Biomass estimation models and allocation patterns of 14 shrub species in Mountain Luya,Shanxi, China

Aims Shrub species have evolved specific strategies to regulate biomass allocation among various organs or between above- and belowground biomass and shrub biomass model is an important approach to estimate biomass allocation among different shrub species. This study was designed to establish the optimal estimation models for each organ (leaf, stem, and root), aboveground and total biomass of 14 common shrub species in Mountain Luya, Shanxi Province, China. Furthermore, we explored biomass allocation characteristics of these shrub species by using the index of leaf biomass fraction (leaf to total biomass), stem biomass fraction (stem to total biomass), root biomass fraction (root to total biomass), and root to shoot mass ratio (R/S) (belowground to aboveground biomass).
Methods We used plant height, basal diameter, canopy diameter and their combination as variables to establish the optimal biomass estimation models for each shrub species. In addition, we used the ratios of leaf, stem, root to total biomass, and belowground to aboveground biomass to explore the difference of biomass allocation patterns of 14 shrub species.
Important findings Most of biomass estimation models could be well expressed by the exponential and linear functions. Biomass for shorter shrub species with more stems could be better estimated by canopy area; biomass for taller shrub species with less stems could be better estimated by the sum of the square of total base diameter multiply stem height; and biomass for the rest shrub species could be better estimated by canopy volume. The averaged value for these shrub species was 0.61, 0.17, 0.48, and 0.35 for R/S, leaf biomass fraction, stem biomass fraction, and root biomass fraction, respectively. Except for leaf biomass fraction, R/S, stem biomass fraction, and root biomass fraction for shrubs with thorn was significantly greater than that for shrubs without thorn.     

坡改梯工程对胡家山小流域非点源污染负荷时空变化的影响

以丹江口库区胡家山小流域为研究对象,利用2005、2010和2015年3个时期的Landsat TM/ETM遥感影像,结合长期野外观测资料,应用输出系数模型,在GIS技术支持下,研究了以坡改梯工程为主要内容的小流域综合治理工程实施前后,流域非点源污染总氮(TN)负荷的时空变化及其影响因素.结果表明: 由于坡改梯工程的实施,流域内坡度15°以上区域的耕地面积明显增加,林地和荒地面积有所减少.流域非点源污染TN负荷由工程实施前的63028 kg增加到2010年的72778 kg ,实施后则降低到46876 kg.其中,农村生活的贡献率较高,3期平均贡献率为53.5%,但呈逐年减少趋势;土地利用的贡献率平均为45%,呈逐年增加趋势;畜禽养殖贡献率始终较低.流域非点源氮素负荷强度的空间分布在工程实施前后发生了较为明显的变化.实施前,高负荷强度区主要集中在5°～15°坡度区间,实施后高负荷强度区集中在15°～35°区间,5°～8°区间成为低负荷强度区;在时间变化上,0°～8°坡度区间的TN负荷强度随时间的变化较小,8°以上坡度区间,表现为先增加后减少的趋势.随着村落污水、垃圾和畜禽粪便得到治理,居民生活、畜禽养殖非点源氮素输出明显减少;由于坡改梯工程的实施,耕地面积增加了31%.     

山葡萄种质资源DNA条形码通用序列的筛选

对山葡萄(Vitis amurensis)种质资源样品的ITS、ITS2、psb A-trn H、rbc L和mat K序列进行PCR扩增及测序,优化PCR反应的退火温度,比较各序列的扩增效率、测序成功率、品种间和品种内的差异及barcoding gap图,使用BLAST和NJ树法比较不同序列的鉴定能力,最终从5条DNA片段中筛选出可用于山葡萄种质资源鉴定的DNA条形码通用序列。结果表明,在采集的11份33个山葡萄样品中,psb A-trn H和ITS2序列的扩增与测序成功率较高,其品种间、品种内差异及barcoding gap较ITS、rbc L和mat K序列具有明显的优势,且ITS2序列能够鉴别psb A-trn H序列无法鉴别的品种。实验证明,ITS2和psb A-trn H序列是较适合鉴别山葡萄资源的DNA条形码序列组合。DNA条形码弥补了形态学鉴定的不足,可为山葡萄种质资源的准确鉴定提供科学依据。     

西双版纳石灰山热带季节性湿润林内几种植物的水分利用策略

对两双版纳生境严酷的石灰山热带季节性湿润林内几种植物(潺槁木姜子、羽叶白头树、高榕、豆果榕、清香木等)的水分利用策略进行了研究.结果表明,石灰山热带季节性湿润林内土壤水势在于热季(2月～4月)75 cm深度处达到最低值,为-O.055MPa,雨季(5～10月)在30 cm处出现最低值为-O.039MPa.测定不同深度土壤体积含水量昼夜变化表明,白大和夜间各层深度土壤体积含水量没有显著变化(P>0.05),说明本林内植物没有水分再分配现象的发生.通过对雨水、土壤水、地下水、雾水、穿透水以及植物木质部水分的稳定性同位素分析得出,在干季,滴落雾水能够补给土壤表层水,在雨季,降雨则是地下水的主要水分输入.植物在昼夜尺度上虽然没有对水分进行时空区分利用,但是植物有更为长久有效的水分利用策略,即植物通过自身发达的根系统利用深层土壤水和地下水.目前,热带雨林的乱砍滥伐,森林片段化特别严重,尤其是生长在石灰山严酷生境的热带季节性湿润林受到破坏后,森林的重建和恢复是相当困难的.因此,对脆弱石厌山热带季节性湿润林的保护是十分必要的,而对石灰山热带季节性湿润林植物的水分利用方式和策略的研究将为此目标提供理论依据.     

纯色山鹪莺的领域鸣叫

鸟类鸣叫是鸟类行为研究的一项重要内容,为探究纯色山鹪莺(Prinia inornata)的鸣叫模式与其尾羽逆向变化的关系,于2007年8-10月在广东省肇庆江溪村对繁殖期纯色山鹪莺的领域鸣声等行为进行研究。运用焦点动物观察法,通过Olympus DS-20数码录音笔(100—17100Hz)和直径50cm声音收集器采集声音。行为统计以直接观察和SonyDCR-VX2000E数码摄像机录像相结合。结果如下:⑴共采集到620个鸣句,分属6种鸣句类型,其中4中为常见类型,1种为过渡类型,1种少见类型。(2)纯色山鹪莺的鸣声结构简单,变化较多,能够根据环境改变鸣声,具有识别危险程度和危险对象种类的能力。(3)鸣声均和一定的行为具有联系,4种主要鸣声类型均伴有抖尾行为出现。据此认为,纯色山鹪莺鸣唱结构简单但变化较多,而尾羽在其领域鸣叫行为中发挥了一定作用。     

陕西宁强埃迪卡拉纪晚期高家山生物群中黄铁矿化化石的成岩及风化过程

陕南埃迪卡拉纪晚期的高家山生物群中部分化石以黄铁矿化三维立体保存软躯体管状化石为主要特征。对野外识别出的具有不同风化程度的3类粉砂岩进行了详细的手标本特征对比和扫描电子显微镜测试对比研究。锥管虫（Conotubus）的化石成岩学特征表明黄铁矿最先沉淀，随后方解石充填于黄铁矿留下的空隙或空腔中。这些化石所经历的第一期风化作用相对较弱，保留了大量的原始化石成岩学信息；第二期风化作用则可能形成于一个氧化条件较强的环境中。     

福建茫荡山黄枝润楠群落生活型特征研究

福建茫荡山黄枝润楠群落植物种类丰富,有维管植物69科102属133种.高位芽植物占绝对优势,共计103种,占总种数的77.4%,其中,小高位芽植物居首位,共37种,占总种数的27.8%;蘑本植物25种,占总种数的18.8%.该群落植物叶的性质以常绿、小型叶、单叶、苹质、非全缘为主,具有典型的中亚热带常绿阔叶林外貌特征.     

16种长白山野生植物提取物对酪氨酸酶抑制作用

测定16种长白山野生植物对酪氨酸酶活性的影响.选用16种长白山野生植物为材料,以L-酪氨酸为底物,加入植物乙醇提取物和蘑菇酪氨酸酶,测定吸光度值,计算酪氨酸酶的抑制百分率.结果表明:葛根的抑制百分率最高为61.461%,藜芦、独活、东北延胡索等也有抑制作用.