含铀植物的光谱特性

测定铀矿区与非铀矿区同种植物的光谱,分析含铀植物光谱特性,旨在利用光谱技术寻找更多的铀积累优势植物,进而为用植物修复技术修复铀矿采空矿提供基础。利用SVC HR-768便携式地物光谱仪对铀矿区与非铀矿区的黄荆、地锦2种植物的反射光谱进行测定,植物光谱形态结果表明,铀矿区的黄荆、地锦2种植物的反射率均比非铀矿区高,研究结果还表明,地锦含铀量与绿峰、红光谷、近红外峰及DVI等光谱参数相关。铀元素使植物光谱曲线红边蓝移、近红外抬升,植物不同,位移、抬升程度不同。     

粤东铅锌尾矿区3种优势植物根际土壤微生物的活性研究

为了在植被调查和重金属含量的测定基础上,分析粤东铅锌尾矿区优势植物与根际土壤微生物、土壤理化性质和土壤酶之间的相关性,为污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,并指导矿区生态系统的恢复和重建。采用常规实验方法对广东梅县丙村铅锌尾矿废弃地的3种优势植物根系土壤的微生物数量、酶活性以及理化性质进行测定,并与非根际土壤和非污染土壤比较分析。结果表明：（1）该尾矿土壤重金属含量远高于国家土壤质量标准值,在三级污染以上。在污染区生长的类芦、黄荆、盐肤木3种优势植物,很可能由于其重金属的吸收能力不同,导致根际土壤中重金属含量不同;（2）污染区根际和非根际土壤的碱解N、速效K含量、pH值低于非污染区,但速效P含量要高;在非污染区,根际土壤的碱解N与速效钾含量在3种植物之间无显著差异,但在污染区,类芦的碱解N含量显著高于黄荆和盐肤木,黄荆的速效K含量低于类芦和盐肤木。在污染区,3种植物的根际土壤速效P含量均低于非根际土壤,但在非污染区反而要低。在污染区和非污染区,类芦的根际土壤pH值均高于黄荆和盐肤,且高于非根际土壤;（3）在非污染区,3种植物的根际土壤及非根际土壤中,均是放线菌最多,细菌次之,真菌最少;类芦的根际土壤微生物数量最多;在污染区,根际土壤细菌、真菌、放线菌数量均低于非根际土壤;盐肤木的根际土壤微生物数量最多;（4）绝大多数情况下,无论是污染区还是非污染区,3种植物根际土壤酶的活性均显著高于非根际土壤;污染区3种植物的根际土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶的活性均高于非污染区;（5）由于受植物种类、研究地域、污染性质（单一污染或复合污染）及程度的影响,土壤微生物数量、养分（碱解N、速效K、速效P）、土壤酶活性之间呈现非常复杂的相关关系。     

外源硒对谷子叶绿素荧光特性的影响

为了探讨外源硒对谷子叶绿素荧光特性的影响,在大田条件下以‘长农35’为试验材料采用随机区组设计,在谷子抽穗期叶面喷施不同浓度亚硒酸钠,分析谷子叶绿素含量、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数的变化趋势。结果表明:叶面喷施亚硒酸钠提高了谷子功能叶的叶绿素含量并且显著影响谷子叶绿素的荧光特性,叶面喷施合理浓度的硒可以提高谷子叶片的最大光化学效率(Fv/Fm),对电子传递(ETR、ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)有增强作用,一定程度上降低了非光化学猝灭系数(q N),从而削弱PSⅡ光能的热耗散,增大PSⅡ的光化学效率。由此可见,叶面喷施硒对谷子叶绿素光和色素、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数相关指标有明显正效应,在谷子抽穗期叶面喷施硒浓度67.84 g/hm2对其叶绿素荧光特性增益效果最佳。     

大气沉降对水稻各器官铅镉汞砷积累的影响

为了解大气沉降对水稻中重金属积累的可能影响,选择非污染和污染2种土壤,分别在工业区和农村等2种大气环境下开展露天种植与大棚种植对水稻各器官重金属积累的影响试验。结果表明,水稻中积累的重金属主要来自土壤,其各器官中铅、镉、汞和砷的积累量在污染土壤中明显高于非污染土壤;但试验区大气环境与种植条件对水稻茎叶和谷壳中重金属含量也有较大的影响,工业区生长的水稻茎叶和谷壳中重金属含量高于农村,露天种植的水稻茎叶和谷壳重金属含量高于大棚种植。工业区与农村之间、露天种植与大棚种植之间水稻根系和糙米中重金属含量差异不明显,说明大气污染对糙米中重金属的积累无显著的作用。     

基于穗层反射光谱的小麦籽粒蛋白质含量监测的研究

本试验对近地面高光谱仪监测小麦的不同测定方法进行了探讨，并比较了各方法对籽粒蛋白质含量（GPC）的预测能力。结果表明，穗全氮含量（ETNC）与穗层光谱反射率（Rel）的相关系数普遍高于与冠层光谱反射率（Rc）的相关系数。同时，基于小麦光谱反射率、穗全氮含量、籽粒蛋白质含量三者之间的相关性，选择了包括植被指数在内的20个穗层光谱特征参量，与ETNC进行相关分析，建立了最佳光谱特征参量预测ETNC以及ETNC预测籽粒蛋白质含量（GPC）的统计相关模型。通过2个模型的链接，建立了利用比值植被指数RVI[890,670]预测GPC的回归模型，可以较好地预测小麦籽粒蛋白质含量。在相同条件下，相对于以往基于冠层光谱的方法，基于穗层光谱的RVI[890,670]对GPC的预测表现出较大的优势，决定系数R2由0.662提高到0.865，总均方根差RMSE由0.851降低到0.734。本研究为实现田间条件下小麦氮素及相关品质指标的便携式监测仪的开发研制提供了初步的依据。     

贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场几种植物的重金属富集特征

为了解城市生活垃圾填埋场植物的重金属积累效应,对贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场几种植物的重金属富集特征进行了研究。结果表明：生长在该垃圾填埋场的商陆(Pokeberry root)、尾穗苋(Amaranthus caudatus)、青蒿(Sweet wormwood Herb)、苍耳(Xanthium sibiricum)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)等5种植物的Cd、Pb、Zn、Ni平均含量分别为1.31 mg/kg、17.59 mg/kg、78.52 mg/kg、8.97 mg/kg。重金属元素在填埋场土壤-植物系统中迁移的难易顺序为：Ni＞Zn＞Cd＞Pb,其中,喜旱莲子草对 Cd和Zn 的富集程度最大,富集能力最强的部位分别在根部和茎部;尾穗苋对Pb的富集程度最大,富集能力最强的部位在叶部,而对Ni富集程度最大的是商陆的茎部。植物相同部位不同种间和同种植物不同器官间各重金属元素的积累效应均存在差异,但除Cd在种间差异显著外,均无显著性差异(P≤0.05)。     

不同植被对广西石漠化地区土壤有机质的影响

对广西石漠化地区不同植被恢复样地土壤有机质含量及其与其他土壤肥力因子的相关性进行了比较分析。结果表明：不同植被及恢复模式对土壤有机质含量影响的效果不同,植被类型与土壤有机质含量的相关性极为显著。乡土物种在石漠化生态恢复过程中具有极重要的作用,青檀样地土壤有机质含量明显高于原始森林及其他样地,侧柏、任豆、青冈、黄荆等乡土树种样地土壤有机质含量也高于外来物种湿地松及桉树样地。 随着恢复年限的增加,土壤有机质含量有增加的趋势,但恢复50a后的森林样地土壤有机质含量却稍有下降。石漠化治理必须合理配置物种,重视乡土植物,充分考虑生态经济效益。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

晋中市煤矿区废弃地植物多样性与重金属积累特征分析

本研究旨在调查晋中市煤矿区废弃地的植物多样性和重金属积累特征。通过对4个区域进行土壤理化性质检测和植物调查,我们发现矿渣堆区的土壤理化性质破坏程度最高,而开采区最低。植物多样性评估结果显示,开采区的植物多样性最高,矿渣堆区最低。在优势物种筛选中,我们选取了胡颓子、黄刺玫、金银木、艾草和蛇莓这5种植物,研究了它们对重金属的积累特征。研究发现,黄刺玫对锰(Mn)富集能力较强,金银木对铜(Cu)和锌(Zn)富集能力较高,蛇莓对镉(Cd)具有较高的富集能力。这些结果表明,晋中市煤矿区废弃地的植物多样性和重金属积累特征存在明显差异。胡颓子、黄刺玫、金银木、艾草和蛇莓可能成为修复煤矿区废弃地的候选物种。该研究结果对于指导煤矿区废弃地的生态修复具有重要意义。     

石羊河流域下游民勤县典型荒漠土壤光谱特征分析

为了找出荒漠区土壤地物光谱特征变异的规律及其与植被覆盖度变化之间的对应关系,以石羊河流域下游荒漠化典型地区民勤县为研究区,用SVC HR768光谱仪对流沙地、砾质戈壁和土质戈壁进行了野外光谱测量。对土壤光谱反射率特征曲线和光谱一阶导数分析结果表明,研究区土壤具独特的波浪型光谱曲线,光谱曲线形状相似,土质戈壁的光谱反射率明显高于流沙地和砾质戈壁,其差异在700~1000 nm最为明显;在红边范围内(680~760 nm),导数光谱可以抑制土壤背景信息,突出植被的“红边效应”,这可以作为荒漠植被信息的定量反演的波段范围;在所测波长范围内,流沙地和砾质戈壁的土壤反射率都随植被覆盖度的增加而降低,土壤反射率对植被变化较为敏感。因此,荒漠土壤光谱反射曲线变化可反映出沙化程度的变化,可以作为荒漠化定量研究的可靠依据。     

商陆等6种药用植物粗提物对扶芳藤稠李巢蛾的杀虫活性

室内测定6种药用植物粗提物对稠李巢蛾（Yponomeutidae evonymellus L.）的生物活性，结果表明：商陆（Phytolacca acinosa Roxb.）根的水提物较之其它五种药用植物具有较好的杀虫活性，其胃毒活性在72h后校正死亡率为72.73%，生长抑制活性72h后抑制率为72.08%，此外还具有一定的触杀活性。6种药用植物种中商陆具研究开发潜力。     

砂引草研究进展

近年来中国大中城市雾霾严重,北方地区冬春季节长期存在风沙活动和沙尘暴现象,普遍使用的氯盐类融雪剂也对道路两旁的农田、绿化带来毁灭性打击,同时大型城市水资源严重匮乏。针对严峻的环境形势,通过文献调研法对砂引草的植物分类、生理生态学特性以及应用价值三个方面进行了综述,并着重从耐盐碱性、耐旱性、耐热性、耐沙埋性、耐瘠薄性、耐涝性以及群落特征角度阐述了生理生态学特性,还对其应用价值给予肯定,不仅具有固沙保滩、护岸防风、土壤改良、植被恢复与园林绿化作用,而且还可以作为药材、饲料、蜜源植物和绿肥等,最后思考了砂引草研究的发展方向和存在问题,旨在为今后开发利用砂引草提供理论基础与科学依据。     

4种寄主对光肩星天牛成虫解毒酶活性影响

为明确光肩星天牛寄主范围扩大的生理生化机制,给该虫制定可持续的控制措施,采用生理生化的研究方法,测定了取食复叶槭、白桦、胡杨和白蜡的光肩星天牛成虫体内5种解毒酶的活性。结果表明：复叶槭和白桦上取食后的天牛成虫羧酸酯酶显著高于在胡杨和白蜡上取食后的天牛成虫(P<0.05),白桦上取食后的天牛成虫谷胱甘肽S-转移酶活性最高,显著高于复叶槭、胡杨和白蜡上取食的天牛(P<0.05)。在复叶槭上取食后的天牛成虫碱性磷酸酯酶活性最高,显著高于在胡杨和白蜡上取食物的天牛,(P<0.05)。说明寄主树种对光肩星天牛成虫体内的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和碱性酶活性有明显影响。在4种寄主上取食的天牛成虫类酸性磷酸酯酶活性差异均不显著(P>0.05）,多酚氧化酶也得到了类似结果。说明寄主树种对天牛体内酸性磷酸酯酶和多酚氧化酶活性影响不大。     

太行山南端外来树种火炬树群落的水保效应

为了全面了解外来树种火炬树的生态服务功能,从林冠层截留量、枯落物层持水率、林地贮水性能和渗透性能4个方面,研究了6年、11年火炬树,12年刺槐、15年侧柏及荆条灌丛的水保效应。结果表明：灌层截留量：11年火炬树>15年侧柏>6年火炬树>12年刺槐>荆条灌丛,4个树种冠层截持率分别为侧柏35.89%,火炬树32.40%,荆条26.53%,刺槐3.50%;枯落物层持水率为：11年生火炬树>12年生刺槐>6年生火炬树>15年生侧柏>荆条灌丛;林地贮水性能：11年生火炬树>15年生侧柏>12年生刺槐>6年生火炬树>荆条灌丛;林地渗透性能为：11年生火炬树>15年生侧柏>12年生刺槐>荆条灌丛>6年生火炬树,在太行山低山丘陵区困难立地上,火炬树群落具有良好的水土保持作用。     

焉耆盆地不同生境白刺灌丛沙堆形态特征分析

以焉耆盆地的白刺纯林、白刺 红柳混合区和白刺 胡杨混合区的灌丛沙堆为研究区域,分析不同生境白刺灌丛沙堆的长、宽、高、面积、体积、株高等方面的形态特征和形态参数间的相关性。结果表明：（1）不同生境白刺灌丛沙堆形态参数分别为长度1.2~10.7 m、宽度1.2~6.3 m、高度0.5~2.4 m、面积1.2~50.1 m²、体积0.7~80.3 m³、株高0.6~1.6 m;（2）白刺沙堆各形态参数间具有极强的相关性,其中不同生境3个样地上的白刺沙堆长度与宽度间、沙堆面积与高度、沙堆体积与面积间都表现为极显著相关。以不同生境白刺灌丛沙堆形态参数间的相关性分析结果为基础,分别对不同生境白刺灌丛沙堆长度与宽度、高度与面积、面积与体积间进行回归方程拟合,结果显示：除了白刺 胡杨混合区沙堆高度与面积的拟合方程R²为0.3853较低以外,其余白刺沙堆各形态参数间的拟合方程R²均在0.7538~0.9895之间,说明沙堆的各形态参数间的关系非常密切。研究结果对提出防风固沙的生物措施具有非常重要的科学意义。     

乌桕和无患子容器苗育苗密度与苗木生长和质量的关系

为提高乌桕与无患子的苗木品质,研究育苗密度对乌桕与无患子的苗木生长形态变化及苗木品质的影响。试验以当年生乌桕与无患子幼苗为试验材料,设不同育苗密度5个处理,测定分析不同育苗密度下乌桕与无患子幼苗的生长进程以及干物质积累、叶片数、主根长形态指标。结果表明:不同育苗密度下,乌桕与无患子的生长进程差异十分显著;且无患子和乌桕的苗高随着密度的变大逐渐增加,但是当苗高增加到一定程度时,苗高并未随之增加;乌桕、无患子的单株、茎生物量表现为随着育苗密度的变大而逐渐增加。且乌桕与无患子的合格苗所占的百分率随其苗木密度的变大而降低,与之呈负相关关系。综合苗高、地径、单株生物量、茎生物量、幼苗形态因子分化参数、合格苗率、单位面积合格苗数等指标,无患子以育苗密度为280~342株/m2、乌桕以育苗密度为337~412株/m2时,其生长形态和植株品质比较协调,植株苗木品级合格率较高。     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

马铃薯/玉米2:1行比套作不同模式对马铃薯产量及光合性能的影响

为探索马铃薯/玉米2:1行比套作下,马铃薯高产的最佳空间配置模式,在带宽、行距、间距、窝距等空间因子不同配置的4种马铃薯/玉米2:1行比套作模式下,研究不同模式下马铃薯的产量及其光合性能指标变化。结果表明,带宽为120 cm模式的鲜薯产量和商品薯率、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD)及光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均极显著或显著高于其他模式,表明2:1行比下以间距、马铃薯小行距、窝距均为40 cm的中等距离空间配置更有利于光合作用,效果最佳,宜在生产中推广应用。     

生态垫和覆袋沙障对梭梭林冠下土壤含水量的影响

受沙障影响,梭梭冠下土壤含水量及分布会出现不同差异,探讨梭梭林冠下土壤水分受沙障影响的分布规律,可以为提高梭梭存活率,防风固沙提供理论依据。以民勤县老虎口生态垫沙障和覆袋沙障布设区的梭梭林及裸沙丘上的梭梭林（对照区）为研究对象,在沙障布设区及对照区各选取3株具有代表性的梭梭,在其东西南北向上各水平取土至80 cm,（部分情况下取土至60 cm处）每20 cm 1个梯度。垂直取土至60 cm,每10 cm 1个梯度。然后测定土壤水分。结果表明：（1）沙障的布设削弱了沙障内梭梭冠下土壤含水量,对照区梭梭冠下土壤含水量大于2种沙障布设区,差异性显著(P＜0.05),但2种沙障布设区的梭梭冠下土壤含水量差异性不显著(P＞0.05);（2）覆袋沙障在出现破损后,会削弱沙障内梭梭的土壤含水量;（3）布设有生态垫沙障的梭梭根部土壤含水量较丰富,越往外围土壤含水量越少。