基于高光谱遥感的小麦叶干重和叶面积指数监测

生物量和叶面积指数(LAI)是描述作物长势的重要参数, 叶干重和LAI的实时动态监测对小麦(Triticum aestivum)生长诊断和管理调控具有重要意义。为分析多种高光谱参数估算小麦叶干重和LAI的效果, 建立小麦叶干重和LAI的定量监测模型, 该研究连续3年采用不同小麦品种进行不同施氮水平的大田试验, 于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定叶片叶干重和LAI。试验结果显示, 小麦叶干重和LAI随施氮水平的提高而增加, 随生育进程呈单峰动态变化模式。小麦叶干重和LAI与光谱反射率间相关性较好的区域主要位于红光波段(590~710 nm, r<-0.60)和近红外波段(745~1 130 nm, r>0.69)。对于不同试验条件下的叶干重和LAI, 可以使用统一的光谱参数进行定量反演, 其中基于RVI (810, 560)、FD755、GM1、SARVI (MSS)和TC3等光谱参数的方程拟合效果较好。经不同年际独立试验数据的检验表明, 以参数RVI (810, 560)、GM1、SARVI (MSS)、PSSRb、(R_750-800/R_695-740) -1、VOG2和MSR705为变量建立的叶干重和LAI监测模型均给出较好的检验结果。因此, 利用关键特征光谱参数可以有效地评价小麦叶片生长状况, 尤其是光谱参数RVI (810, 560)、GM1和SARVI (MSS)可以对不同条件下小麦叶干重和LAI进行准确可靠的监测。     

蒙特卡罗法在化感作用全区间抑制强度评估(wholerange assessment)中的应用

植物化感作用的强弱与化感物质的作用浓度相关.化感作用全区间抑制强度指数(Whole-range assessmentindex)是用于评估植物在一定的化感物质作用范围内所受化感作用总体抑制程度的一种方法.在对非线性剂量响应进行曲线拟合的基础上,本研究应用蒙特卡罗模拟法为计算化感作用全区间抑制强度指数提供了一种科学的数学计算方法,并应用该计算方法分析了番茄水浸提液对生菜、萝卜、白菜、菜心、包心菜、豆角和水稻的化感作用强度.     

基于真实情境问题解决的教学探索——以"人类遗传病"的教学为例

在"人类遗传病"的教学中,以地中海贫血症的遗传咨询案例为主线,围绕真实情境问题的解决设计和组织教学,引导学生在解决一系列问题的过程中学会知识的迁移和应用,提升生物学学科核心素养.     

家蝇和大头金蝇在麦麸和猪瘦肉上的产卵选择和发育差异

在中国许多地区, 大头金蝇Chrysomya megacephala F.已侵入过去由家蝇Musca domestica L.占绝对优势的垃圾生态位, 逐渐成为城市蝇类的优势种. 为了解单独和混合饲养时食物种类对家蝇和大头金蝇幼虫生长发育的影响, 在室内观察了野外大头金蝇和家蝇F1代在湿麦麸、猪瘦肉以及两者混合物上的产卵选择和生活史. 结果显示: (1)大头金蝇嗜在含有猪瘦肉的基质上产卵, 而家蝇嗜在含有麦麸的基质上产卵;(2)初孵家蝇和大头金蝇幼虫都能在含有瘦肉的食物上发育至成虫. 在麦麸上, 初孵家蝇幼虫能发育至成虫, 而初孵和2龄大头金蝇幼虫在进入下一龄期前全部死亡, 但少数3龄大头金蝇幼虫能发育至成虫;(3)等量初孵家蝇与大头金蝇在含有猪瘦肉的食物上共同生长时, 与家蝇相比, 大头金蝇的发育历期较短、存活率较高. 与家蝇在麦麸上共同生长时, 与在麦麸上独立生长的同龄大头金蝇相比, 大头金蝇的发育历期较短、存活率较高. 这些结果表明, 共生时家蝇可促进大头金蝇对植物质营养的利用, 这也许是大头金蝇能成功侵入家蝇占绝对优势的垃圾生态位的一个重要原因.     

不同寄主植物上灰飞虱种群生命表的比较

为比较不同寄主植物上灰飞虱种群发展趋势,通过室内实验,组建了灰飞虱Laodelphax striatellus Fallèn在武育粳3号、盐稻8号、徐稻3号、Ⅱ优084、Ⅱ优42、扬麦12、稗草和千金子这8种寄主植物上的实验种群生命表;通过田间调查,比较了粳稻武运粳7号和籼稻Ⅱ优084上灰飞虱自然种群发生动态。不同寄主植物上灰飞虱实验种群生命表的比较结果表明,灰飞虱的若虫发育历期在稗草上最短,其次为扬麦12和粳稻上,而在杂交籼稻Ⅱ优084、Ⅱ优42和杂草千金子上的发育历期长达近30 d;灰飞虱在稗草上的种群趋势指数亦最高,为45.57,其次为粳稻品种盐稻8号（39.36）、徐稻3号（34.54）和武育粳3号(31.70)上,其中盐稻8号与稗草上无显著差异;杂交稻Ⅱ优084和Ⅱ优42上灰飞虱的种群趋势指数显著低于粳稻上的;而灰飞虱在千金子上的种群趋势指数最低,仅为11.04。大田调查则表明,一定时期粳稻武运粳7号上灰飞虱种群个体数量显著高于籼稻Ⅱ优084上。研究表明灰飞虱的适宜寄主植物依次为稗草、粳稻品种和小麦。     

米槠天然林树木根系分解和化学组分变化

运用网袋法,在福建建瓯万木林自然保护区米槠天然林内,将米槠根系按直径大小分成0～1、1～2和2～4 mm 3个级别进行分解研究.结果表明:在为期2年(720 d)的分解试验过程中,网袋内所有米槠根系的分解速率均呈现前期较快、后期较慢的变化特征,主要是可萃取物的淋溶损失使根系的前期分解较快,而酸不溶性物质浓度的上升抑制了其后期分解.根系分解1年(360 d)后,不同径级根系的分解速率由其初始可萃取物和N浓度控制;而分解2年(720 d)后,其根系底物中初始C/N、初始酸不溶物质与N、P浓度共同决定分解速率.在分解过程中,米槠3个径级根系都表现为N浓度不断上升、P浓度不断下降的趋势,其中N的释放呈现富集-释放格局,而P则为直接释放.     

引种桉树对本地生物多样性的影响

桉树以速生和适应多种环境的特性成为世界著名的造林树种.但引种桉树对环境可能产生负面影响,如导致土地退化、地下水水位下降和多样性降低等,特别是对林下本地生物物种多样性的影响及其原因还存有争议.本文对此进行了综述,认为大部分桉树人工林本地物种数量低于天然林,一般不高于乡土树种人工林,但总体上好于其他外来树种人工林.导致桉树人工林生物多样性低的原因主要是桉树的生理生态特性、人类不合理的规划和砍伐等,其中人为因素起主导作用.若根据引种地的群落性质,通过严格的设计和科学管理,可以将这种负面影响最小化.应按照有利于群落正常发育和植被更新的方式栽种桉树人工林,保留天然植被,减少人为干扰,从而减轻引种桉树的负面影响.     

基于GIS技术的吉林省生态灾害风险评价

基于自然灾害风险形成原理,综合考虑吉林省自然和社会经济现状,从致灾因子的危险性、承灾体的暴露性和脆弱性及防灾减灾能力4个方面选取指标,利用自然灾害风险指数法、加权综合评价法及层次分析法构建生态灾害风险评价模型,评价了各风险因子的贡献率,并运用GIS技术生成吉林省生态灾害风险区划图.评价结果对于正确认识吉林省的生态环境风险水平,有针对性地确定生态恢复与管理决策都有重要意义.     

应用多元 PCR 技术对我国红火蚁社会型的鉴定

红火蚁 Solenopsis invicta Buren 蚁群存在着单后型和多后型。不同型的红火蚁在行为及生态上存在着较大的差异,因此社会型的鉴别是一个地区制定正确的红火蚁监控技术的关键步骤。本文利用多元 PCR 技术首次对采自我国 4 省 16 个县(市、区)的 120 个红火蚁蚁群的社会型进行了鉴别。结果表明：我国的红火蚁多后型与单后型共存,但以多后型为主。多后型与单后型的比约为 4∶1 (97∶23),但会因地区的不同而异： 如广东多后型与单后型的比例最低,约为 3∶1 (66∶20),而广西的多后型与单后型的比为 7∶1 (21∶3)。最后,根据我国红火蚁的发生危害情况对这些结果进行了讨论。     

外源甜菜碱对水分胁迫下桃树生理响应的影响

以4年生盆栽“庆丰”桃树为试材,研究了水分胁迫下桃树叶片中甜菜碱含量的变化规律及叶面喷施甜菜碱对水分胁迫下桃树生理响应的影响.结果表明：正常供水情况下,桃树叶片中甜菜碱含量为75.9～80.5 μg·g^-1FM , 随着水分胁迫程度的加深,甜菜碱含量逐渐增加,停水第16 天时达278.9 μg·g^-1FM ;正常供水时桃叶片细胞质膜透性为8.06%～8.61%,水分胁迫下增至28.62%,叶面喷施100和500 mg·L^-1甜菜碱16d后分别为26.25%和21.79%;过氧化氢(H₂O₂)含量由正常情况下的27.2～32.5 μmol·g^-1FM 增至胁迫后的76.4 μmol·g^-1FM,叶面喷施100和500 mg·L^-1甜菜碱后分别为73.2和68.5 μmol·g^-1 FM;水分胁迫下,抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POD)活性峰值为0.435 mg·g^-1 FM,甜菜碱处理后峰值达到0.490 mg·g^-1 FM;游离脯氨酸与可溶性糖在干旱胁迫下逐渐累积, 500 mg·L^-1甜菜碱处理分别为2.878 mg·g^-1 FM和37.6 mg·g^-1 FM,均低于单纯胁迫及100 mg·L^-1甜菜碱处理;可溶性蛋白质含量在水分胁迫下呈下降趋势,甜菜碱处理后最小值为4.03 mg·g^-1 FM,较单纯胁迫下的最低值（3.14 mg·g^-1 FM）高20.3%.表明叶面喷施甜菜碱能在一定程度上减轻桃树的受害程度,提高其抗旱性.