湖南生态科学学报

研究论文

  • 湖南德夯地质公园菊科植物多样性特征

    赵蕊;陈君;王志成;向晓媚;陈功锡;

    【目的】研究湖南德夯地质公园菊科植物资源现状,为该区植物资源保护和利用提供科学依据。【方法】通过野外调查、标本采集鉴定和文献查阅等方法,对德夯地质公园菊科(Asteraceae)植物物种多样性、地理区系、生活习性、功能性状等方面进行统计分析。【结果】(1)德夯地质公园现有菊科植物59属118种,划分为14个族,其中以菊苣族(Cichorieae)、紫菀族(Astereae)、千里光族(Senecioneae)和春黄菊族(Anthemideae)为主;该区菊科植物以单种属最多(41属),寡种属次之(16属),多种属最少(2属);含3个德夯特有种,分别为吉首蒲儿根(Sinosenecio jishouensis)、吉首紫菀(Aster jishouensis)和紫背紫菀(Aster atropurpurea)。(2)区系地理成分较为复杂,属的分布区类型有12种,以温带分布区类型居多;种的分布区类型有14种,以中国特有分布和东亚分布及变型为主。(3)生活习性以多年生草本为主,共73种,占总种数的61.86%,其次为1~2年生草本,含42种,占总种数的35.59%。(4)菊科植物的营养性状以中小型叶、单叶、互生、纸质、不裂、锯齿、双面无毛为主;繁殖性状以雌雄同株、顶生的伞房花序、瘦果、风力传播为主;花期主要集中在6—10月,果期集中在7—10月。【结论】湖南德夯地质公园菊科植物种类丰富,区系地理成分复杂,特有现象明显,功能性状多样,应予以关注和保护。

    2024年01期 v.11;No.41 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K]
  • 施氮对农用地膜表面微生物群落特征的影响

    吉德昌;吴传发;李诗彤;汪景宽;丁凡;

    【目的】农用地膜表面是塑料降解菌筛选、动植物病原菌定殖及抗生素抗性基因富集的潜在热点区域,但地膜表面招募微生物的群落基本特征仍不明确,一定程度上限制了我们对地膜表面微生物定殖过程的理解。【方法】本研究基于地膜覆盖和施氮长期定位试验,2021年秋季采集覆膜当季的地膜样品,利用高通量测序分析了地膜表面的细菌与真菌群落特征。【结果】地膜表面细菌以蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)为主,而真菌以座囊菌纲(Dothideomycetes)为主。地膜及土壤表面均产生肉眼可见的绿色絮状微生物菌落,这说明了覆膜对地表微气候的改善有利于地衣系统的发育。施氮间接提高微生物群落α多样性,但不改变β多样性。同时,与对照相比,施氮增加了地膜表面细菌中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度约160%,并分别提高了真菌中银耳纲(Tremellomycetes)和囊担菌纲(Eurotiomycetes)的相对丰度4.8倍和3.9倍。此外,地膜表面的细菌群落比真菌群落对施氮的响应更敏感。【结论】地膜表面是微生物的一个独特生境,施氮可间接影响地膜表面的微生物群落特征。

    2024年01期 v.11;No.41 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
  • 生物菌肥配施对樟子松母树林生长和生理特性的影响

    李晓光;郭静;邵壮;陈铁石;周宏;

    【目的】探讨生物菌肥与不同玉米肥料的配施对樟子松母树林生长及生理特性的影响,以期提高樟子松抗逆性及种子产量,并为樟子松的绿色生产提供技术参考。【方法】以25 a樟子松母树林为试验对象,以不施肥作为对照,将生物菌肥、玉米专用肥和玉米追施肥配施共设置10个处理,对樟子松母树生长量及生理指标进行分析。【结果】生物菌肥配施对樟子松树高的增长有显著影响(P<0.05),尤其是沃普尔生物菌肥对树高的促进作用最为明显。施用生物菌肥对樟子松叶绿素、营养物质积累、抗逆性以及过氧化物酶活性具有明显促进作用(P<0.05)。【结论】生物菌肥合理配施不仅可以改善施用有机肥和化肥带来的一系列土壤问题,且能有效提高樟子松母树林的抗逆性。

    2024年01期 v.11;No.41 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
  • 丝瓜新品种‘衡亮1号’的选育

    旷碧峰 ;余席茂 ;胡国平 ;刘阳华 ;谭建军 ;李健生 ;蒋可 ;

    【目的】本研究旨在介绍‘衡亮1号’丝瓜,一种经过精心培育的优良自交系品种,具有耐热、耐湿和高产特性,适合在长江流域广泛种植。【方法】通过株内定向培育和多代单株选育,从株洲白丝瓜的变异单株中获得了‘衡亮1号’丝瓜。对该品种的生长特性、产量、品质等方面进行了详细观察和评估。【结果】‘衡亮1号’丝瓜为早熟品种,单瓜重量控制在0.48~0.61 kg,果实纵径为26.0~27.2 cm,呈现出短棒圆筒形的优美形态。果皮白绿油亮,果肉洁白如玉。全期产量高达2 781.3 kg/667 m~2,口感清香,品质卓越。【结论】‘衡亮1号’丝瓜是一种具有优良特性的瓜类蔬菜品种,适合在长江流域的广大地区进行大面积种植。其高产、优质的特点将为农业生产提供有力支持,满足市场需求。

    2024年01期 v.11;No.41 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
  • 铁磷共沉淀去除水中磷酸根的效果及机制

    柳开颜;卢磊;彭唐鑫彦;熊羽彤;刘孝利;彭芸;刘闯;刘颖华;胡海波;彭梅楷;郭晓辉;杜辉辉;雷鸣;

    【目的】探究环境条件改变对铁盐除磷的影响及潜在机理,为污水除磷方法的开发和应用提供理论基础。【方法】利用宏观除磷试验探明不同pH、铁磷摩尔比对水体磷酸根去除的影响;结合X-射线衍射(XRD)及热力学模型,探究化学沉淀和吸附过程中磷的去除机制。【结果】随着pH升高,磷去除率先上升后下降;随铁磷摩尔比升高,磷的去除率呈现上升趋势;当反应条件为pH=5、铁磷摩尔比3∶1时,磷的去除率最高,为89.42%。XRD和热力学模型结果表明,磷主要通过形成铁-磷沉淀,如FePO_4,或被铁氧化物吸附,达到从水体中去除的目的。【结论】在铁盐除磷的过程中,共沉淀和吸附两种机制并存。pH对这两种机制均有影响,而铁磷摩尔比则主要通过调控磷的吸附过程来改变磷的去除效率。

    2024年01期 v.11;No.41 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
  • 烟-稻轮作典型烟田团聚体分布特征及其与土壤养分、作物产量的关系

    郝汉驰;肖子曼;肖艳松;李小慧;刘勇军;侯红波;龙坚;彭佩钦;

    【目的】结合烟-稻两季定位调查与采样分析,研究土壤团聚体分布特征及其与土壤养分、作物产量的关系。【方法】选取同一母质正常烟田和障碍烟田各10个,进行定位调查和采样分析,采集0~20cm表层土样,分析土壤团聚体、土壤养分与土壤生物学特征,研究烟-稻轮作土壤团聚体分布与土壤的关系。【结果】正常烟田土壤有机碳、全氮、碱解氮、铵态氮和速效钾以及土壤微生物基础呼吸、微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、氨基乙酰葡糖苷酶、β-D-吡喃木糖苷酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶显著高于障碍烟田(P<0.05);正常烟田烟草季、水稻季土壤大团聚体(2~8 mm)显著高于障碍烟田,分别为35.09%、31.75%,且土壤团聚体稳定性指标高。正常烟田烟叶农艺性状与作物产量均显著高于障碍烟田。烟草季水稻季土壤大团聚体与土壤有机碳、全氮呈显著正相关。【结论】正常烟田土壤大团聚体(2~8 mm)比障碍烟田高,土壤养分和团聚体分布差异明显,长期的烟-稻轮作促进了土壤团聚体形成,是土壤肥力提高和土壤结构改良的重要途径。

    2024年01期 v.11;No.41 39-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K]
  • 外源褪黑素对辣椒果实采后生理特性及贮藏品质的影响

    刘微;唐帅;李佳薇;王娜;曹丽敏;易诚;刘宇华;

    【目的】为探究外源褪黑素对辣椒果实采后生理特性及贮藏品质的影响。【方法】利用不同浓度(0、50、100、150、200和250μmol/L)褪黑素对辣椒果实进行浸泡处理2 h,确定辣椒果实采后保鲜的最佳褪黑素浓度,并分析最佳褪黑素浓度处理后,贮藏过程中辣椒果实色泽、衰老、营养品质及抗氧化酶活性等的变化。【结果】适宜浓度(100~200μmol/L)褪黑素处理能降低果实(贮藏第12天)的失重率和丙二醛含量,维持果实硬度、亮度及风味品质,当褪黑素浓度为150μmol/L时,辣椒果实的色泽、硬度、可溶性固形物含量、可溶性蛋白质含量均为最大值,相比对照组分别提高了8.70%(以L*表示)、27.73%、23.22%、24.64%,然而丙二醛的含量相比对照组下降了32.48%。进一步的动态分析发现贮藏早期150μmol/L(最佳浓度)外源褪黑素对辣椒果实生理品质无显著影响,但贮藏第8天后,外源褪黑素可显著提高辣椒果实中过氧化氢酶和过氧化物酶的活性,降低果实的失重率、丙二醛含量及可溶性果胶含量,维持果实亮度及硬度。此外,外源褪黑素处理还可改善贮藏过程中辣椒果实的风味品质。贮藏第8天后,外源褪黑素组辣椒果实中维生素C、可溶性蛋白质、可溶性固形物、总酚的含量均高于对照组,增长幅度分别在11.71%~21.0%、5.55%~12.93%、15.21%~25.32%、11.05%~24.03%。【结论】外源褪黑素可诱导辣椒果实抗氧化酶活性的增强,降低丙二醛及可溶性果胶的积累,进而抑制果实衰老,维持或改善贮藏过程中辣椒果实的品质。

    2024年01期 v.11;No.41 49-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1562K]
  • 中药渣在废水处理及土壤修复中的应用

    阮晓玲;李翔;邹青;王紫嫣;

    随着中草药的普及和医药行业的不断发展,我国每年都会产生大量的中药渣。这些中药渣主要来源于药用动植物。传统的中药渣处置方法有焚烧法、堆放法和埋填法。这些方法不仅造成中药渣的极大浪费,而且污染环境。因此,中药渣的有效处理成为我国制药企业亟待解决的问题。近年来,中药渣在废水处理、土壤修复中的应用价值引起了广泛关注。本文将对中药渣在去除废水中重金属、抗生素、亚甲蓝及其他离子,及在重金属污染土壤修复中的应用进行综述,并对中药渣再利用中存在的问题和今后的发展进行探讨,为中药渣的可持续利用提供新的方向。

    2024年01期 v.11;No.41 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
  • 河南省夏玉米不同生长阶段干旱风险分析

    张朔豪;邱美娟;杜武兵;李学涛;许小梅;敖登健;徐紫阳;

    【目的】研究夏玉米各生长阶段的抗干旱风险,为预防夏玉米受干旱影响导致产量和品质下降,降低干旱造成的损失提供理论依据。【方法】本研究利用河南省16个气象站1981—2019年的逐日气象数据,以作物水分亏缺指数(CWDI)为评判指标,根据《北方夏玉米干旱等级》(QX/T260—2015)对该地区玉米5个生长发育时期进行了干旱等级划分,分析各等级干旱发生的频率、干旱风险指数的时空分布规律。【结果】河南省夏玉米各生长阶段干旱发生总频率在豫北地区最高,其次是豫中和豫东。干旱发生总频率均在夏玉米抽雄—乳熟期最大,高达96%以上,且以中旱和特旱为主。不同等级干旱发生的频率具有差异性,但豫南地区各生长阶段各等级干旱发生的频率相对较低。在夏玉米播种—出苗、出苗—拔节期,河南省各地区干旱风险指数呈由南向北逐渐增加的空间分布特征;在拔节—抽雄、抽雄—乳熟和乳熟—成熟期,该指数基本在30以上。【结论】各地区夏玉米在拔节—抽雄、抽雄—乳熟和乳熟—成熟期干旱发生的风险均较高。夏玉米各个生长阶段干旱发生的风险均为豫北地区最高,豫南地区最低。应重点关注豫北地区的防旱减灾工作。

    2024年01期 v.11;No.41 66-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K]
  • 饲料类芽孢杆菌对杉木促生机制的比较转录组学分析

    王湘莹;杨琦;潘子曦;王晓明;

    【目的】从分子水平解析杉木内生饲料类芽孢杆菌(Paenibacillus pabuli)被激活后对宿主转录水平的影响,探究饲料类芽孢杆菌对杉木促生的分子机制,为饲料类芽孢杆菌开发利用提供理论依据。【方法】以杉木组培苗为试验材料,设计激活的内生饲料类芽孢杆菌SY0317共培养的杉木组培苗为实验组,未激活内生饲料类芽孢杆菌的杉木组培苗为对照组,对其进行转录组测序分析。【结果】实验组和对照组的转录组数据中共得到2 358个差异基因,其中有1580个基因上调,778个基因下调。这些基因主要富集在甘油酯代谢(Glycerolipid metabolism),核黄素代谢(Riboflavinmetabolism),色氨酸生物合成(Tryptophanbiosynthesis),甘油磷酸酯代谢(Glycerophospholipid metabolism),嘌呤代谢(Purine metabolism)等通路中。【结论】与植物促生有关的关键基因为AGAL2、ASE1、ALDH3F1、IGPS、APS3、UGP3、NPC6、At5g35170、NPC2、ASP2、NMT3、PAP3,其中ASP2基因下调,其余11个基因上调,这些基因参与调控植物生长并起着重要作用。

    2024年01期 v.11;No.41 78-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]

研究综述

  • 富硫化矿业废弃地污染生物控制策略研究

    程睿;

    【目的】基于人工干预的酸性矿山废水(AMD)污染生物控制策略,为同类矿山的污染修复提供解决方案。【方法】通过对矿山生态复垦工程实践的长期跟踪,结合AMD产生的“闭环式”反应条件,分析其污染演化规律和基于人工干预的污染生物控制策略。【结果】AMD污染演化及人工干预修复过程主要分为污染潜伏期、严重污染期、工程修复期、植被恢复窗口期、持续恶化期5个阶段。污染潜伏期内坚持动态整治并及时复垦覆绿是生物控制潜在污染的关键;严重污染期借助工程措施快速修复存量污染并全面重构土壤环境是植被能够恢复的关键;而植被恢复窗口期内快速重建乔灌木为主的立体植被群落系统以强化土壤功能修复,是遏制增量污染并确保植被系统可持续恢复的关键。【结论】以生物策略控制矿山污染的效费比更高、效果更可持续且环境更友好。

    2024年01期 v.11;No.41 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
  • 黑老虎种质资源与分子生物学研究进展

    邓叶;李翔;李平;梁忠厚;

    黑老虎是集药用、食用和观赏于一体的功能性林下经济植物。深入研究和评价黑老虎的不同种质资源,是保护其生物多样性、拓展其资源利用与加快其品种创新的关键。本文重点综述了黑老虎不同资源(含野生和栽培种)特性研究现状,叶绿体全基因组分析、分子鉴定与遗传多样性分析、功能基因研究和实验体系建立方面的研究进展,探讨了黑老虎遗传资源研究中存在的问题和分子生物学研究面临的挑战,并指出了今后的重点研究方向。

    2024年01期 v.11;No.41 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
  • 土壤中无机氮检测方法研究进展

    彭晓;杨萌;王晓雯;刘进阳;周艺蓉;

    土壤中无机氮含量的检测是了解土壤氮迁移、精准把控氮肥施用量、有效防治土壤氮素过量的首要前提。本文对现行国内外土壤中无机氮的标准分析方法的原理、特性及优缺点进行了归纳和总结。结果发现,现行标准中使用的方法基本为分光光度法和凯式法。现行手工分析法操作步骤多、耗时长,难以满足批量土壤样品快速分析测试的要求。自动仪器分析法反应复杂、易受干扰,直接影响测定结果的准确性。此外,在基于同种原理的前提下,现行标准在前处理方法及检测条件等方面存在众多不统一,导致所得数据不具有可比性。通过综合比较后提出,气相分子吸收光谱法在方法性能、检测效率及仪器成本等方面具有明显优势,必将成为今后各级标准制修订的首选方法。

    2024年01期 v.11;No.41 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K]
  • 海洋环境中有机磷酸酯的含量、分布及来源研究进展

    李长虹;于丰阁;陈鑫;娄英斌;杨萌;

    有机磷酸酯(Organophosphate Esters, OPEs)作为一种新兴有机污染物和潜在的持久性有机污染物,对其环境行为、生物毒性及风险评价等方面的研究已经成为环境科学领域的研究热点。海洋作为地球生态环境的重要组成部分,不仅是OPEs等众多污染物质最大的汇,还可以通过自身的物理、化学及生物过程将污染物质向全球输运。因此,对海洋环境中OPEs的探究关乎其全球循环和归趋。本文分析了目前已发表的全球海洋环境中OPEs的数据,系统总结了海洋环境中OPEs的分布及来源研究进展。结果表明,海洋上空大气中的OPEs含量一般在几百到几千皮克/米3,主要来源于陆地气团输运,且多数存在于颗粒相中,南北半球不存在明显差异;海水中OPEs的含量在零点几到几百纳克/升之间,近岸海域海水中的OPEs主要来源于河流输送,深远海区域海水中的OPEs则主要来源于洋流运动输送,海水中OPEs整体分布呈现近岸海域向深远海扩散的趋势;海洋沉积物中OPEs的平均浓度为几纳克/克(干重),海洋沉积物中的OPEs主要来源于工业、生活污水的排放;海洋生物体中OPEs的含量和组成差异较大,且与生物体内脂肪含量没有明显线性关系,海洋生物体主要通过自身呼吸、摄食、皮肤吸附及吸收等方式摄入海水和沉积物中的OPEs。

    2024年01期 v.11;No.41 115-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]

  • 《湖南生态科学学报》投稿指南

    <正>《湖南生态科学学报》(ISSN 2095-7300/CN 43-1522/Q)是国内外公开发行的生态类学术期刊,主要刊登农林、生物、环境、生态等专业领域基础理论和应用技术研究方面的学术论文,包括研究报告、研究简报、文献综述与调查报告等。中国学术期刊影响因子年报(2023版)复合影响因子1.080,综合影响因子0.810,入选《中国学术期刊评价(第六版)》(RCCSE)核心期刊A区、《中国职业高等院校期刊AMI综合评价(2022年)》核心期刊。

    2024年01期 v.11;No.41 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1805K]
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