淹水胁迫对湖北海棠生长和生理特性的影响

为研究淹水胁迫下湖北海棠幼苗生长、形态和叶片生理特性,以湖北海棠3年生幼苗为试验材料进行试验,结果表明:(1)淹水处理下,湖北海棠幼苗存活率为100%,但叶色及形态发生了显著的变化。其中,淹水前期叶色由绿色向紫红色转变;淹水后期,叶片颜色由紫红色向黄绿色转变,茎基部皮孔变得肥大且数量显著增加;在淹水49 d时,较多数量的不定根从茎基部皮孔伸出。(2)长期的淹水胁迫会抑制湖北海棠幼苗的苗高生长和地径增长;(3)淹水胁迫抑制了光合色素的合成,降低了叶绿素和类胡萝卜的含量,叶绿素a与叶绿素b的比值下降,而类胡萝卜素与叶绿素的比值升高。(4)叶片中的MDA含量呈现出先上升后下降的趋势,除淹水前期外,MDA的含量显著高于对照(P0.01)。(5)叶片SOD酶活性总体呈现出先升高、后下降的趋势。其中,淹水前期(21 d),SOD酶活性呈上升趋势;此后,SOD酶活性下降,但仍显著高于对照(P0.05)。(6)淹水促进了叶片可溶性糖含量的显著上升(P0.01)。这些说明湖北海棠在淹水下可以通过形成较多数量的肥大皮孔、不定根以及保持较高的碳水化合物水平和较高的SOD酶活性来缓解淹水逆境对其造成的伤害。因此,湖北海棠属于耐水涝的观赏树种,可在洪涝多发区(如沿江、沿海等)推广种植。     

南亚热带杉木人工成熟林密度对土壤养分效应研究

[目的]研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。[方法]以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)5种密度下0 100 cm土层土壤养分含量。利用单因素方差分析和多重比较判断不同密度和不同土层土壤养分含量的差异。[结果]表明:(1)杉木人工成熟林大多数土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效性铁含量在A、B等低密度林分中最高,并且在0 30 cm的土壤中,随密度的增加表现出总体下降的变化趋势,而土壤pH值与全钾、速效钾随密度的增加而上升,交换性钙与交换性镁含量受密度影响不明显;(2)土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效性铁含量均随土层深度的增加而明显下降,0 30 cm表层土壤的降幅较大,密度对不同土壤深度养分含量的变化具有一定影响。[结论]初植密度对杉木人工成熟林土壤养分含量影响明显,低初植密度更有利于杉木人工林土壤肥力的长期维持,南亚热带杉木林密度对土壤养分的影响深度可达60 cm。     

生物质炭对黄棕壤理化性质及龙脑樟幼苗生长的影响

以南京林业大学下蜀林场黄棕壤为试验对象,采用室外盆栽试验,研究生物质炭不同施用量(炭土质量比0、1%、2%、4%)对黄棕壤理化性质及龙脑樟幼苗生长的影响。结果表明:生物质炭可有效改良黄棕壤物理性质,4%施用量改良效果最好,与仅施化肥处理相比,土壤总孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量显著提高,土壤容重显著降低(P0.05);施用生物质炭可显著提高土壤pH(P0.05),改善土壤酸碱性;生物质炭施用对土壤氮磷有效性影响显著(P0.05),低施用量下土壤碱解氮含量最高,高施用量下土壤有效磷含量最高。生物质炭1%施用量下,龙脑樟叶片产量最高(41.54 g),分别比对照和仅施化肥处理提高141.53%和11.16%;而苗高相对生长速率较仅施化肥处理显著降低6.79%,有利于矮化苗木。可见生物质炭改良土壤理化性质和促进苗木生长的最佳施用量并不相同。考虑到经济效益,1%的生物质炭施用量对龙脑樟叶片产量的提高较为适宜。     

栓叶野茉莉种子萌发生理特性研究

[目的]研究栓叶野茉莉(Styrax suberifolius Hook.et Arn.)种子萌发生理特性。[方法]测定栓叶野茉莉种子发芽率及种子萌发过程中内含营养物质及相关酶活性的动态变化。[结果]栓叶野茉莉种子发芽率在置床后15 d迅速升高,在整个发芽过程中呈"S"形变化,最终达到18.5%;种子内可溶性糖含量呈先升后降的趋势,与淀粉含量恰好相反;可溶性蛋白含量在整个萌发过程中不断上升,最终达到256.18 mg/g(FW);α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在置床后20 d内保持较高水平,随后大幅下降;过氧化物酶活性则呈现出单峰特性,在第10天达到最大值。[结论]较高的淀粉酶与过氧化物酶活性有利于栓叶野茉莉萌发过程中淀粉水解及可溶性蛋白的积累。     

芦苇根系及根际土中酚酸类化感物质的水分响应特性研究

[目的]研究芦苇根系及根际土中酚酸类化感物质的水分响应特性。[方法]分析芦苇中主要酚酸类化感物质的水环境响应特性,采用高效液相色谱法对不同水分环境下芦苇根系及根际土中酚酸类物质进行分离和鉴定。[结果]从芦苇根系及根际土中均分离出没食子酸、香豆酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、水杨酸和苯甲酸这8种酚酸类物质,且二者中分离出的8种酚酸类物质含量与芦苇根际土相对含水量均呈显著负相关,即随着根际土相对含水量的上升,酚酸类物质的含量均呈现下降趋势,且各种酚酸类物质对水分的响应趋势均可用线性方程较好拟合。在芦苇根系中,香豆酸、阿魏酸和没食子酸这3种酚酸类物质水分响应较为明显,在芦苇根际土中,香豆酸和阿魏酸对芦苇腐解土的水分响应较为明显。[结论]香豆酸和阿魏酸是控制芦苇种群和虉草种群竞争平衡状态较为关键的2种酚酸类化感物质。     

洪泽湖湿地杨树林土壤水分变化及其与气象因子的关系

在洪泽湖调蓄灌溉与南水北调常态化调水影响下,湖区水位显著波动对湿地土壤水分及植被生长产生深刻影响。以江苏洪泽湖湿地典型杨树林为对象,借助涡度相关及土壤水分监测系统,研究湿地土壤-杨树系统水分的时空动态变化特征,解析气象因子的影响,为洪泽湖湿地杨树林的水分管理和科学经营与保护提供理论依据。结果表明:湿地杨树林土壤水分的年内变化可以大致分为稳定期（10-2月,31.36%~36.07%）,消耗期（3-4月,36.64%~37.46%）,积累期（5-7月,39.22%~53.92%）和消退期（8-9月,40.38%~32.92%）等4个阶段;春、夏和冬3季的土壤含水量的日变化曲线呈单峰型特征,而秋季表现为不对称双峰曲线特征。土壤水分随着土壤深度（0~40 cm）的增加而逐渐增加。土壤水分变化与日降水量、日平均气温、日平均相对湿度、日平均土壤温度呈极显著正相关（P < 0.01）,与日平均感热通量、平均风速呈极显著负相关（P < 0.01）。气象因子中,日平均土壤温度和日平均相对湿度对土壤水分的影响最为明显,其贡献率分别为10.73%~57.97%和18.62%~25.12%。     

基于多时相遥感数据的常州市城市热景观变化特征

为分析20多年来常州城市热景观时空变化特征,选用4景TM/ETM+影像(1986年、1992年、2000年、2010年)为基本数据源,在RS,GIS技术以及景观分析工具的支持下,分析了常州市区热岛景观格局变化特征。研究结果表明:1986—2010年常州建成区均存在显著的热岛效应。随着城市化进程加快,到2010年城市与郊区的温差达到最大,为35.3K;城市强热岛及其以上等级面积从1986年的8 580.24hm~2增加到2010年的17 725.23hm~2,相应比例从4.58%增加到9.45%,增幅达106.33%;城市热岛等级类型的景观指数分析表明,到2010年高等级的热岛斑块分布范围和强度都明显提高,两环内高等级的热岛片状分布明显。受城市人类活动加剧的影响,各热岛等级斑块的形状逐渐趋于复杂。从景观水平尺度变化来看,2010年热岛景观多样性最丰富,分布最均匀,同时破碎化程度也最高。研究结论可为城市生态建设提供参考。     

秸秆覆盖对银杏用材林土壤养分的影响

【目的】研究秸秆覆盖对银杏用材林土壤全量养分和速效养分的影响,为沿海滩涂的土壤改良提供理论依据。【方法】采用随机区组试验设计,以不覆盖秸秆为对比,分析了不同覆盖材料(小麦秸秆、稻草秸秆和玉米秸秆)以及不同覆盖量(2、4和6 kg/m2玉米秸秆)对林下浅层土壤(0~10 cm)养分的影响。【结果】3种覆盖材料均有提高林下浅层土壤养分含量的作用,其中稻草秸秆和玉米秸秆对土壤的培肥效果相对较好,稻草秸秆对碱解氮、全钾、速效钾含量影响较大,玉米秸秆对全氮、全磷、速效磷含量影响较大。不同覆盖量的玉米秸秆对土壤养分含量的增加效果不同,覆盖量越大,覆盖效果越好。相对于秸秆覆盖对土壤全氮、全磷和全钾的作用,对速效养分含量的增加效果更加明显。【结论】秸秆覆盖能有效提高土壤养分,可用于沿海滩涂银杏用材林土壤的改良。     

高温和干旱胁迫对杨树幼苗光合性能和抗氧化酶系统的影响

采用室内模拟试验,研究了高温、干旱单一或复合胁迫对南林895杨(PopulusבNanlin-895’)幼苗光合特性、叶绿素荧光、抗氧化酶活性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,高温、干旱单因子和复合胁迫使杨树幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PSII最大原初光化学量子效率(F_v/F_m)下降、初始荧光(Fo)升高,中度干旱胁迫使胞间CO_2摩尔分数(Ci)、水分利用效率(WUE)先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性先升后降,P_n主要受气孔和非气孔因素共同限制;重度高温、重度干旱和复合胁迫末期SOD、POD活性下降显著,P_n主要受非气孔因素限制。复合胁迫对P_n、T_r具有叠加效应。复合胁迫对P_n、G_s、Ci、T_r、F_v/F_m、SOD的胁迫效应大于单一胁迫;杨树幼苗在高温和干旱复合胁迫条件下受害最严重。     

油菜素内酯对盐胁迫刺槐苗光合作用及叶绿体超微结构的影响

【目的】采用蘸根方式外源添加不同质量浓度油菜素内酯(BRs)处理刺槐幼苗,研究刺槐苗在盐胁迫条件下生长、光合及叶绿体结构的变化,为盐碱地造林提供技术指导。【方法】以1年生刺槐苗为研究对象,用不同质量浓度(0.1,0.3,0.5mg/L)BRs对苗木进行蘸根处理,然后经100mmol/L NaCl胁迫处理50d后,以未添加BRs和未进行盐胁迫处理的刺槐苗为空白对照(CK1),以未添加BRs只进行盐胁迫处理的刺槐苗为胁迫对照(CK2),观测分析苗木的形态和水分生理指标、光合色素、基础光合参数和叶绿体超显微结构的变化。【结果】与CK1相比,CK2的苗高/基径和叶片相对含水量显著(P0.05)降低,比叶重显著(P0.05)增加,盐害指数显著(P0.05)上升;叶片叶绿素a、叶绿素b含量显著(P0.05)下降,叶绿素a/b有所上升;叶片的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、瞬时水分利用效率(WUE)均有所下降,气孔限制值(Ls)上升;叶片叶绿体超显微结构遭到破坏,叶绿体排列松散,形态肿大,嗜锇颗粒减少,类囊体片层松散,叶片光合作用受到抑制。与CK2相比,外源添加BRs的各处理苗高/基径增大,除0.1mg/L BRs处理外其他处理的比叶重均有所下降,叶片相对含水量上升,盐害指数显著(P0.05)降低;叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素a/b上升;刺槐叶片Pn提高,0.5mg/L BRs处理可以增加盐胁迫刺槐苗叶片的Gs,并维持一定的Tr、Ci和WUE;通过观察叶片叶绿体结构,发现0.5mg/L BRs处理能够使盐胁迫刺槐苗维持一定的叶绿体数,保持叶绿体结构的完整和类囊体片层的紧密度,增加嗜锇颗粒数目,维持叶绿体基本功能。【结论】盐胁迫刺槐幼苗的光合作用受到抑制,而BRs蘸根处理能够使刺槐幼苗在盐胁迫下维持一定的光合作用,提高苗木的耐盐性,其中以0.5mg/L BRs处理效果较好。