目的:预测革苞菊属(Tugarinovia Iljin)植物不同时期下在中国的潜在适生区,并探究影响革苞菊属植物潜在适生区变化的环境因子.方法:基于革苞菊属植物的40个实际地理分布点以及29个生物气候变量数据,运用MaxEnt模型和ArcGIS技术进行研究.结果:本研究使用的MaxEnt模型AUC检验值均高于0.94,其模拟可信性极高;影响革苞菊属植物分布的重要环境因子有海拔、温度季节性变化、紫外线的季节性、最湿月降雨量、最干月降雨量和最高月份的平均UV-B值;从末次冰盛期到当代革苞菊属植物在中国的分布是高纬度往低纬度迁移,整体往东迁移.当代到2050年两种不同情景下革苞菊属植物分布区均是低纬度往高纬度迁移,整体向东北扩张,2050年到2070年两种不同情景下苞菊属植物分布区呈现扩张的趋势由高纬度往低纬度迁移,整体往西南方迁移,均有向高海拔迁移趋势.在未来2050年两种不同情景下,革苞菊属植物适生区都将集中于内蒙古呼和浩特市、鄂尔多斯、巴彦淖尔.而在未来2070年两种不同情景下,革苞菊属植物适生区主要集中在内蒙古鄂尔多斯市和包头市.革苞菊属植物未来在中国的整体迁移路线呈现由北往南、由东向西偏移,且均有向高海拔地区移动趋势.结论:本研究结果可为珍稀濒危植物的保护及引种栽培提供一定的理论依据.

为探究生态景观绿化树种'中山杉118'对皖北淮河平原土壤生态系统的影响,该研究分析了其根际与非根际土壤养分差异、微生物类群及其影响因子.结果表明:(1)4年生'中山杉118'根际对大量元素的富集能力较弱,水解性氮和有效磷出现亏欠现象,全氮与非根际持平,对全磷、全钾和速效钾有低程度的富集;'中山杉118'根际对微量元素铁、铜、锰的富集能力较强,其中根际有效锰含量显著高于非根际;'中山杉118'根际与非根际土壤均为碱性,根际pH略小于非根际,而根际的电导率则大于非根际,根际对速效钠、速效镁、速效钙有一定程度的富集,对有机碳和有机质也有一定的富集性.(2)Anosim组间群落结构差异显著性检验R值为0.224(P=0.022),R值显著大于0,表明'中山杉118'根际与非根际细菌群落差异显著.'中山杉118'根际与非根际共有5 283个OTUs,根际特有1 307个,非根际特有1 265个.(3)根际细菌多样性略小于非根际,两者的优势菌种为厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、粘球菌门、放线菌门、泉古菌门,其中仅酸杆菌门与有效磷呈显著正相关,丰度较高的菌种中厚壁菌门、拟杆菌门在根际的含量分别为17.94％、5.21％,高于非根际1.84％、3.90％,并且两者与环境因子相关性不显著;梭菌纲、拟杆菌纲和芽孢杆菌纲在根际的丰度比非根际分别高出14.05％、1.32％、2.06％.(4)UPGMA聚类树表明,'中山杉118'根际R4样品独聚一枝,非根际样品NR4和NR5聚为一枝,NR1、NR2和NR3与根际R1、R2、R3、R5聚为一枝,R4的物种多样性及物种丰度明显低于其他样品且分布不均匀.综上认为,尽管幼龄'中山杉118'根际效应较弱,但其是根际厚壁菌门和拟杆菌门富集的主要因素,栽培过程中应多补充微量元素,适量补充大量元素.

为深入研究闽楠幼苗在极弱光环境下的可塑性及生存策略,该文以2年生闽楠幼苗为试验材料,通过人工遮阴方式模拟不同光环境(100％、35％和10％透光率),测定不同处理下闽楠幼苗叶片表观形态、解剖结构和光合生理等参数,探讨幼苗形态、生理可塑性与光适应的内在联系.结果表明:(1)闽楠幼苗的叶长、叶宽、叶面积和比叶面积(SLA)均随着光强的减弱而增加,叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比值(栅栏组织厚度/海绵组织厚度)等均以10％透光率下最小.(2)35％透光率的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光能利用率(LUE)、光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的光化学淬灭系数(qp)、非光化学淬灭系数(NPQ)、有效光合量子产量(Fv'/Fm')及潜在光化学效率(Fv/Fo)等均显著高于100％和10％透光率处理.(3)叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素总量及最大光化学效率(Fv/Fm)等均随着光强的减弱而增加,但叶绿素a/b随着光照强度的减弱而降低.(4)幼苗结构和生理表型可塑性指数显示,光合色素含量特征＞形态特征＞光合特征＞解剖结构特征＞叶绿素荧光参数特征,其中叶面积、SLA、Pn、Gs、LUE及光合色素含量的表型可塑性指数在0.455～0.755之间.综上所述,闽楠幼苗不适宜在全光照下生长,在35％左右的透光率下表现良好;在10％透光率下,闽楠叶片通过增加叶面积、SLA、Pn及光合色素含量来提高对光能的捕获;弱光下闽楠幼苗主要通过调节光合色素含量与形态的可塑性,协同解剖结构、光合生理及叶绿素荧光参数可塑性的变化来适应弱光环境.该研究可为今后闽楠栽培管理提供理论依据.

采集陕西子长市高柏山示范基地山丹丹根际土壤,利用高通量测序技术,分析其细菌群落的多样性及其影响因素.结果表明:共获得细菌有效序列 575510 条,包含 30 门 90 纲 147 目 242 科 391 属.优势菌门为放线菌门(Actinobacteria,38.56%—46.12%)、变形菌门(Proteobacteria,16.67%—26.55%)、绿弯菌门(Chloroflexi,9.45%—18.57%)、酸杆菌门(Acidobacteria,2.96%—5.26%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,2.04%—5.76%).优势菌纲为放线菌纲(Actinobacteria,32.44%—38.52%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,15.47%—25.89%)、酸杆菌纲(Acidimicrobiia,2.39%—7.59%)、热微菌纲(Thermomicrobia,3.43%—5.55%)和氯酸杆菌纲(Chloracidobacteria,2.14%—4.29%).冗余分析显示在属水平上,环境因子可以解释 61.86%的细菌群落差异.有机质、速效钾和有效磷是影响山丹丹根际土壤细菌群落组成产生差异的主要环境因素.研究表明,山丹丹根际土壤细菌群落多样性丰富,栽培模式会影响山丹丹根际土壤细菌群落组成产生差异.该研究可为山丹丹菌种资源的进一步开发提供参考.

为探究具有较高观赏价值的鼠尾草属(Salvia)植物的耐湿热性,采用人工气候箱模拟高温高湿环境,对丹参(S.miltiorrhiza)、张家界鼠尾草(S.daiguii)、贵州鼠尾草(S.cavaleriei)、铁线鼠尾草(S.adiantifolia)及'辰丹月白'鼠尾草('Chen-danyuebai')的外部形态变化及生理生化响应进行研究,并利用隶属函数法对5种鼠尾草属植物的耐湿热能力进行综合评价.结果表明,5种鼠尾草在胁迫下黄叶数明显增多,但受湿热伤害程度不高,胁迫结束后经过正常养护均可恢复正常生长;在复合胁迫下,叶绿素含量下降,相对电导率和丙二醛含量上升,植株受到一定程度的湿热伤害;胁迫后,超氧化物歧化酶活性和渗透调节物质含量均显著提高,产生了适应性反应.5 种鼠尾草的耐湿热能力表现为:张家界鼠尾草≈铁线鼠尾草>'辰丹月白'鼠尾草≈丹参>贵州鼠尾草.'辰丹月白'鼠尾草表现出了较强的耐湿热能力,可以推广栽培.

目的:宁夏枸杞(Lycium barbarum)主要分布在我国北方半干旱地带,有很强的抗旱抗寒能力,是我国北方地区退耕还林、生态修复等工程的重要造林树种,也是我国西北重要的经济林树种.探讨限制宁夏枸杞分布的主导气候因子,模拟其潜在适宜分布区,可为宁夏枸杞在重点林业生态工程和特色经济林建设中合理布局和推广栽培提供理论依据.方法:主要基于188个宁夏枸杞自然分布样点,利用生态位理论与MaxEnt模型,探究在主要气候因子影响下的潜在适宜分布区.结果:影响宁夏枸杞自然分布的主要气候因子为最冷季度降水量和平均温、年平均气温、最干季平均温和降水量、最冷月份最低温.基于以上气候条件特征,模拟得到宁夏枸杞的适宜种植区总面积为6.63×106 km2,高适生区面积为1.69×106 km2,中适生区面积为2.09×106 km2,低适生区面积为2.85×106 km2.结论:高适生区主要分布在辽宁西部,内蒙古东南、中部和西部,河北东、中和西部,北京大部,天津北部,山西大部,陕西中部和北部,宁夏全境,甘肃东部、中部、南部及河西走廊地区,新疆北部和西部.结合生产实际情况,建议在潜在分布高适生区作为生态林树种推广使用,在有配套灌溉设施的降水量为64.5～213.0 mm的潜在分布中适生区可作为经济林树种推广使用.

生物量分配研究是了解作物产量形成机制的基础.凤丹是以杨山牡丹(Paeonia ostii为原种形成的栽培类群,也是新型木本油料作物油用牡丹的主栽品种.该文通过比较凤丹主要产区6龄种群、以及安徽铜陵和上海地区的4、6、8龄种群的当年生果枝大小与生物量分配,探讨环境和株龄对小枝生长与繁殖的影响.结果表明,凤丹植株的果枝数量随株龄增大而上升,不同株龄植株的单个果枝大小和果枝内生物量分配没有明显差异,果枝水平上没有株龄效应,但整株水平上株龄效应明显;果枝大小及生物量各指标之间存在明显相关性,但相关性在种群间变化较大;不同种群的果枝大小及生物量分配差异明显,果枝生物量分配明显随纬度、降水和光辐射强度变化而变化;异速生长方程模拟显示,大部分种群的果枝繁殖与营养生物量或总生物量之间为等速生长关系(斜率=1),但种群间截距变化较大.这些结果表明栽培环境对凤丹果枝的生长与繁殖有显著效应.

以红花酢浆草(Oxalis corymbosa)为材料,运用6种光合模型拟合其光响应曲线和CO2响应曲线并探讨了最佳适用模型,为其生理生态研究和栽培提供基础理论依据.结果表明:(1)光响应曲线中,直角双曲线改进模型的合理性和精确度最优,拟合效果最佳,由其计算出红花酢浆草叶片的光补偿点(LCP)为24.934μmol·m–2·s–1,饱和光强(LSP)为1445.083μmol·m–2·s–1;(2)CO2响应曲线中,指数改进模型精确度高,拟合效果最好,能准确地描述出红花酢浆草的CO2响应曲线.指数改进模型计算出的CO2补偿点(Г)为68.751μmol·mol–1,饱和CO2浓度(Csp)为1253.773μmol·mol–1;(3)红花酢浆草对环境的适应能力强,光合作用潜力很大,但红花酢浆草属于耐阴植物,不耐高温,在进行人工栽培时应注意对其遮阴.

目的 探讨纳米铁粒子在模拟微重力环境下对植物组织结构、功能的影响.方法 选取辣椒为研究对象,分别以Fe-EDTA和纳米铁作铁源,研究模拟微重力下铁源对辣椒生长、叶片结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等的作用和影响.结果 纳米铁作为铁源供给会增加植物的株高,引起辣椒叶肉细胞排列致密并增加叶肉细胞内叶绿体数目与片层结构.此外,模拟微重力环境下,不同铁源对叶绿素含量和叶绿素荧光参数(Fv/Fm、qP、ΦPSII)的影响不显著.结论 在地面环境与模拟微重力环境下,纳米铁对辣椒的生长均具有促进作用,对植物叶片结构、叶绿素荧光参数的影响趋势也表现出相似变化特征,将纳米铁应用于空间植物栽培极具潜力.

本文梳理了生态农业、生态种植、中药生态农业、中药材生态种植、中药生态农业模式、中药材生态种植模式等几个概念,分析了几种与生态农业相类似的现代农业的区别与联系,包括有机农业、自然农法、生物农业、可持续农业、绿色农业、无公害农业.在此基础上,依据相关国家标准和行业标准,重点从产地环境和农业投入品两个方面,比较了有机农业、绿色农业及无公害农业,发现:(1)无论是从产地环境还是农业投入品来看,有机农业的标准要求都高于绿色农业,更高于无公害农业.无公害农业对环境的要求低于中药材GAP的要求,无公害农业遵循的是生产合格产品对环境和投入品最低要求,而非优质产品标准;(2)中药生态农业追求"天地人药合一",其对种植环境的要求和投入品的管控与有机产品相当.因此在真正合乎规范的操作中,虽然不以认证为目的,但中药生态农业产品在安全上已达到有机产品要求;(3)中药生态农业具有"顺境出产量,逆境出品质"的特点,中药生态农业在满足中药材安全,保障中药材质量的基础上,才追求产量.这一点与一般有机农业通常主要关注产品的安全和产量不同;(4)中药材GAP对栽培环境空气、土壤和灌溉水的要求均达到了有机产品和中药生态农业的要求,但对生产中农药、化肥的管理仅达到无公害农业的要求.提出中药材GAP应鼓励模拟中药材原始生境的"拟境栽培",并借鉴国际通行的危害分析与关键点控制(HACCP)质量管理思路和技术体系,从而全面实现中药农业的"有序、有效、安全"生产.