兰州市10种常用园林绿化树种叶表面微结构对其滞尘量的影响

【目的】探讨园林植物叶表面微结构对滞尘量的影响。【方法】以兰州市西固工业区10种园林绿化植物叶片为供试材料，采用称重法测定单位叶面积滞留颗粒物总量(total suspended particulates,TSP)、PM₁₀、PM_2.5的量，采用扫描电镜获取叶表面微结构影像，对叶片滞尘能力与叶表面微结构的关系进行了定量分析。【结果】10种园林绿化植物单位叶面积滞留量存在显著性差异(P<0.05),TSP、PM₁₀和PM_2.5滞留量的变化区间分别为0.90～2.92、0.11～0.32和0.11～0.31 g/m²;10种绿化植物中单位面积滞尘量最多的是紫叶矮樱(Prunus×cisterna)，其次是紫叶李(Prunus cerasifera)和榆叶梅(Amygdalus triloba)，滞尘量最小的为银杏(Ginkgo biloba)、丁香(Syringa oblata)、五角枫(Acermono Maxim)等；PM₁₀、PM_2.5<...     

郑州市常见公园绿化植物的滞尘能力及叶片性状分析

开展城市园林植物的滞尘研究,筛选滞尘能力强的树种对于改善城市环境具有重要意义。以郑州市10种常见的公园绿化植物为研究对象,采用滤膜过滤法测定植物叶片滞留不同粒径颗粒物（TSP、PM_>10、PM₁₀和PM_2.5）的质量,并分析叶片特征和蜡质含量对植物滞尘的影响。结果表明,不同植物叶片的滞尘能力以及滞留不同粒径颗粒物的能力均存在显著差异（P<0.05）。总体来说,滞尘能力乔木>灌木,雪松和龙柏滞留TSP和PM>10的能力最强,雪松、石楠和夹竹桃具有较强的滞留PM₁₀和PM_2.5的能力;南天竹对TSP、PM_>10、PM₁₀和PM_2.5的滞留能力均最差。叶表面形态会对滞尘能力产生影响,叶表面粗糙度较大、能分泌粘性油脂或叶脉突出的雪松、龙柏、石楠以及夹竹桃叶片滞尘能力强。叶片蜡质含量与滞尘量具有一定的相关关系,蜡质含量与PM₁₀和PM_2.5的滞尘量呈显著正相关关系,与TSP和PM_>10的相关性不显著。蜡质含量对叶片吸附细颗粒物的能力影响较大,随着蜡质含量的增加,叶片对PM₁₀和PM_2.5的滞留量增大。由此可见,叶表面形态以及叶片蜡质含量均会对植物的滞尘量产生影响,在郑州城市绿化中可以考虑雪松、龙柏和石楠等滞尘能力强的树种。     

中亚热带绿化植物滞留颗粒物效应

为了探究中亚热带地区绿化植物滞留空气颗粒物的能力,选取8种绿化树种,利用空气气溶胶再发生器（QRJZFSQ-Ⅱ）和便携式叶面积仪（LI-3000C）测定不同树种单位叶面积对空气总悬浮颗粒物（TSP）、PM₁₀、PM_2.5、PM₁的滞留量。结果表明:1）8种绿化植物单位叶面积对不同粒径颗粒物的滞纳量存在较大差异,南天竺、观音草和麦冬单位叶面积颗粒物滞留量较大,桂花、香樟、红花檵木和小叶女贞滞留量中等,广玉兰滞留量较小。2）供试植物叶片滞留的颗粒物以PM₁₀为主,占TSP组分的34.27%~78.58%;PM_2.5次之,占TSP组分的9.8%~35.78%;PM₁最小,占TSP组分的0.88%~13.63%。3）不同生活型的植物单位面积滞留TSP、PM₁₀、PM_2.5量存在显著差异,灌木与草本植物单位叶面积TSP、PM₁₀滞留量平均值均大于乔木,其中草本TSP滞留量的平均值比乔木高出65%,PM₁₀滞留量的平均值比乔木高出73%。4）广玉兰叶片的蜡质结构不利于大粒径颗粒物的滞留。植物叶表面的瘤状或条状突起形成的沟槽沟壑的粗糙表面有利于颗粒物滞留,如麦冬对TSP、PM₁₀滞留量最大,分别为9.62 g·m^-2和7.47 g·m^-2。     

甘肃省典型树种滞尘能力及影响因子

利用手持式环境粉尘检测仪搭载空气气溶胶再发生器,对兴隆山保护区云杉、油松、辽东栎和华北落叶松4种典型树种叶片滞尘能力进行测试分析,同时对油松、云杉2种甘肃省主要造林树种在不同地区叶片滞尘量进行分析,旨在研究树种滞尘能力差异及影响因子,为探寻北方风沙地区林业建设中基于大气净化功能的树种选择和空间配置提供科学依据。结果表明,1)在兴隆山地区,云杉滞尘能力最强,辽东栎最弱,且云杉叶片单位面积滞纳颗粒物密度约为辽东栎的2倍以上;2)降水后采样间隔时间是影响叶片滞尘量的主要因素,大气背景中颗粒物组分含量能够显著影响叶片滞尘量,对沙尘或浮尘天气频繁的3月,或是风沙较大的定西、祁连山,叶片吸收TSP的量较大,而距离城市工业区越近的地区,如兴隆山和定西,森林滞纳PM₁₀和PM_2.5的量越高;3)叶表面特性(褶皱、绒毛和油脂颗粒等)是导致树种滞尘量差异的直接因素,林分结构差异引起的叶表面气孔密度和油脂颗粒形态、大小差异也会显著影响树种滞尘量;4)林分密度、取样时间和地点对树木滞尘量具有显著影响,这是开展区域尺度滞尘量研究取样和试验需重视的首要问题。     

冬季苏北8种常绿乔木吸滞颗粒物能力与叶表微结构关系

以冬季苏北地区8种常绿乔木（枇杷、石楠、龙柏、桂花、广玉兰、雪松、大叶女贞、香樟）为对象,采用水洗-滤膜法测定叶片对不同粒径颗粒物（PM、PM_>10、PM_2.5~10、PM_2.5）吸滞量,并用S-3000N型扫描电镜观察叶表微结构特征。结果表明,8种常绿乔木单位叶面积的PM、PM_>10、PM_2.5~10、PM_2.5吸滞量分别为0.553 1～3.839 6、0.468 3～3.486 7、0.063 1～0.255 8、0.021 8～0.181 0 g·m^-2;PM_>10、PM_2.5~10、PM_2.5吸滞量分别占PM质量的85.68%、9.22%、5.10%;叶片有多条线状突起,皱褶较多,气孔较密集的枇杷、石楠、龙柏单位叶面积滞留颗粒物能力较强;叶面光滑平整的大叶女贞、香樟吸滞颗粒物能力较弱;叶面有较厚蜡质层、沟壑较少、气孔密集的雪松对粒径越小的颗粒物吸滞能力表现越优;沟壑投影面积增大能显著提高叶片对不同粒径颗粒物的吸滞量;保卫细胞面积与PM和PM_>10吸滞量呈极显著正相关;气孔密度与PM_2.5~10和PM_2.5吸滞量呈极显著正相关;沟壑投影面积、保卫细胞面积、气孔密度等叶片微结构是调控冬季8种常绿乔木叶片颗粒物吸滞能力的主要因素。     

北京城市森林公园不同树种吸附大气颗粒物能力

【目的】为了了解北京城市森林公园内不同树种对大气颗粒物的吸附能力,筛选出对大气颗粒物有较强吸附能力的绿化造林树种。【方法】选取奥林匹克森林公园内的10个树种,应用气溶胶再发生器测算单位叶面积对不同粒径颗粒物(TSP、PM10、PM2.5和PM1.0)的吸附量,并用扫描电镜获取各树种的叶片表面形态特征。【结果】不同树种单位叶面积对颗粒物的吸附能力存在显著差异,整体表现为针叶树种高于阔叶树种。其中对TSP的吸附能力较强的是油松和白杄,较小的是紫丁香和毛白杨;对PM10吸附能力较强的是白杄、油松,较小的是紫丁香和毛白杨;对PM2.5吸附能力较强的是白杄、油松,较小的是毛白杨和榆叶梅;对PM1.0吸附能力较强的是白杄、油松,较小的是毛白杨和榆叶梅。【结论】针叶树种中,叶表面存在深浅差异明显的细密沟壑以及密集的气孔、绒毛等更有利于叶片对颗粒物的吸附;反之叶表面较为平滑,无明显起伏,不利于吸附颗粒物。总体而言,叶表面具有大量沟槽、气孔的针叶树种较阔叶树种具有更高的吸附量和吸附能力。对大气颗粒物的吸附作用的绿化造林可以优先考虑针叶树种如白杄、油松等。研究结果为揭示不同树种吸附大气颗粒物的机理及合理选择公园绿化树种提供参考。     

北京4个常见树种空气颗粒物滞留能力研究

以北京市4个常见绿化树种为研究对象,采用水洗称重法研究各树种对PM_＞10（粒径>10 μm的颗粒物）、PM_2.5~10（粒径＞2.5 μm且≤10 μm的颗粒物）和PM_2.5（粒径≤2.5 μm的颗粒物）的滞留能力,并采用扫描电镜对各树种叶片表面特征进行观测。结果表明,各树种颗粒物滞留能力为油松＞侧柏＞核桃＞银杏,针叶树种的颗粒物滞留能力较强;对于PM_＞10和PM_2.5~10粒径范围较大的颗粒物而言,道路边叶片的滞留量明显高于距离路边较远的叶片,对于PM_2.5,道路边和植物园内叶片的颗粒物滞留量变化并不显著;与蜡质层和角质层的形态相比,气孔的分布对叶片颗粒物滞留能力的影响更大。     

杭州市6种常见绿化树种滞尘能力及光合特性

树种滞尘能力成为城市绿化树种选择的一个重要因素。为探究能够有效减少空气中的细颗粒物数量的城市树种类型,对杭州市6种典型阔叶乔木（广玉兰Magnolia grandiflora,樟树Cinnamomum camphora,珊瑚树Viburnum odoratissinum,苦槠Castanopsis sclerophylla,木荷Schima superba和黄山栾树Koelreuteria bipinnata）的夏季滞尘能力进行了研究。夏季雨后第5天和第10天,对叶片滞尘能力,林下空气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物（PM_2.5）,空气中直径小于或等于10 μm的颗粒物（PM₁₀）及空气负离子浓度、叶片叶绿素荧光参数进行测定。结果显示:6种树种能够有效滞尘,且滞尘能力差异显著（P < 0.05）,木荷和广玉兰滞尘能力最强,与其他树种间差异极显著（P < 0.01）;不同树种单位叶面积滞尘量随滞尘时间的增加而增加;雨后第5天和雨后第10天,樟树冠下PM_2.5和PM₁₀质量浓度最低,空气负离子浓度比较高,削减颗粒物（PM）能力高于其他树种;随滞尘时间增加,大部分树种叶片叶绿素相对含量、F_v/F_m和Y_ield呈现下降趋势,光合特性受到抑制。根据研究结果,具有高滞尘能力同时叶绿素荧光参数受影响小的树种,如广玉兰和樟树,可以作为城市绿化的优选树种。     

6种植物叶片的滞尘能力与其叶面结构的关系

为研究不同绿化树种在单位叶面积上对于不同粒径颗粒物的滞留能力及叶表颗粒物粒度分布特性,分析叶表微观结构与滞尘能力的关系,以期为绿化植物选择及降低社区颗粒物污染提供依据。本实验以北京林业大学校园内社区绿化树种为研究对象,定量测量了6个常见树种的单位叶表面滞尘能力,并利用Mastersizer 2000对叶表滞留颗粒物的粒度分布特征进行分析,采用扫描电镜分析比较了各树种叶表面微观结构。结果表明:对于不同树种,在单位叶面积上所滞留颗粒物的能力方面有较大差异,滞留量由大到小依次为:油松>金银忍冬>大叶黄杨>暴马丁香>洋白蜡>元宝枫,油松的滞留颗粒物能力为元宝枫的44倍。在叶表颗粒物滞留粒径的分布方面,颗粒物主要粒径分布在10~50 μm,按照平均粒径(D50)从小到大的顺序为:元宝枫＜暴马丁香＜大叶黄杨＜洋白蜡＜金银忍冬＜油松。在比表面积大小方面,植物叶面滞留颗粒物从大到小的顺序为:元宝枫>暴马丁香>大叶黄杨>洋白蜡>油松>金银忍冬。植物叶表的滞尘能力与叶表气孔的数目及气孔是否开放无显著关系,而与植物叶表的气孔大小有关:对于气孔大的树种,滞尘能力相对较强。叶表微观性状对颗粒物滞留能力的影响排序为:分泌物>沟状组织>凹槽>褶皱>条状突起。依据不同绿化树种滞尘能力,提出树种选择建议,为科学合理的选择抗颗粒物污染树种提供基础。      

南昌市8种乔木叶片性状对叶表滞留颗粒物的影响

乔木的叶片可以滞留空气中的颗粒物，从而起到净化空气的作用。以南昌市8种代表性乔木叶片为研究对象，以SPM2.5（叶表单位面积滞留的PM_2.5颗粒物重量）、SPM₁₀（叶表单位面积滞留的PM₁₀颗粒物重量）、STSP（叶表单位面积滞留的总悬浮颗粒物重量）为衡量叶表滞留颗粒物能力的指标，探讨叶片表观性状和微观性状对滞留颗粒物能力的影响，分析叶表滞留颗粒物的形貌和成分。研究表明，马尾松SPM_2.5、SPM₁₀、STSP最大，分别达到0.85、1.02、2.13 g·m^-2，枫香最小，分别达到0.06、0.07、0.15 g·m^-2。叶表滞留SPM_2.5、SPM₁₀、STSP的能力与叶片的SLA（比叶面积）负相关，与叶片长宽比正相关。叶表产生粘性分泌物，具有凹槽和深沟壑的结构可以滞留更多的颗粒物。叶表滞留的颗粒物多为不规则形，主要成分为硅铝酸盐。     

陕西洛南油松人工林立地质量评价

油松立地质量的划分与评价可以为其人工林的速生丰产培育及可持续经营提供科学依据。根据不同的林龄、海拔、坡向、坡度、坡位等因子,在洛南古城林场设置了63块20 m×30 m的油松人工林样地,调查了样地内的油松树高、胸径、冠幅等生长指标。通过数量化理论Ⅰ,对洛南地区油松人工林进行立地质量评价,并通过数量化理论II建立了陕西洛南油松人工林立地质量类型判别模型。结果表明:1）洛南地区油松人工林树高、胸径随着林龄的增长有着明显的增加,其中油松在第10～20年时生长迅速,随后在第20～40年时生长速度较快。2）以海拔、坡向、坡位、坡度为主要立地因子将油松人工林划分为36个立地类型区。建立油松人工林立地质量评价表,研究区范围内有71.43%的油松人工林样地立地质量评价在中等及以上,结果说明在洛南地区阴坡、高海拔（≥970 m）且平缓坡度下较适宜油松的生长;洛南地区油松人工林种植区域内油松生长情况较好。3）以51组不同立地样本数据进行数量化理论Ⅱ判别分析,得到相应的判别系数矩阵,确定不同立地类型的样本中心点。用12组样本数据对该判别模型进行检验,正确率达91.67%,表明该模型具有良好的判别能力,可以用来判别预测洛南油松人工林的立地质量。     

华北落叶松和油松混交林林隙特征及更新研究

为深入了解燕山山地华北落叶松和油松混交林内林隙的形成特征及更新状况,对研究区域内固定样地进行了样线调查,测定样线所穿过林隙的大小、边缘木和形成木的特征以及林隙内更新苗高度及地径,并进行数据分析。结果表明,所调查的38个扩展林隙中,以40~60 m²的数量比最大,而100~120 m²的面积比最大,分别为23.68%和30.59%;大多数林隙形状近似于椭圆形,占总数的92.11%;林隙形成木共190株,其中有2个形成木的林隙最多,占林隙总数的 15.79%;林隙的形成木全为落叶松和油松,且基径＜25 cm的所占比例较大,占总数的90.53%;边缘木高度以15~17 m的个体最多,胸径主要集中在20~35 cm;林隙内不同区域更新苗密度差异不显著,苗木多分布于中心及过渡区域;林隙内不同地带苗木地径及树高均呈现出中心区域＞过渡区域＞边缘区域的趋势。     

6个杨树新无性系叶片旱生结构研究

采用常规石蜡切片法对6个杨树新无性系06-69×川1、06-57×川1、06-69×青1、07-69×青1、06-69×卜1、07-西大寨×卜1以及2个对照品种陕林4号、中绥12杨的叶片解剖结构进行研究,选择叶片厚度、主脉厚度、角质层厚度、上、下表皮厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度之比等10项旱生指标进行测量,运用单因素方差分析和主成分分析方法,筛选出叶片厚度、主脉厚度、栅栏组织与海绵组织厚度之比3项主要指标,并结合模糊数学的隶属函数法综合评价8个杨树无性系（种）的抗旱性。结果表明,8个杨树无性系（种）抗旱性大小依次为:07-69×青1＞06-57×川1＞陕林4号＞07-西大寨×卜1＞中绥12＞06-69×川1＞06-69×卜1＞06-69×青1。     

干旱荒漠区几种云杉属植物的生态适应性研究

在干旱荒漠区引种了6种4年生云杉属植物,通过3 a的抗寒性、抗旱性、耐盐碱性、抗病虫性观测,建立生长适应性评价体系,并对几种云杉生态适应性进行综合排序。结果表明,蓝云杉保存率最高,白杄、白云杉次之,红皮云杉、欧洲云杉较差;蓝云杉、白云杉和白杄的平均高生长量、地径生长量大于川西云杉、红皮云杉和欧洲云杉。欧洲云杉和红皮云杉抗旱性较差,其余均具有较强的抗旱性。欧洲云杉抗寒性最差,其次为红皮云杉,其余种抗寒性相对较强。通过各项指标打分及综合分析认为蓝云杉、白杄适应性较强,可作为干旱荒漠区理想的造林树种。     

基于非线性混合模型的油松天然林树高曲线研究

树高和胸径作为重要的林分因子,二者的异速生长关系是林分生长与收获预估的基础。以北京市古石峪61块油松（Pinus tabuliformis）天然林样地为研究对象,样地按郁闭度CD≥0.6（类型Ⅰ）、0.5≤CD＜0.6（类型Ⅱ）、0.4≤CD＜0.5（类型Ⅲ）、0.3≤CD＜0.4（类型Ⅳ）和CD＜0.3（类型Ⅴ）划分5个等级类型,采用非线性混合模型方法,从26种常用树高曲线中选择拟合精度最高的作为基础模型,以类型和样地作为随机效应,分别基于单水平和嵌套二水平,考虑异方差构建最优的油松天然林树高曲线。采用AIC、BIC和负2倍的对数似然值对不同模型的精度进行比较,并用平均绝对误差、剩余均方根误差和调整后的决定系数对模型进行检验。结果表明,混合参数个数不同,模型预测精度不同;考虑异方差结构的嵌套2水平非线性混合模型预测精度高,调整后的决定系数达0.924 4,剩余均方根误差为0.842 1,可以准确地反映油松树高与胸径的关系,但与以样地作为随机效应的单水平样模型的差异不显著。     

甘蔗黄叶病毒P0蛋白分子特性及其抑制RNA沉默活性

【目的】甘蔗黄叶病（yellow leaf,YL）是一种主要的甘蔗病毒病害,在全球多数甘蔗种植国家或地区普遍发生,已对甘蔗生产造成严重威胁。其病原为甘蔗黄叶病毒（Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV）,属于黄症病毒科马铃薯卷叶病毒属成员。研究SCYLV编码的沉默抑制子P0蛋白的分子特征、保守结构域及其在自然寄主甘蔗上抑制RNA沉默的功能,为下一步从RNA沉默水平解析SCYLV致病分子机理奠定基础。【方法】利用RT-PCR克隆技术获得SCYLV中国分离物CHN-FJ4编码的RNA沉默抑制子基因P0及其两个缺失突变体P0^Δ2-15（N端缺失15个氨基酸）和P0^Δ155-256（C端缺失102个氨基酸）,然后定向克隆到单子叶植物表达载体pUbi-nos（空载体）上,获得重组质粒。利用甘蔗嫩叶组织瞬时表达系统鉴定病毒RNA沉默抑制子技术,结合ImageJ软件定量分析P0及其两个缺失突变体抑制外源基因EYFP瞬时表达活性的变化。番茄丛矮病毒（Tomato bushy stunt virus,TBSV）编码的P19作为沉默抑制子阳性对照。【结果】P0核苷酸序列的遗传进化分析结果显示,所获得的SCYLV病毒分离物CHN-FJ4为BRA基因型,与其他BRA基因型分离物氨基酸序列一致性为96.1%-98.4%。利用MEME在线软件预测P0蛋白的保守结构域,结果表明P0蛋白含有3个显著的保守区。分别位于第1-60、76-125和161-210氨基酸残基。通过Datamonkey在线服务器（http://www.datamonkey.org）提供的5种运算方法分析P0蛋白氨基酸位点的选择压力,结果显示P0蛋白具有8个氨基酸正向选择位点。将含有P0及其缺失突变体的重组质粒连同含EYFP报告基因的pTEM12质粒采用基因枪轰击法分别导入甘蔗嫩叶组织细胞,轰击后48-120 h,P0和P19逐渐地提高EYFP荧光表达点数和荧光表达水平;在120 h,与pUbi-nos空载体（不含沉默抑制子）对照组相比,P0和P19均显著地提高甘蔗嫩叶组织EYFP荧光表达点数和荧光表达水平,分别达1.6倍和4.0倍以上。P0与P19抑制RNA沉默活性水平没有显著差异（P>0.05）。P0蛋白N端缺失15个氨基酸（P0^Δ2-15）和C端缺失102个氨基酸（P0^Δ155-256）均丧失了沉默抑制子的功能,荧光表达与不含沉默抑制子对照组相当。【结论】在甘蔗嫩叶组织EYFP瞬时表达体系上,P0能够显著地提高外源基因EYFP表达水平。P0蛋白N端15个氨基酸和C端102个氨基酸含有显著的保守区域,是P0发挥沉默抑制子功能所必需的。     

叶面滞尘对火电厂周边绿化树种叶片反射光谱及光合作用的影响

以宁东能源化工基地典型火电厂周边5种常见绿化树种白蜡、臭椿、火炬树、山槐、榆树的叶片为对象，并在雨后第1天和第15天分别采用洗脱法分析其滞尘能力，地物光谱仪测定滞尘对叶面反射光谱的影响，Li-6400便携式光合仪测定滞尘对光合特征参数（净光合速率、气孔导度和蒸腾速率）的影响。结果表明，5种绿化树种的滞尘能力由大到小表现为:火炬树、臭椿、榆树、山槐、白蜡。光谱反射曲线总体特征是洁净叶片反射率大于滞尘叶片反射率，主要表现在740~1 300 nm波段，而在350~680、1 500~2 500 nm波段，则无一致性规律，存在波动。叶面滞尘量与叶片光谱反射率相关性研究表明对叶面滞尘敏感的波段主要集中在可见光波(700~750 nm)和近红外波段(1 390~1 500 nm)。滞尘不改变叶面特有的反射特征，但存在增强或削弱效果，且这种增强或者削弱效果存在种间差异。滞尘对叶片反射光谱曲线一阶导数的三边位置没有明显影响，说明三边位置对滞尘的干扰不敏感；三边幅值和三边面积对滞尘有明显的响应，5种绿化树种均表现为洁净叶片大于滞尘叶片。在相同的污染环境下，滞尘会对绿化树种的光合生理特征产生抑制作用，但并非滞尘量越大、光合特征损失率越大，而损失的幅度因植物种类的不同而异，存在种间差异。综合各树种受滞尘影响的光合特征参数变化，发现榆树和山槐对当地大气降尘污染的抗性较强。