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土壤盐分空间异质性成因及对植物生长影响研究进展
王璐, 李乐乐, 赖梦霞, 杜长霞, 樊怀福
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220155
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摘要:
盐胁迫是农业生产的重要限制因子之一,土壤中的盐分在时间和空间上呈现普遍的异质性,植物对这种盐分差异性十分敏感。深入了解植物对异质盐胁迫的响应模式,对于改善植物在非一致性盐胁迫下的抗性具有十分重要的意义。实际农业生产中,植物对土壤异质盐胁迫的响应存在较大差异。本研究综述了土壤盐分异质性分布成因及近年来盐分空间异质性对植物生长影响的研究进展,主要内容包括:①土壤盐分空间异质性成因及分布;②土壤盐分空间异质性对植物地上部生长的影响;③植物根系对土壤盐分空间异质性的响应;④土壤盐分空间异质性对植物生长和根区盐分含量的关系。展望了土壤盐分空间异质性对植物生长影响的可行性研究。参65
尾巨桉人工林土壤呼吸对林下植被管理措施的响应
竹万宽, 许宇星, 王志超, 杜阿朋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220138
[摘要](0) [HTML](0) [PDF](0)
摘要:
  目的  探究不同林下植被管理措施对雷州半岛尾巨桉Eucalyptus urophylla × E. grandis人工林土壤呼吸及其组分的影响,为准确评估桉树人工林土壤碳循环提供科学依据。  方法  以尾巨桉人工林为研究对象,实施物理和化学(施用除草剂)方式去除林下植被,并以未去除为对照。采用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统,对土壤总呼吸及其组分速率、土壤温度和湿度(5 cm深处)进行为期1 a的连续监测。  结果  物理和化学去除林下植被极显著降低了土壤总呼吸及其组分(化学去除的根系呼吸除外)(P<0.01),且物理去除的土壤总呼吸速率(3.45 μmol·m−2·s−1)显著低于化学去除(4.15 μmol·m−2·s−1)(P<0.01)。2种方式的矿质土壤呼吸速率和凋落物层呼吸速率无显著差异(P>0.05),根系呼吸速率表现为物理去除(1.02 μmol·m−2·s−1)显著低于化学去除(1.37 μmol·m−2·s−1)(P<0.05)。凋落物层呼吸、矿质土壤呼吸、根系呼吸对土壤总呼吸的贡献率分别为36.45%~39.40%、26.34%~31.29%、30.10%~39.40%。土壤总呼吸速率及其组分最高值出现在雨季(4—10月),根系呼吸速率最低值出现在7—8月。土壤总呼吸速率与土壤温度、湿度双因子拟合模型最优,能解释土壤总呼吸速率变异的75.1%(物理去除)、60.9%(化学去除)、57.1%(对照);凋落物呼吸速率时间变异主要由土壤湿度调控;根系呼吸速率与土壤温度无显著相关性,与土壤湿度呈显著负相关(P<0.05)。土壤总呼吸的温度敏感性(Q10)从大到小依次为物理去除(2.12)、化学去除(1.95)、对照(1.93)。  结论  林下植被去除通过改变林内生物和非生物因素共同作用于土壤呼吸,且物理去除林下植被相比于化学去除能更大程度降低桉树人工林土壤总呼吸速率,降低森林土壤碳排放。图4表3参49
面向Sentinel-2A影像的大理市土地利用分类方法适用性研究
贾玉洁, 刘云根, 杨思林, 王妍, 张超, 徐红枫, 郑淑君
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220134
[摘要](8) [HTML](2) [PDF](125)
摘要:
  目的  获取更高效、准确的土地利用自动分类方法,为后续的高原山区土地利用分类研究提供理论支撑。  方法  选取中国典型的高原山区云南省大理市为研究区域,以Sentinel-2A影像为对象,提出一种面向对象特征的决策树分类方法,并将此方法分类结果与传统的ISODATA法和最大似然法土地利用分类结果进行对比。  结果  ①面向对象特征的决策树方法分类结果在空间分布和各地类的面积统计方面都优于ISODATA法和最大似然法,与研究区实际土地利用面积数据更为接近;②在大理市,最大似然法在水体和林地的提取上适用性较好,而面向对象特征的决策树分类方法在农田、草地、建设用地和其他这些地类的区分上适用性更强,且在冰川积雪的提取上也有更好的提取效果;③相比与传统的ISODATA法和最大似然法分类结果精度,面向对象特征的决策树分类方法可进一步提高分类精度,总体分类精度可达90.20%,Kappa系数为87.95%。  结论  相较于传统的分类方法,先粗分类再进一步细分类的分类思想,可避免区域之间的混淆问题。面向对象特征与决策树相结合的组合分类方法在高原山区有着更好的适用性,可以有效提高高原山区分类精度。图3表8参26
计划烧除对云南松林土壤抗蚀和抗冲性的影响
杨馥羽, 陈奇伯, 黎建强, 龚顺清, 付钇珊
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220321
[摘要](4) [HTML](0) [PDF](1)
摘要:
  目的  计划烧除是森林预防火灾的重要措施之一。探究计划烧除对云南松Pinus yunnanensis林地土壤抗蚀性和抗冲性的影响,为森林的可持续经营以及优化林区计划烧除作业提供可靠的科学依据。  方法  以滇中高原云南松林计划烧除样地为研究对象,通过野外调查取样与室内实验分析相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗蚀性和抗冲性的影响。  结果  ①周期性计划烧除后,土壤0~40 cm土层中粒径>2.00 mm的机械稳定性团聚体含量增加,粒径>2.00 mm的水稳性团聚体含量减少,水稳性团聚体平均质量直径和平均几何直径减小,土壤团聚体结构破坏率增大,抗蚀指数减小,40~60 cm土层中土壤抗蚀性指标无明显变化。②计划烧除后地表凋落物蓄积量减小,凋落物持水性能与拦蓄能力减弱,植物根系被烧毁。周期性计划烧除后凋落物和根系减少是林地内土壤抗冲系数减小的主要原因。  结论  计划烧除使土壤表层抗水蚀能力下降。随着土层深度增加,计划烧除对土壤抗蚀性的影响逐渐减小,火烧后地表凋落物和植被根系减少,抗冲性能减弱。图1表6参37
基因组时代的植物系统发育研究进展
王杰, 贺文闯, 向坤莉, 武志强, 顾翠花
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220313
[摘要](10) [HTML](8) [PDF](2)
摘要:
系统发育研究是进化生物中的基本问题,也是其他众多生物学分支学科的基础问题,其核心在于研究不同生物类群间的亲缘关系与进化命运。利用分子数据研究生物之间的进化关系是系统发育研究的重要手段。随着测序技术的提升和测序成本的持续下降,系统发育研究由早期基于单基因或联合少数片段逐步发展到现阶段利用大规模基因组数据对个体、群体、物种以及更高水平的进化关系进行探讨。讨论了目前植物体内的3套基因组(叶绿体基因组、线粒体基因组与核基因组)在系统发育研究中的代表性成果,总结了植物不同基因组的特征及其在系统发育研究中的优势与局限,探讨了系统发育树构建的主要方法,并对未来研究进行了展望。目前,植物体内的3套基因组适用于不同阶元和类群的系统发育研究,不同基因组之间的遗传特性差异使其在系统发育研究中具备不同的优势和应用:① 叶绿体基因组结构相对简单,序列保守,不易重组,单亲遗传,是广泛应用于系统发育学和进化生物学等研究领域的理想分子数据资源;②植物线粒体基因组序列进化速率较慢,目前仅适用于早期植物和大尺度水平的系统发育研究;③核基因组为双亲遗传,可综合揭示双亲谱系及系统网状进化关系,在系统发育研究中具有巨大的应用潜力。不同建树方法适用于不同特征的数据集,在建树过程中应采用合理的方法避免长枝吸引和不完全谱系分选带来的影响。未来核基因组将成为系统发育研究的主流方向,其双亲遗传特性能够为物种形成过程中的杂交和基因组渗入等事件提供充分的见解。随着越来越多的类群系统位置被确定,物种形成和进化过程中的杂交、回交等双亲遗传,以及核质互作、多倍化、功能适应和趋同进化等问题将会成为系统发育研究的重点。表1参78
浙江亚热带自然保护区土壤养分空间异质性及其影响因素
杜芳芳, 童根平, 郭瑞, 姜霓雯, 叶正钱, 傅伟军
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220213
[摘要](11) [HTML](8) [PDF](1)
摘要:
  目的  揭示亚热带国家自然保护区的土壤养分空间变异特征及其影响因子 为中国亚热带丘陵地区的珍稀植被和天然生态系统的保护提供理论依据。  方法  以浙江清凉峰国家级自然保护区内龙塘山-顺溪坞的土壤养分为研究对象,采用经典统计学和地统计学方法对龙塘山-顺溪坞土壤的pH、有机质、全氮、全磷、全钾质量分数进行了系统分析,并探究了其主要影响因子。  结果  龙塘山-顺溪坞保护区内土壤整体呈酸性,有机质、全磷、全氮、全钾质量分数平均值分别为65.04、0.67、1.63 、18.45 g·kg−1,均属于中等程度变异。半方差分析结果表明:土壤有机质、全氮、全钾表现为强烈空间自相关性,土壤pH、全磷表现为中等空间自相关性,说明研究区土壤养分主要受结构性因素影响。全局Moran’s I指数显示:土壤有机质的空间自相关达到显著水平,其空间分布较为聚集,而土壤pH分布趋于随机性。Kriging插值结果显示:多种养分的空间分布较为碎片化,斑块特征显著。相关性分析显示:土壤有机质和全氮与海拔、容重、坡度呈显著相关(P<0.05),并且有机质和全氮之间呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  4种土壤养分均表现出较为明显的空间异质性,海拔和容重分别与研究区土壤有机质和全氮空间变异的相关性较强。图6表4参38
酸雨类型转变对杉木林土壤养分特征和微生物量碳氮的影响
陈美玲, 刘鑫, 陈新峰, 孟苗婧, 张金池, 聂晖, 曾婧祎, 谢德晋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220132
[摘要](17) [HTML](7) [PDF](1)
摘要:
  目的  探究酸雨类型转变对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤养分及微生物量碳氮的影响,为不同类型酸雨区杉木人工林可持续经营提供理论依据。  方法  以南京市东善桥林场杉木人工林为研究对象,在对照处理(ck,山间防火池水,pH 6.6)、不同酸雨类型[包括酸雨类型(硫酸型、硝酸型和混合型)和酸雨酸度(模拟溶液pH 4.5、3.5和2.5)]胁迫1 a后,探究酸雨类型转变对杉木林土壤养分及微生物的影响。  结果  随着酸雨酸度增加,不同类型酸雨处理土壤pH呈显著下降趋势(P<0.05),而土壤交换性氢离子(H+)和铝离子(Al3+)呈显著上升趋势(P<0.05);与对照相比,酸雨pH为2.5时,土壤交换性H+、Al3+均在硫酸型酸雨处理下分别增长了275%和240%,在混合型酸雨处理下分别增长了254%和246%,在硝酸型酸雨处理下分别增长了246%和249%。此外,酸雨胁迫时间显著影响土壤总碳、总氮、总硫、有效磷和微生物量碳氮(P<0.05),但酸雨类型对土壤微生物量碳氮影响不显著;酸雨胁迫1 a后,pH 2.5硝酸型酸雨处理下土壤微生物量碳氮质量分数最低,分别为(378.89±60.69)和(38.67±4.10) mg·kg−1。通过结构方程模型可知:酸雨酸度对杉木林土壤微生物量碳氮的影响强于酸雨类型,其主要通过影响土壤pH、有效磷和总碳间接影响微生物量碳氮。  结论  1 a的短期酸雨胁迫后,酸雨酸度仍然是影响杉木林土壤特性的主要因子,而酸雨类型转变将会加剧酸雨酸度对杉木林土壤特性的抑制作用。图6表3参29
生物质炭基尿素和普通尿素对毛竹林土壤氧化亚氮通量的影响
曹善郅, 周家树, 张少博, 姚易寒, 刘娟, 李永夫
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220254
[摘要](17) [HTML](9) [PDF](1)
摘要:
  目的  探索生物质炭基尿素和普通尿素的施用对毛竹Phyllostachys edulis林土壤氧化亚氮(N2O)通量与环境因子的影响效应与作用机制,为研发减缓土壤N2O排放的施肥技术提供科学依据。  方法  2018年9月至2019年9月,在杭州市临安区青山镇亚热带典型毛竹林样地布置野外控制试验。试验设5个处理:对照(不施肥)、低水平尿素(100 kg·hm−2)、高水平尿素(300 kg·hm−2)、低水平炭基尿素(100 kg·hm−2)和高水平炭基尿素(300 kg·hm−2)。采用静态箱—气相色谱法测定毛竹林土壤N2O排放速率,分析在上述施肥处理下土壤N2O通量、温度、含水量、氮素形态及相关酶活性的动态变化规律。  结果  低水平尿素和高水平尿素处理使毛竹林土壤N2O的年累积排放通量增加了17.3%和36.0%,而低水平炭基尿素和高水平炭基尿素处理分别使其降低了3.1%和16.9%。尿素和炭基尿素处理均显著提高土壤铵态氮(NH4 +-N)和硝态氮(NO3 -N)质量分数(P<0.05);尿素处理显著增加了土壤水溶性有机氮质量分数以及脲酶和蛋白酶活性,而炭基尿素处理显著降低了上述3个指标(P<0.05)。另外,在上述5个处理下,毛竹林土壤N2O排放速率与土壤温度、NH4 +-N、水溶性有机氮、脲酶活性和蛋白酶活性均存在显著相关性(P<0.05)。  结论  与尿素相比,炭基尿素对毛竹林土壤N2O具有显著的减排效应,主要机制是其降低了土壤水溶性有机氮质量分数和氮循环相关酶活性。图5表3参55
滇池西岸湿地公园园林植物外来种生态风险评价
彭麟迪, 汪琼, 张红丽, 郑成洁, 王南媛, 潘曲波
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220301
[摘要](24) [HTML](13) [PDF](842)
摘要:
  目的  对滇池西岸3个湿地公园内园林植物外来种进行生态风险评价,探究其潜在生态风险、风险特征和危害现状。  方法  通过线路踏查法和重点区域普查法对滇池西岸的3个湿地公园进行调查,收集园林植物外来种生长特性、生态特征、地理区系、扩散逸生等数据,并结合专家咨询法、层次分析法和聚类分析法,构建生态风险评价体系对小区域园林植物外来种进行评价。  结果  3个湿地公园共有93种园林植物外来种,隶属48科77属,地理区系以世界广布种和热带广布种为主,乔木(含竹类)、灌木(含藤本)、草本所占比例分别为39.78%、30.11%、30.11%。在被评价的58种园林植物外来种中,圆叶牵牛Pharbitis purpurea、凤眼蓝Eichhornia crassipes、加拿大一枝黄花Solidago canadensis等为高风险植物,蒲苇Cortaderia selloana、秋英Cosmos bipinnatus、红车轴草Trifolium pratense等为中风险植物。层次聚类分析表明:中高风险植物因风险成因特征接近,与聚类中心的距离比低风险植物更为接近;同一风险下乔灌木因生长特征接近,与聚类中心的距离比草本植物更为接近。  结论  被评价的58种园林植物外来种中,高、中风险物种以草本占大多数,且以世界广布种为主。在该区域引种应用园林植物外来种需慎重选择、严格防控,高风险植物需及时清除,特别要加大对加拿大一枝黄花的防治力度。图2表7参26
休闲农业旅游背景下浙江省水改旱土壤有机碳的时空分异
杨东伟, 张建强, 黄学彬, 章明奎
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210607
[摘要](32) [HTML](14) [PDF](6)
摘要:
  目的  研究休闲农业背景下,浙江省由水田改种为花卉、果树和苗圃的土壤有机碳(SOC)的时空分异,掌握利用方式改变后农田土壤固碳情况。  方法  选择浙江省水田及其改旱作后的土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析方法,以“空间换时间”研究水田改旱作后1 m深土体内SOC密度和储量的时空变化,对比不同类型水田土壤改旱作后SOC变化的差异,估测浙江省水改旱土壤SOC储量变化。  结果  水田改旱作15~20 a后,潜育、铁渗、铁聚和简育等4类改旱系列土壤1 m深土体内,SOC分别下降了13.9%、34.9%、18.9%和23.9%,SOC密度损失量分别为2.06、2.92、1.14和1.54 t·hm−2·a−1。改旱后,SOC下降速率与地下水位下降深度呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  水田是有利于SOC储存的土地利用方式,水田改旱作会降低SOC储存量,影响区域碳平衡。图3表4参16
黄山松人工林林分空间结构对林下植物多样性的影响
吕康婷, 张二山, 李思颖, 靳姗姗, 周梦丽, 闫东锋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220139
[摘要](32) [HTML](12) [PDF](6)
摘要:
  目的  探究黄山松Pinus taiwanensis人工林林分空间结构对林下植物多样性影响的主导因子,旨在为营造健康稳定的黄山松人工林提供科学依据。  方法  以河南省大别山区黄柏山林场40年生黄山松人工林为研究对象,计算林分角尺度、混交度、空间密度指数、林层指数、开敞度和Hegyi竞争指数等6个林分空间结构参数和林下草本、灌木以及更新树种植物多样性测度指标,分别采用灰色关联度分析、Pearson相关分析和典型相关分析方法研究了林分空间结构对林下植物多样性的影响。  结果  灰色关联度分析结果表明:所有林分空间结构参数中,与林下草本植物多样性灰色关联度最大的为角尺度,而与灌木和更新植物多样性灰色关联度最大的为混交度。Pearson相关分析结果表明:角尺度与林下草本Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数以及灌木Simpson优势度指数呈极显著正相关(P<0.01),混交度与草本Pielou均匀度指数、灌木Shannon多样性指数和Margalef丰富度指数呈显著正相关(P<0.05),而空间密度指数与林下更新树种Margalef丰富度指数呈极显著正相关(P<0.01)。典型相关分析结果表明:6个林分空间结构参数与林下草本、灌木植物多样性指标的整体相关性强,相关系数分别为0.998 5和0.999 5,其中角尺度和混交度对林下灌草植物多样性的影响较大。  结论  黄山松人工林林分空间结构对林下植物多样性产生较为显著的影响,可通过调整林分水平空间结构,优化林分竞争态势及林分垂直空间结构等方式提高黄山松人工林林下植物多样性。表6参34
河南省柿主产区土壤重金属污染及其生态风险分析
金钰, 叶令帅, 李华威, 黄琳, 李臻渊, 樊雄飞, 张春玲, 傅建敏, 刁松锋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210721
[摘要](12) [HTML](13) [PDF](6)
摘要:
  目的  探讨河南省柿Diospyros kaki主产区土壤重金属污染及其生态风险,为评价土壤环境安全状况以及防治重金属污染提供科学依据。  方法  从安阳、济源和三门峡等3个柿主产区的90个柿园采集了450个土壤样品,测定砷、汞、铅、镉、铬和铜等6种重金属元素的质量分数。采用污染负荷指数(IPL)、综合潜在生态风险指数(IR)和生态风险预警指数(IER)对柿园土壤重金属污染及生态风险进行评价。  结果  在河南省柿主产区,土壤砷、汞、铅和铜质量分数的平均值分别为背景值的1.26、2.01、1.86和1.64倍。柿园土壤汞表现为中度污染,砷、铅和铜轻度污染,镉和铬无污染。在河南省柿主产区,土壤砷、汞、铅和铜受到人类活动影响较大,其中砷主要是受农业生产活动的影响,汞、铅和铜则受工业活动影响较大。在河南省柿主产区,IPLIRIER平均值分别为1.08、136.95和2.33,呈现轻度污染、轻微风险和轻度预警等级。济源产区污染最为严重,生态风险等级和预警等级均为最高,IPLIRIER分别达到1.32、154.10和3.79;13.33%的果园处于中度或重度污染状态,33.33%的果园处于中等或较强潜在生态风险等级,66.67%和26.67%的果园分别呈现中度和重度预警。在河南省柿主产区,6种重金属中汞的单因子污染指数(CF)、潜在生态风险指数(IR)和污染生态风险预警等级(IER)均最高,分别为2.01、80.31和1.01。  结论  汞是河南省柿主产区土壤重金属生态风险等级和预警级别最高的重金属元素。济源产区柿园污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级在3个产区中最高,均达到中等水平。图2表8参30
小龙虾壳炭和细叶榕枝条炭对土壤养分及镉和铅生物有效性的影响
顾绍茹, 杨兴, 陈翰博, 杨冰霜, 戴志楠, 陈俊辉, 方铮, 王海龙
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220182
[摘要](26) [HTML](12) [PDF](3)
摘要:
  目的  探讨施用小龙虾Procambarus clarkii壳炭(CSB)和细叶榕Ficus microcarpa炭(FMB)对复合污染土壤理化性质及作物生长的影响。  方法  在 650 ℃限氧条件下热解制备厨余废弃物小龙虾壳炭和园林废弃物细叶榕炭。以不同质量比(0、1%、3%)施入小红萝卜Raphanus sativus盆栽土壤,测定和分析施用小龙虾壳炭和细叶榕炭对土壤中镉和铅有效性、养分转化、土壤酶活性及小红萝卜生长的影响。  结果  3%FMB处理对土壤有机碳、有效磷和速效钾质量分数提升效果最显著(P<0.05),较对照的增幅分别为135.8%、35.4%和173.7%。除1%CSB处理外,其余生物质炭处理下土壤中有效态镉和铅质量分数较对照均显著降低(P<0.05),降幅分别为60.7%~91.1%和21.0%~26.1%。3%CSB处理对土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性提升效果最显著(P<0.05),较对照分别提高79.7%、30.3%和1 668.5%。不同比例CSB和FMB的施用均显著(P<0.05)提高了小红萝卜可食部分的生物量,且3%CSB处理的提升效果最显著(P<0.05),较对照提高了171.5%。  结论  与细叶榕炭相比,小龙虾壳炭在提高土壤酶活性,降低土壤中镉和铅生物有效性以及提升作物品质和产量方面效果更为优越,更适合作为镉-铅复合污染土壤修复的潜在应用材料。图7表1参46
4种林分凋落叶不同分解阶段化学计量特征
武仁杰, 邢玮, 葛之葳, 毛岭峰, 彭思利
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220289
[摘要](43) [HTML](20) [PDF](3)
摘要:
  目的  研究黔西南地区不同林分凋落叶不同分解阶段的化学计量特征,深入了解喀斯特地区不同森林生态系统养分循环规律。  方法  选取黔西南地区4种典型林分类型,包括马尾松Pinus massoniana林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林,以及以麻栎Quercus acutissima、安顺润楠Machilus cavaleriei和滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides为优势种的天然林,采集处于不同分解阶段的森林凋落叶,并测定其全碳、全氮和全磷化学计量特征。  结果  ①毛竹林各分解阶段全碳质量分数均显著低于其余林分(P<0.05),马尾松林和杉木林已分解阶段凋落叶全碳质量分数均显著低于未分解和半分解阶段(P<0.05);杉木林未分解阶段全氮质量分数显著低于半分解和已分解阶段(P<0.05);天然林已分解阶段全磷质量分数显著高于其余林分(P<0.05),且其半分解阶段全磷质量分数显著低于未分解和已分解阶段(P<0.05)。②杉木林已分解阶段碳氮比显著高于毛竹林(P<0.05),且其未分解阶段碳氮比显著高于半分解和已分解阶段(P<0.05);毛竹林未分解和已分解阶段氮磷比显著高于天然林(P<0.05);杉木林和天然林半分解阶段碳磷比均显著低于马尾松林(P<0.05),天然林已分解阶段碳磷比显著低于其余林分(P<0.05)。  结论  林分类型和分解阶段对凋落叶全碳、全氮和全磷质量分数及化学计量特征均有显著影响。图2表2参36
巨桉EgrCIN1响应非生物逆境的分析
李芳燕, 夏晓雪, 吴梦洁, 洪家都, 程龙军
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220348
[摘要](26) [HTML](13) [PDF](2)
摘要:
  目的  对巨桉Eucalyptus grandis中特有的低温响应基因EgrCIN1(Eucgr.B02882)序列及其表达特征进行分析,并探索其在植物低温响应中发挥的功能,以丰富桉树抗寒基因资源。  方法  利用生物信息学手段分析EgrCIN1基因、蛋白序列的特征和启动子上的顺式作用元件信息;采用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析EgrCIN1在巨桉不同组织及4 ℃不同时间、干旱、300 mmol·L−1氯化钠(NaCl)、100 μmol·L−1脱落酸(ABA)和100 μmol·L−1茉莉酸甲酯(MeJA)处理下植株叶片中的表达特征;通过EgrCIN1::GFP载体瞬时转化烟草Nicotiana tabacum进行亚细胞定位;并构建CaMV35S启动子驱动的过表达载体异源转化拟南芥Arabidopsis thaliana,获得3个转基因纯合株系后,对其进行−6 ℃低温、0.5 μmol·L−1ABA等逆境处理,分析EgrCIN1在低温胁迫响应中发挥的功能。  结果  EgrCIN1是巨桉中特有的基因,不含内含子,没有跨膜结构,启动子含有多个与逆境响应相关的顺式作用元件。该基因在茎和叶片中都有表达,而在根中不表达;在叶片中其表达受低温处理强烈诱导;同时,干旱、高盐和ABA等非生物逆境因子也能诱导叶片中EgrCIN1的表达,其编码蛋白被定位在叶绿体中。拟南芥中EgrCIN1过表达转基因株系对低温耐受性提高,对外源ABA敏感程度增强。  结论  EgrCIN1是在叶绿体表达,并可能通过ABA依赖途径参与植物低温胁迫响应,提高植物对低温的抗性。图8表2参27
光皮桦AP2/ERF基因家族鉴定与表达分析
黄奕孜, 钱旺, 邱姗, 王文新, 黄华宏, 林二培
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220331
[摘要](29) [HTML](11) [PDF](4)
摘要:
  目的  深入研究AP2/ERF基因家族在光皮桦Betula luminifera生长发育及环境胁迫响应中的生物学功能。  方法  利用光皮桦基因组数据,通过生物信息学方法开展AP2/ERF基因家族鉴定、基因特征、系统进化、基因结构、保守基序、順式作用元件、蛋白互作和表达分析。  结果  在光皮桦基因组中共鉴定到77个AP2/ERF基因,其编码的蛋白理化性质存在差异,大多数蛋白(60个)的理论等电点小于7.0。系统进化分析显示:这77个AP2/ERF转录因子属于5个亚家族,其中ERF亚家族最大,包含34个成员。光皮桦AP2/ERF各亚家族间的基因结构存在较大差异,其中AP2亚家族成员均具有6~9个内含子,而DREB亚家族基因则没有内含子;但AP2/ERF各亚家族内的不同成员具有相似的保守基序类型和分布。同时,AP2/ERF基因启动子上都存在大量与激素、调节、胁迫响应及生长发育相关的順式作用元件。此外,互作网络分析预测不同的光皮桦AP2/ERF亚家族蛋白间存在广泛的互作关系。进一步的表达分析显示:绝大多数光皮桦AP2/ERF基因(71个)的表达存在较强组织特异性,且在高温胁迫下,多数ERFDREB基因的表达发生显著变化,表明ERFDREB基因在高温胁迫应答中可能发挥着重要作用。  结论  通过生物信息学分析获得光皮桦77个AP2/ERF家族成员,分属于5个亚家族。不同亚家族基因具有相似的基因结构、保守基序等特征。基因启动子区含激素、胁迫响应等相关的作用元件。基因表达具有较强的组织特异性,且多数ERFDREB基因对高温胁迫有明显响应。图6表1参39
铁线莲栽培品种观赏性综合评价体系的建立与应用
邵伟丽, 廖娣华, 刘志高, 申亚梅, 董彬, 杨丽媛
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220164
[摘要](56) [HTML](32) [PDF](403)
摘要:
  目的  建立铁线莲属Clematis栽培品种观赏性综合评价体系,为合理引进和应用铁线莲栽培品种资源提供理论依据。  方法  对20个铁线莲品种植株、叶、花、果性状的生长物候期进行调查,采用层次分析和灰色关联度分析法,评价其观赏性。  结果  ①20个铁线莲品种可分为常绿和落叶2种生态型。②植株在杭州地区的萌芽期、抽枝展叶期多集中在2月上中旬至3月中下旬,花期多处于4—6月(‘蓝焰’‘Bagatelle’和‘蓝光’‘Blue Light’等7个品种在7—12月可以2次开花)。③萼片多为紫红色系、蓝紫色系或具2种颜色以上的复色系。  结论  经观赏性评价和聚类分析,‘蓝焰’和‘茱莉亚夫人’‘Madame Julia Correvon’的综合评价得分最高(Ⅰ级),Ⅱ级含‘羞嗒嗒’‘Innocent Blush’等4个品种,Ⅲ级包括‘乌托邦’‘Utopia’在内的3个品种,Ⅳ级包括‘朱卡’‘Julka’在内的9个品种,Ⅴ级含‘蓝光’’和‘丹尼尔德隆达’‘Danniel Deronda’。Ⅰ和Ⅱ级的6个品种可优先在杭州地区推广应用。表12参17
毛竹林皆伐和剩余物保留对土壤质量的影响
刘宗悦, 吕时新, 徐钧杰, 陈旭, 楼一恺, 祁祥斌, 余树全
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220122
[摘要](63) [HTML](29) [PDF](4)
摘要:
  目的  毛竹Phyllostachys edulis林生态修复是当前中国亚热带地区面临的一个难题。了解毛竹林皆伐和剩余物保留后迹地土壤的自然恢复状况可为毛竹林生态修复提供指导。  方法  在毛竹林皆伐迹地设置了保留采伐剩余物(UR)、清理采伐剩余物(CR)和未采伐毛竹林地作为对照(ck)等3个处理。5 a后,通过土壤调查与测定,分析比较不同处理土壤指标变化,运用模糊判别和主成分分析,定量评价毛竹林皆伐后土壤自然恢复效果。  结果  ①CR、UR处理土壤容重分别比ck降低31%和14%(P<0.05),土壤总孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和持水量均高于ck;UR处理土壤的持水力整体优于CR处理。②CR、UR处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效钾质量分数均高于ck,各指标增加幅度为117%~123%;有效磷则表现为CR处理极显著(P<0.01)低于UR和ck;由于保留了毛竹林皆伐后采伐剩余物,UR处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷显著高于CR处理33%~99%(P<0.05);③CR、UR处理土壤脲酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶活性高于ck;UR处理土壤3种胞外酶活性均高于CR处理46%~98%。④综合评价结果表明:土壤质量得到较好恢复,毛竹林皆伐后恢复迹地土壤综合得分从高到低依次为采伐剩余物保留样区、采伐剩余物清理样区、毛竹林样区。  结论  毛竹林皆伐后的土壤经过5 a自然恢复,与毛竹林林地土壤相比得到较快修复,毛竹林皆伐后保留采伐剩余物更有利于土壤修复。图1表4参23
生长季刺槐树干液流昼夜变化特征及其对气象因子的响应
张荣, 毕华兴, 焦振寰, 王宁, 赵丹阳, 云慧雅, 黄靖涵
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220159
[摘要](49) [HTML](22) [PDF](3)
摘要:
  目的  研究刺槐Robinia pseudoacacia生长季树干液流昼夜变化规律,探究气象因子对刺槐蒸腾的影响,为估算林木耗水和林分水资源管理提供理论依据。  方法  在山西省吉县蔡家川流域刺槐样地选择8株样树,于2021年5—9月采用热扩散探针(TDP)对样树树干液流进行连续观测,并同步监测太阳辐射、气温、土壤温度、风速、相对湿度等气象因子,并采用随机森林与逐步线性回归法分析气象因子对树干液流的影响。  结果  ①生长季各月昼间树干液流速率从小到大依次为9月、5月、6月、8月、7月,昼间树干液流速率对整日树干液流速率的贡献率为88%~93%;夜间树干液流速率从小到大依为9月、5月、8月、7月、6月,夜间树干液流速率对整日液流速率的贡献率为7%~12%。②影响昼间树干液流速率的主导气象因子在各月基本一致,主要为太阳辐射和气温;影响夜间液流速率的主导气象因子在各月存在差异,5、6月主要为土壤温度、水汽压亏缺,7月主要为气温,8月主要为水汽压亏缺、相对湿度,9月主要为风速与水汽压亏缺。③采用随机森林回归法构建的各月昼夜树干液流速率模型拟合度优于逐步回归法。  结论  昼夜树干液流速率在各月存在明显差异,夜间树干液流对刺槐耗水的影响不可忽视,气象因子对昼夜树干液流速率的影响程度不同,在根据气象因子模拟树木蒸腾耗水时应该区分昼间和夜间。图3表6参24
北京市核心区洋白蜡行道树健康评价及影响因素
王琰, 余韵, 刘勇, 王开勇, 周晓杰, 王洋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220109
[摘要](54) [HTML](26) [PDF](2)
摘要:
  目的  针对城市树木健康评价的快速化、准确化及生产化,调查并分析北京市首都功能核心区主要绿化树种洋白蜡Fraxinus pennsylvanica的生长、健康及管护现状,为构建精炼、全面的洋白蜡行道树健康评价体系及管护技术措施提供科学依据。  方法  以北京市核心区11条主要街道的洋白蜡行道树为研究对象,采用主成分分析、K-means聚类构建健康评价模型,采用判别分析进行结果验证,将评价结果与评价指标结合建立洋白蜡BP神经网络健康预测模型;同时从生长状况、管护措施以及环境因子3个方面,分析胸径、树高、修枝留茬数量、防踩铺装等因素对洋白蜡行道树健康状况的影响。  结果  研究区域中,健康、亚健康、不健康及濒死单株分别占总数的39.20%、41.26%、16.78%和2.76%;建立的BP神经网络健康预测模型中,训练集、验证集、测试集与总集的期望值与预测值之间的相关系数分别为0.999 7、0.972 0、0.997 6及0.995 3,均大于0.950 0,表明此模型能准确地反映洋白蜡行道树12个评价指标与健康评价类别的关系,可用于对同一地区其他白蜡行道树健康状况预测;方差分析和多重比较表明:胸径、修枝留茬、防踩铺装、株距、树池面积、车道数及车道走向均对洋白蜡行道树的健康状况存在显著影响(P<0.05),树高影响较小。当洋白蜡胸径为60~70 cm、树体无修枝留茬、树池铺装透水性好、株距为5~10 m、树池面积为1~2 m2、道路宽度适宜且为南北走向时,洋白蜡健康状况最好。  结论  研究区域内,洋白蜡行道树整体呈亚健康状态,具有良好的保育保养潜力,部分受害严重,亟需处理。在洋白蜡行道树栽植及后期管护中,确保其修剪规范、铺装材料透水强、株距5~10 m、树池面积1~2 m2以及适宜的道路情况,是保证洋白蜡行道树健康状况良好的重要措施。图3表13参26
碳氮培养条件下伊氏杀线虫真菌的代谢组研究
李兴鹏, 张杨, 王瑞珍, 董雷鸣
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210828
[摘要](51) [HTML](30) [PDF](105)
摘要:
  目的  比较伊氏杀线虫真菌Esteya vermicola(EV菌)在碳、氮营养源培养下的代谢差异,并找到重要代谢物或信号分子。  方法  选取培养真菌的碳培养基[主要为马铃薯葡萄糖肉汤培养基(PDB)]和培养细菌的氮培养基(主要为酵母粉),将EV菌在2种培养基上25 ℃条件下培养7 d,收获菌丝体并提取代谢产物。采用非靶标的高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS),在阴、阳离子模式下对代谢物组分进行分析和鉴定,并分析差异显著代谢物的代谢通路。  结果  共得到498种代谢物,阴、阳离子模式分别有176和362种,其中2种模式共同含有40种。差异显著的代谢物共有444种,占总数的89.2%,其中阴、阳离子模式分别有162和310种,有28种为2种模式共有。主成分和偏最小二乘判别分析均可使碳、氮培养条件下的代谢物聚为不同的簇并显著分离。氮培养条件下,磷酸胍基乙酸酯和对甲酚硫酸盐是大量产生且特有的代谢物;重要代谢物尿囊素、光色素、吲哚和海藻糖产量显著上调。通路分析将显著上调和下调的代谢物分别富集到氨基酸和糖类代谢相关的代谢通路。  结论  EV菌在碳培养和氮培养条件下呈现明显的代谢差异,代谢通路主要涉及糖类和氨基酸代谢。重要代谢物可为EV菌的高效培养和应用提供基础。图3表2参31
浙江凤阳山不同海拔常绿阔叶林土壤微生物特征
何柳, 曹敏敏, 鲁建兵, 郑翔, 刘胜龙, 姜姜
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210820
[摘要](56) [HTML](34)
摘要:
  目的  探明浙江凤阳山地带性植被常绿阔叶林土壤微生物群落特征,明确土壤微生物群落沿海拔梯度的变化规律及影响微生物群落结构和多样性的主要因子。  方法  采集海拔343、765、1 364、1 611 m处土壤样品,利用高通量测序技术,探究土壤微生物群落与海拔的关系。  结果  凤阳山细菌操作分类单元 (OTU)数量多于真菌,中低海拔(343和765 m)共有的OTU数目较多;Chao 1指数随海拔上升呈下降趋势,Shannon指数没有明显的变化规律。在门水平上,细菌群落优势类群为酸杆菌门Acidobacteria(43.77%~51.55%)、变形菌门Proteobacteria(31.18%~35.77%)和放线菌门Actinobacteria(5.24%~7.99%);真菌群落优势类群为担子菌门Basidiomycota(33.16%~67.35%)和子囊菌门Ascomycota(22.98%~46.78%)。相对丰度前10 位的细菌门中,芽单胞菌门Gemmatimonadetes、硝化螺旋菌门Nitrospirae、疣微菌门Verrucomicrobia与海拔呈极显著负相关(P<0.01)。真菌群落不存在与海拔相关的微生物门,而LefSe线性判别分析结果显示:真菌群落具有更多的差异类群。此外,主坐标分析显示:土壤微生物群落以765 m为界,存在海拔分异性特征,且第1主轴与温度、土壤全磷、土壤全钾、土壤pH显著相关(P<0.05)。  结论  海拔变化引起了凤阳山土壤微生物群落特征的变化,并且温度是最主要的驱动因子。图5表6参41
浙江广义乌蔹莓属植物的分类研究
谢文远, 鲁益飞, 陈征海, 金孝锋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210751
[摘要](92) [HTML](39)
摘要:
  目的  分子系统学引发了广义乌蔹莓属Cayratia s.l.(葡萄科Vitaceae)的界定的一系列争议。以浙江广义乌蔹莓属植物为对象,采用多种不同证据进行综合分类研究。  方法  比较了种子形态、茎叶毛被特征,结合atpB-rbcLtrnC-petNtrnH-psbAtrnL-F等4个叶绿体基因片段的系统发育关系分析,探讨浙江广义乌蔹莓属的分类问题。  结果  浙江广义乌蔹莓属植物的茎、叶毛被有所不同,毛被类型(无毛、短柔毛和多节长柔毛)和疏密程度在种间有差异。乌蔹莓属Causonis Raf.植物和拟乌蔹莓属Pseudocayratia J. Wen, L. M. Lu & Z. D. Chen植物种子胚乳横切面形态和背腹面洼穴形态有很大差异。前者种子胚乳横切M形,腹面洼穴倒狭卵形或倒狭卵状椭圆形,深凹;后者种子胚乳横切T型,腹面洼穴椭圆形,浅凹。基于4个叶绿体基因片段的系统发育树支持将浙江广义乌蔹莓属明显分为乌蔹莓属和拟乌蔹莓属2个属。  结论  基于形态和系统发育关系研究,将薄叶乌蔹莓Cayratia tenuifolia (Wight et Arn.) Gagnep.和尖叶乌蔹莓C. japonica var. pseudotrifolia (W. T. Wang) C. L. Li作为乌蔹莓C. japonica (Thunb.) Gagnep.的亚种,将白毛拟乌蔹莓Pseudocayratia pengiana Hsu et J. Wen作为美丽拟乌蔹莓P. speciosa J. Wen et L. M. Lu的亚种处理。图3表3参16
利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性
王洁, 朱锡彭, 王腾斐, 朱建军, 李文俊, 邢丙聪, 郑颖
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
[摘要](85) [HTML](35) [PDF](1)
摘要:
  目的  采用简单重复序列间扩增(ISSR)和相关序列扩增多态性(SRAP)等2种标记技术分析不同种源白及Bletilla striata样本的遗传多样性水平和遗传关系,为白及种质的鉴定、分类、保护和开发提供理论依据。  方法  从100个ISSR引物和238对SRAP引物组合中筛选出多态性高、扩增条带清晰、重复性好的引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,用Popgene 32.0计算来自浙江、云南、贵州和四川等省32个不同种源白及的遗传多样性参数和遗传距离,用NTSYS-pc 2.10e进行聚类分析。  结果  从100个ISSR引物中筛选出11个多态性较好的引物,共扩增出188个条带,平均每个引物扩增出17.09个条带,其中多态性位点174个,占总扩增片段的92.20%;从238对SRAP引物组合中筛选出11对多态性较好的引物组合,共扩增出216个条带,平均每个引物扩增出19.64个条带,其中多态性位点202个,占总扩增片段的93.52%。综合ISSR和SRAP的标记结果发现:四川白及种源的遗传多样性水平最高,贵州最低;非加权组平均法(UPGMA聚类)和主坐标分析(PCoA分析)结果显示:聚为一类的白及种源大多来自同一省份,云南省与四川省白及种源的遗传距离较近,浙江省和贵州省白及种源的遗传距离较近,说明遗传距离与地理距离存在一定的重合,但并不呈正相关。  结论  本研究所选白及种源间具有较高的遗传多样性,ISSR和SRAP标记技术均可有效揭示白及的遗传多样性和亲缘关系。图4表4参25
光强和氮素对紫茎幼苗光合特性的影响
张婷宇, 张明如, 李清香, 赵楠楠, 万琦, 蔡益杭
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210771
[摘要](49) [HTML](23) [PDF](1)
摘要:
  目的  研究紫茎Stewartia sinensis幼苗对不同光强和土壤氮素质量分数的光合生理生态适应差异性,筛选紫茎幼苗适宜的光强和氮素处理组合。  方法  选择1年生紫茎幼苗为试验材料,设置4个透光率分别为全光100.00%(L0)、轻度遮光(44.79 ± 0.51)%(L1)、中度遮光(19.60 ± 0.23)%(L2)、高度遮光(7.25 ± 0.10)%(L3),3个施氮量分别为低氮0.2 g·kg−1(N1)、高氮0.6 g·kg−1 (N2)和不施氮(N0),经90 d处理测定不同光、氮处理下紫茎幼苗的光响应过程、光合色素质量分数和叶绿素荧光参数。  结果  光强、氮素及其交互作用对紫茎幼苗的光合色素质量分数和叶绿素荧光参数的影响均达显著水平(P<0.05)。紫茎幼苗的叶绿素a/b为2.0~2.5,光补偿点(LCP)为4.8~26.0 μmol·m−2·s−1,光饱和点(LSP)为571.3~931.4 μmol·m−2·s−1。随着遮光程度的增加,紫茎幼苗的叶绿素和类胡萝卜素质量分数、初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、表观量子效率(AQY)趋于增大,叶绿素a/b、类胡萝卜素/总叶绿素的比值下降,最大净光合速率(Pmax)、暗适应下光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性(Fv/Fo、PSⅡ)最大光能转化效率(Fv/Fm)和以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)呈现先升高后降低的特点。随着施氮量的增加,紫茎幼苗PIABS趋于增大,叶绿素a/b、FoFm趋于减小。叶绿素和类胡萝卜素质量分数、PmaxAQY呈现先升高后降低的特点。在L1和L2光强下,紫茎幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)较高,且胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)较低,此时施用低氮对PnGsTr有明显促进作用。L1N1Pmax相较L1N0增加了45.21%,L2N1PnPmax均最高。  结论  紫茎幼苗在中度遮光和低氮处理下的光合能力最佳,在全光或高氮处理下会出现光合抑制现象。图1表6参34
2022年39卷5期
浙江省珍稀濒危植物专题(特邀主编:金孝锋)
浙江省国家重点保护野生植物的多样性及濒危现状
陈锋, 谢文远, 张芬耀, 张培林, 陈征海
2022, 39(5): 923-930. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220328
[摘要](77) [HTML](23) [PDF](9)
摘要:
  目的  掌握浙江省国家重点保护野生植物(2021年公布的《国家重点保护野生植物名录》)的多样性及现状,评估各种的濒危等级,为制定科学保护策略提供依据。  方法  基于2013—2018年浙江省第2次全国重点保护野生植物资源调查、《浙江植物志(新编)》编研以及近年来其他相关资料,参考世界自然保护联盟(IUCN)、《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》等资料的评估结果,对这些植物的现状与濒危等级进行评估与分析。  结果  ①目前,浙江分布有116种国家重点保护野生植物。与1999年版保护名录相比,增加了3种国家一级保护植物,61种国家二级保护植物,降级了3种,解除保护4种。②濒危等级可以分为5个等级,极危等级19种,占16.38%;濒危等级36种,占31.03%;易危等级30种,占25.86%;近危等级17种,占14.66 %;无危等级12种,占10.34%;数据缺乏2种,占1.73%。③受威胁等级(极危、濒危和易危)的共有85种,占73.28%,受威胁程度较高。  结论  浙江省拥有丰富的国家重点保护野生植物,有近70种得到了不同程度的研究,取得较好的保护成效。建议:①保护原有生境,防止过度干扰,充分发挥自然保护区和其他各类自然保护地的就地保护作用;②加强科学研究,改进野外调查方法,完善物种生境信息,重视物种遗传多样性;③多学科合作,建立健全保护网络,形成完备繁殖体系。表2参35
珍稀濒危植物细果秤锤树群落物种组成与生态位分析
方庆, 谭菊荣, 许惠春, 李婷婷, 吴初平, 吴正柱, 袁位高, 姚良锦
2022, 39(5): 931-939. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220197
[摘要](38) [HTML](19) [PDF](5)
摘要:
  目的  基于群落生态学研究濒危植物细果秤锤树Sinojackia microcarpa的生境适应性和种间相互关系,有利于展开细果秤锤树的保护与扩繁。  方法  基于浙江省建德市细果秤锤树典型种群保护样地的群落调查与生境数据,分析物种组成、生态位特征、优势种种间联结关系。  结果  ①细果秤锤树样地内共记录到胸径≥1 cm的木本植物401株,隶属于35科50属51种。样地上层木中重要值≥1%的物种共16种,重要值排在前4位的物种从大到小依次为毛竹Phyllostachys edulis、柏木Cupressus funebris、板栗Castanea mollissima和细果秤锤树,这4个物种重要值之和为49.85%。②细果秤锤树与上层木树种樟树Cinnamomum cmphora、与下层木树种檵木Loropetalum chinensis的生态位相似性最高,且生态重叠值大于0.5。细果秤锤树与茶Camellia sinensis、檵木、毛花连蕊茶Camellia fraterna等物种负联结,表明它们之间存在显著的竞争关系。  结论  个体数量稀少,生境条件较差,在资源受限时种间竞争激烈等是细果秤锤树濒临灭绝的关键原因。表8参33
极危植物九龙山榧的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究
冉钰岑, 何芳, 刘菊莲, 郑子洪, 郑伟成, 胡江琴, 金孝锋
2022, 39(5): 940-949. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220181
[摘要](80) [HTML](30) [PDF](12)
摘要:
  目的  九龙山榧Torreya jiulongshanensis为浙江特有的古老孑遗植物,数量极少,为国家Ⅱ级重点保护野生植物,也被列为浙江省极小种群保护植物。系统观测九龙山榧大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育过程,有助于发现其配子是否发育异常及导致结籽率低下的原因。  方法  以九龙山榧模式产地的雌、雄植株为研究对象,通过定期观测和取样,采用石蜡切片法对其大、小孢子的发生,雌、雄配子体的发育过程进行切片、染色和观察。  结果  ①小孢子叶球于8月中旬开始分化,8月下旬分化形成次生造孢细胞,11月中旬形成小孢子母细胞,翌年2月下旬进入减数分裂期,3月中旬形成游离小孢子细胞,于3月末逐渐成熟;成熟花粉粒为双核,无气囊。小孢子囊的发育类型为基本型,孢质分裂方式为同时型,四分体有四面体形和左右对称形。②雄配子体从3月中下旬开始发生,到7月底形成精子,整个过程历时约4个月。③翌年3月下旬,大孢子叶球每个苞叶的叶腋基部直立着生2枚胚珠;大孢子母细胞于4月下旬经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ形成4个直列大孢子,5月中旬珠孔端的3个大孢子退化,合点端的大孢子最终发育成为雌配子体。④九龙山榧有2个单生型椭圆形的颈卵器,从传粉到受精历时约7个月。  结论  九龙山榧雌雄生殖系统发育的周期均较红豆杉科Taxaceae其他种更长,其冗长的生殖周期、复杂的生殖过程和雌性生殖系统发育明显滞后于雄性生殖系统,加之种群个体数量极度稀少(1雌株、2雄株)是造成结籽率低下、自然更新困难的主要原因。图3表1参34
不同光照强度下濒危植物景宁木兰幼苗光合特性的季节变化
陈超, 金则新, 袁梦, 罗光宇, 李月灵, 单方权
2022, 39(5): 950-959. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210814
[摘要](0) [PDF](1)
摘要:
  目的  探讨濒危植物景宁木兰Magnolia sinostellata在不同光照强度下光合能力的季节变化及适应机制,为种群的繁衍复壮和迁地保护等提供理论依据。  方法  以2年生景宁木兰幼苗为对象,在3种光照处理下(100%全光照、40%全光照和10%全光照),对春季、夏季、秋季3个季节的光合特性指标进行了测定与分析。  结果  ①春季100%全光照和夏季100%全光照、40%全光照下净光合速率日变化均呈“双峰”曲线。②夏季100%全光照、40%全光照下最大净光合速率、光饱和点、光补偿点均显著高于10%全光照(P<0.05),而秋季100%全光照下最大净光合速率、光饱和点却显著低于40%全光照和10%全光照(P<0.05)。③夏季、秋季100%全光照下最大电子传递速率和磷酸丙糖利用率均显著低于40%全光照(P<0.05)。④100%全光照下光系统Ⅱ(PS Ⅱ)最大光化学量子产量在夏季、秋季分别为0.68和0.72。100%全光照下光化学猝灭系数和40%全光照下PSⅡ实际光化学量子产量在夏季均显著高于春季、秋季(P<0.05)。  结论  在100%全光照下,景宁木兰易受夏季高温和强光胁迫,致使叶片灼伤,秋季净光合速率明显下降,而适当遮光条件下,景宁木兰在3个季节均能维持较高的净光合速率。因此,在景宁木兰栽培过程中,建议光合有效辐射保持在自然光照强度的40%以上。图5表1参23
研究论文
五大连池火山蒙古栎种群结构及动态特征
谢立红, 黄庆阳, 曹宏杰, 杨帆, 王继丰, 王建波, 倪红伟
2022, 39(5): 960-970. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210785
[摘要](14) [HTML](2) [PDF](0)
摘要:
  目的  分析五大连池4座老期火山南坡蒙古栎种群结构特征,揭示蒙古栎种群的生存现状,预测种群的发展趋势,以期为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。  方法  通过样地调查和数据统计,绘制种群年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合种群存活曲线,运用生存分析与数量化分析法研究种群结构及动态,通过时间序列模型预测种群发展趋势。  结果  4座火山蒙古栎种群均低龄数量不足,以Ⅴ~Ⅶ龄级成熟树个体为主,表现为稳定型种群,存活曲线均为Deevey Ⅱ型;生存分析表明:4个种群具有前期逐渐减少、中期趋于稳定的特点,但危险率加剧上升,种群在Ⅵ龄级之后开始进入生理衰退期,预示种群后期有衰退的趋势;数量化动态分析表明:东焦德布山、小孤山和南格拉球山蒙古栎种群忽略外部干扰的种群数量变化动态指数(Vpi)大于0,种群表现为增长型,考虑外部干扰的种群数量变化动态指数(V'pi)等于或趋近于0,种群表现为稳定型,而尾山蒙古栎种群VpiV'pi都小于0,种群表现为衰退型,且4个种群对外界随机干扰均具有较高的敏感性;时间序列预测表明:4个种群在未来2、4、6个龄级后个体数量均有减少趋势。  结论  4座老期火山南坡蒙古栎种群当前均为稳定型,但小树阶段有限的环境资源导致个体数量下降趋势显著,种群老龄个体数量发展潜力较小,形成该种群更新和发展的瓶颈,随着种群发展有向衰退转化的趋势。图5表5参40
基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测
姬永杰, 杨丛瑞, 张王菲, 曾鹏, 张甫香, 屈亚妮
2022, 39(5): 971-980. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220111
[摘要](34) [HTML](19) [PDF](2)
摘要:
  目的  森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡,以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。P波段波长较长,在森林中具有更高的穿透能力,研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的可行性。  方法  以机载P波段全极化合成孔径雷达(SAR)数据和高精度激光雷达(LiDAR)数据估测的森林AGB抽样点为基础,提取20个极化SAR特征,并分别与森林AGB变化作敏感性响应情况分析。采用多元线性回归模型(MLR)、K近邻方法(KNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)4种估测方法,探究机载P波段SAR数据的森林AGB估测精度。  结果  在较低森林AGB(均值约45 t·hm−2)的森林覆盖区中,P波段的同极化后向散射系数、Freeman-Durden和Yamaguchi分解中的表面和二次散射分量对森林AGB变化敏感;此外H-A-ALPHA极化分解的散射角(alpha)、拓展极化参数极化辨别率参数(PDR)也对森林AGB变化敏感。4种方法估测的森林AGB相对误差均约30%,其中MLR估测结果精度最低,估测精度为63.55%,均方根误差(RMSE)为19.16 t·hm−2;RF估测结果精度最高,估测精度为72.97%,RMSE为15.98 t·hm−2;KNN和SVR估计结果差别不明显,RMSE分别为17.04和17.09 t·hm−2  结论  P波段SAR数据对估测森林AGB具有一定潜力,3种非参数方法的估测结果明显优于MLR参数方法。此外,P波段的森林AGB估测精度受到待估森林AGB水平高低的影响明显,在森林AGB水平较高的分组中估测精度较高。在森林AGB均值为45 t·hm−2,最大值为120 t·hm−2的森林覆盖区,以50 t·hm−2将森林AGB样点分为2组时,高森林AGB组的估测精度高出低AGB组约6%。图5表3参34
基于无人机可见光影像的毛竹林郁闭度估测方法
王雨阳, 王懿祥, 李明哲, 梁丹
2022, 39(5): 981-988. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210576
[摘要](36) [HTML](24) [PDF](1)
摘要:
  目的  由于毛竹Phyllostachys edulis的生长特点和经营特点,使得毛竹林郁闭度在毛竹林经营中尤为重要,只有保持适宜毛竹生长的郁闭度,才能提高毛竹生产力。研究无人机可见光影像的毛竹林郁闭度估测方法,可实现实时快速获取毛竹林的郁闭度。  方法  以普通旋翼无人机可见光毛竹林影像为研究对象,基于像元的阈值分类、像元的监督分类、多尺度分割的阈值分类、多尺度分割的监督分类等4种方法,选取不同钩梢和郁闭度的样地36个,利用现有软件和MATLAB编程,对各样地的毛竹林竹冠区域进行快速提取,进而估算林分郁闭度,对比目视解译的郁闭度真值计算各方法的估算精度,利用单因素方差分析比较4种方法在不同钩梢和不同郁闭度下估算郁闭度的表现。  结果  基于像元的阈值分类、基于像元的监督分类、基于多尺度分割的阈值分类、基于多尺度分割的监督分类等4种方法的郁闭度估算总体精度依次为91.81%、92.96%、93.47%、98.86%,郁闭度估测值绝对误差依次为0.038、0.030、0.024、0.004。钩梢和郁闭度等对提取结果没有显著影响。  结论  基于多尺度分割的监督分类方法总体精度最高,估算绝对误差最小,能够满足快速、准确提取并估测毛竹林林分郁闭度的要求,且适用于不同经营类型的毛竹林。图2表6参28
浙江红花油茶潜在适生区分布及其对未来气候变化的响应
汪雁楠, 赖国桢, 黄建建, 刘丽婷, 余良森, 温强, 龚春
2022, 39(5): 989-997. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210641
[摘要](92) [HTML](41) [PDF](3)
摘要:
  目的  预测浙江红花油茶Camellia chekiangoleosa潜在分布范围,分析影响其分布的主要环境因子,为浙江红花油茶保护利用及引种开发提供理论基础。  方法  基于浙江红花油茶在中国区域内55个分布点的环境因子,运用最大熵模型(MaxEnt)预测了当前及未来3种RCPs气候变化情景下浙江红花油茶在中国的潜在适生区分布及其变化。  结果  影响浙江红花油菜潜在分布的主要环境因子是最冷季度降水量、最暖季度平均气温和土壤类型,其中最冷季度降水量贡献率最高,最暖季度平均气温和土壤类型次之。当代潜在适生区集中分布于中国中部和南部地区,其中,核心分布区主要位于江西、福建和浙江。在未来气候变化情景下,总体适生区范围较当前有不同程度地扩展,总体呈现由华东向西南方向显著扩张的趋势。  结论  浙江红花油茶潜在适生区主要受降水、气温和土壤影响,受海拔影响较小,在中国南方地区有较广泛的适生性,具有引种栽培推广潜力。图2表2参41
AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能分析
李丹丹, 林蓉, 李新国, 郑月萍
2022, 39(5): 998-1009. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210742
[摘要](115) [HTML](46) [PDF](4)
摘要:
  目的  茉莉酰氨基酸结合物合成酶(jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)可以催化茉莉酸(jasmonic acid,JA)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸异亮氨基酸复合体(jasmonic acid-isoleucine,JA-Ile),从而激活JA信号途径。JA信号途径在介导植物盐胁迫的响应中发挥重要作用,因此,探究AtJAR1在植物耐盐性中的功能对于研究JA信号途径影响植物耐盐性的机制具有重要作用。  方法  运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,创建了2个不同的拟南芥Arabidopsis thaliana AtJAR1基因突变体,并对这2个突变体进行地上部生物量的统计分析和JA信号标记基因的表达分析,以确定AtJAR1基因功能缺失。之后,观察分析不同浓度氯化钠和脱落酸(ABA)处理对jar1突变体的种子萌发和幼苗建成的影响,明确AtJAR1基因对拟南芥耐盐性的影响。最后,通过比较分析盐处理前后野生型和突变体的钾离子(K+)和钠离子(Na+)质量摩尔浓度,以及高亲和力K+转运蛋白基因AtHAK5的表达变化情况,初步探究AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能。  结果  JA信号标记基因AtVSP1和AtVSP2的表达量大幅下调,表明AtJAR1基因功能丧失。与点突变产生的jar1-1突变体不同的是,这2个突变体表现为前3周生长加快,之后逐渐减缓并出现叶片萎蔫的表型。同时,AtJAR1突变可以缓解盐胁迫和ABA对种子萌发和根系生长产生的抑制作用。此外,盐胁迫下AtJAR1突变可以促进AtHAK5的表达和根系对K+的吸收转运。  结论  JA信号途径可能通过与ABA交互作用影响AtHAK5的表达量,以调节植物根系对K+的吸收转运,进而改变细胞内K+/Na+平衡,最终影响植物耐盐性。图8表2参52
低磷胁迫对毛竹幼苗生长和养分生理的影响
周建菲, 史文辉, 潘凯婷, 应叶青, 孙翠
2022, 39(5): 1010-1017. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210782
[摘要](76) [HTML](29) [PDF](8)
摘要:
  目的  探究低磷胁迫对不同生长时期根际土壤养分环境、毛竹Phyllostachys edulis幼苗生长和养分生理的影响及其持续效应,分析毛竹幼苗对低磷胁迫的适应机制。  方法  通过盆栽播种育苗方式,研究了4种不同土壤有效磷水平:2.5 mg·kg−1(极低磷,P1)、5.0 mg·kg−1(低磷,P2)、10.0 mg·kg−1(中磷,P3)、20.0 mg·kg−1(适磷,P4)对当年生长季末(T1)和翌年快速生长期(T2)根际土壤养分环境、毛竹幼苗生物量及其分配、毛竹幼苗养分吸收利用和分配的影响。  结果  低磷处理组(P1, P2)显著降低T1根际土壤pH (P<0.05),并维持了根际土壤高氮质量分数;这种低磷效应趋势持续至T2,且此时P1和P2的根际土壤有机质质量分数较P4显著增加了10.70% (P<0.05)。低磷处理组均显著降低了2个时期毛竹幼苗生物量及氮、磷、钾养分积累量(P<0.05),且T2时的降幅比T1更高。T1时,低磷处理组显著降低了毛竹幼苗根冠比(P<0.05),也相对降低根系养分的分配比例;但T2时,低磷处理组的根冠比分别较P4显著增加44.30%和37.97% (P<0.05),且显著增加了氮、钾养分在根系的分配比例(P<0.05)。低磷处理组显著增加了T1毛竹幼苗整株磷素利用效率(P<0.05),随育苗时间推移,其利用效率下降,至T2时,仅P1较P4显著增加了19.05% (P<0.05)。  结论  低磷胁迫抑制了毛竹幼苗生长和养分积累,但提高了其整体磷素利用效率;随育苗时间延长至翌年快速生长期时,低磷胁迫对植株的抑制作用增强,但毛竹幼苗通过提高根冠比、根系养分分配比例来提高对低磷胁迫的适应性。图2表4参25
凋落物物理阻隔对水杉幼苗出土和早期生长的影响
徐来仙, 郭秋菊, 姚兰, 洪建峰, 牟芙蓉, 艾训儒, 刘学全, 赵奂敦
2022, 39(5): 1018-1027. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210704
[摘要](60) [HTML](38) [PDF](6)
摘要:
  目的  探讨水杉Metasequoia glyptostroboides母树凋落物物理阻隔对水杉天然更新的影响,为解除水杉天然更新障碍及保护水杉种群提供科学依据。  方法  通过野外模拟试验,对不同类型凋落物(新鲜凋落物和自然凋落物)采用0(对照)、100、300、500、700、900 g·m−2的质量梯度,分别在种子下层和上层覆盖凋落物来探究凋落物对水杉幼苗出土及早期生长的影响。  结果  ①凋落物对水杉种子出苗率和幼苗存活率产生抑制作用,在凋落物质量为300~900 g·m−2时抑制作用显著增强(P<0.05)。②除在种子下层铺垫自然凋落物外,其余处理在凋落物质量为300 g·m−2时促进水杉幼苗苗高和地径生长,但与对照差异不显著(P>0.05);当凋落物质量高于300 g·m−2时,全部处理均抑制幼苗生长。随着凋落物质量的增加,对水杉幼苗根长的抑制作用逐渐增强。③随凋落物质量增加,水杉幼苗地上生物量和地下生物量呈先上升后下降的变化趋势,只有在种子下层铺垫300 g·m−2的自然凋落物处理后有一定波动,其余各处理均抑制幼苗地下生物量累积;当凋落物质量达500 g·m−2以上时,凋落物显著阻碍幼苗地上和地下生物量的累积(P<0.05)。④同一凋落物质量下(>300 g·m−2),新鲜凋落物对水杉幼苗出土和早期生长的抑制作用大于自然凋落物,种子下层铺垫凋落物比种子上层覆盖凋落物的抑制作用更强。  结论  水杉母树凋落物对水杉幼苗出土和早期生长具有明显的物理阻隔作用,进而影响水杉更新生长。因此,建议在种子雨高峰期前,对水杉林下不同类型的凋落物进行及时清理,以促进水杉天然更新。图4表2参29
丛枝菌根真菌共生对石漠化生境白枪杆生长及光合特性的影响
杨波, 王邵军, 赵爽, 张路路, 张昆凤, 樊宇翔, 解玲玲, 王郑均, 郭志鹏, 肖博
2022, 39(5): 1028-1036. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210740
[摘要](80) [HTML](39) [PDF](0)
摘要:
  目的  探究石漠化生境丛枝菌根真菌共生对白枪杆Fraxinus malacophylla生长及光合特征的影响,为植被恢复选取优势菌种提供参考。  方法  设置摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae+农林生物肥(MN)、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum+农林生物肥(YN)、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices+农林生物肥(GN)、农林生物肥(ck)共4个处理,测定不同处理下白枪杆生长(树高、胸径、根和叶生物量、叶面积、叶片色素及叶绿素)及光合特征(净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率、水分利用效率等)的变化。  结果  ①接种丛枝菌根真菌显著促进了白枪杆的生长与叶、根生物量积累(P<0.05)。②接种摩西斗管囊霉和根内根孢囊霉显著提高了白枪杆叶绿素a、叶绿素b、叶黄素的相对含量(P<0.05),提升率达6%~67%。③接种丛枝菌根真菌显著提高了白枪杆的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与水分利用效率(P<0.05),显著降低了胞间二氧化碳摩尔分数(P<0.05)。④主成分分析表明:气孔导度、树高、叶黄素是提高净光合速率的主控因子,平均贡献率达45.81%,叶绿素b、生物量和总叶绿素的影响次之。  结论  丛枝菌根真菌共生主要通过促进植株生长、光合色素含量,显著提高白枪杆净光合速率,其中摩西斗管囊霉为最优菌种。图5表2参33
光强与氮肥施加对玉铃花幼苗光合生理参数的影响
赵楠楠, 万琦, 张明如, 李清香, 张婷宇, 蔡益杭
2022, 39(5): 1037-1044. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210605
[摘要](98) [HTML](28) [PDF](2)
摘要:
  目的  筛选更有利于玉铃花Styrax obassia光合生理参数表达的光强、施氮组合处理,揭示光强、氮素变化与玉铃花幼苗生长的关系。  方法  采用盆栽育苗方法,构建光氮双因素控制试验:4种遮光处理[全光对照(透光率100.00%)、轻度遮光(透光率为47.30%,L1),中度遮光(20.00%,L2)和高度遮光(7.75%,L3)]与3种施氮处理[N2 (施纯氮0.63 g),N1(施纯氮0.21 g)和N0(不施氮)],测定分析玉铃花的光响应进程和光合色素质量分数的变化特征。  结果  ①随遮光程度和施氮量的增加,玉铃花幼苗的净光合速率、表观量子效率和总叶绿素质量分数呈现相应的增加,暗呼吸速率则相对减弱,其光饱和点为140.00~481.33 μmol·m−2·s−1,光补偿点为6.00~34.67 μmol·m−2·s−1、叶绿素a/b<2。②全光及L1+N2处理组合时,玉铃花植株出现枯死现象。③L1处理下,净光合速率的从大到小变化顺序为N1、N0、N2;L3处理下,当光合有效辐射>400.00 μmol·m−2·s−1时,N2处理玉铃花的净光合速率显著高于N0和N1处理(P<0.05);④光强与氮肥施加对玉铃花幼苗光合色素质量分数的影响均达到极显著水平(P<0.01),影响趋势从大到小依次为光照、氮素、光照+氮素。  结论  玉铃花幼苗具有较强的耐荫性,其光合生理参数最佳的光氮处理组合为高度遮光(L3),并施纯氮0.63 g (N2)。图1表3参26
园林绿化废弃物堆肥替代泥炭用于波斯菊的栽培
殷泽欣, 张璐, 白一帆
2022, 39(5): 1045-1051. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210829
[摘要](46) [HTML](27) [PDF](4)
摘要:
  目的  探究园林绿化废弃物堆肥替代泥炭用作波斯菊Cosmos bipinnata栽培基质的可行性,实现园林绿化废弃物的科学、经济、有效利用,减少花卉栽培中泥炭的使用量。  方法  将园林绿化废弃物堆肥和泥炭按不同体积比配制成5种栽培基质[100%园林绿化废弃物堆肥(T100)、75%园林绿化废弃物堆肥+25%泥炭(T75)、50%园林绿化废弃物堆肥+50%泥炭(T50)、25%园林绿化废弃物堆肥+75%泥炭(T25)、100%泥炭(T0)],T100和T0作为对照,用于波斯菊的栽培试验。通过比较不同种栽培基质的理化性质和波斯菊的生长指标,从中选择出园林绿化废弃物堆肥和泥炭最佳配比的栽培基质。  结果  添加园林绿化废弃物堆肥能够显著提高栽培基质中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾质量分数(P<0.05),改善栽培基质容重、最大含水量、总孔隙度、通气孔隙和酸碱环境,其中添加比例为50% (T50)时,栽培基质理化性质表现最优。与对照(T0)相比,最优栽培基质(T50)栽培的波斯菊地上部鲜质量提高了390.4%,地上部干质量提高了322.2%,地下部鲜质量提高了145.6%,地下部干质量提高了93.1%,株高提高了137.4%,花朵数提高了109.0%,根长提高了95.7%。  结论  园林绿化废弃物堆肥可以部分替代泥炭用于波斯菊栽培,其中以50%园林绿化废弃物堆肥+50%泥炭构成的栽培基质对波斯菊生长最为有利。表5参25
6种丁香属植物滞尘能力评价及叶表微形态学解释
钟玉婷, 张瑛, 赵冰
2022, 39(5): 1052-1058. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210587
[摘要](67) [HTML](35) [PDF](4)
摘要:
  目的  筛选滞尘能力较强的丁香属Syringa植物,促进丁香在城市绿化中生态功能的发挥。  方法  以6种丁香属植物为研究材料,在满叶期通过3级滤膜过滤法测定植物经过不同孔径的滤膜后滞留的各直径颗粒物,并对丁香属植物叶表面微观结构进行观察,探究叶片微观结构对植物滞尘效应的影响。  结果  ①丁香属植物对不同粒径颗粒物的滞尘能力存在显著差异(P<0.05),对于满叶期,6种丁香单位叶面积滞尘能力从大到小排序为什锦丁香S. chinensis、北京丁香S. pekinensis、欧丁香S. vulgaris、紫丁香S. oblata、暴马丁香S. reticulata var. amurensis、白丁香S. oblata var. alta。②什锦丁香单位叶面积滞尘能力最强,通过微观结构观察发现什锦丁香叶片上表面沟槽纵深,下表面气孔周围褶皱密集,有助于滞留颗粒物。③从偏相关系数来看,叶表微结构各参数与单位叶面积总颗粒滞留量(UTSP)和直径为0.2~2.5 μm颗粒物滞留量(UPM2.5)均未达显著相关(P>0.05)。  结论  沟槽的深度可能是影响植物滞尘的原因之一,在治理城市空气污染时,什锦丁香可作为优良的园林滞尘灌木树种。图2表3参26
镉胁迫下低吸收水稻品种中镉的转移系数和分布特征
贾军伟, 陈振华, 廖诗彦, 骆文轩, 徐炜杰, 钟斌, 马嘉伟, 叶正钱, 柳丹
2022, 39(5): 1059-1066. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210402
[摘要](40) [HTML](28) [PDF](2)
摘要:
  目的  探索镉污染农田下不同低吸收水稻Oryza sativa品种对镉的吸收积累差异及在不同生长时期的分布特征。  方法  选取5个低镉吸收品种‘中浙优1号’‘ Zhongzheyou 1’、‘中浙优8号’‘ Zhongzheyou 8’、‘华浙优71’‘ Huazheyou 71’、‘甬优17’‘ Yongyou 17’和‘甬优1540’‘ Yongyou 1540’,在浙江省丽水市景宁畲族自治县某村镉污染农田开展大田试验,探究5种低吸收品种水稻生长情况及对镉的吸收转运特征。  结果  同一水稻品种不同器官中镉的积累存在差异。在拔节期和孕穗期,镉质量分数从大到小依次为根、茎、叶、穗;在成熟期,除‘中浙优8号’外,其余水稻品种镉质量分数从大到小依次为茎、根、叶、糙米、稻壳;不同水稻品种中,‘华浙优71’水稻品种的根镉质量分数显著低于其他品种(P<0.05),‘中浙优8号’水稻品种的茎和糙米镉质量分数显著低于其他品种(P<0.05)。同一水稻品种在不同生育期的相同器官中镉积累情况不同,根茎叶中镉质量分数从小到大依次为分蘖期、拔节期、孕穗期、成熟期。‘中浙优8号’水稻品种产量、千粒重和分蘖数均高于其他品种。在不同水稻品种中,糙米镉与千粒重、水稻产量、土壤全镉和土壤有效镉无显著相关。  结论  筛选出‘中浙优8号’为镉污染稻田的优选品种,后期可进一步对其低吸收积累特征进行探讨。图1表5参32
茶园蜘蛛与广翅蜡蝉的时间和空间关系
徐悦, 吴筱萌, 陈诗燕, 程鸿浩, 张淋, 周夏芝, 邹运鼎, 毕守东
2022, 39(5): 1067-1079. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210734
[摘要](72) [HTML](57) [PDF](1)
摘要:
  目的  探讨蜘蛛类天敌与广翅蜡蝉科Ricanidae的时间和空间关系,为利用和保护自然天敌提供科学依据。  方法  应用地统计学方法、灰色系统分析方法和生态位分析法对‘安吉白茶’‘Anjibaicha’、‘黄山大叶种’‘Huangshandayezhong’、‘龙井43’‘Longjing 43’、‘农抗早’‘Nongkangzao’、‘平阳特早’‘Pingyangtezao’和‘乌牛早’‘Wuniuzao’等6种茶园盛发期的广翅蜡蝉及11种蜘蛛种群动态进行分析,研究11种蜘蛛与广翅蜡蝉时间和空间关系的密切程度。  结果  根据空间关系密切指数之和可知:6种茶园与广翅蜡蝉空间关系密切的前5位蜘蛛依次是鞍型花蟹蛛Xysticus ephippiafus (5.7415)、斜纹猫蛛Oxyopes sertatus (5.6942)、草间小黑蛛Erigonidium graminicolum (5.6886)、八点球腹蛛Theridion octomaculatum (5.6502)和粽管巢蛛Clubiona japonicola (5.5373);根据时间关系密切指数之和可知:6种茶园与广翅蜡蝉时间关系密切的前5位蜘蛛依次是草间小黑蛛 (5.6026)、三突花蟹蛛Misumenops tricuspidatus (5.4279)、八点球腹蛛 (5.3519)、鳞纹肖蛸Tetragnatha squamata (5.0791)和锥腹肖蛸Tetragnatha maxillosa (5.0686)。  结论  综合分析得出,与广翅蜡蝉时间和空间关系密切的前3位蜘蛛依次是草间小黑蛛 (11.2912)、八点球腹蛛 (11.0021)和三突花蟹蛛 (10.9935)。表10参27
西红花茎腐病致病真菌的分离与鉴定
吴皆宁, 桂思琦, 曹佳佳, 杜雪, 李俊博, 李秀娟, 开国银, 周伟
2022, 39(5): 1080-1086. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210768
[摘要](99) [HTML](49) [PDF](4)
摘要:
  目的  真菌性病害是西红花Crocus sativus的主要病害。分离鉴定西红花茎腐病致病菌可为西红花茎腐病科学防控及特效杀菌剂开发提供科学依据。  方法  以‘番红花1号’C. sativus ‘Saffron No. 1’为供试材料,采用组织分离法从感病球茎中分离获得致病真菌。通过PCR扩增、测序与进化树构建对真菌保守内部转录间隔区序列(ITS)和RNA聚合酶 Ⅱ 亚家族(RPB2)基因序列进行同源性比对与进化分析。对感病球茎进行致病菌再分离并回接到植株,验证真菌在种球种植模式下的致病特性。  结果  所分离获得的球茎致病真菌与黑曲霉Aspergillus niger的形态特征高度相似;候选致病真菌的ITS和RPB2保守序列与其他植物来源的黑曲霉同一DNA序列同源性高达99.6%,与黑曲霉处在同一进化分支上;基质种植模式下,接种黑曲霉菌液极显著(P<0.01)增加了西红花球茎的发病率。  结论  黑曲霉是引起西红花种球腐烂的真菌病害之一。图7参32
城市绿地中立枯丝核菌和齐整小核菌的qPCR快速检测方法
雒淑红, 骆玉珍, 赵莺莺, 张维维, 刘文, 何山文, 安磊, 王永杰, 韩继刚
2022, 39(5): 1087-1095. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210801
[摘要](51) [HTML](31) [PDF](6)
摘要:
  目的  土传病原真菌立枯丝核菌Rhizoctonia solani和齐整小核菌Sclerotium rolfsii严重威胁园林绿化植物正常生长。建立针对这2种土壤病原真菌的快速定量检测方法。  方法  通过筛选2种病原菌特异性引物,优化反应条件。  结果  初步建立了2种病原菌的实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法。引物ST-RS1/ITS4和SRITSF/SRITSR可以分别用于立枯丝核菌和齐整小核菌的qPCR检测,其灵敏度分别达24×106和22×106拷贝·L−1,2次重复反应的变异系数分别为3.37%~4.61%和0.66%~8.61%。对上海绿地土壤样品的检测结果表明:立枯丝核菌和齐整小核菌的检出率分别为100%和19%。  结论  建立的qPCR检测方法具有较强特异性、较高灵敏度和较强重复性,可以用于上海城市绿地土壤中立枯丝核菌和齐整小核菌的快速、有效定量检测。图2表5参29
黄曲霉毒素B1高灵敏定性定量免疫层析检测方法的建立
章先, 王继璇, 程高钏, 李可, 张晓峰, 孙孟娇, 程昌勇, 宋厚辉
2022, 39(5): 1096-1103. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210772
[摘要](84) [HTML](38) [PDF](3)
摘要:
  目的  真菌毒素可污染农产品和动物源性食品,其中黄曲霉毒素B1(AFB1)毒性强、危害大,建立AFB1快速、高灵敏和便捷的检测方法对于监测相关产品中AFB1污染水平,保障人和动物健康均具有重要意义。基于侧向层析技术原理,采用竞争模式,优化建立免疫层析检测方法,以实现AFB1的快速定性检测和定量分析。  方法  通过比较分析不同粒径金颗粒标记抗体效果,优化确定免疫层析各组分材料类型、相关缓冲液配方及最佳使用质量浓度,建立AFB1高灵敏定性定量免疫层析检测方法。  结果  优化建立的AFB1免疫层析检测法在实际样本中的定性和定量检测限分别为2.5和0.5 μg·kg−1,灵敏度高、特异性强,与其他常见真菌毒素无交叉反应,加标回收实验结果显示:该方法准确稳定,且对AFB1天然污染样本的定量检测结果与商品化试剂盒及LC-MS/MS一致性较好。  结论  本研究制备的免疫层析检测法可用于样本中AFB1污染的快速定性检测与定量分析,适合缺乏实验条件的基层检验检疫机构和农产品加工企业对大量样本进行快速筛查,样本检测结果疑似阳性再采用仪器法进行确认,可降低检测成本,提升检测效率,同时为建立其他病原微生物免疫层析检测方法提供参考。图9表2参26
广西西江流域水源涵养服务空间格局及其影响因素
张成虎, 刘菊, 胡宝清, 陈秀芬
2022, 39(5): 1104-1113. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210616
[摘要](72) [HTML](38) [PDF](5)
摘要:
  目的  水源涵养在众多生态系统服务中占据着重要的地位。揭示水源涵养服务空间格局及其影响因素,识别水源涵养服务重要区,对流域水资源利用、分区管理与综合保护具有重要意义。  方法  以广西西江流域为研究对象,基于InVEST模型、GeoDa与ArcGIS等工具,使用全域和局域空间自相关检验研究区水源涵养服务空间分布模式,构建空间误差模型辨识水源涵养服务关键影响因素,采用分位数分类法进行水源涵养服务重要性分级。  结果  广西西江流域多年平均水源涵养量为185.36 mm,2015年总量为376.10亿 m3。全域莫兰指数为0.769,表明研究区水源涵养服务在空间分布上具有空间依赖性。考虑到多重共线性的影响,最终从13项影响因素中筛选出7项进入空间误差模型,得出土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度、植被净初级生产力、经济密度对水源涵养服务产生显著正面影响,而人口密度和不透水率对水源涵养服务产生显著负面影响。识别出黔浔江流域及左郁江流域南部区域是水源涵养服务重要区,在相关政策制定与管理决策中需重点和优先考虑。  结论  广西西江流域水源涵养服务在空间分布上呈现集聚分布,并以低-低聚集和高-高聚集类型为主。土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度以及不透水率是水源涵养服务最主要的影响因素。图5表2参28
基于DPSIRM模型的苏州吴江区湿地生态安全评价
朱颖, 顾春望, 李欣, 周婷婷, 冯育青
2022, 39(5): 1114-1123. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210758
[摘要](63) [HTML](38) [PDF](3)
摘要:
  目的  科学评价水网地区湿地生态安全状况,为区域生态安全与高质量发展提供依据。  方法  基于水网地区湿地在城市发展过程中所面临的威胁,以苏州市吴江区为研究对象,运用驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)模型构建评价指标体系,采用组合赋权法赋予指标权重,结合地理信息系统(GIS)格网技术将部分指标进行空间量化,最终通过综合评价法对2012—2020年吴江区的湿地生态安全进行评价。  结果  2012、2016、2020年吴江区湿地生态安全值分别为0.394 4、0.455 2和0.516 4,总体由低安全和中度安全向较高安全等级演变;各时期的高值区域集中于太湖沿岸、震泽片区、北麻漾片区、同里湖片区、三白荡片区以及元荡片区;基于DPSIRM模型分析,管理、影响、驱动力子系统安全值明显提升,压力子系统有所下降,状态、响应子系统呈先降低后升高的态势。  结论  研究时段内吴江区湿地生态安全值总体呈上升状态。今后湿地的生态保护应当注重对压力指标的调节,加强对生态安全等级较低区域的管控,并保持较高强度的管理措施。图8表1参31
浙江省森林公园空间布局与旅游发展研究
张建国, 徐晛
2022, 39(5): 1124-1132. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210252
[摘要](60) [HTML](111) [PDF](3)
摘要:
  目的  探究浙江省森林公园在省域尺度上的空间分布特征及旅游发展模式。  方法  以浙江省128个国家级和省级森林公园为研究对象,采用最邻近指数、核密度分析、地理集中指数等方法分析森林公园空间分布特征、均衡态势和分布密度,结合定性分析,探讨浙江省森林公园的发展历程与旅游发展模式。  结果  ①浙江省森林公园总体空间分布特征为随机型,其中舟山市、台州市、衢州市为均匀型分布,宁波市、绍兴市为随机—离散型分布,温州市、丽水市、湖州市、杭州市、金华市为随机型分布。②核密度结果显示:浙江省森林公园的疏密分布呈现3个梯次,东北部为第1梯次,中部和南部为第2梯次,西部为第3梯次。③浙江省森林公园的建设发展分为探索起步期(1982—1992年)、快速增长期(1993—2001年)、规范建设期(2002—2010年)、内涵提升期(2011—2017年)和全面发展期(2018年至今)5个阶段。④旅游开发分为城郊休闲型、景观游赏型、生态度假型、森林运动型和生态教育型等5种模式。  结论  在多重因素制约下,浙江省森林公园在各地级市间分布不均,发展模式各异。今后浙江省森林公园的建设和旅游发展,要在充分利用森林资源条件的基础上,积极对接森林旅游消费需求,优化空间布局结构;完善基础设施条件,提高市场服务能力;创建特色旅游品牌,加大宣传力度。图2表2参23
文献综述
种子呼吸检测方法及其应用研究进展
高璐, 李香格, 祁亨年, 臧影, 贾良权, 赵光武, 唐琦哲, 郑雯
2022, 39(5): 1133-1143. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210748
[摘要](118) [HTML](35) [PDF](5)
摘要:
种子呼吸反映了种子的多种内在属性和生理生化特征,种子呼吸检测方法的进展对种子呼吸代谢研究具有重要意义。本文从种子呼吸检测方法及其应用2个方面进行了综述,重点综述了小篮子法、瓦氏微量法、Clark氧电极法、红外线二氧化碳分析仪法、氧传感技术检测法(Q2技术)和可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术检测法等常用种子呼吸检测方法的工作原理、主要检测对象及操作方法,总结了以上种子呼吸检测方法的优缺点及其适用范围。讨论了种子呼吸检测方法在种子呼吸代谢、种子储藏和种子活力测定等几个方面的研究应用,重点阐述了种子呼吸检测技术与种子活力相关的研究进展。根据研究现状对种子呼吸相关检测方法及其研究和应用方向进行了展望:①基于TDLAS技术等光学检测技术有望研制出灵敏度更高、操作更为简单的种子呼吸检测方法及装备;②种子呼吸代谢及其影响因素研究有利于丰富和深入揭示种子呼吸代谢过程理论;③开展种子呼吸指标和种子活力参数研究,为探寻能够将种子呼吸强度作为有效判定种子活力指标提供重要参数支持。表1参60
世界桉树林土壤微生物研究综述
韦菊娴, 王聪, 何斌, 尤业明, 黄雪蔓
2022, 39(5): 1144-1154. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210701
[摘要](99) [HTML](33) [PDF](0)
摘要:
土壤微生物主要通过参与养分元素循环和能量流动等过程来影响桉树生长发育,在提高土壤肥力和生产力方面扮演着重要角色。桉树作为世界三大速生树种之一,种类多,抗逆性强,适应性广。由于生态系统的复杂性和土壤微生物学研究技术手段的限制,桉树林土壤微生物多样性和功能的研究较少,当前对桉树林土壤微生物群落特征的研究大多处于初级阶段。本研究系统综述了不同经营方式、林分类型和林分年龄条件下桉树林土壤微生物群落特征的变化规律及研究进展。与桉树天然林相比,桉树人工林土壤微生物数量一般较少。与桉树人工纯林相比,桉树混交林能提高土壤微生物数量、多样性和活性。桉树林土壤微生物数量一般随林龄的增长而增加,而外生菌根真菌与内生菌根真菌多样性随林龄的增长而下降。分析了土壤微生物参与桉树林土壤养分元素循环和重金属污染修复的作用机制,并对桉树林土壤微生物研究和分析方法及其应用进行了展望。可为维持桉树林土壤健康、促进林业绿色可持续发展提供科学指导。表1参94

双月刊,创刊于1984

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