长江平原区乡村景观的结构、管理及其对土壤氮磷的影响

通过实地研究主要位于宜兴市域的区域乡村景观代表性样方,评价并阐明了人口密集的长江平原区乡村景观的结构、管理与土壤全氮、全磷密度和储量的关系.景观绘图是基于1m分辨率的IKONOS影像并采用生态立地分类及绘图标准,通过直接解译和实地检验对均质景观缀块进行分类和绘图;依据区域权重分层取样方法,在生态立地缀块中随机设定取样点进行土壤或底泥取样;通过自助法对12个样方重取样,用区域多变量最优化方法计算样方的区域权重,并结合不确定性分析模型评价区域土地利用/覆被、土壤全氮和全磷储量.结果表明:在85.24×103km2的长江平原区乡村景观面积范围内,0～30cm土壤全氮、全磷储量分别为29.87Tg N和 19.79Tg P.最大的5种土地利用/覆被的类型为水田、水产养殖、非渗漏性建筑用地、旱地1年生作物和闲置水域,占区域总面积的82.9%;其土壤全氮、全磷储量分别占区域总量的82.6%和80.8%.其中平原稻田面积为38.93×103km2,占总面积的45.5%;其0～30cm土壤全氮、全磷储量分别高达15.26Tg N和9.13Tg P,分别占总储量的51%和45%.揭示了人口密集的乡村景观中土地利用/覆被方式对区域土壤全氮、全磷的影响模式.这种在小尺度下对土地管理调查,土壤全氮、全磷及其它生态特征研究方法的精确度明显优于传统的基于30～1000m分辨率遥感影像的土地覆被研究.     

1940—2002年长江中下游平原乡村景观区域中土地利用覆被及其土壤有机碳储量变化

过去60a来,长江中下游平原的乡村地区发展迅速,引起土地利用覆被及其土壤有机碳储量明显地变化。通过选取区域代表性样方、基于1942年航片和2002年IKONOS影像研究小尺度土地利用覆被变化、土壤取样和收集1965年前土壤有机碳历史数据,用尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,评价了19402002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中土地利用覆被的面积及其030cm土壤(或底泥)有机碳储量的变化。结果表明:近60a来,在86×103km2的区域中有47%的面积发生土地利用覆被转化,其中耕地转化为非耕地的面积为21%(18×103km2)。土地利用覆被类型转化及其有机碳密度的变化导致该区域土壤有机碳储量的净增加。该区域稻田和闲置水域面积分别减少了21.5%(18.5×103km2)和6.7%(5.7×103km2),导致其土壤(或底泥)有机碳储量分别减少41.8TgC和12.9TgC;而水产养殖、非渗漏表面为主的建筑用地、种植木本作物和种植1年生作物的水浇地面积分别增加了14.2%(12.2×103km2)、7.7%(6.7×103km2)、3.5%(3.0×103km2)和2.0%(1.7×103km2),使其土壤(或底泥)有机碳储量分别增加32.2TgC、22.2TgC、12.2TgC和6.5TgC。近60a来,整个区域030cm土壤有机碳的储量增加了18.2TgC,其净增加的可能性为75%,形成了弱碳汇。这主要是由于区域稻田土壤有机碳密度增加了17%,使区域土壤有机碳储量增加了22.2TgC(其净增加的可能性为92%);而且,稻田转化为种植木本作物和种植1年生作物的水浇地也使区域土壤有机碳储量分别增加了1.3TgC(净增加的可能性为86%)和0.3TgC(净增加的可能性为70%);此外,闲置水域转化为水产养殖也使区域土壤有机碳储量增加1.3TgC(净增加的可能性为77%)。但是,稻田转化为水产养殖和非渗漏表面为主的建筑用地导致区域土壤有机碳储量损失6.3TgC和0.6TgC。因稻田土壤有机碳密度增加及稻田转化类型的土壤有机碳储量变化的影响,使整个区域形成弱碳汇,但如果稻田继续减少的话,很可能变成碳源。通过选取区域代表性样方、研究小尺度土地利用覆被变化、土壤取样和收集土壤历史数据,采用尺度推绎方法,研究揭示了19402002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中土地利用覆被的面积及其土壤有机碳储量的变化。     

长江下游平原区乡村景观的结构、管理和土壤有机碳研究

通过实地研究主要位于宜兴市域的区域乡村景观代表性样方,评价并阐明了人口密集的长江下游平原区乡村景观的结构,土地管理与土壤有机碳储量的关系。景观绘图是基于1m分辨率的IKONOS影像并采用生态立地分类及绘图标准,通过直接解译和实地检验对边界清晰的均质景观缀块进行分类和绘图;依据区域权重分层取样设计方法,在生态立地斑块中随机设定取样点进行土壤和淤泥取样;利用区域权重系数进行区域土地利用/覆被和土壤有机碳储量评价计算。结果表明:在2.13×106hm2的长江下游平原区乡村景观面积范围内,0~30cm土壤有机碳储量为76.97Tg。该区域土地利用/覆被的主要类型为水田,水产养殖,非渗漏性建筑用地,旱地1年生作物和水浇地多年生作物,这5种类型的面积百分数和土壤有机碳储量百分数分别为83%和85%。其中平原稻田面积为0.89×106hm2,占总面积的42%;其0~30cm土壤有机碳储量高达36.60Tg,占总储量的48%。通过区域分层取样和小尺度景观斑块的区域权重推绎分析,揭示了人口密集的乡村景观中土地利用/覆被方式对当地和区域土壤有机碳的影响模式。这种在小尺度下对土地管理调查,土壤有机碳和其它生态特征研究的方法明显优于传统的基于30~1000m分辨率遥感影像的土地覆被研究和基于土壤类型的区域土壤有机碳储量评价方法。     

DCPTA和DTA-6对大豆和玉米苗期叶片内源激素与氧自由基代谢的影响

在温室条件下,研究叔胺类活性物质DCPTA和DTA-6喷施处理后对大豆和玉米苗期叶片内源激素与氧自由基代谢的影响.实验结果表明:(1)DCPTA和DTA-6处理使玉米和大豆叶片IAA、GA和ZR含量增加,ABA含量降低,提高了叶片中IAA/ABA、GA/ABA、ZR/ABA之比.(2)DCPTA和DTA-6处理提高了玉米和大豆叶片SOD和POD活性,降低了MDA含量.(3)同一浓度DCPTA和DTA-6处理玉米和大豆后,叶片中IAA、GA、ZR的含量以及SOD、POD活性呈现先增后降的趋势,ABA的含量呈现一直上升的趋势,叶片中IAA、GA含量以及SOD、POD活性在第12天达到最大,叶片中ZR的含量在第9天达到最大.同一浓度DCPTA和DTA-6处理玉米和大豆后,MDA含量呈现先降后增的趋势,叶片中MDA含量在第12天最小.     

水稻APC/C辅激活子CDH1同源基因OsCCS52B的表达研究

利用同源克隆的方法得到水稻的泛素连接酶APC/C辅助激活子CDH1的同源基因 OsCCS52B.通过蛋白质序列分析发现OsCCS52B 和苜蓿及拟南芥中的AtCCS52B(细胞周期转换开关基因)基因同源性最高;RNA原位杂交实验研究发现,OsCCS52B基因在减数分裂期间的表达存在一个高-低-高的波动变化.由于OsCCS52B表达变动的这个模式和减数分裂M-M(细胞分裂-细胞分裂)的转化过程中对受CDH1调控的细胞周期激酶CDKA活性的要求相一致,所以推测水稻的OsCCS52B基因参与了水稻减数分裂M-M转换期间对染色体复制的调控.同时,RNA原位杂交实验显示,OsCCS52B在核内复制旺盛的组织如根尖分生组织和穗下节的分生区和伸长区表达强烈,证明OsCCS52B可能参与了水稻的核内复制.     

中国作物秸秆资源评估研究现状

文中分析了中国的农作物秸秆资源量,对实现秸秆资源化具有重要意义。首先明确了秸秆的概念,即收获作物主产品之后所有大田剩余的副产物及主产品初加工过程产生的副产物,根据不同产出环节将秸秆分为田间秸秆和加工副产物。其次,阐述了秸秆评估的计算方法,给出了各种作物秸秆计算方法。第三,总结了近10年发表文献和作者近期研究对1991年以来中国秸秆资源量评估结果,对1991-1999年中国作物田间秸秆资源量评估的值多数为6.0～6.8亿t,对加工副产物资源量未见报道;对2000-2007年田间秸秆产量的评估的值多数为5.9～7.3亿t,作物加工副产物量为0.9～1.1亿t。第四,分析了对中国秸秆资源量评估值差异的原因等问题,包括以往研究作物秸秆的概念不明确,草谷比取值差异大而不符合当前作物生产现状,以及对于农作物产量的统计指标和产量构成认识不清楚等。第五,报道了作者以最近5年测定的各省作物收获指数,采用完全统计方法评估了2006-2007年中国作物秸秆量及其在8个地区的分布,结果表明秸秆资源总量为7.4亿t,包括6.5亿t田间秸秆和0.9亿t作物加工副产物。