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野大麦内生真菌共生体研究进展
张茜, 陈振江, 李春杰
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2019-0498
[摘要](14) [HTML全文](9) [PDF 711KB](4)
摘要:
禾草内生真菌共生体是植物微生物和农业微生物研究体系中非常重要的一个方向,近三十年的研究中,野大麦(Hordeum brevisubulatum)内生真菌共生体取得了显著进展。本文从野大麦内生真菌和野大麦内生真菌共生体两个方面进行概述。1)野大麦内生真菌:包括内生真菌的分布、带菌率、检测及去除方法、生物生理学特性、形态及产碱多样性;2)野大麦内生真菌共生体:主要包括耐盐、耐旱、耐涝、耐寒、耐老化等非生物胁迫抗性和抗病、抗虫等生物胁迫抗性,以及外源物质对共生体的影响。本文展望了野大麦内生真菌资源的挖掘、提高共生体抗逆的机制(包括基因水平和蛋白水平),以及利用内生真菌进行禾草与粮饲作物新品种选育;以发挥新共生体、新品种的多种抗逆性优势,以期为盐碱地改良、环境与生态修复等领域做出更大的贡献。
气候变化背景下张家口地区干旱化趋势分析
刘淼, 周园园, 鲁春霞
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0072
[摘要](14) [HTML全文](14) [PDF 1150KB](2)
摘要:
利用1959–2017年逐月的降水和平均气温数据,计算了张家口地区干旱化定量指标,分析了该地区年均、四季、植被生长期及非植被生长期的干湿状况。结果表明:1)年均降水量和温度均呈显著上升趋势,干旱化趋势加重;2)植被生长期和非植被生长期降水量和温度呈上升趋势,但趋势不显著,植被生长期干旱化趋势加重,非植被生长期干旱化趋势减缓;3)春季和秋季降水量上升趋势不显著,温度显著上升,干旱化趋势加重,而夏季和冬季降水量显著上升,夏季温度显著上升,冬季温度上升不显著,干旱化趋势减缓;4)年均、四季、植被生长期和非植被生长期的降水量、温度、干旱化序列均无明显突变;5)冬季降水量、温度的变化对干旱化趋势影响最大;6)尽管研究区降水量在不同研究时段均呈上升趋势,但是同时段的温度也呈上升趋势,温度升高导致蒸发量增加,完全抵销了降水量增加,以致干旱化程度加剧;由于不同研究时段降水和温度的变化程度不同,干旱化程度在不同研究时段表现也不同。
张家口坝上地区水源涵养功能的重要性评估
巩飞, 罗勇, 田犀, 于慧
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0094
[摘要](30) [HTML全文](17) [PDF 830KB](2)
摘要:
基于InVEST模型,定量评价张北坝上水源涵养功能,识别水源涵养重要性等级,分析其空间分布特征,为提升张北县水源涵养功能提供科学依据。结果表明:1)张北县水源涵养总量为1.42 × 108 m3,平均深度为33.98 mm,空间分布不均。水源涵养量与降雨量呈正比,与潜在蒸散发呈反比;2)林地的水源涵养能力最强,旱地的水源涵养总量最大;3)水源涵养重要性主要为中等重要,该区域人类活动集中、旱地分布广、水源涵养量低。水源涵养极重要区分布于东部、南部以及中部稀疏的林地和草地;4)张北县水源涵养量和重要性低的主要原因在于林地和草地稀疏生长、旱地分布广。建议保留适当旱地规模的基础上,继续实施退耕还草还林工程,提高水源涵养能力。
张家口水资源优化配置与可持续利用研究
韩雁, 张小玲
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0067
[摘要](28) [HTML全文](29) [PDF 883KB](3)
摘要:
水资源短缺是制约张家口地区经济社会发展和生态环境保护的重要因素。本文在张家口水资源系统分析的基础上,构建了基于水质与水量的多水源协同配置模型,以综合经济效益最大为目标,以水源可供水量、用户最小需水作为约束条件,在优先生态保护的前提下对规划水平年不同频率下水资源进行配置,结果表明2025和2030年多年平均张家口缺水率分别为11.6%和12.5%,在枯水年和特枯年缺水将进一步加大,缺水主要发生在永定河流域。水资源供给以地下水源为主,再生水的供给呈逐渐增加趋势。农业是主要用水大户,且未来农业用水量呈下降趋势。针对未来张家口水资源利用格局,提出水资源可持续利用对策,为经济社会与生态环境保护协调发展提供支撑。
华北农牧交错带不同土地利用类型的土壤养分特征研究—以张北县为例
张怡颖, 谷丰, 刘泉, 周明华
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0076
[摘要](31) [HTML全文](21) [PDF 1149KB](1)
摘要:
本研究以华北农牧交错带旱地、水浇地、草地和林地等4种土地利用类型为研究对象,测定分析了0 – 15和15 – 30 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌等营养元素含量差异及其影响因素。研究结果表明:1)土壤有机质、全氮和全磷含量从大到小依次为水浇地、草地、林地和旱地,而土壤有效钾含量从大到小依次为水浇地、林地、旱地和草地;水浇地土壤有机质、全氮、全磷和土壤有效钾含量均最高,分别为43.42、2.62、2.86和444.00 g·kg–1。2)不同微量元素对土地利用类型的响应不同,但水浇地土壤有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量在4种土地利用类型中均较高,分别达到11.45、15.21、0.59和2.04 mg·kg–1。3)土壤养分含量与土壤颗粒组成、pH等基础理化性质具有显著的相关性。土地利用类型对土壤养分元素含量均具有显著的影响,水浇地土壤由于其高水肥投入而具有较高的养分含量。研究结果对区域土壤养分科学管理和土地资源的可持续利用提供理论依据。
农田防护林对耕地土壤侵蚀速率和空间分布格局的影响
伍佐, 苏正安, 王勇, 张信宝, 周涛, 王晓艺, 何周窈, 刘翊涵
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0111
[摘要](43) [HTML全文](41) [PDF 1041KB](8)
摘要:
利用137Cs示踪技术对张家口坝上地区农田防护林对农耕地土壤侵蚀速率及其空间分布格局的影响进行了初步研究。结果表明:1)农耕地土壤剖面137Cs呈均匀分布,防护林土壤剖面137Cs呈指数型分布;2)不同土地利用类型下土壤137Cs面积活度表现为:沿主风向的防护林(3148.38 ± 228.91 Bq·m–2) > 垂直于主风向的防护林(2548.09 ± 202.56 Bq·m–2) > 农耕地(1687.43 ± 174.99 Bq·m–2),土壤侵蚀速率表现为:农耕地(4446.04 ± 208.68 t·km–2·a–1) > 垂直于主风向的防护林(2514.56 ± 181.08 t·km–2·a–1) > 沿主风向的防护林(1357.32 ± 301.56 t·km–2·a–1);3)距离防护林越近的区域,农耕地土壤137Cs面积活度越高,土壤侵蚀速率越小,而越靠近农耕地中心部位,土壤137Cs面积活度越低,土壤侵蚀模数越高,这表明防护林成林后在减弱耕地风沙侵蚀方面发挥了重要作用;4)垂直于主风向的防护林土壤137Cs面积活度总体呈由西南向东北降低的趋势,即越靠近沿主风向的防护林,土壤137Cs面积活度越高,土壤侵蚀模数越低;5)沿主风向的防护林土壤137Cs面积活度显著高于垂直于主风向的防护林,这表明沿主风向防护林的土壤侵蚀速率显著低于垂直于主风向的防护林。这些结果表明农田防护林对我国北方农耕地土壤侵蚀空间分布格局具有显著影响,能够显著减弱农耕地风力侵蚀速率。
华北土石山区土地利用类型对土壤有效态微量元素的影响
王兴灵, 张怡颖, 谷丰, 刘泉, 周明华
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0075
[摘要](40) [HTML全文](23) [PDF 612KB](2)
摘要:
华北土石山区是京津冀地区重要水源涵养、防风固沙和水土保持功能区,是维护京津冀生态安全的重要屏障。土壤养分涵养能力是影响生态工程建设的重要影响因素之一。土壤微量元素是土壤肥力的重要组成部分,受到土地利用类型的强烈影响。为揭示华北土石山区土地利用类型对土壤有效态微量元素的影响,本研究以张家口市崇礼区耕地、草地和林地等主要土地利用类型为研究对象,系统分析不同深度土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量差异及其影响因素。研究结果发现,土地利用类型对土壤有效态微量元素含量具有显著影响(P < 0.05)。耕地土壤有效铁、有效锰含量均显著低于林地和草地,均值分别为10.46和10.94 mg·kg–1;耕地土壤有效锌含量(2.58 mg·kg–1)显著高于林地和草地;耕地土壤有效铜含量(0.67 mg·kg–1)显著高于草地,与林地土壤无显著差异(P > 0.05)。林地和草地土壤有效态微量元素呈现一定的表聚性,而耕地0–15和15–30 cm土壤有效态微量元素含量均无显著差异。耕地土壤有机碳含量均显著低于林地和草地。土壤有机碳含量与有效铁和有效锰含量呈正相关关系,但与土壤有效铜和有效锌含量呈负相关关系。研究结果可对研究区不同土地利用类型的土壤养分科学管理和土地的可持续利用提供依据。
张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗及其流动研究
刘一江, 鲁春霞, 黄绍琳
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.20200059
[摘要](25) [HTML全文](23) [PDF 998KB](1)
摘要:
虚拟水概念的提出及其方法应用丰富了传统的水资源理论,为保障水资源的供需安全提供了新思路和新方法。本研究以张家口市为研究区,应用虚拟水理论对张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗及其流动格局进行了研究与分析。结果表明:1)在2005–2016年期间,张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗量整体呈上升趋势,从4.02亿m3增加到5.95亿m3;蔬菜虚拟水量的空间分布差异明显,坝上地区高于坝下地区。2)张家口市90%以上的蔬菜虚拟水量流向区外甚至国外,且该比例呈持续增长态势;张家口市蔬菜虚拟水输出量主要集中于坝上地区。研究对于张家口市调整优化产业结构,推进结构节水、建设节水型农业具有重要意义。
永定河上游生态保护成本核算
刘玉捧, 张玉玲, 昝欣, 尹连庆
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0051
[摘要](17) [HTML全文](16) [PDF 665KB](1)
摘要:
本文以张家口市永定河流域上游为研究区域,对张家口市生态保护投入成本进行核算。运用动态核算法对张家口市各区县于“十二五”、“十三五”期间投入的直接成本进行了核算,运用间接计算法对张家口市保护当地生态环境而造成的机会成本进行了核算。计算结果表明,张家口市生态保护的年均直接成本总量为33 014.4万元,年均机会成本总量为259 539.1万元。核算结果可作为张家口市永定河流域跨区域制定生态补偿标准的重要科学依据。
土地利用强度研究进展、瓶颈问题与前景展望
孙菲菲, 张增祥, 左丽君, 赵晓丽, 潘天石, 朱自娟, 汪潇, 刘芳, 易玲, 温庆可, 胡顺光, 徐进勇
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0074
[摘要](286) [HTML全文](29) [PDF 646KB](2)
摘要:
本文综述了近50年来土地利用强度概念、驱动机制、方法和关键问题的发展演变,将其划分为3个研究分支:1)基于人口密度计算人类活动强度的研究;2)以传统的投入和产出强度方法为代表的研究,以及由此发展而来的复种指数、τ因子方法和技术效率方法等;3)以基于物质和能量的社会经济流通机制的土地利用强度概念模型和HANPP (human appropriation of net primary productivity)指标为代表的研究。针对土地利用强度研究,呈以下趋势:1)人口密度作为衡量土地利用强度的指标逐渐被以物质和能量社会经济流通机制为基础的土地利用强度概念模型所取代;2)土地利用强度评估方法也由指标构建研究倾向于解决不同自然环境下指标评估比较的关键技术与瓶颈问题,即人为与自然影响的区分;3)遥感数据和方法在人为活动定量识别研究中展现出巨大应用潜力和价值,可以作为土地利用强度评估方法瓶颈的突破点;4)农、林和草牧业等土地利用类型的强度变化机制研究极不均衡。构建均衡发展的土地利用强度评估机制和指标技术体系成为未来土地利用强度研究的必然趋势。
阿鲁科尔沁旗苜蓿田除草剂及其混剂的筛选
荆照, 常媛飞, 曹倩, 张玉霞, 周岩, 达布希拉图, 郑桂亮, 王国文, 王显国
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2019-0257
[摘要](414) [PDF 0KB](0)
摘要:
通过施用不同的除草剂混剂,来探索其对苜蓿(Medicago sativa L.)产量和杂草防控效果的影响。结果表明,不同除草剂组合的杂草防效均比较好;咪唑乙烟酸单用的苜蓿干重高达1762 kg×hm-2;草除灵单用的苜蓿干重更高,为1897 kg×hm-2;咪唑乙烟酸和苯达松混用的苜蓿干重最高,为2175 kg×hm-2。只施用高效氟吡甲禾灵(CK2),虽然杂草防效较差,但其苜蓿干重也有1882 kg×hm-2。除苯达松外,同种除草剂单剂不同浓度处理的苜蓿产量无显著差异。阿鲁科尔沁旗苜蓿五叶期除草剂的混用组合方案如下,可采用咪唑乙烟酸1050 mL×hm-2 +苯达松1200 mL×hm-2+高效氟吡甲禾灵600 mL×hm-2;草除灵300(或750)mL×hm-2 +高效氟吡甲禾灵600 mL×hm-2;咪唑乙烟酸1050 mL×hm-2 +高效氟吡甲禾灵600 mL×hm-2;如阔叶杂草反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)密度不高,则可只施用高效氟吡甲禾灵600 mL×hm-2。
硅氮添加对高寒草甸优势物种披针叶黄华
李建祥, 司晓林, 徐当会
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2019-0239
[摘要](353) [PDF 0KB](0)
摘要:
本文以青藏高原高寒草甸为研究对象,通过在群落中施用氮肥(60 g•m-2)、不同浓度硅肥(0、4、8、12 g•m-2)、以及氮硅同时添加实验,研究氮硅添加对植物群落中优势物种豆科植物披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)生长及净光合速率的影响。结果表明:(1)氮或硅单独添加、氮硅同时添加下,披针叶黄华株高均有不同程度的增加;(2)单独添加硅肥后,随着硅肥施用量的增加,其单株干重、叶片干重、比叶面积及净光合速率随着硅肥施用量呈现先增加后减少的趋势;(3)单独添加氮肥后,与不施肥相比,其单株干重、叶片干重、比叶面积及净光合速率显著下降;(4)与单独添加氮肥相比,添加硅氮肥同时添加(NSi1、NSi2、NSi3),均可提高植物的比叶面积和净光合速率;(5)披针叶黄华的净光合速率与比叶面积具有显著线性正相关的关系。综合研究发现,氮肥添加抑制披针叶黄华的生长,引起其净光合速率的下降,而添加氮肥的同时添加硅肥,对生长及净光合速率有促进作用。
7株由笃斯越橘分离的菌根真菌(Phialocephala)特性分析
胡琦鹏, 白永超, 吴燕, 侯智霞
, doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2019-0198
[摘要](342) [PDF 0KB](2)
摘要:
为了明确由笃斯越桔中分离出的Phialocephala菌根真菌的特性,筛选优良菌株。本研究对命名为JUN-1到JUN-7的7株由大兴安岭笃斯越桔根系分离纯化的杜鹃花科菌根真菌Phialocephala的生长特性及显微结构进行了观察,并测定了其溶磷能力、分泌IAA和铁载体的能力。结果表明,这7株菌根真菌都有一定的溶磷、分泌铁载体和分泌IAA的能力。其中,JUN-5的溶磷能力最强,JUN-4次之,这两株真菌的溶磷能力显著高于其他菌株,溶液里磷浓度较CK增加了80-95 mg·L-1。JUN-7分泌IAA能力最强,溶液里IAA浓度较CK增加了57.90 mg·L-1。JUN-4和JUN-6分泌铁载体能力较强,其溶磷圈和菌落半径之比达到2.5倍以上。分析认为JUN-4的溶磷能力和分泌铁载体的综合能力较强,可进一步分析其促生能力和促生机理。该研究结果可为杜鹃花科菌根真菌的开发,提高笃斯越桔栽培水平提供理论依据。