喀斯特石漠化地区野生饲用灌木、半灌木资源及其开发利用

喀斯特地区野生饲用灌木资源充裕,但有效的开发和利用比较滞后。通过深入挖掘喀斯特地区野生饲用灌木、半灌木资源及其利用价值,详细阐述了灌木、半灌木的营养、饲用、药用、生态价值,具体分析了野生饲用灌木、半灌木开发利用存在的问题及对策。     

基于Penman-Monteith方程模拟青海云杉生长季日蒸腾过程

青海云杉（Picea crassifolia）作为我国黄土高原与青藏高原地区的主要造林树种,对其林分蒸腾耗水特征的研究,能够更合理的指导该地区植被重建与林分调控,以加强林分的稳定性,提高水分利用效率。为了揭示青海云杉在生长季内的冠层蒸腾规律以及冠层整体气孔阻力与环境因子的响应,评价Penman-Monteith方程在青海云杉冠层尺度上的适用性,采用探针式热扩散茎流计（TDP）进行测定,同步长期监测了环境数据,利用反推法建立冠层整体气孔阻力（r_sT）与环境因子之间的回归模型,结合Penman-Monteith方程模拟出青海云杉生长季的日蒸腾量,采用均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差对蒸腾量的实测值与模拟值进行误差分析,以验证模型的准确性。得出的主要结论有：（1）生长季内青海云杉日蒸腾量随月份变化呈先增高后降低的趋势;各月蒸腾量占潜在蒸散量的比例为7月（79.68%） > 8月（72.71%） > 6月（72.53%） > 5月（67.08%） > 9月（66.48%） > 10月（64.29%）;（2）树干液流对气象因子的滞后时间为0.5 h;（3）不同月份云杉冠层整体气孔阻力（r_sT）与空气相对湿度（RH）呈正相关关系,与大气温度（T）、饱和水汽压差（VPD）呈负相关关系;（4）应用所建立的多因素回归模型结合Penman-Monteith方程对青海云杉蒸腾量进行模拟验证,累计平均相对误差为14.381%,平均绝对误差为0.160 mm,均方根误差为0.2。综上所述,Penman-Monteith方程在林分冠层尺度上有较好适用性根据所建立的多因素回归模型并结合Penman-Monteith方程,可以利用饱和水汽压差、温度和空气相对湿度三个气象因子较好地模拟日蒸腾过程。     

梵净山国家级自然保护区叶蝉群落结构特征

为了解梵净山国家级自然保护区内叶蝉群落结构组成及其变化特征,丰富保护区昆虫物种分布数据,对该保护区不同生境和不同垂直林带的叶蝉进行初步调查.运用统计分析、聚类分析、Shannon-Wiener多样性指数、Pieluo均匀性指数、Simpson优势度指数,研究了不同生境和林带中叶蝉类群的物种组成、相似性、多样性和均匀度.结果表明,随着植被组成变化和海拔升高,叶蝉类群在5种生境和4种林带间的分布存在较大差异,植被组成丰富和光照条件充足的环境中,叶蝉类群多样性增加,植被类型单一且密度大的环境下,叶蝉类群趋于减少.在不同生境中,类群属级阶元数量顺序为:灌丛(85属)＞林缘(61属)＞田地(49属)＞森林(44属)＞草坡(33属);在不同海拔林带中顺序为:亚高山灌丛草甸带(88属)＞常绿阔叶林带(68属)＞亚高山针阔混交林带(66属)＞常绿落叶阔叶混交林带(39属).自然环境的相似性是叶蝉群落相似性的基础,区间相似性越高,叶蝉群落越相似,不同生境和不同林带中自然环境存在的差异,导致了叶蝉类群相似性的不同.在不同生境下,灌丛和林缘的叶蝉类群组成相似性最高,生境之间关联性最强,而在不同林带下,常绿阔叶林带和亚高山灌丛草甸带相似性最高.随着生境条件和林带环境的不同,叶蝉类群的分布呈现一定的特征,类群均匀度指数和多样性指数呈正相关,优势度指数则相反.从田地到灌丛以及从常绿阔叶林带到亚高山灌丛草甸带,多样性指数逐渐增大,叶蝉类群组成在灌丛和亚高山灌丛草甸带最为丰富,各类群的数量也相对均匀,而田地和常绿阔叶林带的优势度指数最高,说明其群落内物种分布较不均匀,个体数虽最多,但优势类群突出,多样性指数相对较低.     

基于多孔小波融合的PET/CT 图像增强及其评价

目的:为解决融合图像视觉效果增强与量化信息损失之间的矛盾,本文提出一种基于非降采样的多孔小波(àtrous wavelet)分解的PET/CT图像融合方法,使得融合图像既有利于肿瘤诊断又能用于放疗靶区勾画和放射性定量分析。方法:对PET和CT图像分别进行多孔小波分解,以包含肿瘤目标的适当大小的感兴趣区域的清晰度为目标函数,采用Nelder-Mead算法对PET和CT图像高频分解系数之比进行优化获得最终的融合系数,使融合图像充分增加解剖学信息的同时又尽量保持PET图像原有的局部和整体灰度信息。结果:融合图像质量评价表明,本文方法能将有价值的PET功能信息与精确的CT解剖信息结合在一起,并克服传统小波融合损失图像量化信息的不足。结论:基于多孔小波融合的PET/CT图像既能用于肿瘤诊断,又能同时用于肿瘤学放射性计算和适形放疗计划制定等量化研究。     

糖尿病大鼠内嗅皮层神经元放电与场电位相干性研究

目的:通过分析神经元放电与场电位的相干性,探讨内嗅皮层神经元放电与场电位的关系。方法:10只成年大鼠随机分2组,一组糖尿病建模,另一组作为对照,记录对照组和糖尿病组大鼠的内嗅皮层神经元放电锋电位和场电位,利用点过程谱分析方法对神经元放电与场电位相干性进行分析对比。结果:糖尿病大鼠麻醉神经元放电与场电位的相干性明显低于对照组(P<0.01)。结论:糖尿病大鼠内嗅皮层神经元功能受到损害。     

广东象头山国家级自然保护区野生保健植物资源调查

据调查,广东象头山国家级自然保护区共有野生保健植物39科56属84种,其中裸子植物2科2属3种,双子叶植物34科50属75种,单子叶植物3科4属6种。主要分布于蔷薇科Rosaceae(13种)、桑科Moraceae(5种)、冬青科Aquifoliaceae(3种)、忍冬科Caprifoliaceae(3种)、蝶形花科Papilionacea(3种)、蓼科Polygonaceae(3种)、茜草科Rubiaceae(3种)、越桔科Vacciniaceae(3种)、马鞭草科Verbenaceae(3种),主要分布属有悬钩子属Rubus(6种)、冬青属Ilex(3种)、忍冬属Lonicera(3种)、菝葜属Smilax(3种)、乌饭树属Vaccinium(3种)。对该区保健植物资源情况、生活型、利用部位等进行分析,并结合保护区的实际情况提出开发利用建议。     

梵净山种子植物区系特征及植物地理学意义

梵净山为地处云贵高原向湘西丘陵过渡斜坡区,是武陵山脉的最高主峰,面积约为77 514 hm~2。该研究针对当地野生种子植物区系的问题,主要通过对种子植物科属种水平的地理成分、区系古老性、区系过渡性等区系特征进行了统计和分析。结果表明:(1)该区物种丰富、地理成分复杂,共有野生种子植物163科843属2 584种,中国特有种1 010种(含梵净山特有种46种),其中属的热带、温带地理成分比例相当,热带成分略占优势。(2)该区植物起源古老,保存有梵净山特有裸子植物梵净山冷杉、长苞铁杉、粗榧、水青树、伯乐树、领春木等大量古老树种。(3)该区与临近区系交汇、渗透现象明显、过渡性质突出,经初步确定以梵净山为典型分布边界点的植物共有120科197属288种,分别有103种、62种、87种、36种以梵净山地区为分布的北界、南界、东界和西界,即梵净山更多的阻碍了热带、亚热带植物的北迁和中国—喜马拉雅成分的东扩。(4)该区常绿树种与落叶树种并茂发育,热带成分与温带成分竞争激烈。因此,梵净山在中国植物区系甚至东亚植物区系中具有非常重要的意义。     

盐碱胁迫对枸杞幼苗生物量积累和光合作用的影响

以内陆高寒区盐碱地重要的经济树种枸杞2年生幼苗为研究对象,采用盆栽控制试验方法,设置50、100、200、300mmol·L~(-1)共4个盐和碱(NaCl和NaHCO3)胁迫浓度,研究盐、碱胁迫对枸杞苗木生长和光合的影响,以明确枸杞幼苗生长的耐盐、碱浓度范围,探讨土壤盐碱含量与土壤水分含量的关系,为不同类型盐碱条件下枸杞的种植和水分管理提供理论依据。结果表明:(1)随着盐碱胁迫浓度的增大,枸杞幼苗根茎叶生物量及叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)等光合作用参数逐渐受到显著抑制,且碱胁迫的抑制作用更强烈;但低浓度(50mmol/L)NaCl胁迫下,枸杞幼苗叶绿素含量和净光合速率并未受到显著影响。(2)在盐碱胁迫条件下,枸杞幼苗的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(RD)、初始量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)均低于对照,而光补偿点(LCP)高于对照,且随着胁迫浓度的增加,碱胁迫处理下的变幅大于盐胁迫。(3)随着胁迫浓度的增大,影响净光合速率的因素由气孔限制转向非气孔限制的临界值,在盐胁迫下的临界浓度约为200mmol/L,在碱胁迫下的临界浓度约为100mmol/L。(4)按照指标值超过对照组50%标准,经回归分析确定,枸杞耐盐和耐碱阈值分别为(246.3±2.1)mmol/L和(126.7±2.7)mmol/L;在此阈值的基础上,得到土壤含水量与土壤含盐量回归曲线方程。研究认为,枸杞幼苗具有一定的耐盐能力,但过高浓度的盐碱胁迫会损坏其光合结构,降低光环境适应能力和光合作用效率,从而影响其正常生长。     

混农林生态系统服务研究进展

混农林产业是兼顾生态环境修复、土壤资源可持续利用与社会经济效益共赢的生态治理衍生产业,将生态系统服务与混农林实践相结合既是全球生态系统服务研究的主要前沿之一,也是推进石漠化治理向生态产业振兴与生态系统服务提升融合阶段转变的具体路径。研究系统回顾了混农林生态系统服务的研究进展与特征,揭示了混农林生态系统服务与喀斯特地区产业振兴的内在关系,从混农林生态系统服务认知、评估与决策三个层面探讨了喀斯特地区产业振兴的方向,强调未来喀斯特地区应围绕混农林生态系统服务的级联机理、供需关系、权衡协同及影响因素等层面为混农林产业振兴提供决策支撑,进而更好地服务于喀斯特地区以巩固石漠化治理成效,提升生态系统服务,助力乡村振兴。     

基于遥感与实地调查对潜在可造林区乔木林和灌草地的比较

气候变化引起祁连山东部地区可适植被类型改变,探究植被类型转换的效果对生态环境可持续发展十分重要,但其转换方式及效果仍有待研究,此外传统植被调查的方法有诸多局限性,不能满足大尺度持续的监测,而遥感监测可以弥补这一劣势。基于遥感和样地调查以祁连山生态交错区甘沟小流域为研究地点,对原有灌草地和植树造林的乔木林进行比较,探究二者土壤理化性质、草本植物多样性及植被归一化指数（NDVI）,增强植被指数（EVI）,植被水分指数（NDMI）,水分胁迫指数（MSI）,叶绿素红外指数（CI）,陆地叶绿素指数（MTCI）的差异。结果表明仅有水分相关指标有显著性差异,其中造林造成浅层土壤水分显著降低（P<0.01）,4-5月份MSI和NDMI造林区植被水分高于灌草地（P<0.01）,7-8月份两种植被类型水分指数以及其余指数无显著性差异,另外造林后的土壤有机质出现了轻微下降（P>0.05）。遥感指数和样地调查指标相关性分析中,土壤有机质和Shannon多样性指数与CI成正相关（P<0.05）,植被覆盖度与NDMI成负相关（P<0.05）,由于覆盖度较低的灌草地EVI和NDVI被高估,覆盖度和EVI与NDVI相关性不显著。综合遥感指数和实地调查分析,短时间造林时间内乔木林牺牲了部分土壤水分,提高了植被盖度,且目前造林并未对当地环境产生胁迫,但对生态环境的改善并不明显。基于遥感和样地调查揭示了潜在植被类型转换区原有灌草地和植树造林区的差异,并探讨遥感在小尺度范围内植被监测上的适用性,为植被建设和遥感监测植被状况提供借鉴。