锌肥对不同基因型大麦吸收积累镉的影响

对土壤添加不同Zn、Cd条件下两种基因型(Sahara和Clipper)大麦对Zn、Cd的吸收积累研究表明,在本实验条件下土壤添加Zn、Cd对植物地上部生物量没有显著影响,但土壤添加Zn抑制植物根系生长,在土壤不缺Zn情况下添加Zn<20mg·kg^-1时并没有对大麦体内Cd浓度产生显著影响;当土壤Zn添加量达到40mg·kg^-1时,植物体内Cd浓度明显降低,植物吸收Cd的总量随着土壤添加Zn的增加而显著下降,这主要是由于根系生物量的下降所致,两个基因型大麦品种Zn效率存在显著差异,但这一差异对植物吸收Cd的总量没有影响,Zn高效品种Sahara根部Cd浓度显著低于Clipper。     

烟蚜在烤烟田分布动态的地统计学分析

烟蚜属半翅目蚜科,是烟田的重要迁飞性害虫,成蚜和若蚜聚集于烟叶幼嫩部位,吸食植物汁液,滋生霉污病并传播烟草病毒病害,造成产量和质量损失.本文在湖北恩施地区选择烤烟田对烟叶从移栽至中部烟叶开始采收阶段的田间有翅烟蚜和无翅烟蚜的空间分布和发生动态进行调查,并通过地统计学方法分析其半变异函数特性,模拟其田间迁移模式.结果表明:恩施烟区有翅烟蚜种群动态为双峰曲线,烟叶移栽后第3周和烟叶打顶后第2周为发生高峰,呈现随机、聚集、随机、聚集、随机5步过程;无翅烟蚜种群动态为单峰曲线,烟叶打顶前为发生高峰,呈现随机、聚集、随机3步过程;人为因素和寄主特性对其种群密度影响较大;空间分布模拟插值图可以清晰反映出田间烟蚜的发生动态,结合Pearson相关分析发现,有翅蚜迁入高峰期,烟蚜种群数量小并高度集中,构成了田间烟蚜的虫口基数,是烟蚜防治的关键时期.     

基于GIS和地统计学的黄泛区土壤磷空间变异——以周口为例

土壤中的磷是衡量土壤肥力的重要指标,其含量的高低对土壤理化性质、植物生长以及微生物的活动等都有重要影响.本文以周口黄泛区土壤为例,通过土样采集和室内试验分析,运用地统计分析及GIS空间模拟等方法,分析土壤全磷和速效磷的空间分布特征.结果表明: 研究区土壤全磷和速效磷含量比较高,且表层(0～20 cm)含量均高于第二层含量(20～40 cm).两层土壤全磷和速效磷均属于中等程度变异,并且速效磷的变异程度高于全磷;两层土壤全磷为中等程度的各向异性,最适模型为高斯模型,表层具有较强的空间相关性,第二层则具有中等的空间相关性. 两层土壤速效磷的各向异性均较弱,最适模型为线性模型,两层均呈现较弱的空间相关性. 两层全磷含量从西南到东北方向呈现缓慢上升的变异趋势,而从西北到东南方向呈逐渐下降的变异趋势. 表层速效磷含量在西南到东北方向先升后降,在东南到西北方向呈先降后升的变异趋势;第二层速效磷含量在西南到东北方向上呈现先降后升的趋势,而在西北到东南方向则呈上升趋势.表层土壤全磷含量较高,第二层含量属于中等水平;表层速效磷含量较高,而第二层含量较低.土地利用方式、耕作制度和施肥等人为因素是影响该区土壤磷分布趋势和空间变异的主要因素.     

不同群落蒙古栎种群空间格局的地统计学分析

以蒙古栎天然次生林中的蒙古栎种群为研究对象,在吉林省汪清林业局塔子沟林场设置2块1 hm^2的处于不同演替阶段的样地(A、B).采用相邻网格调查法将每块样地划分为100个10 m×10 m的调查单元,对单元内每株林木的空间坐标进行精确定位,调查所有胸径≥1 cm的林木基本信息.采用地统计学分析的半方差函数法和分维数对蒙古栎种群各林木属性的空间异质性程度、组成、尺度、方向进行分析;运用克里格插值法对具有空间自相关的树木属性进行无偏估计并绘制分布图,分析其空间分布格局.结果表明:两块样地各林木属性的最优半方差函数以指数模型和球状模型为主,呈聚集分布,但样地A较样地B的空间自相关程度更高,空间连续性更大;两块样地内部,胸径和东西冠幅均表现出较强的空间异质性和空间自相关性.两块样地各林木属性均在南北方向上表现出较强的空间异质性.此外,样地A在西北-东南方向上也存在较强的空间异质性,而样地B则在东北-西南方向存在较强的空间异质性.两者相比,样地A的空间异质性强度更高、尺度更大.样地A中胸径和东西冠幅变异明显,而样地B中东西冠幅和南北冠幅变异明显.分维数值反映的结果与标准半方差函数值的结果基本一致.样地A各林木属性变量以斑块状和条带状分布为主,空间分布格局和变化趋势明显,而样地B各林木属性变量分布破碎,格局复杂.上述结果说明,种群属性特征、群落发育程度、空间尺度大小和空间水平方向可能影响种群的空间格局.基于地统计学的分析方法有助于定量、直观地描述种群的生长现状和发展趋势,可为东北林区大面积的蒙古栎天然次生林的可持续经营提供理论基础.     

小菜蛾幼虫空间格局的地统计学分析

应用地统计学方法分析了小菜蛾Plutellaxylostella (L .)幼虫空间格局 ,建立了东西和南北 2个方向上多个半变异函数曲线模型。结果表明 ,在菜花 (Brassicaolenaceavar.botrylis)和早甘蓝 (Brassisaoleracea)地中小菜蛾幼虫种群的半变异函数曲线皆为球形 ,其空间格局为聚集型 ;小菜蛾幼虫在菜花上和在早甘蓝上的空间变程分别为 0 62～ 1 5 9m和 2 47～ 5 98m ,空间不连续性强度分别为 0 8779～0 9999和 0 862 1～ 0 91 2 4。     

烟盲蝽及其天敌蜘蛛空间格局的地统计学分析

利用地统计学的方法研究了烟草(品种为中烟100)不同生长期烟盲蝽及天敌蜘蛛的空间格局,结果表明:烟盲蝽的空间格局随时间的变化呈现为随机、聚集、再随机和再聚集;尽管蜘蛛混合种群的空间格局也依次表现为随机、聚集、随机和聚集分布,但只是在后期与烟盲蝽的空间格局一致。利用BlockKriging进行空间插值分析,得到的三维空间插值模拟图能很好地反映烟盲蝽和蜘蛛种群的田间分布状况。同时,对烟盲蝽及天敌蜘蛛的种群动态进行了分析,发现它们的种群数量变化趋势相似。所有结果表明蜘蛛种群在较大程度上与烟盲蝽种群存在跟随关系。     

柑橘全爪螨种群空间格局的地学统计学分析

应用地学统计学方法分析了柑橘园主要害螨柑橘全爪螨Panonychus citri（McGregor）种群的空间格局及其动态。结果表明,柑橘全爪螨种群具有空间相关性,变程介于1．10～21．0m,其半变异函数主要符合高斯模型,表现为聚集分布,其中3月、8月和9月的聚集强度较大;种群空间格局动态显示,4月、10月为该种群的两个发生高峰期,柑橘全爪螨种群数量快速上升扩散。地学统计学方法能够应用于柑橘全爪螨种群的空间格局分析,并有助于对该害螨进行发生预测与控制处理。     

基于神经网络模型和地统计学方法的土壤养分空间分布预测

采用径向基函数神经网络模型与普通克里格法相结合的方法,预测川中丘陵区县域尺度土壤养分(有机质和全氮)的空间分布,并与普通克里格法和回归克里格法进行比较.结果表明：各方法对研究区土壤养分的预测结果相似.与多元回归模型相比,神经网络模型对验证样点土壤有机质和全氮的预测值与样点实测值的相关系数分别提高了12.3%和16.5%,表明神经网络模型能更准确地捕捉土壤养分与定量环境因子间的复杂关系.对469个验证样点预测结果的误差分析表明,神经网络模型与普通克里格法相结合的方法对土壤有机质和全氮预测结果的平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差较普通克里格法分别降低了6.9%、7.4%、5.1%和4.9%、6.1%、4.6%,降低幅度达到极显著水平(P<0.01);与回归克里格法相比则分别降低了2.4%、2.6%、1.8%和2.1%、2.8%、2.2%,降低幅度达显著水平(P<0.05).     

基于神经网络模型和地统计学方法的土壤养分空间分布预测

采用径向基函数神经网络模型与普通克里格法相结合的方法,预测川中丘陵区县域尺度土壤养分(有机质和全氮)的空间分布,并与普通克里格法和回归克里格法进行比较.结果表明：各方法对研究区土壤养分的预测结果相似.与多元回归模型相比,神经网络模型对验证样点土壤有机质和全氮的预测值与样点实测值的相关系数分别提高了12.3%和16.5%,表明神经网络模型能更准确地捕捉土壤养分与定量环境因子间的复杂关系.对469个验证样点预测结果的误差分析表明,神经网络模型与普通克里格法相结合的方法对土壤有机质和全氮预测结果的平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差较普通克里格法分别降低了6.9%、7.4%、5.1%和4.9%、6.1%、4.6%,降低幅度达到极显著水平(P<0.01);与回归克里格法相比则分别降低了2.4%、2.6%、1.8%和2.1%、2.8%、2.2%,降低幅度达显著水平(P<0.05).     

基于地统计学丰林自然保护区森林生物量估测及空间格局分析

摘要： 基于丰林保护区1997年样地调查数据,根据一元生物量估测模型,计算样地生物量,在此基础上,利用ArcGIS地统计插值方法得到整个研究区森林生物量分布,并从林分结构（林型、林龄组）和地形因子（海拔、坡度、坡向）两个方面对保护区森林生物量空间格局进行了分析。结果表明,利用地统计插值得到区域水平的森林生物量是可行的,保护区森林平均生物量水平为171.5t/hm2,总生物量为3.08Tg(1Tg=1012g);不同林分结构（林型、林龄组）有不同的生物量水平;地形因子与生物量有显著的相关性,并得到它们之间的回归方程,为保护区森林生态系统的可持续经营提供了科学依据。     

恩施烟区无翅桃蚜在烤烟田空间动态的地统计学分析

恩施烟区是湖北省最大烟叶生产基地,桃蚜Myzuspercicae(Sulzer)是恩施烟叶最重要的害虫之一,桃蚜在田间的发生以及传播的病毒病害逐年加重,给烟业生产带来巨大损失。进一步了解桃蚜发生动态和空间分布规律,将提高对桃蚜的预测效果并为其综合防治提供理论依据。烟区和烟田之间的迁移以有翅蚜为主,田块内部的种群动态和发生规律,无翅桃蚜发挥着更加重要的作用。受寄主生理生化特性影响,不同烟叶生育期,桃蚜空间结构的差异需要进一步验证。经典的统计学方法以纯随机变量为基础,而昆虫种群的田间分布存在空间相关性,地学统计学承认空间相关性的存在,为区域化变量的空间分布分析提供新的理论和方法。在烟叶不同生育期进行无翅桃蚜的田间密度调查,运用地统计学的方法分析了其空间特征和发生动态,模拟了无翅桃蚜在烟叶不同生育期的田间分布图,并对无翅桃蚜在不同烟叶生育期田间分布格局的相关性进行了分析。结果表明:无翅桃蚜在烟叶苗期密度最小为(5.59±4.07)头/株,烟叶旺长期虫口密度最大为(14.5±9.6)头/株;种群密度变异系数均较大(0.6147-0.7281),表明其空间分布的不均匀性,并随密度的增大而减小,表明种群密度的增大一定程度上提高了种群结构的稳定性。烟叶苗期的种群分布曲线峰度最大,表现出更高的聚集性。无翅桃蚜在烟叶苗期的135°方向和团棵期的45。方向表现为随机分布。烟叶苗期的0°方向和45°方向可用线性有基台模型拟合,其他均可用球形+指数套合模型拟合,判断球形+指数套合模型是无翅桃蚜田间分布的主要模型,属于聚集型分布的范畴。块金值、基台值和变程均随田间虫口密度的增大而增大,苗期的随机程度(0.1905—0.7186)明显大于其他时期(0.0116—0.1620)。无翅桃蚜空间分布模拟图可以清晰地看出无翅桃蚜苗期迁移,旺长期后逐渐稳定的特性。无翅桃蚜的田间分布在烟叶苗期与团棵期无明显相关性,而团棵期与旺长期以及旺长期与成熟期显著相关,再次证明烟叶苗期到团棵期,无翅桃蚜的田间分布发生较大迁移,而团棵期以后基本定殖。烟叶苗期的无翅桃蚜高度聚集在少数烟株上,及早预防可以减少烟叶苗期虫口基数,有利于桃蚜种群数量的控制。首次将平面坐标系划分为4个方向,更加准确、全面地描述昆虫种群的空间分布特征。     

红脂大小蠹种群空间格局地统计学分析及抽样技术

红脂大小蠹是我国一重要林业外来入侵害虫,主要危害油松、白皮松和华山松,目前已扩散到山西、陕西、河北、河南、北京等地。为了研究其种群空间格局,用地统计学方法分析了受害程度不同的油松纯林和混交林林分内红脂大小蠹种群空间分布特性。结果表明:两种受害程度不同的油松纯林内红脂大小蠹的危害具有显著差异,轻度受害林分内有虫株率为4.9%,而重度受害林分则达到23.6%。全方向的变异函数曲线图分析得知:轻度受害纯林、重度受害纯林、混交林林分内红脂大小蠹种群的空间依赖范围分别为49.400、47.400\,73.820m,而局部空间连续性强度分别为0.824、0.582\,0.762。轻度受害纯林与重度受害纯林林分内红脂大小蠹种群均表现为较强的空间聚集性,而混交林受害林分内其种群则表现为随机分布。受害程度不同的纯林林分内红脂大小蠹种群空间格局具有一定的差异,而且纯林与混交林林分内其种群空间格局也有较大的差别。本文根据红脂大小蠹种群空间分布特性,对其种群空间抽样技术与传统抽样技术做了相应的比较与探讨。     

喀斯特峰丛洼地小流域表层土壤微量元素的空间异质性

基于网格取样(80 m×80 m),利用经典统计学和地统计方法分析了典型喀斯特峰丛洼地小流域163个表层(0～20 cm)土壤样点微量元素(Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、B)的空间变异特征.结果表明:研究区土壤6种微量元素含量的差异及变异系数均较大,平均含量大小顺序为Zn＞Cr＞Ni＞Pb＞B＞Cu,平均变异程度依次为Ni＞Cu＞Zn＞Pb＞B＞Cr.不同微量元素具有不同的空间结构和最佳拟合模型,除Cr呈中等程度自相关、变程较长、空间连续性较好外,其他5种元素均呈强烈自相关,变程较短,空间依赖性较强.6种微量元素的Kriging等值线图较为相似,表明研究区土壤微量元素含量有着相似的分布趋势,表现为东部高,南北两头低,洼地高,坡地低.人为干扰和自然条件(植被、裸岩率、坡度、坡向)是土壤微量元素空间异质性的主要影响因素.     

湖北省潜江市生态系统服务功能价值空间特征

为了揭示生态系统服务功能价值在县级尺度上空间分布状况与特征,运用探索性空间数据分析(ESDA)方法,在已有研究基础上,结合RS/GIS技术,计算潜江市2009年生态系统服务功能价值,分析各样点生态系统服务功能价值强度的全局空间自相关性和局部空间自相关性,并对各样点生态系统服务功能价值强度进行了半变异函数分析、模型模拟和空间插值.结果表明,2009年,潜江市VES总和为190344.45万元.市域空间上生态系统服务功能价值强度呈现明显的全局空间正相关关系,但相关性随距离增加而下降.局部空间自相关模式表现出一个明显的“热核”区及两个明显的“冷极”区.半变异函数分析得到C0=0.005,Co+C=0.447,a=1.68(km),表明数据具有很强的空间自相关性.通过克吕格插值发现生态系统服务功能价值空间分布表现为以西南一东北方向为主轴的高值—低值核心扩散形态.     

Spatial variability of soil fertility factors in the Xiangcheng tobacco planting region, China

It is essential to understand the spatial variability of soil properties in tobacco planting regions, so that the right decision can be made as to how many fertilizer rates are likely to be appropriated for the highquality tobacco production. A total of 159 soil samples were taken from the surface soil (0-20 cm) in the Xiangcheng tobacco planting fields, Henan Province, in April 2002 to examine the concentration of soil organic matter, pH, available N, available P, and available K. The spatial variability was evaluated using geostatistics and geographic information system (GIS) analyses. The results show that among those five soil fertility factors, the variation coefficient of soil pH was the smallest, while that of available P was the greatest, which resulted from different cultivation methods and uneven fertilization. Analysis of the isotropic variogram indicated that the soil pH, organic matter, and available P semivariogram were well described with spherical models, with the distance of spatial dependence being 21020, 19150, and 8460 m, respectively, whereas the available N and available K semivariogram were well described with an exponential model, with the distance of spatial dependence being ranged from 7484 to 25320 m. Soil pH value was strongly spatially dependent with C0/sill being 0.1935, while the other four soil fertility factors were moderately spatially dependent with C0/sill ranging between 0.3528 to 0.5260. Through the Kriging analysis, the spatial distribution maps of soil properties were drawn using the arcview software. This study provides a scientific basis for field management, which targets soil quality improvement in the Xiangcheng tobacco planting region.     

Spatial variability of soil fertility factors in the Xiangcheng tobacco planting region, China

It is essential to understand the spatial variability of soil properties in tobacco planting regions, so that the right decision can be made as to how many fertilizer rates are likely to be appropriated for the high-quality tobacco production. A total of 159 soil samples were taken from the surface soil (0-20cm) in the Xiangcheng tobacco planting fields, Henan Province, in April 2002 to examine the concentration of soil organic matter, pH, available N, available P, and available K. The spatial variability was evaluated using geostatistics and geographic information system (GIS) analyses. The results show that among those five soil fertility factors, the variation coefficient of soil pH was the smallest, while that of available P was the greatest, which resulted from different cultivation methods and uneven fertilization. Analysis of the isotropic variogram indicated that the soil pH, organic matter, and available P semivariogram were well described with spherical models, with the distance of spatial dependence being 21020, 19150, and 8460m, respectively, whereas the available N and available K semivariogram were well described with an exponential model, with the distance of spatial dependence being ranged from 7484 to 25320 m. Soil pH value was strongly spatially dependent with C0/sill being 0.1935, while the other four soil fertility factors were moderately spatially dependent with C0/sill ranging between 0.3528 to 0.5260. Through the Kriging analysis, the spatial distribution maps of soil properties were drawn using the arcview software. This study provides a scientific basis for field management, which targets soil quality improvement in the Xiangcheng tobacco planting region.     

Physiology of a sucrose-sensitive cell on the galea of the eastern spruce budworm larva, Choristoneura fumiferana

ABSTRACT The lateral styloconic sensillum on the galea of the eastern spruce budworm larva Choristoneura fumiferana Clem. (Lepidoptera: Tortricidae) contains a cell which responds to sucrose. The electro-physiologial threshold for response is below 0.5 mM sucrose. The K_b for the response is 1.5 mM, and the V_max is 200 impulses/s. The physiological data are interpreted with respect to the sucrose-stimulated feeding behaviour of the larva.     

沙棘木蠹蛾卵和幼虫空间分布的地统计学分析

沙棘木蠹蛾(H olcocerushippophaecolus Hua,Chou ,Fang et Chen)是近几年在内蒙古、辽宁、山西、宁夏和陕西等地大面积爆发的一种钻蛀性害虫,其危害发生在幼虫期,主要危害沙棘(H ippophae rhamnoidea)的根干部。为了有效地控制其危害,深入了解种群的空间结构,利用地统计学方法分析了两种受害程度不同的林分内沙棘木蠹蛾幼虫种群和重度受害林分内卵块的空间分布特性。结果表明:两种受害程度不同的林分内,沙棘木蠹蛾的危害具有显著差异,轻度受害林分内无虫样本所占的比例较大,达70 % ,而重度受害林分内不到2 0 % ;虫口密度在轻度受害林分内超过6头/株的只有6 .9% ,而重度受害林分内高达31.9%。根据全方向的变异函数曲线图分析得知:重度受害林分和轻度受害林分内幼虫种群的空间依赖范围分别为7.3m和87.4 18m,而局部空间连续性强度分别为0 .914和0 .178。重度受害林分内幼虫表现较强的空间聚集性,而轻度受害林分则表现为随机分布。在重度受害林分中,单株沙棘树上沙棘木蠹蛾卵块数量最多的为11个,最少的为1个,有卵株率达72 %。分别采用四种不同的理论模型来拟合卵块的实际变异曲线图,得知其全方向的变异函数曲线为指数型,空间依赖范围大小为3.6 m,局部空间连续性强度为0 .876 ,卵块在重度受害林分中呈现较强     

Effects of X‐ray irradiation on development and reproduction of the oriental tobacco budworm,Helicoverpa assulta (Lepidoptera: Noctuidae)

All stages of the life cycle of Helicoverpa assulta were irradiated with X‐rays to determine the inhibitory dose for development and reproduction to serve as a quarantine treatment. The 100‐Gy dose was effective for irradiation of eggs and larvae, and the 200‐Gy dose was effective for pupae and mixed‐sex adults. When either adult males or females were irradiated, however, 500 Gy was required to prevent the F1 eggs from hatching, and thus single‐sex adults required much higher doses of X‐ray irradiation. To gather confirmatory data applicable to phytosanitary quarantine regulations, pupae—the immature stage most resistant to X‐ray irradiation—were placed inside paprika in boxes for exportation and were irradiated with 300 Gy as a small‐scale confirmatory test. The dose given to 1,007 individual pupae resulted in 12.62 % survival, and 1.79 % of pupae emerged as normal adults; however, these adults produced only a few eggs that did not hatch, suggesting that a minimum dose of 300 Gy of X‐ray irradiation will provide quarantine security for immature H. assulta in paprika exports.