山东沂源古银杏

在山东省淄博市沂源县鲁村镇有一株树龄1400年左右的银杏树。树高24米,干高3米,胸径2.5米,树冠呈伞形,冠幅40米,主干圆直,有子株在分杈处与母株连体,故名“祖孙银杏树”。在树干高2.5米处长有一瘤状突起,形似佛像头冠,约0.4米×0.6米,当地人称之为“疗”,据说具有千年树龄的     

黄土塬区苹果园降雨入渗机制

选取长武黄土塬区20年树龄苹果园,使用4 g·L^-1亮蓝溶液(Brilliant Blue FCF)进行染色示踪试验,分别采用喷洒、倾倒和树干径流模拟3种方式模拟雨量为50 mm的正常降雨入渗、雨量为50 mm的极端性暴雨入渗和树干径流方式的雨水入渗(18 L树干径流量).结果表明: 喷洒方式下染色平均深度为0.28 m,深度较浅,均匀入渗比平均值超过0.65,中位数超过0.7,说明水分入渗过程中均匀部分所占比重较大,活塞流是黄土塬区苹果园降雨入渗的主要机制;倾倒方式下染色平均深度为0.53 m,最大深度为0.59 m,深度较浅,表明在极端暴雨、激活大孔隙等优先路径的条件下,雨水很难短时间补给深层土壤水;树干径流模拟方式下染色最大深度为0.46 m,深度也较浅,表明雨水较难通过树干径流的方式沿着根系补给深层土壤水.活根系与腐烂根系染色比较分析发现,活根系(≥2 mm)不具有良好的导水能力,而腐烂根系(≥2 mm)形成的入渗通道则具有更好的导水能力.在土壤表层果树根系以水平根系为主,当表层根系腐烂时可能发生横向优先流,从而阻碍雨水对深层土壤水的补给.在黄土塬区苹果园,活塞流是深层土壤水降雨补给的主要机制,大孔隙和腐烂垂直根系等通道可能作为雨水补给深层土壤水的途径.     

侧柏树干边材液流空间变化规律

利用热扩散探针配合自动气象站,于2005年在北京林业大学妙峰山试验林场对侧柏树干边材液流指标空间变化规律进行了研究.结果表明:侧柏树干不同高度边材液流速率随树干高度的升高而增加,而且高层液流峰值的出现时间要比低层早,高层液流曲线尖窄,曲线斜率大,低层液流曲线变化缓慢,曲线斜率小.不同高度的平均液流速率峰值:6.6m处为0.015cm·s-1,4.6m处为0.009cm·s-1,2.6m处为0.006cm·s-1,0.6m处为0.003cm·s-1;无论是液流速率还是连日耗水量,不同直径的单株均表现出沿直径的增加而增加,但液流速率随直径的变化并不是线性的;土壤的含水量限制了树木的耗水能力,日平均液流通量与土壤含水量呈现良好的S型关系,其中与土层20～40cm层关系更为密切;不同气象因子对树干的液流影响方式不同,太阳辐射强度、大气温度和风速与液流指标呈正相关,并且属于第一主分量,对液流的影响较为直接,空气相对湿度和土壤温度与液流指标呈负相关,属于第二主分量,对液流的影响较为缓慢.通过多元线性回归,得出各气象因子和液流相关性均比较高,说明通过气象因子对树干液流进行预测是切实可行的.     

鼎湖山针阔叶混交林优势种树干液流特征及其与环境因子的关系

运用Granier热扩散式探针法,于2010年干湿季对鼎湖山自然保护区针阔混交林4种优势树种马尾松、锥栗、木荷和广东润楠的树干液流密度进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度和光合有效辐射等环境因子的变化,研究其树干液流特征及其对环境因子的响应.结果表明:在干湿季,4种优势树种的树干液流速率日变化均呈“昼高夜低”的典型单峰曲线,阔叶树锥栗、木荷和广东润楠的平均液流速率和峰值以及日液流量均显著大于针叶树马尾松;马尾松、锥栗、木荷和广东润楠的最大树干液流密度分别为29.48、38.54、51.67、58.32g H2O·m-2·s-1.优势树种树干液流速率的变化与环境因子的昼夜变化存在时滞;液流速率变化与光合有效辐射、水汽压亏缺和气温等环境因子的变化呈显著正相关,其中湿季以光合有效辐射为主导因子,干季以气温为主导因子.     

一株土壤产电菌Clostridium sporogenes的分离及其产电性能

【目的】从土壤中分离获得产电菌纯菌株SE6,鉴定其种类并分析其产电性能。【方法】通过厌氧培养分离得到纯菌株,根据其形态、生理生化性质及16S r RNA基因测序分析确定其种属。以该菌株作为产电菌接种源,液体LB培养基和铁氰化钾溶液分别作为阳极液和阴极液,构建双室微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs),研究其产电能力;根据交流阻抗图谱,分析MFCs的内阻。应用循环伏安测试确定该菌株的胞外电子传递方式。并利用扫描电镜对阳极表面产电菌形态进行观察。【结果】菌株SE6的16S r RNA基因序列与Clostridium sporogenes有100%同源性,结合其形态特征和生理生化特性,确定其属于梭菌属(Clostridium)。SE6接种到MFCs中可以获得44.42 m W/m~2的最大功率密度。MFCs的阳极内阻、阴极内阻和欧姆内阻分别为(1488±193)Ω/cm~2、(0.92±0.01)Ω/cm~2和(20.69±1.76)Ω/cm~2。其循环伏安图谱显示体系中存在电化学活性物质且峰值电流随扫速升高线性增大。扫描电镜观察到阳极表面聚集附着着长度约1μm的杆菌。【结论】本研究成功从土壤中分离出具有一定产电能力的菌株C.sporogenes SE6,可直接将电子传递至阳极,其产电过程阻抗较大。     

祁连山典型高山灌丛树干茎流特征

2010年6—10月,对祁连山中段托勒南山金露梅、高山柳、沙棘和鬼箭锦鸡儿灌丛树干茎流进行试验观测,研究了高山灌丛树干茎流特征,以及降雨和冠层结构对灌丛树干茎流的影响.结果表明:灌丛产生树干茎流需要2.1mm的前期降雨量;金露梅、高山柳、沙棘和鬼箭锦鸡儿灌丛树干茎流率分别为3.4%、3.2%、8.0%和4.2%,树干茎流量与降雨量之间成显著正线性相关;随着雨量级的增加,树干茎流率呈增加-减少-增加的趋势;4种灌丛茎干集流率分别为59、30、110和49,树干茎流对根际区水分补给作用明显;灌丛树干茎流率与最大10min雨强(I10)呈指数关系,当I10>6.0mm·h-1时,高山柳和沙棘树干茎流率继续增大,而金露梅和高山柳树干茎流率趋于稳定;冠层结构对树干茎流的影响较复杂,相同降雨条件下,株高和投影面积是祁连山高山灌丛树干茎流的主要影响因子.     

华北平原银杏人工林蒸腾耗水特性及其环境响应

2019年4月1日—10月31日, 利用Granier热扩散探针监测银杏树干液流密度的动态变化, 并同步观测环境因子的变化, 分析银杏蒸腾耗水规律及其对环境因子的响应。结果表明: (1) 银杏树干液流启动于4月10日左右, 结束于10月20日左右, 前后历时194天左右, 树干液流密度表现为晴天>阴天>雨天, 晴天条件下树干液流密度日变化呈典型的单宽峰曲线, 阴天或雨天条件下, 由于太阳辐射的波动, 树干液流日内变化波动较大。(2) 生长季内单株日蒸腾耗水量均值为(6.16±3.32) kg·d–1, 4—10月的单株日蒸腾耗水量分别为(2.40±1.50)、(7.64±1.35)、(7.78±2.03)、(8.34±2.35)、(8.38±3.05)、(6.64±2.03)、(2.39±1.89) kg·d–1; 监测时间内, 林分蒸腾耗水总量为244.81 mm, 小于降雨总量(534.86 mm), 但季节性供水不足问题依然存在, 6月最为严重。(3) 不同时间尺度条件下, 影响树干液流的生态因子发生显著变化, 小时尺度上, 影响液流速率的关键因子为征能量水平的太阳总辐射(Rs)和综合反映空气温度和空气湿度的饱和水汽压差(VPD), 而月尺度上, 银杏单株日蒸腾耗水量月变化主要与气孔导度、土壤温度呈现极显著正相关。(4) 环境因子与树干液流密度相关程度存在季节性差异, Rs和VPD在生长旺盛期与树干液流密度相关性最高, 生长初期相关性最低; 土壤湿度在生长季初期对树干液流形成极显著胁迫。     

荒漠绿洲农田防护树种二白杨生长季节树干液流的变化

热脉冲技术已经成为确定林木耗水的有力工具。利用澳大利亚 GREENSPAN技术公司 SF- 30 0热脉冲树干液流仪 ,在生长季节对荒漠绿洲区农田防护树种二白杨树干液流速率进行了连续观测 ,结果表明 :二白杨树干液流速率的日变化规律为 ,夜间液流速率较低 ,其中最低值出现在 2 :0 0～ 3:0 0 ,7:0 0～ 8:30开始升高 ,1 3:0 0～ 1 4 :0 0达到最大值 ,1 6 :0 0～ 1 8:30开始下降 ;树干液流速率日平均值介于 1 0 .1± 4 .9g/ (cm2· h)～ 2 3.3± 8.2 g/ (cm2· h)之间。二白杨树干液流速率 8月份最高 ,7月份次之 ,5月与 9月份基本一致。树干液流与边材面积、叶面积指数呈显著线性相关 ,而与胸径、胸径平方与树高之积呈复合指数函数关系 ,与冠层厚度呈三次幂函数关系     

定量遥感反演作物水势的原理及其应用

在利用能量平衡原理估算蒸腾速率的基础上,结合大气水势和叶、气阻抗的估算,建立叶水势的遥感估算模型.应用CI-301光合作用仪观测的作物生理参数和气象参数,验证了叶水势的遥感反演精度,分析了叶水势对干旱-半干旱区气候干旱和作物生理干旱的响应敏感程度.结果表明:叶水势是反映作物干旱情况的较好指标,它不仅能够反映作物生理干旱特征,也能够反映气候干旱特征;叶水势反演结果的相对误差为3.2%～17.3%,说明遥感估算的叶水势可以用于干旱监测中,以评估作物水分胁迫.在甘肃省的干旱年份2005年,5月的叶水势为-2～-3 MPa, 6月的叶水势为-2 MPa左右,其反映的干旱程度与植物种类有关.     

黄土高原半干旱区侧柏(Platycladus orientalis)树干液流动态

应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2008年4～10月对黄土高原安塞县侧柏人工林树干液流速率进行了连续测定,并对周围气象、土壤水分等多个环境因子进行了同步测定.结果表明:侧柏在不同月份晴天树干液流速率变化具有明显的昼夜节律性,呈单峰曲线;且各月液流速率日均值受土壤供水水平限制总体上呈下降趋势,即4月份最大,为0.00135 cm · s-1;10月份最小为0.00011cm · s-1;树干液流速率与光合有效辐射、大气温度、水汽压差呈极显著正相关,与相对湿度呈负相关,其相关程度:光合有效辐射＞水汽压差＞大气温度＞相对湿度,并可用线性表达式来估算;侧柏边材面积和地径呈幂指数关系,并以此结合密度估算出样地侧柏人工林的边材面积为4.65m2,最终估算出侧柏人工林生长季总耗水量为1159.6 t · hm-2.     

解淀粉芽孢杆菌LJ1摇瓶发酵条件优化北大核心CSCD

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)LJ1是从天津土壤中分离筛选出的一株具有广谱抑菌效果的生防菌株,该实验旨在明确B.amyloliquefaciens LJ1的抑菌谱并通过优化发酵培养基和发酵条件提升其抑菌效果。通过对峙培养检测菌株LJ1对14种病原真菌的抑制效果;采用单因素试验、正交试验优化发酵培养基和摇瓶发酵条件;最后用孢子萌发法和盆栽试验验证优化后发酵液的抑菌效果。实验结果表明B.amyloliquefaciens LJ1对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingulata)、苹果腐烂病菌(Valsa ceratosperma)等11种病原真菌有抑制作用;优化后的摇瓶发酵条件为温度30℃、初始p H 5、转速200 r/min、装液量50 m L/250 m L;优化后的发酵培养基为马铃薯200 g,蔗糖10 g,黄豆粉20 g,Mg Cl2·6H2O 1.5 g,蒸馏水1 000 m L。经发酵条件与培养基优化后,B.amyloliquefaciens LJ1发酵液对Botrytis cinerea孢子萌发的抑制率达99.7%,盆栽实验防效达51.08%。     

油松、栓皮栎树干液流速率比较

应用TDP(ThermalDissipationProbe)技术对油松和栓皮栎树干液流进行了初步研究,经过野外近1a的实地定位观测,研究结果显示:栓皮栎月平均树干液流速率在整个生长期都较油松的月平均树干液流速率要高。前者大约是后者的5~10倍。栓皮栎在土壤干旱时期能够在白天产生明显的树干液流。在土壤干旱时期油松白天不产生树干液流而在晚上产生明显树干液流。在土壤相对湿润时期,油松和栓皮栎树干液流速率的波形与太阳总辐射的波形变化一致,但不同的是油松的树干液流速率波形呈明显的单峰状,而栓皮栎树干液流速率波形呈明显的多峰状。在土壤相对湿润时期太阳总辐射很低时能对油松树干液流速率产生明显的降低作用,而对栓皮栎树干液流则没有明显影响。在土壤干旱时期,油松和栓皮栎树干液流速率的峰值分别大约为0.0001cm/s和0.0006cm/s左右;在土壤水分充足时期,油松和栓皮栎树干液流速率的峰值分别大约相等约为0.0015cm/s左右,分别是油松和栓皮栎在干旱日期的液流速率峰值的10倍和2.5倍。     

解淀粉芽孢杆菌LJ1摇瓶发酵条件优化

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)LJ1是从天津土壤中分离筛选出的一株具有广谱抑菌效果的生防菌株,该实验旨在明确B.amyloliquefaciens LJ1的抑菌谱并通过优化发酵培养基和发酵条件提升其抑菌效果。通过对峙培养检测菌株LJ1对14种病原真菌的抑制效果;采用单因素试验、正交试验优化发酵培养基和摇瓶发酵条件;最后用孢子萌发法和盆栽试验验证优化后发酵液的抑菌效果。实验结果表明B.amyloliquefaciens LJ1对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingulata)、苹果腐烂病菌(Valsa ceratosperma)等11种病原真菌有抑制作用;优化后的摇瓶发酵条件为温度30℃、初始p H 5、转速200 r/min、装液量50 m L/250 m L;优化后的发酵培养基为马铃薯200 g,蔗糖10 g,黄豆粉20 g,Mg Cl2·6H2O 1.5 g,蒸馏水1 000 m L。经发酵条件与培养基优化后,B.amyloliquefaciens LJ1发酵液对Botrytis cinerea孢子萌发的抑制率达99.7%,盆栽实验防效达51.08%。     

盐碱胁迫对平欧杂种榛枝条电阻抗图谱参数及离子含量的影响

为探讨平欧杂种榛枝条对盐碱胁迫的适应性,测定‘辽榛3号’当年生枝条在中性盐(NaCl)、碱性盐(Na₂CO₃)及混合盐3种盐碱胁迫下各项电阻抗图谱(EIS)参数的变化及主要矿质元素含量,分析各电阻抗参数及矿质离子含量的相关性.结果表明： 随着NaCl浓度的增加,电阻抗参数高频电阻率(r)、低频电阻率(r₁)、胞内电阻率(r_i)和胞外电阻率(r_e)均表现出先降低后增加再降低的变化趋势;Na₂CO₃胁迫下,各参数则呈现持续上升的变化规律;混合盐碱胁迫下,r₁、r_e随盐浓度增加持续降低,Na⁺含量在3种类型盐碱胁迫下均随浓度的增加而上升,且NaCl胁迫>混合盐碱胁迫> Na₂CO₃胁迫;Na₂CO₃胁迫导致了Zn、B、Ca 3种元素含量的降低.5种阳离子总量与r₁、r_e、弛豫时间(τ)、弛豫时间分布系数(Ψ)呈显著负相关.平欧杂种榛枝条能耐200 mmol·L^-1碱性盐胁迫,而对中性盐的忍耐能力介于100～150 mmol·L^-1.     

小兴安岭红松活立木树干腐朽与立地土壤理化特性的关系

活立木腐朽造成大量木材资源损失.研究活立木腐朽与立地生境之间的关系,对于科学合理地营林管理、减少木材资源损失有着积极的指导意义.2011年5月,使用阻抗仪对小兴安岭林区红松阔叶混交林中15株成熟龄的红松活立木树干根部腐朽状况及胸径进行了检测,同时分别在活立木根部、坡上距根部5 m和坡下距根部5 m处采集土样,测定土壤的含水率、容重、总孔隙度、pH值和有机质含量,并建立了活立木树干根部腐朽程度与其胸径和各样点土壤理化指标的回归方程.结果表明:成熟龄红松活立木树干根部腐朽程度与根部土壤5项理化指标有较强的相关性(R=0.687),且与土壤含水率呈显著正相关(R=0.507),而与坡上和坡下距根部5 m土壤各理化特性指标的相关性不显著.土壤含水率降至18.4％以下时将有助于降低树干根部的腐朽程度.成熟龄红松活立木树干根部腐朽程度与树龄的相关性不显著.     

树干喷雾防治小线角木蠹蛾研究

为了有效防治蛀干害虫小线角木蠹蛾,本研究采用皮透与13种农药分别组配,利用树干喷雾法,筛选防治小线角木蠹蛾的最佳组配剂.结果表明,防治当年孵化的小幼虫,皮透与15%氯氟·吡虫啉悬浮剂(SC)配比为2∶1的100倍液,防治效果达到95.94%;防治跨年度的大幼虫,皮透与15%氯氟·吡虫啉SC配比为2∶1的30倍液,防治效果可达到90.13%.结果发现采用皮透与15%氯氟·吡虫啉SC配比为2∶1的30倍液能够有效控制小线角木蠹蛾的危害.本研究为小线角木蠹蛾等蛀干害虫的防治提供了科学的依据,探索出了新的防治途径.     

人工生境条件下几种红树植物的净初级生产力比较研究

选择3种红树植物海桑(Sonneratia caseolaris)、秋茄(Kandelia candel)和桐花树(Aegiceras corniculatum),每种分别按45%、30%和15%的面积比例种植于滩涂海水养殖塘.种植后连续2年对红树植物进行生态监测.结果表明,海桑增高457.0cm,基径增加86.1mm,成活率92.9%;桐花树高、基径分别增长2.1cm和36.5mm,成活率93.9%;秋茄成活率44.7%,增高20.4cm、基径增加2.4mm,说明在不受自然潮汐影响的人工生境条件下,海桑和桐花树对环境的适应能力强,生长较好,秋茄的生长适应性较差.据不同时期树高、基径与干、枝、叶、根的生物量,求得植物各器官生物量与树高、基径的回归方程,分析了3种红树植物的生物量与净初级生产力.海桑单位面积生物量5597.8g·m^-2,桐花树962.5g·m^-2,秋茄66.0g·m^-2.生物量在植物各器官的分配按大小排序,海桑为树干＞树枝＞树根＞树叶;桐花树为树叶＞树枝＞树干＞树根;秋茄为树干＞树根＞树叶＞树枝.单位面积净初级生产力海桑为7051.5g·m^-2,桐花树1105.8g·m^-2,秋茄93.0g·m^-2.高生产力伴随高归还量,凋落物归还量占净初级生产力的比重为海桑20.5%、桐花树15.4%、秋茄7.%.     

测定植物抗寒性的电阻抗图谱法

电阻抗图谱(electrical impedance spectroscopy,EIS)分析作为测定植物抗寒性的一种方法,在农业、林业和园艺领域的应用正在不断扩大。该文从EIS的原理入手,讨论了影响电阻抗特性的生理和物理因子;介绍了测定EIS适用的模型;阐述了用EIS测定抗寒性的方法。在EIS分析中,胞外电阻率(re)是确定抗寒性最适用的一个参数,弛豫时间(τ1)是精确度最高的参数。     

西双版纳三叶橡胶林树干呼吸特征

采用红外气体分析法(IRGA)为期1a原位监测西双版纳三叶橡胶(Hevea brasiliensis)4个年龄段(7、15、27、40a)的树干呼吸情况,同时对每个年龄段树干监测2种高度(1.3 m-割胶部位、2.0 m-不割胶部位)和2个方向(南、北面)以及林内空气和树干1cm深温度.结果表明,4个年龄的树干呼吸有相同的季节规律,都是在雨季大于干季.林龄是影响橡胶树树干呼吸的一个重要因素,15、27a树干呼吸速率最大,分别为(4.989±0.278), (4.678±0.268) μmol·m-2·s-1,显著高于40a和7a树,40a树((3.753±0.205) μmol·m-2·s-1)显著大于7a树((2.299±0.129) μmol·m-2·s-1).所研究的高度和方向上树干呼吸速率无差异,割胶对树干表层破坏愈合后并不影响树干呼吸.树干呼吸与树干温度呈显著相关性,有良好的自然指数回归关系,Q10值为1.966～3.127,南北面Q10差异不明显,4个年龄段树干呼吸Q10值平均为2.452,大于已监测的热带树种.各年龄段橡胶林的主干(一级分枝以下部分树干)呼吸初步估算表明, 7、15、27a和40a橡胶树主干呼吸分别为1.74, 5.54, 7.53, 7.59 t C·hm-2·a-1.     

鼎湖山针阔叶混交林优势种树干液流特征及其与环境因子的关系

运用Granier 热扩散式探针法,于2010年干湿季对鼎湖山自然保护区针阔混交林4种优势树种马尾松、锥栗、木荷和广东润楠的树干液流密度进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度和光合有效辐射等环境因子的变化,研究其树干液流特征及其对环境因子的响应.结果表明： 在干湿季,4种优势树种的树干液流速率日变化均呈“昼高夜低”的典型单峰曲线,阔叶树锥栗、木荷和广东润楠的平均液流速率和峰值以及日液流量均显著大于针叶树马尾松;马尾松、锥栗、木荷和广东润楠的最大树干液流密度分别为29.48、38.54、51.67、58.32 g H₂O·m-2·s-1.优势树种树干液流速率的变化与环境因子的昼夜变化存在时滞;液流速率变化与光合有效辐射、水汽压亏缺和气温等环境因子的变化呈显著正相关,其中湿季以光合有效辐射为主导因子,干季以气温为主导因子.