信阳茶区茶树根部真菌多样性研究

通过对信阳地区不同茶龄茶园土壤中根部真菌的调查发现,其多样性明显。从茶树根部分离鉴定出真菌10个属,主要包括青霉属、木霉属和曲霉属三大类群。真菌分布总的趋势是根际多于非根际,而且根际效应(R/S)明显。在茶树根部生境中,微生物区系的组成类群多样,数目众多。     

The deep roots of eukaryotes

Most cultivated and characterized eukaryotes can be confidently assigned to one of eight major groups. After a few false starts, we are beginning to resolve relationships among these major groups as well. However, recent developments are radically revising this picture again, particularly (i) the discovery of the likely antiquity and taxonomic diversity of ultrasmall eukaryotes, and (ii) a fundamental rethinking of the position of the root. Together these data suggest major gaps in our understanding simply of what eukaryotes are or, when it comes to the tree, even which end is up.     

Fossilized nuclei and germination structures identify Ediacaran "animal embryos" as encysting protists

Globular fossils showing palintomic cell cleavage in the Ediacaran Doushantuo Formation, China, are widely regarded as embryos of early metazoans, although metazoan synapomorphies, tissue differentiation, and associated juveniles or adults are lacking. We demonstrate using synchrotron-based x-ray tomographic microscopy that the fossils have features incompatible with multicellular metazoan embryos. The developmental pattern is comparable with nonmetazoan holozoans, including germination stages that preclude postcleavage embryology characteristic of metazoans. We conclude that these fossils are neither animals nor embryos. They belong outside crown-group Metazoa, within total-group Holozoa (the sister clade to Fungi that includes Metazoa, Choanoflagellata, and Mesomycetozoea) or perhaps on even more distant branches in the eukaryote tree. They represent an evolutionary grade in which palintomic cleavage served the function of producing propagules for dispersion.     

Vertical Distribution and Seasonal Dynamics of Fine Root Parameters for Apple Trees of Different Ages on the Loess Plateau of China

The vertical distribution pattern and seasonal dynamics of fine root parameters for the apple trees of different ages （3, 10, 15, and 20 years old） on the Loess Plateau of China were studied. Soil coring method was used to determine the vertical distribution and seasonal dynamics of fine roots at different root radial distances （1.0, 1.5, and 2.0 m from the main tree trunk）. The fine root biomass density （FRD）, fine root length density （RLD）, and specific root length （SRL）, as well as soil water content and soil temperature were also measured. The FRD and RLD for the 10, 15, and 20 years old trees reached peak values in the 20-30 cm soil layer. For the 3 years old tree, the highest FRD and RLD were observed in the 10-20 cm soil layer. The FRD and RLD decreased with increased soil depth from the 10-20 or 20-30 cm soil layer for all age apple trees. The SRL declined with the increase of tree age. The FRD at the 1.0 m radial distance from the main tree trunk was higher than that at other radial distances in the 3 and 10 years old orchard. However, in the 15 and 20 years old orchards, especially the 20 years old orchard, the FRD at the 2.0 m radial distance was nearly equal to or higher than that at the 1.0 and 1.5 m radial distances. For all the root radiuses or the tree ages, the FRD, RLD, and SRL were the highest in spring and the lowest in autumn. The age of an apple tree does not affect the vertical distribution pattern but the biomass of fine roots and the SRL. Radial distance affects the root horizontal distribution of 3 and 10 years old trees but the 15 and 20 years old trees. Additionally, effects of soil temperature and soil moisture on fine root distribution or seasonal dynamics are not significant.     

黄瓜连作对土壤微生物区系影响Ⅱ——基于DGGE方法对微生物种群的变化分析

 【目的】研究黄瓜连作土壤微生物群落演替规律。【方法】采用PCR-DGGE技术分析不同种植茬次黄瓜根区土壤微生物群落的动态变化。【结果】黄瓜连作引起土壤中细菌种群发生较大变化，其中Bacteriovorax sp.（序列同源性为93%）、Pseudomonas sp.(序列同源性达97%)和另两种未培养（Uncultured）细菌种群数量减少，而Sphingomonas sp.（序列同源性达100%）和另一未培养细菌种群数量增加。连作对土壤真核微生物影响较小，但其在根际的数量变化幅度较非根际明显。【结论】黄瓜根际细菌数量与其生长发育关系密切，而非根际细菌数量随黄瓜生长发育变化不大。黄瓜连作导致根际微生物数量显著变化可能与根分泌物在根部累积有关。     

林木根系的生态功能及其影响根系分布的因素

林木根系是森林生态系统的重要组成部分,其在土壤改良中对土壤肥力、土壤结构及抗蚀性的生态作用早已引起人们的关注.近年来,从恢复生态学和全球生态学的角度来研究林未根系在森林生态系统物质循环中的作用以及根系分布在森林演替中的生态作用也成为了热点.根系与其周围环境是相互联系、相互作用的,林木根系的形态、分布除受林木自身的遗传特性影响外,还受大气CO_2浓度、土壤的物理性质等因素的影响.在目前的研究基础上,很有必要深入的对调控因子以及群落内的种间、种内竞争关系等林木根系生态作用做进一步研究.     

大兴沙地中11个树种基于根系形态的适应性

通过地上生长量、根系垂直分布和形态特征分析以及系统聚类分析,对11个树种在北京大兴沙地生长的适宜性进行了研究。结果表明:各树种的树高、直径、新梢生长量和相对生长以及根系长度、根系表面积、根系体积和比根长等指标均有极显著的差异(p<0.001)。其中,臭椿(Ailanthus altissima)、楸树(Catalpa bungei)细根分化极强,皂角(Gleditsia sinensis)、圆柏(Sabina chinensis)和栾树(Koelreuteria paniculata)根系分化能力较强,通过较高的土壤资源消耗体现抗旱能力;酸枣(Ziziphus jujuba)、沙枣(Elaeagnus angustifolia)和沙棘(Hippophae rham-noides)通过降低直径小于2 mm根系分化、提高直径2～5 mm和大于5 mm根系生长和分布深度体现出避旱特性;樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)则通过降低地上和根系生长体现出耐旱特性;果桑(Morus alba L.)和饲料桑(Morus alba L.)对沙地环境的适应性较差。     

磨牙侧副根管及其根尖孔位置的解剖学研究

目的：研究磨牙侧副根管及其根尖孔的解剖学位置。方法：先采用放大镜观察根尖然后用透明标本法对920颗磨牙进行研究。结果：(1)分离根的上颌磨牙近中颊根侧支根管的平均出现率为39．4％，下颌磨牙近中根侧支根管平均出现率36．7％，磨牙的近中颊根及近中根均出现较多的侧支根管及管间侧支。(2)约2／3的根尖孔位置不在根尖。(3)第2磨牙融合根有较多的侧支根管及管间侧支，其出现率上颌为71．8％及52．8％，下颌为65．9％及51．2％。结论：磨牙的侧副根管多，根尖孔大，多不在根尖。     

基于树木雷达的小兴安岭典型树种粗根分布及其影响因素研究

目的  探究小兴安岭典型树种粗根分布规律及其影响因素，为小兴安岭树木良好生长提供科学依据和数据支撑。 方法  以红松、落叶松、红皮云杉、樟子松为研究对象，在凉水实验林场选取了8个样地进行试验。以样木为圆心，采用树木雷达扫描以0.5、1、1.5、2 m为半径的圆周上的根系，采用环刀法和取土样法测定土壤理化性质，并测量树高、胸径、冠幅等树木因子，分析小兴安岭树木粗根分布状况，并对粗根密度与树木因子及土壤因子指标进行相关性分析。 结果  （1）小兴安岭4个典型树种在水平方向粗根密度随着与树干距离的增加而减少；在垂直方向上，随着土壤深度的增加，红松和落叶松粗根密度逐渐减少，红皮云杉和樟子松粗根密度先增加后减少。红松、落叶松、红皮云杉、樟子松分别有82.1%、82.0%、89.6%、67.6%的粗根分布在0 ~ 40 cm土层深度。（2）树木粗根密度与树高、胸径、冠幅呈显著正相关关系（P < 0.05），与树木平均阻力值无显著相关关系（P > 0.05）。（3）树木粗根密度与土壤含水量、饱和持水量、毛管持水量呈显著正相关关系（P < 0.05），与土壤密度呈显著负相关关系（P < 0.05），与毛管持水量相关程度最高（r = 0.538，P = 0.012）。树木粗根密度与土壤有机质、全氮、全磷、水解氮含量呈显著正相关关系（P < 0.05），与全氮含量相关程度最高（r = 0.646，P = 0.002）。 结论  研究结果表明树木因子和土壤因子均对小兴安岭4个典型树种粗根分布产生不同程度影响，树木粗根分布不仅与自身特性有关，还与其生存环境有关，而与树木材质状况无关。      

林木竞争对红松人工林立木生物量影响及模型研究

基于红松人工林生物量实测数据,研究立木总生物量与各分项生物量(树干、树根、树枝和树叶)分配特征,以 及林木竞争对生物量分配的影响,并建立红松人工林立木总量与各分项的生物量模型。结果表明:叶生物量主要 集中在树冠中、下层且在中、下层的分布无显著差异,枝生物量从上层到下层逐渐增加;林木竞争强度与胸径、树 高、树冠比、树干、树枝、树叶和树根生物量呈显著幂函数关系,随着竞争强度的增大,胸径、树高、树冠比、树干、树 枝、树叶和树根生物量均逐渐减小(P 0.05),而根茎比并不受林木竞争强度的影响;树干生物量占总生物量的百 分比有减小的趋势,树枝、树叶生物量占总生物量的百分比有增大的趋势,树根生物量占总生物量百分比与竞争强 度无显著相关性;本文建立了立木总量与各分项生物量模型,所有模型都能对红松立木生物量进行很好的估计。      

黄土高原造林地生产力评价方法及其应用的研究

选取对黄土沟坡地自然生产力有重要影响的土壤理化性质和树种根系分布特性,共2大类9个指标作为自然生产力的评价指标,利用层次分析法(AHP)对陕西省淳化县嘴头村和西坡村的坡地自然生产力(NSP)进行了评价。并在此基础上,选取对沟坡地现实生产力有重要影响的社会经济状况、土壤理化性质和树种特性3大类13个指标,对两地的坡地现实生产力(CSP)进行了评价。结果表明,在影响自然生产力和现实生产力大小的因子中,树种根系分布深度的贡献率最大,说明选择适生树种是沟坡开发成功的前提。社会经济因子,尤其是当地群众对造林树种的接受程度和参与开发的积极性,对现实生产力的大小具有重要影响,是沟坡地自然生产力能否得到充分发挥的关键;造林地生产力的评价必须综合考虑土壤、树种生物学特性和农村社会经济等3方面因素,才能得出客观、准确的结论。     

土壤镉污染对4种北方阔叶树根系生理生化指标的影响

[目的]研究镉污染对4种植物根系生理生化指标的影响。[方法]采用盆栽方法研究了不同浓度镉处理对白牛槭、刺玫果、金银忍冬和东北山梅花4树种根系生理生化指标的影响。一个生长季结束后收获苗木,测定各项指标。[结果]随着土壤中镉处理浓度的增大,4树种新根生物量、根系活力、SOD活性均逐渐降低,MDA含量逐渐上升,4树种的变化幅度不同。[结论]刺玫果和东北山梅花的抗镉污染能力优于白牛槭和金银忍冬。     

南疆枣麦复合系统中冬小麦根长密度、根表面积密度分布特征研究

在冬小麦成熟期采用根钻法采集单作冬小麦及与3、5年生枣树间作的冬小麦根样,利用Win-SURFER V.8.0软件进行根系根长密度、根表面积密度的分析,同时进行冬小麦经济产量和地上部生物量的测定。结果表明,相比单作冬小麦,间作冬小麦的产量（P=0.0003）和地上部生物量（P=0.001）均显著下降。间作和单作冬小麦根长密度、根表面积密度随土层深度的增加而逐渐减少。与3、5年生红枣间作的冬小麦20~60 cm土层的根长密度值比单作冬小麦20~60 cm土层的根长密度值分别减少了30.1%~46.2%;与3、5年生红枣间作的冬小麦20~40 cm土层的根表面积密度值比单作冬小麦20~40 cm土层的根表面积密度值分别减少了18.7%~31.3%。间作冬小麦根系与枣树的根系在20~60cm土层中生态位重叠,导致物种间根系竞争。5年生枣树较3年生枣树对间作冬小麦根长密度值、根表面积密度值的变化和分布影响较大。     

亚热带同质园不同人工林的生物量和林下植被多样性差异

【目的】探究不同林分的生物量及林下植被多样性差异,为营建亚热带人工林筛选适生的珍贵乡土阔叶树种。【方法】以四川农业大学崇州基地同质园试验中大叶樟Cinnamomum platyphyllum、油樟C. longepaniculatum、天竺桂C.japonicum、樟树C. camphora、桤木Alnus cremastogyne、香椿Toona sinensis、红椿T. ciliata等7个阔叶树种林分为研究对象,通过测定各树种平均树高、平均胸径、林下植被多样性等指标,量化树种对生物量及林下植被多样性的影响。【结果】不同树种全株生物量存在显著差异(P<0.05),大叶樟的生物量最高,其次是桤木和红椿,天竺桂最低。树种各器官生物量存在显著差异(P<0.05),整体表现为干>根、枝>叶,并且大叶樟各器官生物量均最高,天竺桂各器官生物量均最低。各器官生物量占全株生物量比例在树种间存在显著差异(P<0.05),但树种大小排序无一致性规律。不同功能群之间的全株、叶、枝及干生物量无显著差异,但常绿树种的根生物量、根生物量占比和根冠比显著高于落叶树种(P<0...     

桑树根结线虫病为害损失的研究

通过二年间的田间试验证明:桑树单株的枝条总长度和侵入侧根的线虫数量是影响桑叶产量的主要因素。由于气候条件的差异,在解剖虫量相等时,多雨年份造成春桑叶的损失较小;雨水偏少年份春桑叶的损失较大。进行化学防治时,防治指标以每克根解剖虫效60～90个为宜。盆栽试验证明:每盆接100个卵时,即可影响桑苗的正常生长;接虫量达1500个以上卵时,第20d叶面积明显变小,植株高度、重量及根重受到抑制,并且根部根结呈现较早。     

杨(槐)根系淋洗物对槐(杨)根际微区养分状况的影响

采用根垫法分析杨树(刺槐)根系淋洗物对刺槐(杨树)根际微区养分迁移特性的影响,结果表明:浇刺槐根系淋洗物能提高杨树根际微区的NO3--N和NH4 -N水平,降低其N素养分亏缺率,在一定程度上缓解杨树根际微区N素缺乏状况;浇灌杨树根系淋洗物能提高刺槐根际微区的P素(尤其是非闭蓄态无机P)水平,降低其P素亏缺百分率,但效果不明显.     

Impacts of fine root turnover on forest NPP and soil C sequestration potential

Estimates of forest net primary production (NPP) demand accurate estimates of root production and turnover. We assessed root turnover with the use of an isotope tracer in two forest free-air carbon dioxide enrichment experiments. Growth at elevated carbon dioxide did not accelerate root turnover in either the pine or the hardwood forest. Turnover of fine root carbon varied from 1.2 to 9 years, depending on root diameter and dominant tree species. These long turnover times suggest that root production and turnover in forests have been overestimated and that sequestration of anthropogenic atmospheric carbon in forest soils may be lower than currently estimated.     

亚热带天然林4种树木细根生物量垂直分布和主要功能性状的差异

在江西大岗山常绿阔叶混交林中,采用土钻法,对不同树龄的刨花楠、山矾、山乌桕和油桐的细根生物量及其功能性状进行测定;运用多元方差分析方法,分析树种和树龄对细根垂直分布和功能性状的影响。结果表明:4个树种的树龄对细根的生物量的垂直分布没有显著影响,细根生物量随土壤深度的增加而减小;4种树木细根单位面积的生物量和比根长等功能性状有显著差异,但土壤深度对不同细根功能性状的影响不显著;树龄对山乌桕的比根长和组织密度有显著的影响,树龄对油桐的细根直径、表面积和组织密度有显著的影响。     

不同年龄红松根系氮素吸收及其与根形态和化学性状的关系

  目的  明确不同年龄红松根系氮素吸收及其与根形态和化学性状的关系，增进对根系资源获取策略与树木个体发育之间联系的理解。  方法  本文选取黑龙江省凉水国家级自然保护区阔叶红松林内幼龄（（14 ± 1）年）、中龄（（48 ± 3）年）和成熟龄（（217 ± 4）年）红松为材料，采用稳定性同位素示踪技术研究了各年龄阶段红松根系氮素吸收，同时测定了根系形态和化学性状。  结果  随着红松年龄的增大，根系铵态氮、甘氨酸和总吸收速率均逐渐降低，硝态氮吸收速率则无显著变化。红松不同年龄阶段，各形态氮对根系总氮吸收贡献率均表现铵态氮（62% ~ 65%）> 甘氨酸（25% ~ 32%）> 硝态氮（4% ~ 12%），其中硝态氮贡献率随红松年龄的增大而增大，铵态氮和甘氨酸的贡献率则无显著变化。甘氨酸以分子态被幼龄、中龄和成熟龄红松根系吸收的比例非常接近，分别为78%、81%和80%。根系直径随着红松年龄的增大而显著增粗，与根系铵态氮、甘氨酸和总氮吸收速率呈负相关（仅与甘氨酸相关性显著），与硝态氮吸收速率呈正相关；与此相反，比根长和比根表面积则随着红松年龄的增大呈现降低的趋势，均与根系铵态氮、甘氨酸和总氮吸收速率呈正相关（仅甘氨酸相关性显著），与硝态氮吸收速率呈负相关；根系组织密度和化学性状在红松的各年龄阶段均无显著变化，与根系氮吸收的相关性很低。  结论  随着红松年龄的增大，根系氮素吸收速率和偏好均发生明显改变，这可能与根系形态性状的变化有关。      

北方5种常见乔木根?土摩擦锚固性能研究

  目的  油松、白桦、蒙古栎、华北落叶松和榆树作为在北方广泛生长及种植的树种，其根系在锚固土壤和防止滑坡方面起着重要作用，因此研究其根?土界面摩擦性能具有科学意义。  方法  本文将挖自于木兰围场县木兰林管局北沟林场的5种乔木树种根系按不同直径分成若干小段，并将单根埋入干密度为1.52 g/cm3、含水率为12.72%的土壤试件盒中。通过北京林业大学植被力学实验室自主研发的根系拉拔试验机对埋入土壤的单根进行拔出试验，探究单根拔出的作用机理并从不同树种、不同直径两方面分析影响其摩擦力的因素。  结果  （1）单根在被拔出的过程中会发生两种破坏模式，当根的最大抗拉力小于根?土界面最大摩擦力时发生拔断破坏，反之则发生拔出破坏。（2）单根的最大摩擦力随直径以幂函数关系增长且拟合度很高，树种对于最大摩擦力的增幅具有明显的影响。（3）蒙古栎、榆树根?土界面最大剪应力随直径的增长而减小，白桦、华北落叶松、油松根?土界面最大剪应力随直径的增长而增大。（4）5种树种根?土界面剪应力与位移曲线可以用改进的双曲线模型进行拟合，各树种剪应力均在位移量为总值的6%时达到峰值。  结论  研究表明不同树种及直径对其根系固土效果会产生较大的影响，传统的固土效果预测方法会高估根系的固土作用，因此在进行人工防护林建设过程中应综合考虑根系的影响。