摘要: 球囊霉素相关土壤蛋白(glomalin-related soil protein, GRSP)在促进土壤团聚和增强土壤有机碳(organic carbon, OC)库稳定性等方面发挥着重要作用.依托河西走廊临泽边缘荒漠沙地农田,分析开垦过程(0、8、17、30、50年)中GRSP的变化特征及关键影响因素.结果发现,荒漠沙地开垦过程中土壤pH和砂粒含量逐渐降低,土壤粉粒、黏粒、OC、全氮(total nitrogen, TN)和全磷(total phosphorus, TP)含量逐渐增加;表层(0～20 cm)土壤容重(bulk density, BD)逐渐降低,在30年后BD、砂粒和TP含量趋于稳定,而粉粒含量逆势回降.土壤GRSP含量及其与OC的比值呈逐渐升高趋势,其中表层土壤易提取球囊霉素(E-GRSP)和总球囊霉素(T-GRSP)含量分别在第17、30年达到显著水平,而亚表层(20～40 cm)土壤在第8年即达到显著水平,并分别在第17、30年又一次显著升高; E-GRSP/T-GRSP比值呈先增加后降低的趋势,自第30年起均显著低于第17年,而T-GRSP/SOC比值的升高在第30年达到显著水平. Pearson相关性分析表明, E-GRSP和T-GRSP含量均与OC、TN、TP、粉粒和黏粒含量呈显著正相关,与土壤pH、BD和砂粒含量呈显著负相关(P<0.05); T-GRSP/SOC与OC、TN、TP、粉粒和黏粒含量呈显著正相关,与土壤pH和砂粒含量呈显著负相关(P<0.05);而E-GRSP/T-GRSP比值与土壤pH、BD、OC、TN、TP、砂粒、粉粒和黏粒含量均无显著相关.偏最小二乘路径(PLS-PM)模型显示,表层土壤颗粒对GRSP影响系数最高;亚表层土壤养分对GRSP均有直接显著影响(P<0.05),且土壤p H主要通过影响土壤养分含量间接影响GRSP含量.本研究表明,荒漠沙地开垦通过改善土壤质地、提高土壤肥力促进GRSP积累,从而提升土壤OC库稳定性,可为干旱区耕地资源保护提供科学依据.(图3表1参29)

摘要: 脱落酸(ABA)在植物生长发育和响应非生物胁迫过程中发挥重要作用,其中, PYR/PYL/RCAR(pyrabactin resistance-like proteins, PYLs)家族是一类重要的ABA信号转导受体.对龙眼PYL基因家族成员进行全基因组鉴定,并分析其理化性质、系统进化关系、基因结构、启动子顺式作用元件和蛋白质互作关系,及该家族在龙眼体胚发生早期的表达情况和对不同激素、温度处理的响应.结果显示:龙眼PYL基因家族包括8个成员,具有进化保守性且功能多样;不同成员且都含有PYR-PYL-RCAR-like保守结构域,外显子数量在1～3个之间,启动子具有多种生长发育和激素响应元件.利用多种转录组FPKMs和qRT-PCR分析发现, PYL基因家族成员在体胚发生早期(胚性愈伤组织至球形胚阶段)呈下调表达趋势.在龙眼胚性愈伤组织中, PYL基因家族成员在不同浓度的外源IAA和100μmol/L MeJA处理下上调表达,在不同浓度的外源ABA处理和高/低温胁迫下下调表达.本研究表明PYL基因家族成员可能通过响应激素信号参与体胚发生的调控,对温度胁迫产生响应.(图6表2参44)

摘要: 养殖尾水集中排放期间相对较低的温度条件对水生植物发挥净化能力是个挑战.探究低温适应性植物红葱头对水产养殖尾水的净化效能及与微生物代谢多样性的关系.在水温20℃条件下,分别按照0、5、8、11、14、17和20 g/L的种植量进行红葱头水培试验,检测主要水质指标的变化,采用Biolog-ECO方法检测水体中微生物对不同碳源的利用能力.分别采用单因素方差分析、多元线性回归分析和偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）来分析红葱头种植量与水质因子、微生物群落代谢多样性与水质因子的关系.结果表明水培红葱头显著降低尾水中TP、TN、NH₃-N、NO₃^--N浓度,与对照组相比下降幅度最大时达26%、22%、35%和27%,且以直接利用为主.多元线性回归分析表明红葱头对尾水中NH₃-N、NO₃^--N的不同影响还包含通过影响水中微生物代谢多样性的间接作用.本研究表明红葱头可以在相对较低水温条件下净化养殖尾水,兼顾了生态效益和经济效益.（图5表2参34）

摘要: 局域群落由一系列种群数量与分布范围不一的物种组成,探究群落常见种和稀有种的物种组成差异对生物多样性保护与维持具有重要意义.以南亚热带牛姆林天然林为研究对象,依据模糊聚类算法划分局域群落常见种和稀有种,进而比较常见种和稀有种在科属种构成、群落数量特征和物种组成相似性等方面的差异.结果显示:(1)南亚热带牛姆林群落包含常见种20科29属50种,包括细枝柃(Eurya loquaiana)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)和米槠(Castanopsis carlesii)等;稀有种31科46属69种,包括八角枫(Alangium chinense)、沉水樟(Cinnamomum micranthum)和粗叶榕(Ficus hirta)等.(2)稀有种丰富度高于常见种,且存在更多的特有科和特有属,但常见种多度、频度和重要值均高于稀有种.(3)稀有种之间的物种组成相异性最高,而常见种之间物种组成差异性最低.本研究表明常见种决定了局域群落外貌和结构,稀有种是群落生物多样性的有效补充,群落物种组成差异主要来源于稀有种;生物多样性保护应当在区分物种类别后,有针对性地采取保护措施.(图2表4参39)

摘要: 半夏(Pinellia ternata)是一种重要的中药材,其块茎应用于多种中药方剂中.但连作会降低其产量和品质,严重制约了半夏产业的可持续发展.前期研究表明,接种微生物菌剂有助于缓解半夏连作障碍,但微生物菌剂对半夏植株生理特性的影响还不明了.将微生物菌剂接种到连续种植半夏两年的土壤中,研究菌剂接种对连作半夏植株抗逆性能和氮代谢的影响.结果显示,在土壤微生物群落中检测到所有与菌剂微生物相关的属,且接种组中的相对丰度显著提高.微生物菌剂接种提高了半夏植株的株高、茎粗、存活叶茎数、总生物量、株芽数、块茎直径和株芽直径等农艺性状,促进了产量(25.42%)、繁殖系数(52.56%)和品质的提升.同时,接种菌剂能够显著提高半夏根中亚硝酸盐还原酶(NiR)和谷氨酰胺合成酶(GS)以及块茎中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙氨酸氨基转移酶(GPT)的活性,显著降低块茎和叶中可溶性蛋白及叶中谷氨酸合酶(GOGAT)和CAT酶活以及丙二醛(MDA)的含量.本研究表明微生物菌剂能够定殖到半夏连作障碍土壤中,并通过增强植物的抗逆性能和氮同化途径来促进半夏生长、延缓半夏倒苗及降低倒苗率,最终实现菌剂对半夏连作障碍的缓解.(图3表3参46)

摘要: 为明确甘肃玉米穗腐病病原菌的种群构成、数量、地域分布和优势病原菌遗传多样性,于2020至2021年在甘肃省11个市(州)收集36份玉米穗腐病样品,结合形态学特征、EF-1α基因序列分析、田间致病性测定和ISSR标记技术的方法对病原菌种类、分离频率和遗传结构等进行了鉴定和统计分析.结果表明,分离获得的8种镰孢菌均可引起玉米穗腐病,其分离频率分别为拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides) 68.49%、层出镰孢(F. proliferatum)19.18%、胶孢镰孢(F. subglutinans) 6.85%、布氏镰孢(F. boothii) 2.40%、禾谷镰孢(F. graminearum) 1.71%、温带镰孢(F. temperatum) 0.69%、梨孢镰孢(F. poae) 0.34%和新知镰孢(F. andiyazi) 0.34%;拟轮枝镰孢和层出镰孢在甘肃四大生态区均有分布,其余种群仅在部分生态区分布,其中拟轮枝镰孢为甘肃玉米穗腐病优势病原菌;利用PopGen32软件分析发现甘肃省3个生态区拟轮枝镰孢菌间的亲缘关系相近,遗传距离在0.008 6～0.039 3之间;利用NTSYS-pcversion 2.10软件对供试的57个菌株进行聚类分析,结果显示在遗传相似系数为0.79时,将供试菌株划分为3个类群.通过进一步分析发现各生态区不同县区的菌株在聚类分析图的各个分支均有分布.本研究表明甘肃省玉米穗腐病优势镰孢菌拟轮枝镰孢遗传多样性与地理来源之间无明显相关性,研究结果可为该病害的病情测报和分区防治提供理论依据.(图6表6参40)

摘要: 安徽升金湖国家级自然保护区是以湿地生态系统保护为目标的自然保护区,涵盖湿地、森林、农田和居民区在内的多种景观,是安徽省唯一的一处国际重要湿地,保护地位重要,但管理复杂性也较大.鸟类是极具代表性的生态指示类群,了解其多样性时空格局及影响因素对保护区生态管理具有重要意义.于2023年4月至2024年3月,采用样线法和样点法对不同季节、功能区和生境类型的鸟类种类和数量及其生境因子进行调查;从分类和功能多样性维度,分析保护区鸟类群落的组成特征.在保护区中共记录到鸟类175种,隶属于17目47科,其中水鸟64种.春季鸟类物种丰富度最高,夏季香农–威纳多样性指数与皮洛均匀度指数较高,冬季各类分类多样性指数均较低;在各功能区中,缓冲区的物种丰富度、香农–威纳多样性指数和功能丰富度较高,实验区的皮洛均匀度指数较高;在各生境类型中,森林的物种丰富度、香农–威纳多样性指数和皮洛均匀度指数较高,湖滨带的功能丰富度较高.冗余分析显示,距道路的距离、植被覆盖度等对鸟类分类和功能多样性具有显著影响.本研究表明升金湖保护区鸟类分类和功能多样性受季节变化、生境类型和多种生境因子的影响.(图2表3参43)

摘要: 季节变化和植被类型均对土壤的颗粒有机质（POM）官能团结构的动态变化产生影响,但其相对重要性和转换路径尚不明确.以天津市独流减河沿岸不同植被缓冲带为研究对象,在春季、夏季和秋季分别采集乔木林带、混交林带和滨水植物带的表层土壤样本,探讨POM官能团结构的动态变化,并结合15个土壤环境变量,进一步分析季节变化和植被类型对河岸带土壤POM稳定性的直接和间接影响路径.结果表明:（1）季节变化是影响土壤POM官能团结构变化的关键因素,无论是直接影响还是间接影响,并且总有机碳、易氧化有机碳（EOC）、总磷和硝态氮与土壤POM官能团结构的变化均呈显著相关.然而,不同植被类型无法直接改变官能团的结构特征,但可以通过EOC间接影响官能团结构的变化.（2）不同植被缓冲带土壤POM官能团的结构种类相似,主要包含游离态羟基O-H、亚甲基CH₂、脂环醚键C-O-C、烯氢H-C=、烷基氯化物、芳香族C-H和烯烃C=C.（3）不同植被带官能团的转换路径存在明显差异.乔木林带和混交林带的POM官能团主要为微生物促进枯落物的分解和有机质的吸收产生亲水性和芳香性官能团;而滨水植物带土壤POM官能团的季节变化规律为“酮→苯→胺→醚”的方式,说明在水文条件的改变下,土壤有机碳库呈现出复杂多变的动态特征.本研究表明季节变化主导独流减河沿岸土壤POM官能团的结构组成,并通过土壤有机碳等理化性质间接调控其转化,导致不同植被带土壤POM转化路径的差异,从而影响河岸带土壤有机碳的周转速率与稳定性.（图7参60）

摘要: 土壤是生态系统的基础资源,其健康状况及可持续性管理已成为全球关注焦点.土壤健康概念起源于土壤质量评价,其内涵已拓展至维持生物生产力和保障环境质量的双重维度.反季节蔬菜种植作为现代农业的重要模式,因长期集约化经营导致了高化肥农药投入,正面临土壤退化引发的系统性风险.综述土壤健康评价体系,重点剖析土壤管理评价框架、康奈尔土壤健康评价等典型方法,并探讨生物学指标在土壤健康评估体系中的创新应用.针对反季节蔬菜种植中的土壤健康问题,深入解析板结、酸化、次生盐渍化、重金属污染、土传病害及微塑料污染等主要健康问题的形成机理,从防治与修复两个维度提出系统解决方案;通过建立合理轮作制度、优化水肥管理及强化生物防治等预防性维持土壤健康状态;采用深耕改土、秸秆还田、靶向消毒、功能改良剂及钝化材料等修复技术治理受损土壤.未来需要着重加强土壤健康多维度评价方法创新,深化新型污染与复合胁迫机理研究,发展绿色可持续的土壤健康调控技术.通过科学管理土壤健康,可在提升反季节蔬菜品质的同时,推动高效农业可持续发展,实现土壤生态系统功能平衡与农业生产效益的双重目标.(图2表1参109)

摘要: 报道四川省被子植物新记录1种及1个变种，即罗甸黄芩Scutellaria lotienensis C. Y. Wu&S. Chow和陕南单叶铁线莲Clematis henryi var. ternate M. Y. Fang，均发现于成都市东部的龙泉山脉.新记录不仅丰富了四川省植物多样性资料，同时也为研究龙泉山脉与云贵高原以及秦巴山区之间的植物区系联系提供了新资料.（图1参16）