凤阳山典型林分土壤有机碳特征

2016年8月份,在浙江省凤阳山海拔1300~1400 m选取4种主要林分类型(常绿阔叶林、针阔混交林、杉木林、竹林)为研究对象,每种林分设置3个标准样地(20 m×20 m);用“S”型方法在每个标准样地内布设5个样点,按照2个土层深度(h)0<h≤15 cm、15 cm<h≤30 cm分别采集土样;测定土壤基本理化性质、有机碳质量分数、颗粒有机碳质量分数、矿质结合态有机碳质量分数,分析土壤有机碳特征及其与理化性质相关性。结果表明:除竹林外,随土层加深,土壤有机碳质量分数呈减少趋势,存在表层富集现象。在0<h≤15 cm土层,常绿阔叶林转化为竹林后,常绿阔叶林土壤有机碳质量分数显著高于竹林(P<0.05);杉木林、竹林的土壤细颗粒有机碳质量分数,与常绿阔叶林的土壤细颗粒有机碳质量分数差异显著(P<0.05)。杉木林和常绿阔叶林的土层深度对土壤有机碳质量分数、颗粒有机碳质量分数影响显著(P<0.05),常绿落叶林和针阔混交林的土层深度对土壤细颗粒有机碳质量分数影响显著(P<0.05)。从垂直剖面看,4种林分在0<h≤30 cm土层,矿质结合态有机碳质量分数,由大到小依次为阔叶混交林(11.18 g·kg^(-1))、针阔混交林(9.76 g·kg^(-1))、竹林(9.45 g·kg^(-1))、杉木林(8.25 g·kg^(-1))。在15 cm<h≤30 cm土层,常绿阔叶林、杉木林,与竹林的土壤pH差异显著(P<0.05),杉木林与竹林之间的土壤密度、非毛管孔隙度均差异显著(P<0.05)。在15 cm<h≤30 cm土层,土壤总氮质量分数与土壤细颗粒有机碳质量分数呈极显著正相关(P<0.01);土壤有机碳质量分数、土壤细颗粒有机碳质量分数、土壤颗粒有机碳质量分数,与土壤总孔隙度、毛管孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与土壤密度呈极显著负相关(P<0.01)。森林类型由常绿阔叶林部分转化为杉木林和竹林后对土壤有机碳稳定性产生影响,主要是因为不同林分类型的土壤总氮质量分数、总孔隙度、毛管孔隙度、土壤密度,对土壤颗粒有机碳质量分数中的细颗粒有机碳质量分数产生影响,所以影响土壤有机碳的稳定性。

红树莓和黄树莓果实中的代谢物比较分析

为探究黄树莓和红树莓成熟果实中的代谢物差异,对其进行非靶向LC-MS代谢组学分析。在正离子模式下,共检测到708种(98种已知)差异代谢物。在负离子模式下,共有780个(45种已知)差异代谢物。通过KEGG数据库的代谢富集分析,红树莓和黄树莓果实中共有1566个差异代谢物质富集在新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理和人类疾病这4大类别上。这些差异代谢物质共富集在66个通路上,代谢途径富集的差异代谢物最多(34种)。此外,黄树莓果实中的飞燕草素葡萄糖苷、脱落酸、氢化肉桂酸和橙皮素较红树莓果实中分别下调了-1.496,-1.632,-1.527,-0.477倍。而原叶绿酸在黄树莓果实中上调了10倍以上。研究结果为不同树莓果实中特定化合物的开发和利用提供理论依据。

水肥胁迫对基于时间序列图像的苗木表型信息的影响

【目的】构建多视角植物表型信息采集平台,以固定时间间隔获取水肥胁迫处理下苗木图像,从形态变化中提取表征簸箕柳苗木水肥胁迫的应激反应表型参数,为苗木栽培和精确水肥管理提供参考。【方法】构建一套多视角表型信息采集平台,探讨一种基于时间序列图像的苗木表型信息提取方法,采用近似拼接算法将局部植株图像有效拼接成完整植株图像,基于多视角图像提出株高、主茎直径等表型信息的提取算法及株高可视化算法。以簸箕柳为研究对象开展水肥胁迫试验,设置水分因素和氮肥因素,包括正常水分处理与干旱胁迫处理2个水平以及6个氮肥水平,对比观察时间序列下簸箕柳株高和主茎直径的变化情况。【结果】1)图像近似拼接算法相较于传统直接拼接算法和暴力拼接算法在多视角表型信息采集平台上具有更好适应性,能够很好消除拼接痕迹,实现图像无缝拼接。2)多视角下株高提取算法的决定系数(R^(2))为0.96、主茎直径提取算法的R^(2)为0.74,能够解决单视角下因植物叶片遮挡导致的株高测量不准确和主茎直径无法测量等问题。3)整个生长周期时间序列下,簸箕柳苗木平均株高和主茎直径随时间的变化受不同水分处理显著影响,正常水分处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径分别为33.6 cm和2.49 mm,干旱胁迫处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径分别为22.8 cm和2.25 mm,正常水分处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径相比干旱胁迫处理高47.4%和10.7%。4)整个生长周期时间序列下,簸箕柳苗木平均株高和主茎直径在6个氮肥水平呈现出显著差异性,随氮肥含量增加呈先增加后降低趋势。正常水分处理下,除T5处理组外,其他组平均株高和主茎直径均高于CK处理组,其中T2处理组生长速率最高,速率分别为1.92 cm·d^(-1)和0.075 mm·d^(-1);干旱胁迫处理下,T1、T2处理组平均株高高于CK处理组,其中T2处理组平均生长速率最高,平均株高和主茎直径生长速率分别为1.05 cm·d^(-1)和0.035 mm·d^(-1)。【结论】基于连续图像序列的分析处理方法在监测苗木表型信息中具有可靠性和实用性。当氮肥含量不足时,植物生长速度放缓,当氮肥含量过量时,会抑制植物生长速度甚至出现烧苗等情况。综合株高与主茎直径,正常水分处理下T2处理组(尿素每盆0.1 g,扦插种植第40天再施加尿素每盆0.1 g)为最佳施肥指标。

气候变化对油松潜在地理分布时空格局的影响

根据110个分布点数据和19个环境变量,利用MaxEnt模型模拟气候变化下油松的潜在地理分布的时空格局及其主要影响因子。结果表明:不同气候背景下,MaxEnt模型均取得良好的预测效果;在不同浓度温室气体排放情景下,对预测结果贡献较大的环境因子为年均温、平均日温差、温度季节变化方差和年降水量。当前油松高度适生区主要分布在山东、河北、山西、河南、陕西、宁夏南部、湖北北部、辽宁沿海和甘肃东南部等地区;中度适生区分布以高度适生区为中心向外扩展,同时长江流域的沿途各省区都具有一定的适宜油松分布的条件。除RCP 2.6情景下油松的高度适生区面积有所下降外,未来其分布面积整体将呈现持续增加的趋势,未来江苏和贵州两省将成为油松种植的潜在区域。

A new species of Geocoris Fallén(Hemiptera:Heteroptera:Geocoridae)from Hainan Province,China

Geocoris xishaensis sp.nov.from Hainan Province,China is described.It is characterized by head ochraceous;antennal segments dark;pronotum pale with a large dark spot in median area;hemelytra pale;scutellum black.

城市污泥生物质炭和酸雨对麻栎苗木生长的影响

2018年10月份,选用1年生麻栎(Quercus acutissima Carruth)苗木移入盆栽,进行2个月的恢复后,选择50株恢复良好、长势一致的苗木为试验苗木。设置3种强度(pH分别为4.5、3.5、2.5)的酸雨,pH为7.0的雨水为对照;按照生物质炭占苗木栽培基质体积比例设置4种添加生物质炭体积分数(0、10%、20%、30%)的苗木栽培基质;按照试验设计,对试验苗木进行酸雨和生物质炭交互作用的模拟处理试验;按照近12 a南京市月均降雨量的60%(最大酸雨频次)进行喷施,每盆每月喷施总量为1.75 L,每月喷施4次。试验处理1 a后,采集麻栎苗木叶片和根系,测定苗木生长速率、叶绿素质量分数、叶绿素荧光参数、根系活力、叶片及根系抗氧化酶活性;应用方差分析法、双因素方差分析法,分析城市污泥生物质炭、酸雨对麻栎苗木生长的影响。结果表明:在生长方面,生物质炭的添加显著提高了麻栎苗木的树高和基径增长率,且酸雨和生物质炭的交互作用对麻栎苗木树高和基径增长率的影响显著。在生理方面,酸雨和生物质炭的交互作用,对麻栎苗木叶绿素a质量分数(w_(a))、叶绿素b质量分数(w_(b))、w_(a)∶w_(b)、非光化学淬灭系数(Q_(N,P))、光化学淬灭系数(Q_(P))、实际光化学量子产量(Ф_((PSⅡ)))、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶片过氧化物酶(POD)活性、根系超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响显著。生物质炭的添加对麻栎苗木的生长有显著的改良作用;而对在酸雨和生物质炭交互处理时的麻栎苗木,“pH为2.5的重度酸雨+添加生物质炭体积分数为10%”的交互处理、“pH为3.5的中度酸雨+添加生物质炭体积分数为20%”的交互处理,对麻栎苗木生长起到明显的促进作用。

松材线虫伴生蜡样芽胞杆菌对松材线虫低温生理指标的影响

为了探究低温条件下,松材线虫伴生细菌对松材线虫的生理生化作用机制,以不同地区采集的松线虫及其伴生菌为试验材料,通过试验数据对比分析在伴生蜡样芽胞杆菌(GD1)作用下,松材线虫低温下存活、繁殖和脂肪酸质量浓度的变化。结果表明:细菌GD1处理和对照相比,显著提高了松材线虫AH23、LN15虫株的存活率和繁殖力,但GD1处理对GD19虫株的存活率和繁殖力均无显著影响;细菌GD1处理和对照相比,AH23虫株的总脂肪酸、不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸质量浓度无显著差异,而处理组(Z)-9-十六碳烯酸、(Z)-11-二十碳烯酸、(Z)-5,8,11,14-二十碳四烯酸和(Z)-13,16-二十二碳二烯酸等不饱和脂肪酸的质量浓度显著高于对照组。因此,某些不饱和脂肪酸在松材线虫低温适应性中发挥作用,伴生细菌GD1能显著提高松材线虫的存活率和繁殖力。