不同移植物范文

2024-08-08

不同移植物范文(精选12篇)

不同移植物 第1篇

1胚胎和受体母猪的准备

每次移植300枚左右的胚胎, 所植入胚胎处于二细胞前。选用的受体母猪经过猪瘟、口蹄疫、细小、乙脑、伪狂犬、蓝耳病等疫苗免疫, 并通过相关抗体水平检测确保达到免疫保护。移植时间点的选择对于胚胎能否顺利着床有着非常重要的作用, 应根据母猪发情记录, 并在母猪发情期间出现呆立、按压不动的情况下进行手术移植。

2手术过程

2.1术前保定、麻醉。

2.2术中手术切开腹部皮肤, 钝性分离脂肪, 切开肌肉层, 剪开腹膜等, 在腹腔中找到子宫角, 轻轻拉出子宫角与卵巢, 观察其排卵状态。找到输卵管, 选择与确定植入胚的位置, 移植针进针植入胚胎, 然后进行腹膜、肌肉脂肪层、皮肤的缝合。

2.3具体的手术植入方法输卵管刺破移植法:指术者根据母猪的排卵情况, 用穿刺针在输卵管管壁上的适当位置 (一般是血管较少处) 刺破, 再用移植针进入输卵管中向子宫角方向植入胚胎;输卵管伞部移植法:指术者根据猪排卵情况从输卵管的伞部进针, 选择在输卵管内的适当位置植入胚胎。

3判定标准

在术后21 d内观察受体母猪是否出现发情, 以此判定移植成功率。

4结果与讨论

4.1结果见表1。从表1可知, 输卵管伞部移植效率 (60%) 大于输卵管刺破移植效率 (31.8%) 。因此, 输卵管伞部移植的效果优于刺破移植。

4.2讨论

4.2.1刺破移植手术方式存在的问题是当用穿刺针刺穿输卵管管壁时, 刺破点处容易出现血肿, 即使仅有少量异物 (血液、水等) 流进输卵管内壁, 也会引发粘连, 这就会破坏管腔内壁的内环境, 影响到胚胎的再分裂和着床。

4.2.2输卵管伞部移植对输卵管内环境的影响小, 根据母猪是否排卵来决定移植针的进针深浅, 因此胚胎更容易在输卵管内再分裂和着床。

4.2.3猪的体外胚胎移植技术分为手术法移植、内窥镜移植和非手术法移植 (含腹腔镜微创手术) , 由于内窥镜移植和非手术法移植技术在实际移植中的受胎率都达不到理想的结果 (主要原因是植入胚的着床部位不能很好地准确掌握) , 因此手术法移植一直是常规技术措施。

综上所述, 人源化抗体转基因猪的胚胎移植手术宜采用输卵管伞部移植, 其移植效果优于刺破移植。

参考文献

[1]赵德明, 张仲秋, 周向梅, 等.猪病学[M].10版.北京:中国农业大学出版社, 2014.

[2]魏庆信, 郑新民.转基因猪制备技术[M].北京:中国农业出版社, 2013.

[3]陈振文.实验动物外科手术学[M].西安:第四军医大学出版社, 2012.

[4]卫恒习, 李秋艳, 高凤磊, 等.胚胎移植方法和受体母猪因素对克隆猪生产效率的影响[J].中国农业科学, 2012, 45 (15) :3 147-3 153.

[5]曹峥.小型猪腹腔镜与开腹胚胎移植手术的比对研究[D].哈尔滨:东北农业大学, 2013.

[6]周英顺, 王红宁, 杨鑫, 等.规模化猪场猪繁殖与呼吸综合征感染混合细菌研究[J].西南大学学报, 2011, 33 (4) :18-23.

不同季节植物如何浇水 第2篇

一到夏天,自己管理没有改变,可是花啊,特别是自己特别心爱有故事的花啊,怎么叶子黄了?难看了?不饱满了?怎么植株枯萎了?反正就像生病一样,百思不得其解,不知道怎么办,凭自己养花的经验已经力不从心。

夏季是多数盆栽花卉生长旺盛的季节,蒸发量大,应适当多浇水,室内花卉2-3天浇水一次,在室外则每天浇一次水。不同品种的花卉浇水量要区别对待,一般草本花卉比木本花卉需水量大,浇水宜多。对阳性植物应放置日光充足处,浇水要足,盆中不能积水;对半阴性植物,如山茶花、杜鹃花等宜放在半阴半阳、通风较好处;对观叶植物应遮阴。进入生长缓慢期或半休眠状态的蟹爪兰、四季海棠等花的盆土宜偏干,开花花卉也应少浇水,以免打落花蕾。炎热的夏天不施肥或稍施淡肥水。

其实这些问题大都与浇水的时间、方法有关。因为你浇水时间、方法不对,伤害了花卉叶面光合作用的功能。

我们江南现在气温都在37度左右,酷热当空,对肥嫩、绿油油的花卉是最大的伤害。现在每天晴空万里,太阳毒辣辣的,对花卉茂盛是一场考验。下面我凭自己一点微薄经验说说夏天花卉浇水时间、方法和移栽,只要按照这些去做,花卉安全度过夏季应该没有问题。

1.夏季浇水时间

选择早上到中午12点半之前。按照我的经验,这段时间浇水都没有问题。12点半到晚上7点浇水,对花卉影响就比较大。下午2点到5点,如果浇水时水浇到花卉叶上,对叶的伤害是最大的。叶面在热日下会自我保护,突然遇冷水,经常这样的话,叶子就会出问题。道理我就不讲了。反正如果一定要下午浇水的,水千万不要浇到叶面上(特别是阳光还照射到花卉的时候),下午不好浇水的原因是因为下午花盆的泥土已经被晒热了,浇水对一些草本植物容易霉根。中午大概在几点钟之后不可以浇水,大家可以自己做试验,我这里是浙中盆地,下午1点半之前浇水问题都不是很大。中午浇水尽量迟点浇水,因为下午阳光大,花卉需要水和蒸发都更大,如果供需不平衡,到傍晚花卉就会失水太多很难恢复。早上、晚上浇水的坏处是,这段时间太长,水的供需不平衡,还有傍晚浇水对花卉恢复不利。早上、中午浇水好处是,早上浇水,花卉已经足够,中午浇水满足花卉下午热日的暴晒和蒸发,对花卉的保护非常有好处。

有些人因为时间原因、上班原因或者出差原因。下午回家看到花卉严重缺水了,感觉晒瘪了,茎也晒软了,叶也卷起来了,如果遇到这种情况,植物严重缺水在自我保护,如果突然浇水反而不好,要么移动到阴凉地方要么增加养花地方湿度。我的建议是希望你在晚上9点以后再浇水,也就是说你感觉那花盆或者地上的泥巴彻底凉了再浇水。天黑以后,叶面喷水问题应该不大。还有上午浇水时,如果阳光很大,9点半以后,水尽量也不要浇到叶面上了。

2.夏季花卉浇水方法

不同移植物 第3篇

【关键词】柳条 水培 IAA NAA

1、背景

垂柳( Salix baby lonica L. )属杨柳科柳属,广泛应用于园林造景的行道树。水插即用水作基质进行扦插繁殖,易于直接观察根的发生与生长情况,移栽时根系易取出,不伤根,同时水插简便易行,具有很强的实用性。 IAA(吲哚乙酸)和NAA(萘乙酸)是植物生长凋节剂,能促进不定根的形成,多用于诱导植物插条生根。目前,不定根报道多关注生长调节剂的最适浓度选用,且多以土培为主。本试验采用不同浓度IAA和NAA对柳条处理后水插,观察其对垂柳水插生根的影响,以期为扦插繁殖提供理论和试验依据。

2、材料与方法

2.1植物材料:供试柳条于2015年4月17日18:30-18:50采自西南大学崇德湖岸,一年生半木质化枝条,柳树生长旺盛、无病虫害,采样当天天气晴朗。

2.2实验操作方法

2.2.1 配制:将原母液500mg/L的IAA溶液用自来水稀释配制浓度为0,20,40,60,80mg/L的IAA溶液,体积均为500mL,分别置于已准备好的棕色试剂瓶中,并写好标签编号。原母液NAA做相同处理。

2.2.2制备插条:剪取中、下段为插穗,剪成长约18cm的枝条若干,形态学上端削成平面,形态学下端斜面(增加吸收水分的面积,促进成活)保留上部1片叶子,每一枝条留3~4个芽,所选的枝条来自同一棵树。

2.2.3IAA和NAA处理:将制备的插条分成10组,每组随机选取4根枝条,分别置于0,20,40,60,80mg/L 的IAA和NAA溶液的棕色试剂瓶中,处理40min。

2.2.4水培处理:将IAA和NAA处理过的插条进行水培,水培用水量均为50ml,未生根时,水2天一换,以防止缺氧根腐烂和水分的蒸发而缺水。在生根后,水5天一换,水培开始的时间:4月17日20:30。

2.2.5养护:将枝条置于弱光、通风、温度约为20~25℃室温下培养,要切实注意保持湿润状态,换水及时。

2.2.6观察记录:定期观察枝条的生长状况,记录不定根发生的数目、根长度。

3、結果与分析讨论

3.1不同浓度的IAA和NAA处理对插条总生根数和平均生根数的影响

总生根数:指同一个浓度梯度中,4根重复处理插条上生根总和

平均生根数=总生根数/该浓度的插条处理重复数

由上图可以看出,NAA处理的总生根数的效果比IAA处理好,NAA处理的总生根数曲线整体都在IAA处理的上方。对于不同浓度的NAA处理效果中,20mg/ml处理的效果最好,总生根数为26根,平均生根数为6.5。对于不同浓度的IAA处理效果中,处理效果最好的为80mg/ml,总生根数为11根,平均生根数为2.75。由这些参数和图可得结论,NAA处理生根的效果要优于IAA处理。

3.2不同浓度的IAA和NAA处理对插条的最长根长度和平均根长的影响

最长根长度:指同一个浓度梯度中,4根重复处理插条生根长度最长的长度

平均根长: 4个重复处理插条的最长根长总和的平均数

由上图的参数和曲线图可以看出, IAA处理生根的最长根长度和平均根长较NAA处理的效果好,IAA处理生根的曲线在NAA处理的上方。不同浓度的IAA处理效果中,20mg/ml的处理效果最好,平均生根长度为7.1cm。不同浓度的NAA处理效果中,40mg/ml的处理效果最好,平均生根长度为5.15cm. 从整体上看,IAA处理更利于根的伸长。

总结:在27天的水培实验中,前面7天没有根生长出来,大部分培养的枝条在18天时须根生长旺盛,而不定根不再伸长。从上面的分析,可见IAA和NAA都可以促进柳条生根,但是他们促进的方向不同。NAA处理更多的是生根数量多、生根率高,而IAA处理更多促进根伸长。在实际生产生活中,将这两种生长调节剂配合使用有更好的收益。

【参考文献】

[1] 郑霞林,垂柳柳枝水插生根的研究.北方园艺,2007.

[2] 陈姣, 生长调节剂对柳莓枝插生根的影响.北方园艺,2010.

[3] 董必慧,不同浓度IBA处理对菊花水插生长的影响.安徽农业科学,2008.

不同移植物 第4篇

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物

新西兰大白兔18只,体重2.4~3.0 kg,平均2.74 kg;成年犬8只,体重14.5~17.9 kg,平均15.5 kg,雌雄不拒(均由上海交通大学医学院动物试验中心提供)。

1.1.2 主要试剂及仪器

胰蛋白酶、0.02%EDTA-Na、RNAase A、DNAase I、Triton X-100(均为Sigma公司产品,美国),羟胺硫酸盐、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)硫二亚胺盐酸盐(EDC)(国药集团化学试剂有限公司,上海),100 kIU/ml抑肽酶(丽珠集团丽宝生物化学制药有限公司,深圳),显微外科器械、HP Sonos 4500型超声成像系统(美国惠普公司)。

1.2 方法

1.2.1 移植物血管的处理

采用经本研究室研究证实的脱细胞方法对收集的犬颈动脉进行脱细胞处理[4]。脱细胞后对部分犬颈动脉进一步采用Conklin等[5]报道的方法行肝素包被处理。

1.2.2 分组

新西兰大白兔18只(由上海交通大学医学院动物试验中心提供)随机分为两组:A组(未肝素包被)(n=9)移植未经肝素包被处理的脱细胞血管,B组(肝素包被)(n=9)移植经肝素包被处理的脱细胞血管。

1.2.3 模型建立

将兔麻醉后固定(氯胺酮10 mg/kg),颈前正中切口,显露双侧颈动脉。用8-0 prolene线将移植血管(长约4 cm)两端与颈动脉分别作端侧吻合,吻合后结扎左侧(结扎侧)两吻合口间的颈动脉,右侧(未结扎侧)不结扎,构建不同血流的动物模型,手术结束后均给予青霉素80万U肌注,1次/d,共3 d。术后禁用抗凝药物。

1.2.4 超声观察

术后分别于1周,3周和12周,用HP Sonos 4500型超声成像系统(探头频率10 MHz)检测移植血管通畅情况,观察血管移植物的彩色血流状况并测量血管内径;计算血流动力学参数,包括血流峰值速度(PSV)、阻力指数(RI)、搏动指数(PI)等。

1.3 统计学处理

采用SPSS 10.0统计分析软件,均数间经方差齐性检验后,计量资料以表示,以单因素方差分析统计结果,P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1

术后18只兔子存活16只,A、B两组各死亡1只,均发生在术后第1天,死亡原因为手术技术原因所致双侧移植物血管闭塞。动物死亡后随机补充,补足至18只进入结果分析。

2.2 移植物管腔内径的比较

A组移植物移植前管腔内径(1.94±0.1)mm,B组为(1.96±0.09)mm,两组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。移植后A组的移植物血管内径无论在结扎侧或未结扎侧均较术前明显缩小(P<0.05),且未结扎侧的管腔内径较结扎侧明显缩小(P<0.01);B组中仅有未结扎侧第3、12周的内径较术前比较差异具有统计学意义(P<0.05),两侧的内径比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.3 移植物血流动力学参数的变化

(1)无论未结扎侧或结扎侧,两组的血流峰值速度(PSV)比较,差异无统计学意义(P>0.05),尽管如此,未结扎侧的PSV仍明显偏低于结扎侧的PSV;(2)A组中的PSV随时间延长呈上升趋势,而B组中变化不明显;(3)术后第3周时,两组阻力指数(RI)比较,差异有统计学意义(P<0.05);(4)两组搏动指数(PI)比较,差异无统计学意义(P>0.05),但未结扎侧的PI仍明显偏高于结扎侧。见表2。

*P<0.01,△P<0.05,与结扎侧的比较

*与A组比较,P<0.05

3 讨论

冠状动脉旁路移植术后,静脉桥再狭窄率较高,是影响手术疗效的重要原因,其主要病理变化就是吻合口的内膜增生。研究发现,血流流速和切变力等血流动力学变化是造成内膜增生的关键原因之一,高、低切变力均可促进内膜增生形成[6,7,8]。当静脉移植物由低压、低流速的静脉系统移植到高压、高流速的动脉系统时,由于动脉系统的高压、高流速会对静脉移植物的内皮细胞造成损伤,从而引起内膜增生的发生;而低流速产生的低剪切力使得血小板与内皮下胶原接触时间增加也是造成内膜增生的主要原因。本实验将脱细胞异种血管移植物模拟冠状动脉旁路移植的方法植入兔子的颈内动脉,然后通过结扎与不结扎颈内动脉,从而使得不同流速的血液流经移植物血管,对其产生不同的剪切力,有效消除了由于内皮细胞损伤所造成的影响,同时为肝素包被对内膜增生影响的研究,提供了一个良好的动物模型。

肝素具有抗凝作用,正常的内皮细胞可以通过合成肝素来抑制平滑肌细胞增殖、减少其迁移,从而达到防止内膜增生的效果。脱细胞异种血管移植物由于丧失了内皮细胞的这种作用,移植后极易发生狭窄,研究证实,血管移植1周后,平滑肌细胞开始由中膜向内膜转移,可持续3周左右。笔者采用肝素包被的方法有效预防了这种情况的发生。发现均较未包被肝素组的脱细胞异种血管移植物的改变要轻,尤其是在移植后第3周时,两组间阻力指数出现了明显的差异(P<0.05),而这一时间点恰与平滑肌细胞迁移造成内膜增生的时间一致。

PSV反映的是血流的速度,所受的影响因素较多,如血管顺应性、吻合口的大小、血栓形成等,单纯依照PSV尚不足以判定血管的狭窄程度,而PI值是反映桥血管通畅率的一个较好指标,通畅的桥PI值应较小,而较高的PI值则提示存在吻合口狭窄的可能,两者结合可以较好地反映血管的狭窄程度。实验中,未结扎侧的PSV均明显偏低于结扎侧的PSV,而未结扎侧的PI仍偏高于结扎侧的PI,这说明随着时间的延长,这种由于偏低的血流速度,而使得脱细胞血管移植物在移植后更易发生内膜增生,从而造成管腔狭窄,而肝素包被的脱细胞异种血管在应对不同血流冲击时的表现,亦明显优于未包被肝素组。

目前,在血管狭窄性疾病诊断方面,虽然数字减影血管造影仍是目前公认的金标准,但其明显的缺点也早已成为共识,除其侵袭性外,数字减影血管造影通常低估管腔狭窄程度,尤其是小动物模型进行数字减影血管造影检查,技术上比较困难,容易直接或间接导致动物死亡而影响实验。而随着高分辨率超声的出现,使人们不仅可以直接显示血管病变解剖结构上的改变,同时能提供血流动力学信息,能够确定周围动脉狭窄的程度和范围。

摘要:目的:探讨在不同血液流速中,肝素包被对异种脱细胞血管移植物在移植术后的影响。方法:犬颈动脉经脱细胞处理后,分为A组(未结合肝素)(n=9)和B组(结合肝素)(n=9),分别双侧移植到18只兔体内。移植后结扎左侧两吻合口间的颈动脉(结扎侧),而右侧不结扎(未结扎侧);术后1周、3周和12周对所有兔做超声检测,测量血管内径,计算血流动力学参数。结果:(1)A组的移植物血管内径无论在结扎侧或未结扎侧均较术前明显缩小(P<0.05),且未结扎侧的管腔内径较结扎侧明显缩小(P<0.01);B组中仅有未结扎侧第3、12周的内径较术前比较差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)A组中的PSV随时间延长呈上升趋势,而B组中的PSV变化并不明显;术后第3周时,两组阻力指数(RI)比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:低流速对移植物血管的内膜增生具有促进作用;肝素包被可以有效地抑制内膜增生的发生;彩色多普勒超声检查为实验研究脱细胞血管移植物异体移植后的血流动力学变化提供了一种直观、无创、重复性好的方法。

关键词:肝素,脱细胞血管,小口径血管,内膜增生,多普勒超声

参考文献

[1]Davies M G,Hagen P O.Pathobiology of intimal hyperplasia[J].Br J Surg,1994,81(9):1254-1269.

[2]Dobrin P B,Littooy F N,Endean E D.Mechanical factors predisposing to intimal hyperplasia and medial thickening in autogenous vein grafts[J].Surgery,1989,105(3):393-400.

[3]Motwani J G,Topol E J.Aortocoronary saphenous vein graft disease:pathogenesis,predisposition,and prevention[J].Circulation,1998,97(1):916-931.

[4]杨岷,陈长志,成少飞,等.牛心包组织工程心脏瓣膜支架脱细胞方法的比较[J].中华胸心血管外科杂志,2005,21(6):349-351.

[5]Conklin B S,Richter E R,Kreutziger K L,et al.Development and evaluation of a novel decellularized vascular xenograft[J].Med Eng Phys,2002,24(3):173-183.

[6]Martin N D,Schaner P J,Tulenko T N,et al.In vivo behavior of decellularized vein allograft[J].J Surg Res,2005,129(1):17-23.

[7]Musey P I,Ibim S M,Talukder N K.Development of artificial blood vessels:seeding and proliferation characteristics of endothelial and smooth muscle cells on biodegradable membranes[J].Ann NY Acad Sci,2002,961(1):279-283.

不同植物的碳酸酐酶活力差异研究 第5篇

碳酸酐酶是催化二氧化碳的可逆水合反应的`一种含锌金属酶.测定不同植物、同一植物不同部位、同一植物同一部位不同时间的碳酸酐酶的活力,研究诸葛菜和油菜碳酸酐酶及其胞外酶活力的差异,初步探讨碳酸酐酶活力与植物抗干旱能力之间的关系.研究结果为诸葛菜的喀斯特适生性的研究提供依据.

作 者:吴沿友 李西腾 郝建朝 李萍萍 王宝利 WU Yan-you LI Xi-teng HAO Jian-chao LI Ping-ping WANG Bao-li 作者单位:吴沿友,WU Yan-you(江苏大学,农业工程研究院,江苏,镇江,21;中国科学院,地球化学研究所,环境地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002)

李西腾,李萍萍,LI Xi-teng,LI Ping-ping(江苏大学,农业工程研究院,江苏,镇江,212013)

郝建朝,HAO Jian-chao(贵州大学,贵州,贵阳,550025)

王宝利,WANG Bao-li(中国科学院,地球化学研究所,环境地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002)

不同移植物 第6篇

关键词:内蒙古;粉尘污染;园林植物;生理特性

中图分类号:X513 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0231—05

大气污染已成为影响人类健康的主要环境危害之一,城市大气污染中的可吸入颗粒物已被公认为是对人体健康危害最大且最强的污染物,成分复杂且在环境空气中持续时间长、影响范围广,在城市发展进程中给人类带来了新的生存危机。粉尘污染对植物的损害作用表现在叶片上,长期负载的粉尘通过影响叶片的气体交换,降低其光合活性辐射,或者通过吸收额外的辐射增加叶片的温度,减缓植物生长,甚至导致植物的死亡等。内蒙古包头市作为我国的内陆型开发城市,近年来经济迅猛发展,随着机动车辆的快速增长,大气污染已经成为城市污染的主要问题,可吸入颗粒物中细颗粒的含量不断增加,城市空气混浊,雾日增加,严重威胁着人类的身体健康、城市的生态环境以及植物的生存发展。

园林植物作为城市生态环境建设的主体,是城市、自然和景观复合生态系统中具有重要自净功能的组成部分。对大气中的粉尘、颗粒物有过滤、阻挡和吸附的作用,在改善生态环境、减少阳光辐射、增大空气湿度、净化空气、调节气候等方面起着“除污吐新”的作用,可通过粗糙湿润的叶面和气孔及毛被等微观结构有效地滞留大气颗粒物,经过叶表面的生理作用,产生复杂的生理生态响应,被称为城市粉尘过滤器。不同植物因其本身的生物学特性的差异,滞尘能力及其生理特性也有较大的差异,选择适合城市发展的滞尘能力强的绿化树种,是城市绿地设计的基础,也是改善城市环境质量的重要保障。为建立良好的生态循环的城市生态系统,迫切需要对园林植物的滞尘效应及叶片生理特性进行系统、深入的研究。这不仅有助于深入理解大气颗粒物与植物相互作用的基本规律,而且拓宽了环境生物学的研究范畴,但必须采用新的研究思路和研究方法。国内外对植物受粉尘污染后其生理生化指标变化规律的研究还相当缺乏,关于叶绿素荧光响应的研究在不同园林树种之问开展的研究也相對较少。鉴于此,笔者以内蒙古包头市主要城区长期受粉尘污染的主要园林植物(草本、灌木、乔木)为研究对象,连续2年(2013—2014年)探讨了城市道路中5种不同园林植物——乔木(皂荚和山楂)、灌木(丁香和榆叶梅)、草本(石竹)滞尘量差异、生理特性和叶绿素荧光参数的变化规律等,为不同园林植物在园林生态景观功能性植物的配置方面提供科学依据,进一步为城市植物与环境污染相互关系的深入研究提供新的研究思路和研究方法。

1材料与方法

1.1研究区概况

内蒙古自治区位于我国北部(97°10′~126°02′E,37°30′~53°20′N),总面积110万km2,约占全国总土地面积的1/8,地貌类型沿中山山地、低山丘陵、高平原等依次过渡,东部地区的地形以大兴安岭山地为“轴”向东西两侧展开,向西依次出现中山、低山、高原地貌,向东出现中山、低山、丘陵、平原地貌。包头市地处中纬度,属于半干旱、中温带大陆性气候,是极地和热带气团交接地带,冷暖、干湿表征的四季变化特别明显,冬季有明显寒潮,1月极端气温达-30~40℃,≥10℃有效积温为1 300~3 000℃,年平均气温8℃,年均日照时间1 523 h,无霜期295 d,降水多集中于夏季,自东向西递减,年降水量50~500 mm,并且多雨高温同步,局部地区受地方性水热条件的影响,表现出隐域性土壤分布的特征,土壤类型较多,有黑土、黑钙土、栗钙土、棕漠土、灰漠土分布,湿度较大,地势差异较为悬殊,为多种园林植物生长提供了有利的环境生活条件。园林植物种类繁多,可开发利用的园林观赏植物资源丰富,据不完全统计,内蒙古的种子植物及裸子植物共2 434种,它们分别属于128科663属,与全国植物科属种数相比,科占38.3%,属占21.5%,种占9.6%,足以说明内蒙古植物区系成分的丰富。包头市园林植物约有48科105属278余种(含变种、变型和亚种),基本形成了形式多样、物种丰富、布局合理、与自然环境协调一致的园林绿化格局。主要可以分为:乔木类(蔷薇科、豆科、木樨科、椴树科、榆科等)、灌木类(蔷薇科、木樨科、忍冬科、虎耳草科、茄科等)、草本类(禾本科、芍药科、景天科、鸢尾科、葡萄科等)。而近年来包头市通过积极推行园林绿化,园林覆盖率不断提高,现已形成以观赏绿地和成片防护林为中心、道路绿带为骨架的园林系统,基本形成了形式多样、物种丰富、布局合理,与自然环境基本相一致的园林格局。

1.2试验材料及方法

分别于2013—2014年3月初(春)、5月初(夏)、8月初(秋)和11月初(冬)在包头市不同街道雨后采集乔木(皂荚和山楂)、灌木(丁香和榆葉梅)、草本(石竹)新鲜叶片,每10 d同一时间采集1次样本,采样时带上聚乙烯塑料手套,分别从不同方向均匀采集足够多的成熟叶片,样品选择能充分接受粉尘的植物叶片,将叶片小心封存于锥形瓶内,带回实验室,比较5种不同园林植物滞尘差异及生理特性,所有数据为2013—2014年的平均值。

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1.2.1叶片滞尘量测定 植物叶片滞尘量的分析目前尚无统一的标准方法,本试验叶片滞尘量采用干洗法称量,将成熟叶片封存于装有蒸馏水的锥形瓶中,浸洗下叶片上的附着物,浸泡过程中注意要不断地搅拌,以保证尘粒充分进入水中,浸泡2 h毛刷冲洗,再次保证尘粒完全进入水中。用镊子将叶片小心夹出,滤纸将浸洗液过滤,60℃下烘干12 h后称质量,2次称质量之差(m,g),即采集样品上所附着的降尘颗粒物的质量。夹出的叶片晾干后,采用叶面积测定仪测叶面积(A,m2),即可得出叶面积滞尘量,公式为:滞尘量=m/A。

1.2.2叶面尘粒径测定 将新鲜植物叶片置于65℃烘干至恒质量,稱取2 g样品过40目筛,取1.0 g溶解于300 mL蒸馏水,并使其充分扩散和溶解,采用粒度分析仪进行粒径分析,PM10、PM2.5和总悬浮颗粒物(total suspended particulate,TSP)浓度测定用微电脑激光粉尘仪。

1.2.3叶片生理指标的测定 将上述植物新鲜叶片洗净,于65℃烘箱烘干,粉碎后过1.5 mm筛,用凯氏定氮法测定叶片全氮含量,钒钼黄吸光光度法测定叶片全磷含量。除去叶脉研磨混合,用80%丙酮溶液浸提测定叶绿素a、叶绿素b含量;考马斯亮蓝一G250染色法测定可溶性蛋白含量;用蒽酮比色法测定可溶性糖含量;用茚三酮比色法测定游离脯氨酸含量;用硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量。

1.2.4叶绿素荧光的测定 叶绿素荧光的测定采用OS5-FL脉冲调制荧光仪(pulse modulation fluorometer),各树种选择健康度一致的未蒙尘、24h蒙尘和长期蒙尘叶片20张,每个测定3个重复,测定其各项叶绿素荧光参数及诱导曲线,利用诱导曲线分析植物光化学效率。植物发出的荧光可分为性质不同的2个部分:固定荧光(F0)、可变荧光(Fv)。

F0:固定荧光或初始荧光产量,也称基础荧光。代表不参与PsⅡ光化学反应的光能辐射部分,是PSⅡ反应中心处于完全开放时的荧光产量,它与叶绿素浓度有关;Fv:可变荧光产量,代表可参与PSⅡ光化学反应的光能辐射部分,反映了PSⅡ原初电子受体QA的还原情况;Fm:最大荧光产量,是PSⅡ反应中心处于完全关闭时的荧光产量,反映通过PSⅡ的电子传递情况。通常叶片经暗适应20 min后测得,Fm=F0+Fv;Fv/Fm:最大光化学量子产量,反映PSⅡ反应中心内禀光能转换效率,叶暗适应20 min后测得。在正常条件下该参数变化极小,不受物种和生长条件的影响,逆境下该参数明显下降。Fv′/Fm′(yeild):实际光化学量子产量,反映PSII反应中心在部分关闭情况下的实际原初光能捕获效率,叶片不经过暗适应在光下直接测定。

1.3数据分析

统计分析:用Excel 2007进行数据的统计和整理,SPSS21.0进行方差分析和统计学检验,用LSD多重比较(P<0.05表示显著水平)、單因素方差分析(One-way ANOVA)比较差异显著性。

2结果与分析

2.1不同园林植物滞尘能力比较

植物滞尘能力指单位叶面积单位时间中滞留粉尘量,本研究分别对内蒙古包头市不同园林植物全年滞尘量进行测定,比较不同园林植物滞尘能力大小。由表1可知,不同植物滞尘能力具有显著差异,植物滞尘量依次表现为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹,不同园林植物滞尘量差异均显著(P<0.05),滞尘量最大的是皂荚,其滞尘量达916.61g/年,丁香次之,其滞尘量达854.27g/年,榆叶梅、石竹滞尘量分别仅为560.22、516.50g/年。皂荚的滞尘量约是石竹的2倍,表明不同植物植株滞尘量差异较大。

2.2不同园林植物叶面降尘粒径与含量

内蒙古包头市不同园林植物降尘粒径主要分布在2.5~100.0μm之间,叶面降尘中颗粒物粒径集中分布在100μm以下(占99%以上),说明内蒙古包头市降尘物主要为在大气中经一定距离漂移的TSP。一般认为,PM10(粒径≤10μm)是危害人类健康的最主要颗粒物,而PM2.5(粒径≤2.5μm)则是能直接进入人体肺部导致肺泡发炎的颗粒物。由图1可知,不同园林植物降尘物中PM2.5、PM10TSP相对含量均以皂荚最高,其中植物降尘物中PM2.5含量大小依次表现为皂荚>山楂>丁香>榆叶梅>石竹,皂荚和山楂PM2.5含量差异不显著;植物降尘物中PM10含量大小依次表现为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹,皂荚和丁香PM10含量差异不显著;物降尘物中TSP含量大小依次表现为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹,不同植物TSP含量差异均不显著;不同植物降尘物粒径大小依次表现为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹,山楂和丁香降尘物粒径差异并不显著;不同园林植物降尘物PM2.5范围在0.8~1.9 mg/m3之间,PM10范围在45~69 mg/m3之间,TSP范围在85~92 mg/m3之间,平均粒径范围在3.8~9.8μm之间。

2.3不同园林植物叶片氮、磷含量

由图2可知,不同园林植物叶片氮含量变化范围在24.1~29.3 mg/kg之间,大小依次为丁香>皂荚>榆叶梅>山楂>石竹,其中丁香叶片氮含量显著高于其他园林植物(P<0.05),皂荚、榆叶梅叶片氮含量差异不显著,山楂、石竹叶片氮含量差异不显著;不同园林植物叶片磷含量变化范围在1.2~1.8 mg/kg之间,大小依次为山楂>榆叶梅>石竹>皂荚>丁香,其中山楂叶片磷含量显著高于丁香(P<0.05),但与其他植物叶片磷含量差异不显著;不同园林植物叶片氮磷比变化范围在13.4~24.4之间,大小依次为丁香>皂荚>石竹>榆叶梅>山楂,丁香、皂荚叶片氮磷比显著高于其他园林植物(P<0.05),榆叶梅、石竹叶片氮磷比差异不显著,山楂叶片氮磷比显著低于其他园林植物(P<0.05)。

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2.4不同园林植物叶片生理指标

由表2可知,不同园林植物可溶性蛋白含量变化范围在105.38~135.89μg/g,可溶性糖含量变化范围在0.09%~0.32%,叶绿素a含量变化范围在1.27~3.97 mg/g,叶绿素b含量变化范围在0.78~1.95 mg/g,脯氨酸含量变化范围在5.23~9.26μg/g,丙二醛含量变化范围在15.27~26.38μmol/g;其中可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量均以皂荚最高,并且均显著高于其他园林植物(P<0.05);其中可溶性蛋白含量大小依次为皂荚>山楂>丁香>石竹>榆叶梅,可溶性糖含量大小依次为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹,叶绿素a和叶绿素b呈现出一致的变化规律,大小依次为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹,丙二醛含量大小依次为石竹>榆叶梅>丁香>山楂>皂荚,脯氨酸含量大小依次为石竹>榆叶梅>山楂>丁香>皂荚。

3讨论与结论

作为空气质量监测的重要方法,园林植物叶片滞尘量在一定程度上反映了空气中颗粒物含量。本研究分别对内蒙古包头市不同园林植物2013—2014年(分春、夏、秋、冬4季)滞尘量进行测定,不同植物滞尘能力存在显著差别,大小依次为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹。不同植物植株滞尘量的差异较大,皂荚平均滞尘量最高导致其植株滞尘量最大;山楂叶片小(单株叶面积仅415.78 m2),而其冠层大、枝叶茂密,虽然单位叶面积滞尘量不及榆叶梅,但是由于平均滞尘量较大,因此其植株滞尘量较高;丁香单株总叶面积最高,达到597.39 m2,但由于其平均滞尘量并非最大,其植株滞尘量仅次于皂荚。由此可知,皂荚、丁香可以作为滞尘能力优良的城市园林植物,主要受单叶面积大小、叶片组织结构、树冠密集度、整株叶量等因子制约,导致各滞尘量和滞尘效应不尽一致。同时,植物叶片滞尘作用与所在街道、人为干扰情况、植物本身属性、自然环境的因子有关。此外,皂荚、丁香生长速度快、叶片繁密,这种特性有利于阻挡风力等恶劣环境;石竹生长较为缓慢,叶片易受风力、沉降等外界环境的干扰,从而不利于接受地面的扬尘。

大气颗粒物通过干、湿沉降到植物的叶表面,本研究中不同园林植物叶片之间细微结构的差异导致叶片的支持和固定作用效果也不盡一致。本研究中乔木(皂荚和山楂)滞尘量最大,粒径偏小,一定程度上反映了该乔木所处街道的粉尘污染状况较为严重,并且乔木MP2.5、MP10的比例均高于灌木(丁香和榆叶梅)和草本(石竹),说明叶面降尘与所处地区的环境状况有一定关系。不同功能区滞尘量与叶面尘可吸入颗粒物百分比变化不一致,可能是因为各样点大气环境中颗粒物组分不同。污染物为可吸入颗粒物,不同植物叶片所吸收的灰尘中,PM1.0在不同地区均占了一定比例,说明内蒙古包头市不同园林植物均能够滞留可吸入颗粒物,起到改善环境质量的作用。

叶绿素作为植物光合作用的物质基础和光敏化剂,在光合作用过程中起着接受和转换能量的作用;可溶性蛋白、可溶性糖包含一些代谢的酶,其含量的多少与植株体内的代谢强度有关。本研究中不同园林植物可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量均以乔木(皂荚、山楂)最高,并且叶绿素a含量、叶绿素b含量呈现出一致的变化规律,大小均表现为皂荚>丁香>山楂>榆叶梅>石竹。相比较可知,乔木更能够利用光能和转化光能,从而为光合补偿生长提供物质和能量基础。通过不同园林植物的滞尘效应可知,乔木所在街道环境中粉尘含量较少,空气相对清洁,植物生长状况好,而草本植物所在街道汽车尾气与扬起的粉尘使植物长期处于污染环境下,不利的生境条件引起生长状况出现差异,使得不同植物生理性质变化差异较大。除此之外,粉尘污染使树木叶片中可溶性糖含量上升是由于粉尘污染较轻时,植物积累大量的可溶性糖转化成其他的物质来抵抗粉尘污染,各种酶和叶绿素遭到破坏,导致叶片中叶绿素含量下降所致,这些影响机理还缺乏生物学及生理学上的解释。不同园林植物叶片脯氨酸含量则与可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量呈相反的变化趋势,说明污染胁迫下植物体内脯氨酸含量会不断累积,支持了前人的研究结果。在逆境条件下,植物体内会产生大量的自由基,脯氨酸含量的增加是植物对逆境胁迫的一种生理生化反应,具有多种生理功能。由于草本植株较低的光合利用效率导致体内脯氨酸大量积累,其含量低于乔木,最终使得草本植物体内各项生理指标均低于乔木和灌木;另一方面,园林植物在高浓度粉尘污染下,能够产生大量自由基,与可溶性糖含量一同积累,以阻止和减轻植物细胞膜脂过氧化程度,缓和细胞膜透性的变化,这是植物抵御大气污染胁迫的适应和表现之一。丙二醛含量作为膜脂氧化的最终产物能够衡量植物细胞膜伤害的程度。粉尘污染会影响叶片活性氧清除系统,致使抗氧化酶系统活性上升,并使植物体内丙二醛含量积累增加,丙二醛含量积累越多说明植物受伤害越严重,植物所处环境越恶劣,这与前人的研究结果相一致。本研究中植物丙二醛含量與脯氨酸含量表现一致的变化趋势,这与细胞膜系统受损伤和酶活性的改变有关,在粉尘污染条件下,草本植株体内细胞膜透性增加,细胞内溶物渗出导致活性氧积累,从而降低了各项生理功能,产生代谢失调,而乔木植物较高的光合利用率对膜具有一定的保护和修复作用,这也是园林植物对于环境的胁迫所表现出来的细胞过氧化产物增多而启动的一种应激机制。通过测定不同植株体内氮、磷含量可知,不同园林植株体内氮、磷含量变化不相一致,这与粉尘污染下植物自身的生理特性有关。

粉尘污染对植物叶绿素荧光参数的影响可能是多方面的,可以直接引发光合机构的损伤,同时影响光合电子传递和光合磷酸化以及暗反应的有关酶系;同时,在粉尘胁迫下,叶绿素的光还原活性降低,固定荧光F0上升,Fv/Fm明显降低,反映PSⅡ的潜在活性和原初光能转换效率的减弱,它们的变化程度可以用来鉴别植物的不同抵抗或忍耐粉尘污染的能力,为粉尘污染区绿化树种选择提供科学依据。本研究粉尘对不同园林植物具有不同程度的激发作用,粉尘覆盖对不同园林植物的激发作用基本表现为前3d光量子产率(yield)和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)增加,第4天后光量子产率、Fv/Fm明显下降,第5天趋于稳定;粉尘覆盖对丁香叶片光合生理的激发在前2 d表现明显,2 d后光量子产率则开始缓慢下降并最终保持稳定。不同植物叶片受粉尘污染后各项指标均表现出先下降后上升的趋势,这与相关学者的结论具有一致性,而粉尘污染对植物叶片的激发响应效应有待进一步试验论证。

不同植物护岸措施水土保持效益研究 第7篇

利用植物措施治理河道,保持坡岸土壤效果显著,在生态保护方面具有传统工程措施不可替代的优势[1]。生态护岸作为河流生态恢复的一个重要的组成方面,怎样进行生态整治越来越受到人们的重视[2]。传统护岸工程措施使河岸过度硬化,隔断了水域与陆地之间的物流、能量流和水流通道,减少生物多样性,降低生态系统稳定性和服务功能。随着经济的发展和人们的思想意识提高,人们迫切要求采用生态治理及恢复措施恢复河岸近自然状态[3,4]。但是,不同的生态护坡措施对河岸及整个河流有什么影响,影响程度如何,哪一种配置形式效果更好?这些问题仍有待决[5]。本文选取北京怀柔区怀九河,雁栖河4种生态护岸类型坡岸植物配置形式及裸岸岸坡作为研究对象。从保水保土的角度,对4种生态护岸植物不同配置形式对防治河岸岸坡水土流失的效果进行比较,评价不同植物护坡形式的优劣,丰富河流护岸设计内容,为今后河流生态护岸设计提供参考。

1 研究区概况

怀柔位于东经116°17′~116°53′北纬40°14′~40°04′之间,属北京郊区。地处雁山南麓,北京市东北部,属暖温带大陆性季风型半湿润气候,四季分明,雨热同期,夏季暖热潮湿,冬季寒冷少雪。

怀九河,为怀柔区潮白河支流,全长68.9 km,河道纵坡2.1‰ ~2.5‰,属常年河。选取怀九河一渡河段左岸天然草本植物护坡和右岸人工乔木护坡作为试验河段。

雁栖河,也为怀柔区潮白河的支流,全长42.1 km。选取雁栖河长元河段两种生态配置形式作为试验河岸:人工草皮护坡[6]和六棱花砖护坡。同时在长园河段选取裸露岸坡作为对比试验点,4种生态护岸类型坡岸及裸露岸坡的基本情况见表1。

2 研究方法

自然河岸多为斜坡式,人工河岸形式多样,但植物护坡仅适用于斜坡式河岸,即本文所称的坡岸[6]。

由于每种护坡形式的坡长不同,为了说明不同类型生态护坡对径流和产沙量的影响,每种生态护坡形式选取3个坡度、坡形近似的1 m×1 m坡岸,在每一样地两侧设置挡板,防止地表径流从旁边流失。在每一样地下端设置1 m×0.5 m的集沙袋,收集泥沙。

采用野外人工模拟降雨装置[7]模拟降雨,其均匀度约为60%,降雨强度1.67 cm/min,降雨历时30 min。实验开始后,记录每次降雨样地的起流时间,径流形成后,每隔3 min用集水瓶收集地表径流并测量。反复进行3~4次,直至流失量接近定值。同时选取裸地坡岸样地作为对比。收集到的泥沙带回实验室,采用烘干法,测定含水量并称重。

调查每个类型生态护岸的配置形式,坡岸的土壤类型、植物组成、坡长、坡度。同时调查生态护岸所处研究区的地形,气候,地理位置等内容。采用目估法[8]确定植物覆盖度。

3 结果与分析

3.1 植物护坡对地表径流的影响

如表2所示,在相同降雨强度,坡度近似的条件下,人工乔木护坡的岸坡的起流时间滞后于裸岸的起流时间为5 s,说明其坡岸的植物配置对延长起流时间影响不大,天然草本植物护坡坡岸的起流时间滞后于裸岸的起流时间为117 s,六棱花砖护坡坡岸的起流时间滞后于裸岸的起流时间为35 s,而人工草皮护坡的坡岸起流时间滞后于裸岸的起流时间为180 s。产流时间滞后的主要原因是由于岸坡植物的覆盖度的差异,覆盖度越大,植物对水分的吸收以及降雨的阻挡作用越强,地表糙率随覆盖度越大而增加,延长了水土相互作用的时间而增加雨水的入渗所致[9,11]。

坡岸植物能够减少地表径流量,人工乔木护坡减少地表径流为14.86 %,该种植物护坡削减径流的作用不是很大,天然草本植物护坡和六棱花砖护坡减少地表径流量为49.05%,52.30%(表3)。经调查,天然草本植物护坡岸坡以天然草本植物为主,虽然人和牲畜的践踏造成一定程度的破坏,但是现场调查发现草本植物的根系增加了地表糙率,使坡面径流多重受阻,削减了径流动能[10]。六棱花砖护坡形式由于坡岸铺设混凝土六菱形,在降雨过程中,除了植物本身的高持水能力,混凝土六菱形的边框对降水有一定的拦截作用,延长了径流在地表的滞留时间,进而增加了渗透时间。人工草皮护坡削减地表径流量最大,现场调查发现,由于有草皮的保护,提高了土壤水分入渗能力,大量的地表径流变成地下径流。

径流量随时间变化的曲线可以清晰展示径流历时过程及形成特征,将不同植物护坡方式的径流曲线进行对比,能更直观地理解不同植物护岸方式对径流形成过程的影响。降雨强度为1.67 cm/min,坡度条件相似的条件下,裸岸岸坡的径流变化程度比有植物护岸的径流变化程度都要剧烈。这是由于裸露地表受到雨滴的打击,表层土壤形成结皮,降低了土壤入渗。结皮是一层厚2~3 mm的簿层,它比下部土壤具有更大的密度、更高的抗剪切力。更细的孔隙及更低的导水性[11]。溅散的土粒堵塞了土壤孔隙,降低雨水的入渗,增加了径流量。

由图1可以看出,裸岸岸坡开始产流时的径流量较高,然后径流不断增大,人工乔木护坡坡面径流变化趋势大致相同,说明此植物岸坡配置形式对减少径流作用不明显。天然草本植物护坡岸坡以天然草本植物为主,开始产流时的径流量明显低于裸岸岸坡和人工乔木护坡形式,然后逐渐增加,从开始产流到第15 min前径流量接近人工草皮护坡的径流状况,15 min后急剧增加,20 min后,径流增加量趋于稳定,说明此坡岸植物配置形式在降雨初期能很大程度上削减径流,但是随着降雨时间的延续,坡岸土壤下渗作用减弱,所以径流量增加。

虽然其地表植物覆盖度很大,但是现场调查发现,由于牲畜啃食,植物破坏严重,且生长不良,进而它们自身的持水容量低于其正常生长的植物的持水容量,因而其削减径流的作用不如六棱花砖护岸。六棱花砖护岸初始产流量低于上述三种岸坡的产流量,径流量变化趋势较平缓,削减的径流量也比较大;人工草皮护坡形式是四种植物护坡形式中最理想的护岸形式,初始产流量很小,径流变化趋势平稳,削减径流的作用最显著。这主要是由于草本植物的存在使得坡面径流多重受阻,小股径流也多次改变方向而蜿蜒前进,降低了水流动能,增大了水和土壤的接触面,延长了其接触和入渗时间,从而增加了渗透量,进而径流量减小[10]。

3.2 植物护坡对土壤侵蚀的影响

坡岸植物可以增强土壤的抗冲,抗蚀性,可以明显增加地表糙率,延缓产流时间,分散径流,减少径流量,增加入渗,不断消耗径流冲刷力,从而使其对剥蚀土壤,搬运泥沙的能力产生重大影响。产沙量可以衡量土壤侵蚀的强弱[12]。由图2可以看出,人工乔木护坡坡岸的产沙量为610 g,与裸岸652 g相比仅减少42 g,说明此种植物护坡方式控制土壤侵蚀的作用不太明显。六棱花砖护坡形式产沙量为110 g,减少泥沙量为83.13%,天然草本植物护坡的产沙量为62 g,减少泥沙量为90.49%,人工草皮护岸方式在实验过程中产沙量为零。主要由于这三种护岸形式的植物保护坡岸,雨滴先打击到植物,然后作用到地表,消减了雨滴动能,使雨滴打击到地表的能量减少,引起的土壤溅蚀量减少,减少了土壤侵蚀。随着此三种护岸形式植物的覆盖度增加,地表糙率增加,地表径流量减少,径流冲刷力减小,降低了其剥蚀搬运泥沙的能力。

草本的存在对土壤抗冲刷能力有极大的增强效应,当植物覆盖率为40%以上时,控制坡岸土壤侵蚀的作用明显。研究表明,土壤流失是侵蚀力和土壤抗侵蚀力相互作用的结果,坡岸植物通过机械效用减弱侵蚀力或增强抗侵蚀力而保持土壤。植物的机械效应主要是通过浅根的加筋作用和深根的锚固作用增加土壤的抗侵蚀能力,主要表现为根系与土壤的固结作用。植物的生长增加土壤负荷,根系能加强土壤的聚合力,在土壤本身强度不变的情况下,通过根系的机械束缚增强根际土壤的总体强度,使其固结为一整体。植物体的机械作用还表现在对坡上物质起到阻挡和支持的作用,减少了河岸土石体运动的可能[13,14]。

4 结 语

四种生态护岸设计中,不同类型的植物护坡形式,即坡岸植物配置形式,其对坡面地表径流影响也是截然不同。人工乔木护坡形式不能很好地起到削减径流作用。草皮护坡在延缓径流形成,削减径流作用最理想,六棱花砖护坡,天然草本植物护坡的植物配置形式作用次之,人工乔木护坡形式削减径流的作用不明显,近似裸岸岸坡的坡面地表径流变化过程。总的来看,坡岸植草对削减径流作用强于坡面栽植乔木。

在相同降雨强度,坡岸坡度近似的条件下,人工乔木护坡形式的土壤侵蚀量多于天然草本植物护坡坡面的土壤侵蚀量的548g。人工乔木护坡形式的土壤侵蚀量与裸露岸坡的土壤侵蚀量相比,仅减少了42g,其防治土壤侵蚀的作用不大。六棱花砖护坡的土壤侵蚀量高于天然草本植物护坡的植物配置形式的土壤侵蚀量的48g,人工草皮护坡的侵蚀量最小,防治土壤侵蚀的作用越明显。坡岸植草有利于岸坡土体、石体稳定。

植物设计在护岸结构设计中有很重要的作用,其中草本类植物对防治水土流失的作用具有不可替代的作用。四种植物护坡形式中,人工草皮护坡的保水保土的效果最好。

不同移植物 第8篇

自然场景下,植物果实识别提取的实现,是果蔬采摘机器人视觉系统中的关键技术[7,8]。由于自然场景中,环境复杂,不同形状果实的识别与提取较为困难。针对某一特定植物果实的识别方法较多[1,2,3,4,5,6,9,11]。在图像分割中,由于植物果实大多与周围环境在像素值上具有较大的差异,因此色差模型得到了较大的应用[1,2,3,5,9]。但已有色差模型的使用中,多以指定模型如R-G[11],2R-G-B[4]等形式出现,这限定了其应用范围。在图像提取中,多以外接矩形[1]、外接类圆[2]等方法实现,该方法只能针对某一特定形状的果实(如苹果、草莓等)。因此,已有研究中,均以某一特定的植物果实进行研究,对于不同形状果实必须设计不同的提取方法,造成算法不通用。为解决上述问题,本文建立了一个通用的色差模型进行图像分割,采用最小凸边形方法进行不同形状植物果实的提取,拟解决复杂环境下不同形状的植物果实识别与提取的问题。

1图像分割

1.1色差模型

自然场景中,环境复杂,图像颜色多异。但大多植物果实颜色与周围环境颜色差别较大。因此可以建立图像的色差模型H=aR+bG+cB,然后根据图像中RGB分量的平均值分析其平均值(图1),如果RGB三个分量的平均值接近,则可采用该两个分量进行相关的相减运算,实现去除背景。从而确定a,b,c参数。

从上述图知,基R分量平均值与G分量平均值相比R分量平均值与B分量平均值更接近,该两颜色分量需要保留,而B分量可以剔除。因此,在进行颜色模型选取中,可设a=1,b=-1,c=0,即R-G进行颜色模型转换。

1.2阈值分割

当进行RGB变换后,需对图像进行二值化。在二值化中,由于植物果实图像中果实与周围环境的像素值差别明显,通过分析R-G灰度分布发现,其分布规律呈双峰分布,该分布适合Ostu阈值分割(图2)。

Ostu阈值分割是一种自适应阈值确定方法,采用类间方差最大的分割意味错分率最小原理。对于图像I(x,y),前景(即目标)和背景的分割阈值记作T,属于前景的像素点数占整幅图像的比例记为ω1,其平均灰度μ1;背景像素点数占整幅图像的比例为ω2,其平均灰度为μ2。图像的总平均灰度记为μ,类间方差记为g

假设图像的背景较暗,并且图像的大小为M×N,图像中像素的灰度值小于阈值T的像素个数记作N1,像素灰度大于阈值T的像素个数记作N2,则有:

ω1=Ν1ΜΝω2=Ν2ΜΝΝ1+Ν2=ΜΝω1+ω2=1,μ=μ1ω1+μ2ω2(1)

g=ω1(μ-μ1)2+ω2(μ-μ2)2(2)

将式(1)代入式(2),得到等价公式(3)。

g=ω1ω2(μ1-μ2)2(3)

则g即为所求阈值。

1.3数学形态学

彩色图形二值化为,由于存在较多噪声,且目标图像破损较大,为准确识别目标对象,需要对其进行数学形态学处理[12],通过的数学形态学处理有膨胀、腐蚀、开运算、闭运算。图2为苹果图像进行数学形态学处理的过程。

1.3.1 膨胀与腐蚀

膨胀与腐蚀可以检测或清除二值图像中的小成分或孔。膨胀与腐蚀的定义式为:

膨胀XBs=bBX-b={zE:BzXΦ};

腐蚀XΘBs=bBX-b={zE:BzX}。

膨胀使目标扩张,孔洞收缩,而腐蚀使目标收缩,孔洞扩张。

1.3.2 开运算与闭运算

对目标进行先腐蚀再膨胀可以产生开运算XB,而先膨胀再腐蚀则为闭运算XB。开运算使目标轮廓光滑,并去掉毛刺和孤立点,锐化角;闭运算则填平小沟,弥合孔和裂缝。开运算XB与闭运算XB的定义式如下:

开运算 XB=(XΘBs)⊕B=∪ {Bz:BzX}; 闭运算 XB=(XBs)ΘB=∩{Bzc:BzXc}。

2果实提取

2.1区域标记

为简化目标提取运算,需对各目标对象进行标记。对各连接分量进行编号,属于同一连通区域的目标被赋予同一个编号。二值图像的连通区域标记方法:采用从左到右的扫描,对未标记的对象像素分配标记,记作X,并为其每个相邻像素分配同样的标记,直到在图像中没有再需要进行标记的像素为止。

2.2质心

质心提取有利于确定目标对像所在位置。求取每个目标质心时,采用目标区域之和除以区域面积的方法,假设图像上任一点(x,y)的函数为f(x,y),若标记号为L(x,y) = m,则f(x,y)代表标记号为m的区域。对其面积可表示为Ai=L(x,y)=mf(x,y),则重心坐标为

xi=L(x,y)=mxAiyi=L(x,y)=myAi

2.3目标提取

常见目标提取中采用外接矩形,外接类圆方法。其中外接矩形一般只是标识目标所在的大概位置,较难对视觉系统提供精确位置。外接类圆方法对于类圆植物果实(如苹果、樱桃等)较为有效,但对于不规划目标(如茄子、辣椒等)则需要设计其数学模型,造成提取困难。

本文提出采用最小凸边形方法对目标对象进行提取。最小凸边形采用凸壳算法[10],它是一种获得集合A凸壳C(A)的简单形态学算法,设Bi, i=1,2,3,4,代表4个结构元素。这个处理由下式实现

Xki=Xk-1iBiA ; i=1,2,3,4 , k=1,2,3,…。式中,X0i=A。现令Di=Xconvi,下标“conv”表示当Xki=Xk-1i时收敛。那么A的凸壳为

C(A)=i=14Di

上述过程包括对AB1重复使用击中(Hit)或击不中(Miss)变换;当没有进一步的变化发生时,求A和所谓的结果D1并集。对B2重复此过程直到没有进一步的变化为止。

3实验与结果分析

3.1算法流程

3.1.1 色差模型。

对原始彩色图像的RGB各分量直方图进行分析,获取颜色模型H=aR+bG+cB中的a,b,c参数,得到色差分量H

3.1.2 阈值分割

对色差分量H进行Ostu阈值分割。

3.1.3 形态学处理

通过阈值分割后的二值图像具有较多噪声,采用开闭运算去噪小目标,然后采用腐蚀、膨胀等运算进行预处理。

3.1.4 连通区域标记

对各连通区域进行依次编号,属于同一区域的图像编号相同。

3.1.5 特征提取

能各标记区域进行特征提取,提取其质心,并用最小凸边形方法勾画出其轮廓。

3.2识别结果及分析

实验中选取不同形状果实(樱桃、辣椒)图像进行识别提取,选取部分遮挡果实(苹果)图像进行识别提取,其结果如图3、图4、图5。

图3和图4分别对类圆(樱桃)及不规则果实(辣椒)进行识别,在图3(c)和图4(c)中采用本文提出的最小凸边形进行提取,图3(d)和图4(d)中采用其他学者常用的外接圆与外接矩形进行提取。实验结果表明,最小凸边形方法提取的果实轮廓比圆和外接矩形更接近真实图像,因此,提取更加准确。

图5对部分遮挡的苹果进行识别,发现能正确识别到果实,并且最小凸边形对部分遮挡图像也具有较好的识别效果。

4结论

(1)本文建立了植物果实色差模型H=aR+bG+cB,根据RGB各分量直方图平均值分析确定分量参数a,b,c,并采用Ostu自适应阈值分割获取二值图像。

(2)提出采用最小凸边形进行目标提取的方法,通过与圆提取和外接矩形提取进行比较,证明了最小凸边形目标提取方法更接近真实图像。

(3)通过对辣椒图像进行识别,发现本文方法尤其适用不规则果实目标的识别及提取。

(4)通过对部分遮挡物体苹果果实进行识别,取得了较好的识别效果。

(5)与其他植物果实识别一样,本文对于重叠果实的情况识别困难,这需要解决重叠目标物体的分离方法,这也正是植物识别目前遇到的最大困难。

参考文献

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[2]司永胜,乔军,刘刚,等.苹果采摘机器人果实识别与定位方法.农业机械学报,2010;9(41):148—153

[3]周俊,刘锐,张高阳.基于立体视觉的水果采摘机器人系统设计.农业机械学报,2010;6(41):158—162

[4]蔡健荣,周小军,李玉良,等.基于机器视觉自然场景下成熟柑橘识别.农业工程学报,2008;24(1):175—178

[5]熊俊涛,邹湘军,陈丽娟,等.基于机器视觉的自然环境中成熟荔枝识别.农业机械学报,2011;9(42):162—165

[6] Haysshi S,Ganno K,Ishii Y,et al.Robotic harvesting system foreggplants.Japan Agricultural Research Quarterly,2002;36(3):163—168

[7] Hannan M W,Burks T F,Bulanon D M.A real-time machine vi-sion algorithm for robotic citrus harvesting.St Joseph Mich:ASAE,2007;ASAE Paper No.073125

[8] Cao Q,Nagata M,Gejima Y,et al.Basic study on strawberry har-vesting robot in algorithm for locating and feature extracting of straw-berry fruits.Information Technology and intelligent Control for Bio-products,2000;23(12):232—239

[9]赵杰文,刘木华,杨国彬.基于HIS颜色特征的田间成熟番茄识别技术.农业机械学报,2004;35(9):122—124,135

[10]阮秋琦.数字图像处理学.2版.北京:电子工业出版社,2007

[11]徐惠荣,叶尊忠,应义斌.基于彩色信息的树上柑橘识别研究.农业工程学报,2005;21(5):98—101

不同移植物 第9篇

1 资料与方法

1.1 一般资料:

选择2011年7月至2012年2月本院膝关节前交叉韧带损伤患者90例。所有患者均行相关检查进行确诊。按照随机的分组原则分为A组、B组和C组, 各30例。A组中男20例, 女10例, 年龄18~43岁, 平均 (30.5±12.1) 岁;B组中男19例, 女11例, 年龄22~48岁, 平均 (35.1±12.4) 岁;C组男24例, 女6例, 年龄24~46岁, 平均 (34.3±12.5) 岁。三组患者入院时一般情况均无显著性差异 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 治疗方法:

所有患者均给予关节镜下膝关节前韧带重建手术。重建胫骨、股骨隧道, 分别植入移植物, 螺钉按压固定。手术完成后, A、B组保持膝关节伸直, 进行髌骨活动度练习等其他相关恢复练习。手术后4 d左右可以进行CPM训练, 2周左右活动度达到100°。2~3周后, 患者可考虑拄拐缓慢行走。6~8周可去除辅助物进行复健, 必须避免强度过大的运动锻炼。C组手术后1~2 d可进行CPM训练, 1~2周可拄拐缓慢行走。4~5周基本可进行正常行走。

1.3 疗效观察:

比较两组患者手术进行时间, 术后Lysholm评分, IKDC评分等指标。疗效判定标准可参考Lysholm评分, IKDC评分进行疗效评判[2]。

1.4 统计学方法:

采用SPSS18.0统计软件进行统计分析, 采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组患者手术后Lysholm评分, IKDC评分比较:

手术治疗后C组应用人工韧带Lysholm得分 (90.5±5.6) 分, IKDC得分 (90.3±6.2) 分, 显著优于应用自体移植物A组得分 (78.3±6.8) 、 (79.4±7.1) , 应用同种异体移植物B组得分 (82.4±7.3) 、 (82.6±6.3) , 结果具有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。

注:与A组, B组比较, #P<0.05

2.2 两组患者手术时间比较:

C组植入人工韧带组平均手术时间 (60±7) min, 显著少于A组自体移植物组 (90±12) min, B组同种异体移植物组 (72±9) min, 结果具有统计学意义 (P<0.05) , 见表2。

注:与A组, B组比较, #P<0.05

3 讨论

目前, 膝关节前交叉韧带损伤已成为许多年轻人和运动员的常见的运动损伤, 且较为严重[2,3]。主要是由于运动强度过大或运动不当, 以及其他原因所导致[4]。前韧带对于人体运动方面的作用主要提现在能够维持关节稳定, 控制旋转等方面。由于膝关节特殊环境和韧带自身供血不足, 因此, 交叉韧带损伤在恢复方面需要较长时间, 且无法自行痊愈[5]。目前临床上主要采用手术方法对交叉韧带损伤进行治疗, 采用不同移植物进行交叉韧带的重建。移植物主要包括自体移植物, 同种异体移植物以及人工韧带三种。自体移植物在临床上应用时间长且疗效较好。但是自体移植物恢复时间慢, 手术时间长, 且在手术治疗后不能很快进行正常行走防治移植物松弛。据相关报道指出, 自体移植物会引发部分患者术后并发症。同种异体移植物相对于自体移植物来说, 手术时间相对较短, 同时, 手术后可在一段时间后进行部分康复训练。尽管同种异体移植物相对于自体移植物用于交叉韧带重建有一定优势, 但研究发现, 同种异体移植物会引起免疫排斥等不良效果。人工韧带相对于以上两种移植物来说, 并发症发生率小, 能够有效缩短手术时间。术后能够在短时间内进行相关复健, 加速恢复时间。人工韧带的应用能够有效调节韧带受力状况, 同时还能保留韧带损伤前活性的组织。本研究分别采用自体移植物、同种异体移植物以及人工移植物分别应用于膝关节前交叉韧带重建手术, 结果显示:三组患者应用不同移植物进行交叉韧带重建后, 人工韧带C组平均手术时间以及治疗后各种指标均显著优于自体移植物A组与同种异体移植物B组, 结果具有统计学意义 (P<0.05) 。

综上所述:人工韧带相对于自体移植物和同种异体移植物这两种移植物对于行膝关节前交叉韧带重建手术患者来说, 手术时间明显缩短, 术后能够早期进行相关康复训练, 恢复时间短, 疗效显著, 且无并发症等其他症状发生。能够及时有效的减轻患者治疗和恢复时的痛苦, 更好的促进疾病的治疗与预后, 提升治愈率。从根本上改善提升患者生活质量, 作用肯定, 临床上适合的患者, 应早期或超早期进行治疗。

摘要:目的 比较分析关节镜下不同移植物对膝关节前交叉韧带重建的疗效与影响。方法 将90例前交叉韧带损伤需行关节镜下重建的患者随机分为A组, B组和C组, 各30例。其中, A组应用自体移植物BTB;B组应用同种异体移植物;C组应用人工韧带分别进行手术治疗。比较三组患者手术进行时间, 术后Lysholm评分, IKDC评分等指标。结果 三组患者手术后Lysholm评分, IKDC评分比较显示手术治疗后C组应用人工韧带Lysholm得分 (90.5±5.6) 分, IKDC得分 (90.3±6.2) 分, 显著优于应用自体移植物A组得分 (78.3±6.8) 、 (79.4±7.1) , 应用同种异体移植物B组得分 (82.4±7.3) 、 (82.6±6.3) , 结果具有统计学意义 (P<0.05) , 两组患者手术时间比较显示C组植入人工韧带组平均手术时间 (60±7) min, 显著少于A组自体移植物组 (90±12) min, B组同种异体移植物组 (72±9) min, 结果 具有统计学意义 (P<0.05) 。结论 经过三种不同移植物用于关节镜下膝关节前交叉韧带重建手术的比较得出, 人工韧带相对于自体移植物和同种异体移植物物用于手术治疗和恢复中疗效显著, 能有效改善膝关节功能, 有利于肌力恢复, 疗效肯定, 值得临床推广使用。

关键词:关节镜,不同移植物,前交叉韧带重建,疗效观察

参考文献

[1]吴海山.交叉韧带损伤的诊断与疗效:共识与争论[J].中华外科杂志, 2007, 45 (2) :100-102.

[2]石英杰, 李士春.膝前交叉韧带损伤治疗方法的分析[J].中国修复重建外科杂志, 2007, 21 (4) :437-438.

[3]刘雪峰, 孙贵才, 赵承斌, 等.关节镜下同种异体肌腱双束法重建前交叉韧带[J].临床骨科杂志, 2008, 11 (5) :431-434.

[4]张寅权, 张平, 李国东, 等.LARS人工韧带关节镜下重建膝前交叉韧带[J].临床骨科杂志, 2009, 12 (2) :185-187.

不同种植方式对水生植物生长的影响 第10篇

目前我国城市湖泊、河道己经严重富营养化, 水生态系统的合理结构己被破坏, 系统功能中最主要的水生植物和底栖动物的自净能力也严重丧失。因此, 我们必须在人为的调控下, 修复水生态系统的功能, 首先恢复其已损失的最主要结构和功能[6]。由于水生植物恢复的生长要求较高, 受环境制约因素较多, 因此人工快速大面积恢复的难度较大。

本研究基于上海市淀山湖富营养化防治与生态修复试验工程中的第四标段即“318国道近岸水域生态带”工程, 在淀山湖南岸318国道近岸水域生态带内用不同种植方式对水生植物的存活率与生长情况进行了研究, 旨在通过多种种植技术探索出适合底质差、透明度低、风浪大等环境特征的水生植物定植技术, 为水生态系统的恢复与重建提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 研究区域

318国道近岸水域生态带位于淀山湖南岸 (图1) , 处在西旺港与马兰港之间, 全长250m, 横向以岸边向湖区延伸约20m范围, 总面积5000m2。换水周期为29d, 平均水深2.1m, 湖水平均透明度0.56m, pH值8.0, 平均水温17.7℃[7]。

1.2 种植技术

竹签扦插法:即将水生植物捆扎成小束, 用5cm宽的竹片在头部做一个缺口, 将植物卡入缺口, 再手持竹片将沉水植物插入水下底泥中, 然后将竹片轻轻拔出。这种方法不适宜风浪较大的淀山湖。针对该地区的特殊环境, 我们将竹签插入底质15cm左右, 并将竹签留在水底, 这样在植物株扎根之前竹签可辅助植株抵抗风浪的冲击。

水泥涵管覆土种植:即将直径为90cm、高为90cm的水泥涵管沉入水底, 并在其上面覆土30cm, 再用竹签扦插法将沉水植物种植其中 (图2) 。由于淀山湖风浪较大, 大风浪拍打在石驳岸上引起的回浪将大部分的泥土带入湖心, 使种植的沉水植物缺土无法扎根而漂浮在水面上死亡。通过在湖底放置水泥涵管, 减少了风浪对底层湖水的扰动。

箩筐覆土种植法:该方法是在箩筐中覆一层泥土, 将植物种植在土中并覆上石子, 再将整个箩筐沉入水中。该方法操作较简单, 但石子放入太多易改变当地的生境。

包裹/麻袋—编织袋沉栽法:该方法主要是用湿土将植株根部包起来, 然后将植株抛入水中。该方法易于操作, 但植株根部的土团易被水流或风浪打散冲掉。因此, 在风浪较大的淀山湖用沉栽法种植沉水植物, 通常在包裹、麻袋、编织袋内添加石子, 以增加土团的重量, 从而抵抗较大的风浪。各种种植技术见图3。

1.3 实验步骤:

从2009年4月到2010年5月我们在318试验区进行了水生植物种植实验, 分别采用竹签扦插法、水泥涵管覆土种植法、箩筐覆土种植法和麻袋沉栽法进行水生植物的种植。318国道近岸水域生态带的挺水植物在2009年5月开始种植, 主要在区域西侧用水泥涵管覆土种植法种植芦苇5000株, 种植面积200m2;在东侧用竹筐覆土种植法种植香蒲和水葱3000株, 种植面积达100m2。沉水植物用狐尾藻作为实验对象, 主要用水泥涵管覆土种植+竹签扦插法、麻袋盛土种植法、纱布包裹种植法和竹签扦插法进行种植。种植完水生植物后, 再定期观察水生植物的生产情况, 并做好记录分析, 假定水生植物的最初存活率为100%。

注:A为竹签法;B为包裹沉栽法;C为编织袋沉栽法;D为麻袋沉栽法。

2 结果与分析

2.1 对水生植物存活率的影响

挺水植物的存活率:实验结果表明 (表1) , 用水泥涵管覆土种植的水生植物, 其存活率远比用竹筐覆土种植法高。种植初期挺水植物存活率较高, 但6—9月份正值淀山湖的汛期, 受“莫拉克”台风及强风的影响, 使淀山湖风浪大作, 风浪击打石驳岸后引起回浪对挺水植物的影响很大。尤其是将水生植物的种植器——箩筐吹散打垮, 致使水生植物存活率下降, 直至植物最后缺土死亡。此外, 在9月份, 淀山湖迎来另一个台风, 使仅有的水葱、水芹全部死亡, 所有的箩筐均被风浪打散, 至使在12月份及以后的调查中水葱与水芹的存活率为0。运用水泥涵管覆土种植法种植的芦苇, 种植初期存活率较高。随着汛期风浪的到来, 部水芦苇被风浪打起漂浮于水面, 9月份存活率为70%。随着9月份的台风和植物进入秋冬季节开始凋零的原因, 在12月份调查时芦苇的存活率为55%, 第二年春季仅为40%。随着春季气候变暖, 芦苇开始萌发, 到2010年6月逐渐恢复到原来的50%。从以上数据可见, 采用不同的种植方式对挺水植物的存活率影响较大。运用水泥涵管覆土种植法的芦苇比用箩筐覆土种植的水葱、水芹的存活率高。这主要是由于箩筐覆土之后, 箩筐中的泥土经风浪侵蚀而被冲刷;而水泥涵管在底层覆土30cm后, 上面另有60cm的缓冲区, 当风浪来袭引起水体扰动时水泥涵管内的水体扰动较小, 因此对水生植物的影响较小。

沉水植物存活率:以狐尾藻为研究对象, 我们在318试验区运用四种不同的种植技术对其进行了不同种植方式下的存活率试验 (表2) 。结果显示, 水泥涵管覆土种植+竹签扦插法的存活率最高, 其他三种种植方法的存活率相对较低。麻袋盛土种植法与纱布包裹种植法类似, 均是用包裹将土包裹好再将植株种植其上。然而这些包裹在水中放置一段时间后, 随着风浪的击打, 其中的土壤会随着水流而流失, 最终使植物缺少扎根所需的泥土而漂浮于水面死亡。用竹签扦插法种植的狐尾藻, 由于没有水泥涵管形成的微环境, 使水底扰动较大, 致使其存活率不高。运用水泥涵管覆土种植+竹签扦插法种植的沉水植物, 由于水泥涵管的作用, 形成了相对稳定的微环境, 再用竹签扦插法将水生植物的根深深扎入土中, 其存活率远高于其他种植方式。

2.2 对水生植物生物量的影响

芦苇生物量变化:通过水泥涵管覆土种植法种植的芦苇存活率较高, 其生物量也随着季节的变化而变化。刚种植时芦苇的高度在1—1.2m之间, 经过两个月的生长, 6月份达到1.52m, 平均株重达20.25g;9月份的平均高度达1.89m, 平均株重达27.97g;12月时, 由于水生植物处于凋落枯萎期, 部分老枝叶枯死, 因此露出水面的芦苇平均高度为1.24m, 平均株重15.61g;第二年春季, 越冬存活的芦苇曝出新芽, 3月、6月芦苇高度增长, 株重也持续增重 (表3) 。

狐尾藻生物量变化:通过对狐尾藻的实验研究得出, 不同种植方式下狐尾藻的生长情况相差不明显。在同一采样阶段, 狐尾藻平均最大长度与最小长度差距在2—7cm之间, 平均株重相差在0.22—0.63g/株之间。初步得出, 无论采用哪种种植方式种植的狐尾藻, 只要能够存活, 其生物量没有显著差异 (表4) 。

3 结论

在淀山湖318试验区, 运用竹筐覆土与水泥涵管覆土法对底质进行改造后, 水泥涵管覆土对水生植物的存活率影响较大。由于它能在水底形成相对稳定的微环境, 减小风浪对水底微环境的扰动, 从而能较大幅度地提高水生植物的存活率。运用麻袋覆土种植、纱布包裹种植、竹签扦插法、水泥涵管覆土种植法+竹签扦插法等几种方法对沉水植物狐尾藻进行种植实验得出, 水泥涵管覆土种植+竹签扦插法种植狐尾藻存活率最高, 其他几种方法种植的狐尾藻存活率相对较低。在淀山湖318试验区通过对水生植物种植技术研究得出, 运用水泥涵管覆土种植法改造底质对水生植物人工种植的存活率有较大提高, 但运用水泥涵管进行底质改造仅在试验阶段, 若要在淀山湖进行推广应用, 还需进一步的试验, 或是采用类似原理进行研究后再推广应用。

参考文献

[1]由文辉.淀山湖水生维管束植物群落研究[J].湖泊科学, 1994, 6 (4) ∶317-324.

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[3]Petr K, Arnulf M.Chronological Relationship between Eutrophication andReed Decline in Three Lakes of Southern Germany[J].Folia Geobotanica&Phtotaxonomica, 1997, 32 (1) ∶15-23.

[4]陈坚, 顾林娣, 章宗涉, 等.马来眼子菜抑制藻类增长及其抑制系数的计算[J].上海师范大学学报 (自然科学版) , 1994, 23 (1) ∶69-73.

[5]唐萍, 吴国荣, 陆长梅, 等.凤眼莲根系分泌物对栅藻结构及代谢的影响[J].环境科学学报, 2000, 20 (3) ∶355-359.

[6]陈洪达.水生植物在河道水环境治理中的作用[A].汪松年.上海水生态修复调查与研究[C].上海:上海科学技术出版社, 2005∶112-116.

不同移植物 第11篇

【关键词】水培花卉 催根诱导 装瓶

目前,水培花卉正逐渐成为都市养花一族的新宠。许多上班族的办公桌上、普通市民的家里、购物中心、影院等公共场所中,都点缀着造型优美、袅娜多姿的各种水培植物。由于清洁、美观、好打理,水培植物日渐成为都市人高雅、健康的消费时尚。水培花卉是从众多花卉品种中经过特殊筛选、水生诱导、特殊驯化和水培适应性强化等过程培育而成的新型花卉。使植物的根系组织结构,生理性状发生变化,达到对水中环境的适应生长。下面,本文将浅谈三种不同植物来源的水培花卉制作工艺。

完成苗床建设及诱导剂的配制后,就可以进行水培花卉的生产了。水培花卉生产的关键:就是植株的培育。一般要经过催根和诱根两个过程。植株的培育主要有三种不同来源。如下图:

植株的来源不同,决定了水培花卉的培育方法也不相同。

一.从种子开始培育植株

以一串红作为试材。

1.播种 催根

用10CM的花盆装上珍珠岩,在珍珠岩的中间挖一小孔,放入种子,每盆1粒,盖上珍珠岩,然后将花盆放入快繁苗床,进行催根。约15天后,种子生根、发芽、长成小苗,催根过程就已完成。(花盆、种子等需提前消毒处理)

2.诱根

将已生根的小苗移走,放入诱变苗床,根系刚好接触诱导剂为宜,进行诱根。10~15天后,小苗已长成完全适应水环境的成品植株,水生根系已完全形成,完成诱根过程。

3.装瓶 上市

将已经完成诱根的植株进行根部的清洗与修根,采用定植杯定植法或直接泡根法植株装配到大小合适、与植株色调、造型搭配的玻璃瓶或陶瓷瓶内,形成艺术精品,即可上市。

二.从枝段开始培育植株

以常青藤作为试材。

1.催根

先将一段枝叶剪下,再进行分段,一般剪取有两个芽的枝段,然后将枝段竖立放入诱导剂中,浸泡30~60分钟后,将枝段放入快繁苗床(珍珠岩苗床基质)中进行催根。要注意叶片不要重叠,经过20~30天的催根后,枝段将长出初生根系。

2.诱根

首先,将生根了的枝段移栽到花盆里,花盆下放一定量的珍珠岩起到透气作用。上面为了美观,再加一定量的卵石、雨花石,达到美观的效果。然后,将花盆轻移放于水生诱变苗床进行诱根,大约一个月后,已经长大的常青藤已经完成生存水生根系,完成诱根过程。

3.装瓶 上市

将已经完成诱根的植株进行根部的清洗与修根,采用定植杯定植法或直接泡根法植株装配到大小合适、与植株色调、造型搭配的玻璃瓶或陶瓷瓶内,形成艺术精品,即可上市。

三.由土栽花卉培育植株

选用已经成型的土栽花卉,以榕树作为试材。

1.选苗 修剪 消毒

选取生长健壮、叶色青翠有光泽、无病虫害危害的植株。首先拍掉盆中的泥土,使泥土与花盆分离,再用高压水枪把泥土冲洗干净。有些株型,个体大、分枝多,需要进行适当的分株。然后,再用剪刀进行去根处理,剪掉2/3~1/3左右的土生根系,去掉所有的烂根,把切口剪平。去根时,要求剪刀锋利、切口平滑。去根后,要进行消毒杀菌处理,把植株放入500~1000倍液的多菌灵消毒液中浸泡消毒大约10分钟,取出,再放入生物诱导剂中浸泡几秒钟即可。

2.诱根

由于白掌属于实现水培花卉栽培的品种,可以不经过催根而直接放入水生诱变苗床进行诱根。用泡沫把植株固定在诱变池上。要注意,将切口部位刚好接触水面,使植株漂浮于诱变苗床上。然后,开启水生诱变计算机,就可以实现水生根的诱导了,此时应控制空气湿度为48%、营养液EC值为0.24、营养池液位高、水床水温31℃.30~40天的时间即可完成诱根过程。

3.装瓶 上市

将已经完成诱根的植株进行根部的清洗与修根,采用定植杯定植法或直接泡根法植株装配到大小合适、与植株色调、造型搭配的玻璃瓶或陶瓷瓶内,并可以实现花鱼共赏,形成艺术精品。即可上市。

四、比较

水培花卉集赏花、观根、赏鱼于一体,是家居美化、绿化的绝佳装饰品。又具有清洁高雅、净化空气、易于养护、生命力强、环保等特点。所以,近年来水培花卉在花卉市场上的销售一直很好,已成为了一种时尚的花卉栽培形式。

【参考文献】

[1]齐海鹰:园林树木与花卉,机械工业出版社,2008

[2]周家琪:花卉学,中国林业出版社,2000

[3]高润清:园林树木学,气象出版社,2002

不同基质对4种澳洲植物生长的影响 第12篇

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2012年9月至2013年4月在深圳市梧桐山仙桐体育公园进行。试验所用植株为生长势基本一致的多花红千层、福斯特红千层、矮红千层、美花红千层。基质为普通园土、花生麸、蘑菇泥、塘泥、有机质。花生麸:为花生榨油后所得产物, 含蛋白质26%~36%、氮素8.75%、磷酸1.61%、氧化钾1.82%, 是一种含氮很高的有机肥, 碳氮比小, 施入土壤后分解速度快, 容易产生肥效。蘑菇泥:为栽培蘑菇后的废料, 含大量没挥发尽的氮、磷、钾有机肥, 经高温杀菌, 不易引起病虫害。塘泥:是鱼塘水底的多年淤泥, 富含腐殖质, 微酸性, 最大的特点是干燥时非常坚硬, 湿后变得绵软, 但又不松散变形, 仍能保持颗粒状, 透水透气性良好。有机质:由树枝粉碎料、草炭、蘑渣、植物秸秆、有机肥等多种有机成分组成, 质地疏松, 保水保肥、透气性好, p H值 (酸碱度) 为中性。

1.2 试验方法

试验设5个基质处理, 分别以花生麸、蘑菇泥、塘泥、有机质对4种植株 (分别40株) 进行处理, 以普通园土作对照 (CK) 。每个处理随机选8株测定株高、地径、冠幅、存活率, 分析不同基质对4种植物生长的影响。于每月6日观测1次, 共8次。

2 结果与分析

2.1 不同基质处理对株高的影响

株高是体现植株生长势强弱的一个重要指标, 也是生长状况和苗木质量最直接的反映, 植株的株高生长量代表了植株的营养生长状况, 它的生长动态反映了植株整体营养水平, 从而反应不同基质对4种植株的影响。在一般情况下, 植株越高, 其生长势越强[4]。由表1可知, 不同基质对不同品种植株影响各有差异, 但均以普通园土 (CK) 效果最差, 明显低于其他基质处理。对于多花红千层, 有机质处理株高生长量最大, 达18.08 cm, 与塘泥、CK差异显著, 达到显著水平, 而蘑菇泥和花生麸之间差异小;对福斯特红千层株高生长效果最明显的是塘泥, 为22.32 cm, 与另外4种基质处理差异显著, 而其他4种基质处理之间差异不明显;矮红千层以花生麸为株高生长最佳基质, 达到28.72 cm, 与蘑菇泥、有机质、普通园土 (CK) 有显著差异, 与塘泥差异最小, 塘泥为25.04 cm;美花红千层以花生麸为株高生长最佳基质, 与另外4种基质处理相比达显著水平。

从图1~图4的生长曲线可以看出, 4种植株生长趋势类似。植株定植经过缓苗期后, 各处理逐渐表现出明显差异。定植后由于气温适合植株的生长, 此阶段有一个较旺盛的生长。12月后株高生长量开始明显减少, 直至1月和2月气温降低, 植株减缓生长处于休眠期, 株高生长量降到最低, 2月之后温度回升, 休眠打破, 植株迅速生长直至4月观测结束。从图中也可直观看出在株高生长方面, 有机质处理对多花红千层效果明显高于其他处理, 塘泥对福斯特红千层效果最佳, 矮红千层、美花红千层以花生麸处理效果最佳。

注:表中数值为总生长量, 同一列中不同小写字母表示0.05水平上差异显著。

2.2 不同基质处理对地径的影响

地径是反映苗木质量最好的指标之一, 地径不仅与苗木根系大小和抗逆性关系紧密, 也与根体积、苗木鲜重、干重等关系紧密。地径粗壮具有更强的支撑和抗弯曲能力, 尤其在虫害、生物破坏及高温损害方面[5]。

由图5可知, 对于地径生长量, 多花红千层效果最佳的是塘泥, 达0.91 cm, 其次是花生麸0.70 cm, 其余2种基质和普通园土 (CK) 组差异不大;对福斯特红千层地径生长量最大的是有机质0.77 cm, 其次是蘑菇泥0.67 cm, 同样其他处理之间无明显差异;对于矮红千层, 花生麸明显高于其他处理, 达1.40 cm, 地径生长效果最显著, 而普通园土 (CK) 组仅0.47 cm;美花红千层地径生长最显著的是花生麸处理, 为1.17 cm, 是普通园土 (CK) 的195%, 效果显著。

2.3 不同基质处理对冠幅的影响

冠幅是用来衡量苗木长势的参考标准, 由图6可知, 对于多花红千层、福斯特红千层冠幅面积生长效果最佳的都是塘泥, 分别为0.60、0.59 cm2;而矮红千层、美花红千层均以花生麸效果最明显, 分别达0.72、0.41 cm2, 尤其对矮红千层效果差异最显著。

2.4 不同基质处理对存活率的影响

由表2可知, 经8个月, 最终以蘑菇泥、塘泥为基质和普通园土的美花红千层存活率最高, 达到100%, 其次是有机质处理和花生麸处理, 存活率较高, 均达87.5%;以塘泥为基质的多花红千层和福斯特红千层, 存活率均达87.5%;而对于矮红千层, 以蘑菇泥的处理存活率最高, 而塘泥效果最差, 存活率仅12.5%, 即仅1株存活。

3 结论与讨论

试验结果表明, 不同处理对植株的株高、地径、冠幅、存活率具有不同效应。可以根据实际需要配置不同基质进行处理, 制造较多的碳水化合物, 使植株贮藏丰富的养分[6]。综合几个指标, 矮红千层和美花红千层均使用花生麸最佳;对于多花红千层和福斯特红千层, 塘泥和有机质效果都较好, 但综合来看其中塘泥处理下株高和地径相对于普通园土的比值略高于有机质处理下的比值, 效果更明显, 且冠幅面积生长量、存活率也较高, 因此选塘泥为多花红千层和福斯特红千层的最佳基质。

参考文献

[1]陈卫东.红千层扦插育苗技术研究[J].防护林科技, 2007 (5) :23-25.

[2]李成仁, 肖德兴, 刘晓娟, 等.美花红千层花器官分化与花发育进程研究[J].绿色科技, 2010 (3) :191-193.

[3]施振周, 李云昌, 林接旺, 等.红千层及其近缘种的引种[J].北京林业大学学报, 2001, 23 (S2) :32-33.

[4]刘相如.不同基质配比对盆栽草莓生长与结果的影响研究[D].重庆:西南大学, 2007.

[5]李吉跃, 周平, 何茜, 等.抗旱节水造林技术及其应用[M].北京:中国林业出版社, 2011.

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