盐胁迫下丛枝菌根真菌对桢楠根系生长和激素的影响

研究不同浓度盐胁迫下,桢楠接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）后根系形态结构和激素含量及其动态变化情况,为桢楠在盐碱地造林提供技术支撑。     

人工林生态系统生物多样性与生产力的关系

生物多样性与生产力之间的关系是生态学界近来争论的热点之一。笔者简要介绍了现有关于生物多样性影响生态系统功能有关抽样效应、生态位互补、保险效应、冗余机制、基因-环境互作、边际效应及中性理论等作用机制,以及现有的关于生产力和多样性之间关系的主要观点。在此基础上,阐述了人工林生物多样性的研究现状和人工林生物多样性与生态功能的关系,重点讨论了造林树种选择、造林地清理、造林密度、间伐、林农复合经营、轮伐期长短等经营措施对人工林生物多样性的影响。人工林生物多样性的高低,很大程度上取决于林分结构的构建和调控,任何左右林分结构的经营措施都有可能对人工林生物多样性产生影响。因此,从生物多样性维护及生态功能发挥的角度看,决定应该营造什么样的人工林以及该采取怎样的经营措施是人工林可持续经营和长期立地生产力维持的关键。     

盐碱胁迫对紫花苜蓿根系Na+、K+离子流速的影响

中国盐碱地形成,大部分与土壤中碳酸盐的累计有关,因而碱化度普遍较高。在盐碱地再利用过程中,简单说,可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。利用NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃4种盐,按不同比例配比,人工模拟盐碱地中轻盐碱地盐碱度、中度盐碱地盐碱度和重盐碱地盐碱度。选用耐盐苜蓿品种金皇后、中度耐盐苜蓿品种阿尔冈金、敏感苜蓿品种敖汉,分别进行盐碱胁迫实验;通过非损伤微测技术检测苜蓿根系Na⁺ 、K⁺离子流变化,比较轻盐碱度、中度盐碱度和重盐碱度胁迫下3个耐盐苜蓿品种的离子流速差异。结果显示:在盐碱胁迫下,耐盐碱品种金皇后Na⁺离子流速外流速度比中度耐盐品种阿尔冈金要高,且均表现为外流;敏感品种敖汉在中度盐碱环境下由外流转变为内流,并出现萎蔫迹象。3个苜蓿品种的K⁺离子流速都发生变化,表现为外流,但流速变化各不相同且无明显的规律性。所以,在盐碱抗逆性中紫花苜蓿可以通过Na⁺离子流速控制来适应盐碱环境。     

黄河三角洲地区耐盐植物研究进展与展望

黄河三角洲地区土壤盐碱化程度高,引进耐盐植物改良该地区盐碱地是一种"治标又治本"的办法.但耐盐植物种类繁多,耐盐机制复杂,盲目引种只能加重生态破坏,因此,加强黄河三角洲地区盐碱地现状调查研究,改良培育适宜的耐盐植物是目前研究的重点.本文综述了黄河三角洲地区现状、耐盐植物种类特点、耐盐机制以及目前研究存在的问题和解决方法,为黄河三角洲地区耐盐植物的研发及盐碱地植物改良提供理论支持.     

盐碱地及植树穴复膜造林治理技术初探

盐碱地植树造林成活率低是世界性的一大难题。作者首先对盐碱地的类型、特点和盐碱地造林作用进行了简要介绍,并通过造林实践总结,提出了盐碱地植树穴复膜治理技术,对指导盐碱地植树造林有一定积极意义。     

FgPDK1调控禾谷镰孢菌响应渗透胁迫研究

真菌为了应对渗透胁迫进化出包括高渗甘油途径(high osmolarity glycerol,HOG)在内的一系列调控网络,但其上游信号调控因子尚不明确.本文以禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)为研究对象,在盐胁迫下通过遗传学和生理生化手段,研究了一个关键的线粒体能量代谢酶基因丙酮酸脱氢酶激酶(Fg PDK1)在调控渗透胁迫方面的重要作用.结果显示,(1)菌丝生长测定结果表明Fg PDK1敲除突变体(ΔFg PDK1)对盐胁迫的敏感性较野生型(PH-1)显著增加;(2)与PH-1相比较,盐胁迫下ΔFg PDK1表现出更为严重的电解质外渗和更高的胞内甘油累计量;(3)盐胁迫下ΔFg PDK1菌丝的活性氧(ROS)累计量、丙二醛含量、细胞死亡量都比PH-1显著增加;(4)盐胁迫下ΔFg PDK1菌丝的抗氧化酶基因(SOD和CAT)表达量显著低于PH-1;(5)上述生理生化表现在Fg PDK1功能恢复菌株(ΔFg PDK1-C)均可恢复到野生型水平.这些结果表明F.graminearum可能通过Fg PDK1调控HOG下游途径并维持抗氧化能力来应对高渗透胁迫.本研究为解析真菌适应渗透胁迫的分子调控机制提供了新证据.     

新疆胡杨木材的构造、材性及其利用(Ⅰ)

<正> 胡杨(Populus euphratica Oliv.)具有耐盐碱、耐涝、抗旱、抗寒、抗沙埋等特性,为一般乔木树种所不及。它是沙荒、盐碱地造林的优良树种。在新疆地区,分布着大面积的天然林,蓄积有上百万立方米的木材。新疆巴州农业研究所巴州二十九团盐碱地造林试验站1979年以来,已营造了大面积成活率很高的胡杨人工林。 本文着重研究胡杨木材的构造、化学成分、纤维形态及物理力学性质等,兹将试验结果整理如下,供研究参考。     

干旱盐碱化退耕地造林技术研究——以民勤盐碱地造林为例

以民勤干旱盐碱地造林为例,从干旱盐碱地造林立地考察、选种、土地改良、灌水到栽植技术环节方面出发,系统地介绍了干旱盐碱地造林技术,区别于盐碱湿地造林,弥补了干旱盐碱地造林技术方面研究的缺陷。     

盐胁迫对拟南芥Profilins和ADFs转录水平的影响

盐胁迫是影响植物生长发育的重要影响因子,是造成农业减产的重要因素之一。因此抗盐基因的功能研究具有重要的理论意义和应用价值。以往的研究表明,肌动蛋白细胞骨架在植物对盐胁迫的响应中起着重要作用,但肌动蛋白结合蛋白在盐胁迫中的作用尚不清楚。文章以拟南芥为试验材料,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术探讨profilins和ADFS基因在盐胁迫处理下的表达。结果表明,用150mmol/L NaCl处理2周野生型拟南芥幼苗时profilins和ADFs基因的表达量明显升高,说明profilins和ADFs基因可能受到NaCl诱导。该实验结果为进一步研究该基因调控植物抗盐的机制提供了基础。     

细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究

本研究以模式植物拟南芥为材料,利用生理学和遗传学手段分析了盐胁迫下细胞自噬基因和活性氧(ROS)变化的相关性.结果表明野生型拟南芥Col-0在遭受盐胁迫处理3d表现了叶片漂白的症状并且会诱导ROS的产生和积累了大量的细胞死亡.荧光定量PCR实验表明盐胁迫会诱导细胞自噬相关基因的表达,细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫.进一步的实验表明拟南芥细胞自噬突变体atg2和atg5在遭受盐胁迫处理3d表现了更加严重的叶片漂白症状并且积累大量的细胞死亡和ROS.初步表明细胞自噬主要是通过调控ROS的产生来应答盐胁迫.     

苏北淤泥质海岸土壤盐分特征及其对杨树生长的影响

【目的】掌握江苏北部滨海盐碱地土壤盐分特征及其与杨树生长的关系。【方法】分析江苏盐城市大丰区林场的35杨(Populus deltoides ‘I-35’)林地、农耕地以及未开垦的盐碱地土壤盐分状况,并对杨树胸径、树高和成活率进行了调查。【结果】不同类型的土壤含盐量差异较大,农耕地土壤含盐量(质量分数)普遍低于0.1%;杨树林地土壤含盐量多数低于0.2%;未开垦的盐碱地土壤含盐量明显较高;含盐量较高的土壤盐分具有明显的表聚特征;土壤pH普遍为8~9,平均为8.23,属于碱性土壤;土壤含盐量、电导率和pH三者之间存在显著的正相关关系,其中土壤含盐量与电导率之间用二次多项式方程拟合的效果最好;土壤含盐量与pH之间、土壤电导率与pH之间均是指数方程的拟合效果最好;土壤含盐量与杨树的成活率、胸径、树高之间均呈显著的负相关,相互之间的关系可以用指数方程或乘幂方程拟合。【结论】不同利用类型的土壤含盐量及其盐分特征存在较大差异;土壤含盐量对杨树的生长和成活率影响较大,当土壤含盐量高于0.3%时,杨树的胸径和树高生长以及成活率均明显较低;当土壤含盐量低于0.2%时,杨树的胸径和树高生长以及成活率均比较正常。     

不同固废及其处理产物对黄骅港盐碱土的改良效果

【目的】探究不同固废及其处理产物对盐碱土的改良效果,促进固废消纳的同时为渤海湾盐碱地治理提供理论依据。【方法】以河北省沧州渤海新区黄骅港盐碱土为研究对象,通过土壤改良和盆栽试验,分析对照组(CK)、炉渣+煤矸石(S10、S50和S100)、生物炭(C10、C50、C100)和木醋液(V300、V100和V50)对土壤盐碱性状、养分状况和盐地碱蓬(Suaeda salsa)农艺性状的影响。【结果】各处理均可降低原始土样pH、可溶性盐总量和碱化度,同时提高土壤养分含量并促进盐地碱蓬生长,但是不同处理之间存在差异(P<0.05)。木醋液对土壤盐碱状况的改良效果最优,其中V300处理的土壤pH、可溶性盐总量、交换性钠离子和碱化度均最小,但土壤养分状况和盐地碱蓬生长状况不理想。炉渣+煤矸石虽然对土壤盐碱状况的改良效果最弱,但该处理下土壤有机质含量与盐地碱蓬生长状况优于其他处理;其中S50处理下土壤有机质含量及植物发芽率、发芽指数和生物量分别为13.05 g/kg、80.40%、47.75%和99.56 g,显著高于其他处理(P<0.05)。生物炭对土壤盐碱和养分状况的改良效果及对盐地碱蓬生长的促进效果居中。【结论】炉渣+煤矸石、生物炭和木醋液均具有一定降盐碱、提高土壤养分含量、促进盐地碱蓬种子萌发和植株生长的作用,且S50处理对土壤养分和盐地碱蓬生长的改善效果最优,可作为渤海湾黄骅港盐碱地改良措施。     

一种极富开发推广价值的新物种──杂交酸模

介绍了一种能在盐碱地、干旱沙化地上生长的多年生富含蛋白质的新物种杂交酸模的生物学特性以及这一物种的父本巴天酸模。其次综述了该植物物种国内外引种开发现状和综合开发利用前景     

苏北沿海不同土地利用方式冬季土壤氮矿化速率比较

土壤氮矿化速率常被作为生态系统中氮有效性和氮损失的指标。不同的土地利用方式可能影响土壤氮素的矿化、运输和植物的吸收与利用,因而造成土壤氮素循环过程的差异。该研究以苏北沿海地区杨树纯林、杨农复合、草地和农田等4种不同土地利用模式为研究对象,采用原位封顶法测定了土壤矿质氮含量的变化,分析了不同土地利用方式土壤氮净矿化速率的特征,以及土壤矿质氮与土壤微生物量氮(SMBN)、土壤水溶性有机氮(WSON)与土壤主要理化性质的相关关系。结果表明:不同土地利用方式土壤净矿化速率从大到小表现为杨树纯林>杨农复合>农田>草地; 土壤铵态氮(NH⁺₄-N)与N矿化速率、SMBN、全氮有显著的正相关(p<0.05); 土壤硝态氮(NO^-₃-N)与SMBN、WSON、有机碳有极显著的正相关(p<0.01); NH₄⁺-N、矿质总氮(TMN)与土壤C/N有极显著的负相关(p<0.01)。土壤矿质氮含量随土层的加深而显著减少; 在>10～25 cm土层,杨树纯林与杨农复合之间的土壤矿质氮含量差异显著(p<0.05)。研究结果表明土地利用方式的改变将影响土壤氮净矿化速率,森林转变为农田或农林复合结构后,氮在土壤中的储量和循环速率显著降低。     

泥炭和风化煤对盐碱土的改良效应

利用盆栽试验,以作为水稻为例,对泥炭和风化煤改良盐碱土的效应进行分析。结果表明:施入泥炭和风化煤的盐碱土,由于改良剂具有提高土壤孔隙度、降低 pH 值、激活离子、增加养分和增强酶生物学活性等作用,水稻分蘖期、拔节期、 结实期的根系活力明显提高;出穗期和出穗 2 周时茎液流速度显著增大;收获时分蘖数,饱满率、千粒重、株高、穗长、稻草重、谷粒重和根重都有不同程度的提高。为泥炭和风化煤作为盐碱地改良剂的广泛应用提供科学依据,对盐碱土的农业生产和生态环境治理有指导意义。     

盐碱化土壤处理含铬酸性废水研究

 为研究含铬酸性废水和盐碱化土壤综合利用时土壤改良情况以及铬的形态变化,采用土柱充压渗透装置模拟酸性污水渗透通过不同pH值的盐碱土进行实验,对pH值、ORP值(氧化还原电位)、ESP(碱化度)及土柱中钙镁离子之和,铬的不同形态和有机质含量等指标进行测定分析,结果表明：含铬酸性废水渗透通过盐碱土,使盐碱地趋于中性土壤,酸性污水渗透过盐碱土不会降低土壤本身有机质和钙镁的含量;酸性污水中的铬在通过盐碱土后,迁移能力总体较弱,说明盐碱地对含铬酸性废水处理具有明显效果,同时也能够改良盐碱土。     

水泥加固腐蚀性土强度特征研究进展

我国幅员辽阔,具有大面积的盐碱地、有机质土,地下咸水区也分布较广。且随环境的恶化及我国近代工业化的推进,除去天然腐蚀性土外越来越多的土地受到污染变为腐蚀性土。对腐蚀性土进行改性处理及达到二次利用的目的,多采用硅酸盐水泥对其进行固化。水泥加固腐蚀性土多用于其原腐蚀环境中,易使加固体发生劣化,强度衰减情况较为显著。本文对不同性质的腐蚀性土进行分类并对其研究进展进行归纳总结,对水泥加固腐蚀性土强度变化机理进行论述,总结影响水泥加固腐蚀性土强度变化的因素。对有关水泥加固腐蚀性土强度特征问题研究不足之处进行讨论,为水泥土加固腐蚀性土未来研究方向提出展望。     

煤矸石土壤化消纳利用研究综述

煤矸石作为煤矿区最主要的固废资源,其大规模的消纳利用关乎矿区资源与生态问题。从煤矸石直接应用、改性应用两大方面探讨其土壤化消纳利用的可行性与潜在路径。研究表明：碳含量在20%以下的煤矸石应作为土壤化消纳应用的主要类型;煤矸石与其他材料混合或经改性处理后可提升土壤改良效应;煤矸石对盐碱地等特殊土壤类型的改良效应以及特异性煤矸石土壤改良培肥产品开发应得到重视;煤矸石的土壤应用还应关注其对土壤的污染风险以及炭化改性应用价值。     

苏北沿海不同土地利用方式土壤动物对有机氮矿化的影响

土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,为探讨不同土地利用类型土壤动物对土壤氮矿化过程的影响,以苏北沿海地区3种土地利用方式(杨树人工林、农田、杨农复合林)为研究对象,通过设置不同实验处理(对照、撒噻唑磷驱除土壤线虫、撒萘驱除所有土壤动物),采用顶盖埋管法测定土壤矿质氮的含量,分析了土壤动物对有机氮矿化速率的影响。结果表明:①3种土地利用类型驱除土壤线虫和驱除所有土壤动物处理的土壤NO^-₃-N 和总无机氮(TMN)含量均显著低于对照(P<0.05),说明土壤线虫和土壤动物的存在能显著提高土壤中NO^-₃-N和总无机氮的含量; 而NH⁺₄-N含量变化不明显。②土地利用类型和土壤动物类群数量的改变会影响土壤净氮矿化速率; 0～10 cm土层,对照处理土壤净氮矿化速率从大到小表现为农田>杨树林>杨农复合林,驱除线虫和驱除所有土壤动物处理下均表现为杨农复合林>农田>杨树林; 各处理≥10～25 cm土层动物变化不显著。且0～10 cm对照和驱除线虫处理,杨树林与农田间土壤净氮矿化速率差异显著(P<0.05,P<0.01)。驱除线虫和驱除所有土壤动物均能降低土壤净氮矿化速率(P<0.05)。③驱除所有土壤动物处理的土壤微生物量氮的含量极显著低于对照(P<0.01),表明驱除土壤动物对土壤微生物有极显著的影响。     

4种类型水曲柳人工林叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征比较

【目的】利用生态过程中多重化学元素的平衡关系,揭示营养元素相互作用的变化规律,了解多重化学元素质量平衡及其对生态交互作用的影响。分析4种类型水曲柳人工林间树种叶片-凋落物-土壤以及同一水曲柳人工林不同组分间碳(C)、氮(N)、磷(P)的含量及其生态化学计量特征,为水曲柳人工林的混交树种选择、叶片-凋落物-土壤中的养分调节及水曲柳人工林的合理施肥提供理论参考。【方法】在东北林业大学森林培育实验站,以天然林带状皆伐后营造的29年生水曲柳纯林、长白落叶松水曲柳混交林、红皮云杉水曲柳混交林和红松水曲柳混交林为对象,野外样地调查取样,室内测定叶片、凋落物、土壤的有机C、N、P含量,分析比较了4种类型水曲柳人工林叶片-凋落物-土壤的C、N、P含量及其化学计量比[碳氮、碳磷、氮磷质量比,即m(C):m(N),m(C):m(P),m(N):m(P),分别表示为C/N、C/P、N/P]特征。【结果】水曲柳与长白落叶松叶片的N、P含量显著高于红皮云杉和红松叶片中的N、P含量; 水曲柳纯林凋落物的N、P含量显著高于3种混交林凋落物的N、P含量; 4种林型土壤C、N、P含量差异显著,C以长白落叶松水曲柳混交林土壤的为最高,N、P以水曲柳纯林土壤的为最高,C、N、P皆以红松水曲柳混交林土壤的为最低; 4种林型叶片到凋落物的C、N、P含量平均降低率分别为18.98%、32.12%与21.95%; 凋落物到土壤的C、N、P含量平均降低率分别为81.37%、50.73%与3.49%; 混交林叶片到土壤的C、N、P含量平均降低率分别为84.90%、66.55%与24.67%; 红皮云杉和红松叶片的C/N、C/P显著高于水曲柳、长白落叶松叶片,N/P皆以长白落叶松、红皮云杉和红松显著低于水曲柳; 凋落物C/N和C/P以红皮云杉水曲柳混交林和红松水曲柳混交林显著高于水曲柳纯林和落叶松水曲柳混交林,N/P以水曲柳纯林高于3种混交林; 土壤C/N和C/P皆以落叶松水曲柳混交林显著高于其他3种林型。C/N以凋落物最高,土壤最低; C/P和N/P以叶片最高,土壤最低。【结论】从提高养分利用效率,促进树木生长和保护土壤角度综合考虑,相对于红松与红皮云杉,水曲柳与长白落叶松具有更好的养分利用效率与生长速度,长白落叶松水曲柳混交林和水曲柳纯林林下土壤中的C、N、P含量也相对高于红皮云杉水曲柳混交林与红松水曲柳混交林。因此,对水曲柳人工林的混交树种应优先选择长白落叶松。基于水曲柳人工林叶片-凋落物-土壤的C、N、P含量及其生态化学计量在不同组分中的变化情况,应注意林下土壤N、P肥的补施。