增铵营养对小麦光合作用及硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的影响

采用水培试验研究不同形态氮营养(NH4^+／NO3^-分别为0／100、50／50和100／0)对小麦光合作用及氮代谢关键酶活性的影响．结果表明,增铵营养较单—NO₃^-营养显著提高叶片叶绿素含量、净光合速率及可溶性糖含量,叶、根中可溶性蛋白质含量和叶片硝酸还原酶活性。而对谷铵酰胺合成酶活性影响较小．与单—NO₃^-营养相比。增氨营养下叶片较高的可溶性糖含量与净光合速率的提高相关。而维持较高的叶片和根系可溶性糖／可溶性蛋白质比例有利于氮同化和生长．因此,增铵营养下提高了叶片净光合速率、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性。维持较高叶片和根系可溶性糖／蛋白质比例。从而促进小麦生长．     

氮形态对不同小麦基因型氮素吸收和光合作用的影响

利用水培试验,研究了3个小麦基因型对不同形态N素吸收和积累的差异.结果表明,在不同N浓度下,小麦对增铵营养和NH⁺的吸收速率显著高于NO₃^-营养,且在较高浓度下,增铵营养处理具有更强的吸收优势.与次敏感型莱州953和钝感型江东门相比,敏感型扬麦158不仅具有较强的NO₃^-和NH⁺吸收能力,而且具有最强的增铵营养吸收能力.增铵营养促进了扬麦158和莱州953对NO₃^-和NH⁺的吸收,但在一定程度上抑制了江东门对NO₃^-的吸收.与NO₃^-营养及NH⁺营养相比,增铵营养显著提高了扬麦158和莱州953的全株、地上部N积累量和叶片光合速率,而对江东门影响较小因此,增铵营养促进了植株的N吸收,提高了N积累和光合速率,从而促进了小麦生长     

形态对不同小麦基因型氮素吸收的光合作用的影响

利用水培试验,研究了3个小麦基因型对不同形态N素吸收和积累的差异,结果表明,在不同N浓度优势,与次敏感型莱州953和钝感到江东门相比,敏感型扬麦158不仅具有较强的NO3^-和NH4^ 吸收能力,而且具有最强的增铵营养吸收能力,增铵营养促进了扬麦158和莱州953对NO3^-和NH4^ 的吸收,但在一定程度上抑制了江东门对NO3^-的吸收,与NO3^-营养及NH4^ 营养相比,增铵营养显著提高了杨表158和莱州953的全株、地上部N积累量和叶片合速率,而对江东门影响较小,因此,增铵营养促进了植株的N吸收,提高了N积累和光合速率,从而促进了小麦生长。     

不同刈割程度对紫花苜蓿生长、净光合速率和可溶性糖含量的影响

研究不同刈割程度对紫花苜蓿生长和相关生理指标影响的结果表明：适度刈割可以提高苜蓿的再生能力和生物量;刈割后苜蓿的叶绿素a含量和叶绿素a／b比值及净光合速率均增加;其叶中的可溶性糖含量也增加,轻度刈割的最高,重度刈割的次之,不刈割的最低。     

模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗体内可溶性糖和含氮量的影响

以小麦为试材,采用盆栽方法研究了模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗体内可溶性糖和含N量的影响.结果表明,pH值为5.6、4.5、3.5、3.0和2.5的系列模拟酸雨引起了土壤酸化和盐基流失.当模拟酸雨的pH值由5.6下降到2.5时,被淋溶土壤的pH值由.0下降到3.41,土壤中交换性盐基总量从56.5下降到41.1mmol·kg^-1.将小麦幼苗栽培在该系列酸化土壤上,并分别用5种不同pH值的模拟酸雨喷淋地上器官,导致小麦幼苗体内的可溶性糖含量、含N量迅速下降,某些生理活动降低.其中,模拟酸雨喷淋对小麦幼苗茎叶可溶性糖含量、含N量、叶绿素含量以及光合速率的影响大于酸化土壤对其产生的影响.而酸化土壤对小麦幼苗根系中可溶性糖含量、含N量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的影响大于模拟酸雨喷淋的影响.pH≤3.0的高强度酸雨以及由其产生的酸化土壤(T₄、T₅土壤)对小麦幼苗的碳素代谢和氮素代谢具有明显的抑制作用.     

红松幼苗对CO_2浓度升高的生理生态反应

研究了用开顶箱控制CO2 浓度在 5 0 0和 70 0 μmol·mol-1左右时红松幼苗的生理生态反应 .结果表明 ,高浓度CO2 (5 0 0、70 0 μmol·mol-1CO2 )和对照 (对照开顶箱、裸地 )条件下 ,红松幼苗的净光合速率与气孔导度之间的变化不同 .红松幼苗在 5 0 0 μmol·mol-1CO2 条件下 ,RuBPcase活性最高 ,呈现光合上调反应 ,日平均净光合速率最大 ,叶绿素及可溶性糖含量最高 ;而生长在 70 0 μmol·mol-1CO2 的红松幼苗呈现光合下调反应 ,光合作用明显低于对照植株 ,其酶活性及物质含量均最低     

红松幼苗对CO2浓度升高的生理生态反应

研究了用开顶箱控制CO₂浓度在500和700μmol·mol^-1左右时红松幼苗的生理生态反应.结果表明,高浓度CO₂(500、700μmol·mol^-1CO₂)和对照(对照开顶箱、裸地)条件下,红松幼苗的净光合速率与气孔导度之间的变化不同.红松幼苗在500μmol·mol^-1CO₂条件下,RuBPcase活性最高,呈现光合上调反应,日平均净光合速率最大,叶绿素及可溶性糖含量最高;而生长在700μmol·mol^-1CO₂的红松幼苗呈现光合下调反应,光合作用明显低于对照植株,其酶活性及物质含量均最低.     

气孔导度模型在北方农牧交错带的适用性评价——以马铃薯和油葵为例

基于北方农牧交错带主要作物马铃薯和油葵的叶片气孔导度、净光合速率和气象因子的平行观测数据,对常用气孔导度模型(Jarvis模型、Ball-Berry模型、Leuning模型和Medlyn模型)进行了适用性评价.结果表明:马铃薯的气孔导度与净光合速率呈现较强的线性关系,而油葵气孔导度与净光合速率的线性关系较弱.对于马铃薯气孔导度,Ball-Berry模型模拟效果最佳,Leuning模型和Medlyn模型次之,Jarvis模型模拟效果最差;各模型的模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)分别为0.0331、0.0371、0.0456和0.0794 mol·m^-2·s^-1,归一化均方根误差(NRMSE)分别为26.8%、30.0%、36.9%和64.3%,拟合度(R²)分别为0.96、0.61、0.91和0.88.对于油葵的气孔导度,Jarvis模型模拟效果略好于Ball-Berry模型、Medlyn模型和Leuning模型,其RMSE分别为0.2221、0.2534、0.2547和0.2758 mol·m^-2·s^-1,NRMSE分别为40.3%、46.0%、46.2%和50.1%,R²分别为0.38、0.22、0.23和0.20.气象因子对气孔导度作用的通径分析表明,北方农牧交错带马铃薯和油葵气孔导度日变化主要受饱和水汽压差影响.模型评价结果表明用于油葵的气孔导度模型需要进一步改进.     

基于遥感和地理信息系统的图们江地区生态安全评价

利用遥感及统计数据,基于压力-状态-响应(P-S-R)模型选取22个评价指标构建生态安全评价体系对图们江地区进行基于空间的生态安全评价.结果表明:研究区生态安全水平呈现出明显的空间差异性,表现为区域内东西两端生态安全水平较高并向中部过渡.各生态安全等级的面积大小排序为:较安全＞临界安全＞安全＞较不安全＞不安全,所占比例分别为49.56％,33.89％,9.14％,6.48％,0.94％.另外统计了基于行政单元的平均生态安全指数和等级,发现各县市的生态安全水平和等级构成都有所不同,各县市生态安全水平状态排序为珲春＞图们＞安图＞汪清＞延吉＞龙井＞和龙.整体来看,研究区生态环境质量较好,生态系统服务功能及抗干扰能力较强,生态问题较少,生态灾害较少.     

基于空间连续小波变换和电路模型的宁夏沿黄河城市带生态安全格局构建

生态安全格局的构建有助于减缓生态系统退化和生物多样性丧失,对生物多样性保护具有重要意义。现有研究中生态源地识别的主观性较强且源地边界破碎,生态廊道对景观连通性的贡献程度也有待明确。因此,以宁夏沿黄河城市带为例,首先利用空间连续小波变换识别综合生态系统服务突变点,获取生态源地,进而基于电路模型评估功能连通性以提取生态廊道,最后量化生态廊道的连通贡献。结果显示,生态源地占研究区总面积的41.51%,其中草地占比83.27%。相比于直接提取综合生态系统服务高值区,基于空间连续小波变换识别的生态源地能较好的反映局地生态系统特征,并将景观形状指数和分形维数分别降低67.20%和8.06%,减少生态源地边缘长度从而受到外界干扰的可能性更小。生态廊道占研究区总面积的7.42%,是物种迁徙等生态过程的关键通道,有效地增强了区域景观连通性,将等效可能连通性指数和等效整体连通性指数分别提升41.76%和68.68%。生态安全格局主要位于研究区边界地段,整体呈两带分布,为宁夏沿黄河城市带阻挡周围的沙漠,保障中部的城市发展和粮食安全。然而,研究区范围内自然保护区仍存在较为严重的生态系统服务和功能连通的保护缺口。各区域的生态安全格局具备不同的生态功能,需要有针对性的差异化保护、修复与管理。     

辽西大凌河流域生态安全评价

生态安全包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全,尤指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平反映.通过专家评议,从生态系统的状态-压力-效应3个方面选取28项指标,对辽西大凌河流域不同时期的生态安全进行综合评价.结果表明,1987年(7.48)与2002年(7.51)大凌河流域生态安全处于良好状态,但2002年面临的生态压力比1987年增加了32.5%.1987～2002年大凌河流域生态安全水平没有显著下降的主要原因是朝阳市政府实施了大规模的小流域治理.大凌河流域2002年生态状态和生态效应分别是1987年1.29和1.42倍.     

安徽沿淮湖泊湿地水鸟资源调查

2008年6月至2009年5月,采用路线调查法和定点观察法对安徽沿淮的东西湖、瓦埠湖、龙子湖、沱湖和女山湖5个湖泊湿地的水鸟资源进行了调查,共记录湿地水鸟61种,隶属于7目13科.按居留型可分为冬候鸟32种(占52.46%),夏候鸟14种(占22.95%),留鸟2种(占3.28%),旅鸟13种(占21.31%);按生态...     

安徽沿江水稻田杂草种子库研究

安徽沿江水稻田种子库由36科105种杂草组成,以夏熟田杂草为优势杂草。不同稻田类型中,物种多样性指数H′早稻田>H中′稻田>H单′晚田>H双′晚田;同一稻田类型中,物种丰富度S表层、H′表层>S中层、H′中层>S下层、H下′层。74.78%的杂草种子集中分布于土壤表层,种子库总密度为319 033粒.m-2,以夏熟田杂草密度最高(57.87%),秋熟田杂草密度最低(15.74%)。种子库杂草与地上杂草群落间的相似性指数(Sorensen)为0.35,以水稻田杂草相似性指数最高(0.41),线性拟合表明二者相关性低。典范对应分析(CCA)表明,环境因子中pH、淹水天数(Id)对杂草优势度影响最大,耕作制度(Fs)、土壤类型(St)次之。     

安徽省淮河水系短颌鲚群体遗传多样性

短颌鲚(Coilia brachygnathus)是一种小型经济鱼类,同时也是大型肉食性鱼类和江豚(Neophocaena phocaenoides)的饵料,在食物链中占据重要地位,受过度捕捞、环境污染以及栖息地破坏等多种因素的影响,短颌鲚野生资源面临严重威胁。目前有关淮河短颌鲚遗传资源的数据仍然缺乏。本研究采用微卫星分子标记对安徽省淮河水系短颌鲚5个群体进行遗传多样性分析。结果显示,10个微卫星位点在所有短颌鲚样本中均具有高度多态性,多态信息含量(PIC)0.852～0.942;5个短颌鲚群体均显示出较高的遗传多样性水平,期望杂合度H_e为0.879～0.903,多态信息含量(PIC)0.851～0.881。分子方差分析(AMOVA)显示,大多数遗传变异存在于群体内(97.88%),群体间的遗传变异仅为2.12%。5个群体遗传分化水平较低(F_st <0.05),其中,遗传分化系数最小的是浍河和颍河群体(F_st=0.004)且二者间遗传距离最近(D_a=0.161);遗传分化系数最大的是凤台和王家...     

湖南省长江防护林生态防护功能研究

通过对湘中丘陵区和湘西北山区长江防护林进行长期定位观测 ,分析了湖南省长江防护林主要类型林分生态防护功能及其生态效益。定位研究以荒山为对照 ,结果表明 ,有林地坡面年产流量明显降低 ,在湘中丘陵地区降低 3 3%～ 17 16 % ,在湘西北山区降低 8 0 1%～17 4 2 %。更为明显的差异表现在土壤的涵养水源功能 ,在湘中丘陵区和湘西北山区 ,有林地比荒山的土壤涵水量分别高 4 7 1%～ 119 6 %和 4 3 0 %～ 10 8 7% ,有林地比荒山的土壤渗透率分别高 90 9%～ 131 8%和 2 95 6 %～ 4 5 6 5 4 % ,而有林地坡面产沙量也明显低于荒山 ,为荒山的 15 3%～ 35 7%。在各类型林分中人工混交林和天然次生混交林其坡面产流量、产沙量以及输沙率均明显低于其它纯林林地 ,其林地涵水量和土壤渗透率明显高于其它类型林分。可见在长江防护林中混交林的生态防护功能明显优于纯林。通过估算 ,湖南省长江防护林的生态效益每年为 35 0 1亿元     

黑河中下游绿洲生态安全评价

生态安全包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全 ,尤指自然和半自然生态系统的安全 ,即生态系统完整性和健康的整体水平反映。生态安全是维护地区或国家乃至全球的生态环境不受威胁的状态 ,能为整个生态经济系统的持续发展提供生态保障。从水安全、土地安全、经济社会安全出发 ,选取水资源量供需比、地表水质量、地下水埋深和地下水矿化度 4种水安全评价指标 ;土地人口承载度、林地覆盖率、草地载畜度、绿洲面积变化率、绿洲土地沙化率、绿洲土地盐碱化率和抗灾度等 7种土地安全评价指标 ;人均 GDP产值、单位面积农业生产总值、农民人均纯收入、绿洲人口密度、城市化率和文明度等经济社会安全评价指标 ;共计 17项 ,建立了绿洲生态安全评价综合指标体系。然后 ,应用综合评价法、层次分析法和 GIS等多种方法与手段 ,在绿洲尺度上对黑河干流中下游地区的张掖、临泽、高台、鼎新和额济纳 5个绿洲进行绿洲生态安全综合评价。评价结果显示 :自黑河中游至下游 ,各个绿洲的生态安全状况依次降低 ,最下游的额济纳绿洲生态安全仅为 4级的差状态。其中 ,水安全是关键 ,土地安全是载体 ,经济社会安全是保障 ,以上几方面相互关联 ,共同作用导致绿洲的生态安全综合水平。     

基于DPSIR的吉林省白山市生态安全评价

通过对白山市的生态安全现状和问题进行分析,探究其生态环境改变的主要驱动力因子和胁迫因子;基于DPSIR模型提出了白山市生态安全综合评价指标体系,并进一步构建了适于山地地区的生态安全评价模型;利用1989年、1999年和2006年的3期TM遥感影像,结合研究区的DEM数据和实地调查数据建立解译标志,对白山市土地覆被进行景观分类,借助Fragstats分析景观指数,提取重要的生态安全评价指标,对白山市所辖各区县进行生态安全综合评价.结果表明： 白山市生态安全的空间差异显著,整体生态安全状况呈现出一种恶化趋势,人为活动对地表景观格局和物种栖息地分布产生了深刻的影响,已成为生态安全格局变化的主要驱动力因子.     

沿淮地区土壤有效硫状况及对硫的需求

分析了由黄土性古河流冲积物、近代黄泛沉积物、下蜀黄土等3种成土母质发育的黄褐土、潮土、砂姜黑土、水稻土等4个土类共44个土样的有效S含量,并结合土地利用方式和施肥,研究了土壤有效S的丰缺及输入与输出状况,预测了对S的需求．结果表明,土壤有效S含量高低顺序为水稻土＞砂姜黑土＞黄褐土＞潮土,不同土地利用方式为水田＞旱地．土壤有效S缺乏频率,按成土母质排序是黄土性古河流冲积物＞下蜀黄土＞近代黄泛沉积物,潜在缺S频率高低依次是黄土性古河流冲积物＞近代黄泛沉积物＞下蜀黄土;从土壤类型看,是砂姜黑土＞黄褐土＞潮土＞水稻土,潜在缺S是水稻土＞潮土＞砂姜黑土＞黄褐土．土壤有效S缺乏面积,以砂姜黑土最大,达7.0×10     

江苏长江岸线生态修复评价指标体系研究

通过分析江苏长江岸线生态修复的现状及存在的问题,明确了构建生态修复评价指标体系的必要性。基于江苏长江岸线生态修复的实际情况,借鉴前人相关研究成果及湿地、水生态等领域有关生态评价的规范,提出植物覆盖度、水土保持度、原生植物恢复度、植物物种多样性、护岸型式多样性和岸线曲折度6项关键指标,以及各项指标的定量化确定方法。在此基础上,构建了以前4项为主要指标,其它为附加指标的评价体系,明确了赋分等级和对应分值。分析研究结果表明,6项指标全面系统考虑了长江岸线生态修复对植物生长状态、动物生存条件和岸坡稳定等方面要求;修复评价指标体系通过主要指标和附加指标相结合的方式,既实现了对生态修复效果的定量化评价,又体现了对生态修复工程设计理念的引导,为长江岸线生态修复的有序推进奠定了基础。     

Fractionation and ecological risk assessment of trace metals in surface sediment from the Huaihe River,Anhui, China

Abstract

The Huaihe River has suffered increasing pressure from pollutants including metals from anthropogenic activities. In this study, enrichment and fractionation behavior of trace metals were analyzed in sediment samples obtained from fish spawning area of the Huaihe River (Anhui Section) to evaluate the potential ecological risk of trace metals to aquatic organisms. Geochemical indices including enrichment factor and geo-accumulation index as well as mean probable effect concentration quotient and risk assessment code were adopted to assess the contamination degree and potential ecological toxicity. Results showed that the total contents of Cu, Pb, Zn, Cr, Cd, As, and Hg in sediment were 23.1?±?6.4, 32.3?±?11.1, 76.8?±?14.2, 84.6?±?17.2, 0.2?±?0.1, 9.0?±?3.0, and 0.031?±?0.010?mg/kg, respectively. The indexes EF and I_geo revealed slight accumulation for Pb, Zn, Cr, Cd, and As in some sampling sites. The result of Q_m-PEC demonstrated that trace metals in sediment were not toxic to aquatic organisms. Most trace metals appeared to mainly associate with the residual form suggesting lower mobility whereas Cd presented a relative higher exchangeable fraction indicating a great degree of bioavailability. The result of risk assessment code (RAC) evaluation revealed that Cd poses a medium ecological risk for aquatic organisms whereas most of the other trace metals pose low risks.