芳香植物精油对竹子根际微生物种群的影响

竹林生态系统虽然比较稳定,但病原菌也较多,使用生物农药是竹林可持续发展的必然道路。许多芳香植物精油具有优良的抗菌活性,都有作为生物农药的潜力。但是竹林土壤微生物也可能受到精油抑菌性能的影响。本研究选取常见5种芳香植物精油香茅、肉桂、大蒜、生姜和茶树精油,对其化学成分进行鉴定并对毛竹实生盆栽苗的土壤进行处理,测定毛竹根际土壤微生物的细菌丰度和种群多样性。结果表明,5种精油会降低毛竹根际微生物的丰度和多样性,使变形菌门的细菌成为绝对优势菌群。对微生物的影响从大到小依次是香茅、生姜、茶树、肉桂和大蒜精油。     

不同混生地被竹生物量分配与积累特征研究

为阐明不同竹种生产力和种群更新能力差异,选取9种混生地被竹种进行竹苗盆栽试验,分析2个生长周期内各竹种竹苗生物量分配与积累规律,为优良混生地被竹经营管理和推广应用提供参考。结果表明：1）各竹种第1年竹根生物量,第2年竹鞭、竹根、竹叶生物量显著影响了竹种总生物量积累率（P<0.05）;2）以5~6 cm长育苗小鞭段为基本统计和比较单位,大叶竹种美丽箬竹（Indocalamus decorus）第2年总生物量高达36.51±2.13 g,小叶竹种翠竹（Sasa pygmaea）第2年总生物量仅15.36±1.34 g,两者差异显著（P<0.05）;3）美丽箬竹、黄条金刚竹（Pleioblastus kongosanensis f. aureostriaus）等大叶竹种总生物量积累率明显高于菲白竹（Sasa fortune）、翠竹等小叶竹种（P<0.05）。研究发现：1）竹子在不同更新世代出现了不同的生物量分配策略,以使竹子种群快速拓殖;2）大叶地被竹种生物量、生物量积累率均明显大于小叶地被竹种,在一定生长期与环境条件下,大叶地被竹种环境适应能力可能高于小叶地被竹种。     

基塘系统不同竹林土壤CO_2通量特征及其影响因子

【目的】探讨受保护状态下的杭州西溪湿地基塘系统不同类型竹林土壤CO_2通量特征,为基塘湿地生态系统温室气体估算和碳氮循环研究提供科学依据。【方法】采用静态密闭箱-气相色谱法测定西溪国家湿地公园保护区内毛竹林和早竹林的土壤CO_2通量,蒸馏水浸提法与TOC-Vcp H测定土壤水溶性碳氮(WSOC和WSON)含量,氯仿熏蒸-K2SO4提取法测定土壤微生物生物量碳氮(MBC和MBN)含量。【结果】2种竹林土壤CO_2通量差异明显,毛竹林土壤CO_2通量较高,全年各月土壤CO_2通量为(127.4±24.1)~(537.2±41.1)mg·m~(-2)h~(-1),早竹林土壤CO_2通量为(2.1±0.6)~(120.0±22.9)mg·m~(-2)h~(-1);毛竹林与早竹林全年土壤CO_2累积排放量分别为3 366.3和558.4 g·m~(-2)a~(-1),毛竹林土壤CO_2年累积排放量是早竹林的6倍;2种竹林土壤CO_2通量与10 cm深处土壤层温度、土壤含水量呈线性相关;毛竹林与早竹林的土壤水溶性碳含量均在8月达到最大值,分别为(348.1±25.5)和(146.1±9.9)mg·kg~(-1),均在10和12月出现最低值,分别为(202.5±28.5)和(54.9±13.8)mg·kg~(-1),土壤水溶性氮含量在2种竹林中都没有表现出特殊规律,年度波动较大;毛竹林与早竹林土壤微生物生物量碳含量峰值出现在6月,分别为(279.0±17.6)和(313.9±38.6)mg·kg~(-1),2—4月出现最低值,分别为(219.7±13.8)和(198.7±12.8)mg·kg~(-1),毛竹林各月土壤微生物生物量氮含量为(21.4±3.8)~(43.7±4.2)mg·kg~(-1),早竹林各月土壤MBN含量的波动范围比毛竹林大,为(13.9±1.4)~(57.0±10.8)mg·kg~(-1);2种竹林土壤CO_2通量与土壤水溶性碳含量显著正相关(P0.05),与其他参数间相关性均不显著。【结论】西溪湿地基塘系统不同类型竹林土壤CO_2通量具有强烈的时间异质性,其动态受季节性水热条件和呼吸底物土壤水溶性碳变化的共同调控。基塘系统封育有利于转变原先粗犷的开垦利用方式,可减少土壤水溶性碳含量和土壤CO_2排放。     

覆盖对中小径级毛竹林地土壤细菌群落的影响

以中小径级覆盖毛竹林为研究对象,通过覆盖、轮休和长期覆盖模式试验,利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析不同经营方式的土壤细菌群落变化,探讨土壤菌群变异机制及其对覆盖毛竹林退化的影响。研究发现,在对照、覆盖、轮休和长期覆盖4种不同的经营方式下,土壤细菌种群多样性覆盖了26门69纲118目197属,其中酸杆菌在4类样地中占优势(30.85%~44.22%),其次是变形菌(8.23%~25.41%)、绿弯菌(2.48%~7.91%)、疣微菌(2.39%~6.82%)、AD3(1.05%~15.18%)、放线菌(3.99%~8.39%)和TM7(0.61%~6.68%)。与对照样地相比,其他3类样地土壤的全氮和有机碳含量均得到提高。覆盖、轮休和长期覆盖3类样地的p H值显著下降,且随着覆盖时间的延长,土壤酸化越明显。α-多样性分析和主坐标分析(principal co-ordinate analysis,PCo A)表明,覆盖经营对土壤细菌的种群多样性和群落结构产生了较大影响,覆盖提高了细菌数量、种类和丰度,其表面浅层翻耕处理使土壤不受机械干扰,短时间内形成0~20 cm厚的半腐熟有机物质层,为细菌繁殖提供能源,轮休样地的细菌数量、种类和丰度均为最高,而长期覆盖样地则均有所下降,Chao1指数甚至显著低于对照样地。本研究结果为中小径级低产毛竹定向培育和衰退毛竹林生态修复技术的研究提供了技术支撑和数据参考。     

4种芳香植物精油对竹林病原真菌的抗菌性

【目的】研究肉桂、香茅、大蒜和互叶白千层4种芳香植物精油对12种竹林病原真菌的抗菌性能和4种精油的有效抗菌成分,以期将芳香植物精油利用到竹林病害防治中,开发出高效、经济、无污染的竹用生物农药。【方法】试验用3%聚乙烯醇乳化肉桂、香茅、大蒜和互叶白千层4种植物精油,利用含不同体积分数(0.005%～2.0%)精油的PDA培养基测试4种精油对12种竹林病原真菌(裂褶菌、暗色节菱孢、丝核菌、长蠕孢、尖孢镰刀菌、尖孢枝孢、腐皮镰刀菌、链格孢、出芽短梗霉、黑附球菌、竹针孢座囊菌和竹黄)的MIC(最小抑菌浓度)和MFC(最小杀真菌浓度)。根据MIC和MFC的结果,选择不同体积分数的精油:肉桂0.01%(黑附球菌与竹针孢座囊菌采用肉桂0.02%),大蒜0.05%,香茅0.1%(链格孢菌采用香茅0.03%),互叶白千层0.1%(包括尖孢枝孢、链格孢菌、出芽短梗霉、黑附球菌与竹针孢座囊菌)和0.5%(其余7种菌)及不同体积分数的化学成分(反式肉桂醛、二烯丙基硫醚、二烯丙基二硫醚、香茅醛、松油烯-4-醇体积分数与对应精油相同,香茅醇和香叶醇体积分数为香茅的25%);通过连续记录菌体的生长直径,评估各成分抗菌能力。【结果】肉桂、香茅、大蒜和互叶白千层精油均对12种供试病原菌有不同程度的抑制作用。肉桂精油对12种真菌的MIC多为0.005%(2个菌为0.010%),MFC为0.01%～0.10%;大蒜精油的MIC为0.005%～0.01%(1个菌为0.200%),MFC为0.1%～1.5%(有2个菌超过供试体积分数2.0%);香茅精油的MIC为0.005%～0.03%,MFC为0.04%～0.50%;互叶白千层精油的MIC为0.03%～0.2%,MFC为0.2%～1.5%。经过耐药性分析(MFC/MIC比值),肉桂和互叶白千层精油耐药性较好,香茅精油次之,大蒜精油最差。此外经过验证,肉桂精油的抗菌有效成分是反式肉桂醛,香茅精油的有效抗菌成分是香茅醇和香叶醇,互叶白千层精油的有效抗菌成分是松油烯-4-醇,大蒜的抗菌成分为二烯丙基硫化物。【结论】肉桂、香茅、大蒜和互叶白千层精油均可以抑制竹林病原真菌的生长。综合MIC、MFC和耐药性分析结果,肉桂精油抗菌效果最佳;其次是香茅精油和互叶白千层精油,但互叶白千层精油价格昂贵,应用的经济价值较低;大蒜精油MFC过高且耐药性差,不适合开发利用。     

毛竹生理生态学研究文献统计分析

为了解毛竹生理生态学研究现状与进展,通过中国期刊数据库,查阅了2001—2013年间毛竹生理生态学研究文献,从发表刊物、发表时间、发表作者、发表单位和研究内容方面分别统计分析,结果表明:近10余年来对毛竹生理生态的研究主要集中在浙江省、江西省、福建省、安徽省等毛竹主产分布区;研究方向主要在经营技术、生理生化、丰产栽培、碳汇研究、生态系统等方面;研究论文主要发表在林业类专业学术刊物上;论文作者主要来自于林业科研院所和农林大学。但由于研究持续时间较短,研究比较分散,研究结果仅供广大研究者参考。     

3种芳香植物精油对竹材防霉作用初探

竹材在人类生活中应用广泛,但是较易霉变的性质使得其应用受限。目前主流的物理蒸煮高温杀菌法不能完全防止竹材在潮湿环境下霉变;化学防霉剂虽然可以防止竹材霉变,但由于安全性问题使得处理后的竹材很少应用在家居环境中。并且随着人们生活水平的提高和消费观念的改变,促使研发环保有效的防霉措施变得迫切。植物精油是从植物中萃取的油状液体,因其天然环保、容易获取并具有较为广泛的抗菌性,被视为天然的抗菌材料。研究选用生活中常见的杂熏衣草、茶树(又称白千层)和蓝胶尤加利精油为研究对象,用GC/MS测定精油的化学成分;使用牛津杯法验证3种精油对竹材致霉菌:黑曲霉、桔青霉和哈茨木霉的防霉作用;并使用国标法验证其对竹材霉菌的防治效力。结果发现,杂熏衣草精油的主要成分(≥10%)是芳樟醇(41.94%)、邻氨基苯甲酸芳樟酯(31.66%);茶树油的主要成分是松油烯-4-醇(53.06%)、γ-松油烯(20.45%)和P-伞花烃(10.23%);蓝胶尤加利油的主要成分是1,8-桉叶素(72.58%)、P-伞花烃(15.95%)。3种供试精油对3种所试霉菌都有不同程度的抑制作用。总体上,抑菌效果依次是茶树熏衣草尤加利,其中尤加利对哈茨木霉的抑制较弱,对黑曲霉的抑制非常微弱。在对竹材霉菌的防治效力试验中,3种精油均表现出卓越的防霉性能。以上结果证明杂熏衣草、茶树和蓝胶尤加利精油能够良好的防止竹材霉变,可以进一步研究其施用方法等性能,从而开发为天然的竹材防霉剂。