EAM会议专刊辑述评——气候变化下旱区农业生态系统的可持续性

农业生产是将自然资源不断转化为农产品的过程。简单的说就是将阳光、空气、水和土壤等无机资源转化为可以供人类消费的有机产物。农业生态系统必须对全球气候变化、市场竞争、自然环境的恶化、经济等政策法规和人民的需求等因素做出灵活的应对策略,同时还要保证自然生态系统的稳定性。在发展中国家,有超过20亿的人口每天收入低于2美元,他们收入中绝大部分都用于解决温饱。这些人大部分生活在干旱、半干旱地区,并以农业生产作为生活的主要来源。由于这些地区水资源匮乏、土壤贫瘠,粮食安全问题一直是该地区人类生存的关键。中澳两国都把干旱、半干旱地区的农牧业发展作为研究的重点。两国的专家都致力于恢复和维护干旱半干旱地区脆弱的农业生态系统。气候变化正在使农业生态系统可持续发展面临严峻挑战。因此,迫切需要农学,生态学,环境学,社会经济学等多学科的共同发展和融合解决这一问题。2010年7月20—25日在兰州大学举办了以“气候变化和旱区农业生态系统管理”为主题的“第二届生态系统评估与管理（EAM）国际会议”。国内外众多知名专家参与了此次会议,并共同讨论在全球气候变化背景下如何提高干旱半干旱地区脆弱农业生态系统生产力与可持续性。本次会议的议题是：(1）半干旱地区旱作雨养农业生态系统评估与管理,(2）干旱地区绿洲农业生态系统评估与管理。此次会议由兰州大学和澳大利亚西澳大学联合主办,中国科学院生态环境研究中心协办,由国家教育部和国家外专局联合支持、兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室承担的“旱寒生态学”学科创新引智基地和西澳大学农业研究院、FAO属下的叙利亚国际旱地农业研究中心(ICARDA)联合提供资金支持。会议期间,25位专家就干旱、半干旱地区植物土壤互作关系作了报告。另外还有18位在干旱半干旱地区科研一线工作的青年学者汇报了研究进展,并与专家进行了广泛交流。报告会之后,大会组织专家分别对典型旱区农业进行了考察,分别是兰州大学黄土高原旱地农业生态实验站(榆中)和甘肃武威市民勤绿洲农业生态系统。此次大会遴选出35篇学术论文,以专刊的形式发表于《生态学报》第31卷第9期。会议遴选出的其它英文文章将于2011年在《Plant and Soil》和《Crop and Pasture Science》上发表,敬请期待。我们相信,本专刊的出版将会对气候变化背景下旱区农业生态系统的研究和发展产生重要的推动作用。     

海蟾夏眠的代谢生理研究

许多两栖的脊椎动物在干早缺水或者食物不足时埋藏在泥土里休眠。例如,肺鱼能在泥茧里不取食与饮水而生存数年之久(Delaney等,1977),生活在沙漠地带的两栖类能埋藏在沙土里数月以躲避干旱,海蟾(Bufo marinus)能埋藏在沙里克服短时间的缺水,而以露在空气中的鼠孔进行呼吸(Boutilier等,1979)。 海蟾在失水时,经皮肤排出的二氧化碳减少;但是,失水而尚未埋藏在沙里的海蟾,     

论计算机化的病虫害管理系统的原理

由于现代系统理论引入害虫防治的领域,并结合计算机技术的发展,害虫管理系统也有了飞跃的进步。本文不仅讨论了发展现代害虫管理系统的原理和若干理论问题,而且还比较了中国传统的预测预报网与现代建立在计算机网络上的联机(on line)害虫管理系统,并对今后发展提出了作者的看法。 害虫综合管理(或防治)的概念,随着时代的发展,也赋予新的含意,系统理论引入害虫防治的相关领域,则是认识论上的一大提高,也是学科发展和学科互相渗透的必然结果。     

一个描述多种产量-密度关系的经验模型

本文提出一个新的关于产量-密度关系的经验模型,该模型具有以下主要特点。(1) 能描述低密度下不存在种内干扰的产量-密度的直线关系;(2) 能描述从直线型、渐近无极限型、渐近极限型到变型抛物型等多种产量密度类型;(3)参数具有显著的生态学意义。 对温室和田间试验中种内干扰与产量密度关系的实例研究结果表明,该模型能很好地描述在不同程度的种内干扰下所产生的多种类型的产量-密度关系。     

物种多维生态位宽度测度

经典的生态位宽度测度式基于物种在单一生态位维上各资源状态的分布比例量,而难以应用于物种在多维生态位空间的宽度测度,本文在Ｎ维生态位空间分割为分室的基础上,定义物种生态位宽度为物种在分室上分布与样本在分室的频率分布之间的吻合度,根据最小差别信息统计量,推导出一可基于物种分布比例量也可基于实测值的生态位宽测度式,并以华南鼎湖山自然保护区的厚壳桂群落中物种与土壤因子数据为例加以说明,结果表明优势树种具较     

模拟浮游生物的季节变化

本文讨论了海洋中光合作用过程和计算光合作用的速率方程。运用垂直平均值的浮游生物模型研究了在一个固定站和扩展湾流体系中,浮游植物、浮游动物和营养盐的季节变化。结果表明,夹卷过程将含营养盐丰富的中层水带入了混合层,从而导致浮游植物的生长;摸式较好地给出了扩展湾流体系中的水华季,基本上得到了浮游生物的生活周期。使用不同的参数值进行了若干实验,并对结果进行了讨论。     

海南五指山热带山地雨林植物物种多样性研究

王指山热带山地雨林的物种种类十分丰富,在１ｈｍ＾２样地中共出现５４个科,１００个属的乔木树种１７７种,１３３７个个体。区系地理分析表明属的分布区类型以热带分布型成分占优,为８９．０％,充分体现了五指山山地雨林的热带性质。多样性指数分析结果为：样地１Ｍａｒｇａｌｅｆ指数１７．８２２,Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数５．６２１,均匀度０．８２３,Ｓｉｍｐｓｏｎ指数０．０５０,均匀度６．７７５,表明五指     

利用离心法进行土壤颗粒分级

按照离心机Mandal RC5C的转子尺寸,根据Stocks公式对Anderson和Tiessen的土壤颗粒分级方法中的离心时间重新设定,用新设计出的土壤颗粒分级方法对3种黄土高原的土壤(黄绵土、灰褐土、黑垆土)和2种加拿大北美大草原的土壤(典型褐灰钙土、典型黑灰钙土)进行了分组,其结果与吸管法所得的结果相吻合,表明这一分级方法的分析误差小、适用的土壤范围广,可用于土壤有机质、土壤中N、P、S等元素在不同粒径中分布等研究,同时,讨论了利用超声波进行土壤颗粒分散技术的使用条件,建议针对特定土壤应对能量输入进行矫正。     

耐旱玉米

1干旱和玉米:问题涉及的范围 玉米是世界上继小麦和水稻之后的第三大重要谷物.玉米的产量在温带的发达地区平均可以达到8.2吨/公顷,在热带欠发达国家为3.5吨/公顷.无论在哪一类产区,干旱都作为最重要的非生物因素制约着玉米的产量,并且使其非常不稳定,同时这也是热带和温带地区的平均产量产生差别的原因之一.这两类地区在耕作季节的水资源缺乏是不可预期的.农田中土壤质地和深度的差别表明植物可利用的水量不同,这会导致在干旱年份中产量相差10倍以上.此外,由于农民通常只在其所有土地上耕种一种作物,这就要求种植于雨养条件下的农作物具有较高水平的耐旱能力.     

植物激素对草莓叶片不定芽形成的影响

用试管内生长的草莓幼嫩叶片作外植体,培养在MS基本培养基上附加1.5—2.5毫克/升6—BA和0.1毫克/升NAA,可直接诱导成不定芽,诱导率可达20%。如果不定芽继代培养在同样浓度的培养基上,继而可形成大量的丛生芽。能使叶外植体形成不定芽的植物激素组合而不能使其愈伤组织分化成芽。IAA与6—BA的不同浓度组合对不定芽形成效果不明显。