基于三维重建技术的坡面细沟侵蚀演变过程研究

作为黄土高原地区沟头溯源侵蚀和水流汇集发源地的梁峁坡面,在强降雨下其产流产沙对沟缘线以下坡面及沟道侵蚀有着重大影响。该研究根据野外实地考查构建5°～35°变坡段实体模型,进行6场间歇性人工模拟降雨试验,并借助基于三维重建技术的PhotoScan软件获取坡面DEM,将其侵蚀演化过程进行图形化、数字化,定性定量揭示其侵蚀形态演变特征。研究表明:1)梁峁坡面细沟侵蚀历经4个阶段:面蚀阶段,即产生一系列呈串珠状分布的侵蚀跌坑,宽度5～9 cm,深度1～4 cm;细沟形成阶段,由面蚀所产生的微小跌坑在径流作用下长、宽、深均不断增大,最大分别达到266、7.6、13.8cm;细沟网形成阶段,细沟出现分叉及联通,有明显流路;小切沟形成阶段,伴随沟壁崩塌、沟壁加宽和沟底下切,最大沟长及最大沟深较细沟形成时增大3倍以上。2)对比次降雨过程基于三维建模所计算侵蚀量与实测侵蚀量,第1场降雨试验因地表疏松颗粒较多导致实测侵蚀量比建模计算侵蚀量大而引起较大偏差(20.82%),其他场次偏差均在10%左右或以下,总体来说,该技术可以较好地应用于侵蚀发育过程的研究。该研究实现侵蚀演变关键过程图形化、数字化,有助于人们定性、定量了解和认识梁峁坡面侵蚀过程,且对于创新侵蚀过程研究方法亦具有实践指导价值。     

欧美杨渤丰1号高效组培再生体系建立

与白杨派树种相比,黑杨派树种一直因组培再生困难而限制了其在林木基因工程研究中的应用。本文以欧美杨优良新品种——渤丰1号为试验材料,以其再生培养基中的植物生长调节剂配比、铜离子浓度、光照强度、卡那霉素选择压等方面为切入点开展研究,建立了渤丰1号杨高效组培再生体系。使用该再生体系时,外植体的分化率和生根率均达100%,叶片的平均分化芽数多达20个以上,组培苗移植成活率可达98%,40 mg·L^-1卡那霉素可以抑制渤丰1号杨叶片的诱导与分化,20 mg·L^-1卡那霉素可以抑制渤丰1号杨不定芽的生根;同时发现铜(Cu)元素是渤丰1号杨外植体分化再生的一个关键因素,增加Cu²⁺浓度能显著促进不定芽的诱导和分化。