活立木茎干水分含量作为一种典型的生理水分参数,一直是活立木生命状态最为有效的表征参数之一,对维持整株树木水分平衡起着极其重要的作用,受到研究者、林木抚育者的高度重视.但活立木茎干水分含量的获取方法一直受到操作烦琐、成本昂贵、实时性不强、准确率不高及有损活立木生命等因素的影响,限制了对其深入的应用研究.该研究创新性地采用一种具有自主知识产权的茎干水分传感器,实时、无损地获取活立木茎干水分含量,并对茎干水分含量序列特征及其影响因素进行较为详细的研究.以常见的绿化树种五角枫(五角槭,Acer pictum subsp.mono)为研究对象,采用基于驻波率原理的植物茎干水分传感器实现对五角枫茎干水分含量原位且无损监测,同步监测相关气象因子,分析生长季不同时期茎干水分含量序列特征及其与各气象因子的关系.结果显示:(1)茎干水分含量在春季(4月)和秋季中后期(9-10月)呈"昼升夜降"的趋势,夏季至秋季中期(5-8月)呈"昼降夜升"的趋势;阴天会抑制茎干水分含量的日极差与极大值,雨天时,茎干水分含量会明显上升;干燥天气会使茎干水分含量呈下降趋势;(2)生长季萌芽期,对茎干水分含量变化起直接作用的气象因子主要是空气温度和饱和水汽压差,茎干水分含量与空气温度和土壤水分含量呈显著相关关系;生长期,影响茎干水分含量的主导因子为饱和水汽压差和土壤温度,茎干水分含量与饱和水汽压差和空气温度呈显著相关关系;落叶期,对茎干水分含量变化起直接作用的因子主要为空气温度和饱和水汽压差,且茎干水分含量与两因子的皮尔逊相关系数较高.采用逐步回归分析法构建3个时期茎干水分含量与各气象因子的回归方程模型,不同时期进入回归模型中的气象因子均有所不同.综上所述,该研究揭示了在不同气象因子协同作用下生长季茎干水分含量呈现出不同的序列特征及其影响因素,可为理解植物茎干内部水分运移规律及其环境适应机制提供一定的借鉴作用.

严光俊教授认为,"痞积转化"是肠息肉发生及癌变的重要病机,"痞化为积"的原因归结为两方面:脾虚为"痞积转化"的土壤;湿热、浊毒、痰瘀等病理因素则是"痞积转化"的种子.严教授治疗肠息肉,以通痞消积为治疗原则,"通"最为关键.扶正以补脾、运脾为主要治法,方用四君子汤补健运皆兼顾.若大便干燥用生白术20～30 g,大便溏软者用炒白术12～20g;气虚兼有内寒者,可用黄芪,兼阴虚或气胀,宜用山药;伴有腹胀,舌苔白腻者,用苍术、厚朴、陈皮、白蔻仁等;脾胃虚寒,可用吴茱萸、肉桂、炮姜等以温脾助运;若虚寒气血凝滞,可加白芍养血,赤芍活血散瘀,木香行气止痛.祛邪以行气调中、化痰活血、除湿清热、化浊解毒为法.行气调中,药用紫苏梗、陈皮、木香、香附、枳壳、厚朴、柴胡、郁金等;化痰活血,宜将活血化瘀药当归、川芎、丹参、赤芍、鸡血藤等与三棱、莪术、金刚藤、山慈菇、浙贝母、瓦楞子、夏枯草、半夏等化痰散结药同用;除湿清热,方用三仁汤、半夏泻心汤;化浊解毒,药用白花蛇舌草、白英、半枝莲、半边莲等,以祛湿之功化其"浊",以清热之力解其"毒",同时与芳香化湿之药合用.

前胡来源于伞形科植物白花前胡Peucedanum pra-eruptorum Dunn.的干燥根,具降气化痰、散风清热的功效[1].目前,野生前胡已不能满足市场需求,其栽培品种逐渐成为市场主流,但各地栽培条件不一引发了前胡品质的下降.众所周知,药用植物生长发育及其质量很大程度上受气候、土壤、地形等环境因素的直接或间接影响.

为了了解水土保持树种的气体交换特性,对无患子(Sapindus mukorossi)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、香樟(Cinnamomum camphora)、秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus)和毛竹(Phyllostachys edulis)等常见树种的光合蒸腾特性进行研究.结果表明,香樟、无患子、南酸枣和毛竹的净光合速率(Pn)日变化曲线呈双峰型,有明显的"光合午休"现象;秃瓣杜英的Pn日变化曲线则呈单峰型,未出现"光合午休"现象.5种树种的Pn以香樟>毛竹>无患子>南酸枣>秃瓣杜英;蒸腾速率(Tr)以香樟>无患子>毛竹>南酸枣>秃瓣杜英;水分利用效率(WUE)以秃瓣杜英>毛竹>南酸枣>无患子>香樟.单因素方差分析表明:不同树种间的Tr、气孔导度(Gs)和WUE存在显著差异,而Pn和胞间CO2浓度(Ci)的差异不显著.相关性分析表明,Pn与Tr、Gs和光合有效辐射(PAR)呈正相关关系;Tr与Gs呈正相关关系,与WUE呈负相关关系;Gs与WUE呈负相关关系;Ci与PAR和空气CO2浓度(Ta)呈负相关关系.香樟和无患子的Tr相对较大,而WUE较低,在养护过程应加强浇水及遮阴以降低其水分蒸腾的速率;秃瓣杜英、南酸枣和毛竹的Tr相对较低,而WUE相对较高,能够科学地利用土壤水分,可适应较干燥的外界环境.

碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量比是生态系统过程及其功能的重要特征.为了比较不同淹水状态下草原区河岸湿地土壤生态化学计量特征差异,探讨用土壤生态化学计量特征来表征草原河岸湿地的退化状态,以呼伦贝尔草原辉河河岸湿地为研究对象,分别选择完全退化和未退化河岸湿地,从中选取常年淹水区域(W)、年际干湿交替区域(WD)以及河岸带边缘多年未曾淹没的干燥区域(D)为观测样地,对比研究退化与未退化草原河岸湿地土壤C、N、P化学计量比在不同淹水状态下的表征.结果表明:(1)随着淹水状态的改变,不论是退化河岸湿地还是未退化河岸湿地,不同淹水状态下的土壤C/N、C/P、N/P均差异显著(P＜0.05);(2)退化河岸湿地的C/N、C/P和N/P的平均值分别为9.05、273.08和28.25,与未退化河岸湿地相比(7.85、95.48、11.41)值显著升高;(3)相关性分析结果显示,土壤总磷与有机碳、全氮显著正相关,与C/N、C/P、N/P负相关,这可能是限制退化河岸湿地土壤养分元素循环的主要因素.研究结果表明:呼伦贝尔草原辉河河岸湿地不同淹水状态的土壤碳、氮、磷特征差异明显(P＜0.05),尤其是土壤C/P和N/P.与未退化河岸湿地相比,退化河岸湿地的C/N、C/P、N/P均明显高于未退化河岸湿地(P＜0.05),因此可以将土壤碳、氮、磷化学计量比特征作为草原区河岸湿地退化的评价指标.

碳(C)、氮(N)作为植物必需的养分元素,其二者间的相互作用以及其与生境的关系影响着植物生长发育和营养状况,反映了植物的生长速率.研究藏北高寒草地58个样点植物C、N化学计量特征及植物C、N含量和C∶N与环境因子的关系.结果表明:(1)高寒草地植物的C、N耦合关系存在差异,可分为高碳氮比植物(lg(C)/lg(N)=0.926)和低碳氮比植物(lg(C)/(lg(N)=0.105);(2)藏北地区高寒草地植物C含量为382.24 mg·g-1、N含量为17.76 mg·g-1,植物C∶N平均值为22.24,且N的变异系数＞C∶N的变异系数＞C的变异系数;(3)高碳氮比情况下,主要环境因子对植物碳、氮及碳比氮分布变化的解释量:土壤有机碳(SOC)(48.91％)＞土壤全氮(STN)(30.50％)＞温度(27.47％)＞降水(16.66％);低碳氮比情况下,环境因子对植物碳、氮及碳氮比分布变化的解释变量:降水(18.78％)＞经度(16.32％)＞干旱指数(14.35％)＞植物物种丰富度(12.58％);(4)对于高碳氮比的植物,植物C、N含量随着SOC含量的增加而降低(P＜0.05),植物C∶N受环境因素影响不显著;而对于低碳氮比的植物,植物C含量和C∶N值与降雨、经度、干燥度和植物物种丰富度均呈负相关关系.研究结果对于高寒草地的可持续利用及生态保育与恢复提供了理论依据.

为了探究渭北旱塬苹果园不同水肥管理模式下的土壤水分差异,于2013-2016年在地处渭北旱塬的陕西省白水县田家洼村进行了田间试验,设置了3个不同果园水肥管理方式:农户模式(单施化肥,FM)、现有模式(推荐施肥配合地膜覆盖,EM)、优化模式(有机无机肥配施配合双元覆盖,OM),并对0～300 cm土层土壤水分进行了测定.结果表明:优化模式可以显著提高0～200 cm土层土壤贮水量,0～100 cm土层土壤含水量在干旱季节较农户模式和现有模式分别增加5.6％和15.3％,优化模式200～300 cm土层土壤水分相对亏缺指数低于现有模式,在干旱年份可以提高降雨入渗,降雨入渗达到300 cm,同时优化模式可以提高果园0～300 cm土层土壤降水补充量,稳定土壤水分变化,有效缓解了深层土壤干燥化程度.优化模式4年平均产量较农户模式和现有模式分别提高36.6％和22.5％.综上,优化模式可以通过提高土壤有效含水量,改善浅层和深层水分状况,提升土壤水分利用效率,在提高产量的同时,缓解土壤深层干燥化程度.

选择黄土丘陵区砖窑沟流域不同土地利用方式为研究对象,在2016年6月至11月对0-300 cm土层土壤含水量进行监测,分析刺槐林、草地、柠条灌木林、小叶杨林、海红林和撂荒地6种土地利用方式下土壤含水量的垂直剖面分布特征、土壤贮水量的季节变异特征.结果表明:(1)土壤含水量随深度的变化自上面下均呈“S”状分布,随着土层深度的增加,土壤含水量呈先增加后减小的趋势,具有明显的垂直变异特征.(2)不同土地利用方式具有不同的土壤湿度剖面,土壤水分活跃层、次活跃层、相对稳定层的深度范围不同.(3)6种土地利用方式下各土层的土壤贮水量均具有明显的季节变化特征,海红林的土壤贮水量最大,为258.21 mm,然后依次为小叶杨林、撂荒地、草地和刺槐林,柠条灌木林样地最小;监测期内土壤贮水量随时间呈增长趋势,在11月达到最大值.土壤含水量的变异系数均随着土层深度的增加逐渐递减,在100 cm以下土壤深层季节变异趋于稳定.研究认为,乔灌林消耗更多深层的土壤水分,柠条灌木林易引起土壤干燥化,海红林的土壤水分条件较好,撂荒地和草地土壤水分条件相对稳定.

黄连是我国常用传统中药材,来源于毛茛科植物黄连Coptis chinensis Franch.、三角叶黄连Coptis del-toidea C.Y.Cheng et Hsiao或云连Coptis teeta Wall.的干燥根茎,临床应用广泛.但在黄连种植过程中滥用化肥、农药和生长调节剂及重金属超标等问题,严重威胁到用药者的生命安全,亟需进行无公害栽培技术研究.本文从药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(简称GMPGIS)指导选地、结合土壤综合改良措施整地、良种繁育、合理施肥、病虫害综合防治等方面概述黄连无公害栽培技术,为生产高质量黄连中药材提供指导,促进黄连产业的健康、可持续发展.

为了探究不同干湿交替频率对速效养分、DOC的影响机理,选择北京褐土(表层0-10cm土壤)为研究对象,采用室内模拟控制实验法,控制其他变量,设计一系列不同频率的干湿交替实验,在58d内设置了10d土壤培育期和48d试验期,其中48d试验期设置0、1、2、3、4次干湿交替,试验结束(第58天)进行速效养分、水溶性有机碳(DOC,Dissolved organic carbon)等主要土壤速效养分指标测定.采用单因素方差分析与LSD多重比较法进行数据分析,研究结果显示:恒湿组的速效钾、硝态氮含量比干湿交替组高;低频率的干湿交替使得土壤速效钾含量减少,高频率可能在后期出现释钾现象,速效钾含量随着干湿交替频率增加可能会有所增加,趋近恒湿组速效钾水平,4次干湿交替频率是出现速效钾回升的临界次数;硝态氮含量随着频率增加也有增加趋势,低频率的1次干湿交替(DW1,1 drying-rewetting cycle)硝态氮含量最低,高频率的4次干湿交替(DW4,4 drying-rewetting cycles)最高,干湿交替频率增加更频繁的打破平衡,促进矿化,干湿交替组也趋近恒湿组的硝态氮水平.经过干湿交替,土壤中速效钾、铵态氮、DOC的含量下降,硝态氮含量增加,速效磷、pH的变化不明显.在固定时间内(48d),随着干湿交替的频率增加(从1次到2、3、4次),周期变短(从48d到24、16、12d),干燥与湿润的持续时间变短(从24d到12、8、6d),干湿交替组的速效钾、硝态氮含量分别趋于恒湿组的速效钾、硝态氮水平.