饥饿胁迫对褐纹金针虫生理特征的影响

【目的】褐纹金针虫Melanotus caudex发生为害日趋严重。本研究分析饥饿环境条件下褐纹金针虫的生理特征变化,以期揭示其饥饿胁迫下的生理和生态适应对策。【方法】以2-3龄幼虫为试验的起始对象,以喂食小麦(中旱101)苗的褐纹金针虫为对照,在土壤和蛭石两种饲养环境条件下测定不同饥饿时期金针虫的存活率、活动性、蜕皮次数、体重、含水量及呼吸率的变化。【结果】饥饿胁迫下褐纹金针虫存活率、蜕皮次数与喂食(对照)组之间无显著差异,在饥饿120 d的情况下仍有90%以上的存活率,蜕皮次数10次左右,试虫在触碰时全部具有活动性。土壤和蛭石环境饥饿胁迫下褐纹金针虫的鲜重、干重分别呈下降趋势,与喂食组相比存在显著差异。处理120 d时,土壤和蛭石环境饥饿褐纹金针虫的含水量分别达到72.52%和72.22%,相应对照组的含水量分别为49.01%和51.37%,饥饿组含水量较喂食对照组显著升高。随饥饿处理时间的延长褐纹金针虫呼吸率表现为显著下降趋势,土壤和蛭石环境饥饿胁迫下褐纹金针虫的CO2释放率分别下降了62.11%和60.46%。【结论】褐纹金针虫具有较强的耐饥饿能力,在饥饿胁迫下可通过降低呼吸代谢的生理对策维持其生长发育(正常蜕皮)。     

几种作物的生理指标对土壤水分变动的阈值反应

 在生长盛期,谷子、高梁、冬小麦的气孔导度、叶水势和光合速率在一定土壤含水量范围内并不随着土壤含水量的降低而发生明显变化,只有当土壤含水量低于一定程度时,才随着土壤湿度的降低而减少,表现为对土壤水分有明显的阈值反应。不同作物此阈值下限存在差异,高粱在大于田间持水量42％～45％的根层土壤湿度条件下,气孔阻力和叶水势基本维持恒定;谷子的这个指标在50％左右,冬小麦在60％左右。而夏玉米在所试土壤湿度范围内(20％～30％土壤体积含水量),气孔阻力和叶水势基本维持不变,而光合作用随着土壤含水量的增高而出现增加趋势。表明在这4种作物中,只有玉米需要充足的水分供应才能维持其良好的生长发育,而高粱具有比其它3种作物更强的适应土壤水分变动能力,从而比其它作物更抗旱和耐旱。     

低致死剂量氯虫苯甲酰胺对沟金针虫食物利用和相关生理生化指标的剂量和时间效应

【目的】明确氯虫苯甲酰胺对沟金针虫Pleonomus canaliculatus亚致死效应的生理生化机制,阐明氯虫苯甲酰胺低致死剂量对沟金针虫食物利用、能量物质含量以及体内消化酶、保护酶和解毒酶活力的影响。【方法】室内采用土壤混药法测定氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫毒力,并测定了氯虫苯甲酰胺LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀低致死剂量对沟金针虫3龄幼虫营养指标和体内能量物质含量的影响;采用酶动力学法检测了氯虫苯甲酰胺低致死剂量处理1, 6, 12, 24, 48和72 h后沟金针虫3龄幼虫体内消化酶(蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶、海藻糖酶)、保护酶(CAT, POD和SOD)以及解毒酶(CarE, MFO和GST)活力的动态变化。【结果】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫有较高毒力,其LC₅₀值为1.2397 mg/kg。LC₁₀和LC₄₀剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫3龄幼虫后,平均相对生长率(MRGR)和近似消化率(AD)显著降低,严重干扰其对食物的利用;LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀剂量处理后沟金针虫3龄幼虫体内主要的能量物质(蛋白质、脂质、碳水化合物、海藻糖)含量和消化酶活力均明显降低,而解毒酶和保护酶活力显著增加,最终延缓其生长发育。【结论】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫幼虫具有很高的杀虫活性,低致死剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫幼虫后,通过抑制消化酶活性,使其对食物的利用能力降低和生长发育延缓,以及诱导解毒酶和保护酶活性来阻止外界毒物侵害。研究结果为阐明氯虫苯甲酰胺对沟金针虫的亚致死效应机制及作用机理提供了一定的理论基础。     

半干旱地区膜垄和土垄的集雨效率和不同集雨时期土壤水分比较

于 2 0 0 2年 4月～ 8月在兰州大学干旱农业生态榆中试验站进行研究 ,在平地上形成沟垄相间的微地形 ,采用 3种沟垄比和两种下垫面材料 ,垄作为径流区 ,沟作为集水区 (沟内不种任何作物 )。采用平均产流率法分析了不同垄型集水面的集水效率 ,结果表明 ,膜垄的平均集水效率为 90 % ,土垄的平均集水效率为 16 .8% ;通过对不同垄型集水面垄中、沟边、沟中的土壤水分进行比较发现 ,对于膜垄在集雨的各个时期沟中的土壤含水量高于垄中 ,沟边的土壤含水量介于沟中和垄中土壤含水量两者之间。如 7月 14日测定 ,沟中、沟边和垄中 0～ 2 0 0 cm土层土壤平均含水量分别为 10 .39%、10 .2 4 %和 9.4 2 % ;对于土垄 ,在集雨前期和集雨中期 ,沟中和沟边的土壤含水量相差不大 ,沟中和沟边的土壤含水量均低于垄中的土壤含水量 ,表现出和膜垄完全不一样的特性 ,如 7月 14日测定 ,沟中、沟边和垄中 0～ 12 0 cm土层土壤平均含水量分别为 8.98%、8.6 8%和 10 .0 3% ,在集雨后期 ,沟边和沟中的土壤含水量大于垄中土壤含水量 ,如 8月 13日测定 ,沟中、沟边和垄中 0～ 12 0 cm土层土壤平均含水量分别为 9.76 % A、9.38% B和 7.94 % C,该试验表明土垄在集雨后期 ,在集雨和土壤水分分配方面表现出和膜垄的相似的特性     

环境因子对沟金针虫呼吸代谢的影响

为了探讨沟金针虫Pleonomus canaliculatus对不同环境条件的适应性, 应用多通道昆虫呼吸仪测定了不同温度、O₂浓度、光照强度和湿度条件下沟金针虫的呼吸率。结果显示: 沟金针虫的呼吸模式为不规则波动型。温度和光照强度对沟金针虫的CO₂释放率影响突出, 不同处理间差异显著; 不同温度条件下, CO₂释放率最小和最大值分别为5℃时的7.22 μL/h和35℃时的180.74 μL/h, 两者间存在极显著差异（P<0.01）; 强光条件下的沟金针虫呼吸代谢强度大约是无光条件下的2倍（P<0.05）。不同的O₂浓度和空气相对湿度对沟金针虫的CO₂释放率无明显影响。同时确定了沟金针虫呼吸速率对温度的敏感性——Q₁₀值。结果表明沟金针虫在呼吸代谢过程中对温度和光照反应敏感, 对低氧和湿度环境的适应性较强。     

干旱对番茄幼苗光合和某些生理指标的影响

干旱缺水已成为植物光合作用和生长发育主要的限制因素,在干旱胁迫下,作物的生长发育受到影响,依据作物的形态变化进行浇灌属于延后性灌溉,未必能完全补偿对作物生长造成的影响。确定灌溉时间点,既确保植物正常生长不受影响,也可以提高水分利用效率,减少水资源浪费,从而达到节水灌溉的目的。该研究以温室土槽栽培番茄幼苗为材料,设定土壤含水量为30.00%(对照)、21.00%、18.00%、15.00%、12.00%、9.00%,研究了干旱胁迫对番茄叶片光合特性、抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)、碳酸酐酶活性变化的影响,并以此表征番茄幼苗需水信息。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,叶片水势逐渐降低。超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶等抗氧化酶在番茄幼苗耐受水分胁迫中起到重要的作用;超氧化物歧化酶、过氧化物酶在干旱胁迫条件下反应更迅速,但过氧化氢酶相对于超氧化物歧化酶、过氧化物酶对干旱胁迫的耐受能力更强;干旱胁迫条件下抗氧化酶活性的转折点在15.00%土壤含水量左右;水分胁迫条件下碳酸酐酶参与了对光合作用的调节,并在15.00%土壤含水量时活性升至最高,使得番茄仍能维持较高的光合速率,以维持正常的生理机能;随着干旱胁迫程度的加剧(12.00%土壤含水量),碳酸酐酶活性与净光合速率都迅速下降。综上分析,当土壤含水量低于15.00%并高于12.00%时,对作物进行灌溉最为合适。抗氧化酶及碳酸酐酶活性可为作物最佳灌溉时间点的预测提供科学依据。     

哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤含水量变化规律及其影响因子

利用ChinaFlux设置在哀牢山亚热带常绿阔叶林内的通量观测系统的土壤含水量数据,分析了哀牢山亚热带常绿阔叶林内土壤含水量的时间变化及其影响因子,以期了解哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤含水量特征及其变化规律,为森林固碳能力、潜力和速率研究提供支撑.结果表明:(1)哀牢山亚热带常绿阔叶林不同深度土壤含水量大致呈单峰曲线分布,各层土壤含水量基本上随着土壤深度的增加而降低,波动范围也逐渐减小,最小值均在3月,最大值集中在7、8、9三个月.(2)0 ～ 100 cm各层深度的土壤含水量在17.7％～39.5％波动,其中100 cm深度的土壤含水量值最低、波动范围最小,总体来看,土壤含水量雨季高于旱季.(3)土壤含水量主要受降雨量、地温和相对湿度等要素的影响(P＜0.05),哀牢山亚热带常绿阔叶林5 cm深度的土壤含水量最大,约为38％.     

轮作倒茬与沟金针虫的防治

沟金针虫在南阳一带主要分布在沿河平原壤土地区。1963年在新野严重为害地区的初步调查表明:高密度(每平方米23.5头)地块多为连年一年两熟或四年七熟,晚秋作物多系玉米、绿豆和红薯等;低密度(每平方米2.7头)地块则以三年五熟及一年一熟为主,晚秋作物多为芝麻和黄豆。结合沟金针虫在当地的生活习性分析,认为伴随不同轮作制的土壤耕作是影响金针虫数量变动的主导因子。鉴于当前农业生产上急于要求合理轮作倒茬,同时有关文献也述及对大面积金针虫防治应重视农业措施的方向,建议除对金针虫发生为害与当地农作制的关系进行深入调查研究外,在严重为害区,建立这方面的防治示范点。就南阳地区情况,试采用如下措施:(1)金针虫严重地块,当季作物收获后尽可能休闲。否则进行666土壤处理。(2)尽可能采用三年五熟或四年六熟的轮作制,避免三年以上的连年—年两熟。(3)在以小麦为主的轮作制中,尽可能用芝麻、黄豆等换替玉来、绿豆及红薯等;避免三年以上的小麦与玉米、绿豆及红薯等连年连作。     

玉米根、叶质膜透性和叶片水分对土壤干旱胁迫的反应

利用大型活动式防雨旱棚 ,人工控制不同土壤含水量 ,全生育期系统研究了轻度及严重土壤干旱胁迫对夏玉米根系活力、叶片相对含水量、离体叶片保水力和根、叶质膜透性的影响 .结果表明 :土壤干旱胁迫下 ,玉米叶片相对含水量下降、离体叶片保水力降低 ;叶片及根系质膜透性上升 ,并且根的质膜透性比叶片上升快 ,根系活力下降 ;在干旱胁迫下 ,根系、叶片质膜透性与叶片相对含水量呈负相关 ,而根系、叶片质膜透性与离体叶片保水力呈显著正相关 ,根系膜透性与叶片膜透性也呈显著正相关 ,维持根系活力与保持较高的叶片含水量有密切关系 .另外 ,由于严重水分胁迫处理的上述特性和充分供水处理差异显著 ,而轻度胁迫和充分供水不显著 ,因此可以认为轻度水分胁迫 ,即土壤含水量为田间持水量的 6 0± 5 %为夏玉米正常生长发育的下限指标 ,可作为制定节水栽培措施的理论依据 .     

雪里绿引种驯化试验研究

通过对雪里绿的引种驯化试验(对温度、水分、土壤、光照条件的适应性及耐践踏性、抗贫瘠性),得出雪里绿在试验地能够完成发芽、展叶、开花、结实的年生长发育过程;能通过播种及分株方法繁殖;能忍耐的土壤最低含水量为4.1%;耐42.2℃的极端高温及-16.4℃的极端低温;能够在全光照及郁闭度为0.8的林下正常生长;能够在黄土、细沙土及建筑渣土上生长良好;叶片寿命长达18个月,全年常绿;不耐践踏,适于作观赏性草坪,不适于作运动草坪.雪里绿是北京地区园林绿化中优良的野生乡土草种.     

黄淮平原冬小麦底墒水分布规律

黄淮平原冬小麦底墒水主要由当年7月—10月上旬的降水在土壤中积累形成。本文在分析土壤类型及夏季降水规律的基础上,以100 cm为计算冬小麦底墒水的深度,探讨了黄淮平原冬小麦底墒水分布规律。结果表明：黄淮平原冬小麦底墒水与7月—10月上旬降水存在较好的线性关系,土壤有效含水量正常年为184～290 mm,丰水年为201～329 mm,欠水年为148～265 mm;非胁迫含水量正常年为124～224 mm,丰水年为135～266 mm,欠水年为100～201 mm;黄淮平原底墒水具有西北部低、西南部和东部高的空间分布特征,低值区正常年底墒水加上生育期降水不能完全满足冬小麦需求,需灌溉1～2次;高值区加上生育期降水,一般可以满足冬小麦正常生长发育的需要。     

Spatial distribution pattern of Eupolyphaga sinensis Walker (Blattaria:Polyphagidae) and the effects of soil properties on its survival

为了明确中华真地鳖Eupolyphaga sinensis Walker在自然界的分布及土壤性质对其存活的影响,运用森下氏分散指数( Morisita's index of dispersion)研究了中华真地鳖种群空间格局;测试了4种不同土壤含水量(16％～29％)条件下中华真地鳖的卵孵化率与若虫存活率,还测试了以野外不同来源土壤(山脚栖息土、堆肥、菜园土、蘑菇料发酵土和黄砂红壤土)饲养时中华真地鳖若虫的存活率.结果表明,中华真地鳖若虫在室外为聚集分布,成虫为均匀分布,从地面到40 cm的土壤深度都分布有中华真地鳖.土壤初始含水量21％和24％的卵孵化率最高,其他含水量的卵孵化率均显著较低(P＜0.05),土壤初始含水量29％时的若虫存活率最低.堆肥、山脚栖息土更适合中华真地鳖生存.结果可为该虫的采集、饲养和深入研究提供科学的依据.     

紫花苜蓿和羊草种子出苗和幼苗生长对土壤含水量的响应

土壤含水量是种子萌发和幼苗生长阶段的关键环境因子。采用室内模拟方法,研究了不同土壤含水量(2.5%、5%、7.5%、10%、20%和30%)对紫花苜蓿和羊草种子出苗和幼苗生长的影响。结果表明:苜蓿和羊草种子的出苗率和幼苗的生长均显著受土壤含水量的影响;随着土壤含水量的增加,苜蓿和羊草的出苗率均呈先上升后下降的趋势;其中,苜蓿种子在土壤含水量为10%~20%时出苗率最高(93%),土壤含水量为30%时最低(2%);在5%土壤含水量时羊草出苗率最大(76%),在30%含水量时最低(9%);随着含水量增加,紫花苜蓿和羊草幼苗根苗长均表现为先上升后下降的趋势,土壤含水量7.5%~10%更适宜于紫花苜蓿种子出苗及幼苗生长,羊草种子的最适土壤含水量为5%~7.5%;综合出苗率和幼苗的生长情况,适宜苜蓿和羊草播种和幼苗生长的土壤水分含量分别为7.5%~10%和5%~7.5%。     

科尔沁沙地几种乔灌木树种耐受极端土壤水分条件与生存能力野外实地测定

用有限面积法野外实地测定了科尔沁沙地几种常见乔灌木树种所能耐受的极端临界土壤含水量和极端干旱条件下的生存能力。有限面积法通过限制植物根系水平分布的范围,降低了根系分布区土壤含水量的空间异质性,提高了土壤含水量测定结果的准确性。通过减少植物的吸水范围,加重了植物的受旱程度,有利于对植物耐受极端干旱能力的检验。测定是在植物野外实际生存状态下进行,测定结果更加符合实际情况。野外实地测定结果表明：按从低到高的顺序,山杏、小叶锦鸡儿、差巴嘎蒿、黄柳、榆树、杨树的最低临界土壤含水量分别是0．82％、0．87％、1．61％、1．89％、2．04％和2．27％,形成了一个梯度顺序,反映了几个树种耐旱性的差异和适宜生境条件的不同。植物在极端干旱条件下的生存能力表现为叶片枯黄、萎蔫、脱落和枝条从上到下逐渐干枯,但枝条基部和根系仍然存活,并保持较长时间的存活能力,在遇到适宜的降水后能继续萌发、生长。这一特性具有蓄种、保种作用,对维持荒漠植物种群稳定与种源续存具有重要意义。测定结果对评价物种的抗旱能力和维持人工林群落稳定具有参考价值。     

土壤含水量对黑翅土白蚁初建群体的影响

白蚁重要为害种黑翅土白蚁巢居于土壤中,研究土壤含水量对其初建群体的影响,了解黑翅土白蚁生活中薄弱环节,有利于今后控制其为害。 土壤含水量的高低,关系到分飞配对繁殖蚁入土营巢、繁殖新蚁群等。含水量14％以下和28％以上会阻碍配对蚁入土建巢或影响建巢速度;含水量22～26％初建幼年巢幼蚁群生活力强、群体壮大快、死亡率低:含水量18％以下和28％以上,兵蚁分化推迟5～8天;含水量14％以下孵前期延长9天左右,并且群体在2个月左右衰亡。     

施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶光合特性和产量的影响

在防雨池栽条件下,研究了施氮量和花后土壤含水量对小麦旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,在相同土壤含水量下,小麦旗叶SPAD值、光合速率、Fv／Fo和Fv／Fm均表现为随着施氮量的增加而升高;增加施氮量有利于提高穗数,但过多（300kg／hm^2）或过少（150kg/hm^2）施氮均不利于穗粒数和干粒重的提高,而导致减产。在相同施氮量下,均表现为花后土壤含水量60％～70％处理的旗叶SPAD值、光合速率、Fv／Fo和Fv／Fm最高,40％～50％处理最低,80％～90％处理居中,花后土壤含水量过高（80％～90％）或过低（40％-50％）导致穗粒数减少,千粒重降低,最终使产量降低。表明花后土壤含水量过高或过低均影响小麦旗叶的光合特性降低,而适当增施氮肥可以改善旗叶的光合特性,增加粒重,提高产量。     

无视异绒螨产卵对不同土壤含水量的选择性观察

试验结果表明,除含水量为5％和17.5％的土壤外,无视异绒螨在含水量为7.5％～15％的范围内均可产卵,其中以含水量为12.5％的土壤产卵量最高,与其它土样之间存在着显著性差异。根据聚类分析结果,可将供试的土样分为3个类型,即最适产卵型(土壤含水量为12.5％)、适宜产卵型(土壤水量为7.5％～10％)和不宜产卵型(土壤含水量为5％、15％和17.5％)。     

贵州特有植物美丽红山茶水分胁迫的生理响应

采用水分抗逆性指标主成分分析法,选择4年实生苗,测定和评价了连续30 d水涝和干旱胁迫的生理响应.结果表明：(1)水涝处理的叶片生长旺盛,光泽度和观赏性无明显变化,叶片相对含水量、MDA含量、SOD活性、POD活性、CAT活性的变化差异在5％以内,土壤含水量增加3．47％,细胞膜透性减少1．59％,短期水涝对美丽红山茶伤害不明显;(2)随着干旱时间延长,新叶卷缩、老叶脱落,土壤含水量、叶片相对含水量随时间呈负相关缓慢减少,细胞膜透性呈正相关缓慢增长,但复水10 d 后可恢复正常生长,无明显生理变化响应;(3)SOD活性和MDA含量分别增加了0．66％和5．31％,POD活性随干旱时间上下波动而增加6．47％, CAT活性随干旱时间延长而增加,20 d增加33．33％达最大值20．8 U??g-1??min-1.在抗性生理中,维持膜稳定性的叶片含水量、POD和CAT的变化对抗旱能力大小起主要作用.     

土壤含水量对华北大黑鳃金龟生长发育的影响

室内试验研究土壤含水量对华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita Faldermann生长发育的影响。结果表明,土壤含水量对华北大黑鳃金龟的影响因其发育阶段的不同而异。卵期适宜土壤含水量为10%～20%,幼虫期、蛹期适宜土壤含水量分别为10%～15%和15%～20%。土壤含水量为10%～15%时,成虫性比接近1∶1。土壤含水量为15%时,世代存活率最高。     

陕南地区油橄榄生长发育与生态条件关系的研究

根据定位观测和实地调查资料研究了油橄榄在陕南地区的生长发育和环境条件的关系,油橄榄树的枝条日高生长量为昼夜生长类型。夜间生长高于昼间的１２１％－１６０％;６、７、８、９月的生长量占全年生长量的７６％。油橄榄树的年生长量和产量状况与土壤含水量和土壤质地性质有密切关系;油橄榄树为阳性树种,在增加光照的环境条件下生长和结实良好,反之较差。