青藏高原重大建设工程生态修复综合效益评估指标体系

青藏高原作为我国重要的生态屏障和战略资源基地,兼顾经济社会的发展和生态环境的保护,是当前区域发展的主要目标。为实现该目标,国家先后开展了多项推动当地经济发展的重大建设工程项目,并在项目开展的过程中,针对出现的生态问题,实施了一系列的生态修复措施。目前针对青藏高原重大建设工程生态修复的研究,在多工程类型修复效益的融合,以及宏观空间布局尺度上对生态修复成效的评估还相对较少,并且缺乏统一的评价标准。故本研究选取青藏高原道路、水电和矿产开发三类典型的重大建设工程,结合区域及工程特点,通过文献调研、业界专家咨询等方法手段,以生态修复后的生态系统结构、质量和服务为核心架构,筛选能够综合客观的反映该地区生态修复效益的具体指标,最终构建系统、合理和科学的青藏高原重大建设工程生态修复综合效益评估指标体系。该评估指标体系涉及生态系统结构、质量和服务三大指标类别,包括10个主题指标,21个具体指标。以期为青藏高原重大建设工程生态修复效益的总体认知和长期监测,以及未来生态修复工程的制定、建设工程的布局及其他生态系统管理措施的实施,和未来生态修复评估的相关研究提供科学参考和理论支撑。     

禾草内生真菌对其它微生物的影响研究进展

禾草内生真菌在宿主植物的茎叶等地上组织中普遍存在,不仅能够提高禾草对生物与非生物逆境的抗性,而且能够对周围环境中的不同微生物类群产生影响。主要总结了禾草Neotyphodium/Epichlo内生真菌对病原真菌、丛枝菌根真菌和土壤微生物的影响及其作用机理。发现禾草内生真菌普遍存在对病原真菌的抑制作用,而对丛枝菌根真菌存在不对称的竞争作用,且因种类而异。禾草内生真菌对土壤微生物群落的作用则会随着土壤类型和时间等外界因素发生变化。禾草内生真菌对不同类群微生物的影响机制主要包括:通过生态位竞争、抑菌物质分泌、诱导抗病性等对病原真菌造成影响;通过根系化学物质释放、营养元素调节、侵染条件差异等对丛枝菌根真菌造成影响;通过根际沉积物和凋落物等对土壤微生物群落造成影响。禾草内生真菌产生的生物碱能提高宿主植物对包括昆虫在内草食动物采食的抗性,影响病原菌的侵入、定殖和扩展;根组织分泌物中包含次生代谢产物能够抑制菌根真菌、土传病原真菌及其它土壤微生物的侵染与群落组成;也可能通过次生代谢物影响禾草的其它抗性。因此,禾草内生真菌在植物-微生物系统中的作用应该给予更多的关注和深入研究。     

天然草地管理措施对植物病害的影响研究进展

放牧、围封、刈割和焚烧是天然草地管理的最主要方式,植物病害是草地生产力的主要限制因素之一,综合考虑生态和经济效益,探讨利用方式对天然草地植物病害的影响,进而采取合理的管理措施,有效降低草地病害危害、提高草地生产力和生态服务功能。分析了放牧、围封和焚烧等草原管理措施对植物病害的影响。放牧对草地植物病害的发生有双重影响,对多数病害而言,放牧可清除草地植被中的病株,减少初侵染源而降低植物病害的发生;但对物理传播的病害,放牧通过家畜传播病原侵染植物,导致病害大面积发生。刈割阻止真菌的进一步侵入与定殖,从而减少草地病害的发生机会;另一方面,刈割形成有利于病原真菌孢子传播的条件,病原真菌通过刈割工具传播到刈割造成的叶片伤口上,为侵入植物体内提供了方便。草地围封增加了植物物种的多度同时降低植物多样性,有利于病害发生。冬末春初植被返青前,焚烧草地可清除枯枝落叶,减少越冬的病原物,降低病害的发生。同时对该领域的研究进行了展望,对今后研究提出了建议。     

甜荞种质资源创新方法的研究

甜荞是异花授粉作物,自然界中的甜荞种质资源多存在生物学混杂现象。每份甜荞种质资源可以分化出若干份新的遗传资源类型,其遗传背景复杂。简化甜荞种质资源的遗传背景,准确描述新品种的亲子代关系和遗传背景一直是世界荞麦工作者面对的技术难题。甜荞种质资源的繁育需要采取隔离措施,实施过程中需要考虑甜荞花粉粒大小、甜荞授粉机制、访问昆虫种类以及种子量多少等。为解决上述问题,本研究建立了以隔离杂交圃、隔离单繁圃、隔离扩繁圃、隔离比较圃和田间试验圃的荞麦繁育新方法——"五圃法",以期开发出不同类型的新的荞麦资源,在育种中可针对性的配制强优势组合,为新品种选育提供种质材料。     

生态脆弱带内部空间分异结构与脆弱度划分

内蒙乌盟后山及河北坝上地区是研究土地利用的人为驱动,气候驱动同全球变化关系的理想剖面。区内气候风蚀力代表了自然地理条件的主分异方向,其值在70－3之间,高低差别很大,区内42a内单位面积上牲畜头数累积减少量以旱作界线附近为最高,向南北两侧减低,且南部高于北部。20世纪80年代沙漠化的发展并没改变本世纪70年代沙漠化程度分布的基本格局。两介时代具有相同的空间分布规律;沿旱作农业北界附近的旗县为沙漠化最严重的地带,向南部坝上农业地带和北部牧业地带递减。虽然社会经济因素仍以西北东南为分异的主方向,但滥垦加剧了农牧交错带梯度分异,旱作界线附近构成了社会经济因子分异的跃变地带。对区内20个旗县13个因子的旋转主成分分析表明,前4个主成分约分别为33％,21％,15％和14％,各自代表社会经济条件,灾害,气候风蚀力和沙尘天气四类要素。根据其分异规律,自东南向西北可将本区划为南部农牧中度脆弱,中部牧农重度脆弱和北部牧业轻度脆弱3个弧形地带。     

阿拉善干旱荒漠区不同植被类型土壤种子库研究

[1]兰州大学草地农业科技学院,兰州730020 [2]甘肃草原生态研究所,兰州730020 [3]内蒙古阿拉善盟草原站,巴彦浩特750360     

黄土丘陵沟壑区三种豆科人工草地的植被与土壤特征

在黄土高原丘陵沟壑区以 4龄苜蓿 (Medicago sativa)、沙打旺 (Astragalus adsurgens)和甘草 (Giycyrrhiza uralensis)单播人工草地为材料 ,人工牧草、杂草和土壤 3方面研究了其生产性能和生态特性。在相同的管理条件下 ,沙打旺种群高度平均高于苜蓿 33.8% ,是甘草的 6 .2倍 ;苜蓿的密度分别是甘草和沙打旺的 5 .9倍和 2 .6倍 ;沙打旺盖度最大 ,苜蓿次之 ,甘草最小。三种牧草的地上生物量及其占群落生物量的比例依次是苜蓿 >沙打旺 >甘草 ;苜蓿种群生物量占群落的比例接近沙打旺 ,二者远高于甘草。甘草人工草地的杂草种数、杂草生物量及其生物量占群落的比例均最大。0～ 10 0 cm土层内三种人工草地的地下生物量依次为甘草 >苜蓿 >沙打旺。 0～ 10 0 cm土层内营养物质含量 :全 P,苜蓿 >甘草 >沙打旺 ;全 N,苜蓿与甘草接近 ,高于沙打旺 ;速效 P、速效 N都是甘草最高 ;有机质含量 ,苜蓿接近甘草、高于沙打旺。讨论了管理措施与人工草地的关系 ,加大投入是维持人工草地群落稳定的前提之一     

十七种虫草的子实体培育研究

在过去的12年间,分离得到20余种虫草无性型,对其中十七种虫草无性型进行了人工诱发虫草子座的试验,结果表明:蜂头虫草Cordycepssphecocephala、亚黄蜂虫草C.oxycephala、蚂蚁草C.myrmecophila、蛹虫草C.militaris、拟细虫草C.gracilioides和布氏虫草C.brongniatii等6种人工培养的虫草观察到了成熟的子囊壳并弹射了子囊孢子;古尼虫草小孢变种C.gunniivar.minor、球孢虫草C.bassiana、戴氏虫草C.taii、蚁虫草C.formicarum、蝽虫草C.nutans、长座虫草C.longissima、台湾虫草C.formosana和双梭孢虫草近似种C.bifusisporaaff.长出了许多的未成熟的子座或孢梗束;而冬虫夏草C.sinensis、沫蝉虫草C.tricentri和细虫草C.gracilis未能培育出子实体。其中蚁虫草和亚黄蜂虫草的人工成功培育子实体为首次报道。     

利用基因工程菌HC01固定化细胞转化生产D-对羟基苯甘氨酸

对一菌两酶工程菌HC01转化底物DL-对羟基苯海因(DL-HPH)的最适条件及其细胞固定化进行了研究,HC01游离细胞转化DL-HPH的最适条件为40°C、pH7.5。通过对固定化细胞酶活力测定,确定细胞固定化的最优条件为海藻酸钠浓度2.5%、细胞浓度0.029g/mL、钙离子浓度3%。固定化HC01的热稳定性比游离细胞高5°C,二价金属离子Mn2+、Mg2+、Cu2+、Co2+和Ni2+在浓度为0.1mmol/L时对固定化细胞中D-海因酶(HYD)和N-氨甲酰-D-氨基酸酰胺水解酶(CAB)两酶的活力无显著影响,Mn2+和Mg2+可分别使游离细胞中CAB活力提高至原来的2.1和2.7倍。在氮气保护下,当初始pH为9.0、转化温度为40°C、转速为80r/min,利用固定化HC01转化30g/L的DL-HPH时,36h后转化率可达97%左右,产物D-HPG经纯化后光学纯度达到99.7%,得率可达85%。