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生物土壤结皮存在于沙漠化的土壤中,是荒漠地区最具特色的景观之一。综述了近年来干旱半干旱荒漠地区生物土壤结皮的组成和分布,重点介绍了生物土壤结皮的生态作用以及在退化生态系统植被恢复与重建中的作用,并对其研究前景进行了展望,这对进一步探明生物土壤结皮的生态作用具有重要的理论和实践意义。 相似文献
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陕北黄土区生物土壤结皮抗冲性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
生物土壤结皮对提高黄土区土壤抗冲刷与抗侵蚀能力起着重要作用,充分认识和了解其作用机理对治理该区土壤侵蚀具有重要意义。该文采用原状土冲刷槽的实验方法,于2008年9月对陕北黄土区不同类型生物土壤结皮冲刷过程中的径流含沙量、冲刷总量及抗冲指数进行了研究,结果表明:①苔藓比例是衡量生物土壤结皮抗冲能力的重要指标,土壤冲刷总量与苔藓比例呈负相关,生物土壤结皮崩解时间与其呈正相关。②生物土壤结皮冲刷过程中,径流含沙量随冲刷时间逐渐增加,在生物土壤结皮完全崩解后,径流含沙量开始减少。③土壤抗冲指数（冲走1 g土所需时间）与时间呈显著二次多项式的关系,即随着时间增加,生物土壤结皮逐渐崩解,土壤抗冲指数随之降低。④生物土壤结皮的盖度与土壤冲刷侵蚀量呈负相关,即盖度越高,侵蚀量越低;在坡度与冲刷强度相同条件下,无结皮土壤径流含沙量是全覆盖结皮土壤的35倍。⑤坡度与生物土壤结皮径流含沙量呈正相关,且在陡坡条件下,生物土壤结皮抗冲刷和抗侵蚀能力更为明显,因此,提高生物土壤结皮盖度、增加生物土壤结皮苔藓含量是提高黄土区土壤抗冲刷能力的有效方法之一。 相似文献
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本研究采用冗余分析的方法,探讨了生物土壤结皮物理性质对小麦Triticum aestivum L.、黑豆Glycinemax merr L.、白菜Brassica rapavar.glabra和软尾生菜Lactuca sativa萌发的作用。结果显示:1)在结皮上表面:生物土壤结皮的厚度对4种植物种子萌发率均有反作用(P0.05,n=5);生物土壤结皮的抗压强度抑制软尾生菜的萌发率呈负相关(P0.05,n=5);生物土壤结皮的厚度与黑豆种子平均萌发时间呈正相关(P0.05,n=5)。2)在结皮下表面:生物土壤结皮的孔隙度和分形维数与小麦的萌发率呈正相关(P0.05,n=5);生物土壤结皮的厚度抑制了黑豆和白菜的萌发率(P0.05,n=5);生物土壤结皮的抗压强度对黑豆和软尾生菜萌发率起反作用(P0.05,n=5);生物土壤结皮容重的增加降低了小麦的萌发速率(P0.05,n=5);生物土壤结皮厚度增加减慢了黑豆、白菜和软尾生菜的萌发速率(P0.05n=5);生物土壤结皮抗压强度的增加降低了黑豆和白菜的萌发速率(P0.05,n=5)。结果表明,在结皮上表面,结皮厚度对4种植物种子萌发率均起抑制作用,尤其能够减慢胚根较为粗壮的黑豆种子的萌发速率。在结皮下表面,胚芽尖细的小麦可以利用结皮孔隙萌发;黑豆、白菜和软尾生菜由于子叶较大,不能利用生物土壤结皮的孔隙,其萌发率和萌发速率主要受生物土壤结皮的厚度或抗压强度抑制。 相似文献
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试验选取偏关境内有代表性且立地条件相似的3个林龄组油松林,在林内采集不同厚度生物土壤结皮黏连的土壤,以及其下覆盖的不同层次土壤,通过对土壤微生物数量和酶活性的测定,探究生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响.结果表明:1)生物土壤结皮覆盖下土壤的生物学性质明显优于无结皮覆盖的土壤,中结皮改良土壤生物学性质效果最佳;2)0～5 cm土壤层(含结皮层)中微生物数量约占20 cm以上土层的50％;3)结皮层土壤的土壤生物学性质明显优于结皮下层土壤,生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响主要表现在结皮层及其下0～10 cm土层中. 相似文献
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《农村经济与科技》2019,(21):11-12
以中国知网数据库(CNKI)为数据来源,检索了2002-2018年间篇名含"藻结皮"的论文,剔除掉不相关文献后,对检索到的63篇论文从研究内容、核心作者、核心机构等角度着手,进行了分析。研究表明:①我国生物土壤结皮领域藻结皮的文献发表数量总体呈现减弱趋势,且近5年发表论文数量明显下降,整体数量仍较少。②我国生物土壤结皮领域藻结皮研究最有影响力的研究人员有饶本强、苏延桂和李新荣研究员,研究热点地区主要分布在古尔班通古特沙漠、准噶尔沙漠以及库布齐沙地等。③我国生物土壤结皮领域藻结皮研究机构主要有中国科学院新疆生态与地理研究所、中国科学院水生生物研究室和中国科学院寒区旱区环境与工程研究所。④我国生物土壤结皮领域藻结皮研究项目资助主要以国家自然科学基金为主,研究主要以机理性的基础研究项目为主。 相似文献
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在干旱的沙漠生态系统中,生物土壤结皮对于沙丘的固定和土壤生物的维持起着相当重要的作用.土壤线虫能敏感的指示土壤的恢复程度,是衡量沙区生态恢复与健康的重要生物学属性,而目前关于生物土壤结皮与土壤线虫的关系研究很少.为探明生物土壤结皮对土壤线虫的影响,以腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区藻结皮和藓类结皮覆盖的沙丘土壤为研究对象,根据固沙年限的不同将样地分为4个不同的区进行采样(1956、1964、1981和1991年固沙区),以流沙区作为对照;同时,在不同季度(4、7、9和12月)分别采集腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区藻结皮和藓类结皮覆盖下不同土层(0-10、10-20和20-30 cm)的沙丘土壤,以沙坡头地区的红卫天然植被区为对照,分析生物土壤结皮下土壤线虫的时空变化.采用改良的Baermann漏斗法进行分离线虫,用光学显微镜鉴定并统计.研究表明:1956、1964、1981和1991年人工植被固沙区的藻结皮和藓类结皮均可显著提高其下土壤线虫多度、属的丰富度、Shannon-Weaver多样性指数、富集指数和结构指数(P＜0.05),这可能是因为生物土壤结皮的存在为土壤线虫提供了重要的食物来源和适宜的生存环境;固沙年限与结皮下土壤线虫多度、属的丰富度、Shannon-Weaver多样性指数、富集指数和结构指数存在显著的正相关关系(P＜0.05),这说明固沙年限越久,越有利于土壤线虫的生存和繁衍;结皮类型显著影响土壤线虫群落,相对于藻结皮而言,藓类结皮下土壤线虫多度与属的丰富度更高(P＜0.05),这说明演替后期的藓类结皮比演替早期的藻结皮更有利于土壤线虫的生存和繁衍.此外,藻结皮和藓类结皮均可显著增加其下0-10、10-20和20-30 cm土层线虫多度和属的丰富度(P＜0.05),但随着土壤深度的增加,这种影响逐渐减弱,表明生物土壤结皮更有利于表层土壤线虫的生存;而且,随着季节的变化,藻结皮和藓类结皮下土壤线虫多度基本表现为秋季＞夏季＞春季＞冬季,这些反映了生物土壤结皮的生物量、盖度和种类组成随着季节变化而变化.因此,腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区生物土壤结皮的存在与演替有利于土壤线虫的生存和繁衍,增加了线虫数量、种类和多样性,这指示了生物土壤结皮有利于该区土壤及其相应生态系统的恢复. 相似文献
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研究梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗、土壤水分动态的影响,旨在掌握梭梭林地管理和促进林下植被发育的关键技术。结果表明:1）土壤结皮发育对各层土壤含水率的变化具有显著影响（P<0.05）,0~0.5 cm土层土壤含水率的变化随土壤结皮发育逐渐增大,而其余土层逐渐减小。随土壤深度增加,无结皮沙地（NSC）和物理结皮沙地(PSC)土壤含水率先增加后减小,生物结皮沙地(BSC)逐渐减小。2）土壤结皮发育对林下土壤水分动态产生显著影响（P<0.05）,随着土壤结皮的发育,0~0.5 cm土层土壤水分波动幅度逐渐增强,而其余土层则逐渐减弱,表现为NSC>PSC>BSC。NSC和PSC样地水分波动频度较大,BSC样地没有明显的波动。3）高强度降水下(区间降水39 mm),三者降水的入渗强度和入渗深度较大,而中（区间降水19 mm）、轻（区间降水8 mm）强度降水下,NSC和PSC样地产生轻微的浅层入渗,BSC样地保持在稳定的水平,表现为NSC>PSC>BSC,可知梭梭林下土壤结皮发育对降水的截留作用逐渐增强,限制了降水的入渗,但在稳定深层土壤水分和限制深层土壤蒸发方面具有积极的作用。 相似文献
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[目的]分析生物土壤结皮土生对齿藓转录组SSR位点。[方法]以生物土壤结皮土生对齿藓为材料,分析土生对齿藓转录组数据,开发土生对齿藓SSR分子标记技术。[结果]通过MISA软件对土生对齿藓高通量测序获得的73 084条unigenes进行SSR筛选。从搜索序列中发现4 103个符合条件的SSRs,分布在3 420条unigenes上,出现频率为5.62%。三核苷酸和二核苷酸为主要重复类型,分别占SSR总数的47.9%和26.1%,AGC/CTG(31.9%)和AG/CT(75.5%)分别是其主要重复基元。69.0%的基序长度为12~20 bp。[结论]土生对齿藓转录组SSR位点出现频率高、类型丰富、多态性潜能大,为土生对齿藓分子生物学机制研究等方面提供理论依据。 相似文献
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植物中糖转运途径、糖转运蛋白及其生理功能 总被引：1，自引：0，他引：1
植物源叶进行光合作用而固定大气中的CO2，为汇组织或器官提供了能源和碳源。碳从源到汇的转运以糖的形式尤其是蔗糖进行的。糖在韧皮部中的运输是由糖转运蛋白完成的，糖转运蛋白具有双重功能，即糖载体和糖传感。糖在植物体内的转运直接影响到植物的生理活动，如光合作用和碳分配。如何使光合作用所固定的碳朝人们所希望的方向转运是研究糖在植物体内转运及糖转运蛋白的生理功能的根本目的，因此，这些研究对于提高农作物和林木的生产力具有重大意义。 相似文献
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The equatorial Pacific is the largest oceanic source of carbon dioxide to the atmosphere and has been proposed to be a major site of organic carbon export to the deep sea. Study of the chemistry and biology of this area from 170 degrees to 95 degrees W suggests that variability of remote winds in the western Pacific and tropical instability waves are the major factors controlling chemical and biological variability. The reason is that most of the biological production is based on recycled nutrients; only a few of the nutrients transported to the surface by upwelling are taken up by photosynthesis. Biological cycling within the euphotic zone is efficient, and the export of carbon fixed by photosynthesis is small. The fluxes of carbon dioxide to the atmosphere and particulate organic carbon to the deep sea were about 0.3 gigatons per year, and the production of dissolved organic carbon was about three times as large. The data establish El Ni?o events as the main source of interannual variability. 相似文献
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Crop carbon and water relations research is important in the studies of water saving agriculture, breeding program, and energy and material cycles in soil plant atmosphere continuum （SPAC）. The purpose of this paper is to review the current state of knowledge on stable isotopes of carbon, oxygen, and hydrogen in the research of crop carbon and water relations, such as carbon isotope discrimination （△^13C） during carbon fixation process by photosynthesis, application of △^13C in crop water use efficiency （WUE） and breeding programs, oxygen isotope enrichment during leaf water transpiration, CO2 fixation by photosynthesis and release by respiration, application of hydrogen isotope composition （619） and oxygen isotope composition （6180） for determination of water source used by a crop, stable isotope coupling Keeling plot for investigating the carbon and water flux in ecosystem, energy and material cycle in SPAC and correlative integrative models on stable isotope. These aspects contain most of the stable isotope researches on crop carbon and water relations which have been widely explored internationally while less referred in China. Based on the reviewed literatures, some needs for future research are suggested. 相似文献
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Photosynthesis is considered the most important physiological function because it constitutes the main biomass entrance for the planet and consequently it permits the continuance of life on earth. Therefore, accurate photosynthesis measurement methods are required to understand many photosynthesis-related phenomena and to characterize new plant varieties. This project has been carried out to cover those necessities by developing a novel FPGA-based photosynthesis smart sensor. The smart sensor is capable of acquiring and fusing the primary sensor signals to measure temperature, relative humidity, solar radiation, CO2, air pressure and air flow. The measurements are used to calculate net photosynthesis in real time and transmit the data via wireless communication to a sink node. Also it is capable of estimating other response variables such as: carbon content, accumulated photosynthesis and photosynthesis first derivative. This permits the estimation of carbon balance and integrative and derivative variables from net photosynthesis in real time due to the FPGA processing capabilities. In addition, the proposed smart sensor is capable of performing signal processing, such as average decimation and Kalman filters, to the primary sensor readings so as to decrease the amount of noise, especially in the CO2 sensor while improving its accuracy. In order to prove the effectiveness of the proposed system, an experiment was carried out to monitor the photosynthetic response of chili pepper (Capsicum annuum L.) as case of study in which photosynthetic activity can successfully be observed during the excitation light periods. Results revealed useful information which can be utilized as new tool for precision agriculture by estimating the aforementioned variables and also the derivative and integrative new indexes. These indexes can be utilized to estimate carbon accumulation over the crop cycle and fast derivative photosynthesis changes in relation to the net photosynthesis measurement which can be utilized to detect different stress conditions in the crops, permitting growers to apply a correction strategy with opportunity. 相似文献
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“Li-6400光合作用测定仪”在葡萄上应用的商榷 总被引：3，自引：0，他引：3
光合作用测定在植物生理特性的研究中一直占有重要地位。目前光合速率的测定方法有氧电极法、半叶法和二氧化碳变量法,其中二氧化碳变量法所测数据稳定,使用方便,测量准确,其仪器“Li-6400光合作用测定仪(Li-6400 portable photosynthesis system)”得到了广泛使用。为了给实际应用提供科学依据,对其在葡萄测量过程中各个细节及注意的问题进行了初步研究,增补了一些该仪器测量参数中没有的指标,以供科研人员、实验操作人员在实践中参考应用。 相似文献
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上海地区151种绿化植物固碳释氧能力的研究 总被引：26，自引：1，他引：25
为了在城市绿化中能充分发挥植物固碳释氧的生态功能,对上海151种植物进行了光合速率的测定。结果表明:气孔导度、叶片温度、胞间CO2浓度等为影响光合速率的主要因子;垂柳、木芙蓉和醉鱼草等植物的固碳释氧能力较强(固碳值大于12 g/m2),而大部分槭属植物的固碳释氧能力较弱(固碳值小于4 g/m2)。 相似文献
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陆地植被净第一性生产力对全球气候变化响应研究的进展 总被引：3，自引：0，他引：3
陆地植被的年净第一性生产力是植物每年通过光合作用所固定的碳总量，在全球CO2浓度持续变化的过程中，作为一个对外界综合环境因素敏感的指标，陆地植被第一生产力的变化及与环境因子之间相互作用的机制是关注的焦点，简要介绍了植被净第一生产力研究方法的状况，着重对当前2种主要生产力模型（GLO－PEM模型和NASA－CASM模型）的测定原理，方法，测定结果及优缺点进行了评述，同时对国内相关领域的研究状况也进行了介绍。表2参18 相似文献
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运用１４ Ｃ标记示踪技术,测定诱变处理后幼苗的光合作用、呼吸作用,并考查碳素营养运转情况,结果表明：不同处理对光合作用影响很小,但呼吸作用随复合剂量加大而增加,同时输出物质减少。 相似文献
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大气CO2浓度升高对作物根际土壤氮的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
利用FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术,在两种氮肥施用(低氮LN和常规氮NN)水平下,研究CO2浓度升高对水稻和小麦收获后根际和非根际土壤硝态氮、铵态氮和有机氮的影响.结果表明,相对于对照CO2浓度处理,高CO2浓度处理在显著增加作物生物量的前提下,使水稻季根际土壤硝态氮含量降低,NN水平下降低明显,小麦季变化不大,高CO2浓度处理对作物根际的影响大于非根际.高CO2浓度对土壤铵态氮含量的影响不显著,仅小幅度增加了水稻季和降低了小麦季土壤铵态氮含量,且根际降低幅度大于非根际;增加氮肥施用使土壤铵态氮含量在高CO2浓度处理增加幅度低于对照.高CO2浓度处理并没有显著增加有机氮的含量,在小麦季作物对土壤有机氮的贡献大于水稻季,且增加氮肥施用条件下根际对有机氮的贡献较大. 相似文献
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能源植物分类及其转化利用 总被引：5，自引：2，他引：3
谢光辉 《中国农业大学学报》2011,16(2):1-7
能源植物及其生产是生物质能源的发展基础,也有利于减少温室气体排放、发展低碳经济。在分析总结当前国内外能源植物主要概念的基础上,利用植物系统法、光合途径、生活周期和化学成分组成及其利用等方法对能源植物进行了分类。如以化学成分组成及其利用可将能源植物分为糖料植物、淀粉植物、油料植物、含油微藻植物和木质纤维素植物5类,各类能源植物各有其主要特点。对能源作物的转化利用技术及其产品现状和前景进行系统的分析,目前由生物质转化的液体燃料主要包括乙醇、生物柴油和生物质裂解油,由生物质转化的气体燃料包括生物质燃气、沼气和氢气,生物质经压缩成型或炭化工艺可生产生物质颗粒,生物质以热电联产技术经直燃可大规模发电和供暖。 相似文献