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污泥与园林废弃物混合堆肥施用量对林地土壤重金属质量分数及微生物活性的影响
胡自航, 赵霞, 董晓芸, 郑景明, 蒋丽伟
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200262
[摘要](0) [HTML](0) [PDF](0)
摘要:
  目的  研究了城市污泥与园林废弃物混合堆肥在人工林地施用2 a后重金属质量分数和土壤微生物活性的变化,以期为城市污泥产品在林业上的资源化利用提供科学依据。  方法  在榆树Ulmus pumila林地设计随机区组试验,根据堆肥中污泥含量设置4种混合堆肥施加量水平(0、15、30、60 t·hm−2),施用2 a后采集土样测定其中铬、铅、铜、锌、镉和镍等6种重金属指标(总量及形态)、及土壤微生物碳氮质量分数、土壤呼吸强度及4种土壤酶活性等6种土壤微生物指标,分析不同施肥量对林地土壤质量的影响。  结果  污泥堆肥施用2 a后,6种重金属总量有一定的增加趋势,但各施加量之间差异不显著,同时不同形态的质量分数变化较小,表明土壤中重金属总量污染风险较低;土壤酶和微生物碳氮随施加量增加无明显变化趋势,但施肥样地的土壤酶指数和土壤呼吸强度都比对照样地高,表明施污泥堆肥提高了土壤微生物活性。  结论  污泥堆肥的施加量低于30 t·hm−2时,榆树林生态系统可承受其增加的重金属风险并提高土壤微生物活性,改善土壤质量。图1表4参22
流式细胞术在测定竹类植物基因组大小中的应用
陈蓉芬, 黄坚钦, 陈荣, 徐川梅
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200212
[摘要](4) [HTML](2) [PDF](0)
摘要:
  目的  分析竹类植物不同组织部位及不同处理方法对其基因组大小的影响,可提高植物基因组大小测定精度。  方法  以竹类植物叶片和笋为材料,以水稻Oryza sativa为参照,设置细胞核染色时间为1、3、5、7、9、12、18、24和30 min共9个梯度,利用流式细胞仪对不同组织部位及处理的基因组大小进行分析。  结果  ①对同一竹种而言,其叶片和笋流式峰形图相似,基因组大小仅存在微小差异,差值为0.04~0.20 pg。②不同竹种对染色时间要求不同,其中,唐竹Sinobambusa tootsik、花叶唐竹Sinobambusa tootisik f. albo-striata、平安竹Pseudosasa japonica var. tsutsumiana、曙筋矢竹Pseudosasa japonica f. akebono、美丽箬竹Indocalamus decorus、花叶赤竹Sasaella glabra f. albo-striata及红秆寒竹Chimonobambusa mamorea f. variegata染色1 min即达到最大荧光峰值,孝顺竹Bambusa multiplex和黄皮绿筋竹Phyllostachys sulphurea染色3 min达到最大峰值,茶竿竹Pseudosasa amabilis var. amabilis和柳叶细竹Thyrsostachy ssiamensis染色5 min达到最大峰值,仅黄皮刚竹Phyllostachys sulphurea(叶片)7 min达到最大峰值。③12个竹种的荧光强度在1~30 min内存在较大变化,除茶竿竹、柳叶细竹、孝顺竹叶片及唐竹笋外,其他竹种的荧光强度变化值均在5%以上,特别是平安竹和花叶赤竹变化更大,分别为12.93%和12.88%。④热带木本竹种孝顺竹和柳叶细竹基因组大小为(1.64±0.54)~(2.69±1.01) pg,其他10个温带竹种基因组大小为(3.76±1.51)~(5.73±1.85) pg。10个温带竹种中,刚竹属Phyllostachys竹种基因组较小,大小为(3.76±1.51)~(3.91±0.95) pg,其他竹属的一些竹种基因组较大,大小为(4.82±0.54)~(5.73±1.85) pg。  结论  ①竹类植物叶片和笋均可作为基因组大小分析材料,细胞核染色时间对基因组大小测定结果存在一定影响,染色时间以3~5 min最佳。②热带木本竹种基因组大小明显小于温带木本竹种,温带木本竹种中,刚竹属竹种的基因组大小明显小于其他竹种。图1表5参29
稻草在LiCl/DMSO中的溶解及再生性能
吴文娟, 刘慧君, 李博文, 闫雪晴, 徐露, 谢东甲
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200163
[摘要](3) [HTML](2) [PDF](1)
摘要:
  目的  以球磨稻草(水稻Oryza sativa秸秆)为原料,通过氯化锂/二甲亚砜(LiCl/DMSO)溶剂体系处理,探讨球磨稻草在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解行为及再生特点。  方法  选取稻草叶、带节的秆、不带节的秆、全秆等4个部位,设置0.5、1.0 h球磨时间,设置LiCl质量分数为2%、4%、6%、8%的LiCl/DMSO溶剂体系进行溶解后再生,按照标准方法测定纤维素、半纤维素、木质素和灰分等化学成分,通过碱性硝基苯氧化来测定木质素结构单元的产率,分析木质素的缩合程度,采用X射线衍射图谱计算纤维素结晶度,比较再生前后的纤维素的结晶区变化。  结果  球磨1.0 h秆和叶均可完全溶解于LiCl/DMSO溶剂体系,质量分数为8%的LiCl/DMSO溶剂体系可溶解的叶和秆的质量分数能达到10%。经水再生后,80%以上的木质素得以保留,秆中木质素保留率可达到87.5%;经X射线衍射分析,叶中纤维素的结晶度从37.8%下降至27.5%,秆从43.1%下降至26.5%;硝基苯氧化结果表明:再生后,各部位中木质素结构未缩合单元含量均有所增加。  结论  球磨时间、LiCl的质量分数均会影响草粉在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解,再生后,球磨草粉中的化学成分再生能力强,经比较叶中纤维素、木质素的再生能力最低;叶、秆中灰分的分布、沉积有所不同,叶中的灰分再生能力高于秆。各组分经球磨后木质素的缩合程度降低,球磨改善了硝基苯氧化环境。再生后各部位中的纤维素结晶度有所下降,结晶区受到一定程度的破坏。图6表4参36
高黎贡山南段长蕊木兰天然更新研究
李贵祥, 柴勇, 和丽萍, 赵欣凤, 毕波, 马赛宇, 陈建洪
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200268
[摘要](33) [HTML](2) [PDF](20)
摘要:
  目的  长蕊木兰Alcimandra cathcartii为国家Ⅰ级保护植物。探究长蕊木兰天然更新的状况,更好地对长蕊木兰进行保护。  方法  通过设置样圆对长蕊木兰天然更新情况进行调查,研究长蕊木兰空间格局和更新。  结果  ①长蕊木兰种群内分布型的指标方差(S2)和平均数的比率(m)为4.14,显著大于1.00,表明长蕊木兰种群个体分布不均匀,在调查样圆内幼树的分布是集群型的。②长蕊木兰在8个样圆内的更新数量为67株,更新数量较少。从所更新的长蕊木兰幼苗径级分布来看,幼苗幼树、小树和中树更新比例分别为46.27%、32.83%和20.90%,其更新数量呈金字塔结构,说明长蕊木兰更新数量虽少,但结构相对较为稳定。③长蕊木兰在0°~90°、90°~180°、180°~270°和270°~360°方位角更新株数比例分别为26.86%、19.40%、20.90%和32.84%。各个角度范围内的更新株数有一定差异,但从不同方位角分布株数方差分析来看,在不同方位角上长蕊木兰更新分布株数差异不显著。④长蕊木兰的更新与母树距离具有一定的关系,在0~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30 m距离范围内,所占的株数比例分别为11.94%、34.33%、23.88%、22.39%、5.97%、1.49%,其更新主要分布在距离母树5~20 m的范围,更新株数比例达80.60%。从离长蕊木兰母树不同距离范围的更新株数方差分析来看,离母树的不同距离范围与长蕊木兰更新分布株数差异显著。  结论  长蕊木兰更新数量较少,范围较窄,种群难以扩大,其种群扩大需要人工促进更新或人工更新。表7参17
北亚热带麻栎林土壤植硅体碳储量研究
王霞, 胡海波, 程璨, 张帅, 陈建宇, 卢洪霖
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200283
[摘要](5) [HTML](2) [PDF](3)
摘要:
  目的  研究北亚热带麻栎Quercus acutissima林土壤植硅体碳(PhytOC)质量分数及剖面分布规律,探讨不同林龄麻栎林土壤植硅体碳储量的差异。  方法  以江苏省句容市不同林龄麻栎林土壤为研究对象,按照0~10、10~20、20~40、40~60 cm分层取土壤样品,测定植硅体和植硅体碳质量分数,并估算麻栎林土壤植硅体碳储量。  结果  土壤有效硅质量分数为45.7~153.3 mg·kg−1,随土层深度增加而增大,各分层之间有效硅质量分数差异不显著,不同林龄麻栎林土壤有效硅质量分数差异显著(P<0.05)。幼龄林和成熟林土壤植硅体、植硅体碳和植硅体中有机碳质量分数均随土层深度增加先增大后减小,而中龄林则随土层深度增加而减小;不同林龄之间土壤植硅体、植硅体碳、植硅体中有机碳质量分数差异显著(P<0.05),而各土层之间差异均不显著。土壤植硅体碳和总有机碳质量分数(PhytOC/TOC)比值为0.36% ~ 1.49%,大致随土层深度的增加而增大;不同土层之间PhytOC/TOC比值差异不显著,但各林龄之间差异显著(P<0.05)。土壤植硅体与植硅体碳质量分数之间呈极显著正相关关系(P<0.01),植硅体碳与有效硅质量分数之间无相关性;麻栎林土壤植硅体碳储量为1.15~1.47 t·hm−2,幼龄林、中龄林、成熟林土壤的植硅体碳储量占有机碳储量的比例分别为0.80%~1.50%、0.73%~1.10%、0.36%~0.67%,占比较小。  结论  受土壤理化性质、淋溶作用等的影响,植硅体和植硅体碳质量分数在不同林龄麻栎林土壤剖面中的分布具有一定的差异性。植硅体碳储量占有机碳储量的比例较小,但随土层深度的增加而增大,表明植硅体碳较其他形式的碳更加稳定。从时间尺度上来讲,植硅体碳汇是森林长期碳汇的重要组成部分。图3表4参40
景区环境与运动体验满意度对游客环境恢复性感知的影响
张建国, 刘雨潇
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200243
[摘要](9) [HTML](0) [PDF](1)
摘要:
  目的  研究景区环境感知和运动体验与健康功效的关系。  方法  以随机抽样的方法对衢州市柯城区灵鹫山森林运动小镇的游客进行问卷调查,获取相关数据信息。采用结构方程进行分析,研究森林运动型景区环境感知和休闲运动体验满意度对游客环境恢复性感知的影响。  结果  ①森林运动小镇景区环境感知满意度对游客环境恢复性感知有显著的正向影响,标准化路径系数均值为0.26。对游客环境恢复性感知4个维度的影响大小依次为延展性(0.29)>魅力性(0.27)>兼容性(0.25)>远离(0.23),对4个维度的影响程度差别不大。在森林景区环境感知构成要素中,生态环境质量对游客森林环境感知满意度的负荷量最大,为0.74。②休闲运动体验满意度对游客环境恢复性感知有显著(P<0.05)的正向影响,标准化路径系数均值为0.86,对游客环境恢复性感知4个维度的影响程度从大到小依次为远离(0.90)>兼容性(0.88)>魅力性(0.84)>延展性(0.82),对4个维度之间的影响程度差别不大。休闲运动体验满意度中,运动设施与运动兴趣的负荷量最大,均为0.59。③从路径系数差异来看,休闲运动体验满意度对游客环境恢复性感知的影响(0.86)高于景区环境感知满意度(0.26)。  结论  森林景区环境质量和森林休闲运动体验均对游客环境恢复性感知具有显著的正向影响,但森林休闲运动体验的影响大于景区环境质量;影响森林景区环境感知满意度的最大因素是生态环境质量,影响休闲运动体验满意度的最大因素是运动设施的丰富性和森林运动项目的趣味性。对于森林运动型旅游景区而言,应该更多地关注如何提高森林休闲运动项目的丰富性和趣味性。图2表1参24
雅安周公山不同发育阶段峨眉含笑的枝叶性状
彭希, 赵安玖, 陈智超, 吕佳瑶, 李曜汐
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200209
[摘要](11) [HTML](2) [PDF](1)
摘要:
  目的  研究不同发育阶段峨眉含笑Michelia wilsonii的枝叶性状,可了解峨眉含笑种群枝叶之间对资源的权衡利用情况,预测枝叶性状的空间分布情况。  方法  以四川省雅安周公山不同发育阶段的峨眉含笑为研究对象,采用标准化主轴分析(SMA)、主成分分析(PCA)和地统计方法,研究不同发育阶段峨眉含笑枝叶性状的相关性和空间特征。  结果  ①不同发育阶段叶鲜质量、叶干质量、叶干鲜比、叶面积、比叶面积、叶厚度、1年生小枝密度、2年生小枝密度、2年生小枝干鲜比之间差异显著(P<0.05),1年生小枝干鲜比差异不显著(P>0.05)。②不同发育阶段叶性状间呈显著相关(P<0.05),小枝性状间呈显著相关(P<0.05),叶片性状与小枝性状相关不显著(P>0.05);③整体种群枝叶性状的最优半方差拟合函数以线性模型为主,呈随机分布。大树阶段以指数和球状模型为主,呈聚集分布,而中小树阶段的空间相关性差。  结论  峨眉含笑种群的生态策略随着发育阶段的增加由快收益向慢收益转变,采用半方差函数能够预测枝叶性状的分布情况。图2表7参30
光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响
王佳佳, 张明如, 伊力塔, 张汝民, 何云核
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200199
[摘要](13) [HTML](0) [PDF](0)
摘要:
  目的  研究不同光照和施氮水平对芒萁Dicranopteris dichotoma克隆繁殖特性和生物量分配的影响,旨在为芒萁单优层片发育过程提供理论依据。  方法  采用盆栽控制试验,设置3种光照[透光率35.96%(L1)、13.00%(L2)和4.75%(L3)]和2种氮素水平[施氮(N1)和不施氮(N0)],比较分析光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响。  结果  ①在2种氮素水平下,L2处理的根状茎芽数出现最大值,L3处理的克隆分株数显著低于L1和L2(P<0.05)。施氮显著提高了各遮光下克隆分株数和芽数(P<0.05),分别增加了124.7%(L1)、82.8%(L2)、53.8%(L3)和70.0%(L1)、125.7%(L2)、122.5%(L3)。②在2种氮素水平下,克隆分株株高随遮光程度增加显著增加(P<0.05),L3处理的羽叶长显著高于L1和L2(P<0.05),叶宽无显著差异(P>0.05)。施氮水平下,L1和L3处理的克隆分株株高显著增加(P<0.05),L1处理的羽叶长显著增加(P<0.05),L3处理的羽叶长显著降低(P<0.05),L2处理的株高和叶长增加均不显著(P>0.05)。③在2种氮素水平下,L3处理的克隆分株地上与地下生物量(干质量)比、生物量羽叶分配比例显著高于L1和L2处理(P<0.05),根状茎分配比例显著低于L1和L2(P<0.05),各遮光处理芒萁克隆分株生物量羽叶分配比例显著高于根状茎(P<0.05),根状茎显著高于茎和细根(P<0.05)。  结论  L2处理更有利于芒萁克隆分株的形成,施氮有利于芒萁克隆繁殖能力的增强;L3处理的克隆分株可通过增加株高、叶长以及生物量叶分配比例适应弱光生境;无论何种光强资源及氮素水平,芒萁均优先保证羽叶的生长,其次保证根状茎生长。图2表5参38
十字花科植物蜡质形成特性及其分子机制研究进展
陆伟杰, 郑伟尉, 吴砚农, 臧运祥
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200138
[摘要](15) [HTML](1) [PDF](1)
摘要:
十字花科Brassicaceae包含蔬菜、油料作物、药用植物、观赏植物和染料植物等,是一类1年生、2年生或多年生的植物,是中国最重要的蔬菜和油料作物之一。蜡质的主要成分是超长链脂肪酸及其衍生物,十字花科植物的蜡质是其适应外界环境变化而形成的保护结构,在维持水分平衡、反射紫外线、减少外来机械损伤、降低低温伤害、抵御细菌真菌入侵、防止果实开裂与昆虫侵食等抵抗生物与非生物胁迫中起着重要作用。对十字花科植物蜡质类型、生理功能、遗传特性、合成与转运途径等方面进行综述,可为十字花科植物的蜡质代谢研究提供参考。图2表2参61
天目山常绿阔叶林空间结构与地形因子的关系
龙俊松, 汤孟平
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200267
[摘要](11) [HTML](0) [PDF](3)
摘要:
  目的  研究天目山常绿阔叶林的空间结构与地形因子之间的关系,以期为常绿阔叶林的经营管理提供科学依据。  方法  以浙江省天目山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,设置100 m×100 m的大型固定样地,用相邻格子调查方法将样地划分为100个10 m×10 m的调查单元,对样地内林木进行实测。用聚集指数、竞争指数和树种多样性混交度来描述空间结构特征,以坡度、坡向、海拔和粗糙度作为地形因子,利用方差分析来分析空间结构与地形因子之间的关系。  结果  ①坡度过大或过小都会导致竞争指数显著增大(P<0.05)。半阳坡的树种多样性混交度显著高于阳坡(P<0.05),Ⅰ级粗糙度的树种多样性混交度显著低于Ⅲ级粗糙度(P<0.05)。随着样地内海拔的升高,林分的树种多样性混交度显著增大(P<0.05),但样地内海拔过高或过低,都会使聚集指数显著减小(P<0.05)。②在Ⅲ级粗糙度中,Ⅰ级坡的竞争指数显著高于Ⅱ级坡和Ⅲ级坡(P<0.05),Ⅱ级坡的树种多样性混交度显著高于Ⅰ级坡和Ⅲ级坡(P<0.05),半阳坡的聚集指数和树种多样性混交度显著高于阳坡(P<0.05)。在样地内的高海拔区域,Ⅰ级坡的竞争指数显著高于Ⅱ级坡和Ⅲ级坡(P<0.05);而在样地内的中海拔区域,Ⅲ级粗糙度的聚集指数和树种多样性混交度显著高于Ⅰ级粗糙度和Ⅱ级粗糙度(P<0.05)。  结论  在常绿阔叶林群落中,不同的地形因子对其空间结构特征有着不同程度的影响。在一定地形条件下,合理调控常绿阔叶林的空间结构是促进树木生长的重要经营策略。图10表2参31
芦芽山阴坡华北落叶松-云杉天然次生林林分空间结构特征
武秀娟, 奥小平, 赵育鹏, 崔雪晴
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200261
[摘要](8) [HTML](0) [PDF](2)
摘要:
  目的  分析芦芽山国家级自然保护区阴坡典型天然次生林的林分空间结构,为当地天然次生林的科学经营和相似立地条件下人工林的培育提供参考依据。  方法  以芦芽山自然保护区阴坡5个不同海拔的华北落叶松Larix principis-rupprechtii-云杉Picea spp.天然次生林群落调查数据为基础,通过计算群落的角尺度、大小比数、混交度和林分空间结构指数,分析不同海拔群落的空间结构特征。  结果  华北落叶松-云杉天然次生林平均角尺度为0.51~0.53,林木空间分布格局以聚集分布为主,但聚集程度较低,优势树种在林分中属于随机分布;各海拔林木的大小分化程度整体均接近中庸状态,林木大小分化程度较小,华北落叶松的大小比数小于云杉,表明华北落叶松的竞争力较大;随海拔高度的上升,林木空间隔离程度呈下降趋势;林分空间结构指数随海拔升高而下降,低海拔林分的整体结构较其他海拔更好。  结论  研究区华北落叶松-云杉天然次生林群落均处于演替后期阶段,海拔1 950 m处林分的空间结构最好,稳定性最高。图1表4参20
毛竹早期光诱导蛋白基因克隆及功能分析
娄永峰, 高志民
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200237
[摘要](43) [HTML](2) [PDF](4)
摘要:
  目的  探究早期光诱导蛋白(ELIP)基因在竹子光保护中的作用,为进一步阐述竹子光保护机制提供参考依据。  方法  以毛竹Phyllostachys edulis实生苗为材料,在前期研究的基础上克隆毛竹ELIP基因,利用qRT-PCR技术研究其在不同光照诱导下的表达谱,同时通过在拟南芥Arabidopsis thaliana中异位表达对1个基因的功能进行初步鉴定。  结果  克隆获得了3个毛竹ELIP基因(PeELIP1、PeELIP2和PeELIP3),分别编码165、179和182个氨基酸。蛋白结构分析表明:3个PeELIPs蛋白均具有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域,含3个α-螺旋跨膜结构,属于叶绿素a/b结合蛋白超家族。序列比对及进化分析表明:PeELIPs与水稻Oryza sativa、玉米Zea mays等单子叶植物的ELIPs相似性较高,同源性达72%以上,聚类在同一分支。qRT-PCR分析表明:3个PeELIPs基因在毛竹黄化苗中仅检测到微弱表达,光照处理使3个基因的表达量均显著上调;同时在正常毛竹实生苗叶片中,随着光照强度的增强和强光胁迫处理时间的延长,3个PeELIPs基因的表达量都显著上调。过表达PeELIP3可减缓转基因拟南芥在强光下Fv/Fm的下降幅度,但未影响转基因植株的非光化学猝灭系数。  结论  毛竹中至少存在3个PeELIPs,且其表达均受光照的诱导。过量表达PeELIP3能够减缓转基因拟南芥受光抑制的程度,具有一定的光保护作用。图8表1参40
生物质炭输入影响土壤氮素转化与氧化亚氮排放的研究进展
屈田华, 李永夫, 张少博, 郦琳琳, 李永春, 刘娟
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200549
[摘要](52) [HTML](2) [PDF](2)
摘要:
全球气候变暖的持续性和不确定性显著影响人类社会的可持续发展。大气氧化亚氮(N2O)的持续增加是导致全球气候变暖的主要原因之一。土壤是氮素转化的重要场所和氮循环生物化学反应库,也是N2O的重要排放源,土壤N2O排放速率的变化会显著影响大气N2O含量。生物质炭是指生物质在完全或部分缺氧的情况下经热裂解制备而成的芳香类化学物质,具有多孔性、强吸附性、化学稳定性、高pH和较大阳离子交换量等特性。生物质炭施入土壤后,会直接或间接影响土壤氮素的转化,并对土壤N2O排放产生显著影响。本研究综述了生物质炭输入对土壤生态系统氮素转化与N2O排放的研究进展,分别阐述了生物质炭输入对土壤无机氮动态变化、硝化作用、反硝化作用以及N2O排放的影响,并从生物质炭吸附和减少氮素淋滤、影响土壤理化性质、土壤氨氧化菌的丰度和多样性以及反硝化菌功能基因等方面具体分析了影响上述过程的作用机制。在此基础上,对今后生物质炭在土壤增汇减排以及缓解温室效应方面的进一步理论研究和相关技术推广进行了展望。参109
大气二氧化碳摩尔分数升高对土壤有机碳稳定性的影响
韩米雪, 郁红艳, 刘潘洋, 饶德安, 滕跃, 邹路易
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200502
[摘要](21) [HTML](1) [PDF](3)
摘要:
随着工业的不断发展,全球大气二氧化碳(CO2)呈明显增加趋势。大气CO2的增加将会影响土壤有机碳(SOC)转化和更新,进而改变土壤碳的稳定性。研究大气CO2升高对SOC稳定性的影响,不但是评价陆地生态系统对气候变化反馈效应的重要环节,也对实现碳元素在土壤中的有效储存,对保持土壤肥力的可持续性具有重要意义。利用现有的文献资料,综述了大气CO2升高对SOC稳定性的影响及其稳定性指标(生物指标、化学指标、其他指标等),外源氮和大气CO2升高的交互作用对SOC稳定性的影响,以及SOC稳定性随时间尺度的变化趋势等。总结发现:大气CO2升高导致活性有机碳(溶解性有机碳、颗粒性有机碳、易氧化有机碳等)比例增多,SOC稳定性降低,尤其在氮限制的环境中,SOC稳定性更差。总结近年的研究成果发现:随着高CO2处理时间的加长,SOC稳定性降低速率逐渐减小,表明土壤本身具有一定的适应能力和自我恢复能力。最后展望了SOC稳定性变化对植物生理、生长的反馈影响。未来大气CO2升高对SOC稳定性的影响研究,应该着力于提高农田生态系统土壤肥力可持续性,提高农作物的产量产能。图1参74
晋西黄土区不同水文年土壤水分特征及其主要影响因子分析
孙占薇, 马岚, 梅雪梅, 刘京晶, 王福星, 张金阁, 燕琳
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200260
[摘要](34) [HTML](48) [PDF](2)
摘要:
  目的   晋西黄土区生态环境脆弱,土壤水分是制约植被生长的重要因子。为深入了解该区域土壤水分年际变化,明确制约该区域土壤储水量的关键因子,探讨晋西黄土区不同植被类型在生长季节内土壤含水量的变化。   方法   以定位观测法为主,对人工刺槐Robinia pseudoacacia、天然三角槭Acer buergerianum和野艾蒿Artemisia lavandu-laefolia草地生长季(5−10月)内0~400 cm土壤含水量进行监测;在此基础上,根据含水量标准差对土壤进行活跃层划分,并通过生长季前后储水量的对比探究年际土壤储水量盈亏状况;测定了典型样地的土壤性质,并结合地形、不同水文年旱涝特征对土壤储水量的影响因子进行冗余分析。   结果   ①人工刺槐林、天然三角槭林和野艾蒿草地平均土壤含水量分别为8.36%~9.63%、10.01%~13.19%和15.43%~19.17%,野艾蒿草地表层土壤含水量显著高于人工刺槐林和天然三角槭林(P<0.05)。②天然三角槭林土壤水分活跃层最深可达180 cm,人工刺槐林和野艾蒿草地土壤水分活跃层较浅;中等湿润年土壤水分活跃层最深,严重干旱年土壤水分活跃层次之,平水年土壤水分活跃层最浅。③严重干旱年,人工刺槐林、天然三角槭林和野艾蒿草地土壤水分亏缺土层深度分别为100~300、0~200和0~100 cm;平水年土壤水分的输入和输出达到平衡;中等湿润年0~200 cm土层水分得到不同程度补给,而200~400 cm土层的水分补给量接近于0。④不同深度土层土壤储水量受不同环境因子影响,其中植被类型和土壤容重是0~100 cm土层水分的主导因素,100~200 cm土层水分主要受容重和坡向控制,而不同水文年旱涝程度、土壤黏粒和粉粒含量是200~400 cm土层水分的主导因素。   结论   干旱水文年土壤水分亏缺严重,平水年及湿润年亏缺现象有所缓解,植被类型对土壤储水量影响最大。今后黄土高原地区的造林,不仅要考虑树种的耐旱能力,更应充分考虑地形、土质及生长季降水的分配情况带来的影响。图5表5参33
长期菌渣化肥配施对稻田土壤酶活性的影响及交互效应
陈文博, 王旭东, 石思博, 季诗域, 叶正钱, 任泽涛, 刘璋
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200139
[摘要](23) [HTML](3) [PDF](1)
摘要:
  目的   探讨长期尺度上不同比例菌渣化肥配施对水稻Oryza saliva生育时期土壤酶活性的影响。   方法   在水稻田间长期定位试验条件下,设置化肥水平为常规施肥量的0%(C0)、50%(C50)、100%(C100),菌渣相对用量0%(F0)、50%(F50)、100%(F100)各3个水平,共9个处理,分析了水稻主要生育时期各处理土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性变化,以及菌渣化肥配施对土壤酶活性的交互效应。   结果   土壤酶活性随水稻生育时期的变化呈现出明显规律性,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性分别为3.01~10.20 mL·g−1、0.20~2.04 mg·g−1、0.54~4.80 mg·g−1;在水稻不同生育期,各处理间对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性具有显著差异(P<0.05)。菌渣化肥配施对水稻移栽前期的土壤脲酶活性提高有促进作用,且增强了水稻灌浆期和收获期的土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,其中过氧化氢酶活性和脲酶活性在C100F50处理最高,而蔗糖酶活性在C50F100处理最高。通径分析表明:有效磷、碱解氮和全氮分别对过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶影响最大,通径系数分别为0.69、1.80和0.69。菌渣化肥配施主要通过提高碱解氮质量分数促进土壤酶活性。交互性分析表明:菌渣化肥配施效应高于化肥和菌渣单施,并且对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性均有极显著影响(P<0.05)。   结论   菌渣化肥配施能够显著提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性,并且随施用量增加呈现先增高后降低的趋势;本试验条件下,C100F50处理是提高土壤酶活性和促进碳氮循环的最佳选择。图1表4参38
3种杉木种子活力测定方法比较
徐振飞, 过晟鹏, 钱旺, 包苗清, 林二培, 黄华宏, 童再康
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190615
[摘要](29) [HTML](3) [PDF](2)
摘要:
  目的  建立一种快速简便的杉木Cunninghamia laneolata种子活力测定方法。  方法  以3个不同品种杉木种子为材料,以标准发芽法为参照,比较四氮唑法(TTC)和紫外分光光度计法(UVS)测定种子活力时的准确性和便捷性。  结果  标准发芽法测定种子活力最为准确,但耗费时间长,难以开展大批量测定;TTC法测定杉木种子活力准确度不稳定,且操作繁琐;UVS法的测定值与真实萌发率比较接近,有较高可信度,且操作简便。  结论  UVS法可作为快速测定杉木种子活力的优选方法。图2表5参21
岩溶区林分生长与影响因子的关系
王磊, 崔明, 刘玉国, 周梦玲, 武建宏, 周桃龙
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190762
[摘要](17) [HTML](1) [PDF](4)
摘要:
  目的  通过研究南水北调源头渠首岩溶区不同林分生长及其影响的主导因子,为科学指导岩溶区植被恢复、林地管理与林分改造提供依据。  方法  以南水北调水源地中线渠首所在地淅川县岩溶区为研究对象,基于结构方程模型构建乔木层生物量与基岩裸露度、土壤厚度、树种多样性以及林分密度的模型,进行关系耦合。  结果  基岩裸露度与林分密度为正相关关系(P<0.01),与树种多样性为极显著正相关关系(P<0.01),与建群种生物量为极显著负相关关系(P<0.01)。基岩裸露度对林分密度的直接影响系数为0.198,对树种多样性的直接影响系数为0.519,对建群种生物量的总影响系数、直接影响系数及间接影响系数分别为−0.659、−0.722和0.063,对林分生物量的间接影响系数为−0.604。土壤厚度与建群种生物量呈显著正相关关系(P<0.05),与树种多样性、林分密度与建群种生物量为正相关关系。土壤厚度对建群种生物量的直接影响系数为0.258,对林分总生物量的间接影响系数为0.262;树种多样性对建群种的直接影响系数为0.084,对林分总生物量的总影响系数、直接影响系数及间接影响系数分别为0.211、0.126和0.085;林分密度对建群种的直接影响系数为0.096,对林分总生物量的间接影响系数为0.098。建群种生物量与林分总生物量为显著正相关关系(P<0.01),建群种生物量对林分总生物量的总影响系数为1.014。  结论  基岩裸露度、土壤厚度、树种多样性及林分密度与建群种生物量、林分总生物量之间存在着复杂的关系,在岩溶区降低基岩裸露度、增加土壤厚度(即提升立地条件)能够改善林分结构增加建群种和全林分的生物量。生物量与立地条件、树种多样性和林分密度呈正相关,提升立地条件、抚育改变林分结构能够促进个体生长,增加生物量的积累,改善岩溶区的生态环境。图1表3参34
浙江青山湖国家森林公园环湖绿道1期景观绩效评价
唐慧超, 洪泉, 徐斌
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200167
[摘要](39) [HTML](3) [PDF](4)
摘要:
  目的  以浙江青山湖国家森林公园环湖绿道1期为例,从环境、经济、社会等3个方面对其景观绩效进行定量和定性评价,客观反映绿道建设的综合效益。  方法  建立相应的评价指标体系,环境绩效评价采用生态学及经济学方法,经济绩效评价采用市场价值法,社会绩效评价采用使用后评价和问卷调查等方法。  结果  青山湖国家森林公园环湖绿道1期环境绩效的经济价值约398.44万元·a−1,其中调节气温和涵养水源的价值占比较大,分别为74%、18%。经济绩效方面,节约建设成本价值突出,约90.08万元,绿道建成后不仅提供了新的工作岗位,拉动了旅游业发展,还对附近房产价值提升有积极影响。社会绩效方面,绿道的建设提升了城市形象,体现了杭州市临安区的历史文化,提升了人们的户外活动参与度,一定程度上改变了人们的生活方式,大多数人因自然环境优美而来到绿道。超过半数受访者表示对可持续设计有更深的了解。  结论  通过定量和定性的方法评价滨水绿道景观绩效的综合价值,可以客观、清晰地呈现绿道建设的综合效益。表9参35
2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征
盛琰翔, 刘春菊, 王清华, 迟田英, 马洪超, 王志亮, 吴晓东, 包静月
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
[摘要](27) [HTML](5) [PDF](3)
摘要:
  目的  探究中国小反刍兽疫病毒(PPRV)田间流行毒株P基因的分子进化特征。  方法  对2013−2017年中国21省份37个疫点的小反刍兽疫病毒流行毒株进行磷蛋白P基因序列比较和分子进化分析。  结果  37个毒株P基因核苷酸序列间的遗传距离为0~0.009 2,变异分布在47个位点;P蛋白氨基酸序列间的遗传距离为0~0.007 9,变异分布在26个位点。与15株代表毒株的序列比对发现:2013−2017年中国37株PPRV流行毒株P基因的10个位点发生了核苷酸序列突变,其中3个导致了氨基酸序列的改变。以最大似然法构建分子进化树,发现2013−2017年中国流行的37个毒株构成基因Ⅳ系中1个独立的进化分支,与2007年传入西藏的毒株处于不同的进化分支。  结论  2013−2017年中国小反刍兽疫病毒P基因变异较大;随毒株流行时间增长,P基因的突变位点增多,但不同毒株突变位点不同,表现为相对随机的突变。图3表4参12
基于图斑精细化管理的国家水土保持重点工程治理效果评估
罗梦琦, 段倩, 姜雅琼, 刘霞, 李想, 吴镇宇, 胡续礼
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200168
[摘要](29) [HTML](5) [PDF](1)
摘要:
  目的  探讨国家水土保持重点工程实施后治理效果。  方法  以山东省蒙阴县张家村小流域为例,以水土保持基础图斑和效果图斑为单元,基于高分辨率遥感、无人机、移动终端等技术,通过调查测定和野外复核,对比分析了国家水土保持重点工程治理实施前后土地利用、林草植被覆盖、水土保持措施和水土流失状况变化。  结果  ①国家水土保持重点工程实施后图斑变化数量共339个,变化面积870.60 hm2,变化方向主要为坡耕地/旱梯田转变为果园,其次为坡耕地变转为旱梯田;②基础年林草覆盖率31.13%,评估年林草覆盖率为45.69%,覆盖度均以中高覆盖(60%~75%)为主,林草覆盖提高率为14.56%;③水土保持措施保存率中,蓄水池保存率最高,为100.00%;谷坊最低,仅为55.56%,其余水土保持措施保存率均在80.00%以上;④评估年较基础年水土流失面积减少了400.39 hm2,水土流失面积消减率23.21%,水土流失治理度为76.78%。  结论  国家水土保持重点工程的实施,明显改善了蒙阴县张家村小流域的生态环境,重点体现为水土流失减少,林草植被覆盖率提高。图5表5参11
九龙山国家级自然保护区鸟类组成特征分析
郑英茂, 刘娟, 潘成椿, 李成惠, 黄帮文, 丁平, 刘菊莲
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190737
[摘要](34) [HTML](4) [PDF](2)
摘要:
  目的  生物资源调查是保护区进行管理和保护的基础,对九龙山国家级自然保护区进行鸟类资源调查分析,可提供目前鸟类群落状况,为鸟类的保护和恢复提供科学依据。  方法  通过整合历史文献、进行鸟类专项调查和红外相机调查,分析九龙山国家级自然保护区的鸟类群落。  结果  共记录鸟类165种,隶属15目49科,主要为留鸟(56.36%)。群落优势种为灰眶雀鹛Alcippe morrisonia和红头长尾山雀Aegithalos concinnus。需重点保护的鸟类共有37种,其中,国家Ⅰ级重点保护鸟类2种(白颈长尾雉Syrmaticus ellioti和黄腹角雉Tragopan caboti);国家Ⅱ级重点保护鸟类26种;列入IUCN物种红色名录的10种,列入中国脊椎动物红色名录的18种。鸟类地理区系组成上兼具古北界和东洋界成分,但以东洋界(89种,53.94%)为主;121种繁殖鸟中,以东洋界种最多(69.42%);古北界种在旅鸟和冬候鸟中占比最多(分别为84.62%和100.00%)。  结论  九龙山国家级自然保护区鸟类资源丰富,占浙江省鸟类物种数的30.00%以上;区系组成以东洋界为主,且有向古北界过渡特征。表4参13
植物角质蜡质代谢及抗病机制研究
张启辉, 李晓曼, 龙希洋, 胡宝予, 肖新力, 张潇文, TAKPAH Dennis, 杨才琼, 杨文钰, 刘江
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190745
[摘要](20) [HTML](5) [PDF](1)
摘要:
角质蜡质是植物在长期的生态适应过程中进化形成的一类次生代谢产物,广泛参与了植物抗逆、抵御病虫害侵染等诸多抗性生理过程。角质蜡质在植物-病原互作中发挥了重要作用,是植物抗病机制的重要组成部分。随着分子生物学的发展,人们对植物角质蜡质代谢及其抗病机理的认知不断深入。本研究综述了植物角质蜡质生物合成与其抗病机理的最新研究进展并对未来研究提出展望。目前,植物角质蜡质的抗性机理研究主要集中于组成型抗性和诱导型抗性2类。角质蜡质作为角质层主要成分,一方面可作为组成型抗性成分发挥物理抗性(物理屏障)和化学抗性(抑菌)作用;另一方面,也可作为诱导型抗性成分发挥作用,诱导产生的角质蜡质单体除了作为角质层主要成分发挥物理抗性外,也可作为信号分子或者诱导子激活下游的抗性反应进而发挥其化学抗性功能。未来可侧重于对角质蜡质诱导抗性机理的深入阐释,进一步丰富植物化学生态学研究理论体系。此外,基于角质蜡质的诱导抗性作用,可开发角质蜡质类生物农药(植物免疫诱导剂),为植物病害防控提供新思路。图1参71
3种不同寄主植物对黄脊竹蝗取食偏好性和生长发育的影响
金京, 谢榕, 李霞, 周柳江, 杜永斌, 顾宇彤, 樊建庭
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190723
[摘要](27) [HTML](2)
摘要:
  目的  研究黄脊竹蝗Ceracris kiangsu在3种不同寄主植物上的取食偏好和发育状况,有助于了解它们与寄主植物的关系。  方法  采用网格坐标纸计算面积法,测定不同龄期黄脊竹蝗对玉米Zea mays、芒草Miscanthus sinensis和毛竹Phyllostachys edulis 等3种寄主植物的取食选择性,并观察3种不同寄主植物对黄脊竹蝗体质量、体长、产卵前期、产卵量和存活率的影响。  结果  不同龄期黄脊竹蝗对寄主植物取食偏好性发生了改变,其中1龄若虫的平均取食面积从大到小依次为玉米(474.67 mm2±66.03 mm2)、毛竹(179.33 mm2±41.38 mm2)、芒草(76.00 mm2±42.11 mm2),而2~5龄若虫对芒草的取食面积都显著大于其他2种寄主植物(P<0.05)。不同寄主植物饲喂后,黄脊竹蝗平均体质量增长量从大到小依次为玉米(0.301 g±0.015 g)、芒草(0.295 g±0.022 g)、毛竹(0.229 g±0.027 g);黄脊竹蝗平均体长增长量从大到小依次为芒草(25.120 mm±0.682 mm)、玉米(24.860 mm±1.436 mm)、毛竹(22.910 mm±2.914 mm)。在不同寄主植物饲养下,成虫产卵前期存在显著差异(P<0.05),平均产卵前期从大到小依次为芒草(55.4 d±6.9 d)、毛竹(41.7 d±2.2 d)、玉米(41.2 d±3.7 d),其中芒草饲养的种群产卵前期显著大于其他2种植物饲养的种群;黄脊竹蝗取食不同寄主植物后雌虫产卵量差异显著(P<0.05),从大到小依次为毛竹(122.00粒±6.08粒)、玉米(121.00粒±12.70粒)、芒草(21.00粒±2.89粒);单一寄主植物饲养黄脊竹蝗的存活率影响差异不显著(P>0.05),存活率由高到低依次为毛竹(88.33%±1.70%)、芒草(86.67%±1.66%)、玉米(83.33%±1.60%)。  结论  从寄主植物获取的难易程度以及对黄脊竹蝗体质量、体长增长量和繁殖能力来考虑,玉米叶可以大量种植,芒草为户外野生禾本科Gramineae植物,不易大批量获取。相对来说,玉米叶是最适合黄脊竹蝗人工饲养的食物来源。图4表1参17
光质对不同家系青钱柳生物量和叶三萜类化合物积累的影响
刘洋, 陈培, 周明明, 李娜, 方升佐
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200117
[摘要](27) [HTML](4) [PDF](0)
摘要:
  目的  光质作为影响光合作用的因素,对植物体内次生代谢物质的积累有一定影响。青钱柳Cyclocarya paliurus是中国特有的药用及食用多功能植物,其叶中的活性物质(如三萜)对人体健康具有促进和改善作用。通过开展光质处理对不同家系青钱柳生物量及叶三萜类物质积累影响的研究,可为青钱柳苗期培育过程中的环境选择及保健产品的进一步开发提供参考。  方法  以1年生青钱柳实生苗为材料,选择4个家系(四川沐川31号、浙江安吉1号、广西金钟山6号、广西金钟山7号)和设置4个不同光质(白光、蓝光、绿光和红光),测定不同处理对青钱柳苗期生物量、叶三萜类化合物质量分数及单株产量的影响。  结果  光质和遗传因子对青钱柳生物量、叶三萜质量分数和单株产量均有显著影响(P<0.05)。相比白光处理,其他光质处理显著( P<0.05)降低了青钱柳的总生物量积累,但安吉1号家系的蓝光与白光处理差异不显著( P>0.05)。青钱柳叶总三萜质量分数在安吉1号和沐川31号家系的白光处理下最多,蓝光次之;红光处理显著( P<0.05)增加了青钱柳叶特有三萜单体的质量分数。白光处理下叶生物量积累高的青钱柳植株积累了更多的三萜类化合物,蓝光和绿光处理下较低。  结论  适当的光质处理可作为提高药用植物目标化合物(如三萜类物质)含量的一种控制措施。图1表8参27
油用牡丹‘凤丹’不同生育期矿质元素的动态变化
徐桠楠, 宋程威, 张利霞, 郭丽丽, 段祥光, 刘曙光, 侯小改
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200303
[摘要](26) [HTML](4) [PDF](0)
摘要:
  目的  研究油用牡丹‘凤丹’Paeonia ostii ‘Feng Dan’不同生育期矿质元素动态变化规律,为油用牡丹的科学施肥提供依据。  方法  以8年生油用牡丹‘凤丹’为材料,测定根、茎、叶以及不同发育时期果荚和种子的矿质元素,分析矿质元素积累分配特性以及矿质元素分配的相关性。  结果  生育期内油用牡丹‘凤丹’根、茎、叶中的磷持续下降,根和叶中的氮持续降低,钾和镁在不同器官内变化趋势不同。铁在不同器官内的质量分数均大于其他微量元素,除铜外,其他微量元素在根中呈先升高后降低的趋势。果荚和种子中的氮逐渐升高,果荚中钾和种子中磷呈先下降后升高再下降的趋势。矿质元素的变化表现出不同程度的相关性,其中氮、磷、钾、铁、锰与其他元素间相关性较高;同种矿质元素在‘凤丹’营养器官和生殖器官之间表现出不同程度的相关性。  结论  在生育期内,油用牡丹‘凤丹’从展叶期到现蕾期之前对氮、磷元素需求量大,应在植株展叶前追施氮肥和磷肥;结实期对氮、磷、钾需求量大,建议在开花后追施氮磷钾肥;在植株现蕾期前(3月上旬)追施铁肥,在5–7月种子发育期追施硼、锌肥,满足‘凤丹’植株对这3种微量元素的需求。表7参36
利用特征分割和病斑增强的杨树叶部病害识别
明浩, 苏喜友
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190752
[摘要](30) [HTML](7) [PDF](0)
摘要:
  目的  针对杨树Populus黑星病早期特征和杨树花叶病病斑不明显的特点,提出通过对图像集进行预处理的方法以提高识别精度的方案。  方法  为去除图像背景的影响,采用基于改进的Canny算子边缘检测法并结合霍斯变换提取叶片轮廓;借助限制对比度自适应直方图均衡化算法降低局部光照不均带来的影响并增强病斑的特征;使用自适应阈值的OTSU分割算法提取病斑图像。最后将预处理得到的病斑特征二值化图像和病斑图像,分别输入由5个卷积层、3个全连接层、650 000个神经元及超过6 000万个学习参数的Alexnet神经网络进行训练并验证准确率。  结果  研究最终分别获得93.56%和98.07%的验证集识别精度,较原图像实验组88.77%的识别精度有显著提升。提出的提取叶片轮廓的结合方法能够完整提取不同背景下的叶片主体图像,有效避免目标叶片的背景干扰;限制对比度自适应直方图均衡化算法对自然环境下拍摄产生的不均匀光照有较好的处理效果,有效降低反光等因素的干扰。  结论  几种病害图像预处理对提高识别精度效果明显,识别能力远超过未经处理的原始病害图像识别,有助于提高杨树叶部病害的智能识别能力。图8表1参22
十字花科植物黄化突变特性及其分子机制研究进展
吴砚农, 郑伟尉, 陆伟杰, 臧运祥
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200132
[摘要](22) [HTML](1) [PDF](0)
摘要:
十字花科Brassicaceae植物多数生长发育时间短,生长过程中自然发生,或使用物理或化学方法诱导,常会出现一些颜色较淡或金黄的突变个体即黄化突变体。这些突变体表型直观,表现为植株矮小,叶绿素较低,植株光合作用受抑制,产量降低,因此黄化突变常被视为有害突变。但近20 a来黄化突变体日益受到研究者们的重视与青睐,被用于研究植物叶绿体结构、叶绿素合成代谢等方面。本研究简要介绍了十字花科植物常见的黄化突变类型及其主要的外观特征,综述了十字花科植物黄化突变体的叶绿体超微结构、光合色素及其光合性能,并对十字花科植物黄化突变的遗传特性、分子机制进行了讨论,为十字花科植物叶色突变研究及新品种选育提供理论基础。参52
黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖度变化监测
张舒婷, 王晓慧, 彭道黎, 纪平, 刘华, 凌成星, 侯瑞霞
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200136
[摘要](43) [HTML](10) [PDF](6)
摘要:
  目的  研究黄土高原水土流失严重区域实施“三北”(西北、华北和东北)防护林、退耕还林等林业生态工程以来的植被变化,为制定合理的生态修复和管理对策提供依据。  方法  以陕西省延安安塞区为例,基于Landsat TM/OLI影像,运用像元二分法估算2000和2017年的植被覆盖度,结合海拔、坡度和坡向分析其地形分异特征。  结果  ①安塞区平均植被覆盖度从2000年的24.98%增长到2017年的53.34%,显著提高;②植被覆盖度变化中极显著增加面积占比最大,为44.70%,集中在河流沿岸;③2000年植被覆盖度随海拔升高逐渐减小,2017年随海拔升高先增加后减小。2000和2017年植被覆盖度随坡度先增加后减少,在坡度25°~35°出现最大值。植被覆盖度随坡向的变化从大到小依次为阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡;④海拔<1 300 m,坡度15°~35°,平地、阴坡和半阴坡水热条件好,植被恢复容易,高植被覆盖度面积比例最大。  结论  2000−2017年安塞区植被呈改善趋势,海拔、坡度和坡向等地形条件下植被覆盖度存在差异,生态恢复要因地制宜制定对策。图2表6参27
固定化木质素降解菌对园林废弃物堆肥的影响
孟童瑶, 李素艳, 邹荣松, 余克非, 付冰妍, 揭阳
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200219
[摘要](29) [HTML](4) [PDF](0)
摘要:
  目的  以生物质炭和米糠为载体,将木质素降解菌No.11通过固定化的方式制备1种促进园林废弃物堆肥腐熟的固体菌剂。  方法  通过单因素试验探究接菌量(5%、10%、15%、20%、25%)、保护剂体积分数(0、4%、8%、12%、16%、20%)、含水率(5%、10%、15%、20%、25%)的优化范围,再通过正交试验在该范围内寻找固体菌剂的最佳制备条件。以市售常见有效微生物复合菌(EM菌)菌剂为对比,将制得的菌剂添加到园林废弃物堆肥中,探究其对木质素、纤维素降解和相关酶活力的影响。  结果  木质素降解菌No.11的最佳固定化条件为:接菌量10%、保护剂体积分数8%、含水率15%,制得的菌剂中有效活菌数达1.26×1011 CFU·g−1。园林废弃物堆肥中添加自制菌剂后木质素降解相关酶(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)的活力均得到提高。与添加EM菌相比,木质素降解率提高8.69%;与不添加菌剂相比,木质素降解率提高23.91%,纤维素降解率提高8.34%,堆肥产品达到腐熟标准。  结论  通过固定化木质素降解菌制备的固体菌剂,其有效活菌数符合GB 20287−2006《农用微生物菌剂》的相关要求,将菌剂添加到园林废弃物堆肥中可提高木质素和纤维素降解率,促进堆肥产品腐熟。图3表3参36
2020年37卷5期
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毛竹林立地与结构的关系及其对生物量的影响
杨帆, 汤孟平
2020, 37(5): 823-832. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190572
[摘要](333) [HTML](62) [PDF](66)
摘要:
  目的  研究立地因子和结构因子中影响毛竹Phyllostachys edulis林生物量的主导因子,并解析主导因子之间的关系及其对毛竹林生物量的影响。  方法  在浙江省10个县(市)选择少受人为干扰的毛竹林,设置52个样地,通过随机森林筛选出影响毛竹林生物量的主导因子,在此基础上构造结构方程模型,分析各主导因子对毛竹林生物量的直接、间接和总影响。  结果  立竹度、林分平均胸径和竞争指数是林分结构因子中影响毛竹林生物量的主导因子。土层厚度和海拔高度是立地因子中影响毛竹林生物量的主导因子。结构方程模型分析结果表明:模型中所预设的路径能够被接受,也能较好体现所采集的数据。立竹度、林分平均胸径、竞争指数和土层厚度的总影响为正,对毛竹林生物量有正影响。海拔的总影响为负,对毛竹林生物量有负影响。林分平均胸径对毛竹林生物量的总影响最大,为0.739。立竹度对毛竹林生物量的直接影响大于间接影响。土层厚度对毛竹林生物量的间接影响最大,达0.492。立地因子中,土层厚度对毛竹林生物量的总影响大于海拔高度。海拔高度、土层厚度和竞争指数对毛竹林的间接影响大于直接影响。  结论  毛竹林的主要构件因子立竹度和林分平均胸径与毛竹林生物量的关系最为密切。海拔高度、土层厚度和竞争指数主要通过影响毛竹林的构件因子,间接影响毛竹林生物量。在毛竹林经营中,应当综合考虑立地因子、非空间结构和空间结构及其相互关系对毛竹林生物量的影响,在充分利用立地潜力的基础上,调控毛竹林结构,提高毛竹林生产力。图3表3参40
利用森林模拟优化模型(FSOS)分析森林经营单位合理年伐量
戴其林, 张超, 商克容, 周燕, 邱磊, 余树全
2020, 37(5): 833-840. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190651
[摘要](70) [PDF](11)
摘要:
  目的  年伐量的计算是森林经营方案编制的核心内容,合理的年伐量能指导森林可持续经营。使用公式计算年伐量的传统方法,结果偏差较大,主观性较强,局限性明显。本研究利用计算机模型来解决传统方法的弊端。  方法  基于建德市林业总场森林资源二类调查数据,使用森林模拟优化模型(forest simulation and optimization system,FSOS)进行用材林主伐方案的年伐量计算分析,并与公式法计算结果进行对比。  结果  公式法难以适应林场复杂的龄组结构,不同公式计算结果差异较大;而FSOS模型适应能力较强,计算结果准确。FSOS结果显示:全场用材林年伐面积76.35 hm2·a−1,年伐蓄积9 073.51 m3·a−1,平均采伐年龄40 a,采伐木材量109.27 m3·hm−2;在未来50 a的模拟经营过程中,年伐量呈现周期性波动,森林龄组结构变化逐渐趋于稳定,规划期末成、过熟林面积占比达40.94%,接近理想状态。  结论  FSOS模型能适应复杂的龄组结构,预测林分生长;远近结合,兼顾多目标,综合考虑林场经营的经济效益和生态效益,科学指导森林经营。图5表3参15
四川省广安市古树名木树龄估算及空间分布特征
张艳丽, 杨家军
2020, 37(5): 841-848. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190585
[摘要](410) [HTML](41) [PDF](32)
摘要:
  目的  广安市古树名木众多。研究古树名木地理分布特征、树龄与生长环境及生态因子间的关系,对古树名木保护具有重要意义。  方法  利用标准差椭圆了解古树名木分布特征,通过地理加权回归模型(GWR)和多元线性回归模型(MLR)模拟树高、胸围、平均冠幅、海拔和坡度对树龄的回归强度。  结果  ①广安市古树名木沿水系、山脉、交通线呈线状分布;政府驻地、红色旅游区向外扩散呈圈层结构;乡村多于城市,平地占主导;正常株多于衰弱株,生长环境适中;高海拔区多于低海拔区,垂直差异明显。②地理加权回归模型优于普通最小二乘法模型(OLS),平均冠幅、胸围、树高是影响树龄的关键因素,坡度对树龄影响较小,海拔与树龄呈负相关关系。③多元线性回归模型相关系数比地理加权回归模型高0.297,各解释变量与回归变量的系数强度同地理加权回归模型高度一致,且对300 a以下的古树树龄估算精度较高。  结论  标准差椭圆可定量分析古树名木的空间分布特征,地理加权回归模型和多元线性回归模型可准确估算古树树龄。图4表3参21
元江干热河谷稀树灌草丛生态系统土壤呼吸动态特征
杨开业, 巩合德, 李敬, 刘运通, 沙丽清, 宋清海, 金艳强, 杨大新, 李培广, 闻国静, 陈爱国, 庞志强, 张一平
2020, 37(5): 849-859. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190647
[摘要](288) [HTML](76) [PDF](20)
摘要:
  目的  土壤呼吸对大气中二氧化碳浓度有重要的调节作用。萨王纳生态系统土壤呼吸是全球温室气体主要排放源之一,但是其排放特征与主要影响因子尚不清楚。  方法  以元江干热河谷(萨王纳)稀树灌草丛生态系统为对象,利用静态箱法,从2014年6月到2015年6月对元江土壤呼吸进行测量,研究了元江干热河谷稀树灌草丛生态系统土壤呼吸动态特征及其影响因子。  结果  元江干热河谷稀树灌草丛生态系统土壤温度、水分和呼吸速率具有明显的季节变化,雨季高于干季。土壤呼吸速率与土壤温度和土壤湿度分别呈指数和抛物线关系,土壤5和10 cm处温度Q10分别为1.73和1.98,小于全球均值2.0,采用10 cm土壤温度能更好地模拟土壤呼吸。通过土壤温度、湿度与土壤呼吸双因子拟合分析得出元江萨王纳生态系统的土壤呼吸主要受到水分条件的制约;生态系统土壤呼吸年排放量为4.20 t·hm−2·a−1,其中雨季2.71 t·hm−2,占全年碳排放总量的64.5 %,干季的二氧化碳排放量为1.49 t·hm−2,占全年碳排放总量的35.5 %。全球萨王纳生态系统土壤呼吸均值为8.16 t·hm−2·a−1  结论  元江土壤呼吸总量在全球萨王纳生态系统中处于较低位置,主要是因为元江萨王纳生态系统降水量较全球萨王纳低,而降水量与萨王纳地区土壤呼吸呈极显著正相关关系(R2=0.61,P<0.001)。图4表1参72
封育年限对毛竹林凋落物和土壤持水效能的影响
蒋仲龙, 叶柳欣, 刘军, 林松, 徐旻昱, 吴家森, 刘娟, 刘海英
2020, 37(5): 860-866. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190603
[摘要](206) [HTML](31) [PDF](16)
摘要:
  目的  探讨自然封育对毛竹Phllostachys edulis林凋落物和土壤持水效能的影响,为评价不同类型毛竹林水源涵养功能提供科学依据。  方法  以空间代替时间的方法,以浙江省杭州市余杭区不同封育年限(10、20、30 a)和常规经营(对照)的毛竹林为对象,研究不同封育年限对毛竹林凋落物层和土壤层持水性能的影响。  结果  自然封育提高了毛竹林凋落物的持水能力,与对照相比,毛竹林凋落物储量、最大持水量、有效拦蓄量分别增加了85.7%~300.7%,92.0%~402.8%,87.7%~377.6%(P<0.05)。自然封育后毛竹林土壤的非毛管孔隙度显著增大(P<0.05),表层(0~30 cm)土壤容重显著降低(P<0.05),毛竹林土壤非毛管持水量显著增加(P<0.05);自然封育20 a后表层(0~30 cm)土壤最大持水量比常规经营显著提高了18.1%~33.2%(P<0.05)。  结论  自然封育能显著提高凋落物的持水能力和表层土壤的持水效能,且随着封育年限的延长水源涵养功能增强。图4表4参25
人为干扰对蒙顶山木荷次生林物种多样性及土壤理化性质的影响
张荣, 李婷婷, 金锁, 鱼舜尧, 王宇, 李禹江, 齐锦秋, 郝建锋
2020, 37(5): 867-875. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190554
[摘要](355) [HTML](60) [PDF](23)
摘要:
  目的  为了解旅游发展对生态环境的影响,探究四川蒙顶山木荷Schima superba次生林群落对人为干扰的响应。  方法  在实地踏查的基础上,采用典型样地法对经轻度干扰、中度干扰和重度干扰的蒙顶山木荷次生林群落物种多样性和土壤理化性质进行研究。  结果  ①研究区共记录到维管植物155种,隶属72科115属;②人为干扰对该群落物种多样性水平产生负面影响,随着扰动强度的增加,物种丰富度指数(D)、Shannon-Wiener 多样性指数 (H)、Simpson 优势度指数(H′)和Pielou 均匀度指数(Jsw)均降低;③不同的土壤理化指标在不同干扰强度下具有不同的特征,人为干扰显著降低了土壤含水量和全氮、全钾、有效磷和有机质质量分数(P<0.05),增加了土壤容重,对土壤全磷、速效钾、pH没有显著影响(P>0.05);④土壤全钾、含水量、有机质是影响木荷次生林群落物种多样性的最重要因素。  结论  人为干扰对木荷次生林物种多样性水平、土壤理化性质的影响是负向的。图2表4参27
马尾松林近自然不同经营管理措施下土壤肥力
姜仕昆, 周运超, 谭伟, 陈竹, 黄剑峰
2020, 37(5): 876-882. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190549
[摘要](367) [HTML](53) [PDF](15)
摘要:
  目的  研究近自然不同经营管理措施对马尾松Pinus massoniana林下土壤肥力的影响。  方法  在贵阳市近自然经营开阳项目区分别选取马尾松林近自然择伐、近自然间伐、近自然抚育及对照组,综合评价不同管理措施对马尾松林下土壤肥力的影响。  结果  近自然择伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷、脲酶、碱性磷酸酶质量分数都高于对照,呈增加趋势,其中有机质、全氮、碱解氮、全钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P<0.05);近自然间伐的土壤有机质、全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷、蔗糖酶质量分数都高于对照,呈增加趋势,其中全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷的质量分数差异显著(P<0.05),但脲酶质量分数呈减少趋势;近自然抚育的土壤碱解氮、全钾、速效磷、脲酶质量分数呈减少趋势。其中碱解氮和全钾差异显著(P<0.05),蔗糖酶质量分数有增加趋势。近自然间伐和择伐马尾松林分土壤肥力的综合评价得分与相应对照差异显著(P<0.05),抚育差异不显著(P>0.05);近自然不同管理措施对土壤物理指标的影响不显著(P>0.05)。  结论  近自然间伐与择伐对马尾松林分土壤肥力的影响具有显著的促进作用,对马尾松林分土壤肥力的维护和提高有重要意义;近自然抚育对林分影响不显著。图1表6参19
不同马尾松种源树干植硅体碳封存潜力比较
张云晴, 张振, 孙凯, 姜培坤
2020, 37(5): 883-890. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190583
[摘要](208) [HTML](76) [PDF](10)
摘要:
  目的  植硅体封存有机碳(PhytOC)在减少大气二氧化碳含量、缓解温室效应等方面具有重要意义。本研究旨在研究不同种源马尾松Pinus massoniana树干植硅体碳封存潜力存在的差异,从而筛选出植硅体碳封存潜力较强的马尾松种源。  方法  在浙江淳安姥山林场采集20个马尾松种源树干样品,20个种源分别来自于全国11个省区的20个产地。以各样品总有机碳、植硅体、植硅体封存有机碳质量分数及树干生物量的测定结果来分析不同马尾松种源植硅体碳封存潜力的差异。  结果  20个马尾松种源树干的总有机碳、植硅体、植硅体封存有机碳、植硅体碳质量分数分别变动于467.6~489.6、0.305~0.845、126.8~210.2、0.049~0.128 g·kg−1;马尾松标准株树干生物量和植硅体碳储量的变动范围分别为76.48~295.39 kg·株−1和4.83~31.58 g·株−1;种源聚类分析可以将20个马尾松种源划分为4类,以湖北通山84、广西恭城111、江西吉安63和广西岑溪115植硅体碳封存能力较强的种源为1类;以河南桐柏21、湖南安化72、广东信宜105为代表的7个马尾松种源的植硅体碳封存能力次之;以浙江淳安56、贵州都匀123、福建永定95为代表的8个马尾松种源为第3类;浙江庆元54为植硅体碳封存能力最差的一类。  结论  不同种源马尾松树干的植硅体、植硅体封存有机碳和植硅体碳含量均具有显著性差异(P<0.05)。广西岑溪115的植硅体碳封存能力最强,因此在马尾松生态系统中,可通过推广广西岑溪115来提高植硅体碳封存量。图3表2参35
浙江乌岩岭国家级自然保护区森林生态系统服务价值评估
李左玉, 董红先, 刘雷雷, 雷祖培
2020, 37(5): 891-897. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190573
[摘要](223) [HTML](63) [PDF](10)
摘要:
  目的  乌岩岭国家级自然保护区能够提供多功能的生态服务,对保护和改善泰顺县和温州市的生态环境起着至关重要的作用。  方法  以乌岩岭国家级自然保护区为研究区,通过实地调查,参照LY/T 1721−2008《森林生态系统评估规范》的方法,定量评估了乌岩岭国家级自然保护区森林生态系统生态服务的物质量和价值量。  结果  2017年乌岩岭国家级自然保护区森林生态系统生态服务的总价值量为100.24×108元·a−1,单位面积森林生态服务价值为3.92×105元·hm−2·a−1。乌岩岭国家级自然保护区森林生态系统服务价值所占比例从大到小依次为保育土壤、涵养水源、积累营养物质、固碳释氧、生物多样性保护、净化大气环境。可见,保育土壤、涵养水源和积累营养物质是乌岩岭森林生态系统主要的服务,三者比例之和高达91.92%,占有重要地位。乌岩岭国家级自然保护区不同森林类型生态系统服务价值从大到小依次为常绿阔叶林、杉木Cunninghamia lanceolata林、竹林、马尾松Pinus massoniana林、针阔混交林、柳杉Cryptomeria fortunei林、经济林。常绿阔叶林对乌岩岭森林生态系统服务价值贡献在50%以上,占据绝对地位。  结论  乌岩岭国家级自然保护区常绿阔叶林的单位面积生态服务价值远远高于其他林分,因此通过把针叶林改造成阔叶林等林相改造技术,提高林分质量,优化生态系统结构,进而增加生态系统服务的产出和价值。表5参27
液氨预处理对农作物秸秆化学结构及酶解效果的影响
赵相君, 李琮, 彭何欢, 赵超, 马中青
2020, 37(5): 898-906. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190575
[摘要](103) [HTML](51) [PDF](7)
摘要:
  目的  探索液氨预处理(liquid ammonia treatment,LAT)对生物质原料水解顽抗性和纤维素类生物质酶解效率的影响。  方法  采用LAT法对小麦Triticum aestivum秸秆(以下称麦秸秆)、高粱Sorghum bicolor秸秆、苜蓿Lotus corniculatus草及三者混合物(质量比为1∶1∶1)进行预处理,利用热重分析仪、傅里叶变化红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电镜等对其预处理前后的化学结构变化进行表征,研究预处理温度和酶解时间对4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解转化率的影响。  结果  LAT预处理对生物质原料的化学结构影响显著。经LAT预处理后,葡聚糖、木聚糖和阿拉伯糖等化学组分的相对含量降低;氧(O)和氢(H)元素的相对含量降低,部分含氢(H)、氧(O)元素的官能团发生脱落;结晶度出现小幅下降,生物质表面孔隙结构增多,酶在生物质化学结构上的可及度增加。麦秸秆和混合物的最佳预处理温度为90 ℃,苜蓿草和高粱秸秆的最佳预处理温度为110 ℃;随酶解时间延长,4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解率都增加;葡聚糖的最大酶解率从大到小为麦秸秆、混合物、高粱秸秆、苜蓿草,木聚糖的最大酶解率从大到小依次为高粱秸秆、麦秸秆、混合物、苜蓿草。  结论  LAT预处理可以提高木质纤维素生物质尤其是麦秸秆和高粱秸秆的酶解效率。图8表2参24
不同因子对土霉素与汞络合反应中溶解性气态汞的影响
余宁尔, 吴胜春, 梁鹏
2020, 37(5): 907-913. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190568
[摘要](176) [HTML](57) [PDF](5)
摘要:
  目的  研究不同环境因子下土霉素(OTC)与汞(Hg)络合后溶解性气态汞(DGM)的变化特征,可了解抗生素与汞的复合污染问题。  方法  利用实验室模拟实验,以OTC(1 μmol·L−1)和氯化汞(HgCl2 1 μmol·L−1)溶液为材料,以pH、光照、盐度和氧化还原为不同影响条件,探究反应后DGM的变化特征。  结果  不同环境因子对水体DGM的影响起主要作用,DGM随pH的增加呈减少趋势,酸性条件下的DGM显著高于碱性条件。光照条件下DGM略高于黑暗条件。淡水条件中的DGM显著高于海水条件。厌氧条件下的DGM在试验初期低于好氧条件,在第10天之后高于好氧条件。  结论  OTC与汞会发生络合反应,且络合反应有利于DGM的形成。不同环境因子也会影响两者络合后产生的DGM。OTC与Hg络合后反应生成的DGM要高于对照组,但OTC的影响程度低于本身环境因子的影响。图3参27
基于响应面法的耐镉假单胞菌TCd-1培养条件优化
汪敦飞, 朱胜男, 肖清铁, 郑新宇, 林瑞余
2020, 37(5): 914-921. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190587
[摘要](112) [HTML](54) [PDF](4)
摘要:
  目的  利用响应面法优化耐镉菌株假单胞菌Pseudomonas TCd-1的培养条件。  方法  以基础发酵培养条件为对照,菌株吸光度D(660)作为评价指标,利用单因素试验确定培养基组分的最佳碳源、氮源和无机盐种类,通过Plackett-Burman试验设计评价牛肉膏、酵母粉、氯化镁、培养温度、初始pH、接菌量、培养时间和转速8个因素对菌株生长的影响,进而确定显著影响因素,然后进行最陡爬坡试验获得显著影响因素的最优组合,结合Box-Behnken试验设计和响应面分析,优化假单胞菌TCd-1的培养条件。  结果  菌株培养基组分的最佳碳源、氮源和无机盐分别为牛肉膏、酵母粉和氯化镁;影响菌株生长的显著性因素为酵母粉、培养温度、初始pH;基于响应面法优化后的培养条件为:牛肉膏质量分数为0.5%,酵母粉1.0%,氯化镁0.5%,pH 6.3,温度33 ℃,接菌量1.25%,转速160 r·min−1,培养时间24 h。  结论  根据最佳条件, 进行重复试验得到优化后的菌液吸光度D(660)比对照提高了67.07%,与模型预测值相一致,表明优化后的条件显著促进了菌株的生长,达到预期目的。图1表6参26
外施赤霉素对薄壳山核桃幼苗生长及相关代谢基因表达的影响
严泽埔, 张佳琦, 梁璧, 魏广利, 张启香, 王正加
2020, 37(5): 922-929. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190566
[摘要](244) [HTML](56) [PDF](9)
摘要:
  目的  研究赤霉素(gibberellin)对植物株高的影响,探讨了GA20oxGA3oxGA2ox在赤霉素合成过程中的反馈调节机制。  方法  以薄壳山核桃Carya illinoensis幼苗为材料,进行100 mg·L−1 赤霉素叶面喷施处理。对外施赤霉素后薄壳山核桃的株高、节间长度和主根长以及薄壳山核桃GA20oxGA3oxGA2ox的时空变化进行了研究。  结果  外施赤霉素28 d后,薄壳山核桃节间长度和主根长的伸长量与对照相比都存在显著差异(P<0.05),节间数量没有发生变化;植株平均生长量达2.9 cm,为对照的1.93倍,差异极显著(P<0.01)。实时荧光定量PCR结果表明:GA20oxGA3oxGA2ox在薄壳山核桃生长期存在时空表达差异。外施赤霉素能够使CiGA20ox的表达量持续下降,28 d后的表达量仅为初始值的38.6%;而CiGA3ox表达量则是在7 d时跌落低谷,下降至初始值的55.4%,28 d后回升,表达量为初始值的350%;CiGA2ox表达量总体呈波浪形变化,在7 d后达到顶峰,之后有所回落,至21 d时恢复到了初始水平,28 d后上升为初始值的220%。CiGA3ox在薄壳山核桃植株茎杆内发生了累积,相较于CiGA20oxCiGA2ox在转录水平上发生了较大的变化。  结论  外施赤霉素促进了薄壳山核桃茎杆伸长,同时引起了薄壳山核桃体内赤霉素代谢关键基因表达模式的时空变化。图6表1参29
基于SCoT标记的朱顶红品种遗传多样性分析
王黎, 徐郝, 俞云栋, 张海珍, 高燕会, 沈笑, 金晨莺, 陈轶敏
2020, 37(5): 930-938. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190614
[摘要](70) [HTML](57) [PDF](4)
摘要:
  目的  进一步从分子水平分析朱顶红Hippeastrum rutilum品种间的遗传多样性、亲缘关系和亲本鉴定。  方法  利用正交试验设计方法筛选朱顶红目标起始密码子多态性分子标记(SCoT)体系,并以41份朱顶红品种为材料对遗传多样性和亲缘关系进行分析。  结果  ①朱顶红SCoT标记最佳反应体系(20 μL):包括DNA 40 ng,引物 0.1 μmol·L−1;MgCl2 2.0 mmol·L−1,dNTPs 0.4 mmol·L−1和rTaq DNA聚合酶0.75 U (1 U=16.67 nkat)。② 12条SCoT引物从41份朱顶红品种获得77条多态性条带,平均多态性比率高达86.52%。朱顶红品种间遗传相似系数为0.292 3~0.834 3,表明41份朱顶红品种间遗传多样性较高,遗传范围广。③非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类表明:朱顶红SCoT标记聚类与花色的相关性较大,但与瓣型相关性不大。在遗传相似系数0.420 0处将41份朱顶红品种分为两大类:第Ⅰ大类既有重瓣品种又有单瓣品种,第Ⅰ大类又分为4个小类,其中相似花色的聚为一类,Ⅰd小类中单瓣、白色的‘绣球’‘Hydrangea’(20号)和红色的‘奇迹’‘Miracle’(22号)可能是重瓣、橙红和白色组成的复色花(21号‘迎春’‘Yingchun’)的亲本;第Ⅱ大类品种多为复色花。  结论  SCoT标记技术可有效地应用于朱顶红品种间遗传多样性分析和可能亲本的鉴定。图6表4参21
观赏石榴表型遗传多样性分析
火艳, 招雪晴, 黄厚毅, 黄贤斌, 许云方, 祝遵凌, 苑兆和
2020, 37(5): 939-949. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190619
[摘要](49) [HTML](33) [PDF](5)
摘要:
  目的  探究观赏石榴Punica granatum表型遗传多样性,为中国观赏石榴种质资源的鉴定与评价提供理论依据。  方法  对24个观赏石榴品种的株型、枝型、花色、花的尺寸、花瓣数、瓣化雄蕊数等13个观赏性状进行表型调研与多样性分析,在此基础上进行主成分分析与聚类分析,并利用流式细胞仪对24个品种进行倍性及C值测定。  结果  多样性指数检测发现:观赏石榴数量性状(1.715)大于质量性状(1.148),质量性状中花瓣色、花萼色、花型、1年生小枝颜色的多样性指数较大。数量性状中瓣化雄蕊数和花瓣数的变异系数分别为117.59%和78.86%,表现出丰富的表型多样性,说明花瓣数增多、雄蕊瓣化是观赏石榴的选育方向。瓣化雄蕊数和花瓣数的多样性指数变化趋势与变异系数变化趋势不一致,说明其变异范围很大,且变异分布不均匀。主成分分析结果表明:前4个主成分特征值均大于1,累计贡献率达80.10%,枝的形态与颜色、花大小、花瓣数及花瓣形成、株型、花色是造成观赏石榴表型差异的主要影响因子。聚类分析表明:供试的24个观赏石榴品种可分为3个组群,其遗传聚类与花型、颜色、株型关系密切。橙色花品种与粉色花品种、白色花品种的亲缘关系较近,与复色花品种的亲缘关系较远。单瓣品种与所有的复瓣品种、大部分重瓣品种的亲缘关系较近,小部分重瓣品种与台阁品种的亲缘关系较近,与主流的花型演化观点一致。流式细胞仪分析表明:24个观赏石榴均为二倍体,说明石榴品种遗传稳定。  结论  观赏石榴表型多样性丰富,测试品种均为二倍体。图1表8参48
杭椒采收期内辣椒素类物质和维生素C的动态变化
龚翔宇, 饶帅琦, 吕晓菡, 杨静, 祝彪
2020, 37(5): 950-956. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190577
[摘要](179) [HTML](20) [PDF](7)
摘要:
  目的  研究杭椒Capsicum annuum ‘Hangzhou Jizhua’בJilin Zaojiao’果实辣椒素、维生素C等物质在采收期的动态变化,以确定最佳采收期。  方法  选取4个常见杭椒品种,采用高效液相色谱法分别测定开花后14、21、28、35、42、49、56 d采收的果实中辣椒素、二氢辣椒素和维生素C以及干物质质量分数。  结果  采收期内4个杭椒品种果实辣椒素类物质质量分数不同,品种间差异显著(P<0.05);维生素C质量分数和干物质相对含量随果实成熟度增加而升高。  结论  花后49 d是杭椒果实最佳采收期,此时果实成熟度好,辣椒素类物质、维生素C质量分数和干物质相对含量均较高。采收期内不同品种辣椒素类物质质量变化差异大,具体采收计划应综合种植品种、市场需求和供求关系等多方面因素考虑。图4表3参27
外源褪黑素处理对月季幼苗盐胁迫的缓解效应
刘政, 胡孙田, 沈晓飞, 朱培, 褚旭东, 李卓娅, 罗平
2020, 37(5): 957-962. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190604
[摘要](155) [HTML](58) [PDF](8)
摘要:
  目的  研究外源褪黑素(MT)处理对盐胁迫下中国古老月季‘月月粉’ Rosa chinensis ‘Old Blush’的缓解效应及其机制,为解决月季栽培中的盐害问题提供理论依据。  方法  以90 d扦插苗为材料,分别通过根部浇灌0、5、10和20 μmol·L−1褪黑素进行预处理5 d后,再对根部浇灌200 mmol·L−1氯化钠溶液进行盐胁迫处理20 d,以浇灌清水的植株为空白对照,研究了外源褪黑素处理对月季盐胁迫的缓解效应。  结果  与空白对照相比,不同浓度外源褪黑素处理可显著降低盐胁迫下月季叶片的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度(P<0.05),同时可显著提高可溶性蛋白质、抗坏血酸和脯氨酸的质量分数(P<0.05),特别是显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,从而增强了活性氧的清除能力。  结论  外源褪黑素处理可增强月季‘月月粉’的抗氧化酶活性以及渗透调节物质的质量分数,从而抑制活性氧的积累,防止膜脂过氧化,提高耐盐性。图3参21
昆明地区17种园林竹鲜叶的燃烧性
王昆伦, 蒋婷, 侯小菲, 马瑞杰, 王秋华, 李世友
2020, 37(5): 963-970. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190612
[摘要](87) [HTML](20) [PDF](5)
摘要:
  目的  比较17种园林竹鲜叶的燃烧性差异,为竹林防火提供依据。  方法  以5种常见易燃园林绿化木本植物为对照,测定和计算昆明地区17种园林竹鲜叶的含水率、单位面积质量、绝对线速率、绝对面积损失速率、绝对质量损失速率、相对线速率、相对面积损失速率、相对质量损失速率等8个指标。利用因子分析法和系统聚类法,综合评价竹叶燃烧性。  结果  17种竹鲜叶均易燃,燃烧性从大到小的顺序依次为:慈竹Neosinocalamus affinis、小佛肚竹Bambusa ventricosa、秀叶箭竹Fargesia yuanjiangensis、沙罗单竹Schizostachyum funghomii、车筒竹B. sinospinosa、青皮竹B. textilis、孝顺竹B. multiplex、野龙竹Dendrocalamus semiscandens、灰香竹Chimonocalamus pallens、灰金竹Phyllostachys nigra var. henonis、料慈竹B. distegia、紫竹Ph. nigra、椅子竹D. bambusoides、云南甜龙竹D. hamiltonii、龙竹D. giganteus、绵竹B. intermedia、油竹B. surrecta  结论  17种园林竹中易燃的有10种,较易燃的有7种。图1表6参25
金银花尺蠖幼虫粪便营养成分分析
向玉勇, 陶琴, 于士军, 张元昶
2020, 37(5): 971-977. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190624
[摘要](128) [HTML](57) [PDF](5)
摘要:
  目的  了解金银花尺蠖Heterolocha jinyinhuaphaga幼虫粪便的主要营养成分,评价其营养价值。  方法  采用国家标准检测方法,测定金银花尺蠖幼虫粪便主要营养成分质量分数,分析金银花尺蠖幼虫粪便的氨基酸分、必需氨基酸指数(IEAA)、必需氨基酸与非必需氨基酸的比值、不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值,并与常见虫茶进行比较分析。  结果  金银花尺蠖幼虫粪便的水分、总糖、粗脂肪及蛋白质质量分数分别为10.08%、2.40%、2.73%和11.89%;总氨基酸为 4.326 9 mg·g–1,必需氨基酸总量为 1.666 2 mg·g–1,必需氨基酸占总氨基酸的比例为38.51%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为62.62%,IEAA为1.20,不饱和脂肪酸质量分数为64.05%,其不饱和脂肪酸(P)与饱和脂肪酸(S)的比值(P/S)为1.78,必需脂肪酸质量分数为30.49%;矿物元素钙、钾、镁的质量分数较高,分别为8.126 7、4.955 6和3.257 3 mg·g–1,铜质量分数最低,为0.053 8 mg·g–1;维生素C和维生素E的质量分数分别为0.387 5和0.158 3 mg·g– 1  结论  金银花尺蠖幼虫粪便营养丰富,适宜作为一种新的虫茶进行开发利用。表5参22
面向边缘计算的轻量级植物病害识别模型
王冠, 王建新, 孙钰
2020, 37(5): 978-985. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190595
[摘要](233) [HTML](29) [PDF](5)
摘要:
  目的  传统深度学习模型因参数和计算量过大不适用于边缘部署,在网络边缘的植物病害自动识别是实现长时间大范围低成本作物监测的迫切需求。  方法  联合使用多种模型压缩方法,得到可部署于算力有限的嵌入式系统的轻量级深度卷积神经网络,在边缘节点实现植物病害智能识别。模型压缩分2个阶段:第1阶段利用基于L1范数的通道剪枝方法,压缩MobileNet模型;第2阶段将模拟学习与量化相结合,在模型量化的同时恢复识别精度,得到高精度轻量级的端模型。  结果  在PlantVillage数据集58类植物病害的实验结果表明:通道剪枝将MobileNet压缩了3.6~14.3倍,量化又将模型的参数精度由32 bit降低至8 bit。整体压缩率达到了14.4~57.2倍,识别准确率仅降低0.24%~1.65%。与通道剪枝后无模拟学习训练、通道剪枝结合量化后无模拟学习训练这2种压缩方法相比,具有更高的模型压缩率和识别准确率。  结论  联合使用多种模型压缩方法可以少量的精度损失深度压缩人工智能模型,可为农林业提供面向边缘计算的植物病害识别模型。图3表2参23
林区瞭望塔布局与优化设计
范续, 武刚, 陈飞翔, 陈玥璐
2020, 37(5): 986-991. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190622
[摘要](97) [HTML](54) [PDF](9)
摘要:
  目的  为优化林区瞭望塔布局与建设时序,提高瞭望塔网络建设效率。  方法  以北京郊区某林场为实验点,针对瞭望塔网络建设的空间性、阶段性和动态性等特点,设计基于顶点法的最大监测面积模型(Max-MAM),利用Greedy算法求解近似最优布局方案;设计基于熵权法的动态多属性建设时序模型(DMACTSM),求解近似最优布局方案下的综合最优建设时序。  结果  顶点法共提取到38个备选点;用Max-MAM优选出最优布局方案\begin{document}$ {\overline P_6} = \left\{ {{a_6},{a_{29}},{a_{36}},{a_{12}},{a_{26}},{a_{18}}} \right\}$\end{document},可使瞭望塔网络的监测覆盖面积最大,约71.47%;用DMACTSM模型获得最优建设时序为a29、a26、a12、a6、a36和a18,可使瞭望塔网络建设过程中综合效益最优。  结论  Max-MAM和DMACTSM能够调整建设时序,解决建设时序最优问题,结合地理信息系统(GIS)实现瞭望塔网络布局优化;调整后的建设时序在增长监测面积、交通、坡度、已有建筑情况等方面综合最优。图6表3参16
降雨影响下的水稻长势极化特征提取
庾露, 黄艳霞, 刘警鉴, 段炼
2020, 37(5): 992-998. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190605
[摘要](18) [PDF](2)
摘要:
  目的  直接利用合成孔径雷达(SAR)后向散射系数监测水稻Oryza sativa等南方作物长势的方法易受降雨影响,在时序曲线上易产生大幅波动。研究降低这一影响的方法,以期获得更准确反映水稻长势规律的结果。  方法  以广西省桂平市水稻栽植区为研究对象,采用2018年3−11月共23期Sentinel-1双极化SAR数据,以及同期降雨数据,分析水稻长势在降雨影响下的同向极化(VV)和交叉极化(VH)后向散射系数时序特征,在此基础上提出基于VV和VH后向散射系数组合的改进方法——归一化差分后向散射指数(NDBI),并结合光学卫星影像数据对结果加以验证。  结果  NDBI时序曲线的平均曲率为0.86,低于VV和VH时序曲线的平均曲率(分别为2.90和2.31),表明NDBI时序曲线的变化趋势更为平稳,受降雨不规则波动的影响更小。早、晚2季水稻的NDBI时序曲线具有相似的变化趋势,能够更准确地反映水稻幼苗期、分蘖拔节期、长穗期和结实期各阶段的极化特征,即幼苗期主要以二次反射为主,而从分蘖拔节时期开始到长穗期再到结实期直至收割,体反射和漫反射不断增强,二次散射逐渐减小。  结论  利用NDBI方法降低了降雨对极化特征时序曲线扰动的影响,获得更准确的水稻长势规律。图4表1参16
大城市近郊田园综合体使用后评价
林麒琦, 徐斌, 张亚平
2020, 37(5): 999-1005. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2020.20190580
[摘要](206) [HTML](28) [PDF](6)
摘要:
  目的  探索田园综合体规划设计中使用者的综合要求。  方法  以杭州市西湖区绕城村田园综合体为例,以大城市近郊乡村风光和乡村生活感知营造为出发点,利用使用后评价(post occupancy evaluation,POE)方法进行调研和信息反馈,对POE结论、各景观节点使用者的空间参与度和景观偏爱度等进行相关分析。  结果  ①使用者主要来自绕城村周边和杭州市区;②绕城村田园综合体主要用于日常休憩,短期或长期度假的仅占9.26%;③影响使用者对田园综合体满意度水平的主要因子为田园体验、景观风貌、人文风貌和配套服务设施,对满意度影响较大的是田园体验和景观风貌;④景观节点的乡村感知度与使用者偏爱度、使用者密度均呈正相关关系。  结论  景观规划设计不仅要保留和转译乡土元素,还需考虑使用者的来源和行为模式需求。图2表4参14
石英晶体微天平(QCM)应用的研究进展
邹春阳, 王博伟, 闫雪晴, 何贤, 吴文娟
2020, 37(5): 1006-1013. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190570
[摘要](208) [HTML](64) [PDF](7)
摘要:
石英晶体微天平(QCM)是基于石英晶体的压电效应而制成的表面敏感型分析技术,是高灵敏的在线表界面过程分析工具,具有纳克级的灵敏度,可以原位、实时反映石英晶片表面的质量变化。QCM的实时监测、表征(生物)膜沉积、检测特定抗原和研究细胞黏附等特点在化学、物理、生物等领域有着广泛的应用。本研究介绍了QCM的技术原理以及综述了近年来QCM在细胞、环境监测、纤维素酶水解、电化学等方面的应用,展望了QCM技术可能应用的新方向。参40
研究简报
基于响应面法的马比木中喜树碱提取工艺的优化
林劲草, 肖莉, 吴酬飞, 张绍勇, 杨惠宁, 张立钦
2020, 37(5): 1014-1019. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190533
[摘要](165) [HTML](58) [PDF](2)
摘要:
  目的  应用响应面法及超声波辅助优化马比木Nothapodytes pittosporoides中喜树碱的提取工艺。  方法  采用高效液相色谱法测定喜树碱含量,以市售马比木为研究对象,在单因素实验的基础上,选取甲醇体积分数、液料比及超声时间为影响因素,喜树碱提取率为响应值,通过Box-Behnken响应面法设计3因素3水平实验,确定最优提取工艺。  结果  最优提取工艺为甲醇体积分数46.4%,超声时间26.1 min,液料比21.20 mL·g1,喜树碱的提取率为0.084 4%,二项式拟合相关系数R2为0.969 3,预测值与实验值偏差为3.2%。  结论  采用Box-Behnken优化马比木中喜树碱提取工艺,精确度高,预测值与实验值吻合度较高,预测性良好。图2表3参13
白及花花青素微波提取方法的优化
王祯, 王洁, 项海萍, 樊泽鹏, 孙诚蔓, 邢丙聪, 邵清松
2020, 37(5): 1020-1026. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190581
[摘要](324) [HTML](48) [PDF](7)
摘要:
  目的  采用响应面法对白及Bletilla striata花中花青素的提取方法进行优化。  方法  采用微波萃取和pH示差法提取和测定白及花中花青素,在通过单因素法获得微波功率、甲醇体积分数、提取时间和料液比4个单因素最佳参数的基础上,利用响应面分析法建立二次回归方程,优化花青素最佳提取参数。  结果  所得优化模型条件与实际提取拟合度良好。pH示差法调整为:测定波长530 nm,溶液平衡时间80 min。本研究范围内,4个因素对提取量影响从大到小顺序为微波功率、料液比、甲醇体积分数、微波时间。在微波功率640 W,甲醇体积分数90%,微波时间22 min和料(g)液(mL)比1∶48的条件下,白及花中总花青素提取量为6.68 mg·g−1,与理论预测值6.83 mg·g−1基本一致。  结论  优化所得方法可用作白及花中花青素的提取制备,为日后白及花的综合开发利用提供依据。图8表2参22

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