施肥对马尾松幼苗及根系生长的影响

采用盆栽试验研究了不同施肥处理下马尾松苗木苗高、地径、根系的动态变化。研究表明：施肥对马尾松地上及根系生长有一定促进作用。其中,苗高、地径在单施磷肥时生长最好,到12个月时,分别为16.23、0.29 cm,高于对照67.5 %及155.1 %;根长最长为54.58 cm/株,高于对照69.2 %;主根长相对较短（20.67 cm/株）,仅高于对照29.1 %;根表面积较大,为11.86 cm2/株,明显高于对照104.8 %;根尖数较多（239个/株）,高于对照16.1 %,侧须根发达。其次是氮、磷、钾肥混施效果较好,而单施氮肥则效果不佳。因此,在马尾松苗木培育过程中,适当施用磷肥可促进大苗、壮苗培育。     

缺磷胁迫下马尾松和杉木苗根系有机酸的分泌

用溶液培养的方法研究了缺磷胁迫下不同种源马尾松和杉木苗木根系有机酸的分泌.结果表明:缺磷胁迫下杉木和马尾松苗木根系有机酸的分泌量显著增加,在P0(KH2PO4,0 mmol/L)、P1(KH2PO4,0.03 mmol/L)和P2(KH2PO4,0.09 mmol/L)3种缺磷水平下,马尾松根系有机酸的平均分泌量分别比正常供磷P3(KH2PO4,0.5 mmol/L)时提高328.6%、267.9%和126.4%,其中浙江马尾松根系分泌有机酸最多;浙江杉木根系有机酸分泌量分别比正常供磷时提高325.0%、150.0%和50.0%.缺磷胁迫下,不同种源的杉木和马尾松增加分泌有机酸的种类不同,浙江马尾松主要增加分泌草酸、酒石酸、柠檬酸和苹果酸,广西马尾松主要增加分泌草酸和酒石酸,贵州马尾松主要增加分泌酒石酸、草酸和苹果酸;杉木主要增加分泌草酸和酒石酸.     

不同林地巨桉的化感物质比较研究

以正己烷作溶剂,用超声波浸提蒲江、洪雅两地的巨桉根系、根系土壤,用GC-MS检测其成分.结果表明,蒲江的巨桉根系、根系土壤的主要化感类别都是芳香酸酯;洪雅的巨桉根系的主要化感类别是长链脂肪酸,根系土壤的主要化感类别是烷烃.芳香酸酯等芳香族化合物的抑制作用可能是蒲江、洪雅两巨桉林地物种差异较大的主要化感原因之一,对今后化感成分的生理生化作用研究有一定的指导意义.     

产酸克雷伯氏杆菌（Klebsiella oxytoca）的分离及其特性研究

从小麦根系分离筛选到产酸克雷伯氏杆菌(klebsiella oxytoca)一株用乙炔还原法测定其固氮酶活性为2708.33nmC_2H_4/管/小时,研究了菌株的培养和形态特征,生长和生理生化特性。砂培试验表明,以灭菌草炭吸附的菌剂,对小麦有明显的回接效果,已经大面积应用。     

岩质海岩防护林树木根系对土壤抗冲性的强化效应

对岩质海岩防护林主要造林树种根系强化土壤抗冲性进行研究,发现根径在０．５mm以下和０．５－１mm的细根对土壤抗冲性的强化效应显著,原因在于数量庞大的细根系直接网络土体、活跃细根系的死亡分解及根系分泌物对土壤结构的间接改良作用。当根径不小于１mm径经的细根在原有基础上每１０００cm^3土增加１００g根量,树木根系对土壤抗冲强强化值将分别增加２１．４５(湿地松）,１２．２０（马尾松）、２８．９９（日本扁柏）和１１．３４（毛竹）。     

杂交酸模耐盐性鉴定的生理指标筛选

通过砂培试验研究杂交酸模耐盐性鉴定的生理指标,对杂交酸模在不同盐胁迫浓度、时间下的叶片脯氨酸含量、细胞质膜透性、叶绿素含量和根系活力进行了测定 结果表明,随着盐胁迫浓度的增加,叶片脯氨酸含量增加,积累量增大,细胞质膜透性增大,根系活力降低 以上3个指标可作为杂交酸模今后耐盐性鉴定的生理指标     

林木根系与土壤环境相互作用研究综述

对林木根系与土壤环境因子相互作用的国内外研究成果进行了综述，总结了土壤温，水分，通过性等物理因子，以及土壤矿质养分，CO2浓度等化学因子对根系生长的作用过程。着重介绍了土壤中Al^3 ,O3、盐分及干旱胁迫对根系的作用机理，分析了根系对土壤环境的作用方式和机理，包括根系分泌物的作用及细根在养分循环中的作用。最后提出了根系与土壤因子相互作用研究的几个重要方向，为今后开展根系与林木生长和产量形成相互关系的生理，生态学机理研究提供依据。     

大气酸沉降及其环境效应的研究进展

就国内外有关大气酸沉降的研究简史及其对环境造成的重要影响进行了简述,旨在说明大气酸沉降已成为全球性环境问题,并提出了解决此问题的一些新技术．     

氮素营养对园林植物根系生长与生理特性影响的研究

以落叶松、橡胶树等园林植物和大田作物为基础,阐述了园林植物根系在氮素营养条件下发生的一系列形态与生理变化。在一定施氮浓度下,随着施氮浓度的增加,园林植物根鲜重、干重逐渐增加,根系总表面积、侧根数、根冠比增大,根系变细变长;不同施氮时期的影响也较为显著,其中早施氮肥对根系生长有利;对根系而言,硝态氮效应比其他形态的氮素效果好;同时,一定的施氮量可以明显增加根系吸水量和根系活力,增加根系分泌物质量,促进碳氮代谢,减少根系内游离氨基酸的数量,维持根系内氮素代谢的平衡。     

森林演替过程中根系分布的动态变化

综述了演替过程中植被根系的分布与动态变化的研究进展,阐述了未来森林演替过程根系研究的重点和技术路线.根系作为生态系统中一个重要组成部分,在植被演替过程中占有重要地位,演替早期的树种的根系分布深度和根系总长度都要比后期树种的高,这种分布特征使林木得以吸收深层的水分和养分,并为演替后期的植被生长创造了良好的生长环境.由不同种群的根系分布范围可以描述该种群可以利用的资源范围以及它在演替过程中的作用和地位.森林根系分布受自身条件(如植被组成、林龄、所处演替阶段)和生态因子(如大气、气候带、土壤条件等)的影响.未来应加强森林根系动态研究的标准方法研究;森林根系分布和分层结构的动态与功能研究;全球变化对根系生态效应研究;根系生态系统的生物多样研究;根系演替速度研究等.     

蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株防治松材线虫病研究

【目的】松材线虫病是一种由松材线虫对赤松、马尾松、黑松等易感树种寄生取食继而引起树种死亡的病害,其发病速度快、易传播,传统的物理、化学防治成本高,且化学防治对环境易造成不可逆的污染,目前还没有较好的防治方法。为寻找安全有效的生物防治方法,笔者探究蜡样芽孢杆菌在温室下对马尾松盆栽苗松材线虫病的防治效果。【方法】采用人工皮接法将2 000、4 000和6 000条松材线虫AMA3虫株分别接种到2年生马尾松幼苗上,测定发生松材线虫病症状的临界值;蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株是从南京湿地松上分离出的具有杀线虫作用的松树内生细菌,在接种松材线虫AMA3虫株的前7天、当天和接种后第7天用灌根法灌入蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株菌粉水悬液,并设置对照试验:将发酵液、菌悬液和发酵滤液稀释10倍后,各取20 mL灌注到2年生马尾松根部,其中发酵液和菌悬液的菌体浓度为4×10⁸ cfu/mL,以无菌水和培养基处理为对照,比较蜡样芽孢杆菌不同发酵产物对松材线虫病的防治效果;以灌根法分别施入20 mL菌体浓度为4×10⁸、4×10⁷、2×10⁷ cfu/mL的蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株菌粉水悬液;将蜡样芽孢杆菌以菌粉水悬液灌根法和菌粉涂抹法两种方式处理2年生马尾松幼苗。从施菌浓度、施菌方法和施菌时间等3个方面对经过低温喷雾干燥制备的蜡样芽孢杆菌菌粉进行防治松材线虫病试验,观察各处理下马尾松的发病情况。【结果】2年生马尾松接种松材线虫AMA3虫株后发病的临界值为4 000条。采用灌根法施入蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株的发酵液和无菌发酵滤液后不能对松材线虫病起到预防作用,施蜡样芽孢杆菌菌悬液对松材线虫病有一定的预防效果(33%)。蜡样芽孢杆菌对马尾松松材线虫病的预防效果要大于治疗效果,健康马尾松在接种线虫之前以灌根法施入蜡样芽孢杆菌的预防效果会更好。将蜡样芽孢杆菌菌粉直接涂抹松枝,与菌粉水悬液灌根的方法相比,两者对松材线虫病的防治效果相当。同一菌体浓度下蜡样芽孢杆菌菌粉水悬液和发酵菌悬液对松材线虫病的预防效果相当;施用蜡样芽孢杆菌菌粉水悬液对松材线虫病的防治效果随菌体浓度的增加有所提高,当菌体浓度达到一定值以后,增加浓度也不会提高防治效果。【结论】在蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株防治2年生马尾松幼苗松材线虫病前,先筛选2年生马尾松接种松材线虫的临界值,能有效避免因接种松材线虫浓度过大而使真实防治效果降低的缺点。蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株菌悬液和经低温喷雾干燥制得的菌粉对松材线虫病均有一定的预防效果,在马尾松未感染松材线虫的健康状态施用蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株效果更好,通过菌粉涂抹法处理松枝可以对松材线虫病产生预防效果。     

气候变化对湖南省马尾松适宜生境影响分析

【目的】气候变化会导致树种适宜生境发生变化,从而对准确地制定长期森林经营规划方案产生影响。为了在制定长期森林经营规划中贯彻适地适树原则,需要研究气候变化对树种适宜生境分布的影响。【方法】以湖南省马尾松(Pinus massoniana)为研究对象,利用2016年湖南省连续清查森林资源档案更新数据中的马尾松空间分布数据、高程数据和气候数据,采用最大熵法(Maxent)模型,分温度变化、降水量不变,降水量变化、温度不变,降水量和温度均变化3种情景模拟马尾松在湖南省适宜生境的动态变化。【结果】① Maxent模型模拟结果中,训练精度、模拟精度的AUC(area under the ROC curve)值在AUC评估标准中属于良好(0.80～0.90)水平,可以较好地模拟马尾松适宜生境; ② 2016年马尾松适宜生境主要分布于湖南省中部和西北部,小部分分布于东部和南部。适宜生境、低适宜生境和不适宜生境所占面积比例分别为28.30%、40.10%、31.60%; ③ 2016—2050年温度和降水量均有所增加,年平均温度增加2.30 ℃,年平均降水量增加19.9 mm。在温度升高、降水量不变,降水量升高、温度不变和温度、降水量均升高3种气候情景下,湖南省马尾松适宜生境面积比例分别变化了0.58%、0.53%和-0.65%,不适宜生境相比2016年均有所减少,分别减少了7.22%、2.00%和0.15%; ④ 刀切法确定了最湿季均温(Bio8)、最暖季均温(Bio10)、最冷季降水量(Bio19)为影响马尾松分布的主导气候因子,其中最冷季降水量为最主要的气候因子。【结论】湖南省马尾松种植区主要分布在该省中部和西北部,当未来气候呈现温度增加、降水量不变的情景时,种植区域适当向东扩展; 当未来气候呈现降水量增加、温度不变或二者均增加的情景时,种植区域适当向北扩展。     

林火干扰对广东马尾松林土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响

【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。林火干扰是全球生物地球化学循环的关键驱动因子,影响植被结构变化及森林演替方向,从而对森林生态系统土壤有机碳密度及碳周转产生重要作用,进而影响森林碳循环与碳平衡。笔者定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响,科学阐明林火干扰对森林生态系统土壤有机碳的影响机制,为火烧迹地恢复与森林碳减排增汇提供参考。【方法】以广东省佛冈马尾松林为研究对象,采用相邻样地比较法、化学分析法,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤活性有机碳含量和细根生物量的影响,对林火干扰后土壤有机碳密度的变化进行定量研究,探讨林火干扰对土壤有机碳密度以及活性有机碳的影响机制,深入分析森林生态系统土壤有机碳的循环与分配过程。【结果】林火干扰对马尾松林的土壤有机碳密度、活性有机碳含量和细根生物量均有影响,不同林火干扰强度下土壤有机碳密度与土壤活性有机碳含量变化趋势均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低土壤有机碳密度(P<0.05)。林火干扰的马尾松林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低土壤表层细根生物量(P<0.05),而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层细根生物量(P<0.05)。【结论】林火干扰减小了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。轻度林火干扰仅显著降低了表层土壤有机碳密度,而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层土壤有机碳密度,进而导致土壤有机碳密度显著变化。林火干扰对土壤活性有机碳含量产生了影响。林火干扰后马尾松林4种土壤活性有机碳含量均呈下降趋势,但仅中度和重度林火干扰差异显著。活性有机碳含量各组分随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈现一定差异,重度林火干扰后的递减趋势最强。此外,林火干扰还降低了马尾松林土壤细根生物量。     

马尾松容器苗生长和养分性状对磷添加和接种菌根菌的响应及关联

【目的】 开展马尾松容器苗添加不同水平磷(P)及接种菌根菌互作试验,明确添加不同水平P与接种菌根菌的互作效应。【方法】 采用裂区试验设计,主区为菌根菌处理,分为接种与不接种2个处理,接种处理为播种时在播种穴下方置入由蛭石与松乳菇菌丝体悬浮液制作成的固体菌剂0.3 g;副区为添加P处理,设置以P为主的水溶肥添加梯度共7个水平,样地P添加量介于50~600 g/m³。于7—10月分15次等时间间隔将不同梯度水溶肥溶于水后均匀喷洒在苗木上,分析苗木生长性状和氮(N)、P吸收利用与添加P量及菌根菌的关系。【结果】 接种菌根菌后,1年生马尾松容器苗平均苗高、地径、总生物量和根系直径等生长指标比不接种分别增加了9.87%、3.35%、41.50%和12.41%,N、P吸收量和利用指数等养分指标分别增加了5.05%、25.03%、100.36%和70.53%;高径比、总根长、N和P含量分别降低了5.98%、22.47%、24.97%和11.26%,除苗高和N吸收量外各生长和养分性状指标接种前后存在显著差异。随P添加量增加,接种前后马尾松容器苗地径、整株P吸收量均呈增加趋势,高径比呈下降趋势,整株N和P含量呈先增加后降低趋势。不同添加P水平马尾松容器苗地径、总生物量、根系直径、整株P吸收量、N和P利用指数均为接种大于不接种;而高径比、总根长和整株P含量均为不接种大于接种。接种菌根菌和添加P对马尾松容器苗生长和养分性状无显著的互作效应。接种后马尾松容器苗生长性状对整株N含量的变化更敏感,对N、P吸收量和利用指数的响应进一步增强。【结论】 接种菌根菌(松乳菇菌)可与马尾松容器苗建立较好的协同共生关系,不仅促进了马尾松容器苗的生长,而且提高了N、P养分利用效率。接种后苗木的高径比降低,N、P利用指数增加,能以较低的养分浓度进行正常的生长和代谢,有助于培育优质马尾松苗木和节约育苗成本。     

河南洛阳马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子分析

【目的】揭示马尾松(Pinus massoniana)在我国分布北界的树干液流昼夜特征及其与环境因子的关系,探索马尾松蒸腾耗水规律,为深入了解树木水分利用机制提供研究基础。【方法】以分布在河南洛阳的马尾松为研究对象,采用TDP热扩散探针和小型自动气象站对样地内的马尾松树干液流及周围环境因子进行连续监测,分析马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子。【结果】(1)研究区马尾松树干液流速率呈昼高夜低的单峰曲线;马尾松存在夜间液流,零点前液流活动较零点后活跃。(2)6—10月的白天(太阳辐射大于5 W/m²)和夜间(太阳辐射小于5 W/m²)马尾松单株日均液流量为36.08 kg;夜均液流量为2.55 kg,占全天液流量的4.87%～9.27%;零点前液流量占夜间液流量的83.42%～95.54%。(3)马尾松树干液流速率与太阳辐射、饱和水汽压差(VPD)、温度、湿度、风速和降水量存在显著的相关性(P<0.05);太阳辐射是白天树干液流的最大影响因子,VPD是夜间树干液流的最大影响因子。【结论】在我国中西部地区相对干旱生境下,马尾松树干液流具有...     

不同灌水时间下毛竹伐桩根系化学计量及生理特性变化

【目的】 研究不同灌水时间下毛竹伐桩根系化学计量及生理特性的差异,为毛竹伐桩灌溉时间长短的选择提供理论参考。【方法】 以毛竹灌水伐桩为研究对象,设置4个处理:对照灌水0 d(CK)、灌水180 d(T1)、灌水360 d(T2)、灌水720 d(T3),分析比较4个不同灌水时间长度后,毛竹伐桩根系化学计量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、根系活力、抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量差异。【结果】 随着灌水时间的延长,毛竹伐桩根系碳(C)含量不断增加,而氮(N)和磷(P)的含量则基本均呈先升高后降低,m(C)/m(N)和m(C)/m(P)不断上升,m(N)/m(P)保持相对稳定。毛竹伐桩根系各种氧化酶活性、相对电导率和MDA含量均随着灌水时间的不断增加而升高,而毛竹伐桩根系活力和可溶性蛋白含量都随着灌水时间的增加明显降低。【结论】 综合各项生理指标认为,在360 d内对毛竹伐桩灌水仍能起到较好的灌溉效果。     

两株解磷青霉对马尾松根际土壤的微生态效应及其促生作用

为了研究从马尾松根际土壤中筛选出的2株高效解磷真菌(瓜纳卡斯特青霉JP-NJ2和嗜松青霉JP-NJ4)对马尾松根际土壤微生物种群数量及松树生长的影响。该研究通过Biolog微平板法探究该两株解磷青霉对马尾松根际土壤微生物群落结构的影响,同时观测其对马尾松的持续促生效果,并对马尾松根际土壤产生的微生态效应进行初步分析。结果表明:冬夏两季,2种解磷真菌及其代谢产物均对土壤中微生物物种优势度及丰富度产生了显著影响; 相对于对照处理,解磷真菌处理的根际土壤中细菌数量显著提高,夏季时最高,为59.27×10⁴ cfu/g; 瓜纳卡斯特青霉JP-NJ2及嗜松青霉JP-NJ4菌悬液处理的根际土壤,夏季时物种丰富度指数分别为2.835 0与3.120 0,均低于对照处理,说明夏季时解磷青霉降低了土壤物种丰富度。两株解磷青霉接种600 d后对马尾松仍具有良好的促生作用,苗高增长率可达88.7%,地径增长率最高为53.5%。解磷青霉的施用,明显改变了根际微生物群落中细菌、真菌及放线菌数量,微生物总量也随之变化; 两株供试青霉均对马尾松具有良好的持续促生作用,其中瓜纳卡斯特青霉JP-NJ2菌悬液的促生效果最佳。     

主伐龄期马尾松半同胞子代测定林的变异分析及选择

为了评价和筛选优良马尾松种质资源,对3块已达主伐年龄(27、28、29 a)的马尾松半同胞子代测定林生长及形质性状进行分析和遗传评估。结果表明:各子代测定林生长和形质性状在家系间差异均达显著或极显著水平,家系的树高、胸径、材积、冠幅、枝下高受中度或中度以上遗传控制,具有很强的家系及家系内单株选择潜力; 遗传和表型变异系数以材积最大,胸径居中,树高较小。性状间表型和遗传相关分析表明,树高、胸径、材积之间呈强度遗传和表型正相关关系,冠幅、枝下高与各生长性状间呈中等偏上的正相关。利用多性状综合选择指数法评选出21个马尾松优良家系,其平均树高、胸径和材积分别为14.05 m、17.07 cm和0.157 6 m³,平均遗传增益分别为7.65%、12.33%和39.21%。利用家系-单株联合选择法评选出54个优良单株,其平均树高、胸径和材积分别达到15.53 m、24.98 cm和0.341 4 m³,平均遗传增益为13.61%、44.95%和164.98%。试验结果可为西南地区马尾松种子园定向培育供应良种,也可用于选择高世代种子园的建园材料。     

不同浓度CO2对马尾松幼苗光合特性及单萜烯释放的影响

【目的】研究CO₂浓度升高对马尾松(Pinus massoniana)幼苗光合特性和单萜烯释放的影响,以了解马尾松挥发性有机物(BVOCs)排放对气候变化的响应机制。【方法】利用开顶式气室(OTC),依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告,设置1 000、750、550 μmol/mol 3个CO₂熏气浓度梯度,并与未经CO₂熏气处理的OTCs中CO₂平均浓度(437 μmol/mol,CK)进行对比,研究了中国南方主要造林树种马尾松幼苗净光合速率、叶绿素含量、气孔导度及单萜烯释放的变化规律。【结果】经过60 d的浓度为750及1 000 μmol/mol CO₂熏气处理,马尾松幼苗的叶绿素总含量下降约 17.54%和29.82%;60 d高浓度CO₂处理的马尾松幼苗在环境大气中净光合速率及气孔导度显著低于对照组,且浓度为1 000 μmol/mol CO₂处理组最低;相较于对照组,CO₂浓度升高使马尾松幼苗的单萜烯释放速率下降,在60 d时达到显著水平。马尾松幼苗的单萜烯释放速率与叶片净光合速率及气孔导度呈显著正相关。【结论】高CO₂浓度条件下,马尾松幼苗叶片光合速率和气孔导度的下降可能是单萜烯释放速率降低的原因。     

痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶的克隆表达 及酶学性质研究

为了研究使用生物酶法制备共轭亚油酸的可行性,笔者对痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶进行了异源表达和理化性质研究。根据大肠杆菌偏好密码子,优化了来源于痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶(PAI)的基因(pai),将克隆的基因在BL21(DE3)中进行表达,纯化目的蛋白,获得重组PAI蛋白。SDS-PAGE结果显示,重组PAI分子质量为48 ku,重组蛋白主要以包涵体沉淀的形式存在。经测定重组PAI在35 ℃、pH 7.0时酶活最高,比酶活为752.3 μmol/(min·mg)。经35 ℃保温2 h,酶活保持90%以上,pH 为6.5～7.0时,PAI具有较好的稳定性,Mn²⁺和Zn²⁺对酶活力分别有22.4%和15.8%的抑制作用,以亚油酸为底物时该酶的K_m值为1.13 mmol/L, k_cat为4.67 s^-1。相关分析表明,痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶性质优良,适合以亚油酸为底物生物催化制备共轭亚油酸。