接菌对花生耐旱及表型结构的影响——以陕北煤矿区为例

黄土高原煤矿区气候干旱,土质贫瘠,农田产出较低,利用微生物改良土壤与植物生长成为研究的热点。为了探究干旱胁迫下接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF)后土壤水分变化及其对植物表型结构的影响,以花生为研究对象,布设野外盆栽试验,设置干旱和接菌2种试验处理,利用EM50土壤温湿盐监测系统实时监测土壤水分变化情况,并在生长中期利用三维激光扫描技术和CI-690ROOTSNAP根系分析软件系统分别测量冠层和根系表型结构特征。结果表明:(1)干旱胁迫使根系菌根侵染率较正常条件下降62.8%;(2)接菌增强土壤保水作用,不同处理土壤含水率呈AMF>干旱+AMF>CK>干旱的趋势;(3)接菌改变植株冠层结构,AMF处理花生的投影面积、叶片数、叶片总面积、上层平均叶面积和开花数较正常对照处理分别提高6.0%,13.0%,7.5%,13.9%和22.7%,干旱+AMF处理较对照组分别提高37.0%,13.2%,38.0%,26.0%和57.0%;(4)接菌改变根系性状,增加花生较粗根和较细根所占比例,AMF处理的植物根系中根系直径大于0.1和0...     

煤炭开采对沙蒿根系生长的影响及其自修复能力

为保护神东矿区生态环境,以补连塔矿区野生沙蒿为研究对象,通过CI-600植物根系生长监测系统对沙蒿的根系进行观测,分析煤炭开采对不同规格沙蒿根系生长的影响以及沙蒿根系的自修复能力。结果表明:煤炭开采会影响沙蒿根系的生长,开采初期,大、中、小3种不同规格沙蒿的根系各项指标都处于降低状态;4个月后,采煤塌陷地已趋于稳定,沙蒿根系也恢复生长状态;1年后,沙蒿根系生长可不受煤炭开采的影响。以上3种规格的沙蒿根系都具有自修复能力,其恢复速度从大到小依次为中沙蒿、小沙蒿、大沙蒿。     

基于合作博弈的旅游用地利益相关者决策行为分析

在旅游用地利益相关者分类基础上,明确其关系格局,探讨核心利益相关者利益诉求和策略,构建合作博弈模型并进行分析.研究表明,旅游用地效益主要来自旅游用地获取时土地自身价值价格化和开发利用后增值价值市场化,旅游用地收益按照地方政府一半、旅游企业和农民分享另一半的比例进行分配时,三方合作效果帕累托最优.同时,定价的有效性、博弈...     

三维激光扫描技术对接种菌根植株形态的影响规律

三维激光扫描技术建立的植物三维立体模型,可精确、全面、原位地反映植物形态特征,对于揭示接菌植物的微观形态特性具有比传统测量方法更明显的优势。以玉米为供试材料,在低磷条件下(20 mg/kg),设置接种菌根与对照两个处理,研究三维激光扫描技术对接种丛枝菌根真菌的植株形态特征在不同生长期的动态变化规律,分析比较不同处理的植株侵染率、菌丝密度、土壤酸性磷酸酶活性和土壤有效磷等理化指标及玉米形态特征的变化。研究结果表明,在低磷条件下丛枝菌根在30 d时侵染率已经达到82%,菌丝密度增加,酸性磷酸酶活性增强。在生长到30 d的时候,接菌组的株高、冠幅分别比对照组提高52%,47%,生长到60 d时接菌组茎杆横截面积为对照组的124%,玉米活叶面积、叶宽、叶片垂高等都得到提高,并且随着生长期延长接菌和对照处理的差异增大。以曲率半径表示叶片弯曲程度,在生长到60 d时接菌组曲率半径比对照组增加46.5%,接种丛枝菌根真菌促使叶片更加坚挺。     

荒漠化露天矿土壤湿度监测模型的构建——以红沙泉矿区为例

土壤湿度作为表征矿区地表环境的重要指标,准确监测荒漠化露天矿的土壤湿度对矿区生态保护和可持续发展具有关键作用。以典型荒漠化露天矿区-准东红沙泉矿区及周边区域为研究对象,基于Landsat 8 OLI影像,利用基于植被信息的归一化植被指数NDVI、比值植被指数RVI、条件植被指数VCI,基于热红外波段的表观热惯量ATI和条件温度指数TCI以及基于反射率特征空间的垂直干旱指数PDI、土壤湿度监测指数SMMI反演红沙泉矿区的土壤湿度,结合实测土壤湿度数据验证得知上述指数的反演结果与实测样点的土壤湿度不符,即传统的土壤湿度指数不能单独作为研究区土壤湿度的指数因子。鉴于以上指数存在的不足和研究区特殊的生态环境,提出新裸岩石砾地指数NGLI,并结合SMMI、NGLI和NDVI通过线性加权构建一种适用于荒漠化露天矿区的土壤湿度模型NMSMI,最后评估其精度和适用性。结果表明：(1)构建的裸岩石砾地指数NGLI能够有效提取研究区裸岩石砾地和露天采坑的土壤湿度,NGLI与实测土壤湿度呈显著负相关(R²=0.245,P<0.01),验证点的均方根误差RMSE为0.009;(2)...     

新疆戈壁煤矿露天开采对生态环境扰动定量分析

新疆戈壁矿区生态环境脆弱,极容易受到自然和人为因素的影响,其生态环境也逐渐被广泛关注。选取新疆五彩湾露天矿区为研究对象,利用1990—2020年Landsat影像,在遥感生态指数I_RSE基础上,引入煤尘指数、盐度指标、土地退化指数构建干旱煤矿生态指数(I_ACME),并运用M-K检验与Sen趋势分析法揭示研究区I_ACME时空演变特征与规律,评价干旱矿区的生态环境质量状况,同时利用多元回归、神经网络、随机森林和支持向量机方法分别建立五彩湾矿区气候因素与I_ACME的关系模型,预测得到基于气候条件下的I′_ACME,结合残差分析与双重差模型定量评估采矿活动的影响。结果表明：(1)近30 a来研究区I_ACME均值为0.28,总体上I_ACME呈下降趋势,由1990年的0.30下降到2020年的0.22。变化幅度方面,退化区面积占比为62.63%,远高于改善区28.3%,由于采矿活动的影响,显著退化面积占比增加12.96%,主要集中在以矿井为中心向外...     

接种菌根对采煤沉陷区苜蓿生长及土壤改良影响研究

采煤沉陷造成地表土壤质量下降,影响矿区植物生长和根际环境,丛枝菌根真菌作为一类有益的共生真菌对植物生长有促进作用。为评价采煤沉陷区人工接种菌根的生态效应及作用时效,以神东矿区活鸡兔矿沉陷区内接种菌根真菌的紫花苜蓿为研究对象,采用田间试验和室内分析方法,测定接种丛枝菌根真菌处理和未接菌处理植物株高、叶片绿色度(SPAD值)、生物量、菌根侵染率、菌丝密度、根际土壤性状及其相互关系,研究了较长时间内接种丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生长及根际土壤性状的影响。结果表明:复垦4年后,与未接菌处理相比,接种菌根处理显著提高了植物株高、SPAD值、生物量,分别提高了18.2%、8.3%、10.4%。紫花苜蓿可以与丛枝菌根真菌形成良好共生关系,接种菌根真菌4年后接菌处理植物菌根侵染率和菌丝密度显著高于未接菌处理,菌根侵染率和菌丝密度较未接菌处理分别提高了35%、34.1%。接种菌根改善了根际土壤性状,有效提高了土壤含水量,较对照分别提高7.5%,同时土壤碱解氮、速效磷、有机质、磷酸酶活性较对照分别显著提高了21.4%、20.7%、22.5%、36.9%。相关性分析表明,菌根侵染率与株高、生物量、磷酸酶、速效磷含量呈显著正相关,菌丝密度与SPAD值、有机质呈显著正相关,与株高、生物量呈极显著正相关。复垦4年后,接种菌根真菌可显著促进紫花苜蓿生长,提高了植株生物量,同时有效改善了根际土壤质量,具有较好的生态效应。     

西部煤矿区深色有隔内生真菌修复机理与生态应用模式

煤炭开采过程损伤生态,扰动土壤与植被生长环境,加之西部矿区气候干旱,环境胁迫影响矿区生态自修复进程.微生物修复技术在矿区生态环境的应用是从修复生态系统的功能与结构角度出发的一种可持续方法.深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)不同于丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhi...