在我国“双碳战略”和“绿色发展”方针的指引下,生态文明建设已成为国家发展战略的重要组成部分。林业作为生态系统固碳释氧、涵养水源的核心环节,在实现“美丽中国”目标中发挥关键作用。杨树作为我国重要的速生用材树种,广泛应用于生态修复、农田防护林及碳汇林建设,其抗旱能力直接影响生态恢复效率与林业可持续发展。为践行绿色发展理念,绿色发展实践团依托植物表型组学技术,在南京开展了一场多时相、多地点的杨树抗旱表型特征研究与动态监测,为抗旱优良品种筛选提供科学依据,助力绿色林业与生态适应型树种培育。
今年三月起,绿色发展实践团在南京林业大学白马校区试验基地开展杨树苗木补种与干旱试验。团队制定了科学合理的干旱梯度处理方案,模拟从轻度到重度的多级干旱环境,并在暑期坚持每周开展多时相的数据采集与动态监测,全面记录杨树在胁迫下的生长状态。团队依托自主搭建的无人机、门架式、自走式与履带式等高通量植物表型平台,配备多光谱相机、热红外相机、叶绿素仪等先进传感设备,全方位获取叶片形态、光合能力和水分利用效率等多维表型特征。通过图像分析与数据处理,团队深入开展特征提取和相关性分析,力求揭示杨树的抗旱响应规律,筛选关键性指标,为杨树抗旱研究提供了坚实的数据支撑,也为未来抗旱品种选育和林业可持续发展贡献了青春力量。
暑期期间,绿色发展实践团走进南京卡文思检测技术有限公司,系统学习植物样本微量元素的检测流程与仪器平台,深入了解元素检测在林木生长监测中的前沿技术与产业应用。公司专家详细介绍了光谱仪、色谱分析等设备在植物检测中的应用,并与同学们进行了专业交流。在专业人员指导下,团队对采集的杨树叶片样本开展了元素含量检测。结果显示,在干旱胁迫条件下,部分元素含量发生显著变化,例如钾元素在根系中增加以增强吸水能力,锰元素在叶片中上升以提升抗氧化能力。这些变化为揭示杨树的抗旱机制提供了重要线索。随后,实践团将检测结果与高通量表型平台获取的多维数据结合分析,发现元素含量与表型特征间存在显著相关性,如氮元素与光合作用效率、钙元素与气孔调节等。这一研究不仅加深了对杨树抗旱机制的理解,也为后续抗旱育种与林业可持续发展提供了有力支撑。
暑期社会实践的第三站,绿色发展实践团来到长江之畔的八卦洲湿地公园,对成品杨树林开展抗旱研究。相比苗木试验,成品林更具代表性和普适性,能够更准确反映杨树在自然环境中的抗旱表现。团队依托无人机搭载多光谱与可见光相机,对成品杨树林进行高通量表型信息采集,获取冠层光谱与叶绿素数据,并结合卫星遥感技术,建立由小尺度到大尺度的模型迁移,系统揭示成品杨树在干旱胁迫下的适应性。研究发现,成品杨树通过优化根系吸水能力和叶片光合效率,有效提升了抗旱能力。此次研究不仅拓展了杨树抗旱机制的研究路径,也为耐旱品种培育和林业可持续发展提供了数据支撑和实践经验,展现了青年学子投身生态保护与科技创新的责任与担当。
经过一系列严谨实验与深入分析,绿色发展实践团逐步揭示了杨树在干旱胁迫下的多重响应机制,为培育耐旱品种和推动林业可持续发展提供了重要理论依据。在此过程中,团队不仅走进南京卡文思检测技术有限公司,系统学习前沿检测技术,还深入八卦洲湿地公园,对成品杨树林开展无人机高通量表型采集与卫星数据分析,探索大尺度模型迁移下的抗旱适应性规律。通过“科研实验—企业参访—野外调研”三位一体的实践模式,实践团有效构建起涵盖试验研究、产学交流与生态探索的完整闭环,切实将绿色发展理念融入青年科研成长与生态文明责任担当之中。未来,团队将继续秉持科学探索精神,深入推进杨树抗旱研究,为生态环境保护和林业高质量发展贡献更多智慧与力量。