林下光照影响草本植物的物种组成,草本植物对光环境也会产生响应。在冀北山地华北落叶松林内设置 60 个样方,调查草本植物的种类与数量,并用半球面影像技术获得林下光照数据(散射光指数ISF、直射光指数DSF、总光照指数GSF)。通过多响应置换过程(MRPP)和冗余分析(RDA)探究草本植物数量和分布与光照强弱的关系,通过指示种分析(ISA)明确不同光照强弱的指示物种。结果表明,研究区共有草本植物27科64属98种,菊科植物种类最多,其次是毛茛科和蔷薇科。重要值最高的物种为乌苏里薹草(31.0%),其次为披针叶薹草(21.5%)、尖裂叶蒿(13.5%)。MRPP 分析发现,GSF、ISF 和 DSF对物种分布的影响均有显著性差异(P<0.05),RDA分析表明,林下草本受直射光的影响更显著。通过指示种分析结合RDA排序图,确定远东芨芨草(IV=66,P<0.01)和匍枝委陵菜(IV=62.7,P<0.05)指示强散射光;展枝唐松草(IV=50.9,P<0.05)和林地早熟禾(IV=45.1,P<0.05)都指示弱散射光;鹅观草(IV=47.2,P<0.05)指示强总光照。华北落叶松林下植物分布对光环境有显著响应,且对直射光更敏感,典型植物对光照具有良好的指示作用。
以4个7年生转BtCry1Ac基因107杨无性系及其未转基因对照为材料,对河北深州市、枣强县和盐山县3个地点营建的对比试验林进行调查,对其生长进行分析,探究外源基因的转入对其生长产生的影响。结果表明,转基因株系间平均树高、胸径、材积无显著差异,但均显著低于未转基因对照。转基因株系在不同试验林生长量表现不同,枣强试验林与盐山、深州试验林在生长量方面均存在显著差异,盐山试验林表现最好,枣强试验林平均树高、胸径、材积仅为盐山的86.5%、84.8%、65.1%。多点联合方差分析表明,株系与地点之间互作明显。转基因株系与对照树高、胸径、材积方面,在速生期、年平均最大生长量等时期较为相近,生长模式基本相同。
以转rolB基因杜梨和非转基因杜梨杜梨组培苗为试材,研究轻度(土壤相对含水量50%~55%,T2)、中度(土壤相对含水量40%~45%,T3)和重度(土壤相对含水量30%~35%,T4)干旱胁迫对植株生长、活性氧含量、MDA含量和抗氧化酶活性的影响,以土壤相对含量水70%~75%处理(T1)为对照,旨在明确rolB基因对转基因杜梨抗旱性的影响,为今后选育抗旱性强的杜梨种质资源提供依据。结果表明:胁迫处理前(T0)转rolB基因杜梨的根冠比、叶片中总叶绿素、类胡萝卜素含量和CAT活性显著高于非转基因杜梨,活性氧 (O2-、H2O2)、MDA含量和SOD、POD活性无显著差异。与对照(T1)相比,轻度胁迫(T2)对转基因杜梨总鲜重、总干重、活性氧和抗氧化酶活性无显著影响,显著降低了非转基因杜梨总鲜重、总干重、根冠比。中度(T3)、重度(T4)胁迫显著降低了2株系总鲜重、总干重、根冠比,而O2-、H2O2含量和SOD、POD、CAT活性显著增加。但是,中度和重度干旱胁迫下转基因杜梨的活性氧、丙二醛含量显著低于非转基因杜梨,SOD、POD、CAT活性和叶片相对含水量显著高于非转基因杜梨。由此可知,rolB基因提高了转基因植株的根冠比、叶片中色素含量,增强了干旱胁迫下抗氧化酶活性,降低活性氧和MDA的积累,缓解了干旱对转基因杜梨生长的抑制作用。
建立皂荚ISSR-PCR反应体系,为皂荚遗传多样性分析、种质资源鉴定提供技术支持,以皂荚DNA为模板,对影响PCR扩增反应的4个因素(模板DNA浓度、引物浓度、Master Mix用量、PCR反应循环数)设置6个梯度并从3个水平上进行单因素优化,后采用L9(34)正交设计,对各处理组合进行电泳检测后进行评分,对评分结果进行极差分析和方差分析,从而筛选出皂荚最佳的ISSR-PCR反应体系和扩增程序以及得出各因素对反应体系的影响程度。通过设置不同的退火温度,利用优化后的皂荚ISSR-PCR反应体系及扩增程序对已公布的100条ISSR通用引物进行筛选。研究结果表明,皂荚ISSR-PCR最佳反应体系为:在25 μL的反应体系中,DNA模板浓度35 ng,引物浓度5 μmol/L,Master Mix用量12 μL,30个循环;各因素影响大小依次是:DNA模板浓度>Master Mix用量>引物浓度>PCR反应循环数。最后在该体系下共筛选出了22条条带清晰、多态性好的引物。
为探究桉树内生沙福芽孢杆菌NP91及生防细菌组合对桉树青枯病的生物防治效果,采用抑菌圈法测定桉树内生沙福芽孢杆菌NP91对青枯病菌的拮抗作用,并用共培养法检测其在桉树体内的定殖转运情况,同时通过蘸根法测定其对桉树青枯病的防治效果,最后通过菌株间的拮抗作用形成3个微生物组合:L-B-4+WCS358r+NP91(组合LWN)、L-B-11+CN181+NP91+WCS358r(组合LCNW)、CN181+WCS417r+NP91+WCS358r(组合CWNW),探究微生物组合对桉树青枯病的防治效果。结果表明,内生沙福芽孢杆菌对青枯病菌具有较强的拮抗活性,且能够在桉苗根部和茎部定殖,接种第15天时,定殖量在根部为6.35 lg CFU/g,在茎部定殖量达到5.23 lg CFU/g。在生防试验中,沙福芽孢杆菌NP91对青枯病的防治效果在第5天和第7天时分别为80.0%和43.8%,但随着时间延长,防治效果逐渐降低。通过多株生防细菌组合后,防治效果最好的组合LCNW对青枯病的防治效果在第7天时达到了100.0%,表明内生沙福芽孢杆菌通过与其他细菌组合可以显著提高对桉树青枯病的防治效果。
以冀北山地塞罕坝林区典型林分白桦林(Betula platyphylla)、樟子松林(Pinus sylvestris)、华北落叶松林(Larix principis-rupprechtii)的地表可燃物为研究对象,分析可燃物载量、燃点、热值、平衡含水率和时滞等特征,并用熵权法对3个典型林分的抗火性进行评价。结果表明:(1)3种典型林分可燃物的载量基本呈现华北落叶松林(47.52 t/hm2)>樟子松林(42.75 t/hm2)>白桦林(24.28 t/hm2)的变化规律,不同可燃物类别呈现腐殖质>枯落物1(d<0.6 cm的小枝、叶和杂草)>枯落物2(0.6 cm ≤d<2.5 cm的小枝)>枯落物3(2.5 cm≤d<7.62 cm的枝条)的变化规律。(2)3种典型林分中,白桦林分地表可燃物燃点最低,热值最高,时滞最长,表现为更易燃烧,释放热量最大,潜在林火蔓延时间较长。(3)熵权法综合评定3种典型林分的地表可燃物综合抗火性表现为:樟子松林>华北落叶松>白桦林。
为了揭示冀北山地桦木林土壤细菌群落特征对坡向的响应规律,以冀北山地阴坡、半阴坡和半阳坡桦木林土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析了土壤细菌群落结构和多样性。结果表明:细菌群落组成主要包含41门、107纲,其中优势细菌门为变形菌门和酸杆菌门;土壤细菌群落α多样性指数在坡向间存在显著差异,阴坡>半阴坡>半阳坡;土壤含水量、容重、硝态氮和氨态氮均影响细菌微生物群落的结构组成,其中,土壤含水量与多种细菌门存在显著相关性,且与细菌α多样性存在极显著的正相关性。综上所述,不同坡向桦木林土壤细菌群落结构和多样性呈现出一定的变化规律,坡向和土层深度变化引起的土壤含水量变化是该地区桦木林土壤细菌群落结构和多样性差异的主要因素。
为了明晰甘肃插岗梁省级自然保护区领春木的种群动态特征,揭示其生存规律,以期为领春木的保护、种群恢复与资源管理提理论支撑,本研究以插岗梁省级自然保护区领春木种群为研究对象,通过野外样方调查法,对分布于插岗梁自然保护区的领春木种群进行种群结构和动态特征进行分析。结果表明,插岗梁领春木种群结构呈金字塔型,集中处于Ⅰ-Ⅴ龄级,总比高达75.69%,种群年龄结构的动态指数VPi为25.10、VPi'为1.95,均大于0,领春木种群目前属于增长型。领春木的存活曲线更接近DeeveyⅡ型,表明领春木种群各个年龄的死亡率基本相近。时间序列分析预测,随着时间的推移,老龄个体数量增加,幼龄和中龄个体缺乏补充,种群在未来会面临衰退。
通过文献计量学软件CiteSpace对1990-2023年CNKI数据库中森林生物多样性领域的1 034篇相关文献的年度发文量、作者、机构、期刊和关键词等进行可视化分析,以期为今后森林生物多样性领域的研究发展方向提供参考。研究结果表明:(1)森林生物多样性相关研究的年发文量总体呈现上升趋势,该领域论文主要发表在林业类期刊上;(2)该领域没有形成具有广泛联系的作者合作网络,多数学者之间相互独立,缺乏合作与联系;(3)随着时间发展研究重点从关注森林生物多样性的形成机理转变为森林生物多样性价值的核算再到对森林生物多样性的监测与保护;(4)森林生物多样性保护、中国森林生物多样性监测网络、森林监测和多样性格局等成为当前最新的研究热点。综上所述,未来森林生物多样性研究应聚焦于跨学科融合并充分利用模型和先进技术评估和预测人类活动对森林生态系统的影响,同时探索有效的保护与恢复策略,加强公众教育和国际合作,以促进森林生物多样性的可持续保护和利用。
特色生态农业产业在乡村振兴中具有重要作用,是促进农民增收和乡村发展的抓手,发展前景广阔。本研究基于循环农业理论、协同治理理论和产业集群理论,分析了北方山区特色生态农业产业发展的3个典型案例,并对案例发展模式进行归纳和对比分析。结果表明,特色生态农业产业在促进资源高效利用、产业融合、科技创新、市场拓展等环节发挥了至关重要的作用,提升了北方山区的自我发展能力,在助力区域经济可持续发展和乡村振兴中效果显著;3个案例发展模式因区域优势要素资源、参与主体利益目标以及发展项目不同而各具特色,体现了特色生态农业产业发展的模式创新性和多样化路径。未来发展重点应着重于资源整合、产业融合、利益机制构建、科技支撑等方面,创新多业态、多类型、多元化特色生态农业产业发展模式。
为探究低温和短日照与楸树抗寒性诱导的关系,以2年生滇楸和灰楸嫁接苗为试材,进行4个温度与光周期组合处理:常温长日照(16 h/8 h,23 ℃)、常温短日照(8 h/16 h,23 ℃)、低温长日照(16 h/8 h,5 ℃)、低温短日照(8 h/16 h,5 ℃),研究温度和光周期对楸树抗寒性发育的影响,利用电导法(Electrolyte leakage, EL)和电阻抗图谱法(Electrical impedance spectroscopy, EIS)测定抗寒性的变化,测定质膜三磷酸腺苷酶(ATP酶)和5'-核苷酸酶(5'-AMP酶)、可溶性糖及淀粉含量等生理生化指标。结果表明,低温长日照(16 h/8 h,5 ℃)、低温短日照(8 h/16 h,5 ℃)对楸树抗寒性增强诱导最快,其中低温短日照处理对抗寒性的诱导又强于低温长日照处理,表明温度对楸树抗寒性增强起主导作用,光周期起次要作用,且温度和光周期对楸树抗寒性的诱导为非加性关系;常温长日照(16 h/8 h,23 ℃)处理下,2种楸树抗寒性均得到增强,表明在23 ℃仍能诱导楸树抗寒性的增强;高频电阻率r测定的抗寒性与电导法测定的抗寒性均显著相关,其中低温短日照处理下的抗寒性与电导法测定的抗寒性极显著相关,相关系数达到0.77,表明高频电阻率r可用于楸树抗寒性的测定;随着2种楸树抗寒性的增强,ATP酶和5'-AMP酶活性也上升,均在处理第30天时显著上升并达到高值,其中5'-AMP酶活性均高于ATP酶活性,且滇楸的2种酶活性均高于灰楸。
校园绿地是城市绿地中的重要组成部分,为了研究城市绿地对热环境的调控功能,以东南大学四牌楼校区的校园绿地作为研究对象,采用无人机热红外拍摄提取地表温度数据,并结合实地调查确定绿地中植物的种类、冠幅,结合公式完成对绿地绿量及绿量密度的计算,通过函数回归的方法分析绿量密度与地表温度的关系。结果表明,绿地的地表温度与绿量密度呈对数函数关系,绿量密度存在大小阈值。当绿量密度≤小阈值(≤4.08 m3/m2)时,单位面积绿量与温度呈显著负相关性,绿量的增加会起到显著的降温效果;当绿量密度处于大小阈值之间(4.08 m3/m2,16.32 m3/m2)时,单位面积绿量与温度仍有负相关性,但绿量的增加使降温效果有所下降;当绿量密度≥大阈值(≥16.32 m3/m2)时,绿地自身的温度特性相对稳定,受绿量增加的影响较小。
从景观绿化角度出发,以优化绿地形式减轻颗粒物污染为目标导向,以保定市行列式老旧小区——西苑南区为研究对象,使用ENVI-met微气候模拟软件,对居住区绿地种植形式进行优化模拟研究。结果表明,种植形式、乔木高度、乔灌木种植比例的变化都会影响绿地中PM2.5的浓度分布。通过模拟得出对颗粒物消减效果最好的植物配置方案如下:(1)公共绿地采用乔木与灌木搭配围合绿地边界,中心设置硬质铺装的种植形式,选择国槐为主要乔木树种,乔灌木等比例种植;(2)宅旁绿地采用乔木与灌木搭配围合绿地边界,内部为草坪或低矮地被的种植形式,选择龙爪槐为主要乔木树种,乔灌木种植比例为1∶2;(3)东西走向的道路绿地选择旱柳为主要乔木树种,乔灌木种植比例为2∶1,南北走向的道路绿地选择臭椿为主要乔木树种,乔灌木等比例种植。
