害虫,天敌和食料的数学模型

本文从实际问题出发,结合已有的描述群落生态的数学模型,提出了一组描述马尾松毛虫(Dendrolimus pnnctalus,walker)、条毒蛾(Lymantria dissoluta,Swinhoe)、天敌和食料之间动态关系的数学模型: w(k+1=(a_1x(k+1)/(1+a_2x(k+1)/_z(k))+a_3w(k)/(1+a_4w(k)/y(k)) x(k+1)=b_1w(k)/(1+b_2w(k)/y(k))+b_3x(k)/(1+b_4x(k)/z(k))+ y(k+1)=c_1z(k)/[1+c_sz(k)+c_3y(k)][1+c_4w(k)+(k+1)] z(k+1)=d_1z(k)/[1+d_2z(k)][1+d_3x(k)+d_4w(k)] 对于这个模型的线性化形式,详细讨论了控制松毛虫的暴发所需的条件及其生态学机制。     

蓝粒单体小麦研究(一)

本文分析了中国春单体小麦繁殖中存在的困难,指出了建立具有标记基因的新的蓝粒单体小麦系统的必要性。介绍了利用蓝粒小麦与普通小麦杂交选育4D-蓝单体小麦的过程及其繁殖原理与技术;通过繁殖蓝单体获得大量缺体植株,并经连续自交与选择育成了自花结实的4D-缺体小麦。最近,又用4D-缺体小麦与黑麦杂交得到具有27个染色体的F_1杂种。     

三峡库区消落带植被NPP估算——基于机器学习优化CASA模型

三峡库区蓄水后,其生态效应受到广泛关注。消落带植被固碳量作为衡量库区生态系统健康状态的重要指标,对库区碳循环与生态净化具有重要意义。针对消落带不同高程植被接受光照的时间有所差异,且受河流水位变化影响,传统的CASA模型在计算消落带植被固碳量时,存在对植物的光能利用率计算不够精确等问题。以三峡库区香溪河陡坡消落带为研究区域,提出了一种耦合RBFNN模型（Radial Basis Function Neural Network）与CASA模型（Carnegie-Ames-Stanford approach）的新方法（RBF-CASA）。基于RBFNN建立环境影响因子模型,借助高程数据及植被指数等特征计算适合消落带区域的环境影响因子。结合CASA模型中温度和水分胁迫因子,提高植被在像元尺度上的净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）的估算精度,并对反演结果进行验证。模型验证结果显示：RBF-CASA模型估算值与观测值的决定系数（Coefficient of determination, R²）为0.730（P<0.01, n=32）。对比原始CASA模型,平均绝对误差（Mean absolute error, MAE）降低10.991,均方根误差（Root mean square error, RMSE）降低了23.861,相对均方根误差（Relative root mean square error, RRMSE）降低5.10%,平均绝对百分误差（Mean absolute percentage error, MAPE）降低1.12%。使用提出的RBF-CASA模型在库区水位落干期（7-8月份）进行固碳量估算,结果表明：NPP月均值在66.234-134.144g C/m²之间,NPP随着高程的增加呈现起伏变化,其总量在150-155m之间达到峰值,均值在170m以上区域最高。在2021年9月植被NPP均值为35.883g C/m²,2022年9月植被NPP均值为25.964g C/m²,由于降雨量减少、长江水位下降,在2021-2022年间植被恢复情况较差。研究结果可为库区碳循环、生态净化及生态修复等决策提供科学依据。     

亚欧美栗疫病菌群体的遗传多样性

从 12 0个随机引物中筛选出条带清晰、主带明显、重复性好的 9个引物 ,对来自不同地域和寄主的 7个群体的 14 2个栗疫病菌菌株进行 RAPD分析。 9个引物共扩增出条带 12 4条 ,其中多态性条带 111条 ,多态性比率为 89.5 2 %。利用 Popgen3.2软件对供试群体进行遗传多样性分析和 UPGMA聚类。结果表明 ,中国地区 4个群体间的遗传相似性较大 ,与美国、意大利和日本群体间的相似性较小 ;美国和意大利群体间的遗传相似性较大 ,且它们与日本群体间的相似性大于与中国群体间的相似性。病原菌群体的遗传变异率为 0 .2 35 1,其中在地区水平上 ,82 .34%由群体内的变异引起 ,17.6 6 %由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 2 .3311;而在寄主水平上 ,则 79.4 2 %由群体内的变异引起 ,2 0 .5 8%由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 1.92 97     

荒漠区植物光合器官解剖结构对水分利用效率的指示作用

植物生理功能的发挥以结构为基础,因此,植物光合器官(叶片或同化枝)解剖结构会对水分利用效率(WUE)有一定的指示作用。通过对黑河流域优势种灌木光合器官的解剖特征和表征WUE的稳定碳同位素比率(δ13C)进行分析,试图从解剖结构的角度为荒漠植物WUE寻求一个有效的指示指标。结果显示:(1)除花棒外,轴状光合器官植物的δ13C值均高于叶状。(2)不同荒漠植物光合器官及不同组织厚度变化范围较广,叶厚度(Tl)或轴直径(Da)、角质层厚度(Tc)、表皮厚度(Te)、栅栏组织厚度(Tp)、海绵组织厚度(Ts)、贮水组织厚度(Ta)的最大值分别约为最小值的6.9、5.8、11、4、3.5和3.5倍。荒漠区多数轴状光合器官植物的Da以及Te高于叶状。(3)所研究优势种灌木的δ13C值与Tl或Da之间存在极显著的正相关关系(r=0.719,P<0.01),与不同组织厚度(Tc、Te、Tp、Ts和Ta)之间相关性不显著。由此可知,从植物光合器官的解剖结构来看,荒漠区植物的WUE可以用Tl或Da来表征,叶片越厚,越有利于植物高效利用水分,且轴状光合器官植物的WUE高于叶状。     

应用细胞工程技术选育四倍体龙牙百合的研究

用二倍体龙牙百合鳞片为外植体,培养在添加２,４Ｄ,６-ＢＡ的ＭＳ培养基上,诱导愈伤组织、不定牙与小鳞茎分化,建立了二倍体的体细胞无性系。用浓度０.０２％～０.０５％的秋水仙碱或再加２％～４％的二甲基亚砜溶液处理二倍体小鳞茎、鳞片与愈伤组织均诱导出变异试管苗,通过多代筛选与增殖培养首次获得了变异苗无性系,选育出同源四倍体龙牙百合,其染色体数目为４８（２ｎ＝４ｘ＝４８）。同源四倍体苗粗壮,叶片宽而厚,小鳞茎增殖速度快,小鳞茎所含核酸、蛋白质、氨基酸、淀粉、脂肪、ＡＴＰ及维生素Ｂ２的量均高于二倍体