云南人工林和天然林对短期与持续干旱响应的差异性?

全球气候变化导致干旱发生的频率,持续时间以及强度不断增加,严重影响森林的正常生长.受人类活动影响,人工林的面积逐渐增大,其对不同强度干旱胁迫的响应是否与天然林存在显著差异,目前仍存在争议.本文以云南省为研究区域,分析了不同时间尺度的气象干旱指数(SPEI)与反映植被生长状态的遥感监测植被指数(MODIS EVI)之间的关系,获得了反映该地区最佳时间尺度SPEI和对水分最敏感月份的EVI指标,进而基于省级尺度和基于气象站点的泰森多边形2个尺度上比较了人工林和天然林的生长状态对短期干旱(2001—2008年)与持续干旱(2009—2014年)的响应差异.结果表明:1)无论是人工林还是天然林,持续干旱对其的生长状态的影响均大于短期干旱;2)天然林的生长状态受持续干旱的影响程度大于人工林,且生长状态比人工林差.气候变化将导致更多极端的持续干旱事件发生,在未来气候变化进程中应多关注极端干旱对天然林的影响以及天然林的可恢复性问题.     

不同生境狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物数量、分含量及酶活性的比较研究

为了解狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物与生境、土壤养分及酶活性之间的关系,采集内蒙古高原不同生境下的狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤,测定土壤微生物的数量、土壤养分和土壤酶活性.研究发现：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤中的微生物数量和养分含量表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠;碱性磷酸酶活性表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠,脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性表现为荒漠草原＞典型草原＞荒漠.这些研究结果表明：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤微生物的数量和组成差异是由土壤营养、气候以及受气候决定的植被差异共同作用的结果;而土壤微生物与土壤酶活性之间的关系较为复杂.     

规则河谷中计算水坝动水压力的解析方法

提出两种规则河谷水坝，即平面扇形河谷圆筒拱坝和半椭圆形河谷重力坝动水压力的解析解。算例表明：这一方法具有计算简捷，精度高的优点，可作为检验各类数值方法计算精度的手段。在实际河谷与水坝体型可近似地表为理想形态条件下，本方法也可以给出一定的实用结果。     

贵州典型喀斯特灌丛草坡类型区土壤水分及其影响因子研究

对贵州龙里灌丛草坡类型区2005-2006年度土壤水分及局地小气候进行了连续的定位观测,并通过相关分析等手段对土壤水分影响因子进行了分析.得出以下结论: 1)大致呈现出三起两落的趋势,12-2月和9-11月为土壤水分缓慢积累期,2-4月和8-9月为土壤水分强烈消耗期,4-8月随着雨季的来临,降水量大,使得土壤水分迅速增加,为雨季土壤水分补充期;2)通过对土壤水分体积分数及其环境因子的相关分析得到,雨季,土壤水分体积分数主要受降水量的影响,而在非雨季,温度是主要的控制因子,偏相关系数达0.851 (P<0.01),其次为相对湿度,偏相关系数为0.733 (P<0.01),而与太阳辐射和地表温度的偏相关系数分别为0.525、0.241 (P>0.05);3)通过对下垫面状况各异、气象条件基本一致的各实验点土壤水分规律的研究,发现土壤水分分布特征与地表植被覆盖状况有着重要的关系.     

马衔山两种不同生境沙棘根际微生物研究

在沙棘(Hippophae rhamnoides)萌动早期,选取甘肃马衔山地区两种典型的生境,进行了沙棘根际微生物的分离、测数,并根据菌株形态、培养特征和生理生化特性等,对根际细菌、放线菌和真菌进行了初步鉴定.从两样地共得到细菌菌株47株,分属于12个属;放线菌菌株31株,分属于3个属;真菌菌株20株,分属于4个属.同一地区不同生境沙棘根际土壤中,林缘河滩沙棘灌丛沙棘根际土壤中微生物的总数以及细菌、放线菌和真菌数量均高于阳坡干旱草地;不同生境沙棘根际土壤中微生物种类组成也存在一定差异.     

用基因芯片技术分析干旱胁迫下生殖生长期大麦的基因表达

耐旱性是干旱地区稳定和增加大麦产量的一个关键因素。鉴定出与耐旱性相关的功能基因,一方面可了解大麦的耐旱机理,同时还可以促进利用生物技术来改良大麦的耐旱性。在研究中,2个在耐旱性上具有明显差异的大麦品种Tadmor(耐旱)和WI2291(干旱敏感)被选作材料,采用22000个ESTs(基因表达序列标签)的Affymetrix大麦基因芯片Barley1来分析生殖生长期干旱胁迫下2个大麦材料的差异表达基因。研究结果表明,干旱胁迫下2个大麦材料中有77个共调节基因,其中部分基因已被报道过可能与抗旱性相关。这些基因中已有功能注释的基因按其生物学功能被分为14组,猜测它们是干旱胁迫的响应基因,在抗旱性上可能不起重要作用,或者是必需的但单独不足以提高大麦的抗旱性。进一步比较2个材料差异表达的基因,发现二材料之间有372个受干旱调节基因的差异。这些基因中有功能注释基因的生物学功能中可分为15组,其中一些已被认为与抗旱性相关;而对那些未知功能的基因,推测可能亦在大麦的抗旱性上扮演一定的角色。研究所得结果可为阐述生殖生长期大麦的耐旱性机理提供新的认识。     

毛白杨果胶甲酯酶PtoPME34-1调控植物抗旱性研究

为了探究林木植物中果胶甲酯酶PME的功能,本研究中,我们从毛白杨中克隆出拟南芥PME34的同源基因PtoPME34-1,阐述了该基因在毛白杨中的生物学功能.生物信息学分析表明,毛白杨PtoPME34-1基因与毛果杨PtrPME34-1序列相似性为100%,与拟南芥AtPME34序列相似性为93%.组织特异性表达分析显示PtoPME34-1基因在所有组织都有表达,在基部茎、木质部的表达量较高,在老叶表达量最低.蛋白亚细胞定位结果显示,绿色荧光蛋白GFP标记的PtoPME34-1-GFP融合蛋白定位在烟草叶片细胞壁.毛白杨PtoPME34-1基因过表达显著提高植株的抗旱性.毛白杨PtoPME34-1和PtoPME34-2基因的双突变体植株中果胶甲酯化程度升高,且植物抗旱性也显著增加.这些研究结果证实PtoPME34-1在调控植物生长发育和抗旱胁迫中发挥重要作用.     

1951~2004年中国北方干旱化的基本事实

利用月降水及月平均气温资料, 计算了中国区域地表湿润指数、Palmer干旱指数和反演的土壤湿度, 通过对上述3个指标及降水变化特征的对比分析, 揭示了中国北方近54年干湿变化的时空结构, 特别是对北方干旱化事实的分析. 结果指出: (1) 20世纪80年代以来, 西北东部和华北以干旱化趋势为主要特征, 这种干旱化的趋势在近15年不断加剧, 降水减少和气温升高是其产生的主要原因; (2) 在54年间, 西北东部和华北在年代际尺度上仅发生一次干湿转换, 转折点出现在20世纪70年代的末期, 这与1977/1978全球气候背景的转折性变化有关. 而东北地区却有3个转折点, 最近的一个产生在20世纪90年代中期, 另两个分别发生在1965和1983年; (3) 与北方其他地区的变化趋势相反, 西北西部当前正处在一个相对湿的时段, 但温度的升高削弱了这种变湿趋势; (4) 20世纪80年代以后, 西北东部、华北和东北地区的极端干旱发生的频率明显增加, 这与这些地区降水减少和气温升高密切相关.     

干旱胁迫对9种菊科杂草可溶性蛋白质的影响

利用聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫法,研究了9种菊科杂草在不同水分胁迫强度下,其叶片可溶性蛋白含量及组分的动态变化．结果表明：大蓟、加拿大飞蓬和清明菜体内可溶性蛋白含量及组分明显变化,在胁迫24-48h时出现分子量约60kD的干旱诱导蛋白;胁迫时间对白蒿、苦荬菜、马兰、泥胡菜、天名精、黄鹌菜的叶片可溶性蛋白含量改变有极显著差异,胁迫浓度对植物叶片可溶性蛋白含量改变无显著差异．     

菌根技术在干热河谷地区植被恢复中的应用前景

论述了以攀枝花为典型的干热河谷地区目前的植被退化状况,以及植被恢复的进展与难点,而菌根技术对干热河谷地区植被恢复过程中的难点(气候干旱、土质差)有较强的针对性,具有较好的应用前景。