花楸树热激蛋白SpHSP70-2基因的克隆及表达分析     

赵冬雪  刘聪聪  鲁仪增  常金财  郑健 《西北林学院学报》2021,36(5):42-50

探究花楸树响应高温胁迫的分子机制,为遗传改良和耐热品种的选育提供基础,依托花楸树叶片转录组测序数据,采用反转录PCR（RT-PCR）方法克隆得到HSP70家族中的1个基因,命名为SpHSP70-2,同时对该基因进行了生物信息学分析,利用荧光定量PCR（qRT-PCR）方法对其组织特异性和应答高温胁迫的表达模式进行了分析。结果表明,经克隆得到的SpHSP70-2基因与花楸树叶片转录组测序数据的基因序列一致,SpHSP70-2开放阅读框（ORF）长度为1 704 bp,编码567个氨基酸。SpHSP70-2蛋白具有HSP70特征结构域:核苷酸结合结构域（NBD）和底物结合结构域（SBD）;SpHSP70-2基因无内含子;SpHSP70-2二级结构中具有ɑ螺旋（32.63%）、延伸链（23.28%）、β转角（7.23%）和随机卷曲链（36.86%）;SpHSP70-2蛋白为疏水性蛋白,有11个跨膜螺旋,无信号肽;SpHSP70-2与同科的苹果、白梨的HSP70同源性最高,为90%以上;SpHSP70-2在花楸树的果实中表达量最大,在茎、根中表达量次之,在花中的表达量最小;在42℃高温胁迫处理下,SpHSP70-2表达量呈现先升高后下降趋势,在2 h时达到极值,随后表达量略缓慢下降,说明SpHSP70-2基因参与调控花楸树对高温胁迫的响应。研究结果为今后花楸树响应热胁迫的分子机制研究和引种驯化方面提供基础。  相似文献   

干旱胁迫对4种菊科宿根花卉生理特性的影响     

刘洋  张鸿翎  韩涛 《西北林学院学报》2021,36(5):76-81

以4种菊科宿根花卉为材料,采用盆栽控水法进行自然干旱胁迫处理,对形态特征进行观察记录,并测定4种菊科宿根花卉的土壤容积含水量、叶片的相对含水量（RWC）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）、丙二醛（MDA）及过氧化物酶（POD）等生理生化指标,由此揭示4种菊科宿根花卉对干旱胁迫的生理适应性,并综合分析评价其抗旱性,为日后生态节水型园林建设应用提供更加客观的理论试验依据。结果表明,4种宿根花卉在抵御干旱胁迫方面存在一定差异,通过隶属函数法分析评价发现,4种菊科宿根花卉的抗旱性强弱依次为:夏菊＞千叶蓍＞大花藿香蓟＞宿根天人菊。  相似文献   

不同坡位香椿人工林生长和林分结构差异     

胡继文  杨桂娟  刘振华  王俊臣    肖遥  王军辉  麻文俊 《西北林学院学报》2021,36(5):82-87

研究香椿人工林在不同坡位的生长差异,为香椿人工林的培育生产提供参考。以32~39年生香椿人工林为对象,按照不同坡位（上、中、下）设置样地,测定样地内的香椿生长指标;使用Weibull函数对不同坡位林分直径分布结构进行分析;通过林木分级统计并分析各样地林分特征;解析不同坡位香椿人工林的生长过程。结果表明,试验区香椿人工林呈中高度郁闭,下坡位香椿平均树高为13.71 m,胸径为21.32 cm,南北冠幅为5.29 m,均显著最高,而上坡对应各生长指标显著最低。不同坡位香椿人工林径阶分布的Weibull模型拟合效果为下坡＞上坡＞中坡,拟合形状参数c均在1.0~3.6,为单峰左偏状分布,c_下坡＞c_上坡＞c_中坡,下坡趋向于竞争期更稳定的自然稀疏后期。下坡林分林木分级集中在Ⅱ、Ⅲ级,占81.48%,而上坡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级林木占比分别为19.23%、21.79%、37.18%、20.51%,并存有少量Ⅴ级木,林木分级分布相对分散。解析香椿人工林生长过程显示,胸径、树高、材积总生长量均为下坡＞中坡＞下坡。试验区下坡的香椿人工林树高、胸径及冠幅均有生长优势。全试验区林分径阶分布呈单峰左偏状分布,下坡林分趋向于更稳定的自然稀疏后期,且林木分级多集中于Ⅱ、Ⅲ级,胸径、树高、材积总生长量最高。  相似文献   

龙泉山城市森林公园典型植物群落特征与气候效应研究     

侯晓云    黎燕琼  郑绍伟 《西北林学院学报》2021,36(6):274-280

植物群落是城市森林公园的基本构成单元,对局地气候环境的形成具有关键性的影响。调研龙泉山城市森林公园典型植物群落,研究不同林分类型的植物群落气候效应,为龙泉山城市森林公园植物群落设计提供依据。采用游憩路线与样地调查相结合的方法,结合立地条件,选择6个典型植物群落样地,在样地范围内开展林内温度、湿度等林内小气候的调查研究。结果表明:1）研究区共有44科71属71种维管束植物,植物资源丰富,但植物种类分布不均匀,草本层对群落物种多样性的贡献最大。2）巨桉+构树-苎麻+八角枫-落葵薯+马唐植物群落空气负氧离子浓度最高,且综合气候效应最佳,巨桉+楠木-八角枫-求米草+凹叶景天和香樟+银杏-盐麸木-马唐+蛇葡萄植物群落分别在降温增湿和空气颗粒物浓度等方面效果最明显。  相似文献   

“三生空间”视角下宜昌市景观生态安全评价及其耦合特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈斌    徐尚昭    周阳阳    王宏志  叶永钦   《水土保持研究》2022,29(4):344-351

为了探究典型生态脆弱区的景观生态安全格局变化规律,以湖北省宜昌市为研究对象,基于2000—2015年4期土地利用遥感监测数据和社会经济数据,从三生空间视角构建“三生空间”(生产空间、生活空间和生态空间)土地利用分类模型,对宜昌市近15年间景观生态安全时空演变特征及耦合协调度进行了系统分析。结果表明:(1)2000—2015年,宜昌市以林地为主的生态空间面积占比最大,且各时期占比均在71%以上;(2)2000—2015年,宜昌市景观生态安全整体呈现西北—西南高、东部低的空间分布特征,安全区集中分布在土家族自治县、夷陵区,不安全区主要分布在当阳市等低海拔地区;(3)2000—2015年宜昌市景观生态风险冷点、次冷点数量增加,次热点和热点均呈现先增加后减少态势。(4)宜昌市“三生空间”景观生态安全的耦合协调度水平不高,整体上呈现“东高西低”的空间分布特征,西北、西南山区景观生态安全耦合协调度明显优于东部地区。研究结果表明区域土地利用格局和人类社会经济活动影响以及制约区域景观生态安全及其耦合协调性,故需优化区域生态空间格局、提升土地资源集约利用效率,促进宜昌市生态环境可持续发展。  相似文献   

城市扩张背景下景观破碎化动态演变及空间自相关分析——以南昌市为例     

林晋大      多玲花      邹自力 《水土保持研究》2022,29(4):362-369

为探究城市扩张与景观破碎化演变过程及其关联机制,以江西省南昌市为例,基于2000—2015年的土地利用数据,运用城市破碎指数(UFI)刻画建设用地的景观破碎化水平; 然后结合形态学空间格局分析(MSPA)和景观连接度分析量化了自然景观和耕地的景观动态演变过程; 最后采用格网分析探究了三者之间的空间自相关动态特征。结果表明:2000—2015年间南昌市共有273.26 km²的耕地及45.61 km²的自然景观转为建设用地,整体城市破碎度指数在研究期内由2.27上升至4.94; 耕地核心区数量在15 a时间内持续衰减,自然生境在前期变化平稳,随着城市化进程的加快,核心及桥接区不断减少,岛状斑块开始增加; 空间自相关分析显示,景观破碎度与自然生境、耕地平均连通概率三者呈负相关,景观破碎度与耕地、自然生境平均连通概率之间的高低聚集区域集中分布在城市扩张的主要区域。2000—2015年城市快速扩张导致的破碎化致使耕地及自然生境景观结构发生改变,景观连通性逐渐丧失。  相似文献   

基于Google Earth Engine的典型峰丛洼地石漠化时空演变与驱动因子分析——以西畴县为例     

徐红枫    王妍    刘云根    肖羽芯    黎舟   《水土保持研究》2022,29(4):407-414

石漠化是岩溶地区阻碍经济可持续发展、影响生态环境的重大问题,随着近几十年石漠化治理的开展,石漠化扩张的趋势已经得到了极大遏制。以我国典型峰丛洼地地貌的云南省文山州西畴县为研究区,基于遥感云计算平台Google Earth Engine(GEE)以1990年、2000年、2010年、2020年四期Landsat遥感影像为数据源,利用转移矩阵分析西畴县近30年石漠化动态变化,并采用地理探测器分析了西畴县石漠化形成的驱动因子。主要结论如下:(1)30年间西畴县石漠化演变总体呈现先小幅减少,再扩张,然后大幅减少的趋势,从时间上来看1990—2000年,石漠化类型转变主要是轻度和潜在石漠化向无石漠化转移,2000—2010年石漠化类型转变主要是无石漠化向潜在和轻度石漠化转移,2010—2020年石漠化类型转变主要是潜在、轻度和中度石漠化向无石漠化转移; 从空间上来看,西畴县石漠化分布北重南轻,在石漠化治理成效上,整体都呈现好转,石漠化改善面积为850.183 km²,在莲花塘乡西北部、新马街乡的东北部、鸡街乡和西洒镇的交界处也存在零星恶化,恶化面积为51.715 km²。(2)1990—2020年30年间,西畴县石漠化治理取得了巨大成效,到2020年西畴县无石漠化土地面积已经达到940.854 km²,共有648.476 km²的石漠化土地转化成无石漠化土地;(3)地理探测器分析结果表明西畴县石漠化形成的主要驱动因子为坡度和GDP交互作用(q=0.645),人口密度和GDP交互作用(q=0.639)这两对组合。(4)通过编程在遥感计算云平台Google Earth Engine(GEE)上在线获取和处理遥感数据,可以较大限度地提高工作效率。利用云计算实现石漠化表征因子的提取,解决相关地学问题,可为后续相关研究提供强有力的技术支撑。  相似文献   

黄土高原地区林地枯枝落叶层水土保持效应研究进展     

许小明  易海杰  何亮  吕渡  贺洁  邹亚东  王浩嘉  薛帆  田起隆  王妙倩  张晓萍   《水土保持研究》2022,29(4):415-421

枯枝落叶层是林地垂直结构中参与水文循环过程的重要作用层,在涵养水源和保持水土中发挥着重要作用。黄土高原经过20年植被快速恢复,枯落物覆盖使近地表植被特征和生态过程变化明显,这必将影响地表土壤水分入渗、产汇流等水文和土壤侵蚀过程。为全面掌握黄土高原地区林地枯枝落叶层的水土保持效应研究动态,系统回顾了林地枯枝落叶层在凋落动态、蓄积量变化、截留降雨、阻延地表径流、提高土壤抗蚀抗冲能力和增加土壤入渗等方面的研究历史。分析了目前林地枯枝落叶层研究中存在的若干问题,提出未来黄土高原地区应加强野外坡面枯落物原位长期监测和降雨试验研究,开展多地貌、多尺度研究,关注天然林和人工林枯枝落叶层水土保持功能的对比研究,以及水文物理过程模型建立和参数确定,并重视林地枯枝落叶层的保护和监管。  相似文献   

风沙黄土区排土场不同恢复类型植物群落与土壤种子库特征     

王东丽  郭莹莹  谢伟    钱晓彤  郭建军  赵晓亮  连昭  杜华栋 《水土保持研究》2022,29(5):171-177

风沙黄土区排土场作为一种人造生态系统,自然条件恶劣,土壤贫瘠,植被恢复困难。为了探明有效的人工促进植被恢复措施,采用植被调查与种子库萌发试验相结合的方法,通过研究不同植被类型地上植物群落与土壤种子库特征及二者的关系,探讨了其植被恢复效益及潜力。结果表明:研究区人工植被恢复下地上植物群落中共47种植物,分属16科40属,土壤种子库共14种植物,分属5科13属,其中均以禾本科、菊科、藜科、豆科占主导地位; 灌木植被的地上植被和土壤种子库的物种多样性均表现为最优; 地上植被与土壤种子库密度的变化范围为88.48～495.47株/m²,74.74～1422.91粒/m²,且均在草地类型下最大。土壤种子库和地上植被的相似性普遍较低,相似性系数仅为0.16～0.23。因此,风沙黄土区排土场的植被恢复与重建需要加强保护与管理,可以考虑构建以草灌配置为主的人工植被恢复模式,保障群落的恢复潜力,并提高群落多样性与稳定性,亦可考虑引入外源种子库提升群落恢复的潜力。  相似文献   

2001-2020年南盘江流域植被物候时空变化及其对气候的响应     

粟凡婕    王加胜    王志敏    陈鑫亚    王丽蒙    杨昆   《水土保持研究》2022,29(5):220-227

植被物候对气候敏感易观测,是观测生态变化与全球气候变化的重要指标,研究植被物候变化及其对气候的响应对于了解全球气候变化与植被之间的复杂关系具有重要意义。为揭示近20年来南盘江流域植被物候时空变化及其对气候的响应特征,基于2001—2020年增强型植被指数(MOD13Q1-EVI),运用S-G滤波、动态阈值法、Sen斜率分析法、相关性分析法等方法,获取了南盘江流域植被物候参数,分析其时空分布特征,利用偏相关系数分析了气候变化对SOS,EOS的影响。结果表明:(1)2001—2020年,南盘江流域物候特征变化较大,SOS(Start of the growing season)呈提前趋势,EOS(End of the growing season)和LOS(Length of the growing season)呈推迟延长趋势,物候变化具有空间异质性,不同子流域植被物候存在较大差异。(2)植被物候变化受到地形的影响,EOS随海拔升高,结束时间提前; SOS随海拔变化的规律与LOS的规律相反,都存在1 000 m,2 000 m和2 600 m分界线。(3)南盘江流域SOS变化与气温、降水呈正相关关系,EOS与气温呈正相关关系、与降水呈负相关关系。该研究可为南盘江流域的生态环境保护与植被资源可持续发展提供科学依据。  相似文献