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, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250249
摘要:
土壤无机碳(SIC)是土壤碳库的重要组成部分,其固存和损失对全球碳循环和气候变化具有深远影响。中国城市化率正不断上升,城市生态系统成为最受关注的生态系统之一。城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分,其土壤碳循环与气候变化和生态系统服务功能密切相关,对城市化的响应和反馈必然会成为科学界研究的焦点和重点。然而,目前对城市绿地土壤无机碳循环的认知仍相对匮乏。本文讨论了城市生态系统中的人为活动(城市化进程中土地管理和建设活动等)可能对土壤无机碳产生的影响,系统概述了:①城市化背景下城市绿地土壤无机碳的固存、损失及其影响因素。②土壤物理性质、氮输入、土壤pH和盐分变化对城市绿地土壤无机碳溶解—沉淀平衡的驱动作用。③土壤动物活动和微生物群落变化对城市绿地土壤无机碳形成过程的影响。未来需深入探究城市化背景下土壤无机碳动态变化的驱动机制,不仅能够进一步弥补城市绿地土壤无机碳方面的研究不足,还有助于为城市生态系统碳循环理论完善和生态系统功能优化提供科学支撑。表1参83
土壤无机碳(SIC)是土壤碳库的重要组成部分,其固存和损失对全球碳循环和气候变化具有深远影响。中国城市化率正不断上升,城市生态系统成为最受关注的生态系统之一。城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分,其土壤碳循环与气候变化和生态系统服务功能密切相关,对城市化的响应和反馈必然会成为科学界研究的焦点和重点。然而,目前对城市绿地土壤无机碳循环的认知仍相对匮乏。本文讨论了城市生态系统中的人为活动(城市化进程中土地管理和建设活动等)可能对土壤无机碳产生的影响,系统概述了:①城市化背景下城市绿地土壤无机碳的固存、损失及其影响因素。②土壤物理性质、氮输入、土壤pH和盐分变化对城市绿地土壤无机碳溶解—沉淀平衡的驱动作用。③土壤动物活动和微生物群落变化对城市绿地土壤无机碳形成过程的影响。未来需深入探究城市化背景下土壤无机碳动态变化的驱动机制,不仅能够进一步弥补城市绿地土壤无机碳方面的研究不足,还有助于为城市生态系统碳循环理论完善和生态系统功能优化提供科学支撑。表1参83
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250219
摘要:
发生林火的坡面会被林火灰烬层覆盖,这是火后坡面水文侵蚀过程改变的重要原因。由于林火灰烬覆盖对坡面水文和侵蚀过程的影响存在多重效果相反的影响机制,叠加效应下其影响结果具有高度变异性和条件依赖性。通过回顾相关研究文献,总结了林火灰烬对坡面水文和侵蚀过程的影响机制和作用。林火灰烬层覆盖在土壤表面形成火灰-土壤双层系统。林火灰烬的“灰毯”效应或封闭效应可增加或减少坡面渗透性和持水性,其易蚀特性或结壳封闭可降低或增加坡面的抗蚀性。林火灰烬层在坡面上侵蚀迁移,可能形成火灰斑块或火灰泥浆而降低或增加地表径流侵蚀能力。林火灰烬颗粒及其水溶液进入土壤能够改变土壤理化性质,可能堵塞土壤孔隙,降低坡面入渗能力;促进土壤团聚体形成,增强坡面抗蚀能力;通过施肥效应或生物毒性,促进或抑制坡面生态恢复,产生长期影响。根据不同的林火、降水和土壤条件,识别特定条件下林火灰烬对坡面水文侵蚀过程的主导影响机制,有助于提高火后水文侵蚀模拟能力和相关风险预测的准确性。参73
发生林火的坡面会被林火灰烬层覆盖,这是火后坡面水文侵蚀过程改变的重要原因。由于林火灰烬覆盖对坡面水文和侵蚀过程的影响存在多重效果相反的影响机制,叠加效应下其影响结果具有高度变异性和条件依赖性。通过回顾相关研究文献,总结了林火灰烬对坡面水文和侵蚀过程的影响机制和作用。林火灰烬层覆盖在土壤表面形成火灰-土壤双层系统。林火灰烬的“灰毯”效应或封闭效应可增加或减少坡面渗透性和持水性,其易蚀特性或结壳封闭可降低或增加坡面的抗蚀性。林火灰烬层在坡面上侵蚀迁移,可能形成火灰斑块或火灰泥浆而降低或增加地表径流侵蚀能力。林火灰烬颗粒及其水溶液进入土壤能够改变土壤理化性质,可能堵塞土壤孔隙,降低坡面入渗能力;促进土壤团聚体形成,增强坡面抗蚀能力;通过施肥效应或生物毒性,促进或抑制坡面生态恢复,产生长期影响。根据不同的林火、降水和土壤条件,识别特定条件下林火灰烬对坡面水文侵蚀过程的主导影响机制,有助于提高火后水文侵蚀模拟能力和相关风险预测的准确性。参73
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250164
摘要:
植物地下觅食性状对于植物的养分获取和环境适应至关重要。氮磷有效性作为关键驱动因子,深刻影响植物地下养分获取策略。本文介绍了植物地下觅食性状的划分,包括吸收根性状(形态、构型、增殖)、菌根性状(菌根真菌侵染率、菌丝密度)和分泌性状(根系碳分泌速率、根系酶活性),阐述了氮磷添加对不同觅食性状的影响。研究发现:氮磷添加对吸收根性状的影响因树种和养分条件而异,植物会通过改变其形态、构型、增殖特征来优化资源吸收;菌根真菌通过差异化策略(如丛枝菌根真菌依赖菌丝拓展无机养分吸收,外生菌根真菌分泌酶分解有机质)调控植物地下资源获取,但氮磷添加普遍抑制菌根侵染率;根系酸性磷酸酶和硝酸还原酶作为反映植物对磷氮获取与代谢的关键指标,其活性受氮磷添加显著调控。本文还探讨了地下觅食性状之间的协调机制,包括性状间的协同与权衡、资源分配中的成本效益优化。针对当前研究的不足之处,提出从氮磷养分的交互作用、根系分泌性状与吸收根及菌根性状的协同响应机制、野外成熟植物的原位观测、不同菌根类型树种觅食策略等方面进一步研究,旨在深入理解植物地下养分获取策略及其对环境变化的适应机制,为森林生态系统的经营管理提供科学依据。表2参95
植物地下觅食性状对于植物的养分获取和环境适应至关重要。氮磷有效性作为关键驱动因子,深刻影响植物地下养分获取策略。本文介绍了植物地下觅食性状的划分,包括吸收根性状(形态、构型、增殖)、菌根性状(菌根真菌侵染率、菌丝密度)和分泌性状(根系碳分泌速率、根系酶活性),阐述了氮磷添加对不同觅食性状的影响。研究发现:氮磷添加对吸收根性状的影响因树种和养分条件而异,植物会通过改变其形态、构型、增殖特征来优化资源吸收;菌根真菌通过差异化策略(如丛枝菌根真菌依赖菌丝拓展无机养分吸收,外生菌根真菌分泌酶分解有机质)调控植物地下资源获取,但氮磷添加普遍抑制菌根侵染率;根系酸性磷酸酶和硝酸还原酶作为反映植物对磷氮获取与代谢的关键指标,其活性受氮磷添加显著调控。本文还探讨了地下觅食性状之间的协调机制,包括性状间的协同与权衡、资源分配中的成本效益优化。针对当前研究的不足之处,提出从氮磷养分的交互作用、根系分泌性状与吸收根及菌根性状的协同响应机制、野外成熟植物的原位观测、不同菌根类型树种觅食策略等方面进一步研究,旨在深入理解植物地下养分获取策略及其对环境变化的适应机制,为森林生态系统的经营管理提供科学依据。表2参95
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250420
摘要:
目的 研究兰州百合Lilium davidii var. unicolor与不同品系观赏百合Lilium杂交亲和性,为培育多用途优良百合新品种提供种质资源和技术支撑。 方法 对所有供试百合花粉活力进行检验,根据结果配置以兰州百合为父本,‘虎宝宝’ ‘Tiger Babies’、‘紫梦’ ‘Purple Dream’、‘黑色魅力’ ‘Black Charm’、‘甜糖’ ‘Sweet Sugar’、‘眼线’ ‘Eye Liner’、‘小玩意’ ‘Gizmo’、‘守望’ ‘Watch Up’为母本,以及以兰州百合为母本,‘紫梦’‘黑色魅力’‘守望’为父本的10个杂交组合。采用直接授粉、切割柱头授粉、1 g·L−1萘乙酸(NAA)水溶液涂抹柱头授粉3种方式进行杂交,结合花粉管生长和结实情况评价组合亲和性,并利用简单重复序列标记(SSR)技术对胚培养获得的杂种实生苗进行真实性检验。 结果 ①杂交亲和性评价表明:‘甜糖’ ‘黑色魅力’作为母本与兰州百合杂交亲和性较高,‘眼线’ ‘虎宝宝’ ‘紫梦’作为母本与兰州百合杂交亲和性次之,而‘守望’和‘小玩意’作为母本与兰州百合杂交亲和性低。②直接授粉操作简便且普适性强。③SSR鉴定结果显示:‘甜糖’× 兰州百合、‘黑色魅力’× 兰州百合、‘虎宝宝’× 兰州百合、‘眼线’× 兰州百合、兰州百合 ב黑色魅力’、兰州百合 ב紫梦’的杂交后代共145株实生苗均为真杂种。 结论 兰州百合与不同品系百合亲和性存在差异,本研究筛选出了高亲和亲本‘甜糖’ ‘黑色魅力’;切割柱头授粉可改善‘虎宝宝’× 兰州百合的坐果率;SSR标记技术可以实现对杂种苗的早期准确鉴定。图2表6参34
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250196
摘要:
目的 探索浙江省岱山岛森林群落树种的组成和结构,为海岛森林群落的修复提供树种组合模式参考。 方法 利用样方调查法,调查样地(100 m×100 m)内胸径≥1 cm的木本植物,分析其树种组成、区系成分、径级结构、物种多样性、树种组合等特征。 结果 岱山岛样地内共有木本植物8 767株,隶属18科28属29种,平均树高为4.11 m,平均胸径为4.35 cm。麻栎Quercus acutissima、樟树Cinnamomum camphora和天仙果Ficus erecta等为该群落的主要优势树种。在科水平上,群落树种的世界分布占27.78%,热带成分占50.00%,温带成分占22.22%;在属水平上,热带成分占64.29%,温带成分占28.57%,中国特有占7.14%。样地树种径级结构呈倒“J”型分布,小径级和较小径级的植物数量占比达91.80%。群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数分别为1.28、0.38、0.50、3.08。群落有樟树-麻栎、水杉Metasequoia glyptostroboides-麻栎、麻栎-天仙果等具有较好恢复力的树种组合。 结论 岱山岛森林群落以麻栎、樟树、天仙果、细齿叶柃Eurya nitida、枸骨Ilex cornuta等为优势树种,径级结构呈现倒“J”型分布。该群落植物区系以热带成分占主导,群落整体上树种分布不均匀,形成了不同的树种组合。图4表4参30
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250192
摘要:
目的 阐明添加外源多胺(PAs)对红松Pinus koraiensis胚性愈伤组织生理生化的影响,以提高红松胚性愈伤组织的增殖能力。 方法 在增殖培养基中分别添加不同质量浓度的腐胺、精胺和亚精胺,统计红松胚性愈伤组织的增殖率,分析细胞内的过氧化氢(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)以及腐胺、精胺和亚精胺水平的动态变化。 结果 外源多胺对红松胚性细胞增殖起到促进作用,其中5~30 mg·L−1腐胺、40~50 mg·L−1精胺和10~20 mg·L−1亚精胺促进效果最优,增殖率分别提升了2.22%~79.27%、80.56%~141.12%、61.25%~96.21%。此外,外源添加多胺显著降低了细胞内H2O2质量摩尔浓度和抗氧化酶活性(P<0.05),提高细胞内源多胺和激素水平。外源添加50 mg·L−1精胺能够显著提升细胞内源多胺水平和激素水平(P<0.05),外源添加10 mg·L−1腐胺可显著提升细胞内乙烯和精胺质量浓度(P<0.05),而外源添加20 mg·L−1亚精胺则有效促进吲哚乙酸、腐胺和精胺质量浓度的增加。 结论 添加适当质量浓度的外源多胺能提高内源多胺水平、激素含量和抗氧化能力,促进红松胚性愈伤组织的增殖。图4参35
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250182
摘要:
目的 针对环境废水治理中偶氮类阴离子染料降解难、传统吸附材料环境适应性差等问题,本研究旨在开发一种基于农林生物质(木质素)新型复合水凝胶,实现染料高效吸附,为绿色水处理材料制备提供新策略。 方法 通过自由基共聚法合成一种新型木质素基复合水凝胶(HPAAM-VIM-LS),利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)表征材料微观结构与化学组成;进行热重分析、拉伸/压缩实验评估热稳定性与力学性能;通过吸附实验探究HPAAM-VIM-LS对阴离子染料刚果红(CR)的吸附性能及循环利用性,并结合吸附动力学与等温线模型阐明吸附机制。 结果 HPAAM-VIM-LS呈现三维多孔网络结构,表面富含羟基、羧基及咪唑阳离子基团赋予材料丰富的活性位点,材料热分解温度大于189.9 ℃,拉伸应变达746%,弹性模量为15.15 MPa。在pH 6.0、温度35 ℃条件下,HPAAM-VIM-LS对CR的去除率达96.4%,最大吸附量为490.58 mg·g−1,且在pH 5.0~8.0、温度25~55 ℃范围内保持高效吸附。结构解析表明:吸附机制由静电吸引、氢键、π—π堆叠、孔隙填充及配位作用协同驱动,符合准二级动力学模型,受颗粒外/内扩散与化学吸附共同控制。HPAAM-VIM-LS 7次吸附-解吸循环后,CR去除率仍保持85%以上。 结论 本研究成功制备了一种环境友好型木质素基复合水凝胶,它兼具高吸附容量、宽环境适应性和优异机械性能。本研究可为木质素资源化利用及染料废水治理提供了高效、可持续的解决方案。图11表3参29
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250146
摘要:
目的 浙江省是中国最早开展农业文化遗产挖掘和保护工作的省份,浙江省的中国重要农业文化遗产和全球重要农业文化遗产数量均居中国首位。研究浙江省农业文化遗产的空间分布格局和影响因素,对推动中国农业遗产保护和可持续利用具有重要借鉴意义。 方法 基于浙江省农业农村厅2024年认定的205处农业文化遗产,利用ArcGIS 10.2分析其空间格局、形态和集中程度,结合浙江省的地形对农业文化遗产进行空间分类,并分析其影响因素。 结果 浙江省农业文化遗产空间分布呈现整体分散、小范围多点聚集的形态。农业文化遗产在市域尺度上集中程度较高,主要集中在丽水市和衢州市;在县域尺度上,龙游县最为集中。浙江省农业文化遗产在空间上分为浙西中山丘陵—高山农业文化遗产区、中部金衢盆地—平原与盆地农业文化遗产区、浙北平原—水乡农业文化遗产区、浙东丘陵—复合农业文化遗产区、东南沿海平原与滨海岛屿—海洋渔类农业文化遗产区。 结论 浙江省农业文化遗产空间分布格局差异主要受高程、气候、水系等自然因素以及经济水平、人口、城镇化率、历史文化等社会因素的综合影响。图6参37
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250366
摘要:
目的 揭示梅花Prunus mume株型性状形成的分子机制,明确AP2/ERF转录因子家族在梅花分枝调控中的作用,以期为梅花株型改良提供理论依据和候选基因。 方法 通过基因克隆技术获得PmERF011基因序列,采用生物信息学方法分析其系统进化关系及启动子顺式作用元件;利用实时荧光定量PCR检测该基因在梅花不同组织(根、茎、叶)中的时空表达模式;构建过表达载体并转化拟南芥Arabidopsis thaliana,通过表型观察和统计分析验证其转基因功能。 结果 PmERF011属于AP2/ERF转录因子家族,与蔷薇科Rosaceae近缘物种(桃P. persica、杏P. armeniaca)高度同源,但与拟南芥、水稻Oryza sativa等差异显著;启动子顺式作用元件分析发现:PmERF011含茉莉酸甲酯与生长素响应元件;组织特异性检测结果显示:PmERF011在根与茎木质部中表达量最高,叶片中表达量较低。转基因拟南芥结果表明:过表达PmERF011显著增加了拟南芥侧枝数量(P<0.05)。 结论 PmERF011具有促进分枝增多的功能,是梅花和李属Prunus植物株型改良的候选基因。图7表2参46
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250291
摘要:
目的 探讨不同火烈度对林下植被物种多样性和土壤理化性质的影响,对火烧迹地森林生态系统恢复及可持续经营具有重要意义。 方法 以山西太岳山油松Pinus tabuliformis林火烧后4 a的迹地为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究不同火烈度(低烈度火烧、中烈度火烧、高烈度火烧和未过火)样地林下植被物种多样性和土壤理化性质的差异性和变化趋势,以及火后物种多样性对土壤理化性质的短期响应。 结果 ①共记录维管束植物50种,分属于20科43属,草本层低烈度火烧样地和灌木层中烈度火烧样地物种数高于未过火样地。②灌木层中,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数从大到小依次均为中烈度火烧样地、高烈度火烧样地、未过火样地、低烈度火烧样地,Pielou指数从大到小依次为高烈度火烧样地、中烈度火烧样地、未过火样地、低烈度火烧样地。草本层中,Shannon-Wiener指数和Margalef指数在低烈度火烧样地较未过火样地分别显著增加了21.38%和47.55%(P<0.05),Simpson指数和Pielou指数在高烈度火烧样地较未过火样地分别显著增加了20.00%和19.40%(P<0.05)。③不同火烈度极显著影响土壤理化性质(P<0.01),土壤含水率、总孔隙度随着火烈度升高而下降,全磷、全钾质量分数随着火烈度升高呈先下降再上升的变化趋势,在中烈度火烧样地最低。土壤总孔隙度以及土壤有机碳、全氮、速效钾质量分数在不同火烈度样地均随土层的加深而降低。④冗余分析结果表明:0~10 cm土层中的土壤含水率、毛管孔隙度、全钾质量分数和10~20 cm土层中的速效磷质量分数、土壤总孔隙度、速效钾质量分数是显著影响灌木层、草本层物种多样性的土壤因子。 结论 低烈度火烧、中烈度火烧对油松林群落的植被更新具有一定促进作用,土壤含水率和速效磷等理化性质是驱动火后物种多样性分异的关键因子。图2表4参48
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250158
摘要:
目的 通过在种植苦草Vallisneria natans的基质底泥上用鹅卵石基质以不同面积覆盖,探讨苦草在不同生长环境下净化水体污染的能力及效果,为水生态修复及应用提供数据支持。 方法 2024年5—10月,以砂壤土为栽种苦草的基质底泥,鹅卵石为覆盖基质,通过人工栽植试验,分别在鹅卵石覆盖率为0、30%、60%、70%、80%、90%的条件下,研究苦草对水体中的总氮、总磷和砷的净化效果。 结果 在不同面积的鹅卵石基质覆盖下,苦草对水中总氮、总磷和砷的净化均存在差异。具体表现为随着鹅卵石覆盖率的增高,水中污染物去除率总体呈先上升后下降再上升的趋势。苦草本身是净化水质的主要途径,此外,污染物沉淀以及基质底泥和鹅卵石的吸附作用也对水质净化起到一定作用。总氮去除率在鹅卵石覆盖率为30%时最高,质量浓度从最初的31.33 mg·L−1下降至1.59 mg·L−1,去除率为94.93%;总磷去除率在鹅卵石覆盖率为30%时最高,质量浓度从最初的1.56 mg·L−1下降至0.04 mg·L−1,去除率为97.43%;砷去除率在鹅卵石覆盖率为30%时最高,质量浓度从最初的967.33 μg·L−1下降至4.00 μg·L−1,去除率为99.59%。方差分析表明:鹅卵石基质不同覆盖率对水体中的总氮、总磷和砷的去除效果具有显著差异(P<0.05)。 结论 鹅卵石基质不同覆盖率会对苦草净化水质的效果产生影响。当鹅卵石基质覆盖率为30%时,苦草对水体中的总氮、总磷、砷的去除效果最好。图4表3参37
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250206
摘要:
目的 探究城市森林不同植被类型土壤呼吸的时空动态特征及其影响因素,以期为区域碳预估提供理论参考。 方法 以北京奥林匹克森林公园为研究对象,采用便携式土壤呼吸测量仪,于2023年4—10月每月测定该公园26个样地(乔木群落与乔灌混交群落各13个)的土壤呼吸、土壤温度和土壤含水量,并结合高分辨率归一化植被指数,对土壤呼吸的季节与空间变化及其影响因素进行拟合分析。 结果 ①土壤呼吸和土壤温度的季节动态一致,均呈现先上升后下降单峰变化。乔木群落土壤呼吸均值为4.83 μmol·m−2·s−1,大于乔灌混交群落的4.42 μmol·m−2·s−1。②土壤温度可以分别解释乔木群落和乔灌混交群落土壤呼吸季节变化的90.0%和73.0%, 土壤含水量可以分别解释28.0%和37.0%,综合考虑温度−水分的双因子模型可以分别解释93.0%和82.0%。③乔灌混交群落土壤呼吸的空间变异系数与土壤含水量变化趋势相似,两者极显著正相关[决定系数(R2)为0.88,P<0.01],乔木群落土壤呼吸空间变化与土壤温度之间呈现极显著的非线性关系(R2=0.65,P<0.01)。④土壤呼吸对土壤温度的响应存在时空差异,时间上为近似直线增加,空间上为非线性响应,而土壤呼吸虽然时间和空间上都随土壤含水量的增加而增加,但其增加速率存在差异。 结论 城市森林土壤呼吸对环境因素的响应存在时空差异:土壤温度是主导城市森林土壤呼吸季节变化的主要因素,城市森林土壤呼吸空间变化主要影响因素在不同植被类型间存在差异。图6表2参38
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250246
摘要:
目的 探索侧柏Platycladus orientalis幼苗对弱光环境的适应机制,阐明外源硅对遮光胁迫的缓解效应。 方法 以3年生侧柏幼苗为材料,采用黑尼龙网覆盖,设置自然光、低度遮光、中度遮光和高度遮光的4种遮光梯度,结合0 (Si0)和2 mmol·L−1 (Si1)硅酸钠外源硅处理水平,两者随机组合为8种处理。测定不同处理侧柏幼苗生长指标以及光合色素、渗透调节和抗氧化等的生理指标,分析幼苗弱光适应特征及硅的调控效应。 结果 ①遮光处理显著抑制侧柏基径生长,抑制幅度达5.18%~40.51% (Ρ<0.05);施硅处理促进基径生长,增粗幅度达4.72%~16.67%。遮光环境可促进株高生长,但在自然光和中低度遮光条件下,施硅处理抑制株高生长。说明在一定的光强范围内施硅处理具有“基径增粗-顶端抑制”双向调控效应。②光强降低,叶绿素a和叶绿素b质量分数总体呈上升趋势,叶绿素a/b总体呈下降趋势,有利于在低光强时提升光合系统对光的捕获效率。③遮光诱导渗透调节物质动态响应(可溶糖、游离脯氨酸质量分数先升后降,可溶性蛋白质量分数先降后升),增强抗氧化酶保护[过氧化物酶和过氧化氢酶活性升高,丙二醛质量摩尔浓度显著降低(Ρ<0.01) ];外源硅强化渗透调节和抗氧化能力,提升了可溶性糖、蛋白质质量分数及过氧化物酶活性,降低了丙二醛质量摩尔浓度。 结论 侧柏幼苗利用叶绿素合成增强光捕获能力,激活抗氧化酶防御以提高耐荫性;外源硅能不同程度地优化形态建成,并通过提高渗透调节和抗氧化特性,提升幼苗抵御弱光胁迫的能力。图4表2参39
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250275
摘要:
目的 探明晋西黄土区不同生长阶段刺槐Robinia pseudoacacia人工林水源涵养功能的差异,为林分水源涵养能力提升及刺槐林的管理提供科学依据。 方法 以山西省临汾市吉县蔡家川流域刺槐人工林幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林(林龄分别为15、23、27、34、41 a)为对象,测定刺槐林垂直方向各层(林冠层、凋落物层、土壤层)的水源涵养指标(林冠截留率、凋落物持水能力、土壤物理性质和持水特性),基于熵权-逼近理想解排序(TOPSIS)法综合评价其水源涵养功能。 结果 ①叶面积指数、林冠截留率随龄组攀升呈先升后降趋势,中龄林时最高,在达到成熟林后基本维持稳定。②中林龄凋落物层有最高的蓄积量和最大持水量,而有效拦蓄量在成熟林分中表现更佳;③幼龄林的土壤非毛管持水能力和饱和持水能力最佳,中龄林的毛管持水量最高。④熵权-TOPSIS法计算得出刺槐林地土壤层对水源涵养贡献最大,水源涵养能力整体上随龄组攀升先增强后减弱,其中,中龄刺槐人工林水源涵养功能最佳。 结论 中龄刺槐人工林水源涵养功能最佳。建议结合研究区现有低效林改造及功能提升工程,对现有低效和衰退林分进行合理采伐与补植,以更好地提升刺槐人工林水源涵养功能。图2表5参34
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250128
摘要:
目的 探讨不同热解温度及钙铁(Ca/Fe)改性对生物质炭的孔隙结构及其对水体中磷酸盐吸附性能的影响,为改性生物质炭在水处理领域的应用提供参考。 方法 在300、500和700 ℃下制备未改性及Ca/Fe改性生物质炭,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等技术分析改性生物质炭的微观结构和表面化学性质,通过吸附实验评估不同热解温度、投加量、pH及共存离子对磷酸盐去除效果的影响,并采用等温线和动力学模型解析其吸附机制。 结果 随着热解温度的升高,生物质炭孔隙结构逐步发育,尤其在700 ℃下,Ca/Fe改性生物质炭表现出高度有序的孔隙结构和较大的比表面积,最大磷吸附量达890.836 mg·g−1,对磷酸盐的去除率达90.32%。吸附等温线分析符合Sips模型,动力学实验符合准二级模型,表明对磷酸盐的吸附过程主要由化学吸附驱动。XRD分析表明:高温下形成的氢氧化钙晶相增强了磷酸根离子的固定吸附。溶液pH、投加量和共存离子对吸附性能有影响,碱性条件和适宜的投加量可有效促进磷酸盐的去除,而硝酸根、硫酸根等阴离子则表现出抑制作用。 结论 调控热解温度和Ca/Fe改性条件能够显著优化生物质炭的孔隙结构及其吸附性能。Ca/Fe改性生物质炭是一种高效去除水体磷污染的新型材料。图5表4参32
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250202
摘要:
目的 探究生态系统服务与原住居民福祉的关系,对推动国家公园可持续发展意义重大。 方法 以东北虎豹国家公园东宁区域为例,从居民感知视角构建生态系统服务-原住居民福祉的分析框架,运用耦合协调度模型剖析两者关系。 结果 ①农户整体的社会关系福祉(P=0.000)和基本物质需求福祉(P=0.000)显著低于林场职工,核心区社会关系福祉(P=0.043)和基本物质需求福祉(P=0.001)显著低于一般区。②核心区文化服务(P=0.000)与支持服务感知(P=0.025)显著低于一般区,与林场职工相比,农户在文化服务(P=0.000)和支持服务(P=0.004)上的感知显著较弱,但在供给服务(P=0.006)感知上显著高于林场职工。③生态系统服务与居民福祉耦合协调性差,75%的区域处于中度失调到磨合之间,维度差异整体呈现“服务领先、福祉滞后”的不均衡特征,其中文化服务与基本物质需求、安全与健康、社会关系、精神福祉间的协调性尤为薄弱。 结论 国家公园政策的制定需关注群体差异与区域平衡,推动生态系统服务与原住居民福祉的可持续发展。图5表7参31
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250155
摘要:
目的 采伐是森林生态系统重要的干扰因子。研究不同采伐强度对针阔混交林叶功能性状的影响可为采伐后树种的恢复提供科学依据。 方法 以吉林蛟河针阔混交林中4种主要树种(色木槭Acer mono、水曲柳Fraxinus mandshurica、紫椴Tilia amurensis和红松Pinus koraiensis)为研究对象,设置对照(ck,采伐强度为0)、轻度采伐(T1,17.24%)、中度采伐(T2,34.74%)和重度采伐(T3,51.85%) 4种不同处理,采集样品,分析其光合特性、叶结构性状等叶功能性状指标。运用单因素方差分析和最小显著差异法比较不同采伐处理的差异。 结果 不同采伐强度对色木槭、水曲柳、紫椴和红松4种树种的光合特性与叶结构性状产生了显著影响,色木槭、水曲柳、紫椴和红松的最大净光合速率分别在采伐强度为T3、T2、T1和ck处理下最大,分别在采伐强度为T2、T1、ck和T3时最小。通过叶结构性状分析发现:色木槭、水曲柳和紫椴比叶重在T1时最大,色木槭与水曲柳的叶干物质质量分数在T3时最大,水曲柳与紫椴的叶组织密度在T1时最大,而色木槭则在T2时最大。各树种的叶绿素相对含量在种内差异均不显著。 结论 采伐影响了各树种光合特性和叶结构性状:阔叶树种色木槭、水曲柳、紫椴分别在T3、T2、T1采伐强度下碳同化能力最强,且采伐能够提升各阔叶树种叶结构性状参数;红松的光合能力随采伐强度增加而下降,叶结构性状不随采伐强度变化。低强度的采伐可提高吉林蛟河针阔混交林中阔叶树种的光合能力及资源配置效率,高强度的采伐会造成红松适应不良。图1表4参48
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250198
摘要:
目的 WOX4基因是参与植物生长发育调控的关键基因之一。研究毛竹Phyllostachys edulis PheWOX4c启动子的生物学功能和表达调控机理,为阐明毛竹生长发育过程的调控机制提供参考。 方法 通过Plant CARE网站初步鉴定毛竹PheWOX4c基因启动子上顺式作用元件,构建不同长度5′端缺失启动子植物表达载体,报告基因为GUS,选择不同环境因子对瞬时转化后的本氏烟草Nicotiana tabacum叶片进行处理。通过 GUS染色分析PheWOX4c基因启动子全长及各长度启动子片段活性,以及启动子在不同环境因子处理下的响应模式。 结果 PheWOX4c基因启动子序列上可能包含众多激素响应元件[水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等]和非生物胁迫响应元件(低温、干旱等)。通过GUS染色发现PheWOX4c基因启动子活性会受到SA、ABA、IAA以及低温处理的抑制, 表明有负调控SA的响应元件存在于启动子序列−507~−137 bp,且该区间还存在负调控ABA的响应元件,而−137~0 bp处存在正调控ABA的响应元件,在−2 045~−1 745 bp和−137~0 bp存在MeJA应答增强元件,在−1 140~−507 bp存在与低温相关的负调控响应元件。 结论 PheWOX4c基因启动子含有多种激素响应元件和非生物胁迫响应元件,且不同调控元件对多种激素的响应存在差异,表明该基因受多个转录因子的调控,其上游调控网络十分复杂。图7表2参38
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250203
摘要:
目的 探究保护性耕作措施处理下,宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄园土壤的理化性质、团聚体和微生物群落的变化趋势,阐明土壤理化性质与微生物群落的相关关系。 方法 以酿酒葡萄‘赤霞珠’Vitis vinifera ‘Cabernet Sauvignon’为试验材料,设置自然生草(NT)、枝条覆盖(CTS)和自然生草+枝条覆盖(NTS)作为处理,同时以清耕(ck)作为对照,测定分析宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄园葡萄开花期(5月)、果实膨大期(7月)和果实成熟期(9月)土壤pH、电导率、团聚体稳定性,氮、磷、钾、有机质质量分数,细菌、真菌相对丰度及多样性等指标。 结果 ①与ck相比,NT、CTS和NTS处理显著提高了葡萄不同生长时期的土壤pH以及全磷、碱解氮、有效磷、有机质质量分数(P<0.05),其中在9月,NT、CTS和NTS处理的土壤有机质分别增加了34.71%、93.33%、68.73%。②与ck相比,NT、CTS和NTS处理的土壤团聚体稳定性显著提高(P<0.05),特别是在9月,NTS处理的团聚体平均质量直径显著增加26.23%,团聚体平均几何直径显著增加67.65%,大于0.250 mm团聚体百分比显著增加31.33%(P<0.05),土壤结构得到了改善。③NT、CTS和NTS处理显著提高了土壤中细菌、真菌的相对丰度和多样性(P<0.05),改变了微生物群落结构。 结论 在‘赤霞珠’酿酒葡萄园中NT、CTS和NTS处理均能显著改善土壤理化性质及微生物性质。图4表3参54
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250130
摘要:
目的 探讨喀斯特森林粗糠柴Mallotus philippensis种群的空间格局及其影响机制,有助于加深对粗糠柴种群的发展规律及潜在生态学过程的理解,同时为喀斯特森林的保护与退化林恢复提供参考依据。 方法 依托于茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林1.28 hm2固定样地,利用2023年调查的粗糠柴种群和环境因子数据,采用点格局分析、Pearson相关性分析,探讨该种群的径级结构、空间分布格局及其与环境因子的关联性。 结果 ①粗糠柴种群不同径级的植株数量不同,整体呈增长型分布。径级Ⅰ数量最多,径级Ⅲ数量最少。②随着径级的增加,从径级Ⅰ到径级Ⅳ,粗糠柴种群空间分布格局由集群分布向随机分布转化。③4个径级两两之间总体上表现为小尺度(多为0~2 m)上呈现正关联,其余尺度上无空间关联性。④粗糠柴整体分布与土壤含水率、土壤速效钾显著正相关(P<0.05),地形因子中海拔、坡度显著影响径级Ⅱ空间分布(P<0.01)。 结论 茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林粗糠柴种群呈增长型,随着径级的增加,其空间分布格局由集群分布向随机分布转化,受环境异质性(土壤和地形)、种内竞争作用等的影响。图3表2参36
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250213
摘要:
目的 明确辽宁省宽甸县月季Rosa chinensis枯枝病的病原菌种类,研究病原菌的生物学特性与防治药剂,为此病害的有效防控提供参考依据。 方法 利用组织分离法分离纯化病原菌,依据柯赫氏法则对该病害开展致病性试验,通过形态学观察与多基因系统发育学分析鉴定病原菌;采用菌丝生长速率法测定不同碳氮源培养基、pH和温度条件对病原菌生长的影响以及5种杀菌剂对病原菌菌丝生长的抑制作用。 结果 在烧伤接种处理下,分离获得的纯菌株R1007使月季枝条发病,并从发病枝条中再次分离到该菌株。R1007形态学特征与榆生丛赤壳Nectria ulmicola基本一致,Blast结果与系统发育分析中R1007与榆生丛赤壳的模式菌株CFCC52117表现出极高的亲缘性;单因素试验表明:菌株R1007在碳源为麦芽糖、氮源为酵母浸粉、pH7.17和温度为25 ℃时菌丝生长速率最快;供试药剂对病原菌均有不同程度的抑制作用,其中多菌灵对病原菌的菌丝生长抑制效果最好,其抑制中浓度(EC50)为0.338 8 mg·L−1。 结论 引起月季枯枝病的病原菌为榆生丛赤壳,该病原菌最适碳氮源分别为麦芽糖和酵母浸粉,最佳生长pH为7.17,温度为25 ℃,可用多菌灵作为防治月季枯枝病的潜在药剂。图5表2参28
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250126
摘要:
目的 探究铁基改性提升生物质炭对砷[As(Ⅲ)]吸附固定能力的潜力与机制,构建有效的固碳控砷体系。 方法 以大宗园林废弃物细叶榕Ficus microcarpa为生物质炭原材料,采用批量吸附实验并结合扫描电子显微镜-能量色散光谱(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)等技术手段,系统研究了原始生物质炭(FMB)、氯化铁改性生物质炭(FC-FMB)、硫酸铁改性生物质炭(FS-FMB)和聚合硫酸铁改性生物质炭(PFS-FMB)的结构性质及其对水溶液中As(Ⅲ)的吸附性能和作用机制。 结果 铁基改性有效提升了生物质炭的比表面积,增幅达3.36~4.22倍,且改性生物质炭表面富含更多官能团,铁氧化物成功负载在生物质炭表面。pH为5时,PFS-FMB对As(Ⅲ)的去除率最高,达到91.16%,高于其他类型生物质炭。As(Ⅲ)的吸附过程符合Elovich动力学模型和Langmuir等温吸附模型。4种生物质炭对As(Ⅲ)的最大吸附容量从大到小依次为:PFS-FMB (13.53 mg·g−1)、FS-FMB (6.36 mg·g−1)、FC-FMB (3.11 mg·g−1)、FMB (1.29 mg·g−1)。铁基改性生物质炭对As(Ⅲ)以化学吸附为主,通过表面络合形式实现,吸附机制为砷氧阴离子与铁氧化物的配位作用以及表面羟基官能团的络合作用。 结论 铁基改性生物质炭是一种高效的As吸附剂,其中PFS-FMB展现出最佳的吸附性能。图9表3参50
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250112
摘要:
目的 研究土壤有效磷质量分数对玉米Zea mays生长、光合产物的地下分配和根际微生物群落结构的影响,探究玉米应对低磷胁迫的响应及对根际土壤碳动态的影响。 方法 采用根箱栽培法,在高磷和低磷条件下种植玉米,测定并分析土壤、根系、根系分泌物、植株样品和微生物群落结构等相关指标。 结果 高磷增加了玉米叶片磷质量分数,促进了玉米地上和地下部分的生长,增加了总根系分泌物可溶性碳的分泌,提高了根际几丁质酶、葡萄糖酶、纤维素酶、酸性磷酸酶的活性,并显著提高了根际酸杆菌门Acidobacteriota、放线菌门Actinobacteriota、芽单胞菌门Gemmatimonadota的相对丰度(P<0.05)。低磷条件下,丛枝菌根的侵染率和易提取态球囊霉素蛋白的质量分数显著高于高磷条件(P<0.05)。 结论 低磷提高了玉米的菌根侵染率和根系分泌物的分泌效率,促进了R策略微生物的生长和根际球囊霉素蛋白的质量分数。高磷条件下,玉米根际的几丁质酶、葡萄糖酶、纤维素酶、酸性磷酸酶活性更高,这些酶活性与K策略微生物相对丰度成正相关关系。图5参32
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250455
摘要:
木本植物的高效遗传转化与无性繁殖是实现其遗传改良与产业化的核心环节,然而当前器官发生型再生体系在成年材料中普遍存在生根困难、褐化严重及强基因型依赖性等技术瓶颈,严重制约了相关育种与繁育进程。本研究系统梳理了影响再生效率的关键外部因素,包括外植体选择、培养基优化以及植物生长调节剂的配比与处理时序。在分子机制层面,重点阐述了从愈伤诱导到不定根/不定芽形成过程中的细胞与分子调控机制,揭示了生长素信号(ARF-WOX-LBD通路)调控不定根发生以及细胞分裂素信号(ARR-WUS-CLV3环路)调控不定芽建成的核心机制。针对成年材料生根困难和高酚品种褐化严重等技术瓶颈,提出了结合生理与表观遗传调控的综合对策。本研究分析指出:木本植物器官发生能力受外部培养条件、内部激素通路与表观遗传状态的共同调控,成年材料再生障碍的本质在于再生相关基因在表观层面被系统性抑制。未来通过深化机制解析与技术创新,将有望系统突破木本植物再生障碍,为林木精准育种与基因功能研究提供体系支撑。图1表2参82
木本植物的高效遗传转化与无性繁殖是实现其遗传改良与产业化的核心环节,然而当前器官发生型再生体系在成年材料中普遍存在生根困难、褐化严重及强基因型依赖性等技术瓶颈,严重制约了相关育种与繁育进程。本研究系统梳理了影响再生效率的关键外部因素,包括外植体选择、培养基优化以及植物生长调节剂的配比与处理时序。在分子机制层面,重点阐述了从愈伤诱导到不定根/不定芽形成过程中的细胞与分子调控机制,揭示了生长素信号(ARF-WOX-LBD通路)调控不定根发生以及细胞分裂素信号(ARR-WUS-CLV3环路)调控不定芽建成的核心机制。针对成年材料生根困难和高酚品种褐化严重等技术瓶颈,提出了结合生理与表观遗传调控的综合对策。本研究分析指出:木本植物器官发生能力受外部培养条件、内部激素通路与表观遗传状态的共同调控,成年材料再生障碍的本质在于再生相关基因在表观层面被系统性抑制。未来通过深化机制解析与技术创新,将有望系统突破木本植物再生障碍,为林木精准育种与基因功能研究提供体系支撑。图1表2参82
, 最新更新时间 doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250279
摘要:
目的 对菜心Brassica campestris var. parachinensis叶绿体基因组进行组装、注释和分析,揭示其与其他十字花科Brassicaceae植物的系统进化关系。 方法 利用Illumina NovaSeq 6000平台对菜心叶绿体全基因组测序,利用生物信息学的手段分析其叶绿体基因组结构、重复序列、核苷酸多样性、密码子偏好性,以及结合其他25种十字花科植物叶绿体基因组序列构建系统发育关系。 结果 菜心叶绿体基因组全长为153 482 bp,GC含量为36.36%,是典型的四分体结构;共注释到132个编码基因,其中86个蛋白质编码基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因,以及1个假基因;密码子偏好性分析结果显示:亮氨酸的使用频率最高,相对同义密码子使用度大于1的密码子有31个,多以A或者U结尾;共有37个散在重复序列,315个简单重复序列,其中单核苷酸重复占比最高,为72.70%;小单拷贝区的核苷酸多样性最高,反向重复区的核苷酸多样性最低;系统发育分析结果显示:菜心与其他白菜类蔬菜亲缘关系最近。 结论 菜心叶绿体基因组为典型的四分体结构,相对保守,与普通白菜B. rapa var. chinensis、紫菜薹B. rapa var. purpuraria、大白菜B. rapa subsp. pekinensis等亲缘关系密切。图5表3参39