松褐天牛成虫高毒力绿僵菌菌株筛选及液体振荡培养条件

对3株绿僵菌菌株通过不同温度水浴处理,发现了孢子的萌发条件;并开展了3菌株对松褐天牛成虫的毒力测定,筛选出Ma₇₈₉菌株的致病力较强。通过正交试验对其液体振荡培养条件进行了分析,选出了菌丝体生长最适培养基为蔗糖20 g·L^-1,酵母粉10 g·L^-1,KH₂PO₄ 3.0 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 1.0 g·L^-1,CaCl₂ 0.5 g·L^-1;培养液生孢子最适培养基为蔗糖20 g·L^-1,蛋白胨10 g·L^-1,KH₂PO₄ 1.5 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 2.0 g·L^-1,CaCl₂ 0.5 g·L^-1。     

南方型和北方型美洲黑杨幼苗光合作用的日季节变化

在自然条件下,采用Li-6400便携式光合作用测定系统研究了南方型和北方型美洲黑杨在5、7、9月的光合日变化。结果表明:南方型美洲黑杨在5月和9月的净光合速率日变化为单峰曲线,峰值分别为15.79、14.13 μmol·m^-2·s^-1,在7月为双峰曲线,最高峰值为22.03 μmol·m^-2·s^-1;北方型美洲黑杨在5、7、9月的净光合速率日变化一直为双峰曲线,最高峰值分别为13.46、18.08、12.91 μmol·m^-2·s^-1。南方型美洲黑杨仅在生长旺盛的7月存在光合"午休"现象;北方型美洲黑杨在整个生长季均存在光合"午休"现象;南北方型美洲黑杨净光合速率季节变化特点为:夏季(7月)>春季(5月)>秋季(9月);10月份,南方型美洲黑杨净光合速率达到12.70 μmol·m^-2·s^-1,北方型美洲黑杨已落叶。分别对南方型和北方型美洲黑杨5、7、9月的光合有效辐射、气温、空气相对湿度、空气CO₂浓度与净光合速率进行逐步多元回归、偏相关及通径分析,影响净光合速率的主要生态因子是光合有效辐射。     

铬污染地区植物重金属含量特征与耐性植物筛选研究

通过研究浙江温州某制革区土壤与植物重金属含量及其与土壤污染之间的关系,初步筛选了适合于土壤铬污染生态修复的植物种质资源。调查共记录25种高等植物,分属13科。主要优势物种有:狗牙根、灰绿藜、藿香蓟、牛蘩缕、牛筋草、蔊菜、反枝苋和四季竹。狗牙根、灰绿藜、牛筋草、蔊菜和反枝苋宜作为Cr污染土壤生态修复的先锋植物。污染区Cr耐性植物地上部分的Cr含量为110.26~774.05 mg·kg^-1,平均值为280.95 mg·kg^-1;根部Cr含量为774.05~2 334.56 mg·kg^-1,平均值为1 229.75 mg·kg^-1。狗牙根积累的Cr含量最高,地上部分与根分别为774.05、2 334.56 mg·kg^-1。植物体中的重金属含量与土壤重金属含量呈弱相关性,而植物地上部分Cr含量与根部Cr含量以及地上部分Cr富集系数与根Cr富集系数均呈显著正相关,地上部分富集系数越大,根的富集能力越高。     

不同营林措施对马尾松林土壤呼吸影响

以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,针对不同营林措施:除灌(清除所有除灌产生的枝叶)、采伐I(采伐强度15%,采伐树干,并未对枝叶进行清除)、采伐II(采伐强度70%,采伐剩余物处理同采伐I)、对照,采用LI-8100土壤CO₂通量测定系统对其土壤呼吸速率进行为期1年的连续观测,分析了不同营林措施对于土壤呼吸的影响以及不同营林措施下土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:年土壤呼吸速率均值除灌(1.82±0.07 μmol·m^-2·s^-1)< 对照(2.18±0.05 μmol·m^-2·s^-1)< 采伐I(2.37±0.07 μmol·m^-2·s^-1)< 采伐II(2.86±0.1 μmol·m^-2·s^-1);采伐强度与土壤呼吸速率增值呈正比;不同营林措施与对照土壤呼吸速率均在夏季生长旺盛期7-8月达到最大值;高强度的采伐显著提高了土壤温度与湿度,对照、除灌、采伐I、采伐II土壤呼吸敏感性指数Q₁₀值依次为: 2.18±1.09、1.65±0.07、2.20 ±0.09,2.36±0.09。     

美植袋物理控根容器培育对玉兰苗根系构型的影响

比较了在美植袋物理控根容器中以及大田条件下生长的3年生玉兰苗的生长量、根系构型和透根情况,结果表明:美植袋培育的玉兰苗的生长量与大田培育的玉兰苗无显著差异,但在根系构型上有显著不同,美植袋中生长的玉兰苗在距离主干20 cm范围内的吸收根(根系直径在0 2 mm的根系)的根尖数、根表面积和根体积分别为12 996.66个·株^-1,1 674.4 cm²·株^-1,40.82 cm³·株^-1,疏导根(根系直径在2 5 mm的根系)的根尖数、根体积和根表面积分别为195.09个·株^-1,969.09 cm²·株^-1,67.73 cm³·株^-1,明显大于大田培育的玉兰苗,具有更高的吸收和疏导能力。垂直方向上,美植袋中生长的玉兰苗在距离容器顶端21 33 cm具有较多的疏导根和吸收根,水平方向上,在距离容器侧壁0 14 cm处具有较多的吸收根和疏导根。在这区域内吸收根和疏导根的体积和面积均占根系总体积和表面积的71.5%,根系构型发生了明显改变。美植袋容器使用3年后,已经老化,出现了透根现象,透出的根系主要是直径在0 1 mm的细根和直径大于10 mm的粗根。     

间作绿豆对核桃苗光合特性及根系导水力的作用

[目的]为研究间作绿豆对核桃苗根系生长、根系水分运输和光合特性的影响,[方法]采用砂培方法,在温室内将1年生核桃嫁接苗和绿豆进行间作。[结果]显示:间作绿豆增加了土壤全氮含量(0.014%0.021%),不添加氮素间作绿豆,核桃苗根系总表面积、根系总长度、根系直径和根系总体积均显著增加,而正常供应氮素间作绿豆,核桃苗根系生长降低。核桃苗根系单位面积的导水率与土壤氮素含量显著相关,添加氮素与否间作绿豆后,根系单位面积导水率分别升高0.102×10^-5 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1和0.057 ×10^-5 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1;而不添加氮素间作绿豆整株根系导水率增加0.043 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1,正常供应氮素间作绿豆后,核桃苗整株根系导水率反而降低0.034 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1;核桃苗气孔导度对各处理响应和根系整株导水力有相同趋势,不添加氮素间作绿豆核桃光合能力升高至对照水平,光饱和点达1 567.17 μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率达12.84 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点和暗呼吸速率降低;而正常供应氮素间作绿豆核桃苗光合能力降低。[结论]间作绿豆改善了核桃苗的生长环境,有益于增加核桃苗的根系吸收面积、水分运输以及光合代谢;但在氮素充足的土壤中,间作绿豆非但无益于核桃苗,反而降低核桃苗的水分供应,影响其气体交换和光合能力。     

油茶无性系新梢生长期光合特性的研究

以油茶无性系高产品种、中产品种和普通品种为试材,采用LI-6400P便携式光合测定系统在新梢生长期对其净光合速率、蒸腾速率等日变化规律及光合-光响应曲线进行了比较研究。结果表明:3个品种净光合速率日变化曲线存在单峰和双峰两种类型,高产品种与中产品种为单峰型,普通品种为双峰型,普通品种存在明显的光合午休现象,3个品种的净光合速率存在显著差异;3个品种上、下部叶片的蒸腾速率的日变化曲线均为单峰型,水分利用效率的日变化曲线均为"U"型;3个品种的最大净光合速率在8.404 - 10.879 μmol·m^-2·s^-1之间,光饱和点在305 - 318 μmol·m^-2·s^-1之间,光补偿点在24 - 53 μmol·m^-2·s^-1之间;逐步回归分析表明,影响高产品种叶片净光合速率的主导因子为气孔导度、胞间CO₂浓度和相对湿度;气孔导度是影响中产品种净光合速率的主导因子,普通品种净光合速率主要受气孔导度和胞间CO₂浓度的影响。     

红楠ISSR-PCR反应体系的建立和优化

为建立稳定的红楠ISSR-PCR最佳反应体系,在探索红楠基因组DNA提取的基础上,利用单因子试验和正交试验设计对反应体系进行优化。首先采用单因子试验对Mg²⁺、引物、模板DNA、dNTPs的不同浓度水平进行优化,找出ISSR-PCR反应各因素的最佳浓度;同时为进一步增加结果的可靠性,采用正交试验设计方法 对Mg²⁺、引物、模板DNA、dNTPs 4个因素3个浓度水平进行优化和筛选。综合两种试验方法结果,最终获得了红楠ISSR-PCR最佳反应体系:反应体系为20 μL,Taq酶0.05 U·μL^-1,Mg²⁺ 2.0 mmol·L^-1,模板DNA 1 ng·L^-1,dNTPs 0.3 mmol·L^-1,引物(835) 0.5 μmol·L^-1,1×PCR缓冲液。建立重复性好、稳定性优良的ISSR-PCR反应体系,为下一步红楠群体遗传结构和遗传变异研究提供了技术支持。     

密度对黑腹果蝇胚细胞系L-2/M delta 2-3 冻存效果的影响

使用双翅目昆虫黑腹果蝇( Drosophila melanogaster Fallen )胚细胞系L-2/M delta 2-3作为研究材料,制备10个密度试验组(0.81×10⁶~2.88×10⁷ 个·mL^-1,每组跨度大于2.00×10⁶ 个·mL^-1),分别在冻后第6、10、14个月对各组细胞冻后活力、回复时间长短、以及生长状况进行观察和比较,研究密度因素对细胞系L-2/M delta 2-3长期冻存效果的影响。结果表明:冻存密度对细胞系L-2/M delta 2-3冻后活力和状态恢复均有显著影响( P<0.05 )。细胞冻后活力下降速率随冻存密度增高而减慢,复苏后细胞状态恢复所需时间较短。将L-2/M delta 2-3的冻存密度提高至1.3×10⁷ 个·mL^-1以上有利于细胞活力的保持与冻后的恢复。     

不同径级云南松各部位生物量及其分布规律

利用标准木法测定了不同径级云南松人工林生物量及生物量在垂直方向上的分布规律。结果表明:云南松生物量随径级的增大而增大,5~7.5 cm径级云南松生物量为(6.642±1.129)×10³ g·株^-1;7.6~12.5 cm径级为(2.533±0.387)×10⁴ g·株^-1;12.6~17.5 cm径级为(5.897±1.331)×10⁴ g·株^-1;17.6~22.5 cm径级为(1.063±0.211)×10⁵ g·株^-1;≥22.6 cm径级为(2.208±0.409)×10⁵ g·株^-1。在不同径级组成中云南松各器官生物量的分配比例存在一定的变化:随着径级的增大,主干和根部生物量呈现先下降后上升的趋势,枝和叶生物量占总生物量的比例为先升高后降低,而树皮的比例则一直下降。主干生物量在0~2 m高度层最大,占总生物量的27.62%。6~8 m高度层枝、叶生物量最大,分别占各自总生物量的35.85%、38.34%。云南松根系生物量主要分布在0~30 cm土层深度内,占总根系生物量的65.49%。     

Activity concentrations of natural radionuclides and 137Cs in soils of coniferous forest sites in West Anatolia

The surveys of natural gamma-emitting radionuclides and ¹³⁷Cs in surface soils of coniferous forest sites in and around Izmir were conducted during 2003?C2004. The soil samples were collected from three different depths of 15 forest sites, particularly local wild edible mushrooms areas. The average activity concentrations and ranges of the natural radionuclides in the soils were as follows: 30 (14?C51) Bq kg^?1 of ²²⁶Ra; 40 (17?C79) Bq kg^?1 of ²³²Th; and 581 (308?C879) Bq kg^?1 of ⁴⁰K. Moreover, the values of ¹³⁷Cs activity concentrations averaged over the depth sections varied from 20 to 82 Bq kg^?1 with a mean value of 52 Bq kg^?1. Accordingly, the levels of the studied natural radionuclides in the forest soils were within the range specified by UNSCEAR (2000) report for regular soils as well as the agricultural soils from the West Anatolia, while the measured activity levels of ¹³⁷Cs in the forest soils were still high in contrast to agricultural soils after 16 years from the deposition of Chernobyl fallout.     

广东岩溶地区石漠化现状及其综合治理措施探讨

根据2005年野外调查数据,分析广东省岩溶地区石漠化的分布现状、危害及其成因,以及岩溶地区石漠化治理现状与存在问题,提出该区域石漠化治理的总体思路与治理措施,主要包括植被恢复、水土流失治理、开发建设农村新能源、调整农村经济结构和建立石漠化监测预警体系。     

近30年来粤北岩溶山区石漠化土地景观动态分析

在野外调查的基础上,对粤北岩溶山区进行了不同时期卫星影像的解译和制图,分析了近30年来该地区石漠化土地的景观动态与格局变化。结果表明:近30年来,粤北石漠化景观呈逆转趋势,研究区石漠化土地面积持续减少,1974年石漠化土地面积为2042.43 km2,占喀斯特分布区的42.47%,1988年与2004年分别下降至33.95%和21.14%;轻度石漠化土地面积减少速度最快,至2004年中度石漠化土地取代轻度石漠化土地成为分布面积最广的石漠化类型;研究区景观异质性持续降低,潜在石漠化土地面积不断增加,景观连接度升高;石漠化土地斑块密度增大但平均斑块面积减小,斑块趋于均匀。     

贵州岩溶峡谷区石漠化对土壤碳库的影响

研究以喀斯特典型区贵州省关岭布依族苗族自治县花江峡谷区为例,对未石漠化土地和不同程度石漠化土地中的土壤有机碳和无机碳进行了测定,并计量分析了石漠化治理对土壤碳库的影响。结果表明:(1)未石漠化土地的土壤平均碳库总量比石漠化土地的高,石漠化土地的土壤平均碳库总量主要受植被类型和土层深度的影响,其影响程度大于石漠化程度的影响;(2)土地平均碳密度则与石漠化影响程度呈显著的负相关关系,即呈非石漠化土地潜在石漠化土地石漠化土地,轻度石漠化土地中度石漠化土地重度石漠化土地极重度石漠化土地的变化规律;(3)通过石漠化综合治理工程,关岭县未石漠化土地和不同程度石漠化土地的面积发生了明显变化,对治理工程的碳汇效益计量分析表明,碳库增加量为724.00 t·km-2,仅增加的有机碳价值可达51.36万元·km-2,治理效果显著。     

短期NaCl胁迫对西伯利亚白刺幼苗Na~+、K~+分配和平衡的影响

[目的]为探究西伯利亚白刺盐适应机制。[方法]以1年生西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究不同浓度NaCl(0、200、300 mmol·L-1)胁迫24 h后根系Na~+、K~+离子流的动态变化(利用扫描离子选择微电极技术,SIET)及植株各器官中Na~+、K~+含量的静态变化(利用电感耦合等离子体光谱仪,ICP-OES)。[结果]表明:(1)短期NaCl胁迫显著提高了西伯利亚白刺根、茎、叶中Na~+含量,其中,叶中Na~+含量是根中的3倍以上;西伯利亚白刺根、茎、叶中K~+含量保持稳定或上升;(2)盐胁迫下,西伯利亚白刺根、茎、叶中K~+/Na~+呈下降趋势,其中,在200、300 mmol·L-1NaCl胁迫下,根中K~+/Na~+差异不显著;(3)离子流结果显示,NaCl胁迫显著提高了西伯利亚白刺根系Na~+的外流;对照和200 mmol·L-1NaCl胁迫下,K~+净流量分别为156、159 pmol·cm-2·s-1,差异不显著;300 mmol·L-1NaCl胁迫显著提高了K~+的内流,净流量为-370 pmol·cm-2·s-1。[结论]综合分析认为,西伯利亚白刺通过叶片对Na~+区隔,加强根系对Na~+的外排和K~+内流,进而维持植株根系K~+/Na~+的相对平衡,以此适应盐渍环境。     

Phosphorus fractions of fertiliser-derived P in an allophanic soil under Pinus radiata seedlings grown with broom and ryegrass

Changes in phosphorus (P) fractions in a P deficient allophanic soil under P. radiata seedlings grown with broom (Cytisus scoparius L.) and ryegrass (Lolium multiflorum) in pots were studied 14 months after the application of triple superphosphate at the rates of 0, 50, and 100 μg·g⁻¹, to determine the fate of fertiliser-derived P in the rhizosphere soils. Application of P fertiliser increased NaOH-P_i, NaOH-P_o, and H₂SO₄-P_i concentrations in the soil, but decreased the residual-P concentration. The resin-P_i concentration, which is extremely low in this soil (1 to 3 μg·g⁻¹), remained the same. The majority of the added fertiliser P was however recovered in the NaOH-P_i fraction (40%–49%). This is due to the high P fixation in this soil (92%). The second highest P recovery was in NaOH-P_o fraction (7%–19%). Under P deficient condition or addition at the rate of 0 μg·g⁻¹, the NaOH-P_i concentration in the radiata rhizosphere soil was lower than that in the bulk soil and broom and grass rhizosphere soils. This may be due to higher oxalate production by the roots and mycorrhiza under P deficient conditions which released some of the P fixed to the soils in the rhizosphere, which needs to be tested in future studies. Foundation project: This work was supported by Centre for Sustainable Forest Management at Forest Research Institute, New Zealand.     

喀斯特区石漠化治理对土壤水分-物理性状的影响--以黔中杠寨小流域为例

【目的】为了更科学系统地评价喀斯特区石漠化综合治理的土壤效应,揭示小流域石漠化综合治理土壤水分-物理性状的演变趋势,为喀斯特地区生态恢复以及石漠化综合治理提供理论基础和技术支持。【方法】以黔中喀斯特区杠寨小流域为例,于2009年、2012年和2018年分别对不同石漠化程度下各工程治理措施、植被类型以及不同土层深度土壤的水分-物理性状进行了长期、持续的动态监测。【结果】不同石漠化程度,土壤水分-物理性状以非石漠化的最佳,潜在石漠化的次之,中度和重度石漠化的居中,轻度石漠化的最差,且非石漠化与轻度石漠化间差异显著;随着石漠化治理年限的增加,流域内土壤容重的变化不明显,但土壤总孔隙度、持水量和渗滤率则均呈增加趋势,土壤质量总体得到了一定提升;土壤水分-物理性状随土层深度的加深基本上呈降低趋势;不同工程治理措施,荒山造林和封山育林土壤水分-物理性状的改善程度较大,而退耕还林的则恢复较慢;不同植被恢复模式,针叶林、针阔混交林和灌木林的土壤水分-物理性状其改善程度均要高于阔叶林和经果林。对区域土壤水分-物理性状的解释程度依次为土层深度(39.10%)>坡度(26.32%)>监测年限(18.05%)>石漠化程度(11.65%)>工程措施(3.20%)>植被类型(1.69%)。【结论】喀斯特区石漠化综合治理要防治结合,因地制宜,综合考虑各影响因素,采取适宜的工程治理措施,最终达到恢复生态的目的。     

Contribution of trees to soil carbon sequestration under agroforestry systems in the West African Sahel

Consequent to recent recognition of agricultural soils as carbon (C) sinks, agroforestry practices in the West African Sahel (WAS) region have received attention for their C sequestration potential. This study was undertaken in the Ségou region of Mali that represents the WAS, to examine the extent of C sequestration, especially in soils, in agroforestry systems. Five land-use systems were selected in farmers’ fields [two traditional parkland systems, two improved agroforestry systems (live fence and fodder bank), and a so-called abandoned land]. Soil samples taken from three depths (0–10 cm, 10–40 cm, and 40–100 cm) were fractionated into three size classes (2,000–250 μm, 250–53 μm, and <53 μm) and their C contents determined. Whole-soil C contents, g kg⁻¹ soil, across three depths ranged from 1.33–4.69 in the parklands, 1.11–4.42 in live fence, 1.87–2.30 in fodder bank, and 3.69–5.30 in abandoned land; and they correlated positively with silt + clay content. Using the ¹³C isotopic ratio as an indicator of relative contribution of trees (C3 plants) and crops (C4 plants) to soil C, more tree-origin C was found in larger particle size and surface soil and indicated that long-term tree presence promoted storage of protected C in deeper soil. Existing long-standing agroforestry practices of the region such as the parklands seemed to have little advantage for sequestering additional C, whereas improved agroforestry practices such as live fence and fodder bank introduced in treeless croplands seemed to be advantageous.     

混农林业对石漠化地区土壤环境的影响及其应用

土壤环境变化是恢复生态学研究的重要内容之一,加强混农林的立体优化配置,有利于控制水土流失、改善土壤环境质量和提高生态脆弱区的生态和经济效益。文中系统总结混农林业对石漠化地区土壤水分、养分、生物特征的影响,阐明在石漠化极端脆弱生态环境条件下,林木与农作物存在的水肥竞争以及复合农田中树龄较小时对土壤生物活性的抑制作用,进一步从石漠化地区土壤环境角度对混农林业的水分利用策略、乡土树种的选择搭配、有益土壤生物的应用等方面提出建议,以期为喀斯特石漠化地区提高土地生产力、控制水土流失、发展立体生态农业等提供参考。     

退化红壤恢复过程中芒萁的N、P化学计量特征

[目的]探究生态恢复过程中严重退化红壤区林下芒萁的化学计量特征变化规律,为红壤水土流失区芒萁的恢复及水土保持提供科学依据。[方法]以福建长汀严重退化红壤区芒萁群落为对象,通过对比不同治理年限的芒萁和土壤的N、P含量及比值的关系,研究了生态系统恢复对芒萁化学计量特征的影响。[结果]表明:(1)治理后芒萁地上新鲜器官的N、P含量显著高于未治理的(羽叶N 8.11 g·kg~(-1)、P 0.297 g·kg~(-1);叶柄N 2.63 g·kg~(-1)、P0.103 g·kg~(-1)),但次生林下的芒萁的N、P含量仍高于各样地(羽叶N 12.41 g·kg~(-1)、P 0.497 g·kg~(-1);叶柄N4.32 g·kg~(-1)、P 0.211 g·kg~(-1);枯羽叶N 11.09 g·kg~(-1)、P 0.356 g·kg~(-1);枯叶柄N 3.83 g·kg~(-1)、P 0.163 g·kg~(-1);根茎N 5.330 g·kg~(-1)、P 0.348 g·kg~(-1));与未治理的对照相比,芒萁干枯器官的N∶P比呈现递减的趋势。(2)随着土壤养分的增加,芒萁地上和地下器官的N和P含量亦协同增加,并与土壤N∶P存在显著的相关关系;在所有群落中,芒萁新鲜羽叶的N∶P16。(3)芒萁羽叶N、P和N∶P比的内稳性指数均高于马尾松叶的内稳性指数,芒萁各器官对N、P元素具有较高的内稳性,与马尾松相比芒萁的养分含量更能反映土壤的养分状况。(4)芒萁枯羽叶与枯叶柄N、P含量与土壤N、P含量有显著的正相关(p0.05),芒萁枯死后器官的养分含量与土壤养分含量间的相关性更显著。[结论]在生态恢复过程中芒萁地上与地下器官N、P含量协同增加并与土壤N∶P存在显著的相关关系;在退化红壤区芒萁种群受到P的限制作用强于N的限制;干枯的芒萁器官可能是比新鲜的芒萁器官更好的土壤养分指示器。