克里雅河流域荒漠-绿洲交错带3种不同生活型植物的光合特性

利用LI-6400光合仪测定新疆克里雅河流域荒漠-绿洲交错带自然生长的芦苇、柽柳、胡杨叶片的气体交换参数及环境影响因子,通过对比3种植物光合特性的差异及其与环境因子间的关系,探讨3种植物对荒漠环境的适应特性和机制。结果表明:(1)3种植物叶片Pn日变化均呈不对称的双峰曲线,"午休"现象明显,Pn日均值的大小依次为胡杨芦苇柽柳,种间差异不显著。(2)Tr、PAR和Gs与3种植物Pn的日变化存在极显著或显著的相关关系,其中影响芦苇Pn的主要因子是Tr、PAR和Gs,作用效应为TrGsPAR;影响柽柳Pn的主要因子是Tr、Gs,作用效应为TrGs;影响胡杨Pn的主要因子是Tr。(3)3种植物的光合作用对光强和CO2的响应特征可用二次方程描述;光补偿点和饱和点均为柽柳胡杨芦苇;CO2补偿点为胡杨柽柳芦苇,饱和点为胡杨芦苇柽柳。(4)3种植物的表观量子效率在0.0341—0.0411 mol/mol之间,羧化效率在0.0480—0.0546 mol m-2s-1之间。综合比较表明,3种干旱区植物在自然条件下日均净光合速率、光能利用率和CO2同化能力差异不显著,气孔限制是光合"午休"现象产生的主要原因;影响3种植物光合作用的主导因子各不相同,但Tr与Pn间的关系较其它因子更为密切。     

荒漠草原4种典型植物群落枯落物分解速率及影响因素

测定荒漠草原甘草、赖草、蒙古冰草以及黑沙蒿等植物群落枯落物分解过程中质量损失量分析荒漠草原枯落物分解速,同时通过枯落物自身化学成份、含水率的测定,结合气候因子进行偏相关分析,探讨荒漠草原枯落物分解的影响因素。结果表明:荒漠草原4种植物群落枯落物的质量累积损失率随分解时间的延长而增加,但枯落物分解的质量损失量与时间并不呈线性相关;4种群落枯落物质量损失量大小依次均为:甘草群落赖草群落蒙古冰草群落黑沙蒿群落;荒漠草原枯落物分解采用单指数衰减的Olson模型拟合效果较好,4种植物群落中甘草群落枯落物分解最快,黑沙蒿群落分解最慢;蒙古冰草、赖草和甘草群落枯落物中N、P、K的含量显著高于黑沙蒿群落,但是C、木质素、纤维素、C/N、木质素/N和纤维素/N值则显著低于黑沙蒿群落枯落物,蒙古冰草群落、甘草群落、赖草群落和黑沙蒿群落4种群落枯落物分解速率(k)与枯落物初始N、P、K含量均呈显著正相关;偏相关分析表明,4种植物群落枯落物分解速率与降雨量、枯落物自身含水量的偏相关系数达显著水平,其余因子偏相关系数均未达显著水平。结合上述研究可以确定荒漠草原枯落物分解50%所需时间为2—5a,分解95%需8—24a。     

转番茄GGPS2基因烟草的构建及弱光耐受性分析

为探讨弱光处理对转番茄Solanum lycopersicon L.GGPS2基因烟草的类胡萝卜素、叶绿素合成及耐弱光性的影响,将Sla GGPS2基因和绿色荧光蛋白报告基因(GFP)经农杆菌介导转入烟草Nicotiana tabacum L.cv.Wisconsin 38。PCR检测证明抗卡那霉素烟草含有npt II、Sla GGPS2基因,且无农杆菌污染;荧光检测发现,抗卡那霉素烟草的根尖呈现特有的荧光,由此说明获得了整合Sla GGPS2和GFP等外源基因的转基因烟草。弱光处理后,发现转Sla GGPS2基因烟草的类胡萝卜素含量、叶绿素总量、光合速率、单位叶面积重、总干重、根冠干重比均比野生烟草高,达到了差异显著水平。证实Sla GGPS2基因增加了弱光下烟草的类胡萝卜素含量、叶绿素总量,增强了光合速率,促进了生物量积累及其向根部的分配,提高了烟草弱光下的耐受性,推测可用于其他作物的耐弱光性改良。     

热脉冲技术3种方法组合在测量树干液流中的应用

利用树干液流方法获取树木蒸腾特征对理解树木水分生理、森林生态和森林系统水分交换具有重要意义.利用广泛应用于土壤热参数和土壤蒸发测量的
三针热脉冲探头,基于热比率法(HRM)、最大温度法(T_Max)和单针热脉冲法(SHPP)同时实现了旱柳液流密度的测定,并与热扩散探针(TDP)测量结果进行对比分析.结果表明： 三针热脉冲探头安装约5周后进入稳定测量阶段,3种方法初期测量结果比稳定测量阶段高135%~220%,HRM、T_Max和SHPP法与TDP测量结果具有显著的线性相关性,R2分别为0.93、0.73和0.91,SHPP与HRM法测定结果的R²达到0.94.HRM在低速和逆向液流时测量具有较高的精度;SHPP探头配置简单、测量精度高,但无法甄别液流方向,是测定液流非常有前途的方法;T_Max测量液流误差较大,无法测量<5 cm³·cm^-2·h^-1的液流,不建议单独用于液流测量,但其能够准确测定树干热扩散系数,并可用于其他方法液流计算.建议根据试验目的,选取不同方法或者几种方法组合进行树干液流测量.     

具线性脉冲收获的单种群系统的优化控制策略

研究由logistic模型描述的脉冲收获系统的优化控制问题.在给定的时间周期内,选择适当的时刻对种群进行脉冲收获,收获函数既包含比例收获也含有常量收获,研究不同的收获时刻对种群系统的影响,并获得使种群在周期末存储量最大的最优收获策略.首先利用脉冲微分方程的极值原理得到了最优收获时刻应满足的必要条件,并研究当时间周期足够长时具有多次脉冲收获的最优收获策略,进一步考虑了对于任意给定的时间周期和初始种群情形下的最优收获策略问题.最后通过数值模拟验证了本文所得到的主要结果.     

秋季迁徙中北美戴菊的寒冷耐受能力及最大代谢产热

由于金冠戴菊冬季的分布地与红玉冠戴菊相比更偏北,生活的环境更加寒冷,人们认为金冠戴菊对寒冷的耐受力更强。然而,有关红玉冠戴菊和金冠戴菊两者之间对寒冷的耐受性和最大产热能力的直接证据尚无报道。在美国南达科他秋季鸟类迁徙季节,作者采用冷暴露氦氧混合气体(79%氦和21%氧),对红玉冠戴菊和金冠戴菊的寒冷耐受能力和最大代谢率(最大冷诱导代谢,Msux)进行了测定。结果显示:金冠戴菊对低温的耐受能力高于红玉冠戴菊,由于金冠戴菊和红玉冠戴菊的体重和热传导差异不显著,表明对低温的耐受能力的差异不是体重和热传导引起的;而金冠戴菊的最大代谢产热(2.51ml±0.32mlO2min-1,n=11)明显高于雄性(2.27ml±0.25mlO2min-1,n=13)和雌性(2.05ml±0.18mlO2min-1,n=13)的红玉冠戴菊,表明最大代谢的差异可能导致对寒冷的耐受能力不同。相对于红玉冠戴菊,金冠戴菊有良好的耐寒冷能力,与其在冬季分布更北相一致,并与其高的代谢产热能力有关,此模式和许多雀形目鸟类在季节性驯化中增加对寒冷的耐受能力相一致。     

萎缩比目鱼肌间断强直收缩疲劳后恢复速率的影响因素

为研究模拟失重大鼠萎缩比目鱼肌强直收缩疲劳后恢复速率的影响因素,采用尾部悬吊模拟失重大鼠模型及离体骨骼肌条灌流技术,观测其在不同收缩模式下疲劳后的恢复过程。正常大鼠离体比目鱼肌条实验显示,10s短时程（S10P）与300s长时程（L10P）强直收缩轻度疲劳[强直收缩最大张力（P0）下降10％]后,在20min恢复期末,均可恢复至疲劳前P0,且恢复程度不受疲劳持续时间的影响;轻度疲劳后,在灌流液中加入10μmol／L钌红抑制肌浆网Ca^2＋释放功能,恢复速率减慢,恢复程度最大仅至94％P0,然后呈下降趋势,提示轻度疲劳可能仅抑制肌原纤维功能。60s短时程（S50P）与300s长时程（L50P）强直收缩中度疲劳（P0下降50％）后,在20min恢复期末,收缩张力分别恢复至95％P0和90％P0,表明中度疲劳持续时间影响恢复的速率;相同条件中度疲劳后,在灌流液中加入5mmol／L咖啡因促进肌浆网Ca62＋释放功能,恢复速率明显加快,无论疲劳持续时间长短,5min便可完全恢复,提示中度疲劳不仅抑制肌原纤维功能,还抑制肌浆网Ca^2＋释放功能。尾部悬吊1周的大鼠比目鱼肌明显萎缩,其重量／体重之比仅为对照大鼠的60％。采用短与长持续时间的轻与中度疲劳作用后,在20min恢复期末,收缩张力分别恢复至94％P0（S10P）、95％P0（L10P）、92％P0（S50P）、84％P0（L50P）,均与同步对照组有显著差异。以上结果提示：模拟失重1周大鼠萎缩的比目鱼肌,轻度与中度疲劳均可抑制肌原纤维功能与肌浆网Ca^2＋释放功能,使恢复速率减慢。     

新疆灰绿藜花粉发育的显微观察

灰绿藜(Chenopodium glaucum L.)种子萌发后于温室(25℃)下培养30d左右,随机取300朵不同发育阶段的花蕾测量其大小(对生花被的最大距离)及花药大小(2个花粉囊的最大距离)。花粉取自不同发育阶段的花,经终浓度为2μg·mL~(-1)的与DNA强力结合的荧光染料4′,6-二脒基-2-苯基吲     

黑龙江省老爷岭南部穆棱林区马鹿种群分布数量及生境适宜性评价

开展野生动物种群分布数量和生境适宜性评价研究是制定物种科学保护决策的基础和关键。以东北马鹿(Cervus canadensis xanthopygus)为研究对象,于2015—2020年在黑龙江省老爷岭南部穆棱林区,采用大样方调查方法收集马鹿在雪地留下的足迹信息分析马鹿种群数量;通过相机监测、足迹链跟踪和大样方调查3种方法综合收集马鹿活动点信息,利用最大熵(MaxEnt)建模分析马鹿生境适宜性。马鹿种群分布数量研究结果表明,穆棱林区马鹿种群密度为(0.0645±0.009)只/km~2,种群数量为47—61只,主要分布在研究地区南部的和平、龙爪沟和共和林场。生境分析结果表明：人为干扰因子中,居民区对MaxEnt模型的贡献率为44%,马鹿主要在距居民区距离约5 km和10—15 km的区域活动,在偏僻的林间小道和乡村道路马鹿生境适宜性较高,其对模型贡献率分别为16.8%和10.2%;植被因子中,在距常绿针叶林和针阔混交林距离4 km范围内,随距离增加马鹿生境适宜性逐渐降低。生境适宜性分析结果表明,研究地区马鹿适宜生境和次适宜生境面积为87.09 km~2,仅占研究区域的10.39%,主要...     

梨小食心虫性信息素在四种载体中释放速率及田间迷向率研究

【目的】研究4种常用缓释载体对梨小食心虫Grapholithamolesta性信息素的释放速率及田间迷向效果,为制作梨小食心虫迷向剂筛选合适的缓释材料。【方法】采用气相色谱法测定野外条件下梨小食心虫性信息素在PE管、PE瓶、PE袋和PVC管4种载体中的释放速率,并通过田间试验研究4种缓释载体处理下桃园梨小食心虫的迷向率和持效期。【结果】在测试期内,PE管和PE瓶中梨小食心虫性信息素释放速率范围分别为0.32-1.62mg/d和0.59-2.73mg/d,两种载体持效期均达到5个月;PVC管的释放速率在0.71-6.86 mg/d之间,田间持效期3个月;PE袋释放速率1.14-19.27 mg/d,持效期仅1个月。4种缓释载体中梨小食心虫性信息素释放过程均符合一级动力学方程,4种载体的半衰期由高到低顺序为：PE管>PE瓶>PVC管>PE袋。在持效期内,4种缓释材料的迷向效果均达到90%以上。【结论】野外条件下PE管和PE瓶中梨小食心虫性信息素释放速率较稳定,持效期长,迷向率高,适合作为制作梨小食心虫的迷向剂的缓释材料。