878 resultados para Eco-bairro
Resumo:
Esta dissertação de mestrado realizou um estudo sobre a identificação de memórias e representações sociais das práticas religiosas de matriz africana na população negra do bairro Dom Bosco situado no município de Juiz de Fora - MG. Foram entrevistados 60 sujeitos, de ambos os sexos, que se auto identificavam como negros, pardos, mulatos e outras denominações que caracterizam a ascendência negra. Através dos dados levantados na pesquisa concluímos que as representações sociais que esta população possui, são de que as práticas de matriz africana são demoníacas, feitiçarias para o mal e ações que causam prejuízo para as pessoas. As lembranças se mesclam com esquecimento, e as representações e memórias dos sujeitos da pesquisa estão associados com as práticas de sincretismo religioso existentes no Brasil. Os entrevistados não possuem lembrança dos líderes religiosos negros e nem dos locais de memória do bairro. Os participantes da pesquisa não se associam com estas práticas religiosas e têm em relação a elas uma visão de distanciamento e desinteresse. Constatamos que isto ocorre devido à dificuldade de aceitação pela sociedade em geral que as desvaloriza e discrimina, sempre atribuindo negatividade a elas e aos praticantes. Estas práticas são estereotipadas, folclorizadas e menosprezadas socialmente. O que faz com que a população afrodescendente não queira ser identificada com as tradições históricas, culturais e religiosos dos seus ancestrais
Resumo:
A pesquisa buscou apresentar elementos para a compreensão das proximidades entre a política pública de educação em tempo integral do governo federal o Programa Mais Educação (PME) e os sentidos para educação defendidos pela mobilização de um segmento do empresariado brasileiro, o movimento Todos Pela Educação, que assume um determinado projeto de sociedade. Nesta pesquisa, o movimento Todos Pela Educação é configurado como uma rede de políticas (BALL, 2001; 2005; 2010) que, ao promover ações educacionais e se articular a atores governamentais, tem influenciado os rumos do ensino público nacional e inserido valores característicos da lógica de mercado como gerencialismo e performatividade. A teoria do discurso de Ernesto Laclau (2011, 2013) viabilizou a análise da dinâmica das articulações políticas no intuito de estabelecer hegemonias no campo da educação. Experiências de educação no país associaram a ampliação da jornada escolar à promoção de uma educação integral que, no Brasil, teve grande influência do movimento escolanovista. Associando a qualidade da educação aos níveis de Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (IDEB) alcançados pelas escolas, o PME anuncia promover uma educação integral que se mostrou preenchida pelos sentidos defendidos pelo TPE como: a defesa por uma Base Curricular Comum, associação entre o setor público e o privado para a promoção de ações educativas e ampliação do tempo escolar como maior exposição à situações de aprendizagem de conteúdos. A partir de uma experiência premiada e reconhecida nacionalmente pela promoção de uma educação integral, investiguei os sentidos de educação integral assumidos pelos Programas Bairro-Escola, Mais Educação e Escola Viva desenvolvidos em Nova Iguaçu. O trabalho conclui que o modelo de educação em tempo integral implementado no município não favorece a democratização do ensino uma vez que não se estende a todos os alunos da rede e oferece condições desiguais para realização entre as escolas. Além disso, priorizando atividades de reforço escolar, o atendimento das atividades de contraturno está voltado às turmas que serão avaliadas na avaliação nacional Prova Brasil, o que configura a valorização da aprendizagem de conteúdo e aumento de IDEB em detrimento de experiências significativas e ampliadas na educação dos alunos. Nos moldes que se implementa, a realização de atividades a partir da ampliação do tempo escolar embaraça a rotina escolar por não contar com as condições adequadas para sua realização.
Resumo:
牡丹在中国被称作“花中之王”。我国不仅是全部野生牡丹的原产地,也是栽培牡丹最早的驯化地。野生牡丹共有8个种,分布于云南、四川、湖北、甘肃、陕西、山西、安徽、河南和西藏等9省区,因其具有很大的观赏和药用价值,而在中国和世界温带地区广泛栽培。本研究利用形态特征和4个核基因片段(三个Adh 基因和GPAT基因片断)的核苷酸序列变异对牡丹组的种间系统发育关系进行了分析,并对我国栽培牡丹四个品种群的101个代表品种的可能祖先进行了形态学鉴定和分子诊断标记研究。在此基础上,利用核编码叶绿体表达的GPAT基因的(大内含子)部分序列和叶绿体基因组的trnS – trnG 和 rpS16 – trnQ两个基因间隔区的DNA序列变异重建了栽培牡丹37个代表品种和26个野生居群间的谱系关系。结果表明:(1)GPAT基因树是迄今得到的分辨率最好,并具有很高自展值支持的牡丹组种间系统发育关系树;(2)GPAT基因树和形态学证据一致支持银屏牡丹(P. suffruticosa ssp. yinpingmudan), 凤丹(P. ostii), 紫斑牡丹(P. rockii), 卵叶牡丹(P. qiui), 和矮牡丹 (P. jishanensis) 参与了栽培牡丹的起源;(3)叶绿体DNA单倍型网络树(network)进一步证实上述5个祖先类群的4个(矮牡丹除外)可能参与了栽培牡丹的母系起源。37个品种的GPAT基因谱系和叶绿体DNA单倍型网络树一致表明银屏牡丹是栽培牡丹最主要的祖先,其次是紫斑牡丹、凤丹、和卵叶牡丹;(4)我们的分子证据不支持形态学证据关于矮牡丹是栽培牡丹最主要的野生祖先的推测;(5)形态学和分子诊断标记证据表明,101个品种中有65.35 % 的品种具有两个以上野生种的特征,18.81 % 品种同时具有 Eco R I (+) 和 InDel51(+)物种特异分子标记。对37个品种的GPAT基因谱系和叶绿体DNA谱系比较发现,其中35个可能是杂种起源。另外,对7个古代牡丹品种(据文献记载)的GPAT基因的不同克隆类型进行测序和谱系分析,结果表明其中4 个为杂种起源。上述证据充分表明杂交和(或)渗入杂交在牡栽培牡丹的起源和进化中发挥了重要作用。根据本研究的结果,结合现有的形态学数据、考古记录,以及有关牡丹栽培和驯化历史的记载,我们对栽培牡丹的起源和驯化历史总结如下。牡丹的栽培迄今有1,600 – 2,000年,栽培牡丹最迟起源于1,500年前。最初通过驯化和对突变的选择获得原始品种。由于牡丹品种可以通过无性和(或)有性方式进行繁殖,其后新的品种通过如下方式产生:(1)对突变的选择,(2)对栽培类型和野生种之间或栽培类型之间杂交和(或)渗入杂交产生的实生苗的选择。由于绝大部分(如果不是全部)早期的原始品种已绝灭,现有栽培牡丹是起源于各种人工和自然进化力共同作用的结果,其中包括多次驯化、人工选择、突变、杂交和渗入杂交等。据作者所知,栽培牡丹的这种 ‘compilospecies’ 起源和驯化模式是目前已研究过的主要栽培作物中未见报道的。 因此,本研究不仅为栽培牡丹的多系起源和驯化历史提供了可信的分子证据,同时也为利用单拷贝基因的内含子序列构建栽培作物及其近缘野生祖先间的种系发生关系提供了成功的例子。另外,本研究也为同时利用核和叶绿体基因组的非编码DNA序列研究杂交在栽培作物的起源和进化的中作用提供了成功的例子。
Resumo:
东灵山地区年均降水量659.7mm,单次降水以雨量小、雨强低的降水为主。水汽压(年均17.7mb)、相对湿度(年均66%)的季节变化呈现生长季高、冬季低的趋势。年均蒸发量1019.5mm;气温、风速、日照时间和水压与月蒸发量和日蒸量相关显著;气温、日照时间和水压分别在11-6月、7-8月和9-10月为决定蒸发量的首要因子。枯枝落叶层、土壤层湿度主要受前十日降水量和坡向影响。 植物体含水量生长季节较高,冬季较低;含水量随径级的增大而降低。六个灌木树种的平均含水量大小顺序为:毛榛(48.62%)最高荆条(36.32%)最低;七个乔木树种水分含量为油松,56.14%;蒙椴,54.19%;华北落叶松,52.91%;五角枫,43.64%;辽东栎,41.87%;棘皮桦,41.13%;大叶白腊,37.79%。几种植被类型的储水量为:辽东栎林,82.08mm;华北落叶松林,47.35mm;混交林,34.60mm;油松林,31.33mm;灌丛,12.40mm。各树种叶片日最低水势的季节均值为:辽东栎,-16.1bar;五角枫,-15.8bar;大叶白腊,-15.1bar;糠椴,-13.4bar;棘皮桦,-12.3bar;蒙椴,-12.2bar。叶片水势的日间变化均呈一“V”形曲线;光照在叶片水势的日间变化中起着决定性作用。 96年各树种平均单株树干茎流量为辽东栎,30.3mm(4.19%);华北落叶松,16.1mm(2.22%);油松,8.9mm(1.23%);棘皮桦,2.9mm(0.40%)。两个生长季各林分冠层的水量平衡为:辽东栎林,树干流茎量101.87mm(9.18%),穿透降水量823.08mm(74.15%),截留量185.05mm(16.67%);华北落叶松林,树干径流量66.88mm(6.03%),穿透降水量836.92mm(75.40%),截留量206.20mm(18.58);混交林,树干径流量50.13(4.52%),穿透降水量846.78mm(76.29%),截留量212.20mm(19.12%);油松林,树干径流量33.90mm(3.05%),穿透降水量934.88mm(84.22%),截留量141.22mm(12.72%)。多元回归分析表明,树干流茎量S与降水量P和前24小时降水量P_1呈显著正相关关系;穿透降水量T与降水量P和最大雨强M正相关显著。附加截留量与降水时间成正比。 枯枝落叶层的生物量为:油松林,25.56t/hm~2;华北落叶松林20.01t/hm~2;辽东栎林,8.31t/hm~2;混交林,7.98t/hm~2。枯枝落叶层的平均实际持水量和有效持水量均以油松林最大,其次是华北落叶松林,而混交林和辽东栎林较低;枯枝落叶层的实际持水量和有效持水量的季节变化分别与前十日降水量P10成正相关和负相关关系。枯枝落叶层的截留量为油松林>华北落叶松林>辽东栎林>混交林;油松林(145.632mm和90.800mm)混交林(61.816mm和54.504mm)。油松林、辽东栎林、混交林和华北落叶松林去除枯枝落叶层后,土壤入渗量比对照平均降低100mm以上;表层土壤含水量分别比对照土壤下降了6.26、18.26、15.06和15.07个百分点。地表径流量分别增加了,辽东栎林34.299mm(603%)和15.816mm(525%);油松林14.593mm(732%)和10.584mm(1321%);混交林12.004mm(181%)和7.275mm(364%);华北落叶松林3.555mm(118%),3.275mm(229%)。96年生长季,各土壤流失量分别增加了:油松林172.751t/hm~2(124倍);辽东栎林836.500t/hm~2(119倍);混交林172.499t/hm~2(47倍);华北落叶松林11.557t/hm~2(11倍)。表层土壤容重分别增加了:油松林15.0%和20.6%,辽东栎林18.4%和28.2%,混交林11.5%和38.5%,华北落叶松林4.3%和17.1%。 0-60cm深度土壤容重平均值的大小顺序为:草地>灌丛>辽东栎林>油松林>混交林>华北落叶松林;而土壤孔隙度的大小顺序为华北落叶松林>混交林>油松林>辽东栎林>灌丛>草地。两个生长季为土壤实际储水量的均值:油松林,124.45mm,78.62mm;辽东栎林,131.23mm,87.72mm;混交林,180.41mm,113.90mm;华北落叶松林,165.53mm,127.95mm;灌丛,172.50mm,89.81mm;草地,152.92mm,89.59 mm分别比干旱年份97年高出45.83mm、43.51mm、51.63mm、37.58mm、82.69mm和63.33mm。两个生长季的地表径流量为草地,30.930mm(2.79%);灌丛,16.321mm(147%);油松林,2.911mm(0.26%);辽东栎林,8.703mm(0.78%);混交林,8.625mm(0.78%);华北落叶松林,4.447mm(0.40%)。油松林、混交林和华北落叶松林地表径流量与降水量P(mm)和最大雨强(mm/h)正相关显著;而辽东栎林、灌丛和草地的地表径流量则与降水量P(mm)、平均雨强Q(mm/hr)和最大雨强M(mm/hr)三者之间呈显著正相关关系。与草地相比(1220.093kg/hm~2,100%),灌丛、辽东栎林、混交林、油松林和华北落叶松林96年生长季的土壤流失量分别降低了85.05%、94.26%、96.99%、98.86和99.14%。 降水量是影响小流域径流量时间变化的主要因素;南沟和马牙石沟96年的径流量分别是97年的8.19倍和7.87倍,而径流深(46.25mm,52.75mm)分别比97年(5.65mm,6.70mm)高出40.60mm和46.05mm。两个小流域由于面积的差异而使南沟两年的径流量分别比马牙石沟高出2773.136m~3(13.15%)和235.434m~3(8.79%)。96年和97年马牙石沟径流深比南沟高出6.5mm(14.05%)和1.05mm(18.58%)。在地处大陆性季风气候区的东灵山地区,用0.010m~3/min/km~2/hr能较好地分割小流域的洪峰和基流。在五次暴雨水文曲线中,马牙石沟的快速径流量分别比南沟高出25.00%到143.33%。五次洪水水文响应R的平均值南沟为0.218%,马牙石沟为0.404%;与海洋性气候地区相比,东灵山地区小流域的R值要低一到两个数量级。马牙石沟洪峰流量Qp的平均值为418.772L/min要比南沟(281.191L/min)大48.9%。东灵山地区小流域的洪水径流过程可分为三种类型。
Resumo:
黄土丘陵沟壑区是黄土高原的主体部分,也是具有特殊景观格局的生态-经济敏感区,保护环境、发展生产始终是其面临的双重任务。小流域既是区域的优势景观单元。文章试以小流域为基础,研究黄土丘陵沟壑区的优化生态-生产范式。根据内容,论文可分为5个部分: 首先,论文系统总结了黄土高原的几个主要特点,如黄土地貌,土壤侵蚀等。本章节重点介绍了小流域治理的发展历程及其特点,以及小流域的治理现状。其次,综合阐述了黄土高原丘陵沟壑区的生态经济背景,指出:小流域为黄土丘陵沟壑区的优势景观单元,是区域治理与发展的基本单元;并提出区域治理与开发的生态与生产定位。第三,详细研究了区域小流域景观生态学特点;同时探讨了作为一个复合生态系统,小流域景观功能及其发展变化特点。结合第二部分,提出了黄土丘陵沟壑区小流域优化生态-生产范式的5项原则。第四,具体分析了安塞纸坊沟流域自然资源环境与社会经济基础,依据范式建立的原则,根据净第一性生产力等环境、社会经济等指标,建立流域的优化生态-经济空间结构。最后,在第四部分的基础上,提出区域小流域优化生态-生产范式的空间体系组成以及组成范式的关键措施和核心组分。
Resumo:
本论文对草地群落地上/地下生物量构成、根冠比特征及其影响因子以及土壤呼吸测定方法比较等的国内外研究进展和主要成果进行了综述,在此基础之上对地处我国北方农牧交错带中段的内蒙古多伦县境内的18种草地群落(包括天然草地和人工草地群落)进行了相关内容的研究工作。 在2002年生长季期间,对这18个植物群落中选取的16个进行了群落学调查,测定了其地上、地下生物量,同时测定了土壤含水量、土壤容重、土壤全氮含量和土壤有机质含量。分别分析了地上、地下生物量以及根冠比(root to shoot ratio)与这些立地因子间的相关关系。同期,从18个群落中选定10个代表性群落测定其土壤呼吸速率,测定方法选用了动态红外气体分析法 (Infra red gas analysis, abbreviated as IRGA)和碱液吸收法(Alkali absorption, abbreviated as AA)。对这两种方法的测定结果进行了比较分析,同时分析了不同群落间土壤呼吸变化与土壤水分和养分状况等的相关关系。主要结论如下: ①16种植物群落的地上和地下生物量差异明显,地上生物量变化范围在80~500 g•m-2之间;相比之下,地下生物量的变化范围要大得多,16个群落中地下生物量最小的为猪毛菜群落,最大的为拂子茅群落,分别为533 g•m-2和2590 g•m-2。群落的根冠比在1.5~11.21之间,平均根冠比为 5.69。 ②土壤含水量对地上和地下生物量有着重要的影响,土壤含水量高的样地(羊草样地)较含水量低(小米蒿样地)的样地地上生物量高,反之亦然。但含水量与地下生物量之间的这种关系却不明显,即土壤含水量高的样地其地下生物量并不一定比含水量低的样地地下生物量高;根冠比与土壤含水量之间基本上呈负相关。土壤全氮含量和有机质含量与地上、地下生物量也存在着一定的正相关关系,而土壤容重却与生物量存有负相关关系;根冠比与土壤全氮、有机质和容重的关系正好与此相反,即根冠比与全氮和有机质含量呈负相关,与容重为正相关。 ③10种植物群落土壤呼吸的昼夜变化比较明显,均为单峰型曲线,主要受土壤温度的驱动,但同时也受到当日降水情况和云量、风速等气象因子的较大影响。因此,影响到这些群落土壤呼吸日动态的一致性,使得规律性并不明显。 ④用碱液吸收法和动态密闭气室法测定的10个群落的土壤呼吸速率变化范围分别为394~894mg C•m-2•d-1和313~2043 mg C•m-2•d-1,其中碱液吸收法测定结果平均为动态气室法的67.5%,明显低于动态密闭气室法。 ⑤两种测定方法具有很好的相关性,R2为0.8739。本研究中发现,在土壤呼吸速率低的情况下,两种方法的测定结果十分接近,甚至碱液吸收法的测定结果稍大于动态密闭气室法;而在土壤呼吸速率较高的情况下,动态密闭气室法测定结果则显著高于碱液吸收法。上述结果与国内外同类研究的结果高度一致,从而为校正我们以往采用碱液吸收法在该区域的测定结果提供了可靠依据。 ⑥各个群落间的土壤呼吸变化与立地土壤水分和土壤养分之间存有一定的相关关系,但并不显著,可能与这些群落土壤呼吸测定不是在同一天进行有关。
Resumo:
陆地样带是国际地圈——生物圈计划(IGBP)研究中最引入注目的创新之一。目前,国际上已经设立了15条陆地样带,研究内容涉及环境梯度分析、气候变化对植被初级生产力的影响及环境变化、土地利用等与植被变化的对应关系等。沿该陆地样带分布较广的关键种生理适应性等方面对影响其生理功能形态结构的研究较少,特别是茎、叶等组织功能研究较少。 中国东北样带(NECT)是全球陆地样带的重要组成部分,多年来已开展了大量深入系统的研究工作,已成为我国生态学、地学等学科的重要研究平台。本研究以中国东北样带中西段广泛分布的重要关键种——羊草(Leymus chinensis)为研究对象,分析了羊草茎、叶显微结构的生态可塑性及其与水分利用效率的关系,进而阐述了羊草适应不同生境条件,特别是适应水分变化的机制,为揭示羊草及其种群、群落乃至以羊草为优势种或建群种的草地生态系统在全球变化背景下的发展趋势提供理论依据。 基于2001年7~8月第3次中国东北样带考察资料,采用高精度Olympus显微镜及C同位素分析技术(δ13C判别值),结合在野外取样过程中测定的样地土壤含水量和海拔高度,以及近十年各样地年降水量和年均温度气象资料,分析了羊草茎、叶显微结构和水分利用变化与环境因子的关系,以及以羊草为建群种或共建种的无牧和放牧样地群落生物量、物种多样性和植物功能型组成变化与环境因子的关系。 结果表明:羊草叶片表面及内部主要显微结构特征参数各样地间有不同程度的差异,其中气孔密度与降水量呈线性正相关。代表气孔开张程度的气孔长度和宽度变化与土壤含水量呈线性相关。叶表面角质层厚度与海拔高度变化关系较大,并以上表面角质层厚度变化最为明显,主要受海拔高度升高引起的紫外线照射增强的影响。运动细胞带宽度占叶面积比虽然与各环境因子关系不很密切,但温度变化的影响较突出,这一显微结构调整与气孔变化构成干旱——高温调节机制。叶片表面毛茸的变化也是非常显著的,但与各环境因子关系密切程度均不大,可以肯定的是在土壤水分状况较好的生境下羊草叶片表面毛茸密度及长度明显增加,而一些干旱生境中常表现为毛茸较少、较短,个别样地基本没有发育较好的毛茸。总体上看,羊草叶片对干旱化的形态结构调整以气孔密度和开张程度的变化最大,是羊草叶片调节水分利用效率的重要适应性生态可塑性调整。 与叶片相比,羊草茎横切面结构特征的变化与各环境因子关系的显著性不是很强,但各样地间的差异是比较显著的,许多结构调整可能与土壤养分条件的变化有一定关系,如茎秆粗度变化、基本薄壁组织厚度和中央空腔(髓腔)直径的变化等,但本研究未能涉及这方面内容,有待于进一步研究。 羊草水分利用效率与降水量和土壤含水量呈显著的负相关关系,即随降水量和土壤含水量增大羊草水分利用效率明显降低,蒸腾耗水增大,这一生理变化与显微结构的调整关系密切,特别是气孔密度与气孔宽度在水分较差生境中明显减小,从而有利于适应干旱环境,减少耗水量。表现比较突出的是非地带性林西样地,其降水量处于10个样地的中等偏低水平,但其δ13C判别值较低,达-26.063‰,与降水量较大的长岭、双辽样地几乎相当,并比相邻的林东和克旗样地明显低,其气孔密度、开张程度及叶脉后生导管直径均较高(大),但其土壤水分状况是最好的样地之一,尽管取样时不幸遇到雨天,但从其群落类型——羊草杂类草草甸,并伴生许多中、湿生种类上看,其生境的湿润程度是毋庸置疑的。这一非地带性样地中羊草结构的变化从另一侧面反映了羊草显微结构调整对水分环境的适应。δ13C判别值是一个非常敏感的参数,在分析植物水分利用效率及其相关领域的研究中应深入利用。 群落植物功能群组成与环境因子及群落初级生产力关系研究结果表明,丛生禾草生长型功能群、旱生和中旱生植物水分生态类型功能群具有明显的地带性变化规律,并与群落生物量变化关系密切,变异性较低,占群落生物量比例较大,可考虑作为植物功能型组合对无牧样地植被变化进行评估和预测。在放牧影响下,C4植物光合类型功能群呈现明显的地带性变化,并在群落中所起的作用明显增强,亦可考虑作为评估和预测植被变化的植物功能型组合。无牧样地与放牧样地研究结果均表明,按Raunkiaer划分的地面芽、地下芽、地上芽和一年生植物生活型功能群,其地带性变化不明显,或变异率高,或占群落生物量比例小,不宜作植物功能群组合对植被变化进行评估和预测。
Resumo:
北京市郊区可持续景观生态规划及优化生态生产范式研究是指要遵循区域自然地理要素的分异规律,以土地利用现状格局为基础,以景观生态学原理和可持续发展准则为理论指导,以景观空间分析为具体研究内容来揭示区域土地利用类型结构、功能的异质性和有序性,以期提出优化的土地利用格局。本论文主要通过大量数据、图件的收集、野外考察与调查,文献查阅与数据处理、分析,得出以下主要结论: 一、理论方面 基于景观生态学理论——景观要素,空间结构与生态学过程,景观动态,异质性,等级结构,连接度以及景观的时空性等,以北京地区为例阐述了景观生态学理论如何合理地整合于生态建设与保育之中,并重点阐释了北京生态建设与保育“小三圈”格局的结构与功能,该系统包括山区外圈层、郊区平原中圈层和城区内圈层,其目标要实现:(1)山区发挥以水源涵养、水土保持防护为主的生态功能;(2)郊区创建农田、林地、草地异质性的人工稀树草原景观,形成带、网、片、点相结合的绿网系统;(3)城区以自身绿化和美化为主。同时,本研究针对我国的区域可持续发展进一步提出更加有效的建设性意见:(1)开展区域生态适宜性评价;(2)区域水平的土地利用格局、动态以及预测性研究;(3)进行区域可持续景观生态规划,建立区域优化生态生产范式,最终实现可持续发展目标。 二、研究方法方面 利用空间自相关指数,并结合“城-郊-乡”梯度分析法研究景观格局对尺度(包括粒度、幅度、方向)变化的响应。得出以下主要结论: 1、景观格局对于尺度变化有着不同的响应,随着空间粒度的增加,空间自相关均呈下降趋势;随着幅度的增加,空间自相关基本不变;人类干扰较多的景观几乎不受“划区效应”的影响;不同的数据类型,同一数据类型的不同景观对于尺度的变化均有着不同的响应。 2、沿“城-郊-乡”样带,空间自相关呈阶梯状增加趋势。景观空间自相关大小顺序:林牧景观>林果景观>农田景观>都市景观>都市化景观,人为干扰较多的景观具有较低的空间自相关,但对尺度的变化表现出较强的敏感性。 三、实例研究 北京市郊区可持续景观生态规划及优化生态生产范式研究是以昌平区为例,从昌平区经济与产业结构现状分析出发、以昌平区土壤理化性状分析为背景,以景观格局现状、动态,以及土地利用内部转移格局与过程、驱动因素分析为主要内容,并且重点探讨了昌平区城镇化的过程特征及空间特征,得出以下主要结论: 1、昌平区GDP配比方式,以及昌平区农村GDP结构模式均为“三二一”。昌平区在北京市农业中的地位,以及农业在昌平区GDP中所处地位均弱化。截止2001年,昌平区农业产值中,牧业>种植业>渔业>林业,牧业居于首位,占到46.70%,而传统种植业也正以小汤山为龙头向现代化、高科技、高效化的“六种农业”转化。总体讲,农业的粮食生产功能在昌平区已不再是一个重要功能,传统种植业正逐步地让位于畜牧业(人工牧草)、林业(疏林、苗圃),突出体现了具有良好生态学效益的牧草、林果在未来大农业发展中的战略地位。 2、昌平土壤肥力状况良好,景观分区与土壤理化性质是吻合的。基于土壤理化基质,昌平区应形成林、灌、草为主的山区景观,园林式城镇、林、果、灌相结合的山前倾斜平原景观,以及农、林、草配置的生态农业景观和花卉、种苗、绿化带相辉映的绿色生态住宅景观。 3、从1989~2001年期间,研究区内土地利用景观经历了很大的变化。土地利用景观的量变主要体现在城镇用地的迅速扩张和耕地的锐减,而土地利用类型的变化则体现在水田、传统菜地的逐渐消失,以及2001年后人工牧草的大面积推广种植。景观格局在不同景观分区的差异也得以论证,中北部山麓平原卫星城镇、旅游林果区(III)具有最高的多样性和最低的优势度、聚集度,中南部平原高科技、都市生态农业区(II)的多样性最低,而优势度、聚集度最高,对于南部平原都市边缘、城镇住宅区(I)各指标则介于III和II区之间。 4、从1989~2001年期间,土地利用的内部转移主要体现在耕地向城镇用地的大面积转移,其次,传统菜地转向城镇用地和其他种植耕地,而人工牧草是由部分耕地转移而来的。城镇化、水资源短缺和农业政策是主要驱动因素。土地利用的内部转移具有明显的区域差异,中北部山麓平原卫星城、旅游林果区体现出卫星城镇的发展,南部平原都市边缘住宅区则反映出北京都市边缘的向外扩张,而中南部平原高科技都市农业区则正向现代化的、高科技都市农业示范区发展。 5、昌平区三种主要的城镇化模式,即都市边缘带状城镇扩展模式、交通主轴线状城镇扩展模式和卫星城面状城镇扩展模式。研究表明,昌平区的城镇化主要集中在1989~1996年期间。 基于昌平区的产业与经济结构现状,土壤养分状况,景观结构现状、动态,土地利用转移方向,并且结合昌平区自然地理分异规律,社会经济因素对昌平区进行了可持续景观规划,昌平区应遵循的四个景观分区为:北部中低山生态保护、生态旅游区;中北部山麓平原卫星城镇、旅游林果区;中南部平原高科技、都市生态农业区;南部平原都市边缘、城镇住宅区。 最后作为总结、归纳,我们提出昌平区优化生态生产范式,昌平区的发展应定位于(1)生态环境保护与水源涵养的生态功能;(2)教育、示范、创新功能;(3)生活功能,并且遵循自然地域分异规律原则、因地制宜原则、生态主导性原则、统筹兼顾原则,大力发展昌平区经济的优势产业,即畜牧业、林果业和旅游业,突出肉羊、苹果、牧草和林木种苗等四个具有昌平特色的主导产业。 景观生态学;景观空间格局;可持续景观生态规划;土地利用变化;优化生态生产范式;北京昌平区
Resumo:
本研究是在丁香属植物半个世纪的丰富引种基础上,采用光合生理的实验手段探讨该属重要物种长期驯化中的环境响应机制。 在迁地条件下,与广布种华北紫丁香相比, 濒危种羽叶丁香有较低的光需求,在中等光强下净光合速率显著低于广布种;气孔限制值较大,对光合作用的调节较弱;蒸腾作用亦较弱,导致中午叶温较高造成叶片伤害。功能叶片的净光合速率在8:00光强及气温较低时已达峰值,叶片生长历时短暂并于初夏前结束,长此以往可能影响光合产物积累。可见羽叶丁香以“逃避”的方式适应迁入地生长季节环境胁迫。 为了探究羽叶丁香在引种地“逃避”策略的环境驱动因子,我们分别选取种植在园内全光照曝晒和60% 遮荫、生物量差异极为显著,而其它条件相同的羽叶丁香开展实验。尽管曝晒单株比遮荫单株有着显著低下的生物量,但最大量子效率及叶绿素a/b的结果都表明曝晒并未对其PSⅡ及LHCⅡ造成损伤。遮荫单株也已经由高叶绿素含量表现出对低光环境的适应。可见,其光适应机制已经存在,而引种地生长季节的高温可能是羽叶丁香生长中要回避的主要因子。 为了进一步证实这个推断,并希望了解羽叶丁香在原产地的环境响应状况和致濒的生理原因,我们在其原产地贺兰山对该种进行了调查和试验。调查发现在贺兰山羽叶丁香分布在海拔1700m、西北坡向、近谷底处。由于坡度较缓,晴朗天气光照时数达8h,叶片厚重,净光合速率极显著地高于引种地;最大量子效率表明中午的强光并未带来严重光抑制,且小幅度的光抑制在次日清晨可完全恢复,并且有较高的实际量子效率。故在原产地强光仍旧不是其生长的限制因子;其极高的光合速率及高效的实际量子效率是对冷凉强光条件的特殊适应,说明羽叶丁香具有喜冷凉不惧光的固有特点,而冷凉条件于高温炎热的引种地不能得到满足时,便放弃了对光的要求而在遮荫的生境中适应下来。因此引种地的高温应该是其要“逃避”的重要因子。同时表明较强的光合能力及强光的适应特征不会使羽叶丁香在原产地成为濒危物种。 为了搞清羽叶丁香的濒危原因,我们将原产地野外分布状况连同两地水分利用效率棕合分析发现:在水分保证适当的北京植物园栽培条件下,即使是曝晒的植株也有着较高的水分利用效率,而原产地的羽叶丁香低下的水分利用效率表明其生存和分布对水分条件极为敏感。因此,羽叶丁香是良好水分条件的“享受者”,而不是干旱条件的“耐受者”,而这对于生长在干旱半干旱地区的物种来说在一定程度上限制了其散布的可能性,以致数量极为有限。 “全能” 的华北紫丁香恰是丁香属系统演化中较为进化的种,而“低能” 的羽叶丁香又恰是居于顶生花序系(原始)与欧丁香系(进化)之间的重要过渡种。在对丁香属起源及散布进行推断的基础上,这些已经得到的结果促使我们从区系和演化的层面去了解演化系在长期迁地驯化的光合生理差异。结果发现演化过渡种羽叶丁香的光合指征也多处于中间位置;顶生花序系(原始)种类光合效能相对较低,较强的水分平衡的保持能力可能成为它们能在跨气候带引种中成活的解释。欧丁香系(进化)种类气孔导度对光梯度反应敏感,但较强的蒸腾降低了其水分利用效率,在引种地干旱高温的生长季会因水分不能及时供给而可能在年周期尺度上直接影响生物量。小乔木型的种类可能由于较高的水分利用效率而不畏干旱,形成了拟女真亚组从西北到东北继而向日本的广泛分布。 驯化的现实意义之一是应用。丁香的盐碱耐受性是区域栽培中面对的问题。我们模拟氯化物硫酸盐型盐碱土(NaCl - MgSO4)与光照梯度交互的试验结果表明紫丁香系品种曝晒栽植能耐受0.2% 的土壤盐度,如果在相同盐度生境中遮荫种植会有更高的盐分耐受表现。 对迁地物种环境适应性的研究论证着眼点从“种” 的水平归结到“系”的层次,从对特殊代表物种当今适应机制的量化比较联系到其起源和散布的历史发展,在一定程度上超越了常规引种驯化对现存实体“种” 的定性描述;将迁地驯化与就地适应相联系,以较为科学的思路贯穿驯化保护研究,并最终将研究结果回归于驯化保护实践。
Resumo:
本文以我国不同年代推出的玉米品种为试验材料,深入研究玉米品种更替中产量提高和光合效率改良的演变特征及生理机制,以及环境胁迫影响各年代玉米品种光合效率及产量的生理机制,在此基础上分析光合改良与产量提高的关系。 对各年代玉米品种花后光合效率的变化及其与产量形成的关系的研究发现:虽然新品种的光合速率在开花前并不比老品种高,但是它们能够迅速扩大叶面积,形成较多的籽粒,为接下来的生长准备了比较大的源和库。花后茎秆的功能由‘库’转为了‘源’,即能够从茎秆中转移一些同化物到籽粒中。而且新品种能够在花后维持较高的光合速率,衰老较慢,光合有效期较长,这样就能够为籽粒灌浆提供较多的新同化产物。因此新品种具有很强的调节光合器官功能和优化分配同化产物的能力,能够使各部位叶片的光合生产,植株的生长和发育以及干物质的分配与再分配都有利于籽粒产量的形成。新品种在花后能够维持较高的光合活性主要是因为它们能够在老品种叶片可逆性衰老的时候维持较高的叶绿素含量和可溶性蛋白质含量,从而未像老品种那样进入不可逆转的衰老阶段。对各年代玉米品种光合特性日变化的研究也发现新品种的光化学效率比较高。老品种光合作用的午间降低是由严重的光抑制引起的。 对于N素缺乏和水分胁迫对各年代玉米品种产量及光合效率的影响机制的研究发现新品种一方面能够在胁迫条件下维持较高的光合速率,另一方面仍能维持较长的光合有效期。即新品种能够在胁迫条件下维持较高的光合生产能力,从而能够形成较大的生物产量和籽粒产量。新品种在缺N情况下能够保持较高的光合活性是因为它们能够维持较高的PEPCase活性、叶绿素含量和可溶性蛋白质含量,也就是说新品种能够在缺N情况下维持叶绿体结构组分的完整性和功能性,从而维持较高的光合效率。而玉米新品种在水分胁迫时能够保持较高的光合活性是因为它们能够在水分胁迫时维持较高的叶片水势,使光合器官的功能得到良好的保护,复水时光合也能够比较迅速和完全的恢复。
Resumo:
松嫩平原农牧交错区位于松嫩平原的西部,中国北方农牧交错带的最东端;具有独特的地质环境特点,环境问题突出,是我国生态脆弱地区之一,及世界三大苏打盐碱土集中分布区之一。近年来,由于人为的不合理利用和开垦、以及粗放的生产模式,使该地区生态系统严重受损,土地沙漠化、水土流失、盐碱化、土地生产力下降等生态环境问题日益突出。因此,建立一个适合该地区生态环境条件、社会经济发展状况的优化生态-生产范式是必要而紧迫的。 本论文以松嫩平原农牧交错区为研究对象,以其典型地段为切入点,通过大量数据的收集、文献资料的查阅、野外考察与测定、室内分析处理等,得出了以下主要结论: 一、生态-地理环境背景分析 松嫩平原农牧交错区是多种生态-地理环境危害并存的区域,其中包括盐碱化、沙漠化、气候灾害、水资源短缺等等。当前,沙化土地和盐碱化土地的面积已占该地区土地总面积的34.27 %,并且呈逐年递增的趋势。松嫩平原农牧交错区气候灾害频发,主要是旱灾、水灾、风灾。此外,水资源短缺以及水质问题,同样影响着农业生产及社会经济发展。造成松嫩平原农牧交错区多种生态-地质环境危害并存的主要影响机制是:该地区自身的地质-地理环境特点、气候因素和人类活动的综合效应,并且人类活动日益成为主要驱动因子。 二、实例研究 松嫩平原农牧交错区优化生态-生产范式研究是以长岭县为例,通过对长岭县景观格局变化分析、土壤格局分布、农牧业生产特点、以及农业可持续性评价等,得出以下结论: 1、对研究区内土地利用格局分析表明:1980 ~ 2000年,在土地利用类型没有发生变化的基础上,表现为各土地利用类型面积上的增减;草地、林地大面积地向农田转移,农田面积明显增加;大规模地开垦农田,已经导致了景观的优势度增加,破碎度增加,多样性下降,这最终将使整个景观趋于更加不稳定。 2、长岭县土壤总体水平较差,障碍性土壤占长岭县总土地面积的55.38 %。从土地利用变化对不同地势条件下土壤理化性状影响分析,结果表明:(1)地势相对高的平台地,土壤肥力较高,且开垦对土壤理化性质的影响相对较小,更适合农业开发;(2)低地原生植被为草甸草原,其养分状况也比较好,但其地势较低,易发生水渍和盐碱化;(3)坡地是当地土壤养分最为贫瘠地区,也是风沙土较集中分布的区域,对其开垦会增大土壤的风蚀和水蚀,使土壤养分状况严重下降。 3、对研究区牧草资源分布格局、牧草资源承载力和利用现状等进行分析,结果表明:放牧系统提供的牧草资源已不能满足当地畜牧业对牧草资源的需求。草地提供的牧草资源仅能满足总牧草需求的16.6 %,放牧系统提供的牧草仅占总牧草需求的47.3 %;玉米秸秆转化为牧草资源的潜力巨大,经估算,占总牧草资源的78.3 %,其承载力为总牧草需求的2.4倍。当前,农牧交错区牧草资源的粗蛋白含量普遍偏低,不能完全满足动物生产的需要,制约了当地畜牧业发展。根据当地畜牧业现状、牧草资源潜力,我们提出:应在合理利用当地牧草资源的基础上,有计划地建立高产优质、富含粗蛋白的人工牧草基地,实现畜牧业可持续发展与生态保护的协调统一。 4、长岭县是以第一产业为主,即农业生产为主要经济来源。对农业生产结构的分析表明:农牧业生产占总农业产值的90 %以上,并以种植业为主,种植业一直占总农业产值60 %以上。受当地气候条件、土壤格局分布的限制,单一粮食生产、粗放的生产模式以及对天然草地资源的过分依赖,最终导致该地区农牧业发展缓慢,经济条件落后。 5、在上述分析的基础上,作者提出了长岭县优化生态-生产范式,即以高效农业生产、生活圈,水土保持和自然生态保育圈、牧草生产基地及生态功能保护圈的三圈等级系统。以此为依据,对土地利用格局进行调整,通过粮、草、经多元农业结构的建设,在合理利用与保护草地的基础上,使长岭县畜牧业走向产业化的发展模式。
Resumo:
干旱化问题将在全球环境变化下进一步加剧,并可能严重影响玉米。玉米是我国主要粮食和最重要的饲料作物,其重要性日益突出。水分是制约玉米产量的关键因子。为此,本研究利用大型活动遮雨棚对玉米进行了出苗后全程水分控制试验,研究大田条件下玉米不同生育期对不同土壤水分(包括水分充足well-watered, WW;适度干旱moderately stressed,MS;和严重干旱severely stressed,SS)的响应及适应机制。研究结果表明: 在吐丝和籽粒形成期,Ms对叶片相对含水量和相对电导率的影响没有达到显著或极显著水平,而SS则极其显著地降低叶片相对含水量和增加质膜透性。并且干旱胁迫下,夏玉米生育进程中保护酶SOD、POD和CAT活性基本呈现一致下降的态势,膜脂过氧化作用增强。短期干旱胁迫对SOD)和POD(在第十三叶期)保护酶有一定的激发效应,但此效应维持不长,其后骤降。 干旱会引起叶绿素a,b含量及总叶绿素含量的减少。MS下营养阶段的叶绿素含量没有明显变化,但随着MS的延续,叶绿素含量在生殖阶段显著降低。而SS的叶绿素含量最初就呈现降低并逐渐扩大。另外,在干旱胁迫下叶净光合速率(PN)和蒸腾速率(E)的降低因干旱强度和时间以及发育阶段而异,而且Ss所引起的不利影响更为凸现。SS显著降低营养和生殖阶段的水分利用效率( WUE),然而MS基本导致前中期WUE增加,后期则减少。 土壤干旱胁迫下,绿色LAI明显降低,特别是生殖时期最高穗位叶面积显著降低:地上部生物量积累在各生育期均为减少。而且,干旱显著减少各生育期的根干重,但MS对第十八叶期(V18)的根干重有短期的促进作用。干旱胁迫下,根冠比在不同生育时期有增有减。MS对第十七叶期(V17)的叶面积、抽雄吐丝出现、叶片展开、最终叶片数以及收获指数影响不大,但其却显著减少各阶段株高、叶面积(第十七叶期除外)、茎粗和生物量积累。随着MS的延续,产量性状诸如穗粒数、百粒重均为降低,而SS对各生育阶段所有生长特性、产量性状及收获指数的影响都较MS更为不利。 生育前期遭遇干旱,可使叶片展开明显迟缓,并且最终叶片数减少。尤其SS减少最终叶片数1~2片,并且延迟抽雄4—5 d,吐丝4—5 d,从而可能导致成熟期推迟。 植物器官的营养吸收动态在短期干旱作用和长期作用之间有所不同。而且P和K元素的积累方式也有别。基本上,干旱胁迫显著降低植物器官在不同生育期的全P和K元素的吸收,尽管后期一些器官诸如叶、鞘和茎等的吸收有所增加,特别是干旱严重影响了根的吸收能力,而且SS较MS对全P.K吸收影响更甚。总之,干旱所导致的生物量减少与植物器官的全P、K吸收的减少是相伴而生的。 与WW相比较,MS和SS的产量两年内分别降低了20,4%—26,1%和59.2%~84.5%,穗粒数分别降低了12.1%~19.7%和39,8%~88.1%,以及百粒重分别降低了2.1%~2.7%和17.7%—46,9%。研究进一步表明,干旱胁迫对多数玉米籽粒的营养品质有利。与WW相较而言,N含量、可溶性总糖、可溶性还原糖、Zn. Ca. Cu. Mg和Mn元素在MS下分别提高了5.9%,39-0%,97.5%,12.1%,4.4%,7.5%,6.1%和2.9%,而在SS下则分别提高了8.6%,99.3%,300.0%,27.8%,24.0%,1 5.3%,9.8%和7.9%。但是,一些玉米籽粒的营养品质诸如淀粉、P和K含量却受到干旱胁迫的不利影响,与WW相比较,MS使籽粒淀粉、P和K含量分别降低了8.3%.12.6%和3.7%,而SS则分别降低了33.3%, 14.6%和18.6%。粗脂肪含量则表现有所不同,与WW比较而言,MS对之有利,2年平均增加9.2%,而SS对之不利,2年平均减少11.3%。 总之,玉米生理生态特征、地上部各部分干物质生产、根系生长、营养吸收、产量性状、营养品质对干旱胁迫的响应和适应不仅依赖于干旱的严重程度(包括强度和时间),而且也依赖于玉米发育阶段。本研究认为,在半湿润地区水分缺乏的条件下,有限灌溉(最低土壤相对含水量55%士5%)在营养阶段抽雄前实施可行。
Resumo:
克隆植物通过克隆生长能够很好的适应异质性的生境。在进行植被修复的研究和实践中,注意发扬或引进具有重要资源价值的克隆植物是重要的恢复生态学思考和途径。本文主要应用实验生态学的方法,通过对鄂尔多斯高原不同克隆植物克隆性及其对水分条件的反应的比较,以及对不同克隆植物抵抗风蚀和风蚀坑修复的能力的比较,探讨克隆植物对干旱(水分条件)及风蚀的适应机制,从而对克隆植物的克隆性在生态修复中的意义进行了研究和阐述。 对不同水分条件下赖草(Leymus secalinus (Georgi.) Tzvel)和沙鞭(Psammochloa villosa (Trin.) Bor)克隆性的研究表明:克隆生长开始时间和克隆生长率二者与克隆植物新产生子代分株数量之间存在着显著的相关关系,说明克隆生长开始时间和克隆生长率能够作为准确评价克隆性的指标;相对于沙鞭来说,赖草具有更强的克隆性,表现在它的早的克隆生长开始时间、高的克隆生长率,并且这种差异可以被水分条件所修饰;植物的克隆性对水分条件具有较强的可塑性,这种可塑性具有种间差异。相对赖草来说,沙鞭能更好地适应干旱条件。 克隆植物植株有两种繁殖体类型,分株和种子。本研究对分别从分株来源和种子来源的赖草与沙鞭植株在不同水分条件下生长状况及克隆性进行了比较,结果表明:水分的增加,有利于赖草的生长;而对于沙鞭来说,水分抑制了分株来源的沙鞭植株的生长,但对种子来源的沙鞭植株的生长有着促进作用。克隆植物的克隆性在水分条件较好的情况下能够得到更好的表达。不同来源有赖草植株之间克隆性没有明显差异;对于沙鞭来说,分株来源的沙鞭植株克隆性受水分条件的影响不明显,但水分有利于种子来源的沙鞭植株克隆性的表达。说明不同繁殖体类型来源的植株,克隆性对水分的反应格局存在着一定的差异。分株来源的沙鞭植株对干旱条件具有比种子来源的植株更强的适应性。 通过对沙鞭和赖草实生幼苗在不同风蚀程度下生长状况的比较,结果表明二者幼苗在抵抗风蚀时采取不同的策略。风蚀显著降低了赖草产生新生分株的能力,而对沙鞭潜在分株数没有显著影响。赖草实生幼苗生长状况在轻中度风蚀条件下与对照处理没有显著差异,说明对风蚀具有较强的抵抗能力,其策略可能是风险分担,赖草具有的强克隆性使之能快速产生新的子代分株,从而分担了风蚀造成的风险;沙鞭实生幼苗的生长状况受风蚀影响较为明显,但风蚀没有能对其产生潜在分株(芽)的能力产生显著的影响,说明沙鞭实生幼苗对风蚀可能采取的是通过芽的产生贮存资源、逃避风险、等待机会的策略。赖草和沙鞭对风蚀所采用的不同适应策略,可能会影响到二者在自然条件下种群更新方式的选择。 为了探讨克隆植物对风蚀坑修复能力及机理,研究了沙鞭和赖草对种群内风蚀坑的修复过程,结果表明:合轴型克隆草本赖草具有比单轴型克隆草本沙鞭更强的植被修复能力,能够在风蚀坑中产生更多的新生分株,这主要归功于赖草的强克隆性,而赖草间隔子的可塑性反应也有利于将更多的新生分株放置在风蚀坑内。二者进行植被修复的机理有所差异,赖草对风蚀坑的修复主要是通过周围根茎扩展进入坑中,然后产生新的分株;而沙鞭不仅可以通过周边根茎进入产生新的分株,同时也可以通过刺激深层休眠芽来产生新的分株。二者都能在风蚀坑中产生比自然条件下更多的分株,以更好利用风蚀坑中充足的光照;但同时这些分株的生长也受到风蚀坑中养分条件的制约,生物量和生长状况都不如自然条件下形成的分株。
Resumo:
自然界木本植物在某些情况下可能面对淹水带来的胁迫伤害,木本植物对淹水的生理生态响应及适应机制的研究,不仅可以从机理上解释河岸带和消落区树种分布的规律,对于大型水库消落区的治理也能起到理论依据的作用,因此,木本植物对淹水的生理生态响应及适应机制历来是植物生理生态研究领域的热点问题之一。 三峡水库蓄水造成库区部分陆地岛屿化,这将对岛屿优势植物带来深远影响。短柄枹栎(Quercus glandulifera)、栓皮栎(Quercus variabilis)、马尾松(Pinus massoniana)是这些岛屿上的三种优势树种。在岛屿形成初期,应用生理生态学手段,在7月和9月分别对其水势和叶绿素荧光进行了野外测定,从而为岛屿化对植物生理生态影响的研究和监测提供重要的本底数据。研究结果表明马尾松较其它两种植物更耐旱。水势和Fv/Fm在清晨高中午低,经过一个晚上可以基本恢复,因此就目前状况看岛上的三种优势植物均生长健康。但是库区蓄水后,在淹水胁迫下植物的生理生态过程将如何变化,还需要后期的连续观测。 枫杨(Pterocarya stenoptera)、池杉(Taxodium ascendens)和栓皮栎(Quercus variabilis)是三峡库区河岸带和库塘消落区常见的植物,对于河岸带和库塘消落区的水土保持和水源涵养具有十分重要的作用。通过设计模拟淹水实验,研究了这三种植物对淹水的生理生态响应及适应机制。淹水对枫杨和栓皮栎生理生态过程的早期影响是快速降低了二者的最大净光合速率、气孔导度、最大光化学量子效率(Fv/Fm)。但经过最初的下降后,枫杨的最大净光合速率、气孔导度和最大光化学量子效率逐渐恢复,而栓皮栎的则持续下降。在试验过程中,枫杨和池杉均产生了有利于吸收氧气的不定根和肥大的皮孔,而栓皮栎没有产生不定根。随淹水时间的增加枫杨的叶绿素含量与对照没有显著差异;而栓皮栎的叶绿素含量在第33天后大幅降低,Chla/Chlb的比值下降。淹水后第10天和70天测定的清晨水势,受淹栓皮栎比对照高,而受淹枫杨比对照低。淹水导致池杉和栓皮栎的根/茎/叶膜质过氧化状态均呈现动态变化。淹水处理的栓皮栎根的MDA含量低于对照而池杉的高于对照,比如:淹水24天后,栓皮栎根的丙二醛含量是对照的73%;而池杉是对照的111.5%。淹水处理第10天和第24天两个种的叶和茎MDA含量均高于对照但第50天则略低于对照。淹水导致池杉和栓皮栎两个种的根/茎/叶可溶性糖含量呈现动态变化。持续淹水导致栓皮栎叶片可溶性糖含量相比于对照先略下降后上升,茎可溶性糖含量显著上升而根可溶性含量先下降后上升。而池杉根/茎/叶可溶性糖含量对照和处理之间差异不显著。淹水导致栓皮栎的比叶重(Leaf dry mass per area)持续升高,池杉的与对照没有显著差异。淹水导致栓皮栎的根系活力持续下降,池杉则开始时下降后又升高,这可能与池杉在淹水过程中产生了有利于吸收氧气的不定根,而栓皮栎没有产生不定根有关。 以上生理生态的实验结果说明相对枫杨和池杉,栓皮栎应属于对淹水较敏感的树种。并得到以下一些结论:1)间接支持了“长期淹水导致不耐淹种(如栓皮栎)库量减小,进而导致光合速率下降的负反馈效应”假说;2)淹水对不耐淹种光合速率下降的影响至少包括气孔开度降低、光化学量子效率降低和库尺寸下降导致的光合速率下调的负反馈效应(长期)三个生理生态原因;3)淹水对水势的影响与树种相关;4)淹水并未导致不耐淹种(如栓皮栎)根膜质过氧化状态上升,而是导致其下降。导致其下降的主要原因是根系缺氧造成的;5)淹水胁迫初期耐淹种(如枫杨和池杉)和不耐淹种(栓皮栎)均出现部分生理生态过程的下调,持续时间大概在1-10天内。随后耐淹种生理过程逐渐恢复而不耐淹种在略为恢复1-2天后逐渐下降到较低水平。耐淹种恢复的关键原因可能是不定根和肥大的皮孔的出现。 令人意外的是70天的淹水过程并没有导致栓皮栎的死亡,这说明该树种对淹水具有一定的忍耐能力。因此,栓皮栎分布于河岸带和消落区较高海拔处并很少受到季节性淹水影响的生理生态原因可能还包括其他方面。淹水后可能要面对土壤透气性恢复带来的生理干旱胁迫可能对栓皮栎的生理过程造成影响。因此进一步研究淹水后恢复过程中三个种的生理生态过程对于深刻理解河岸带和消落区树种分布的生理生态原因无疑具有十分重要的理论意义。
Resumo:
本文以中国不同年代主要的玉米品种为试验材料,深入研究了玉米品种更替过程中新老品种的生理生态特征和竞争力差异,分析了差异形成的原因并进行了理论探讨。 玉米新老品种竞争力差异的研究采用了单作和混作两种方式,设高低两个密度。生长过程中全面测量了生物量、形态、生理和群体指标,运用了生长分析的方法来研究竞争,整合了各水平参数来解释竞争结果,并用本研究数据检验了生长冗余理论。 玉米新老品种对比研究发现新品种的生理生态特征普遍优于老品种。这些优势不仅体现在较高的生物量积累、较大的籽粒库容和较强的再分配能力上,而且体现在高的叶面积指数、衰老过程中仍维持较高的叶绿素含量、可溶性蛋白含量和光合效率上,同时新品种的群体特性还具有更低的感病率和更少的无效分蘖。玉米新老品种竞争结果表明在混作条件下,相对总产量这一指标反映出新老品种间明显的互利效应,且这种效应随发育阶段而降低。新品种对老品种的相对竞争力则随着发育阶段波动,并且密度和发育阶段两因子对品种竞争力的影响有明显的相互作用。相对于新品种,老品种的确存在叶片和根系的生长冗余部分,但老品种并没有在混作竞争中获得明显的竞争优势,即玉米品种选育并不完全符合生长冗余理论,因此在理解植物竞争力方面仍需要其他层面更深入的探讨。 同时,玉米品种选育不完全符合生长冗余理论的结论在农学实践上并非毫无价值。因为新品种总生物量的提高,不仅增加了籽粒产量,而且增加了秸秆产量,提供了更多可利用的生物质资源。相对于仅仅关注粮食产量,综合利用中国农村巨大的生物质资源具有更重要的生态意义。