在我國“雙碳戰(zhàn)略”和“綠色發(fā)展”方針的指引下,生態(tài)文明建設已成為國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。林業(yè)作為生態(tài)系統(tǒng)固碳釋氧、涵養(yǎng)水源的核心環(huán)節(jié),在實現(xiàn)“美麗中國”目標中發(fā)揮關鍵作用。楊樹作為我國重要的速生用材樹種,廣泛應用于生態(tài)修復、農田防護林及碳匯林建設,其抗旱能力直接影響生態(tài)恢復效率與林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為踐行綠色發(fā)展理念,綠色發(fā)展實踐團依托植物表型組學技術,在南京開展了一場多時相、多地點的楊樹抗旱表型特征研究與動態(tài)監(jiān)測,為抗旱優(yōu)良品種篩選提供科學依據,助力綠色林業(yè)與生態(tài)適應型樹種培育。
今年三月起,綠色發(fā)展實踐團在南京林業(yè)大學白馬校區(qū)試驗基地開展楊樹苗木補種與干旱試驗。團隊制定了科學合理的干旱梯度處理方案,模擬從輕度到重度的多級干旱環(huán)境,并在暑期堅持每周開展多時相的數據采集與動態(tài)監(jiān)測,全面記錄楊樹在脅迫下的生長狀態(tài)。團隊依托自主搭建的無人機、門架式、自走式與履帶式等高通量植物表型平臺,配備多光譜相機、熱紅外相機、葉綠素儀等先進傳感設備,全方位獲取葉片形態(tài)、光合能力和水分利用效率等多維表型特征。通過圖像分析與數據處理,團隊深入開展特征提取和相關性分析,力求揭示楊樹的抗旱響應規(guī)律,篩選關鍵性指標,為楊樹抗旱研究提供了堅實的數據支撐,也為未來抗旱品種選育和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻了青春力量。
暑期期間,綠色發(fā)展實踐團走進南京卡文思檢測技術有限公司,系統(tǒng)學習植物樣本微量元素的檢測流程與儀器平臺,深入了解元素檢測在林木生長監(jiān)測中的前沿技術與產業(yè)應用。公司專家詳細介紹了光譜儀、色譜分析等設備在植物檢測中的應用,并與同學們進行了專業(yè)交流。在專業(yè)人員指導下,團隊對采集的楊樹葉片樣本開展了元素含量檢測。結果顯示,在干旱脅迫條件下,部分元素含量發(fā)生顯著變化,例如鉀元素在根系中增加以增強吸水能力,錳元素在葉片中上升以提升抗氧化能力。這些變化為揭示楊樹的抗旱機制提供了重要線索。隨后,實踐團將檢測結果與高通量表型平臺獲取的多維數據結合分析,發(fā)現(xiàn)元素含量與表型特征間存在顯著相關性,如氮元素與光合作用效率、鈣元素與氣孔調節(jié)等。這一研究不僅加深了對楊樹抗旱機制的理解,也為后續(xù)抗旱育種與林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
暑期社會實踐的第三站,綠色發(fā)展實踐團來到長江之畔的八卦洲濕地公園,對成品楊樹林開展抗旱研究。相比苗木試驗,成品林更具代表性和普適性,能夠更準確反映楊樹在自然環(huán)境中的抗旱表現(xiàn)。團隊依托無人機搭載多光譜與可見光相機,對成品楊樹林進行高通量表型信息采集,獲取冠層光譜與葉綠素數據,并結合衛(wèi)星遙感技術,建立由小尺度到大尺度的模型遷移,系統(tǒng)揭示成品楊樹在干旱脅迫下的適應性。研究發(fā)現(xiàn),成品楊樹通過優(yōu)化根系吸水能力和葉片光合效率,有效提升了抗旱能力。此次研究不僅拓展了楊樹抗旱機制的研究路徑,也為耐旱品種培育和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了數據支撐和實踐經驗,展現(xiàn)了青年學子投身生態(tài)保護與科技創(chuàng)新的責任與擔當。
經過一系列嚴謹實驗與深入分析,綠色發(fā)展實踐團逐步揭示了楊樹在干旱脅迫下的多重響應機制,為培育耐旱品種和推動林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了重要理論依據。在此過程中,團隊不僅走進南京卡文思檢測技術有限公司,系統(tǒng)學習前沿檢測技術,還深入八卦洲濕地公園,對成品楊樹林開展無人機高通量表型采集與衛(wèi)星數據分析,探索大尺度模型遷移下的抗旱適應性規(guī)律。通過“科研實驗—企業(yè)參訪—野外調研”三位一體的實踐模式,實踐團有效構建起涵蓋試驗研究、產學交流與生態(tài)探索的完整閉環(huán),切實將綠色發(fā)展理念融入青年科研成長與生態(tài)文明責任擔當之中。未來,團隊將繼續(xù)秉持科學探索精神,深入推進楊樹抗旱研究,為生態(tài)環(huán)境保護和林業(yè)高質量發(fā)展貢獻更多智慧與力量。