厦门湾大型底栖动物分类学多样性指数及分类充分性

以厦门湾为研究区域,收集2014—2015年大型底栖动物的调查数据,计算了大型底栖动物的分类学多样性指数,分析了分类学多样性指数与传统生物多样性指数的相关性和依从性,并从多个角度探讨大型底栖动物的分类充分性。结果表明,厦门湾大型底栖动物分类多样性指数(Δ)介于6.04—83.71之间,平均值为68.26,站位分布不均匀;分类差异性指数(Δ~*)介于74.27—99.54之间,平均值为84.23;平均分类差异指数(Δ~+)、分类差异变异指数(Λ~+)的理论平均值分别为86.82、345.0,个别站位落在95%置信区间外,表明局部区域环境受到了一定程度扰动。Δ、Δ~*与Margalef指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数呈显著相关,而Δ~+、Λ~+与传统多样性指数间无显著相关;分类学多样性指数可作为传统生物多样性指数的补充。种级、属级和科级的同一多样性指数间呈显著线性相关,拟合度较高(多数R2﹥0.9);根据三个分类水平站位的nMDS二维排序图、2-STAGE的相似性和聚类图,种级、属级和科级的群落结构一致性强,属级较种级丢失的信息约8%、科级为20%,因此在条件有限的情况下,大型底栖动物的监测与评价可根据实际的条件和需求适当将生物鉴定放宽至属水平。     

福建省马尾松叶面积指数对气候的响应

掌握马尾松叶面积指数（LAI）的时空分布规律是实现马尾松毛虫害空间监测与预警的基础要求。以福建省38个气候台站测定的2010年平均气温、平均气温距平、降雨量、降雨量距平、日照时数及日照时数距平等6个气候要素及实地测定的90个马尾松LAI数据为基础,分别从省域、地市两个尺度分析了福建省马尾松LAI对气候的响应规律。结果表明：（1）除日照时数距平外,其他5个气候要素对马尾松LAI均有显著影响,相关系数排序为：平均气温〉降雨量〉日照时数〉平均气温距平〉降雨量距平;（2）从省域尺度上看,马尾松LAI对平均气温的响应呈开口向下的抛物线,对平均气温距平的响应可以用三次曲线较好地予以说明;LAI对降雨量的响应是负向的,降雨量距平对LAI的影响与平均温度相似;对日照时数的响应则呈开头向上的抛物线;（3）从地市尺度上看,马尾松主产区南平、三明、龙岩3市的LAI普遍低于沿海非主产区,尤以南平最低,一方面是由于马尾松LAI对气候要素的直接响应,另一方面则是通过气候对松毛虫分布的影响,使LAI呈现沿海高、内陆低的空间特征。     

基于遗传算法的渔情预报HSI建模与智能优化

鱼类栖息地适宜性指数模型(HSI)基于鱼类分布与海洋环境之间存在的非线性关系而构建。然而,海洋环境因子之间存在着传统方法无法消除的相关性,导致获取的HSI参数较难准确表达环境因子与渔场之间的复杂关系。基于遗传算法(GA),自动消除海洋环境因子之间的相关性,构建了一种通用的鱼类HSI建模与智能优化框架(GeneHSI)。GeneHSI框架的核心是HSI建模空间向遗传算法空间的映射以及GA适应度函数的构建。该函数构建的思想是HSI预测的渔场概率与商业捕捞获取的渔场概率之间的累计误差值达到最小化。GeneHSI由待解问题构建、GA初始化和GA优化策略3部分组成。利用随机生成的标准化海洋环境数据与渔场概率数据,验证了GeneHSI模型框架的有效性。研究表明,GeneHSI能够有效优化HSI的建模并能自动获取HSI参数。不同限制条件下,遗传算法获取的HSI具有较大的差异,其中一般优化策略下获取的HSI参数最差;不等式、等式和上下界条件下,GeneHSI优化过程显著地更加合理,因此获取的HSI参数也更准确。此外,100、1000、5000和10000样本量下的优化建模表明,GeneHSI具有处理海量样本数据的能力。     

水稻纹枯病菌营养及寄主资源生态位

由于IPM概念的局限性,有害生物生态调控（EPM）理论和方法的提出发展了IPM,生态位原则是有害生物生态调控（EPM）的重要原则之一,生态位研究为EPM的具体实施提供了依据。应用可持续农业和EPM理论及生态位理论研究了水稻纹枯病的生态位,分析了水稻纹枯病菌氮肥营养生态位和寄主品种资源生态位,结果表明：以相对侵染效率作为指标,在水稻不同生育期,纹枯病的氮肥营养生态位宽度不同,其中以孕穗期的生态位宽度最小,为0.6979,拔节期、抽穗期、灌浆期和乳熟期的生态位宽度分别是0.9741,0.8884,0.7974和0.9815,表明水稻纹枯病在水稻不同生育阶段利用氮肥的效能不同。寄主品种资源生态位宽度在拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期分别为0.9348,0.7677,0.8875和0.9962。以病情指数为指标,氮肥营养生态位宽度在拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期和乳熟期分别为0.9379,0.9696,0.6775,0.6729和0.7691。其氮肥营养生态位宽度在拔节期与孕穗期最大,生态位宽度指数接近于1。寄主品种资源生态位宽度在各生育期均接近1,表明寄主品种资源生态位宽度在各生育期是相似的,即说明水长期稻纹枯病菌利用品种资源各状态的选择和利用效能是相似的。     

竞争指数及其在小红珠绢蝶保护生物学研究中的应用

利用多样性指数和种群动态相结合,建立竞争指数对小红珠绢蝶东灵山种群的濒危机制进行分析。结果表明,小红珠绢蝶的竞争指数在不同年份的下降过程中有不同的变化。以此为依据可以准确地判断出对该种群动态影响的环境因子。这一方法有很高的普适性,可应用于昆虫种群的保护生物学研究。     

甘肃马鹿冬季放牧践踏作用及其对土壤理化性质影响的评价

确定了草地上路径的密度,宽度,深度和土壤容重等5项放牧家畜践踏作用的观测指标,用该5个指标构建了2个践踏综合指数,定量了甘肃马鹿冬季季放牧的相对践踏强度,其可信度和可行性较高,定义了放牧践踏强度,根据冬季牧场载畜量和践踏综合指数确定了甘肃马鹿的绝对践踏强度和放牧强度。草地生长季土壤水分随践踏增强而减少,对放牧践踏的敏感性随着生长季推移逐渐降低。0－40cm土层全氮和速效氮含量,以及0－20cm土层速效磷,全盐和有机质含量,随践踏强度增加而减少,0－20cm土层全磷呈逐渐增多趋势,0－40cm土层水分和速效氮含量对践踏的敏感性随土层加深而上升,0－30cm土层全氮含量对家畜践踏的敏感性高于0－10cm土层,0－10cm土层速效磷含量对践踏的敏感性高于10－20cm土层。土壤子系统对放牧践踏作用的耐受性表现为土壤理化性状之间相互关系的稳定性,冬季牧场践踏强度梯度上,土壤质量综合指数的变化存在拐点,对应着草地从稍形过牧到明显过牧和短花针茅在群落中的次优势种地位。     

背景噪声对人感知声音时间信息的影响

对声音时间信息的分辨在人和动物感知声音信息的过程中至关重要.在自然声环境中,声音信息总处于一定的噪声背景下.文章以间隔探测阈值为指标测定了人对纯音和噪声的间隔探测阈值,以及持续噪声背景对间隔探测阈值的影响.声音信号采用1000～10000 Hz的纯音信号和白噪声信号,声音强度为70 dB SPL.背景噪声为持续白噪声,强度分别为45、55、65 dB SPL.结果表明,对纯音信号,随着背景噪声强度增加,间隔探测阈值有升高的趋势.对噪声信号来说,45、55 dB SPL的背景噪声对噪声信号的间隔探测阈值无显著影响,但65 dB SPL的背景噪声使间隔探测阈值显著升高.研究结果提示,背景噪声能够在一定程度上影响人对声音时间信息的感知,影响的程度与背景噪声的强度有关.     

控制性分根区交替滴灌对苹果幼树形态特征与根系水分传导的影响

采用固定滴灌(根区一侧固定供水)、控制性分根区交替滴灌(根区两侧交替供水)和常规滴灌(紧贴幼树基部供水)3种灌水方式和3种灌水定额(固定滴灌和交替滴灌均为10、20和30 mm,常规滴灌为20、30和40 mm),对比研究了控制性分根区交替滴灌对苹果幼树形态特征与根系水分传导的影响.结果表明： 交替滴灌的根区两侧土壤出现反复干湿交替过程,常规滴灌的根区两侧土壤含水率差异不显著.在灌水定额相同时,灌水侧的土壤含水率在3种灌水方式间差异不显著.与常规滴灌和固定滴灌相比,交替滴灌显著增加了苹果幼树的根冠比、壮苗指数和根系水分传导,在30 mm灌水定额处理下,交替滴灌的根冠比分别增加31.6%和47.1%,壮苗指数增加34.2%和53.6%,根系水分传导增加9.0%和11.0%.3种灌水方式下,根干质量和叶面积均与根系水分传导呈显著线性正相关.控制性分根区交替滴灌增强了苹果幼树根系水分传导的补偿效应,促进了根系对水分的吸收利用,有利于干物质向各个器官均衡分配,显著提高了根冠比和壮苗指数.     

钾对番红花球茎膨大的生理生态效应

名贵中药番红花球茎的大小是决定其入药器官—柱头多少的关键,用4个不同K水平的营养液培养番红花,结果表明,随着施钾水平的提高,叶片中的钾含量、叶绿素含量、ATP相对含量及叶片净光合速率也相应提高,使得叶片作为“代谢源”的能力加强．随着施钾水平提高,新球茎富集钾的能力、可溶性糖含量、Vc含量和蛋白质含量也增加,致使新球茎作为“代谢库”的功能也增强,球茎膨大速率加快,本文对钾元素通过加强“源”和“库”的功能来提高番红花球茎膨大速率的机理进行探讨,为番红花的进一步研究与利用提供了新的依据。     

毛乌素沙地臭柏（Sabina vulgaris）和油蒿（Artemisia ordosica）群落的细根分布特征

用根钻法和细根分级的方法研究了毛乌素沙地臭柏群落、臭柏灌丛、油蒿群落的细根(D≤2 mm, D为根直径)垂直分布,并用渐近线方程Y=1-βd[Y为从地表到一定深度的根量百分比累积值(0～1),d表示土层深度(cm),β为根系削弱系数]描述根系分布与土壤深度的关系.对不同径级臭柏、油蒿细根的β值、根长密度及根面积指数进行计算,结果表明:以15 cm为取样深度级,臭柏和油蒿群落活细根(D≤2 mm)的各月生物量平均值,在0～15 cm 范围内最大,并且随土壤深度增加而减少.臭柏群落、臭柏灌丛、油蒿群落细根生物量垂直分布的β值差异不显著(P＞0.5),但相应层次上的月平均细根生物量,臭柏群落是油蒿群落的6.7～14.6倍(P＜0.05),臭柏灌丛是油蒿群落的14.0～19.2倍(P＜0.05).D≤1 mm与1 mm＜D≤2 mm的细根重量百分比与土壤深度都呈对数关系,但D≤1 mm的细根与土壤深度的相关程度更高.根长密度与根面积指数在各土层的分布有极大的相似性.在臭柏群落、臭柏灌丛、油蒿群落中,D≤2 mm的细根根长密度和根面积指数随土壤深度的增加而减小.月平均值中, D≤2 mm、D≤1 mm、1 mm＜D≤2 mm的细根在0～90 cm的根面积指数总和的大小都是:臭柏灌丛＞臭柏群落＞油蒿群落.