内蒙古地区蝗虫发生与大气环流特征的关系

探讨蝗灾发生程度与大气环流的关系是建立蝗灾天气学预测模型的基础.本文运用统计学理论研究了内蒙古地区蝗虫发生面积与大气环流特征量的关系.结果表明:头年7月西太平洋副高脊线位置南移有利于成虫生长和产卵;当年2月北非大西洋北美副高北界偏北、当年1月太平洋区极涡偏强影响虫卵越冬和夏季生长,与当年蝗虫发生面积呈负相关;当年5月北半球极涡中心位置移至60°-90° W时,灾害等级均为3级以上.     

新疆蝗虫发生的大气环流背景及长期预测

对1952-2005年新疆蝗虫的发生面积与大气环流74项特征指标值进行相关研究.结果表明:新疆蝗虫发生与大气环流密切相关;筛选确定了北非副热带高压、北半球极涡面积指数、冷空气、亚洲纬向环流指数、印缅槽等与蝗虫发生面积相关的关键指标.其中,北非副热带高压对新疆蝗虫发生的影响主要是通过影响4-6月的降雨量,从而影响蝗卵孵化、蝗蝻的发育及蝗虫的发生.将筛选出的39个大气环流特征因子作为预报因子,通过逐步回归,得出拟合较好的4个预测模型.研究结果为蝗灾的预测预报提供理论依据.     

基于BP人工神经网络方法的广西稻飞虱发生等级预测

利用广西45个农业病虫测报站1988—2012年稻飞虱发生等级及1987—2012年气象要素、大气环流特征量等资料,采用模糊聚类分析、BP人工神经网络等方法,将广西早稻稻飞虱发生等级分为桂东、桂西南和桂西北3个区域,分别对各区域稻飞虱发生等级进行预测。结果表明:各区域稻飞虱发生等级与气象要素及大气环流密切相关,冬春季气温高、雨日多、湿度大、光照少等因素均利于稻飞虱发生,副热带高压、印缅槽和西南气流等均对稻飞虱发生等级有影响;各区域稻飞虱发生等级序列从冬春季气象要素、大气环流特征量中选择初选预测因子,对初选预测因子作EOF展开构造综合预测因子,分区建立预测模型并进行交叉检验表明,3个区域的人工神经网络模型平均拟合绝对误差比逐步回归模型分别小0.07、0.1和0.02,2011、2012年独立样本预测试验表明,人工神经网络模型和逐步回归模型的实际预测绝对误差为0.42和0.5,可见稻飞虱发生等级的BP人工神经网络预测模型比传统逐步回归模型有更好的拟合和预测效果,为稻飞虱与气象要素之间的非线性关系研究开拓新的思路。     

基于大尺度因子的小麦白粉病长期预测模型

根据1971—2008年全国小麦白粉病发生面积资料、1970—2008年大气环流特征量逐月资料及1970—2008年太平洋海温逐月资料,通过因子膨化、空间拓扑分析组合大气环流、海温因子,采用最优化处理、相关分析、相关稳定性检验、因子独立性检验等方法,筛选对小麦白粉病影响稳定、显著、独立的大气、海温因子,分别构建基于大气环流及太平洋海温的全国小麦白粉病发生面积率预报预测模型。利用2009—2010年资料对模型进行预测检验,经回代及预测检验,大气环流模型回代检验等级正确率为81.6%,2009、2010年等级预测正确率为100%,模型总体评价正确率为82.5%。太平洋海温模型回代检验等级正确率为78.95%,2009、2010年预测检验正确率为100%,模型总体评价正确率为80%。大气环流模型较太平洋海温模型总体评价准确率略高。     

大气环流特征量的水稻白背飞虱发生程度预报模型的研究

根据500hPa大气环流特征量能表征天气形势和控制天气条件的这一特性,利用线性及单调曲线相关与最优化因子相关两种技术对环流特征量因子进行普查、对比分析,发现白背飞虱虫情指标与环流因子之间关系不仅是线性及几种单调曲线的关系,而且还存在非线性、非单调的单峰(谷)型的相关关系,并从中挑选一批与水稻白背飞虱虫情指标相关极其显著、稳定性强、因子间相互独立、可靠的大气环流特征量作为预报因子,在此基础上,建立了江苏省水稻白背飞虱虫情指标预报的环流模型,且还证实了模型中的环流因子与影响白背飞虱迁入、发生发展的气象条件呈显著相关关系,为预报白背飞虱发生程度提供了新的长期因子和新途径。     

江苏省小麦赤霉病综合影响指数构建及时空变化特征

基于2002—2017年江苏省13个市、南通市通州区、盐城市建湖县和阜宁县的小麦赤霉病病穗率资料与生育期观测资料及相应时段内的逐日气象数据,采用灰色关联、合成分析、相关普查、百分位法等统计方法,构建了小麦赤霉病综合影响指数和等级指标,并进行独立样本检验和历史回代检验,依据建立的赤霉病等级指标分析了江苏小麦赤霉病的时空变化特征。结果表明:累计雨日、平均相对湿度、平均气温是影响小麦赤霉病的关键气象因子,权重分别为0.348、0.340、0.312,由此构建的综合影响指数可以很好地反映江苏小麦赤霉病的发生情况;基于综合影响指数建立的等级指标能较好地反演出赤霉病不同发生程度的时空变化特征,近16年江苏小麦赤霉病维持着南重北轻的空间格局,但赤霉病发生最严重的区域有所变化,江淮之间东部沿海地区(主要集中在盐城)赤霉病大发生的次数明显高于其他地方,自2010年江苏各地小麦赤霉病发生严重的频次有所增加。本研究可用于赤霉病的预测和影响评估,对赤霉病的科学防控具有指导意义。     

全国大豆食心虫发生面积与大气环流、海温的关系及其长期预测预报

对1952-2001年中国大豆食心虫发生面积与食心虫发生前一年1月至当年4月中74个环流特征量及286个网格点海温逐月及不同组合时段距平值进行相关分析,筛选出了大气环流和海温因子,通过逐步回归,分别建立了中国大豆食心虫发生面积的大气环流和海温预报模型,并对模型进行了拟合和延伸预报.结果表明:模型的拟合和延伸预报效果均较好,2002-2004年大气环流模型延伸预报平均准确率达88%,海温模型延伸预报准确率达86%.     

大兴安岭北坡火烧迹地森林郁闭度恢复及其影响因子

1987年发生在大兴安岭北坡的特大森林火灾,总过火面积达1.33×106 hm²,形成了各种火烧强度区与未火烧区构成的异质镶嵌体。火烧强度、地形以及火后人类的恢复干预都不同程度地对火后森林恢复产生了影响。研究目的有二：一是为了揭示火后森林恢复状况;二是探寻火烧强度、地形以及火后更新措施等因素对火后森林恢复的影响程度。选取了位于火烧区的图强林业局中部的育英和图强两林场为研究区,选取反映森林景观质量的郁闭度指标作为研究对象,利用地理信息系统软件,将1987年火前与2000年的郁闭度等级分布图叠加,分析火后森林质量的恢复状况;利用多元线性回归法对火烧强度、海拔、坡度、坡向、坡位等地形因子以及各种更新方式对郁闭度恢复的影响程度进行了定量研究。结果显示,2000年郁闭度等级与火前相比发生了明显变化,2000年各林型郁闭度优势等级均由较高的等级4,5降为等级3;而等级1的比重也有所降低。表明,火后森林总体生长状况良好,无林地比重降低,但由于恢复时间较短,具有较高郁闭度的森林所占比重仍较低。多元线性回归显示,各因子均对火后郁闭度恢复产生了显著性影响。其中,海拔影响最大,与郁闭度等级呈正相关;其次是火烧强度,呈负相关;其它地形因子以及更新方式影响较小。     

大兴安岭北坡火烧迹地森林郁闭度恢复及其影响因子

1987年发生在大兴安岭北坡的特大森林火灾,总过火面积达1.33×106hm2,形成了各种火烧强度区与未火烧区构成的异质镶嵌体。火烧强度、地形以及火后人类的恢复干预都不同程度地对火后森林恢复产生了影响。研究目的有二：一是为了揭示火后森林恢复状况;二是探寻火烧强度、地形以及火后更新措施等因素对火后森林恢复的影响程度。选取了位于火烧区的图强林业局中部的育英和图强两林场为研究区,选取反映森林景观质量的郁闭度指标作为研究对象,利用地理信息系统软件,将1987年火前与2000年的郁闭度等级分布图叠加,分析火后森林质量的恢复状况;利用多元线性回归法对火烧强度、海拔、坡度、坡向、坡位等地形因子以及各种更新方式对郁闭度恢复的影响程度进行了定量研究。结果显示,2000年郁闭度等级与火前相比发生了明显变化,2000年各林型郁闭度优势等级均由较高的等级4,5降为等级3;而等级1的比重也有所降低。表明,火后森林总体生长状况良好,无林地比重降低,但由于恢复时间较短,具有较高郁闭度的森林所占比重仍较低。多元线性回归显示,各因子均对火后郁闭度恢复产生了显著性影响。其中,海拔影响最大,与郁闭度等级呈正相关;其次是火烧强度,呈负相关;其它地形因子以及更新方式影响较小。     

江苏沿江和江淮区褐飞虱前期迁入量与太平洋海温场的遥相关及其可能机制

为筛选出有效的长期预测因子,对江苏通州和江苏淮安褐飞虱前期迁入量与太平洋海温场遥相关时空分布分别进行了相关分析及其稳定性检验。结果表明： 与褐飞虱前期迁入量连续稳定显著相关的海温区,在空间上主要分布在中太平洋和南太平洋（72.4%）,在时间上主要分布在前两年和前一年（82.7%）。分别分析褐飞虱前期迁入量与当年4-8月上旬各旬降水量、平均温度、当年1-8月500 hPa西太平洋副高月平均指数之间的两两相关关系,并比较这三者与前期太平洋海温场遥相关时空分布的异同。根据对两地的个例分析表明：前一冬春季赤道中东太平洋海温的变化引起当年6月副高面积指数的变化,影响江苏通州当年6月下旬降水,从而影响江苏通州褐飞虱的前期迁入量;前两年春夏季赤道中东太平洋海温的变化引起当年5月副高北界位置的变化,影响江苏淮安当年7月上旬降水,从而影响江苏淮安褐飞虱的前期迁入量。在此基础上,对褐飞虱前期迁入量与太平洋海温场遥相关的可能机制提出“海温→大气环流（副高）→气候→褐飞虱前期迁入"的一般假想模式。     

贵州喀斯特石漠化类型及程度评价

由于碳酸盐岩岩性的不同,发育的喀斯特在生态环境因子的组合和质量上有较大的差异,形成了不同的石漠化类型。在大量典型样地调查的基础上,以岩性、小生境种数、小生境组合、裸露石面面积、石砾含量和土壤总量6个因子为指标,通过聚类分析和主成分分析相结合的方法,将喀斯特石漠化分为2大类型,即显性石漠化和隐性石漠化,分析比较了它们的主要特征。同时,分别石漠化类型选择了程度评价指标,用坐标综合评定法和欧氏距离公式建立了石漠化数量评价模型,即石漠化程度指数模型,用石漠化程度指数对样地的石漠化现状进行了评价,将6 4个样地划分为未石漠化,轻度、中度、强度和极强度5个等级。     

不同岩性背景下土壤侵蚀与石漠化关联性分析

喀斯特地区土壤侵蚀与石漠化问题备受关注,为了定量分析不同岩性下土壤侵蚀与石漠化的关联性,为研究区优化生态环境提供决策依据,以贵州省沿河县为例,以Landsat遥感影像、1∶5000地形图、岩性和石漠化为基础数据,采用监督分类方法、表面分析和栅格计算,提取出土壤侵蚀的各项指标因子。对不同岩性背景下土壤侵蚀与石漠化关联性分析,结果显示:(1)沿河县石漠化面积为284.44 km2,占全县国土面积的11.52%。已发生石漠化等级以轻度、中度、强度较显著;土壤侵蚀面积为1838.97 km2,占全县总面积的74.48%,已经发生土壤侵蚀等级以轻度、中度、强度侵蚀为主。(2)灰岩与碎屑岩互层和连续性白云中,石漠化与土壤侵蚀发生面积较显著,分别占石漠化与土壤侵蚀面积的57.99%和50.45%。(3)非碳酸盐岩、灰岩夹碎屑岩、灰岩与白云岩混合、灰岩与碎屑岩互层、连续性白云岩和石灰岩上,石漠化等级与土壤侵蚀程度在潜在和轻度呈负相关、轻度和中度石漠化内呈正相关、中度和极重度石漠化内呈负相关,土壤侵蚀等级与石漠化在微度和轻度侵蚀内呈正相关,在轻度和剧烈侵蚀内呈负相关,其中灰岩与白云岩混合和连续性白云岩上,石漠化等级与土壤侵蚀存在单一的负相关。     

闽东北海域假长缝拟对虾种群分布格局强度

以负二项参数、Mrisita指数、平均拥挤度、聚块指数和扩散系数为种群分布格局强度指标,分析了闽东北海域假长缝拟对虾(Parapenaeus fissuroides Crosnier)种群分布格局强度,探讨了种群分布格局强度生态学意义及其影响因子。结果显示:假长缝拟对虾种群聚集强度和聚块性夏季最强,其余依次为秋季、春季和冬季,平均拥挤度夏季最大,其次是秋季、冬季,春季最小,扩散程度春季最大,其次是冬季、秋季,夏季最小。负二项参数和Mrisita指数表征种群聚集强度,聚块指数体现种群斑块的组成形式,个体平均拥挤度指数反映平均个体实际的拥挤程度,扩散系数反映种群扩散程度。饵料浮游动物是影响假长缝拟对虾种群聚集强度的主要因子,种内竞争是影响假长缝拟对虾种群扩散程度的主要因子。     

红松人工林优势木竞争指数影响因子

在温带湿润气候区东段不同立地条件下的红松人工林内设置面积为600 m~2(20 m×30 m)的70块矩形固定样地。在每个样地内,选取5颗最高且长势较好的优势木作为研究的对象木,用Voronoi图确定优势木相应的竞争木,测定每一块样地内优势木与竞争木之间的距离。采用Hegyi单木竞争指数模型,分析优势木在不同样地水平上的种内竞争强度,探讨林分生长因子、地形因子、土壤养分因子对优势木竞争指数的影响,并对这3类因子与优势木竞争指数进行相应的拟合和相关性分析。结果表明：红松人工林优势木竞争强度随着优势木胸径的增大而变小,并且两者之间的关系服从幂函数;红松优势木的竞争指数与其树高、胸径、冠幅呈极显著的相关关系(P<0.01);坡向、坡位、海拔对竞争指数影响极显著(P<0.01);红松人工林优势木竞争指数的大小与土壤氮磷钾含量均呈极显著的相关关系(P<0.01);pH值对优势木竞争指数的影响不显著。当红松人工林优势木平均胸径达到45cm,优势木平均树高和冠幅大于周围竞争木时,其对周围资源的利用程度增大,林木会发生自然稀疏现象,其所受的竞争压力减小。红松喜光性强,对水分的要求高,...     

枣果吸水动力学特征和果皮显微结构对裂果的影响

裂果是对枣产量和品质影响最大、最难防治的生理性病害,本研究旨在揭示抗裂果枣品种的抗性机制,为有效防治枣裂果和选育抗裂果枣品种提供依据。选择不同抗裂等级的枣品种为试材,通过室内浸水试验研究枣果水势、持水率、吸水率、吸水速率等吸水动力学指标与裂果率和裂果指数等抗裂等级指标之间的相关性,同时利用组织切片技术观测果皮显微结构与抗裂等级的关系。结果表明,枣果水势高低不能反映枣果固有的抗裂等级;枣果的持水率与裂果率、裂果指数之间均没有显著相关性;脆熟期枣果的吸水率与裂果率和裂果指数呈极显著正相关;吸水率阈值时的吸水速率随枣果抗裂等级的升高逐渐降低,极抗裂品种长红枣和极易裂品种骏枣吸水率阈值时的吸水速率分别为0.20%/h和0.52%/h;极抗裂品种长红枣的果皮蜡被厚度极显著高于其他品种,而且果皮细胞排列规则紧密;枣果抗裂性与果皮厚度相关性不显著;果实中上部(近果柄端)为开裂的敏感部位。     

福建省白背飞虱前期迁入虫源分析

近年来, 福建省白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)危害严重, 尤其2007年, 全省早稻白背飞虱特大发生, 迁入峰不但比常年偏早, 且虫量异常偏多。本文利用由美国国家大气与海洋局与澳大利亚国家气象局共同开发研制的大气质点轨迹分析平台模型HYSPLIT, 和气象图形分析显示软件GrADS对2007-2010年4-5月福建省白背飞虱早期主要迁入峰次进行了轨迹模拟, 并对2007年5月份的主要迁入过程进行了天气学背景分析。结果显示： (1) 福建省白背飞虱早期迁入虫源主要来自广东、海南省, 台湾省、 菲律宾仅在个别年份提供少量虫源, 非主要虫源地; (2) 低空急流与持续降水的配合是导致2007年白背飞虱集中降落的直接原因。2007年5月稻飞虱迁入同期, 福建850 hPa上空低空急流频繁, 5月份西太平洋副高比往年偏西、 偏强, 且北跳推迟, 使得华南地面准静止锋形成, 雨季延长; （3）2007年广东、 海南3月底至4月初的1代成虫迁入种群较多造成的田间2代白背飞虱虫源基数的增加是造成2007年福建白背飞虱迁入量增加的最根本原因。福建白背飞虱的主迁入虫量取决于两广早期田间虫源基数的多寡, 在副高偏强、 雨水较多年份, 提前对两广、 海南地区田间稻飞虱发生情况进行了解将有助于福建稻飞虱的预防与治理。     

新疆厚皮甜瓜裂果抗性及其生理特征分析

以种植于新疆农业科学院哈密瓜研究中心吐鲁番亚尔乡基地的20份新疆厚皮甜瓜品种为研究对象,在果实成熟期测定各品种裂果指数,裂果率、果皮及果肉矿物质元素含量、纤维素含量、半纤维素含量、过氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性等,以筛选评价厚皮甜瓜抗裂果品种,明确影响厚皮甜瓜裂果的主要内在因子,为甜瓜的栽培生产与新品种选育提供理论支持。结果表明:(1)依据裂果指数将20份新疆厚皮甜瓜品种裂果抗性划分为5个等级,其中极抗裂等级3份,抗裂等级5份,较易裂等级5份,易裂等级4份,极易裂等级3份;(2)极易裂型中果皮含水量显著高于极抗裂和较易裂型,而其心糖含量显著低于极抗裂和较易裂型;果皮中Ca、Na、Mg、Fe元素含量显著高于果肉含量;极易裂型中PPO活性显著低于较易裂型,其POD活性显著高于极抗裂和较易裂型,其纤维素含量、半纤维素含量显著低于极抗裂型。(3)裂果抗性与果实心糖含量、纤维素含量、半纤维素含量存在显著正相关,与果皮含水量、果肉含水量、POD活性、K元素含量存在显著负相关。(4)甜瓜裂果性的主要影响因子有果皮含水量、果肉含水量、心糖含量、边糖含量、纤维素含量,果皮中的K、Ca、Mg、Na含量以及果肉的Na、Cu含量。研究发现,甜瓜‘黄梦脆’、‘K1028’、‘西州密17’为极抗裂品种,裂果率、裂果指数、心糖含量、果皮含水量、果肉含水量、纤维素含量、K含量可作为甜瓜裂果研究中的重要指标。     

气孔参数与大气CO2浓度的相关性及其影响因素

通常认为气孔参数(气孔密度和气孔指数)和大气CO2浓度有负相关关系,但不是每种植物的气孔参数都与CO2浓度的变化有负相关关系,气孔参数对大气CO2浓度的显著反应也只在一定的CO2浓度范围内发生。大气CO2浓度是影响气孔参数变化的主要因素,同时温度、水分的供应和光照条件等其它环境因素也影响气孔参数。CO2浓度和光照条件主要影响气孔发生,而其它环境因素主要影响叶片表皮细胞的大小。气孔指数部分消除了表皮细胞大小带来的影响,用气孔指数指示大气CO2浓度比用气孔密度指示更为可靠。     

转基因抗虫水稻MSA和MSB对非靶标害虫褐飞虱和白背飞虱的影响

本文报道了转SCK+cry1Ac双基因抗虫水稻MSA和MSB对非靶标害虫褐飞虱Nilaparvata lugens 和白背飞虱Sogatella fucifera生物学及田间发生动态的影响。与亲本明恢86相比,MSA对两种飞虱若虫发育历期、初羽化成虫鲜重、羽化率、短翅率、成虫产卵量、卵受精率、单雌子代数及发育进度等生物学指标均无明显影响,而MSB虽然对多数指标影响不明显,但可以引起白背飞虱初羽化雌虫鲜重与短翅率显著下降,还引起褐飞虱初羽化雄虫鲜重明显减轻。在近距离（株间距约 8 cm）寄主选择实验中,褐飞虱对MSA和MSB无明显选择性,而白背飞虱若虫和成虫均明显趋向两种转基因水稻。田间小区实验表明MSB上的稻飞虱（主要为白背飞虱）密度一般低于亲本明恢86,但差异不显著,提示转基因水稻MSB引发非靶标害虫稻飞虱灾变的风险较小。     

枣果吸水动力学和果皮特征对裂果的影响

裂果是对枣产量和品质影响最大、最难防治的生理性病害,本研究旨在揭示抗裂果枣品种的抗性机制,为有效防治枣裂果和选育抗裂果枣品种提供依据。选择不同抗裂等级的枣品种为试材,通过室内浸水试验研究枣果水势、持水率、吸水率、吸水速率等吸水动力学指标与裂果率和裂果指数等抗裂等级指标之间的相关性,同时利用组织切片技术观测果皮显微结构与抗裂等级的关系。结果表明,枣果水势高低不能反映枣果固有的抗裂等级;枣果的持水率与裂果率、裂果指数之间均没有显著相关性;脆熟期枣果的吸水率与裂果率和裂果指数呈极显著正相关;吸水率阈值时的吸水速率随枣果抗裂等级的升高逐渐降低,极抗裂品种长红枣和极易裂品种骏枣吸水率阈值时的吸水速率分别为0.20%/h和0.52%/h;极抗裂品种长红枣的果皮蜡被厚度极显著高于其他品种,而且果皮细胞排列规则紧密;枣果抗裂性与果皮厚度相关性不显著;果实中上部(近果柄端)为开裂的敏感部位。