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泥炭藓纳米纤维素的制备及其在海藻酸钠复合膜中的应用研究

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包装工程 2024年第11期45卷 65-71页

作者：刘振华谢玮程宁甘晓婷柳州职业技术学院广西柳州545006

目的选取泥炭藓作为苔藓植物门的代表植物,探讨以泥炭藓为原料制备纳米纤维素的可行性,考察制得的泥炭藓纳米纤维素在海藻酸钠复合膜中的应用性能,拓宽苔藓化学内含物的应用范围。方法采用烧碱法提取泥炭藓中的纤维素成分,通过硫酸水解... 详细信息

目的选取泥炭藓作为苔藓植物门的代表植物,探讨以泥炭藓为原料制备纳米纤维素的可行性,考察制得的泥炭藓纳米纤维素在海藻酸钠复合膜中的应用性能,拓宽苔藓化学内含物的应用范围。方法采用烧碱法提取泥炭藓中的纤维素成分,通过硫酸水解法将提取到的纤维素转化为纳米纤维素。采用FTIR、XRD、热重、动态光散射、SEM及TEM技术对制备的泥炭藓纤维素(Sph-C)和泥炭藓纳米纤维素(Sph-NC)进行表征,检测制备的Sph-NC/海藻酸钠复合膜的力学性能。结果FTIR分析显示,碱处理能够有效去除泥炭藓中的非纤维素杂质;XRD检测显示,Sph-C和Sph-NC中纤维素晶型均为纤维素I;热重分析显示,Sph-NC的热稳定性降低、固体残留率有所增加;TEM观察显示Sph-NC直径约为21.5 nm,属于纳米材料尺寸范畴。将Sph-NC用于海藻酸钠复合膜的制备,可将复合膜的抗张指数和耐破指数分别提高21.2%和15.7%。结论泥炭藓可作为纤维素来源,用于制备纳米纤维素,制得的Sph-NC对海藻酸钠复合膜具有补强作用。

关键词：泥炭藓纳米纤维素表征海藻酸钠复合膜

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泥炭藓快速繁殖与漂浮栽培研究

泥炭藓快速繁殖与漂浮栽培研究

作者：黄作芳贵州师范大学

学位级别：硕士

泥炭藓具有较高的生态价值和经济价值,但因为人类活动和气候变化等因素,导致泥炭地退化,泥炭藓的快速繁殖和栽培是解决这一问题的关键措施。本试验以泥炭藓作为试验材料,就泥炭藓快速繁殖和漂浮栽培研究展开实验,旨在通过增加泥炭藓生物... 详细信息

泥炭藓具有较高的生态价值和经济价值,但因为人类活动和气候变化等因素,导致泥炭地退化,泥炭藓的快速繁殖和栽培是解决这一问题的关键措施。本试验以泥炭藓作为试验材料,就泥炭藓快速繁殖和漂浮栽培研究展开实验,旨在通过增加泥炭藓生物量,为泥炭藓栽培提供种苗资源,并对泥炭藓种苗漂浮栽培方式进行探索,为当前泥炭藓资源短缺及栽培受限的局面提供解决思路。实验结果如下:(1)Knop培养基和Beneck培养基更适合泥炭藓原丝体培养,结合使用两种培养基以Knop+Beneck(即K+B)培养次序交替培养,可以有效提高原丝体的数量,较连续两次使用Beneck(即B+B)数量增加了40.38%,较连续两次使用Knop(即K+K)数量增加了128.12%。(2)根据培养基响应面优化实验结果,得到泥炭藓专一性固体和液体培养基,使用优化后的培养基进行泥炭藓组织培养,固体培养基优化后泥炭藓生物量提高了64.3%,液体培养基生物量提高27.48%。优化培养基添加碳源能够有效增加泥炭藓鲜重,添加2%蔗糖时鲜重最大,较对照组提高了6.53倍。(3)三种泥炭藓内生菌添加都显著提高泥炭藓生物量,较对照组分别增加了32.11%(C28)、22.7%(D21)及16.65%(C1)。且添加内生菌后泥炭藓叶绿素含量也增加,提高了泥炭藓生长代谢速率。(4)泥炭土+蛭石基质结合了泥炭土和蛭石两种基质的特性,产生的泥炭藓鲜重显著高于其他基质,可作为泥炭藓漂浮栽培主要基质。平铺栽培方式简便且能够得到可观的泥炭藓生物量,可作为泥炭藓漂浮栽培主要方式。片段大小不是影响泥炭藓栽培的主要因素,在栽培中可以灵活处理泥炭藓片段大小。(5)单独对泥炭藓进行氮、磷、钾处理时,泥炭藓对不同氮源的响应有明显的差异,硝酸铵处理氮浓度为1mmol/l时泥炭藓鲜重增加最多,较对照组增加了30.56%;不同浓度的磷、钾处理对泥炭藓的鲜重没有显著影响,但对叶绿素含量有影响。氮磷钾组合处理有利于泥炭藓的生物量累计,处理浓度为4N2P2K时泥炭藓鲜重最大,较未处理组泥炭藓鲜重增加了58.43%,氮磷钾组合处理提升了泥炭藓的增值潜力。综上所述:使用K+B培养基交替培养大量扩增泥炭藓原丝体,原丝体培养成泥炭藓茎叶体后,可利用优化后的固体培养基添加2%蔗糖培育得到大量泥炭藓配子体,该泥炭藓配子体可通过液体优化培养基并添加内生菌进一步扩大繁殖,为泥炭藓漂浮栽培提供种苗,在漂浮栽培中,以泥炭土+蛭石为基质,采用平铺栽培并施加浓度为4N2P2K的氮磷钾能够实现泥炭藓漂浮栽培生物量最大化。

关键词：泥炭藓响应面优化内生菌漂浮栽培氮、磷、钾处理

响应面法优化泥炭藓(Sphagnum palustre)培养基

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分子植物育种 2024年

作者：黄作芳辛健康姜山贵州师范大学生命科学学院贵州师范大学国际教育学院

为优化泥炭藓培养基配方，提高泥炭藓(Sphagnum palustre)组织培养生物量，为泥炭藓基础研究更多更快地提供材料。采用单因素实验筛选培养基及培养基成分浓度的范围，结合单因素试验和响应面优化法，建立泥炭藓鲜重回归方程，探究泥炭... 详细信息

为优化泥炭藓培养基配方，提高泥炭藓(Sphagnum palustre)组织培养生物量，为泥炭藓基础研究更多更快地提供材料。采用单因素实验筛选培养基及培养基成分浓度的范围，结合单因素试验和响应面优化法，建立泥炭藓鲜重回归方程，探究泥炭藓组织培养最佳条件。结果表明，根据单因素试验筛选出Bemeck+微量元素培养基为基础培养基，确定泥炭藓培养基营养成分浓度范围为NH4NO30.5～5.0 mmol/L，CaCl20.65～5.20 mmol/L，FeCl320～80 μmol/L，微量元素0%～100%；通过响应面优化，4种成分对泥炭藓生长的影响强弱依次为NH4NO3(A)>FeCl3(C)>CaCl2(B)>微量元素(D)，优化后的最优物质浓度为NH4NO3：1.31 mmol/L，CaCl2：1.90 mmol/L，FeCl3：78.80 μmol/L，微量元素：40%；使用优化后的培养基培养20 d后，泥炭藓鲜重较原Beneck+微量元素培养基显著提高一倍。该方法优化后的培养基可以获得较理想的泥炭藓配方，显著提高泥炭藓生物量，为泥炭藓组织培养提供数据参考。

关键词：泥炭藓响应面组织培养营养元素培养基优化

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泥炭藓采摘对鄂西南泥炭藓湿地水质的影响

湿地科学与管理 2024年第3期20卷 51-57,70页

作者：赵媛博高娅菲靳清清刘星雨孙嘉悦徐玲夏煜轩周文昌张强吴林生物资源保护与利用湖北省重点实验室湖北恩施445000 湖北民族大学湖北恩施445000 湖北省林业科学研究院湖北武汉430075

为评估泥炭藓采摘是否对泥炭藓湿地水质有影响,本研究以鄂西南亚高山泥炭藓湿地为研究对象,选择15个水质指标,对比分析未采摘泥炭藓湿地与采摘泥炭藓湿地水质指标差异,采用综合水质指数法(WQI)评估泥炭藓采摘对湿地水质的影响。结果表明... 详细信息

为评估泥炭藓采摘是否对泥炭藓湿地水质有影响,本研究以鄂西南亚高山泥炭藓湿地为研究对象,选择15个水质指标,对比分析未采摘泥炭藓湿地与采摘泥炭藓湿地水质指标差异,采用综合水质指数法(WQI)评估泥炭藓采摘对湿地水质的影响。结果表明:1)相比未采摘泥炭藓湿地,降雨前采摘泥炭藓湿地内COD_(Mn)、DOC显著增加146.95%、144.06%(P泥炭藓湿地内CODMn显著增加34.53%(P泥炭藓湿地内WQI低于未采摘泥炭藓湿地,水质由III类变为IV类;湿地出水口WQI均高于湿地内,泥炭藓对水质有明显净化作用。3)采摘泥炭藓后导致水质污染的主要来源是可溶性离子和有机物。因此,为更好地保护泥炭藓湿地和水源地,应加大科普宣传且禁止采摘湿地泥炭藓。

关键词：泥炭藓沼泽地水质污染物

不同基质和生长调节剂对3种泥炭藓萌生分枝的影响

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贵州林业科技 2024年第1期52卷 16-21,50页

作者：杨林叶红环王莲辉韦继波贵州省林业科学研究院贵州贵阳550005

为保护泥炭藓野生资源且满足市场需求,优化泥炭藓人工种植技术。本研究从不同基质(泥炭土、黄心土、腐殖土)及生长调节剂(NAA、IBA、IAA)处理下的主茎与枝茎萌生分枝的数量、分枝长度、分枝质量等生长指标探究泥炭藓、多纹泥炭藓、暖地... 详细信息

为保护泥炭藓野生资源且满足市场需求,优化泥炭藓人工种植技术。本研究从不同基质(泥炭土、黄心土、腐殖土)及生长调节剂(NAA、IBA、IAA)处理下的主茎与枝茎萌生分枝的数量、分枝长度、分枝质量等生长指标探究泥炭藓、多纹泥炭藓、暖地泥炭藓萌生分枝的情况。结果表明:处理A2B3C1下暖地泥炭藓和多纹泥炭藓分枝萌生率最高,泥炭藓和暖地泥炭藓的新分枝质量最高;处理A1B3C3下泥炭藓分枝萌生率最高;处理A2B1C2下多纹泥炭藓新分枝质量最高。不同处理下3种泥炭藓的分枝生长指标间存在显著差异,其中,以处理A2B3C1下4个分枝生长指标的生长较均衡,说明栽培基质为黄心土、IAA浓度为10 mg·kg^(-1)时对泥炭藓属植物生长有促进作用。

关键词：泥炭藓暖地泥炭藓多纹泥炭藓基质生长调节剂萌生分枝

农田-泥炭藓系统重金属富集特征与生态风险评价

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环境科学 2022年第4期43卷 2115-2123页

作者：朱迪张朝晖王智慧贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵阳550001 贵州师范大学生命科学学院贵阳550001

为了解贵州省都匀市毛尖镇高寨水库附近土壤重金属污染现状和农田泥炭藓对重金属的富集能力和重金属的污染来源,选取了该区域附近的农田泥炭藓为研究对象,测定了泥炭藓及表层土壤中重金属含量;采用空间分析和多元统计分析方法对重金属... 详细信息

为了解贵州省都匀市毛尖镇高寨水库附近土壤重金属污染现状和农田泥炭藓对重金属的富集能力和重金属的污染来源,选取了该区域附近的农田泥炭藓为研究对象,测定了泥炭藓及表层土壤中重金属含量;采用空间分析和多元统计分析方法对重金属进行污染评价及来源分析.结果表明,表层土壤和农田泥炭藓中的重金属含量排序分别为:V>Zn>Cr>Pb>Cu>Ni>As>Cd>Hg和Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>V>As>Cd>Hg.研究区域内的泥炭藓优势种为卵叶泥炭藓(Sphagnum ovatum ***)和泥炭藓原亚种(Sphagnum palustre ***),二者对土壤Cd、Ni、Cu和Zn均具有较强的富集能力,但卵叶泥炭藓(***)对土壤重金属的富集能力总体高于后者.单项污染指数(C_(f))和地累积指数(I_(geo))均表明土壤Cd和Hg的含量水平最高,综合污染指数RI的平均值为87.75,处于轻微生态风险.土壤和泥炭藓的重金属来源包括交通运输、生活污水、农业活动和自然成土过程等.

关键词：泥炭藓农田土壤重金属富集程度生态风险

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泥炭藓植物数量分类的研究

植物研究 1989年第4期9卷 135-144页

作者：何小兰敖志文东北林业大学林学系

本文用聚类分析和主成分分析方法对泥炭藓属的14个种及一个变种进行了数量分类的研究。通过对15个OTU×42个性状的原始数值矩阵的标准化及复杂运算后,其结果表明: 1.由聚类过程所得到的树系图,并结合生物分类学的实际意义,将泥炭藓属分... 详细信息

本文用聚类分析和主成分分析方法对泥炭藓属的14个种及一个变种进行了数量分类的研究。通过对15个OTU×42个性状的原始数值矩阵的标准化及复杂运算后,其结果表明: 1.由聚类过程所得到的树系图,并结合生物分类学的实际意义,将泥炭藓属分为6个组,即Section Sphagnum、***、***、***-cunda、***及***。其结果与经典分类的结果基本上是一致的。 2.通过对泥炭藓主要性状的因子分析和主成分排序,初步反映了各性状所占的信息比例,找出了泥炭藓植物分类中所应依据的重要性状。 3.通过对泥炭藓植物的排序,进一步阐明了泥炭藓属内的各个种之间的系统位置。本文首次将数量分类用于泥炭藓植物,通过研究,认为该方法用于其它苔藓植物也是可行的,这对苔藓植物定量地、准确地表现分类群的系统位置及亲缘关系,将有一定的参考价值。

关键词：泥炭藓数量分类聚类分析

毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境对泥炭藓叶绿素荧光特性及蓄水量的影响

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植物研究 2021年第2期41卷 262-269页

作者：石匡正张朝晖何春梅王智慧贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵阳550001 贵州师范大学生命科学学院贵阳550001

为了丰富对泥炭藓的生长环境认识,探究其对冲蚀型喀斯特天坑形成的可能影响,并寻找对其更适合的生长条件,采用梯度划分法,以采自毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境下生长的泥炭藓(Sphagnum palus⁃tre)为实验材料,分别测出其叶绿素荧光... 详细信息

为了丰富对泥炭藓的生长环境认识,探究其对冲蚀型喀斯特天坑形成的可能影响,并寻找对其更适合的生长条件,采用梯度划分法,以采自毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境下生长的泥炭藓(Sphagnum palus⁃tre)为实验材料,分别测出其叶绿素荧光参数及蓄水量,探究不同郁闭度环境下泥炭藓的光合能力和持水能力。结果显示:①随着郁闭度的增大,泥炭藓的初始荧光(F^(o))和最大荧光(F^(m))均显著增大,分别由224.67上升至264,716上升至785.33。PSⅡ最大光化学效率(F^(v)/F^(m))先降低后趋于平稳,光化学淬灭系数(qP)显著增大,由0.17上升至0.46。非光化学淬灭系数(NPQ)显著减小,由1.57下降至0.8。光合电子传递速率(ETR)显著增大,由5.72上升至9.68。②随着光照减弱,泥炭藓的吸水率和蓄水量显著升高,其中,自然吸水率由14.36上升至26.37,饱和吸水率由21.7上升至27.01;自然蓄水量由3032.97上升至12816.01,饱和蓄水量由4576.34上升至13175.97。③泥炭藓虽具有良好的耐光性,但高郁闭度环境,更有利于其叶绿素的积累,增强光合作用,提高生物量的积累,进而获得更强的蓄水能力。此外,不同植物种群之间的竞争会抑制泥炭藓的生长,分享土壤水分,而充足的水分是泥炭藓生存极为重要的条件。④泥炭藓良好的持水特性和吸水作用,在减缓地表径流上具有重要作用,在地质过程中起减慢的作用。而不同郁闭度环境下泥炭藓持水性的不同,也在一定程度上影响了水流的分配规律,从而对冲蚀型天坑的形成产生影响。

关键词：天坑泥炭藓郁闭度叶绿素荧光蓄水量

水位提升和泥炭藓繁殖体移植对泥炭地植被恢复的影响

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植物研究 2019年第5期39卷 699-706页

作者：杨盼盼刘宇卜兆君马进泽王升忠陈旭杨云荷东北师范大学地理科学学院长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室长春130024 东北师范大学泥炭沼泽研究所国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室长春130024 赣南师范大学地理与环境工程学院赣州341000

泥炭藓繁殖体移植是影响泥炭地植被恢复的重要因素之一,不同移植方式的效果往往缺乏比较研究。选取长白山区白江河退化泥炭地为研究地,以自然生境的丘间种喙叶泥炭藓(Sphagnum flexuosum)和藓丘种中位泥炭藓(***)(后者耐旱能力较强)为... 详细信息

泥炭藓繁殖体移植是影响泥炭地植被恢复的重要因素之一,不同移植方式的效果往往缺乏比较研究。选取长白山区白江河退化泥炭地为研究地,以自然生境的丘间种喙叶泥炭藓(Sphagnum flexuosum)和藓丘种中位泥炭藓(***)(后者耐旱能力较强)为实验材料,通过野外移植实验,研究水位提升与不同泥炭藓繁殖体移植方式对退化泥炭地植被恢复的影响。数据分析显示:水位条件显著影响了喙叶泥炭藓和中位泥炭藓的建植,随着水位上升,地表湿度增加,两种泥炭藓的盖度均呈明显的上升趋势;移植方式的变化短期内对泥炭藓的建植作用并不明显,但在移植2个月后,移植方式对喙叶泥炭藓表现出显著影响,即耐旱能力较强的中位泥炭藓置于上层时,喙叶泥炭藓盖度最高;水位和移植方式不存在交互作用,即在低水位条件下,中位泥炭藓置于上层的移植方式也未能提升泥炭藓的建植盖度。研究表明,水位提升是泥炭地植被恢复的十分有效的手段,因物种间存在对水分保持的差异,采用合理植物繁殖体移植方式,将会明显提升植被恢复的成效。

关键词：泥炭地植被恢复泥炭藓水位繁殖体移植