苏干湖湿地植被覆盖度时空变化格局

植被覆盖度是反映群落外貌特征和影响植被生态系统稳定性的重要因子,其时空异质性演化规律研究有助于认识湿地群落的结构功能及其环境响应机制。采用湿地群落学调查和遥感技术相结合的方法,分析了苏干湖内陆盐沼湿地近30年植被覆盖度的时空变化及其影响因素。结果表明:像元二分模型在内陆盐沼湿地植被覆盖度研究方面具有较高的模拟精度;苏干湖湿地的植被覆盖度在1987—2017年间总体呈上升趋势,年际增幅为0.162%/5a,与气温和降水呈正相关关系;在空间上植被覆盖度与地下水位埋深呈正相关,与土壤全盐量呈负相关,但不同等级植被覆盖度与地下水位埋深、土壤全盐量间的相关性各有差异。苏干湖湿地植被覆盖度受地下水位埋深、土壤全盐量空间异质性的影响,呈现出斑块状镶嵌分布。     

苏干湖湿地土壤全盐含量空间异质性及影响因素

土壤盐分的空间异质性是影响湿地植被格局形成和演变的主要因素之一,对于认识内陆盐沼湿地盐分的空间分布及其对环境的响应机制具有重要意义。利用经典统计学、地统计学和Kriging插值等方法研究了苏干湖盐沼湿地浅层剖面0-50 cm土层全盐含量的空间异质性与地下水位埋深、植被覆盖度间的相互作用关系。结果表明：（1）苏干湖湿地0-10 cm、10-30 cm和30-50 cm土层的全盐含量均值分别为204.41、18.62、15.89 g/kg;（2）土壤全盐含量随着土层深度的增加变异性由强变弱,随机空间变异和总异质性程度由高变低,受结构性因素的影响具有强烈的空间相关性,且变程值介于5.2-8.49 km,0-10 cm、10-30 cm全盐含量具有各向异性特征,而30-50 cm的各向异性比接近于1,表现为各向同性;（3）各层土壤全盐含量具有较强的空间异质性,高、低值中心呈斑状镶嵌分布,土壤全盐含量与地下水埋深间呈正相关,与植被覆盖度间呈极显著负相关（P<0.01）。苏干湖内陆盐沼湿地土壤全盐含量空间异质性主要受植被覆盖度的影响,而地下水埋深的变化增加了其空间变异的复杂性,体现了内陆盐沼湿地土壤理化空间系统的复杂性和非均质性。     

鄱阳湖湿地地下水埋深及其与典型植被群落分布的关系

地下水位直接影响土壤含水量,进而影响湿地植被生长、分布和演替。本研究以鄱阳湖湿地为研究区,基于2014—2018年地下水位野外定点观测数据,分析湿地地下水年内与年际动态变化特征,构建鄱阳湖湿地地下水数值模型,分析地下水流场空间特征以及地下水埋深分布,结合高斯回归方法分析地下水埋深与典型植被分布之间的关系。结果表明: 年内洲滩湿地地下水位呈明显的动态变化,且地下水位与湖水位变化高度一致。地下水埋深年内变化与降水量季节性分布之间存在1个月的滞后。年际洲滩湿地地下水位由上游向下游呈减小趋势,且上游洲滩湿地地下水埋深变幅较小(0.1～1.1 m),下游洲滩湿地地下水埋深变幅较大(0.1～5.6 m)。研究区地下水流场由上游丘陵地区指向下游地势相对平坦的湖区,其流向与地形高程变化一致。研究区平均地下水埋深为2.07 m,且由远湖区至近湖区,地下水埋深不断减小。苔草、芦苇、茵陈蒿群落生长的最适地下水埋深分别为1.1、3.7、5.7 m;典型植被的分布对地下水埋深梯度的响应差异显著;茵陈蒿群落的生态幅宽大于苔草和芦苇群落;3种植被群落在地下水埋深1.1～5.7 m范围内出现生态位重叠现象,其中,苔草植被分布指数迅速减小,芦苇植被分布指数先增大后减小,茵陈蒿植被分布指数持续增至最大值,在地下水埋深达到5.7 m后开始减小。     

土壤类型和地下水埋深对黄河三角洲典型盐沼植物群落空间分异的影响

目前对黄河口盐沼和贝壳堤盐沼植被带状分布序列分异的水盐耦合机制仍不清楚。为了更好地保护与利用黄河三角洲典型盐沼生态系统,本研究以黄河三角洲7种常见植物组成的群落为研究对象,采用温室模拟控制实验,探究了两种常见土壤类型(贝壳砂土壤和滨海潮土)和8个地下水埋深水平(10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、60 cm、70 cm和80 cm)对实验群落特征和表层土壤物理特性的影响。结果表明:(1)与滨海潮土相比,贝壳砂土壤能维持更高的植物丰富度和Shannon-Wiener多样性,植物丰富度在贝壳砂土壤随着地下水埋深的增加呈单峰变化,而在滨海潮土无显著变化;(2)随地下水埋深的增加,贝壳砂土壤植物群落由盐生群落逐步变为中旱生植物群落类型,而滨海潮土始终为盐生植物群落类型;(3)贝壳砂土壤表层含水量显著低于滨海潮土,随着地下水埋深的增加,贝壳砂土壤表层含水量呈“凹”型变化,而滨海潮土表层含水量呈线性递减变化;(4)滨海潮土表层含盐量显著高于贝壳砂土壤,随着地下水埋深的增加,贝壳砂土壤表层含盐量呈双峰变化,而滨海潮土无明显变化。综上所述,不同土壤类型和地下水埋深决定了不同的水...     

天山南麓山前平原植物群落物种多样性及空间分异研究

荒漠灌丛是天山南麓山前平原主要植被类型.本研究定量分析了山前平原植物群落物种多样性及生境尺度异质性的影响.结果表明:(1)天山南麓山前平原的植物群落多样性指数Simpson、均匀度指数McIntosh及丰富度指数Margalef都较低,在地貌带的过渡上,植物分布呈现均匀化.(2)海拔和地下水埋深是影响天山南麓山前平原植物群落物种多样性的重要环境指标.海拔梯度与物种多样性指数Simpson、Margalef及McIntosh均呈显著的线性正相关关系,物种多样性均随海拔高度的增加而增加;地下水埋深与物种多样性指数呈极显著的线性负相关关系,物种多样性随地下水埋深的增加而减小.(3)土壤含盐量与物种多样性指标无显著关系,但土壤含盐量与地下水埋深相关性显著,这是天山南麓山前平原土壤盐分空间异质性的一个重要特点.土壤盐分含量变化影响着植物群落物种组成,随土壤盐分含量增加,群落中盐生植物种类逐渐占据优势.(4)海拔的变化是决定天山南麓山前平原灌丛群落生境差异的主导因子.海拔差异表征了山前平原地貌、水文地质条件及土壤的变化,而随海拔变化的水热、水盐等干扰体系的差异则进一步导致了异质性的生境,进而影响不同植被类型中群落组成结构和多样性的差异.     

荒漠绿洲区芦苇种群构件生物量与地下水埋深关系

在野外调查的基础上 ,利用 Pearson关联分析法研究了河西荒漠绿洲区不同生境中芦苇种群构件生物量与地下水埋深的关系 ,结果表明 :地下水埋深对芦苇种群的影响明显 ,主要体现在 :在湿地和地下水埋深小于 0 .5 m的生境中 ,芦苇种群表现为高的种群密度、低的种群高度、低的地上生物量和高的地下生物量 ;在地下水埋深为 1 .5 m左右的生境中 ,芦苇种群地上生物量最高 ,生长最旺盛。随着地下水埋深的增加 ,垂直根茎生物量对芦苇种群地上生物量的影响加强 ,而水平根茎生物量对芦苇种群生物量的影响呈随机型 ,这可能是造成芦苇种群呈不连续、斑块状分布的主要原因。在地下水埋深 1 .5 m左右的生境中 ,芦苇的垂直根茎对种群生物量影响十分显著 ( P<0 .0 1 ) ;在地下水埋深 1 .5～ 4.0 m的生境中 ,影响显著 ( P<0 .0 5 ) ,但在地下水埋深 4m以上的生境中影响不显著 ,这表明在河西荒漠绿洲区 ,芦苇垂直根茎的最大水力提升高度 4m左右     

黄河首曲湿地植物群落生产力、物种多样性及其与生境的关系

近年来，在气候变化与人为干扰等因素的驱动下，高寒湿地退化导致生物多样性的丧失如何影响生态系统功能尚无共识。以黄河首曲高寒湿地为研究对象，基于野外采样数据和植物群落多样性指数，重点分析植物物种多样性、地上生物量空间分布格局及其与土壤因子关系。结果表明：首曲湿地存在一定程度退化，植物群落组成主要集中在菊科和禾本科，莎草科和豆科植物较少；植物群落物种多样性和地上生物量未表现出显著的经纬度和海拔梯度变化；Patrick丰富度指数(R)和Shannon-Weiner多样性指数(H)与地上生物量呈显著正相关，说明保护区植物多样性的保护有利于生产力维持；土壤含水量影响着高寒湿地植被群落结构，与多样性指数呈显著相关性，是高寒湿地植被恢复和重建的关键性因子。该研究结果对于认识黄河首曲高寒湿地植物生物量和物种多样性及土壤因子的空间分异规律具有一定的参考价值，同时为高寒湿地退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护提供科学依据。     

塔里木河下游地下水埋深对草本植物地上特征的影响

根据2014年在塔里木河下游5个断面30个植物样地的调查,获取了草本植物群落的特征资料,并记录了相应的地下水埋深数据。根据所收集的相关资料,对研究区内草本植物地上生态特征与地下水埋深间的关系进行了探讨。结果表明:1)随着离河道距离的加大,地下水位逐渐降低,草本植物群落生物多样性逐渐减小,盖度降低,结构趋于简单,地下水位6~7 m时草本分布十分稀少;2)地下水埋深与草本植物地上生物量以及地上含水率具有显著的相关性,随着地下水埋深的增加,草本植物的地上生物量逐渐减少,地上含水率也呈减少的趋势,但地上净初级生产力与地下水埋深的关系不明显;3)生态输水使距河道一定范围内地下水位升高明显,在纵向和横向上都表现出一定的规律,生态输水的影响范围逐渐加大,植被的响应也很显著,长势出现明显好转,多样性与盖度均有所增加。     

长江口崇明岛周缘盐沼湿地土壤碳储量的空间格局

盐沼湿地在缓解温室效应和应对气候变化方面发挥着重要作用,是重要的"蓝碳"生态系统。储存在盐沼湿地土壤中的有机碳(SOC)是盐沼湿地碳汇的主要成分,但受植被覆盖、土壤环境等生境要素变化的显著影响。以长江口崇明岛周缘的盐沼湿地为典型研究区域,分别测量了环岛不同样线和不同植被区SOC含量及环境因子(盐度、容重、碳氮比(C/N)等),在此基础上分析了盐沼湿地SOC储量的空间分布格局及其影响因素。结果表明:(1)崇明岛周缘盐沼湿地SOC含量和储量均存在明显的空间异质性,北侧的土壤SOC含量高于南侧,东北侧的SOC储量高于西南侧区域;(2)垂直各层上,SOC含量呈现随土层深度增加逐渐减少的趋势,表层0-50 cm深度的单位面积SOC储量大于50-100 cm深度;(3)植物类型和土壤理化因素(土壤C/N、土壤盐度、土壤容重等)在一定程度上影响了崇明岛周缘盐沼湿地土壤碳储量的空间格局。研究表明,受河口区植被和土壤理化性质等多种因素空间异质性的共同影响,盐沼湿地土壤SOC储量格局也易呈现空间差异,因此在开展盐沼湿地储碳机制研究、科学评估盐沼湿地储碳能力及实现盐沼"蓝碳"固碳增汇时应充分考虑区域间的环境和生态的空间异质性特征。     

衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段植被特征与土壤性质的关系

采用空间代替时间序列的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段植被特征与土壤性质的关系进行研究.结果表明:不同植被恢复阶段土壤理化特征存在明显差异,从草坡、灌草、灌丛到乔灌恢复阶段,0～40 cm土层土壤有机质、全氮、速效氮和土壤含水量显著增加,土壤容重显著减小,土壤全磷和速效磷变化不明显,土壤pH逐渐减小,但不同恢复阶段间差异不显著.不同恢复阶段植物群落生物量影响土壤微生物数量和组成,细菌和真菌数量与植物群落地上生物量呈显著正相关,放线菌数量与地上生物量相关性不显著;在各恢复阶段,土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性随着土层的加深而逐渐减弱,并与植物群落丰富度和地上生物量呈显著正相关.     

Progress in mechanism of salt excretion in recretohalopytes

The recretohalophyte with specialized salt-secreting structures including salt glands and salt bladders can secrete salt from their bodies and easily adapt themselves to many kinds of salt habitats. Salt glands and salt bladders, arose from dermatogen cells, are excretory organs specially adapted for dealing with ionic homeostasis in the cells of recretohalophytes. The main function of salt glands or salt bladders is to secrete excess ions that invade the plant. The structures of salt glands or salt bladders differ among plant species. In addition to structural differences, salt glands also differ in their secretion abilities. In this review, we mainly focus on recent progress in the mechanism of salt excretion of salt glands and salt bladders, and in particular, emphasize the vesicle-mediated secretion systems from the vacuole to the plasmalemma and the possibly involved membrane-bound translocating proteins for salt secretion of plant gland secretory cell.     

Overexpression of PP2A‐C5 that encodes the catalytic subunit 5 of protein phosphatase 2A in Arabidopsis confers better root and shoot development under salt conditions

Protein phosphatase 2A (PP2A) is an enzyme consisting of three subunits: a scaffolding A subunit, a regulatory B subunit and a catalytic C subunit. PP2As were shown to play diverse roles in eukaryotes. In this study, the function of the Arabidopsis PP2A‐C5 gene that encodes the catalytic subunit 5 of PP2A was studied using both loss‐of‐function and gain‐of‐function analyses. Loss‐of‐function mutant pp2a‐c5‐1 displayed more impaired growth during root and shoot development, whereas overexpression of PP2A‐C5 conferred better root and shoot growth under different salt treatments, indicating that PP2A‐C5 plays an important role in plant growth under salt conditions. Double knockout mutants of pp2a‐c5‐1 and salt overly sensitive (sos) mutants sos1‐1, sos2‐2 or sos3‐1 showed additive sensitivity to NaCl, indicating that PP2A‐C5 functions in a pathway different from the SOS signalling pathway. Using yeast two‐hybrid analysis, four vacuolar membrane chloride channel (CLC) proteins, AtCLCa, AtCLCb, AtCLCc and AtCLCg, were found to interact with PP2A‐C5. Moreover, overexpression of AtCLCc leads to increased salt tolerance and Cl^? accumulation in transgenic Arabidopsis plants. These data indicate that PP2A‐C5‐mediated better growth under salt conditions might involve up‐regulation of CLC activities on vacuolar membranes and that PP2A‐C5 could be used for improving salt tolerance in crops.     

Leakage of UV-absorbing substances as a measure of salt injury in leaf tissue of woody species

Leakage of UV-absorbing substances from leaf discs was used to determine salt and osmotic injury after treatment. A relative leakage ratio was calculated by dividing the UV absorption after treatment by the total absorption obtained after freeze-killing the tissue. Time-course results using Populus tremuloides Michx. leaves indicated 24 h as an appropriate treatment duration. NaCl and KCl caused more leakage than Na₂SO₄ and K₂SO₄ in P. tremuloides and Fraxinus pennsylvanica Marsh, the most sensitive species tested. Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt. ex Roem. was more sensitive to K₂SO₄ than to KCl. Elaeagnus angustifolia L. and Caragana arborescens Lm. were the most tolerant to both salts. Tolerance to salts was greater in August than earlier in the growing season. Treatment of leaves with solutions of sucrose, PEG-8000 and mannitol iso-osmotic with KCl and NaCl showed that increased leakage was caused by specific ion effects, rather than osmotic effects.     

盐胁迫对4树种叶片中K^＋和Na^＋的影响及其耐盐能力的评价

通过盆栽试验,对我国南方银杏（Ginkgo biloba L.)、侧柏[Patycladus orentalis(L.)Franco]、火炬松（Pinus taeda L.)和剌槐(Robinia Pseudoacacia L.)4造林树种苗木叶片中K^ 、N^ 浓度浓度和N^ ／K^ 比进行测定,盐处理水平为0.0％（CK）、0.1%、0.3%和0.5％。随着盐浓度的提高,各树种叶片中Na^ 浓度和N^ ／K^ 有逐渐升高的趋势,但K^ 浓度变化较小;随着盐胁迫时间的推移,各树种叶片中Na^ 、K^ 浓度和Na^ /K^ 比都没有明显的变化规律。方差分析和多层比较表明,侧柏、火炬松和剌槐叶片中Na^ 、K^ 浓度和N^ ／K^ 比在4组处理间的差异均达显著或极显著水平。4树种中剌槐和侧柏的耐盐能力最强,银杏次之,火炬松最弱。     

植物同源多倍体耐盐性研究进展

多倍化是高等植物进化最重要的动力之一,多倍体植物由于基因组组成以及基因表达方面的变化,通常会表现出不同的生理现象,多倍体的抗性优于其同源二倍体祖先。土壤盐碱化和次生盐渍化是影响农作物生产的重要因素,严重制约着我国农业的可持续发展。同源多倍体植物耐盐能力较强,是作物遗传改良的重要种质资源,了解其耐盐机理对培育耐盐品种具有重要意义。本文从与盐胁迫相关的耐盐性进化、生理生化水平、细胞结构和分子层面等多角度总结了植物同源多倍体盐胁迫研究进展,并以作者所在研究团队培育出的多倍体西瓜为例讨论了多倍体抗逆性研究存在的问题及未来的发展方向,以期为多倍体抗逆优势机理研究提供参考。     

小麦耐盐细胞系耐盐性分析

通过一步筛选获得了耐盐（１．０％,ＮａＣｌ）的小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ）细胞系（Ｓｒ１）,当ＳＲ１在含１．０％,ＮａＣｌ的培养基上继代半年后,钭其中的一部分移入无盐培养基代１０次,得到细胞系ＳＲ２。无论是在正常还是办迫条件下,ＳＲ１的鲜重增量／克鲜重、脯氨酸及可溶性蛋白含量均高于原始型（ＳＮ）,而含水量均高于原始型（ＳＮ）,而含水量、Ｋ＾＋及可溶性糖含量却低于ＳＮ。Ｎａ＾＋和Ｃｌ＾     

Purification and Some Properties of Nucleases from Shii-take,Lentinus edodes

Three kinds of nuclease preparations, each of which having both endonuclease activity that formed 5′-mononucleotides and 3′-nucleotidase activity, were separated and partially purified from Shii-take, Lentinus edodes. Both enzyme activities of each preparation showed a similar thermostability and electrophoretic mobility on Polyacrylamide gel, and a competitive relationship was observed between RNA and 3′-AMP in their enzyme reactions. From these results, it is concluded that both enzyme activities of these three preparations reside in a single protein, respectively. They resemble one another in substrate specificity, cleavage pattern of RNA and thermostability, but are distinguishable from one another by molecular weight, electrophoretic mobility and optimum pH for degradation of RNA.     

两种菊属植物对渐进与非渐进盐胁迫的响应

以两种菊属野生植物'菊花脑'(Dendranthema nankingense)和'乙立寒菊'(D.indicum var.maruyamanum)幼苗为材料,通过Hogland营养液水培试验研究了120和180 mmol·L NaCl的渐进和非渐进胁迫处理对幼苗叶片受害程度及植株生物量、根系活力、叶片叶绿素含量、相对电导率和丙二醛含量的影响,以探讨它们对盐冲击的生理响应规律.结果显示:(1)在两种浓度盐胁迫下,两种菊属植物的整株鲜重、根系活力、叶片叶绿素含量大多显著下降,而同期的叶片丙二醛(MDA)含量、相对电导率显著增加;渐进盐胁迫下材料受害程度均轻于非渐进胁迫;盐胁迫浓度越大,各指标变化幅度越大,且两种胁迫方式下各指标的差异亦越大;(2)'菊花脑'对盐胁迫敏感,而'乙立寒菊'对盐胁迫的耐性较强;相同盐胁迫浓度下,非渐进胁迫与渐进胁迫间的差异在盐敏感材料上表现较明显.研究表明,两种菊属植物均存在盐冲击现象,并以耐盐性弱的材料表现更加突出,且高盐胁迫下植物所受的冲击伤害更明显.     

盐胁迫下杨树根际系统盐分离子分布特性

在温室条件下,采用盆栽根箱培养的方法研究盐胁迫下I 69杨(PopulusdeltoidesBartr.cv.'Lux')和NL 1381杨〔PopulusdeltoidesBartr.cv.'Lux'×P.euramericana(Dode)GeninierCL'I 45 51'〕根际、非根际土壤盐分分布特征。盐处理浓度共设3个水平:CK(NaCl0g kg)、处理A(NaCl1g kg)和处理B(NaCl2g kg),采用完全随机设计。结果表明,2个杨树无性系根际水溶性K+亏缺,水溶性Na+、Ca2+和Mg2+富集。K+的亏缺率及Na+的富集率随NaCl处理浓度的增大而减小,Ca2+和Mg2+的富集率在非盐渍条件下最低,处理A达最高,处理B较处理A略有下降。在盐胁迫下,无性系NL 1381杨根际土壤Na+的浓度和电导率均低于无性系I 69杨,可以有效减轻盐分对根系的渗透胁迫,相对而言具有较强的抗盐性。