2023年 第40卷 第2期
2023, 40(2): 237-243.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220515
摘要:
目的 旨在挖掘浅光休眠烟草Nicotiana tabacum种子在黑暗下的调控基因和分子网络。 方法 以浅光休眠烟草Y85种子为实验材料，通过整合转录组和蛋白组数据，挖掘其暗萌发的分子网络。 结果 胚根突出前后蛋白和(或) mRNA表达差异存在5种差异类型，其中共同上调表达的蛋白(基因)有BoGH3B、MAN1、ERD3、MLP31、FAP1等，共同下调表达的蛋白(基因)有NEC1、MFT、ECP63、SOP1、LE25、SBP65等。上述差异蛋白(基因)富集的信号通路包括果糖和甘露糖代谢、甘露聚糖分解、内甘露聚糖-1,4-β-甘露糖苷酶活性；而发生功能的细胞成分包括线粒体、膜组成部分和叶绿体。 结论 通过整合转录组和蛋白组数据初步构建了浅光休眠烟草Y85种子的暗萌发调控网络。图5表1参24
2023, 40(2): 244-253.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220594
摘要:
目的 水稻Oryza sativa种子的耐贮性是与种用价值、种源和粮食安全密切相关的重要性状。研究水稻种子耐贮特性，对水稻种质资源保存以及保障国家粮食安全具有重要意义。 方法 基于220份水稻品种，经过5~6 a的自然老化，通过室内标准发芽实验筛选出耐贮水稻品种，并进一步测定不同耐贮品种间的生理特性。 结果 随着自然老化时间的延长，不同水稻品种的发芽率和发芽势均呈现逐步降低的趋势。与种子初始质量相比，常规粳稻、常规籼稻、杂交稻的发芽率平均降低了62.2%、23.4%、45.3%；发芽势平均降低了55.0%、38.1%、50.7%。以发芽率下降幅度＜5%且发芽势下降幅度＜15%作为耐贮品种的评价标准，筛选出以‘南粳44’‘Nanjing 44’、‘沈稻18’‘Shendao 18’、‘天稻丰’‘Tiandaofeng’为代表的耐贮常规粳稻；‘赣晚籼35号’‘Ganwanxian 35’、‘赣晚糯7号’‘Ganwannuo 7’、‘甬籼69’‘Yongxian 69’为代表的耐贮常规籼稻；‘两优培九’‘Liangyou Peijiu’、‘中浙优1号’‘Zhongzheyou 1’、‘晶两优华占’‘Jingliangyou Huazhan’为代表的耐贮杂交稻。进一步研究发现：以上9个品种具有淀粉酶活性高、抗氧化酶活性高、脯氨酸质量分数高、丙二醛质量摩尔浓度低的特点。 结论 基于耐贮能力与生理特性，推荐‘南粳44’‘沈稻18’‘天稻丰’‘赣晚籼35号’‘赣晚糯7号’‘甬籼69’‘两优培九’‘中浙优1号’‘晶两优华占’等为耐贮种质，这为今后选育耐贮藏的水稻优良品种提供了新资源。图2表6参40
2023, 40(2): 254-264.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220681
摘要:
种子是农业生产中最基本的生产资料。种子成功整齐发芽是作物生长发育、高产稳产的第1步。活性氧(ROS)是一类多功能化合物，在种子萌发过程中发挥着关键作用。本研究介绍了ROS的种类、产生部位以及对种子萌发的“氧化窗口”效应，总结了ROS调控种子萌发的机制并对未来研究提出展望。目前ROS调控种子萌发的研究集中于：①当条件合适时，ROS维持在一个适当的水平，启动赤霉素(GA)等信号转导途径、抑制脱落酸(ABA)途径，调控细胞膨大，促进种子萌发；②当面临不利环境时，ROS的过量积累会对生物大分子造成氧化损伤，诱导ABA途径，抑制种子萌发。ROS通过生物分子氧化、种皮弱化和胚乳衰退解除种子休眠。今后，需进一步探索对种子萌发起到积极作用的“氧化窗口”范围，同时结合转录组学和代谢组学技术筛选种子萌发中调控ROS含量相关基因，更好地了解ROS促进种子萌发的机制。图3表1参94
种子是农业生产中最基本的生产资料。种子成功整齐发芽是作物生长发育、高产稳产的第1步。活性氧(ROS)是一类多功能化合物，在种子萌发过程中发挥着关键作用。本研究介绍了ROS的种类、产生部位以及对种子萌发的“氧化窗口”效应，总结了ROS调控种子萌发的机制并对未来研究提出展望。目前ROS调控种子萌发的研究集中于：①当条件合适时，ROS维持在一个适当的水平，启动赤霉素(GA)等信号转导途径、抑制脱落酸(ABA)途径，调控细胞膨大，促进种子萌发；②当面临不利环境时，ROS的过量积累会对生物大分子造成氧化损伤，诱导ABA途径，抑制种子萌发。ROS通过生物分子氧化、种皮弱化和胚乳衰退解除种子休眠。今后，需进一步探索对种子萌发起到积极作用的“氧化窗口”范围，同时结合转录组学和代谢组学技术筛选种子萌发中调控ROS含量相关基因，更好地了解ROS促进种子萌发的机制。图3表1参94
2023, 40(2): 265-273.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220281
摘要:
目的 探究家畜采食对高寒草甸土壤酶活性的影响，为揭示人为干扰下高寒草甸的退化机制提供依据。 方法 用刈割留茬模拟家畜轻度采食(LD)和重度采食(HD)行为，以未放牧的草地为对照(ck)，测定土壤碳、氮、磷获取的酶活性以及土壤理化性质变化特征。 结果 总体上，土壤碳获取酶土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和土壤氮获取酶脲酶的活性在不同采食强度下不存在显著差异，但呈现明显的时间变异； LD处理可显著提高纤维素二糖水解酶活性(P＜0.05)，而HD处理能降低纤维素二糖水解酶活性；LD处理也会提高氮获取酶亮氨酸氨基肽酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶以及磷获取酸性磷酸酶的活性；家畜的采食行为可能通过改变土壤养分来影响土壤酶活性；高寒草甸土壤酶活性的时间变异受控于土壤温度和土壤养分的变化。 结论 轻度采食行为可能会提高土壤水解酶活性，有助于维持土壤质量。图3表4参44
2023, 40(2): 274-284.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220377
摘要:
目的 探索不同地下水位埋深引起纳帕海典型草甸湿地土壤碳组分的变化特征及其与环境因子的耦合关系，为理解高原湿地土壤碳循环过程提供数据支撑。 方法 2020年11月，在纳帕海湿地选择地下水埋深由高到低的疏花早熟禾Poa pratensis群落、鼠曲草Gnaphalium affine群落和云雾薹草Carex nubigena群落3种典型草甸群落作为研究对象，比较土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳的质量分数以及沿土层的分布特征，并分析碳组分与植物多样性和土壤理化因子之间的关系。 结果 随着地下水埋深降低，不同典型草甸群落土壤总有机碳储量(0~40 cm土层)呈减少趋势，从高到低依次为疏花早熟禾群落(47.55 t ·hm−2)、云雾薹草群落(42.28 t ·hm−2)、鼠曲草群落(32.14 t ·hm−2)，并沿土层加深而降低，其中鼠曲草群落土壤总有机碳储量下降幅度最大；土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳均随地下水埋深降低而减少，变幅为1.8~3.4倍；土壤有机碳组分质量分数沿土层加深而降低，下降1.0~3.4倍；植物生物量、植物群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数和Simpson优势度指数均随着地下水埋深的降低而减小，降幅达1.5~2.8倍；土壤含水量、pH、全磷同样显著减少(P＜0.05)；冗余分析(RDA)和相关性分析表明：植物地上生物量、土壤含水量、容重、全氮和全磷对地下水埋深变化的响应最为强烈，是影响纳帕海典型草甸群落土壤有机碳组分变化的主控因子。 结论 纳帕海湿地典型草甸土壤有机碳组分质量分数及垂直分布的特征主要取决于不同地下水埋深所引起的植物地上生物量及土壤理化状况的改变。因此，在纳帕海湿地典型草甸群落的保护过程中，建议对地下水位进行监测，防止地下水位过低对湿地碳库稳定性造成影响。图3表4参42
2023, 40(2): 285-292.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220370
摘要:
目的 土壤养分异质性在自然界中广泛存在，会对植物间的竞争关系造成影响。分析土壤养分异质性对入侵植物竞争能力的影响，可为其入侵危害研究提供参考。 方法 以入侵杂草节节麦Aegilops tauschii及其主要危害作物小麦Triticum aestivum为试材，设置同质性及异质性养分条件，结合de Wit取代实验方法，依据株高、叶面积及生物量等指标，探讨了土壤养分异质性对节节麦生长发育及其与小麦竞争关系的影响。 结果 ①土壤养分异质性促进了小麦和节节麦幼苗株高、叶面积及单株分蘖数的增加，2种植物总生物量增加显著(P＜0.05)。②种间竞争条件下，异质性土壤中节节麦的根冠比降幅最大，表明节节麦通过将更多的生物量分配至地上以加大对小麦的竞争抑制作用。③从竞争平衡指数可知：异质性土壤中节节麦的竞争平衡指数大于0，并较同质性土壤中略有增加，表明土壤养分异质性一定程度上促进了节节麦对小麦的竞争作用。 结论 土壤养分异质性促进了节节麦幼苗的生长发育，并提高了其对小麦的竞争抑制作用。因此认为，土壤养分异质性会进一步加剧节节麦对小麦的危害程度。图5表1参46
2023, 40(2): 293-303.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220338
摘要:
目的 随着餐饮行业的迅速发展，餐饮废水油脂对环境的危害日益严重，因此对餐饮废水油脂的治理刻不容缓。 方法 以废弃海绵为原料，经热解炭化制得吸附性能良好的海绵热解炭(SPCx，x为热解温度)，利用冷场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对其形貌、结构等理化性质进行表征。利用SPCx吸附废水中大豆油，研究了热解温度、废水pH和温度等对吸附性能的影响；分析了SPC600吸附剂的吸附动力学和吸附等温线，采用Langmuir和Freundlich模型对数据进行分析。基于此，探究了SPC600固定化微生物对模拟废水和实际废水中油脂的吸附-降解规律。 结果 海绵热解炭(SPC600)具有丰富的“网络”结构和断裂分支，且表面含有大量的羟基、羰基和醚键等含氧官能团，进而提高了其对油脂吸附和微生物固定能力。优化的SPC600，在pH 7和吸附温度30 ℃时，吸附容量高达8 093.1 mg·g−1。吸附过程符合准二级动力学方程，且是以化学吸附为主的放热过程。将筛选的降解油脂菌株与SPC600制成固定化微生物吸附剂，对实际油脂废水的降解率可达67.6%，比游离菌株和游离菌株+SPC600分别平均高11.0%和14.4%。 结论 采用海绵热解炭固定化微生物技术，在稳定降解菌株的同时提高了油脂降解率，实现“以废治废”，避免二次污染，具有较好的应用前景。图8表3参42
2023, 40(2): 304-313.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220292
摘要:
目的 研究不同配比的腐熟花生Arachis hypogaea壳和腐植酸改良园林废弃物堆肥产品的效果，以及改良后的园林废弃物堆肥产品作为育苗基质对紫苏Perilla frutescens出苗的影响，探究有利于紫苏育苗的最佳配比基质，为园林废弃物的合理利用提供科学依据。 方法 运用正交设计，将不同质量分数的腐熟花生壳(0、1.5%、3.0%)和腐植酸(0、3.0%、6.0%)添加至园林废弃物堆肥产品中，通过测定基质理化性质，观察其复合效果；通过测定紫苏出苗率、出苗速度、单株叶片数、死亡率、受虫害叶片率和受虫害株率等，基于冗余分析(RDA)和隶属函数法，观察改良后的园林废弃物堆肥产品对紫苏出苗的影响。 结果 添加腐熟花生壳和腐植酸可显著 (P＜0.05)降低园林废弃物堆肥产品的容重、pH和电导率，改善其含水量和孔隙度，增加其全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和有机质质量分数；复合后的园林废弃物堆肥产品可显著(P＜0.05)提高紫苏出苗率和出苗速度，增加其幼苗单株叶片数，降低其幼苗死亡率、受虫害株率和受虫害叶片率。冗余分析表明：紫苏出苗率、受虫害叶片率和受虫害株率与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈正相关，与育苗基质pH、电导率、容重呈负相关；紫苏幼苗单株叶片数与育苗基质全氮、全磷、全钾质量分数以及总孔隙度呈正相关，与育苗基质pH、容重呈负相关；紫苏幼苗死亡率与育苗基质pH、电导率、容重呈正相关，与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈负相关。 结论 腐熟花生壳和腐植酸可有效改善园林废弃物堆肥产品的理化性质，提高园林废弃物堆肥产品质量；改良后的园林废弃物堆肥产品可降低幼苗死亡程度，有利于紫苏快速出苗和成活；同时，其可显著降低紫苏幼苗虫害发生率，提高其抗虫性，达到一定的生物防治效果。其中3.0%腐熟花生壳+3.0%腐植酸为最优复配组合。图2表5参27
2023, 40(2): 314-320.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220396
摘要:
目的 旨在探究毛竹Phyllostachys edulis Ph-TElncRNA1及靶基因的表达模式，初步分析lncRNA的功能。 方法 基于高温、低温、紫外、高盐胁迫处理毛竹实生苗全转录组测序数据，筛选在胁迫下差异表达的lncRNA。通过CNCI、Pfam、CPC2、PLEK等4个软件对lncRNA的编码特性进行分析，用LncRNATar软件鉴定lncRNA的靶基因，通过实时荧光定量PCR分析lncRNA和靶基因在紫外胁迫下和叶片着色过程中的表达模式。 结果 筛选到1个在紫外胁迫下差异表达的lncRNA，此lncRNA来源于LARD转座子序列(large retrotransposons derivatives)，命名为Ph-TElncRNA1 (Phyllostachys edulis transposable element derived lncRNA1)。Ph-TElncRNA1是一个典型的非编码RNA，全长为342 bp，其中，185个碱基来源于外显子，157个碱基来源于内含子。Ph-TElncRNA1的靶基因为psbA，编码photosystem Ⅱprotein D1。实时荧光定量结果表明：Ph-TElncRNA1与psbA的相对表达量呈完全相同的趋势，说明在紫外胁迫下Ph-TElncRNA1与psbA呈正相关。通过Ph-TElncRNA1和psbA在不同着色时期的毛竹叶片的相对表达量分析，发现在叶绿体形成期，Ph-TElncRNA1和psbA表达量达到峰值。 结论 Ph-TElncRNA1和psbA在紫外胁迫下协同表达，Ph-TElncRNA1可以通过调控靶基因psbA参与毛竹叶片发育。图7参33
2023, 40(2): 321-329.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
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
2023, 40(2): 330-337.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220333
摘要:
目的 克隆紫薇Lagerstroemia indica LiCMB1基因并分析其在紫薇花芽分化的不同时期及不同组织和器官中的表达，探讨LiCMB1基因的表达特性。 方法 利用简单克隆技术从紫薇中克隆得到LiCMB1的基因序列，通过ExPasy等在线工具对其进行蛋白质理化性质分析，使用MEGA 6.0构建系统进化树，结合紫薇花芽分化的表型观察和石蜡切片，采用实时荧光定量PCR分析花芽分化的不同时期及不同组织和器官中LiCMB1基因的表达。 结果 LiCMB1基因属于MADS-box家族SEP类基因，除了具有典型的MADS_MEF2_like和K-box结构域外，靠近C端处还含有一个SEP motif保守基序；LiCMB1在紫薇花芽分化过程中呈现先上升后下降的表达趋势，在各组织和器官中均有表达，表达量从高到低依次为雌蕊、萼片、芽、长雄蕊、短雄蕊、花瓣、叶、茎、根，说明LiCMB1可能对紫薇的花芽分化起到重要作用，且参与调控花器官发育。 结论 LiCMB1基因属于MADS-box家族的SEP基因，在紫薇花芽分化的前期发挥重要作用，尤其是在花萼分化期表达量最高，组织特异性分析表明该基因很可能参与了调控花器官发育。图7参28
2023, 40(2): 338-347.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
摘要:
目的 研究间作东南景天Sedum alfredii的社区花园受铅污染土壤中的植物生理特性及对重金属铅的吸收特征，以期筛选出降低可食植物对重金属铅吸收的最佳种植模式。 方法 以东南景天以及可食植物青芹Apium graveolens、上海青Brassica chinensis、辣椒Capsicum annuum和樱桃萝卜Raphanus sativus为研究材料，在浙江省杭州市临安区平山苗圃开展盆栽试验。以单作为对照，分析间作东南景天对可食植物生理生化指标的影响，以及可食植物的铅吸收转移特征、植物根际土壤pH和铅形态分布特征。 结果 ①间作显著增加了东南景天、青芹和辣椒的生物量(P＜0.05)，降低了上海青和樱桃萝卜生物量；②东南景天和可食植物叶片内丙二醛浓度变化表现出一致规律，间作均低于单作；间作体系中青芹、辣椒、樱桃萝卜叶片内过氧化氢酶活性比单作分别显著增长33.92%、41.94%、53.80%(P＜0.05)；③间作东南景天显著降低了青芹、辣椒、樱桃萝卜可食部位对铅的积累(P＜0.05)，与单作相比分别下降了24.37%、162.50%和39.82%；④间作模式降低植物根际土壤pH，且改变土壤中铅形态分布。间作东南景天降低了可食植物根际土壤弱酸提取态铅和可氧化态铅的形态占比，提高了可还原态铅的形态占比。 结论 间作模式促进东南景天对铅的富集和迁移，减缓铅对可食植物的毒害作用。与东南景天间作，青芹、辣椒可食部位铅质量分数显著降低，达到安全食用标准；樱桃萝卜可食部位铅质量分数有降低的趋势。图6表3参31
2023, 40(2): 348-355.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220202
摘要:
目的 评价文冠果Xanthoceras sorbifolium不同种质资源在干旱地区的适应能力，为干旱、半干旱地区筛选抗旱文冠果种质提供依据。 方法 以内蒙古自治区通辽市文冠果种质资源圃内前期筛选的200份丰产型文冠果种质资源的叶片为材料，通过制作石蜡切片对叶片解剖结构进行观测，测定了叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、蜡质层厚度等13个与文冠果抗旱性相关的指标，并基于因子分析、聚类分析和隶属函数分析的方法评价不同文冠果种质资源的抗旱性。 结果 文冠果叶片解剖结构指标之间具有显著的相关性，基于因子分析法提取了4个公因子，对变异的累计贡献率达89.99%，涵盖了13个指标的大部分信息，对文冠果抗旱性的影响程度依次为：F1 (厚度指数因子)＞F2 (组织指数因子)＞F3 (表皮占比因子)＞F4 (蜡质层占比因子)。 结论 F1公因子中载荷较大的上/下表皮厚度、栅栏组织厚度和导管直径可作为评价文冠果抗旱性的主要指标。筛选出的90份抗旱型种质资源能兼顾丰产和节水抗旱的优点，可为干旱地区提供适宜的种质材料。图1表6参32
2023, 40(2): 356-364.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220263
摘要:
目的 探究光强对大青叶基原植物菘蓝Isatis indigotica生长、药材大青叶化学成分及抗氧化活性的影响，为大青叶基原植物菘蓝的人工栽培提供参考。 方法 在100%全光照、60%全光照、20%全光照下种植菘蓝，观测菘蓝生长旺盛期叶片生长情况，同时测定大青叶靛蓝、靛玉红、总黄酮、总多糖、总游离氨基酸等化学成分质量分数和抗氧化活性。 结果 菘蓝叶片生长与光强呈正相关，100%全光照组的菘蓝株高、叶长、叶宽、叶片数、叶面积均为最高；大青叶靛蓝、总黄酮、总多糖质量分数均随着光强的降低而降低，且各组间差异显著(P＜0.05)；靛玉红质量分数随光强的增加呈先升高后降低的趋势，60%全光照组显著高于其他处理(P＜0.05)，但100%全光照组与20%全光照组间差异不显著；总游离氨基酸质量分数随着光强的降低而升高。抗氧化活性与光强呈正相关，20%全光照组的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基半清除率(IC50)显著高于60%全光照组和100%全光照组(P＜0.05)。 结论 100%全光照下大青叶药材产量最高，且内在品质最好，较60%和20%全光照更适合栽培。表8参39
2023, 40(2): 365-373.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220357
摘要:
目的 研究乐昌含笑Michelia chapensis主要生长性状的遗传变异规律及幼林期与近成熟林期主要性状的相关性，探析乐昌含笑种源早期选择的适宜林龄。 方法 利用种植于广东省韶关市国有曲江林场和九曲水林场的乐昌含笑种源试验林多个年度的观测数据，采用方差分析、遗传参数估算、相关分析及聚类分析等方法，对胸径、树高及材积生长性状在林龄为3、6、11、14 a的遗传变异模式进行分析，并确定早期选择的适宜林龄范围。 结果 种源试验林的保存率在林龄为11~14 a有较明显下降；各林龄的树高、胸径、单株材积在种源间存在极显著差异(P＜0.01)；种源效应对生长性状的影响随林龄的增大而逐渐增强或趋于平稳；各林龄的树高、胸径、单株材积的种源遗传力为0.69~0.90；林龄为3、6、11 a时的树高、胸径、单株材积分别与林龄14 a的单株材积间存在极显著(P＜0.01)的表型相关和遗传相关；综合指标法和单指标法对参试种源分类评价表明：所得丰产型Ⅰ类种源的分类结果较一致，但单指标法更简便；以林龄为14 a时入选的丰产型Ⅰ类种源为参考时，单指标法的早期选择风险更低，在林龄为3、6 a时开展早期选择，2片试验林的选对率为83%~100%，漏选率均为0。 结论 乐昌含笑树高、胸径、单株材积生长性状在不同种源间存在丰富变异，种源效应对3个生长性状有明显且较稳定的影响，树高、胸径、单株材积的种源遗传力属中等偏高水平。以丰产型种源为选择目标，在林龄为3~6 a时开展单株材积的早期选择是可行的。图1表7参20
2023, 40(2): 374-381.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220376
摘要:
目的 研究广宁红花油茶Camellia semiserrata经济性状遗传变异特征，筛选核心评价指标，建立优树评价预测模型，为广宁红花油茶种质资源创制利用提供科学依据。 方法 以广宁红花油茶核心产区初选的31株优树为研究对象，采用多元统计方法对其冠幅面积、单株产果量和单株产油量等20个经济性状指标进行测定分析。 结果 参试株优树的20个性状存在不同程度的变异，变异范围为3.25%~69.47%；各指标间共有38对达到极显著水平(P＜0.01)，15对达到显著水平(P＜0.05)。主成分分析将11个评价指标简化为4个较为独立的综合指标，累计贡献率达80.23%，保留了供试材料各性状的大部分信息。根据4个综合指标的权重以及隶属函数值，优树综合得分范围为0.151~0.674，其中HY25、HY4、HY20、HY17和HY1综合评价表现较好。采用逐步回归分析建立广宁红花油茶优树评价预测模型，筛选出冠幅面积、单株产果效率、单株产油量、鲜出籽率、干籽出仁率和鲜果含油率等6个核心评价指标。基于6个核心指标采用聚类分析可将31株样株分为3类，第Ⅰ类属于优质型；第Ⅱ类丰产性和优质性较好；第Ⅲ类属于丰产型。 结论 建立了广宁红花油茶优树评价模型，筛选出6个核心评价指标，获得了5株综合表现良好的单株。图2表6参24
2023, 40(2): 382-389.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220243
摘要:
目的 当年生枝条是木本植物进行种群空间扩展、结实和光合作用的主要部位，反映种群进化和适应调节等重要生态学特征。研究当年生枝条的生长调节特征，可揭示植物种群的适应机制。 方法 通过分析国家Ⅱ级保护植物小叶白蜡Fraxinus sogdiana的长枝、中枝和短枝3种不同类型枝条各构件之间的异速生长关系，对不同类型枝条功能的差异性及其在种群适应调节中的作用进行研究。 结果 不同类型枝条的叶片和茎之间具有不同的生长规律，其中在总叶面积和茎生物量关系上，长枝和中枝上均为同速生长关系(斜率分别为1.170和1.135)，而在短枝上为异速生长关系(斜率为0.657)；在叶片生物量和茎生物量分配关系上，长枝、中枝和短枝分别表现为异速、同速、异速生长关系，回归方程的斜率依次为1.460、0.908和0.840。共同表明长枝和中枝具有更高的叶片生长能力，功能上侧重于扩展空间和光合生产，短枝的功能与有性繁殖过程有关。叶轴对叶片生长也有调节作用，在中枝和短枝上能够弥补茎对叶面积支持效率的不足，但在长枝上作用不明显。 结论 小叶白蜡的长枝和中枝具有更高的叶片支持效率，其功能不仅体现在扩展种群生长空间方面，同样也体现在较高的光合生产能力方面，当年生枝条具有更为复杂的功能分化，在种群适应调节中的作用更加多样化，建议在研究具有二态性枝条的植物生长调节特征时，应考虑枝条类型的差异性。图3表3参37
2023, 40(2): 390-397.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220267
摘要:
目的 研究新疆塔城地区额敏县新疆野苹果Malus sieversii种群空间分布格局及其关联性，为该地区新疆野苹果种群恢复和持续经营提供科学依据。 方法 通过典型样地调查法，设置20块标准样地(30 m×30 m)进行新疆野苹果个体调查，使用径级结构代替年龄结构，并运用点格局分析中的单变量函数和双变量函数分析方法，对不同龄级新疆野苹果个体的空间分布格局及其关联性进行研究。 结果 ①新疆野苹果种群的年龄结构呈现类似纺锤形的非典型金字塔型，更新状况不良，种群结构不稳定。②较小年龄的新疆野苹果个体部分呈现出聚集分布，随着年龄的不断增加，逐渐趋向随机分布。③年龄相近的个体空间关联性部分呈正关联或无显著关联，随着个体年龄间差距的增加，空间关联性大多数表现为无关联状态。 结论 额敏县新疆野苹果种群结构不稳定，不同龄级个体之间空间关联性不强，应加强抚育管理，通过人工种植等方法改变其现有的随机分布状态，使其聚集生长，以促进当地新疆野苹果种群稳定生长及资源恢复。图3表1参35
2023, 40(2): 398-406.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220458
摘要:
目的 天山-帕米尔地区以其独特的地理位置和丰富多样的生态系统，在中国生态安全方面发挥着重要的屏障作用，但近30 a来区域经济和生态环境发生了很大变化，开展基于自然及人为压力状态下天山-帕米尔地区生态安全格局时空演变及其影响因素研究，为区域生态保护、生态建设以及协同发展提供科学依据。 方法 以天山-帕米尔地区作为研究区，运用压力-状态-响应(PSR)模型以及地理探测器方法，选取20个关键指标，对天山-帕米尔地区1990—2018年的生态安全及其影响因素进行分析。 结果 天山-帕米尔地区区域生态安全的分布格局并没有发生显著变化，但不同市(县)的生态安全等级差异较大；1990—2018年天山-帕米尔地区生态安全处于Ⅲ级及以上的面积占比始终在60%及以上，2010年达80%，区域生态环境改善显著；其中有5个因子对天山-帕米尔地区生态安全的影响较为稳定，其他各因子的影响各有差异；3个子系统影响从大到小依次为响应、压力、状态，状态指数和压力指数变化趋势相似。 结论 天山-帕米尔地区生态安全状况逐步向好，但也存在一些生态破坏的现象。其中博乐市、精河县、温泉县、塔什库尔干塔吉克自治县生态安全状态改善显著，响应能力的提高对缓解生态压力具有较大贡献。图4表4参32
2023, 40(2): 407-416.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220332
摘要:
目的 市域绿地不仅是区域生态环境的重要组成部分，也是城郊游憩的重要承载空间和约束城市无限蔓延的结构性空间。南京是长江三角洲地区的特大城市，南京市域绿地对于长江三角洲地区的可持续发展具有重要作用。研究南京市域绿地动态景观变化及其影响因素有助于进一步实现南京绿地空间结构优化以及区域可持续发展。 方法 选取2000、2005、2010、2015、2020年5个时间节点的南京市土地覆盖数据，运用动态度计算和景观格局指数分析南京市域绿地格局时空演变规律，利用偏最小二乘回归方程(PLSR)模型探究社会经济因素和自然因素对绿地格局演变的影响作用。 结果 2000—2020年，南京市域绿地面积整体上呈先减后增的状态。2000—2005年，南京市域绿地斑块趋于整体化，绿地景观破碎度有所缓和。2005年后市域绿地规模有所增加，但破碎化趋势明显，整体景观连接度也持续降低。回归模型显示：社会经济因素中产业结构比例以及建成区绿化面积和市域绿地格局变化有较大关联性，自然因素作用力大小存在差异。 结论 南京市域绿地规模总体有所增加，格局破碎化趋势明显。社会经济影响因子是市域绿地空间格局演变的直接影响力，自然因素多对绿地格局呈限制作用，亟需加强针对区域绿地的系统性规划。图5表6参29
2023, 40(2): 417-426.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210806
摘要:
目的 在宏观尺度利用遥感手段识别和提取石漠化斑块信息，定量分析石漠化的空间分布特征和时序演变过程，可为中国西南地区石漠化的发生、发展过程研究提供技术手段和数据支撑。 方法 以云南省为研究区，基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine)平台，以2000、2010和2020年为研究时段，采用决策树分类法定量提取石漠化斑块信息；通过时空演变模型分析云南省石漠化的时空演变过程和特征。 结果 ①研究时段内，云南省石漠化状况整体得到改善，石漠化占国土面积比例从9.65%下降至6.48%，但局部地区仍在恶化。②云南省石漠化空间分布呈东多西少的特征，其中昭通、曲靖、文山、红河和昆明等地区的石漠化分布面积较大，占全省石漠化发生面积的65.42%~72.14%。③石漠化演变流向复杂，既转移至石漠化程度高的等级又向石漠化程度低的等级转移，边治理边破坏的现象未被遏制。④极重度石漠化修复所需的周期较长，近20 a间云南省极重度石漠化大部分转移至重度石漠化。⑤石漠化内部演变过程剧烈，轻度石漠化和中度石漠化的综合变化速率较快，易于改善的同时亦存在较高的恶化风险，需加以重视。 结论 依据相关规程中的石漠化等级判定标准，采用决策树分类法，可准确提取宏观尺度的石漠化斑块信息。云南省石漠化土地面积呈减少趋势，空间分布不均匀，不同石漠化等级之间存在相互转化的现象。图3表4参25
2023, 40(2): 427-435.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220381
摘要:
目的 针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用，比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种时空融合模型对归一化植被指数(NDVI)的融合效果。 方法 以三江源地区2块具有差异性地表特征的区域为研究样地，采用上述4种时空融合方法，融合空间分辨率30 m的Landsat 8影像和250 m时间步长16 d的MODIS NDVI数据，生成步长为16 d的30 m空间分辨率的NDVI数据。基于Landsat NDVI影像通过定性的目视判别和定量的统计分析来评价不同融合模型结果的空间特征模拟效果，并以真实的MODIS NDVI时间动态为参考，分析了不同融合方法对地表植被动态特征的拟合效果。 结果 ①关于空间特征的捕捉，在地表覆盖状况较复杂的区域，RPRTM融合效果最佳(R2=0.82)；而对于输入影像差异较大的区域，ESTARFM融合效果最佳(R2=0.95)。②关于时间动态的捕捉，RPRTM针对不同的植被型均取得了最佳效果(R2为0.97~0.99)。③相对于模型输入数据的时空可比性，地表异质性对STARFM和ESTARFM融合效果的影响更大。 结论 4种时空融合模型能有效用于生成高时空分辨率的NDVI数据，不同模型其融合效果各有不同，RPRTM在复杂地表区域与模拟植被生长动态变化中均有较好表现。图4表1参38
2023, 40(2): 436-445.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220352
摘要:
目的 随着林业信息化的快速发展，机器视觉测量技术广泛应用于林业领域。针对传统立木因子测量方法成本较高、携带不便、操作复杂等问题，提出消费级双目相机与机器视觉技术相结合的立木因子无接触测量方法。 方法 首先使用消费级USB 3.0双目相机采集立木图像，通过改进的SGM算法生成高质量视差图；再根据三角原理转化为深度图，进而获取立木三维点云；基于空间密度聚类和混合滤波三维点云去噪方法快速准确去除聚集、离散的噪声点，再进行方向矫正和点云分割；最后，利用最值遍历法和椭圆拟合法实现树高、胸径的无接触测量。 结果 树高、胸径的相对测量误差分别小于2.219%、5.620%，测量值与真实值的相关系数R2分别为0.978、0.995，均方根误差分别为0.047 m、0.249 cm。 结论 本方法易操作、成本较低，同时具有较高的测量精度，能够满足无接触测量的需求。图5表2参27
2023, 40(2): 446-452.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220749
摘要:
目的 研究竹龄与部位对毛竹Phyllostachys edulis纤维形态及结晶度的影响，为实现毛竹在制浆造纸、竹纺织品等工业生产中的高效选材利用提供基础数据。 方法 采用纤维离析法，借助普通光学显微镜，测定纤维形态；通过Segal法计算相对结晶度。 结果 竹龄主要影响竹材的纤维长度，纤维长度随竹龄的增长而增大，且80%的纤维长度为1 000~2 500 µm，属长纤维。轴向高度对毛竹材纤维形态的影响较小，纤维壁腔比、长宽比在3个取样部位间差异显著(P＜0.05)，但未有明显变化规律；轴向上，不同位置纤维长度未见显著差异。径向纤维长度从大到小依次为竹肉、近竹青、近竹黄；结晶度与竹龄无明显关系，径向上由近竹黄到近竹青呈现递增趋势。在影响竹材纤维形态的因子中，竹龄贡献率最大，影响最为明显。 结论 毛竹纤维形态受竹龄影响最大，受径向取样部位影响明显，轴向高度影响较小，所有部位纤维可用于工业生产，建议将竹龄作为原材料筛选的优先指标。图6表6参22
2023, 40(2): 453-464.
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220535
摘要:
处理果园废弃物是果园生产中的重要环节，传统方式主要有填埋、饲料、焚化、堆肥、厌氧消化、酶利用等。果园废弃物生物质炭是以果园生产中的废弃物为原料，通过热解技术转化后获得生物质炭。将生物质炭返还于果园，这样不仅改良了果园土壤，还保障和提高了果实产量和品质。果园废弃物在果园中的合理应用对果园生产效率和生态环境具有重要的稳定作用，开展果园废弃物生物质炭的研究对其在果园中的合理应用和演变机质具有重要的科学意义和应用价值。目前，果园废弃物生物质炭的研究集中于不同类别果园废弃物生物质炭的制备原理和性质，改良土壤的效果以及有机肥配施对果园生产的影响。未来应重点关注：①进一步分类果园废弃物，制备更多满足差异化需求的生物质炭；②比较不同类别果园废弃物生物质炭施用的生产效益；③制备果园专用生物质炭基有机肥；④探讨果园废弃物生物质炭对果园生态环境的影响。图1表2参94
处理果园废弃物是果园生产中的重要环节，传统方式主要有填埋、饲料、焚化、堆肥、厌氧消化、酶利用等。果园废弃物生物质炭是以果园生产中的废弃物为原料，通过热解技术转化后获得生物质炭。将生物质炭返还于果园，这样不仅改良了果园土壤，还保障和提高了果实产量和品质。果园废弃物在果园中的合理应用对果园生产效率和生态环境具有重要的稳定作用，开展果园废弃物生物质炭的研究对其在果园中的合理应用和演变机质具有重要的科学意义和应用价值。目前，果园废弃物生物质炭的研究集中于不同类别果园废弃物生物质炭的制备原理和性质，改良土壤的效果以及有机肥配施对果园生产的影响。未来应重点关注：①进一步分类果园废弃物，制备更多满足差异化需求的生物质炭；②比较不同类别果园废弃物生物质炭施用的生产效益；③制备果园专用生物质炭基有机肥；④探讨果园废弃物生物质炭对果园生态环境的影响。图1表2参94
