一种新型墙面绿化材料－－墙面生态节能板的研究

为了验证墙面生态节能板作为新型墙面绿化材料的可行性,通过对植物群落建立、植物根系生长以及保温隔热特征三方面的试验研究,得出以下试验结果:(1)种植紫穗槐的墙面生态节能板,在一年的生长季内植株株高和盖度呈先增大后减小趋势,于9月份达到最大值;(2)紫穗槐在三年内主根长显著减小,主根茎、侧根数、侧根茎呈不显著增大;(3)墙面生态节能板内温度比大气温度的变化缓慢,高温时段低于大气温度,低温时段高于大气温度。以上结果表明:墙面生态节能板能为植物生长提供合适的环境条件和物质支撑,建立起具有良好景观效果和生态功能的健康群落。植株根系生长缓慢,主根不发达,不侵蚀墙体,并且在一定程度上对建筑保温隔热,实现生态节能。     

预制复合保温墙体抗火性能试验研究

为了研究由内、外叶钢筋混凝土墙板、不同保温材料板及钢套筒连接件组成的预制复合保温墙体的抗火性能,对4个预制复合保温墙体试件进行了单面受火试验.根据测得的墙体截面温度场分布,分析了不同保温材料及保温层厚度的保温隔热性能,观察了试件的破坏过程,对比了各试件面外挠度随时间变化的关系,并对混凝土墙板进行了钻孔取芯分析.试验结果表明:最大挠度值随受火时间的增加而显著增大,墙体施加轴压比0.2的轴向荷载,其墙面外挠度值有减小趋势,EPS板厚度相差20 mm对挠度几乎没有影响,采用XPS板的挠度值较EPS板的小;沿截面厚度方向温度场呈非线性分布,背火面温度普遍较低,均不超过100℃;钻孔取芯发现迎火面芯块呈褐红色,XPS板及EPS板灾后呈熔化状态.     

锡林浩特地区草原植物温度与地表温度相关性研究

地表温度和地表植被参数的互动作用将关系到草原区域的稳定性.根据植物温度和环境温度的数据,采用统计学方法,研究地表温度与植被覆盖度、植物种温度、植物群落温度之间的相关性.结果表明:(1) 40%覆盖度下的地表温度最高,小于40%覆盖度时,地表温度随植被覆盖度的增大而增大,覆盖度大于40%时,地表温度随覆盖度的增加而减小;(2)羊草、银灰旋花、糙隐子草、黄囊苔草的温度与地表温度均呈显著正相关;(3)聚类分析中,以多年生旱生/中旱生植物为主的第三类植物生态类群温度(羊草、大针茅等)与地表温度显著正相关;(4)地表温度及0 m和0.1 m处植物群落温度显著正相关,与植物群落温度的拟合系数随着距地高度增加明显降低.植物可吸收大部分的太阳辐射,减缓进入土层的热量;同时又能降低近地表风速,减少表土层水分蒸发及向大气放热的强度,植被不仅通过遮荫土壤表面,对地表起保温作用,而且通过蒸发使地表变得干燥,降低土壤热容量.     

多花木兰根系抗拉特性及边坡稳定性分析

以护坡典型植物多花木兰根系为对象进行室内抗拉试验;在假定滑动面平行于坡面的前提下,推导生态护坡中坡体稳定系数的计算公式;研究不同坡度下根系的抗拉力、抗拉强度、弹性模量及边坡的稳定性.研究表明:多花木兰根系抗拉力随着直径的增大呈幂函数增加;根系抗拉强度为21.15~76.08MPa,随着直径的增加呈幂函数减小;坡度越大,同一直径根系的抗拉力与抗拉强度越大.多花木兰根系弹性模量为0.64~2.33GPa,随着直径的增加其弹性模量逐渐减小;根系直径为1.2~2.2mm时,弹性模量减小的幅度大,其他区间减小的幅度较小.坡体的稳定系数与根系的抗拉力呈正相关关系,与边坡的坡度呈负相关关系,并受根的生长方向和密度、植物的种植密度以及原状土的性质等影响.坡体的稳定系数随根系直径的增加呈线性增加.     

茉莉酸甲酯对橡胶草生理生化及乳管分化的影响

为了研究喷施不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin,TKS)农艺性状和乳管分化相关生理生化指标的影响,分析这些指标的变化与乳管分化的关系,明确促进橡胶草乳管分化的最佳MeJA喷施浓度,本试验选择1个月生的盆栽橡胶草为材料,设5个浓度的MeJA处理水平,即0.25、0.50、1.00、2.00和5.00 mmol/L,以喷施含2.2%无水乙醇的蒸馏水处理的橡胶草为对照,研究喷施不同浓度MeJA对橡胶草农艺形状、叶片叶绿素含量、根系活力、根系内源激素含量、根系PAL活性、根系木质素含量及根部韧皮束圈数的影响。结果显示:与对照相比,喷施不同浓度MeJA可增加橡胶草的主根长度、主根粗度和根冠比,但抑制了叶片的生长。喷施不同浓度MeJA提高了叶片叶绿素含量和根系活力;橡胶草根系内源玉米素核甘(ZR)、生长素(IAA)和MeJA含量均呈增加趋势,且均大于对照处理;随着MeJA处理浓度的增大,脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)含量呈先增加后减小的趋势;6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)含量与对照无显著差异。适宜浓度MeJA可增加橡胶草根部苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,提高根系木质素含量,增加韧皮束圈数。经0.25、0.50和1.00 mmol/L MeJA处理后植株韧皮束圈数与对照呈显著差异,与对照相比分别增加了29.4%、35.3%和47.0%。喷施适宜浓度的MeJA可促进根部的生长,优化地上部与地下部的关系;加速根部IAA、MeJA、GA3、ZR和ABA代谢;提高植株PAL活性,增加木质素含量,提高乳管分化能力。因此,可以通过叶面喷施浓度为1.00 mmol/L的MeJA最大限度的促进橡胶草根部乳管分化。     

棉花DELLA蛋白GhGAl4a基因在拟南芥中功能初步分析

为了探究棉花DELLA蛋白基因GhGAI4a在拟南芥中的功能,构建植物表达载体pBP35S：GhGAI4a和pBP35S：Ghgai4a,利用农杆菌介导的花滴法将其转入Col野生型拟南芥。结果显示,2个载体各自获得6个独立的转基因拟南芥纯合株系。分别统计48—96h种子萌发率,测量生长7d后幼苗的主根长度,与非转基因植株相比,过量表达GhGAI4a、Ghgai4a对拟南芥种子萌发及主根生长具有明显的抑制作用。1μmol／LGA处理转基因植株,GhGAI4a转基因植株主根长和萌发率均增大,而Ghgai4a转基因植株主根长度和萌发率均无显著变化。     

毛乌素沙地南缘4种灌木生长季水分利用来源分析

为提升毛乌素沙地防风固沙植被体系的稳定性,利用氢氧稳定同位素法,对不同类型(油蒿、羊柴、紫穗槐、沙地柏)固沙灌木生长季潜在水分来源及水分利用特征进行研究。结果表明:(1)不同类型固沙植被恢复区土壤水分含量具有较大差异,生长旺季显著高于其他两时期。在生长季初期和生长旺季,土壤水分含量随土层深度的增加表现出先增加后减少的趋势,而生长季末期土壤含水量随着土层的增加变化不明显或有所减少;(2)不同类型固沙植被恢复区土壤水和植物样中δD值差异明显,表层土壤水中δD值较集中,而深层土壤水中其含量之间差异比较大;(3)植物水分利用来源和比例的分析表明,油蒿生长季水分利用来源比较均匀,在生长旺盛期偏重于利用浅表层土壤水;紫穗槐和沙地柏主要利用深层土壤水;羊柴对深层和浅层土壤水分均有利用。为避免固沙植物水分利用之间发生竞争,紫穗槐和沙地柏不宜混合搭配,而油蒿和上述两个植物之间可以考虑进行混合搭配。     

护坡植物根系分布特征及抗拉强度研究

为研究植物根系固土护坡的力学机理,以芦竹(Arundo donax)、狗牙根(Cynodon dactylon)和早熟禾(Poa annua)为研究对象,对它们的根系分布特征及抗拉特性进行研究。结果表明,在根系分布特征方面,随着土层深度的增加,3种植物的根系数量逐渐减小,并且大部分集中在土层的上表面。数据拟合表明,采用幂函数模型能较好反映根系的空间分布;在根系抗拉特性方面,3种植物根系均表现出一定的抗拉能力,根系抗拉力与根径呈幂函数正相关关系,随根径增大而增大,3种植物按根系抗拉力由大到小依次排列为:芦竹、狗牙根、早熟禾;根系抗拉强度与根径呈幂函数负相关关系,随根径增大而减小。     

不同水位条件下5种湿地木本植物幼苗的形态特征研究

研究了水杉(Metasequoia glyptostroboides)、池杉(Taxodium ascendens)、枫杨(Ptero-carya stenoptera)、江南桤木(Alnus trabeculosa)和紫穗槐(Amorpha fruticosa)5种植物幼苗在不同水位条件下生长的植物株高、生物量及根冠比以及在植株完全被水淹没情况下幼苗的存活时间.结果表明,水杉株高随水位上升呈增加趋势;枫扬、江南桤木和紫穗槐的株高则是随着水位升高呈下降趋势,池杉株高则在中间水位最高.水杉、池杉和江南桤木幼苗的生物量在偏低水位下(-3cm)为最高,而枫扬和紫穗槐的生物量随着水位升高呈降低趋势.5种植物幼苗的根冠比均呈现出中间高两侧低的趋势.5种植物幼苗在全部淹水情况下最终死亡,存活时间由长到短依次为:池杉>枫杨>水杉>江南桤木>紫穗槐.     

低温胁迫下交替氧化酶在拟南芥植株幼根生长中的作用

以交替氧化酶(Alternative Oxidase;AOX)基因反义抑制突变体(AS-12)、超表达突变体(XX-2)及野生型(WT)拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株为实验材料,研究了低温胁迫(4℃)对3种基因型拟南芥植株主根的长度、生长速率以及细胞活力的影响.结果显示:在22℃生长条件下,3种植株主根的长度、生长速率及细胞活力均无显著性差异.与在22℃下相比,低温胁迫明显降低了3种植株主根的长度、生长速率和细胞活力;在低温胁迫下,XX-2植株的主根明显长于AS-12和WT,其主根的生长速率和细胞活力也明显高于AS-12和WT.上述结果表明,低温胁迫下拟南芥主根的生长及其细胞活力可能受到了AOX基因的调节.讨论了AOX在低温胁迫条件下对植物幼根生长作用的可能的内在机理.     

浑善达克沙地C3和C4植物对干旱胁迫响应策略

 选取浑善达克沙地C₃植物羊草(Leymus chinensis)和C₄植物虎尾草(Chloris virgata)为研究对象,进行2种干旱胁迫处理,处理1将植物浇至饱和含水量后,使其自然干旱10d,之后复水至饱和含水量;处理2是在处理1的基础上,每天晚上让植物接受自然的大气凝结水.处理期间测定植物的叶片水势、比叶面积、气孔密度、氮含量及生物量等生理生态指标,探讨干旱胁迫及复水后不同光合功能型植物对干旱胁迫响应策略.研究表明,(1) 干旱胁迫显著降低了虎尾草的叶片水势,大气凝结水没有显著改变其叶片凌晨水势,干旱胁迫第10天时羊草叶片凌晨水势值显著降低,大气凝结水使羊草叶片的水势值保持在正常范围之内;(2) 不同干旱胁迫下,植物比叶面积和气孔密度与处理前相比呈下降趋势,但在复水后恢复到处理前水平;(3) 干旱胁迫显著提高了羊草叶片的氮含量,而虎尾草叶片氮水平变化不显著;(4) 干旱胁迫显著提高了羊草的根冠比,而虎尾草的根冠比影响不大,但干旱胁迫则显著提高了虎尾草的果重比.羊草在干旱胁迫下分配较多的生物量到根系,有利于水分的吸收,从而提高了其抗旱性,而虎尾草则分配较多的生物量到种子,使其不断扩大繁殖群体.     

加气混疑土砌块墙面施工技术研究

随着我国墙体材料改革工作的不断深化,且各地粘土砖限制或禁止使用,作为新型墙体材料的加气混凝土,是由硅质材料和钙质材料,加入适量调节剂,发气荆制成的,具有质轻、隔热、保温等多种优良特性,是一种新型节能型墙体材料。加气混凝土可制成建筑砌块或条板。作为结构材料和保温材料被广泛应用于工业与民用建筑工程内、外墙体中。然而,在加气混凝土墙面上抹灰施工后往往出裂缝、空鼓甚至大面积脱落等现象,严重影响了加气混凝土的应用前景。所以研究加气混凝土墙面裂缝、空鼓产生的原因和预防措施,对我国的墙体材料发展与研究将产生重要的理论意义和实际意义。     

夹竹桃根系拉拔力学试验及计算模型研究

通过原位拉拔试验测定长江上中游地区温暖湿润气候条件下,龄期为1、2和3 a的夹竹桃的整株拉拔力,分析拉拔力与株高、植株质量、地径、根系质量等生长参数之间的相关关系。为探究根系的分布情况及力学特性,采用整株挖掘法提取不同龄期的夹竹桃完整根系,对其根系质量分布进行统计,然后进行室内单根拉伸试验,探究夹竹桃根系抗拉力和抗拉强度与其根系直径的关系。研究结果表明：夹竹桃根系的整株最大拉拔力随龄期的增加而增加,与株高、植株质量、地径、根系质量均存在正相关关系;夹竹桃根系抗拉强度随直径增大而减小,而抗拉力随直径增大而增大;夹竹桃根系的根系质量随龄期的增加而增加,但根系质量集中于[0～10) cm的埋深范围内。通过理论推导,建立考虑根-土界面摩阻特征的根土复合体拉拔力学模型并给出了模型参数确定方法及模型适用范围。由该模型得到的夹竹桃根系的拉拔力计算值与夹竹桃拉拔力实际值相符,验证了模型的合理性,可为实际工程生态护坡效应评价提供理论参考。     

不同株高密花香薷光合色素含量和根际土壤酶活性的变化

密花香薷(Elsholtzia densa Benth.)是川西北高寒草甸的常见植物,为了探讨其对高寒生态环境的生理生态适应机制,分析四川省阿坝藏族羌族自治州红原县不同株高密花香薷叶面积、比叶质量、光合色素含量以及根际土壤酶活性的变化规律.结果表明:不同高度的密花香薷植株,其比叶质量和光合色素含量变化不显著(P0.05),叶面积随着植株增高先增加后减小,当植株高度在40~45 cm之间的叶面积最大,此时叶绿素含量最高,且Chl a/b最大;不同株高密花香薷根际土壤的纤维素酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性变化规律不明显,且与对照无明显差异.硝酸还原酶和脲酶活性大于对照,随着植株高度增加,根际硝酸还原酶和脲酶活性先增加后降低,脲酶活性与叶片Chl a的含量呈显著正相关,株高大于46 cm的植株根际脲酶活性显著大于对照(P0.05).研究表明,密花香薷在生长过程中可能释放根系分泌物改变了土壤微生物活动,提高根际氮素水平以促进植物的光合作用效率.     

丛枝菌根(AM)真菌对大青杨苗木根系的影响

应用丛枝菌根(AM)真菌对大青杨苗木进行人工接种,摩西球囊霉(Glomus mosseae)、根内球囊霉(G.intraradices)、弯丝球囊霉(G.sinuosa)、地表球囊霉(G.versiforme)都与盆栽大青杨苗木形成菌根复合体。菌根化苗木的主根长、地径、侧根数、根生物量均与对照苗木差异显著。苗木生物量的累积与菌根侵染率呈显著正相关(P<0.05),证明大青杨为菌根依赖性树种。G.mosseae和G.intraradices侵染率分别是64.4%和67.4%,侵染效果最好。菌根真菌使苗木根系体积增大、总吸收面积增加,特别是使苗木根系的活跃吸收面积显著增加,其中接种G.mosseae的苗木根系活跃吸收面积比是对照处理的1.64倍。根系中活跃吸收面积比与磷、钾元素含量呈显著正相关。苗木生长的盛期和末期,菌根化苗木根系过氧化物酶活性显著高于对照,而在生长后期却显著低于对照(P<0.05)。由于受菌根真菌的影响,苗木根系多酚氧化酶活性显著高于对照(P<0.05),在苗木生长盛期酶活性最强,不同菌种接种的苗木间差异不显著。     

香根草根系在公路边坡土体中的分布特征

模拟实际公路边坡坡度和土质条件,制作模型试验箱,并种植了根系发达的生态护坡植物——香根草.通过全断面开挖法,研究了在模型箱中生长了两年的香根草根系在边坡土体中的分布特征.结果表明:在贫瘠土壤条件下,两年生香根草的根系垂直向下生长,最大根长达1m多,其根系生物量沿土层剖面深度呈二项式函数关系减少;根系直径约为0.8~1.4mm,且根径1mm的根系居多,最粗者可达2.2mm;香根草根系的分布范围随土层深度呈先增大后减小的趋势,其分布规律可以用Gauss曲线来描述;沿土层剖面自上而下,根系密度分布规律服从Logistic曲线关系;香根草的大部分根系偏向坡脚方向生长,坡脚方向生长的根系粗长且密集,而坡顶方向生长的根系则细短且稀疏.以上对根系形态分布规律的研究可为进一步分析植物根系与土体间的相互作用机理、防治边坡水土流失、浅层滑坡等地质灾害提供理论基础.     

生态混凝土构件力学性能的试验研究

生态混凝土是一种性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料,试验过程中以碎石、水泥作为原材料按特定的配比兑水拌和,然后立模成型时分层填充植物生长所需的材料。抗压强度试验表明:生态混凝土的强度随水泥掺入比增长而提高;生态混凝土的强度随龄期增长而提高,并表现出一定的规律;生态混凝土的峰值应变,大致随着水泥掺入比、龄期的增大而减小;通过优化填充料与混凝土骨料的组合方式,试验表明所优化的填充材料和混凝土块的组成方式适合植物生长,并在满足植被根系生长的向水性和向肥性的同时最终穿透混凝土块体长至块体下面的土体中,并且对混凝土的强度影响不大。     

松嫩草地返青期芦苇形态及解剖结构对全球气候变化的响应

以松嫩草地优势植物芦苇为研究对象,人工模拟温度升高和施用氮肥,探讨了全球温度升高和大气氮素沉降对返青期芦苇形态及解剖结构的影响.结果表明:5月份返青期增温、施氮、增温+施氮处理均对芦苇形态及解剖结构具有一定的影响.施氮处理明显改变了植物的外部形态,显示出氮肥增大植株高度、增加植株节数、增多植株叶片数、增大叶片宽度等促进植物生长作用的效果;此外,在维管束、气孔两个方面也表现出一定的促进生长的作用.增温处理下,芦苇叶片长度降低、气孔下腔面积减少,而对维管束性状没有明显的影响;此外,增温处理还削弱了施氮的作用效果,说明长时间的温度升高对草地植物的生长具有一定的限制作用.     

乔木护坡效果物理模型试验研究

随着人们对环境保护的日益重视,植被护坡作为一种生态友好型的边坡支护方式逐步得到了广泛应用,其中针对草本和灌木护坡效果的研究较多,但有关乔木护坡效果的研究较少。为此,通过3D打印技术制作了较为逼真的乔木根系模型,并基于自行设计的滑坡物理模型试验平台,开展了乔木护坡效果物理模型试验,对边坡变形破坏全过程中抗滑力、坡体位移和坡体滑动面积进行了分析。结果表明：与无根系护坡试验工况相比,(1)有根系护坡坡体的抗滑力峰值增大、达到峰值所用时间延长,峰后抗滑力衰减程度降低;(2)有根系护坡坡体的坡体位移,随着根系长度和布设排数的增加总体呈现下降趋势,且研究发现,持续增加根系长度并不能持续显著减小坡体位移,而当根系长度较大时,适当减少根系布设排数亦能达到较好的护坡效果;(3)有根系护坡坡体的滑动面积明显减小。上述认识丰富了乔木护坡效果方面的研究,对乔木护坡实际工程应用有一定指导意义。     

玉米毛状根再生植株根系的植物内源激素动态变化研究

为了解不同时期的玉米毛状根再生植株根系生长发育与内源激素之间的关系,比较玉米毛状根再生植株与野生型材料根系的植物内源激素的含量差异,探析植物内源激素在玉米毛状根再生植株根系生长过程中的生理功能.以玉米毛状根再生植株为供试材料,采用高效液相色谱法(HPLC)分析苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期的根中的水杨酸(SA)、生长素(IAA)、玉米素(ZT)、赤霉素(GA_3)和脱落酸(ABA)的含量.结果表明,毛状根再生植株的根系的内源激素SA、ZT、IAA显著高于野生型,GA_3与ABA则反之.在玉米根系生长发育不同时期,内源激素间相互作用调控地上部植株及籽粒的形成.