中国农业生态系统的生物量与生产力数据库及其管理系统的研建

在对中国农业生态系统的生物量、生产力研究资料的收集、整理基础上,建立了中国农业生态系统的生物量、生产力数据库,并实现了对该数据库信息的管理,该系统可进行数据录入、修改、系统维护、查询并生成子数据库,与ＳＡＳ软件结合对提取数据集可作进一步分析、研究．可广泛用于农业生态系统的生物量、生产力研究领域     

海洋细菌生产力调控机制研究进展

综述了海洋细菌生产力的生态学意义,细菌生产力在海洋生态系统能量流动中具有重要作用;介绍了国内外的研究进展,我国细菌生产力的研究主要集中在东海、黄海海域,而面积最大的南海研究尚少。分析了海洋细菌生产力的调控机制,温度、DOM、无机营养盐﹑微型浮游动物摄食等都对其产生影响,海水中的DOM主要由可溶性糖类和可溶性氨基酸组成,不同种类的细菌对DOM的吸收并不一致,海水温度直接影响细菌的新陈代谢能力,对细菌生产力大小产生很大影响,浮游动物的摄食对细菌生物量产生抑制作用,但浮游动物在摄食中通过DOM的释放和对无机盐的再生,在海洋生态系统的物质循环也起到了重要作用,一定程度上提高细菌的生产活性。在不同海域不同的因子起到不同的调控作用。     

广东中部地区高温季节蔬菜田杂草群落特征

当前我国农业生产方式和农田生境呈现深刻的变革, 农田草害不断加剧, 及时掌握农田杂草群落特征, 积累相关数据资料迫在眉睫。于2013 年夏季对广东典型蔬菜种植区的90 块典型菜田杂草群落进行了样地调查, 在90 块菜田记录了82 种杂草, 包括16 种外来入侵杂草; 82 种杂草共涉及27 科54 属, 其中超过5 种的科包括: 禾本科(14 种)、菊科(12 种)、莎草科(8 种)、玄参科(7 种)、蓼科和苋科(5 种)。杂草中频度最高的为碎米莎草(Cyperus iria, 88.9%); 马齿苋(Portulaca oleracea)、马唐(Digitaria sanguinalis)、水虱草(Fimbristylis miliacea)、牛筋草(Eleusine indica)、通泉草(Mazus japonicus)、石胡荽(Centipeda minima)、草龙(Ludwigia hyssopifolia)等均超过60%; 频度在10%以上的杂草共26 种, 其中禾草类5 种、莎草类3 种、阔叶类18 种。在所调查田间, 阔叶草种类较多, 且平均发生盖度显著高于禾草和莎草(P < 0.05), 菜心田间禾草类杂草相对盖度显著低于其它作物田, 莎草类杂草显著高于其它作物田; 水旱轮作田间莎草类杂草的盖度显著高于旱连作田(P < 0.05)。对26 种常见杂草与耕作因子间进行RDA 排序, 结果表明, 水旱轮作、种植甜玉米(Zea mays)、种植豇豆(Vigna unguiculata)、种植丝瓜(Luffa cylindrica)等因子均对田间杂草群落具有显著影响(P < 0.05)。结果和原始数据可为研究华南地区菜田杂草群落及其演替趋势积累第一手资料。     

基于通量塔观测资料的北美温带植被物候阈值提取方法

通量塔方法可以有效监测植被的季节和物候变化过程.目前,不同物候提取方法间的检验和定量化评估工作还有待加深.本文选取9个北美森林通量塔站的总初级生产力（GPP）和净生态系统生产力（NEP）数据,利用阈值法提取了生长季开始日期（SOS）和结束日期（EOS）,关联生态系统的碳源汇功能,分析了不同阈值标准对物候提取结果的影响.结果显示： 不同阈值标准对落叶阔叶林(DBF)物候提取结果稳定性的影响较常绿针叶林(ENF)小;GPP绝对阈值和相对阈值提取结果间,DBF站点阈值为GPP=2 g C·m^-2·d^-1的物候提取结果与20%最大GPP值(GPP_max)最接近,阈值为GPP=4 g C·m^-2·d^-1物候提取结果介于20% GPP_max和50% GPP_max之间,生态系统碳汇功能开始日期介于GPP=4 g C·m^-2·d^-1和20% GPP_max提取的SOS之间;ENF站点与阈值为GPP=2 g C·m^-2·d^-1和GPP=4 g C·m^-2·d^-1物候提取结果最接近的分别是20% GPP_max和50% GPP_max,生态系统碳汇功能开始日期介于GPP=2 g C·m^-2·d^-1和10% GPP_max提取的SOS之间.     

宁夏六盘山3种针叶林降水利用效率的年际变化及其对气象因子的响应

为揭示我国西北山地温带针叶林降水利用效率(RUE)的年际变化及其对气象因子响应的差异性, 在宁夏六盘山研究了华山松(Pinus armandii)天然林、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)和油松(Pinus tabulaeformis)人工林的RUE及其与气象因子间的关系。结果表明: 3种针叶林RUE及其年际变化存在种间差异。生产力高的林分(两种人工林)具有更高的RUE, 华北落叶松林年平均生产力和RUE分别为6.72 t·hm ^-2·a ^-1和1.12 g·m ^-2·mm ^-1, 是华山松林的2.53倍和2.49倍; 油松林分别为5.76 t·hm ^-2·a ^-1和0.97 g·m ^-2·mm ^-1, 也远高于华山松林。在林龄小于32年时, 3种林分RUE总体表现出随林龄而增加的趋势, 但存在着种间差异, 其中两种人工林增速更快; 华山松林在林龄为32-45年时, RUE呈波动变化, 之后呈下降趋势。RUE的年际变化趋势与林分生产力相似, 即在生产力较高的年份RUE也较高。气象因子对RUE的影响有明显的“滞后效应”和种间差异。RUE受年降水量及其年内分配格局的影响。随年降水量增加, 华山松林RUE逐渐减小, 而华北落叶松和油松林RUE均先升高后降低; 在干旱年份3种针叶林RUE趋向于相近的值(不一定是最大值), 而在湿润年份趋向于相同的最小值; 除受当年春季(4月)或秋季(9-11月)的降水量影响外, 3种针叶林的RUE还受上一年夏秋(8-9月)的降水量影响。3种针叶林的RUE都极显著地受到上年6月、当年3与6月气温的影响; 此外, 华山松林RUE与当年2月气温负相关, 两人工林均受到当年4、5月气温的显著促进作用。     

青藏高原高寒草甸物种多样性的海拔梯度分布格局及对地上生物量的影响

植物物种多样性在海拔梯度上的变化规律以及物种多样性与生产力的关系是生态学研究的热点, 至今还没有得出一般性规律。本文以青海省海南藏族自治州贵德县的拉脊山(36°21′ N, 101°27′ E, 海拔3,389-3,876 m)和果洛藏族自治州的玛沁县军牧场山体(34°22′ N, 100°30′ E, 海拔4,121-4,268 m)为研究对象, 对植物高度、盖度、地上生物量和物种多样性随海拔高度的变化进行调查和统计分析, 以探讨青藏高原高寒草甸的物种多样性和地上生物量在海拔梯度上的变化规律及两者的关系。结果表明: (1)两条山体样带上地上生物量与物种多样性随海拔的变化规律一致: 随着海拔的升高, 地上生物量线性降低; Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种丰富度都呈单峰曲线, 在中间海拔最大, 而Pielou指数随海拔的升高线性增加。结合目前针对青藏高原高寒草甸的研究数据, 发现物种丰富度随海拔高度的变化均呈单峰曲线, 说明随着海拔的升高物种多样性先升高后降低可能是青藏高原物种多样性分布的普遍规律。(2)地上生物量与物种多样性的关系在两条山体样带上表现一致: 地上生物量随Shannon- Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数的升高而线性降低, 但与物种丰富度不相关。综合两条山体样带所有样方数据, 发现地上生物量与Shannon-Wiener指数、Simpson指数不相关, 而随物种丰富度的升高线性增加。结合目前在青藏高原的相关研究数据, 发现地上生物量与物种丰富度呈S型曲线(logistic model)。     

刈割和施肥对高寒草甸功能多样性与地上净初级生产力关系的影响

功能多样性(FD)对群落地上净初级生产力(ANPP, g·m^-2·a^-1)有直接的影响, 但不同扰动因素对FD-ANPP关系将产生何种影响尚不明确。通过在青藏高原高寒矮生嵩草(Kobresia humilis)草甸连续7年(2007-2013)的刈割(3水平: 不刈割、留茬3 cm的中度刈割和留茬1 cm的重度刈割)和施肥(2水平: 施用12.75 g·m^-2·a^-1尿素+ 3.06 g·m^-2·a^-1 (NH₄)₂HPO₄、不施肥)控制实验, 研究了刈割、施肥、年份及其交互作用对ANPP和FD的影响以及FD-ANPP关系的变化。研究结果显示: (1)增加刈割强度和土壤养分均显著提高了ANPP, 但其效应随着年份的不同而有差异, ANPP随着时间呈波动下降趋势, 而FD则随年度增大; (2)施肥显著增加了FD, 而刈割对FD无显著影响(p > 0.05); (3)在6种刈割和施肥处理组合下, FD-ANPP关系随时间的变化主要受刈割扰动影响呈现正线性相关和无相关两种模式。无论施肥与否, 不刈割(C0)群落中FD和ANPP之间无相关(n = 90, p > 0.05); 而刈割群落中FD和ANPP之间为正相关(n = 90, p < 0.05)。由于刈割同时提高了FD和ANPP, 促使二者在刈割群落中呈现正线性相关。(4)尽管施肥不影响FD和ANPP的关系模式, 但与刈割共同作用, 影响FD-ANPP关系的截距或斜率。上述结果说明, 刈割扰动和土壤营养资源共同影响着FD-ANPP关系, 而刈割在改变其关系模式方面起主导作用。     

农田非作物生境调控与害虫综合治理

就害虫综合治理的研究而言,农田生态系统可以区分出作物生境和邻近作物的非作物生境。昆虫从作物生境迁移到非作物生境,与作物生境缺乏食物或受人类栽培活动干扰而引起的自然迁移、转换寄主和寻求庇护场所有关。许多研究表明,与特定作物田块相联系的植被类型和结构可影响害虫及其天敌迁居的种类、数量和时间。因此,我们可以通过改变大田周围非作物生境的植被组成及特征来调控农业生态系统中害虫与天敌的相互关系,提高天敌对害虫的控制效能。由于景观的空间格局对节肢动物的生物学特性有直接或间接的影响,所以,以景观为单元要比以同类作物的田块为单元更加适于害虫综合治理的研究和实施。在现代农业景观区域内重新引入和相嵌一些非栽培植物或廊道,可为众多有益节肢动物的繁殖、取食和避害提供多种类型的非作物栖境。     

热锻炼对甘蓝幼苗叶片激发能分配的影响

以喜温凉的蔬菜甘蓝为试材,研究了热锻炼与对照甘蓝幼苗叶片光合速率和叶绿素荧光参数对高温胁迫的响应．结果表明,叶片温度在25-35℃之间,热锻炼苗和对照苗叶片叶绿素可变荧光(Ｆv)、光化学猝灭(qP)、非光化学猝灭(qN)、PSⅡ化学效率(ФPSⅡ)没有明显的变化;当叶温高于35℃时。热锻炼苗的Fv、qP和中ФPSⅡ均明显高于对照,37℃时Fv、qP和ФPSⅡ分别比对照高53％、24％和86％;qN较对照低22％,尤其是与光抑制(光破坏)有关的qNs明显降低,以维持较高的高能态猝灭(qNf)耗散过剩激发能。保护PSⅡ反应中心不受破坏。减轻了光抑制,这与热锻炼幼苗叶片在高温下具有较高的光合能力是一致的。