Effects of grazing intensity and grazing exclusion on litter decomposition in the temperate steppe of Nei Mongol,China

Aims Grazing intensity and grazing exclusion affect ecosystem carbon cycling by changing the plant community and soil micro-environment in grassland ecosystems. The aims of this study were: 1) to determine the effects of grazing intensity and grazing exclusion on litter decomposition in the temperate grasslands of Nei Mongol; 2) to compare the difference between above-ground and below-ground litter decomposition; 3) to identify the effects of precipitation on litter production and decomposition. Methods We measured litter production, quality, decomposition rates and soil nutrient contents during the growing season in 2011 and 2012 in four plots, i.e. light grazing, heavy grazing, light grazing exclusion and heavy grazing exclusion. Quadrate surveys and litter bags were used to measure litter production and decomposition rates. All data were analyzed with ANOVA and Pearson’s correlation procedures in SPSS. Important findings Litter production and decomposition rates differed greatly among four plots. During the two years of our study, above-ground litter production and decomposition in heavy-grazing plots were faster than those in light-grazing plots. In the dry year, below-ground litter production and decomposition in light-grazing plots were faster than those in heavy-grazing plots, which is opposite to the findings in the wet year. Short-term grazing exclusion could promote litter production, and the exclusion of light-grazing could increase litter decomposition and nutrient cycling. In contrast, heavy-grazing exclusion decreased litter decomposition. Thus, grazing exclusion is beneficial to the restoration of the light-grazing grasslands, and more human management measures are needed during the restoration of heavy-grazing grasslands. Precipitation increased litter production and decomposition, and below-ground litter was more vulnerable to the inter-annual change of precipitation than above-ground litter. Compared to the light-grazing grasslands, heavy-grazing grasslands had higher sensitivity to precipitation. The above-ground litter decomposition was strongly positively correlated with the litter N content (R² = 0.489, p < 0.01) and strongly negatively correlated with the soil total N content (R² = 0.450, p < 0.01), but it was not significantly correlated with C:N and lignin:N. Below-ground litter decomposition was negatively correlated with the litter C (R² = 0.263, p < 0.01), C:N (R² = 0.349, p < 0.01) and cellulose content (R² = 0.460, p < 0.01). Our results will provide a theoretical basis for ecosystem restoration and the research of carbon cycling.     

窦性节律下家兔心率与在位心室肌纤维有效不应期的关系

在自然呼吸和窦性节律下,用浮置式玻璃微电极引导在体单个左心室肌纤维动作电位,作为兴奋的指标,以其 0相触发产生期前的试验刺激,测定有效不应期(ERP)。38只家兔的测定结果表明,在R-R间期为205—330ms的范围内,随着心率加快(R-R间期缩短),ERP减小,而 ERP/RR 间期增大,说明 ERP 与心率直接有关。并且,在较快的心率时,ERP 相对延长。通过相关与回归分析,制出了能够删除心率影响的校正公式。静脉注射酒石酸锑钾(50mg/kg)发现,在窦性和起搏节律下,酒石酸锑钾均能轻度延长 ERP(P<0.001)。窦性节律下的校正后值与起搏节律的测定结果完全一致。证明校正后值能够用来比较处理前后不同心率条件下,各种药物、离子及其它因素对ERP 的影响。 本文的校正公式虽然只适用于同种动物和方法,但此校正公式的制作原理也可以广泛应用到其它多种动物。     

固定化酵母反应动力学的研究

本文采用微分反应器初速度法对以海藻酸钙为载体的固定化酵母的耗糖动力学进行了研究。测得了固定化酵母的表观动力学常数,并进一步求得了固定化酵母的本征动力学常数。实验结果表明,固定化酵母的表观动力学常数显著受内外扩散的影响,其本征动力学常数与 游离酵母的动力学常数比较,也有较大的不同。此外,对内扩散对反应动力学的影响进行了理论分析和实验验证。     

饲料及其蛋白源有效赖氨酸测定方法的改进

本文在现有国际标准方法的基础上,重点研究了某些可能影响方法准确性、精密度及实验效率的实验条件,并从目前我国多数实验室的实际装备情况出发提出了一个等效,较为实用和简捷的流水线法。     

粤西及相邻地区太阳总辐射、光合有效辐射能量和光量子通量时空分布

应用普适全国的计算太阳辐射、光合有效辐射和光量子通量模型,系统地研究了粤西的高要、封开和临近地区梧州的太阳辐射、光合有效辐射和光量子通量的年总量、月总量以及相应的年平均日总量和日平均日总量。结果表明,太阳辐射、光合有效辐射和光量子通量的年变化有相似的规律;而地区变化有以下特点：梧州和封开明显类似,而高要与上两地差异稍大。     

稻瘿蚊为害(标葱)的空间分布型及其与有效穗关系的研究

稻瘿蚊为害的空间分布型属聚集分布,田间估计稻瘿蚊为害的最佳取样方法为棋盘法和平行线法,当每丛受害超过1苗时,抽样数量可稳定在151丛以下。标葱率和有效穗相关性测定表明：当标葱率在20％以下时,为害程度与有效穗的多少无显著相关;当标葱率大于20％时,标葱率与有效穗呈显著负相关,每受害加重5％,有效穗将减少0．37个／丛。     

不同降水条件下沙鞭种群非生殖株丛空间格局分析

植物空间分布格局是物种自身生物学特性与环境因素共同作用的结果,非生殖株丛空间分布格局能够揭示物种无性繁殖与种群扩张过程对异质生境的生态学适应机制。利用基于完全随机、泊松聚块和嵌套双聚块模型的点格局方法和群落学调查,分析了沙鞭(Psammochloa villosa)种群非生殖株丛空间分布格局,探讨了空间格局对降水梯度的响应和适应过程。结果表明：(1)聚集分布是沙鞭种群非生殖株丛的主要类型。在89 mm/a、107.8 mm/a、117.4 mm/a、186 mm/a、191.1 mm/a、363 mm/a降水梯度上聚集尺度分别为3—126 cm、9—200 cm、9—129 cm、6—77 cm、2—95 cm、2—96 cm;(2)基于完全随机模型的空间分布格局对降水的响应规律显著,整体表现为随干旱程度加剧,沙鞭种群非生殖株丛聚集尺度从2—96 cm下降至6—77 cm;(3)在107.8 mm/a、117.4 mm/a、191.1 mm/a、363 mm/a降水梯度上,基于泊松聚块模型的空间分布格局分别在15—19 cm、2—6 cm、2—4 cm、9—25 cm尺度正向偏离泊松聚...     

三江源国家公园草地地上生物量时空动态及其气候影响

三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河、澜沧江三大河流的发源地,是我国重要的生态安全屏障。基于三江源区域草地AGB的野外调查数据,本研究采用多种机器学习算法集成分析的方式构建模型,实现了高精度的三江源国家公园草地AGB时空估算。基于AGB时空模拟结果,分析了近19年(2000—2018年)三江源国家公园区域草地AGB的时空动态变化。研究结果显示：(1)通过多种机器学习结合贝叶斯平均模型,草地AGB模拟值与实测值的r为0.88,RMSE为71.60g/m²,表明多模型集成分析的方式对草地AGB估算获得了较好的模拟效果。(2)三江源国家公园区域草地AGB的空间分布具有明显的空间异质性,呈从东南向西北递减的趋势。(3)2000—2018年长江源国家公园、黄河源国家公园和澜沧江国家公园区域草地AGB多年平均值分别为82.96 g/m²、117.54g/m²和168.39 g/m²。(4)近19年间,在黄河和长江源园区受到温度上升的影响草地AGB呈现出非显著性上升趋势;澜沧江区域,由于2015和2016年的...     

春小麦对骤旱的响应特征及其阈值分析

与缓慢发展的干旱过程不同,骤旱具有发生速度快,短期内可致害的特点。目前,关于作物骤旱致害的临界阈值及其调控机制尚不清楚。以春小麦为供试作物,通过桶栽试验,模拟研究骤旱过程中小麦受旱致害的过程特征及其控制因素。结果发现,发生骤旱时土壤含水量下降呈先快后慢的变化趋势,叶片水分和叶水势则呈先慢后快的指数变化趋势。叶片光合生理指标对土壤水分的下降存在明显的阈值响应,且不同生理指标的阈值并不完全相同,其中净光合速率与表征叶片光合能力的指标（最大羧化速率）对土壤有效含水量的响应阈值为0.4,气孔导度和蒸腾速率对土壤有效含水量的响应阈值分别为0.5和0.4。而小麦光合生理指标对叶片水分和叶水势的阈值响应并不明显。同时依据各生理指标相关和通径分析结果得出,骤旱发生时引起小麦叶片净光合速率快速降低的主导因子为非气孔因素,而并不是以往作物受旱研究中的气孔因素。本研究结果有望丰富干旱影响认知,并可为科学应对干旱提供依据。     

用Reinecke盐液曝光计检测树冠内的光合有效辐射

1 引言 传统的植物光合生理生态研究中,多用照度计来测定光照指标,它以人眼对光亮度的响应特性为基础,与植物叶片对光照的响应曲线差异很大;而太阳光谱中只有400—700nm的波段才是光合有效辐射