薹草属植物的生物学研究进展

薹草属(Carex)隶属于莎草科,是被子植物中最大的属之一。该属植物种类繁多,可见于林下、林缘、湿地、草甸等多种生境,分布较为广泛。该属内许多薹草种株型优美,抗性较强,在园林植物造景、盐碱地绿化和湿地植被修复等方面起着重要的作用,因而近年来逐渐受到人们的关注。基于此,本文从薹草属植物的系统分类、抗逆性与栽培繁殖3个方面对其分类依据、新种发现情况、不同非生物因子的影响以及不同繁殖方式和养护特点进行了总结,并提出了研究展望。以期为薹草属植物应用于园林绿化与生态修复提供理论依据,也为薹草属植物后续在抗逆机理、种子萌发和快速繁殖等方面深入研究提供思路。

蓝靛果活性成分及应用的研究进展

蓝靛果(Lonicera caerulea L.)是一种营养物质丰富的寒地特色小浆果,广泛应用于食品及健康医疗领域。但一直以来,人们对蓝靛果的认知还很有限,缺乏对其营养特征与应用的深入了解。基于此,该文从蓝靛果活性成分、健康与食品应用等方面对国内外现有研究进行了归纳与总结。从现有研究来看,蓝靛果富含花色苷、黄酮类化合物、酚酸、有机酸、萜类化合物、氨基酸、维生素、矿质元素等活性成分,具有抗氧化、降血脂、抗菌抗炎、抗癌、防辐射、护甲状腺等健康特性,并发现矢车菊素-3-O-葡萄糖苷是其中主要的活性成分。此外,该文对蓝靛果在果汁、果酒、冻干粉、酸奶等食品领域的应用也进行了归纳与总结,最后提出了研究展望,重视市场应用的需要,在培育、种植、加工、生理研究等方面提出建议,旨在为蓝靛果功能机理研究、食品及功能性产品开发等提供一定的科学依据。

基于学生创新能力培养的一流课程建设探索--以东北林业大学“草坪与地被的园林应用”课程为例

“草坪与地被的园林应用”是基于生态学、植物学、设计学等多学科交叉的植物景观实践应用类课程,对园林专业学生准确理解并运用植物景观设计方法以及进一步提升专业创新能力具有重要意义。为此,东北林业大学依托“草坪与地被的园林应用”一流课程建设,通过明确课程建设目标、构建具有连贯性的课程教学内容体系、增强课程建设创新性等,为培养学生的创新能力提供前提条件和基础保障;同时,以提高学生创新能力为导向,采取以下措施推进“草坪与地被的园林应用”一流课程建设。一是持续优化教学设计,打造高阶性创新课堂。首先,根据生产实践的创新性要求,适时调整课程内容板块,重点对草坪植物种类、草坪建植养护技术、草坪景观设计等板块内容进行更新;其次,实施双主体互动式教学方法,课堂教学由灌输式转变为引导式,通过开展翻转课堂教学、优化和创新实践教学环节等,激发学生的主体意识,培养学生的创新思维。二是借助网络平台扩增理论教学容量、强化课程重要知识点的讲解、共享课程相关的影音资料等,并建设网络共享课程,以实现教学资源的有效丰富和共享以及促进教学效率和质量的提高。三是关注学习过程,注重综合评定,探索实施线上与线下相结合的过程化考核模式,实现以教促考、以考促学。四是根据教学内容科学设计评价体系,面向教师和学生开放双向评价,实施动态、规范的课程教学管理。经过几年的改革实践,“草坪与地被的园林应用”一流课程建设取得了初步成效,增强了学生的自主学习能力和自主创新能力,激发了学生的创新潜能,得到了学生的广泛认同。

冻融循环对土壤团聚体与微生物特性影响研究进展

冻融循环是高纬度、高海拔等气候寒冷地区特有的自然现象,通过改变土壤水热平衡对土壤理化性质、土壤微生物造成影响。研究土壤冻融循环可以预测土壤结构与生态的发展趋势,并为研究全球变暖背景下冻融循环与土壤团聚体、微生物的相互作用机制提供一定理论依据。本文通过查阅文献,综合分析了近年来国内外学者对冻融循环及其对土壤团聚体、微生物特性的影响等研究成果,探讨了土壤团聚体与微生物的相互作用关系,总结了冻融作用下土壤团聚体粒径分布、稳定性和孔隙结构的变化,阐述了冻融循环对土壤微生物及其群落结构的影响,并对本领域的研究方向进行了展望,旨在为研究冻融循环背景下土壤团聚体与微生物的响应提供新的思路。

丛枝菌根真菌(AMF)介导植物矿质元素吸收机制的研究进展

近年来,由于城市工业的不断发展和化学肥料的过度使用,土壤矿质元素匮乏以及污染等问题严重影响我国农业的可持续发展。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)作为天然的生物菌肥,可以有效促进植物对矿质元素的吸收并改善其生长状况,同时在重金属污染的土壤中又可以减轻重金属对植物的毒性,增强植物对环境变化的适应性。目前,AMF调控植物矿质元素吸收的生理及分子机制的研究已取得了重大进展,大量的菌根诱导基因被识别,但缺乏系统全面的总结。基于此,本文对国内外AMF调控植物矿质元素吸收的相关研究进行了归纳与总结,从AMF影响植物摄取大量元素和微量元素的生理机制及分子机理、AMF缓解植物重金属毒性的作用机制进行了综述,并根据现有研究的挑战与不足提出了展望,旨在为深入理解AMF影响植物对矿质元素的吸收机制和生物菌肥的农业应用等提供一定的科学依据。

植物光系统Ⅱ(PSⅡ)应答非生物胁迫机理研究进展

植物生长过程受到一系列以环境因子(温度、干旱、盐和重金属等)为代表的非生物胁迫影响,进而阻碍以物质转化与能量代谢等为主要特征的光合进程。光系统Ⅱ(PSⅡ)是位于类囊体膜上的多亚基色素-蛋白质复合物,通过捕获光能完成水的光解和质体醌的还原,对植物生长发育尤为重要。一般来说,非生物胁迫会抑制PSⅡ的活性、影响PSⅡ的结构、阻碍电子传递和能量转换,而PSⅡ作为光合作用中最易受影响的部分,近年来与环境因子之间的关系备受关注。基于此,本文对主要非生物胁迫如温度、干旱、盐,以及重金属下植物PSⅡ的生理应答研究进行了归纳,并基于叶绿素荧光技术从PSⅡ的结构与功能、电子传递过程、光抑制与光保护等方面进行了综述。并对现有研究的不足提出了展望,为今后深入研究非生物胁迫下植物PSⅡ响应逆境胁迫过程中的生理与分子机制提供理论基础。

紫穗槐幼苗根系生理特性和解剖结构对PEG-6000模拟干旱的响应

采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理,测定了紫穗槐幼苗根系的可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛、游离脯氨酸含量及SOD、POD酶活性变化以及解剖结构特征,旨在比较不同干旱程度对紫穗槐幼苗根系生理指标、内部解剖结构的影响,探索紫穗槐幼苗对水分胁迫的适应能力,揭示紫穗槐幼苗根系对土壤水分胁迫的响应和调控机制。结果表明:丙二醛含量变化显示当PEG-6000溶液浓度超过50g/L以后,紫穗槐幼苗根的膜系统开始受到损伤,并在PEG-6000溶液浓度达到250g/L受损程度显著增强,达到了对照的1.6倍,同时启动渗透调节作用(游离脯氨酸含量显著增加),达到了对照的3.8倍,在PEG-6000溶液浓度低于200g/L时,紫穗槐幼苗根系中至少没有启动以游离脯氨酸为主的渗透调节过程。可溶性糖和可溶性蛋白质含量及SOD、POD酶活性的变化印证了胞内发生的生理代谢变化,在PEG-6000溶液浓度为200g/L时,可溶性糖含量仅为0.121mg/g,达到最低点,随后上升,当PEG-6000溶液浓度进一步增加到250g/L时,紫穗槐幼苗根系中的可溶性糖含量则迅速回升到0.64mg/g,为对照组的63.37%。可溶性蛋白质含量在低浓度PEG-6000溶液(50g/L)处理下即有明显反应,下降到对照的61.5%,随后呈波动性变化。SOD和POD活性对PEG-6000模拟干旱胁迫的响应规律类似,均对PEG-6000模拟干旱胁迫处理迅速响应且活性增加。当PEG-6000溶液浓度达到50g/L至100g/L时,抗氧化酶的合成量最高,而后活性下降。60d的PEG-6000模拟干旱胁迫处理影响了紫穗槐幼苗根系的生长发育,随着PEG-6000溶液浓度增加,维管柱的直径变大,木质部厚度增大,导管直径变小、但导管密度增加,当PEG-6000溶液浓度达到250g/L时,导管密度比对照组增加了41.3%,木质部厚度比对照组增加了91.5%。以上结果表明,PEG-6000模拟干旱胁迫处理下,不同胁迫程度紫穗槐内部生理和根系解剖结构变化不同,通过改变自身生理代谢和根系内部解剖结构,以适应土壤水分胁迫的逆境条件,来满足自身生长和发育的需求平衡。

多效唑对不同生境多年生黑麦草抗旱性的影响

本研究以北方园林草坪中的常用草种多年生黑麦草‘轰炸机’(Lolium perenne‘Bomber’)为研究材料,为解决控制草坪用水的实际问题,分别在温室和大田模拟干旱胁迫,对多年生黑麦草施用不同浓度多效唑(PP333)处理,研究其生理变化特征。结果表明,多效唑处理后,与未处理相比,叶片各项生理指标在轻度胁迫(10d)时没有表现出明显不同,但在中度胁迫(20d)和重度胁迫(30d)时表现出显著差异(P<0.05);叶片相对含水量(RWC)呈现下降趋势,相对电导率、丙二醛含量和游离脯氨酸含量升高,超氧化歧化酶活性呈现先升高后降低的变化;综合各项生理指标的变化规律,施用浓度为200mg·L-1的多效唑可以提高多年生黑麦草的抗旱性;相同程度的干旱胁迫下,大田苗的受伤害程度要小于温室苗,表明草坪草的实际耐旱性要强于温室干旱条件下。

3种观赏草苗期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

通过自然失水胁迫试验,探究了狼尾草(Peuuisetum alopecuroides)、蓝羊茅(Festuca glauca ‘Freddy’)、细茎针茅‘马尾’(Stipa tenuissima ‘Pony Tails’)苗期对干旱胁迫形态特性和生理特性的响应变化,并对其抗旱性进行综合分析评价。结果显示,在干旱胁迫过程中,狼尾草的土壤含水量下降速率小于其他两者。随着干旱胁迫时间的延长,3种观赏草幼苗的株高变化量和叶绿素含量均呈下降趋势;脯氨酸含量、丙二醛含量均呈上升趋势;超氧化物歧化酶活性表现为先增大后减小的变化趋势;狼尾草的可溶性蛋白含量呈先增大后减小的变化趋势,蓝羊茅和细茎针茅则呈先减小后增大的变化趋势。采用隶属函数法对3种观赏草苗期表现进行抗旱性综合评价,其抗旱能力强弱表现为细茎针茅‘马尾’>蓝羊茅‘Freddy’>狼尾草。

大孔吸附树脂分离纯化紫穗槐叶类黄酮的研究

为了筛选最优大孔树脂,研究了大孔树脂分离纯化紫穗槐叶类黄酮的最佳工艺条件。以总纯化率为指标,在静态吸附解吸下,筛选最佳大孔树脂和溶解黄酮粗提物的乙醇浓度;在动态吸附解吸下,以单因素为基础,采用正交实验设计方法 ,研究上样质量浓度、上样流速、上样量、上样p H值、洗脱乙醇体积分数、洗脱流速对总纯化率的影响,并找到最佳工艺条件。结果表明:用10%乙醇溶解黄酮粗提物,大孔树脂D101分离纯化样品液,最佳工艺为上样质量浓度1.5 mg/m L、上样流速3 m L/min、上样量100 m L、上样p H值4、洗脱乙醇体积分数70%、洗脱流速3 m L/min,在此工艺条件下,能科学合理地分离纯化类黄酮,所得类黄酮含量为56.2%,较纯化前18.9%提高了2.9倍。

多效唑对6种草坪草苗期抗旱性影响的研究

草坪草在城市园林绿化中的广泛应用,加大了养护管理需水量。为了节约有限的水资源,本试验选用北方城市绿化常用的冷季型草坪草作为研究材料,采用盆栽方式,研究不同浓度的多效唑(PP333)对多年生黑麦草品种轰炸机(Bomber)、绅士(Esquire),紫羊茅品种北方(Beifang)、梦神(Rubra)以及草地早熟禾品种肯塔基(Kentucky)、优异(Merit)抗旱性的生理影响。研究结果表明,干旱胁迫30d后,多效唑处理能显著提高6种草坪草的RWC、叶绿素含量和抗氧化物酶SOD活性,降低其叶片相对电导率、游离脯氨酸含量,这表明多效唑能有效提高它们的活力和抗旱性。通过对相关生理指标的综合比较分析,总结出对6种草坪草各苗期抗旱性能力有促进作用的最佳PP333浓度为:绅士、北方和梦神100mg/L,轰炸机和肯塔基200mg/L,优异300mg/L。

哈尔滨市主要高架桥植物景观质量评价

在系统了解国内现阶段植物景观评价领域研究现状的基础上,选择若干对高架桥植物景观效果贡献较大的指标,采用描述因子法,通过对指标的量化,对哈尔滨市的5座具有代表性的高架桥植物景观进行了评价分析。结果表明:哈尔滨市高架桥植物景观整体建设水平偏低,其中动力区广场高架桥、文昌桥、二环桥香坊段高架桥整体水平较安发桥、霁宏桥高,并对其原因进行了分析。

环境正义对中国社区更新实践的影响

环境正义是近年来国内外社区更新研究所关注的热点话题。环境正义以侧重人文关怀与批判性思考的定性研究法为基础,提倡在设计中实现空间公平与资源公平。环境正义是连接建成环境、社会环境、民生民意的纽带,在我国有极大发展潜力。文章立足于对环境正义的含义、应用以及重要性的论述,总结了其在社区更新中的理论框架。同时,文章又通过剖析两个以社区更新研究实现环境正义的案例,尝试归纳了基于环境正义的社区更新研究步骤,希望借此呼吁社会各界关注环境公平问题,并启发中国社区更新领域环境正义的未来发展。

中俄输油管道工程建设对大兴安岭典型森林生态系统的影响

中俄输油管道工程漠河—大庆段贯穿大兴安岭地区及松嫩平原区,施工不可避免地会对森林植被和土壤产生影响。本文以大兴安岭典型的兴安杜鹃—白桦林、越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林为对象,研究中俄输油管道工程建设对森林土壤化学性质、生物量和植物多样性的影响。结果显示：1）输油管道工程建设对土壤p H值没有显著影响（P〉0.05）,但使土壤全磷量减少（P〈0.05）,0-10 cm土层全氮量减少（P〈0.05）,而10-20 cm和20-30 cm土层全氮量增加,兴安杜鹃—白桦林0-10 cm和10-20 cm土层全钾量减少（P〈0.05）,而越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林土壤全钾量基本没有影响（P〉0.05）;2）兴安杜鹃—白桦林中乔木层生物量大幅度下降（P〈0.05）,灌木和草本层生物量略有增加,但差异不显著（P〉0.05）,越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林中乔木层和灌木层生物量大幅度下降（P〈0.05）,而草本层生物量显著增加（P〈0.05）;3）输油管道工程建设对森林乔木和灌木物种多样性的影响大于草本植物,越桔—兴安落叶松林灌木层生物多样性变化较小,另外2个类型森林的乔木和灌木生物多样性均有不同程度的降低;胡枝子—樟子松林草本植物多样性略有升高,而另外2个类型略微降低。研究结果表明,施工破坏土壤导致植被恢复困难;土壤结构较差地点的生态系统在受到破坏后,应该考虑施加更多的人为措施来促进植被恢复,否则可能会对输油管线的安全运营造成危害。

深圳市莲花山公园植物景观评价

选取深圳莲花山公园有代表性的10个植物景观作为评价样本,利用心理物理法中的SBE法对其进行评价,经过对获取数据的分析,表明植物色泽丰富性、植物形成地域景观特色性、植物形成空间变化性、植物的造型艺术性、植物的韵律和节奏性是影响植物景观美学质量的主导因子。

哈尔滨市主要高架桥绿化情况调查研究

选取哈尔滨市五座具有代表性的高架桥,对桥体绿化的植物种类、种植形势、观赏特性等因子进行调查,运用植物配置理论对动力区广场高架桥、文昌桥、二环桥香坊段高架桥、安发桥、霁虹桥的绿化质量进行分析,其中动力区广场高架桥、二环桥香坊段高架桥的绿化效果最好,安发桥的绿化效果最差。

生根剂GGR-6对紫羊茅和草地早熟禾响应干旱胁迫的影响

为了明确生根剂GGR-6对植物生长与抗旱性的生理作用,以2种优质草坪草-紫羊茅‘梦神’(Festuca rubra‘Rubra’)、草地早熟禾‘优异’(Poa pratensis‘Merit’)为供试材料,通过控水的处理方法,分别在播种后不同时期,用不同浓度的GGR-6对2种草坪草进行浇灌。结果表明:随着干旱胁迫的进行,紫羊茅和早熟禾的抗氧化酶活性呈现先增加后降低的趋势,同时游离脯氨酸含量增加,以维持渗透平衡,叶片MDA含量保持在较低的水平。早熟禾的抗旱能力高于紫羊茅。浇灌GGR-6对2种草坪草幼苗的生长有明显的促进作用,并可以提高其抗旱能力。其中,紫羊茅于播种后1周浇灌低浓度(0.1 g/L、0.2 g/L)的GGR-6效果较好;早熟禾于播种2周后浇灌低浓度(0.1 g/L、0.2 g/L)的GGR-6,播种3周后浇灌高浓度(0.3 g/L)的GGR-6效果较好。研究结果证实GGR-6对提高植物耐旱性具有重要作用,并为利用外源物质提高植物抗逆性提供一定的科学依据。

园林植物景观评价指标体系研究初探

植物作为城市园林绿地的主要构建要素，其景观质量的优劣直接关系到园林绿地的整体景观质量。如何对拟建植物景观进行科学的设计，评价指标的科学性和全面性将直接关系到评价结果的可行性。针对现阶段对植物景观评价的指标体．系研究不多，评价指标不够完善的现象，从生态学、社会学、美学的角度建立起植物景观评价指标框架，以便为园林植物景观建设提供参考。

天津市水上公园植物景观评价研究初探

在系统了解国内现阶段植物景观评价领域研究现状的基础上,借鉴国内外众多的植物景观评价方法,从中选用心理物理法中的LCJ法,对天津市水上公园的主要植物景观进行分析评价。对该公园的植物景观进行普查后根据不同的需求选定有代表性的植物景观样本,利用LCJ法对影响植物景观美景度的诸多因素进行了数据上的采集,对该植物景观的美学价值进行了系统的分析。

沙棘对碱性盐胁迫的形态和生理响应

采用50、100、150 mmol·L-1 3种浓度的Na2CO3、NaHCO3及二者混合盐对2年生沙棘幼苗进行胁迫处理,通过比较分析胁迫后沙棘幼苗的形态和细胞膜透性、脯氨酸含量、可溶性糖含量的变化,探讨沙棘对Na2CO3、NaHCO3和混合盐胁迫的适应能力。结果表明:在胁迫条件下,沙棘出现枯黄、落叶等盐害症状,随着胁迫浓度的加大和时间的延长,症状表现逐渐加重;电导率、脯氨酸含量、可溶性糖含量均随胁迫程度的加深呈上升趋势,胁迫前期变化相对稳定,后期变化幅度较大;形态表现和生理指标实验均反映出,不同类型盐碱胁迫对沙棘的伤害程度不同,单盐的迫害作用大于复盐,碱性盐的伤害作用大于酸性盐,即Na2CO3>NaHCO3>混合盐碱。此结果对提高沙棘在东北地区护坡工程中的应用提供了技术支持。