基于MSPA和MCR模型的秦岭(陕西段)山地生态网络构建

快速的城市化发展破坏了生境斑块的连通性,而在应对此环境变化中,从斑块层构建区域生态网络的研究不足。本研究以秦岭(陕西段)为对象,采用形态学空间格局分析(MSPA)辨别生态源地,利用最小阻力模型(MCR)提取潜在生态廊道,构建秦岭生态网络;基于重力模型对生态网络内部斑块的重要性进行分级,并分析了网络的结构特征及景观构成。结果表明: 秦岭(陕西段)生态网络由10个生态源地、45条潜在生态廊道和38个脚踏石构成,生态源地总面积29686.15 km²;网络闭合度(0.11)、线点率(1.18)、网络连接度(0.42)、成本比(0.99)综合表明,网络结构中潜在生态廊道和生态节点的连通性较好,而源地间的连通程度低,构建网络的成本较高;重要生态廊道主要由林地、草地、耕地等景观类型构成,其中,林地面积最大,为571.00 km²,约占廊道总面积的89.2%,景观结构良好;在生态网络中应加强保护生态源地,优先建立并保护重要生态廊道和生态节点。研究结果可为秦岭生态环境保护与高质量发展提供科学的参考和依据。     

基于地形梯度的黄河流域中段植被覆盖时空分异特征——以延安市为例

植被恢复是黄河流域生态保护和高质量发展的关键,深入研究植被的时空分异特征具有重要的现实意义。本研究以4期Landsat TM/OLI为遥感数据源,采用像元二分模型估算植被覆盖度,运用转移矩阵、地学信息图谱和重心迁移模型分析1988—2018年黄河流域中段延安市植被覆盖的时空演变特征;并结合地形数据,利用地形分布指数分析高程、坡度上植被覆盖的空间响应规律。结果表明: 研究期间,延安市植被覆盖呈北低南高的空间分布特征,植被覆盖受政策影响而大幅增高;1988—2018年,延安市植被变化模式以持续向好和稳定不变为主导,有50%的区域植被覆盖情况改善,83%的高植被覆盖区域保持稳定。在各高程和坡度等级上,高植被覆盖的分布优势度随时间变化而增大;在各坡度等级上,植被增加百分比和植被稳定性随坡度增加而增大。延安不同等级植被覆盖的迁移方向与植被覆盖整体的迁移趋势基本一致,总体向北偏西转移。延安植被建设已取得显著成效,但北部植被覆盖状况仍待提高,优化植被类型和结构是未来植被建设的重要方向。     

浙江披山海域主要鱼类时空生态位

依据2015年11月(秋)、2016年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)4个航次的渔业资源底拖网调查数据,运用相对重要性指数(IRI)、Shannon指数和Pianka指数对浙江披山海域主要鱼类的时空生态位宽度和重叠进行分析,并结合冗余分析和种间竞争系数研究了主要鱼类间的竞争共存关系及生态位分化。结果表明: 研究期间共采集鉴定鱼类61种,隶属13目29科48属,其中主要鱼类(IRI>100)有19种。绿鳍鱼与丽叶鲹的时间生态位重叠值最高,二者对时间资源利用的同步性最强;孔虾虎鱼与断线舌鳎的空间生态位重叠值和时空生态位重叠值均最高,二者在空间资源序列上的同域性最强,同时,物种对时空二维资源的利用趋于一致。披山海域时空二维生态位显著重叠(Q_ik>0.6)的种对仅占总种对数的5.8%,表明物种时空分布的差异较大,时空生态位重叠受季节变化的影响比较明显,种间竞争系数计测结果与生态位重叠基本一致。冗余分析揭示了主要鱼类与温度、盐度、溶解氧等环境因子之间的关系,进一步解释了物种间的生态位分化。     

基于水稻染色体片段代换系的耐盐发芽QTL分析

为了检测水稻种子的耐盐相关数量性状位点,也为耐盐遗传机理的研究提供理论基础,本实验以Koshihikari(受体)和Nona Bokra(供体)为亲本构建的全基因组单片段代换系(154个)作为研究群体,采用培养皿培养,在水稻种子的萌发期进行浓度为1％的盐胁迫,以种子的发芽情况为指标,统计发芽率数据,利用分子标记技术,定位分析水稻种子发芽率耐盐相关性状的QTL.结果显示:共检测到两个盐胁迫发芽相关QTL(qST9-1和qST11-1),其中,qST9-1定位于水稻9号染色体上M9-15引物附近,贡献率为6.94％;qST11-1定位于水稻11号染色体上M11-386引物附近,贡献率为6.86％.初步定位到两个水稻萌发期耐盐性QTL,该结果为进一步进行耐盐基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础,对挖掘耐盐水稻在盐渍化耕地的利用潜力,培育耐盐水稻品种以及耐盐遗传机理的研究具有重要意义.     

麦田肥料减施下深耕对麦叶爪螨和麦岩螨种群发生的影响

为探究不同耕作方式和肥料水平对两种麦田害螨(麦叶爪螨Pentfaleus major和麦岩螨Petrobia latens)种群发生的影响,2019-2020年研究了浅耕(耕深13 cm)和深耕(耕深25cm)下标准施肥(600 kg/hm2)和肥料减施(375 kg/hm2)麦田两种害螨的若虫、成虫和种群发生动态.结果表明:相同肥料和耕作处理中麦叶爪螨发生量都明显高于麦岩螨发生量,麦叶爪螨是麦田主要害螨.与标准肥处理相比,肥料减施显著降低了 2019年浅耕和深耕下麦岩螨若虫发生量,以及2020年深耕麦田麦岩螨种群发生量.另一方面,与浅耕处理相比,深耕显著降低了 2019年标准肥麦田麦岩螨若虫发生量,并显著降低了 2019年和2020年标准肥麦田麦叶爪螨成虫发生量,以及2019年和2020年标准肥麦田麦叶爪螨和麦岩螨种群发生量.可见,肥料减施和深耕处理都可降低麦田麦叶爪螨和麦岩螨种群发生量,有利于实现麦田害螨生态防控.     

梨小食心虫对LED光的趋性及影响因素的研究

为了明确梨小食心虫Grapholita molesta Busck对LED光的趋性及果园利用LED光诱捕梨小食心虫的效果,为开发基于梨小食心虫趋光行为的新防治手段提供依据。本研究通过室内观察梨小食心虫成虫对不同波长的4种LED光及白光的趋性及暗适应时间、性别、日龄和光照强度对趋光性的影响,进一步调查了LED光对田间梨小食心虫成虫的诱捕效果。结果表明:在室内条件下,梨小食心虫成虫对520 nm的绿光趋性最强。1⁵日龄成虫中,以3日龄成虫趋光性最强,且雌虫趋光性显著高于雄虫。在暗适应0.55日龄成虫中,以3日龄成虫趋光性最强,且雌虫趋光性显著高于雄虫。在暗适应0.5³.0 h范围内,梨小食心虫成虫的趋光性表现为"抛物线形",以暗适应2.0 h时趋光性最强,并显著高于其它暗适应处理时间。在550、650、750、850 lx光照强度下,以650 lx光强时的趋光性最强。田间诱捕结果表明,不同颜色的LED灯对梨小食心虫的诱捕效果均不理想,不适于梨小食心虫的防治。     

基于多源遥感数据的景观格局及预测研究

以TM、中巴资源卫星和环境与灾害监测预报小卫星等遥感影像为数据源,利用ENVI 4.7、ARCGIS 9.2、IDRISI 15等软件,研究了西安市辖区的景观特征与空间格局,预测了未来的景观变化,提出了景观格局预测的数据转化和多距离空间分析的精简步骤.结果表明:研究区的景观本底是一个由林地和耕地构成的复合景观基质,建设用地在研究时段内呈现持续增加趋势,且2004-2011年间的增加量高于2000-2004年间的增加量;林地面积略有降低,林地和草地总面积略呈增长趋势,水域和未利用地面积变化较小.研究时段内的景观破碎化程度在降低,林地景观的连通性增强了,耕地的降低了.各景观类型在所设定的最大预期研究尺度下均呈现显著的聚集空间格局;各年和各景观类型之间的聚集、随机和离散的临界阈值差别相对比较大;水域和未利用地的空间聚集强度明显高于耕地、林地、草地和城乡建设用地;耕地和草地空间分布存在一个异质性最大的特征尺度,且均出现了聚集分布、随机分布和离散分布3种分布格局,以2011年最为明显.利用景观指数法和多距离空间聚类分析方法研究景观格局特征的效果要比单一的景观指数法较理想.CA-Markov模型模拟的结果基本能够反映未来的景观格局状况.     

人工锌指核酸酶突变EGFP基因的功能分析

锌指核酸酶技术在基因定点修饰中具有效率高和特异性好等特点,并成功应用于数十种生物。目前,该技术是否能应用羊上尚未报道。为了敲除转基因山羊标记基因 (EGFP),构建了一对针对EGFP外显子上的锌指核酸酶表达载体,将其电转染至转EGFP基因胎儿成纤维细胞中,研究了锌指核酸酶突变EGFP基因的效率和方式,利用基因显微注射单细胞获得获得的转基因 (EGFP) 细胞系作为锌指核酸酶的靶细胞。结果显示,通过锌指核酸酶的突变作用,转染后的细胞发绿色荧光比例下降,测序结果显示在EGFP外显子中插入1个碱基G,导致编码EGFP基因的阅读框改变,从而起到基因突变的作用。结果表明,文中构建的锌指核酸酶对EGFP基因有突变作用,可以为以后获得无标记基因供核细胞进行体细胞核移植生产克隆羊奠定基础。     

中国农业面源污染最佳管理措施研究进展

最佳管理措施(BMPs)对控制农业面源污染具有重要意义.本文从两方面归纳中国BMPs的研究现状:基于污染物关键源区的位置,分为不同类型的BMPs(源头控制、迁移途径阻截、末端治理);根据措施实施的环境背景,分为不同空间单元(流域、行政区域)上的BMPs组合.对现有的措施分析其控污机理和净化效果,指出当前研究存在着理论研究薄弱、缺乏成本-效益分析、措施优化组合不够、环境效果评价不足等问题.着重指出今后应从以下5个方面加强研究:BMPs管理体系建设,措施研发与技术集成,模型模拟研究,尺度转换模式,BMPs效益评价.本文旨在为提高中国BMPs构建与研究水平,同时为中国农业面源污染防控和水环境改善提供理论借鉴和科学依据.     

不同施肥处理对芳樟叶精油及其主成分芳樟醇含量的影响

为探讨不同施肥处理对芳樟(Cinnamomum camphora var.linaloolifera Fujita.)叶精油及其主成分芳樟醇含量的影响,运用三元二次回归正交旋转组合设计检测了不同N、P和K施肥条件下芳樟1年生扦插苗叶精油的含量和芳樟醇的相对含量并建立数学模型;通过对数学模型拟合的回归方程进行最优求解,确定最优施肥配比.结果表明:不同施肥处理对芳樟叶精油及芳樟醇相对含量的影响极显著,精油质量分数为1.53％ ～ 2.30％、芳樟醇相对含量为88.36％ ～ 94.87％.显著性分析结果显示:N和K施用量对精油含量分别有极显著和显著影响,N施用量对芳樟醇相对含量有显著影响而K施用量无显著影响,P施用量对精油含量和芳樟醇相对含量均无显著影响.N、P和K施用量与精油含量和芳樟醇相对含量数学模型的回归方程分别为Y=1.054+0.392X1-0.037X2 +0.280X3+0.014X1X2-0.022X1X3+ 0.018X2X3-0.057X12+0.001X22-0.053X32和Y=87.206 +2.802X1-0.279X2+ 1.115X3+0.180X1X2-0.147X1X3 +0.396X2 X3-0.525X12-0.137X22-0.275X32;据此计算出最优精油含量为2.22％,对应的N、P和K的每盆施用量分别为3.52、5.00和2.76 g;最优芳樟醇相对含量为95.18％,对应的N、P和K的每盆施用量分别为2.84、5.00和4.87 g.研究结果显示:N施用量对芳樟叶精油含量和芳樟醇相对含量的影响最大,最优精油含量和最优芳樟醇相对含量对应的施肥配比不完全相同,在生产中应根据生产目的并综合考虑各种环境因素确定合适的N、P和K施肥配比.