禁牧条件下不同类型草地群落结构特征

利用幂乘方法则模型探讨了鄂尔多斯3种不同类型草地在禁牧情况下的群落结构特征,包括物种组成、物种多样性、生物量和空间分布规律。结果表明:幂乘方法则在解析鄂尔多斯不同类型草地的空间异质性时具有很好的吻合性;羊草(Leymuschinensis)草地、芨芨草(Achnatherum splendens)草地和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛草地均比随机分布呈现了较强的空间异质性,群落整体的空间异质性指数表现为油蒿灌丛草地>羊草草地>芨芨草草地;群落整体的物种多样性指数为油蒿灌丛草地>羊草草地>芨芨草草地;L-样方(50cm×50cm)内的平均物种数和物种多样性指数均表现为羊草草地极显著地高于油蒿灌丛草地,油蒿灌丛草地又极显著地高于芨芨草草地(P<0.001);L-样方内的平均生物量表现为油蒿灌丛草地极显著地高于芨芨草草地(P<0.001),而羊草草地与油蒿灌丛草地以及芨芨草草地之间没有显著性差异;这3种类型的草地其L-样方内的平均生物量和物种多样性指数都随着群落整体空间异质性指数的增大而增大。     

不同播种时间对吉林省西部玉米绿水足迹的影响

玉米是吉林省西部的主要农作物,水是玉米生产的主要制约因素.如何有效利用有限的水资源,保证玉米高产是亟需解决的问题.通过大田试验,探讨不同播种时间对吉林省西部玉米生产过程中绿水消耗量及其来源的影响,以提高雨水的利用率.3a大田试验的研究结果表明,无论是降水较充足的2005年,还是一般干旱的2006年和极端干旱的2007年,玉米生产需水量中均以绿水消耗量为主,占98％以上.玉米生产的绿水足迹中,2005年以有效降水足迹为主,2006年、2007年以土壤水足迹为主.前3个播期的玉米绿水足迹中有效降水量所占比例,2005年分别为80.4％、87.6％和89.1％,2006年分别为41.3％、43.3％和46.6％,2007年分别为34.2％、35.5％和36.5％.适当晚播使玉米生长季中有相对较多的降水量,气温亦较高,雨热匹配较好,利于玉米生长,而且绿水足迹中有效降水量所占比重也较大.因此,适当晚播有利于提高雨养农业区雨水的利用率,保护土壤水平衡,促进农业的可持续发展.     

番茄复三螺旋基因响应外源激素和非生物胁迫的研究

复三螺旋(double trihelix)基因在植物形态建成和植株抗逆性方面发挥关键作用。该研究以番茄自交品种AC⁺⁺为试验材料,运用生物信息学方法与qRT PCR技术对5个复三螺旋成员(SlGTL1~SlGTL5)在番茄体内不同器官的表达模式、以及基因对激素与非生物胁迫的响应进行表达分析,以探讨番茄复三螺旋基因的功能。结果表明：(1)生物信息学分析显示,番茄中含有5个复三螺旋基因(SlGTL1~SlGTL5);进化树分析表明,番茄复三螺旋基因具有物种特异性。(2)qRT PCR分析显示,番茄SlGTL3基因在根和茎中特异表达,其他4个基因均在果实中较高表达,表明不同番茄复三螺旋基因的表达具有组织特异性。(3)激素诱导表达结果显示,SlGTL1只响应ABA(1种)激素,而SlGTL5基因可响应4种激素,且速度较快。(4)非生物胁迫诱导证实,SlGTL3、SlGTL5基因可响应盐胁迫,SlGTL3~SlGTL5基因可响应极端温度,SlGTL3和SlGTL4基因可响应机械损伤;SlGTL1、SlGTL4和SlGTL5可响应脱水胁迫。研究认为,SlGTL3的功能可能与植株形态建成和非生物胁迫有关,其他4个基因的功能可能与果实的发育有关;推测SlGTL1可能与ABA信号途径有关,SlGTL5快速响应多种激素,可能位于信息传递的节点,其功能可能与信号传递有关。     

小兴安岭大亮子河国家森林公园不同生境下土壤细菌多样性和群落结构

土壤细菌是森林生态系统的一个重要组成成分, 是生态系统中物质循环和能量流动的重要参与者, 细菌群落组成和生物多样性是反映土壤生态功能的重要指标。本文利用高通量测序技术分析了大亮子河国家森林公园内红松(Pinus koraiensis)林、落叶松(Larix gmelinii)林、蒙古栎(Quercus mongolica)林、枫桦(Betula costata)林、针阔混交林、灌木林和草甸等7种不同生境土壤细菌群落组成和多样性的差异性, 探讨该地区土壤细菌群落对不同生境的响应, 为地区森林生态系统的经营管理及生态系统稳定性的维护提供科学理论基础。在门的水平上, 各生境的细菌群落组成基本一致, 其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)在7种生境土壤中相对丰度均大于10.0%, 是细菌中的优势菌门。在属的水平上, 共测得245个菌属, 各样地共有属118个, 占总属数的48.2%, 占总相对丰度的97.8%; 优势菌属分别为Spartobacteria_ genera_incertae_sedis、Gaiella、Gp16、Gp4, 占总相对丰度的47.0%, Spartobacteria_genera_incertae_sedis在7种生境土壤中丰度均最高。7种生境下的土壤细菌多样性和土壤理化因子存在着显著的差异, 红松林的土壤细菌群落多样性和丰富度均高于其他生境。土壤pH是大亮子河森林公园影响土壤细菌多样性的关键因子。     

两种野生花卉的扦插繁殖研究

开展野生花卉车轮梅(Raphiolepis indica)和赤楠(Syzygium buxifolium)扦插试验,结果表明:车轮梅硬枝扦插需一定浓度的外源激素方能生根;对激素浓度大小不敏感;总体上NAA组合生根质量优于IBA组合。综合不同处理生根率、根数和不定根根长3个指标,以800 mg/L NAA或800 mg/L IBA作为车轮梅生产上扦插的激素种类和浓度。赤楠生根率较低,最高扦插率达66.7%,生根时间长,约需45 d始生根。综合生根率、不定根根数和不定根根长3个生根指标,试验的4种激素均能较好促进赤楠生根,200×根太阳在生根率和根数上效果最好,生产上可用200×根太阳浸泡2 h,也可用50-100 mg/L NAA或100-400 mg/L IBA浸泡2 h后进行扦插。     

伯乐树种子不同条件贮藏下前后生理比较

对3个不同地区（浙江省遂昌县、福建省浦城县和浙江江山市）的伯乐树种子形态指标进行了测定。并分别设置3种贮藏方式（A为室内湿沙环境下贮藏;B为低温（4℃）湿沙下贮藏;C为低温（4℃）封口袋中贮藏）,对贮藏前后种子的发芽率、发芽势、含水量等生理指标进行了比较研究。结果表明,浦城县地区较另外二个地区的种子狭长而扁平,且质量较小。经130d的贮藏后,3个地区的种子内淀粉含量显著下降（P〈0．05）,含水量、蛋白酶活性、淀粉酶活性、蛋白含量和可溶性糖含量则均显著升高（P〈0．05）,从而使休眠得以解除。贮藏后的发芽率和发芽势显著提高（P〈0．05）,以湿沙低温下的发芽率和发芽势为最高。     

矿区不同复垦措施对土壤碳矿化和酶活性的影响

矿区废弃地生态退化形势严峻,生态修复已成为矿区可持续发展的主要措施,目前关于矿区复垦后土壤碳矿化和酶活性变化的研究较少。以山西省孝义市露天矿区复垦区为研究对象,植被恢复类型包括了百脉根、苜蓿、油松和柳树-圆柏混交林,并对其分别进行不施肥(对照)、无机肥、复合肥和有机肥处理,从而研究植被类型与施肥方式对矿区土壤碳矿化和酶活性的影响。结果表明,乔本比草本恢复类型的土壤有机碳矿化潜势大,不同施肥条件的土壤有机碳矿化潜势和累积量趋势基本为:对照无机肥复合肥有机肥;4种土壤酶活性因植被恢复类型和施肥处理的不同而差异显著,不同土壤酶与降解特性不同的有机碳间相关性有所不同。土壤碳矿化累积量和酶活性均受植被恢复类型、施肥处理及两者交互作用的显著影响,因此对复垦措施敏感的土壤有机碳矿化和酶活性可作为评价复垦措施的指标。     

采伐干扰对华北落叶松细根生物量空间异质性的影响

以华北落叶松天然林为研究对象,选择采伐干扰林分(样地A)和未采伐干扰林分(样地B),利用根钻法分3层(0—10cm,10—20cm,20—30cm)获取各径级细根(≤1mm、1—2mm、2—5mm3级活细根,≤2mm死亡细根)生物量数据。采用地统计学变异函数和经典统计相结合的数据分析方法对采伐干扰造成的细根生物量空间异质性的变化进行定量研究。主要研究结果如下:采伐干扰林分样地A各经级细根生物量均值减少;同一土层相同径级细根生物量样地A与样地B相比差异显著(P<0.05);不同土层的细根生物量异质性具有显著差别(P<0.05)。0—10cm土层,未采伐干扰林分≤1mm细根生物量呈现较明显的空间自相关变异,采伐干扰林分则表现为随机性变异特征,采伐干扰导致≤1mm细根生物量空间分布特征更加复杂(分维数D=1.978);10—20cm土层,采伐干扰林分各径级细根生物量异质性程度明显降低,只有未采伐干扰林分的5.4%—88.9%。20—30cm土层,未采伐干扰林分≤1mm细根生物量在较小尺度范围(<2.9m)表现出明显的空间自相关变异(结构方差比86.1%),受采伐干扰林分各径级细根生物量异质性程度只有未采伐干扰林分的8.9%—45.9%,且呈现随机性变异。各径级细根生物量空间异质性的垂直分异均表现为随土层深度的增加异质性强度明显降低。     

NO和NADPH-黄递酶在绿豆下胚轴不定根发生和发育过程中的变化(英文)

研究了一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)、一氧化氮清除剂c-PTIO和一氧化氮合酶(NOS)抑制剂L-NAME对绿豆(Vigna radiata L.)下胚轴插条生根的影响,并对不定根发生期间插条基部NO和NADPH-黄递酶的时空变化进行了检测。所试浓度SNP均明显促进下胚轴不定根发生。分别在插条切取后24 h和36 h于其基部维管束之间检测到NADPH-黄递酶(NOS标记酶)阳性反应和NO荧光,根原基也于48 h在相同位置出现,并于60 h进一步伸长。48-60h期间,NADPH-黄递酶的阳性反应及NO荧光有增强趋势,并主要分布在不定根分生组织中。L-NAME既减弱NADPH-黄递酶的阳性反应和NO荧光,也延缓不定根发生;而c-PTIO对NO荧光及不定根发生均有抑制作用。上述结果证明:NO在不定根发生及发育过程中有重要作用,而且此过程中的NO很可能由类似的NOS催化产生。     

菊花扦插生根过程中超微弱发光及抗氧化酶活性的动态变化

以菊花品种'神马'和'万盛'为材料,对2品种插穗扦插生根及其过程中超微弱发光(UWL)强度和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化系统酶活性以及丙二醛(MDA)含量的动态变化进行分析,以探讨UWL产生机理.结果表明:(1)2个菊花品种插穗在扦插第10天后开始生根,15 d后迅速生根,第25天时'神马'的生根数(60.2个)比'万盛'(42.4个)多42.11%.(2)扦插生根过程中,'神马'和'万盛'插穗叶片UWL强度均比对照(母株)显著增加,第15 d时插穗叶片UWL均达到峰值,分别比对照增加125.70%和123.86%,且'神马'比'万盛'始终保持较高水平.(3)2个品种插穗叶片SOD、POD、CAT和APX活性均比对照显著增加,且在扦插第15 d时增加最多,之后缓慢下降,与UWL变化趋势相似;2个品种插穗叶片MDA含量比对照显著增加,但'神马'的MDA含量低于'万盛'.(4)相关性分析表明,菊花扦插生根过程中UWL与生根数相关性不显著,而与SOD、POD、CAT活性呈极显著相关、与APX活性呈显著相关.