森林土壤储碳与增汇的不确定性分析 被引量：2

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作者 王晖 刘世荣 +2 位作者 周正虎 陈亮 王健 《生态学报》 北大核心 2025年第8期3626-3644,共19页

森林具有类型多样、结构复杂以及随环境变化等特征,1 m深森林土壤储存的碳约占全球森林生态系统总碳储量的45%,约占全球土壤碳库的52%。目前对森林土壤固碳潜力和关键过程机制的认识还十分有限。因此,森林土壤储碳与增汇的估算仍存在很... 森林具有类型多样、结构复杂以及随环境变化等特征,1 m深森林土壤储存的碳约占全球森林生态系统总碳储量的45%,约占全球土壤碳库的52%。目前对森林土壤固碳潜力和关键过程机制的认识还十分有限。因此,森林土壤储碳与增汇的估算仍存在很大不确定性。研究梳理了森林土壤有机碳(SOC)储量、密度、含量、增量、固定和碳汇等术语定义;综述了SOC稳定性的机制,包括化学结构稳定性、团聚体物理保护、金属氧化物和粘土矿物吸附,生物与环境主导有机碳稳定固持,以及最新研究相继提出的森林SOC组分多样性及功能复杂性维持碳稳定的学术观点。研究还分析了森林SOC储量和增量不同测定方法的主要原理、优点和不足。根据已有文献数据分析,全球森林1 m深SOC储量变化范围为383—787 Pg C(Pg=10^(15)g),年变化范围为每年降低349 Tg C(Tg=10^(12)g)到每年增加498 Tg C。中国森林1 m深SOC储量评估范围为16.0—34.2 Pg C,年变化范围为每年降低64.5 Tg C到增加217.3 Tg C。说明目前对森林SOC储量和增量的估算还存在很大不确定性。最新研究表明全球森林碳容量和固碳潜力巨大,但不同研究对SOC是否存在上限仍具不同观点,气候变化对森林SOC储量及其持续固碳潜力的影响也存在较大的不确定性。未来建议通过学科交叉深入探索森林群落结构与土壤固碳过程之间的联系,从碳组分多样性和功能复杂性的新视角理解森林SOC的形成与稳定机制;将SOC监测纳入国家森林资源清查体系、建立国家尺度的SOC长期监测网络、设立我国森林SOC增汇大科学计划;提出保持SOC稳定固持的天然林保护修复及经营提升途径;建立培育高固碳树种,优化林分结构,合理采伐以及轮伐期延长等人工林土壤固碳增汇经营技术体系。 展开更多

关键词 森林土壤 储碳 增汇 固碳潜力 不确定性

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10个广西主栽油茶果实经济性状对比研究 被引量：1

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作者 张路红 资超成 +6 位作者 吴伟 赵坤 李培旺 蒋丽娟 李昌珠 肖志红 陈韵竹 《中国粮油学报》 北大核心 2025年第1期97-103,共7页

选取在广西广泛栽植、具代表性的10个油茶,采用直接测量、气相色谱及液相色谱等方法对果实特性、油脂含量、脂肪酸组成和总皂苷含量等经济性状进行对比分析研究,结果表明不同油茶品种果实特性存在显著性差异,种仁含油率在(34.00±0.... 选取在广西广泛栽植、具代表性的10个油茶,采用直接测量、气相色谱及液相色谱等方法对果实特性、油脂含量、脂肪酸组成和总皂苷含量等经济性状进行对比分析研究,结果表明不同油茶品种果实特性存在显著性差异,种仁含油率在(34.00±0.33)%到(54.74±1.50)%之间,以广宁红花油茶(GN)含油率最佳;脂肪酸主要由油酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸和亚麻酸组成,其中不饱和脂肪酸质量分数高达(91.31±0.01)%;总皂苷质量分数在(16.63±1.50)%到(45.35±1.26)%之间,其中以南荣油茶(NR)含量最高;相关性比较分析表明含油率与皂苷含量呈现极显著正相关(r=0.48,P<0.01),皂苷含量与不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的占比呈显著负相关(r=-0.44,P<0.05);主成分分析表明南荣、普通和岑软24号油茶果实经济性状较一致。本研究可为油茶的品种选育、推广种植以及油脂、皂苷加工利用提供科学依据。 展开更多

关键词 油茶 皂苷 脂肪酸 果实特性 品种选育

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亚热带4个树种不同器官C、N、P化学计量比及其异速关系 被引量：1

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作者 梁婷婷 方晰 +3 位作者 孙龙 孙百慧 李毅 卢巧露 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2449-2463,共15页

研究亚热带不同生活型树种碳、氮、磷含量及其计量比器官间和种间差异,揭示不同生活型树种养分分配格局和限制因子及其对环境的潜在适应机制,为该地区森林生态系统养分循环与群落构建提供科学依据。在同质环境下测定针叶树种马尾松、落... 研究亚热带不同生活型树种碳、氮、磷含量及其计量比器官间和种间差异,揭示不同生活型树种养分分配格局和限制因子及其对环境的潜在适应机制,为该地区森林生态系统养分循环与群落构建提供科学依据。在同质环境下测定针叶树种马尾松、落叶阔叶树种枫香和常绿阔叶树种木荷、杜英10个器官的碳含量(C)、氮含量(N)、磷含量(P)及碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P),用变异系数(CV)表达器官间和树种间的差异,用标准主轴回归斜率检验C、N、P两两之间的异速增长关系。结果表明:1)器官间、树种间C、N、P及C/N、C/P(除树种间外)和N/P差异显著,且器官间的差异随树种不同而显著变化;代谢活性强的器官(叶、细根)N、P较高,但C/N、C/P较低,慢速周转器官(边材、心材)则相反;4个树种叶N/P均值高达32.36,显著高于其它器官,表明研究区树种受P限制严重;2)无论种间还是器官间,C的CV均低于6%,是植物体内最稳定的元素,而N、P的CV较高,特别是P;代谢活性强的器官(叶、细根)种间变异小,代谢活性弱的器官(边材、心材)种间变异大;4个树种器官间N、P的CV差异明显,从弱变异到中等变异,其中木荷最大,为中等变异,杜英最小,为弱变异;3)叶、边材N和P为正异速增长,枝、皮、根头、粗根和小根N和P为等速增长;马尾松、木荷N和P为等速增长,而枫香、杜英N和P为正异速增长。综上,不同生活型树种器官间N、P分配特征与器官功能分异密切相关,总体上将受限的P优先分配到叶和细根;不同生活型树种具有不同的环境适应机制;无论是种内还是种间,单一器官C、N、P及其计量特征不能准确地反映整树水平,今后的相关研究不仅考虑种间差异,还应考虑种内器官间的差异。 展开更多

关键词 器官间变异 种间变异 异速增长 针叶树 落叶阔叶树 常绿阔叶树

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湘中丘陵区4个树种人工纯林土壤-微生物-胞外酶C∶N∶P化学计量特征 被引量：1

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作者 卢巧露 方晰 +4 位作者 范世才 孙龙 孙百慧 梁婷婷 李毅 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期239-248,共10页

[目的]不同树种人工林因养分吸收利用策略的差异,导致土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其化学计量比的改变显著影响土壤微生物活性,土壤微生物是否通过调整自身生物量和胞外酶化学计量比适应土壤的变化仍不明确。为探究不同树种人工... [目的]不同树种人工林因养分吸收利用策略的差异,导致土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其化学计量比的改变显著影响土壤微生物活性,土壤微生物是否通过调整自身生物量和胞外酶化学计量比适应土壤的变化仍不明确。为探究不同树种人工林对土壤微生物生物量和胞外酶活性的影响,研究土壤-微生物-胞外酶C∶N∶P化学计量比之间的协变性。[方法]以湘中丘陵区土壤发育、经营历史一致,不同生活型的4个树种[针叶树马尾松(Pinus massoniana)、落叶阔叶树枫香(Liquidaar formosana)、常绿阔叶树木荷(Schima superba)和杜英(Elaeocarpus decipiens)]人工林作为研究对象,测定0~40 cm土层C、N、P质量分数,微生物生物量碳(C_(mic))、氮(N_(mic))、磷(P_(mic))和微生物获取C(β-1,4-葡萄糖苷酶+β-纤维二糖苷酶,BG+CBH)、N(β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶,NAG)、P(酸性磷酸酶,ACP)资源的相关胞外酶活性(EEA)。[结果]1)不同树种人工林显著影响土壤C、N、P质量分数,微生物生物量,胞外酶活性及C_(mic)∶N_(mic)∶P_(mic)和EEAC∶N∶P;马尾松林、枫香林C_(mic)∶P_(mic)显著高于木荷林和杜英林,微生物与植物竞争土壤有效P,土壤P利用率低,特别是枫香林;木荷林NAG及EEAN∶P最高,微生物受N限制明显;杜英林ACP较高,且EEAC∶N、EEAC∶P也高于其他树种人工林,而EEAN∶P最低,微生物受C、P限制最为严重。2)土壤C∶N∶P与微生物生物量、胞外酶C∶N∶P相关性不显著,仅有C_(mic)∶N_(mic)与EEAC∶N、C_(mic)∶P_(mic)与EEAC∶P呈显著负相关,表明土壤C∶N∶P与微生物生物量C∶N∶P不存在协变性;而土壤C∶N∶P与C∶P_(imb)呈显著正相关,C_(mic)∶N_(mic)∶P_(mic)与C∶N∶P_(imb)呈显著负相关,C∶N_(imb)和EEAC∶N呈显著正相关,证实土壤与微生物间C、N、P的差异对胞外酶化学计量比的影响。3)凋落物层现存量对土壤C、N、P质量分数及P_(mic)、C_(mic)∶P_(mic)、N_(mic)∶P_(mic)、BG+CBH、NAG、EEAC∶P影响显著。[结论]不同树种人工林通过影响土壤C、N、P质量分数,进而影响微生物生物量和胞外酶活性,微生物主要通过调整自身生物量C∶N∶P及产生特定胞外酶适应不同养分的限制,验证资源分配理论。 展开更多

关键词 化学计量比 微生物生物量 胞外酶活性 针叶树 落叶阔叶树 常绿阔叶树

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油茶BAHD基因家族全基因组鉴定及其特异性

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作者 赵坤 张路红 +5 位作者 资超成 李培旺 李昌珠 夹书珊 蒋丽娟 陈韵竹 《经济林研究》 北大核心 2025年第2期20-30,共11页

【目的】为解析油茶皂苷类化合物生物合成机制提供参考。【方法】利用Pfam数据库中的转移酶家族蛋白质结构模型(PF02458),结合BAHD家族特有的保守基序HXXXD和DFGWG,鉴定油茶中的BAHD家族基因。同时结合不同组织部位的转录组数据,采用qRT... 【目的】为解析油茶皂苷类化合物生物合成机制提供参考。【方法】利用Pfam数据库中的转移酶家族蛋白质结构模型(PF02458),结合BAHD家族特有的保守基序HXXXD和DFGWG,鉴定油茶中的BAHD家族基因。同时结合不同组织部位的转录组数据,采用qRT-PCR技术,筛选出与萜类化合物酰基化修饰相关的关键候选基因。在全基因组水平上检测油茶BAHD基因家族成员,挖掘鉴定油茶BAHD酰基转移酶家族基因,系统分析候选基因在油茶植株不同组织部位的特异性表达模式。【结果】在油茶基因组中共鉴定出158个含有BAHD家族保守基序的转移酶基因,这些基因不均匀分布于油茶的15条染色体上,其中13个基因显示共线性关系,14个基因呈现串联排列。通过系统进化分析,这些基因被划分为6个亚家族,其蛋白保守基序和基因结构呈现高度保守性。经启动子分析,发现大量与激素响应和胁迫应答相关的顺式作用元件。采用qRT-PCR技术对参与萜类化合物修饰的关键基因进行表达分析,发现Co10g1264.11、Co04g0659.15和Co06g0230.08在叶、根和茎中高表达,而Co10g1264.11在果中表达量显著高于其他组织。【结论】挖掘了油茶皂苷BAHD酰基化修饰的关键候选酶基因,该候选基因在油茶植株不同组织部位的表达具有特异性。 展开更多

关键词 油茶 酰基转移酶 BAHD家族 基因挖掘 特异性

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基于生长进程和生物量分配的亚热带4个乡土树种的生长策略

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作者 孙百慧 方晰 +2 位作者 孙龙 金文芬 范世才 《植物科学学报》 北大核心 2025年第1期63-71,共9页

基于定期连续观测数据,运用Richard模型模拟立地、土壤、经营措施和林龄相同的4个树种:马尾松(Pinus massonianaLamb.)、枫香(Liquidambar formosanaHance)、木荷(Schima superbaGardn.et Champ)、杜英(Elaeocarpus decipiens Hemsl)的... 基于定期连续观测数据,运用Richard模型模拟立地、土壤、经营措施和林龄相同的4个树种:马尾松(Pinus massonianaLamb.)、枫香(Liquidambar formosanaHance)、木荷(Schima superbaGardn.et Champ)、杜英(Elaeocarpus decipiens Hemsl)的林分地径、树高的生长进程,结合收获法测定生物量器官间的分配,剖析4个树种生长进程的潜在机制。结果显示:(1)Richard生长模型对4个树种地径、树高生长进程具有良好的可预测性和适应性;4个树种地径、树高的生长进程表现不同,马尾松地径、树高年生长速率最高,其次是木荷,第6~8年先后超过枫香、杜英,且差异随林龄增长而增大;马尾松地径最早进入速生期(第3~8年),树高第5年进入速生期;与马尾松相比,枫香、杜英、木荷地径进入速生期晚1~2年,且速生期缩短2~4年,木荷树高进入速生期也晚2年,枫香、杜英树高没有进入速生期。4个树种优先地径生长,特别是马尾松。(2)树干生物量占全株生物量的比例最大(46.0%~58.8%),枫香最高,树叶生物量占比最小(3.0%~11.2%),枫香最小;马尾松地上生物量(AGB)显著高于地下生物量(RGB),3个阔叶树AGB与RGB差异较小,且RGB占比(25.4%~27.6%)和根冠比(35.1%~40.6%)显著高于马尾松。马尾松将更多生物量优先分配于地上部分,对地上空间、光照获取能力强,促使地径和树高生长最快,3个阔叶树AGB和RGB分配均衡,地径、树高生长较慢,特别是杜英,但其具有发达根系,对地下养分竞争能力强;木荷AGB优先分配给枝和叶,呈现良好的速生性,枫香AGB优先分配给树干,促进树高生长。研究结果说明,马尾松与木荷混交有利于培育大径材,马尾松与枫香混交有利于维持和提高地力,马尾松与杜英混交可形成资源需求互补。 展开更多

关键词 Richard生长模型 收获法 根冠比 生长策略 地径

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中国食用原料林苗木生产系统碳排放及活动足迹评估

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作者 刘倩文 赵梅芳 +6 位作者 郭飞 付军 康鹏 谭一波 郑威 孙孟德 韦兰英 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2884-2896,共13页

在全球气候治理与"双碳"战略协同推进背景下,林业碳汇体系建设亟需突破苗木生产环节的碳计量瓶颈.食用原料林苗木对改善生态环境和提高经济收入具有重要意义,估算苗木生产的碳足迹对于评估林业碳汇至关重要.以典型食用原料林8... 在全球气候治理与"双碳"战略协同推进背景下,林业碳汇体系建设亟需突破苗木生产环节的碳计量瓶颈.食用原料林苗木对改善生态环境和提高经济收入具有重要意义,估算苗木生产的碳足迹对于评估林业碳汇至关重要.以典型食用原料林8cm×12cm八角容器苗为研究对象,,建立一个基于过程的生命周期清单(LCI)数据集,并构建生命周期评价(LCA)模型.通过调查广西现有八角育苗基地的原始数据,计算苗木生产从种子采集到苗木运输至零售商三个阶段产生的碳排放.结果显示,一株八角苗木一年产生的全球变暖潜势(GWP)为0.145kgCO_(2)e,其中能源消耗(57.2%)和物料投入(28.8%)为主要排放源,分别集中于电力消耗(占能源排放75.9%)和水资源利用(占物料排放60%).在八角苗木生产活动中,田间容器苗阶段的灌溉活动是影响其GWP的主要因素(0.07kgCO_(2)e/株).敏感性分析显示能源消耗的变化对碳足迹影响最大(0.804),其中大部分来自于柴油(42.4%).结果表明,优化清洁能源替代、实施精准水肥管理等可降低苗木生产过程中碳排放,对推进食用林产品碳标签制度建设和林业碳中和进程具有实践指导价值. 展开更多

关键词 碳足迹分析 中国八角苗木 生命周期清单 适应性减排

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根腐病对多花黄精根际土壤真菌群落多样性及结构的影响

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作者 胡志龙 杨淞 +9 位作者 周文君 李葵 李珂 罗梅 段珍珍 钟伶俐 王坤 盘金文 唐亚福 王耀辉 《经济林研究》 北大核心 2025年第1期212-222,241,共12页

【目的】为多花黄精根腐病的绿色防控提供参考。【方法】以4年生的健康、中度根腐病、严重根腐病的多花黄精的根际土壤为研究对象,采用第3代PacBio全长多样性测序技术测定真菌群落结构及多样性。【结果】随患病程度加重,根际土壤pH值、... 【目的】为多花黄精根腐病的绿色防控提供参考。【方法】以4年生的健康、中度根腐病、严重根腐病的多花黄精的根际土壤为研究对象,采用第3代PacBio全长多样性测序技术测定真菌群落结构及多样性。【结果】随患病程度加重,根际土壤pH值、铵态氮含量、有效氮含量、有效磷含量、速效钾含量总体呈现下降趋势,在严重患病植株根际土壤中其数值显著小于健康植株根际土壤。在患病植株根际土壤中真菌α多样性指数均呈现单峰变化规律,即先上升后降低,在中度患病植株根际土壤中达到最大,在严重患病植株根际土壤中最小。担子菌门Basidiomycota、毛霉门Mucoromycota、子囊菌门Ascomycota为优势门,被孢霉属Mortierella、镰刀菌属Fusarium、Saitozyma为优势属。严重患病植株根际土壤中富集最多的真菌种Saitozyma podzolica的相对丰度显著高于健康和中度患病植株根际土壤,而健康植株根际土壤样品中Fusarium oxysporum明显富集。在中度患病植株根际土壤中,种水平上Geminibasidium donsium、Mariannaea aquaticola、Penicillium arenicola的相对丰度显著更高。相关性分析结果表明,根际土壤pH值与真菌群落α多样性指数显著正相关。冗余分析结果表明,土壤pH值和速效钾含量影响多花黄精根际土壤真菌群落结构。【结论】根腐病原菌主导多花黄精根际微生物群落后,真菌多样性急剧降低。根腐病显著改变了多花黄精根际土壤真菌群落结构,其优势类群相对丰度发生明显变化。Saitozyma podzolica和Fusarium oxysporum可能是造成根部腐烂的潜在致病真菌。中度患病植株根际土壤中Geminibasidium donsium、Mariannaea aquaticola、Penicillium arenicola的相对丰度显著提高体现了根际真菌群落对初期根腐病干扰的迅速响应,这些菌种可能对抑制根腐病具有生防潜力,且这些特定类群的出现使得其真菌多样性提高和群落结构明显区别于其他样品。根际土壤的pH值和速效钾含量是影响多花黄精根腐病和根际土壤真菌群落结构的重要因子。 展开更多

关键词 多花黄精 根腐病 根际土壤 高通量测序 真菌群落

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生长周期对四数九里香叶片代谢物的累积影响

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作者 曹晶潇 邢琴琴 +2 位作者 卜家豪 韩文军 周韬 《广西植物》 北大核心 2025年第2期240-250,共11页

为探明不同生长周期对四数九里香(Murraya tetramera)代谢物种类差异的影响,建立科学的培育体系及采摘体系,该研究采用非靶向代谢组学分析方法对四数九里香新叶和老叶进行分析,通过主成分分析法(PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析法(OPLS... 为探明不同生长周期对四数九里香(Murraya tetramera)代谢物种类差异的影响,建立科学的培育体系及采摘体系,该研究采用非靶向代谢组学分析方法对四数九里香新叶和老叶进行分析,通过主成分分析法(PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析法(OPLS-DA)对代谢物的组间差异进行分析,采取将差异倍数、t检验的P值和OPLS-DA模型的VIP值相结合的方法来筛选差异积累代谢物。结果表明:(1)共筛选到850个差异积累代谢物(DAMs),其中426个DAMs在老叶中表达较高,424个DAMs在新叶中表达较高。(2)对筛选到的DAMs进行分类,共分为41类,其中较为丰富的是羧酸及其衍生物、脂肪酰基、有机氧化合物、苯和取代衍生物、黄酮类、有机氮化合物。(3)通过KEGG进行通路富集分析发现,差异积累代谢物在2-氧代羧酸代谢、嘌呤代谢、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢等代谢通路中显著富集。综上认为,在老叶中表达较高的差异积累代谢物与在新叶中表达较高的差异积累代谢物所富集的KEGG通路具有显著性差异。 展开更多

关键词 四数九里香 叶片 代谢组 差异积累代谢物 KEGG途径

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马铃薯StDGKs的逆境响应及蛋白表达纯化研究

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作者 曾相琴 王迪 +6 位作者 夏天 黄彦 田周娥 李萌 李振 朱秀春 林原 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第9期64-73,共10页

马铃薯(Solanum tuberosum L.)作为全球第四大粮食作物,其抗逆相关基因的挖掘对遗传改良至关重要。植物二酰基甘油激酶(diacylglycerol kinase,DGK)通过调控DAG-PA信号转导通路参与逆境响应,但马铃薯DGK家族成员(StDGKs)在非生物胁迫下... 马铃薯(Solanum tuberosum L.)作为全球第四大粮食作物,其抗逆相关基因的挖掘对遗传改良至关重要。植物二酰基甘油激酶(diacylglycerol kinase,DGK)通过调控DAG-PA信号转导通路参与逆境响应,但马铃薯DGK家族成员(StDGKs)在非生物胁迫下的响应机制仍需深入解析。本研究通过生物信息学分析StDGKs蛋白的氨基酸序列与蛋白结构域,并结合qRT-PCR检测其在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式,此外利用大肠杆菌BL21(DE3)系统对6个StDGKs进行原核表达与Ni-NTA亲和层析。结果显示,StDGKs基因表达受非生物胁迫显著诱导,其蛋白序列与结构高度保守;6个StDGKs重组蛋白均能在37℃、1.0 mmol·L^(-1)IPTG条件下成功表达NusA-His双标签融合蛋白,并通过亲和层析获得预期分子量的纯化产物。本研究证实了StDGKs基因可以响应非生物胁迫,其蛋白可在体外表达纯化,为解析其抗逆机制及马铃薯抗逆品种选育提供了候选基因资源。 展开更多

关键词 马铃薯 二酰基甘油激酶 非生物胁迫 原核表达 蛋白质纯化

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青羊湖杉木生态系统碳、氮、磷生态化学计量季节动态特征

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作者 杨俊杰 张雨雨 +4 位作者 喻聪 张学余 喻剑波 钟萍 王光军 《湖南师范大学自然科学学报》 北大核心 2025年第2期32-39,共8页

为研究杉木人工林碳、氮、磷养分限制及其相互作用关系,以青羊湖国有林场25年生杉木人工林为研究对象,测定杉木人工林叶片、凋落物和土壤中碳、氮、磷含量,采用单因素方差分析和Pearson相关性分析法,分析叶片、凋落物和土壤中碳、氮、... 为研究杉木人工林碳、氮、磷养分限制及其相互作用关系,以青羊湖国有林场25年生杉木人工林为研究对象,测定杉木人工林叶片、凋落物和土壤中碳、氮、磷含量,采用单因素方差分析和Pearson相关性分析法,分析叶片、凋落物和土壤中碳、氮、磷生态化学计量随季节的变化规律及三者间的相关关系。结果表明:随季节变化,杉木叶片中碳、氮、磷含量均呈现出先升高后降低再升高的趋势,m(C)∶m(N)则先降低后升高再降低,m(C)∶m(P)随季节变化呈下降趋势;凋落物与叶片中碳含量呈现出相同的季节动态特征,氮、磷含量总体上随着季节变化呈现出先降低后升高的趋势,m(C)∶m(N),m(C)∶m(P)呈现出先升高后降低的趋势;不同土层中土壤碳含量、m(C)∶m(N)和m(C)∶m(P)均呈现先升高后降低的季节动态趋势;叶片与土壤、凋落物与土壤间相关关系显著,凋落物与叶片相关关系不显著。季节变化会影响杉木人工林养分循环及化学计量特征,且杉木人工林养分相互作用效应显著,叶片和土壤中m(N)∶m(P)小于14,凋落物中m(N)∶m(P)小于25,该区域杉木人工林生长主要受氮限制。 展开更多

关键词 生态化学计量 季节动态特征 杉木人工林 青羊湖

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不同桉树混交林土壤养分与碳库稳定性

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作者 李梦婷 梁承华 +7 位作者 王勇 程翔 农美玲 王仁杰 田小东 张志娟 陈风帆 杨明武 《广西林业科学》 2025年第4期384-393,共10页

为探究桉树与乡土树种不同比例混交改造对土壤养分与碳库稳定性的影响,以桉树纯林(EM)及2种桉树-乡土树种混交林[2∶3(MF1)、1∶3(MF2)]为研究对象,测定土壤理化性质,计算土壤碳储量和土壤碳库相关指标,分析土壤理化性质与碳库稳定性的... 为探究桉树与乡土树种不同比例混交改造对土壤养分与碳库稳定性的影响,以桉树纯林(EM)及2种桉树-乡土树种混交林[2∶3(MF1)、1∶3(MF2)]为研究对象,测定土壤理化性质,计算土壤碳储量和土壤碳库相关指标,分析土壤理化性质与碳库稳定性的关系。结果表明,混交显著提高土壤养分含量,显著降低土壤碳∶磷(C∶P)和氮∶磷(N∶P)。在0~40 cm土层,与EM林分相比,MF1和MF2林分C∶P分别降低35.7%和26.3%,N∶P分别降低32.1%和27.7%。混交提高土壤易氧化有机碳(ROC)含量、易氧化有机碳∶有机碳(ROC∶SOC)、有机碳储量(SOCs)和易氧化有机碳储量(ROCs);在0~40 cm土层,MF1和MF2林分以上指标分别比EM林分高出138.7%~198.7%、50.7%~113.8%、42.4%~50.9%和133.5%~212.7%;MF2林分的SOCs最高(120.79 t/hm^(2))。混交显著提高土壤碳库活度(CPA)、碳库活度指数(CAI)、碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI);其中,MF2林分的CPI最高,其他指标均在MF1林分中最高。相关性分析结果表明,土壤全氮(TN)含量、全磷(TP)含量、ROC含量、C∶P和N∶P与CPMI均互相影响;冗余分析结果表明,TN含量和C∶N是影响土壤碳库稳定性的关键因子。桉树与乡土树种混交可显著提升土壤养分含量,增强土壤碳库稳定性,其中MF2林分在维持碳库稳定性上表现较佳。 展开更多

关键词 土壤碳库 土壤养分 土壤碳库管理指数 桉树人工林

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丛枝菌根真菌接种对喀斯特石漠化人工林土壤特性的影响

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作者 王苗苗 胡益然 +1 位作者 柴接君 黎千秋 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期128-137,146,共11页

[目的]阐明丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)接种对土壤养分和水分供给不足的削减机制,支撑喀斯特脆弱生态系统的可持续恢复。[方法]基于湖南省邵阳县典型喀斯特石漠化区人工林样地的原位接种试验,分别采集上、中、下坡... [目的]阐明丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)接种对土壤养分和水分供给不足的削减机制,支撑喀斯特脆弱生态系统的可持续恢复。[方法]基于湖南省邵阳县典型喀斯特石漠化区人工林样地的原位接种试验,分别采集上、中、下坡0~15、15~30 cm土层细根和0~15、15~30、30~50 cm土层土壤样品测定AMF侵染状况、群落组成和土壤理化性质,明确关键微生物添加对土壤养分和水分等特性的影响。[结果]接种提升根系AMF侵染强度和侵染率;在属水平上,类球囊霉属、球囊霉属和双型囊霉属是AMF群落的优势属,其相对丰度在接种后变化较大,且在不同坡位和土层间存在差异。接种后,Simpson多样性指数在0~15 cm土层各坡位、15~30 cm土层中坡、30~50 cm土层中下坡皆有所增加,但差异不显著;Chao1丰富度指数皆呈增加变化,但仅在0~15 cm土层上坡差异显著;Pielou均匀度指数在0~15 cm土层上中坡、15~30 cm土层中坡、30~50 cm土层各坡位皆呈增加变化,差异皆不显著。各土层碱解氮质量分数皆呈减少变化,速效磷质量分数仅在15~30 cm土层有所下降,土壤有机碳质量分数在0~15、15~30 cm土层均呈减少变化,但差异皆不显著;土壤水分体积分数在各土层皆极显著增加,毛管孔隙在0~15、30~50 cm土层有所增加,pH和交换性Ca^(2+)在各土层皆有所降低,但差异皆不显著。速效养分氮磷比在0~15、15~30 cm土层呈降低趋势,表明接种AMF可在一定程度上缓解土壤养分对磷的限制。土壤特性间相关性和冗余性分析表明,接种后微生物群落组成的变化直接或间接影响养分和水分等理化性状。[结论]研究结果厘清了石漠化人工林土壤特性对AMF接种的响应特征,明确了养分水分变化及其驱动因素,有助于突破土壤生态功能恢复滞后瓶颈,提升脆弱生态系统服务功能。 展开更多

关键词 人工林 丛枝菌根真菌接种 土壤养分 土壤水分 喀斯特生态系统

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12种水生植物对农田退水氮磷的去除效果 被引量：4

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作者 洪瑜 何紫琪 +1 位作者 方晰 刘汝亮 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期105-115,180,共12页

【目的】探究不同水生植物对农田退水氮磷污染物的去除效果,为利用水生植物修复和防治水体污染提供科学依据。【方法】采用水培试验测定12种水生植物茎叶和根的生物量、氮磷含量、氮磷吸收量以及对水体氮磷的去除率,运用筛选指标的平均... 【目的】探究不同水生植物对农田退水氮磷污染物的去除效果,为利用水生植物修复和防治水体污染提供科学依据。【方法】采用水培试验测定12种水生植物茎叶和根的生物量、氮磷含量、氮磷吸收量以及对水体氮磷的去除率,运用筛选指标的平均隶属函数值对12种水生植物去除氮磷能力进行聚类分析。【结果】挺水植物中,水葱、芦苇、香蒲净增生物量较高;芦苇氮吸收量最高达到201.22 mg·m^(-2),香蒲磷吸收量最高达到26.64 mg·m^(-2);芦苇对氨氮、硝氮、总氮、总磷去除率最高,分别达到98.56%、78.93%、80.22%、81.36%。浮水植物中,凤眼莲净增生物量最高;凤眼莲氮吸收量最高达到156.14 mg·m^(-2),睡莲磷吸收量最高达到23.48 mg·m^(-2);凤眼莲对氨氮、硝氮、总氮、总磷去除率最高,分别达到95.63%、76.01%、71.66%、80.58%。沉水植物中,狐尾藻净增生物量最高;狐尾藻氮吸收量最高达到230.75 mg·m^(-2),苦草磷吸收量最高达到26.11 mg·m^(-2);狐尾藻对氨氮、总氮去除率最高,分别达到97.94%、84.93%;苦草对硝氮、总磷去除率最高,分别达到76.32%、79.09%。芦苇、水葱、睡莲主要通过根吸收累积氮磷,其他9种水生植物主要通过茎叶吸收氮磷从而增加生物量去除水体氮磷。水体氮磷去除率与植物氮磷吸收量呈极显著正相关。芦苇、香蒲、狐尾藻为高效净化植物,苦草、水葱、凤眼莲、睡莲、千屈菜为较高效净化植物。【结论】挺水植物芦苇、香蒲、水葱、千屈菜,浮水植物睡莲和沉水植物狐尾藻、苦草对宁夏引黄灌区农田退水氮磷污染物去除效果较好。 展开更多

关键词 挺水植物 浮水植物 沉水植物 农田退水 去除率 引黄灌区

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桂东南不同林分类型土壤有机碳储量及分配特征 被引量：2

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作者 罗敦 林婧 +6 位作者 梁晨 刘德杰 钟声 刘伟莉 王鸿彬 邓小军 韦海 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1416-1423,共8页

【目的】探索桂东南典型林分类型土壤有机碳储量的组成特点和分布规律,为了解林业碳汇在应对气候变化的作用,以及促进陆地生态系统碳循环和林业碳汇发展提供理论依据。【方法】以博白林场的杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanop... 【目的】探索桂东南典型林分类型土壤有机碳储量的组成特点和分布规律,为了解林业碳汇在应对气候变化的作用,以及促进陆地生态系统碳循环和林业碳汇发展提供理论依据。【方法】以博白林场的杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanopsis hystrix)及巨尾桉(Eucalyptus grandis×urophylla)3种人工林作为研究对象,运用野外采样和室内化验检测分析的方法,测算不同林分类型土壤的容重、有机碳密度、有机碳含量、有机碳储量及不同土层土壤有机碳贡献率,探讨桂东南主要林分类型土壤有机碳储量及其垂直分布特征。【结果】桂东南3种典型林分类型土壤有机碳密度差异明显,红锥林的土壤有机碳密度平均值最高,为4.50 kg/m^(2),巨尾桉林的土壤有机碳密度平均值最低,显著低于其他类型(P<0.05,下同);各林分土壤有机碳密度随土壤深度逐渐降低。巨尾桉林土壤有机碳含量显著低于红锥林和杉木林,3种林分土壤有机碳含量均随土层深度加深而逐渐降低。不同林分土壤总有机碳储量排序依次为红锥林>杉木林>巨尾桉林,红锥和杉木林土壤的总有机碳储量分别为135.13和133.41 t/ha,均显著大于巨尾桉林。3种林分不同土层土壤对有机碳储量贡献率均随土层加深而逐渐降低。【结论】红锥和杉木林分土壤有机碳含量和储量较巨尾桉林更高。在人工林改造过程中,选择种植长周期的红锥和杉木,更有利于土壤有机碳储量的积累与固定,具有更好的土壤碳汇效益。 展开更多

关键词 人工林 土壤有机碳 有机碳储量 分配特征

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基于代谢组学的枫香叶片变红机理研究 被引量：1

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作者 王仁杰 刘雄盛 +7 位作者 李梦婷 黄荣林 梁惠子 姜英 陈风帆 蒋燚 尹国平 王勇 《广西林业科学》 2024年第4期514-522,共9页

为了解枫香(Liquidambar formosana)叶片变红机制,以枫香全绿(S1)、半红(S2)和全红(S3)叶片为试验材料,测定叶色参数值及叶绿素、原花青素、黄酮和花青素苷类多酚化合物含量;基于代谢组学技术,检测原花青素、黄酮和花青素苷类多酚化合... 为了解枫香(Liquidambar formosana)叶片变红机制,以枫香全绿(S1)、半红(S2)和全红(S3)叶片为试验材料,测定叶色参数值及叶绿素、原花青素、黄酮和花青素苷类多酚化合物含量;基于代谢组学技术,检测原花青素、黄酮和花青素苷类多酚化合物在枫香叶片变红中起上调作用的差异代谢物。结果表明,随枫香叶片变红,叶绿素含量下降,花青素苷类多酚化合物含量增加。共鉴定出4种原花青素、8种黄酮和36种花青素苷。S1与S3叶片间起上调作用的差异代谢物有18种,差异性化合物有12种。S1与S2叶片间起上调作用的差异代谢物有14种,差异性化合物有7种。S2与S3叶片间起上调作用的差异代谢物有12种,差异性化合物有5种。花青素苷多酚类化合物是使叶片变红的主要化合物;原花青素B2、槲皮素-3-O-葡萄糖苷和二氢杨梅黄酮是使叶片变红的辅色素。 展开更多

关键词 叶色 代谢组学 叶绿素 花青素苷 枫香

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桂西北干热河谷典型森林类型土壤质量综合评价 被引量：1

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作者 钟萍 卢志锋 +5 位作者 韦铄星 黄玲 高风 王智慧 岑祚舟 王光军 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期156-164,共9页

【目的】综合评价桂西北干热河谷典型森林类型土壤质量,以期为干热河谷区域森林经营管理和资源可持续利用提供科学参考。【方法】以桂西北干热河谷林区内的常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶次生林、落叶阔叶人工林和针叶人工纯林4种典型林... 【目的】综合评价桂西北干热河谷典型森林类型土壤质量,以期为干热河谷区域森林经营管理和资源可持续利用提供科学参考。【方法】以桂西北干热河谷林区内的常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶次生林、落叶阔叶人工林和针叶人工纯林4种典型林地为研究对象,测定其土壤物理、化学和生物学指标共14个,运用主成分分析和最小数据集法构建质量评价最小数据集,通过加权综合指数法开展土壤质量综合评价。【结果】1)针叶人工纯林土壤化学养分和蔗糖酶活性显著低于阔叶林,阔叶人工林土壤性质与次生林无显著差异,总体上桂西北干热河谷林区土壤呈干旱缺磷的特征;2)筛选出含水率、全磷和全氮构建最小数据集,可以解释全数据集质量指标的77%,能系统有效地评价研究区内土壤质量;权重排序为含水率(0.364)>全磷(0.340)>全氮(0.296),含水率和全磷是影响土壤质量的主要指标;3)不同林型土壤质量指数排序为常绿落叶阔叶混交林(0.618)>落叶阔叶人工林(0.598)>落叶阔叶次生林(0.473)>针叶人工纯林(0.282),针叶人工纯林土壤质量显著最低(P<0.05)。【结论】针叶人工林土壤质量显著低于阔叶林,含水率和全磷含量是限制干热河谷林区土壤质量的关键因素。 展开更多

关键词 干热河谷 主成分分析 最小数据集法 土壤质量评价

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川黔紫薇LeAGL11基因克隆表达分析及转录自激活检测

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作者 李雪露 陆柳淑 +5 位作者 邓涪元 李露 雷宇行 彭继庆 何钢 乔中全 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期197-206,共10页

【目的】探究转录因子AGL11在紫薇属紫薇自交及川黔紫薇与紫薇杂交过程中不同时间的差异性表达及其在酵母中的转录自激活特性,为研究紫薇远缘杂交结实率低的分子机制奠定基础。【方法】以‘紫韵’紫薇自交授粉和 ‘紫韵’紫薇ב川... 【目的】探究转录因子AGL11在紫薇属紫薇自交及川黔紫薇与紫薇杂交过程中不同时间的差异性表达及其在酵母中的转录自激活特性,为研究紫薇远缘杂交结实率低的分子机制奠定基础。【方法】以‘紫韵’紫薇自交授粉和 ‘紫韵’紫薇ב川黔1号’川黔紫薇杂交授粉后 24、48 和72 h的雌蕊为材料,克隆LeAGL11基因,通过生物信息学分析其理化性质等,采用实时荧光定量方法分析该基因在不同授粉方式和不同阶段的相对表达量,通过DNA重组技术构建LeAGL11的酵母表达载体,转化至Y2HGold感受态细胞内进行转录自激活检测。【结果】从川黔紫薇中克隆得到LeAGL11基因,该基因的编码序列长666 bp,编码221个氨基酸,LeAGL11蛋白无信号肽和跨膜结构域,不属于膜蛋白,属于亲水性蛋白。氨基酸序列比对和进化树分析显示其与紫薇、石榴和葡萄的AGL11蛋白都有较高的相似度;蛋白质结构预测和序列分析表明其具有MADS-box基因家族中典型的MADS-box和K-box保守结构域。实时荧光定量试验分析不同阶段的相对表达量表明LeAGL11基因在杂交后呈现出上调的趋势,在自交后呈现出先下调后上调的趋势,在自交授粉24 h时相对表达量最高,自激活检测发现pGBKT7-LeAGL11重组质粒在缺色氨酸的培养基中生长,在SD/-Trp+AbA+X-α-gal培养基中没有发生颜色变化。【结论】LeAGL11基因在紫薇自交过程及川黔紫薇和紫薇杂交过程中的相对表达量具有一定的差异性,且LeAGL11无转录自激活活性,可用于后续试验。 展开更多

关键词 紫薇属 远缘杂交 AGL11 基因克隆 基因表达

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丛枝菌根真菌对不同铅锌矿渣处理模式生态拦截效果的影响

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作者 谭锋 杜露 +2 位作者 柳俊 王玉竹 陈永华 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期165-172,共8页

【目的】丛枝菌根真菌(AMF)作为大多数植物的共生真菌,对植物富集重金属和提高植物耐受性具有积极作用,本研究通过分析丛枝菌根真菌的孢子数和侵染率对不同矿渣处理模式的土壤相关指标、植物生长指标、根系形态、土壤重金属流失量的差... 【目的】丛枝菌根真菌(AMF)作为大多数植物的共生真菌,对植物富集重金属和提高植物耐受性具有积极作用,本研究通过分析丛枝菌根真菌的孢子数和侵染率对不同矿渣处理模式的土壤相关指标、植物生长指标、根系形态、土壤重金属流失量的差异性和相关性变化,揭示AMF对4种处理模式生态拦截效果的影响。【方法】以栾树为主要供试植物,设计4个处理组:CK(100%矿渣)、K0(90%矿渣+5%蘑菇渣+5%CaCO_(3))、S(栾树)、CP(栾树+夹竹桃+香根草),通过模拟矿山玻璃装置系统进行实验。【结果】1)4种矿渣处理模式的AMF土壤孢子密度CP>S>K0>CK,4种矿渣处理模式的土壤孔隙度、含水率、有机质含量变化趋势与孢子数变化趋势一致。脲酶、磷酸酶随着改良剂的增加和植物的种植而增加,与孢子数正相关,过氧化氢酶总体呈现出CK>K0>CP>S组的规律,且差异性显著,与4个处理组AMF孢子数呈现负相关。2)S组与CP组株高、生物量差异明显,S组AMF与植物生物量显著相关,复合种植后,AMF与植物株高、地上生物量和总生物量显著相关与地下生物量极显著相关,植物根系形态提升明显。3)Pb流失量呈现出CK>K0>S>CP的规律,与AMF孢子数负相关,添加改良剂后,土壤Pb流失量大幅度降低。栽种栾树后,土壤流失量逐渐趋于稳定,Zn流失量呈现出K0>CK>S>CP的规律,添加改良剂后,孢子数增加,Zn流失量高于空白组,种植栾树,AMF提升明显,Zn流失量显著减少,稳定性增加。【结论】AMF对土壤的酸碱度具有调节作用,同时AMF对植物的生长与发育存在一定的正向促进作用。植物复合种植根系更复杂,更能促进AMF的生长和传播以及增加植物之间的养分和水分共享,还能够渗透入土壤深层影响Pb和Zn元素的迁移和转化。植物Zn、Pb含量主要集中在根系部分,AMF与流入植物的Zn、Pb金属相关性主要体现在茎叶上。地下部分AMF对Zn元素的影响显著,在栾树生长阶段AMF作用主要体现在是提高Zn的迁移与转化,以及将其转运至地上茎叶部分,但该作用对于Pb元素的影响效果不明显。 展开更多

关键词 铅锌矿渣 丛枝根菌真菌 栾树 改良剂 生态拦截

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农田排水沟植物配置对底泥粒度特征及碳氮磷去除效果的影响

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作者 何紫琪 方晰 洪瑜 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1727-1736,共10页

控制和降低农田退水污染物浓度是防治灌区及水体富营养化的关键。农田排水沟是农田退水流经的首个场所,为了探究植物配置对农田排水沟底泥粒度特征及碳氮磷去除效果的影响,在宁夏引黄灌区3条独立的农田排水沟:芦苇(Phragmites australis... 控制和降低农田退水污染物浓度是防治灌区及水体富营养化的关键。农田排水沟是农田退水流经的首个场所,为了探究植物配置对农田排水沟底泥粒度特征及碳氮磷去除效果的影响,在宁夏引黄灌区3条独立的农田排水沟:芦苇(Phragmites australis)模式(沟-1),芦苇+香蒲(Typha orientalis)模式(沟-2),芦苇+香蒲+睡莲(Nymphaea tetragona)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、水葱(Scirpus validus)模式(沟-3)采集0-20 cm底泥,测定底泥颗粒组成、粒度参数及碳氮磷含量。结果表明:3条排水沟底泥属于粉砂壤土,以粉粒为主,黏粒占比最低,平均粒级为5.20-6.07Φ;分选性较差,偏度为近对称和正偏,峰度为中等和尖窄,分形维数为2.19-2.63,质地偏粗;随植物种类和覆盖度增加,底泥粉粒、黏粒体积分数显著增加,砂粒体积分数显著下降,粒度参数显著增大;沟-1、沟-2底泥粒度频率曲线呈单峰分布,沟-3呈双峰分布,粒度概率累积曲线以跃移组分为主,沟-3悬移组分累积体积分数显著高于沟-1、沟-2,植物配置显著改变底泥颗粒组成和粒度参数;底泥颗粒组成和粒度参数对碳氮磷含量影响显著,其中,分形维数、黏粒体积分数是关键影响因素,表明排水沟植物配置通过影响底泥颗粒组成、粒度参数而显著影响底泥对碳氮磷吸附、固定和分解消减能力,沟-2底泥对碳氮磷吸附固定能力最强,沟-3底泥对碳氮磷分解消减能力最强。因此,农田排水沟混种多种植物,适当提高植被覆盖度,可减弱水动力条件,提高底泥粉粒、黏粒占比,优化底泥粒度参数,增强底泥对有机污染物和氮磷的净化能力。 展开更多

关键词 宁夏引黄灌区 农田排水沟 底泥粒度 植物组成 覆盖度 碳氮磷

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