不同海拔地区种植的水稻于抽穗前后饲喂~(14)C的最终分配

本文比较了在海拔400米、1600米和2000米地区种植的水稻,于孕穗期和灌浆期分别饲喂的~(14)C黄熟期在营养体和米及谷壳中的分配百分数。并结合库/源比例,就不同地区的生境条件讨论了三地间~(14)C最终在水稻不同部位分配的差异。     

西藏高原不同海拔区域丛枝菌根真菌群落的变化

为了进一步了解丛枝菌根(AM)真菌群落对不同海拔环境的响应,基于孢子形态学鉴定,研究了西藏高原不同海拔区域主要草本植物AM真菌的群落特征、菌根侵染及其变化.结果表明: 藏东南低海拔区(2200~3400 m)、藏中中海拔区(3400~3900 m)和藏北高海拔区(4300~5300 m)的AM真菌分别为11属31种、11属20种和6属14种.随着海拔上升,孢子密度(r=0.978,P<0.01)、物种丰度(r=0.462,P>0.05)均趋提高,优势种、特有种比例大幅增加,Shannon指数(r=-0.945,P<0.01)极显著下降.不同海拔区之间AM真菌群落Sorensen相似性系数(0.526~0.592)较为接近,仅在总体上随海拔差异扩大略趋下降;藏东南低海拔区、藏北高海拔区菌根侵染率无显著差异,但均显著低于藏中中海拔区.各海拔区内,不同海拔梯度对AM真菌群落、根系侵染亦具显著影响,但影响程度、影响趋势因整体海拔环境不同而异.说明西藏高原AM真菌群落趋于生境选择,受控于海拔所主导的水热环境及土壤环境.     

不同海拔云南松林土壤养分及其生态化学计量特征

以云南东北部不同海拔云南松天然次生林为研究对象,比较不同海拔土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)及其化学计量特征。结果表明:海拔间土壤C、N、P、K、AN、AP、AK的值分别为7.85~31.61 g·kg^-1、1.08~2.11 g·kg^-1、0.19~1.41 g·kg^-1、3.65~15.10 g·kg^-1、51.33~144.35 mg·kg^-1、0.56~2.42 mg·kg^-1、0.03~0.35 g·kg^-1;随海拔的升高,土壤C、N、P、P∶K、C∶N均主要呈现先升高后降低的趋势,而C∶P、N∶P呈现的趋势与C∶N相反;土壤C与N、AN、AP、AK、C∶N、C∶P、C∶K、N∶K、P∶K均呈显著正相关,而与K含量呈显著负相关。研究表明,该地区云南松林土壤主要养分及其化学计量特征随海拔变异明显,总体上表现为少氮低磷。土壤养分在中海拔处偏高,这与中海拔地段云南松较好的生长表现相符。这些结果可为解析云南松的生长和分布提供一定的基础。     

武功山山地草甸不同海拔凋落物-土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量特征

以江西省武功山海拔1500~1900 m山地草甸为研究对象,研究不同海拔凋落物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,并对其相关性进行分析.结果表明:不同海拔下凋落物C、N、P含量分别为397.5~458.24、11.59~17.12、1.05~2.19 mg·g^-1,凋落物C含量随海拔升高不断减小,凋落物N、P含量随海拔升高先下降后升高.土壤C、N、P含量分别为51.64~80.01、3.30~4.77、0.44~1.09 mg·g^-1,土壤C、N、P含量随海拔升高先增加后降低,土壤全P含量变异较小.不同海拔凋落物C∶N、C∶P、N∶P分别为24.73~40.36、203.65~463.08、7.16~13.80,并随海拔升高先升高后下降.不同海拔土壤C∶N、C∶P、N∶P分别为14.95~16.95、56.87~162.52、3.69~10.58,土壤C∶N随海拔升高没有显著变化,土壤C∶P、N∶P随海拔升高先升高后下降,在海拔1600~1700 m处达到最大.武功山山地草甸凋落物与土壤C、N、P含量随海拔升高的变化规律不同,不同海拔凋落物C、N、P均值,以及C∶N、C∶P和N∶P大于土壤.     

云南柳莺鸣声特点及地理差异的初步分析

1997、2002和2005年5～7月,在陕西省、四川省和甘肃省内共7个地区采集云南柳莺(Phylloscopus yunnanensis)的鸣声样本,并分析采自不同地区的共40只个体的鸣声.发现云南柳莺的鸣唱(song)和鸣叫(calls)在同一地区存在一定的差异.比较99段云南柳莺的鸣唱声,发现持续时间与间隔时间之间存在显著的负相关Pearson,r=-0.276,P=0.006,t=99).单因素方差分析表明,不同地区云南柳莺鸣唱的最高频率、最低频率和持续时间没有显著差异,而音节的间隔时间及音素数量均存在显著差异(P=0.006;P=0.000).结果表明,不同海拔、地区之间个体鸣唱音节间隔时间与海拔成正相关(Pearson,r=0.425,P=0.03,n=26).     

长期不同施肥对红壤碳、氮、磷循环相关酶活性的影响

试验采用微孔板荧光法,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、化学施肥(NPK)、单施粪肥(M)和粪肥与化学肥料混施(MNPK)5个处理,研究了长期不同施肥对祁阳旱地红壤碳、氮、磷循环相关酶[β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-木糖苷酶(βX)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)]活性的影响.结果表明:与CK处理相比,长期N处理对βG、βX、CBH和NAG活性无影响,但降低了AP活性,而NPK、M、MNPK处理均显著增加了5种酶活性;相关性分析表明,5种土壤酶活性与硝态氮(0.465~0.733)、有效磷(r=0.612~0.947)、土壤呼吸(r=0.781~0.949)和作物产量(r=0.735~0.960)均呈显著正相关,βG、CBH和AP与p H显著正相关(r=0.707~0.809),而仅有AP与土壤可溶性有机碳显著相关(r=-0.480).表明所测5种土壤酶活性可作为评估不同施肥处理对红壤生产力影响的重要指标,但5种酶对氮肥引起的严重酸化的指示作用均非常有限.     

光敏核不育水稻育性转换期放射性同位素标记化合物的运转(简报)

光敏核不育水稻育性转换期饲喂放射性同位素,长日照或短日照处理条件下幼穗中~(32)P的含量分别为 1.66％和 4.48％,~(14)C的含量分别为20.80％和35.02％;在对照品种的幼穗中,长、短日照处理之间~(33)p,~(14)C的含量无明显差异。     

基于TM影像的表层土壤有机碳空间格局

土壤有机碳是土壤肥力的核心指标之一,理解其空间分布格局对促进精准农业的发展和科学施肥具有重要意义.本研究旨在检验TM影像结合地面采样数据分析黑龙江省黑土分布区表层土壤有机碳空间分布格局的可行性.结果表明:1)表层土壤有机碳浓度与TM5波段呈显著正相关(r=0.553,P＜0.01),与TM4、TM5波段影像像素值之间满足二次多项式回归关系(R2=0.6791,P＜0.05);2)回归模型对表层土壤有机碳空间分布格局具有较好的预测效果(R2=0.7097,P＜0.05);3)海拔高于200 m的地区表层土壤有机碳浓度显著高于海拔低于200 m的地区(P＜0.05).     

基于鸣声模型的云南柳莺地理种群关系分析

将录自北京、甘肃、四川和陕西7个地区共117段云南柳莺(Phylloscopus yunnanensis)的鸣唱样本分别提取短时特征Mel倒谱系数(MFCC),利用系统聚类方法,构建云南柳莺不同地理种群鸣声特征之间的树状关系图,并对云南柳莺地理鸣声差异产生机制的可能因素(地理距离、海拔等)进行探讨。这是基于鸣声短时特征的物种识别在研究同一物种不同地理种群关系中的首次尝试。结果显示,其鸣声地理差异与距离之间没有显著相关性(Pearson,r=﹣0.036,P=0.762,n=117),但与海拔存在显著的相关性(Pearson,r=﹣0.836,P0.001,n=117)。     

西南高山地区净生态系统生产力时空动态

西南高山地区生态系统类型丰富、地形复杂,是响应全球气候变化的重点区域,对全球气候变化具有重要的指示作用.应用生态系统模型(Carbon Exchange between Vegetation,Soil,and the Atmosphere,CEVSA)模型估算了1954-2010年西南高山地区净生态系统生产力(NEP)的时空变化,分析了其对气候变化的响应.结果表明:(1)1954-2010年西南高山地区NEP平均为29.7gC·m-2·a-1,其中低海拔地区常绿针叶林和常绿阔叶林NEP较高,而高海拔地区的草地覆盖类型NEP较低.(2)西南高山地区NEP总量的变动范围为-8.36-29.4Tg C/a,平均每年吸收碳15.4Tg C;NEP年际下降趋势显著(P＜0.05),平均每年减少0.187Tg C,下降显著的区域占研究地区总面积的35.2％ (P＜0.05),其中草地(-0.526 g C·m-2·a-2,P＜0.01)和常绿针叶林(-0.691g C·m-2·a-2,P＜0.01)下降趋势极为显著.(3)年NEP总量的年际变化与年平均温度呈负相关(r=-0.454,P＜0.01),与年降水量呈正相关(r=0.708,P＜0.01),与温度显著负相关的区域占60.3％ (P＜0.05),与降水显著正相关的区域占52.1％(P＜0.05),其中草地和常绿针叶林均与温度极显著负相关(r=-0.603,P＜0.01;r=-0.485,P＜0.01),而与降水量极显著正相关(r=0.554,P＜0.01; r=0.749,P＜0.01).(4)西南高山地区是明显的碳汇区,但是由于土壤异养呼吸(HR,heterotrophic respiration)的增长速度大于净初级生产力(NPP,net primary production)的增长速度,最近20a有部分地区开始由碳汇转为碳源.     

云南不同类型一季稻产量形成及其与气象因子的关系

利用云南省14个不同海拔农业气象观测站1994-2010年水稻大田发育期和产量观测资料,研究水稻产量形成及气象因子对低产水稻产量构成因素的影响;根据14个站点水稻产量构成因素的系统聚类分析结果和水稻类型,将水稻分为低产粳型、低产籼型、高产粳型和高产籼型4个类型.对这4类水稻产量构成因素的分析结果表明,单位面积颖花量与产量呈极显著正相关,低产粳型水稻产量主要受结实率和颖花量影响,其他3类颖花量对产量影响较大.低产粳型水稻主要受低温的影响,孕穗期低温降低颖花量和有效穗数,孕穗期和抽穗开花期低温增加空壳率,以平均气温、平均最高气温和冷积温的影响较大;乳熟前期较低的平均气温增加秕谷率,同时降低千粒重.低产籼型水稻产量构成因素受多种气象因子的综合影响明显;分蘖期和拔节期一定程度的增温不利于增加低产籼型水稻有效穗数,而分蘖期较多的日照时数和较大的平均气温日较差有利于有效穗数的增加,分蘖期和拔节期气温和日照时数与每穗粒数的关系呈“抛物线型”;低产籼型水稻空壳率一定程度上受抽穗开花期低温的影响,而乳熟前期高温少雨不仅增加秕谷率,还导致千粒重明显下降.     

水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配及其对CO2升高和施氮的响应

采用¹³C-CO₂进行连续标记,研究水稻分蘖期和孕穗期光合碳在植株-土壤系统中的分配及其对大气CO₂浓度升高(800 μL·L^-1)和施氮(100 mg·kg^-1)的响应.结果表明: CO₂浓度升高显著提高分蘖期根系生物量和孕穗期地上部生物量,并使生物量根冠比在分蘖期增加,而在孕穗期减小.CO₂浓度升高条件下,施氮使水稻地上部分生物量增加,却显著降低了孕穗期水稻根系生物量.CO₂浓度升高使光合¹³C在孕穗期向土壤的输入显著增加,然而施肥并没有促进由CO₂浓度升高驱动的光合¹³C在土壤中的积累,而且还降低了土壤中的光合¹³C的分配比例.综上,CO₂浓度升高显著提高了稻田土壤光合碳输入,促进稻田有机碳周转;施氮促进了水稻地上部的生长,却降低了光合碳向地下的分配比例.     

水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配及其对CO2升高和施氮的响应

采用¹³C-CO₂进行连续标记,研究水稻分蘖期和孕穗期光合碳在植株-土壤系统中的分配及其对大气CO₂浓度升高(800 μL·L^-1)和施氮(100 mg·kg^-1)的响应.结果表明: CO₂浓度升高显著提高分蘖期根系生物量和孕穗期地上部生物量,并使生物量根冠比在分蘖期增加,而在孕穗期减小.CO₂浓度升高条件下,施氮使水稻地上部分生物量增加,却显著降低了孕穗期水稻根系生物量.CO₂浓度升高使光合¹³C在孕穗期向土壤的输入显著增加,然而施肥并没有促进由CO₂浓度升高驱动的光合¹³C在土壤中的积累,而且还降低了土壤中的光合¹³C的分配比例.综上,CO₂浓度升高显著提高了稻田土壤光合碳输入,促进稻田有机碳周转;施氮促进了水稻地上部的生长,却降低了光合碳向地下的分配比例.     

不同海拔地区种植的水稻地上部干物质的生产和分配

根据1983—1985年“高原水稻高产栽培的生理生态规律研究”中低热的元江(海拔400米左右)、温凉的昆明(约1900米)和冷凉的丽江(约2400米)的资料,以六个处理、十八个小区、三年总平均值,比较了不同海拔地区种植的水稻中地上部干物质生产和分配的总趋势。主要结果如下: 1.全生育期总的干物质生产量以温凉地区最高,低热地区居中,冷凉地区最低。 2.抽穗前干物质生产速率和齐穗期干物重占黄熟期干物重的比例随海拔降低而增加;抽穗期至黄熟期干物质生产速率,以温凉地区最高,低热地区居中,冷凉地区最低,但低热地区低于前期,高海拔地区高于前期,不过冷凉的丽江增加的更多。 3.抽穗前(旗叶完全展开后)叶干重占当时植株总干重的比例,随海拔升高而降低。 4.抽穗期至黄熟期的次库(茎 叶鞘)干重的改变,不同海拔地区种植的水稻表现不同:低热地区减重,温凉地区稍增,冷凉地区明显增加。 5.与高海拔地区种植的水稻相比,在黄熟期低海拔地区的有较高的穗重/总重和穗增重/总增重的比例。另外低海拔地区的穗增重超过总增重。结实率和谷/草比例均随海拔增高而减低。     

Effect of plant age, larval age, and fertilizer treatment on resistance of a cry1Ab-transformed aromatic rice to lepidopterous stem borers and foliage feeders

The resistance of vegetative, booting, and flowering stage plants of a variety of an aromatic rice, Oryza sativa L., transformed with a Bacillus thuringiensis Berliner cry1Ab gene under control of the maize phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) promoter was evaluated against four lepidopterous rice pests--the stem borers Chilo suppressalis (Walker) (Lepidoptera: Crambidae) and Scirpophaga incertulas (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae), and the foliage feeders Cnaphalocrocis medinalis Guenée (Lepidoptera: Pyralidae) and Naranga aenescens Moore (Lepidoptera: Noctuidae). Plants of the cry1Ab-transformed line (no. 827) were more resistant to young larvae of S. incertulas, C. suppressalis, and C. medinalis than control plants at the vegetative stage but not at the flowering stage. Survival of 10-d-old stem borer larvae did not differ on cry1Ab plants and control plants at either the vegetative or flowering stage, but the development of 10-d-old C. suppressalis larvae was retarded on the vegetative stage cry1Ab plants. Immunological analysis also showed an apparent decline in Cry1Ab titer in leaf blades and leaf sheaths at the reproductive stage. In experiments comparing three fertilizer treatments (NPK, PK, and none), there was a significant interaction between fertilizer treatment and variety on larval survival only in whole-plant assays at booting stage with C. suppressalis. On cry1Ab plants, larval survival did not differ significantly among the three fertilizer levels, whereas on control plants survival was highest with the NPK treatment. cry1Ab plants tested at the sixth and seventh generations after transformation were more resistant than control plants to N. aenescens and C. suppressalis, respectively, suggesting that gene silencing will not occur in line 827. The results of the experiments are discussed in terms of resistance management for B. thuringiensis toxins in rice.     

Seasonal changes in canopy photosynthesis and respiration, and partitioning of photosynthate, in rice (Oryza sativa L.) grown under free-air CO2 enrichment

An increase in atmospheric CO(2) concentration ( [CO(2)]) is generally expected to enhance photosynthesis and biomass. Rice plants (Oryza sativa L.) were grown in ambient CO(2) (AMB) or free-air CO(2)-enrichment (FACE), in which the target [CO(2)] was 200 micromol mol(-1) above AMB. (13)CO(2) was fed to the plants at different stages so we could examine the partitioning of photosynthates. Furthermore, canopy photosynthesis and respiration were measured at those stages. The ratio of (13)C content in the whole plant to the amount of fixed (13)C under FACE was similar to that under AMB at the vegetative stage. However, the ratio under FACE was greater than the ratio under AMB at the grain-filling stage. At the vegetative stage, plants grown under FACE had a larger biomass than those grown under AMB owing to enhancement of canopy photosynthesis by the increased [CO(2)]. On the other hand, at the grain-filling stage, CO(2) enrichment promoted the partitioning of photosynthate to ears, and plants grown under FACE had a greater weight of ears. However, enhancement of ear weight by CO(2) enrichment was not as great as that of biomass at the vegetative stage. Plants grown under FACE did not necessarily show higher canopy photosynthetic rates at the grain-filling stage. Therefore, we concluded that the ear weight did not increase as much as biomass at the vegetative stage owing to a loss of the advantage in CO(2) gain during the grain-filling period.     

渍水对四川小麦生理性状及产量的影响

采用二因素裂区设计,连续2年（2011-2012和2012-2013年）以川麦104和内麦836为对象,在小麦苗期、拔节期、孕穗期、开花期分别进行35 d的渍水处理,研究渍水对四川小麦生长和产量形成的影响.结果表明： 苗期渍水减产最大,减产10%～15%,随渍水时期的后移,对产量的影响减小.苗期渍水降低了第3～6叶SPAD值、单株分蘖力和单株成穗数,降低了有效穗数、花后干物质积累量和成熟期干物质量.拔节期渍水降低了第4～7叶SPAD值,孕穗期渍水降低了倒4、倒3、倒2叶SPAD值,拔节期和孕穗期渍水导致花后旗叶SPAD值下降,渐增期灌浆速率（R₁）和平均灌浆速率（R_mean）下降,千粒重下降.开花期渍水对产量影响较小.表明苗期渍水是四川稻茬小麦渍害临界期.     

Effect of complete plant submergence at different growth stages on grain yield,yield components and nutrient content of rice

Summary Of the three growth stagesviz., seedling establishment, maximum tillering and flowering, complete submergence of plant at flowering stage was found to be most critical followed by seedling estabilishment and maximum tillering stages. Among the three stages of reproductive growth phase, booting stage was found to be most susceptible to complete submergence followed by flowering and post-flowering. The submergence at booting for 4 days was equally detrimental as that of 6 or 8 days at flowering. Irrespective of the growth stages, the plants subjected to complete submergence showed higher nitrogen content (in plant as well as in grain) as compared to those grown under control conditions (5±2 cm) and increased with the increase in duration of submergence. The P and K contents in the plant decreased under submergence.     

两个特用稻的营养供应水平与~(32)P、~(14)C分布和谷产量的关系

香稻(竹香粘)的分蘖数多,其分蘖期根系吸收~(32)P和~(32)P分布到分蘖,以高、中肥和高N,高K肥处理的为高;~(14)C-葡萄糖同化物分布在分蘖比黑米稻(黑优粘)和常规稻“双桂36”的高,但灌浆期和黄熟期~(14)C分布在稻穗较少.低肥处理的稻谷产量较高.而在高、中肥条件下结实率降低,实粒数减少,成穗率稍低,谷产量也比“黑优粘”和“双桂36”低. “黑优粘”在高肥、高N条件下的分蘖多,成穗率高、结实粒数也较多,稻谷产量比“竹香粘”高,在高、中肥、高 N高 P条件下,~(32)P分布于分蘖多,分蘖的~(14)C分布则以高 N,高 K肥条件下的多;开花和灌浆用稻穗的~(14)C分布皆以高 K肥水平的为高。“黑优粘”是耐肥和需钾肥品种,高肥、高K可提高其稻谷产量,但仍比“双桂36”低.