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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](0) [HTML](0) [PDF](0)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230427
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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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230412
[摘要](0) [HTML](0) [PDF](0)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230304
[摘要](3) [HTML](1) [PDF](0)
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(thidiazuron, TDZ) + 0.010 mg·L−1萘乙酸(1-naphthylacetic acid, 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(3-indolebutyric acid, 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(cefotaxime, 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(kanamycin, 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(β-glucuronidase, 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
外源氮和硅添加对毛竹植硅体碳的影响
杨杰
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230460
[摘要](21) [HTML](8) [PDF](3)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230342
[摘要](38) [HTML](8) [PDF](7)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230422
[摘要](19) [HTML](5) [PDF](1)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230307
[摘要](12) [HTML](3) [PDF](1)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230167
[摘要](13) [HTML](3) [PDF](3)
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Pinus 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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230466
[摘要](41) [HTML](12) [PDF](4)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230385
[摘要](43) [HTML](8) [PDF](3)
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
黄瓜R2R3-MYB亚家族鉴定及生物信息学分析
郭玉婷, 杜长霞
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230278
[摘要](75) [HTML](13) [PDF](7)
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
黔中马尾松木荷混交林树高-胸径模型
冉佳璇, 戚玉娇
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230363
[摘要](52) [HTML](13) [PDF](16)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230377
[摘要](87) [HTML](24) [PDF](18)
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,以期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  ①3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。②3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。③3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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230288
[摘要](95) [HTML](20) [PDF](16)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230371
[摘要](98) [HTML](17) [PDF](15)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230279
[摘要](199) [HTML](35) [PDF](21)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230228
[摘要](89) [HTML](36) [PDF](12)
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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230331
[摘要](77) [HTML](50) [PDF](17)
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55.43%,在湿季显著增加223.59%(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。④Mentel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
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
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230324
[摘要](169) [HTML](43) [PDF](23)
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
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](118) [HTML](41) [PDF](18)
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1期
封面
2024 年 1 期封面
2024, 41(1).
[摘要](46) [PDF](23)
摘要:
目录
2024 年 1 期目录
2024, 41(1): 1-2.
[摘要](33) [HTML](15) [PDF](12)
摘要:
森林土壤碳氮循环专题(特邀主编:李永夫)
秸秆及其生物质炭输入对毛竹林土壤氨氧化微生物与氮循环相关酶活性的影响
潘丽霞, 姜振辉, 张雯怡, 周家树, 刘娟, 蔡延江, 李永夫
2024, 41(1): 1-11. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230388
[摘要](246) [HTML](46) [PDF](45)
摘要:
  目的  探讨不同外源碳(玉米Zea mays秸秆及其生物质炭)输入对亚热带毛竹Phyllostachys edulis林土壤氨氧化微生物和氮循环相关酶活性的影响,以揭示其对土壤硝化作用的生物学机制。  方法  以亚热带毛竹林为研究对象,设置3个处理:对照(不施用)、施用玉米秸秆(5 t·hm−2)和施用玉米秸秆生物质炭(5 t·hm−2),进行为期1 a的野外试验。于试验的第3个月和第12个月采集土壤样品,利用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)及高通量测序技术分析不同处理下毛竹林土壤氨氧化微生物群落结构特征、酶活性与总硝化速率的变化规律。  结果  与对照相比,秸秆及其生物质炭处理显著改变了土壤氨氧化细菌(AOB)丰度和群落结构(P<0.05),而对氨氧化古菌(AOA)丰度和群落结构无显著影响;秸秆处理显著提高土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属Nitrosospira的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性以及总硝化速率,而生物质炭处理则使其显著降低(P<0.05)。相关性分析表明:氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性与铵态氮(NH4 +-N)、硝态氮(NO3 -N)、水溶性有机氮(WSON)和土壤总硝化速率呈正相关(P<0.05)。冗余分析表明:土壤NH4 +-N、NO3 -N、微生物生物量氮(MBN)和水溶性有机氮质量分数对氨氧化细菌群落结构存在显著影响(P<0.05)。  结论  秸秆生物质炭输入通过降低土壤NH4 +-N、NO3 -N和水溶性有机氮质量分数,从而降低土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌相对丰度,削弱氮循环相关酶活性,进而抑制土壤硝化作用。与秸秆直接输入相比,秸秆生物质炭有利于减少毛竹林土壤氧化亚氮气体排放以及土壤氮素损失。图6表1参57
红壤侵蚀区不同植被恢复模式土壤碳储量特征及其影响因素
李鹏, 刘晓君, 刘苑秋, 陶凌剑, 付小斌, 毛梦蕾, 李文琴, 汪晨
2024, 41(1): 12-21. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230408
[摘要](89) [HTML](22) [PDF](20)
摘要:
  目的  探讨江西红壤侵蚀区植被恢复过程中不同植被恢复模式的土壤碳储量特征,为揭示植被恢复对土壤碳汇的影响机制和江西红壤侵蚀区生态修复及碳库管理提供科学支撑。  方法  以经过27 a植被恢复与重建后的6种人工植被恢复模式(马尾松Pinus massoniana纯林、湿地松P. elliottii纯林、木荷Schima superba纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林)为研究对象,以未加人工干扰的自然恢复地为对照,比较不同植被恢复模式土壤有机碳质量分数、储量的变化特征,并分析其影响因素。  结果  ①相较于对照,在0~20 cm土层中,6种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均有显著增加(P<0.05);在20~30 cm土层中,除了马尾松纯林和湿地松纯林外,其余4种人工植被恢复模式土壤有机碳质量分数均显著高于对照(P<0.05);在30~40 cm土层中,仅有木荷纯林和湿地松-木荷混交林的土壤有机碳质量分数显著高于对照(P<0.05)。②研究区7种植被恢复模式的土壤有机碳质量分数均表现出较强的表聚效应,但不同植被恢复模式土层间差异不同,其中木荷纯林最大,0~10 cm土层土壤有机碳质量分数与30~40 cm土层相差33.26 g·kg−1,对照最小,仅相差4.90 g·kg−1。③土壤有机碳密度变化规律与质量分数变化规律基本一致,均是植被因子与土壤理化性状共同作用的结果。植被因子中凋落物氮质量分数与土壤有机碳密度的相关系数最大(r=0.322,P<0.01),土壤理化性状中土壤有机碳质量分数与土壤有机碳密度的相关系数最大(r=0.932,P<0.01)。④土壤有机碳储量从高到低依次表现为木荷纯林、湿地松-木荷混交林、马尾松补植木荷林、湿地松补植木荷林、湿地松纯林、马尾松纯林,与对照相比,分别增加了50.12、42.73、38.20、33.03、26.93和20.85 Mg·hm−2,最大提升了2.46倍,最小提升了1.02倍。  结论  人工植被恢复与重建在红壤侵蚀区效果显著,在研究区今后的建设中可继续推广,以促进植物群落恢复,提高和维持土壤碳库的稳定。图4表2参40
间伐对秦岭松栎混交林土壤异养呼吸的影响
曹立, 王维枫, 马雪红, 王祥福, 李玉, 李丽, 于水强
2024, 41(1): 22-29. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230193
[摘要](155) [HTML](24) [PDF](22)
摘要:
  目的  研究间伐对秦岭松栎混交林土壤异养呼吸的影响,可深入了解该地区间伐对森林土壤异养呼吸造成的碳损失情况,为研究区森林经营碳汇提供科学依据。  方法  以秦岭松栎混交林为研究对象,对未间伐样地(ck)、间伐4 a、间伐12 a的样地采用静态箱-气相色谱法监测生长季土壤异养呼吸速率的月变化,并计算各处理异养呼吸的温度敏感性(Q10)。  结果  ①相比ck,间伐4 a、间伐12 a的样地土壤微生物生物量碳均显著下降(P<0.05),土壤pH均显著上升(P<0.05),土壤总有机碳质量分数在间伐4 a的样地中显著下降(P<0.05)。间伐12 a样地的理化指标相比间伐4 a的样地更接近ck。②生长季土壤异养呼吸呈现“双峰型”变化规律,峰值分别出现在6和10月。异养呼吸累计通量在间伐后略有上升但不显著,不同样地从大到小依次为间伐12 a、间伐4 a、ck。③土壤温度与异养呼吸呈极显著指数正相关(P<0.001);间伐后Q10降低,不同样地Q10从大到小依次为ck、间伐12 a、间伐4 a。  结论  土壤温度是影响松栎混交林异养呼吸的关键因素。间伐没有导致秦岭松栎混交林异养呼吸通量显著增大。图3表2参34
研究论文
浙江省丽水市亚热带森林景观格局对森林碳密度的影响
王剑武, 季碧勇, 王铮屹, 朱程昊
2024, 41(1): 30-40. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230205
[摘要](117) [HTML](35) [PDF](27)
摘要:
  目的  定量分析浙江省丽水市亚热带森林景观格局对森林碳密度的影响,为开展森林经营、生态保护修复以提高亚热带森林碳汇功能提供理论依据。  方法  基于省级固定样地数据,使用生物量模型和含碳率测算样地的森林碳密度,再通过普通Kriging插值形成区域森林碳密度分布图,并分析森林碳密度的空间自相关特征。选取5项景观格局指标和3项自然因素,利用多尺度地理加权回归(MGWR)模型探讨森林景观格局对森林碳密度的影响,并分析影响结果的空间非平稳性。  结果  2012—2019年,丽水市森林平均碳密度从23.19 t·hm−2上升到31.96 t·hm−2,且空间分布呈显著的正空间自相关性。森林景观格局显著影响森林碳密度,并表现不同尺度效应,影响程度在空间上也存在差异。景观蔓延度和斑块密度对森林碳密度驱动力较大,而景观最大斑块指数的驱动力较小。  结论  森林景观格局对森林碳密度的影响表现较为明显的空间异质性,应地制宜制定森林经营管理政策,实施自然演替和人工干预相结合的生态系统保护修复工程。图3表4参42
内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征
赵鹏武, 管立娟, 周梅, 舒洋, 乌艺恒, 陈佳佳
2024, 41(1): 41-48. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230204
[摘要](122) [HTML](29) [PDF](24)
摘要:
  目的  青山保护区是内蒙古罕山次生林北段的典型区域,了解内蒙古罕山次生林北段森林死亡梯度下植物多样性特征,为科学保护和利用森林自生植物群落,探索更适宜森林发展的植物群落提供依据。  方法  以青山保护区山杨Populus davidiana次生林为研究对象,采用样地调查法对不同死亡梯度林下植物组成进行调查,使用生物多样性指数和群落相似系数对植物组成及多样性的差异进行分析。  结果  内蒙古罕山次生林区北段不同死亡梯度下样地植物有45种,其中,乔木9种,灌木5种,草本31种,样地内的植物物种数从大到小依次为轻度死亡样地、重度死亡样地、中度死亡样地。不同样地内的Simpson和Shannon-Wiener指数从大到小依次为轻度死亡林分、重度死亡林分、中度死亡林分。中度死亡样地的丰富度指数和Pielou均匀度指数最高。通过主坐标分析(PCoA)发现轻度死亡样地内的群落差异最大。Sorensen群落相似系数(SI)为55%~61%,不同死亡梯度林分内共有种为13种,乔木层和灌木层对SI的差异影响并不大,草本多样性的降低效益明显,导致不同死亡梯度林分SI差异变大。总体而言,随着山杨死亡程度的增加植被组成差异性也不断增加。  结论  森林死亡导致植物多样性总体趋于降低,森林大量死亡抑制了草本植物多样性,但是促进了乔木和灌木的更新。研究区山杨优势度出现衰退,林内更新能否形成混交林有待进一步研究。图4表3参26
基于无人机多光谱影像的云南松林蓄积量估测模型
邓再春, 张超, 朱夏力, 范金明, 钱慧, 李成荣
2024, 41(1): 49-56. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230263
[摘要](165) [HTML](34) [PDF](22)
摘要:
  目的  无人机多光谱遥感影像较可见光影像具有更丰富的光谱信息,在森林蓄积量估测中具有较大潜力。以无人机载多光谱遥感影像为主要数据源,探索森林蓄积量的遥感估测模型,以克服传统地面调查工作量大、耗时长、成本高等弊端。  方法  以滇中地区典型天然云南松Pinus yunnanensis纯林为研究对象,利用无人机多光谱影像提取单波段反射率、各类植被指数、纹理特征等,计算各特征变量的标准地均值;筛选与云南松林蓄积量相关性显著的特征变量,采用多元线性、随机森林、支持向量机建立云南松林蓄积量估测模型,以决定系数(R2)、平均绝对误差(EMA)、均方根误差(ERMS)、平均相对误差(EMR)评价模型精度。  结果  ① 3种模型中,随机森林的精度最高(R2=0.89,EMA=4.69 m3·hm−2ERMS=5.45 m3·hm−2EMR=14.5%),其次为支持向量机(R2=0.74,EMA=5.27 m3·hm−2ERMS=8.31 m3·hm−2EMR=13.1%),最低为多元线性回归模型(R2=0.35,EMA=10.12 m3·hm−2ERMS=12.85 m3·hm−2EMR=28.1%);3种模型在测试集上的估测精度均有所降低,随机森林的模型表现最好,支持向量机次之,多元线性最差。② 3种模型在云南松林蓄积量估测中均存在一定的低值高估和高值低估现象。③ 基于无人机多光谱影像估测云南松林蓄积量,纹理特征仍是不可忽视的重要因子。  结论  基于无人机多光谱影像,在不进行单木分割的情景下,提取标准地的单波段反射率、植被指数、纹理特征均值,筛选适用于蓄积量估算的变量构建估测模型。通过对3种模型进行精度评价,随机森林为云南松林蓄积量估测的最佳模型。图2表5参27
基于相对湿润指数的浙江省茶叶气象干旱特征分析
鹿翔, 韩芙蓉, 高昕瑜, 舒素芳, 陆德彪, 金志凤
2024, 41(1): 57-66. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220724
[摘要](143) [HTML](51) [PDF](28)
摘要:
  目的  研究浙江省茶叶气象干旱的演变规律,为茶叶安全生产优化布局提供科学依据。  方法  利用浙江省68个地面气象观测站50 a (1971—2020年)的逐日气温、降水量、日照时数等数据,基于相对湿润指数、正交经验函数和小波分析法等分析浙江省茶叶气象干旱的时空分布规律。  结果  浙江省茶叶生产夏季干旱的强度和发生频率高于秋季,且均呈现西高东低的分布,中西部尤其金衢盆地的干旱强度和频率为全省最强,浙北地区次之,沿海地区最小。茶叶夏季干旱站次比呈逐年下降的趋势,秋季则呈现先升后降的趋势,2000年以后夏秋两季出现极端大范围茶叶气象干旱的年份增多。茶叶夏季和秋季干旱强度的正交经验函数第一模态表现为全省变化一致性,第二模态中沿海局部地区和内陆呈反相位变化,夏秋两季干旱强度的主模态时间序列分别存在2~6、2~4、6~10 a的振荡周期。  结论  浙江省在夏季和秋季出现茶叶气象干旱的频率在下降,但出现极端干旱的概率在增加,应重点加强茶叶主产区干旱监测预警能力建设,提升防旱抗旱能力。图8表1参26
抗松材线虫病马尾松种质资源遗传多样性分析及核心种质构建
邓莉丽, 刘青华, 周志春, 高凯, 骆定会
2024, 41(1): 67-78. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230333
[摘要](136) [HTML](19) [PDF](20)
摘要:
  目的  对来自安徽省林业科学研究院和异地保存在浙江省临海市林业技术推广和场圃旅游服务总站的114份抗松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病马尾松Pinus massoniana种质进行遗传多样性与群体结构分析,构建抗性马尾松核心种质库。  方法  对114份抗性马尾松种质进行检测,使用分子生物学软件计算遗传多样性参数,并进行主坐标(PCoA)和群体结构分析。利用M策略和随机取样策略分别构建核心种质,分析不同核心种质的的遗传多样性参数,确定最适合的构建方法。  结果  114份抗性马尾松种质共检测到115个等位基因,平均有效等位基因数(Ne)为5.54,平均Shannon’s多样性指数(I)为1.51,平均多态信息含量(PIC)为0.90,结果表明其具有较高的遗传多样性水平。群体结构分析将114份抗性马尾松种质分为4个亚群,主坐标分析结果与上述基本一致。根据遗传多样性参数和抽样数量综合考虑,M策略构建的核心种质能以最小的种质数保留原有种质最大的遗传多样性,为最佳的取样策略。利用该策略得到了72份核心种质,其保留了原有种质100%的等位基因数,NeI、期望杂合度(He)、PIC等遗传参数的保留率分别为95.67%、94.96%、98.12%和100.00%,将构建的核心种质与原有种质进行t检验、PCoA分析和UPGMA聚类分析,结果表明两者间的遗传多样性无显著差异。  结论  114份抗性马尾松种质遗传多样性水平较高,构建的72份抗性马尾松核心种质,去除了遗传冗余,有利于抗性马尾松种质资源的有效保护和科学利用,可为优异基因发掘和新品种选育提供参考。图7表8参37
核桃铵态氮转运蛋白基因JrAMT2的功能分析
凡婷婷, 张佳琦, 刘会君, 王凤敏, 马宇航, 吴宇伟, 胡恒康, 黄有军, 李岩, 王克涛, 黄坚钦, 张启香
2024, 41(1): 79-91. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230296
[摘要](120) [HTML](39) [PDF](23)
摘要:
  目的  研究高效利用氮素基因铵态氮转运蛋白基因JrAMT2,对核桃Juglans regia的品种改良、快速生长及产量形成有重要意义。  方法  以核桃JrAMT2过表达幼苗为实验材料,对JrAMT2基因进行生物信息学分析。通过基因表达量和表型测定对核桃JrAMT2过表达植株生长发育、氮素吸收、叶绿素质量分数、叶绿素荧光进行理化分析。  结果  JrAMT2基因在核桃JrAMT2过表达植株中稳定表达。与野生型相比,核桃JrAMT2过表达株系的株高、节间长、生物量等生长参数显著提高(P<0.05),核桃幼苗的株高、节间长增加,最高可增加68.2%和50.3%,植株地上部分、地下部分生物量显著增加,地上部分最高可增加56.26% (鲜质量)和56.26% (干质量),地下部分最高可增加344.38% (鲜质量)和354.33% (干质量);核桃JrAMT2过表达株系地下部分对铵态氮及硝态氮的吸收显著提高(P<0.05),最高可提高114.1%和70.3%,其中JrAMT2基因介导了铵态氮从地下部分到地上部分的运输,地上部分铵态氮质量分数显著增加(P<0.05),最高可增加59.1%;核桃JrAMT2过表达植株叶绿体表面积与单层细胞表面积比率、叶绿素质量分数显著增加(P<0.05),最高可增加22.94%和74.3%;对叶绿素荧光参数分析,核桃JrAMT2过表达植株叶片放氧复活体活性、量子产额、电子传递效率均显著提高(P<0.05)。  结论  核桃JrAMT2基因在核桃幼苗生长发育、氮素吸收和光合作用中均有积极显著调控的作用,为进一步研究核桃快速繁育提供一定的理论依据,且为筛选优良品种奠定一定基础。图9表2参41
‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性分析
洪森荣, 张牧彤, 徐子林, 张钦荣, 罗雨欣, 田文慧, 王心雨
2024, 41(1): 92-103. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230169
[摘要](49) [HTML](17) [PDF](14)
摘要:
  目的  分析‘怀玉山’高山马铃薯Solanum tuberosum var. cormosus ‘Huaiyushan’叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性,为开展‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组密码子优化、叶绿体基因组改造,探索物种进化和增加外源基因表达等研究提供参考依据和理论基础。  方法  采用高通量测序技术对‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组进行测序,并利用生物信息学分析软件对组装和注释后的叶绿体基因组进行结构、基因组成及密码子偏好性分析。  结果  ‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组大小为155 296 bp,为经典的4段式结构。大单拷贝区(LSC)、小单拷贝区(SSC)和反向重复区(IR)长度分别为85 737、18 373、25 593 bp,总鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例(GC比例)为37.88%,共注释出133个基因,包含87个编码区(CDS)基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因和1个假基因。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组中共检测到38个简单重复序列位点(SSR位点,36个单碱基重复和2个双碱基重复)和32个长重复序列(16个正向重复和16个回文重复)。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组核苷酸多样性为0~0.139 27,高变区主要分布在大单拷贝区和小单拷贝区,大单拷贝区trnL-UAA-trnF-GAAcemArps12-exon1-clpP1、clpP1基因变异率最高,小单拷贝区rpl32-trnL-UAGycf1基因变异率最高。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组87个CDS基因的平均有效密码子数(ENC)为47.29,ENC>45的基因有60个,密码子偏性较弱。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组密码子偏好以A、U结尾,使用偏性很大程度上受自然选择的影响,而受突变压力的影响小。CGU、AAA、CUU、GUU、GGA、GUA、GGU、UCA、GCU、CCU为‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组的10个最优密码子。  结论  ‘怀玉山’高山马铃薯与马铃薯栽培种S. tuberosum‘Desiree’亲缘关系较近。图5表3参41
拟南芥磷脂酸荧光探针的构建及应用
马疏言, 郑月萍, 郑志富
2024, 41(1): 104-112. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230355
[摘要](175) [HTML](31) [PDF](12)
摘要:
  目的  磷脂酸(PA)是甘油脂生物合成的前体,又是参与植物生长发育调节和各种逆境响应的重要信使物质,然而目前对植物细胞中PA含量动态变化的了解十分有限。本研究试图构建一种能有效监测植物细胞PA含量变化的荧光探针,并用之测定盐碱胁迫过程中胞内PA含量的变化。  方法  将Spo20p蛋白中高度专一的PA结合域相对应的核苷酸序列与绿色荧光蛋白基因融合,经遗传转化获得携带该融合基因的转基因拟南芥Arabidopsis thaliana株系,其表达受组成型启动子UBQ10驱动,产生的融合蛋白成为专一结合PA的荧光探针。随后,运用该荧光探针监测盐碱胁迫下胞内PA含量的变化。  结果  构建获得7个不同的纯合、单插入位点转基因拟南芥株系。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析显示:不同株系中融合基因的表达量存在差异。不同浓度外源PA处理试验显示:随着表达量的升高,PA探针可有效监测到2 μmol·L−1 PA处理根尖10 min后细胞中PA含量的变化;而当PA探针表达量较低时,对PA监测灵敏度显著下降,表明在一定程度上荧光探针对PA监测的灵敏度与其表达量相关联。运用PA荧光探针发现:盐碱胁迫处理根尖5 min即可诱导质膜上或胞内PA的积累,暗示PA在植物早期盐碱胁迫响应中可能产生重要作用。  结论  本研究构建了一种可对细胞内PA含量进行有效监测的荧光探针,该探针可用于监测植物盐碱胁迫早期响应过程中胞内PA水平的变化,从而为早期逆境响应研究提供新工具。图7表1参36
不同梅品种花果特性分析与评价
王爽, 董彬, 王艺光, 赵宏波
2024, 41(1): 113-123. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230213
[摘要](147) [HTML](67) [PDF](26)
摘要:
  目的  梅 Prunus mume是花果兼用型植物,在国内广泛应用。评价不同梅品种,为花果兼用梅品种选育以及梅果实加工利用提供依据。  方法  以梅28个品种为研究对象,测定其花部性状、结实量、果实品质指标,运用主成分分析与聚类分析法进行综合评价。  结果  28个梅品种花径为19.14~31.38 mm,花瓣数量为5~23枚,花色以白色品种占比最大。不同梅品种结实量差异较大,其中‘丽江照水’‘玉龙红翡’‘玉龙绯雪’易结实。不同梅品种果实外观品质与内在品质均存在差异。对28个品种进行主成分分析,16个指标简化为4个公因子,方差解释百分比为80.77%;综合得分表明:‘蝶羽重’‘骨里红’‘单粉垂枝’‘红颜朱砂’‘ZAFU-CZ02’‘江梅’‘丽江照水’得分较高;对28个品种进行系统聚类分析,结果表明:当欧氏距离为24时,梅品种可分为6类。综合主成分与聚类分析结果,筛选出‘单粉垂枝’‘丽江照水’‘骨里红’‘红颜朱砂’4个优良的花果兼用梅品种。  结论  不同梅品种花部性状、结实量及果实品质均存在差异。综合花部性状、结实量、果实品质可知:‘单粉垂枝’‘丽江照水’花单瓣,易结实,果实综合品质最佳,适宜作为果品加工的花果兼用梅品种;‘骨里红’‘红颜朱砂’花色艳丽,半重瓣,较易结实,适宜作为实生选种的花果兼用梅品种。图6表6参30
多花指甲兰开花特性与繁育系统研究
郑棚汭, 董春燕, 陈之光, 徐言, 葛红, 杨树华, 赵鑫, 寇亚平, 朱晋宇, 贾瑞冬, 武荣花
2024, 41(1): 124-131. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230308
[摘要](85) [HTML](17) [PDF](17)
摘要:
  目的  研究多花指甲兰Aerides rosea的开花特性与繁育系统,为多花指甲兰的种质资源保护提供理论依据。  方法  观察记录温室栽培条件下多花指甲兰的花部特征和开花进程,检测花粉活力与柱头可授性,估算杂交指数(OCI)及进行人工控制授粉试验。  结果  ①多花指甲兰5—7月开花,开放时有香味,单株花期约15 d,单花花期约10 d。花蕾期为开花前1~5 d,初花期为开花后1~4 d,盛花期为开花后5~6 d,末花期为开花后7~8 d,凋谢期为开花后9~10 d。②总状花序,有1~4个花序,花序较长,密生数十朵花,整株花期一致。③在花蕾期,花朵还未开放时花粉已具备活力,部分柱头具备可授性;花粉活力与柱头可授性在盛花期(开花5~6 d)达到峰值。多花指甲兰的OCI为4。④无论是否去雄、套袋,不进行人工授粉的结实率均为0,而人工自花授粉、同株异花授粉和异株异花授粉的结实率分别为 85.71%、88.00%、84.00%,均高于不进行人工授粉的植株。  结论  多花指甲兰自5月初开花至7月底结束,盛花期较短,持续约2 d。多花指甲兰不存在无融合生殖现象,是需要传粉者传粉的自交和异交混合的繁育系统。图6表3参22
PEG 6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响
冯蕊, 周琪, 吴令上, 朱玉球, 高燕会
2024, 41(1): 132-144. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230301
[摘要](183) [HTML](50) [PDF](23)
摘要:
  目的  研究聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响,为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。  方法  以铁皮石斛‘晶品1号’D. candidum ‘Jingpin No. 1’幼苗为实验材料,通过不同质量分数PEG 6000 (5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗,观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构,并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。  结果  ①高质量分数PEG 6000 (20%~30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。②PEG 6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG 6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势,到第12天时达最高值;可溶性蛋白则呈下降趋势;MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG 6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势,在PEG 6000为20%时达到峰值。③PEG 6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(Fv/Fm)、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG 6000胁迫处理时间的延长和PEG 6000质量分数的增加,α、ETR、Fv/FmqP均呈显著下降趋势(P<0.05);而qNP则呈先上升后下降的趋势。  结论  20% PEG 6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选,铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数,减少可溶性蛋白质量分数,提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫;铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低,光合系统Ⅱ(PS Ⅱ)受到胁迫损伤,严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时,铁皮石斛幼苗通过启动qNP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能,维持正常的光合作用。因此,可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。图6参44
不同生物质炭浸提液对萝卜种子萌发与幼苗生长的毒害效应
胡晓飘, 韩佳琳, 夏宏蕾, 王蕾, 方朝储, 王敏艳, 张进, 单胜道
2024, 41(1): 145-153. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230227
[摘要](118) [HTML](19) [PDF](26)
摘要:
  目的  探究生物质炭对植物种子萌发及幼苗生长的毒副作用,以期为典型有机废弃物炭化农业应用潜力筛选及安全利用剂量提供理论依据。  方法  以厨余垃圾炭、猪粪沼渣炭、水稻秸秆炭等3种典型生物质炭为材料,设置m(炭)∶V(水)分别为1∶20、1∶50、1∶100等3个浸提处理,以去离子水为对照,研究生物质炭浸提液对萝卜Raphanus sativus种子萌发、幼苗生长发育的毒害效应。  结果  与对照相比,m(炭)∶V(水)为1∶100的生物质炭浸提液对萝卜种子萌发与幼苗生长影响不显著,m(炭)∶V(水)为1∶20、1∶50的浸提液对萝卜种子萌发有显著抑制作用(P<0.05)。m(炭)∶V(水)为1∶20时,萝卜幼苗存活率<12%。m(炭)∶V(水)为1∶50时,幼苗表观指标(鲜质量、根长、苗长)相比于对照组分别降低了29.55%~51.89%、20.77%~76.04%、37.73%~56.01%,呈显著的生长抑制效应(P<0.05),抑制作用从大到小依次为厨余垃圾炭、水稻秸秆炭、猪粪沼渣炭。浸提液的pH、无机盐总量、砷(As)、纳(Na)、钾(K)均与萝卜种子萌发、幼苗生长发育呈显著负相关(P<0.05),是抑制萝卜生长发育的主要因素。m(炭)∶V(水)为1∶50浸提液培养的萝卜幼苗根系活力降低、丙二醛提高,幼苗根系细胞膜完整性被破坏,发生脂质过氧化,表现出明显的毒害效应。  结论  厨余垃圾炭、猪粪沼渣炭和水稻秸秆炭的m(炭)∶V(水)>1∶50时,浸提液对萝卜种子萌发和幼苗期生长存在危害。图3表4参29
金属离子对黑翅土白蚁消化代谢的影响
漆梦雯, 沈毅, 羊桂英, 余婷, 李吴晗, 周琪欢, 谢晓俊, 朱娅宁, 莫建初
2024, 41(1): 154-160. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230219
[摘要](75) [HTML](22) [PDF](25)
摘要:
  目的  探究金属离子对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus消化代谢过程的影响,挖掘黑翅土白蚁对含有金属离子的厨余垃圾和农林废弃物进行资源化处理的潜在价值。  方法  根据浓度梯度法,将含有不同质量分数Al3+、Ca2+、Fe3+和Mg2+的饵料供给黑翅土白蚁,确定黑翅土白蚁对饵料中金属离子的最大可取食质量分数。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定黑翅土白蚁虫体内及其新建菌圃内的对应金属元素质量分数,明确饵料中Al3+、Ca2+、Fe3+和Mg2+对虫体内及新建菌圃内对应金属元素质量分数的影响。采用试剂盒法测定黑翅土白蚁虫体内及其新建菌圃内漆酶和纤维素酶的活性,确定饵料中Al3+、Ca2+、Fe3+和Mg2+对上述酶活性的影响。  结果  黑翅土白蚁对饵料中Al3+、Ca2+和Fe3+的最大可取食质量分数均为1.00 g·kg−1,对饵料中Mg2+的最大可取食质量分数为10.00 g·kg−1。黑翅土白蚁取食含有10.00 g·kg−1 Mg2+的饵料后,其虫体内和菌圃内都发生了Mg的富集;取食含有1.00 g·kg−1 Fe3+的饵料后,Fe仅在菌圃内富集。取食含有1.00 g·kg−1 Al3+的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性(P<0.05);取食含有1.00 g·kg−1 Ca2+的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性(P<0.05),但会显著降低纤维素酶活性(P<0.05);取食含有1.00 g·kg−1 Fe3+的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的漆酶活性和菌圃中的纤维素酶活性(P<0.05),但会显著降低菌圃中的漆酶活性和黑翅土白蚁虫体内的纤维素酶活性(P<0.05);取食含有10.00 g·kg−1 Mg2+的饵料,会显著提高黑翅土白蚁虫体内的纤维素酶活性和菌圃中的漆酶活性(P<0.05),但会显著降低菌圃中的纤维素酶活性(P<0.05)。  结论  黑翅土白蚁可取食分别含有1.00 g·kg−1 Al3+、Ca2+和Fe3+的饵料和含有10.00 g·kg−1 Mg2+的饵料,1.00 g·kg−1 Al3+可以提高黑翅土白蚁和菌圃微生物对木质素的联合降解能力。黑翅土白蚁具有资源化处理厨余垃圾和农林废弃物的应用潜力。图3表1参30
单核细胞增生性李斯特氏菌tatD基因缺失对小鼠毒力和肠道菌群的影响
牛俊辉, 李琦, 毛福超, 钱满, 贾艳艳, 丁轲, 张春杰, 程相朝, 廖成水
2024, 41(1): 161-168. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220758
[摘要](52) [HTML](15) [PDF](4)
摘要:
  目的  探究单核细胞增生性李斯特氏菌Listeria monocytogenes tatD基因缺失对小鼠Mus musculus毒力和肠道菌群的影响,为tatD在单核细胞增生性李斯特氏菌与宿主互作中的作用及减毒疫苗研究提供参考。  方法  采用Bliss法将亲本菌株(LM10403s)、缺失菌株(LM10403sΔtatD)和互补菌株(LM10403sCΔtatD)口服感染小鼠,确定菌株对小鼠的半数致死量(LD50)。LM10403sΔtatD以1.00×105 CFU口服免疫小鼠观察其免疫保护效果。将40只6周龄雌鼠随机平均分为对照即磷酸缓冲盐溶液组(PBS)、LM10403s组、LM10403sΔtatD组和LM10403sCΔtatD组,PBS组小鼠灌胃200 μL无菌PBS,实验组分别灌胃200 μL含1.00×106 CFU的菌液。灌胃24 h后剖杀各组小鼠,收集肠道内容物,采用Illumina Hiseq测序技术测定各处理小鼠盲肠样品微生物16S rRNA V3~V4区序列,并比较分析其微生物群落结构、多样性和信号通路富集。  结果  LM10403sΔtatD的LD50为8.11×107 CFU,毒力低于LM10403s。同时LM10403sΔtatD口服免疫小鼠后对单核细胞增生性李斯特氏菌亲本菌株的攻毒能提供80%保护率。Chao1和Observed species指数显示:PBS与LM10403sΔtatD处理组差异不显著,但LM10403s组和LM10403sCΔtatD处理组相比于PBS处理组显著下降(P<0.05)。在门水平上,LM10403sΔtatD处理组的厚壁菌门Firmicutes相对丰度高于LM10403s和LM10403sCΔtatD处理组,而在属水平上,乳杆菌属Lactobacillus相对丰度高于LM10403s和LM10403sCΔtatD处理组。功能预测分析显示:LM10403s处理组在细胞过程、环境信息处理和新陈代谢等信号通路的富集程度高于LM10403sΔtatD处理组。  结论  tatD基因缺失后单核细胞增生性李斯特氏菌的毒力降低,并具有一定的免疫保护效果。tatD基因缺失菌株感染小鼠对肠道菌群失调影响减小,且有益菌增多。图6表1参21
聚乙二醇/纤维素纳米晶体复合液晶薄膜微观结构及湿度响应行为
徐蕴哲, 陈一钒, 林心怡, 方鑫烨, 吴强
2024, 41(1): 169-175. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230236
[摘要](149) [HTML](43) [PDF](21)
摘要:
  目的  探索聚乙二醇(PEG)对纤维素纳米晶体(CNC)液晶薄膜湿度响应的影响,阐明其响应机制,旨在为开发低成本、可重复使用和高灵敏度的PEG/CNC复合薄膜湿度传感器提供理论基础。  方法  将CNC与PEG共组装,制备了一种具有湿度响应性能的虹彩色手性向列相光子液晶薄膜,系统考察了PEG质量分数对液晶薄膜的微观结构、显色、力学性能及湿度响应的影响,在此基础上,研究了PEG/CNC复合液晶薄膜在不同湿度条件下的响应循环性能。  结果  对于纯CNC体系,CNC质量分数由3%增加到7%,CNC液晶薄膜的螺距减小,最大反射光波长由596.5 nm蓝移至511.0 nm;对于添加PEG的CNC体系,随着PEG质量分数的增加,PEG/CNC复合液晶薄膜的螺距由394.0 nm减小到244.0 nm,最大反射光波长由613.5 nm蓝移至350.5 nm,韧性先提升后下降,PEG质量分数为5%时为最佳,断裂能为31.9 J·m−2,较纯CNC薄膜提升了138%;液晶薄膜经过5次吸湿-解湿,表现出良好的湿度响应重复性,平衡波长的变化率小于0.6%。  结论  制备了一种对湿度具有敏感响应的虹彩色光子PEG/CNC复合液晶薄膜,PEG可以调控复合薄膜螺距,起到调节结构色的作用。图6参25
基于图像分割和深度学习的人造板表面缺陷检测
杨凡, 杨博凯, 李荣荣
2024, 41(1): 176-182. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230280
[摘要](205) [HTML](92) [PDF](23)
摘要:
  目的  针对板式家具零件表面缺陷人工检测过程存在的检测效率低、准确率低、检测结果无法数字化存储等问题,提出了一种基于图像分割和深度学习算法的饰面人造板表面缺陷的检测方法。  方法  利用工业相机采集人造板图像,构建缺陷数据集,采用全局阈值和局部动态阈值算法分割表面缺陷与图像截取,通过将ReLU6非线性激活函数替代ReLU函数,并引入倒残差结构的方法,优化MobileNetv 2深度学习网络,进行缺陷识别与分类。  结果  该方法对饰面人造板表面崩边和划痕缺陷的检测精确率分别达到了93.1%和97.5%,召回率分别为95.3%和97.6%,单张板件平均检测用时为163 ms。  结论  本研究提出的方法具有较高精度与稳定性,可解决传统人工检测方法的准确率低、效率低等问题,为家具板材表面缺陷的自动化检测提供新思路。图6表3参21
中国国家森林城市时空演变历程、特征及动因分析
林洲羽, 韩仁杰, 李健
2024, 41(1): 183-191. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230248
[摘要](137) [HTML](28) [PDF](103)
摘要:
  目的  分析219个国家森林城市时空演变的历程、特征和动因,并针对当前国家森林城市空间分布失衡提出建议,促进协同发展。  方法  从中国社会经济发展的宏观视域出发,借助历史研究法及文献分析法划分国家森林城市的发展阶段及建设观念;采用核密度估计、标准差椭圆及基尼系数分析国家森林城市的空间演变特征;采用叠置分析、矩阵分析及SPSS探索国家森林城市时空演变的影响因素。  结果  ①宏观发展阶段。此阶段可归纳为基础探索—系统规范—快速发展等 3个阶段,建设观念呈现“碎片化—一体化”“过度化—自然风”“绿起来—活起来”三大转变。②空间数量演变。建设覆盖面涵盖5个等级,数量分布与“胡焕庸线”高度吻合,即东多西少、南多北少,集聚热点由少至多。③空间态势演变。具有集聚性、方向性、联动性特征,呈现“点上突破—线上衔接—面上拓展”的联动发展模式。  结论  政策调控和观念升级为国家森林城市建设提供支持和引导;自然约束力和社会驱动力是创建高质量、低成本的国家森林城市的必要条件,决定了国家森林城市的数量分布和空间演变趋势;城市转变力紧扣群众需求为国家森林城市的提质升级提供了切入点。在动因分析基础上,提出促进国家森林城市均衡发展的对策建议。图4表4参22
多目标规划方法在森林公园功能区划中的应用
李奇伟, 张秀卿, 格日乐图, 郭欣欣, 杨崟, 吴敏军, 史久西
2024, 41(1): 192-201. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230274
[摘要](105) [HTML](17) [PDF](15)
摘要:
  目的  基于景观资源评价和多目标规划开展森林公园功能区划优化研究,为森林公园景观功能区划提供技术支撑。  方法  以浙江省杭州市富阳区大安顶森林公园为研究区,开展各景观单元生态恢复力、视觉敏感度和景观美景度评价,结果通过线性变换转换为重点保护、维持现状、局部调节和建设改造等4项管理对策适宜度,最终运用多目标规划法(VMP)寻找各景观单元最优管理对策。  结果  ①建立了以生态恢复力、视觉敏感度和景观美景度为核心的森林公园生态景观质量评价指标体系,应用结果显示,大安顶森林公园生态恢复力、视觉敏感度总体水平较高区域差异较大,景观美景度较高但区域差异较小;②提出了属性指标-管理对策适宜度的线性变换模型,实现多指标评价结果向公园功能区划的适宜度转换;③应用多目标规划方法,就研究区20个景观单元的管理寻找到最优方案,寻优结果与景观实际情况高度耦合;④5个多目标规划方法中,理想点法、目标规划法、模糊规划法可划为一组,功效函数法和最大最小法为另一组,2组内部规划结果基本一致,组间稍有差异,其中以模糊规划方法平衡性最好。  结论  森林公园生态景观质量评价研究所获的结果数据通过属性指标-管理对策适宜度模型转换后,应用多目标规划在全局和景观单元水平寻找到管理对策最优解,结果与实际情况高度耦合;5个常见多目标规划方法中,理想点法、目标规划法、模糊规划法表现良好,模糊规划法最优,推荐应用。图4表3参28
苏南水网地区蓝绿空间格局多情景模拟预测
丁金华, 孙琦
2024, 41(1): 202-210. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220741
[摘要](47) [HTML](19) [PDF](7)
摘要:
  目的  模拟预测苏南水网地区蓝绿空间格局多情景发展趋势,探究促进地区可持续发展的情景方案。  方法  以江苏省苏州市吴江南片区为例,设置自然发展、生态保护优先和城镇发展优先等3种情景,借助CA-Markov模型,对2030年蓝绿空间格局变化趋势进行多情景模拟分析,并运用形态学空间格局分析(MSPA)和景观连通性评价解读蓝绿空间景观生态结构与生态格局特征。  结果  不同发展情景下蓝绿空间规模与格局变化差异显著。自然发展和城镇发展优先情景下,蓝绿空间面积呈现加速减少趋势,分别减少了3 626.37、7 145.74 hm2。蓝绿空间核心区、孔隙等形态类型负向变化剧烈,蓝绿空间破碎度增加,连通性降低。生态保护优先情景与自然发展和城镇发展优先情景相比,蓝绿空间面积分别增加了2 904.30、6 423.67 hm2,蓝绿空间核心区等形态类型增幅明显,孔隙率显著降低,蓝绿空间破碎度降低,连通性增强。  结论  自然发展和城镇发展优先情景对水网地区蓝绿空间呈现负向影响趋势,生态保护优先情景在维持蓝绿空间面积与格局稳定,改善蓝绿空间连通性方面效果显著。图4表4参23
文献综述
高氮负荷森林生态系统对大气氮沉降降低的响应研究进展
沈芳芳, 王彬宇, 姚必达, 莫明敏, 廖迎春, 房焕英, 邹显花, 刘文飞, 袁颖红, 樊后保
2024, 41(1): 211-222. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20230380
[摘要](53) [HTML](10) [PDF](10)
摘要:
大气氮沉降对全球生物多样性和生态系统功能构成严重威胁。过去50多年,由于减排措施的实施,欧美国家率先出现大面积区域的氮沉降降低,中国从2010年开始趋于稳定,氮沉降的未来变化趋势可能因全球各地而异。本研究采用文献检索方法和综合分析方法,综述了国内外氮沉降恢复的方法,分析了森林生态系统土壤(酸化和溶液化学)、结构(植被-微生物多样性)与功能(生产力和碳吸存)对氮沉降降低的响应。随着氮沉降的降低,植被物种组成、土壤微生物群落和土壤过程可能恢复缓慢,而一些土壤参数(如pH、硝酸盐和铵浓度等)对氮输入减少的响应相对较快。当氮沉降降低时,可在某种程度上减轻土壤酸化,促进树木生长,但也可能因环境氮沉降速率依然很高并保持土壤酸化,林木的活力仍在恶化。植被多样性的恢复可能存在恢复障碍并在短期内难以维持富营养化的恢复,但促进了贫营养型物种的增加。森林生态系统恢复响应对减排政策存在延迟,且氮沉降增加存在遗留效应,致恢复相当缓慢,但恢复只是时间问题。因此,高氮负荷生态系统的恢复是一个长期缓慢的过程,进一步加强减排尤为重要。参94

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