祁连山排露沟流域典型植被类型的水源涵养功能差异

土壤水分是"绿水"重要的储存,连接植被与水文系统的纽带。水源涵养功能是山地生态系统重要的生态系统服务,这种功能主要体现是生态系统将水分保持在系统内的过程和能力,并受多种因素的影响(如植被类型、土壤类型和地形)。通过对祁连山排露沟流域的土壤属性、土壤温湿度和降雨2个生长季的野外调查与观测,以及计算水源涵养功能指标来评估3种典型植被类型土壤水分涵养能力的差异。研究结果:(1)灌丛和青海云杉林下有机质、粉粒和砂粒含量、田间持水量、饱和持水量和孔隙度等土壤属性值高于草地,而土壤容重和粘粒含量低于草地;(2)青海云杉林的根区土壤累计入渗量高于灌丛和草地,草地土壤水分损失较灌丛和青海云杉林更快;(3)整个生长季内青海云杉林和灌丛土壤湿度明显高于草地湿度,青海云杉林的水源涵养功能指标值多大于1。这些结果表明青海云杉林较灌丛和草地具有更强的水源涵养能力。因此,研究结果能为国内干旱区山地生态系统的流域生态系统管理与可持续发展提供科学参考。     

香樟产芽孢内生细菌的系统发育多样性

为了解香樟产芽孢内生细菌的多样性,采用改良的NA培养基分离、去除冗余及芽孢染色,得到40株产芽孢内生细菌,占分离所得内生细菌总数的29.9%,其中根、茎、叶中分别分离到25、5和10株。16SrRNA序列系统发育分析结果表明,这40株菌分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus和Brevibacillus属的12个种;7株菌的16SrRNA部分序列与数据库中模式菌株对应序列相似性小于97%,代表着潜在新类群的存在。同时,3个部位分离出的产芽孢内生细菌既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出细菌区系的器官特异性。     

江西东南部东江源区森林维管植物区系

于2009～2016年对江西东江源区主要山脉的森林植物开展持续调查,采集维管植物标本2402号,结合文献资料,整理出该区域维管植物名录,并进行统计分析。结果显示：本次调查共记录维管植物1286种,隶属于190科640属。其中,蕨类植物35科65属134种,裸子植物6科8属9种,被子植物149科567属1143种;种类最丰富的科有菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、蝶形花科(Papilionaceae)、蔷薇科(Rosaceae);乔木层优势科有樟科(Lauraceae)、壳斗科(Fagaceae)、杜英科(Elaeocarpaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、山茶科(Theaceae)等,以泛热带分布类型所占比例最高(扣除世界分布的28.42%);属的区系成分以泛热带分布及其变型为主,占扣除世界分布的29.26%,热带亚洲分布及其相关类型的成分也较高。维管植物区系成分与东江源区所处纬度带较吻合,但热带和泛热带成分相对较高,可能与东南部暖湿气流及其东南沿海植物沿北迁徙有关。     

竹产业生态系统结构及演化规律——以贵州省赤水市为例

以"中国竹子之乡"命名的贵州省赤水市为例,研究了竹产业生态系统结构及演化规律。结果表明:(1)竹子各构件都有开发价值,包括生态服务、食药、竹材加工和文化产品等5方面,产业系统呈3级链环模式,第二、第三产业链环由近200家加工企业及6大系列近300个竹加工品种组成,包括一般加工和深加工产品,第一产业链环主要由占全市森林面积47.3%的竹林资源构成。第一产业链环是环境保障与原材料的基础,第二和第三产业链环是产业化能力,三者互相依存。(2)竹产业生态系统由环境资源、原生产业、外生产业、共生产业和产业创新5个子系统组成,子系统间相互作用、重要性不同,出现原生产业子系统为主(Ⅰ)、外生-原生产业子系统为主(Ⅱ)、原生-外生产业子系统为主(Ⅲ)和外生产业子系统为主(Ⅳ)4种状态,赤水市竹产业生态系统处于Ⅱ→Ⅲ级状态。竹外生产业子系统产值占全市GDP的40%以上、呈逐年上升的趋势,2014年竹产业生态系统中原生、外生和共生产业子系统产值分别为0.95×10~9、2.85×10~9元和2.30×10~9元,总产值6.10×10~9元。(3)依据各子系统间相互作用及生产要素转化过程,赤水市竹产业生态系统演化过程划分为4个阶段。原始发展阶段(约1950年以前)处于Ⅰ级状态,手工利用阶段(1951—1980年)整体处于Ⅰ级、毛竹林资源及加工利用部分有向Ⅱ级转化的趋势,工业利用阶段(1981—2000年)处于Ⅱ级状态,系统利用阶段(2001年至今)整体处于Ⅱ级、杂竹林资源及加工利用部分有向Ⅲ级转化的趋势。现时竹产业发展需提高原生产业子系统规模与生产力,依靠产业创新子系统引领竹产业生态系统走创新驱动之路。     

紫花三叉白芨快繁技术研究

为建立白芨(Bletilla striata)高效实用的组织培养快繁体系,以紫花三叉白芨成熟未开裂的蒴果、块茎、叶片为外植体,筛选最佳外植体材料,并研究不同生长调节剂浓度培养基对原球茎萌发、丛生芽诱导以及生根影响。结果表明,白芨种子为最佳外植体材料;培养基 KC + NAA 0.5 mg·L^–1有利于白芨原球茎丛生芽诱导;培养基 MS + 6-BA 2.0 mg·L^–1+ NAA 0.2 mg·L^–1 + 10%椰汁有利于丛生芽增殖及成苗;将 2 cm 高幼苗转入生根培养基 1/2MS + NAA 0.5 mg?L^–1中,其生根效果最好,生根率达 98.67%。     

荒漠植物梭梭稳定碳同位素组成与环境因子的关系

以广泛分布于新疆荒漠地区的建群种植物——梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,通过对23个样地101份梭梭同化枝样品δ~(13)C值的测定,分析了梭梭稳定碳同位素组成的变化特征及其与环境因子(海拔、日照时数、潜在蒸散量、年平均降水量和年平均温度)的关系,并讨论了不同生境下梭梭同化枝δ~(13)C值的变化特征。研究结果显示:(1)梭梭同化枝δ~(13)C平均值为-14.15‰,其在95%置信区间的变化范围为-13.14‰—-15.38‰,表明梭梭是C_4光合途径的植物。(2)梭梭同化枝δ~(13)C值与年平均降水量和年平均温度呈显著负相关关系,而与日照时数、潜在蒸散量和海拔呈显著正相关关系。我们推测梭梭同化枝δ~(13)C值对各环境因子响应趋势的不同,可能是由气孔限制因素造成的,它是梭梭适应干旱荒漠环境的一种策略。(3)在不同生境下,梭梭同化枝的碳同位素组成存在显著差异。当梭梭群落中的主要伴生种为白刺、红砂时,其δ~(13)C值最高,当主要伴生种为沙拐枣和假木贼时,其δ~(13)C值最低。在灰漠土与灰棕漠土样地中的梭梭δ~(13)C值高于棕钙土、风沙土、石质土样地;盆地中梭梭同化枝δ~(13)C值低于平原、山地、丘陵地形条件下的样地。以上结果表明:梭梭水分利用效率在不同环境梯度和生境中,存在着显著不同,表现出显著的适应策略差异。     

三种瓢虫集团内捕食卵对初龄幼虫生长发育的影响

种内和种间捕食卵现象常见于对食蚜瓢虫的研究报道中。源自亚洲、入侵北美和欧洲的异色瓢虫(Harmonia axyridis)由于卵含有生物碱而被认为可能是威胁本土瓢虫生存的原因,但该推测只有在明确异色瓢虫在原产地是否对本土瓢虫具有类似负面影响后,才能确证。通过饲喂实验,旨在明确异色瓢虫在原产地是否对本土七星瓢虫(Coccinella septempunctata)和龟纹瓢虫(Propylea japonica)具有食卵负面作用,为揭示异色瓢虫入侵机理提供依据。实验中用蚜虫(对照)和3种瓢虫卵对瓢虫初孵1龄幼虫进行饲喂处理,观察幼虫生长发育指标。对瓢虫初龄幼虫存活表现的分析结果表明:(1)龟纹瓢虫初孵幼虫取食同种卵和七星瓢虫卵后存活至2龄的比率均高于取食异色瓢虫卵的近7倍;(2)七星瓢虫幼虫取食异色瓢虫卵未存活到2龄,但取食其他瓢虫卵和蚜虫后85%以上个体存活至2龄;(3)异色瓢虫初孵幼虫取食同种和其他2种瓢虫卵后有90%以上存活至2龄。龟纹瓢虫和七星瓢虫1龄幼虫取食异种卵比同种卵后的发育历期显著延长,但异色瓢虫并未表现出差异。龟纹瓢虫和异色瓢虫1龄幼虫取食同种和异种卵后的体增重相同,但七星瓢虫取食龟纹瓢虫卵后体增重比取食同种卵减小。研究结果说明,异色瓢虫卵对七星瓢虫和龟纹瓢虫初孵幼虫的生存具有负面影响,反之不然。所以,取食异色瓢虫卵本身并非是导致北美和欧洲本土瓢虫数量减少的原因。     

干旱胁迫条件下AMF促进小马鞍羊蹄甲幼苗生长的机理研究

采用温室水分控制试验,在干旱胁迫条件下,定量化研究优势丛枝菌根真菌(AMF)影响优势乡土植物小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi var.microphylla)幼苗生长的机理,主要通过研究干旱胁迫条件下摩西球囊霉菌(Funneliformis mosseae)与小马鞍羊蹄甲的共生关系,阐明AMF在植物生长初期的作用。结果表明,干旱胁迫条件下,摩西球囊霉菌能够很好地侵染幼苗,侵染率高达89%—97%,并且不受水分条件影响。接种的幼苗最大光合速率、水分利用效率随着干旱胁迫程度从重度到轻度(水分从低到高)逐渐增大,相反地,叶片脯氨酸含量逐渐减小。接种显著地促进幼苗株高、叶片数、叶面积、根长、根面积等生长指标,提高幼苗各部分生物量、地上地下磷(P)含量。当含水量为60%田间持水量时,AMF促进小马鞍羊蹄甲幼苗吸收P的效果最好。接种还显著影响幼苗的生物量分配,在重度干旱胁迫时影响P分配,水分条件也显著影响幼苗的生物量分配。此外,接种和水分的交互作用对叶生物量、总生物量、生长指标以及地上部氮(N)总量影响显著。结果表明干旱胁迫条件下菌根效应显著,并在干旱条件下显著促进了小马鞍羊蹄甲幼苗的生长,这为进一步干旱河谷植被恢复提供了理论依据。     

一株产阿魏酸酯酶青霉菌株的筛选、鉴定及生长特征

从腐烂的木质纤维中筛选了一株产阿魏酸酯酶的菌株HDFE1,根据其形态特征、rDNAITS1-5.8S-ITS2序列及系统发育分析,鉴定菌株HDFE1为青霉属的橘青霉(Penicillium citrinum Thom)。菌株HDFE1最适生长温度为30°C,最适生长pH为6.0。该菌株在30°C、pH6.0、200r/min培养60h时,阿魏酸酯酶酶活力为最高,达20.75U/L。     

大气压辉光放电低温等离子体诱变选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株

以茂源链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)03-10为出发菌株,采用一种新型的裸露电极大气压辉光放电的冷等离子体技术对链霉菌孢子进行诱变。根据双层平板法菌落显色及诱变处理后菌落形态差异快速筛选谷氨酰胺转胺酶高产突变株。突变率、正突变率分别达到42.8%和20.6%。最后复筛选育出具有较好遗传稳定性和形态稳定性的高产突变株G2-1,酶活达到2.73U/mL,比出发菌株提高了82%。