北京市三环沿线油松叶片重金属的累积特征、季节变化和来源解析

城市绿化植物松树能够净化城市空气和土壤重金属污染,常被作为监测城市环境质量的指示植物。分别在2009年6月、2009年9月、2009年12月和2010年3月在北京市三环沿线采集油松(Pinus tabulaeformis)松针样品,进行重金属分析,并采用主成分分析对重金属的来源进行解析。结果发现,三环地区油松样品中存在重金属Pb、Cd和Hg污染,且具明显季节变化,冬季污染最严重。源解析结果表明冬季和秋季时,植物中重金属污染源主要为土壤源、交通源和燃烧源,其源贡献率约占40%、20%和20%。春季和夏季时,植物中重金属污染源主要为土壤源和交通源,其源贡献率约占40%和20%。     

红松成熟胚愈伤组织诱导外植体选择及培养条件优化

【目的】通过培养条件的优化和适宜外植体类型的筛选,解决红松成熟胚愈伤组织诱导中存在的愈伤组织诱导率低、生长状态差、褐化率较高等问题,为建立红松成熟胚体胚发生体系奠定基础。【方法】用5种培养基类型、3种蔗糖浓度和9种植物生长调节剂组合,选择8种来源于成熟种子不同部位的外植体,对愈伤组织诱导的培养条件和适宜外植体类型进行优化和筛选。【结果】① 在5种培养基中,DCR培养基上愈伤组织诱导率高于其他培养基、生长状态好于其他培养基; ② 添加在DCR中的3种蔗糖浓度中,35 g/L时的愈伤组织诱导率最高(92.01%)、褐化率最低(17.01%); ③ DCR添加35 g/L蔗糖情况下,9种植物生长调节剂组合中NAA 2.0 mg/L + 6-BA 1.5 mg/L组合的愈伤组织诱导率最高、褐化率最低、生长状态最佳; ④ 在选出的优化培养条件下,8种来源外植体中,从裸胚上切离的下胚轴的愈伤组织诱导率高、褐化率低,且增殖能力强,具备胚性愈伤组织的形态解剖特征。【结论】红松成熟胚愈伤组织诱导的优化培养条件为DCR +蔗糖35 g/L + NAA 2.0 mg/L+ 6-BA 1.5 mg/L,适宜外植体裸胚上切离的下胚轴。     

不同森林群落类型土壤蚯蚓数量和生物量的时空分布特征

【目的】明确不同森林群落类型对其土壤蚯蚓数量(密度)及生物量时空动态的影响。【方法】采用电击法研究了云南省昆明市3种森林群落类型的土壤蚯蚓密度与生物量的时空分布规律,用相关分析与方差分析方法,分析3种森林类型的样地土壤理化环境与蚯蚓密度及生物量变化的相关性。【结果】①森林群落类型显著影响蚯蚓密度(P=0.001)和生物量(P=0.006),各森林群落类型下土壤蚯蚓密度与生物量的大小顺序分别为:云南松群落>桉树群落>疏林群落、云南松群落>疏林群落>桉树群落。②蚯蚓密度和生物量时间变化总体上表现为:9月>10月>11月。垂直分布表现为:桉树群落与云南松群落蚯蚓及生物量主要分布在≥5～10 cm土层,而疏林群落主要集中于0～5 cm土层。③桉树群落土壤温度、pH及水解氮与蚯蚓密度和生物量呈显著正相关关系(P<0.05); 土壤含水量、有机质、全氮等与蚯蚓密度及生物量变化趋势基本一致,但它们与蚯蚓密度及生物量的相关性未达到显著水平; 云南松群落和疏林群落下蚯蚓密度及生物量与土壤温度显著相关(P<0.05),而与土壤含水量、有机质、全氮、水解氮等相关性不显著。【结论】3种森林群落类型中土壤蚯蚓密度及生物量的时空分布具有显著的差异性,这种差异性与样地土壤理化环境(温度、水分、pH、土壤氮等)的变化密切相关。     

呼伦贝尔沙地樟子松根内真菌群落结构与功能群特征

为揭示呼伦贝尔沙地樟子松根内真菌群落结构和功能群特征, 以呼伦贝尔沙地樟子松天然林和不同林龄人工林为研究对象, 采用野外调查和分子生物学相结合的方法, 鉴定并分析沙地樟子松根内真菌群落结构和功能群特征。在呼伦贝尔沙地樟子松根尖样品中共获得520个真菌 OTUs, 隶属于5门87科197属, 其中担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度较高, 分别为54.98%和39.27%。天然林优势菌属 为 双 子 担 子 菌 属 (Geminibasidium) 、 红 菇 属 (Russula) 和 Phialocephala, 人 工 林 优 势 菌 属 为 乳 牛 肝 菌 属(Suillus)、Phialocephala 和口蘑属(Tricholoma), 其余菌属的相对丰度随林龄的变化波动较大。沙地樟子松人工林根内真菌α多样性指数随林龄增长均呈降低趋势, 成熟林根内真菌α多样性指数显著低于沙地樟子松近熟林、中龄林和天然林(P<0.05)。沙地樟子松天然林与人工林根内真菌群落结构变异性较小。其中, 天然林与成熟林根内真菌群落结构差异较大, 与近熟林根内真菌群落结构最接近。共生营养型真菌比例随林龄增长而逐渐增大, 腐生营养型和病理营养型真菌比例随林龄增长逐渐减小; 天然林与近熟林共生营养型真菌的占比较为接近, 腐生营养型真菌在天然林中占比较大。沙地樟子松根内真菌群落结构复杂, 物种丰富多样, 外生菌根真菌和未定义腐生菌为主要功能类群, 部分真菌在不同林分的生态策略存在差异。     

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。     

高效液相色谱法测定马尾松松针中莽草酸的含量

采用高效液相色谱法对马尾松松针中的莽草酸进行含量测定.马尾松松针原料以蒸馏水为提取溶剂加热回流进行提取得样品供试液.色谱条件为:Shodex Asahipak NH2(5μm,4.6 mm× 250 mm)色谱柱;乙腈-2％ H3PO4 (80∶ 20);流速0.8 mL/min;测定波长213 nm,柱温40℃.结果表明,线性范围为4.08-24.48 μg/mL(r2=0.9997),平均回收率为97.92％,RSD为1.230％(n=9).莽草酸的保留时间约为5.85 min,含量为3.20％.此方法准确、简便,适用于马尾松松针中莽草酸的定量分析.     

黑松与松材线虫和拟松材线虫互作早期超氧自由基研究

为探讨黑松受不同毒力松材线虫与无毒拟松材线虫侵染后,超氧自由基(O2.-)在互作早期对松材线虫病发生发展的作用,采用2年生黑松接种强毒、弱毒松材线虫与无毒拟松材线虫,于接种后4、12、24、48、72、96、120 h对受侵染黑松的茎干和针叶取样测定。结果表明:黑松受不同毒力供试线虫侵染后体内O2.-和SOD活性变化差异显著。接种后12 h,松树茎、叶中的O2.-均出现第1次突增,茎部突增的强度与供试线虫毒力呈负相关,在针叶内O2.-出现第2次突增,且无毒拟松材线虫处理(48 h)的启动时间早于强毒松材线虫(72 h)的。SOD活性在接种无毒拟松材线虫的松树茎、叶中出现两次突增,而接种强毒松材线虫的处理仅出现1次突增。3种处理黑松茎、叶的Mn-SOD含量在24 h后第1次突增,且接种无毒拟松材线虫的高于接种强毒松材线虫的。O2.-与SOD的变化趋势在一定程度上呈正相关关系,但SOD的特异变化滞后于O2.-的变化。由此可见,超氧自由基可能是松树受松材线虫侵染后进行信号转导的重要桥梁物质。     

崂山林场不同密度赤松林的生长差异研究

研究了崂山林场不同密度下赤松人工林的生长差异性以及胸径与冠幅的相关性。不同密度下赤松人工林径阶分布呈现先增后减的趋势,随着林分密度的增大,胸径生长量显著减少,径阶比例减少;赤松人工林的平均树高、枝下高以及冠幅均呈上升趋势。在不同密度的赤松林分之间,树高生长差异不显著,枝下高差异显著,胸径差异极显著。赤松人工林的冠幅随着林分密度的增加而逐渐减少,但冠幅的椭球体积与之相反;通过分析得到二次多项式方程作为赤松人工林胸径与冠幅的最优关系模型,并求出方程关系式,为林业生产提供依据。