遮荫处理对铁尾矿基质臭柏实生苗快速叶绿素荧光特性的影响

【目的】通过比较分析铁尾矿基质下不同遮荫处理间臭柏实生苗叶片原初光化学反应的差异,揭示臭柏在不同光照条件下的光保护机制,从理论上解释其天然更新过程,为臭柏光胁迫的研究提供理论依据,也为臭柏在铁尾矿废弃地造林提供技术依据。【方法】以唐山迁安铁尾矿为基质,通过盆栽遮荫试验,利用快速叶绿荧光诱导动力学测定与 JIP-test数据分析方法,分别测定0,25%,50%,75%和90%5个遮荫处理下臭柏叶绿素8项荧光参数。【结果】1)全光照条件下Fo 增大,Fm 减小,而叶片光合系统量子产额和能量分配比率(φPo,Ψo和φEo)、单位面积光合机构的比活性参数(Fm,ETo/CSm和 TRo/CSm)和单位面积内反应中心的数量(RC/CSm)均最小,且各个遮荫处理组间差异均达到显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01),表明全光照条件下臭柏实生苗反应中心失活,受到光抑制,而全光照下快速叶绿素荧光诱导动力学曲线中 K 点与 J 点明显高于其他遮荫处理,而且光抑制对臭柏叶片PSⅡ的供体侧(OEC)有伤害,造成PSⅡ受体侧(Q －A )的大量积累,阻碍电子传递链向Q －A 下游传递。2)全光照条件下叶片热耗散的量子比率(φDo )和单位面积光合机构的比活性参数( DIo/CSm )均最大,且与其他遮荫处理组间差异也均达到显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01),表明全光照条件下臭柏在遭受光抑制后,通过增加天线色素的热耗散,增加非辐射能量耗散等一系列机制来保护光合机构免受过量光能的危害。3)随着遮荫率增加,φPo ,Ψo和φEo,Fm(ABS/CSm),ETo/CSm和TRo/CSm,RC/CSm随之上升,而φDo和Fo(ABS/CSo),DIo/CSm随之下降,90%遮荫处理表现出明显的光捕捉特征,50%遮荫处理 Fm ,PIABS的平均值最大,说明该遮荫条件下臭柏叶片光抑制最小,光合能力最强,其他参数在不同遮荫处理组间无明显差异( P＜0.05)。【结论】臭柏幼苗若无遮荫措施,受到光胁迫,而其通过增加非辐射能量耗散途径达到光抑制防御的机制。因此臭柏天然更新从乌柳灌丛下开始,逐渐脱离乌柳灌丛的保护,完全暴露在全光照条件下,进而实现自身的不断生长、壮大,但在废弃地上植苗造林初期尚需采取一定的遮荫措施,以提高造林成活率。     

印楝提取物对光肩星天牛成虫生物活性的影响

为寻求防治光肩星天牛有效的生物农药,本研究测定了不同浓度的印楝素对光肩星天牛成虫生物活性的影响。光肩星天牛取食含印楝素浓度为10、50、100、150和200μg/mL的印楝提取物处理的垂柳枝条,结果表明:印楝提取物对光肩星天牛有不同程度的拒食作用,并且抑制其产卵及卵孵化。提取物的浓度越高,效果越明显。当印楝素浓度为150和200μg/mL时,选择性取食效果均大于100%;每对天牛12 d的产卵量分别为6.11和4.17粒,对照为24.50粒,各处理组与对照组之间的产卵量存在显著差异(P<0.05);孵化率分别为14.63%和0,对照组卵孵化率为98%,各处理组卵孵化率和对照组之间有显著差异(P<0.05),且处理组卵孵化期较对照组延长了5 d。     

4种耐腐性树种心材提取物抑菌作用的研究

为了探索强耐腐性树种心材提取物的抑菌活性,开发新型木材防腐剂,本研究选用甲醇、丙酮、乙酸乙酯和氯仿4种溶剂,采用浸渍法对桑、水曲柳、圆柏和华北落叶松4种树种心材进行提取,共计获得16种提取物,利用生长速率法测定其对白腐菌和褐腐菌,即彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)和密粘褶菌(Gloeophyllum trabe-um)的抑菌活性,并研究了提取物对这2种真菌的实验室木材防腐性能,与水基防腐剂ACQ-D进行比较。结果表明:桑甲醇、桑丙酮和桑乙酸乙酯提取物对白腐菌具有较强的抑制活性,桑甲醇、桑乙酸乙酯及圆柏乙酸乙酯提取物对褐腐菌抑制活性较强,其它各提取物对2种菌的抑制率均在70%以下,抑菌活性相对较弱。其中桑乙酸乙酯提取物的抑菌效果最佳,在浓度1 g/L时对2种菌的抑制率均达到了90%以上,EC50分别为0.173 g/L和0.324 g/L;浓度为8 g/L时桑乙酸乙酯提取物的抑菌效果达到Ⅰ级。     

毛白杨内生真菌的分离与拮抗菌的筛选

采自保定市不同地点不同部位的毛白杨的新鲜组织,利用常规的内生真菌分离方法,以PDA培养基为分离培养基,从毛白杨根、茎、叶中分离得到14株内生真菌。以杨树腐烂病菌、苹果腐烂病菌、梨黑斑病菌、黑根霉、毛霉、灰霉为供试病原菌种,对14个菌株进行了杀菌活性筛选,发现G01、G02、ZD103等3个菌株对不同的供试病原菌有不同的抗菌活性。对3个菌株采用经典的真菌鉴定方法判断G02与ZD103为Trichodermasp.木霉属,而G01菌株由于其不产孢故不能用上述方法鉴定,暂定为未知属。     

铁尾矿区沙棘-桑树混交林中重金属元素的积累与分配

以铁尾矿区人工营造的沙棘-桑树混交林为研究对象,从沙棘和桑树的各个部位(根、干、枝、叶、皮)、单个植株以及混交林生态系统结构(乔木层、草本层、枯落物层、土壤层)3个层面,测定分析Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Pb、Ni、Cd等8种重金属离子的积累、分配和富集特征,为铁尾矿重金属污染土壤的森林修复生态系统构建以及保障与维持系统的平衡、可持续性提供科学依据。2个树种植株的各个部位,均以树根和树叶中的重金属元素含量较高,其次为树皮和树枝,树干中的含量最低,而且2个树种植株的根系对8种重金属元素的富集能力普遍较强,树皮和树叶对Pb、Cr、Cd的富集能力高于其他部位。2个树种在单株水平上均对土壤Ni的富集能力最强,对Fe的富集能力最弱,但沙棘对Fe、Mn、Cu、Cr、Pb和Cd的平均富集能力比桑树强,而桑树对Ni的富集能力比沙棘强,二者对Zn的平均富集能力相当;沙棘单株对8种重金属元素的总积累量为3.094 2×10-3kg/株,桑树为2.402 0×10-3kg/株。2个树种的混交林地土壤中,Fe元素贮存量占总贮存量的98.79%,Mn元素占0.94%,其他6种元素合计共占0.27%;沙棘根际土壤重金属的平均含量低于桑树,特别是Cd含量低于桑树。混交林生态系统结构各层次的重金属元素贮存量从大到小依次是土壤层、枯落物层、乔木层、草本层。以上研究结果提示,在铁尾矿上营建对重金属元素富集能力强,而且树种间对不同重金属元素的富集具有互补性的沙棘-桑树混交林,是一种较优的治理铁尾矿区土壤重金属污染的模式。     

清西陵地区空气负离子分布规律的研究

用ITC-201A型空气负离子测试仪,在清西陵旅游区森林主要生长季节(4-10月份),对清西陵4种典型生境类型—平地针阔混交林、低山丘陵人工林区、丘陵灌草区、河边湿地内空气负离子分布规律及空气负离子与空气温度、相对湿度的关系进行了测定、分析,结果表明:各生境内空气负离子浓度月变化趋势大致相似,均呈双峰型曲线,但各生境间峰值出现时期不同步;清西陵植物生长季节中空气负离子浓度植物生长盛期>植物生长初期>植物生长末期;各生境空气负离子平均浓度值平地针阔混交林>低山丘陵人工林>丘陵灌草区>河边湿地。多数生境春、秋季节空气负离子浓度早8:00、晚18:00较高。午后14:00最低。夏季10:00和16:00时段较高,8:00、14:00及18:00时段较低。空气负离子浓度日变化变异系数春季为0.478、夏季为0.181、秋季为0.150;同一生境不同季节空气负离子浓度日变化幅度不同。空气负离子与空气温度、相对湿度的关系呈三次曲线关系。旱季,空气负离子浓度随空气温度(6～29℃)的升高而降低,空气相对湿度(9%～45%)的增加而升高;雨季,空气负离子浓度随着温度(27～33℃)、相对湿度(46%～70%)的增加均呈先上升后下降的趋势。     

苦楝果提取物对美国白蛾生物活性的影响

为了探讨苦楝果作为杀虫剂的效果,对苦楝果的乙醇和乙酸乙酯提取的活性物质对美国白蛾4龄幼虫的影响进行了研究。结果表明:苦楝果乙醇和乙酸乙酯提取物对美国白蛾幼虫具有明显的拒食、生长抑制和触杀作用,其生物活性与浓度成正相关。乙醇提取物的拒食和生长抑制作用要优于乙酸乙酯提取物的,但是乙酸乙酯提取物的触杀作用比乙醇提取物的要好。处理24、48和72 h乙醇提取物和乙酸乙酯提取物的拒食中浓度分别为1.10 mg/mL、0-87 mg/mL、0.62 mg/mL和1.88 mg/mL、1.29 mg/mL、1.04 mg/mL;处理24 h,5.00 mg/mL浓度下乙醇提取物处理的幼虫体重成负增长状态,抑制率为100%,而乙酸乙酯提取物的抑制率为83.55%;处理48 h乙醇提取物和乙酸乙酯提取物的致死中浓度分别是4.35 mg/mL和1.99 mg/mL。     

地面硬覆盖对青桐光合生理特征的影响

为探讨地面硬覆盖对城市绿化植物生长的影响,本试验研究了地面硬覆盖条件下青桐叶片的质膜透性、比叶重、叶绿素荧光参数和SOD、POD酶活性。结果表明:与对照相比硬覆盖条件下青桐叶片的质膜透性显著增加(P<0.05),比叶重降低;Fv/Fm、Fv/Fo、ETR和ΦPSII值上午7:30时略高于对照,并随着时间进程逐渐下降,而对照呈上升趋势,9:30时硬覆盖条件下四项指标均显著低于对照(P<0.05);上午7:30时硬覆盖条件下青桐叶片的qP值与对照差异不显著(P>0.05),qN值低于对照,随着时间进程硬覆盖条件下青桐叶片的qP值呈下降趋势、qN值先上升后下降,对照的qP值呈缓慢上升趋势,qN值先缓慢下降而后急剧下降,上午9:30时硬覆盖条件下青桐叶片的qN值略高于对照;硬覆盖条件下青桐叶片的SOD和POD值均升高,SOD值差异显著(P<0.05),POD值没有达到差异显著水平(P>0.05)。由此表明,硬覆盖对城市绿化植物青桐有一定的胁迫作用。     

植物类甜蛋白基因家族研究进展

植物受到生物或非生物胁迫时,病程相关蛋白（pathogenesis-related proteins,PRs）PR-5家族（又称类甜蛋白,thaumatin-like proteins,TLPs） 在植物组织内迅速表达并积累,从而快速提高植物抗性。研究发现许多植物的TLPs具有抗真菌活性,而且转TLPs基因的植物能够抑制病害发展进程。介绍了TLPs基因的分布起源和进化特征、结构特征、生理功能;分析了TLPs基因在不同植物中的差异表达特征、TLPs的抗真菌机制以及TLPs基因在植物抗病遗传改良中的应用;提出了植物TLPs未来研究的主要问题以及TLPs基因在林木病理学和林木抗病遗传育种中的应用前景。参81     

保定市不同绿地类型土壤动物群落结构特征研究

2006年5~10月对保定市4种城市绿地生境中的土壤动物群落进行了调查研究,共采获到土壤动物1462只,隶属2门8纲14目。其中优势类群为蜱螨目、弹尾目和膜翅目,常见类群为颤蚓目、蜘蛛目、双尾目和鞘翅目幼虫,其余类群为稀有类群。4种绿地类型的土壤动物种类组成极为相似。从单位面积土壤动物数量看,表现为苗圃绿地〉公园绿地〉道路绿地〉防护绿地。从土壤动物群落数量的垂直分布来看,随着土壤层次的加深而递减,0~5 cm土壤层数量最大,有明显的表聚现象。土壤动物的多样性与均匀度指数呈正相关,与优势度呈负相关。