沃特保水剂对西瓜生长及土壤环境的影响

在陕北黄土丘陵沟壑区,以不施保水剂为对照,开展了沃特和PAM保水剂对西瓜生长及土壤环境影响的研究。结果表明,施用沃特和PAM降低了西瓜缓苗期的地表最高温度,提高了地表的平均温度、最低温度及10cm土层和20 cm土层的土壤温度,增加了土壤的含水量,特别是开花坐瓜期0~30 cm土层的土壤含水量。西瓜幼苗的成活率随沃特和PAM施用量的增加而提高。沃特和PAM保水剂的施用促进了西瓜主蔓和根系的生长,增强了叶片的光合作用能力,增加了西瓜的生物量,使西瓜的成熟期提前,产量和产值增加,水分利用效率显著提高。相同施用量的沃特与PAM相比,对西瓜生长及土壤环境的影响差异均不显著。沃特和PAM在西瓜上的适宜使用量均为每株1.5~2.0 g,即16.67~22.22 kg/hm2。

黄土塬区3种豆科牧草对土壤水分的消耗利用研究

在田间完全旱作条件下采用3个密度和2种播种方式观察了3种多年生豆科牧草生长第2年对土壤水分的消耗利用情况。结果表明:苜蓿主要耗水深度在2~3 m,最深可达5 m,其中、高密度处理3 m以上土壤水分含量都在稳定田间持水量之下,已经开始形成土壤下伏干层;沙打旺耗水深度在0~2 m,最低含水量(11.61%)处于80~100 cm,在雨季可以恢复到稳定田间持水量之上;达乌里胡枝子主要耗水深度在1 m以上,最低含水量也在稳定田间持水量之上。单播沙打旺、苜蓿和达乌里胡枝子全生长期内对土壤水分的消耗分别为249.9、180.2和136.6 mm,水分利用效率分别是29.39、26.04和8.91 kg.mm-1.hm-2。混播、加大播种密度都会增加3种牧草土壤水分消耗,降低土壤储水量,提高干草产量和水分利用效率,但影响程度因牧草种类、播种方式以及不同的生长时段而异。

侵蚀条件下坡地土壤水分与有效磷的空间分布特征

坡地的水土流失及磷素在泥沙中的富集不仅导致土地生产力下降、环境恶化 ,也对下游水体的环境造成严重危害。以不同施磷时间的黄绵土为试验材料 ,通过人工模拟降雨试验观察了坡地侵蚀土壤水分含量 (SM)与有效磷含量 (APC)的空间变化特征。结果表明 :自坡顶向下侵蚀土壤表层 0～ 5 cm与 5～ 10 cm的土壤水分 (SM)呈现出完全一致的波浪状递增趋势。有效磷含量 (APC)的空间变化虽然也为波浪状 ,但其节奏要较水分变化快一倍 ,而且 0～ 5 cm与 5～ 10 cm两层间并不同步 ,下层略有滞后。磷向 2 0 cm以下土层的迁移量极少 ,不同坡位间差别不大。施磷 2 4d以前从坡顶向下有效磷含量 (APC)呈降低趋势 ,而施磷 2 4d以后在坡下则略有富集 ;施磷 6 d以前坡地 0～ 5 cm土层有效磷含量 (APC)较 6 d以后低 8%左右

水窖沉沙池结构形式试验设计

通过对单厢式矩形断面、单厢式梯形断面、迷宫式、旋流式等 4种结构形成的沉沙池沉沙效率对比试验表明 ,以迷宫式沉沙池效果最佳 ,平均沉沙效率可达 88.3%。此种结构形式的断面尺寸为 1m、宽 0 .4m ,迷宫室底部比集水渠低 0 .2 m,迷宫分成 5个小厢室 ,每个厢室长 0 .146 m,沉沙池首部的静水池深 0 .2 5 m

黄土高原不同演替阶段草地植被细根垂直分布特征与土壤环境的关系

研究了黄土区不同演替阶段草地植被细根垂直分布特征与土壤环境的关系,结果表明不同演替阶段草地植被细根生物量、根长密度、表面积、直径和比根长均具有明显的垂直分布特征。细根生物量、根长密度和细根表面积一般随土层加深而逐渐减少,且集中分布于0~40cm土层;随着演替的进行,除20a弃耕地外,0~80 cm土层细根生物量、根长密度和细根表面积逐渐增加;除25a弃耕地外,细根直径随演替进行逐渐减小。0~100 cm土层土壤含水量随演替进行而增加,不同演替阶段深层土壤水分较表层稳定。土壤容重的变化趋势为9<4<15<20<25a弃耕地,根系对表层土壤水分和容重的影响较大,而对深层土壤水分与容重影响较少。不同演替阶段细根各参数和土壤水分、容重差异均达到显著水平。各弃耕地细根参数之间,细根参数和土壤环境因子之间存在不同程度的相关关系,土壤含水量在草本植被的不同演替阶段均是影响其细根垂直分布的关键因素。土壤容重在演替早期对草本植被根系的影响较小,随着演替进行其影响作用进一步增强。

沈阳西郊污灌区农田铜锌铅污染特征分析

为评价污水灌溉区农田土壤重金属污染状况,采用单因子指数和综合多因子指数法,对沈阳西郊污灌区农田土壤重金属铜锌铅的污染特征进行了研究。结果表明,于洪区宁官、高明、胡孤家和四台子四个样点土壤均受到三种重金属污染,其中宁官点0～10 cm土层铜、锌、铅含量分别达到69.74 mg.kg-1、275.09 mg.kg-1和81.83mg.kg-1,分别是当地土壤背景值的2.82、4.59和3.60倍。各样点土壤有效态铜、锌、铅含量也远高于未受污染地区的平均含量,土壤铜、锌、铅有效态含量占全量的比例分别为4.65%～15.46%、1.36%～3.84%和5.46%～18.86%。说明沈阳西郊污灌区农田土壤重金属污染较严重,必须通过工程、生物及化学措施进行长期的污染治理。

沈阳西郊污灌区农田土壤镉污染特征研究

目的为评价沈阳西郊污水灌溉区农田土壤镉污染状况,为镉污染土壤的合理利用提供依据.方法分别采集0~10 cm1、0~20 cm和20~30 cm土层农田土壤样本,对土壤全镉和有效镉含量状况进行分析,采用内梅罗指数法评价农田土壤镉的污染程度.结果宁官、高明、胡孤家和四台子农田土壤均受到重度镉污染,宁官全镉含量高达2.89 mg/kg,有效镉含量达0.91 mg/kg,以土壤背景值和土壤环境质量标准中的二级标准为参照,宁官土壤镉污染指数分别为17.02和9.65.结论用全镉或有效镉含量为指标对土壤质量进行评价,沈阳西郊污水灌溉区农田土壤镉污染十分严重,已不再适合于种植农作物,必须禁止污水灌溉,同时要通过工程、生物及化学措施进行长期的污染治理.

渗灌与漫灌条件下果园土壤物理性质异质性及其分形特征

探讨干旱缺水地区灌溉方式对果园土壤物理性质的影响,为采取合理的果园节水灌溉措施、有效利用灌溉水资源提供科学依据。以鲁中南山地果园为研究区域,利用分形理论,对渗灌和漫灌条件下果园土壤物理性质及其分形特征进行了研究。结果表明:(1)渗灌和漫灌土壤物理性质存在着明显的异质性,二者差异显著,土壤容重渗灌比漫灌降低6.71%;土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度渗灌比漫灌分别高11.62%,43.84%和8.72%。(2)渗灌和漫灌土壤粒径分布存在明显差异,土壤的粘粒和粉粒含量渗灌高于漫灌,而砂粒和细粗砾含量却是漫灌高于渗灌。(3)渗灌和漫灌土壤颗粒的分形维数差异明显,分形维数分别为2.318 3和2.731 9,渗灌土壤的分形维数变化比较小,比漫灌的分形维数小15.14%;特别是漫灌在0~10 cm土层内土壤颗粒分形维数达到2.811 5。说明渗灌比漫灌具有较好的维持土壤物理性质的功能,漫灌对土壤结构尤其是表层土壤结构的破坏较为严重。

生态垫覆盖对沙丘土壤温度的影响

2004年8月,对甘肃省河西走廊中部铺设生态垫与不铺设生态垫的沙丘不同层次(0 cm,5 cm,10 cm,15 cm,20 cm)土壤温度进行观测和分析。结果表明,铺设生态垫后土壤温度的日平均值及各层平均值均比未铺设生态垫的流动沙丘低,铺垫后的沙丘各层日平均温度比流动沙丘分别降低5.5℃,4.0℃,2.4℃,2.1℃,1.6℃。铺设生态垫后土壤不同层次的温差均低于对照地流动沙丘,各层温差分别减小8.8℃,5.0℃,4.5℃,2.8℃,2.8℃,随着土层的加深,温差变化幅度也逐渐减小。研究初步认为,铺设生态垫能够显著降低沙丘表层15 cm以内的土壤温度,显著减缓15 cm以内的土壤温度日变幅。

施肥对日本落叶松人工林细根直径、根长和比根长的影响

以辽宁东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象,探讨施肥对日本落叶松1~5级根序中细根直径、根长和比根长的影响.结果表明:随着根序等级的增加,日本落叶松细根平均直径和根长显著增加(P<0.05,P<0.01)、比根长则显著下降(P<0.01).在日本落叶松的5级根序中,1级根的平均直径最细、根长最短、比根长最高,而5级根则相反;随着根序等级的增加,日本落叶松细根平均直径、根长和比根长的变异系数逐渐增大.除1级根外,土层对细根的平均直径、根长和比根长没有显著影响(P>0.05).与对照样地相比,施肥对各级细根平均直径、根长和比根长的影响主要表现在1~2级根上,对3级根序以上的细根影响不显著(P>0.05).其中,施氮肥显著降低了1~2级根的平均直径(P<0.05),施氮肥以及氮磷肥显著降低了表层土壤(0~10 cm)中1级根的平均根长(P<0.05),表层土壤中细根的比根长在施氮肥的条件下显著增加(P<0.05).

土地利用对天山北麓土壤盐渍化的影响

通过野外调查和室内分析,研究了新疆三工河流域平原绿洲耕地、人工林地、草地、灌木林地和盐碱地0~20 cm表层土壤盐渍化特征。结果表明:整个农业绿洲土壤盐分含量均值为9.33 g/kg,其中耕地平均值为6.9g/kg,超过75%耕地样点集中分布在低于2 g/kg的区间,而其它土地利用类型均高于10 g/kg,并且样点分散分布于各盐分等级中,自然和人为活动对不同土地利用类型盐分聚积均有显著作用;随地貌单元,自南向北盐分均值含量增加,在冲洪积扇中上部和地下水溢出带,盐分均值低于3.8 g/kg,而在冲洪积平原区,则高于10 g/kg;由于区域水资源的南北分布格局与利用差异,使得土壤盐分具有中等或强的空间变异性。

下辽河平原潮棕壤不同粒级碳和氮分布研究

采用具有不同开垦年限的0~20和20~40 cm耕层土壤,对其不同粒级的有机碳和全N分布进行了研究.结果表明,在0~20和20~40 cm耕层,<0.002 mm粒级的有机碳含量最高,<0.02 mm粒级含量次之,<0.2 mm粒级含量最少.土壤全N的粒级分布规律与有机碳基本相同.在同一粒级中,有机碳和全N的各粒级分布与开垦年限没有明显的相关性.各粒级的有机碳与全N相关性极显著,在<0.2 mm粒级的相关系数为0.74,在<0.02 mm和<0.002 mm分别达到了0.94和0.91.

小叶锦鸡儿防风固沙林稳定性研究

针对科尔沁沙地小叶锦鸡儿固沙林在持续高温干旱条件下出现稳定性波动的问题 ,选择 2、5、15、35 a人工群落和天然群落进行对比研究 ,探讨了人工小叶锦鸡儿防风固沙林物种多样性在 35 a间的变化以及对大气持续干旱的抵抗力和对外界干扰的恢复能力。流动沙丘固定后 ,固沙林内草本植物迅速侵入 ,其后则缓慢发展并处于相对稳定状态 ,植物种类数保持在 2 0～ 2 3种。但在人工固沙群落中 1年生植物在种类数和数量上始终处于优势地位 ,而天然群落则是多年生植物占优势。人工固沙群落物种多样性指数逐年提高 ,但明显低于天然群落。在受到大气持续高温干旱的干扰时 ,人工群落土壤条件极度恶化 ,出现了明显的干沙层 ,最深达 14 0 cm ,叶片含水量极度降低 ,植物生长停止。沙地植物群落对牲畜取食均具有一定的补偿的能力 ,在啃食较轻时表现为超补偿现象。通过建立数学模型分析 ,人工群落个体的补偿点和超补偿点明显低于天然群落。采用冗余理论对植物群落稳定性机制进行了论述 ,认为冗余结构的变化是导致群落稳定性变化的内在原因。对现有人工小叶锦鸡儿固沙林的稳定性进行了评价 ,并认为 15 a左右人工固沙林正处于相对稳定并缓慢发展状态。对于稳定的人工固沙群落应具备以下条件 :(1)适于当地环境条件 ;(2 )对外界

Surface modelling of soil pH

In addition to classical methods, namely kriging, Inverse Distance Weighting (IDW) and splines, which have been frequently used for interpolating the spatial patterns of soil properties, a relatively more accurate surface modelling technique is being developed in recent years, namely high accuracy surface modelling (HASM). It has been used in the numerical tests, DEM construction and the interpolation of climate and ecosystem changes. In this paper, HASM was applied to interpolate soil pH for assessing its feasibility of soil property interpolation in a red soil region of Jiangxi Province, China. Soil pH was measured on 150 samples of topsoil (0-20 cm) for the interpolation and comparing the performance of HASM, kriging. IDW and splines. The mean errors (MEs) of interpolations indicate little bias of interpolation for soil pH by the four techniques. HASM has less mean absolute error (MAE) and root mean square error (RMSE) than kriging, IDW and splines. HASM is still the most accurate one when we use the mean rank and the standard deviation of the ranks to avoid the outlier effects in assessing the prediction performance of the four methods. Therefore, HASM can be considered as an alternative and accurate method for interpolating soil properties. Further researches of HASM are needed to combine HASM with ancillary variables to improve the interpolation performance and develop a user-friendly algorithm that can be implemented in a GIS package. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

1、吗啡成瘾及吗啡对其他学习记忆的影响 2、老年猕猴初级视觉皮层细胞时间及空间特性的改变

一、 药物滥用是一种慢性、复发性脑疾病。药物滥用将导致药物成瘾（addiction），其主要表现有药物依赖、药物耐受、药物敏感化以及药物停用后的戒断症状（withdraw symptom）。药物成瘾的核心特征是强迫性觅药和用药行为。药物成瘾会导致药物滥用者认知功能的损伤和认知偏差，并会造成滥用者情绪异常。药物成瘾是一个复杂的生物学过程，有着及其复杂的机理。对药物成瘾机制的解释有很多种，主要认为成瘾过程是一种学习记忆过程，学习记忆的机制在药物成瘾过程中起到了非常重要的作用。首先，学习记忆和药物成瘾过程都受到了相似的神经营养因子以及神经递质系统的调控，例如：它们都受cAMP，CREB等调控因子的调控。其次，研究发现与成瘾相关的线索，如用药有关的人物、地点或暗示等，在药物戒断很长时间后都会恢复吸毒者的用药行为。并且，当把与成瘾相关的线索呈现给毒品戒断中的人时，这些人会出现心率、呼吸加快，血压升高等现象，甚至表现出明显的渴求行为。药物对学习记忆的影响是复杂的，虽然重复使用药物会导致药物成瘾，并且这个过程需要学习记忆机制的参与，但同时使用吗啡却会对其他类型的学习记忆（如：恐惧性学习记忆、一次性被动回避学习记忆和水迷宫空间学习记忆）造成破坏。学习前给予吗啡可以剂量及状态依赖地破坏被动回避试验以及空间辨别试验的记忆获取过程。学习过程结束后立即给予吗啡可以破坏一次性被动回避试验、主动回避试验和恐惧条件化试验的记忆巩固过程。测试前给予吗啡可以破坏空间辨别试验的记忆提取过程。本研究的目的在于更进一步地了解使用吗啡导致吗啡成瘾以及使用吗啡导致学习记忆的各个阶段受损的机制。为此我们采用了药理学以及多种行为学的方法，1、用PTZ诱发的癫痫持续状态干扰吗啡成瘾的学习记忆过程，进一步比较了吗啡成瘾的学习记忆与其他学习记忆，例如：空间学习记忆以及食物奖赏学习记忆的机制有何异同；2、研究了β-肾上腺素系统与阿片系统在空间记忆巩固过程中的相互作用；3、我们还研究了NMDA受体的激动剂和拮抗剂在吗啡破坏空间记忆提取过程中的作用。研究结果发现： 1．戊四唑诱发的癫痫持续状态，对吗啡建立的条件化位置偏好没有任何影响，动物仍然对阳性箱（吗啡匹配箱）表现出明显的偏好。但是癫痫持续状态破坏了食物建立的条件化位置偏好，并且还破坏了水迷宫和Y迷宫检测的空间记忆。癫痫持续状态破坏了食物建立的条件化位置偏好，原因不是由于其影响了动物的食欲。此外，癫痫持续状态也没有持续地破坏动物的活动能力，因此，对动物活动量的影响也不是造成其他学习记忆破坏的原因。这些结果说明，吗啡成瘾的学习记忆和普通的学习记忆在机制上可能存在不同之处。为了说明这个问题，我们还需要进行其他更深入的研究。 2、训练后立即单独注射吗啡（0.25和2.5 mg/kg）或心得安（2，10和20 mg/kg）都不会破坏动物Y-迷宫空间记忆的巩固过程，动物仍然能识别新异环境，并在里面停留较长时间。但是，训练后同时注射吗啡和心得安却可以破坏动物空间记忆的巩固过程。并且，较高剂量的吗啡（2.5 mg/kg）加上较高剂量的心得安（10和20 mg/kg）对记忆的破坏更严重，实验组动物在新异环境停留的时间显著低于对照组。这说明阿片系统和去甲肾上腺素系统在破坏记忆巩固的过程中可能有协同作用。 3、记忆提取前30分钟注射吗啡（1和10 mg/kg）可以剂量依赖地破坏Y-迷宫空间记忆的提取。单独注射NMDA受体的激动剂NMDA（1，2和4 mg/kg）对动物的空间记忆提取没有影响，但是，单独注射NMDA受体拮抗剂MK-801（0.05，0.1和0.2 mg/kg）剂量依赖地破坏了空间记忆的提取。同时注射吗啡（10 mg/kg）和NMDA（2 mg/kg）可以阻断吗啡对空间记忆造成的破坏作用。相反，共同注射吗啡（1 mg/kg）和MK-801（0.05 mg/kg）可以加重吗啡对空间记忆造成的破坏作用。这说明谷氨酸系统可以干扰吗啡对记忆提取过程的影响。 二、衰老严重地影响了人们的视觉功能，然而眼睛光学系统的老年性改变并不能完全解释清楚这种视觉功能衰退。一般认为是神经系统的退化导致了这种老年性功能降低。但是，研究显示视网膜（retina）和外膝体（dorsal lateral geniculate nucleus, dLGN）在衰老的过程中神经元的数量和体积以及神经元的功能特性，如对比度敏感性、空间分辨率等，都没有明显的变化，因此，人们推测老化导致的神经系统的变化发生在更高级的视觉皮层。过去几年的研究发现老年动物视觉皮层细胞发生了一系列反应特性的改变，如：老年动物皮层细胞的方向选择性和方位选择性降低以及细胞反应的潜伏期延长。这些细胞水平的变化被认为是老年性视觉功能衰退的神经机制。为了更全面地了解衰老过程对视觉皮层的影响以及细胞反应改变与整体功能降低之间的关系，本研究采用活体动物细胞外单位记录的方法，比较了青年和老年猕猴初级视觉皮层细胞时间反应特性和空间反应特性的差异。研究结果发现：老年动物初级视觉皮层细胞的时间频率和空间频率敏感性明显比年轻动物降低。表现为老年动物初级视觉皮层细胞的最优时间和空间频率、空间分辨率（spatial resolution, SR）和较高时间截至频率（high temporal frequency cut-off, TF50）都显著低于年轻动物初级视觉皮层细胞，同时伴随着这些功能的降低，老年动物初级视觉皮层细胞的自发放增加，对视觉刺激的反应增加，但是信噪比却显著降低。这些结果表明，老年动物初级视觉皮层细胞的功能在老化过程中都普遍降低。这可能是导致老年人视觉功能降低的原因。