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热带森林恢复过程中氨氧化细菌群落的季节变化

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应用生态学报 2024年第5期35卷 1242-1250页

作者：王明柳曹乾斌陆梅左倩倩赵爽陈闽昆王平西南林业大学生态与环境学院昆明650224 贵州大学林学院贵阳550025

本研究以西双版纳热带森林生态系统恢复前期的白背桐群落、中期的崖豆藤群落和后期的高檐蒲桃群落为研究对象,采用高通量测序技术测定土壤氨氧化细菌(AOB)群落的干湿季变化特征,分析热带森林生态系统恢复过程中土壤理化环境变化对AOB群... 详细信息

本研究以西双版纳热带森林生态系统恢复前期的白背桐群落、中期的崖豆藤群落和后期的高檐蒲桃群落为研究对象,采用高通量测序技术测定土壤氨氧化细菌(AOB)群落的干湿季变化特征,分析热带森林生态系统恢复过程中土壤理化环境变化对AOB群落组成及多样性的影响。结果表明:热带森林恢复显著影响土壤AOB优势门的相对丰度及其季节变化。变形菌门相对丰度均值在恢复前期达最大(71.3%),而放线菌门则在恢复后期达最大(1.0%);变形菌门和放线菌门丰度的干湿季变幅分别在恢复前期和后期达最大。热带森林恢复显著影响土壤AOB优势属相对丰度及其季节变化。亚硝化螺菌属和亚硝化毛杆菌属相对丰度均值在恢复后期达到最大,分别为66.2%和1.5%,而亚硝化弧菌属则在恢复前期达最大,为25.6%;亚硝化螺菌属和亚硝化弧菌属相对丰度的干湿季变幅最大值出现在恢复前期,而亚硝化毛杆菌属丰度的变幅则在恢复中期达最大。AOB群落Chao1、Shannon和Simpson指数均沿热带森林恢复进程显著增加且在湿季高于干季。典范对应分析表明,土壤易氧化碳是AOB群落多样性和放线菌门丰度变化的主控因子;土壤容重和温度是变形菌门丰度变化的主要影响因子;土壤pH、微生物生物量碳、含水率、铵态氮、容重和温度是亚硝化螺菌属、亚硝化毛杆菌属和亚硝化弧菌属的主控因子。因此,热带森林恢复主要通过改变土壤温度、容重及易氧化碳含量而调控优势类群的丰度变化,从而促进AOB群落多样性。

关键词：氨氧化细菌 amoA基因热带森林恢复微生物多样性

土地利用对洱海罗时江小流域土壤微塑料污染的影响

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环境科学 2024年第5期45卷 3069-3077页

作者：戴柳云侯磊王化符立松王艳霞李晓琳王万宾梁启斌西南林业大学生态与环境学院昆明650224 云南省生态环境科学研究院昆明650034

土壤环境中微塑料污染受到广泛关注,但小流域尺度下不同土地利用方式对微塑料污染影响的认识相对不足.以洱海北部罗时江小流域为研究对象,分析耕地、河岸带、草地和林地土壤中微塑料污染特征,利用聚合物风险指数法评估4种地类土壤的污... 详细信息

土壤环境中微塑料污染受到广泛关注,但小流域尺度下不同土地利用方式对微塑料污染影响的认识相对不足.以洱海北部罗时江小流域为研究对象,分析耕地、河岸带、草地和林地土壤中微塑料污染特征,利用聚合物风险指数法评估4种地类土壤的污染风险,探讨土地利用对土壤微塑料污染的影响.结果表明:①罗时江小流域土壤微塑料丰度在220~1900 n·kg^(−1)之间,平均丰度为(711±55)n·kg^(−1),主要聚合物类型为聚酯(PES,32.52%)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,21.95%),粒径集中于0.5~2 mm(61.89%),超过75%的微塑料为纤维状,颜色以透明为主(58.50%).②小流域土地利用方式决定土壤微塑料的丰度和污染特征,人类活动强度更大的耕地[(885±95)n·kg^(−1)]和河岸带[(837±155)n·kg^(−1)]土壤微塑料丰度显著高于林地[(491±53)n·kg^(−1)](P<0.05),薄膜和碎片状微塑料主要赋存于耕地土壤,微塑料聚合物类型和颜色种类也以耕地土壤最为丰富.③耕地土壤微塑料风险指数等级(Ⅲ级)高于其余3种地类(Ⅰ级).研究表明,小流域内人类活动强度越大的土地利用方式,其土壤微塑料赋存特征越复杂,聚合物类型更丰富,潜在污染风险越高,应加强对耕地土壤微塑料污染的管控.

关键词：微塑料(MPs) 土壤土地利用污染特征洱海罗时江小流域

3株蒜头果内生木霉的鉴定及其对幼苗的促生作用研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 105-116页

作者：王俊威陈婉东王巧玲巫雨蓝王娟潘悦西南林业大学地理与生态旅游学院云南昆明650224 西南林业大学林学院云南昆明650224 西南林业大学绿色发展研究院云南昆明650224

【目的】鉴定3株蒜头果内生木霉,并探讨其对幼苗生长发育的影响,为蒜头果内生木霉资源的利用及优质苗木培育提供参考。【方法】采用分子系统学和形态学方法,鉴定3株分离自蒜头果茎部和根部的内生木霉。通过接种效应试验,测定根施3种木... 详细信息

【目的】鉴定3株蒜头果内生木霉,并探讨其对幼苗生长发育的影响,为蒜头果内生木霉资源的利用及优质苗木培育提供参考。【方法】采用分子系统学和形态学方法,鉴定3株分离自蒜头果茎部和根部的内生木霉。通过接种效应试验,测定根施3种木霉菌液和无菌水(对照)后,蒜头果幼苗的生长性状、生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及木霉的根系定殖率,并结合各项指标的隶属函数值对不同处理的蒜头果幼苗品质进行综合评价。【结果】通过构建木霉属菌种系统发育树以及对菌落形态和微观结构的观察,确定3株内生木霉分别为哈茨木霉(Trichoderma harzianum,SF15)、贵州木霉(T.guizhouense,SF548)和绒毛木霉(T.tomentosum,SF434)。接种菌株SF15和SF548的蒜头果幼苗株高增量、叶片增量显著高于对照,3种木霉处理的幼苗茎粗增量均显著高于对照。接种菌株SF15和SF548的蒜头果幼苗主根长和根部吸器数量显著高于对照,而最大吸器直径显著低于对照,且不同处理组的蒜头果幼苗主根长与根部吸器数量呈一定正相关,而与最大吸器直径呈一定负相关。接种菌株SF15和SF548的幼苗地下、地上、全株鲜质量及干质量均显著高于对照,接种菌株SF434的处理组全株鲜质量及地下和全株干质量显著高于对照。3个接菌组蒜头果幼苗叶片叶绿素含量,POD、SOD、CAT活性以及可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于对照。接种菌株SF15和SF548的蒜头果幼苗根系定殖率分别为64.25%和61.78%,显著高于接种SF434的根系定殖率55.57%。基于各项测定指标的隶属函数值,不同处理组幼苗品质的综合排名为:接种SF15的处理>接种SF548的处理>接种SF434的处理>对照。【结论】3株蒜头果内生木霉对幼苗生长、生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及可溶性糖、可溶性蛋白含量的提高有积极促进作用,其中菌株SF15和SF548的促生效果较为显著,为蒜头果潜在的促生菌株。

关键词：蒜头果内生木霉鉴定促生作用

金沙江流域1961—2020年干湿日时空演变特征分析

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中国水土保持科学 2024年第1期22卷 42-51页

作者：程清平任钇潼金韩宇西南林业大学地理与生态旅游学院昆明650224 云南大学云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室昆明650091

准确地观测降水数据在揭示干湿日指数时空演变特征及影响因素等方面极其关键。金沙江流域是气候变化最为敏感的地区之一。由于风速、湿润和蒸发损等可能导致标准雨量器观测的降水量远小于实际降水量,而降水资料的准确与否直接影响金沙... 详细信息

准确地观测降水数据在揭示干湿日指数时空演变特征及影响因素等方面极其关键。金沙江流域是气候变化最为敏感的地区之一。由于风速、湿润和蒸发损等可能导致标准雨量器观测的降水量远小于实际降水量,而降水资料的准确与否直接影响金沙江流域水文过程分析和模拟研究。利用修订的Mann-Kendall、空间场显著性检验等,识别金沙江流域1961—2020年降水校正前后干湿日指数时空演变。结果表明:1)观测降水(Po)和校正降水(Pc)识别的干湿日指数值差异明显,但其空间分布近似一致;相较于Po,Pc识别的干湿日指数趋势在金沙江上段主要表现为减少,中下段主要表现为增加,雅砻段则表现为干日指数减少,而湿日指数增加。2)空间场显著性检验结果表明,Po和Pc识别的干湿日指数显著变化趋势主要由气候系统内部变率引起,仅Po和Pc识别的平均干日事件持续时间趋于显著增长的站点比例存在明显差异。这表明该流域干湿日指数变化趋势主要由气候变化主导,因而对气候变化十分敏感。综上,Po和Pc识别的金沙江流域干湿日指数存在明显的空间差异。因此,为准确在该流域进行水文研究和模拟,应考虑矫正降水资料的应用;同时极端干湿日的变化可能对金沙江流域农业生产和生态系统造成极其严重的威胁,应引起足够重视;基于Po和Pc识别的干湿日演变特征的相关研究,能为该流域滑坡、泥石流的预防,水资源安全规划与水土保持工作部署等,提供一定理论参考。

关键词：校正降水干湿日指数演变差异大尺度环流指数金沙江流域

基于生态安全格局的云南世居民族所在地生态韧性评价研究

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 586-600页

作者：杨欣葛海龙陆宇张楚璇邢雅娇唐雪琼张卓亚西南林业大学共青团西南林业大学委员会云南昆明650224 西南林业大学地理与生态旅游学院云南昆明650224 国家林草局西南生态文明研究中心云南昆明650224

云南世居民族所在地是基于传统生态智慧世代延续,以自然系统与社会系统相互嵌套为特点的自然–文化遗产,而现代性和社会经济的快速发展使得世居民族所在地不断被蚕食和消解.研究基于韧性理念,利用多源数据,从稳定性、适宜性、冗余度、... 详细信息

云南世居民族所在地是基于传统生态智慧世代延续,以自然系统与社会系统相互嵌套为特点的自然–文化遗产,而现代性和社会经济的快速发展使得世居民族所在地不断被蚕食和消解.研究基于韧性理念,利用多源数据,从稳定性、适宜性、冗余度、多样性4个层面构建云南世居民族所在地生态安全格局和生态韧性耦合框架,对藏、彝、傣族所在地2000—2020年生态韧性进行评价研究.结果表明,近20 a来,世居民族所在地总体生态韧性水平为中等,呈现逐年降低的趋势.高水平韧性区多分布于林地,存在连续但细碎化的分布特征.低水平生态韧性多分布于道路缓冲区2 km以内,路网的社会扰动内涵很大程度上影响生态韧性强度.20 a来平均生态韧性指数傣族所在地(0.6420)>彝族所在地(0.5602)>藏族所在地(0.5344).影响各世居民族所在地生态韧性的原因存在差异,地质灾害防护格局和水生环境安全格局是影响生态韧性的主要因素.

关键词：生态安全格局生态韧性云南世居民族多源数据

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森林—城镇交界域火灾研究进展

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王秋华王劲李晓娜马诚洪瑞成曹恒茂高仲亮西南林业大学土木工程学院/云南省森林灾害预警与控制重点实验室西南林业大学地理与生态旅游学院

森林—城镇交界域（Wildland-Urban Interface， WUI）作为人类聚集区与森林等自然生态系统的过渡区域，是人与环境紧密联系的焦点区域，同时也是火灾高发区。交界域火灾现象与人类活动有着密切联系，随着城镇化水平大幅提升及森林城市... 详细信息

森林—城镇交界域（Wildland-Urban Interface， WUI）作为人类聚集区与森林等自然生态系统的过渡区域，是人与环境紧密联系的焦点区域，同时也是火灾高发区。交界域火灾现象与人类活动有着密切联系，随着城镇化水平大幅提升及森林城市建设的快速发展，人类活动增多，交界域火源更复杂，火灾发生次数和规模日趋严重。通过文献分析、火灾案例整理角度综述了森林—城镇交界域火灾概况、研究内容和研究方法等方面的研究进展。目前我国对森林—城镇交界域的概念比较模糊，有待明确和规范。探讨了今后的研究方向，为有效应对森林—城镇交界域火灾防治需进一步拓展交界域火灾案例库；应整合林火卫星监测系统、林草部门视频监控和城管大数据平台，研建我国森林—城镇交界域火灾预警监测系统；加强火行为模型、无人机、遥感监测等新技术的研究力度，以期为森林—城镇交界域火管理对策、火灾预防标准和风险降低方案提供科学依据。

关键词：火灾预警火灾监测火灾扑救火行为模型森林—城镇交界域

多场次模拟暴雨下3种草坪坡地微塑料迁移特征

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水土保持研究 2024年第3期31卷 108-114页

作者：马建刚王刘雅张春涛赵学海西南林业大学生态与环境学院昆明650224

[目的]探明降雨径流和水分入渗下的微塑料在坡地草坪内的迁移特征,为草坪截存微塑料估算及城市草坪选择提供依据。[方法]通过人工模拟多场暴雨,在径流小区上研究了3种坡地草坪微塑料的径流迁移和土内垂直迁移特征。[结果]绝大多数微塑... 详细信息

[目的]探明降雨径流和水分入渗下的微塑料在坡地草坪内的迁移特征,为草坪截存微塑料估算及城市草坪选择提供依据。[方法]通过人工模拟多场暴雨,在径流小区上研究了3种坡地草坪微塑料的径流迁移和土内垂直迁移特征。[结果]绝大多数微塑料保留在草地内;微塑料迁移量随着径流的增加和消减阶段而相应变化,但径流稳定阶段微塑料迁移量呈波动式下降趋势;随着降雨场次的增加,微塑料迁移量及其波动显著降低;微塑料粒径减小其径流迁移量增大,但小于0.5 mm后微塑料迁移量无差异。微塑料向土内最大迁移深度集中在15 cm内;随着降雨场次增加,迁移深度无明显增加;迁移粒径主要是<0.25 mm的微塑料,但其10 cm以下迁移量不足0—5 cm的1%,0—5 cm土壤内微塑料在上坡位淋失,在下坡位富集。[结论]微塑料迁移与径流过程和水分入渗规律并不完全一致,且短期降雨引起的微塑料水平和垂直迁移比较少,白三叶草地微塑料的迁移量最少,黑麦草草地最多,狗牙根的水平迁移和垂直迁移量居中。

关键词：模拟降雨暴雨坡地草坪微塑料迁移

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砷对植物生长和生理生化的影响与机制综述

生态毒理学报 2024年第1期19卷 185-206页

作者：李佳骏叶阜鑫刘朝柱刘雪西南林业大学生态与环境学院昆明650224

有色金属开采冶炼、工业排污及农业污水灌溉等导致大量砷(As)进入土壤,土壤砷污染问题日益突出。砷与磷(P)为同主族元素,具有相似的化学性质和化学行为,砷通过植物根系的磷转运蛋白被植物吸收。砷在植物体内竞争取代化合物中的磷,并与... 详细信息

有色金属开采冶炼、工业排污及农业污水灌溉等导致大量砷(As)进入土壤,土壤砷污染问题日益突出。砷与磷(P)为同主族元素,具有相似的化学性质和化学行为,砷通过植物根系的磷转运蛋白被植物吸收。砷在植物体内竞争取代化合物中的磷,并与巯基结合导致蛋白失活,影响植物生长和正常生理代谢。然而亦有研究发现,一定浓度的砷可影响植物生理生化过程,并对植物生长产生促进作用。本文综述了砷在植物体内的含量与分布,重点阐述砷对植物生物量、营养元素吸收、生长代谢相关生理生化指标(内源激素、光合参数、丙二醛、抗氧化酶、渗透物质)及根际环境和植物促生菌群落的影响与机制,以期为理解砷促进超富集植物生长机制的研究提供理论基础,为挖掘可降低砷毒性和提高砷抗性的方法过程机制提供技术参考。

关键词：砷生物量营养吸收生理生化特征作用机制

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钙磷对蜈蚣草淹水胁迫响应的调控效应

生态学杂志 2024年第5期43卷 1271-1278页

作者：徐其静毛佳璇马露冉杨晓莉刘雪西南林业大学生态与环境学院昆明650224 西南林业大学环境修复与健康研究院昆明650224

蜈蚣草(Pteris vittata)是世界上第一个被发现的砷超积累植物,是砷污染土壤植物修复的理想材料。淹水胁迫是影响蜈蚣草生长和分布的重要环境因子,限制其在高水分环境中的应用。研究蜈蚣草对淹水胁迫的响应及其调控措施具有重要的现实意... 详细信息

蜈蚣草(Pteris vittata)是世界上第一个被发现的砷超积累植物,是砷污染土壤植物修复的理想材料。淹水胁迫是影响蜈蚣草生长和分布的重要环境因子,限制其在高水分环境中的应用。研究蜈蚣草对淹水胁迫的响应及其调控措施具有重要的现实意义。钙(Ca)和磷(P)可提高植物对干旱、低温、盐碱等逆境胁迫的抗性,促进其生存和生长。然而,关于Ca、P对植物淹水胁迫响应及其调控效应的研究较少。本研究以蜈蚣草为对象,分析饱和持水量(相对含水率35%)和淹水胁迫(相对含水率40%)对叶片光合速率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量及生物量的影响,以不添加Ca、P为对照(CK),研究Ca、P对蜈蚣草淹水胁迫抗逆性的调控效应。结果表明:相较于35%含水率,40%含水率淹水胁迫使叶片光合速率降低30.8%,SOD活性降低71.7%,MDA含量提高46.4%,生物量降低77.3%,表明淹水胁迫使蜈蚣草抗氧化胁迫能力降低,使叶片光合速率和生物量均显著下降(P<0.05);淹水胁迫时,添加5~20 g·kg^(-1)Ca和0.1~0.2 g·kg^(-1)P使叶片光合速率、SOD活性和生物量较CK分别提高0.15~1.65、0.58~1.91和0.91~5.01倍,MDA含量降低14%~36.1%,表明Ca、P可缓解淹水胁迫对蜈蚣草的不利影响,且缓解作用随Ca、P添加量的升高而增强;相关性分析证实,添加Ca、P显著降低含水率与叶片光合速率、SOD活性、生物量的负相关性,及含水率与MDA的正相关性,且该趋势随Ca、P添加量的升高而增强,表明添加Ca、P使蜈蚣草对淹水胁迫的抗逆性提高。因此,Ca、P可通过提高抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,减轻膜脂过氧化,从而维持较高的光合活性,进而提高蜈蚣草对淹水胁迫的耐受性。

关键词：蜈蚣草淹水胁迫钙磷光合速率酶活性生物量