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不同密度和水分管理下毛白杨林分土壤水分特征

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北京林业大学学报 2024年第1期46卷 55-67页

作者：周欧古丽米热·依力哈木祝维王亚飞曲冠博李少然贾黎明席本野北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 干旱半干旱地区森林培育和生态系统研究国家林业和草原局重点实验室北京100083 中国林业集团有限公司北京100036

【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素,探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况,能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度(Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、Ⅰ6 m×6... 详细信息

【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素,探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况,能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度(Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、Ⅰ6 m×6 m)和水分管理(滴灌FI、雨养NI)下的5种(FI_(Ⅲ)、FI_(Ⅰ)、NI_(Ⅲ)、NI_(Ⅱ)、NI_(Ⅰ))毛白杨林分为研究对象,在2021年生长季内(5、6、8和10月),采用烘干称重法测定各处理6 m剖面内的土壤含水量(SWC),研究不同处理土壤水分状况及土壤干层现象。【结果】(1)各处理毛白杨林分浅土层(0~30 cm和30~100 cm)的SWC(5.62%~15.53%)显著低于深土层(100~200 cm、200~400 cm和400~600 cm)(16.50%~27.00%);林分SWC在0~240 cm垂直剖面内随深度增加而增加,并在240~260 cm(26.37%~30.56%)和360~400 cm(22.79%~33.00%)出现两个峰值,而400~600 cm变化平缓;(2)5种林分土壤均在10月最为湿润,平均SWC为20.16%~23.16%;雨养条件下,不同密度毛白杨林分在6月最干燥,平均SWC为13.11%~14.96%,滴灌减轻了30 cm以下土层SWC的季节变异程度;(3)不同水分管理下,高密度林分中深土层土壤水分状况最好(FI_(Ⅲ)和NI_(Ⅲ)深土层平均SWC分别为23.18%和21.13%),但雨季末(10月),NI_(Ⅱ)土壤水分补偿量最高,达403.12 mm。在高密度和低密度林分中滴灌显著提高了林分0~30 cm土层的SWC,且增加了深土层土壤水分补偿量(FI_(Ⅲ)较NI_(Ⅲ)和FI_(Ⅰ)较NI_(Ⅰ)的储水量变化量分别提高了84.40%和173.99%),滴灌仅显著提高了高密度林分土壤储水量(P 林培育过程中,以3 m×3 m密度造林且于旱季(4—6月)辅以多频率滴灌充分灌溉,促进杨树人工林在快速生长期(2~4年)的林木生长并改善其深层土壤水分状况。待林分出现密度效应及深层土壤水消耗后,可通过间伐等措施在实现土壤水分维持的同时提高杨树人工林林地生产力。

关键词：造林密度水分管理毛白杨土壤水分土壤干层

添加农业废弃物配方基质的特性及其对牡丹生长的影响

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植物资源与环境学报 2024年第3期33卷 36-49页

作者：尤丽朱向涛张前前李永春陈霞薛浩天朱盼盼张可玥浙江农林大学环境与资源学院浙江杭州311300 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学暨阳学院浙江诸暨311800

利用农业废弃物稻壳和混合秸秆部分替代配方基质中泥炭,探究添加农业废弃物配方基质在牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)不同生长期的理化性质、水解酶活性以及碳(C)、氮(N)、磷(P)和水解酶活性的化学计量比的变化特征,分析基质的理化... 详细信息

利用农业废弃物稻壳和混合秸秆部分替代配方基质中泥炭,探究添加农业废弃物配方基质在牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)不同生长期的理化性质、水解酶活性以及碳(C)、氮(N)、磷(P)和水解酶活性的化学计量比的变化特征,分析基质的理化性质和C、N、P化学计量比以及牡丹外部形态指标与基质水解酶活性相关指标的相关性,并对牡丹外部形态特征进行综合评价。结果表明:从牡丹开花期至花芽分化期,与CK〔V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=6∶2∶2〕配方基质相比较,T1〔V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)∶V(稻壳)=5∶2∶2∶1〕和T2〔V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)∶V(混合秸秆)=5∶2∶2∶1〕配方基质的全磷含量、铵态氮含量和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著(P部形态指标受基质C/N比、ECN和ENP的显著影响。T1配方基质中牡丹外部形态指标的综合评价指数最高(0.82)。综上所述,稻壳部分替代泥炭用于牡丹的栽培基质增加了基质的全磷含量、铵态氮含量和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,明显缓解了P限制,提高了牡丹植株的综合性状,适宜部分替代泥炭作为牡丹的生长基质。

关键词：牡丹农业废弃物基质水解酶化学计量学养分限制

硫-氯耦合侵蚀和钙溶蚀作用下混凝土中物质传输与反应机理的数值研究

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1486-1498页

作者：计洌刘清风上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240 亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广州510640

混凝土易受硫酸盐和氯盐的耦合侵蚀,且常伴随钙溶蚀作用,会产生严重的耐久性问题。为探明耦合侵蚀工况下混凝土的劣化机理,建立了一套基于化学反应的多离子耦合侵蚀模型,并通过第三方试验验证了模型的可靠性。本模型能够基于不同的初始... 详细信息

混凝土易受硫酸盐和氯盐的耦合侵蚀,且常伴随钙溶蚀作用,会产生严重的耐久性问题。为探明耦合侵蚀工况下混凝土的劣化机理,建立了一套基于化学反应的多离子耦合侵蚀模型,并通过第三方试验验证了模型的可靠性。本模型能够基于不同的初始材料参数和外界离子浓度预测出物质传输和产物分布情况,通过离子渗透深度、时变扩散系数和产物含量等指标研判混凝土劣化进程。同时,模型通过综合考虑钙溶蚀、硫酸盐侵蚀和氯盐侵蚀三者之间的耦合作用揭示了复杂环境因素对混凝土劣化过程的影响。研究发现短期内硫-氯间的耦合作用会抑制2种盐类的侵蚀,而忽略钙溶蚀作用会导致混凝土内部生成的钙矾石量减少但分布更广。基于该模型进一步探讨了环境/材料变量对硫-氯耦合侵蚀的影响,为预防硫-氯耦合侵蚀下混凝土耐久性问题提供理论参考。

关键词：氯离子硫酸盐钙溶蚀耦合侵蚀数值模型

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山核桃干腐病与根腐病的空间分布与影响因素

分子植物育种 2024年第12期22卷 4025-4032页

作者：桂鹏金哲雄吴家森周湘吴酬飞林海萍浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 湖州师范学院生命科学学院湖州313000

为探究浙江省杭州市临安区山核桃主要病害的空间分布与影响因素,本研究调查统计了临安区7个乡镇山核桃林干腐病和根腐病的空间分布,分析了土壤pH值、类型、施肥与除草方式这4种因素对2种病害感病指数的影响,以及后3种因素对土壤pH值的... 详细信息

为探究浙江省杭州市临安区山核桃主要病害的空间分布与影响因素,本研究调查统计了临安区7个乡镇山核桃林干腐病和根腐病的空间分布,分析了土壤pH值、类型、施肥与除草方式这4种因素对2种病害感病指数的影响,以及后3种因素对土壤pH值的影响。结果发现,在临安区7个乡镇共279个山核桃林样地中,干腐病和根腐病感病指数呈极显著正相关,其中岛石镇发病最为严重,部分山核桃林两种病害感病指数均高达80.1以上,基本全株死亡。有239个(85.7%)样地土壤呈酸性(pH值<7.0),而且土壤酸性越强,两种病害的感病指数均越高。土壤pH值在4.50~5.49区间的山核桃林,干腐病和根腐病感病指数分别为34.4和48.0,显著高于pH值为6.50~7.49的区间。土壤类型为岩性土的山核桃林,干腐病和根腐病感病指数分别为39.0和45.9,均显著高于红壤与黄壤山核桃林。施无机肥的山核桃林干腐病和根腐病感病指数分别为47.9和55.1,均显著高于施50%有机肥替代化肥与不施肥林地。化学除草山核桃林干腐病和根腐病感病指数分别为35.0和45.5,均显著高于物理除草和不除草林地。逐步回归和相关性分析表明,在4种影响因素中,pH值降低对两种病害感病指数的提高作用最大。施用无机肥和采用化学除草方式均会显著降低土壤pH值,增加山核桃两种病害发病率。

关键词：山核桃干腐病根腐病 pH值

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丹参SmJRB2基因的克隆与功能鉴定

浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 706-714页

作者：金鑫李珅郑子桢周伟廖望仪开国银浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江中医药大学药学院浙江杭州311402 浙江物产长乐创龄生物科技有限公司浙江杭州311123

【目的】丹参Salvia miltiorrhiza是治疗心脑血管疾病的常用中药材。解析丹参药效物质合成代谢的分子调控机制能为丹参优质新品种的选育提供科学依据。【方法】基于比较转录组挖掘获得响应甲基茉莉酸(MeJA)诱导的转录因子SmJRB2。采用... 详细信息

【目的】丹参Salvia miltiorrhiza是治疗心脑血管疾病的常用中药材。解析丹参药效物质合成代谢的分子调控机制能为丹参优质新品种的选育提供科学依据。【方法】基于比较转录组挖掘获得响应甲基茉莉酸(MeJA)诱导的转录因子SmJRB2。采用同源克隆技术克隆获得该基因的编码序列,并进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析SmJRB2基因的组织表达和MeJA诱导表达特征;基于农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的丹参遗传转化技术对SmJRB2基因的功能进行鉴定。【结果】SmJRB2共编码501个氨基酸,属于bHLH转录因子家族的MYC类转录因子。SmJRB2基因在丹参叶片和主根中的表达量最高。SmJRB2基因强烈响应MeJA的诱导,诱导4.0 h时表达量最高。超表达SmJRB2促进丹参酮的积累,抑制表达SmJRB2基因则降低丹参酮的合成。【结论】SmJRB2是丹参酮代谢合成的正向调节因子。

关键词：丹参 SmJRB2 克隆表达特征功能鉴定

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紫楠天然群落优势物种生态位与种间联结性

林业科学研究 2024年第3期37卷 61-67页

作者：陆云峰杨安娜王豪刘伟张俊红楼炉焕童再康浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 宁波市农业技术推广总站浙江宁波315012 丽水市森林资源保护管理总站浙江丽水323000

[目的]探究紫楠天然群落优势物种种间关系和群落稳定性。[方法]基于野外样地调查,从物种组成、重要值、生态位宽度、生态位重叠指数、方差比率法和χ^(2)检验等方面研究紫楠群落乔木层、灌木层各优势物种的生态位特征和种间联结性。[结... 详细信息

[目的]探究紫楠天然群落优势物种种间关系和群落稳定性。[方法]基于野外样地调查,从物种组成、重要值、生态位宽度、生态位重叠指数、方差比率法和χ^(2)检验等方面研究紫楠群落乔木层、灌木层各优势物种的生态位特征和种间联结性。[结果]紫楠在调查群落中的重要值最大,且其Levins指数生态位宽度和Shannon指数生态位宽度均最大,说明在群落中资源利用程度较高,竞争优势强;紫楠群落乔木层优势物种间总体呈不显著正联结(VR=1.247,χ^(2)_(0.95)(12)>W>χ^(2)_(0.05)(12)),而灌木层总体呈不显著负联结(VR=0.674,χ^(2)_(0.95)(36)>W>χ^(2)_(0.05)(36)),说明乔木层稳定性较高,且高于灌木层;χ^(2)检验结果显示乔木层、灌木层优势物种间正联结种对数均多于负联结,正负联结比分别为1.8∶1和1.5∶1,且绝大部分种对联结性均不显著,表明紫楠群落大多数优势物种间的生态特征较一致。[结论]紫楠群落总体稳定性较好,但仍可进行适当的人工抚育,促进紫楠种群自然更新。

关键词：紫楠天然群落优势物种生态位种间联结性

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秋季剪梢对温室蓝莓芽分化及内源激素的影响

中国农业科技导报 2024年第6期26卷 55-62页

作者：赫淑华侯智霞王亚晶秦偲江颖张晓涵李洋北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

花芽分化是蓝莓开花结实的基础,秋季剪梢是温室蓝莓栽培管理中的重要措施之一,可有效调节其花芽分化。为探明秋季剪梢对温室蓝莓花芽分化及期间芽中内源激素变化的影响,于秋季对日光温室内5年生北高丛‘M7’蓝莓树体上的健旺直立枝条进... 详细信息

花芽分化是蓝莓开花结实的基础,秋季剪梢是温室蓝莓栽培管理中的重要措施之一,可有效调节其花芽分化。为探明秋季剪梢对温室蓝莓花芽分化及期间芽中内源激素变化的影响,于秋季对日光温室内5年生北高丛‘M7’蓝莓树体上的健旺直立枝条进行剪梢处理,以未剪梢为对照。在明确2种处理下新梢腋芽花芽分化差异的基础上,分析未剪新梢上、中部腋芽与剪梢后的新梢上部腋芽中赤霉素(gibberellin A_(3),GA_(3))、生长素(indoleacetic acid,IAA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和玉米素(zeatin,ZT)含量以及IAA/ABA、ABA/ZT的比值变化。结果表明,与未剪梢相比,剪梢处理明显加快了温室蓝莓花芽分化的进程,花芽数量和花芽率分别显著提高4和7倍,花芽直径显著提高78.26%;剪梢处理上部芽中的GA_(3)含量在其成花诱导期较未剪梢显著降低32.74%,而后花器官原基形成时期又持续升高,且显著高于未剪新梢上、中部芽内GA_(3)含量;剪梢处理上部芽内的IAA含量在其成花诱导期显著高于未剪梢中部芽,却显著低于未剪梢上部芽,在其花器官原基形成期显著低于未剪梢中部腋芽。在剪梢后留存新梢的上部腋芽成花诱导过程中,ABA与IAA呈极显著正相关关系,且ABA/ZT值先大幅升高,且显著高于未剪梢中部芽;而在剪梢上部芽的花器官原基形成过程中,IAA/ABA的值均高于未剪枝中部芽。即秋季剪梢处理通过先大幅降低芽内GA_(3)和ZT的含量、升高IAA含量并提升ABA/ZT的比值来诱导温室蓝莓花芽分化并加快其花芽分化进程,而后通过提高GA_(3)含量、降低IAA含量,并维持较高的IAA/ABA值来促进温室蓝莓花器官原基的发育。以上结果为探讨秋季剪梢对蓝莓花芽分化的作用机理及温室蓝莓花芽分化的调控提供理论依据和技术支撑。

关键词：蓝莓日光温室秋季剪梢花芽分化内源激素

氮添加对杨树地上和地下生物量增加的直接和间接效应

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生态学杂志 2024年

作者：闫香如李品吴贤杰孙语倩林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室干旱半干旱地区森林培育及生态系统研究国家林草局重点实验室北京林业大学

氮（N）添加引起的植物生物量增加效应，是促进植物固碳潜力的重要因素之一。目前，N添加下植物、土壤和微生物之间的直接和间接相互作用对森林地上和地下生物固碳（C）功能的影响尚不清楚。本研究设置4个N水平(不加N、额外加50、100和2... 详细信息

氮（N）添加引起的植物生物量增加效应，是促进植物固碳潜力的重要因素之一。目前，N添加下植物、土壤和微生物之间的直接和间接相互作用对森林地上和地下生物固碳（C）功能的影响尚不清楚。本研究设置4个N水平(不加N、额外加50、100和200 kg·hm-2·a-1尿素)，利用结构方程模型解析短期外源N输入下欧美杨107（Populus euramericana cv. ‘74/76’）幼树叶和细根化学性状、土壤微生物群落和土壤理化因子对地上和地下生物量增加的直接和间接效应。结果表明，随着外源N输入的增加，地上生物量的增加幅度大于地下生物量，导致根冠比随之下降；N输入增加显著增加叶N浓度，降低叶C浓度，导致叶C:N降低，而对细根化学性状的影响有限；N输入增加未对根际土壤微生物群落产生显著影响；结构方程模型显示，影响地上和地下生物量的直接和间接因子是一致的：外源N输入、叶C和叶N有直接影响，NH4+-N、NO3--N含量和叶N通过外源N输入的促进效应产生间接影响。本研究解析了植物、土壤和微生物之间的直接或间接相互作用，为评估N添加对杨树人工林地上和地下固碳功能的影响提供科学依据。

关键词：氮添加杨树植物性状生物量结构方程模型效应

模拟氮沉降对毛竹根际土壤丛枝菌根真菌群落组成和多样性的影响

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生态学杂志 2024年第7期43卷 2109-2117页

作者：孙继磊施曼赵明水李全宋新章亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 天目山国家级自然保护区管理局杭州311300

毛竹(Phyllostachys edulis)作为国内经济价值最高的竹种,其主要分布区是我国氮(N)沉降较为严重的地区。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)作为毛竹根系和土壤之间的重要纽带,其对氮沉降的响应机制还不清楚。为揭示毛竹... 详细信息

毛竹(Phyllostachys edulis)作为国内经济价值最高的竹种,其主要分布区是我国氮(N)沉降较为严重的地区。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)作为毛竹根系和土壤之间的重要纽带,其对氮沉降的响应机制还不清楚。为揭示毛竹根际土壤AMF群落组成和多样性对氮沉降的响应规律与潜在驱动因子,本研究模拟不同氮沉降水平(低氮(N30)、中氮(N60)、高氮(N90)和对照(N0)),测定不同氮沉降水平下毛竹根际土壤理化性质,提取根际土壤微生物总DNA并采用AMF特异性引物对(AMV4.5NF和AM-DGR)对真菌18S rRNA基因进行扩增子测序。结果表明:N60处理下土壤全磷、全氮、碱解氮以及有机质含量显著高于其他处理,N30处理显著提高了土壤有效磷含量;与对照相比,氮沉降处理显著降低了土壤含水量,且土壤pH随氮沉降水平的增加逐渐降低。氮沉降改变了毛竹根际土壤AMF群落组成,在属水平上,AMF以球囊霉属为主(96.20%~99.70%);在种水平上,氮沉降显著增加了虚拟种(Virtual taxa,VT)—***00219的相对丰度,其相对丰度随氮沉降水平的增加从4.32%分别增加至38.00%、36.64%和33.93%;***0089的相对丰度随氮沉降水平的增加从41.78%分别降低至1.56%、2.39%和0;***00370的相对丰度随氮沉降水平的增加从12.86%分别降低至0.39%、1.31%和1.25%。毛竹根际土壤碱解氮、pH和含水量是影响总AMF群落组成的主要环境因子。此外,氮沉降改变了毛竹根际土壤AMF群落的α多样性,N60处理显著提高了AMF群落的α多样性,而N90处理显著降低了AMF丰富度,其关键驱动因子随着氮沉降水平的增加从土壤碱解氮和有效N∶P转变为土壤pH。本研究有助于我们更好地认识氮沉降对毛竹根际土壤AMF群落特征的影响,为探索毛竹林可持续经营提供科学参考。

关键词：氮沉降毛竹丛枝菌根真菌根际土壤 α多样性