetation HS types occurred in Wenchuan county, but the largest spatially heterogeneities of suitable and sub-suitable vegetation HS categories appeared in Songpan county. The largest spatially clusters of comprehensive, suitable and sub-suitable vegetation HS categories were in Wenchuan, Songpan and Lixian counties, respectively. This suggested that their spatial clusters were low and spatial heterogeneity were high. However, the largest spatially clusters of unsuitable and worst unsuitable vegetation HS types were in Maoxian county. 2) The largest spatially cluster occurred in the Han nationality mountainous settlements revealed their closure characteristics in mountainous regions. Meanwhile, the spatial cluster of all mountainous settlements across watershed approximated to Tibetan nationality mountainous settlement, indicating that the spatial heterogeneity and layout characteristics of Tibetan nationality mountainous settlement could reflect the spatial differentiation of all settlements across watershed. 3) The average values of vegetation HS indexes for Tibetan-Qiang-Hui-Han nationality mountainous settlements were 2.8157, 2.6217, 2.5291 and 2.6441. It meant that the spatial distribution of mountainous settlements perfectly match with spatial pattern of vegetation habitat. Moreover, the sensitivities of geometrical feature characteristics for all mountainous settlements to vegetation HS were similar to Qiang nationality mountainous settlement. The quantitative results obtained from analysis on spatial characteristics of vegetation HS and mountainous settlements, and their interactive relationships could provide effective data supports for ecological construction of vegetation habitat and spatial reconstruction of mountainous settlements.     

宣木瓜中多糖含量测定

目的:建立宣木瓜中多糖含量的测定方法,并测定不同采收时期的宣木瓜多糖含量。方法:在同一种植基地定期采集同一宣木瓜品种果实,以葡萄糖为对照品,采用分光光度法,以苯酚—浓硫酸为显色剂,在490 nm波长处测定吸光度,计算样品中多糖含量。结果:宣木瓜果实在生长过程中,其多糖含量在2.51%~5.08%之间,并于7月8日含量最高为5.08%。结论:本文建立的宣木瓜多糖含量的测定方法简便灵敏,精密度高,重现性好,稳定可靠;若要利用多糖含量高的宣木瓜,应适宜于7月上旬或中旬采收。     

四川大头茶黄酮类化合物的聚酰胺薄膜层析分析

 四川大头茶是一种分布很广的常绿乔木,其次生代谢特征随地理分布的不同有很大的差异。运用聚酰胺薄膜层析和定量分析方法,分析了来自云南文山老君山、四川丹棱、四川兴文、四川缙云山、广西阳朔三岔河、广西阳朔三盘、广西贺县姑婆山的四川大头茶的黄酮类化合物。结果表明,不同地理种源的四川大头茶其黄酮类化合物的类型有很大的差异。根据黄酮类化合物的差异,可以把四川大头茶划分为中纬度、中海拔分布;低纬度、中海拔分布;低纬度、高海拔分布3种地理分布类型。     

不同产地与类型及采收方法对黄花蒿中青蒿素含量的影响

以来源于重庆、广西、湖南、广东、江苏、陕西等省区的72分种质资源为试验材料,研究不同产地与类型及采收方法对黄花蒿中青蒿素含量的影响,为良种的选育和药材的采收提供科学的依据。结果表明:(1)早熟型与中、晚熟型青蒿素含量的差异显著,其顺序为:中熟型>晚熟型>早熟型;(2)在同一管理条件下不同茎秆颜色的青蒿素含量之间差异显著,其顺序为:白杆型>黄绿秆型>紫秆型>绿秆型;(3)不同产地的黄花蒿青蒿素含量动态变化规律一致,青蒿素含量最高时期为孕蕾期,是最佳采收期;(4)不同部位之间青蒿素含量差异显著,以叶片的青蒿素含量最高。     

Production of the new antimalarial drug artemisinin in shoot cultures of Artemisia annua L.

From aseptically grown Artemisia annua plantlets, shoot cultures were initiated. Using different concentrations of auxine, cytokinine and sucrose, a suitable culture medium was developed, with respect to the growth of the shoots and their artemisinin accumulation. Nitrate concentration and conductivity appeared to be suitable growth parameters. The artemisinin content was measured gas chromatographically. The shoot cultures were maintained in the developed standard medium, consisting of a half concentration of MS-salts with vitamins, 0.2 mg l^-1 BAP, 0.05 mg l^-1 NAA and 1% sucrose. The growth of the shoots and the artemisinin content remained stable for a longer period. They showed considerable photosynthetic activity and generally contained ca. 0.08% artemisinin on a dry weight basis. The highest artemisinin content found was 0.16% in the above mentioned standard medium, but also on the same medium with 0.5% sucrose. Attempts were made to further improve the artemisinin production by varying the medium composition through addition of gibberellic acid or casein hydroly-state; by omitting plant growth regulators; by precursor feeding, i.e. mevalonic acid; by influencing the biosynthesis routing through inhibition of the sterol synthesis by miconazole, naftifine or terbinafine; by changing gene expression with 5-azacytidine or colchicine; and by elicitation, using cellulase, chitosan, glutathione or nigeran. Enhanced artemisinin production was found with 10 mg l^-1 gibberellic acid, 0.5 g l^-1 casein hydrolysate, 10 mg l^-1 or 20 mg l^-1 naftifine. Relative increases of 154%, 169%, 140% and 120% were found, respectively. Other additions caused the growth to cease and the artemisinin contents to drop.Abbreviations BAP benzylaminopurine - DW dry weight - FW fresh weight - GA₃ gibberellic acid - MS Murashige & Skoog basal medium - NAA naphthaleneacetic acid     

我国“镰刀弯”地区春玉米种植的气候适宜性与调整建议

“镰刀弯”地区是典型的旱作农业区和畜牧业发展优势区,生态环境脆弱,涉及我国北方及西南13个省(区).本文根据1981—2010年“镰刀弯”地区650个气象台站的逐日资料和精细化格点数据(1 km×1 km),采用公认的农业气象指标以及目前国际上比较流行的估算作物气候生产潜力的农业生态区划(AEZ)模型,结合卫星遥感监测的土地利用分类信息,对1981—2010年期间该区春玉米种植的气候适宜程度和气候生产潜力进行了定量评估,并结合玉米生物特性及农业气候资源特点,提出合理调整次适宜、不适宜区农业生产结构的科学对策.结果表明: 1981—2010年期间,“镰刀弯”北部春玉米种植区气候生产潜力从东向西总体呈现“大-中-较小-小”的分布格局,而南部种植区春玉米气候生产潜力分布无明显规律,总体处于“较小-中”之间;1981—2010年期间,“镰刀弯”北部玉米种植区从东南向西北总体呈现“最适宜-适宜-次适宜-不适宜”的分布格局;而南部种植区从东南向西北总体呈现“不适宜-次适宜-适宜-最适宜”的分布格局.春玉米种植最适宜区分布面积最大(47%),其次为次适宜区(23%)和不适宜区(17%),适宜区最小(13%).其中,玉米次适宜、不适宜种植面积占该地区现有总耕地面积的40%.春玉米最适宜、适宜种植区主要位于东北大部、华北、西北地区东南部,次适宜或不适宜区主要位于内蒙古、新疆北部、甘肃西部和广西等地.根据气候条件分析,建议重点调减西北风沙干旱区、东北冷凉区、北方农牧交错区和西南石漠化区内的气候次适宜区、不适宜区的玉米种植, 并且该区域也属于作物气候生产潜力较低的种植区.     

不同种源黄花蒿生长及生物量分配

对都安、崇左、阳朔和融安县四个不同种源黄花蒿的生长发育状况和生物量分配进行比较,结果表明:黄花蒿的生长旺盛期是在5月底至7月初,6月中旬为生长的高峰期,这段时期内应施以重肥;不同种源黄花蒿各功能构件生物量平均值具有相同的规律:茎构件>叶构件>根构件;都安种源的叶构件生物量和青蒿素含量均比其它种源的高,综合表现最优,是引种栽培的好种源。     

The spread of the Bank vole Clethrionomys glareolus in Ireland

The discovery of the Bank vole Clethrionomys glareolus in Ireland and the published information on its spread are reviewed, and the results of a complete resurvey of its distribution, in 1 982 , presented. The rate of spread is extremely variable and somewhat unpredictable. Over suitable habitat—agricultural land with hedges and other cover (and sometimes mountain valleys)—spread may average 2–4.5 kmyr^-1 but can sometimes be very much slower. This might be influenced by the type and extent of hedges and of permanent pasture. High ground and moorland usually prevent spread but there have been dramatic exceptions. In 1982 Bank voles occupied probably the whole of Co. Limerick; most of Co. Kerry, with the exception of substantial parts of the mountainous peninsulas in the southwest and contiguous interior; a large part of Co. Cork, though not the south-east and again excepting portions of the mountainous south-west, together with a substantial strip of east Co. Tipperary, and the south-east quarter of Co. Clare.     

黑土农田化肥氮素去向的研究

黑土农田化肥氮素去向的研究王建国韩晓增刘鸿翔（中国科学院黑龙江农业现代化研究所,哈尔滨１５００４０）ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＦａｔｅｏｆＮｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｉｎｔｈｅＢｌａｃｋＳｏｉｌ．ＷａｎｇＪｉａｎｇｕｏ,ＨａｎＸｉａｏｚｅｎｇ...