南亚热带山地常绿阔叶林林隙及其自然干扰特征研究

【目的】通过对大明山南亚热带山地常绿阔叶林85个林隙的调查,了解南亚热带山地常绿阔叶林林隙的基本特征和自然干扰规律。【方法】在大明山3.2hm^2永久样地内仔细寻找每一个林隙,记录林隙形成木的种类,测量其胸径和高度,判断林隙形成木和林隙的年龄,绘制树冠投影图。【结果】扩展林隙（EG）和冠空隙（CG）在南亚热带山地常绿阔叶林中的面积比例分别为71.70%和52.90%,干扰频率分别为1.793%·a^-1和1.323%·a^-1,林隙干扰的返回间隔期约为76a。南亚热带山地常绿阔叶林中,由树木翻蔸形成的林隙最为普遍,占51.88%,其次是干中折断而形成的,占37.88%。林隙大多由0~1株树木形成,平均每个林隙拥有形成木3.45株。EG的大小多在200~600m^2,其中以200~300m^2者所占的面积比例最大（占56.47%）;CG的大小多在200m^2以下,以100~200m^2者所占的面积比例最大（占37.65%）。大部分林隙是在2年前形成的,占68.40%。林隙形成木种类超过42种,主要是云贵山茉莉（Huodendron biaristatum）、罗浮槭（Acer fabri）、栓皮木姜子（Litsea suberosa）、百色猴欢喜（Sloanea chingiana）、刨花润楠（Machilus pauhoi）、天目紫茎（Stewartia gemmata）、糙皮桦（Betula utilis）和罗浮柿（Diospyros morrisiana）,占形成木个体数的68.51%。林隙形成木分布最多的径级在15~20cm。【结论】南亚热带山地常绿阔叶林林隙特征不同于热带山地雨林,也与南亚热带低地的常绿阔叶林存在显著区别。2008年特大冰冻干扰是造成大明山山地常绿阔叶林林隙分异的主要因素。     

珍稀濒危植物迁地保护与园林应用——以南宁植物园为例

为加强南宁植物园珍稀濒危植物迁地保护及应用工作,通过实地调查和资料搜集,对南宁植物园珍稀濒危植物的种类、组成和多样性进行分析与评估,并对园林应用的可能性进行探索。结果表明,(1)南宁植物园共有珍稀濒危维管植物37科66属234种,均属于国家重点保护野生植物;其中属于《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)的有5科17属134种;属于世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录的有33科62属210种;属于极小种群的有10科13属32种;属于广西壮族自治区重点保护植物的有1种。(2)园林应用上可分为生长型(常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木、多年生草本)、观赏型(观花、观叶、观形、观果、观茎和芳香植物)和生态型(喜阳、中性、耐阴)3种。(3)兰科(Orchidaceae)、苏铁科(Cycadaceae)和山茶科(Theaceae)种数最高,分别为126种、22种和12种。(4)南宁植物园中珍稀濒危植物花期集中在4-8月,果期集中在9-11月,能较好地应用于景观。总体而言,南宁植物园迁地保护植物偏向于裸子植物和受威胁植物种类。目前突出的问题是珍稀濒危植物数量仍较少,对区域性国家重点保护野生植物种质资源的搜集尚不全面,种类多样性仍有待提高。园中适应性较好和普通的种类达95.30%,在园林应用方面可进一步结合优势作出更为精细的管理。本研究为南宁植物园珍稀濒危植物迁地保护、后期回归与园林应用提供了科学基础和参考。     

白洋淀水生植物腐解释放特征分析

为研究白洋淀水生植物衰败期腐解释放特征,采用遥感解译和现场调查相结合的方法,对白洋淀水生植物进行了多维度调查,估算了典型优势水生植物菹草、篦齿眼子菜和莲的全氮、全磷、有机质腐解释放量,提出了白洋淀水生植物管理对策.结果表明:菹草、篦齿眼子菜和莲的腐解释放对白洋淀水质影响较大;易腐解组分在总生物量中的质量分数菹草为72%,篦齿眼子菜为40%,莲为12.14%;难腐解组分在总生物量中的质量分数菹草为28%,篦齿眼子菜为60%,莲为87.86%.优势水生植物全氮、全磷、有机质的释放效率不同,但所有植物腐解前期磷释放速率最快,菹草有机质的释放量最大.水生植物腐解释放具有明显的时间特征,与水生植物生长周期密切相关,集中在优势种的腐解时期.为控制白洋淀水生植物腐解释放污染,应根据水生植物的生长周期及腐解释放规律,在5月中旬对菹草进行收割,9月中下旬对莲和篦齿眼子菜进行收割,并拓展水生植物的资源化利用途径.     

东北东部山区主要树种枝条及其组分水力特征

【目的】针叶树种和阔叶树种木质部孔性特征的分化,导致两个功能类群在水力学结构上存在显著差异,分析针叶与阔叶树种枝条及其组分间导水率对比特征,了解树木枝-叶水力传导机制。【方法】以东北温带森林中常见的3种针叶树种红松(Pinus koraiensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)和4种阔叶树种白桦(Betula platyphylla)、五角槭(Acer mono)、春榆(Ulmus japonica)、蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,利用高压流速仪(HPFM)的准稳态法,测定枝条的整枝(K_wb)、茎段(K_b)、叶片(K_lb)和叶柄导水率(K_p),并分别计算基于叶面积和叶质量的整枝(K_wb-area和K_wb-mass)、茎段(K_b-area和K_b-mass)、叶片导水率(K_lb-area和K_lb-mass)。比较同一树种枝条水力阻力分配以及不同树种同一组分间导水率差异,并探索标准化后的枝条及其组分导水率与叶性状[包括比叶质量(LMA)和叶干物质含量(LDMC)]的关系。【结果】①红松的K_lb约是K_b和K_wb的4倍,针叶阻力(R_lb)仅占枝条总水力阻力(R_wb)的20%;其余树种K_lb和K_wb差异不显著,并显著低于K_b,R_lb占R_wb的61%~80%,茎段阻力(R_b)占R_wb的20%左右,叶柄阻力(R_p)占R_wb不足10%。② 不同材性树种K_lb-area表现为无孔材最高、散孔材和环孔材树种相似,阔叶K_lb-area显著低于针叶。不同材性或叶习性树种间K_wb-area或K_b-area均无显著差异。③ K_lb-area、K_wb-area和K_b-area与比叶质量(LMA)、干物质含量(LDMC)均正相关,其中K_lb-area与两者相关极显著(P<0.01);K_lb-mass、K_wb-mass和K_b-mass与LMA、LDMC均为负相关,K_lb-mass与两者相关不显著。【结论】除了红松,其余6个树种均可采用枝条或带叶柄的叶片代替叶片导水率数据。针叶导水率高于阔叶,一定程度上弥补了针叶树种木质部输水效率低的限制。对针叶树种采用枝条代替K_lb-area分析与叶性状的关系需慎重,基于单位叶质量的枝条及其组分导水率指标,能够如实反映针阔叶树种叶导水率与叶性状的关系。     

纤维素降解木霉菌株的筛选及其生物学特性探究

选取分离自河北安国中药材种植基地不同药用植物根区土壤的7株木霉菌,通过羧甲基纤维素钠培养基初筛及玉米秸秆、甘草药渣固态发酵培养基复筛,联合筛选纤维素降解木霉菌株,采用形态学和分子生物学相结合方法进行菌株鉴定,并对其生物学特性进行探究.结果表明,经羧甲基纤维素钠培养基初筛,有4株菌表现出纤维素降解能力,分别为HQ1、BB1、DS3和DS1.经2种木质纤维素底物固态发酵培养基复筛发现,BB1以玉米秸秆为发酵基质时滤纸纤维素酶(filter paper cellulase,FPase)活性最高,HQ1以甘草药渣为基质时FPase活性最高.结合菌落形态、显微结构和DNA分子鉴定,HQ1被鉴定为长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum),BB1为非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum).2株菌生物学特性存在趋同性,适宜生长产孢pH为5~6,适宜培养温度为28~33 ℃,且都表现出抵御干旱胁迫的能力.变差分解表明,不同培养条件对木霉菌生长速率及产孢有重要影响.本实验可为后续进一步优化HQ1和BB1降解不同木质纤维素底物固态发酵培养条件提供依据.     

一种新的模糊决策树算法——基于加权毕达哥拉斯模糊熵

传统的模糊决策树虽然可以从模糊数据中抽取模糊分类规则,但只能获取节点的隶属度信息,无法得出样本数据对于节点的非隶属度和犹豫度信息,导致数据分类的准确率不高。针对此,基于毕达哥拉斯模糊集理论,提出了一种新的加权毕达哥拉斯模糊决策树算法（Weighted Pythagorean Fuzzy Decision Tree,WPFDT）。首先,通过改进的K-means聚类算法得到连续属性数据的聚类中心,并结合三角模糊数对连续数据进行模糊处理;其次,定义并计算每一个属性的加权毕达哥拉斯模糊熵,选择加权毕达哥拉斯模糊熵最小的属性作为决策树根节点,在根节点下递归选择模糊熵最小的属性作为分裂节点,同时通过阈值控制树的规模,得到从根节点到叶子节点路径的模糊规则以及模糊规则的隶属度、非隶属度以及犹豫度,并完成预测分类,直至生成WPFDT模型;最后,选取UCI上的3个医学数据集（Haberman、Breast Cancer、Parkinson）进行实验,在分类准确率和得出模糊规则的数量与3种传统决策树算法（模糊ID3算法、C4.5算法、CART算法）比较,实验结果表明：WPFDT在分类精度和树大小上都优于其他传统决策树算法,并且有较高的召回率和精确率。     

微塑料对高等植物生长发育影响研究进展

微塑料污染作为新兴环境问题倍受关注.高等植物作为人类和动物赖以生存不可或缺的重要组成部分,对保持生态系统平衡起着至关重要的作用.微塑料颗粒释放到环境中,不可避免地会与高等植物相互作用.高等植物受微塑料污染后,其生长发育特性受到影响,并将可能影响陆地生态系统及食物链.因此,研究微塑料对高等植物生长发育的影响具有重要意义.目前,虽然已有较多微塑料对高等植物生长发育影响的研究,但还缺乏对已有近期研究成果系统、全面的综述.综述了微塑料对高等植物生长发育影响的研究,总结了微塑料对高等植物影响的主要因素,分析了微塑料对高等植物影响机理及潜在生态风险,并针对微塑料对高等植物的影响及生态效应提出研究展望,为今后微塑料的污染防控提供科学依据.     

市政污水厂污水和污泥中15种典型抗生素同步测定方法优化

采用固相萃取/超声辅助萃取-超高效液相色谱-质谱联用技术,建立了一种适用于市政污水厂污水和污泥中15种典型抗生素的同步测定方法.污水样品经过滤、酸化及固相萃取柱富集净化;污泥样品用体积比为3 ∶ 1的McIlvaine缓冲液-乙腈和Mg( NO3 )2-NH3·H2 O超声提取后经固相萃取柱富集净化.以体积分数为0. ...     

植物共植对低浓度含铀废水修复的影响

为确定植物共植对低浓度含铀废水修复的影响,本研究建立了数种植物共植体系,并以之开展了低浓度含铀废水修复实验,研究了水体中铀含量随时间的变化以及铀质量浓度对植物共植体系修复效率的影响。结果显示,与相对应的单一植物修复体系相比,合果芋-豆瓣绿、白鹤芋-豆瓣绿共植修复体系对废水中铀的去除率提高了4.7%、6%和4.5%、5.7%,合果芋的转运系数、生物富集系数、生物富集量分别提高132.20%、63.89%、63.89%,豆瓣绿分别提高6%、37.27%、37.27%,白鹤芋分别提高127.69%、108.24%、108.24%,豆瓣绿分别提高3.39%、39.20%、39.20%。不同铀质量浓度废水修复实验结果表明,与单一植物修复体系相比,优势植物共植对低浓度含铀废水的修复均有促进作用。植物共植体系中植物间的互促作用可能通过提高植物的生物量和植物对铀的富集性能,从而促进了植物对铀的吸附。     

广西不同气候条件马尾松人工林林下木本植物的生活型与叶相差异

为了解不同气候条件下马尾松（Pinus massoniana）人工林林下木本植物群落的结构和发展趋势,以派阳山林场（北热带）、镇龙林场（南亚热带）和华山林场（中亚热带）三地的马尾松人工林幼龄林、中龄林和过熟林为研究对象,分析其林下木本植物生活型与叶相变化规律。研究表明,广西不同气候条件下的马尾松人工林林下木本植物生活型均以中、小高位芽为主,大高位芽、矮高位芽和藤本高位芽占比较低;中型叶、单叶、全缘叶占比较大,叶质以革质、纸质叶为主,渐尖叶为主要叶尖类型。总体来看,植物生活型在不同气候条件之间存在差异,大、中、小高位芽植物占比随年均气温的升高而上升,矮高位芽和藤本高位芽植物占比下降。植物的叶相组成在不同气候条件下存在差异,随着气候条件变化,中型叶和渐尖叶的占比随年均气温的升高而上升,革质叶的占比随之下降。