不同产地气象因子对宁夏枸杞果实糖分积累的影响

以‘宁杞1号’枸杞为材料,采用高效液相色谱技术,测定不同产地(宁夏银川、甘肃白银和青海德令哈)不同发育时期宁夏枸杞果实中的糖分(果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉)含量,同时对不同产地果实发育期间的气象因子进行监测,探讨主要气象因子对枸杞果实糖分积累的影响。结果表明:(1)在宁夏枸杞果实发育期内,不同产区平均温度和昼夜温差均为银川白银德令哈的变化趋势,平均光照强度为银川白银德令哈。(2)3个产区‘宁杞1号’枸杞的果实发育过程中均以积累己糖(葡萄糖和果糖)为主,蔗糖和淀粉含量很少;成熟果实中己糖含量为德令哈银川白银。(3)影响‘宁杞1号’枸杞果实己糖积累的气象因子在银川产区主要是平均温度、白天均温和平均温差,在白银产区主要是平均温差,白天温度和平均光强也有一定影响,而在德令哈产区主要是平均温差、平均光强和白天均温。研究认为,宁夏枸杞果实发育期间银川产区较高的平均温度和昼夜温差与德令哈产区较强的平均光强和较长的光照时数均有利于枸杞果实己糖积累,而白银产区较大的相对湿度和较弱的光强均成为枸杞果实糖分积累的主要限制因子。     

采前果面喷施钙制剂对苹果果实品质的影响北大核心CSCD

以‘富士’、‘金冠’和‘粉红女士’3个苹果品种为试验材料,并用氯化钙、硝酸钙和氨基酸钙3种钙制剂在采前30 d对果实进行喷施处理,采用常规方法测定基本果实品质指标,应用顶空固相微萃取及气相色谱质谱联用技术等测定果实香气等13项品质指标,并结合主成分分析和线性加权求和等方法对钙制剂处理的果实品质进行综合评价,以探究比较钙制剂对不同品种苹果果实品质的改进效果,为提高苹果果实品质和品种改良提供理论依据。结果表明:(1)采前钙处理对‘富士’和‘金冠’的单果重影响不显著,但‘粉红女士’采用氯化钙和氨基酸钙处理后单果重显著上升。(2)采前用氯化钙处理显著提高了苹果果实的糖酸比和硬度等;硝酸钙处理能够显著提高果皮亮度和色泽饱和度等;氨基酸钙处理则显著提升了果实的各类香气物质含量。(3)主成分分析和综合评价结果显示,经氯化钙、硝酸钙和氨基酸钙处理后,各品种苹果果实品质的综合得分均高于对照,且以氨基酸钙处理后果实的品质综合得分最高。研究发现,采前30 d钙处理可有效提升苹果果实的色泽、糖酸比、硬度以及香气等品质,且以氨基酸钙的处理效果最佳,而且对‘粉红女士’苹果果实品质的提升效果最为明显。     

‘金冠’苹果及其优系(SGP-1)果实发育期间有机酸代谢特征比较北大核心CSCD

以‘金冠’苹果及其优系‘SGP-1’为试材,测定果实发育期间有机酸组分、含量和苹果酸代谢相关酶活性,分析它们的变化规律及相关关系,以探索苹果有机酸积累的关键时期和关键酶,揭示果实低酸成因。结果表明:(1)苹果果实发育期间,‘SGP-1’的有机酸含量显著低于‘金冠’,成熟时仅为‘金冠’的二分之一,且主要由苹果酸、奎宁酸、酒石酸和柠檬酸组成,幼果期以奎宁酸为主,成熟期以苹果酸为主。(2)‘SGP-1’的苹果酸含量显著低于‘金冠’,其在幼果期和膨大期变化规律与‘金冠’相反,且积累关键时期和快速下降期早于‘金冠’;‘SGP-1’果实其余酸组分含量变化趋势与‘金冠’基本一致,但在幼果期显著高于‘金冠’,在成熟期与‘金冠’差异不显著。(3)‘SGP-1’的苹果酸代谢相关酶活性在幼果期均显著高于‘金冠’,成熟期持平或显著低于‘金冠’;幼果期MDH活性和成熟期ME活性在两材料间变化规律相反。(4)‘SGP-1’的幼果期苹果酸积累与PEPC和VHA活性呈极显著正相关关系,而同期‘金冠’则与MDH、PEPC和VHA活性呈极显著负相关关系;‘SGP-1’膨大期苹果酸积累与MDH、PEPC活性呈极显著负相关关系,与PEPCK和VHA活性呈显著正相关关系,而同期‘金冠’则与PEPC、ME和VHP活性呈极显著或显著负相关关系;二者成熟期苹果酸积累均与MDH、PEPC、ME和VHP活性呈极显著或显著负相关关系。研究发现,‘SGP-1’是以苹果酸为主的低酸型‘金冠’苹果变异优系,对苹果酸积累起主要调控作用的酶种类和活性与‘金冠’不同,导致了‘SGP-1’的低酸品质,该研究结果为深入探索果实低酸形成机理和培育高糖低酸新品种奠定了基础。     

红富士苹果品质与生态气象因子关系的研究

通过对我国不同生态类型区红富士苹果果实品质的调查和实验室分析,应用多元统计分析,研究了不同生态类型区红富士果实品质差异及影响果实品质的主要气象因子．红富士苹果在我国陕西渭北、甘肃陇东和山东渤海湾地区呈现出果实大、果面光洁、果色鲜艳的特征;而在西南高地果色暗红;黄河故道地区果面粗糙、着色差、果肉松;宁夏地区果实偏小．经典范相关分析筛选出影响苹果品质因素的主要气象因子,不同品质因素受气象因子的影响各异,果实花青素含量主要受年总降雨量、１０月平均温度、７月平均最高气温、９月平均最低气温、９月日照时数等气象因子的影响     

疏叶骆驼刺〔Alhagi sparsifolia(B.Keller et Shap.)Shap.〕的物候学分析

对吐鲁番沙漠植物园中自然分布的疏叶骆驼刺〔Alhagisparsifolia (B .KelleretShap .)Shap .〕的物候进行了 5a连续的观测 ,编绘了物候图谱。运用主成分分析方法 ,对影响疏叶骆驼刺物候的温度和光照因子进行了分析 ,揭示出与其主要物候期关系最为密切的气象因子 ,表明不同的物候期 ,诱导物候表现的主导因子不同 :诱导疏叶骆驼刺萌动期的主要气象因子为旬均最高温、旬均最低温和累计日照时数 ;诱导开花期的主要气象因子为≥ 5℃积温、花期平均日照长度和盛期旬均温 ;诱导果熟期最主要的环境因子有始熟旬均温、累积日照时数和全熟旬均温。     

疏叶骆驼刺[Alhagi sparsifolia(B. Keller et Shap.) Shap.]的物候学分析

对吐鲁番沙漠植物园中自然分析的疏叶骆驼刺[Alhagi sparsifolia(B.Keller et Shap.)Shap.]的物候进行了5a连续的观测,编绘了物候图谱。运用主成分分析方法,对影响疏叶骆驼刺物候的湿度和光照因子进行了分析,揭示出与其主要物候期关系最为密切的气象因子,表明不同的物候期,诱导物候表现的主导因子不同：诱导疏叶骆驼刺萌动期的主要气象因子为旬均最高温、旬均最低温和累计日照时数;诱导开花期的主要气象因子为≥5℃积温、花期平均日照长度和盛期旬均温;诱导果熟期最主要的环境因子有始熟旬均温、累积日照时数和全熟旬均温。     

不同海拔环境因子对富士苹果叶片和果实品质的影响

为了探究不同海拔生境富士苹果叶片和果实品质的差异及其对环境因子的响应,本文测定了3个海拔梯度(1375、1575、1715 m)上富士苹果叶片形态结构、解剖结构、δ13C等指标及果实品质,并应用逐步回归方法分析它们对环境因子的响应.结果表明:温暖指数、水热综合因子、光合有效辐射、寒冷指数、紫外线B和年降水量6个环境因子对叶片和果实品质特征参数起主导作用.随着海拔升高,温暖指数降低、水热综合因子增大、光合有效辐射增强、寒冷指数升高、紫外线B增强、年降水量增加,叶片结构和果实品质特征参数发生了不同程度的变化,具体表现为:叶片厚度、角质层厚度、栅海比、主脉最大导管直径、δ13C和单位面积叶片N含量逐渐增大,叶片长宽比、比叶面积、气孔长宽比和上下表皮占叶片厚度的比例逐渐减小;果形指数、果实硬度、糖酸比、色泽总量和色泽比逐渐增大,果实可滴定酸含量、色度角逐渐减小.随海拔升高,叶片光合速率增强,水分利用率增加,果实糖酸比呈上升趋势,高海拔比低海拔有相对较好的果实风味和外观着色,因此,在海拔1375~1715 m范围内,较高的海拔更有利于富士苹果生长.     

不同灰霉病抗性苹果果实中酚类物质代谢特征

以‘秦冠’、‘富士’、‘金冠’苹果果实为材料,通过对损伤接种灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers)后果肉组织酚类代谢主要产物和相关酶活性变化的分析测定,揭示苹果采后酚类物质代谢与灰霉病抗性的关系,为苹果灰霉病抗性鉴定和筛选抗灰霉病苹果资源提供理论指导。结果表明:(1)接种灰葡萄孢菌后,3个苹果品种的果实灰霉病发病率和病斑直径大小均为‘秦冠’‘富士’‘金冠’,而且3个品种间的发病率和病斑直径均差异显著,各品种对灰霉病的抗性由强到弱依次为‘秦冠’‘富士’‘金冠’。(2)抗病品种‘秦冠’果肉组织中类黄酮、木质素含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均显著高于感病品种‘富士’和‘金冠’,但总酚含量为‘秦冠’‘金冠’‘富士’,且3品种间总酚含量差异显著。研究表明,抗病苹果品种通过调节果肉内酚类物质代谢,增强次生代谢能力,其中类黄酮和木质素含量的增加强化了果实的抗性反应,进而提高对灰霉病的抗性,但总酚含量与植物抗病性关系不大。     

蒜头果地理分布与水热关系分析

利用温度指数(WI)、湿润指数(HI)等气候因子,研究了蒜头果(Malana oleifera Chun et S.Lee)地理分布与气候因子的关系.结果表明,极端最高温、7月均温、年均温、≥10℃年积温和年均降水量是蒜头果分布的主要限制因子;由半峰宽(PWH)计算法确定蒜头果生长的最适温度为18.0～22.0℃,年降水量为1106.5～1 585.1 mm;水热组合较好的乐业地区是蒜头果的主要分布区.极端高温和干燥的气候可能是蒜头果分布区逐渐缩小并濒危的重要因素.     

光温因子与杂交水稻生态群体的产量和品质性状的典型相关分析

以54个杂交水稻组合的F₁生态群体为材料,应用典型相关分析方法分析了光温因子与杂交水稻的产量和品质性状的典型相关性.结果表明,光温因子与杂交水稻的产量构成因素、产量性状和品质性状间均有显著典型相关关系,尤其是营养生长期的光温因子与产量性状的第一典型相关系数为λ₁=0.9975^**,其相关信息占两组性状间总相关信息的99.96%,引起的产量变异为99.50%;光温因子主要通过对每穗实粒数、每穗总粒数和结实率的作用而影响杂交水稻的产量;不同生育期起主导作用的光温因子并不相同,营养生长期为积温和有效积温,生殖生长期为极端温差和日照时数;光温因子对杂交水稻品质性状的精米率和整精米率影响明显;不同生育期影响品质性状的主导光温因子不同,灌浆期前是积温,之后是极端温差和日照时数.     

气候变化对中国农作物病害发生的影响

基于全国农区527个气象站点1961—2010年逐日气象资料、逐年农作物病害发生面积以及产量资料,从气温、降水、日照等角度,采用相关分析方法,研究了气候变化背景下各气象要素变化对中国农作物病害发生的影响。结果表明:近50年来,气候变化导致的各气象因子变化总体有利于病害发生,年平均温度以0.27℃·10a-1的速率升高,其每升高1℃,可导致病害发生面积增加6094.4万hm2次;年平均降雨强度以0.24mm·d-1·10a-1的速度增加,其每增加1mm·d-1,可导致病害发生面积增加6540.4万hm2次;年平均日照时数以47.4h·10a-1的速率减少,其每减少100h,可导致病害发生面积增加3418.8万hm2次;在气候变化导致的光、温、水变化中,温度增加对病害发生面积增加的影响最为显著,其次为日照时数减少、第三为平均降雨强度增大,其标准化回归系数依次为0.508、-0.374、0.112。     

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅸ.中国农业气候资源时空变化特征

利用中国558个气象台站1961-2007年地面气象观测资料,分析了不同区域农业气候资源变化的差异,并分析和比较了1961-1980年(时段Ⅰ)和1981-2007年(时段Ⅱ)的农业气候资源变化特征.结果表明： 与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ中国年均气温增加了0.6 ℃,喜凉作物生长期内≥0 ℃积温和喜温作物生长期内≥10 ℃积温分别平均增加123.3和125.9℃·d;1961-2007年,年均气温增幅最大的区域是东北地区,喜温作物生长期内≥10 ℃积温增幅最大的是华南地区.对全国而言,与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ在全年、喜凉和喜温作物生长期内日照时数分别减少了125.7、32.2和53.6 h;1961-2007年,长江中下游地区年日照时数的减幅最多,喜凉和喜温作物生长期内日照时数减少量最大的地区分别是华北和华南地区;在全年、喜凉和喜温作物生长期内,中国的降水量和参考作物蒸散量总体均表现为减少趋势,其中,华北地区在全年、喜凉和喜温作物生长期内降水量的减幅均最大,长江中下游地区参考作物蒸散量在全年和喜温作物生长期内的减幅最大,西北地区参考作物蒸散量在喜凉作物生长期内的减幅最大.研究期间,中国气候在全年和喜温作物生长期内总体表现为暖干趋势,其中,喜温作物生长期内西南、华北和东北地区为暖干趋势,长江中下游、西北和华南地区为暖湿趋势,喜凉作物生长期内华北地区为暖干趋势,西北地区为暖湿趋势.     

灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应

对原产地越南以及我国多个引种地的灰木莲的树高和胸径生长特征进行研究,分析了灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应.结果表明: 不同种植地灰木莲的树高和胸径年均生长量差异显著.灰木莲胸径和树高的年均生长量与土壤全N、全P、速效N、速效P含量呈显著正相关,而与土壤有机质、全K、速效K含量相关性不显著,表明土壤N、P含量是影响灰木莲生长的主要养分因子.不同海拔灰木莲树高年均生长量差异显著,而胸径无显著差异.海拔为150～550 m,树高年均生长量随海拔升高而增大,在海拔550 m处达到最大,随后降低,表明海拔550 m为灰木莲引种的最适海拔.灰木莲树高和胸径的年均生长量与年均温、≥10 ℃积温呈显著负相关,与年降雨量呈显著正相关,表明年均温、≥10 ℃积温和降雨量是影响灰木莲生长的主要气候因子.     

中国翼手目地理分布的环境因子影响分析

利用地理信息系统提取了中国翼手目90个物种已知地理分布点的环境因子数据,并利用主成分分析和逐步回归分析研究了这些环境因子对中国翼手目动物地理分布和种数密度分布的影响程度。结果表明,按其影响程度大小,影响中国翼手目动物地理分布的连续型环境因子依次为年平均气温、大于零度日数、一月份平均气温、无霜期日数、年降雨量、年平均相对湿度、七月份平均气温、海拔高度和年日照时数,其中年日照时数和海拔高度为负影响;影响翼手目种数密度分布的决定环境因子是年降雨量,但年平均气温也有明显作用。作者认为,气候因子影响翼手目动物地理分布的机制是限制性因子的作用,主要受冬眠和活动及摄食时间长短的限制,而种数密度分布则决定于环境资源的丰富度,即主要受到由降雨量决定的食物种类多少的影响。另外,对类别环境因子的研究表明：植被类型对翼手目的种数分布没有明显影响;具有多洞穴特点的喀斯特和火山熔岩地貌具有较多的翼手目种类,但红层地貌由于分布于南方和分散分布的特点而具有最高的翼手目种数密度[动物学报51(3)：413—422,2005]。     

Variation of Kukoamine A (KuA) and B (KuB) contents and related meteorological factors for Cortex Lycii radicis of different areas

Kukoamines are polyamine alkaloids present in Cortex Lycii (LyC), which is the root bark of Lycium chinense Mill. or L. barbarum L. Environmental conditions and geographical distribution influence the biosynthesis and accumulation of Kukoamines in Lycium species, thus directly affecting the quality of LyC. To identify the factors that influence Kukoamine A (KuA) and Kukoamine B (KuB) accumulation, the KuA and KuB contents of L. chinense and L. barbarum LyC collected from different areas or potted L. barbarum LyC with soil collected from different areas were measured, and the correlation of Kukoamine contents with meteorological factors and soil constituents were analyzed. In both L. barbarum and L. chinense, the KuA and KuB contents of LyC planted in Zhongning were significantly higher than those of LyC planted in other areas. Three L. barbarum species planted in soil collected from different areas presented significant difference in the KuA and KuB content of LyC. The contents of both KuA and KuB showed negative correlation with annual precipitation, mean temperature, and mean humidity, while positively correlated with soil pH, altitude, mean diurnal temperature difference, and annual sunshine hours, but there was no significant correlation with any soil compositions. It might be illustrated that soil pH and meteorological factors are important aspects affecting the quality of LyC.     

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅰ.华南地区农业气候资源时空变化特征

基于华南地区1961-2007年66个气象台站的地面观测资料,对华南地区全年及温度生长期内热量、光照和水分的时空变化特征进行了分析.结果表明：1961-2007年,华南地区年均气温以0.20 ℃·（10 a）^-1的趋势上升,温度生长期内积温的气候倾向率［平均为98 ℃·d·（10 a）^-1］由北向南递增;1981-2007年,6200～7500 ℃·d和7500～8000 ℃·d积温带面积分别较1961-1980年增加了1.5×10⁴和4.7×10⁴ km².研究期间,华南地区全年和温度生长期日照时数分别以-57和-38 h·（10 a）^-1的速率递减;与1961-1980年相比,1981-2007年全年和温度生长期内≥1800 h日照时数的区域面积均呈减少趋势.全年和温度生长期降水量均呈略微增加趋势,但不同地区的增减幅度明显不同.全年及温度生长期分别有62%和52%站点参考作物蒸散量的气候倾向率为负值;与1961-1980年相比,1981-2007年全年和温度生长期参考作物蒸散量均表现为高值区缩小、低值区扩大.全年湿润指数的平均气候倾向率为0.01·（10 a）^-1,70%站点的年湿润指数呈上升趋势;与1961-1980年相比,1981-2007年温度生长期内湿润指数增加了0.02,53%站点的气候倾向率为正值.研究期间华南地区气候变化总体表现为暖湿趋势,这将对该地区作物种植制度、作物产量和农业结构等产生影响.     

新疆伊贝母有效成分含量与气候因子相关性分析

应用系统相关分析法和灰色关联度分析法,研究伊贝母(新疆贝母Fritillaria walujewii、伊犁贝母F. pallidiflora)有效成分含量与气候因子的相关性,筛选影响其质量的主导因子。结果表明,新疆不同产地气候因子存在较大差异,伊贝母总生物碱和西贝母碱含量与年均气温、地面温度、日照时数、相对湿度、降水量等5个气候因子无显著相关性;西贝母碱苷含量与年均相对湿度有极显著正相关(P<0.01),与年均地面温度有显著正相关(P<0.05),与年均日照时数有显著负相关(P<0.05);水溶性成分腺苷含量与年均降水量和地面温度均有显著正相关(P<0.05);水溶性成分β-胸苷含量与年均气温、相对湿度和地面温度均有显著正相关(P<0.05),与年均日照时数有显著负相关(P<0.05)。上述相关分析结果与灰色关联度分析结果一致。年均气温、降水量、相对湿度和地面温度升高有助于伊贝母中西贝母碱苷、腺苷和β-胸苷的形成与积累,年均日照时数升高则抑制西贝母碱苷和β-胸苷的形成与积累。伊贝母最佳适宜生长的气候条件为年均气温13～27℃,降水量169～288 mm,相对湿度55%～66%,日照时数2140～2547 h,地面温度26～41 ℃。     

中国嵩草属植物地理分布模式和适应的气候特征

为了明确嵩草属(Kobresia)植物分布与气候要素的关系, 收集了嵩草属植物地理分布资料和气象台站气候数据, 应用ArcGIS软件及SPSS软件中的聚类分析方法, 分析了嵩草属植物地理分布模式和适应的气候特征。结果显示: 嵩草属植物分布在青藏高原、西北、华北和东北部分地区, 广泛分布13种, 间断分布10种, 分布海拔为1 400-5 000 m, 经度和纬度范围分别为81-112° E和23-46° N。嵩草属植物适应的气候要素平均值范围: 年生物学温度为4-19 ℃, 年平均气温为0-20 ℃, 年平均最高气温为7-28 ℃, 年平均最低气温为-6-16 ℃, 极端最高气温为25-40 ℃, 极端最低气温为-37.0-0.0 ℃, 1月和7月平均气温分别为-14-13 ℃和11-24 ℃, 1月和7月最高气温分别为-7-23 ℃和18-30 ℃, 1月和7月最低气温分别为-22-7 ℃和5-20 ℃, 春夏秋冬季气温分别为-4-19 ℃、9-23 ℃、6-21 ℃和-11-15 ℃, 温暖指数为23-159 ℃, 寒冷指数为-36-0 ℃, 年降水量为154-1 500 mm, 春夏秋冬降水量分别为19-135 mm、53-662 mm、48-545 mm和5-92 mm, Holdridge潜在蒸散量为261-1 100 mm, Thornthwaite潜在蒸发量为399-895 mm, 干燥度为167-786, 湿润指数为179-816, 4-10月日照时数为990-2 100 h。在热量要素平均值较低和中等、降水量与干燥湿润度平均值中等或辐射时数平均值较高范围下分布种数较多。嵩草属植物适应的气候要素极值, 年平均气温最小最大值范围为-6-21 ℃, 年平均最低气温最小值最高气温最大值范围为-12-28 ℃, 极端最低气温最小值最高气温最大值范围为-48-42 ℃, 最冷最热月气温范围为-32-33 ℃, 冬夏季最低最高气温范围为-20-25 ℃, 降水量最小最大值范围为15-1 800 mm, 干燥度最小最大值范围为7-890, 日照时数最小最大值范围为701-2 300 h。在热量要素极值较低、降水量及干燥度极值中等或日照时数极值较大范围下分布种数较多。说明嵩草属植物主要适应于低温亚湿润型和中温湿润型气候。     

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅴ.宁夏农业气候资源变化特征

基于1961—2009年宁夏21个气象站点的气象资料,分析了宁夏各区农业气候资源的时空变化趋势.结果表明：研究期间,宁夏各地气温逐渐升高,呈北高南低的空间分布特征,年均气温的气候倾向率为0.4 ℃·(10 a)^-1;大部分地区年降水量呈逐渐减少趋势,年降水量的气候倾向率为4.26 mm·(10 a)^-1;无霜期和作物生长季天数随着气候变暖逐渐延长;≥10 ℃积温在3200 ℃·d以上的区域向南扩展,宁夏适宜种植中晚熟水稻的区域有所扩大;2001—2009年,宁夏大部分地区适宜种植冬小麦,全区各地几乎都适宜种植春小麦;宁夏南部山区各地7月平均气温≤20 ℃的区域面积逐渐缩小,适宜种植马铃薯的地域也随之缩小.