高效固氮菌Ecl分子鉴定及其在铁尾矿基质下接种效果研究

以高效固氮菌属Ecl为研究对象,通过对Ecl进行分子鉴定及其在铁尾矿基质下紫花苜蓿上进行接种试验,对植株生长指标、土壤化学性质及土壤酶活性进行测定。结果表明,Ecl属于固氮菌属,16S rDNA PCR扩增产物片段大小为1 600 bp左右,其菌株可以促进紫花苜蓿植株的生长,提高土壤酶活性、土壤养分。被接种的紫花苜蓿植株生长状况均优于未接种的处理,其地下干质量、地上干质量、株高、侧根数、最长侧根长度、主根长度比未接种的植株分别增加91.02%、83.43%、74.08%、56.70%、46.77%、48.54%,表明接种高效固氮菌Ecl可以促进植株的生长。紫花苜蓿接种Ec1,其土壤酶活性与土壤养分均高于对照。接种Ecl的植株比未接种植株的蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性分别增加0.03 mg/(g·d)、3.95μg/(g·h)、1.50μg/(g·h);速效磷、速效钾、碱解氮含量分别增加57.83%、13.22%、29.48%。     

不同林龄刺槐林对冀东铁尾矿客土土壤养分含量的影响

本研究选择唐山迁安马兰庄铁尾矿人工造林的3年生、5年生和12年生的刺槐林为研究对象,以未造林空地为对照,通过测定不同林龄林下土壤pH值、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全磷、全钾、全氮含量,对比分析不同林龄刺槐对尾矿养分含量的影响,评价刺槐林对尾矿养分的改善效果。结果表明:(1)3个林龄地土壤pH差异不显著,均呈现弱酸性,土层越深,酸性越强。(2)不同林龄土壤有机质含量为:12年5年3年对照。(3)土壤全氮含量与有机质含量变化趋势相同,全磷、全钾含量变化为:3年5年12年对照;碱解氮含量变化与全氮含量变化相反,3年5年12年,且与对照相近或小于对照;而速效磷含量是对照空地最大,不同林龄未表现出明显的规律性;速效钾含量与全钾含量变化相同,对照3年5年12年。(4)不同林龄地养分含量普遍具有表聚性,随着土壤深度的增加呈现减少趋势。相关性分析结果表明,土壤深度对pH值、碱解氮和速效钾、有机质含量影响极显著或显著,而林龄仅对土壤全磷和速效磷含量有较显著影响(P0.01),对其他养分含量影响不显著。相比林龄,土壤深度对土壤酸碱性和养分含量的影响作用更大。     

太行山片麻岩区4种立地类型物种多样性及植被恢复技术研究

以太行山片麻岩山区天然植被退化形成的荒草坡、基岩裸露的灌草坡及人工爆破整地形成的隔坡梯田台面和覆土梯田坡面4种立地类型为研究对象,通过植生袋、鱼鳞坑、营养钵、撒播等造林技术,在4种立地类型上进行乔灌草人工植被恢复技术试验示范,研究了不同立地类型的物种多样性变化。物种多样性调查结果表明:在灌木层中,荆条是天然退化山地的绝对优势种,多花胡枝子和荆条是人工整地梯田坡面的优势种,其他物种主要有酸枣、臭椿,灌木层生态优势度指数、物种多样性指数及均匀度指数由大到小顺序均为梯田坡面、梯田台面、荒草坡、灌草坡;草本层主要物种有中华隐子草、狗尾草、早熟禾、碱蓬、地梢瓜等,物种多样性指数由大到小依次为梯田台面、灌草坡、荒草坡、梯田坡面,而均匀度指数略有不同,其由大到小依次为梯田台面、荒草坡、灌草坡、梯田坡面,物种丰富度指数由大到小依次为灌草坡、梯田坡面、梯田台面、荒草坡,草本层物种丰富度明显高于灌木层,鲜有低矮乔木。不同造林技术试验结果表明:简易植生袋坡面恢复技术措施在基岩裸露的陡坡上实施1a后,萌发生长的紫花地丁和二月兰的保存率低,恢复状况差,植生袋破损严重,坡面稳定性差,难以实现恢复效果;灌草坡鱼鳞坑造林技术实施1a后,金叶榆、侧柏、黄栌、榆叶梅和樱花的存活率分别为99%、99%、85%、67%和48%,其中金叶榆、侧柏和黄栌的生长状况明显优于榆叶梅和樱花;荒草坡面撒播植被恢复技术实施1a后,紫苜蓿存活状况较好,紫花地丁和二月兰存活状况差,二月兰几乎无一存活;梯田坡面营养钵造林技术实施1a后,沙地柏成活率不足5%;梯田台面客土经济林营造技术实施结果表明:山桃、山杏、苹果、核桃都可以在片麻岩梯田台面上较好生长,经过合理的培育管理,能够取得可观的经济效益。     

铅胁迫对六种绿化树种叶片生理生化特性的影响

为给受污染地区绿化树种的选择提供借鉴,通过盆栽实验研究了不同浓度Pb胁迫对6个2年生绿化树种叶片生理生化的影响。结果表明:随着浓度的升高,6种绿化植物的SOD、POD活性呈现先升高后急剧下降的趋势,而相对电导率则呈一直上升的趋势。随铅胁迫时间的延长,SOD、POD、CAT活性和相对电导率均呈现逐渐增加的趋势。各树种抗铅胁迫能力表现为:侧柏>栾树>连翘>紫叶小檗>迎春>红瑞木;侧柏抗铅迫胁能力极显著的大于红瑞木和栾树,连翘显著大于紫叶小檗、迎春,极显著>红瑞木。栾树和连翘之间的差异不显著,紫叶小檗和迎春之间的差异也不显著。     

城市生态学课程教学改革初探

根据生态学科发展的特点和高校人才培养要求,分析了城市生态学教学中存在的问题。根据专业和课程特点,从丰富教学内容、改革教学方法和手段、改革实习教学环节、加强师资培养和改革课程考核方法等几个方面进行了探讨,旨在提高教学质量,培养具有创新能力的高素质人才。     

太行山片麻岩区植被恢复过程中物种多样性与土壤水分效益分析

植被恢复是退化生态系统重建的重要途径，植被恢复过程中物种多样性的变化反映了植被的恢复程度，通过群落调查，研究了太行山片麻岩区植被恢复过程中群落物种多样性特征及其与土壤含水量之间的关系，结果表明：物种多样性指数天然灌木群落〉人工乔木群落。乔木和灌木群落各指数大小为封禁20年〉封禁10年〉封禁5年。6种群落其土壤含水量均偏低，随着封禁时间的加长，含水量略为增加，但天然灌木群落平均含水量稍大于人工群落。不同封禁时间群落土壤含水贯与均匀度指数成正相关，多样性指数与含水量先呈正相关，在封禁20年时，呈负相关。采取封禁措施，减少人为干扰、进行合理抚育措施，是太行山片麻岩区植被群落恢复的有效途径。     

黄土丘陵区不同恢复阶段狼牙刺种群动态研究

以荒草坡为对照,对黄土丘陵区封禁8 a、20 a和30 a的狼牙刺群落的狼牙刺种群结构进行了研究,分析了种群的年龄结构、垂直结构、生命表,存活曲线规律.结果表明:不同恢复阶段的狼牙刺种群个体平均基径、高度差异明显:30 a的垂直高度＞20 a垂直高度＞8 a垂直高度＞荒草坡,说明不同恢复阶段狼牙刺种群年龄结构均属于进展型.随着狼牙刺恢复,种群稳定性增加.狼牙刺种群适应力、繁殖力强,是严酷条件下植被恢复的优良树种,应该充分利用其优良特性,抑制不利的环境因素,以封禁和生态修复为主,迅速恢复严酷生境条件下的植被.     

关于生态学专业“树木学”课程教学改革的探讨

根据河北农业大学生态学专业树木学课程的教学要求,分析了树木学课程教学中存在的问题。根据生态学专业和树木学课程特点,从构建合理的课程体系、改革教学方法和手段、加强实验实习教学、加强高水平师资培养和教学团队建设以及改进考核方法等方面进行了探讨,旨在提高树木学教学质量。     

铁尾矿废弃地不同复垦年限土壤质量评价

目的研究不同复垦年限对铁尾矿废弃地土壤质量的影响，为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。方法本文以唐山迁安马兰庄镇不同复垦年限（1、3、5、7和15年）铁尾矿废弃地为研究对象，以裸尾矿为对照，综合考虑0 ~ 20 cm、20 ~ 40 cm、40 ~ 60 cm土层土壤理化性质和生物学性状，通过灰色关联度模型和相关关系分析法构建土壤质量评价最小数据集，并以隶属度函数计算指标隶属度，以主成分分析法确定指标权重，最后运用加权求和模型对铁尾矿区复垦土壤质量进行评价。结果土壤质量评价适用的最小数据集（MDS）包括5项指标:真菌、磷酸酶、脲酶、非毛管孔隙度和全氮，磷酸酶和脲酶因子荷载量和灰色关联度均较大，是评价该区复垦土壤质量的关键性指标。基于最小数据集的土壤质量指数（MDS-SQI）与基于全体数据集的土壤质量指数（TDS-SQI）有极显著相关关系（R2 = 0.911），加权求和模型计算结果显示不同复垦年限土壤质量指数（SQI）大小顺序为复垦15年 > 7年 > 5年 > 3年 > 1年 > 裸尾矿。复垦1 ~ 15年间土壤质量综合值呈回归式抛物线增加，复垦1 ~ 7年内土壤质量提高缓慢，恢复7年后土壤质量迅速恢复，至第15年达到最大值。不同复垦年限土壤质量垂直剖面变异趋势基本表现为随土深的增加逐渐下降。结论土地复垦可改善铁尾矿废弃地土壤质量。该结论为揭示铁尾矿废弃地复垦土壤演替规律、生态治理提供依据。      

太行山区林木根系单根固土生物力学及疲劳特性研究

为了揭示河北太行山区崇陵小流域林木根系固土能力,选取太行山区崇陵小流域内的20年生油松(Pinus tabulaeformis)和侧柏(Platycladus orientalis)人工林为研究对象,采用室内单根拉伸试验的方法,测定3、5、7mm 3个径阶下最大抗拉力平均值和平均抗拉强度,对根系疲劳前后固土的力学特性及根系疲劳过程进行研究。结果表明:1)疲劳前后油松和侧柏根系的最大抗拉力与根径呈正相关关系,回归曲线采用幂函数拟合;2)疲劳前后油松根系最大抗拉力平均值和平均抗拉强度均高于侧柏,疲劳后2种林木根系抗拉强度随根径的变化规律与疲劳前一致;3)疲劳后不同径阶油松和侧柏最大抗拉力和抗拉强度均有提升,疲劳后油松和侧柏根系3个径级(3、5、7mm)的极限抗拉力比疲劳前分别增加了69.2%、36.5%、37.7%和13.7%、12.9%、32.9%,疲劳后油松和侧柏根系的平均抗拉强度分别是疲劳前的1.50倍和1.19倍;4)林木根系滞回曲线表现出明显的周期循环特征,最初几个周期"滞回环"饱满且间隙明显,"滞回环"间距随着循环周期的增加越来越密集,几乎形成闭合曲线,逐渐趋于稳定。