园林植物水资源高效利用的探索与实践——基于智能灌溉系统

水是园林植物生存的重要物质条件,以水造景也是园林景观建筑物柔化自然空间、增加艺术气息的重要途径。然而,我国园林绿化水资源利用效率目前处于较低水平。本研究探讨了我国园林植物水资源利用现状,提出水资源高效利用措施,根据实际需要设计、创制了一款园林植物专用智能灌溉系统,并深入分析了该系统的综合效益,以期为城市园林植物节水灌溉提供有益参考。结果表明,该系统一次性投资为875元/667 m~2,国民经济内部收益率(EIRR)、经济净现值(ENPV)(每667 m~2)和经济效益费用比(EBCR)分别为12.8%、994元和1.16,具有较好的经济可行性。

北京山区典型植被枯落物和土壤层水文功能

[目的]研究枯落物和土壤层水文功能,从而明晰北京山区不同植被的水源涵养能力,可为当地植被建设提供借鉴。[方法]使用室内浸泡法、环刀法、定水头法等对北京山区不同植被的枯落物与土壤层水文功能进行了定量分析,并通过相关性分析明确了有机碳与土壤层水文功能之间的关系。[结果](1)枯落物最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率为侧柏(Platycladus orientalis)×灌木混交林>五角枫(Acer elegantulum)纯林>五角枫×侧柏混交林>侧柏纯林。最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量均为五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>五角枫×侧柏混交林>侧柏纯林,且均为半分解层大于未分解层。(2)土壤饱和持水量和毛管持水量排序为侧柏纯林>五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>五角枫×侧柏混交林。土壤非毛管持水量大小排序为五角枫×侧柏混交林>五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>侧柏纯林。土壤饱和导水率沿剖面向下逐渐减小,平均饱和导水率最大的植被类型为侧柏×灌木混交林。(3)土壤有机碳含量表现为沿剖面向下逐渐减小,且土壤有机碳含量与容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和导水率均呈显著相关(p<0.05)。[结论]纯林土壤层的持水能力整体优于混交林,且都远超枯落物的持水能力。而混交林土壤导水能力整体优于纯林。有机碳可以显著影响土壤物理性质与导水能力,对于改良土壤水文功能具有积极意义。

黄土高原植被净初级生产力时空变化特征及驱动因子分析

【目的】探究黄土高原地区植被净初级生产力(NPP)多年时空演变规律以及同期人类活动及自然因子对其产生的复合影响,为当地生态修复规划和实施提供参考。【方法】利用CASA模型计算并分析2001-2019年黄土高原地区植被净初级生产力及其时空分布格局,并基于地理探测器对植被NPP进行驱动因子和机制分析。【结果】(1)2001-2019年黄土高原地区植被NPP整体呈显著上升趋势,年均增加速率为5.59 g/(m2·a),显著增加的区域主要分布在黄土高原中部沟壑区以及丘陵沟壑区。基于重心模型对NPP在空间上重心的分析结果表明:黄土高原NPP重心迁移呈现出阶段性变化特征,平均NPP重心点南部的NPP增量与增速在多数年间均高于北部。不同土地利用类型中,林地的NPP均值最高。由于土地利用转移主要在耕地与草地之间相互转化,占总变化面积的75%,因此,耕地与草地NPP均值变化的线性趋势率最高。(2)地理探测器结果显示年降水量与干燥度指数是影响黄土高原地区植被NPP的主导自然因素,随后依次为土地利用类型、年均气温、坡度等。交互探测器结果表明各因子交互作用均呈现增强趋势,且对植被NPP无显著影响的因子通过与其他因子发生交互作用的方式对NPP产生显著影响。风险探测器识别的适宜植被生长的范围在不同土地利用类型中存在差异,多数地类NPP的年降水量适宜区间在500~1000 mm之间。除未利用土地外,其他地类的NPP适宜温度区间在10~14℃之间。耕地NPP的适宜海拔高度区间在19.62~548.43 m之间,而其他地类在1000~2500 m之间。林地NPP的坡度适宜范围相对较大,不同地类最适宜的坡向不相同。【结论】黄土高原2001-2019年间植被恢复工程对生态系统NPP贡献显著,环境因子间的交互作用会增强单因子对植被NPP的影响,不同环境因子的NPP适宜累积区间在不同土地利用类型下存在差异,本研究结果为该地区实际植被恢复与管理工作提供了理论依据。

月季植株再生过程中的影响因素

对近20年月季植株再生过程中的影响因素进行了较为系统的总结,重点介绍了植物生长调节剂、外植体、培养基和培养环境等对月季再生的影响,为建立高效的月季再生体系奠定了理论基础。

几种蔷薇和‘月月粉’与现代月季杂交亲和性评价

以报春刺玫、单瓣黄刺玫、‘月月粉’和疏花蔷薇等抗性强、早花的蔷薇属资源作为父本,以大田栽培的现代月季作为母本进行杂交育种试验。结合前期育种工作,筛选出杂交亲和的组合有22个:‘Eyeopener’×报春刺玫、‘Berk Shire’×单瓣黄刺玫、‘Sally Holmes’×单瓣黄刺玫、‘Partidge’×单瓣黄刺玫、‘Partidge’×报春刺玫、‘Partidge’ב月月粉’、‘Partidge’×疏花蔷薇、‘Cambridgeshire’×单瓣黄刺玫、‘Robin Red-breast’×报春刺玫、‘Summer Sunrise’×报春刺玫、‘Tess of The Durbervilles’×报春刺玫、‘Petal Pushers’×报春刺玫、‘Laura Ford'×单瓣黄刺玫、‘Jill Dando'×单瓣黄刺玫、‘Jill Dando'×报春刺玫、‘Twenty-fifth'×报春刺玫、‘Phea Sant'×报春刺玫、‘Grouse'×单瓣黄刺玫、‘Grouse'×报春刺玫、‘Summer Sunset’×单瓣黄刺玫、‘Anna Zinkeisen'×单瓣黄刺玫、‘Anna Zinkeisen'×疏花蔷薇。

蝴蝶兰消费需求调查分析

以福州市花卉批发市场及部分花店的消费群体为调查对象,通过对消费者采取问卷调查为主、对业主进行座谈访问为辅的方式对蝴蝶兰主要消费群体状况、消费影响因素、用途以及蝴蝶兰商品特性等因素进行了调查。用SPSS软件对获得的数据进行影响消费者购买蝴蝶兰的因素、消费者购买蝴蝶兰的用途等变量的统计分析,总结了福州市蝴蝶兰的消费特点,并以此提出蝴蝶兰产业发展的若干建议。

晋西黄土区油松和刺槐2种人工林内乔灌优势种的土壤水分利用及水分生态位特征

【目的】分析晋西黄土区刺槐人工林和油松人工林内上层乔木优势种与下层灌木优势种在不同降雨事件下对土壤水分的利用和水分生态位变化特征,探究不同量级降雨事件下同一林分内上层乔木与下层灌木的水分利用策略及对水分的竞争/互补关系,为黄土高原植被恢复和管理提供理论依据。【方法】降雨前后分别采集上层乔木(油松、刺槐)和下层灌木(黄刺玫、六道木)的木质部,以及0~10、10~20、20~30、30~40、40~60、60~80和80~120 cm土层土壤和大气降雨样品,分析稳定同位素特征及其动态变化,采用MixSIAR模型计算各层土壤水对植物木质部水的贡献率,应用Levins指数和Levins重叠指数计算水分生态位宽度和生态位重叠度。【结果】土壤含水量、土壤水δ^(18)O、乔灌木吸水深度和水分生态位特征均受降雨影响,影响程度和持续时间随降雨量大小而变化。12.7和33.4 mm降雨前后,油松及其林下灌木黄刺玫均主要吸收0~80 cm土壤水,雨后二者对0~40 cm土壤水的利用比例远远高于雨前。3.1 mm降雨并未对刺槐和六道木的水分利用产生明显影响。106.6 mm降雨后,刺槐增加对0~40 cm土壤水的利用比例但存在时间滞后,六道木对降雨响应迅速,雨后对0~40 cm土壤水的利用比例增至49.3%~62.5%。上层乔木的水分生态位宽度较稳定,在一定范围内上下波动,下层灌木的水分生态位宽度随降雨量及雨后土壤含水量变化,发生降雨入渗后可引起油松和黄刺玫以及刺槐和六道木之间生态位重叠度的变化。【结论】除次降3.1 mm事件外,同一林分内上层乔木(油松、刺槐)和下层灌木(黄刺玫、六道木)在不同量级降雨下的水分利用来源及水分生态位特征均存在差异。下层灌木生态位宽度受降雨的影响大于上层乔木,且生态位重叠度与生态位宽度存在一定联系。油松及其林下灌木黄刺玫具有相似的水分利用策略,刺槐及其林下灌木六道木具有不同的水分利用策略。在植被恢复过程中,可将深根植物与浅根植物结合栽植,以减少对土壤水分的竞争。

北京山区典型植被类型土壤饱和导水率及其影响因素

研究典型植被类型的土壤饱和导水率(K_(s))分布及其影响因素,可为北京山区植被建设提供有力借鉴,同时加深对于土壤水分运动的理解。选取北京山区最具代表性的4种植被类型,获取不同类型、不同层次的土壤饱和导水率,调查土壤理化性质与根系生物量、石砾体积,利用Pearson相关性分析、多元逐步回归、通径分析,明晰了北京山区典型植被类型下的土壤饱和导水率分布及其影响因素。结果表明:(1)土壤饱和导水率介于0.05~2.23 mm/min,属于高度变异,随土层向下不断减小,侧柏×灌木混交林、侧柏纯林与侧柏×五角枫混交林的土壤饱和导水率存在显著差异(p<0.05)。土壤饱和导水率与土层深度之间的关系符合对数函数关系式y=±a ln x+b,R^(2)≥0.858。(2)相关性分析结果表明,土壤饱和导水率与容重、总孔隙度、毛管孔隙度、根系生物量、有机质含量均呈极显著相关关系(p<0.01),与非毛管孔隙度、自然含水率呈显著相关关系(p<0.05)。(3)逐步回归分析得Y=3.42X_(2)+0.78X_(6)-1.333,R^(2)=0.862。进一步通径分析可知,根系生物量主要通过直接作用影响土壤饱和导水率,而总孔隙度通过间接作用影响土壤饱和导水率。可知,侧柏×灌木混交林的导水性能最佳,后续的植被建设应重点考虑侧柏×灌木混交林,以达到减少径流、涵养水源的目的。

火龙果水肥资源高效利用的研究与实践

火龙果是热带和亚热带水果,喜肥、耐阴、耐旱,营养价值高。众多影响因子中,水和肥是制约火龙果优质高产的重要因素。本研究以水肥资源高效利用为目标,探讨火龙果需水规律、灌溉技术与需肥规律,分析火龙果水肥资源高效利用的实践,旨在为火龙果增产提质提供科学依据。