短刺小克银汉霉对偶氮染料刚果红的脱色

为探索真菌对染料的脱色特性,利用分离得到的短刺小克银汉霉对偶氮染料刚果红进行了脱色研究.短刺小克银汉霉菌丝球能在3h内使刚果红脱色率达到96%以上.在通气脱色体系中研究了短刺小克银汉霉菌丝球在不同pH值、脱色温度、摇床转速、盐度等条件下对刚果红脱色效果的影响.研究结果表明,短刺小克银汉霉菌丝球在温度为33℃,pH6.5,摇床转速120r/min的条件下对刚果红具有最大脱色率,染料溶液中盐浓度对脱色率有一定影响,但影响不大.在刚果红50~200mg/L质量浓度范围内,小克银汉霉菌丝球对刚果红吸附脱色动力学符合拟二级动力学方程(R2>0.999).菌丝球对刚果红的吸附等温线可用Langmuir和Freundlich等温方程模型表达,其中Langmuir方程能更好地描述菌丝球对染料的吸附行为(R2>0.999).

短刺小克银汉霉菌丝球对孔雀绿的吸附研究

利用分离得到的短刺小克银汉霉对三苯甲烷类染料孔雀绿进行了吸附脱色研究。当染料质量浓度为100mg·L-1时,短刺小克银汉霉菌丝球能在3h内使孔雀绿脱色率达到92%以上。在通气脱色体系中研究了短刺小克银汉霉菌丝球在不同pH、脱色温度、摇床转速等条件下对孔雀绿脱色效果的影响。研究结果表明,短刺小克银汉霉菌丝球在温度为35℃,pH为10,转速为150r·min-1的条件下对孔雀绿具有最大脱色率,脱色时间在180min时达到吸附平衡。孔雀绿质量浓度为25～100mg·L-1,小克银汉霉菌丝球对孔雀绿吸附脱色动力学符合拟二级动力学方程(R2>0.99)。菌丝球对孔雀绿的吸附符合Langmuir等温吸附方程(R2>0.998),饱和吸附量达到1250mg·g-1。对吸附了染料的菌体进行解吸研究,发现用异戊醇作为解吸剂的解吸率最高,可以达到93%,解吸过程符合二级动力学方程(R2>0.99)。

放牧和割草条件下瑞香狼毒种群生物学特性比较

研究了科尔沁草地放牧和割草两种利用方式下瑞香狼毒植株的生物学特性异同。结果表明:两种生境中的瑞香狼毒在某些特性上存在很大的差异,叶片厚度、叶片体积和叶片自然含水量均以割草地大于放牧地,但叶片饱和含水量放牧地却比割草地大。两种生境中瑞香狼毒的其他特性没有显著差异,这可能与牲畜对有毒植物不采食有关。运用Pearson相关系数分析两种生境中两两特性间的相关关系可知:两种生境中的构件特性间大多数为不相关,而且两生境的正负相关的成对特性也不尽相同。其中,茎干重与地上干生物量之间均表现出最强的正相关性,它们的Pearson相关系数分别为0.981(放牧地)和0.990(割草地),而叶片自然含水量与叶片干物质含量则表现最强的负相关性,其Pearson相关系数均为-0.998。线性回归分析表明:两组相关特性之间的R2值均大于90%,这说明它们之间的相关性极强。

胡杨种子萌发和胚根生长对环境因子变化的响应

通过温度、水分、PEG和NaCl溶液对荒漠河岸树种胡杨(Populus euphraticaOlivier.)种子萌发和胚根生长的影响研究,结果表明:胡杨种子在10~40℃时萌发率均超过50%;其种子能够在完全水分浸泡情况下萌发生长;在NaCl和PEG-6000溶液胁迫下,萌发率与水势呈显著线性负相关(R2>0.89),并受到温度的微弱影响;水势对种子萌发和胚根生长的抑制作用,在高水势时,NaCl比PEG-6000溶液明显,而在低水势时后者超过了前者;在各种胁迫下,胚根生长都比种子萌发受到的抑制明显。实验结果显示,早期的低盐和充分的水分条件是胡杨幼苗存活的关键。

基于MODIS数据的草地生物量估算模型比较

准确估算草地生物量对合理规划区域畜牧业、评估草地植被的生态效益有重要意义。目前,在常用的遥感估算模型中,采用的植被指数和模型函数形式多样。本文根据野外生物量调查结果和MODIS数据,分别采用归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)和修正的土壤调节植被指数(MSAVI)建立了内蒙古科尔沁左翼后旗草地地上生物量和地上地下总生物量估测的3种(线性、乘幂和指数)模型,并进行了比较。结果表明:3种模型能够对草地生物量进行较好的模拟,其中指数模型效果最佳;3个植被指数(NDVI,EVI和MSAVI)与草地生物量均有较高的相关性,可用于该草地产量估测,其中MSAVI对地上生物量拟合效果最好(R2=0.900);NDVI和EVI的线性模型对总生物量的模拟明显好于对地上生物量的模拟。

基于RS与GIS的乔木层物种多样性分布格局——以辽东山区水源涵养林为例

根据ETM+遥感影像与实地考察数据,通过建立乔木层物种多样性反演模型及模型地面验证等方法,对辽东山区水源涵养林乔木层物种多样性分布格局及其在不同海拔高度和坡向上的分布状况进行了研究。结果表明:归一化植被指数(NDVI)、湿度(TC3)和绿度(TC2)与Shannon-Wiener多样性指数相关性较高,3个植被指数与Shannon-Wiener多样性指数的回归模型可靠(R2=0.637,P<0.01)。地面验证结果表明,模型能解释乔木层物种多样性的69.38%;乔木层物种多样性指数主要集中在1.0~2.2,并符合"中间海拔高度膨胀"理论;坡向对乔木层物种多样性分布的影响体现在东北坡出现高物种多样性的可能性最大,验证了由于坡向导致的水热差异,从而影响物种多样性的结论。

基于TM影像的表层土壤有机碳空间格局

土壤有机碳是土壤肥力的核心指标之一,理解其空间分布格局对促进精准农业的发展和科学施肥具有重要意义。本研究旨在检验TM影像结合地面采样数据分析黑龙江省黑土分布区表层土壤有机碳空间分布格局的可行性。结果表明:1)表层土壤有机碳浓度与TM5波段呈显著正相关(r=0.553,P<0.01),与TM4、TM5波段影像像素值之间满足二次多项式回归关系(R2=0.6791,P<0.05);2)回归模型对表层土壤有机碳空间分布格局具有较好的预测效果(R2=0.7097,P<0.05);3)海拔高于200m的地区表层土壤有机碳浓度显著高于海拔低于200m的地区(P<0.05)。

基于遥感、地理信息系统和人工神经网络的呼中林区森林蓄积量估测

利用遥感图像光谱信息良好的综合性和现势性以及地理信息系统(GIS)强大的空间分析功能,结合人工神经网络(ANN)可优化求解非线性复杂系统的功能,对呼中林区森林蓄积量进行了估测.结果表明:中红外波段与森林蓄积量间存在明显的负相关关系,说明中红外波段对估测森林蓄积量具有一定潜力;可见光波段和光谱变换第一主成分与森林蓄积量间也存在负相关关系;地形因子中海拔对研究区森林蓄积量的影响最大,坡度和坡向对蓄积量的影响较小.基于最佳的ANN网络参数、适当的GIS提取信息和遥感波段,呼中林区森林蓄积量的预测值和实测值的相关系数达0.973,经主成分变换后,数据量被有效降低,而预测精度只有少量下降(R2=0.934).

秸秆还田对水溶性有机碳的影响

水溶性有机碳对农业土壤中的碳循环有着重要的作用。通过持续6年的田间试验来研究玉米秸秆还田对土壤水溶性有机碳的影响,共有3种处理:(1)对照;(2)粉碎还田;(3)覆盖还田。结果表明,在6年的秸秆还田试验中,秸秆还田能够增加土壤有机碳和水溶性有机碳的含量(P<0.05),主要是增加了大团聚体组分中有机碳和水溶性有机碳的含量。秸秆不同还田方式对土壤有机碳和水溶性有机碳并没有显著的影响,土壤水溶性有机碳和土壤有机碳有很好的相关性(R2=0.512)。

近红外无损检测技术在棕壤速效磷分析中的应用

近红外技术具有快速、准确、无破坏等优点,该技术在测定土壤中氮、钾素方面的精确性已经得到认可,但在磷素的测定方面一直不能建立较好的预测模型。本研究中利用傅里叶变换近红外透射光谱仪测定129个棕壤土样取得光谱,采用PLSR等多元线性回归方法使光谱与化学方法测得的数据拟合建立定标模型,其中最好预测模型的决定系数(R2)和预测误差(SEP)分别为:R2=0.92,SEP=25.39 mg/kg。

黄土丘陵区藓结皮生物量测定方法及其随发育年限的变化

通过野外调查黄土丘陵区不同发育年限退耕地上藓结皮发育状况,结合室内测定,提出了藓类植物生物量测定的回归方程法.运用该方法测定了研究区9个不同发育年限藓类植物的生物量,并分析了其随发育年限的变化趋势.结果表明,研究区藓类植物个体微小,株高相同的藓类植物生物量变异很小,不同株高的藓类植物的株数与其生物量之间呈显著的线性相关关系(R2>0.96,n=7).因此,可以利用藓类植物株数与生物量之间的统计回归关系式估测生物结皮中藓类植物的生物量.用所建立的回归方程估测的研究区不同年限退耕地藓类植物生物量的绝对误差为1.3%～27.3%.研究区藓类植物生物量随结皮发育年限而变化,在退耕的前11年里,藓类植物生物量随发育年限的延长而增加,至11年时藓类植物生物量达到最大值(303.8g/m2),此后藓类植物生物量变化不大甚至还有下降趋势.

利用与回归模型相结合的克里格方法对农田土壤有机碳的估值及制图

采用与回归模型相结合的普通克里格方法(OKR),研究了沈阳市南郊17.6 hm2农田耕层土壤有机碳(SOC)的空间分布特征。以72个上层(0~10 cm)SOC数据为辅助变量,分别以36个及24个下层(10~20 cm)SOC数据为目标变量,分别进行普通克里格(OK)、协同克里格(CK)及OKR插值分析。结果表明,OKR估值的精度显著高于缺省样本条件下的OK及CK。OKR交互检验的决定系数R2相对较高,平均误差ME的绝对值及标准化平均误差MSE接近于0、平均标准误差ASE与均方根误差RMSE较小、标准化均方根误差RMSSE接近于1,其交互检验的参数与利用全部72个样点进行的OK估值最接近。基于OKR估值的SOC空间分布图与基于全部72个样点进行的OK估值的结果具有高度的相似性。说明在目标变量数据有限的条件下,借助辅助变量,采用OKR是进行SOC分布调查的一套有效的地统计学分析方法。

栗斑腹鹀种群数量变化的分析

1999年至 2 0 0 1年每年 4～ 7月在吉林省西部地区对栗斑腹种群数量及繁殖情况进行了调查 ,发现三年来栗斑腹种群数量连续下降 .其原因是 :人为干扰导致栗斑腹繁殖成功率及繁殖成活率降低 ,从而导致栗斑腹种群数量下降 ;研究地区内近几年连续高温干旱的天气也导致了栗斑腹种群数量的下降 ,气温升高 (R2 =0 9964 )、降雨量减少 (R2 =0 84 98)对栗斑腹种群数量下降的影响很大 .

半湿润地区农田夏玉米氮肥利用率及土壤硝态氮动态变化

以土垫旱耕人为土为供试土壤,通过田间试验,研究了不同施氮量下(0、45、90、135和180 kg.hm-2)夏玉米生育期土壤剖面NO3--N的变化特征、氮素利用率及施氮量与土壤NO3--N残留的关系.结果表明:在整个生育期内,土壤NO3--N含量均以0~20 cm土层最高,且施氮量越高,NO3--N含量也越高;0~60 cm土层NO3--N含量变化显著,60~100 cm土层NO3--N含量变化不大.夏玉米整个生育期,受玉米对氮素的需求和降雨的影响,0~100cm土层NO3--N累积量呈波动式降低趋势;当施氮量小于135 kg.hm-2时,作物氮肥利用率随施氮量的增加而显著提高,但当施氮量超过135 kg.hm-2时呈下降趋势.氮肥农学利用率随施氮量的增加而减小,氮肥生理利用率随施氮量的增加而递增.土壤中残留NO3--N与施氮量呈极显著正线性相关关系(R2=0.957**,n=5);施氮处理籽粒产量显著高于不施氮处理(P<0.05);施氮量与籽粒产量呈极显著正线性相关关系(R2=0.934**,n=5).在本试验条件下,夏玉米生长季适宜施氮量为135 kg.hm-2.该施氮水平可保证效益和环境的双赢.

青海湖地区芨芨草草地土壤种子库的初步研究

选择青海湖地区的次生芨芨草草地为研究对象,以围栏内封育和围栏外自由放牧的草地做对照,研究了围栏内外土壤种子库的萌发状况、密度和数量、物种多样性,以及土壤种子库与地上植被的关系。结果表明,围栏内外土壤种子库的萌发趋势非常相似,但是萌发种子累计数量不同;围栏内外土壤种子库中萌发种子的平均密度分别为3660和2460粒·m-2,围栏内萌发种子数比围栏外提高了48.8%;围栏内外土壤种子库的物种多样性指数差异较大,围栏内外丰富度指数R1分别为17和13,R2为3.693和2.832,丰富度围栏内大于围栏外,多样性指数和丰富度指数具有相同的规律,均匀度指数围栏内外分别为0.812和0.857,则是围栏外大于围栏内。围栏内外地上植被群落组成存在显著差异,围栏内的封育草地的物种丰富度和多样性指数均大于围栏外的放牧草地,而均匀度指数则呈相反趋势。