蒙古扁桃叶绿体遗传特征分析

以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq X^(Ten)平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种培育提供参考依据。结果表明:蒙古扁桃叶绿体基因组为四分体式结构。其蛋白编码基因共编码26428个密码子,有29种是偏好密码子。密码子UUU数目最多,达1034个;密码子GCG数目最少,为137个。编码亮氨酸的密码子数目最多(2637个),占总量的9.98%;编码色氨酸的密码子数目最少(531个)仅占到1.94%。根据设置参数,发现蒙古扁桃叶绿体基因组中串联重复有16个,SSR位点有31个。SSR大多位于基因间区IGS和LSC区域。SSR中未检测到三核苷酸重复。基于叶绿体全基因组序列数据发现蒙古扁桃与桃亚属的桃和甘肃桃亲缘关系较近。

不同处理方式对蒙古栎压条生长和生根性状的影响

以蒙古栎当年生枝条为穗材,采用不同种类和浓度的外源生长物质、不同基质及不同压条方式作为试验处理,测定并分析穗材生长量、生物量和生根性状,旨在筛选最优外源生长物质的种类和浓度、基质组成及压条方式。结果表明:吲哚丁酸钾和ABT1对蒙古栎压条穗材生根均具有明显的促进作用,但存在一定差异。10000 mg/L ABT1的根、茎、叶和单株等生物量分别是5000 mg/L吲哚丁酸钾的4.07倍、1.57倍、1.29倍和1.48倍,生根率、生根量和最长根长分别是5^(#)处理的1.9倍、3.16倍和1.47倍,偏根率仅为38.79%。因此ABT1更适宜作为蒙古栎压条穗材生根的促进剂,其10000 mg/L浓度处理穗材时,生根率、生根量和最长根长分别达到了23.84%、7.05条和16.71 cm。14^(#)处理的株高、地径、茎生物量、叶生物量、单株生物量、生根率、最长根长和偏根率等指标均优于其他基质处理,为蒙古栎压条较适宜的基质。横缢处理组均生根,而非横缢处理组均不生根,表明横缢对蒙古栎压条穗材生根非常重要。采用直立压条方式的株高、地径、根生物量、茎生物量、叶生物量、单株生物量、生根率、生根量和最长根粗等指标均高于倒伏压条方式,直立压条为蒙古栎适宜压条方式。

基于隶属函数综合评价法筛选蒙古栎压条繁育体系研究

蒙古栎是集用材、园林绿化及橡实利用于一身的优良树种。其无性繁育技术体系不健全是制约其产业发展的瓶颈问题。为完善蒙古栎无性繁育技术体系,满足生产上对苗木的需求,建立蒙古栎压条繁育技术。以2年生蒙古栎的嫩枝为穗材,用不同质量浓度和种类的外源生长物质、不同基质及压条方式处理,以蒙古栎压条苗的生长量、生物量及生根性状为评价指标,采用隶属函数的综合评价法筛选处理组合。不同处理蒙古栎压条苗的生长量、生物量及生根性状等指标存在显著差异(P<0.05),其中,苗高和地径均值分别为69.2 cm和7.0 mm;叶干质量、茎干质量、根干质量和单株生物量均值分别为11.20、15.70、0.21、27.70 g;生根率、偏根率、根长、根粗和根数均值分别为7.4%、80.6%、11.6 cm、1.6 mm和2.9条。蒙古栎压条苗在不同处理间的显著差异为筛选较优组合提供可能,采用隶属函数值法对不同处理进行排序,最终筛选出26~#处理、13~#处理、24~#处理、11~#处理和7~#处理5个处理为蒙古栎压条繁育较优处理,其中,26~#处理的生根率、偏根率、根数、根长和根粗生根性状分别为27.6%、72.1%、3.5条、14.4 cm和1.5 mm,除根粗指标外,其他指标均优于参试处理均值,生根率、根数和根长分别是参试处理均值的3.73、1.21、1.24倍;其苗高和地径等生长量指标分别为90.2 cm和8.7 mm,分别是参试处理均值的1.30、1.24倍;其根干质量、茎干质量、叶干质量和单株生物量分别为0.28、31.8、19.3、51.3 g,分别是参试处理均值的1.33、2.03、1.72、1.85倍。结果表明,基于隶属函数综合评价法筛选试验中最优组合为26~#处理,基质为河沙和园土等体积比混合基质,压条方式为直立压条,同时使用铁丝进行横缢,外源生长物质采用IBA-K(2000 mg/L)。研究结果为完善蒙古栎压条育苗提供支撑,为其他树种压条育苗技术体系的建立提供借鉴。

榆林市樟子松人工林土壤养分特征

为进一步探明陕西省榆林市樟子松人工林的土壤养分变化特征,以5年生樟子松(Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.)纯林和5年生樟子松-胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)混交林为研究对象,分析土壤有机质、硝态氮、有效磷、速效钾等理化指标以及土壤酶活性的变化特征。结果表明,樟子松纯林和樟子松-胡枝子混交林土壤有机质、有效磷和速效钾含量整体上均随着土层深度的增加呈下降趋势,全磷含量均随着土层深度的增加呈先升高后降低的趋势,硝态氮含量则均随着土壤深度的增加而增加,5个指标均表现为樟子松-胡枝子混交林高于樟子松纯林,且樟子松-胡枝子混交林各层土壤有效磷含量均显著高于樟子松纯林(P<0.05);樟子松纯林和樟子松-胡枝子混交林土壤含水率各土层间差异均不显著,樟子松-胡枝子混交林5~15 cm土层土壤含水率含量显著高于樟子松纯林(P<0.05);樟子松纯林和樟子松-胡枝子混交林土壤碱性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、脲酶活性均随着土层深度的增加而降低,且樟子松-胡枝子混交林过氧化氢酶活性和脲酶活性在各土层均显著高于樟子松纯林(P<0.05)。

温度和降水对宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长的影响

了解我国干旱半干旱地区树木木质部生长动态及其与气候因子之间的关系,对于评估和预测气候变化背景下的森林生产力和固碳潜力十分重要。通过微树芯采样技术,在2个生长季(2019年和2020年)监测了宁夏六盘山自然保护区内4棵蒙古栎(Quercus mongolica)年内木质部生长动态,并采用混合线性模型分别探索温度和降水对其生长速率的影响。研究发现蒙古栎的年内木质部生长动态在2个生长季内无显著差异(P>0.05),均于4月初开始生长,9月中下旬停止生长,生长季长度为(177±17)d(2019年)和(165±24)d(2020年)。混合线性模型结果显示,蒙古栎年内木质部的生长速率与采样前7、10、15天的最高、最低、平均温及总降水量均呈现显著正相关关系(P<0.01)。全球气候变化背景下,宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长可能受益于未来增温湿润的气候条件。

气候变化对四合木适生区及空间迁移的影响

四合木(Tetraena mongolica)是中国特有的孑遗种植物,被誉为植物中的“大熊猫”,由于早期过度放牧、滥垦乱伐等人为因素,使这一物种一度濒临灭绝。预测气候变化对分布范围的影响可为四合木的野生资源保存与可持续利用提供科学基础和参考依据。利用27个地理分布点和从Worldclim网站下载的18个环境因子数据,基于优化后的MaxEnt模型预测四合木在中国的地理分布格局和限制其分布的主导环境因子。结果表明,通过调用R平台ENMeaval程序包进行模型优化,最终确定FC=LQHPT,RM=4,优化参数后的模型精度优于默认参数下的模型精度。优化后的MaxEnt模型预测测试数据集和训练数据集AUC值均在0.98以上;现代四合木潜在地理分布的总的适生区面积约为124.45×10^(4) km^(2),高适生区面积约为3.35×10^(4) km^(2),高适生区主要集中于内蒙古阿拉善左旗、鄂托克旗以北,黄河上游达拉特旗以南,乌海市、巴彦淖尔市以东,鄂尔多斯市以西;宁夏回族自治区北部石嘴山市及贺兰山北麓也有少量分布。最干月降水量(36.95%)、年降水量(14.83%)、表层土壤有机碳含量(11.21%)、海拔(9.38%)、最干季度平均气温(6.28%)、年均温(5.49%)、人类活动因子(3.10%)、表层土砾石含量(3.01%)、等温性(2.44%)、表层土壤碳酸盐或石灰含量(2.32%)、表层土壤酸碱度(2.02%)和最冷月最低气温(1.32%)是影响四合木分布的主要环境因子。分析发现,随着气候暖化,四合木新增适生面积将会逐步缩减,现代潜在高适生区可能依然是其未来的避难所,其分布重心可能将会向东迁移。本研究为进一步明确四合木适宜栖息地在中国的地理分布格局和制定有效的保护策略提供了科学参考。

蒙古扁桃潜在地理分布对气候变化的响应

为了解蒙古高原第三纪孑遗珍稀濒危物种蒙古扁桃(Amygdalus mongolica)潜在分布特征及其对未来气候变化的响应,利用121个蒙古扁桃种群分布点数据,选取气候和土壤变量,通过在R软件Biomod2建模平台构建物种综合适宜生境模型(CHS),模拟当前气候条件和预测未来两个时期(2050S和2090S)共3种不同气候情景下(SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5)蒙古扁桃的潜在分布、时空演变特征及适宜生境迁移。结果显示:气候适宜性模型(EM)的TSS>0.75,分布限制模型(Li)的受试者工作特征曲线(ROC)>0.90,表明选择综合适宜生境模型能精确地模拟不同气候情景蒙古扁桃潜在地理分布特征。当前气候条件下蒙古扁桃的适宜生境面积为64.00万km2,占全国总面积的6.67%,主要分布于蒙甘宁等地,少量分布于青海、新疆、陕西、山西、河北等地。未来(2050S、2090S)SSP1-2.6、SSP3-7.0、SSP5-8.5三种气候情景下,蒙古扁桃的适宜生境面积均呈现出减少趋势,且2090S不同气候情景下适宜生境面积均小于2050S。蒙古扁桃适宜生境质心整体上有逐步向西和向高纬度地区迁移的趋势。

蒙古栎低质林改造后2010—2023年林地土壤质量的综合评价及未来6a土壤质量变化趋势预测——以2009年改造的蒙古栎低质林为例

在黑龙江省大兴安岭林区的加格达奇林业局翠峰林场174林班,以蒙古栎(Quercus mongolica)低质林为例,2009年进行不同采伐带宽度的顺山皆伐,每条采伐带设置在近似相同海拔高度,皆伐带带长均为300 m,带宽分别为6、10、14、18 m,采伐后在每种采伐带分别补植了西伯利亚红松(Pinus sibirica)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、樟子松(Pinus sylvestris),共设置12个不同改造样地;2010—2023年,测定12个不同改造样地的7个土壤养分指标(有机质质量分数、全氮质量分数、全磷质量分数、全钾质量分数、速效氮质量分数、速效磷质量分数、速效钾质量分数),应用模糊综合评价法、主成分分析法对土壤质量进行综合评价;结合2010—2023年对样地土壤养分质量评价结果,采用非线性自回归外部输入(NARX)神经网络模型预测2024—2029年各样地的土壤养分质量状况,分析未来6 a土壤养分质量变化趋势。结果表明:2023年测定的改造样地的土壤养分质量,91.67%的改造样地满足功能标准。补植樟子松样地中,只有采伐宽度为14 m的样地土壤养分质量相对稳定,其他采伐宽度的样地土壤养分质量状态不稳定。在2024—2029年,除了采伐宽度为10、18 m宽带中补植樟子松的样地以及采伐宽度为14 m宽带中补植西伯利亚红松的样地土壤养分不稳定外,其他样地未来6 a总体看土壤养分质量均较好,为Ⅰ级。构建的评价模型框架,可为低质林改造样地土壤养分质量综合评价及预测提供技术支持,弥补了土壤观测的数据盲区。

蒙古栎叶片功能性状变化特征及影响因素

为明确不同物候期叶片功能性状,揭示叶片在生长发育过程中资源分配及生态适应策略,以黑龙江小北湖自然保护区的蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,分析在不同物候期其叶片功能性状特征及各功能性状与气候因子的关系。结果表明:蒙古栎叶片功能性状在不同物候期间均存在显著差异(P<0.05)。展叶期,叶片含水率、比叶面积、总酚质量分数、过氧化氢酶活性达到最大值;花期,叶绿素质量分数、类胡萝卜素质量分数、淀粉质量分数、过氧化物酶活性最高;果期,叶干质量、叶厚达到最大值;变色期,可溶性糖质量分数、总黄酮质量分数、超氧化物歧化酶活性最高。蒙古栎叶片不同功能性状间存在显著相关性。比叶面积与可溶性糖质量分数呈显著负相关,与淀粉质量分数呈显著正相关(P<0.05)。总酚质量分数与叶片含水率呈极显著正相关(P<0.01)。可溶性糖质量分数与淀粉质量分数呈极显著负相关(P<0.01)。总黄酮质量分数与叶绿素、类胡萝卜素质量分数呈极显著性负相关,相关系数分别为-0.946、-0.830;与可溶性糖质量分数呈极显著正相关,相关系数为0.816(P<0.01)。过氧化氢酶活性与叶片含水率、总酚质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。月累计降水量对叶片功能性状的影响最大,贡献率为52.1%,其次为月平均温度及月累计日照时间,贡献率分别为21.8%及21.0%。蒙古栎叶片各功能性状间存在相互作用,且其顺应自身发育并受外部环境变化影响。

西鄂尔多斯绵刺及周边群落种间关联性研究

珍稀濒危植物绵刺在西鄂尔多斯地区常形成优势群落,呈小斑块状与其他群落相间分布。为了解其他植物对绵刺的影响,进而探讨种间以及群落间的关系,调查绵刺及其周边共7个群系类型14个样地,采用χ2检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验对其主要物种的种间关联进行研究。结果表明:36个种组成630个种对,其中χ2检验的正负关联比为0.96;Pearson相关系数检验正负关联比为0.4;Spearman秩相关系数检验正负关联比为0.85,其检验显著率分别为35.7%、10%、31.7%,表现出种间关系较为松散。3种方法共同显示,绵刺和草本植物冠芒草呈极显著正关联(P<0.01),而与灌木霸王、小半灌木猫头刺以及草本植物刺沙蓬和画眉草呈极显著或显著负关联。

北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征

为揭示北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征,选取北京农学院林场、云蒙山国家森林公园和百花山国家级自然保护区3个蒙古栎山区自然分布地,以及奥林匹克森林公园和中关村森林公园2个平原引种地为采样地,采集土壤和生有外生菌根的蒙古栎根部样品,检测其土壤理化及酶活性指标,采用ITS高通量测序技术对其外生菌根真菌群落进行测定,初步分析真菌群落多样性与环境因子之间的相关性。结果表明,平原采样地和山区采样地的土壤特性存在明显差异,山区分布地的全氮、速效磷含量以及磷酸酶活性较高,而平原引种地的pH、全磷含量较高。测序后经过OTU注释和α多样性分析,发现绒盖牛肝菌属(Xerocomellus)、丝膜菌属(Cortinarius)、红菇属(Russula)、块菌属(Tuber)为北京地区蒙古栎主要外生菌根真菌类群,但各采样地的优势菌各不相同,并且平原采样地蒙古栎根部外生菌根真菌群落多样性指数低于山区采样地。真菌群落与环境因子相关性分析表明,土壤全氮含量、全磷含量、速效磷含量、碳氮比、磷酸酶活性、海拔、坡度等与真菌多样性关系密切。

蒙古栎无性系种子园花量变异及空间分布

以吉林森工临江林业有限公司金山林场蒙古栎无性系种子园植株为对象,调查分析蒙古栎无性系雌、雄花空间分布规律。结果表明:无性系间单株标准枝数和标准枝小枝数差异达显著水平,无性系间小枝雄花序数、小枝雌花数、雄花序总数、雌花总数差异均达到极显著水平;依据雌、雄花数量将各无性系聚类成多花类群、中间类群和少花类群;蒙古栎种子园内,雌、雄花量上、下冠层间差异均达到显著水平,花量在树冠上、下层间的比为1∶0.27,说明雌、雄花绝大多数都分布在树冠上层;蒙古栎无性系雄花数量在树冠不同方向上(东、西、南、北)的比为1∶0.89∶0.92∶0.72,雌花量为1∶0.83∶0.87∶0.72。

大兴安岭南段蒙古栎粗根非结构性碳对不同坡向的响应

在半干旱区,掌握树木根部碳储存规律对探究水分胁迫影响地上、地下器官碳分配机制至关重要。本研究以蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,在2021年(湿润年)、2022年(干旱年)、2023年(正常年)的生长季每月采集不同坡向(阳坡、半阳坡、阴坡)蒙古栎粗根样本,测定非结构性碳(Non-Structural Carbohydrate,NSC)及其组分(可溶性糖、淀粉)含量并分析其动态变化规律。结果表明:(1)粗根NSC组成以淀粉为主,粗根NSC及其组分含量随5月、6月、7月、8月、9月的顺序递增且差异显著(P<0.05)。(2)NSC含量及淀粉含量随湿润年、正常年、干旱年的顺序递增;不同坡向淀粉含量随阳坡、半阳坡、阴坡的顺序递减,且二者均差异显著(P<0.05)。(3)通过对粗根NSC及其组分影响的主导因素分析,坡向因素影响大,反应了粗根NSC对潜在蒸散量梯度反应敏感。研究结果有助于理解干旱环境下地下器官对树木生长碳分配的调节机制。

东北阔叶红松林4种树木幼苗光合荧光特征对氮添加的响应

【目的】从光合荧光角度探究阔叶红松林不同演替阶段的4个主要树种幼苗对氮添加的响应差异,为氮沉降加剧背景下东北地区人工造林树种应用提供一定参考,并对未来氮沉降浓度增加情况下森林演替做出推测。【方法】选取阔叶红松林4个演替阶段的代表树种白桦、蒙古栎、紫椴、红松为研究对象,在吉林省舒兰市地区人工造林,设置空白对照(0 kg/(hm^(2)·a)),低氮(50 kg/(hm^(2)·a))和高氮(100 kg/(hm^(2)·a))3种氮梯度模拟自然氮沉降,测定不同氮处理下植株光合参数、光谱反射参数、荧光参数等指标,进行方差分析与均值多重比较。【结果】白桦的净光合速率在不同氮条件下均保持最高,且各项数值受氮影响较小;蒙古栎的净光合速率在低氮下由于叶绿素含量上升而显著提高,在高氮下受气孔、电子传递能力减弱等限制显著下降;紫椴最大光化学效率Fv/Fm较低,电子传递受阻,受到光抑制较强,净光合速率在不同氮条件下均最低,且不同氮处理下无显著差异;红松的净光合速率在施氮条件下由于电子传递速率减弱而下降。【结论】因此推测在低氮浓度下蒙古栎的生长会占据很大优势;氮浓度过高时阔叶红松林前期仍以白桦为主,而中期蒙古栎会受到抑制,紫椴占据优势,后期红松的生长会受到高氮抑制。

大兴安岭北部主要乔木树种叶片-土壤碳氮磷生态化学计量特征

以大兴安岭北部多年冻土区典型森林群落主要乔木为研究对象,分析叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,探讨叶片和土壤C、N、P生态化学计量之间的关系,为该地区森林生态系统养分循环研究提供理论依据。结果表明,4种乔木叶片C∶N范围为25.66~47.92,C∶P范围为323.83~603.86,N∶P为10.21~20.59,兴安落叶松叶片C∶P和N∶P均最低,樟子松叶片C∶N和C∶P均最高,白桦C∶N最低,山杨N∶P最高;4种乔木叶片C∶N和C∶P都高于全球植物平均水平,表明这些乔木叶片具有较高的N、P利用效率,同时山杨叶片N∶P>20,其生长主要受P素限制;不同的群落土壤C∶N为13.89~18.46,C∶P为35.43~77.19,N∶P为1.96~5.26,山杨林C∶P和N∶P均为最高,而C∶N最低。白桦林C∶N最高,N∶P最低。樟子松林C∶P最低。冗余分析结果显示,4种乔木叶片C、N、P生态化学计量与土壤之间存在显著相关关系,土壤C、N、P含量及化学计量对乔木固碳及氮磷吸收具有显著影响。由此可见,我国寒温带4种乔木具有较高的N、P利用效率,但山杨生长受到P的限制,叶片C、N、P生态化学计量与土壤生态化学计量显著相关。

蒙古蒿挥发油面膜乳液的美白和祛痘作用

利用微量肉汤稀释法和兔耳痤疮模型试验考察添加蒙古蒿挥发油面膜乳液的祛痘功效,并采用体外生物化学法检测其美白作用。结果显示,该面膜乳液对痤疮丙酸杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制作用,对兔耳痤疮模型具有良好的治疗和修复皮损效果。美白验证试验结果表明该面膜乳液对DPPH自由基和酪氨酸酶具有较强的抑制作用。因此,蒙古蒿挥发油面膜乳液在化妆品市场上具有潜在的开发利用价值。

基于工业CT扫描技术的蒙古栎人工林节疤形成规律研究

以带岭林业局1999年营造的5个造林密度的蒙古栎人工林为研究对象,利用工业CT对标准木进行扫描,对获取的图像进行判读与分析,结果表明:工业CT不仅可以准确的提取节疤的数量、空间位置信息,还能够回溯蒙古栎人工林树干节疤的整个形成过程。节疤形成的数量与竞争指数和气候条件有一定的相关性:竞争指数越大,蒙古栎人工林的节疤空洞和形成包藏节的数量就越多,反之就越小。年平均温度升高,蒙古栎节疤的数量减少;年降雨量升高,蒙古栎节疤的数量增加;晚霜出现较晚、早霜出现较早的年份,蒙古栎人工林的节疤数量就会增多。该结论可以为蒙古栎人工林大径无节良材的培育经营提供理论支撑。

立地环境和林分结构驱动的辽东栎林生长与模拟

【目的】定量研究宁夏六盘山区辽东栎(Quercus mongolica)林的树高和胸径生长对气候、地形、土壤、林分结构等多种因子变化的响应规律,在此基础上构建多因子耦合模型,准确模拟和预测气候等因子对森林生长的影响。【方法】依据宁夏六盘山区环境梯度,2021—2022年对79块辽东栎天然次生林样地进行每木调查,利用上外包线法确定林分平均树高和平均胸径对立地环境和林分结构等因子的响应关系和函数类型,通过连乘构建多因子耦合模型框架并基于实测数据拟合模型参数,用于模拟气候变化对辽东栎林生长的影响。【结果】同时影响六盘山区辽东栎林平均树高和平均胸径生长的主要因子是林龄、林分密度、年均降水量、年均气温、土壤厚度。平均树高和平均胸径随林龄增大呈缓慢−快速−缓慢的生长变化,随林分密度增大呈先稳定后加速下降的变化,随土壤厚度和年均降水量增大呈先快速增加后渐趋平稳的变化,随年均气温升高呈先快速上升后快速下降的单峰变化趋势。根据林分平均树高和平均胸径对各单因子的响应函数构建了二者的多因子耦合模型,预测精度较高(R2>0.70)。对年均气温升高1.5℃的情景模拟结果表明,整个六盘山区的辽东栎林平均树高和平均胸径生长速率都会降低,其降低幅度在气候冷湿的六盘山区南部分别为10%和7%,在气候暖湿的六盘山区中部分别为15%和12%,在气候暖干的六盘山区北部分别为18%和13%。【结论】宁夏六盘山区辽东栎次生林的平均树高和平均胸径生长同时受气候、林分结构、立地环境等多因子的影响,建立反映多个主要因子(年均降水量、年均气温、林龄、林分密度、土壤厚度)影响的耦合生长模型可以准确预测气候变化和密度调控对树高和胸径生长的影响。未来的气温升高将会降低平均树高和平均胸径的生长,但降低幅度存在区域差异,表现为气温越高的区域降低幅度越大,需要分区采取不同的森林管理应对措施。研究结果可为预测气候变化影响和确定森林管理措施提供理论与技术支持。

蒙古白丽蘑液体发酵条件优化及营养成分分析

采用单因素实验、Plackett-Burman、最陡爬坡和Box-Behnken实验优化蒙古白丽蘑(Leucocalocybe mongolica)液体发酵培养基的碳源、氮源及无机盐等成分,然后采用单因素实验优化培养基初始pH、装液量、接种量、摇床转速及发酵温度。优化得到最佳发酵条件:培养基组成为蔗糖35.13 g·L^(-1)、黄豆粉16.55 g·L^(-1)、玉米浆粉33.00 g·L^(-1),培养基初始pH6.5,250 mL三角瓶装液量75 mL,接种量12.5%,25℃、120 r·min^(-1)培养13 d。在最优条件下得到的菌丝生物量达13.37 g·L^(-1)。菌丝体的粗脂肪、粗纤维、粗蛋白、多糖含量分别为11.64%、1.32%、27.20%、34.95%。

四合木灌丛衰退对沙堆养分及沉积特征的影响

[目的]探究西鄂尔多斯国家级自然保护区四合木(Tetraena mongolica)灌丛衰退对其沙堆养分及沉积特征的影响,为干旱荒漠区灌丛衰退及沙堆养分聚集效应等相关研究提供理论基础。[方法]以四合木灌丛为研究对象,对不同衰退程度四合木灌丛沙堆土壤样品进行采集,通过分析其表层沉积物粒度及沙堆养分特征,探讨灌丛衰退对沙堆的影响。[结果](1)西鄂尔多斯国家级自然保护区四合木灌丛沙堆表层沉积物主要以细砂为主,各衰退程度四合木灌丛表层沉积物细砂含量均超60%。随着灌丛衰退程度的下降,灌丛表层沉积物细砂及粗砂含量增加。四合木灌丛沙堆表层沉积物粒度近似为单峰,峰值粒径介于15.07~447.95μm;裸沙地出现明显双峰,峰值为12.35~494.94μm和546.86~1482.94μm。(2)四合木灌丛沙堆土壤养分含量均与丘间空地显著差异(p<0.05),且衰退程度>60%的四合木灌丛养分含量更高。(3)四合木灌丛沙堆养分显著高于丘间空地,对养分的积累有正效应,存在“肥岛”效应。对AN的富集能力最强,对SOM的富集能力最弱。除60%>衰退程度>30%的四合木灌丛外,其余衰退程度四合木灌丛对沙堆养分富集作用差异不明显。[结论]整体上看,研究区四合木灌丛沙堆衰退程度越大,表层沉积物细砂与粗砂含量越小,其下养分含量更高。