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天目山不同海拔大蛾类种群多样性及时间动态
胡瑞祺, 方卫军, 王义平
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230469
[摘要](0) [HTML](0) [PDF](0)
摘要:
  目的  阐明浙江天目山大蛾类种群在不同海拔上的关系以及时间动态变化,为天目山昆虫调查提供理论依据。  方法  采用灯诱法,于2022年5—8月在浙江天目山国家级自然保护区内,对不同海拔高度的大蛾类昆虫进行采集,并对大蛾类种群及时间动态进行了研究。  结果  共采集大蛾类昆虫3 367只,隶属25科269种。优势类群为尺蛾科Geometridae、草螟科Crambidae、天蛾科Sphingidae和夜蛾科Noctuidae。在海拔600~1 200 m内,大蛾类种群的Simpson指数、Shannon指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数均较高,总体呈正相关。在海拔600~1 200 m梯度上,大蛾类的种-多度曲线趋向对数正态分布,其余海拔梯度符合生态位优先占领假说。7月的大蛾类物种数和个体数最多,稳定性较强。  结论  天目山的大蛾类种群对时间敏感,5—8月大蛾类物种和个体数先增加后减少;大蛾类种群多样性随着海拔的升高先增加后减少,中低海拔梯度间的相似性系数呈中等相似和极相似水平。图3表4参20
硅肥和生物质炭添加对毛竹林土壤活性硅组分的影响
王佳雨, 朱玲姣, 黄程鹏, 姜培坤, 查强威, 陈林海
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230366
[摘要](11) [HTML](0) [PDF](0)
摘要:
  目的  探究施用硅肥和生物质炭对毛竹Phyllostachys edulis人工林土壤水溶性硅、生物可利用硅、有机结合态硅、铁锰氧化物结合态硅、无定形硅(生物成因和成土成因)、总硅质量分数的影响;分析土壤水溶性硅与土壤活性硅组分和土壤特性之间的关系。  方法  遵循析因试验设计,总共4个处理,分别为对照(S0B0)、施用硅肥450 kg·hm−2 (S1B0)、施用生物质炭10 t·hm−2 (S0B1)、硅肥和生物质炭配施(S1B1)。  结果  硅肥提高毛竹林土壤中生物可利用硅和铁锰氧化物结合态硅。生物质炭增加无定形硅库(主效应)。硅肥和生物质炭配施提高了土壤水溶性硅。硅肥、生物质炭添加和土层深度均改变土壤活性硅组成,促进它们之间的相互转化。土壤有机碳质量分数与土壤活性硅组分存在极显著正相关(P=0.002)。此外,硅肥添加可直接和间接提高土壤水溶性硅,介导土壤硅组分之间转化,并提高土壤活性硅库容。生物质炭添加提高土壤水溶性硅积累,一方面增加植物源硅,另一方面提高土壤pH,提高成土成因无定形硅质量分数,调控土壤硅在各组分分布。  结论  在中国亚热带毛竹人工林中,施用硅肥和生物质炭促进了土壤活性硅的积累,并改变了其相互转化,但其转化路径存在不同。图4表5参41
东京四照花嫩枝扦插繁殖及生根过程中生理指标的动态变化
袁振安, 杜文婷, 刘国华, 毛霞, 洑香香
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230457
[摘要](13) [HTML](2) [PDF](0)
摘要:
  目的  研究植物生长调节剂、扦插基质和生长阶段对东京四照花Cornus hongkongensis subsp. tonkinensis嫩枝扦插生根过程中的形态特征和生理生化特性,为东京四照花的繁殖和生产提供科学依据。  方法  以清水处理为对照,对植物生长调节剂种类[生根粉1号(ABT-1)、萘乙酸(NAA)和吲哚乙酸(IAA)]、质量浓度(100、300和500 mg·L−1)和浸泡时间(30、60和180 min)进行正交设计,采用4种扦插基质[蛭石(S1)、河沙(S2)、V(泥炭土)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=2∶2∶1(S3)和V(泥炭土)∶V(黄土)=1∶1(S4)],在不同生长阶段(初期、中期和末期)进行嫩枝扦插,统计分析各生根指标,测定生根过程中营养物质质量分数和相关生根酶活性的变化。  结果  ①东京四照花插穗生根类型以皮部生根为主,占总生根数的58.60%。②在正交试验中,300 mg·L−1IAA浸泡30 min处理生根率最高(77.78%)。③在扦插基质中,S3基质中插穗生根率和生根指数均最高(82.22%和19.34)。④在生长阶段试验中,生长中期插穗生根率最高(82.22%)。⑤相较于对照,IAA处理有效促进了插穗体内的养分消耗,提高了氧化酶的活性。⑥相关分析表明:生根率与根原基诱导和愈伤形成期间内的可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白呈显著负相关(P<0.05),与过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  在生长中期采制的穗条通过300 mg·L−1IAA浸泡30 min,扦插在S3基质中,生根率和生根指数均最高,分别可达82.22%和19.34。图2表7参30
土壤二氧化碳及氧化亚氮排放对毛竹扩张的响应及机制
余雅迪, 张茜, 王皓, 白健, 赖晓琴, 罗来聪, 王书丽, 张令
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230501
[摘要](13) [HTML](3) [PDF](2)
摘要:
在全球变化背景下,森林土壤温室气体减排增汇研究,尤其是毛竹Phyllostachys edulis扩张林土壤温室气体排放响应研究日益增多。综述了毛竹扩张林土壤温室气体响应及其机制。毛竹依靠其强大的竹鞭迅速生长,不断向周围林分扩张,短期内即可完成生长。由于其特殊的繁殖方式及强大的扩张能力,许多邻近原生林被毛竹扩张形成混交林,逐渐演变为毛竹纯林。毛竹扩张对原生生态系统影响不断加剧,改变了生态系统物质循环过程,导致土壤碳氮输入和转化失衡,进而影响温室气体排放。氧化亚氮(N2O)和二氧化碳(CO2)是2种重要的温室气体,土壤是与CO2及N2O排放相关的重要碳氮库,土壤理化性质、凋落物分解及土壤微生物群落结构等共同决定土壤温室气体排放。近年来,毛竹扩张面积不断增大,导致扩张区域内土壤环境不断发生改变, 在一定程度上影响了N2O和CO2排放。毛竹扩张后土壤pH升高,凋落物分解速率加快,土壤碳氮增加。毛竹扩张对土壤CO2排放具有促进作用,扩张林土壤丛枝菌根真菌丰度增加,且通过调节氨氧化古菌、亚硝酸还原酶基因和 N2O还原酶基因等N2O相关功能基因丰度影响硝化与反硝化作用,从而进一步影响土壤N2O排放。未来的研究应进一步探究其内在机制,为扩张毛竹林科学管理和温室气体减排提供理论支持。参79
雌雄香榧嫩枝扦插生根及响应干旱的生理差异
汪小荣, 邱红, 张启香, 吴家胜, 娄和强
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230471
[摘要](11) [HTML](1) [PDF](0)
摘要:
  目的  探究香榧Torreya grandis ‘Merrillii’雌雄植株的生根差异和响应干旱胁迫的生理差异,为香榧抗干旱种质资源的培育提供科学依据。  方法  以香榧新生雌雄株枝条为材料,比较两者夏季扦插生根差异,对生根状况较一致的香榧雌雄株施加聚乙二醇(PEG)模拟干旱处理,比较不同时间下香榧雌雄株幼苗的抗氧化酶活性、渗透调节物质、膜脂过氧化和活性氧质量摩尔浓度的变化。  结果  夏季扦插的香榧雄株成活率普遍高于雌株,雌雄株扦插的最佳时间不同,与7和8月相比,6月扦插的香榧雌株成活率和生根率更高,侧根数更多,而8月扦插的香榧雄株较6和7月的成活率和生根率更高,侧根数更多。在扦插相同时间下,雄株的成活率和生根率均高于雌株。干旱胁迫引起香榧叶片抗氧化酶活性发生显著变化,并扰乱其渗透调节功能和活性氧代谢平衡。在干旱胁迫下,与雄株相比,雌株具有更高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及较低的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、超氧阴离子(O2−)和过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度。  结论  夏季扦插的香榧雄株比雌株具有更高的扦插成活率。干旱胁迫下,香榧雌株能够更好地利用抗氧化系统来减少干旱胁迫引起的活性氧积累和细胞损伤,从而使香榧雌株比雄株更耐干旱。图4表1参28
蚯蚓活动对毛竹土壤二氧化碳排放及活性有机碳的影响
田肖清凡, 肖向前, 邱裕丰, 卜爱爱, 雷刚, 陈有超, 蔡春菊, 唐荣贵, 蔡延江
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230369
[摘要](23) [HTML](8) [PDF](1)
摘要:
  目的  土壤动物对土壤碳循环至关重要。探究蚯蚓活动对毛竹Phyllostachys edulis林下土壤二氧化碳(CO2)排放及活性有机碳变化的影响。  方法  通过为期3个月的温室盆栽试验,以单独种植毛竹为对照(ck),分别添加凋落物(MBL)和凋落物及蚯蚓(MBLE)为处理,采用静态箱-气相色谱法分段采集并分析土壤释放的CO2,测定土壤有机碳、颗粒态有机碳、可溶性有机碳、矿物结合态有机碳以及微生物生物量碳质量分数。  结果  蚯蚓活动极显著增加了20.3%的毛竹生物量(P<0.01),其对土壤CO2排放的影响随时间变化敏感。试验前期(<51 d),MBLE处理与MBL处理的CO2累积排放量无显著性差异,而试验后期(>51 d),MBLE处理的CO2累积排放量显著高于MBL处理(P<0.05),但试验结束时(第85天),MBLE处理的土壤CO2累积排放量较MBL处理仅增加4.5%。此时,MBL处理土壤CO2排放通量较MBLE处理高25.2%。土壤碳质量分数对蚯蚓活动的响应同样随时间变化敏感。MBLE处理下的土壤有机碳、可溶性有机碳、颗粒态有机碳及矿物结合态有机碳质量分数在前68 d均低于MBL处理,但试验结束时(第85天),MBLE处理的可溶性有机碳质量分数显著提高了15.2% (P<0.05);土壤有机碳、矿物结合态有机碳和颗粒态有机碳质量分数分别提高了8.5%、8.5%和10.6%;但土壤微生物生物量碳质量分数极显著降低了26.3% (P<0.01)。  结论  蚯蚓活动可促进毛竹生长,增加毛竹林土壤碳质量分数,并在试验结束时降低土壤CO2排放通量及累计排放量。图3表2参47
生物质炭配施有机物料对红壤碳组分及酶生态化学计量特征的影响
章磊, 徐祎萌, 白美霞, 周燕, 秦华, 徐秋芳, 陈俊辉
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230468
[摘要](27) [HTML](3) [PDF](0)
摘要:
  目的  分析生物质炭和有机物料施用对旱地红壤有机碳组分和酶活性的影响,探明微生物的碳氮磷元素限制特征,为提升红壤有机碳稳定性提供理论依据。  方法  采用田间试验,设置不施有机物料对照(ck)、玉米Zea mays秸秆单施、羊粪单施及其分别与生物质炭(玉米秸秆炭)配施等6个处理。试验开始2 a后测定土壤有机碳组分、土壤养分质量分数、碳氮磷循环相关碱解酶活性和氧化酶活性。  结果  与单施秸秆和羊粪相比,生物质炭与其配施显著增加了土壤有机碳和碱解氮质量分数(P<0.05),提高了土壤碳氮比和碳磷比及惰性碳组分质量分数,降低了有机碳活性指数。有机物料施用显著提高了纤维二糖水解酶(CB)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和过氧化物酶(PERO)活性(P<0.05);与单施羊粪相比,生物质炭与羊粪配施处理显著降低β-葡萄糖苷酶(BG)活性50.9%、亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性32.1%、NAG活性45.3%、酸性磷酸酶(PHOS)活性40.0% (P<0.05)。与单施秸秆相比,生物质炭与秸秆配施降低了多酚氧化酶(PHOX)活性28.6%和PERO活性22.2%,但对其他酶的活性无影响。与单施秸秆相比,生物质炭配施秸秆降低了向量长度;与单施羊粪相比,生物质炭配施羊粪对酶化学计量比、向量长度及向量角度均无显著影响。PERO和PHOX与土壤惰性碳质量分数、碳氮比、碳磷比呈显著负相关(P<0.05)。冗余分析表明:土壤惰性碳质量分数、碳氮比和碳磷比是影响土壤酶活性及其化学计量特征的主要因子。  结论  与有机物料单施相比,生物质炭与其配施可以更好地提高旱地红壤养分和惰性碳组分质量分数,降低有机碳分解酶活性,缓解碳磷限制,可作为改善红壤微生物养分限制和提高碳汇能力的有效措施。图2表3参 44
福州国家森林公园游憩者场所感知与环境行为对健康效益评估的影响
朱晋立, 林笑秋, 邵宏睿, 李文枭, 董建文, 郑宇
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230534
[摘要](32) [HTML](7) [PDF](3)
摘要:
  目的  场所依恋和环境行为是探究游憩者与环境交互所形成的结果,与景观知觉的构建紧密联系,对于探讨森林公园与游憩者健康影响关系具有重要意义。结合游憩者场所感知与环境行为视角探讨森林公园健康效益的内在转化机制。  方法  以福州国家森林公园为研究样地,结合游憩者“感知评价—情感响应—行为实践”视角,构建景观知觉、场所依恋、环境行为与健康效益评估之间的关系模型,并通过结构方程模型解析四者之间的影响关系。  结果  ①自然属性感知、设施属性感知、文化属性感知、空间属性感知是构成景观知觉的主要因素,影响系数分别为0.777、0.696、0.743、0.755,景观知觉对场所依恋有显著影响,影响效应达74.4%;②景观知觉能显著影响环境行为水平,直接影响效应达39.8%,间接影响效应达44.3%,场所依恋是两者影响关系中的中介变量。③景观知觉对健康效益评估产生30.2%的直接影响效应,并通过场所依恋和环境行为的中介作用对健康效益评估产生50.9%的间接影响效应。  结论  通过结构关系模型检验分析,揭示了游憩者在森林公园中的健康恢复是“感知评价—情感响应—行为实践”要素相互作用形成的复合体系。后续可结合媒体大数据以及科学的人体健康测定器材拓展研究的深度和广度。图1表6参 30
毛竹ICE基因家族的全基因组鉴定及低温胁迫下的表达模式分析
王书伟, 周明兵
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230445
[摘要](29) [HTML](7) [PDF](1)
摘要:
  目的  对毛竹Phyllostachys edulis ICE基因家族进行鉴定及分析,找出响应毛竹抗寒关键家族成员,研究毛竹ICE基因的生物学功能、响应低温胁迫的分子机制及遗传转化,为提高毛竹抗寒性奠定理论基础。  方法  利用生物信息学方法分析毛竹ICE基因家族成员,并对4、0、−2 ℃低温处理0(对照)、0.5、1.0、24.0、48.0 h的毛竹生理指标和ICE基因的表达模式进行分析。  结果  共鉴定了4个毛竹ICE基因。保守结构域和多重序列比对分析表明:PeICE基因结构高度相似。系统发育关系及启动子顺式作用元件分析显示:PeICE基因与水稻Oryza sativa亲缘关系更近,同时存在大量与非生物胁迫相关的顺式作用元件。活性氧自由基(ROS)染色发现随着处理时间增长,ROS染色逐渐加深,但是其0 ℃处理24.0 h、−2 ℃处理1.0 h后染色逐渐减弱。脯氨酸(Pro)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)活性显示:4和0 ℃条件下,Pro质量摩尔浓度和SOD活性整体增加,但−2 ℃时低于对照。过氧化物酶(POD)活性显示:在3个低温处理下均增加。ICE基因表达模式分析发现:4、0 ℃处理时PeICE表达量整体增加,且都以PeICE3 增量最明显;而−2 ℃处理下PeICE 整体表达量水平低于对照。  结论  随着温度降低和处理时间增强,毛竹受到的损伤不断增强,其内酶活系统以及ICE基因积极响应低温胁迫,其中,PeICE3对低温胁迫最为敏感,但在−2 ℃时,ICE基因表达量并未增加,推测该基因家族响应了寒冷胁迫而非冷冻胁迫。图7表1参42
北京市通州区绿地土壤重金属源解析及风险评价
孙经宇, 孙向阳, 李素艳, 王晨晨, 岳宗伟
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230435
[摘要](23) [HTML](5) [PDF](4)
摘要:
  目的  北京市通州区土地利用类型变化较大,本研究对通州区绿地土壤开展重金属调查,进行源解析和风险评价,评判现阶段的绿地利用是否符合清洁安全的要求并提出重金属风险防控建议。  方法  采集并测定研究区60个表层土壤样品中的pH值及镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)和汞(Hg)等7种重金属全量。运用主成分分析法和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型等方法进行源解析;采用地积累指数法、潜在生态风险评价法进行重金属污染评价。  结果  研究区土壤中Cd、Cr、Pb、Hg、As、Cu和Zn等7种重金属平均质量分数分别是0.53、47.87、11.95、0.25、6.71、4.64、51.21 mg·kg−1,所有点位的重金属质量分数均没有超过GB 15618—2018《农用地土壤污染风险管控标准》。主成分分析表明:Cd、Pb、Hg、As受人为源影响,主要来自煤炭燃烧、交通、工业和农业活动污染;Zn受自然源影响,和土壤母质有关;Cu和Cr受混合来源影响,来自土壤母质和农业活动污染。根据受体模型对重金属元素进行定量源解析,发现在表层有一定累积的Cd大部分来自人为源(92%);Hg分别来自工业源(29%)、燃煤和交通源(17%)、农业源(13%),还有35%的未知源,推测未知源可能是混合源。对绿地土壤进行环境质量评价,地积累指数和潜在生态危险指数显示Cd和Hg有较高生态风险响应。研究区综合潜在风险值大部分处于轻微和中等潜在生态风险,有少量点位处于重度生态风险。  结论  通州区绿地土壤整体风险等级处于中低风险,引起风险的主要重金属元素为Cd和Hg,二者是生态风险优先控制元素,可从燃煤、交通和工业排放方面进行控制。图5表4参32
天目山针阔混交林立地因子对林木更新的影响
叶子霖, 窦啸文, 汤孟平
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230446
[摘要](36) [HTML](9) [PDF](6)
摘要:
  目的  研究天目山针阔混交林立地因子对林木更新的影响,为亚热带针阔混交林的经营管理提供理论依据。  方法  以天目山针阔混交林为研究对象,将林木更新因子与土壤因子、地形因子进行Spearman相关分析,再利用单因素方差方法分析不同土壤、地形因子间林木更新的差异性,构建线性回归模型来定量描述林木更新与地形因子和土壤因子之间的关系。  结果  ①天目山针阔混交林更新树种为79种,其中优势树种为连蕊茶Camellia fraterna、青冈Cyclobalanopsis glauca、短尾柯Lithocarpus brevicaudatus、小叶青冈Cyclobalanopsis myrsinifolia、润楠Machilus pingii、马银花Rhododendron ovatum、榧树Torreya grandis、山胡椒Lindera glauca、柃木Eurya japonica、豹皮樟Litsea coreana。②速效钾与更新树种总株数呈现极显著负相关(P<0.01),海拔与更新树种总株数呈现极显著正相关(P<0.01),有机质与更新树种种数呈现显著负相关(P<0.05),速效钾与更新树种种数呈现极显著正相关(P<0.01)。③不同等级坡向和速效钾的更新树种总株数具有显著差异(P<0.05);不同等级坡度和有机质的更新树种种数有显著差异(P<0.05)。④在以更新树种总株数为因变量的线性回归模型中,速效钾、海拔的回归系数显著(P<0.05)。  结论  在天目山针阔混交林中,海拔、坡度、坡向、有机质和速效钾对林木的更新产生显著影响。图3表5参49
木本植物形成层活动的分子调控机制
叶青青, 周明兵
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230473
[摘要](50) [HTML](8) [PDF](6)
摘要:
维管形成层位于木质部和韧皮部之间,负责诸多生长和发育过程,在木材生产上也起重要作用。开展木本植物形成层活动的内部分子机理研究,对木本植物径向生长和林木生物量的增加具有重要的理论价值。深度成像结合基因表达分析技术是一种前沿研究方向,数学建模和仿真结合实时成像在模拟形成层生长和潜在的分子过程中有重要应用前景。基于该技术,总结了当前形成层活动分子层面的部分代表性成果,并对未来研究提出展望。目前植物形成层活动的分子研究主要集中在:①形成层活动受到植物激素信号的调控;②转录因子、肽受体信号调控形成层活动;③形成层活动受到受体激酶信号的调控。主要结论为:WOX4、WOX14、HB4、HB7、HB8、ANT等正向调控树木形成层活动,可作为木材增粗育种转基因的首选。未来通过计算机模型剖析形成层内细胞间通信联系,能够更全面地解析木本植物维管形成层发育分子机制。表3 参68
木塑复合材料3DP设备微滴喷射过程仿真及关键参数
刘子昕, 王琦, 闫承琳, 王鑫旭, 李晓旭
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230511
[摘要](38) [HTML](19) [PDF](5)
摘要:
  目的  以自主研发的木塑复合材料三维打印与胶黏(3DP)微滴喷射系统为基础,开展紫外线固化黏结剂(UV胶)微滴喷射过程的研究,优化喷射系统工艺参数和阀体结构参数,为木塑复合材料3DP工艺液滴铺展渗透研究提供数据支撑。  方法  对喷射阀撞针的位移特征、UV胶的流变特性进行测定分析,确定了影响木塑复合材料3DP设备微滴喷射过程的喷射参数。采用有限元法对微滴喷射过程进行仿真,分析了微滴喷射过程中UV胶在喷嘴处速度、压力和质量流率的变化特征,获得了喷射参数对微滴喷射过程的影响规律。选取撞针速度、喷嘴直径、供胶压力为自变量,以液滴成形质量和主液滴速度为指标,开展仿真实验求解优化参数组。  结果  单因素实验得到了撞针速度0.3~0.9 m·s−1,喷嘴直径0.10~0.20 mm,供胶压力0.1~0.3 MPa,阀座锥角120°~130°的合理喷射参数范围。正交实验得到了喷嘴直径是影响液滴质量的显著因素,供胶压力是影响液滴速度的显著因素,并获得最优的喷射参数组合为喷嘴直径0.10 mm,撞针速度0.9 m·s−1,供胶压力0.1 MPa、阀座锥角130°。  结论  建立了基于木塑复合材料3DP微滴喷射过程的VOF有限元模型,完成了喷射参数对微滴喷射影响的研究,获得了最优的喷射参数组合。图8表4参17
香榧种实充实期叶面施肥对种实品质的影响
郝琪淳, 谢吉全, 戴文圣, 李柯豫, 俞晨良, 喻卫武
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230194
[摘要](159) [HTML](53) [PDF](22)
摘要:
  目的  以香榧Torreya grandis ‘Merrillii’种实充实期补肥作为切入点,研究香榧种实的外观性状、营养品质、元素质量分数、花芽分化、膨大坐果等,以期为补充树体营养及提高种实品质提供理论依据。  方法  在6—8月香榧种实充实期,施用清水作为对照,并喷施7种商品叶面肥进行处理(氨基酸水溶肥、黄腐酸水溶肥、活力钾水溶肥、高力钙水溶肥、液体硼水溶肥、微量元素水溶肥、大量元素水溶肥),测定香榧种实外形、含油率及脂肪酸组分、粗蛋白质量分数、淀粉质量分数、可溶性糖质量分数、成花强度等指标,分析施肥对香榧种实品质的影响。  结果  喷施氨基酸水溶肥和大量元素水溶肥能显著(P<0.05)增加香榧种实的核形指数、单核质量、出核率、仁型指数、单仁质量,显著(P<0.05)降低淀粉质量分数,明显提高油脂质量分数、可溶性糖质量分数及成花强度,其中氨基酸水溶肥处理的香榧种实单核质量较对照提高9.8%,淀粉质量分数较对照减少1.9%;大量元素水溶肥处理的香榧种实单仁质量、油脂质量分数、可溶性糖质量分数较对照分别增加9.5%、11.9%、15.9%。同时,喷施氨基酸水溶肥对香榧种实金松酸相对含量起到显著(P<0.05)的促进作用,较对照增加15.9%;喷施大量元素水溶肥香榧种实不饱和脂肪酸相对含量较对照显著(P<0.05)增加4.2%。此外,高力钙水溶肥对香榧种实出仁率、成花强度和坐果率具有促进作用,较对照分别提高3.3%、17.1%和10.9%;活力钾水溶肥较对照显著(P<0.05)提高香榧种实蛋白质量分数13.6%。通过主成分分析发现:氨基酸水溶肥处理的香榧种实品质综合评分最高。  结论  喷施不同叶面肥对香榧种实品质的作用存在差异,氨基酸水溶肥处理的效果最佳,高力钙水溶肥、大量元素水溶肥次之。图3表5参29
2024年41卷2期
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封面
2024 年 2 期封面
2024, 41(2).
[摘要](41) [PDF](18)
摘要:
目次
2024 年 2 期目次
2024, 41(2): 1-2.
[摘要](30) [HTML](12) [PDF](13)
摘要:
研究论文
中波紫外线对三叶青酚类物质质量分数、抗氧化能力及基因表达的影响
夏敬青, 刘海荣, 顾依雯, 王子玥, 邢巧月, 张宇翔, 李姗, 白岩
2024, 41(2): 223-233. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230385
[摘要](115) [HTML](27) [PDF](19)
摘要:
  目的  探究短时间中波紫外线(UV-B)辐射对三叶青Tetrastigma hemsleyanum酚类成分、抗氧化能力及相关基因表达的影响。  方法  将3年生三叶青苗经UV-B持续辐射12.0 h,在0、0.5、1.0、3.0、6.0和12.0 h观察表型;另取三叶青辐射1.0和3.0 h (记为T1和T3)并补充暗处理至24.0 h (记为T1+23和T3+21),以未经处理为对照(ck),进行酚类物质(总酚和总黄酮)质量分数、抗氧化能力和叶片中抗逆酶活性、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度测定以及转录组分析。  结果  持续UV-B辐射对三叶青表型有影响,3.0 h组叶片局部发黄,6.0和12.0 h组叶片明显发黄和略微卷曲。叶片和块根的总酚(2.65和2.63 mg·g−1)和总黄酮(7.16和7.30 mg·g−1)、块根中的抗氧化能力(86.56%)均在T1+23组达到最大值。同时,UV-B辐射后施以黑暗处理可促进过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的大幅提升,且在T1+23组达到最大,MDA质量摩尔浓度在T3+21组达到最高(7.21 mmol·g−1)。UV-B辐射和黑暗处理下调了黄酮合成通路基因(ThF3HThANSThCHSThANR等)和上调了氧化相关调节因子(CATSOD)的表达。  结论  UV-B辐射后增加黑暗处理可提高三叶青酚类物质质量分数、抗氧化能力及抗逆酶活性,且在T1+23组达最大值,同时下调黄酮合成酶基因表达,上调氧化应激相关基因的表达。图7表2参52
乙烯和1-甲基环丙烯对椪柑采后浮皮及白皮层细胞壁代谢的影响
王新胜, 张书凝, 柯甫志, 郑舒琪, 宫金礼, 孙学鹏, 张岚岚
2024, 41(2): 234-242. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
[摘要](95) [HTML](24) [PDF](9)
摘要:
  目的  浮皮是宽皮柑橘Citrus reticulata果实在成熟后期或采后储藏过程中普遍发生的一种生理性障碍。椪柑C. reticulata ‘Ponkan’在采后储藏中极易发生浮皮,严重影响商品价值。通过采后处理,为椪柑果实采后浮皮的防范、储藏保鲜技术提供理论依据。  方法  利用乙烯和1-甲基环丙烯(1-MCP)处理椪柑采后果实,测定椪柑在储藏期间果实主要品质指标及浮皮指数的变化,分析果皮白皮层细胞形态和生理变化特征。  结果  ①乙烯处理促进了储藏期果实可溶性固形物质量分数的提高;加速了果皮白皮层细胞密度、纤维素质量分数、果胶质量分数的下降,促使木质素质量分数及细胞壁降解酶(纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性上升。②1-MCP处理减缓了果皮白皮层细胞密度及纤维素质量分数下降;延缓了木质素质量分数及细胞壁降解酶(纤维素酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶)活性上升;减缓了椪柑果实浮皮指数的上升。  结论  乙烯处理可加速椪柑果实采后生理代谢水平,加重果实浮皮的发生。1-MCP处理可抑制储藏期果皮的生理代谢水平,减轻浮皮障碍的发生。生产中可通过乙烯和1-MCP处理来控制椪柑果实剥皮的难易程度。图7参31
石蒜体胚发生过程的细胞学和生理特性
陈依宁, 雷雪, 李欣, 高燕会
2024, 41(2): 243-251. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230321
[摘要](48) [HTML](8) [PDF](7)
摘要:
  目的  探究石蒜‘梦幻少女’Lycoris chinensis × radiata ‘Astro Girl’体胚发生过程中的细胞学和生理生化指标的变化规律,明确‘梦幻少女’体胚发生的特征,提高石蒜属Lycoris植物种球繁殖效率,为石蒜属新品种工厂化生产提供技术支撑。  方法  采用石蜡切片、酶联免疫吸附测定技术和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,测定了0~40 d‘梦幻少女’体胚发生过程中的形态和组织学特征、体胚可溶性淀粉及总蛋白质、抗氧化酶活性和多胺等生理生化指标的变化。  结果  ①体胚发生过程中,从球形胚到短暂膨大约20 d,进一步分化为心形胚、棒状胚和子叶胚,膨大的球形胚后期或心形胚时期基部会形成维管束。②体胚发生过程中,总蛋白质和淀粉、抗氧化酶活性发生显著变化,淀粉变化与球形胚的形成呈正相关,与体胚形态建成和体胚成熟呈负相关。总蛋白质、过氧化物酶(POD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性变化与子叶胚形成呈正相关,与子叶胚的成熟发育呈负相关。超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与球形胚、子叶胚时期呈负相关,与心形胚、棒状胚时期呈正相关,表明储能作用的淀粉、蛋白质及与植物生理密切相关的抗氧化酶对体胚发生起着重要的作用。③体胚发生过程中多胺氧化酶(PAO)活性和多胺(PAs)变化显著,腐胺(Put)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的变化共同决定多胺的变化趋势,多胺和多胺氧化酶活性主要在体胚分化早期发生明显积累,与球形胚分化呈正相关;在子叶胚的形成期,精胺与亚精胺呈正相关;在子叶胚成熟期,腐胺、精胺和亚精胺3个指标呈现腐胺先下降后上升,精胺、亚精胺先上升后下降的趋势。  结论  在‘梦幻少女’体胚发生的0~40 d,体胚形态经历了原胚—球形胚—心形胚—棒状胚—子叶胚的过程。其中,生理特性变化显著,淀粉的积累或消耗可能是球形胚形成、体胚后续形态发育与成熟的重要影响因素。在子叶胚形成及成熟时期,总蛋白质、过氧化酶活性和多胺的变化可能发挥着相应密切的联合作用。多氨氧化酶活性与多胺的活跃积累可能有利于体胚早期发育。图4参32
应用13C示踪技术研究红花石蒜非结构性碳水化合物分配及转运模式
杨玉, 张芸, 魏绪英, 吴靖, 萨日娜, 温婷, 蔡军火
2024, 41(2): 252-261. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230196
[摘要](34) [HTML](8) [PDF](4)
摘要:
  目的  解析非结构性碳水化合物在红花石蒜Lycoris radiata体内的合成、运输和分配规律。  方法  采用13C同位素脉冲标记法研究新同化碳在不同器官(叶、根系、内层鳞片、中层鳞片以及外层鳞片)和非结构性碳水化合物各组分(蔗糖、果糖、葡萄糖及淀粉)中的分配规律及转运路径。  结果  ①生物量和含碳总量均以内层鳞片最大;各器官的库活力从大到小依次为叶、内层鳞片、根、中层鳞片、外层鳞片。②叶片在吸收13CO2后,在不同器官中光合固定的13C的分配比例从高到低依次为叶、茎、根;在鳞茎中的分配从内到外逐渐减少。13C标记的蔗糖分配比例从高到低依次为内层鳞片、叶、中层鳞片、根、外层鳞片;13C标记的果糖和葡萄糖的分配比例从高到低均依次为叶、 内层鳞片、根、中层鳞片、外层鳞片;13C标记的淀粉的分配比例从高到低依次为叶、内层鳞片、中层鳞片、根、外层鳞片。③13CO2在红花石蒜中的运输主要存在横向和纵向运输两大途径,其中在纵向运输上13C转运更多。④13C在非结构性碳水化合物各组分中的分配以蔗糖中最多,其次为13C标记的果糖,而各部位中13C标记的葡萄糖甚微,低于其他糖类。⑤在糖转化过程与代谢过程中,叶、根、内层鳞片中果糖的13C分配率依次为葡萄糖13C分配率的9.6、41.5、118.1倍,短时间内新合成的果糖远多于葡萄糖。  结论  新同化的碳的分配在石蒜体内纵向与横向运输上均逐渐减少,石蒜叶片中光合产物形成后先被转运至内层鳞片,一部分先运输至根中,另一部分由内层鳞片向外层运输。此时,中层鳞片与外层主要发挥临时营养“库”的功能。蔗糖既是石蒜叶片光合的主要产物,也是石蒜体内非结构性碳水化合物运输的主要形式;石蒜体内大量13C标记果糖的产生与蔗糖水解过程优先采用蔗糖合成酶途径有关,也阐明了果糖对石蒜的生长发育具有重要意义。图6参36
不同梅花品种花香成分鉴定与分析
杨钰, 王艺光, 董彬, 肖政, 赵宏波
2024, 41(2): 262-274. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230279
[摘要](298) [HTML](50) [PDF](35)
摘要:
  目的  比较梅花Prunus mume不同品种间的花香成分差异,了解梅花花香成分组成,为梅花花香代谢途径关键酶基因挖掘和分子育种提供参考。  方法  以不同品种群为材料,采用顶空固相微萃取法和气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)测定了20个梅花品种的花香成分,明确梅花花香的特征香气物质,分析梅花不同品种群的花香成分及相对含量差异,并按照花香成分组成对梅花品种进行聚类分析。  结果  在20个梅花品种中共鉴定出43种挥发物,其中苯环/苯丙烷类化合物种类最多且相对含量最高,在梅花各品种中的相对含量均高于85%。乙酸苯甲酯、苯甲醇、丁子香酚、甲基丁香酚、苯甲醛和肉桂醇是梅花花香的主要成分,朱砂和宫粉品种群花香化合物数量最多,其次是跳枝和绿萼品种群,玉蝶和垂枝品种群花香化合物数量较少。聚类分析表明:根据花香成分的种类及相对含量,20个梅花品种可分为5类。  结论  梅花不同品种群的香气成分及其相对含量均有差异,不同花香成分对不同品种梅花香气的贡献也有差异。图1表11参28
闽楠bZIP基因家族鉴定和脱落酸处理下的表达分析
杨勇, 张俊红, 韩潇, 张毓婷, 杨琪, 童再康
2024, 41(2): 275-285. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230342
[摘要](109) [HTML](28) [PDF](16)
摘要:
  目的  对闽楠Phoebe bournei bZIP (PbbZIP)转录因子家族成员鉴定,分析其对脱落酸(ABA)信号的响应水平。  方法  基于生物信息学方法,对PbbZIP基因家族进行了全基因组鉴定,分析其蛋白理化特性、基因结构、进化关系、启动子顺式作用元件和ABA处理下的表达分析。  结果  从闽楠12条染色体共鉴定出63个PbbZIPs基因,分为12亚族,不同亚族基因结构和基序差异显著,但同亚族高度保守。PbbZIP基因多数定位在细胞核,其编码蛋白长度为110~835个氨基酸,等电点为4.48~11.95,疏水性为−1.19~−0.19。分布于12条染色体的27对PbbZIPs基因存在共线性关系,是PbbZIP基因家族扩张的主要模式。PbbZIP基因上游启动子区域存在多种与非生物胁迫相关的作用元件,其中ABA、水杨酸、茉莉酸甲酯的响应元件较多。基因表达分析结果表明:2 mmol·L−1ABA处理闽楠1~72 h,17个PbbZIPs基因在叶和根中被ABA信号不同程度地诱导表达,普遍上调,且根基因表达水平普遍低于叶片。  结论  63个PbbZIPs基因序列高度保守,不同亚族间基因结构、染色体定位和保守基序有进化多样性和差异性;叶和根中PbbZIP基因不同程度地响应ABA信号,参与调控其他非生物过程。图9参35
黄瓜R2R3-MYB亚家族鉴定及生物信息学分析
郭玉婷, 杜长霞
2024, 41(2): 286-296. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230278
[摘要](160) [HTML](23) [PDF](22)
摘要:
  目的  深入研究黄瓜Cucumis sativus R2R3-MYB亚家族成员的相关功能。  方法  利用生物信息学手段分析黄瓜全基因组,鉴定R2R3-MYB亚家族成员,对其系统进化关系、蛋白理化性质、染色体定位、基因结构、保守基序、顺式作用元件、蛋白质互作进行分析。  结果  黄瓜全基因组中含99个具有典型结构域的R2R3-MYB转录因子,蛋白序列含195~552个氨基酸,有保守基序及氨基酸位点;基因在染色体上分布不均匀;大部分亚家族成员蛋白质的不稳定指数大于40,属于不稳定蛋白。顺式作用调控元件分析发现:大部分基因启动子区所含元件与激素调节、MYB结合位点、胁迫密切相关。  结论  通过黄瓜全基因组鉴定,获得黄瓜基因组99个R2R3-MYB家族成员,分为30个亚组,映射于7条染色体上,该家族成员的上游启动子区含逆境相关作用元件。图7表1参36
了哥王叶绿体基因组分析
吴民华, 叶晓霞, 谭靖怡, 梁秋婷, 吴子健, 黄琼林
2024, 41(2): 297-305. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230412
[摘要](59) [HTML](11) [PDF](9)
摘要:
  目的  阐明药用植物了哥王Wikstroemia indica的叶绿体基因组结构特点及系统进化地位,为了哥王的资源保护和可持续利用提供科学依据。  方法  采用Illumina测序平台进行了哥王叶绿体基因组测序,并通过生物信息技术和软件进行序列拼接、注释以及比对和系统进化分析。  结果  了哥王叶绿体基因组全长为149 864 bp,由86 347 bp的大单拷贝区(LSC)、10 601 bp的小单拷贝区(SSC)以及穿插在它们之间均为26 458 bp的一对反向重复区(IR)构成,具有环状双链四分体结构,包含124个基因。在了哥王叶绿体基因组中共找到64种24 180个密码子,其中30种为高频使用密码子,高频使用密码子中又有29种是以A/T结尾;搜索到93个简单重复序列(SSR),其中单核苷酸重复居多(72个),且以A或T及两者组合形成的基序为优势基序。了哥王与近缘植物的叶绿体基因组IR边界存在较为明显的变异。序列比较和系统进化树显示了哥王与同属细轴荛花W. nutans具有最高的序列同源性。  结论  了哥王叶绿体基因组具有植物叶绿体基因组的典型结构,有密码子使用偏好性,含多态性较为丰富的SSR,且与细轴荛花的亲缘关系最近。图5表2参24
南洋楹半同胞家系苗期变异及选择
晏姝, 韦如萍, 王润辉, 黄荣, 郑会全
2024, 41(2): 306-313. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230371
[摘要](138) [HTML](21) [PDF](19)
摘要:
  目的  探究南洋楹Falcataria falcata苗期生长及固氮等性状遗传变异规律,选择速生且固氮能力强的优良家系。  方法  以南洋楹1代无性系种子园中37个半同胞家系1~6月生幼苗为材料,调查测定苗高、地径、叶绿素相对含量、生物量、根瘤数量等指标,通过遗传变异分析、性状间相关分析、聚类分析等方法,进行苗期生长比较及选择。  结果  南洋楹37个半同胞家系1~2月生时生长性状未表现出明显差异。4月生时超过16个家系的苗高或地径显著优于饶平县南洋楹母树林混合种(ck,P<0.05),苗高和地径的家系遗传力分别为0.89~0.90和0.84~0.86,在入选率为30%时,遗传进展分别为0.118 9~0.221 4和0.096 2~0.154 3。不同性状间均存在极显著或显著正相关关系(P<0.01或P<0.05)。选择出13个家系,占群体的34%,与群体平均值比较,苗高和地径的现实增益分别为27.99%和12.73%、遗传增益分别为24.91%和10.69%;与ck比较,现实增益分别为62.47%和41.65%,遗传增益分别为55.59%和34.98%。  结论  南洋楹半同胞家系从苗龄4月生起,苗高和地径等生长性状发生显著遗传变异,且具有较高水平的家系遗传力和较好的选择潜力。在生长和固氮等性状协同分析基础上,选择了13个同时具有苗期生长优势和高效固氮能力的优良家系。图3表4参23
滇杨组织培养再生及遗传转化体系建立
张晓琳, 纵丹, 李嘉其, 杨玲, 余进德, 何承忠
2024, 41(2): 314-321. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230304
[摘要](40) [HTML](23) [PDF](7)
摘要:
  目的  建立高效的滇杨Populus yunnanensis离体叶片再生及遗传转化体系,有助于滇杨基因工程育种研究。  方法  以滇杨叶片为外植体,研究不同植物生长调节剂组合对叶片愈伤组织和不定芽诱导及生根的影响,从而获得滇杨再生组培苗;进一步以农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导法探讨菌液吸光度、侵染时间和共培养时间等对滇杨遗传转化效率的影响。  结果  滇杨愈伤组织诱导的最适培养基为1/2 MS + 0.005 mg·L−1噻苯隆(TDZ) + 0.010 mg·L−1萘乙酸(NAA),诱导率达91.7%;不定芽诱导的最佳培养基为1/2 MS + 0.002 mg·L−1 TDZ + 0.010 mg·L−1 NAA,诱导率为75.0%;生根最适培养基为1/2 MS + 0.010 mg·L−1 NAA + 0.100 mg·L−1吲哚乙酸(IBA),生根率高达96.7%,平均生根数为2.57条。利用pBI121-GUS载体转化滇杨,最适转化菌液吸光度D(600)为0.2,侵染时间为5 min,共培养时间为2 d;在分化过程中,抑制农杆菌生长的头孢霉素(Cef)最佳质量浓度为200 mg·L−1,抗性筛选中最佳培养基的卡那霉素(Kan)质量浓度为20 mg·L−1。对再生植株进行β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)组织化学染色和PCR鉴定,获得20株阳性植株,转化阳性率为45.45%。  结论  本研究成功建立了滇杨离体叶片再生和遗传转化体系。图5表5参27
不同苗龄云南松苗木平茬根系形态特征分析
成思丽, 王丹, 贺斌, 胡兆柳, 陈林, 唐军荣, 陈诗, 许玉兰, 蔡年辉
2024, 41(2): 322-332. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230466
[摘要](88) [HTML](35) [PDF](11)
摘要:
  目的  分析云南松Pinus yunnanensis不同苗龄平茬后苗木根系形态特征,为选择适宜平茬苗龄提供依据。  方法  以6、10、14、18、30月龄的云南松苗木为材料,统一留茬高度(5 cm)进行平茬,分别在平茬后60、120、180、240、300、360、420、480 d测定苗木根系形态特征及生物量,分析云南松不同苗龄苗木平茬后的根系构型。  结果  不同苗龄平茬对云南松苗木根系形态特征有显著影响(P<0.05)。在平茬后480 d 时,6月龄平茬的苗木根平均直径(0.825 mm)、根体积(4.435 cm3)比30月龄平茬的苗木根平均直径(1.302 mm)、根体积(16.282 cm3)小,但总根长较大;6~30月龄平茬苗木的比根长整体呈降低趋势,且6月龄平茬苗木根比表面积、根组织密度、根细度均显著大于其余苗龄平茬的苗木(P<0.05),且表现为随着苗龄增加而减小的生长趋势。根平均直径、根体积与根生物量的生长速率没有显著差异,总根长、根表面积与根生物量之间表现为随着苗龄增大生长速率逐渐降低的趋势。  结论  苗龄较小的苗木构建了更细更密集的根系,有利于对水分和养分的吸收利用;苗龄为6个月的苗木平茬效果较好。图2表5参40
东北地区不同区域野生刺五加种群结构及动态分析
魏洪玲, 解胜男, 田叙辰, 唐中华, 刘英, 李德文
2024, 41(2): 333-342. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230377
[摘要](160) [HTML](39) [PDF](29)
摘要:
  目的  分析中国东北地区野生刺五加Acanthopanax senticosus种群结构特征,明确刺五加种群生存现状,预测种群未来的演替趋势,为东北地区野生刺五加种群的保护、利用及可持续发展提供理论依据。  方法  在小兴安岭、张广才岭和长白山具有代表性的生境设立调查样地,并对样地内植物进行调查。通过样地调查和数据统计,绘制刺五加种群的年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合其存活曲线、死亡曲线及生存曲线,运用生存分析与数量化动态参数预测种群发展趋势。  结果  ① 3个区域野生刺五加种群的年龄结构均近似于“金字塔”型,幼龄期和成龄期株数占该区域刺五加总株数的68.58%~83.04%,种群年龄结构稳定。② 3个区域野生刺五加种群结构的数量变化动态指数(\begin{document}${V}_{{\rm{p}}n}$\end{document})和考虑未来外部干扰的种群年龄结构指数(\begin{document}${V'_{{\rm{p}}n}}$\end{document})均大于0,存活曲线均趋于Deevey-Ⅱ型,为增长型种群,且对外界干扰敏感性较强。③ 3个区域1龄级的株数显著低于2、3龄级的株数,表明野生刺五加种子发芽率低,是目前该种群更新和发展的瓶颈。3个区域种群均在前期逐渐减少,后期趋于稳定,但危险率逐渐上升,预示种群后期有衰退的趋势。  结论  目前3个区域野生刺五加种群结构均为增长型,但幼龄级植株数量少,种群老龄个体数量发展潜力较小,种群整体的长期稳定性难以维持。建议加强对1龄级植株的精准抚育管理,通过人为辅助措施提高幼苗的保存率,促进野生刺五加种群的可持续发展。图3表5参35
黔中马尾松木荷混交林树高-胸径模型
冉佳璇, 戚玉娇
2024, 41(2): 343-352. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230363
[摘要](84) [HTML](18) [PDF](26)
摘要:
  目的  建立马尾松Pinus massoniana-木荷Schima superba混交林树高-胸径模型,将树种作为哑变量引入模型,考虑模型残差空间自相关和异质性,为混交林树高-胸径模型构建和科学经营提供理论依据。  方法  基于贵州省开阳县马尾松- 木荷混交林727组树高-胸径调查数据,构建普通最小二乘法模型(OLS)、广义可加模型(GAM)、线性混合模型(LMM)、地理加权回归模型(GWR)和地理加权回归克里格模型(GWRK)的树高-胸径全林木模型,在此基础上,将树种作为哑变量引入,选择全局莫兰指数(Moran’I)、局域Moran’I和组内方差分析5种模型残差空间自相关与空间异质性,并采用决定系数(R2)、均方误差(MSE)和赤池信息准则(AIC)对模型进行评价。  结果  ①马尾松-木荷混交林全林木基础模型的拟合精度从低到高依次为OLS、GAM、LMM、GWR、GWRK。②将树种作为哑变量引入模型后,各模型拟合精度均高于全林木基础模型。③OLS和GAM模型残差的全局Moran’I在α=0.05水平下显著(Z>1.96),局域Moran’I分布图中存在较多热点,表现出强烈的空间自相关。而LMM、GWR和GWRK模型残差全局Moran’Iα=0.05水平下不显著(−1.96≤Z≤1.96),且在局域Moran’I分布图中存在较多冷点,说明模型残差空间自相关已被消除。④5种模型残差的组内方差均表现随着滞后距离增大而增大的趋势,但GWR和GWRK模型具有更小的组内方差,能较好地降低模型残差空间的异质性。  结论  OLS和GAM模型拟合精度不高,并且不能消除模型残差空间自相关和异质性,因此不是用来建立树高-胸径模型的最佳选择。LMM、GWR和GWRK模型在提高模型拟合精度和降低空间自相关性方面表现良好,但GWR和GWRK模型在降低空间异质性方面显著,是最适合的树高-胸径模型。图2表3参38
浙江省松阳县亚热带森林干扰与恢复遥感监测
邹为民, 丁俊, 黄子豪, 黄蕾, 宋美萱, 李雪建, 杜华强
2024, 41(2): 353-361. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230324
[摘要](219) [HTML](51) [PDF](32)
摘要:
  目的  浙江省松阳县森林资源丰富,碳汇潜力大,是百山祖国家公园三级联动区,因此监测松阳县森林干扰与恢复,对松阳区域森林管理和百山祖国家公园生态环境保护具有重要意义。  方法  采用谷歌地球引擎(GEE)云平台的LandTrendr算法,并结合1987—2020年Landsat卫星遥感时间序列数据,监测浙江省松阳县1987—2020年森林干扰与恢复状况,分析森林干扰与恢复的时空特征。  结果  ①LandTrendr算法监测森林干扰与恢复的总体精度达到82%,森林干扰与恢复的生产精度、用户精度均高于80%,表明松阳县森林干扰与恢复监测效果较好。②松阳县森林干扰与恢复总面积分别达148.14与236.86 km2,分别占林地面积的12.74%和20.37%,表明松阳县1987—2020年森林面积呈净增加趋势。③松阳县大东坝镇、板桥畲族乡、新兴镇、玉岩镇森林变化较为频繁,森林干扰与恢复面积均比其他乡(镇)高,尤其是大东坝镇森林面积变化最大,增加了20.04 km2  结论  基于GEE云平台的LandTrendr算法实现了松阳县森林干扰精准监测。近30 a松阳县森林面积总体呈增加趋势。图3表3参46
云杉花墨天牛与褐梗天牛在寄主红松上的生态位分布
董奕帆, 于海英, 王蛟, 樊建庭
2024, 41(2): 362-368. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230167
[摘要](49) [HTML](8) [PDF](9)
摘要:
  目的  从垂直空间角度,明确云杉花墨天牛Monochamus saltuarius和褐梗天牛Arhopalus rusticus在红松Pinus koraiensis上的空间分布,探索这2种天牛的种间关系,为其防治措施提供理论基础。  方法  在辽宁抚顺的红松P. koraiensis林中同时监测到云杉花墨天牛与褐梗天牛成虫,且在同一株红松上能发现这2种天牛幼虫。以红松作为天牛幼虫的栖息资源,以红松的垂直高度作为资源序列,选取受天牛危害的红松立木,以40 cm为单位,研究云杉花墨天牛与褐梗天牛幼虫的形态学特征、在红松受害木上的分布位置、生态位宽度及生态位重叠度。  结果  云杉花墨天牛幼虫在红松上的分布为(87.20±8.45)头·株−1,褐梗天牛幼虫在红松上的分布为(24.40±2.37)头·株−1。云杉花墨天牛幼虫在红松上呈正偏态分布,地上80~120 cm处分布最多,为(16.40±2.38)头·株−1,显著高于80 cm以下及120 cm以上高度的幼虫数量(P<0.05);褐梗天牛幼虫在红松受害木地上部分均匀分布,200~280 cm高度处数量最多,占总体幼虫数量的33.63%,显著高于120 cm以下、160~200 cm及320 cm以上的幼虫数(P<0.05);在红松受害木地下部分均未发现这2种害虫的幼虫。云杉花墨天牛幼虫和褐梗天牛幼虫的生态位宽度有一定差异,分别为0.694 4和0.757 6,生态位重叠指数为0.804 6。  结论  云杉花墨天牛幼虫主要分布在红松树干中下部,褐梗天牛幼虫在红松树干各高度上均匀分布,两者在红松上生态位重叠较高,生态特性相似程度较高,一定程度上表明两者在红松林内有较高竞争关系。图2参25
外源氮和硅添加对毛竹植硅体碳的影响
杨杰
2024, 41(2): 369-378. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230460
[摘要](58) [HTML](15) [PDF](12)
摘要:
  目的  探明植硅体和植硅体碳的形成对外源氮和硅的响应,开展外源氮和硅添加对毛竹Phyllostachys edulis植硅体碳碳汇能力的影响研究,以期为竹林碳汇提供理论参考。  方法  通过氮[尿素:0(N0)、250(N1)、500(N2) mg·kg−1]和硅[硅酸钠:0(Si0)、75(Si1)、150(Si2) mg·kg−1]二因素三水平正交栽培试验,采集毛竹叶、枝、秆、篼和凋落物样品,分析不同处理不同器官植硅体碳质量分数。  结果  随着硅添加量的增加毛竹不同器官及凋落物植硅体碳质量分数均呈上升趋势。不同处理叶、枝、秆、篼及凋落物植硅体碳质量分数分别为3.15~4.68、2.10~3.47、0.30~1.18、1.09~2.15和3.21~4.63 g · kg−1,均表现为N2Si2处理植硅体碳质量分数最高,N0Si0处理的植硅体碳质量分数最低。差异显著性分析结果表明:毛竹秆的植硅体碳质量分数在N0Si1和N0Si0处理分别与N2Si2处理间达显著差异(P<0.05)。相关性分析结果表明:植硅体碳与硅质量分数之间及植硅体碳与植硅体质量分数之间呈极显著正相关(P<0.01),决定系数(R2)分别为0.481 8和0.463 2。植硅体碳与碳质量分数之间存在极显著负相关(R2=0.318 3,P<0.01)。  结论  外源氮添加有助于毛竹对硅的吸收和有机物质的积累,外源硅添加有助于毛竹植硅体和植硅体碳质量分数的增加以及植硅体碳占碳比例的提高。图1表9参36
计划烧除对滇中云南松林土壤养分的影响
潘慧萍, 金建华, 张山云, 杨菡, 杨爱玲, 王秋华, 李晓娜
2024, 41(2): 379-386. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230417
[摘要](18) [PDF](2)
摘要:
  目的  探究计划烧除及其时间间隔对云南松Pinus yunnanensis林土壤碳氮磷钾化学计量特征的影响。  方法  以滇中地区玉溪市新平彝族傣族自治县照壁山云南松林为研究对象,分别在未烧除样地(对照)、连续每年实施计划烧除后间隔1 a样地(T1)和间隔3 a样地(T2),分层采集0~10和10~20 cm土层土壤,测定土壤碳、氮、磷、钾4种养分元素质量分数,采用方差分析、Spearman相关分析和主成分分析(PCA)探究计划烧除后不同间隔时间对滇中云南松林土壤化学计量特征的影响。  结果  与对照样地相比,T1样地的2个土层土壤pH均无显著变化,T2样地的2个土层土壤pH均极显著增加(P<0.01);T1和T2样地2个土层的土壤总碳、有机碳、总氮、碱解氮质量分数均无显著差异,T2样地的0~10 cm土层土壤有效磷质量分数显著降低(P<0.05),2个土层的土壤速效钾质量分数均显著增加(P<0.05),土壤碳氮比仅在T2样地10~20 cm土层显著增加(P<0.05)。  结论  计划烧除对研究区土壤养分质量分数的影响受烧除间隔时间和土层深度等因素的共同影响,2种烧除后间隔时间均对研究区云南松林土壤碳氮质量分数无显著影响,但对土壤pH、碳氮比、有效磷和速效钾有显著影响。图3表3参34
晋西黄土区典型人工林土壤水分的垂直分布特征
黄靖涵, 毕华兴, 赵丹阳, 王宁, 刘泽晖, 张荣
2024, 41(2): 387-395. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230228
[摘要](124) [HTML](43) [PDF](21)
摘要:
  目的  探究晋西黄土区人工林恢复过程中0~500 cm土层土壤含水量垂直特征,为改善人工林土壤水环境,实现林水平衡提供理论依据。  方法  以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、油松Pinus tabuliformis、刺槐-侧柏、刺槐-油松)为研究对象,通过土钻烘干法测定0~500 cm土层土壤含水量,分析人工林土壤含水量的垂直特征。  结果  研究区典型人工林平均土壤含水量由大到小依次为侧柏、刺槐-侧柏、油松、刺槐-油松、刺槐,5种人工林土壤含水量差异显著(P<0.05),降水量及土壤质地是影响人工林土壤含水量的主要因素;在垂直方向上,人工林土壤含水量变异程度均为中等变异,变异系数随土层深度的增加呈减小趋势,约在360 cm土层形成稳定变化,人工植被主要影响0~360 cm土层内的土壤水,5种人工林中刺槐林地土壤水分变异程度最大,侧柏林地土壤水分最为稳定;采用有序聚类法将人工林土壤水分垂直层次划分为交换层、利用层、调节层和稳定层,不同林分间层次划分深度存在一定差异。  结论  研究区人工林可导致土壤含水量一定程度的减少,刺槐、油松、刺槐-油松林会加剧对深层土壤水分的消耗,其中刺槐林对深层土壤水分的消耗最为明显,建议在林业生态工程建设时,适当减少刺槐林面积,提高侧柏栽植比例。对现存土壤含水量较低的刺槐林,通过间伐降低林分密度,或将其改造为混交林,以期改善土壤水环境,实现林水平衡。图5表2参28
浙西南典型耕地土壤重金属空间分布及污染评价
王会来, 吴东涛, 叶正钱
2024, 41(2): 396-405. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230389
[摘要](418) [PDF](169)
摘要:
  目的  采集分析丽水市莲都区某乡土壤样品,了解全乡农田重金属污染情况,为后续开展土壤安全管理和污染综合治理提供科学依据。  方法  采用主成分分析法进行来源解析,运用单项污染指数法、内梅罗指数法、地积累指数法、潜在生态风险指数法及生态风险预警指数进行土壤重金属污染评价。  结果  土壤镉(Cd)和铅(Pb)超标率(风险筛选值)分别为60.71%和39.29%,但均低于农用地土壤污染风险管控值。土壤Cd污染指数(Pi)为1.31,属于轻微污染,其余重金属小于1,无污染;内梅罗指数(P综合)为1.10,属于轻度污染。土壤Cd和Pb的地积累指数(Igeo)分别为1.74和0.79,属中度污染和无污染-中度污染;其余重金属均处于清洁水平。5种重金属的潜在生态危害系数(Ei r)均值小于40,处于轻微水平风险;生态风险指数(IR)为48.87,属于轻微风险。土壤生态风险预警指数(IER)处于轻度预警级别。汞(Hg)和铬(Cr)受到人为和自然双重因素影响,Cd、Pb和砷(As)主要受矿山开发过程中污染物排放和畜禽粪便施用等人类活动影响。  结论  研究区土壤总体为轻微污染,Cd和Pb是研究区农田土壤最重要的生态环境因子,后续应加强治理和动态检测,保障农产品安全。 图4表6参37
土壤细菌群落对纳帕海高原湿地退化的响应
赵定蓉, 陆梅, 赵旭燕, 闪昇阳, 孙官发, 孙煜佳, 刘国庆, 郭础鸟, 陈志明
2024, 41(2): 406-418. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230331
[摘要](113) [HTML](57) [PDF](25)
摘要:
  目的  探明高原退化湿地土壤细菌群落结构及多样性的时空动态特征,为理解土壤微生物群落对高原湿地退化的响应过程及机制提供关键数据支撑。  方法  以纳帕海高原不同湿地退化阶段(沼泽湿地、沼泽化草甸、草甸)为研究对象,采用Illumina高通量测序技术,探测土壤细菌群落组成及多样性的干湿季变化规律。  结果  ①共检测到土壤细菌10门21属,其中变形菌门Proteobacteria和未分类菌属为优势门和属,相对丰度分别达35.92%和20.64%。②相较于原生沼泽湿地,沼泽化草甸的变形菌门和酸杆菌门Acidobacteria相对丰度分别增加14.06%和47.72%,绿弯菌门Chloroflexi相对丰度显著减少38.54% (P<0.05);草甸的酸杆菌门、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和浮霉菌门Planctomycetes相对丰度分别增加了210.15%、231.37%、229.55%和315.22%。上述菌门相对丰度均为干季大于湿季。沼泽化草甸的厚壁菌门Firmicutes相对丰度在干季显著增加72.38%,在湿季显著减少73.17% (P<0.05);而拟杆菌门Bacteroidetes相对丰度在干季显著减少55.50%,在湿季显著增加223.54% (P<0.05)。③沼泽化草甸和草甸的Shannon指数较原生沼泽湿地显著增加(P<0.05),且沼泽湿地和沼泽化草甸表现为湿季大于干季,草甸则表现为干季大于湿季。④Mantel分析结果表明:干季细菌群落结构组成由土壤pH和氮、磷、钾质量分数调控,湿季则由含水量、有机质、氮磷及pH调控;Pearson相关性分析结果表明:含水量、有机质、氮和pH是影响干季土壤细菌多样性的主控因子;湿季则为磷、钾和碳氮比。  结论  高原湿地退化导致土壤含水量和pH减小,进而影响土壤碳、氮、磷和钾养分状况,最终调控土壤细菌群落组成和多样性的干湿季变化。图4表4参47
基于多源遥感的桐乡市水系格局演变研究
徐晨凯, 王珂, 黄璐
2024, 41(2): 419-428. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230288
[摘要](129) [HTML](33) [PDF](20)
摘要:
  目的  浙江省桐乡市水系受人类活动干扰巨大,定量评估桐乡市水系的演变过程对其未来水系优化布局与城市可持续发展具有重要意义。  方法  基于1975、1998、2005、2012、2016、2019年6期多源遥感影像与土地利用调查数据,采用目视解译方式获取水系数据,使用河网水系指标、景观格局指数、空间叠加分析等方法定量研究桐乡市河流和池塘的数量、结构、形态、功能、空间分布变化规律与原因。  结果  ①桐乡市河流长度和面积在2005年前保持增加,在快速城镇化时期剧烈衰减,到2016年后快速恢复。Ⅰ级河流持续增长,支流在各个时间阶段变化显著。②河网密度、支流发育系数、分形维度在整个过程中先增加再减小最后快速增加,河流水面率持续上升但在高速城镇化时期增速明显滞缓,河网环度与实际结合度不断波动并在2016年达到峰值。③河网密度在近郊与远郊的变化远大于市区。在2005年前,河流水面率变化市区>远郊>近郊,开始快速城镇化后,市区>近郊>远郊。远郊的支流发育系数变化最不显著。④桐乡市池塘面积同样经历了先增加后减小最后快速增加的过程,结构组成不断变化,养殖坑塘的激增是池塘面积改变的主要因素。池塘形态在发展中逐渐规整,分布先聚集后离散最后重新连片,并在西部远郊区域产生大规模聚集。  结论  桐乡市不同时期水系变化受城市发展政策影响巨大,具有明显的阶段性,造成地方水系变化的主要原因包括城镇化发展、农业结构调整、生态治理与修复,与同类型平原水网城市变化特征存在异同。图3表8参36
刺竹活性炭的制备及吸附性能研究
田华宇, 刘焕, 王国睿, 郝海彦, 王天赐, 张文标
2024, 41(2): 429-436. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230307
[摘要](56) [HTML](7) [PDF](10)
摘要:
  目的  为充分利用刺竹Bambusa sinospinosa材,提高其利用率,进一步探究刺竹活性炭的生产工艺及使用领域,以达到提升其附加值的目的。  方法  以刺竹炭为原料,使用水蒸气活化法,采用单因素实验法探究温度、时间、水蒸气量对刺竹活性炭的得率及吸附性能的影响。使用傅里叶红外吸收光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔隙度分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等对刺竹活性炭进行测试和表征。  结果  ①刺竹活性炭的最优活化工艺为:活化温度875 ℃、活化时间2.0 h、水蒸气量0.50 L·h−1。在该工艺下制备的刺竹活性炭得率为29.07%,强度达97.68%,碘吸附值为1 235.03 mg·g−1,亚甲基蓝吸附值为276 mg·g−1,吸附性能较好。②红外吸收光谱表明:经活化之后峰值在3 130、3 010、1 670 cm−1等处变弱,876、809、747 cm−1处吸收峰消失,但主要峰依然存在;XRD分析表明:活性炭中含有石墨α轴结构;经比表面积测试和电镜观察,最优工艺活化后的刺竹活性炭孔隙发达,孔容、孔径都有不同程度的提升,总孔容为0.489 cm3·g−1,微孔容为0.388 cm3·g−1,平均孔径为23.378 nm,BET比表面积为837.005 m2·g−1  结论  使用最优活化工艺所制备的刺竹活性炭具有较好的性能,可用于吸附、除污等不同场合。图5表1参27
文献综述
园艺植物韧皮部卸载研究进展
刘洁, 黄子洋, 康婕, 崔祺, 任梓铭, 马斯, 楼建华, 夏宜平, 吴昀
2024, 41(2): 437-446. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230427
[摘要](55) [HTML](10) [PDF](10)
摘要:
植物韧皮部卸载包括一系列复杂的过程,韧皮部卸载在园艺植物(果树、蔬菜、观赏植物)同化物的运输和分配中具有重要作用。本研究概述了韧皮部卸载的主要途径,并重点综述了韧皮部卸载在园艺植物生长发育方面的主要研究成果,内容包括:①韧皮部运输的主要糖分物质;②韧皮部卸载方式;③韧皮部卸载研究方法;④园艺植物韧皮部卸载研究。随着研究的深入和新技术的出现,园艺植物韧皮部卸载过程中涉及的关键酶与蔗糖转运蛋白等需得到更深入地阐释,进一步助力解析植物韧皮部卸载参与园艺植物生长发育的分子调控机制,并有望为更多的植物韧皮部卸载研究提供新的思路。图1表1参75

双月刊,创刊于1984

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