外来种无瓣海桑化感作用研究初报*

种子萌发率和胚根长度作为测量指标,以化感效应敏感指数RI为评价指标,研究了无瓣海桑(Sonneratia apetala)各器官的水浸液对海桑(Sonneratia caseolaris)和无瓣海桑种子发芽的影响。结果表明:1)无瓣海桑的各器官水浸液对海桑种子萌发均起抑制作用,高浓度下抑制效应明显;2)不同浓度无瓣海桑根的水浸液对海桑的胚根长均起抑制作用,高浓度下显著抑制,随着浓度降低抑制作用减弱;无瓣海桑的枝、叶和果的水浸液对海桑的胚根长表现为"高抑低促",即高浓度下显著抑制,随着浓度降低抑制作用减弱甚至转为促进;3)无瓣海桑各器官的水浸液对本身种子的发芽表现为"高抑低促";4)无瓣海桑果的水浸液对本身的胚根长表现为高浓度下显著抑制,随着浓度降低抑制作用逐渐减弱;无瓣海桑枝、叶和根的水浸液对本身的胚根长表现为"高抑低促";5)无瓣海桑各器官的水浸液中果的水浸液对海桑或无瓣海桑种子发芽和胚根长的抑制作用最强。     

珠海淇澳岛无瓣海桑种苗天然更新与扩散分析

无瓣海桑(Sonneratia apetala Buxh-Ham Buxh-Ham.)在珠海淇澳岛抑制互花米草(Spartina alterniflora Loisel.)蔓延恢复红树林方面发挥了积极的作用。然而,由于它是外来引进种,在当地能否繁殖更新或造成种苗大量扩散成灾?为此,针对1999年以来在淇澳岛种植的大片无瓣海桑林及其周边湿地进行了种子产量与种苗天然扩散性的调查。结果表明:淇澳岛4年生无瓣海桑果实年产量为30.51kg·棵^-1,果粒数为2706粒·棵^-1,每果粒内含30～50粒种子。无瓣海桑幼苗在水沟两边分布最多,为40株·16m^-2,其次是其林分边缘的光滩,为8株·16m^-2,互花米草内为3.5株·16m^-2,最少是无瓣海桑林内,1株·16m^-2,种子多但幼苗少,且这些扩散苗绝大多数为当年生幼苗,很少发现多年生小苗,极难更新成林。     

马兜铃水提液对斑马鱼胚胎的致畸作用和心脏毒性的研究

目的：探索马兜铃水提液对斑马鱼胚胎的致畸作用和心脏毒性.方法：分别用不同浓度的马兜铃水提液和马兜铃酸A（AA）处理斑马鱼胚胎,观察致畸作用和对心脏发育影响.结果：给药组的斑马鱼胚胎出现畸形和死亡;当水提液中AA含量为0.5 μg/mL时,胚胎心率明显减慢;AA含量为5μg/mL时,胚胎在24～48 hpf之间全部死亡;水提液的LC50为1.43 μg/mL.结论：与AA相比,马兜铃水提液对斑马鱼胚胎有着更强的致畸和心脏毒性,且毒性作用具有时间和浓度依赖性.     

有害赤潮生物球形棕囊藻对卤虫的毒性研究

利用1997年10月和1998年6月分别在广东汕头饶平海域和香港海域分离到的球形棕囊藻,即球形棕囊藻香港株(Phaeocystis globosastrain HK)和球形棕囊藻汕头株(Phaeocystis globosastrain ST),在实验室条件下研究其对四日龄卤虫(Artemia sinica)的急性毒性。结果表明,对数生长期的HK株藻液24h对卤虫LC₅₀约为2.9×10⁵cell·mL^-1。对数期的ST株对卤虫的毒性难以达到半致死浓度,衰亡期的ST株24h对卤虫LC₅₀约为9.89×10⁶cell·mL^-1。在上述浓度下两者半致死时间分别为20.91h和26.62h,而对数生长期的HK株和衰亡期的ST株的培养物过滤液24h对卤虫LC₅₀则分别为7.1×10⁵cell·mL^-1和1.457×10⁷cell·mL^-1,且在该浓度下的半致死时间分别为26.56h和28.02h。实验表明,HK株藻液和滤液的毒性均大于ST株,且藻液的毒性均大于滤液。     

多氯联苯(PCB1254)对斑马鱼(Brachydanio rerio)毒性及其组织结构的影响

本文报道了多氯联苯(PCB₁₂₅₄)对斑马鱼(Brachydanio rerio)的亚急性毒性试验及其组织结构的影响。结果表明,PCB₁₂₅₄对斑马鱼存活最大无影响浓度(NOEC)为0.40μg·L^-1,最低有影响浓度(LOEC)为2.0μg·L^-1, PCB₁₂₅₄对斑马鱼30d半致死剂量为5.09μg·L^-1,95% 可信区间范围为3.79～6.52μg·L^-1。在不同浓度的PCB₁₂₅₄作用30d后,斑马鱼的组织结构发生明显变化, PCB₁₂₅₄浓度大于2μg·L^-1时,对斑马鱼鳃组织呼吸上皮细胞结构产生损伤而影响其呼吸代谢;高浓度PCB₁₂₅₄(50μg·L^-1)对斑马鱼肝脏细胞结构产生明显损害,肝脏细胞结构表现出异常,肝细胞核变形萎缩,并有大量脂褐素沉积。     

NaCl处理下两种引进红树的光合及抗氧化防御能力

在长期盐胁迫(28天, NaCl浓度从100 mmol·L^-1升至400 mmol·L^-1)下, 比较研究了引进的无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Laguncularia racemosa)幼苗叶片的气体交换、叶绿素含量、最大光化学效率(F_v/F_m)、O₂^-_· 产生速率以及抗氧化酶的活性, 探讨了两种红树幼苗光合、抗氧化防御能力的差异与耐盐性的关系。结果显示: NaCl处理没有明显地影响两种红树幼苗的生长, 表明盐生植物对盐环境的适应性, 但两种红树的生理反应对NaCl处理存在较大的差异。在实验的第28天(苗木的NaCl累计处理浓度递增到400 mmol·L^-1)时, 与对照相比, 无瓣海桑叶片的净光合速率、水分利用效率增加, 气孔导度、蒸腾速率和胞间CO₂浓度/大气CO₂浓度(C_i/C_a)相应降低; 然而, 拉关木叶的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均回落到对照的水平, 而气孔导度和C_i/C_a均增加, 表明同样的NaCl浓度处理对拉关木叶的净光合速率影响大于无瓣海桑。在NaCl处理期间, 无瓣海桑F_v/F_m一直保持在0.8以上, 而拉关木的F_v/F_m为0.75以下, 说明无瓣海桑具有高于拉关木的潜在最大光合能力。在实验的第7天(NaCl浓度为100 mmol·L^-1)和14天(苗木的NaCl累计处理浓度递增到200 mmol·L^-1)时, 两种红树O₂^-_· 产生速率迅速增加, 在实验的第28天(苗木的NaCl累计处理浓度递增到400 mmol·L^-1)时, 无瓣海桑O₂^-_· 产生速率是对照的5.3倍, 差异极显著, 此时, 拉关木叶中O₂^-_· 产生速率已降低到低于对照的水平。盐处理诱导了两种红树叶中抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(POD))活性增加, 但拉关木增加的幅度大于无瓣海桑, 表明拉关木能响应盐胁迫并上调抗氧化酶活性, 降低盐诱导的膜脂过氧化, 提高耐盐的能力, 无瓣海桑通过提高水分利用效率来保持体内的水分, 同时, 保持PSII的最大光化学量子产量, 使得无瓣海桑在高盐处理时仍能保持高于对照水平的光合速率。     

海桑和无瓣海桑叶片结构的比较研究

为了探讨外来植物无瓣海桑的潜在危害,采用石蜡切片法对海桑(Sonneratia caseolaris Engl.)、无瓣海桑(S.apetala B.Ham)叶片进行了解剖学研究。实验结果显示,两种植物的叶片均为等面叶;中脉维管束为周韧维管束;具4级侧脉,第1级侧脉为半周韧维管束;成熟叶片叶肉组织具发达的贮水薄壁细胞,具含单宁成分的薄壁细胞,具晶体细胞和石细胞;盐腺由表皮细胞发育而成,可分为3个发育阶段。作为外来植物的无瓣海桑,其中脉维管束具微弱形成层,叶脉维管组织比海桑更发达;贮藏组织中含单宁细胞、晶体细胞较多;栅栏组织含叶绿体多于海桑等特点,使其比海桑对环境具有更大的适应性。因此,无瓣海桑有可能成为入侵植物。     

三亚河外来红树植物无瓣海桑种群动态与扩散特征

无瓣海桑具有耐贫瘠、生长快等特点,已成为我国东南沿海滩涂主要造林先锋种。然而,作为典型外来物种,无瓣海桑是否具有入侵性也一度引起各界广泛关注。三亚河是我国无瓣海桑引种的最南区域,但目前尚未有对该区无瓣海桑入侵性的报道。本研究利用全面踏查与样地调查相结合的方法,分析了三亚河外来红树植物无瓣海桑的种群动态及扩散特征。结果表明:无瓣海桑在样地群落上层平均密度为4 ind·100 m^-2,重要值为41.2%,具有较明显优势,而在群落中下层无其小树和幼苗分布,无瓣海桑种群更新难以维持;群落中、下层红树植物的Shannon指数分别为1.68和1.09,Simpson指数分别为0.78和0.57,物种多样性较高,本地红树植物长势良好,生存空间未受到明显挤占;三亚河亦未见无瓣海桑种群的自然扩散,较高的盐度可能是抑制无瓣海桑种群扩散的关键。鉴于无瓣海桑优良的生长适应能力,可在无淡水汇入的滨海湿地红树林生态工程中作为先锋种进行合理利用,同时对其做好长期监测与定位研究。     

巴茅草水浸提液对3种作物种子萌发及幼苗生长的化感作用

本文以发芽率、发芽速度指数、发芽指数、根长、茎长和生物量为种子萌发和幼苗生长参数,研究不同生长时期巴茅草叶片和茎秆水浸提液对白菜、生菜、水稻的化感作用。结果表明: 巴茅草叶水浸提液化感作用强于茎秆水浸提液,叶水浸提液处理后受体植物的发芽指数和生物量均显著低于茎水浸提液。枯萎期巴茅草的化感作用强于生长旺盛期。不同浓度巴茅草叶水浸提液对3种作物的化感作用存在明显的量效关系,浸提液浓度越高,巴茅草的化感抑制作用越强。巴茅草叶水浸提液对白菜和生菜各萌发指标100%抑制的浓度分别为0.075和0.10 g·mL^-1;而0.10 g·mL^-1巴茅草叶水浸提液对水稻发芽率、发芽速度指数、发芽指数的抑制率分别为13.8%、27.2%、19.3%。巴茅草叶水浸提液对白菜和生菜各生长指标100%抑制的浓度分别为0.05和0.10 g·mL^-1;而0.10 g·mL^-1巴茅草叶水浸提液对水稻根长、茎长、生物量的抑制率分别为64.6%、92.9%、21.8%。结合种子萌发和幼苗生长的综合化感指数,3种供试作物对巴茅草化感作用的敏感程度为白菜>生菜>水稻。     

淇澳岛两种红树林区大型底栖动物群落比较

对珠海淇澳岛天然秋茄(Kandelia candel)与人工恢复无瓣海桑(Sonneratia apetala)两种红树林林地间大型底栖动物群落结构进行了比较研究.结果显示,天然秋茄林与人工无瓣海桑林林地大型底栖动物种类组成及数量分布都存在差异,秋茄林大型底栖动物平均生物量、栖息密度分别为668.64g·m^-2和8370个·m^-2,无瓣海桑林分别为511.64g·m^-2和4748个·m^-2.两个红树林剖面不同潮位带大型底栖动物结构存在差异,秋茄林生物量和栖息密度的最高值都在中潮带,主要是由节肢动物和软体动物所主导:无瓣海桑林栖息密度的最高值也是在中潮带,生物量变化比较不规则.两个红树林剖面大型底栖动物群落特征的季节变化较明显,生物量都是秋季处于最高水平:栖息密度都是冬季处于最高水平,秋季最低:生物多样性都是夏季处于最低,但最高值秋茄林剖面是在春季,而无瓣海桑林剖面则是秋季.研究结果表明,林地底质和盐度等生境条件以及红树林群落的高度、郁闭度和林下通风透光等生态特征的差异是造成红树林底栖动物群落差异的重要原因.     

无瓣海桑与三种乡土红树植物混交的生态效应

为了解人工种植红树林的生态效应,对2001年种植于广州市南沙区的三种人工混交红树林进行了群落结构和土壤理化性状的调查分析。结果表明:由于红海榄的不耐荫导致样地3无法形成复层结构,但也不排除是红海榄化感作用的影响;无瓣海桑+木榄群落、无瓣海桑+秋茄群落的群落结构和对土壤中重金属的吸收效果优于无瓣海桑+红海榄群落,因此在该实验的立地条件下营造红树林混交林时可以考虑无瓣海桑与秋茄、木榄混交,不应将无瓣海桑与红海榄混交;随着演替的进行,该实验地在无重大干扰的情况下将向着近天然红树林生态系统演化。     

华南沿海基围渔塘内无瓣海桑Sonneratia apetala的生长效应

在华南沿海基围渔塘内人工控水条件下进行了红树植物无瓣海桑的人工恢复试验,结果表明:(1)基围内不同控水滩血高程对红树植物无瓣海桑的生长量和成活率有显著影响,随着滩面控水高程的增加,无瓣海桑的生长量与成活率有降低的趋势;(2)基围内种植密度对无瓣海桑的生长有显著的影响:在一定的控水滩面高程下,种植密度越大,生长越差;(3)种植季节对无瓣海桑种植初期的生长影响显著,较冷季节时种植不利于无瓣海桑的成活和生长;(4)在一定的条件下,种植20个月后基围内、外无瓣海桑的生长和成活情况基本接近,差异较小;(5)在基围渔塘内,大米草对红树植物无瓣海桑种植后的初期生长有一定的抑制作用。研究结果可以为华南沿海大面积的基围渔塘内红树林的生态恢复提供一定的理论参考。     

Genetic relationship among species in the genus Sonneratia in China as revealed by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers

Inter-simple sequence repeat (ISSR) analysis was used to establish the genetic relationship among six Sonneratia species in China. A total of 100 primers were screened, of which 11 polymorphic and informative patterns were selected to determine the genetic relationship. Four hundred and eighty five DNA bands were amplified, among which 481 bands (99.18%) were polymorphic. The average number of DNA bands amplified by each primer was 44. Similarity coefficients were calculated and a dendrogram was constructed by using UPGMA algorithm. The six Sonneratia species were divided into two major groups. Group I consisted of Sonneratia caseolaris, Sonneratia × gulngai, Sonneratia alba, and Group II included Sonneratia × hainanensis, Sonneratia ovata and Sonneratia apetala. In Group I, S. × gulngai was close to S. alba, and in Group II, S. × hainanensis was close to S. ovata. The genetic relationships estimated by the polymorphism of ISSR markers are basically in agreement with those previously inferred by morphological data. Thus, ISSR approach is a reliable marker system that can be used to study genetic relationship in the genus Sonneratia.     

粤东沿海引种无瓣海桑试验

粤东沿海引种无瓣海桑试验4年的结果表明:该引种区分别比原产地及我国已引种成功的湛江、深圳更北1°08'2°22'和1°06',有其特殊的生长发育、生态适应性等特点以及造林、管护等技术规程,共造林面积243.3hm²,是目前我国该树种引种最北、面积最大、引种最成功的林分.经观测,该林分生长发育正常,在适宜生境下,造林后1年平均树高生长可达2.24m,比乡土树种提前6～7年实现防护作用:造林后一年开花结实,每年2次,能自然更新,1998年9月种植的林分已出现4期自然更新小苗,而且,其抗逆性、经济品质等生物、经济学特性与原产地基本相同.     

无瓣海桑模拟湿地系统对污水的净化效应

在温室中建立红树林植物无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham)模拟湿地系统,分别用正常浓度(SW)、5倍浓度(FW)和10倍浓度(TW)3种人工配制的生活污水定时定量对模拟系统污灌4个月,无瓣海桑模拟湿地系统对人工合成污水中污染物总净化率平均为N 84.6%,P 91.2%,Cd 91.2%,Pb 94.8%,Zn 84.9%,Cu 87.1%,其中土壤子系统在总净化率中所占比例平均为N 54.5%,P 76.5%,Cd 99.1%,Pb 99.6%,Zn 99.3%,Cu 99.2%。重金属有99%以上是积累在土壤中,表明土壤子系统是本模拟湿地系统净化的主体,这也是植物借以避免污染物伤害的原因之一。与不栽种植物的比较,栽种无瓣海桑的系统中土壤子系统的重金属净化率高,说明红树植物在模拟湿地净化系统中起了重要作用。由于土壤中N、P被无瓣海桑吸收用于生长,栽种了无瓣海桑的土壤子系统的积累量比不栽种的子系统少。     

铅污染对烤烟光合特性、产量及其品质的影响

为研究土壤中Pb污染对烤烟(Nicotiana tabacum)叶片光合特性、烟叶品质及其产量的影响,对烤烟主栽品种‘云烟85’进行了盆栽条件下的Pb污染实验,实验浓度为0、150、300、450、600、750和1 000 mg·kg^-1(以纯Pb²⁺计),分别于团棵期、现蕾期和采收期测定叶片光合特性的变化,并在采收期测定烟叶产量和烤后烟叶的品质变化。结果表明:在3个生育时期,Pb污染下供试烤烟品种叶片净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)均随Pb浓度的升高而下降,而胞间CO₂浓度(C_i)随Pb浓度的升高先增加后下降;PSⅡ活性(F_v/F_o)、最大光能转换效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(q_P)、非光化学猝灭系数(NPQ)、电子传递的量子产率(Ф_PSⅡ)、表观电子传递速率(ETR)和烟叶产量均随Pb浓度的升高而下降,不利于烟叶充分地利用捕光色素所吸收的光能,降低其光能利用效率,从而降低了光合速率;烤烟烟叶品质指标糖/碱比和氮/碱比升高,糖/碱比和氮/碱比分别为9.52~11.96和1.05~1.23,分别大于7(优质烟叶标准)和1(优质烟叶标准),不利于烟叶香吃味的形成。