油松叶解剖学论文

2022-04-13 版权声明 我要投稿

摘要:营林树种的选择问题是个古老的话题。其实,在我国古代就已经有了比较深入细致的研究和记载,其中有不少与现代的理论与实践十分符合,树种选择的适当与否是营林成败的最关键因子之一。关键词:营林工程树种选择意义基础营林树种的选择问题是个古老的话题。今天小编为大家精心挑选了关于《油松叶解剖学论文 (精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

油松叶解剖学论文 篇1:

外生菌根生态学研究进展

摘要 菌根是生态系统的主要组成部分,对生态系统功能的发挥与维持其稳定性方面发挥着重要的作用,特别是在退化生态系统中的植被恢复与重建中至关重要。分析外生菌根的作用以及近年来外生菌根菌资源调查、生态学研究进展,并对退化生态系统的保护恢复及菌根生态学研究提出建议和展望。

关键词 外生菌根;资源调查;菌根生态学

Research Advances in Ectomycorrhizal Ecology

Wurentaogesi,WANG Juan,Zhaorige et al (Department of Environmental Engineering , Huhhot Nationality College, Huhhot,Inner Mongolia 010051)

Key words Ectomycorrhizae; Resource survey;Ectomycorrhizal ecology

退化生态系统是指在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的生态系统。生态系统退化的直接原因是人类活动以及自然灾害[1]。其具体表现在物种、群落或系统组成和结构改变,生物多样性减少,资源枯竭以及生态环境破坏、污染,生物间互作关系改变等方面[2-4]。因此,如何保护现有自然生态系统,合理恢复退化生态系统,是人类面临亟待解决的课题。

从菌根学的发展来看,A.B.Frank首次引用“菌根(Mycorrhizae)”术语开始,至今已有近130年的历史[5]。外生菌根是真菌的菌丝包被在植物根外形成菌套和在细胞间所形成的哈帝氏结构与幼根形成的共生体[6-12]。前人认为,森林树木其实没有根系,外生菌根才成为真正的营养器官[13]。外生菌根菌多样性分布的研究对于退化生态系统的养分循环具有生态学意义。

近年来,菌根学研究从简单的资源调查、菌根形态学、解剖学、生理学和生态学研究发展到应用分子生物学研究领域。因此,该综述主要论述近年来外生菌根菌资源调查、菌根生态学等方面的研究,为菌根生态学研究提供参考。

1 外生菌根菌资源调查

在外生菌根菌资源调查方面,美国、加拿大等许多国家开展大量的研究。Miller报道世界上已经被发现的真菌有34科、90属、5 000~6 000种。形成外生菌根的宿主植物主要为柏科(Cupressaceae)、松科(Pinaceae)、杨柳科(Salicaceae)、桦木科(Betulaceae)等34科百余属植物[14-15]。

虽然我国菌根学研究始于20世纪50年代,但Patouillard于1895年就对我国的鹅膏科(Amanitaceae)的真菌类型做过相关记载[16]。调查显示,我国松树类外生菌根菌类型较多,主要包括红菇科(Russulaceae)、牛肝菌科(Boletaceae)和口蘑科(Tricholomataceae)等[17]。20世纪80年代以来,我国开展了外生菌根菌资源调查研究。黄亦存等[18]报道北京东灵山区有35种菌根真菌。陈辉等[19]报道西北地区杨树(Populus spp.)30种外生菌根菌。蒲训[20]报道甘肃陇南区77种外生菌根菌,隶属于14科28属。调查显示,外生菌根菌大兴安岭有11科22属50余种,小兴安岭有16科35属116种,长白山有18科39属135种,大青山有15科31属,蛮汗山有15科32属[21-23]。王惠等[24]对辽宁丹东地区调查发现,天然次生柞林中及部分柞树经济林中外生菌根菌有36种,隶属7科13属。姚庆智[25]对内蒙古大青山地区外生菌根菌子实体调查,获得不同林型内外生菌根菌资料。统计表明,我国现已发现的外生菌根菌有28科63属600余种。弓明钦等[15]认为,现有外生菌根菌隶属3个亚门49科共133属。

2 外生菌根在退化生态系统中的功能作用

外生菌根对保持森林生态系统稳定性起着重要的作用[26]。外生菌根能够扩大宿主植物营养吸收的空间并供植物利用。外生菌根的菌丝种类有2种,即外延菌丝和菌索。外延菌丝是外生菌根的重要特征之一[15]。外延菌丝能够吸收在土壤環境内和枯枝落叶层中的养分[27]。研究证明,北方和亚高山带的树木与菌根菌共生才能吸收利用枯枝落叶中的有机物的氮[28-29]。冯固等[30]在不同磷水平的条件下接种美味牛肝菌(Boletus edulis)和褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)后发现,菌根菌丝能够扩大根系吸磷范围。外生菌根菌能直接吸收枯枝落叶层中的有机物的N和P,并供宿主植物利用,这对保持北方地区退化森林生态系统的养分循环和维持生态平衡具有现实意义。菌索是菌丝体相互缠绕在一起而构成的[15],其生长的速度较快,能够把吸收的养分传递给宿主植物。譬如,乳牛肝菌(Suillus bovinus)菌索在一天内(白天20 ℃,夜间15 ℃)能够伸长3 mm,在土壤中的伸长距离达到几米,从而增强外生菌根对土壤中养分吸收的能力[31-33]。

外生菌根的根外菌丝能扩大吸收水分的范围,提高植物的抗旱性。土生空团菌(Cenococcum geophilum Fr.)是典型的外生菌根菌,也是干旱地区优势菌根菌。彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)也是在干旱生境中生存的菌根菌[34-35]。干旱胁迫条件下,外生菌根真菌子实体可以通过菌丝体利用深度30 cm 以下土壤中的水分,增强宿主植物的抗旱性[36]。吕全等[37]证明,在干旱胁迫下,叶片推迟24.0~43.2 h出现萎蔫,重新复水后提前4.8~28.8 h恢复正常,有效提高光合效率。另外,菌根的合成可提高叶绿素含量,增强光合作用效率,提高树种幼苗抗旱性。

外生菌根增强植物的抗盐性。黄艺等[38]试验证明,外生菌根菌可有效缓解盐渍土壤对植物生长的抑制作用。黄艺等[39]研究认为,在不同钠盐条件下接种美味牛肝菌(Boletus edulis)和红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron),可增强油松苗木细胞质膜的稳定性,提高油松幼苗的耐盐能力。刘梦娇等[40]研究认为,不同浓度铜胁迫下铆钉菇(Gomphidius viscidus)和双色蜡蘑 (Laccaria bicolor)具有较高的铜积累能力[40]。在盐胁迫条件下,菌根又能促进吸收水分和养分,增强根系活力。

外生菌根菌丝能富集有害金属离子[41],提高宿主植物耐重金属的能力。黄艺等[42]研究认为,经铜处理、接种铆钉菇(Gomphidius viscidus)后的油松分泌物中的总有机碳含量显著高于铜处理前。研究表明,优良的外生菌根菌与树木根系形成外生菌根之后,可减轻铝的危害作用[34,43-44]。黄艺等[45]认为接种外生菌根真菌能够缓解重金属对寄主植物的毒害作用。张茹琴等[46]认为,在重金属胁迫下,外生菌根菌可产生更多的有机酸来螯合重金属,降低重金属的毒害作用。张英伟等[47]研究认为,在Cu2+和Cd2+胁迫下红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)能促进油松(Pinus tabulaeformis) 苗分泌耐热蛋白。赵曦等[48]研究认为,低浓度 Cu2+和 Cd2+等处理能促进红绒盖牛肝菌 (Xerocomus chrysenteron)产漆酶能力。彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)等外生菌根菌能够提高对Cu等重金属的耐性,具有一定的辅助植物修复、促进污染土壤恢复的应用潜力[49]。

外生菌根能够提高宿主植物的抗病能力。接种外生菌根菌后,能够降低兴安落叶松(Larix gmelini)和樟子松(Pinus sylvestris)幼苗猝倒病的发病率[50-52]。研究表明,外生菌根菌能提高油松抗松萎蔫病能力[53],油松立枯病的防治与菌根侵染率呈极显著正相关[54]。

3 外生菌根生态学研究进展

外生菌根菌的活动影响植物的根际微环境,而根际环境又影响根际微生物种类与活力[55]。目前,外生菌根的研究主要集中在菌根生态功能、菌根资源、菌根分类、分离纯化和菌根技术研究等方面。

菌根生态学是具有很高的学术价值和应用前景的学科。从发展趋势来看,对外生菌根的生理功能、生态多样性、菌根资源的开发利用及抗逆性机理等方面的研究亟待加强,仍然是今后研究的重点[56]。外生菌根生态学研究主要集中在菌根真菌生态分布及其环境因子关系的研究,区域方面由热带雨林扩展到干旱、矿区、环境污染区等的退化生态系统恢复修复,深度方面从宏观到微观的退化生态系统的研究,在广度上从菌根共生机制的理论基础研究发展到抗逆性机理等[15]。

宏观研究方面,主要集中在自然生态系统中外生菌根菌自然演替规律的动态研究。Alzetta等[57]认为和环境变化有关的变量可作为一个整体,永久萎蔫点的水是最重要的土壤参数,与外生菌根菌群落多样性相关。不同林龄对外生菌根菌的分布有影响。谭方河等[58]针对不同林龄特征进行四川省马尾松、火炬松、桉树等人工幼林和天然林的外生菌根菌调查研究。柯丽霞等[59]调查研究黄山地区不同林龄松树林外生菌根菌的生态分布情况。毕国昌等[60]通过对云南西北部高山针叶林外生菌根菌调查,认为外生菌根的形成还與林型密切相关[60]。Harvey 等[61]发现林下腐殖质的多少会直接影响外生菌根的形成及菌根真菌组成类型。从郁闭度方面,朱天辉等[62]研究四川桉树菌根类型及林分密度对菌根菌的影响,认为林分郁闭度对外生菌根菌分布有显著影响。大型真菌的分布与温湿度、林下光照、林龄以及抚育间伐等环境干扰因子有关,比如适度间伐有利于提高林下大型真菌的丰富度和多样性[63]。花晓梅等[64]对我国南方松不同森林类型下外生菌根菌调查,认为彩色豆马勃、多根硬皮马勃、乳牛肝等菌根菌子实体多发生在林地腐殖质及枯枝落叶较少的林下、较为贫瘠的土壤中;而牛肝菌、红菇类等多发生在枯枝落叶、腐殖质含量丰富的森林土壤内。结果表明,林木上层肥厚、质地疏松的林地内外生菌根菌的种类较多;反而土壤贫瘠的林地内外生菌根菌的种类少,它们与多种松树形成大量菌根,增强林木的抗逆能力[13,65]。从以上研究结果可知,外生菌根是受林分结构、土壤质地等多种外界环境因子的综合作用下形成的。

在微生态方面,前人曾用单克隆抗体技术,测定土壤中的根外菌丝[66],根外菌丝在土壤中形成庞大的菌丝网络,提高土壤肥力。张海涵等[67]研究不同生态条件下油松菌根根际土壤微生物群落,认为菌根生物量对菌根根际微生物数量有显著影响[67]。Marx 等[68]采用混合和联合接种方法分析接种效应。菌根真菌通过改变根际土壤的 pH和根际营养等,表现出调节根际微生物的种群和数量的根际效应[69-72]。毕银丽等[73]接种菌根具有抵消由于覆土少而导致的植株产量降低的潜力,节约复垦费用。陈静等[74]认为,随着大气 CO2 浓度升高,运转到根系的碳水化合物增加,根际微生物活性发生变化。陈瑞蕊等[75]认为,外生菌根菌对不同类型有机污染物都有一定的降解和矿化能力。

4 展望

森林生态系统是以木本植物群落组成的生态系统,它是退化生态系统的类型之一。随着经济、社会、技术的发展,由于干旱、病虫害等自然灾害,尤其是森林砍伐、植被过度利用等人为破坏因素,中国乃至全球森林遭到破坏。在生态系统的退化过程中,植被和土壤双重退化的同时,土壤微生物的微环境也发生着变化,从而影响微生物区系的组成、结构以及微生态功能的发挥。所以,在关注生态系统的恢复修复问题时,应更加重视微生物环境的变化以及微生物区系功能的丧失问题。近年来,随着全球环境问题的深入,外生菌根在恢复生态系统中发挥着更重要的作用,并具有长远的生态学应用价值。

随着全球环境变化,所有生物,包括人类,面临越来越强的生物与非生物所造成的生理生态压力[76]。环境因子对外生菌根的影响较大,不适宜的外部环境条件,抑制外生菌根的生长发育[77]。冯云利等[78]认为,外生菌根与环境因子构成一个动态平衡。生态系统中菌根真菌与环境因子的互作关系是十分复杂、多层面的。朱教君等[79]认为,外生菌根菌与森林树木的相互关系中亟待解决的问题主要在于树木菌根菌的生物学特性及其与所处的环境因子之间的关系、菌根菌与树木共生机理、菌根菌在退化森林生态系统恢复与改造中的作用、菌根菌的种群分布格局与森林生态系统服务功能的关系、菌根菌对森林生态系统的综合效应等方面。在菌根学基础研究中,对外生菌根与环境的互作机制方面研究甚少。因此,要长期、定位地研究外生菌根与环境因子之间互作机制,对退化森林生态系统的恢复与治理具有现实意义。森林生态系统中,通过改善森林土壤理化特性,促进森林生态系统中物质循环和能量流动进程,从而影响土壤微环境[56,80-81]。由于外生菌根菌丝体生长缓慢,且对外生菌根定居环境的定位、动态了解还不够,因此,采用微观和宏观生态相结合、理论研究与应用技术相结合的研究方法,在不同层次上(如干旱半干旱生态系统、热带雨林生态系统等)研究外生菌根与环境互作机制,能够为退化生态系统的菌根生态学研究提供参考。

安徽农业科学 2018年参考文献

[1] 任海,刘庆,李凌浩,等.恢复生态学导论[M].北京:科学出版社,2008.

[2] CHAPMAN G P.Desertified grassland[M].London:Academic Press,1992.

[3] DAILY G C.Restoring value to the world’s degraded lands[J].Science,1995,269(5222):350-354.

[4] 陈灵芝,陈伟烈.中国退化生态系统研究[M].北京:中国科学技术出版社,1995.

[5] TRAPPE J M.A.B.Frank and mycorrhizae:The challenge to evolutionary and ecologic theory[J].Mycorrhiza,2005,15(4):277-281.

[6] 刘润进,陈应龙.菌根学[M].北京:科学出版社,2007.

[7] 花晓梅.林木菌根研究[M].北京:中国科学技术出版社,1995.

[8] BLASIUS D,FEIL W,KOTTKE I,et al.Hartig net structure and formation in fully ensheathed ectomycorrhizas[J].Nordic J Bet,1986,6(6):837-842.

[9] SMITH S E,SMITH F A.Structure and function of the interfaces in biotrophic symbioses as they relate to nutrient transport[J].New phytologist,1990,114(1):1-38.

[10] PETERSON R L,FARQUHAR M L.Mycorrhizas:Integrated development between roots and fungi[J].Mycologia,1994,86(3):311-326.

[11] BRUNDRETT M,BOUGHER N,DELL B,et al.Working with mycorrhizas in forestry and agriculture[M].Canberra:ACIAR Monograph,1996.

[12] BRUNDRETT M C.Coevolution of roots and mycorrhizas of land plants[J].New phytologist,2002,154(2):275-304.

[13] 賀小香,谭周进,肖启明,等.外生菌根的功能及与环境因子的关系[J].中国生态农业学报,2007,15(2):201-204.

[14] 白淑兰.内蒙古大青山外生菌根真菌分布与筛选的研究[D].北京:北京林业大学,2006.

[15] 弓明钦,陈应龙,仲崇禄.菌根研究及应用[M].北京:中国林业出版社,1997.

[16] 杨祝良.试谈我国鹅膏菌的分类研究[J].菌物系统,2000,19(3):435-440.

[17] 温祝桂,陈亚华.中国外生菌根真菌研究进展[J].生物技术通报,2013(2):22-30.

[18] 黄亦存,王有智.东灵山地区外生菌根真菌的调查[Z].广东开平国际菌根研讨会交流论文,1994.

[19] 陈辉,唐明.杨树菌根研究进展[J].林业科学,1997, 33(2):183-187.

[20] 蒲训.甘肃陇南地区的外生菌根菌[J].甘肃林业科技,2000,25(2):1-6.

[21] 孟繁荣,邵景文.东北主要林区针叶林下外生菌根真菌及生态分布[J].菌物系统, 2001,20(3):413-419.

[22] 樊永军.内蒙古地区四种树木外生菌根形态多样性及分子鑒定[D].呼和浩特:内蒙古农业大学2009.

[23] 白淑兰,闫伟,王铁牛,等.大青山、蛮汗山外生菌根真菌资源调查[J].山地学报,2001,19(1):44-47.

[24] 王惠,代力民,邵国凡,等.辽宁丹东地区柞树菌根真菌生态分布的研究[J].应用生态学报,2003,14(12):2149-2152.

[25] 姚庆智.内蒙古大青山地区油松菌根生物应用技术的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2004.

[26] COURTY P E,BUE M,DIEDHIOU A G,et al.The role of ectomycorrhizal communities in forest ecosystem processes:New perspectives and emerging concepts[J].Soil biology & biochemistry,2010,42(5):679-698.

[27] 杨国亭,宋关玲,高兴喜.外生菌根在森林生态系统中的重要性(Ⅰ):外生菌根对宿主树木的影响[J].东北林业大学学报,1999,27(6):72-77.

[28] NSHOLM T,EKBLAD A,NORDIN A,et al.Boreal forest plants take up organic nitrogen[J].Nature,1998,392:914-916.

[29] ABUZINNADAH R A,READ D J.The role of proteins in the nitrogen nutrition of ectomycorrhizal plants.III.Protein utilization by Betula,picea and Pinus in mycorrhizal association with Hebeloma crustuliniforme[J].New phytologist,1986,103(3):507-514.

[30] 冯固,徐冰,秦岭,等.外生菌根真菌对板栗生长及养分吸收的影响[J].园艺学报,2003,30(3): 311-313.

[31] 张斌.内蒙古地区土生空团菌菌根多样性调查及其PCR-RFLP分析[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2007.

[32] PANKOW W,BOLLER T,WIEMKEN A.The significance of mycorrhizae for protective ecosystems[J].Experientia,1991,47:391-394.

[33] WOODS F W,BROCK K.Interspecific transfer of Ca45 and P32 by root systems[J].Ecology,1964,45(4):886-889.

[34] TRAPPE J M.Selection of fungi for ectomycorrhizal inoculation in nurseries[J].Annual rview of phytopathology,1977,15:203-222.

[35] 郭秀珍,毕国昌.林木菌根及应用技术[M].北京:中国林业出版社,1989.

[36] 王琚钢,峥嵘,白淑兰,等.外生菌根对干旱胁迫的响应[J].生态学杂志,2012,31(6): 1571-1576.

[37] 吕全,雷增普.外生菌根提高板栗苗木抗旱性能及其机理的研究[J].林业科学研究,2000,13(3):249-256.

[38] 黄艺,姜学艳,梁振春,等.外生菌根真菌接种和施磷对油松幼苗抗盐性的影响[J].生态环境, 2004,13(4):622-625.

[39] 黄艺,姜学艳,梁振春,等.盐胁迫下外生菌根真菌对油松生长及生理的影响[J].农业环境科学学报,2006,25(6):1475-1480.

[40] 刘梦娇,张英伟,柴立伟,等.铜胁迫下4 种外生菌根真菌的耐受性比较[J].菌物研究,2017,15(1):39-45.

[41] FOMINA M,CHARNOCK J,BOWEN A D,et al.Xray absorption spectroscopy(XAS) of toxic metal mineral transformations by fungi[J].Environ microbiol,2007,9(2):308-321.

[42] 黄艺,黄志基,范玲,等.铆钉菇对重金属的耐性及其对油松分泌TOC的影响[J].农业环境科学学报,2006,25(4):875-879.

[43] 王茂胜,连宾.美味牛肝菌研究[J].贵州林业科技,2003,31(3):34-38.

[44] 佟丽华,张红光,姚鑫.外生菌根真菌的作用与应用开发前景展望[J].安徽农学通报, 2008,14(14):86-89.

[45] 黄艺,李婷,费颖恒.外生菌根真菌对油松幼苗根际土壤重金属赋存的影响[J].生态与农村环境学报,2007,23(3):70-76.

[46] 张茹琴,唐明,张峰峰,等.酸碱度和重金属对3种外生菌根真菌生长的影响[J].北京林业大学学报,2008,30(2):113-118.

[47] 张英伟,柴立伟,王东伟,等.Cu 和 Cd 胁迫下接种外生菌根真菌对油松根际耐热蛋白固持重金属能力的影响[J[.环境科学,2014,35(3):1169-1175.

[48] 赵曦,黄艺,李娟.外生菌根真菌 Xerocomus chrysenteron 产漆酶能力及其对外加DDT和重金属的响应[J].生态环境学报,2015,24(2) : 329-325.

[49] 温祝桂,王杰,汤阳泽,等.外生菌根真菌彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)辅助植物修复重金属 Cu 污染土壤的应用潜力[J].生物技术通报,2017, 33(4):149-156

[50] 孟繁荣,邵景文,姜志贵,等.外生菌根菌对高寒地区松苗猝倒病的防病效应[J].林业科技,1993,16(5):27-31.

[51] CHAKRAVARTY P,HWANG S F.Effect of an ectomycorrhizal fungus,Laccaria laccata,on Fusarium dampingoff in Pinus bankasiana seedlings[J].For Path,1991,21(2):97-106.

[52] 郭秀珍,谭菲.松树某些外生菌根真菌对防治油松幼苗猝倒病的作用[J].云南植物研究,1981,3(3):359-366.

[53] 褚洪龙.外生菌根真菌和深色有隔内生真菌提高油松抗松萎蔫病机制的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2017.

[54] 余红霞.黄土高原油松根际微生态特征及外生菌根真菌抗油松立枯病的作用[D].杨凌: 西北农林科技大学,2014.

[55] 赵忠,王真辉.菌根真菌与根际微生物间的关系及其对宿主植物的影响[J].西北林学院学报,2001,16(1):70-75.

[56] 高程,郭良栋.外生菌根真菌多样性的分布格局与维持机制研究进展[J].生物多样性,2013,21(4):488-498.

[57] ALZETTA C,SCATTOLIN L,SCOPEL C,et al.The ectomycorrhizal community in urban linden trees and its relationship with soil properties[J].Trees,2012,26(3):751-767.

[58] 谭方河,王云璋.四川松树、桉树外生菌根菌种类调查[J].四川林业科技,2000,21(3):65-69.

[59] 柯丽霞,刘必融.黄山地区松树林外生菌根菌资源及生态分布[J].应用生态学报,2005,16(3):455-458.

[60] 毕国昌,臧穆,郭秀珍.滇西北高山针叶林区主要林型下外生菌根真菌的分布[J].林业科学,1989,25(1):33-39.

[61] HARVEY A E,JURGENSEN M F,LARSEN M J.Seasonal distribution of ectomycorrhizaein a mature Douglasfir/Larch forest soil in Western Montana[J].For Sci,1978,24(2):203-208.

[62] 朱天輝,张健,胡庭兴,等.四川桉树菌根类型及林分密度对菌根真菌的影响[J].四川农业大学学报,2001,19(3):222-224.

[63] 陈晓,白淑兰,刘勇,等.抚育间伐对油松人工林下大型真菌的影响[J].生态学报,2013,33(21):6935-6943.

[64] 花晓梅,姜春前,刘国龙.我国南方松外生菌根资源调查[J].南京林业大学学报(自然科学版),1995,19(3):29-36.

[65] 何绍昌.贵州林木外生菌根菌种类及生态、分布的初步研究[J].贵州科学,1991,9(1):51-58.

[66] WRIGHT S F,MORTON J B,SWOROBUK J E.Identification of a vesiculararbuscular monoclonal fungus by using monoclonal antibodies in an enzymelinked immunosorbent assay[J].Appl Environ Mierobial,1987,53(9): 2222-2225.

[67] 张海涵,唐明,陈辉,等.不同生态条件下油松(Pinus tabulaeformis)菌根根际土壤微生物群落[J].生态学报,2007,27(12):5463-5470.

[68] MARX D H,MURPHY M,PARRISH T,et al.Root response of mature live oaks in coastal South Carolina to root zone inoculations with ectomycorrhizal fungal inoculants[J].Journal of arboriculture,1997,23:257-263.

[69] PETRA M,KAREN B.Changes in bacterial community structure induced by mycorrhizal colonisation in splitroot maize[J].Plant and soil,2003,251:279-289.

[70] ANDRADE G,MIHARA K L,LINDERMAN R G,et al.Bacteria from rhizosphere and hyphospheresoils of different arbuscularmycorrhizal fungi[J].Plant and soil,1997,192(1):71-79.

[71] 张淑香,高子勤,刘海玲.连作障碍与根际微生态研究Ⅲ.土壤酚酸物质及其生物学效应[J].应用生态学报,2000,11(5):741-744.

[72] LINDERMAN R G.Mycorrhizal interactions with the rhizosphere microflora:The mycorrhizosphere effect[J].Phyto pathology,1988,78(3):366-371.

[73] 毕银丽,胡振琪,司继涛,等.接种菌根对充填复垦土壤营养吸收的影响[J].中国矿业大学学报,2002,31(3):252-257.

[74] 陈静,陈欣,唐建军.大气二氧化碳浓度升高对植物根际微生物及菌根共生体的影响[J].应用生态学报,2004,15(12):2388-2392.

[75] 陈瑞蕊,林先贵,尹睿,等.有机污染土壤中菌根的作用[J].生态学杂志,2005,24(2):176-180.

[76] 刘润进,唐明,陈应龙.菌根真菌与植物抗逆性研究进展[J].菌物研究,2017,15(1):70-88.

[77] 许美玲,朱教君,孙军德,等.树木外生菌根菌与环境因子关系研究进展[J].生态学杂志,2004,23(5):212-217.

[78] 冯云利,桑兰,吴素蕊,等.外生菌根菌研究概况[J].中国食用菌,2013,32(6):1-3.

[79] 朱教君,徐慧,许美玲,等.外生菌根菌与森林树木的相互关系[J].生态学杂志,2003,22(6):70-76.

[80] 乌仁陶格斯.内蒙古典型森林类型土生空团菌生态分布的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2010.

[81] 乌仁陶格斯.大青山油松人工林地外生菌根分布与立地条件关系[J].内蒙古林业调查设计,2013,36(6):101-104.

作者:乌仁陶格斯,王娟,昭日格,苏楞高娃

油松叶解剖学论文 篇2:

营林工程树种选择的意义与基础

摘 要:营林树种的选择问题是个古老的话题。其实,在我国古代就已经有了比较深入细致的研究和记载,其中有不少与现代的理论与实践十分符合,树种选择的适当与否是营林成败的最关键因子之一。

关键词:营林 工程 树种 选择 意义 基础

营林树种的选择问题是个古老的话题。其实,在我国古代就已经有了比较深入细致的研究和记载,其中有不少与现代的理论与实践十分符合,树种选择的适当与否是营林成败的最关键因子之一。

1.树种选择的意义

树种选择的适当与否是营林成败的最关键因子之一。树木是多年生的木本植物,在几乎没人为保护的条件下存活并经历严寒酷暑,因此,营林树种还必须抗御一些意外灾害,例如百年不遇的寒冷时期,灾害性风暴、罕见病虫害的蔓延等。如果营林树种选择不当,首先是营林后难以成活,浪费种苗、劳力和资金,即使营林成活,人工林长期生长不良,难以成林、成材,营林地的生产潜力难以充分发挥,起不到应有的防护效益和经济效益。

由于林业生产的长期性、营林目的的多样性、自然条件的复杂性,以及经营管理的差异性,所以,选择营林树种是带有百年大计性质的事情,必须认真对待,谨慎从事。

在我国古代就已经有了比较深入细致的研究和记载,如:1300年前的《齐民要术》就提出了 “地势有良薄,山泽有异宜,顺天时,量地利,则用力少而成功多,任情返道劳而无积”的思想。此后还有许多农书有类似的记载。这些与我们今天提倡的“因地制宜,适地适树”的树种选择原则几乎是完全一致的。科技进步和现代化的手段使我们对于树种选择逐步做到更加科学与合理。

2.树种选择的基础

我国树种资源极其丰富,有木本植物8 000余种,其中乔木植物2 000余种,而乔木树种中的优良用材和特用经济树种就达1 000余种,还有引种成功的国外优良树种约100种。我国的幅员辽阔,地势起伏,自北向南包括了寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带的气候带;自东向西,有海洋性湿润森林地带、大陆性干旱半荒漠和荒漠地带,以及介于二者之间的半湿润和半干旱森林草原和草原过渡地带。按照树种的特性选择树种,本质上使树种的特性与营林地性质相适应。由于树种的多样性及其特性的复杂性,自然条件的多变性,加上我国在生物基础科学的研究和资料积累方面还不够,总的来说,按照树种的特性选择营林树种,除了某些为数不多的树种外,实施起来还有相当大的难度。

2.1生物竽特性

树种的生物学特性主要包括树种的形态学特性、解剖学特性和遗传特性等。树体高大的乔木树种,需求较大的营养空间,木材和枝叶的产量比较高,美化和改善环境的效果比较强烈,适宜作为用材林、防护林以及风景林和国防林等特种用途林等,同时也要求比较高的立地条件;光合产物在树木各部位分配也有差异,主要集中在树干的树种适宜于作为用材林,光合产物虽高但枝叶部位占的比重较大者可以作为薪炭林;树体虽不髙大,但是树形、枝叶、树皮美观,或花果的色香具有特色,可以作为风景林;树叶硕大,一般来说,叶面的蒸发量大,对于土凌水分条件的要求比较高;叶表面的气孔下陷、角质层发达,往往是对于干旱条件比较适应的特点;主根发达,侧根比较少,要求深厚的土层,而须根系发达的树种适于比较干瘠的立地条件;有些树种组织细胞液的渗透压高,或有泌盐的功能,则具有较强的抗御干旱、盐碱的能力。

2.2生态学特性

树种的生态学特性是指树种对于环境条件的需求和适应能力。由于历史的长期适应性形成各个树种特有的生态学特性。

树种对于环境条件的需求,主要表现为与光照、水分、温度和土壤条件的关系。树种与光的关系主要表现为耐荫性、光合作用特性和光周期。耐荫性是指树种在浓密的林冠下生存和更新的能力,据此能力可把树种分为喜光树种和耐荫树种两类。贾成章曾在1933 年将华北地区的13个树种对光照的需求程度进行了排序:侧柏、核桃、枫杨、皂荚、元宝枫、复叶槭、白榆、槐树、刺槐、油松、白皮松、梓树、桧柏。选择树种时,根据树种需光条件可以将其安排在适宜的立地条件下,例如,喜光树种常作为营林的先锋树种。树木耐荫性的生理基础在于光合作用速率和光周期强度及其他因子的关系上。所谓光周期现象是指植物对于白天和黑夜长萆的反映。光周期主要影响植物的成花,各种植物成花所需的日长条件不同:短日照植物在24小时周期中日照长度短于一定时数才能成花或开花较多;长日照植物则在24小时周期中日照長度长于一定时数才能成花或开花较多;也有的植物属于中日植物,对昼夜的光照时间要求比较严格。遗憾的是,对于树种的光周期现象的研究还比较少。

不同树种对于热量的要求不同,这与其水平分布区和垂直分布有关,分布得越靠北,海拔越高,对于热量的要求越低。以我国的松属树种为例:樟子松、偃松、西伯利亚红松最耐寒;其次是红松较耐寒;油松、赤松、白皮松属于温带地区的树种,有一定的耐寒性;而乔松、云南松、马尾松要求热量比较高;海南五针松、南亚松要求热量很高,属于热带树种。

由于森林是生活在一个高度有机联系的森林生态系之中,所以,对于营林树种的评价、判断和选择以森林群落一生态系为基础是至关重要的。

自然分布区树种的自然分布是判定和选择树种的基础依据。首先,要应用综合的植物地理和植被史知识确定一个树种的自然分布区。自然分布区可以反映出一个树种的生态结构,即环境和竞争中诸因子的综合影响效果,同时也反映出树种的生态适应能力。在进行分布区的分析时,首先应弄清整个分布区的地理性质,分布区的类型、分布区界的形成状况。在占有分布区资料的基础上就可回答有关分布区的一些有关问题:中心分布区,最大分布区;树种在植物地理学方面的有关数值:如生长量以及它的平均分布和临界分布。当然,今天所形成的树种关系和区域分布原因,不能仅仅依据现存的环境条件来解释,必须认识到现存的分布区是在冰川期变迁的过程中,各群落交错竞争与发展以及人为长期影响的结果。

2.3林学特性

主要是指可以组成森林的密度和形成的结构,从而形成单位面积产量的性质。由于树种的生物学、生态学特性不同,培育技术水平的差异,导致树种的林学性质出现多样化。例如,有些树种个体生长良好,单株产量可能也比较高,但由于喜光强烈,也可能由于地下或者树冠分泌某些有毒物质而产生的“自毒”效应,栽培密度不能大,不宜进行成片栽培,更不能大面积栽培;有些树种则因树冠紧束,郁闭度小,难以形成高质量的森林环境。这些在树种选择时都需要认真考虑。

参考文献:

[1]李伟. 林业栽培学,北京:中国林业出版社,2001

[2]杨建民,黄万荣.经济林栽培学,北京:中国林业出版社,2004

作者:赵世斌

油松叶解剖学论文 篇3:

浅谈校园植物在《植物学》教学中的重要作用

关键词:植物学;校园植物;教学改革

《植物学》课程是草业、生物与环境、农学等方向的专业基础课,《植物学》课程教学是植物学相关专业在创新人才培养过程中不可缺少的教学实践活动,是培养学生理论联系实际、提高创新精神和实践能力的重要环节。在巩固学生掌握理论知识、培养学生基本技能、团队合作精神及环境意识等方面都具有重要意义。

《植物学》课程教学中,教师必须在课堂设计中运用理论联系实际的方法将枯燥的知识点与生活实际结合起来,从而提高教学质量。大学校园是教师与学生学习、工作和生活最为密切的场所,校园植物作为校园环境的重要组成要素,在校园环境营造与《植物学》课程学习方面起着至关重要的作用。如果能将校园植物与《植物学》课程教学紧密联系起来,不仅可以对《植物学》理论教学进行验证和巩固,同时《植物学》的实践教学也可以更加有效地开展,实现了理论教学与实践活动的有机结合,使学生知识面进一步地扩大和丰富,在培养学生应用所学知识解决实际问题能力、了解植物与环境之间密切关系等方面也起着很重要的作用。同时,也成为培养学生热爱自然、保护环境、珍惜资源等思想意识和课程思想政治教育不可或缺的一部分。

1 校园植物在《植物学》理论教学中的作用

1.1 校园植物在课程思政教育中的作用

“十年树木,百年树人”,校园植物代表着一所学校的悠久历史,见证了校园的发展历程,新疆农业大学校园中一些古老的树木是学校发展的见证者,本土的白榆、苍劲的雪岭云杉、樟子松、油松这些是随着建校最早入驻“八一农学院”的树木,授课教师以校园植物为切入点,引入校园文化,加强学生对校园的了解,培养学生热爱母校的情感。将植物所表现出的精神价值融入到课堂教学中,促进对学生的爱国主义教育、珍视生命教育、顽强意志教育等。例如在观察校园中雪岭云杉的形态特征时,教师可以讲述雪岭云杉在新疆的分布,讲解新疆山脉地形和天山植被分布,让同学们更深入地了解新疆,增强同学们爱国爱疆的情怀。再比如冬天厚厚的积雪中开着鲜艳的黄花的新疆大蒜芥,当学生看到拥有这样顽强生命力的植物时,不得不感叹生命的可贵,教育学生热爱大自然,珍惜生命。还有顶着冰雪冒芽的顶冰花,这些植物所蕴含的精神和品质,是对学生进行鼓励、教育的良好素材,也是对校园植物作用进行深入挖掘的一种体现。

1.2 校园植物在理论课程学习中的作用

新疆农业大学《植物学》课程分为两学期授课,第一学期为《植物解剖学》,第二学期为《植物分类学》。校园植物在《植物学》课程教学中发挥着重要的作用,比如《植物解剖学》的教学中,裸子植物和被子植物构成维管束的细胞不同,裸子植物木质部中为管胞,而被子植物木质部多为导管,导管运输水分效率较高而管胞运输水分效率低,因此被子植物生长速度普遍较裸子植物生长快,可让同学们观察校园中的树木,会发现相同年份的榆树要比松树、云杉等裸子植物更加粗壮,通过这样的方式加深学生对知识点的直观印象;比如讲解植物茎的周皮及皮孔时,可直接让学生观察实物,加强学生对次生生长过程的理解。在植物分类教学中则更加离不开校园植物的参与,校园植物中的菊科、豆科、禾本科、蔷薇科、百合科、鸢尾科植物可作为各科特点讲解的素材,也可直接引入相应科的校园植物介绍其特征,便于学生课后观察,加深记忆。

2 校园植物在《植物学》实践教学中的作用

2.1 在实验课程中的作用

《植物學》实验过程中往往需要一些实物作为实验材料,此时,我们可以通过校园植物就地取材,让学生通过校园植物的采样、切片制作等环节更深入直观地了解实验内容。比如通过天竺葵叶片观察双子叶植物叶片的结构,通过横切切片制作观察表皮、表皮毛、栅栏组织等结构,将抽象的知识与实际生活联系起来。再比如植物组织实验中观察通水组织时,学生通过芦荟叶制作横切切片,将芦荟的生理特性和叶片结构联系起来,加深学生印象。

2.2 在校园实习中的作用

《植物学》实习在巩固学生学习理论知识、培养学生基本技能、野外生存合作精神及环境意识等方面都具有重要意义。校园实习是植物学实习的重要组成部分,认识校园中的常见植物是提高学生植物学素养、培养学生学习兴趣的必要途径。新疆农业大学校园环境优美,植物物种也比较丰富,通过近两年的照片及校园实习的积累,经调查鉴定新疆农业大学共有植物150余种,有充分开展校园实习的条件。

校园《植物学》实习应按照物候特点分批进行,主要采用教师讲授、学生思考、照片采集、标本制作与识别鉴定等环节加强学生对常见植物的了解,通过先认识植物再去观察植物形态特征,区别科的特征,加强记忆。利用校园植物就地取材,使授课内容更加生动、形象、直观,显著地提高了教学效果。其次可通过拍摄照片、图集的方式完成校园植物实习的考核。

3 校园植物在学生创新活动中的作用

校园植物在创新课题研究中具有很重要的作用,我校十分重视大学生的创新课题研究,旨在探索以问题和课题为核心的教学模式改革,倡导以学生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性,使学生得到创新性科学研究和团队合作的训练,培养学生的创新思维和创新能力、动手能力、社交能力和语言表达能力等。

大学生创新课题既要有新意又要易于取材、便于实施,以校园植物为依托进行相关的训练是极佳的选择之一。学校或学院可开展关于校园植物的创新性课题。比如,举办植物标本大赛、植物摄影大赛,选出好的作品进行展览,还可以建设关于校园植物名录及校园植物标本柜及图库等创新课题,让更多的学生参与进来,促进校园《植物学》文化氛围。

4 小结

校园植物对于《植物学》教学有着重要的意义,在理论教学、实践教学及创新培养方面都取得了显著的效果,但近几年来,校园植物在《植物学》教学过程中仍有很大开发潜力。

在理论教学方面,还需要收集大量资源将校园植物与理论教学有机的结合起来,希望今后在教学设计中能够融入校园植物,最好是能够形成一套完整的实施教案。在实践教学方面,实验材料可尽可能地利用校园植物,围绕校园植物选取实验材料,激发学生理论联系实际的能力,同时也要制定好实验计划和方案;校园实习实践活动中,教师需要设置固定的路线,提前发给学生校园植物图片集,将需要讲解的植物的相关特征制作讲义,让校园实习正规化,在实习结束后设置实习考核机制,在考核方法上做一些创新,学生的实习成绩由实习指导教师根据下列几方面进行综合赋分:一是组织纪律表现;二是基本技能掌握情况:植物标本采集、制作与鉴定;三是实习报告和作业:野外实习的总结。通过野外实习考核内容的改革,学生不仅重视实习结果和植物多样性的认识,巩固了植物学理论知识,学会了标本制作方法,还培养了科研能力和创新能力,为今后进行植物学及相关领域的教学及科研工作打下坚实的基础。

5 展望

新疆农业大学校园环境优美,绿化率高,乔灌木搭配合理,校园植物多样性丰富。但用于《植物学》课程教学的潜力还需进一步开发和挖掘,应对校园植物进一步筛查留底,完善教学资料,为学生提供完备的校园植物名录或电子图谱供学生自主学习。同时学校方面应该善于利用空地及校园实习基地种植或培育常见植物苗圃,在学校绿化方面尽量引进本土植物进行栽培,为学生了解当地本土植物创造有利条件,为后期户外实习工作奠定基础。

除《植物学》课程外,其他相关课程也应该加大校园实习力度,新疆农业大学作为农林类院校,很多专业都与植物息息相关,如园林、草业、农学、种科、植保等专业课程都离不开植物实践教学,而校园植物是师生可以随时随地接触到的第一手资料,因此校园植物的开发、利用、保护对学校各专业的发展及学生培养具有潜移默化的作用。

当前在疫情防控的背景下,植物相关专业的户外实习受到影响,校园实习是必要可行的实习方式之一,相信今后校园植物在高校《植物学》相关课程的教学中会发挥更大的作用。

■ 项目名称:新疆农业大学校级一流本科课程。

■ 作者简介:孟岩(1994.12.12-), 男,汉族,甘肃秦安人,硕士研究生学历,助教。研究方向:植物系统与分类学。

*迪力夏提·哈斯木为本文通讯作者。

作者:孟岩 迪力夏提·哈斯木

上一篇:社区党建工作总结(精选2篇)下一篇:规划局半年工作总结(精选2篇)

热门文章
    相关推荐