本研究将垂柳(Salix babylonica L.)、元宝枫(Acer pictum subsp.mono(Maxim.)H.Ohashi)、银杏(Ginkgo biloba L.)、龙爪槐(Sophora japonica L.var.japonica f.pendula Hort.)、油松(Pinus tabuliformis Carrière)、刺柏(Juniperus formosana Hayata)、侧柏(Platycladus orientalis(L.)Franco)和云杉(Picea asperata Mast.)等8种北方城市常见绿化树种的凋落物与延安市城区受到频繁扰动的表层土壤以2%(凋落物/干土)的比例混合,在模拟自然条件下的土壤容重和含水量的基础上进行120 d的室内培养实验,检测处理后土壤有机碳及其各组分的含量以及相应碳库指数的变化,并分析凋落物化学特性与上述指标的关系.结果显示,8种供试凋落物中,除五角枫和刺柏外的所有凋落物处理均显著提高了土壤总有机碳含量,除五角枫、银杏和刺柏外的凋落物处理显著提高了其稳定组分的含量,而所有凋落物处理普遍显著提高了中等和高活性组分的含量.垂柳、侧柏、云杉和油松凋落物处理显著提高了土壤碳库指数,几乎所有处理均显著提高了土壤有机碳活度指数和碳库管理指数,仅侧柏凋落物处理显著提高了土壤固碳指数.凋落物氮和氨基酸含量与土壤有机碳各组分含量和相关碳库指数总体呈负相关;凋落物总酚和可溶性糖含量以及碳氮比、碳磷比和氮磷比与高活性、低活性和稳定有机碳组分含量呈正相关,其总有机酸、磷、总碳、萜类、酚类含量和碳氮比则与中等活性有机碳组分含量呈正相关.仅从提高土壤有机碳总量及其各组分含量,以及土壤有机碳活性和稳定的角度考虑,侧柏凋落物可作为处理城市土壤的优选材料,其次为垂柳、云杉和油松凋落物.

以侧柏(Platycladus orientalis)和垂柳(Salix babylonica)为研究对象,采用动态顶空套袋采集法和自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术来分析这些植物释放的挥发性有机物(VOCs)的组成和释放模式.选择不同的时间和天气条件下的样本进行采集,并记录相关信息.通过对原始数据的分析,确定有益挥发性有机物(BVOCs)的成分和相对百分含量.研究结果显示,侧柏和垂柳在不同季节释放的BVOCs成分主要包括醇类、醛类、烯烃类等其他类化合物,这些有益BVOCs在植物的生理和生态功能中扮演着重要的角色,对于深入了解植物与环境之间的相互作用具有重要意义.侧柏和垂柳释放BVOCs成分在不同季节会有所变化.其次,研究分析了侧柏和垂柳在不同季节中有益BVOCs成分的含量和变动趋势.侧柏在不同季节的释放模式呈现出明显的差异.春季的释放模式呈现出"单峰单谷"曲线,夏季的释放模式呈现出"单峰"曲线,而秋季的释放模式呈现出"双峰单谷"曲线.这表明侧柏在不同季节中的挥发物释放存在明显的季节性变化.相比之下,垂柳的释放模式在不同季节中相对稳定,呈现出一致的"单峰型"曲线.这说明垂柳的挥发物释放模式在不同季节中相对持续且稳定,不像侧柏那样受季节变化的影响较大.此外,研究还发现侧柏和垂柳释放有益BVOCs的相对含量在正午前后达到高峰期,而低谷期则出现在高峰期前后.这表明植物的挥发物释放受到日光照射和其他环境因素的影响,存在明显的日变化规律.综上所述,该研究采用了先进的分析技术,对北京市顺义区高丽营试验基地的侧柏和垂柳进行了挥发物采集和分析.结果显示侧柏和垂柳在不同季节中释放的有益BVOCs成分存在明显差异,并具有季节性变化.此外,它们的挥发物释放还受到日变化的影响.

为应对未来全球热浪事件频发及城市热岛效应加剧,筛选耐热性强的城市绿化树种尤为必要.本文选取16个城市园林树种,研究了其叶光合耐热性阈值(PSⅡ潜在量子效率损失50％所对应的温度T50)及其与叶形态、解剖结构的关系.结果表明:16个园林树种的T50介于46.1～50.6℃,平均值为48.6℃,与热带树木的T50接近,其中悬铃木的光合耐热性最强而垂柳的最弱.16个树种的光合耐热性阈值与叶面积呈显著正相关,而与其他形态和解剖结构参数间无显著相关性.叶面积和比叶质量可以较好预测叶光合耐热性.研究结果对未来北方城市绿化树种筛选有一定价值.

[目的]明确美国白蛾Hyphantria cunea对常见寄主植物的取食偏好,依据寄主植物中次生物质的含量及美国白蛾幼虫乙酰胆碱酯酶和解毒酶活性来探明美国白蛾对寄主植物的取食策略.[方法]以北京地区美国白蛾危害程度不同的8种植物(桑Morus alba、洋白蜡Fraxinus pennsylvanica、臭椿Ailanthus altissima、白榆Ulmus pumila、黑杨Populus nigra、垂柳Salix babylonica、西府海棠Malus micromalus和金银木Lonicera maackii)为寄主,通过室内饲养,测定美国白蛾4龄幼虫对不同寄主植物叶片的取食量、选择率及营养效应指标,划分其对寄主植物的取食偏好.对8种寄主植物中类黄酮、总酚、单宁含量以及取食不同寄主植物叶片的美国白蛾4龄幼虫体内乙酰胆碱酯酶和解毒酶活性进行测定.[结果]美国白蛾4龄幼虫对不同寄主植物具有选择差异,选择率大小则为洋白蜡和臭椿＞桑＞白榆＞西府海棠、垂柳和金银木＞黑杨.寄主植物叶片中类黄酮的含量与幼虫的取食量呈显著负相关(r=-0.657,P=0.017).不同寄主植物对美国白蛾具有不同的营养效应.金银木饲喂组近似消化率(0.97％±0.01％)最高,相对取食量(2.92±0.49 g/g·d)也较高,但食物利用率(0.005％±0.01％)、食物转化率(0.005％±0.008％)和相对生长率(0.007±0.02 g/g· d)最低;西府海棠饲喂组相对生长率(0.34±0.04 g/g·d)最高,近似消化率(0.72％±0.10％)、食物利用率(0.16％±0.叭％)、食物转化率(0.24％±0.06％)和相对取食量(2.19±0.38 g/g·d)均处于较高水平.取食不同寄主植物的美国白蛾幼虫乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE)和昆虫细胞色素P450 (P450)的活性存在显著差异(P＜o.o1).[结论]美国白蛾幼虫对不同寄主植物存在取食选择和营养效应差异,幼虫灵活的取食策略以及解毒代谢调节能力可能是其适应不同寄主的主要原因.

在宁夏西北盐化生态脆弱区的典型盐碱化土地,通过随机区组试验,探究在栽植穴填埋秸秆2000(T1)、7000(T2)、12000kg/hm2(T3)及17000 kg/hm2(T4)等作隔盐层对土壤水盐运移及垂柳(Salix babylonica)反射光谱的影响,将地下土壤水盐变化与地上植物生长及生理状况相结合,以期更准确的反映出各处理对盐碱土壤改良效果及地上植被恢复情况.研究结果表明:(1)填埋一定量的秸秆作隔盐垫层可以改变地下土壤水盐的剖面分布特征.T2、T3和T4处理与对照组相比,20-80 cm土层土壤含水量都显著提高,填埋的秸秆层起到了蓄水保墒的作用;都明显降低了0-80 cm土层土壤盐分含量和盐溶质浓度;但这3种处理之间无显著差别.T1由于填埋秸秆量过少,无显著蓄水控盐效果.(2)通过检测植物叶片反射光谱可以反映出地上植物生长及生理状况的变化.填埋一定量的秸秆作为隔盐垫层有助于改善垂柳的生理状况.T2的垂柳叶片光合色素含量最高,光合特性及营养状况最好,其他光谱参数结果都显著提高.T3显著提高叶绿素含量和光合特性,但效果均不如T2,且营养状况差.T4处理类胡萝卜素含量与叶片水分含量均处于最高水平,但叶绿素含量、营养状态以及光合特性都显著降低.T1处理效果最差.(3)在地下填埋秸秆作隔盐层,会通过对地下土壤水盐运移及微域生态系统环境的调节,影响到地上植物生长及生理状况.综合地下水盐分布与地上植物叶片反射光谱的结果,T2是宁夏引黄灌区盐碱地改良中最适宜的秸秆填埋量.

为了精确、定量评估植物叶片表面水溶性和非水溶性颗粒物的质量及粒径分布,进一步提高对城市树木大气颗粒物吸滞能力的定量评估精度,本研究以3种阔叶树种(银杏、国槐、垂柳)和2种针叶树种(油松、圆柏)为研究对象,于雨后14 d(降水量＞15 mm)采集叶样,依次对其进行泡洗+刷洗(WC +BC)、超声清洗(UC),然后对每个清洗步骤下叶片洗脱液进行离心分离,对上清液与沉淀物进行烘干、称量,测定水溶性和非水溶性颗粒物的质量,采用无水乙醇和去离子水对水溶性和非水溶性颗粒物进行溶解,分别测定其粒径分布,并依此计算叶片表面滞纳不同径级水溶性和非水溶性颗粒物的质量.结果表明:阔叶和针叶树种叶片表面滞纳水溶性、非水溶性颗粒物质量(比例)分别为480.61 (52.3％)、438.91 (47.7％)和97.93(12.0％)、715.84 mg·m-2(88.0％).5种树种叶面水溶性颗粒物粒径分布呈单峰曲线,而叶面非水溶性颗粒物粒径则呈多峰分布,且水溶性颗粒物的平均粒径(40.36 μm)明显小于非水溶性颗粒物平均粒径(105.65 μm).阔叶树种国槐、银杏在空气中含水溶性颗粒物较多的区域具有较高的颗粒物滞纳能力;而针叶树种圆柏在空气中非水溶性颗粒物较多的区域具有较高的颗粒物滞纳能力.

植物对重金属污染具有一定的吸滞能力,利用园林植物减缓和治理城市重金属污染具有重要意义.采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法和富集系数法,评价阿克苏市不同功能区绿地土壤重金属污染程度,分析常见绿化树种叶片的重金属富集效应和空间分异特征.结果表明:阿克苏市绿地土壤4种重金属(Zn、Cu、Pb、Cr)污染程度不同,其中Cu、Pb污染最为严重,达到了重度污染.阿克苏市不同绿地功能区土壤内梅罗综合污染指数(Nemerow integrated pollution index)PN由高到低的顺序为工业区绿地>(PN=3.68)交通道路绿地(PN=3.47)>居住区绿地(PN=3.34)>公园绿地(PN=2.93)>城郊绿地(PN=2.16);阿克苏市区主要绿化树种间,新疆杨、法国梧桐对Zn、Cu、Pb、Cr的富集系数较大,可作为阿克苏市区土壤重金属污染修复的重点选用树种;大叶白蜡、圆冠榆、垂柳对Zn、Cu、Pb、Cr的富集系数次之,可作为备选树种.

了解小城镇主要景观树种光合蒸腾特性及其固碳释氧、降温增湿能力,可为小城镇景观树种的合理配置及其生态环境效益的定量评价提供科学依据.本研究以安徽沿淮地区阜阳市颍州区中原花都·芳香小镇、颍上县八里河旅游风情小镇、太和县马集发艺小镇的19种主要景观树种为对象,采用Li-6400XT光合作用测定仪对其进行光合生理指标测定,分析这些景观树种的固碳释氧与增湿降温效应.结果 表明:(1)除石楠(Photinia serratifolia)和山茶(Camellia japonica)外,其他17个树种各季节的单位叶面积固碳释氧和增湿降温能力均表现为夏季＞春季＞秋季.(2)树种的固碳量和增湿量与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈极显著相关.(3)从树种光合与蒸腾作用效率角度,运用主成分分析综合评估树种的固碳释氧和增湿降温能力,依次为悬铃木(Platanus acerifolia)＞月季(Rosa chinensis)＞木槿(Hibiscus syriacus)＞垂柳(Salix babylonica)＞紫叶李(Prunus cerasifera)＞垂丝海棠(Malus halliana)＞香樟(Cinnamomum camphora)＞火棘(Pyracantha fortuneana》朴树(Celtis sinensis)＞珊瑚树(Viburnum odoratissimum)＞石楠＞蜡梅(Chimonanthus praecox)＞日本晚樱(Cerasus serrulata)＞桂花(Osmanthus fragrans)＞大叶黄杨(Buxus megistophylla)＞广玉兰(Magnolia grandiflora)＞白玉兰(Michelia denudata)＞银杏(Ginkgo biloba)＞山茶.研究表明,在安徽沿淮地区小城镇景观树种配置时,可以选用固碳释氧量和增湿降温能力较强的树种,优选乔木为悬铃木、垂柳、紫叶李、香樟,灌木为月季、木槿、垂丝海棠、火棘、珊瑚树.

为探究不同植被类型根际土壤性质的差异,揭示土壤酶活性与物理性质之间的相互关系,通过田间采样,测定土壤容重、含水量和酶活性(过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶)等指标,分析山西阳泉矿区煤矸石山复垦地不同植被类型根际土壤物理性质和酶活性的季节变化(1、4、7和10月)特征.结果显示:经过人工植被恢复的根际土壤物理性质与酶活性要优于未种植裸地,其中种植在平台的侧柏林的土壤容重最低(1.07 g/cm3);垂柳林根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性最强,分别为0.20、0.80 mg g-1 h-1,且含水量最高.下边坡混合种植的紫穗槐-高羊茅灌丛根际土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性显著高于上边坡.不同植被类型根际土壤酶活性季节变化特征明显,在土壤水分充足、温度波动小的季节根际土壤酶活性较高.根际土壤酶活性主要受土壤含水量影响.本研究表明垂柳是较侧柏和毛白杨更适用于煤矸石山平台种植的树种,而紫穗槐-高羊茅灌丛在下边坡恢复效果较好,可作为未来植被恢复的参考,促进矸石山生态系统稳定性维持.

为了解合肥环城高速公路防护林带土壤重金属污染状况和防护林主要树种加杨(Populus canadensis)、栾树(Koelreuteria paniculata)、女贞(Ligustrum lucidum)、夹竹桃(Neri-um oleander)和垂柳(Salix babylonica)富集重金属能力,在环城高速防护林带中设置12条采样带,共60个取样点,分别收集土壤和树木枝干木质部样品,用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定样品中Pb、Cd、Hg、Cr、As5种重金属元素含量,探讨了土壤重金属含量变化特征以及5种树木重金属富集能力.结果表明:防护林带内土壤5种重金属元素含量均高于土壤背景值,Cd的平均含量为背景值的15.3倍.随着距公路距离增加,土壤重金属含量呈现减少趋势,在距离公路35 m以内土壤综合潜在生态风险随距离的增加显著下降,35 m以外,综合潜在生态风险指数趋于平稳,并降低到轻微潜在生态风险水平.5种树木对土壤重金属元素综合富集能力大小顺序为:夹竹桃＞女贞＞栾树＞垂柳＞加杨.