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草业学报 2022年第7期31卷 111-121页

作者：田骄阳王秋霞郑淑文刘文献兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020

CPP(cysteine-rich polycomb-like protein)基因家族是一类小转录因子,广泛存在于除酵母与原核生物外的各种生物体中,在植物生长发育及响应胁迫过程中具有重要作用。截至目前,CPP基因家族已在多个物种中被鉴定和研究,但在豆科模式植物... 详细信息

CPP(cysteine-rich polycomb-like protein)基因家族是一类小转录因子,广泛存在于除酵母与原核生物外的各种生物体中,在植物生长发育及响应胁迫过程中具有重要作用。截至目前,CPP基因家族已在多个物种中被鉴定和研究,但在豆科模式植物蒺藜苜蓿中还未见报道。本研究采用生物信息学的方法,在蒺藜苜蓿中共鉴定出9个CPP基因。通过与3个物种CPP基因的蛋白序列构建系统发育树,将CPP基因分为3类,MtCPP成员与大豆的亲缘关系更接近。保守结构域分析表明MtCPP转录因子都具有1~2个CXC保守结构域。染色体定位分析得出,9个CPP基因分布在6条染色体上,并鉴定出2对旁系同源基因,均来源于片段重复事件。通过基因芯片技术检测MtCPP基因的表达模式结果显示,MtCPP基因的表达具有一定的时空特异性。MtCPP基因启动子中含有大量与激素以及胁迫相关的顺式作用元件,并且MtCPP2、MtCPP5、MtCPP6和MtCPP7基因具有响应干旱的表达特征,MtCPP2和MtCPP8基因具有响应盐胁迫的功能。该研究可为后期深入解析MtCPP基因家族功能和筛选参与苜蓿抗逆的MtCPP基因奠定基础。

关键词： CPP 转录因子蒺藜苜蓿表达分析非生物胁迫

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基于时空变异的旱地土壤有机碳含量最优预测插值方法

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福建农林大学学报（自然科学版） 2023年第5期52卷 694-700页

作者：李丽兰姚彩燕于东升史学正邢世和张黎明福建农林大学资源与环境学院福建福州350002 土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室福建福州350002 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

以3.93×10^(4)km^(2)江苏北部旱地为试验区,基于1980年和2008年两期土壤样点数据,采用8种确定性和4种地统计学插值方法预测不同时期土壤有机碳含量,并筛选出时空演变下适宜的插值方法。结果表明:1980—2008年试验区土壤有机碳含量... 详细信息

以3.93×10^(4)km^(2)江苏北部旱地为试验区,基于1980年和2008年两期土壤样点数据,采用8种确定性和4种地统计学插值方法预测不同时期土壤有机碳含量,并筛选出时空演变下适宜的插值方法。结果表明:1980—2008年试验区土壤有机碳含量呈上升趋势,而空间变异性和自相关性有所减弱;1980年试验区土壤有机碳含量的最优预测插值方法为反高次曲面函数法,其相关系数和均方根误差分别为0.57和2.08 g·kg^(-1);2008年试验区土壤有机碳含量的最优预测插值方法为普通克里金法,其相关系数和均方根误差分别为0.60和2.17 g·kg^(-1)。总体来看,试验区土壤有机碳含量的时空变异性对不同插值方法的预测精度有很大影响。

关键词：土壤有机碳时空变异插值方法旱地

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林农间作模式下和田绿洲特色林果结构遥感信息提取

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农业工程学报 2022年第3期38卷 146-154页

作者：靳镜宇白洁包安明杨涵李均力韩宏伟新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆遥感与地理信息系统应用重点实验室乌鲁木齐830011 新疆林科院经济林研究所乌鲁木齐830000 新疆维吾尔自治区测绘成果中心乌鲁木齐830002

实时准确地获取林农间作模式下的果树结构信息对推进新疆特色林果业的提质增效,增加农民收入,稳定脱贫攻坚成果,实现乡村振兴具有重要意义。该研究以新疆和田绿洲林农间作区为研究对象,提出一种综合高分遥感数据的纹理和光谱特征以及中... 详细信息

实时准确地获取林农间作模式下的果树结构信息对推进新疆特色林果业的提质增效,增加农民收入,稳定脱贫攻坚成果,实现乡村振兴具有重要意义。该研究以新疆和田绿洲林农间作区为研究对象,提出一种综合高分遥感数据的纹理和光谱特征以及中分遥感数据的时序物候特征的果树提取方法。基于GF-2遥感数据利用面向对象方法提取高分辨率的林田地块空间信息;基于多时相Sentinel-2遥感数据构建植被归一化指数(Normalized Difference Vegetable Index,NDVI)时间序列产品,并依据果树物候特征建立决策树模型,提取间作核桃、纯核桃、枣树和葡萄4种类型;最后将多时相的分类结果与高分的林田地块叠加,获取和田绿洲特色林果作物分布信息。该方法对2020年和田绿洲核桃、枣树和葡萄提取结果的用户精度和总体分类精度均在90%以上,Kappa系数为94.95%,能够满足县市级尺度的林果遥感监测精度需求。基于遥感提取的和田绿洲主要林果作物面积为4.28×10^(5)hm^(2),以核桃(间作和纯核桃)为主,间作核桃面积占比63.80%,该方法可为林农间作立体种植模式下的果树类型和面积精确信息提取研究提供参考和借鉴。

关键词：多时相面向对象多尺度分割林农间作特色林果种植结构和田绿洲

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模拟降雨淋滤下堆肥污泥中重金属释放特征、迁移转化与生态风险

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地球与环境 2024年

作者：何芸杨海全曾广能杨成蒋鲁佳胡森华杜丽芬贵州民族大学生态环境工程学院中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室红枫湖水库生态系统贵州省野外科学观测研究站

土地利用是污泥资源化和减量化处置的主要方式，但降雨和灌溉等淋滤过程会导致堆肥污泥中的重金属释放到环境中，造成土壤及地下水污染。因此，在堆肥污泥土地利用前对不同降雨强度下的重金属析出情况进行分析，有助于确定合适的施用量... 详细信息

土地利用是污泥资源化和减量化处置的主要方式，但降雨和灌溉等淋滤过程会导致堆肥污泥中的重金属释放到环境中，造成土壤及地下水污染。因此，在堆肥污泥土地利用前对不同降雨强度下的重金属析出情况进行分析，有助于确定合适的施用量和风险调控措施。结果表明：（1）重金属滤出集中出现在淋滤初期，随降雨历时的增加趋于稳定，其中短时强降水滤出液中重金属Ni、Cu、Zn、As和Pb浓度均低于小雨；（2）重金属的垂向迁移主要受降雨强度、降雨历时和淋溶量的影响。长期小雨淋滤下重金属主要迁移至20～25 cm深度，且非稳定态的Zn、Cd和Cu更易被淋滤出，而短时强降水淋滤下重金属的垂向迁移不明显；（3）生态风险指数CF、Igeo和PERI评估表明，堆肥污泥中Ni、Pb和As的生态风险较低，但长期小雨淋滤下Cu的生态风险最高，短时强降水淋滤下Cd和Cu的生态风险最高。因此，堆肥污泥土地利用需严格控制施加量，降低Cd和Cu的环境生态风险，并关注降雨淋滤产生的重金属污染。

关键词：堆肥污泥降雨淋滤重金属迁移转化风险评估

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围封对荒漠草原物种多样性和功能多样性的影响

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水土保持学报 2021年第6期35卷 243-250页

作者：余轩王兴吴婷王启学马昀谢莉宋乃平宁夏大学西北土地退化与生态系统恢复国家重点实验室培养基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021

为揭示荒漠草原区域围封对不同土壤生境物种多样性和功能多样性的影响,以荒漠草原不同土壤生境下围封(15年、10年、6年)和放牧(15年、6年、5年)的草地植物群落为研究对象,基于方差分析和主成分分析的基础上,通过函数拟合分析,探讨植物... 详细信息

为揭示荒漠草原区域围封对不同土壤生境物种多样性和功能多样性的影响,以荒漠草原不同土壤生境下围封(15年、10年、6年)和放牧(15年、6年、5年)的草地植物群落为研究对象,基于方差分析和主成分分析的基础上,通过函数拟合分析,探讨植物物种多样性与功能多样性之间的关系。结果表明:(1)围封相对于自由放牧条件,灰钙土生境植物功能多样性显著增加(P<0.05)。随着封育年限的增加,物种多样性呈显著降低趋势(P<0.05),功能多样性未发生显著变化(P>0.05);风沙土生境植物功能多样性和物种多样性未发生显著变化(P>0.05)。(2)功能离散度表征的功能多样性与物种丰富度关系可用二次多项式Y=aX2+bX+c形式表示,随着封育年限的增加,二者的相关系数在灰钙土和风沙土生境均呈增加趋势。荒漠草原物种多样性与功能多样性整体正相关,且符合二次函数关系,物种多样性可以用来反映植物群落功能多样性的水平高低,但这种替代作用受封育年限和放牧的影响,随着封育年限增加,物种多样性反映功能多样性水平的能力增加,在未来荒漠草原多样性与生态系统功能关系及维持机制中,需要同时考虑多样性的多维度特征以及不同土壤生境类型。

关键词：荒漠草原土壤物种多样性功能多样性

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生态系统水供给服务空间流动研究进展

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水土保持学报 2022年第3期36卷 1-8页

作者：王丹妮郭青云王志浩林慧龙兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730020 河西学院甘肃张掖734000

20世纪90年代以来,生态系统服务流动是目前生态学、经济学和地理学综合研究领域的热点问题。水供给服务流动特征明显,且在众多生态系统服务中占据中心位,是连接生态系统(供给区)与人类生产生活(需求区或受益区)的桥梁,是调节水流量、水... 详细信息

20世纪90年代以来,生态系统服务流动是目前生态学、经济学和地理学综合研究领域的热点问题。水供给服务流动特征明显,且在众多生态系统服务中占据中心位,是连接生态系统(供给区)与人类生产生活(需求区或受益区)的桥梁,是调节水流量、水循环、水质的重要途径。从供需角度分析水供给服务流动(输送区),模拟流动路径,对于实现水供给服务效益起到关键纽带作用,与此同时,它更强调社会经济与生态环境的协调配合,为建立生态系统和社会经济系统之间的联系具有重要理论和实践意义。因此,针对国内水供给服务空间流动的研究亟待开展。试图构建生态系统水供给服务分析思路框架,识别供给和受益范围,确定服务流动方式、流量及流动路径,探索水供给与需求之间的因果关系。采用文献分析方法系统梳理水供给服务空间流研究进展,分别进行纵向和横向对比。结果表明:(1)按照时间顺序可以分为基础萌芽期、理论发展期、空间关联研究期3个时期;(2)按功能区域可划分为水流供给区、需求区和输送区3个部分,并对比分析各区域定量分析的方法;(3)综合分析结果,国外研究发展快,主要以模型模拟为主。国内水供给服务的研究整体处于起步阶段,停留在生态系统供给与需求的各自时空格局研究层面,水供需服务和空间路径之间的关联缺乏深入研究。

关键词：生态系统服务水供给服务空间流动供需平衡关系

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人工灌丛化对荒漠草原生态系统碳储量的影响

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生态学报 2022年第1期42卷 246-254页

作者：王乐杜灵通马龙龙丹杨宁夏大学西北土地退化与生态恢复省部共建国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 河海大学水文水资源学院南京210009

宁夏盐池县从20世纪70年代开始在荒漠草原上人工种植柠条灌木用以防风固沙和生态恢复,这一人为措施极大地改变了区域生态系统的植被结构和碳循环,而定量评估人工灌丛化对荒漠草原生态系统碳储量的影响,不仅能够揭示人类活动的碳循环反... 详细信息

宁夏盐池县从20世纪70年代开始在荒漠草原上人工种植柠条灌木用以防风固沙和生态恢复,这一人为措施极大地改变了区域生态系统的植被结构和碳循环,而定量评估人工灌丛化对荒漠草原生态系统碳储量的影响,不仅能够揭示人类活动的碳循环反馈机制,而且可为地方政府生态治理提供理论指导。结合Biome⁃BGC模型和Logistics生长模型模拟了1958—2017年间荒漠草原人工灌丛化前后的碳储量变化,定量分析了人工灌丛化对生态系统碳储量和组分的影响。结果表明:(1)结合Biome⁃BGC模型和Logistics生长模型可以较准确地模拟出荒漠草原人工灌丛化过程中生态系统碳储量的变化。(2)人工灌丛化会快速改变荒漠草原的碳储量累积特征,柠条灌木种植后的快速生长阶段极大增强了生态系统的总碳储量,导致生态系统的碳储量特征由草地型向灌木型转变。(3)人工灌丛化改变了生态系统各类型碳储量的组分结构,其对地上植被和枯落物碳储量的影响非常明显,灌丛化后生态系统的植被和枯落物碳分别增加了6倍和1.76倍;因植被碳向土壤碳转化过程较慢,故人工灌丛化对地下土壤碳储量的影响在短期内较为微弱。以上结果显示,荒漠草原人工灌丛化能显著增强生态系统的碳固持能力,为碳中和及应对气候变化提供可行路径。

关键词：灌丛化碳储量 Biome⁃BGC 荒漠草原生态系统

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微塑料对紫花苜蓿生长及生理特性的影响

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草业学报 2023年第5期32卷 138-146页

作者：李超男王磊周继强赵长兴谢晓蓉刘金荣草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 甘肃有色工程勘察设计研究有限公司甘肃兰州730000 甘肃中医药大学药学院甘肃兰州730000

为全面认识微塑料对草地农业生态系统的毒性效应和生态风险,以低密度聚乙烯(mLDPE)和聚乳酸(mPLA)2种不同类型的微塑料为试验对象进行盆栽试验,探究不同浓度下(0.1%、0.5%、1%、5%、10%,w/w,质量分数)两种类型的微塑料对紫花苜蓿生长和... 详细信息

为全面认识微塑料对草地农业生态系统的毒性效应和生态风险,以低密度聚乙烯(mLDPE)和聚乳酸(mPLA)2种不同类型的微塑料为试验对象进行盆栽试验,探究不同浓度下(0.1%、0.5%、1%、5%、10%,w/w,质量分数)两种类型的微塑料对紫花苜蓿生长和生理特性的影响。研究结果发现:相较于对照组,高浓度(10%)处理下,mPLA处理组紫花苜蓿生物量、总叶绿素含量和净光合速率显著降低,mLDPE处理组则是地上生物量与净光合速率显著降低;超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量随微塑料添加浓度升高而增加,mPLA处理组中SOD、CAT活性和MDA含量在10%浓度时分别显著提高了56.68%、85.63%和67.30%,mLDPE处理组中仅有SOD和POD的活性在10%浓度时影响显著。结果表明,微塑料添加对紫花苜蓿的毒害作用与微塑料的类型和浓度有关。高浓度mPLA能够损伤植物光合系统,影响植物的光合作用,对植物造成氧化损伤,从而抑制紫花苜蓿植株生长,其影响强于mLDPE。

关键词：微塑料紫花苜蓿光合作用抗氧化酶活性

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亚热带不同林分类型对土壤团聚体中固氮基因丰度的影响

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生态学杂志 2025年第3期44卷 869-874页

作者：韩风毅邓米林宛颂胥超叶桂萍贺纪正林永新湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007 福建师范大学地理科学学院福州350007 闽江学院地理与海洋学院福州350108 福建三明森林生态系统与全球变化国家野外科学观测研究站福建三明365000

随着我国社会发展对林木资源需求的增加,大面积的天然林已转变为次生林或人工林。不同林分类型对生态系统结构和功能产生深刻影响。为了研究森林转换后不同林分类型对固氮基因nifH丰度的影响,我们选取米槠天然林皆伐后重新造林形成的杉... 详细信息

随着我国社会发展对林木资源需求的增加,大面积的天然林已转变为次生林或人工林。不同林分类型对生态系统结构和功能产生深刻影响。为了研究森林转换后不同林分类型对固氮基因nifH丰度的影响,我们选取米槠天然林皆伐后重新造林形成的杉木和马尾松两种人工林和米槠天然林择伐后形成的米槠次生林进行研究。结果表明:人工林土壤速效磷(AP)含量和含水量高于次生林,其中,马尾松人工林土壤AP含量显著高于次生林和杉木人工林;马尾松人工林土壤nifH基因丰度为4.26×10^(9)copies·g^(-1),显著高于米槠次生林的2.16×10^(9)copies·g^(-1)和杉木人工林的3.07×10^(9)copies·g^(-1);相关性分析表明,土壤nifH基因丰度与AP含量和含水量呈显著正相关;此外,团聚体粒径显著影响nifH基因丰度,三种林分土壤nifH基因丰度均在粉黏颗粒中最低,小团聚体中最高;马尾松人工林不同粒径团聚体的nifH基因丰度整体上高于米槠次生林和杉木人工林。综上,林分类型和团聚体粒径均显著影响亚热带森林土壤nifH基因丰度,AP含量和含水量是关键影响因素。

关键词：菌根林分类型 nifH基因土壤团聚体

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天然林转人工林对亚热带森林土壤团聚体中亚硝酸盐还原基因丰度的影响

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应用生态学报 2023年第1期34卷 25-30页

作者：邓米林叶桂萍胥超宛颂贺纪正林永新湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007 福建师范大学地理科学学院福州350007 闽江学院海洋研究院福州350108 福建三明森林生态系统与全球变化国家野外科学观测研究站福建三明365000

我国亚热带地区大面积天然林已转变为人工林,对森林生态系统结构和功能产生了极大影响。为揭示森林土壤团聚体中N_(2)O产生的关键基因亚硝酸盐还原基因(nirK和nirS)对森林转换后的响应特征,本研究选取中亚热带米槠天然林、杉木人工林和... 详细信息

我国亚热带地区大面积天然林已转变为人工林,对森林生态系统结构和功能产生了极大影响。为揭示森林土壤团聚体中N_(2)O产生的关键基因亚硝酸盐还原基因(nirK和nirS)对森林转换后的响应特征,本研究选取中亚热带米槠天然林、杉木人工林和马尾松人工林为对象,分析了3种林分土壤和团聚体中nirK和nirS基因丰度。结果表明:天然林转变成人工林后,土壤pH值升高,但铵态氮含量下降。森林转换对土壤团聚体结构组成影响不大,但不同粒径团聚体中nirK和nirS基因丰度存在差异,以小团聚体分布最多,粉-黏颗粒分布最少。各林分土壤中nirK基因丰度均显著高于nirS基因丰度,表明nirK在酸性森林土壤中占主导。天然林转人工林显著增加全土和团聚体中nirK及nirS基因丰度,表明森林转换有利于提高nirK和nirS基因丰度,这可能与pH值的提高有关。综上,天然林转变为杉木或马尾松人工林显著提高了土壤和团聚体中nirK和nirS丰度,但对团聚体质量分数无显著影响。

关键词：森林转换土壤团聚体 nirK nirS

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