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2018年  第35卷  第6期

研究论文
立体生态模块处理杭州市玉皇山南基金小镇水体氮的效果
裴建川, 张书廷, 杨金艳, 张进
2018, 35(6): 987-996. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.001
[摘要](2258) [HTML] (116) [PDF](674)
摘要:
杭州市玉皇山南基金小镇水体存在总氮超标问题,对小镇内景观环境造成不利影响。构建以挺水植物(香蒲Typha orientalis,美人蕉Canna indica和千屈菜Lythrum salicaria),沉水植物(狐尾藻Myriophyllum verticillatum,竹叶眼子菜Potamogeton malaianus和伊乐藻Elodea nuttallii)与生物填料(碳纤维草和立体超细纤维草)复合成的立体生态模块,分析其在景观水系中的除氮能力和机制,植物种类、生物填料类型对除氮的影响及立体生态模块最佳长度。结果表明:复合立体生态模块具有较好的除氮效果,总氮平均去除率为73.58%~97.61%,均高于空白(30.87%),除狐尾藻、竹叶眼子菜外的不同植物和生物填料类型复合成的立体生态模块对氮去除效果影响显著(P<0.05)。平均总氮出水质量浓度,18个立体生态模块均达GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水水质标准(1.50 mg·L-1)。在总氮去除率为85.00%时,不同立体生态模块最佳长度不同,对氮去除最好的3个模块为香蒲-伊乐藻-碳纤维草(1.34 m),美人蕉-伊乐藻-碳纤维草(1.44 m)和香蒲-伊乐藻-立体超细纤维草(1.64 m)。
杭州临安一次严重大气污染过程的气温与污染物特征
王维, 侯平, 严淑娴, 王宇胜
2018, 35(6): 997-1006. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.002
[摘要](3274) [HTML] (193) [PDF](540)
摘要:
为了研究严重污染过程大气温度与污染物的特征,选取杭州临安近3 a中一次严重大气污染过程,利用MTP5温度廓线仪数据和空气质量监测数据进行统计分析,探索气温和污染物变化特征。结果表明:①逆温现象主要集中在清晨和傍晚,全天温差超过7.0℃未出现逆温现象,逆温底高和顶高通常为400和700 m。②逆温厚度最大值为700.0 m,平均逆温厚度为359.9 m。逆温温差最大值为3.7℃,平均逆温为0.7℃。逆温温差与逆温厚度极显著相关(R2=0.914,P<0.01)。③细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗料物(PM10)是主要污染物。该次严重污染期间,PM2.5和PM10质量浓度分别超过115和250 μg·m-3;二氧化硫、一氧化碳、臭氧、二氧化氮等4种气体在这次污染过程中始终处在优良状态。④PM2.5和PM10与逆温底高具有极显著正相关,逆温顶高与2种颗粒物质量浓度不存在显著相关。造成污染的原因之一是逆温底高度下降,垂直方向上颗粒物扩散受阻而产生大量聚集。
热解温度对典型南方木本园林废弃物生物质炭理化特性的影响
赵伟宁, 杨兴, 何丽芝, 郭佳, 王海龙
2018, 35(6): 1007-1016. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.003
[摘要](1183) [HTML] (138) [PDF](526)
摘要:
园林废弃物处理不合理,不仅会造成植物营养元素的流失,还会造成环境污染。以法国梧桐Platanus orientalis,桂花Osmanthus fragrans,红叶石楠Photiniax fraseri和樟树Cinnamomum camphora等南方城市典型园林绿化废弃物生物质为原材料,研究热解温度(350,500和650℃)对不同园林废弃物生物质炭产率和理化特性的影响。结果表明:生物质炭的产率随着热解温度的升高呈下降趋势,且在350~500℃温度段变化较明显;原材料灰分质量分数对生物质炭产率有明显影响,法国梧桐叶片炭产率最高,其枝条炭产率最低。高温度条件下制备的生物质炭芳香性增强,亲水性和极性减弱,650℃制备的红叶石楠枝条炭和法国梧桐枝条炭的芳香性较强,350℃制备的法国梧桐叶炭亲水性和极性最强。桂花和樟树叶片炭的全氮质量分数较高,叶片炭全硫质量分数高于枝条炭。随着热解温度的升高,生物质炭表面的含氧官能团种类和数量逐渐减少,红叶石楠叶片炭在高温条件下官能团仍明显存在。利用扫描电镜和X-ray能谱分析生物质炭(500℃)发现,樟树枝条炭和法国梧桐枝条炭孔隙结构较发达,红叶石楠叶片炭中磷、镁、钾、钙等元素质量分数较高。综上所述,园林废弃物生物质炭的特性主要受原材料和热解温度的影响,不同温度下制备的园林废弃物生物质炭具有不同的产率和理化特性。
上海市人工林土壤理化性质与群落特征的相关性
许俊丽, 张桂莲, 张希金, 高志文, 仲启铖, 张亚萍, 宋坤, 达良俊
2018, 35(6): 1017-1026. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.004
[摘要](1149) [HTML] (92) [PDF](553)
摘要:
人工林是城市具生命绿色基础设施的重要组成部分,土壤是人工林健康可持续发展的基础。在上海市域范围内选取5种主要人工林群落类型样地34个,分层采集0~100 cm土壤剖面样品,对人工林土壤理化性质与植物群落特征的相关性进行了研究。结果表明:①上海市人工林土壤容重偏高(1.07~1.67 g·cm-3),土壤pH 5.7~8.3,土壤电导率(EC)为0.03~0.40 mS·cm-1,碱解氮(5.4~183.4 mg·kg-1),有效磷(1.4~80.5 mg·kg-1)和有机质(3.33~42.88 g·kg-1)相对匮乏;土壤pH值、碱解氮和有机质随土层加深表现出一定的变化规律,并在不同土层间差异显著;土壤容重、有效磷和EC在各土层间无显著变化规律。②有机质分别与土壤容重、pH值、碱解氮和有效磷在0~30 cm土层显著相关(P<0.05);碱解氮和pH值在0~30 cm显著相关(P<0.05)。③0~10 cm土层,群落郁闭度与土壤EC显著负相关(P<0.05),碱解氮和有机质与样地乔木平均胸径和草本层盖度显著正相关(P<0.05)。受城市化和人类活动影响,在对人工林进行管理时,应考虑城市人工林的复杂性与差异性,针对不同类型林地制定相应的个性化管理措施,促进人工林长效健康可持续发展。
林业废弃物基质配方特性及其对柚木生长的影响
艾娟娟, 厚凌宇, 邵国栋, 李智超, 卢立华, 李朝英, 孙启武
2018, 35(6): 1027-1037. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.005
[摘要](1085) [HTML] (99) [PDF](492)
摘要:
为促进林业废弃物资源化利用,减少草炭的开采,以林业废弃物为育苗基质主要原料,对柚木Tectona grandis进行育苗试验,探讨林业废弃物替代草炭作为柚木育苗基质的可行性。试验以木纤维、锯末、椰糠和沤制树皮为主要基质原料,分别与辅料草炭、黄心土、珍珠岩、蛭石(VC)和火烧土(BS)以不同的体积比混合配制成16种不同配方基质,并以柚木常用基质黄心土为主要基质原料的配方T1[V(黄心土):V(锯末):V(火烧土)=6:3:1]作为对照,分别研究了不同基质的特性及其对柚木幼苗生长和生理状况的影响,采用隶属函数值法对各基质的育苗效果进行综合评价,筛选出适宜柚木幼苗生长的最佳基质配方。结果表明:16种林业废弃物基质的各项指标间均有差异,其中部分指标间差异显著(P<0.05)。16种林业废弃物配方基质的容重、总孔隙度和毛管孔隙度分别为0.1~0.8 g·cm-3,35.87%~63.35%和24.78%~53.05%,pH值为5.29~7.43。其中以林业废弃物为主料配方基质的碱解氮、有效磷、速效钾质量分数和电导率通气孔隙度均高于或显著(P<0.05)高于对照(T1),容重显著(P<0.05)低于T1。在不同基质中,柚木幼苗的各指标均存在一定差异,其中T10[V(木纤维):V(草炭):V(珍珠岩):V(蛭石)=5:3:1:1],T11[V(椰糠):V(木纤维):V(草炭)=3:4:3],T12[V(椰糠):V(木纤维):V(草炭)=3:3:4]配方基质中柚木幼苗的苗高增长量、地径增长量、主根长、单株侧根数、单株叶面积、单株茎叶干质量、单株根干质量、苗木品质指数、总叶绿素质量分数均较高,显著(P<0.05)高于对照组的对应指标,表现出明显的生长优势。综合评价结果显示:柚木在T10,T11,T12配方基质中的生长品质综合评价指数分别为0.42,0.42,0.56,均显著(P<0.05)高于对照组的0.22。为减少草炭使用量,建议将T11和T10作为柚木最佳育苗基质配方。
色季拉山急尖长苞冷杉天然更新影响因素
王瑞红, 李江荣, 潘刚
2018, 35(6): 1038-1044. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.006
[摘要](1278) [HTML] (158) [PDF](478)
摘要:
为了弥补高原高山森林天然更新研究的不足,促进急尖长苞冷杉Abies georgei var.smithii种群更新和恢复,通过野外样方调查,分析了海拔与坡向、种子质量、林隙等对急尖长苞冷杉种子特性和幼苗数量的影响,进而分析了林分郁闭度、种子带翅长度、种子质量、苔藓厚度、凋落物厚度与幼苗数量的相关性等。结果表明:由于海拔与坡向的不同,急尖长苞冷杉种子带翅长度、种子去翅长度、种子宽度、种子厚度均存在差异性,尤其是阴坡与阳坡种子带翅长度均表现为显著差异;阴坡种子千粒重分布范围为3.32~12.86 g,阳坡为3.72~14.68 g,阳坡种子质量要优于阴坡;在海拔3 800与3 900 m处千粒重表现为显著差异,阴坡与阳坡亦然。在阴坡与阳坡,种子带翅长度、种子去翅长度、种子宽度、种子厚度、种子千粒重随着海拔的升高均呈先升高后下降的趋势,幼苗数量亦然。林隙研究结果为天然更新幼苗数量林隙>林缘>林下。林分郁闭度、种子带翅长度、种子质量、凋落物厚度均呈显著正相关,苔藓厚度呈极显著正相关,说明这些因素可能有利于急尖长苞冷杉天然更新,其中苔藓厚度是影响其天然更新最重要的因子。
半干旱黄土丘陵区河北杨和油松生长季树干液流特征
刘崴, 魏天兴, 朱清科
2018, 35(6): 1045-1053. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.007
[摘要](1353) [HTML] (146) [PDF](469)
摘要:
为探究半干旱黄土区河北杨Populus hopeiensis和油松Pinus tabulaeformis树干液流密度变化特征,利用Granier热扩散探针监测陕西省延安市吴起县河北杨和油松人工林生长季(6-10月)树干液流密度的变化过程,并同步测定气象因子、林下土壤含水量和树木茎周长变化。结果表明:①2种树种树干液流密度日变化表现为“昼高夜低”单峰或双峰型曲线,油松比河北杨晚1 h左右到夜间水平。河北杨各月日均液流量大小为7月(3.69 kg·d-1)> 6月(2.90 kg·d-1)> 8月(2.63 kg·d-1)> 9月(1.47 kg·d-1)> 10月(1.16 kg·d-1),油松为7月(5.74 kg·d-1)> 6月(3.30 kg·d-1)> 8月(3.29 kg·d-1)> 10月(2.06 kg·d-1)> 9月(1.76 kg·d-1)。2种树种晴天树干液流密度变化幅度较大,而雨天变化幅度较平缓。②观测期间,2种树种均存在夜间液流活动,主要发生在0:00-6:00,在1:00点开始逐渐上升。河北杨和油松夜间液流量占全天总液流量最大比例分别为23.8%和16.6%,观测期间平均比例分别为12.1%和10.0%。③相关分析表明:河北杨液流密度与太阳辐射和气温呈极显著正相关(P < 0.01),与风速显著正相关(P < 0.05),与相对湿度极显著负相关(P < 0.01),油松液流密度与太阳辐射、风速、气温和土壤含水量呈极显著正相关(P < 0.01),与相对湿度和气压显著负相关。2种树种液流密度日变化与茎周长日变化呈显著负相关关系,液流活动能够指示树干茎周长白天收缩和夜间膨胀的日变化。
西双版纳热带季节雨林与橡胶林凋落物的持水特性
熊壮, 叶文, 张树斌, 陈辉
2018, 35(6): 1054-1061. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.008
[摘要](1059) [HTML] (126) [PDF](508)
摘要:
为了比较热带季节雨林和橡胶林2种植被类型凋落物层的持水能力差异,在云南西双版纳选取了这2种森林,收集了地表凋落物,对比研究2种植被类型的凋落物地表现存量、持水率、持水速率、最大持水量和有效持水量等持水特性的差异。结果表明:橡胶林凋落物地表现存量(3.79 ±0.34)t· hm-2显著高于热带季节雨林(2.19 ±0.14)t·hm-2(独立样本t检验,P=0.012);橡胶林凋落物的最大持水量(12.50 t·hm-2)显著高于热带季节雨林(5.53 t·hm-2)(独立样本t检验,P=0.000);同时,橡胶林和热带季节雨林凋落物的有效最大持水量分别为10.63和4.71 t·hm-2,橡胶林具有显著更高的有效最大持水量(独立样本t检验,P=0.000)。因此,橡胶林凋落物无论在数量上还是持水能力上都优于热带季节雨林,橡胶林凋落物具有相对较好的生态持水效果。
基于三维激光点云的城市绿化树种材积及树干碳储量无损精确测算
徐诗宇, 施拥军, 冯晟斐
2018, 35(6): 1062-1069. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.009
[摘要](1149) [HTML] (139) [PDF](529)
摘要:
城市森林是森林碳库的重要组成部分。为探索三维激光扫描技术(TLS)在无损精确测算城市绿化树种树干材积及碳储量方面的潜力,了解不同区分段长度对基于TLS测算树干材积的影响并对现有模型测算的树干材积及碳储量的精度进行了评估,采集30株无患子Sapindus mukorossi点云,并按径阶采集树干钻芯样本,研究在不同区分段长度下测算的树干材积及碳储量,并与现有模型的测算结果相比较。结果表明:①基于TLS能够提取高精度的立木胸径和树高(平均相对误差分别为1.97%和4.85%),可实现城市绿化树种树干材积及碳储量的无损精确测算。②基于TLS在区分段长度小于0.50 m时能测算得到高精度的树干材积。③城市绿化树种的材积和树干碳储量与野外林分存在显著差异(P < 0.05)。现有模型并不适用于城市绿化树种。
基于GF-1 PMS影像和k-NN方法的延庆区森林蓄积量估测
王海宾, 彭道黎, 高秀会, 李文芳
2018, 35(6): 1070-1078. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.010
[摘要](1309) [HTML] (154) [PDF](498)
摘要:
应用高分1号(GF-1)全色和多光谱(PMS)影像和k-最邻近(k-NN)方法进行县域尺度的森林蓄积量估测,探讨GF-1 PMS影像以及k-NN方法估测森林蓄积量的适用性。以北京市延庆区森林资源二类调查数据为基础数据,森林蓄积量为研究对象,基于国产GF-1 PMS影像数据提取植被指数,采用k-NN法构建森林蓄积量估测模型,并引入偏最小二乘回归法予以比较,选出最优估测方法对全区森林蓄积量进行反演。结果显示:偏最小二乘回归法估测的森林蓄积量均方根误差为21.90 m3·hm-2,相对均方根误差为27.5%,偏差为17.23 m3·hm-2。基于k-NN方法的森林蓄积量估测的均方根误差为12.80 m3·hm-2,相对均方根误差为16.0%,偏差为15.02 m3·hm-2。与官方公布的全区森林蓄积量进行对比,结果显示:基于k-NN法反演的全区森林蓄积量统计结果(245.98万m3,估测精度为86.0%)要好于偏最小二乘回归法(266.22万m3,估测精度为76.6%)。最后生成了全区森林蓄积量空间分布图。
云南松林分平均胸径生长模型及模型参数环境解释
罗恒春, 张超, 魏安超, 张一, 黄田, 余哲修
2018, 35(6): 1079-1087. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.011
[摘要](1125) [HTML] (108) [PDF](512)
摘要:
云南松Pinus yunnanensis作为中国西南地区的主要建群树种,在西南地区占有重要地位,研建其林分生长模型以及对模型参数进行环境解释,可为气候变暖背景下研究云南松林分的生长动态提供经验模型。基于云南省森林资源连续清查数据和气象数据,以为云南松林为研究对象,结合6种基本理论方程,采用非线性回归方法构建林分平均胸径的生长模型,并对最优模型的参数进行环境解释。结果表明:①以决定系数(R2)和均方根误差(ERMS)为指标,从6个基础模型中选定林分平均胸径最优生长模型为坎派兹(Gompertz)模型,R2达到0.648,ERMS为3.384;②将各环境影响因子同时引入到2个参数组合位置上时的模型作为解释该环境因子对林分平均胸径生长模型影响的最佳模型形式;③各环境影响因子对林分胸径生长模型的影响程度大小排序为湿润指数 > 海拔 > 年平均降水量 > 潜在蒸散量 > 年平均气温 > 温暖指数 > 郁闭度 > 年均生物学温度 > 坡度。④地形因子和气候因子与林分平均胸径生长之间的关系有正有负,地形因子中的海拔因子对林分平均胸径的影响不大,气象因子中温度对林分平均胸径生长的影响是通过对降水的制约来实现的。
基于面向对象和随机森林模型的杭州湾滨海湿地植被信息提取
穆亚南, 丁丽霞, 李楠, 陆琳莹, 吴明
2018, 35(6): 1088-1097. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.012
[摘要](1173) [HTML] (188) [PDF](523)
摘要:
湿地植被在湿地生态系统中起着无可替代的作用,其空间分布在很大程度上反映了滨海湿地的开发利用、生态环境特征和健康状况。以杭州湾南岸为研究区,以QuickBird影像和野外调查数据为数据源,基于面向对象原理在确定最优分割尺度的基础上采用随机森林模型,对滨海土地利用分类,并精确提取湿地植被。结果表明:面向对象和随机森林相结合的方法可以有效提取杭州湾5种湿地植被类型和6种土地利用类型,分类总体精度达86.90%,Kappa系数达到0.85,5类滨海湿地植被的用户精度均达到85%以上,更有海三棱藨草Scirpus mariqueter的用户精度达到100%,充分说明了基于面向对象分割和结合随机森林模型方法适用于滨海湿地植被信息的精确提取。
接种不同根瘤菌对花榈木幼苗光合生理的影响及促生效应
段如雁, 韦小丽, 安常蓉
2018, 35(6): 1098-1106. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.013
[摘要](1099) [HTML] (91) [PDF](792)
摘要:
为筛选促生效果好的花榈木Ormosia henryi根瘤菌菌株,建立良好的共生固氮体系,从贵州、浙江、安徽、福建、江西等不同地区采集花榈木根瘤并进行分离鉴定,将通过16S rDNA序列分析及回接验证的20株纯化菌株接种到1年生盆栽无菌花榈木幼苗上,并测定接种后花榈木幼苗光合速率、蒸腾速率、叶绿素荧光参数、生长指标及结瘤指标。研究结果表明:20个菌株接种后结瘤率均在90%以上,其中7号菌株结瘤率、结瘤数、根瘤质量均最高。接种根瘤菌能显著(P < 0.05)提高花榈木幼苗光合速率、蒸腾速率以及叶绿素荧光参数,促进花榈木幼苗的地上地下部分生长及总生物量积累,且接种不同菌株的促生效果差异显著(P < 0.05)。与对照相比,接种根瘤菌的花榈木幼苗光合速率、蒸腾速率、实际光合量子产量分别提高41.6%~197.4%,3.2%~512.9%和4.8%~95.2%;总根表面积、根平均直径、根尖数分别增加3.4%~866.1%,6.7%~193.3%和0.5%~92.1%;苗高生长量、地径生长量和生物量分别增加6.3%~273.8%,10.7%~185.7%和37.9%~310.3%。隶属函数综合评价结果表明:对花榈木幼苗光合生理和生长有显著促进作用的前5个菌株号为15号、16号、7号、18号、17号,可作为花榈木幼苗接种的优良菌株。
厚竹孕笋成竹过程中内源激素动态变化
黎祖尧, 张艳华, 张雷, 李苑, 孙娅东
2018, 35(6): 1107-1114. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.014
[摘要](1178) [HTML] (101) [PDF](467)
摘要:
为了揭示厚竹Phyllostachys edulis ‘Pachyloen’在孕笋成竹过程中内源激素的分布特征和动态变化,探索内源激素对厚竹孕笋成竹的调控作用,采用酶联免疫吸附法(ELISA),分别测定潜伏芽(鞭芽)、笋芽、冬笋、春笋和新竹中的吲哚-3-乙酸(IAA),赤霉素(GA3),玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA)质量分数,并分析差异性。结果表明:厚竹中IAA和ABA质量分数显著高于GA3和ZR。笋芽膨大期同种内源激素及内源激素总量在潜伏芽、笋芽和冬笋之间差异不显著。竹笋快速生长期,春笋笋箨中的IAA和ZR显著高于潜伏芽,IAA,ABA和ZR显著高于笋肉,笋肉中ABA显著低于潜伏芽。新竹长成后,竹枝和竹叶中内源激素质量分数表现为ABA > IAA > ZR > GA3,而竹秆和蔸根中则为IAA > ABA > ZR > GA3。孕笋成竹过程中,不同内源激素及其比值的动态变化不同,其中孕笋过程中IAA,ABA和GA3,ZR/IAA,ZR/GA3和GA3/IAA变化显著,成竹过程中IAA,ABA,ZR/ABA,ZR/IAA,GA3/IAA和ZR/GA3变化显著。内源激素的种类、质量分数及相互间的协调或拮抗作用对厚竹的孕笋成竹具有重要的促进或调控功能。
小白菜不同叶期及不同叶位硫苷的质量摩尔浓度
马永华, 陈文妃, 陈凌云, 韦俊涛, 郁有健, 朱祝军
2018, 35(6): 1115-1119. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.015
[摘要](1012) [HTML] (119) [PDF](518)
摘要:
硫代葡萄糖苷简称硫苷,是一种重要的植物次生代谢产物,具有多种生物学活性,与人类的生活密切相关。为研究小白菜Brassica rapa ssp. chinensis不同叶期、不同叶位硫苷质量摩尔浓度的变化,以小白菜品种‘黑油冬’‘Heiyoudong’为试材,利用固相萃取仪和高效液相色谱仪对四叶期、八叶期、十二叶期及八叶期不同叶位的硫苷质量摩尔浓度进行检测。结果表明:小白菜八叶期的总硫苷质量摩尔浓度明显高于四叶期和十二叶期,脂肪族硫苷质量摩尔浓度随叶期升高呈下降趋势,吲哚族、芳香族硫苷变化趋势与总硫苷变化趋势一致;小白菜八叶期内叶位总硫苷质量摩尔浓度高于外叶位,菜心部位硫苷质量摩尔浓度最高,为4.35 μmol·g-1,其中脂肪族硫苷质量摩尔浓度高达2.55 μmol·g-1,吲哚族硫苷质量摩尔浓度高达1.60 μmol·g-1,芳香族硫苷质量摩尔浓度相对较低;此外,叶位Y7吲哚族硫苷占比最高,占总硫苷质量摩尔浓度的56.7%,其他叶位则以脂肪族硫苷为主,占总硫苷质量摩尔浓度的59.0%~79.0%。在所有叶位中,芳香族硫苷质量摩尔浓度最低,占比低于7.1%。
营养液中添加不同盐类对水培番茄果实糖组分和相关酶活性的影响
钱武兵, 李建设, 高艳明, 周文波
2018, 35(6): 1120-1127. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.016
[摘要](1049) [HTML] (104) [PDF](479)
摘要:
以营养液膜技术水培番茄‘粉太郎2号’ Lycopersicon esculentum ‘Fentailang 2’。测定果皮、果肉、心室隔壁和胶质胎座4个部位的糖质量分数与蔗糖代谢相关酶活性,研究营养液中添加不同盐类(氯化钠、氯化钾、氯化钙和石膏,电导率为0.40 S·m-1)对水培番茄不同生长期果实各部位糖组分和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果显示:转色期各部位4种糖(蔗糖、果糖、葡萄糖、淀粉)的总质量分数较高,成熟期质量分数略有下降;转色期与成熟期各部位以果糖为主,绿熟期以葡萄糖为主。各部位在转色期蔗糖合成较为活跃,在成熟期分解大量蔗糖。营养液中添加氯化钠或氯化钾明显降低成熟期果皮、果肉和心室隔壁的蔗糖质量分数。果实成熟过程中,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性表现为在转色期上升,成熟期下降的倒Ⅴ型趋势。各处理成熟期果实各部位的酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性均大于绿熟期。营养液中添加不同盐类在不同程度上抑制转色期果实SS活性,提高成熟期果实转化酶的活性;添加氯化钾、氯化钙或石膏提高转色期果实SPS活性,添加氯化钠或氯化钾改变果实某些部位SS活性原有的变化趋势。
不同人工饲料对斗米虫生长发育的影响
刘鹏, 刘美娟, 刘恒圣, 金明霞
2018, 35(6): 1128-1132. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.017
[摘要](1042) [HTML] (98) [PDF](494)
摘要:
锈色粒肩天牛Apriona swainsoni幼虫也称斗米虫,具有较好的药用价值,对调节人体免疫功能低下有显著效果。研发饲养斗米虫的人工配方饲料是解决市场斗米虫大规模养殖的关键,以基础配方(云实Caesalpinia decapetala嫩枝粉200.0 g+对羟基苯甲酸甲酯2.0 g+蔗糖3.0 g+胆固醇1.5 g+韦氏盐10.0 g+琼脂8.0 g+动物油6.0 g+蒸馏水1 000 mL)为基础,设置了4个不同饲料配方(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ),以成活率、发育历期及体质量作为评价指标,确定斗米虫饲养的最佳饲料配方。结果表明:4种人工配方饲料饲养的斗米虫均可正常生长发育,但成活率差异显著或极显著(P < 0.05,P < 0.01),体质量和发育历期上也存在差异,其中人工配方饲料Ⅱ(即基础配方+大豆粉50.0 g+纤维素0.5 g+抗坏血酸0.4 g+酵母粉13.0 g+山梨酸钾2.0 g)饲养的斗米虫成活率最高,生长量最佳,历期最短。该配方饲料可缩短斗米虫发育历期,能够提供斗米虫生长的营养物质,为最佳人工饲料配方。
猪圆环病毒2型Taqman探针法实时荧光定量PCR检测方法的建立
石林, 吴瑗, 巴少波, 刘正奎, 陈琳, 王磊, 邵春艳, 孙静, 周莹姗, 王晓杜, 宋厚辉
2018, 35(6): 1133-1138. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.018
[摘要](1195) [HTML] (98) [PDF](458)
摘要:
猪圆环病毒2型(PCV2)是一种引起仔猪Sus scrofa多系统衰竭综合征、免疫抑制、皮肤肾病综合征等疾病的病原体。根据GenBank中PCV2 ORF1基因序列设计合成特异性引物和探针,以PCV2基因组DNA为模板,通过聚合酶链式反应(PCR)扩增目的片段,并将目的片段克隆至pMD18-T载体,构建阳性标准品。以阳性标准品为模板,优化荧光定量PCR反应条件,建立标准曲线,进行灵敏性、重复性和特异性验证,并应用此方法对临床样品进行检测。结果表明:阳性质粒标准品构建成功,该检测方法的引物与探针的最佳浓度皆为0.2 μmol·L-1,线性检测范围为2.1×1013~2.1×106拷贝·L-1,最低检测限值为8.828×106拷贝·L-1,且与其他相关疾病无交叉反应;各批次检测变异系数低,检测方法稳定性好。本研究建立的敏感性高、特异性好的实时荧光定量PCR方法,为PCV2的快速检测提供了新工具。
农户人力资本对林地流入行为的影响
陈俊, 沈月琴, 周隽, 方秋爽, 梅雨晴
2018, 35(6): 1139-1145. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.019
[摘要](874) [HTML] (111) [PDF](458)
摘要:
农村集体林权制度改革以后,农户林地流转有利于解决林地经营分散问题,形成林地的规模化经营。农户的人力资本对其林地流入的影响举足轻重,从人力资本的视角研究农户的林地流入行为,有助于为解决林地流转问题寻求科学的路径。本研究基于人力资本理论,结合林地经营的特点,利用浙江省开化和建德两县(市)173个有效农户样本,采用Heckman两阶段模型分析人力资本对农户林地流入行为及流入规模的影响。结果表明:家庭平均年龄在10%显著性水平上对农户林地流入行为有显著负影响,随着年龄增加,农户受创造力下降的影响大于林业生产能力增加的作用;由于受教育程度高的农户面临更多的就业机会,或者对林地流入的影响短期无法显现,导致农户教育投入对林地流入影响不显著;农户健康医疗投入在1%显著性水平上对农户林地流入行为和流入的面积有显著正向影响,且医疗支出每增加1.00万元,农户多流入1.20 hm2林地;林业劳动力比例越高农户流入林地的面积也越高,农户实际营林面积越大越促进林地流入。在此基础上提出完善农村人口的社会保障制度,增加林业专业知识的培训,完善基本医疗设施建设、降低农民看病成本,以及完善农村林地流转市场的建议。
基于遥感的中原城市群区域生态资产评价
王万同, 王金霞, 付强
2018, 35(6): 1146-1154. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.020
[摘要](1615) [HTML] (122) [PDF](501)
摘要:
基于遥感中分辨率成像光谱仪(MODIS)的植被指数(NDVI)、植被净初级生产力(NPP)产品数据和土地利用数据以及其他辅助数据,采用遥感定量模型评估了中原城市群区域在2000,2005,2010和2015年4个时期的生态资产价值,分析生态资产的格局变化及驱动因素。结果表明:①中原城市群生态资产空间分布不均衡,西南部的洛阳和平顶山生态资产价值占到全区的51.88%,东北部及中部的新乡和郑州占到全区的21.02%;空间上表现为以郑州为中心,高值区沿西南和东北方向发展、低值区沿西北和东南方向发展的“两线”发展态势。②生态资产价值表现为连年减少(-2.17亿元·a-1),单位面积生态资产总体上变化不大。空间分布上,郑州及以西区域(洛阳、焦作、济源)显著下滑,以东区域略有增长。③受土地利用方式变化、经济和人口增长的影响,区域内林地、耕地、草地面积缩减造成相应生态资产流失(46.62,8.81和2.52亿元),使得人均生态资产价值下降(13.4%)。由此认为,区域经济的快速增长需加强和生态环境之间的协调关系,同时针对不同城市的发展定位和资源特点,优化产业结构,严格用地;加强生态资产核算及生态补偿。图 4表 4参26
文献综述
棉纤维发育的遗传特性及相关基因的研究进展
毛玮, 曹跃芬
2018, 35(6): 1155-1165. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.021
[摘要](1381) [HTML] (124) [PDF](547)
摘要:
棉纤维是纺织工业的重要原材料,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。棉纤维细胞发育进程是一个多基因调控的、有序的系统发生过程,包括纤维起始期、伸长期、次生壁合成与加厚期和脱水成熟期等4个时期。随着遗传学、细胞学和分子生物学等学科的交叉融合,棉纤维生长发育调控分子机制的研究已成为研究热点。目前大多研究集中在运用遗传定位、基因克隆以及近年来兴起的深度测序等技术对棉纤维生长发育的调控机制进行解析。为了更加系统地了解棉纤维的发育过程,详细描述了棉纤维发育各时期的形态结构变化及特征,概述了经典遗传学在棉纤维遗传规律和基因定位方面的工作,以及从转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域总结了近年来深度测序技术在棉花纤维组学研究方面的运用和取得的进展,并简述了棉纤维发育各个时期所涉及的相关调控基因。纤维的产量由棉纤维发育起始期决定,长度由伸长期决定,且伸长期的生化反应最为活跃,是影响纤维品质的关键时期。棉纤维遗传规律的研究发现,性状相同而基因型不同的材料,其棉纤维遗传模式也不同。纤维品质和产量相关的数量性状位点(QTL)遍布各个染色体,一些稳定的主效QTL(如FS1,qLI17和qFL-Chr14-3等)值得科研工作者进一步关注并有望在分子辅助选择中进行应用;质量性状基因的最新进展明确了显性基因Li1N2,分别是肌动蛋白编码基因和转录因子MYB25-like。转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域三方位的深度测序有效建立了RNA水平和蛋白质水平、编码区域和非编码序列之间的联系,并发现一系列的转录因子、编码转脂蛋白的基因、钙信号转导相关基因、多糖合成相关蛋白、大量的miRNA以及DNA甲基化作用等共同参与棉纤维发育过程。
景天属植物研究综述
张洁, 尹德洁, 关海燕, 屈琦琦, 董丽
2018, 35(6): 1166-1176. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.022
[摘要](2232) [HTML] (240) [PDF](572)
摘要:
景天属Sedum植物具有观赏价值高、低维护、适应性强等优点,是创建节约型园林、保持生态系统稳定不可缺少的宿根花卉,同时也兼顾食用及药用价值。为了深入研究及开发利用国内景天属植物资源,从资源分布与分类、资源应用、栽培繁殖、抗逆性等4个方面概述了近年来国内外景天属植物的研究进展,阐明了景天属植物研究过程中存在的问题,并对未来发展方向提出了一些建议,为进一步推动中国景天属植物种质资源的深入研究与合理开发利用提供参考。
研究简报
毛竹植硅体微观形态及稳定性的扫描电镜初探
赵丽华, 黄程鹏, 王悦悦, 黄张婷
2018, 35(6): 1177-1181. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.023
[摘要](1117) [HTML] (155) [PDF](510)
摘要:
为了揭示竹子植硅体表面形态和结构,探究植硅体在缓冲液浸泡后形态是否稳定,以毛竹Phyllostachys edulis叶片为研究材料,采用微波消解法、湿灰化法和干灰化法,提取毛竹叶片中的植硅体。对提取的植硅体经镀金膜处理,用扫描电子显微镜(SU-8000 Hitachi)观测。结果表明:毛竹植硅体具有多种形态。微波消解法提取的毛竹植体长为12~14 μm,宽为7~10 μm,植硅体呈现长鞍形(竹节形),图像细节清晰,植硅体形态完整;湿灰化法和干灰化法提取的毛竹植硅体呈哑铃形,长约为12 μm,连接处宽度约为4 μm,两端的宽度约8 μm,并且用湿灰化法提取的毛竹植硅体还可见微小突起。微波消解法是提取毛竹植硅体比较理想的方法。微波消解法提取的植硅体在pH 10的硼酸缓冲液中浸泡15 d后的微观形态可见:植硅体外表已出现溶蚀坑,表面变粗糙,可见硅质颗粒,呈现为聚集分布。说明植硅体表面已被破坏,呈现不稳定状态。
磁化水处理对桑树硬枝扦插生根生理的影响
毕思圣, 张志浩, 刘秀梅, 朱红, 孟诗原, 张瑛, 王华田
2018, 35(6): 1182-1188. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.06.024
[摘要](1183) [HTML] (95) [PDF](477)
摘要:
以非磁化自来水为对照(ck),以0.06,0.14和0.22 T等3种磁感应强度磁化水处理器处理自来水对桑树品种‘鲁插1号’Morus alba ‘Lucha-1’扦插苗进行喷淋。通过测定插条基部可溶性蛋白质和可溶性糖质量分数、内源激素质量分数、生根数量、根系形态及根系矿物质元素质量分数,分析不同磁感应强度对‘鲁插1号’桑树硬枝扦插生根生理特性的影响。结果表明:①磁化水处理使扦插苗根系生物量、总根长、总表面积、总体积、平均直径及根系形态特征值等显著提高(P < 0.05);扦插苗根系氮、钾、锌质量分数均显著高于对照(P < 0.05),铁质量分数显著降低(P < 0.05)。②磁化水处理显著提高桑树扦插苗可溶性糖和可溶性蛋白质质量分数(P < 0.05),磁感应强度越高效果越明显,显著增加了吲哚丁酸(IBA)和吲哚乙酸(IAA)质量分数(P < 0.05),显著降低了脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)质量分数(P < 0.05),显著提升了扦插苗生根数量、根系活力水平和生根率(P < 0.05)。综上所述,磁化水处理不仅影响桑树品种‘鲁插1号’的扦插苗不定根形成,且随着喷淋时间的延长,对根系生长及发育有明显的促进作用。