基于VPM模型的甘肃省植被总初级生产力动态变化

基于光能利用率模型(vegetation photosynthesis model, VPM)对2005—2017年甘肃省植被总初级生产力(gross primary productivity, GPP)进行估算,并对植被GPP的时空变化特征、不同植被区划的GPP变化趋势以及影响因素等进行探究。结果表明：(1)2005—2017年甘肃植被GPP呈显著增加态势,平均变化率为6.53 g C·m^-2·a^-1;不同植被区划GPP存在显著差异,亚热带常绿阔叶林最高,为1056.03 g C·m^-2·a^-1,温带荒漠最低,为164.4 g C·m^-2·a^-1。(2)空间分布上,GPP呈东南向西北递减的趋势,祁连山地、庆阳和甘肃南部为高值区域,GPP大于500 g C·m^-2·a^-1的区域占总面积的40.15%,GPP持续增长区域占比83.65%;GPP稳定性较差和差的区域占总面积的30.41%,主要分布在酒泉、武威、兰州和...     

Smad4基因siRNA表达载体的构建与鉴定

目的:以Smad4基因为靶标构建小干扰RNA(siRNA)真核表达载体.方法:根据GenBank公布的人Smad4核酸序列及SiRNA设计原则,用AmbionRNAi在线软件,筛选得到2个19 bp片段为靶序列,合成两端带有Bam H Ⅰ、HindⅢ酶切位点的发夹结构寡核苷酸序列,经过退火,将此序列克隆到真核表达质粒pSilencerTM3.1-H1 neo vector中,构建成重组质粒,酶切及测序验证.脂质体介导转染人原代增生性瘢痕成纤维细胞,经G418筛选细胞克隆,并用RT-PCR检测Smad4基因的表达.结果:成功构建了pSilencerTM3.1.H1 neo-Smad4 shRNA表达载体克隆,插入片段测序结果与合成的siRNA序列一致.RT-PCR结果显示转染shRNA1、shRNA2重组质粒的成纤维细胞内Smad4 mRNA水平均降低,其中以pSilencerTM3.1-H1-Smad4 shRNA1更为明显(P＜0.01).结论:构建P-Smad4 shRNA袁达载体成功,为进一步研究Smad4基因的RNA干扰奠定了基础.     

甜玉米籽实含糖量的配合力分析

采用不完全双列杂交设计研究了 6个母本3个父本甜玉米自交系籽实含糖量的配合力效应。结果表明,父母本一般配合力和特殊配合力效应均方都显著。根据各亲本的表现把亲本5033归为一般配合力高而特殊配合力方差大的最理想类型;亲本5012和5011属一般配合力高而特殊配合力方差小的类型;亲本5018、5034、5028和5024为一般配合力低,但特殊配合力方差高的类型; 亲本5023和5009属一般配合力效应和特殊配合力方差都低的类型,最缺少实用价值。     

GIS支持下不同温度带土壤侵蚀特征分析

土壤蚀是世界上的主要灾害之一,是土地退化、河道和湖泊淤积的根本原因。     

Griffing双列杂交的多元统计分析微机程序设计及其应用

本文对Deguang Lin 1986年提出的Griffing双列杂交试验的多元统计分析方法进行了较为系统的介绍,并应用BASIC语言设计出相应的通用电算程序。同时,结合水稻双列杂交试验的多性状资料进行了实例分析。结果表明,这种方法对于把握生物体遗传基因的全貌确实是一种行之有效的方法。     

1981-2019年华北平原农田土壤有机碳储量的时空变化及影响机制

农业土壤具有可观的固碳及减碳潜力,有助于减缓人类温室气体排放导致的气候变化。为了更好地了解华北平原土壤有机碳储量动态及其驱动因子,结合荟萃分析、随机森林机器学习模型和卫星遥感数据,研究了1981-2019年间中国华北平原农田土壤有机碳储量的时空变化及其驱动因子。结果表明,1981-2019年间华北平原0-20 cm农田土壤有机碳储量约为（523.10±79.36） Tg C （（14.56±1.66） Mg C/hm²）,并以5.94 Tg C/a （0.12 Mg C hm^-2 a^-1）的年固持速率稳步增长,占比约为中国农田每年新增土壤有机碳的23.3%。其中,常规农田管理措施,包括无机肥施用、有机肥施用和秸秆还田,对土壤有机碳增长的贡献平均为25.1%,即1.49 Tg C/a （0.03 Mg C hm^-2 a^-1）。相比对照组,氮磷钾无机肥施用可提高22.7%-26.0%的土壤有机碳固定速率,有机肥可提高48.3%,秸秆还田可提高23.4%。同时,上述常规农田管理措施对土壤有机碳的积累作用受到土壤本身理化性质的调控,在温度和降水较高的气候条件下更显著。值得注意的是,无论是无机肥施用、有机肥施用还是秸秆还田,当投入量超过农作物和土壤微生物对碳和养分的需求时,土壤有机碳累积速率会显著下降。这也导致2000年后土壤有机碳固持速率明显减缓,由9.4 Tg C/a下降为3.5 Tg C/a。总的来说,过去几十年农田管理措施的改进显著提高了华北平原农田土壤有机碳的增加速率,而未来华北平原农田系统固碳潜力仍然可观,但亟待明确在保证粮食产量的同时不同气候和土壤环境条件下最佳固碳所需的化肥、有机肥和秸秆投入量。     

生态效益及其特性

生态效益从1980年代提出以来,在我国得到了广泛的应用。但到了1990年代,随着外来词—生态系统服务(功能)的引进,生态效益在生态学界的使用不像从前普遍。将探讨生态效益的定义、与生态系统服务的关系、形成机制和主要特征,为国家将落实生态效益纳入到社会经济发展评价指标体系提供理论基础。将生态效益定义为生态系统及其变化引起的人类生存和社会经济发展条件的改善程度,并指出了生态效益形成机制及其特性的范围,其中机制包括:生态系统功能发挥机制、生态系统内部稳定机制以及人与自然耦合机制;生态效益特性包括:生态系统介导性、人类福祉相关性、区域环境依赖性、持续再生性、多维性、跨尺度性、外部性、基础性和非市场性。这将为生态效益监测评价方法的建立和不同研究成果比较提供科学基础。     

中国土地利用格局及其影响因子分析

在遥感技术与 GIS技术的支持下 ,对中国土地利用空间格局及其影响因子进行了分析。首先通过 1∶1 0万中国土地利用数据库经过分层提取 ,生成中国土地利用类型空间分布格局数据库 ,在此基础上对中国土地利用空间格局进行了分析 ;而后在引入景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、破碎度指数的基础上 ,对中国土地利用景观格局进行了定量分析。研究结果表明 :中国土地利用景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、破碎度指数空间分布上具有明显的规律性 :随着人类活动的逐渐增强 ,景观的多样性指数逐渐增加 ,优势度指数逐渐减少 ,破碎度指数逐渐增加 ;而当人类已经彻底改变自然景观 ,多样性指数则逐渐减少 ,优势度指数增加 ,而破碎度指数逐渐减少。同时 ,针对中国土地利用景观格局及其生态背景的特点 ,选择北纬 40°、2 8°和 2 4°三条样带 ,东经 1 0 8°和 1 1 4°两条样带 ,对中国土地利用格局的影响因子进行了分析。     

土壤pH值对烤烟叶片生理生化特性的影响

烟草生长初期,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量与pH增长呈正相关,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则随着pH的增加而下降,pH值6.5和7.5时叶绿素含量和净光合速率(Pn)较高,旺长期达到高峰;生长后期,各处理的MDA含量和POD活性最高,SOD、CAT活性最低.各pH值处理的叶片中,叶绿素含量、Pn下降,比叶重达到高峰,但pH 8.5下的烟叶中叶绿素含量高,Pn大,比叶重较小.pH 6.5和7.5下的烟叶中蛋白质和可溶性糖总体含量高于其它pH的.烟碱含量在pH 5.5时最高,pH 8.5时最低.     

氮素营养水平对膜下滴灌玉米穗位叶光合及氮代谢酶活性的影响

本文以先玉420为试验材料,研究在大垄双行膜下滴灌种植模式下,氮素水平对玉米穗位叶光合特征及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明：1)玉米穗位叶氮素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE),均以N3(300 kg/hm2)水平最高,其平均Pn达35.1μmol m-2 s-1,Tr达7.57 m mol m-2 s-1,Gs 为0.58 mol m-2 s-1,WUE为 4.64μmol mmol-1。2) 最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭(qP),以N3水平最高,Fv/Fm均在0.75以上,ΦPSⅡ和qP均在0.45以上。3) PEP羧化酶对氮肥的响应较RUBP羧化酶敏感。氮肥少于100 kg/hm2才显著降低RUBP羧化酶活性;而PEP羧化酶则仅在N3处理时活性最高。4) 施用氮肥均增加穗位叶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,以N3处理增幅最大,平均比不施氮肥分别增加22.4%(NR)和64.8%(GS),蛋白水解酶活性则相反,平均比不施氮肥分别降低51.6%(内肽酶)和76.9%(氨肽酶)。5）相关分析表明：穗位叶氮含量与与内肽酶和氨肽酶呈现负相关,与其他各项指标均呈现正相关,差异显著性因花后不同时期而不同。6）在供试试验区,在氮肥施用总量为300 kg/hm2时,玉米穗位叶保持较高的光合特性和相关酶活性,为玉米籽粒产量的形成奠定了基础。