三峡库区消落带池杉-土壤碳氮磷生态化学计量特征

为探究三峡库区消落带消落期池杉(Taxodium ascendens Brongn., 1833)及其实生土壤C、N、P生态化学计量特征,于2018年7月对忠县消落带植被修复示范基地3个水淹处理(DS、MS、SS)池杉幼林不同组分(枝条、叶片、根系和土壤)的C、N、P三种元素含量及其化学计量比进行测定分析。结果表明:(1)随着水淹时间和强度的增加,池杉株高、冠幅、基径和胸径均受到一定的抑制,但总体生长良好,与其稳定的化学计量比关系紧密。(2)不同水淹处理组的池杉枝条、叶片中C、N、P含量及其比值分别均无显著性差异(P0.05)。同一水淹处理组的N、P含量表现为叶片根系枝条土壤;除枝条P含量外,其他器官组分C、N、P含量均显著高于土壤组分(P0.05)。(3)池杉各器官N/P比值均远低于临界比率(14),表明池杉的生长可能受N元素限制较为严重。(4)池杉与实生土壤的C、N、P元素内稳性整体表现为PCN,比值内稳性表现为C/NN/PC/P,地上部分(枝条、叶片)C、N、P元素及其比值的稳定性较地下部分(根系)强。(5)冗余分析(RDA)结果表明池杉生态化学计量特征及生长指标与土壤性质密切相关。研究表明,在三峡库区消落带水文多变的环境下,池杉能够有效维持体内化学计量的平衡以响应不同的水淹强度,并且生长良好,是三峡库区消落带植被恢复与重建的优势树种。     

池杉染色体核型的分析

<正> 前言 池杉(Taxodium ascendens Brongn.)别名池柏,是杉科(Cupressaceae)落羽杉属(Taxodium)的高大乔木,生长快,材质好,抗性强,树型美,为良好的用材和造园树种。 池杉原产北美,本世纪初引入我国江苏南京、南通、上海和河南鸡公山等地。三十年代扩种到武汉、江西庐山、广州等地。解放后,池杉的分布区迅速扩大,长江南北各省广泛栽     

上海市大莲湖池杉林三种优势植物枯落物分解动态

用枯落物分解网袋法,对上海市大莲湖湿地池杉林内3种优势植物池杉(Taxodium ascendens)、孔雀稗(Echinochloa cruspavonis)、日本看麦娘(Alopecurus japonicus)的枯落物进行了190 d的分解培养,测定了分解速率及其C、N、P养分元素释放动态.用收集器法对池杉林枯落物的数量进行了研究.结果表明,池杉林内池杉每年产生枯落物量为5.70t·hm-2,是该林地枯落物的主要来源.3种植物枯落物的分解速率(枯落物的干重量损失)依次为日本看麦娘＞孔雀稗＞池杉.C元素含量在3种植物枯落物中随时间显著下降;N、P元素在池杉枯落物中均有不同程度的富集,而在日本看麦娘和孔雀稗中则没有发生富集现象.     

高水位条件下池杉根系的生态适应机制和膝根的呼吸特性

  池杉(Taxodium ascendens)属于典型的耐水树种, 掌握其根系对淹水环境的生态适应机制对于研究林木耐水机理十分重要。通过对江苏省里下河低湿地17年生池杉在高水位(6～10月淹水, 全年平均地下水位-5 cm)、中水位(8～9月淹水, 全年平均地下水位-18 cm)和低水位(常年不淹水, 全年平均地下水位-41 cm)条件下的根系进行调查, 结果表明, 池杉在高水位条件下形成细长的气生根, 气生根依附于树干北侧或潜伏于树干外表皮内侧和纵裂的树皮缝隙中; 中水位池杉能形成直径(7.9±2.2) cm、高(7.7±2.7) cm的膝根, 每株立木拥有膝根数(5.8±1.7)个; 低水位池杉也能形成膝根, 但个体小、数量少。林木地下和地上生物量均呈现出明显的高水位<中水位<低水位的趋势, 但是地下/地上生物量的比值却呈相反趋势, 表明池杉耐水性虽然很强, 长期处于较高水位时生长会明显受抑, 尤其是地上生物量生长受抑更显著。高、中和低水位池杉的地径/胸径之比分别是2.66±0.11、2.08±0.10和1.75±0.08, 说明水位较高的环境能促进树干基部的相对粗生长。长期淹水导致地下根的容重降低, 但是气生根和膝根的容重却明显大于地下根。高、中水位池杉细根的Fe和Mn浓度显著高于低水位, 其中Fe的浓度相差10倍以上, 但是叶的Fe、Mn浓度在不同水位之间没有显著差异。膝根的呼吸具有明显的季节差异, 8月和9月平均每个膝根的呼吸速率为2.1～2.5 mgCO₂&#8226;h^–1, 6月和11月为0.7～0.9 mgCO₂&#8226;h^–1, 3月为0.4 mgCO₂&#8226;h^–1; 膝根吸收O₂的摩尔数是释放CO₂摩尔数的4.6倍, 说明膝根吸收的O₂除了供自身呼吸, 大部分是提供给地下根利用。池杉之所以具有较强的耐水性, 与其在缺氧环境中能形成气生根和膝根、树干基部膨大和根系容重降低等有利于改善根系通气条件的生态适应机制密切相关。     

长江之畔，绿色守护者的诞生

<正>水杉（Metasequoia glyptostroboides）喜水,当深秋来临,植于水畔的水杉呈现出满树橙黄,倒映在秋波中,带给人们秋的视觉盛宴。与之相似的落羽杉（Ta xodium distichum）和池杉（Taxodium distichum var. imbricatum）,对水的耐受力更为突出,甚至是根部长时间浸泡在水中,也可正常地生长。每年秋季,山水湖畔的水杉、池杉和落羽杉林,都会成为网红打卡地。     

池杉种子抑制物质的研究

池杉(Taxodium ascendens Brongn.)系落羽杉属,原产北美,是良好的用材树种,也是优美的观赏树种。从本世纪初开始引入我国,现已在长江南北许多省市广为栽培。池杉种子在播种前若不加处理,播后发芽迟缓,出土参差不齐,给培育管理工作带来一定困难,而且产苗量低。因此一般多在播种前,用清水或温水浸种,浸种时间在数天或数月内,均有提高发芽率的效果。其机     

中山杉与池杉,落羽杉和水杉对比造林的调查和评价

用中山杉３０２、４０１、３０１和“三杉”（池杉、落羽杉、水杉）在江苏北部盐碱地进行多点对比造林,并在造林后６～８、１０和１３年分别进行调查和分析,结果表明：在土壤ｐＨ８．０～９．５,含盐量＜０２％的立地条件下,中山杉３０２综合生长表现最优,４０１次之,３０１、落羽杉、水杉表现中等,池杉表现最差,由此可见,３０２和４０１可作为常规“三杉”造林的更新树种或在低洼碱土和轻盐碱土速生丰产林基地建设中加以发展。     

落羽杉属植物的核型及细胞地理学研究

本文分析了池杉Taxodium ascendens 的核型,全由中部和近中部着丝点染色体组成, 核型公式为K(2n)=22=20m+2sm,属“1A”类型。它的特点是10号染色体具“长着 丝点区域”结构。池杉染色体的相对长度组成为2n=2L+8M₂+12M₁。通过与落羽杉 的“1A”和墨西哥落羽杉的“2A”核型进行比较,似见它们的进化水平以落羽杉、池杉,墨西 哥落羽杉之序递增。 落羽杉属植物的核型公式均为K(2n)=22= 20m+2sm。 本文还就 核型、生态环境和地理分布(包括化石)资料讨论了落羽杉属的次生遗传歧异中心和可能的演 化式样。     

模拟淹水对池杉和栓皮栎光合生理生态过程的影响

池杉（Taxodium ascendens）和栓皮栎（Quercus variabilis）是我国亚热带河岸带和库塘消落区常见的植物,对于河岸带和库塘消落区的水土保持和水源涵养具有十分重要的作用。研究通过测定二者的最大净光合速率、光饱和曲线、二氧化碳饱和曲线、根／茎／叶的可溶性糖含量、叶片的比叶重（Ieaf mass per unit area,LMA）和根系活力等指标研究了模拟淹水（50d）对两年生栓皮栎和池杉树苗生理生态过程的影响。在淹水过程中,栓皮栎的最大净光合速率不断下降,到试验结束时淹水处理的最大净光合速率降低为对照的9％,而且处理与对照差异极显著;而在整个淹水过程中池杉则在处理和对照间没有显著差异。淹水胁迫下：（1）淹水导致栓皮栎表观量子效率（φ）不断下降,淹水第6天降为对照的59．9％左右（P〈0．001）,第26天降为对照的40．9％左右（P〈0．001）,而26d的淹水对池杉的光饱和曲线却影响不大;（2）淹水导致栓皮栎羧化效率（CE）的不断下降,在正常生长条件下栓皮栎的CE为（0．331&#177;0．075）μmolm^-2s^-1Pa^-1。淹水第10天栓皮栎的CE下降到对照的22．1％,淹水第30天降到对照的16．8％,且差异均显著（P〈0．001）。淹水对池杉的二氧化碳饱和曲线没有造成显著影响;（3）淹水导致两个种的根／茎／叶可溶性糖含量呈现动态变化。50d的淹水导致栓皮栎叶片可溶性糖含量相比于对照略有上升,茎和根可溶性糖含量显著上升。而池杉根／茎／叶可溶性糖含量对照和处理之间差异不显著;（4）淹水导致栓皮栎的比叶重持续升高,池杉的与对照没有显著差异;（5）淹水导致栓皮栎的根系活力持续下降,池杉则开始时下降后又升高,这可能与池杉在淹水过程中产生了有利于吸收氧气的不定根,而栓皮栎没有产生不定根有关。以上实验结果说明相对池杉,栓皮栎应属于对淹水较敏感的树种。短期淹水（1～10d）导致栓皮栎光合速率下降的生理生态原因应该至少包括表观量子效率和羧化效率下降两个原因。而长期淹水条件下,叶片碳水化合物的积累（LMA升高）导致的负反馈效应也可能是光合速率下降的原因之一。     

池杉叶的二萜成分研究(Ⅰ)

杉科落羽杉属植物池杉 ( Taxodium ascendens Brongn.)原产于美国东南部 ,耐水湿 ,主要分布于沼泽地区及水湿地。我国江苏南京、南通和浙江杭州、河南鸡公山、湖北武汉等地有栽培 ,生长良好 ,作为低湿地的造林树种或用于庭院绿化 [1 ] 。迄今为止有关其化学成分的研究未见报道。在对杉科植物特征化学成分及其活性的系统研究中 ,我们从池杉叶的乙醇提取物中初步分离得到 3个二萜类化合物 ,通过理化性质及波谱分析 ,分别鉴定为1 8-oxoferruginol( 1 ) ,右松脂酸 ( 2 ) ,trans-communic acid( 3 )。化合物 1的质谱显示其分子离子峰为 3 0 0 ,1…     

华南地区裸子植物与被子植物季节性水分利用的比较研究

为了解气候温暖区的裸子植物与被子植物的水分利用异同,利用Granier热消散探针法(TDP)连续监测华南地区裸子植物池杉(Taxodium ascendens)、落羽杉(T. distichum)和被子植物枫香树(Liquidambar formosana)、乐昌含笑(Michelia chapensis)的树干液流,对干湿季裸子植物与被子植物水分利用的差异及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明,光合有效辐射和水汽压亏缺与树木的整树蒸腾速率和整树日均耗水量呈显著正相关;干季池杉和落羽杉的整树蒸腾速率与整树水力导度均显著低于枫香树和乐昌含笑;而在湿季则正好相反。这为华南地区园林造景和养护管理提供了科学依据。     

流域土地利用变化对不同重现期洪水的影响——以奉化江皎口水库流域为例

土地利用变化对流域洪水过程产生显著影响,并导致设计洪水发生变化。为进一步指导流域防洪及水库洪水设计,以浙东沿海奉化江皎口水库流域为例,应用HEC-HMS水文模型模拟分析土地利用/覆被变化(LUCC)对不同重现期暴雨洪水事件的影响。结果表明,流域内1985—2003年土地利用变化引起不同重现期洪水过程与洪水量级发生改变,其中,洪量和洪峰均增加,洪量较洪峰变化明显。LUCC对小洪水过程影响更明显,5年一遇以上洪水的洪峰和洪量分别平均增加3%和7.6%,而小于2年一遇洪水的洪峰和洪量分别平均增加5.41%和11.91%。同时,LUCC使100年、50年和25年一遇洪水重现期分别提前了15、6a和2a,即其对量级最高的特大洪水的重现期影响最大。此外,不同的土地利用转变方式对洪水的影响程度不一,其中,林地向裸地转变对洪水影响最大,林地向灌草地转变次之,林地向耕地变化对洪水影响最小,且这种差异性在低重现期洪水表现更明显。     

不同水分条件对池杉幼苗实生土壤营养元素含量的影响

模拟三峡库区消落带土壤淹水变化特征设置了常规生长水分条件(CK组)、轻度干旱水分胁迫(T1组)、土壤水饱和(T2组)以及水淹(T3组)4个不同处理组,研究池杉幼苗实生土壤营养元素含量变化机制.研究结果表明,不同水分处理对池杉幼苗土壤营养元素含量影响程度有所差异.在整个试验期间,T3组土壤有机质含量平均值极显著地分别高于CK、T1、T2组9.2%、5.6%和6.4%,而T1、T2以及CK组土壤有机质含量平均值之间却无显著差异.T2、T3组土壤在整个试验期间的pH值分别显著高出CK组3.0%-10.8%与4.1%-7.5%,而T2、T3组土壤pH平均值相互之间并无显著差异.T3组土壤全N含量整体平均值极显著高于CK、T1、T2组8.9%、5.8%和9.0%;而T1、T2、CK组土壤全N含量平均值相互之间则无显著差异存在.各处理组土壤全P含量平均值之间、全K含量平均值之间均无显著差异存在.T3组水解N含量分别显著高于CK、T1、T2组13.5%、7.1%和6.7%;然而,T1、T2组的水解N含量平均值相互之间却并无显著差异性,但二者均显著高于CK组平均值.土壤速效P含量整体平均值T2与T3组均分别显著低于T1与CK组;与此不同的是,土壤速效K含量平均值T1与T2组均分别显著高于T3与CK组.相关性分析发现,土壤有机质含量与全N、全P以及水解N成极显著正相关,而与速效P含量成极显著负相关.本试验中,池杉幼苗实生土壤在不同水分条件下的营养元素含量变化规律,显示出将池杉选择为三峡库区消落带防护林体系建设的造林树种是可行的.     

增强现实技术于洪水风险沟通中的应用

气候变迁,特别是洪水问题给地处三角洲的城市带来了与日俱增的风险。作为应对手段,提出一种整合性的洪水风险管理方法,该方法确保了洪水风险沟通在洪水风险管理战略中的重要地位。洪水的可视化作为洪水风险沟通的一种工具,在改变人们对洪水风险的观念方面有着强大的作用。它可以通过互动的方式,使当地的利益相关者了解洪水的剩余风险和未来风险。其中增强现实技术作为一种可视化手段,它的快速发展与应用为风景园林设计、规划与教育等领域提供了崭新的交互方式。首先,探讨增强现实技术（AR）在洪水风险沟通中的应用现状,并重点关注增强现实技术的2 个关键应用领域：对现场决策的支持和针对高层次设计的可视化与对景观干预的评估。随后,展示一种基于增强现实技术所开发的应用,该款创新性的应用为洪水风险沟通提供了一种轻量化的可视化手段。     

洪水脉冲理论及其应用

洪水脉冲理论是继河流连续统理论之后的第4个河流生态理论,主要阐述洪水脉冲驱动下,河流与其洪泛区之间的横向水力联系对河流洪泛区系统进程的重要性,强调洪水脉冲的重要性及河流洪泛区系统的整体性。本文论述洪水脉冲理论的概念模型、主要观点及其在河流洪泛区系统的应用进展。洪水脉冲理论的应用主要体现在三方面在洪水塑造河流洪泛区系统地貌进程方面,侧重于河流形态的“主导径流”研究,成果不断提升;在生物地球化学循环上,以对氮的研究为主,提出洪水脉冲是河流洪泛区新陈代谢及生物地球化学循环的重要驱动力;在生物进程上,集中在对大型植物和以水鸟和鱼类为代表的动物研究上。文中提出要提高河滨生物量,并重建全局的生物多样性,应提倡人为的洪水脉冲。对于干旱半干旱区湿地水鸟的保护核心是洪水发生频率和淹没范围对水鸟繁殖及避难的作用,以及水在湿地景观中的分配,这一点对于中国松嫩平原西部干旱半干旱区湿地水鸟的保护具有重要意义。洪水脉冲理论的提出是基于对热带亚马逊河的观察实验,随着其在其它类型区域的推广应用,除洪水脉冲以外的其它因素的作用突现出来,人类干扰洪水脉冲的生态效应亦愈来愈显现。因此,有必要加强洪水脉冲与其它环境因子的耦合作用,及这种作用在人类干扰活动下,导致的河流洪泛区系统进程变化的研究,提出更具有普适性的洪水脉冲理论。     

场次暴雨条件下降雨和植被变化对洪水影响的定量评估——以彭冲涧小流域为例

降雨和植被是影响流域洪水的两个关键性因素,定量研究二者对洪水影响的贡献率,对流域的植被建设及水资源管理具有重要的科学意义。本研究以南方红壤区的彭冲涧小流域为对象,基于1983—2014年的地理信息数据和水文气象数据,利用Mann-Kendall检验法、累积距平法、HEC-HMS模型等分析该流域的暴雨和洪水特征,并定量评估降雨和植被变化对洪水影响的贡献率。结果表明: 1983—2014年间,彭冲涧小流域的暴雨量和洪水总量分别呈非显著上升和下降趋势。HEC-HMS模型对场次暴雨洪水的模拟效果较好,评价结果均在误差范围内。无论是对洪水总量,还是对洪峰流量,不同场次暴雨洪水的降雨和植被变化贡献率均存在差异。降雨和植被变化对洪水总量的平均贡献率分别为66.5%和33.5%,对洪峰流量的平均贡献率分别为58.9%和41.1%。本研究成果可为小流域洪水评价、植被建设和水土流失综合治理提供科学依据。     

洪水对大凌河河流浮游细菌群落的影响

洪水是一种突发性强、破坏力大的自然灾害,它不仅造成巨大的经济损失,而且对生态环境也有严重危害。在地球生物化学过程中起重要作用的微生物是否也受到影响值得深入研究。2012年采集了洪水暴发前后辽宁省锦州段大凌河表层水样,利用DGGE技术,结合PCA和RDA分析研究了洪水对河流表层水中细菌群落的影响。结果表明:(1)洪水发生前后河流表层水中的细菌群落发生了改变:洪水发生前河流中细菌群落结构与河段所处的自然环境有很大的相关性,而洪水发生后这一现象消失。(2)洪水发生前,影响细菌群落结构的主要环境因素是pH和盐度,而洪水发生后,影响细菌群落结构的主要环境因素是总磷。这一研究结果提示洪水通过改变河流表层水环境特性对其中的细菌群落进行重塑。     

生物冶金中耐盐浸矿微生物的研究进展

耐盐浸矿微生物是指在发挥矿物浸出功能时对所处的含盐环境具有一定耐受能力的一类浸矿微生物。耐盐浸矿微生物因其可以适应不同浓度的氯化钠等盐,因而在淡水资源缺乏地区的生物冶金中具有广泛的应用价值。本文从耐盐浸矿微生物的种类、耐盐机制及其在矿物生物浸出中的应用现状进行了系统性综述,为耐盐浸矿微生物的研究和应用提供参考。     

三峡库区消落带土壤水分变化条件下池杉幼苗光合生理响应的模拟研究

三峡水库为了长期保持绝大部分有效库容, 采取/ 冬蓄夏排0的水库运行方式。在每年汛期(6-9 月), 将库区水位降至 145m; 而在汛期后, 将库区水位升至 175m。这种水库调度方式, 使得水位落差达 30m, 由此形成的消落带长度在2000km 以上, 面积达 298km2 1。三峡库区因水位周期性常年变化, 使得消落带土壤含水量呈现出一年中从干旱状态到全水淹状态的一系列梯度性变化, 由此引起对消落带植被体系的建设和保护难度加大。消落带土壤含水量的这种梯度性变化 势必 影响 到适 生造 林 树种 池杉 ( Taxodium ascendensBrongn.) 的生长发育及其生理生态学特性, 尤其是该树种的光合特性。国内外对池杉树种已经开展了一些研究, 主要集中在生物学特性2、 生长量和产量 3、 造林密度 4、 木材物理学性质5等方面, 但缺乏从生理生态学角度对池杉树种更深层次生命机理的认识。对于不同土壤水分条件特别是三峡库区消落带土壤水分变化条件下池杉树种的光合生理生态学特性却鲜有报道。       

东南亚沿海与内陆植被对洪水事件响应的稳定性差异

为探讨东南亚沿海与内陆地区植被对洪水事件的响应差异,基于东南亚2000-2018年MODIS卫星遥感数据和洪水数据,通过比较东南亚洪水发生区域,共确定自2000年来影响最大、破坏程度相近的2个沿海洪水事件、2个内陆洪水事件以及1个沿海内陆洪水事件。以Google Earth Engine为数据处理平台,利用Sen+Mann-Kendall趋势法分析了2000-2018年研究区NDVI变化,发现5个研究区19年间NDVI均呈现出上升趋势,平均增速为0.013/10a,沿海与内陆植被在时空演变格局上无明显差异;基于灾害植被破坏指数的分析发现,内陆与沿海植被在洪水影响下的植被破坏指数分别为0.29与-0.25,植被破坏面积分别占比为14.29%与18.11%,内陆植被破坏程度小于沿海地区。同时,排除人类干扰强烈的耕地与人造地表,沿海研究区植被生态系统对洪水事件的抵抗力指数为88.15,明显强于内陆地区的28.89。草地表现出最强的抵抗力,其次为林地;而在植被恢复力方面,表现出相反的趋势。人类活动影响降低了内陆地区洪水灾害对植被的破坏。研究东南亚沿海与内陆植被对单次洪水事件的差异响应,排除内陆与沿海地区洪水事件累计影响,能够为东南亚沿海与内陆植被抵抗洪水灾害提出有针对性的建议。