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原名:Root exudation patterns of Chinese fir after thinning relating to root characteristics and soil conditions译名:杉木间伐后根系分泌物输入模式与根系特征和土壤条件有关期刊:Forest Ecology and ManagementIF:4.384发表时间:2023.4第一作者:Jiahao Zhao摘要背景:根系分泌物对森林生态系统地下碳分配和养分循环至关重要。在亚热带地区,关于森林管理活动(如间伐)对成熟森林根系分泌速率的影响鲜有研究。方法:本实验以29年林龄的杉木人工林为研究对象,探究三种不同间伐强度条件下,即对照组(不间伐),轻度间伐(LIT,砍伐的30%树木个体)和重度间伐(HIT,砍伐的70%树木个体),根系分泌速率(单位质量、长度和面积)的变化模式。结果:研究表明,根系分泌物速率在间伐后增加,并表现出明显的季节动态:即夏季较高而冬季最低。分泌物速率与微生物量碳和微生物量氮呈正相关。此外,根系分泌物速率与根尖数量和根系活力呈正相关。随着根直径的增加和比根面积的降低,根系释放更多分泌物,表明杉木的采取资源保守型策略的根系更倾向于选择促进分泌物的释放而不是通过优化形态特征来获取养分。此外,间伐总体上降低了杉木人工林的土壤总碳含量。其中,重度间伐条件下土壤总碳含量高于轻...
发布时间: 2023 - 06 - 21
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发布时间: 2021 - 09 - 03
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标题:Soil fertility controls ectomycorrhizal mycelial traits in alpine forests receiving nitrogen deposition论文id:doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108386译名:土壤肥力控制高寒森林外生菌根菌丝特征对N沉降的响应 期刊:Soil Biology and BiochemistryIF:7.6发表时间:2021.8.6第一作者:郭婉玑通讯作者:尹华军,张子良主要单位:中国科学院成都生物研究所摘要众所周知,人为N沉降会深刻改变森林生态系统中外生菌根(ECM)菌丝特征的动态变化。在受到N沉降的森林中,菌丝特征在土壤不同位点的差异使我们假设,在这些森林中,ECM菌丝的生长特征和功能特征受到土壤养分有效性的调控。以西南山地养分存在明显差异的两种人工针叶林—云杉林(Picea asperata Mast.)和华山松林(Pinus armandii Franch.)为试验对象,采用N添加模拟大气 N 沉降,研究了N 沉降对两种人工林ECM外延菌丝生长特征(生物量、产量、菌丝密度和周转率)和功能特征(菌丝探测类型和亲/疏水性)的影响差异。我们通过测定连续收获的生长网袋中的菌丝生物量和应用数学模型来量化菌丝的周转和产量。我们还通过对ECM真菌群落组成的表征,获得菌丝的探测类型和疏水性变化。实验结果表明:1)在土壤N素有效性较低的华山松林(18 mg N kg−1),N添加使ECM菌丝产量、菌丝生物量和菌丝长度密度分别增加了79%、39%和73%。相反地,在土壤N素有效性较高的云杉林(30 mg N kg−1),N添加明显抑制了ECM菌丝生长;2)N添加使华山松林ECM菌丝由中长距离疏水性菌丝向中短距离亲水性菌丝转变,而云杉林则表现出相反的响应趋势。总体而言,我们的实验结果证明了N添加对ECM菌丝特征的影响在很大程度上取决于林分土壤养分有效性高低。研究背景外生菌根(ECM)共生体在大多数北方和温带森林中普遍存在,其中ECM真菌可以有效的协助植物获取限制性养分(如N),并换取寄主植物光合作用固定的碳(C)用于自身生长。从ECM根尖弥散出的致密外延菌丝体(extrametrical mycelia, ERM)可以有效地勘探周围土壤,并从根系营养耗竭区以外的区域搜寻养分。ECM菌丝体的生产和周转代表着土壤C输入和储存的重要过程,且ECM菌丝被认为是森林土壤中C和养分动态的重要调节剂。因此,弄清影响ECM菌丝特征和动态的驱动因素对于更好地理解E...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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赤霉素的测定赤霉素(Gibberellins,GAs)作为植物体内广泛存在的一类生长调节剂,是高等植物体内的一类四环二萜羧酸化合物,参与调控植物种子萌发,下胚轴伸长,叶片伸展,花、果实及种子发育等诸多生理过程。截至1976 年就从植物中分离鉴定出32种赤霉素,至今,发现的赤霉素的种类己有百种之多。研究表明,赤霉素在植物抵抗非生物胁迫中也发挥着重要作用,主要通过调节GAs的生物合成、信号转导及其生物活性,以提高植物对非生物胁迫的耐受性。一、实验方法及原理本次实验通过提取样品中植物内源激素,再以安捷伦1290高效液相色谱仪串联AB公司Qtrap6500质谱仪,测定植物内源激素。1.试剂以下所有试剂如无特别注明,均为分析纯。实验用水为蒸馏水,去离子水或相当纯度的水。赤霉素(GA3)标准品、CNW C18 QuEChers填料、色谱级甲醇、乙腈、乙腈(样品提取液)。2.仪器设备(1)TG-16G台式高速离心机、电子天平、Agilent 1290高效液相色谱仪、SCIEX-6500Qtrap(MSMS)、气浴恒温摇床、超声清洗仪、水浴氮吹仪。3.标曲溶液配置(1)取甲醇溶液990 μl加入1.5 ml离心管,加入500 μg/ml每种激素标准品储备液各2 μl,震荡均匀,配置为终浓度1 μg/ml的使用母液以备后续使用。(2)取甲醇溶液999.9 μl、999.8 μl、999.5 μl、999 μl、998 μl、995 μl、980 μl分别加入1.5 ml离心管,而后取步骤(1)中配置的母液分别0.1 μl、0.2 μl、0.5 μl、1 μl、2 μl、5 μl、20 μl顺序加入上述甲醇溶液中,配置为终浓度0.1 ng/ml、0.2 ng/ml、0.5 ng/ml、1 ng/ml、2 ng/ml、5 ng/ml、20 ng/ml的标曲溶液。4.流动相配置(1)有机相:取色谱纯甲醇900 ml加入1 L容量瓶,加入1 ml甲酸,以甲醇定容至1 L,颠倒混匀。(2)无机相:取超纯水900 ml加入1 L容量瓶,加入1 ml甲酸,以超纯定容至1 L,颠倒混匀。5.植物激素提取(1)准确称取样品约0.3-0.8 g,加入10倍体积乙腈溶液;(2)4℃提取过夜,12000 g离心5 min,取上清液;(3)沉淀再次加入5倍体积乙腈溶液,提取两次,合并所得上清液;(4)加入15-40 mg C18填料,剧烈震荡30 s,10000 g离心5 min,取上清液;(5)氮气吹干,以200 μl甲醇复溶,过0.22 μm有机相滤膜,放入-20℃冰箱待上机检测。(6)进样体积:2 ...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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土壤全钾的测定全钾的测定作为土壤中含钾量指标包含水溶性钾、交换性钾、非交换性钾和结构性钾的总和,其快速有效测定方法,也在科研工作者的探索中有了新探索与发展。目前,钾的测定方法已经由早期的化学方法如四硼酸钠重量法、比浊、容量法等,发展到各种仪器的快速测定,如火焰光度法(FP),原子吸收光谱法(AAS),电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)等。土壤中全钾含量的测定方法主要有氢氧化钠碱熔或高氯酸-氢氟酸酸消化、火焰光度法及火焰原子吸收法;也有相关研究对测定方法优化验证,分别采用传统王水消解法和微波消解法处理样品,用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中全钾的含量方法。离子色谱法是无机和有机离子分析中的重要手段,通过色谱条件的优化能有效排除样品中其它阳离子的干扰,可实现定性定量,操作更加简便安全、结果稳定可靠,可作为土壤中钾含量测定的一种新研究方法。检测方法:火焰光度计法基本原理:火焰光度法是用火焰作为激发光源的一种发射光谱法。测定时用助燃气(压缩空气)将试剂溶液在喷雾室中喷成细雾,并随着助燃气进入燃料气的火焰中,被测物质的原子受火焰热能激发,产生一定波长的特征辐射。一、试样的制备取风干的实验室待测样品充分混匀后,按四分法缩减至 100g,粉碎,籽粒全部通过 0.25mm(秸秆通过 0.5mm)孔径筛,装入样品瓶备用。二、分析步骤1.试样溶液制备称取试样 0.5g,精确至 0.001g,置于消煮管中(勿将样品粘附在瓶颈上)。先滴入少些水湿润样品,然后加 8mL 硫酸,轻轻摇匀并静置。在管口放一弯颈小漏斗,在消煮炉上先 250℃消煮(温度稳定后计时,时间约 30min),待 H2SO4 分解冒出大量白烟后再升高温度至 400℃,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。(时间约 3h),稍冷后加 10 滴 H2O2,摇匀,再加热至微沸,约 5min,取下稍冷后,重复加 H2O2 5-10 滴。如此重复 3~5 次,每次添加的 H2O2 的量应逐次减少,消煮到溶液呈无色或清亮后(应该为水的颜色),再加热约 5-10min,以除尽剩余的 H2O2。取下,冷却。并用少量水冲洗弯颈漏斗,洗液流入消煮管。将消煮液无损的洗入 100mL 容量瓶中,用水定容,摇匀。过滤或放置澄清后供钾的测定。2. 空白溶液制备与标准曲线绘制试剂空白;钾含量为 0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mmol/L 的标准溶液系列。用火焰光度计进行标定,读取吸光度。根据钾浓度和吸光度绘制标准曲线或求出直线回归方程。火焰光度法的特点概括:①快速:试样溶液于数分钟内可完成测定。②准确:火焰光...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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土壤粒径分析土壤粒径分布(Particle size distribution, PSD) 指土壤中各粒径级所占的百分比,是决定许多化学、物理和生物特性的土壤基本物理参数之一,可预测土壤渗透率、土壤有机质和抗蚀性等物理性质、它不仅与成土母质、土壤质地、土壤理化性质、气候和地形,等因素密切相关,而且也强烈影响土壤水分运移、土壤肥力、土壤侵蚀及土地退化等。土壤粒径分布多采用激光衍射技术进行测定,将土壤质地分为黏粒、粉粒和砂粒等部分。因此,定量表征土壤PSD变化有助于分析土地利用对土壤结构、性能的影响,评价土壤是否存在退化趋势。20世纪90年代以前,土壤颗粒组成的测定普遍采用湿筛-沉降法,其测量原理依据斯托克斯(Stokes)定律。而沉降法中最普遍、最经典的是吸管法,但是这种分析方法速度慢、结果相对误差较大。随着科学技术的进步,利用光学衍射原理测量颗粒粒径的激光粒度仪诞生了,测定原理主要是根据Fraunhofer衍射和Mie散射两种光学理论,由于其具有测量速度快、自动化程度高、重现率高、相对误差小等特点,一出现便得到了广泛应用。测定土壤颗粒组成的理论分析,激光粒度仪法测定的是土壤各粒级的体积百分比,湿筛-沉降法测定的是土壤各粒级的质量百分比。在相关研究中表明激光粒度仪法和湿筛-沉降法分别使用超声分散法和煮沸分散法作为物理分散方法,二者都具有较明显的分散效果,但超声分散法的分散强度要大于煮沸分散法。一:样本前处理分散步骤:(1)取约0.5g干样品置入100ml的烧杯中并加入10ml浓度为10%的H2O2,(H2O2和水比例为1:4)。(2)在电热板上加热,去掉样品中的有机质。加热过程中需用洗瓶不断冲洗烧杯壁,使有机质充分反应并防止样品随泡沫溢出烧杯,若有机质较多可适当加入10%的H2O2,直到泡沫消失,达到较好的有机质去除效果为止。 (3)再加入10ml浓度为10%的HCl,去除碳酸盐,加热到50℃左右,液体沸腾到趋于静止为反应完全。(4)加入蒸馏水将样品洗至中性,静置24h,用虹吸法除去烧杯上部澄清液。 (5)在烧杯中加入1mol/L的六偏磷酸钠(分散剂)溶液10ml,将烧杯放入超声波清洗仪震荡10min,即可用粒度分析仪测量。二:仪器分析:激光粒度分析仪讨论:注:根据样品特性进行样品的分步处理后进行分析。①除盐 。②除有机质:沉积物样品中的有机质主要是以有机炭的形式存在,采用H2O2氧化将其除去。③去除碳酸盐、钙胶结物。④中和清洗钙、氯离子:直至样品液接近中性为止 。⑤样品分散:加入10mL浓度为1mol/L的六偏磷酸钠溶液作为分散剂,搅拌均匀。然后将烧杯放入超声波...
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发布时间: 2021 - 09 - 02
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土壤脲酶的检测靛酚蓝比色法脲酶的作用是极为专一的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和碳酸。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素情况。土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法是测定生成的氨量。靛酚蓝比色法基本原理:被测物浸提剂中的NH4+,在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚反应,生成水溶性染料靛酚蓝,其深浅与溶液中的NH4+—N含量呈正相关。1.试剂所有试剂除注明者外,均为分析纯。实验用水均为蒸馏水或去离子水。(1)10%尿素:称取10g尿素,用蒸馏水溶至100ml;(2)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184克柠檬酸和147.5克氢氧化钾溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/L NaOH将PH调至6.7,用水稀释至1000毫升; (3)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5克苯酚溶于少量无水乙醇,加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮,用无水乙醇稀释至100毫升(A),存于冰箱中;27克NaOH溶于100毫升水(B)。将AB溶液保存在冰箱中。使用前将AB溶液各20毫升混合,用蒸馏水稀释至100毫升; (4)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定;(5)氮的标准溶液(0.1mg/ml):精确称取0.4717克硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg氮的标准液。使用时将其稀释10倍,即为氮工作液(0.01mg/ml); (6)甲苯。2.仪器设备回旋式振荡器、万分之一分析天平、分光光度计、恒温箱、记号笔等。3.标曲溶液配置(1)标准曲线的测定:分别吸取氮工作液0、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00ml移至50ml比色管中,加水至20ml,再加入4ml苯酚钠的溶液,充分混合。紧接着加入3ml次氯酸钠,随加随摇匀,放置20分钟,用水稀释至刻度。将显色液在可见分光光度计上于578nm处,以1cm比色皿进行比色测定,以试剂空白为参比。以标准溶液氮含量为横坐标,以吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。(2)土样中脲酶活性的测定:分别称取适量过1mm筛的风干土样于50ml离心管中,向其中加入1ml甲苯,以使土样全部湿润为宜。放置15分钟后,加入10ml 10%尿素溶液和20ml柠檬酸缓冲液(pH6.7),并摇匀。将其放入37℃恒温箱中,培养24h。培养结束后,用热至38℃水稀释至刻度,充分摇荡后离心。分别吸取1-5ml滤液于50ml...
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