不同土壤水分条件下香樟凋落叶覆盖对土壤碳氮循环的影响

凋落物作为森林生态系统碳库的重要组成部分对森林土壤碳、氮循环具有重要作用.为探讨香樟凋落叶对土壤碳、氮循环的影响,室内模拟研究了10%、20%和30% 3种土壤含水量条件下香樟凋落叶覆盖森林土壤中碳、氮元素的变化.结果表明: 3种含水量条件下香樟凋落叶覆盖均显著增加了土壤CO₂排放速率和土壤溶解性有机碳(WSOC)含量,但显著降低了土壤中硝态氮含量,表明香樟凋落叶覆盖能够增强土壤呼吸强度和碳矿化,抑制土壤硝化作用;香樟凋落叶覆盖能够显著增加10%含水量土壤中铵态氮含量,但降低了20%和30%含水量土壤铵态氮含量,表明香樟凋落叶覆盖对土壤铵态氮含量的影响与土壤含水量有关.香樟凋落叶中部分单萜烯浓度在不同土壤含水量条件下分别与土壤CO₂排放速率和铵态氮含量呈显著正相关,而与土壤WSOC和硝态氮含量呈显著负相关,说明香樟凋落叶覆盖对土壤碳、氮循环的影响可能与凋落叶中的单萜烯有关.     

香樟大树移植及养护技术——以河南漯河地区为例

本文结合工作实际,从大树移植的原则、移植方法、栽后管理技术等几个方面阐述了河南漯河地区香樟大树移植养护措施,旨在为当地香樟移植提供技术指导。     

重庆酸雨区马尾松香樟混交林的土壤化学性质和林木生长特征

为给遭受酸化危害的重庆马尾松(Pinus massoniana)纯林的恢复与管理提供科学依据,在属于酸雨区的重庆市江北区铁山坪林场,调查了马尾松香樟(Cinnamomum camphora)混交林的土壤化学性质和林木生长状况,并与毗邻的马尾松纯林和香樟纯林进行了比较。结果表明,与马尾松纯林相比,混交林腐殖质层和土壤酸度降低,交换性盐基离子Ca2+和Mg2+含量增加,酸性阳离子Al3+和H+含量明显减少(p0.05)。混交林马尾松树冠下腐殖质层和0–60cm土层马尾松细根的干重、长度、表面积、体积和根尖数的总密度都显著低于马尾松纯林(p0.05),比值分别为0.44、0.71、0.59、0.46和0.71,马尾松树高显著低于马尾松纯林(p0.05),其针叶变色率为15%,显著高于马尾松纯林(p0.05),香樟的生长特征与香樟纯林相似。结果说明,尽管混交林的土壤化学性质优于马尾松纯林,但林中马尾松的生长状况表现出了明显的恶化迹象,而香樟依然比较健康,这可能与香樟具有明显的竞争优势有关。因此,在利用香樟营造与马尾松的混交林来改善遭受酸化危害的马尾松纯林的生长状况时,应注意调控香樟的竞争优势。     

土壤湿度对香樟幼苗根系生长和构型的影响

以1年生香樟(Cinnamomum camphora)幼苗为试材,设置对照组(CK)、中度干旱处理(M)、重度干旱处理(S)三个处理,比较不同土壤湿度下香樟幼苗不同时期地上部分生长和根系构型,探究香樟幼苗根系对不同土壤湿度的适应性及其耐旱机制。结果表明,中度和重度干旱处理组的香樟根系及地上部分干物质积累、根系长度、根系表面积、根系直径和根尖数均显著小于对照组(P<0.05)。同时干旱显著增加香樟幼苗的根系拓扑指数,降低香樟根的分形维数和平均分枝角度(P<0.05)。可见土壤湿度程度及处理时间显著影响香樟根系的生长及在土壤中的布局。较低土壤湿度可显著抑制根长的延长、根表面积扩大和根的增殖,且随着土壤湿度的继续降低以及处理时间延长,香樟幼苗根系的生长受到水分亏缺的抑制作用加重,根系建成成本增高的同时,根系分枝的复杂性降低,根系必须通过朝着更陡、更深的方向生长伸长来提高水分吸收效率。建议在园林绿化工程养护过程中制定科学的水分管理策略,以满足香樟生长过程中对土壤水分的需要。     

马尾松和香樟的抗土壤酸化能力及细根生长的差异

采用钻取土芯法对土壤和根系取样,分析比较了在相似立地条件下的酸化土壤上生长的马尾松（Pinus massoniana）纯林和香樟（Cinnamomum camphora）纯林的抗酸能力及细根生长与垂直分布。研究结果表明,与马尾松纯林相比,香樟纯林在腐殖质层和0—60cm土层中的盐基离子（Ca^2＋和Mg^2＋）含量、盐基饱和度和pH值较高,而Al^3＋、H^＋含量较低,香樟纯林具有较强的减缓土壤酸化能力;在腐殖质层和0—20cm土层,香樟纯林单位面积的各项细根生长指标均显著高于马尾松纯林（P〈0．05）,其中,在0—20cm土层,香樟纯林单位面积的细根干重、长度、表面积、体积和根尖数分别是马尾松纯林的1．40、2．91、2．55、2．27倍和3．48倍;在腐殖质层,香樟纯林和马尾松纯林单位土体的细根干重、长度、表面积、体积和根尖数达最大值,而且香樟纯林分别是马尾松纯林的3．30、7．55、6．16、4．89倍和6．89倍,二者各项细根密度指标的垂直分布均随土层加深而减少,但香樟纯林递减速度快于马尾松纯林,就细根而言,香樟属于浅根性树种,马尾松属于深根性树种。对两树种0～20cm土层的土壤酸化程度和细根生长的分析表明,香樟细根的抗土壤酸化能力较强。因此,利用香樟混交来改良酸沉降区马尾松纯林的酸化土壤和林木生长具有重要意义。     

香樟叶肉含晶细胞季节变化研究

为探讨香樟(Cinnamomum camphora)叶肉含晶细胞超微结构的季节变化,阐明香樟叶肉中草酸钙晶体在春夏秋冬的变化规律。该研究以多年生香樟(C. camphora)叶片为材料,分别于春夏秋冬四个季节露地取样,制作超薄切片,用透射电子显微镜(TEM)观察叶肉含晶细胞超微结构的变化。结果表明:春季时香樟叶肉中只有少数细胞有草酸钙晶体,数量较少,晶体结构多为柱状晶、方晶; 夏季时香樟叶肉细胞中随机分布于液泡的草酸钙晶体明显比春季的数量多、体积大、形态丰富,晶体多为柱状晶、方晶、针晶、簇晶; 秋季时香樟叶肉细胞草酸钙晶体和夏季的类似,数量较多,形态多样,以方晶和柱状晶针晶为主,伴有晶簇; 冬季时香樟叶肉含晶细胞晶体形态为柱状晶、方晶、针晶,数量比夏季和秋季的数量略有减少。该研究结果表明在一年四季中香樟叶肉细胞液泡中均有草酸钙晶体结构存在。     

取食含不同植物源成分的饲料对香樟齿喙象幼虫生长发育及体内解毒酶活性的影响

【目的】明确取食含不同植物源成分的饲料对香樟齿喙象Pagiophloeus tsushimanus幼虫生长发育以及体内解毒酶活性的影响,以探究寄主植物对香樟齿喙象食性与抗性的作用。【方法】以3种樟科植物(香樟Cinnamomum camphora和浙江桂Cinnamomum chekiangensis和浙江楠Phoebe chekiangensis)枝条粉末为植物源成分,配制成半人工饲料。以半人工饲料进行室内饲养后,分别测定取食半人工饲料后香樟齿喙象幼虫的发育历期、体重、死亡率和化蛹率,以及饥饿12 h后取食含不同植物源成分的半人工饲料的4龄幼虫体内解毒酶(谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶)活性时序变化。【结果】香樟齿喙象幼虫的发育历期在取食含不同植物源成分的半人工饲料之间存在显著差异。取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫发育历期最短(100.13 d),取食含浙江楠成分的半人工饲料的幼虫发育历期最长 (123.33 d);整个幼虫期的死亡率以取食含浙江桂成分的半人工饲料的幼虫最高(41.67%),以取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫最低(10.00%);化蛹率以取食含香樟成分的半人工饲料的最高(87.32%);取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫体重增长速率也明显高于取食含浙江桂或浙江楠成分的半人工饲料的幼虫。饥饿12 h后取食含不同植物源成分的半人工饲料的香樟齿喙象4龄幼虫体内GST和 AChE活性并无显著差异(P＞0.05);而取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫CarE活性在60 h时大幅度上升。【结论】说明香樟齿喙象对天然寄主香樟具有较强的生理适应性,这可能与其专食性密切相关;同时,也表明香樟齿喙象可以通过调节自身生长发育和解毒代谢功能来适应不同寄主植物。     

香樟果皮花色苷提取工艺优化及抗氧化研究

为了优化香樟果皮花色苷的最佳提取工艺条件,用乙醇作为提取溶剂,选取提取时间、提取温度、提取剂浓度、料液比、pH五因素,采用Box-Behnken建立三因素三水平模型,用响应面法优化各因素及其相互作用的最佳组合,用Design-Expert 8.0设计回归正交实验;同时用水杨酸比色法和DPPH法,测定了香樟果皮花色苷的抗氧化能力,并比较了不同放置时间对香樟果花色苷稳定性的影响。结果表明:香樟果花色苷最佳提取工艺的回归方程为Y=58.64+2.27A+12.78B+10.18C-14.01A2-11.00B2-7.56C2,R2=0.9796,模型拟合程度良好,在该试验范围内,模型能够准确反映花色苷的提取结果;最佳工艺参数分别为pH1.0、料液比1∶15、乙醇浓度78.59%、提取温度77.14℃、提取时间42.48min,在此条件下香樟果花色苷的得率为67.99mg·100g-1;在一定浓度范围内,香樟果皮花色苷清除羟自由基率和总抗氧化能力均与浓度成正线性相关,回归方程分别为y=0.3388x+13.485(R2=0.9856),y=0.0275x+0.0221,(R2=0.9966)。利用响应面法确定的最佳工艺条件合理,可用于香樟果皮花色苷的提取,同时香樟果花色苷具有良好的抗氧化活性,为天然色素的开发利用提供一定指导意义。     

永州香樟叶精油的提取及其季节含量变化

本实验以永州香樟叶为原料,优化了超临界CO2萃取制备香樟叶精油的工艺条件。结果显示,超临界CO_2萃取香樟叶精油的最适工艺条件为:CO_2流量20 L/h,萃取压力18 MPa,萃取温度46℃,萃取时间1.6 h,在此工艺条件下永州香樟叶精油萃取率可达到98.37%,高出索氏提取法42.97%,高出水蒸气蒸馏法26.69%。当加入0.6%CO_2流量的乙醇作为夹带剂萃取时间缩短了26 min,可进一步节省能耗。同时研究了永州香樟叶精油在一年内各季度的变化规律,发现夏秋两季精油含量水平较高,而春冬两季较少,在1月含量达到最低。     

施肥对香樟幼苗生长及养分分配的影响

施肥是苗木培育的重要方式,香樟是乡土珍稀阔叶树种,苗木培育对乡土珍稀树种的保护、繁育、推广具有极其重要的作用,施肥对苗木的生长和发育具有重要的影响。因此,为了探讨香樟幼苗生长及植物体内养分分配对施肥的响应,该研究采用正交设计,设置了氮、磷、钾3因素3水平(N、P:0、3、6 g·株-1;K:0、2、4g·株-1),对盆栽香樟幼苗进行指数施肥。结果表明:(1)氮肥对香樟幼苗苗高、地径、生物量的影响最为显著,磷肥和钾肥的影响则较小;(2)氮素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受氮肥的影响,磷素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受氮肥和磷肥的影响,钾素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受钾肥的影响;(3)香樟幼苗的苗高生长与叶片氮含量、叶片磷含量呈显著正相关(P0.05),地径生长与茎氮含量呈显著正相关(P0.05),叶生物量与叶片氮含量、叶片磷含量呈显著正相关(P0.05),茎生物量与叶片磷含量呈显著正相关(P0.05);(4)综合分析得出,对香樟幼苗苗高、地径生长,以及枝叶生物量积累最具促进作用的施肥水平为氮肥(6 g·株-1)、磷肥(6 g·株-1)、钾肥(4 g·株-1)。     

模拟大气硫酸铵污染对香樟幼苗生长及光合特性的影响

通过室内盆栽实验研究了大气颗粒污染物硫酸铵对香樟幼苗生长及光合特性的影响。结果表明,香樟幼苗叶片涂抹硫酸铵处理对植物生长无显著影响;低浓度硫酸铵(2 g·L^-1)提高了叶片叶绿素含量,而高浓度(4 g·L^-1)却降低了叶片叶绿素含量;与对照相比,低浓度处理的香樟叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度与蒸腾速率无显著差异;高浓度处理的香樟叶片净光合速率与蒸腾速率高于对照,而气孔导度与胞间二氧化碳浓度与对照无显著差异。机理分析表明,硫酸铵颗粒物主要通过影响叶片气孔导度来影响植物光合特性。     

香樟GGPPS基因的克隆及生物信息学分析

本研究目的是克隆香樟牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(geranyl-geranyl pyrophosphate synthetase,GGPPS)的c DNA序列,并进行生物信息学分析,为香樟萜类物质的生物合成及调控机制研究提供基础。根据香樟叶的转录组测序数据,设计特异性PCR引物,应用反转录RT-PCR方法,克隆获得香樟GGPPS基因,通过生物信息学对该基因蛋白的特征进行分析。结果显示,GGPPS基因包含全长1 152 bp的开放读码框(ORF),编码383个氨基酸,蛋白分子量为41.41 k D,等电点p I为5.84,是一个定位于叶绿体,不含跨膜结构域,不含信号肽的不稳定疏水蛋白。GGPPS氨基酸序列的主要二级结构为α-螺旋并含有一个类异戊二烯类化合物合酶的特征结构域。通过氨基酸序列的同源性分析发现,香樟的GGPPS氨基酸序列与苹果、陆地棉和紫苜蓿等植物的GGPPS氨基酸序列有较高的同源性。分子进化树分析结果表明,香樟树GGPPS蛋白与无油樟GGPPS蛋白的亲缘关系相对较近。本研究成功克隆、分析并表达了香樟GGPPS,为进一步研究香樟GGPPS基因的功能,萜类合成调控机制等奠定了分子基础。     

城市夜间灯光对香樟生长的影响

为了解常绿乔木对城市夜间灯光的生长响应,以华东地区典型常绿行道树种香樟为对象,研究南京市一条典型道路上近灯处(路灯正下方)和远灯处(两相邻路灯中间位置)生长区位的夜间光照强度差异性对香樟生长性状的影响.结果表明:近灯处香樟的平均胸径为16.8 cm,当年生小枝总生产力为309.4 g·m^-2,当年生叶片生产力为241.5 g·m^-2,叶片相对叶绿素含量为34.6 SPAD.远灯处香樟的平均胸径为15.5 cm,当年生小枝总生产力为273.4 g·m^-2,当年生叶片生产力为212.8 g·m^-2,叶片相对叶绿素含量为33.1 SPAD.近灯处香樟的平均胸径、当年生小枝总生产力、当年生叶片生产力及叶片相对叶绿素含量均显著高于远灯处.两处树木间比叶面积没有显著差异.夜间灯光的补充照明促进了近灯处香樟的生长,并改变了树冠生长对阳光的响应特征.     

模拟酸沉降下汞胁迫对香樟幼苗生理生态特性的影响

以浙江省典型树种——香樟(Cinnamomum camphora)为研究对象,通过大棚控制实验,研究在酸沉降(p H 4.0和5.6)和汞胁迫(0、0.5和10 mg·kg-1)的复合作用下香樟幼苗生理生态特性的响应。结果表明:酸沉降和汞胁迫均显著提高了香樟幼苗的叶绿素b/a;对于叶鲜重,在低p H值下,与低浓度的汞处理相比,高浓度汞处理对叶鲜重有显著的促进作用,而在高p H值下,各汞处理浓度间差异不显著;虽然酸沉降和汞胁迫的交互作用对总干重没有影响,但其显著降低了香樟幼苗的根冠比。另外,随着时间的延长,各处理组合下,株高、基径和叶片数呈增加趋势,但在重度汞处理下三指标增加较为缓慢且初期差异不大,后期差异较大。显然,汞处理效应不仅受酸沉降的影响且受处理时间的影响。总之,在酸沉降下,虽然汞胁迫对香樟幼苗产生了一定的伤害症状,但香樟幼苗适合度并没有显著改变,说明香樟幼苗通过适应性策略能很好地适应环境的变化并可作为生态恢复的优良树种。     

香樟齿喙象的交配和产卵行为

【目的】香樟齿喙象Pagiophloeus tsushimanus是危害香樟Cinnamomum camphora的中国新记录种。本研究旨在通过调查香樟齿喙象成虫的交配和产卵行为,以增加对其行为习性的认识。【方法】采用室内饲养观察结合录像的方法,记录香樟齿喙象成虫的交配及产卵行为特点并进行分析。【结果】香樟齿喙象一次完整的交配过程大致分为交配前、交配、交配后3个阶段,表现为相遇抱对、插入授精和配后保护等行为特点。香樟齿喙象的完整交配过程需要672.67±156.53 min,其中抱对持续时间103.94±20.61 min,插入授精持续时间333.83±94.15 min,配后保护持续时间234.9±41.79 min。产卵过程可以划分为咬食产卵孔、产卵、填埋3个阶段,其中钻蛀产卵孔持续时间52.43±4.93 min,产卵持续时间2.47±0.14 min,填埋持续时间29.09±6.74 min。雌雄成虫均有多次交配习性,全天均可发生交配行为,交配高峰发生在12:00-14:00,在6:00-8:00有一个次高峰。香樟齿喙象的卵为单产,雌虫产卵具有明显的节律性,产卵高峰在18:00-20:00,次高峰出现于8:00-10:00。【结论】研究结果有助于了解香樟齿喙象的繁殖过程,为系统研究其行为学及发展基于行为调控的防治技术提供了依据。     

城市绿化树种香樟不同器官对土壤重金属的富集特征

为了了解不同土壤重金属浓度梯度及污染梯度下香樟不同器官的富集特征,测定了香樟树叶、树枝、树干和根际土壤中6种重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cr、Mn、Ni)的含量.结果表明: 香樟地上部分重金属含量因器官、元素种类、根际土壤重金属浓度的不同而存在差异.香樟树叶和树枝重金属含量的大小顺序均为:Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Ni,树干重金属含量为:Mn＞Zn＞Cr＞Pb＞Ni＞Cu.树叶对Mn的富集系数较高,为2.409;树干对Ni的富集系数较高,分别为树叶、树枝的8.6和17倍,且在不同土壤重金属浓度梯度下,香樟树干对Cu、Zn、Pb、Cr、Ni的富集系数均明显高于其他器官.香樟地上部分器官对Cu、Zn、Pb、Cr、Mn、Ni 6种重金属元素的综合富集能力大小顺序为:树叶＞树干＞树枝.随着土壤重金属污染等级的增加,香樟地上部分各器官的富集系数均逐渐降低.研究区域平均胸径为22 cm的单株香樟对重金属元素富集效能的大小顺序为:树叶＞树干＞树枝,其中树干对Cu、Zn、Pb、Cr、Ni的积累量均显著高于树叶和树枝.表明香樟对6种重金属元素均有一定的富集能力,并且树干对Pb和Ni的富集效能明显,分别占地上部分总积累量的82.7%和91.9%,能很好地富集并稳固土壤中的Pb和Ni,可作为修复治理土壤重金属污染的备选树种.     

不同非生物胁迫下香樟实时定量PCR内参基因的选择

旨在获得香樟(Cinnamomum camphora L.)在不同非生物胁迫下表达稳定的内参基因,以香樟实生苗为材料,利用实时定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)技术研究分析了两个香樟候选内参基因CcACTc和CcEF1α在不同非生物胁迫下的表达量,并通过Best Keeper软件对CcACTc和CcEF1α的稳定性进行了分析。结果表明,在低温处理中,CcACTc的稳定性较好,在干旱、高盐和ABA处理中则CcEF1α的稳定性较好,并且其在低温处理中也相对稳定。由此可知,CcEF1α更适合作为内参基因应用于香樟非生物胁迫相关基因的定量分析。     

年龄效应对香樟古树程序性衰老的影响

以福建省三明市6个树龄阶段(0~49、50~149、150~349、350~549、550~749和750~900 a)香樟为研究对象,通过分析其生长发育规律、形态学和生理特征的变化,结合曲线拟合与遗传算法筛选表征衰老的相关指标,评价树龄与衰老的相关性,探讨香樟古树衰老机制,为香樟年龄预测、古树复壮和保护提供理论依据。结果表明:(1)年龄极显著地影响着古香樟的植株形态、叶片解剖结构及生理机能等生长发育指标,并以生理指标的年龄效应最大,其次为植株形态指标,最小的是解剖结构指标。(2)香樟呈现出程序性衰老的特征为:叶片细胞在130 a、叶片解剖结构和生理代谢在400 a、树皮厚度和新梢粗度在450 a先后进入衰老阶段,但香樟树体的离心生长(梢长、冠幅和胸径)在0~900 a内仍一直处于旺盛生长,还未进入衰老阶段。(3)冠幅和新叶超氧化物歧化酶(SOD)活性可作为单指标来评价香樟独立木的衰老程度,树皮厚度、冠幅、新叶SOD活性、多酚氧化酶(PPO)活性和栅栏组织与海绵组织比为参数构成的模型可作为古香樟年龄预测模型。研究认为,古香樟的保护和复壮,应先从叶片细胞着手,提高其生理功能,特别是提高其抗氧化能力,保护叶细胞结构完整,以保障叶片处在持续高效的光合状态。     

药用真菌香樟范氏孔菌的驯化栽培及生物学发育特征

本研究旨在实现香樟范氏孔菌Vanderbylia cinnamomea的袋料栽培驯化及筛选其最佳培养配方,揭示子实体不同生长阶段生物学发育特征.选取工业大麻秸秆、天麻废材、杨木、栎木为培养料,共设置8种配方开展试验,期间观察不同时期子实体生长发育特征.香樟范氏孔菌驯化试验结果表明:工业大麻秆和天麻废材无法实现香樟范氏孔...     

丛枝菌根网络对不同喀斯特适生植物生长及氮摄取的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能够通过菌丝体在不同的植物个体间形成公用菌根网(Common mycorrhizal networks,CMN)。针对喀斯特生境中不同植物个体间通过CMN调控营养分配和生物性状的问题,本研究选择了喀斯特生境3种不同的适生植物作为研究对象,模拟自然环境构建微生态系。试验设置同位素供体室和受体室,供体隔室种植香樟并进行同位素~(15)N标记,受体隔室种植不同生长型植物香樟、构树和鬼针草;利用20μm(M~+)和0.45μm尼龙网(M~-)对受体隔室进行处理,同位素~(15)N标记供体植物香樟根系,测定受体植物幼苗叶片δ~(15)N值、植株氮摄取量、生物量以及生长性状指标。试验结果表明:(1)M~+处理的3种受体植物叶片δ~(15)N值分别显著高于M~-处理;同时M~+处理显著提高了香樟幼苗地上、地下部分及植株总氮摄取量,构树和鬼针草的氮摄取量在不同处理间差异未达到显著水平。(2)M~+处理显著提高了香樟地上、地下和总生物量,但对构树没有显著影响;M~+处理下香樟幼苗株高、地径及叶面积和鬼针草幼苗株高、地径分别显著高于M~-处理,但构树在M~+和M~-处理间没有显著差异。(3)M~+处理的香樟幼苗根系平均直径、根长,根表面积和根体积分别显著高于M~-处理,但M~+处理的构树幼苗则显著降低。研究表明,微生态系中丛枝菌根网CMN非平衡性地影响了不同植物个体的氮摄取及植物生长性状,CMN更有利于提高与供体植株为同一物种的受体香樟叶片δ~(15)N、植株N摄取量以及促进其生物量积累和苗木根系生长。