长白山阔叶红松林不同演替阶段冠层光谱特征及其与气温的关系

【目的】通过遥感数据分析长白山阔叶红松林不同演替阶段冠层光谱变化特征,为揭示长白山群落内部种间变化以及植被生产力对气候因子的响应机制提供理论依据。【方法】通过Google Earth Engine平台提取1984-2019年长白山原始阔叶红松林与次生白桦林Landsat和Sentinel多年冠层光谱数据并计算植被绿度参数,分析二者冠层光谱特征季节变化、植被绿度的季节与年际变化,计算植被年际绿度变化与同期月均温的Pearson相关系数。【结果】(1)原始林与次生林冠层可见光反射率在非生长季较高,生长季下降,而近红外光变化趋势则与此相反。在生长旺盛季节(5-10月底)原始林与次生林可见光波段冠层反射率相近,近红外波段差异明显,次生林冠层反射率更高。二者都具有明显的"红谷"、"绿峰"、"蓝谷"和"红边"现象,原始林冠层光谱反射率年变化幅度小于次生林。(2)原始林与次生林的绿度表现为相同的变化趋势,即春季展叶期间增长、秋季落叶期衰减。非生长季,原始林植被指数变化较为稳定且大于次生林,次生林林下透光度高。生长季,次生林增强植被指数(EVI)和哨兵二号红边位置(S2REP)均大于原始林,植被冠层生...     

紫云英添加对土壤团聚体组成及有机碳分布的影响

以湖北省武汉市稻田土壤为研究对象,分别设置不添加紫云英(CK)、添加2%土壤质量的紫云英(G1)、添加4%土壤质量的紫云英(G2)3个处理,进行干湿交替模拟培养试验,研究培养60、120和180d土壤团聚体组成及团聚体内有机碳的分布特征。结果表明:添加紫云英培养120 d增加了各处理>2 mm团聚体含量,培养60 d时G1处理的增幅最大(78.08%),培养120 d时G2处理的增幅最大(77.31%),且显著提高了团聚体的平均重量直径。不同培养时期添加紫云英均提高了土壤的有机碳含量,且G2处理土壤有机碳含量高于G1处理,各处理随着培养时间的增加有机碳含量先增加后降低。团聚体中有机碳含量均随着粒级的减小而降低,紫云英添加培养180 d时团聚体各粒级有机碳含量均有所提升,且>2 mm团聚体的有机碳含量增幅最大(17.17%～43.67%)。紫云英添加培养120 d时主要增加大团聚体内各有机碳组分的相对含量,180 d时显著增加了微团聚体内细颗粒有机碳的含量。     

基于三角模型的喀斯特地区土地利用系统健康评价

喀斯特地区作为一种典型的土地生态环境区域,对其土地利用系统健康状态和趋势进行评价是诊断由人类活动引起的土地利用系统破坏和退化程度的重要手段。该文在界定土地利用系统健康评价概念的基础上,通过土地利用系统的结构性指数、功能性指数和效益指数构建评价指标体系,建立土地利用系统健康评价的三角模型,并对2005-2012年贵阳市土地利用系统的健康状态和趋势进行了分析和评价,提出了优化土地利用系统健康状态的路径。结果表明：贵阳市土地利用系统的健康水平先后经历了不健康、亚健康、初级健康和中级健康4个状态阶段,具有逐渐向高级健康状态发展的趋势,在未来应该优化土地资源配置,提升经济建设基础保障水平并结合自然优势,充分利用土地发展绿色生态经济,充分利用先进信息技术水平,建立土地利用系统健康状态预警系统以优化土地利用系统的健康水平。该研究能够为生态脆弱区的土地利用及保护提供理论和实践参考。     

1980—2018年成都市建设用地扩张时空演变及驱动力分析

基于土地利用栅格数据,借助建设用地扩张强度和速度指数、等扇形分析法、土地利用转移矩阵和PLUS模型等方法,探究了成都市1980—2018年城市建设用地扩张的变化特征以及驱动力。结果表明： 1980—2018年成都市建设用地面积持续增加,38年间共增加1.38 × 10⁴ hm²,主要来源于耕地面积的减少。建设用地扩张方向性明显,呈现出向东南方倾斜的态势,且东部和南部地区在持续扩张。扩张强度呈从城市中心向外围区县地区逐渐减小的趋势,中心的主城区扩张强度最高;扩张速度最快的区域集中在东部和南部的双流、武侯和简阳等地,位于西侧的蒲江、邛崃和崇州等地扩张速度最慢。GDP、距政府驻地远近等社会经济因子和高程、年均温、水域等自然因子是影响城市建设用地扩张的主要驱动力因子,在水域、高程、年均温等自然因子的影响下,在GDP、距政府驻地远近及交通条件等社会经济因素的推动下,成都市建设用地面积不断扩张且方向性显著。     

大量元素对多花黄精不定芽生长和次生代谢物含量的影响

以MS + NAA 1.0 mg/L + KT 1.5 mg/L为基本培养基,多花黄精根茎芽为材料,研究MS培养基中5种大量元素浓度对多花黄精根茎芽生长及黄精多糖和总皂苷2种次生代谢物合成的影响。结果表明：最适合多花黄精根茎芽生长的培养基中硝酸铵和硝酸钾浓度为MS培养基标准浓度的1.5倍,磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙浓度为MS培养基标准浓度的2倍;最适合多花黄精总多糖合成的培养基中磷酸二氢钾浓度为MS培养基标准浓度的2倍,其他元素均是MS培养基中的标准浓度;最适合多花黄精总皂苷合成的培养基中5种大量元素浓度均为MS培养基标准浓度。     

不同间作油茶幼林的夏季气象日效应研究

林地气候环境条件影响油茶丰产的重要因素,为了促进油茶产业的高效、低耗和常态化发展,以江西吉安县澧田乡马山林场3年生油茶林为试验对象,在油茶林地进行红薯、大豆与花生3种常见农作物的间作试验,调查分析了间作后林间空气温度、相对空气湿度、光照强度、表层土壤温度与浅层土壤温度5个指标,并应用灰色关联分析法筛选适宜油茶林地种植的间作物。结果表明：间作降低林间空气温度的大小依次为大豆＞红薯＞花生＞清耕(对照);升高林间日均相对湿度大小依次为红薯＞大豆＞花生＞清耕(对照);减弱林间日平均光照强度大小依次为花生＞大豆＞红薯＞清耕(对照)。对不同间作处理进行综合分析并排序为：大豆＞红薯＞花生＞清耕(对照)。因此,大豆和红薯对油茶林气象生态环境的改善作用显著,推荐在油茶幼林生长期推广应用。     

微波辐射和浸种对华山松种子生活力和发芽的影响

为了解微波辐射和清水2因素不同水平组合对华山松种子吸水、生活力和种仁发芽率的影响,以及微波辐射结合清水和GA₃溶液浸种3因素对华山松种子发芽率的影响,采用L₉(3⁴)正交设计开展试验实施。结果表明：微波辐射和清水浸种处理组合的种子生活力、种子、种仁和种壳吸水率分别为75.3%～88.0%（CK的为94.7%）、6.63%～10.44%、15.00%～23.80%和0.98%～4.87%,处理组合间种子和种仁吸水率均具有极显著的差异（P < 0.01）;影响生活力的主导因子是微波辐射和清水浸种时间的交互作用,影响种子和种仁吸水率的则是清水浸种时间;测定（TTC法）的和未测定生活力的种仁发芽率分别为4.0%～22.8%和52.7%～90.0%,CK的为4.7%和60.0%,微波辐射是影响种仁发芽率的主导因子。微波辐射结合清水和GA₃溶液浸种的组合,种子场圃发芽率为56.0%～71.6%（CK的为56.0%）,清水和GA₃浸种的交互作用是影响种子场圃发芽率的主导因子。微波辐射和清水浸种的组合降低种子生活力。清水浸种8 h时,种子吸水基本达到饱和;微波辐射15 s,清水浸种12 h后0.05 g/L GA₃溶液浸种,提高华山松种子场圃发芽率,可应用于生产实践。     

皱纹盘鲍人工育苗的初步研究

为探讨近三十年来我国皱纹盘鲍养殖模式对群体遗传结构产生的影响,利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基 (COⅠ)基因和细胞色素b (Cytb)基因分析了定殖漳州的群体、大连培育蓬莱越冬群体、荣成培育福建越冬群体及长山列岛 (砣矶岛、大钦岛、南隍城岛)皱纹盘鲍群体的遗传多样性与群体遗传结构。结果显示,在259个个体730 bp的COⅠ序列片段中检测到48个变异位点和30个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.586~0.897,核苷酸多样性为0.0056~0.0081。259个个体730 bp的Cytb序列片段中检测到59个变异位点和32个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.605~0.909,核苷酸多样性为0.0077~0.0120。基于COⅠ和Cytb基因的群体间F_st值以及AMOVA结果表明,绝大部分群体之间存在显著的遗传分化,并且遗传变异主要来源于群体内。现行的皱纹盘鲍北鲍南养模式加强了不同群体之间的基因交流,使不同遗传背景的种群二次接触,导致皱纹盘鲍6个群体均具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;而各养殖群体中的不同选育条件则可能是造成显著遗传分化的重要原因。本研究对分属南北沿海的6个皱纹盘鲍群体的遗传评估将为我国皱纹盘鲍资源的合理利用以及养殖模式对遗传结构的影响提供科学依据。

     

基于SERS技术的基底增强效应对比及食源性芽孢快速检测

枯草杆菌芽孢是极难被杀灭的细菌之一,为探究山梨酸钾与压力辅助热杀菌（pressure assisted thermal sterilization,PATS）对枯草杆菌芽孢的联合作用效果,该研究以OD₆₀₀值（optical density at 600 nm）、OD₂₆₀值（optical density at 260 nm）、OD₂₈₀值（optical density at 280 nm）、2, 6-吡啶二羧酸释放率表征芽孢内容物的释放情况,扫描电镜、流式细胞术、傅里叶红外光谱仪、激光粒度仪检测芽孢结构变化情况。结果表明,山梨酸钾强化了PATS的杀菌效果,200 MPa-75 ℃处理杀灭了2.63 lg CFU/mL芽孢,添加2 g/L山梨酸钾后,杀灭了3.24 lg CFU/mL芽孢。较单独PATS处理,添加山梨酸钾后,促进了芽孢内容物的释放,内膜通透性增加,芽孢粒径显著减小,内膜、细胞壁等结构受损程度加剧。同时,Na⁺ /K⁺-ATPase活力显著降低,膜电位平衡被破坏,基本生理代谢功能紊乱。总之,PATS结合山梨酸钾对枯草芽孢杆菌芽孢有协同杀菌作用,且随着山梨酸钾添加量或温度的升高而增强,有利于促进该技术在食品杀菌中的应用。

     

无患子苗期生物量积累和分配规律研究

通过定量分析无患子苗期生物量的积累和分配规律,并通过SPSS进行回归分析,拟合苗木根与茎生物量的异速生长方程、各器官及全株生物量与苗高、地径的回归关系。结果表明：无患子1年生播种苗生物量积累可划分为幼苗期、速生期和生长后期3个阶段。幼苗期根生物量分配比例最少,叶生物量分配比例最大,分别占全株生物量的1685%和5880 %;进入速生期后,生物量的积累中心逐渐转移到根、茎,而茎是生物量积累的最主要器官,占全株生物量的6155 %。进入生长后期,根、茎进一步木质化,而叶片由于脱落生物量分配比例骤减,仅占全株生物量的1144 %。根与茎生物量的异速积累、苗木各器官及全株生物量与苗木地径、苗高生长量均存在着极显著的相关关系,拟合的数学模型W=005(D2H)0849可靠性较高,可用于指导生产。