遮阴处理对米槁幼苗生理特性的影响

以1年生米槁幼苗为主要研究对象,采用室内试验的方法,设置3个光照处理,研究光照对米槁幼苗生理生化指标的响应机理,以期为米槁大规模栽培种植提供一定理论指导。结果表明,同一试验期间,米槁幼苗的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸的含量和3种抗氧化酶的活性,随着透光率的降低呈先下降后上升趋势,并且所有生理指标都在中度遮阴处理下出现了最小值。同一胁迫时期,叶片相对含水量随透光率的降低呈先增大后减小趋势,在中度遮阴处理下出现了最大值。同一处理在不同试验阶段,各生理指标的变化趋势略有差异,这可能由于气温和空气湿度的原因,直接影响到植物的生长状态。研究表明,米槁在中度遮阴下生长最好,具有一定的耐阴性。     

小蓬竹植物内生真菌多样性

以喀斯特地区特有濒危物种小蓬竹(Drepanostachyum luodianense Keng f.)为研究对象,采用组织块分离法分离内生真菌,结合形态学特征与分子生物学鉴定的方法对分离到的菌株进行鉴定。研究其内生真菌的多样性,研究结果表明:从180个供试组织块中分离得到105株内生真菌,可划分为19个属,31种(含2个可能的新种),相似度为95%~100%。在属的分类水平上,以节菱孢霉属(Arthrinium)、镰刀菌属(Fusarium)、木霉属(Trichoderma)、炭角菌属(Xylaria)为优势菌属,分别占菌株总数量的12.38%和9.52%、6.67%、6.67%。小蓬竹内生真菌Shannon-Wiener多样性指数(H)为2.800,Simpson指数(D)为0.932,均匀度指数(E)为0.604,且在不同组织部位中小蓬竹内生真菌多样性也存在一定差异。Jaccard指数与Sorenson指数变化趋势一致,均为根茎的相似性最低,茎叶的相似性最高,而根和叶的居于两者之间。     

冷杉叶片氮含量高光谱反演技术研究

氮是植物生长的基本营养元素,对氮含量的监测有助于及时了解植物的代谢过程和健康状况.高光谱技术能够对叶片氮含量进行无损快速的检测,已成为叶片氮含量检测的重要手段之一.采用高光谱技术对冷杉叶片氮含量进行估算,首先分别采用相关系数法、连续投影法、LASSO算法对4种形式的光谱变量R,R′,log(1/R),log(1/R)′进行敏感波段筛选,对筛选后的敏感波段分别采用偏最小二乘、随机森林、支持向量机进行建模反演.结果显示:两种导数形式变量的反演误差最小;且相关系数&Log(1/R)′,LASSO&Log(1/R)′能够有效筛选出叶片氮含量的敏感波段组合,无论采取何种建模方法,其估算效果在几种筛选方法组合中最好,R2>0.84,RMSE在0.19～0.24,估算效果明显优于全波段建模;随机森林算法对相关系数法和LASS0算法筛选出的Log(1/R)′形式变量的反演误差最小,但对其他形式变量的反演误差变化范围较大,表现并不稳定.3种变量筛选方法筛选出的R形式的变量与前人研究相符,连续投影算法能筛选出更多与叶片其他化学含量相关的波段,证明了3种变量筛选方法的有效性.     

遥感技术在智慧农业中的应用研究

现代信息技术的发展使得我国农业朝着智慧农业方向蓬勃发展,显著提高了农业生产的智能化科学化水平,遥感具有远距离感知、无损监测的特点,越来越多地被用于农情监测。对遥感在智慧农业中的应用原理进行了介绍,对遥感在大尺度农情监控上的应用与方法进行了归纳总结,具体包括土地利用现状与土地资源调查、长势监测与产量预报、作物灾害损失评估与预报3个方面,并对遥感在农田尺度信息服务上的应用做了介绍,总结了遥感在智慧农业中应用的瓶颈问题以及今后的发展方向。     

不同氮素水平对米槁幼苗生长和生理特性的影响

[目的]探讨不同氮素水平对米槁幼苗生长和生理特性的影响,为米槁幼苗栽培和管理提供参考依据.[方法]采用温室砂培技术培养米槁幼苗,设1.0 mmol/L(N1处理)、4.0 mmol/L(N2处理)、8.0 mmol/L(CK)和16.0 mmol/L(N3处理)4个氮素水平处理,系统测定不同氮素水平下米槁幼苗的形态和生理生化指标.[结果]不同氮素水平处理均能明显影响米槁幼苗生长、生物量及各器官氮含量积累.米槁幼苗的生物量及各器官的全氮和全磷含量排序均表现为叶>茎>根,且随施氮素水平的提高而增加.在不同生长期,不同氮素水平处理对米槁生理生化指标均产生不同的影响,8月以前,N3处理对米槁苗高(24.81 cm)、地径(0.3175 cm)、叶绿素含量(3.3561 mg/g)、可溶性蛋白含量(5.1799 mg/g)和可溶性糖含量(24.4501 mg/g)等指标均产生明显的抑制作用;同一生长期内,N1处理下各生理生化指标总体上均低于其他3个处理.同时,不同氮素水平处理米槁的可溶性蛋白含量(6.2965 mg/g)、超氧化物歧化酶(SOD)活性(92.4222 U/gFW)和过氧化物酶(POD)活性(7086.111ΔOD470/gFW)在8月达最大值.[结论]米槁幼苗期氮素供给不足会严重制约其生理活性,在8月以前氮素供给过量会对幼苗生长造成胁迫,在8月以后胁迫逐渐解除并促进米槁幼苗生长,即8月是米槁生理活动的旺盛期.     

不同磷营养条件下米槁光响应曲线模型比较分析

以半年生米槁幼苗为试验材料,温室条件下砂培,设置四种不同磷素浓度供给,分别测定不同处理下米槁幼苗光合特征,并利用六种模型拟合米槁叶片光响应曲线,筛选最佳光响应模型。结果表明,直角双曲线修正模型是拟合米槁光响应最优模型。磷素供给与米槁幼苗光合特性相关,在2 mmol·L-1磷浓度处理下,米槁光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、表观量子率(AQE)均大于其他处理,光补偿点(LCP)小于其他处理。米槁叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)随施磷量增加呈增大趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。在一定程度上,增施磷素可改变米槁对光的适应度,提高叶片光合能力。     

小蓬竹光合作用对CO_2的响应特征

为加强小蓬竹(Drepanostachyum luodianense(Yi et R.S.Wang))的保护利用及光合生理研究,以移栽和野生的2年生小蓬竹植株作为对比实验材料,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对小蓬竹的CO2响应特性进行了研究。结果表明:小蓬竹CO2响应研究最适宜的数理模型为直角双曲线的修正模型,在控制条件为叶温28℃、叶面空气湿度75%、光合有效辐射1 700μmol·m-2·s-1时,小蓬竹胞间CO2摩尔分数随着叶室内CO2摩尔分数的升高而近乎同步直线上升,移栽小蓬竹与野生小蓬竹的胞间CO2摩尔分数和叶室内CO2摩尔分数值分别稳定在0.44、0.59;气孔导度随着胞间CO2摩尔分数的升高总体上逐步下降,移栽小蓬竹气孔导度水平略低于野生小蓬竹;蒸腾速率随着胞间CO2摩尔分数的升高及气孔导度的下降而逐步下降,最后趋于平稳,移栽小蓬竹与野生小蓬竹蒸腾速率表现出与气孔导度较为一致的差异。因此,移栽小蓬竹最大净光合速率与野生小蓬竹总体上无明显差异。     

不同氮素条件米槁幼苗光合作用对CO_2响应特征

为探求氮素对米槁幼苗叶片CO_2响应特征影响,以1年生米槁幼苗为试验材料,采用砂培法,利用Li-6400光合仪测定4种不同氮浓度胁迫下米槁叶片CO_2响应曲线及气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等相关光合参数,并运用直角双曲线、非直角双曲线、直角双曲线修正3种模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线。结果显示,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线,可克服直角双曲线模型未考虑曲线凸度缺陷及无法拟合CO_2过饱和净光合速率(Pn)下降缺点,得到光合参数与实测值相近,直接确定CO_2饱和点(CSP)。在控制外界条件下,各氮处理米槁Ci随叶室内CO_2浓度(Ca)升高呈同步直线上升趋势。同一Ca值下,米槁叶片Ci随氮浓度水平增加而增大。各氮处理下米槁叶片Gs随Ci升高总体呈下降趋势;Tr变化趋势与Gs一致,在同一Ci下,Gs与Tr均随氮浓度增大而增加。米槁叶片Pn随Ci升高逐步升高,但在高Ci阶段Pn略下降,增施氮素可提高米槁叶片CSP、最大净光合速率(Pnmax),降低叶片CO_2补偿点(CCP),表明增施氮素能可强米槁叶片光合作用对CO_2适应幅度,提高CO_2利用效率,促进有机物积累。研究表明,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线效果最佳,施氮可有效促进米槁幼苗生长。     

基于InVEST模型的贵州喀斯特生态系统服务功能评估研究进展

生态系统服务功能评估不仅是环境保护和生态系统稳定性评估的定性、定量研究手段,同样其对人类生活的服务功能也具有重要作用.贵州是全国石漠化面积最大的省份,生态环境异常脆弱.将多种具有生态系统服务功能的模型应用到贵州省,是近年研究的一个热点.在国内外涌现出的各类生态服务评估模型中,InVEST模型的开发应用更加成熟,并且在国内生态系统服务功能评估中推广应用.基于上述原因,通过详细阐述InVEST模型的基本内容和特点、应用现状以及该模型的应用局限性和发展趋势,为该模型在贵州的应用与发展提供科学支持,并为后续的石漠化地区生态系统服务功能模型相关研究提供部分理论依据和科学指导.     

磷素供给对米槁幼苗光合作用—CO2响应的影响

[目的]探索不同磷素水平下米槁(Cinnamomum migao H.W.Li)幼苗光合作用对CO2的响应机制,为西南地区推广种植米槁及其科学施用磷肥提供参考依据.[方法]以0.5年生米槁幼苗为对象,设4个磷素(KH2PO4)供给浓度(CK为1.000 mmol/L,P1、P2和P3处理分别为0.125、0.500和2.000 mmol/L)处理,测定各处理米槁幼苗的光合特性,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型及直角双曲线修正(Pn/Ci)模型拟合米槁幼苗的光响应曲线和参数.[结果]3种米槁幼苗光响应曲线拟合模型的拟合决定系数R2均在0.9900以上,表达的效力趋势排序为Pn/Ci模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,以Pn/Ci模型对米槁的光合作用—CO2响应最实用,且不同磷素水平下模型拟合效力均符合此效力趋势.各磷素供给处理中,除胞间CO2浓度(Ci)外,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的排序均为CK>P3>P2>P1,且P1处理的Pn、Gs和Tr均与其他处理差异显著(P<0.05),表明1.000 mmol/L KH2PO4处理下米槁幼苗的光合作用效率最高.[结论]Pn/Ci模型最适宜进行米槁幼苗光合作用—CO2响应拟合;施用适量磷素能促进米槁幼苗的光合作用,最适宜米槁幼苗生长的土壤磷含量为1.000 mmol/L.