基于高斯模型的水稻花粉擴(kuò)散研究.pdf

1、轉(zhuǎn)基因水稻的外源基因主要是通過(guò)花粉傳播進(jìn)行漂移的，可以通過(guò)花粉流的研究實(shí)現(xiàn)對(duì)基因漂移范圍的極端估計(jì)。水稻花粉的擴(kuò)散受生物學(xué)和氣象學(xué)因子的雙重制約，用統(tǒng)計(jì)方法獲得的結(jié)果在實(shí)際應(yīng)用中可移植性較差，因此有必要對(duì)花粉擴(kuò)散規(guī)律和機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)研究，以建立水稻花粉擴(kuò)散的機(jī)理模型。本文利用2007～2008年田間試驗(yàn)獲得的花粉擴(kuò)散資料和同步稻田微氣象資料，開(kāi)展基于高斯模型的水稻花粉擴(kuò)散研究。 主要研究結(jié)論如下： (1)實(shí)際觀測(cè)結(jié)果表明，

2、對(duì)于大規(guī)模的花粉擴(kuò)散而言，花粉的空間分布特征在源內(nèi)和源外不同：a、下風(fēng)方向源內(nèi)，花粉逐漸累積，分布規(guī)律呈倒“S”型，花粉濃度最高分布在田塊邊緣附近。源外花粉濃度總體上隨距離的增加而逐漸減少，20米是花粉出現(xiàn)的高頻范圍。b、垂直方向上，源內(nèi)花粉數(shù)量隨高度簡(jiǎn)單遞減，源外花粉濃度的垂直分布最高在1.5米左右，分布規(guī)律為1.5米>1米>2米，主要受到湍流抬升作用的影響。c、側(cè)風(fēng)方向花粉分布沒(méi)有明顯的規(guī)律，總體是靠近軸線處花粉數(shù)量多于兩側(cè)，可近似

3、看作正態(tài)分布。 (2)稻田近地層微氣象特征分析表明，水稻開(kāi)花期近地層平均場(chǎng)平直、穩(wěn)定，風(fēng)速和風(fēng)向沒(méi)有明顯的時(shí)間變化，風(fēng)速以>1.5m/s的情況居多，湍流場(chǎng)性質(zhì)均勻，且水稻花粉的空間分布近似于正態(tài)分布，因此可以認(rèn)為用高斯模型模擬水稻花粉擴(kuò)散是可行的。 (3)在連續(xù)點(diǎn)源高斯模型的基礎(chǔ)上，采用虛擬點(diǎn)源法解決近地面面源的高斯擴(kuò)散問(wèn)題，采用二維沉積通量積分法估算水稻花粉源強(qiáng)，利用近地面三維超聲風(fēng)速資料確定大氣擴(kuò)散參數(shù)，建立了水稻花