不同缓/控释氮肥在玉米苗期的养分释放与转化研究

采用盆栽试验,模拟田间生态环境,研究施用不同缓/控释氮素肥料在玉米苗期的土壤尿素态氮、硝态氮、铵态氮及矿质态氮数量。研究表明,施用醋酸酯淀粉包膜脲酶抑制剂NBPT涂层大颗粒尿素肥料的尿素态氮含量最高,为21.29 mg kg-1土;硝化抑制剂DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素、醋酸酯淀粉包膜DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素的铵态氮含量最高,分别达到60.22 mg kg-1土和59.93 mg kg-1土,硝态氮含量最低,分别为29.82 mg kg-1土、27.97 mg kg-1土,相互间差异不显著;醋酸酯淀粉包膜大颗粒尿素的硝态氮和矿质态氮含量都最高,分别为102.08 mg kg-1土和135.25mg kg-1土,铵态氮、尿素态氮含量最低,分别为33.16 mg kg-1和3.42 mg kg-1土,相互间无显著差异;DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素、丙烯酸树脂包膜NBPT涂层大颗粒尿素、醋酸酯淀粉包膜DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素和丙烯酸树脂包膜DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素在玉米苗期的土壤矿质态氮含量最少,相互间无显著差异,分别为89.75 mg kg-1土、93.70 mg kg-1土、88.19 mg kg-1土和86.22 mg kg-1土,说明它们在玉米苗期氮素养分释放量最少,包膜和抑制剂的作用效应较好。

草甸白浆土水解酶活性和动力学特性对保护性耕作方式的响应

在田间试验条件下,以传统耕作(CT)为对照,研究了免耕(NT)和少耕(RT)对黑龙江省八五三农场草甸白浆土土壤与碳、氮、磷、硫元素转化相关的九种水解酶(α—葡糖苷酶、β—葡糖苷酶、α—半乳糖苷酶、β半乳糖苷酶活性脲酶、蛋白酶、磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和芳基硫酸醅酶)的影响,同时研究了保护性耕作对土壤脲酶、磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、芳基硫酸酯酶及β—葡糖苷酶动力学特性的影响。结果表明,保护性耕作(RT,NT)降低土壤pH值,提高土壤养分(有效氮:42.0%,21.6%;总碳:26.6%,12.2%;总氮:16.6%,15.8%)含量,提高了土壤α—半乳糖苷酶、β—半乳糖苷酶和α—葡糖苷酶、蛋白酶活性活性,但脲酶活性却降低,参与土壤磷素及硫素转化的磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和芳基硫酸酯酶活性差异不显著,传统耕作处理(CT)与免耕(NT)处理土壤中芳基硫酸酯酶活性著高于少耕(MT)处理。土壤水解酶动力学参数对耕作方式的反应与表观活性对耕作方式的反应不一致,草甸白浆土短期(三年)保护性耕作已经体现了一定程度的土壤改良效果。

长白山北坡阔叶红松林草本植物物种多样性及其季节动态

通过对原始阔叶红松林草本植物早春（５月５～２０日）、夏季（６月２０日～７月１０日）和秋季（８月２０日～９月１０日）的三次调查，结果表明其物种多样性是很丰富的，一年内共有１２３种（包括６个变种）草本植物在该森林内出现。同时其季节变化也比较明显，早春、夏季和秋季的草本植物物种数分别为：７９，１０１，和９８；Ｓｈａｎｎｏｎ多样性指数分别为：３．１８２９，３．３１４０，２．９６７７；Ｓｈａｎｎｏｎ均匀度指数分别为０．７２８４，０．７１８１和０．６４７３。早春的草本植物以银莲花（Ａｎｅｍｏｎｅｓｐｐ．）、延期索（Ｃｏｒｙｄａｌｉｓｓｐｐ．）、顶冰花（Ｇａｇｅａｌｕｔｅａ）等为主，夏秋季则美汉草（Ｍｅｅｈａｎｉａｕｒｔｉｃｉｆｏｌｉａ）和一些苔草（Ｃａｒｅｘｓｐｐ．）占优势。草本植物一年内的水平及垂直结构也有很大变化。

长白山北坡苔原/岳桦景观边界的定量检测

景观边界是不同景观类型之间的过渡带,是生态系统与环境(包括地形和地貌等)相互作用的产物,运用地理信息系统和多变量分析方法(主成分分析PCA和移动窗口分析法MSWA)分别对样线数据和TM遥感影像数据进行分析,定量判定长白山北坡苔原和岳桦景观边界的宽度和位置。结果表明:长白山北坡苔原和岳桦景观边界的宽度为60 m左右,这与野外样线调查的结果——该边界的宽度为50 m相一致;研究结果表明:与地理信息系统和其它统计方法相结合,TM遥感影像数据可以用于森林景观边界的定量检测;在景观边界的检测方面,移动窗口法比主成分分析法更可靠;只要样线布设合理,主成分分析法也可以用于景观边界的定量检测。

长白山地区蒙古栎光合特性

基于单叶尺度上的光强-光合响应以及CO2-光合响应测定,对长白山地区蒙古栎成树和幼树的光合特性分别进行了研究.结果表明,蒙古栎成树的光补偿点Lcp为21μmol/(m2·s),光饱和点Lsp为1564μmol/(m2·s),表观量子效率α为0·045;幼树的Lcp、Lsp、α以及CO2补偿点、饱和点分别为29μmol/(m2·s)、1581μmol/(m2·s)、0·049、73μmol/mol、625μmol/mol.幼树和成树具有相似的光响应特征,但前者的光合同化能力要高于后者.蒙古栎具有典型的喜光性,但对高光的利用效率要低于弱光.

长白山二道白河溪流大木质物残体的初步研究(英文)

主要对长白山北坡溪流大木质物残体现存量进行了调查和研究,包括两段河道内所有大木质物残体的基径、顶径、长度、腐烂级,并在其中一段对树种尽可能进行了鉴别,以分析河岸带植被与溪流大木质物残体的关系。在调查的红松阔叶林植被带内4500 m长河道内,共发现溪流倒木425株,分属于17个树种;其中III、IV级腐烂占相当大的比重,与林地倒木II、III级腐烂占优有所不同,其原因可能与分解环境的不同有关。两段河道溪流大木质物残体的现存量为1.733 m3/100m、 10.83m3/hm2和1.709 m3/100m、 21.36 m3/hm2。处于III、IV级腐烂的溪流大木质物残体所占比重较大,与在森林中情况有所差异,可能与分解环境的不同有关。溪流大木质物残体和林地活立木的个体数量的径级分布基本上为反J型,而它们材积的径级分布均为典型的J型。溪流大木质物残体的树种组成和不同树种的材积与河岸带植被密切相关,但存在差异,分析这种差异可以深入了解河岸带植被动态。图1表4参18。

长白山阔叶红松林乔木树种幼苗组成及其年际动态

为了解阔叶红松(Pinus koraiensis)林乔木树种幼苗的组成及其年际动态,以长白山阔叶红松林25ha动态监测样地为平台,在样地内150个种子收集器周围设置了600个5m×5m幼苗样方。基于2006-2008年连续3年的幼苗样方调查数据,对乔木幼苗的树种组成、数量组成、空间分布特征、年际动态、新增和死亡幼苗组成等进行了分析。结果表明:(1)从树种组成来看,该群落乔木树种的幼苗组成种类较为丰富,共记录到21个树种,这些树种也是样地内胸径1cm以上乔木树种的主要组成成分。树种组成在年际间变化不大,但各样方间表现出极大的空间变异。(2)从数量组成来看,共记录到11,959株乔木幼苗,以水曲柳(Fraxinus mandshurica)和紫椴(Tilia amurensis)幼苗数最多,占总幼苗数的72.75%;水曲柳、紫椴和红松的幼苗数量在年际间有明显波动,其他树种年际间波动较小。(3)从新增和死亡幼苗的数量与组成来看,共记录到15个乔木树种的新增幼苗,其中紫椴、水曲柳、色木槭(Acer mono)、红松等10个树种在每次调查中都有新苗记录,新苗数量在年际间随物种和样方位置表现出明显差异。(4)对各树种的幼苗、种子和大树的组成和空间分布的比较发现,各树种的幼苗、种子和大树之间的数量组成和比例差异较大,其中紫椴、水曲柳、色木槭和假色槭(A.pseudo-sieboldianum)的幼苗、种子在整个样地内都有分布,春榆(Ulmus japonica)和怀槐(Maackia amurensis)幼苗的空间分布与种子和大树不一致,糠椴(T.mandshurica)和山丁子(Malus baccata)等的幼苗、种子和大树的个体数相对都较少,且它们的分布是一致的。

长白山阔叶红松林生态系统的呼吸速率

利用Li-6400便携式CO2分析系统测定长白山原始阔叶红松林生态系统土壤呼吸、乔灌木的枝干呼吸和叶呼吸;同步监测森林小气候气象因子;建立土壤、树干、叶与环境因子间的模型.根据阔叶红松林植被群落的特性,估算阔叶红松林生态系统不同组分呼吸速率.结果表明,阔叶红松林生态系统呼吸具有明显的成熟林特征,生态系统总呼吸量为1602.8gC.m-2.整个生态系统年平均呼吸速率为(4.37±2.98)μmol.m-2.s-1(24h平均数).其中,土壤呼吸、枝干和叶呼吸分别占整个森林生态系统呼吸的63%、16%和21%.乔木、灌木和草本叶呼吸速率分别占阔叶红松林生态系统植物呼吸的89.82%、5.57%和4.61%.阔叶红松林生态系统呼吸速率与大气和土壤温度之间呈显著的指数关系.大气和土壤温度能分别反映阔叶红松林生态系统呼吸的87%和95%.

长白山温带混交林林冠下层CO_2通量对生态系统碳收支的贡献

作为ChinaFLUX的重要组成部分,从2002年年底开始利用涡度协方差技术在长白山温带混交林林冠上层和下层进行连续通量观测,这为量化林冠下层CO2通量对整个森林生态系统碳收支的贡献提供了一条有效途径。利用2003年林冠上层和林冠下层的观测数据,研究表明林冠下层夜间的CO2通量与5 cm深度的土壤温度存在明显的指数正相关关系。林冠下层的呼吸通量与箱式法观测的土壤呼吸通量之间具有很好的一致性(R2=0.77),二者在全年都与整个森林的光合产物量相耦合,且都在7~8月份达到最大值。林冠下层的呼吸量和土壤呼吸量分别为770 g Cm-2a-1和703 g Cm-2a-1,占整个森林生态系统呼吸年总量的比重高达59.88%和54.69%。林冠下层的光合作用呈双峰型季节变化,两个峰值分别出现在5月中旬和8月下旬。尽管全年林冠下层光合产物量为87 g Cm-2a-1,对整个森林光合产物量的贡献率仅为5.69%,但林冠郁闭度低的4、5月和10月份,林冠下层的光合产物贡献率也分别达到19.99%、21.06%和14.53%。林冠下层净初级生产力的季节动态受该层呼吸作用的季节变异控制,林冠下层在全年都表现为碳源,其净碳排放速率在8月份达到最大。

长白山藓类植物在失水干燥及再水化过程中的CO_2同化能力和呼吸速率的变化

利用ＣＯ２红外分析仪检测了５种长白山藓类植物在失水干燥及重新吸水过程中的ＣＯ２交换速率．结果表明：５种藓类光合作用最适含水量［ｗ／（ｇ·ｇ－１）］为４～６；植物体蓄水过多时，会增加了ＣＯ２扩散阻力，光合速率下降，由于结构及生理上的差异，种与种之间净光合为０时含水量值变动较大．空气中干燥５ｄ的植物体吸水后，开始时有一个呼吸峰出现，之后呼吸速率逐渐恢复到正常状况；光合作用恢复速率要比呼吸作用慢．所有５种藓类植物在吸水１ｄ后光合活力即可恢复到失水之前的原初水平，说明空气中短期干燥对其光合能力无明显影响．

长白山主要生态系统苔藓植物的多样性研究

长白山地区共有苔藓植物65科179属437种，32个变种和亚种。其中，石生和岩面薄土生种类(saxicolous bryophyte)最丰富，其次为腐木生种类(saprophytic bryophyte)和树生种类(epiphytic bryophyte)，再次为土生种类(soil and humus bryophyte)。沼泽地、水体等生境中的种类(peat, marsh and water bryophyte) 相对较少。地面生苔藓植物的物种丰富度以暗针叶林(dark conifer forest)最高，而多样性以落叶松－沼泽地(Larix olgensis－bogs)和暗针叶林为最高；腐木生苔藓植物的物种丰富度和多样性均以暗针叶林为最高，树附生苔藓植物的物种丰富度和多样性以暗针叶林以及红松阔叶混交林(Pinus koraiensis broad_leaved mixed forest) 与暗针叶林间的过渡林为最高。定性分析表明，海拔高度、林冠层郁闭度和林内湿度、土壤酸度、含水量、林下倒木的丰富程度等可能是影响本地区苔藓植物多样性的重要环境因子。

潮棕壤不同利用方式下植物线虫垂直分布研究(英文)

2003 年11 月,在中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤经过不同利用方式后对水稻田、玉米地、撂荒地和林地开展了植物线虫垂直分布(0–15 cm 各土层)特征研究。研究结果表明:不同土地利用方式下的某些优势属线虫随着土壤深度增加而呈下降趋势。螺旋属(Helicotylenchus)线虫是4 种土地利用方式中最优势的属。水田丝尾属(Filenchus)、平滑属(Psilenchus)和垫刃属(Tylenchus)线虫主要分布在上层(0–20 cm),而撂荒地、林地中的针属(Paratylenchus)线虫及玉米地中的短体属(Pratylenchus)线虫能够分布在更深的土层(0–80 cm)。本研究揭示,植物线虫优势属数量与土壤化学特性指标存在显著相关关系。不同利用方式螺旋属线虫数量与土壤C/N 比、全碳、全氮、全磷、碱解氮及Olsen-P含量呈显著正相关;水田丝尾属和平滑属线虫、玉米地短体属线虫、撂荒地针属线虫与土壤pH 程显著负相关,与土壤全碳、全氮及碱解氮呈显著正相关。为了更正确地评价植物线虫种群数量,有必要根据植物线虫优势属的垂直分布特征来确定取样深度。图1 表1 参21。

臭氧浓度升高对油松抗氧化系统活性的影响

以生长在开顶箱内的油松为试材,对高浓度臭氧(80 nmol.mol-1)条件下油松(Pi-nus tabulaeform is)针叶中超氧阴离子自由基(O2.-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性与抗坏血酸(ASA)含量进行测定.结果表明:高浓度臭氧使O2.-产生速率提高,H2O2和MDA含量增加.ASA含量与SOD、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性在高浓度臭氧熏蒸的前期升高,随后下降并低于对照.说明生长季前期,油松抗氧化系统对高浓度臭氧存在适应性反应,但不能抵抗长期臭氧胁迫带来的氧化伤害.

从“DIVERSITAS计划新方案”看生物多样性研究的发展趋势

从“ＤＩＶＥＲＳＩＴＡＳ计划新方案”看生物多样性研究的发展趋势赵士洞（中国科学院自然资源综合考察委员会，北京１００１０１））郝占庆（中国科学院沈阳应用生态研究所，沈阳１１００１５）国际生物多样性合作研究计划“ＤＩＶＥＲＳＩＴＡＳ”，是目前唯一的致力...