增强的ＵＶ—Ｂ辐射对麦田生态系统中杂草、大型土壤动物和麦蚜种群数量动态

研究了大田栽培和自然光条件下,模拟ＵＶ－Ｂ辐射（ＵＶ－Ｂ,２８０－３１５nm)增强对麦田生态系统杂草、大型土壤动物和麦蚜种群数量动态的影响,在ＵＶ－Ｂ辐射下,杂草和大型土壤动物的种类和数量降低,种物多样性改变,杂草总生物量也降低。ＵＶ－Ｂ辐射降低牙复合种群数量,并与麦叶粗纤维、可溶性蛋白、可溶性糖、Ｍg和Ｚn含量有显著的相关性。ＵＶ－Ｂ辐射还导致麦蚜与麦叶Ｍg、Fe和Ｚn含量均显著增加。     

增强UV-B辐射和氮素互作对植物生长代谢影响的研究进展

不同氮源条件下,UV-B辐射增强能改变植株对氮的吸收利用以及植株叶片的碳氢比和碳氮比,增加氨基酸的生物合成.缺氮条件下, UV-B辐射增强使植物叶片中SOD、POD活性增强,MDA含量增加;氮素过量时,UV-B辐射增强会降低植物对UV-B辐射的耐性.UV-B辐射增强和氮缺乏相互作用会降低叶片的光合速率、叶绿素含量、可溶性糖及淀粉含量,从而抑制植物的生长,降低生物量.该文对近年来国内外有关UV-B辐射增强与氮素相互作用对植物抗氧化系统、氮代谢、光合作用、生物量和形态结构的影响进行综述.     

滤减UV-B辐射对烟叶可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响

在云南玉溪烟区种植烤烟海拔最高(1806.0m)的通海县,通过盆栽烤烟K326试验,研究了在滤减自然的太阳UV-B辐射强度25%、50%和65%条件下,UV-B辐射对烟叶发育过程中可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响。结果表明:随叶龄增加,可溶性蛋白含量下降,光合色素降解,类黄酮在老叶中积累,蛋白质在生理成熟期对UV-B辐射最敏感。与对照相比,减弱UV-B辐射处理降低了烟叶类黄酮和可溶性蛋白含量,但光合色素含量上升;较低的UV-B辐射降低了叶绿素的降解速度。结果从一侧面说明UV-B辐射对烟叶蛋白质的合成是有益的,类黄酮和叶绿素的变化是对UV-B辐射变化的适应性反应,类黄酮与蛋白质之间可能存在一定的偶联关系。     

滤减UV B辐射对烟叶可溶性蛋白、〖HJ*3〗〖HJ*2〗光合色素和类黄酮的影响

在云南玉溪烟区种植烤烟海拔最高(1806.0m)的通海县,通过盆栽烤烟K326试验,研究了在滤减自然的太阳UV-B辐射强度25%、50%和65%条件下,UV-B辐射对烟叶发育过程中可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响。结果表明:随叶龄增加,可溶性蛋白含量下降,光合色素降解,类黄酮在老叶中积累,蛋白质在生理成熟期对UV-B辐射最敏感。与对照相比,减弱UV-B辐射处理降低了烟叶类黄酮和可溶性蛋白含量,但光合色素含量上升;较低的UV-B辐射降低了叶绿素的降解速度。结果从一侧面说明UV-B辐射对烟叶蛋白质的合成是有益的,类黄酮和叶绿素的变化是对UV-B辐射变化的适应性反应,类黄酮与蛋白质之间可能存在一定的偶联关系。     

UV-B辐射增强和氮沉降对入侵植物乌桕生长的影响

外来植物入侵是全球性问题,严重威胁入侵地生态系统功能和稳定性。入侵植物与其在原产地生长特征的不同,使其在抵抗胁迫生境和利用资源方面具有较强的竞争能力,从而具有较高的入侵潜力。UV-B辐射增强和氮沉降加剧作为两种全球变化因子,可能与土壤微生物共同作用于植物入侵的整个过程。了解UV-B辐射增强和氮沉降加剧是如何直接或间接影响微生物介导的植物生长,有助于揭示全球变化背景下的植物入侵机理,为有效控制植物入侵并降低其对生态系统功能的危害提供理论依据。该试验采用四因素裂区设计,以入侵美国的中国乌桕(Triadica sebifera)为研究对象,通过模拟UV-B辐射增强和氮沉降加剧,在土壤微生物控制条件下,研究三者对不同种群乌桕生长的影响。结果显示:UV-B辐射增强、氮沉降加剧和土壤微生物可能共同作用于乌桕成功入侵的整个过程。UV-B辐射增强导致乌桕形态学和生物量分配发生变化,大部分的资源分配给叶片以抵抗外界UV-B辐射胁迫。氮沉降使得乌桕将更多资源分配至地上部分,特别是叶片,减少了对地下生物量的分配。原产地土壤微生物对乌桕生长具有显著正效应,同时,氮沉降增强了该效应而UV-B辐射增强对该效应没有影响。氮沉降没有减缓UV-B辐射对乌桕的胁迫作用。入侵地乌桕种群相比于原产地乌桕种群在株高、叶生物量和总生物量方面已经进化出了较为明显的优势,此外,入侵地乌桕种群相比于原产地乌桕种群减弱了在根冠比和根生物量方面对原产地土壤微生物的依赖性,但是增强了在叶面积比方面的依赖性。     

萘对川西亚高山森林土壤呼吸、可溶性有机质和微生物生物量的影响

通过原位控制试验,研究了萘对川西亚高山森林土壤动物抑制效率、土壤呼吸、可溶性有机质和微生物生物量的影响.结果表明:萘施用显著抑制了大型和中小型土壤节肢动物的个体密度和类群数量,个体密度分别下降76.3%~78.5%和83.3%~84.8%,类群数量分别降低48.3%~56.1%和45.8%~58.3%.萘处理与对照的土壤呼吸速率季节动态呈单峰曲线,分别以2月和8月为最低值和最高值,而且未受萘施用的显著影响.与对照相比,萘处理显著降低了8月和10月土壤可溶性碳和可溶性氮含量,以及4月和8月微生物生物量碳,增加了4月的微生物生物量碳氮比.萘处理和采样时间的交互作用显著影响了微生物生物量碳和微生物生物量氮,但对土壤动物个体密度和类群数量以及可溶性碳含量影响不显著.总体上,萘作为抑制剂,在川西亚高山森林土壤能够有效地抑制土壤动物节肢动物,且并未显著影响土壤呼吸,但对土壤碳氮组分造成了不同程度的影响.     

2种杨树光合色素和抗氧化系统对UV-B与NaCl胁迫的响应

以胡杨和俄罗斯杨(黑杨杂交种)为材料,通过设置增强UV-B辐射、NaCl胁迫(100mmol/L NaCl)、复合胁迫(增强UV-B辐射+100mmol/L NaCl)及对照(不额外施加NaCl和UV-B)4组处理,研究2种杨树对UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫的生理响应及其种间差异。结果显示:(1)增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫下,2种杨树的叶绿素含量降低,叶绿素a/b比值减小,类胡萝卜素含量升高;叶片中的膜脂过氧化产物(MDA)和H2O2含量均显著升高;但在复合胁迫下,俄罗斯杨MDA含量要明显低于各单一胁迫处理,而胡杨MDA含量和2种杨树H2O2含量均介于2种单一胁迫处理之间。(2)在3种不同胁迫条件下,俄罗斯杨和胡杨叶片中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性比对照显著升高,且POD活性在复合胁迫下最高。(3)2种杨树叶片中渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱、可溶性蛋白)含量在各胁迫条件下均比对照明显升高,且脯氨酸和可溶性蛋白含量在复合胁迫下最高;胡杨甜菜碱含量在3种胁迫条件下的升高幅度均远大于俄罗斯杨,而俄罗斯杨可溶性蛋白含量升高的幅度在增强UV-B辐射和复合胁迫下却明显高于胡杨。研究表明,增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理对2种杨树生长均造成不同程度的胁迫伤害,但2种杨树在复合胁迫下表现出的抗氧化保护能力比在2种单一胁迫下更强,因而复合胁迫对2种杨树的伤害更小,UV-B辐射可能与NaCl胁迫相互拮抗最终减缓了对植物的伤害。     

地表UV-B辐射增强对土壤-大豆系统N2O排放的影响

通过大田试验和室外盆栽试验,采用人工增加紫外辐射的方法模拟UV-B辐射增强,用静态箱-气相色谱法测定N_2O排放通量,研究地表UV-B辐射增强对土壤-大豆系统N_2O排放的影响.结果表明:在相同的气象条件和田间管理措施下,UV-B辐射增强没有改变土壤-大豆系统N_2O排放通量的季节性变化规律.但从植株结荚到成熟,UV-B辐射增强降低了土壤-大豆系统N_2O排放通量,进而降低了N_2O的累积排放量.收割实验发现,在分枝开花期,UV-B辐射增强对土壤N_2O排放影响明显,降低了土壤N_2O排放通量;从结荚至鼓粒期,UV-B辐射增强主要通过降低植株地上部分N_2O排放通量来降低土壤-大豆系统的N_2O排放.UV-B辐射增强显著降低了植株的生物量,并影响到植株的氮代谢和土壤NH_4~+-N与微生物氮.UV-B辐射增强可能会导致农田生态系统N_2O排放量降低.     

UV-B辐射增强对反枝苋形态、生理及化学成分的影响

通过大田盆栽实验,研究了2种增强的UV-B辐射对双子叶C4植物反枝苋(Amaranthus retroflexus)形态、生理、生物量分配及化学成分的影响.结果表明:增强UV-B辐射处理下分枝数、叶片数、高度和基径均没有显著变化.高、低剂量的UV-B处理均导致过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照组(P＜0.05),但对超氧化物歧化酶(SOD)活性无影响,低剂量辐射下过氧化物酶(POD)活性显著高于对照而高剂量辐射下无显著变化,同时丙二醛(MDA)含量随辐射剂量的增加而显著增加(P＜0.05).收获期低剂量辐射处理下的资源分配模式发生变化,分配到叶片的生物量比例显著增加,而分配到根的比例显著减小,但高剂量辐射对生物量分配无影响.UV-B辐射处理下根、茎、叶部所检测的大多数化学成分与对照相比均有显著变化:叶片中可溶性蛋白、木质素和脂肪,根中木质素,茎中纤维素、木质素含量在辐射处理下显著高于对照;叶片中淀粉,茎中可溶性糖、淀粉和脂肪含量在辐射处理下显著低于对照(P＜0.05).     

不同氮供应下增强UV-B辐射对谷子叶片重要生理指标的影响

以谷子(Setaria italica(L.)Beauv.)为研究材料,从拔节期开始持续浇灌1.88、15mmol·L-12种氮供应水平营养液,从抽穗期开始对材料进行增强UV-B辐射处理(14.7μW·cm-2),研究了谷子叶片中总叶绿素、可溶性物质及紫外吸收物质的含量在开花期期间的变化。结果表明:与较高氮供应水平相比,无论是否进行增强UV-B辐射,较低氮供应水平明显降低了谷子叶中总叶绿素、可溶性蛋白的含量,但提高了其紫外吸收物质的含量;与较低氮供应水平相比,较高氮供应水平下的谷子叶中总叶绿素含量在开花期初期和中期,可溶性蛋白含量在开花期中期对增强UV-B辐射处理更敏感;氮供应水平虽然对开花期中期至末期的谷子叶片可溶性糖含量有显著影响,但在整个增强UV-B辐射处理期间,该指标对增强UV-B辐射并不敏感。上述结果表明,较低氮供应水平可促进谷子叶片在开花期期间紫外吸收物质的积累,有利于增强其抵抗UV-B辐射能力,但仍应寻求一个合理范围的氮供应水平,以平衡谷子生殖生长和提高对UV-B辐射抗性的需求。     

Effects of enhanced ultraviolet-B radiation on plant nutrients and decomposition of spring wheat under field conditions

Spring wheat (Triticum aestivum) was grown in the field under ambient and supplemental levels of ultraviolet-B (UV-B, 280–315 nm) radiation to determine the potential for alteration in plant nutrients, decomposition, leaf quality and dry matter yield. Supplemental UV-B radiation simulating a 12, 20 and 25% stratospheric ozone depletion significantly decreased dry matter yield, but had no significant impact on harvest index. UV-B radiation resulted in an increase of the concentrations of N and K in all plant parts; changes of the concentrations of P, Mg, Fe and Zn varied in a tissue-dependent manner, as the decrease of P in leaves and stems, and its increase in spikes and grains. The mass of N, P, K, Mg, Fe and Zn in various plant parts and whole plant was generally decreased except leaf N mass was increased by enhanced UV-B radiation. Enhanced UV-B radiation decreased the concentrations of soluble carbohydrates in leaves and increased that of holocellulose and soluble proteins. After 60 and 100 days of decomposition of leaves and stems in the field, enhanced UV-B radiation stimulated the loss of organic C. As a consequence, the nutrient content of soils might be less diminished under enhanced UV-B radiation.     

增强的UV—B辐射对麦田生态系统Mg和Zn累积和循环的影响

近 2 0多年以来 ,ＵＶ Ｂ辐射增加对植物个体的影响受到了广泛的关注 ,而对植物群体和生态系统的影响仍然知道的很少[2 ] 。仅见ＵＶ Ｂ辐射对副极地石南灌丛和沙丘草地生态系统物种结构、生长、物候和叶分解等方面有报道[3,4 ] 。ＵＶ Ｂ辐射影响植物Ｍｇ和Ｚｎ吸收和运转[5～ 7] ,但对营养累积和物质循环的影响了解甚少[3] 。因此 ,大田条件下 ,植物群体和生态系统水平的营养累积和物质循环对ＵＶ Ｂ辐射的响应与反馈的研究 ,对于真实评估ＵＶ Ｂ辐射对生态系统的影响是必不可少的[2 ] 。ＵＶ Ｂ辐射对春小麦生长、生理、群体结构、植物营…     

田间增强UV—B辐射对麦田生态系统K营养和累积的影响

研究大田栽培和自然光条件下,模拟UV－B辐射（UV－B,280－315nm)增强对麦田生态系统K营养和累积的影响,UV－B辐射显著影响春小麦不同生育期各部位K含量和群体K累积,并显著降低群体K总累积,在5．31kJ.m^-2UV-B辐射下,春小麦群体K总累积的降低最显著,UV－B辐射降低春小麦群体K输出,标志着麦田生态系统K产投比降低,K循环功能下降,麦田土壤速效K含量增加是春小麦群体K输出降低的结果,并将导致土壤库中K储量的增加。     

增强的UV—B辐射对春小麦植株化学成分、真菌定殖和分解的影响

在UV－B辐射下,叶可溶性糖含量显著降低,叶可溶性蛋白含量和粗纤维含量以及茎粗纤维含量显著增加,而根粗纤维含量没有显著变化,在生长期接受UV－B辐射的叶和茎上,赭绿青霉和黑曲霉的定殖率显著增加,康宁木霉和出芽短梗霉的定殖率明显降低,而土曲霉的定殖率未受明显影响,这些叶和茎经过60d和100d的分解,分解率均显著增加,叶分解率与粗纤维含量和可溶性蛋白含量呈显著正相关,而与可溶性糖含量呈显著负相关,茎分解率与粗纤维含量呈显著正相关,在增强的UV－B辐射下,春小麦植株化学成分的变化,真菌定殖率的改变,分解率的增加,可能会导致麦田生态系统营养周转加快,土壤库中营养贮量增加。     

增强的UV-B辐射对春小麦植株化学成分、真菌定殖和分解的影响

在UVB辐射下,叶可溶性糖含量显著降低,叶可溶性蛋白含量和粗纤维含量以及茎粗纤维含量显著增加,而根粗纤维含量没有显著变化.在生长期接受UVB辐射的叶和茎上,赭绿青霉和黑曲霉的定殖率显著增加,康宁木霉和出芽短梗霉的定殖率明显降低,而土曲霉的定殖率未受明显影响.这些叶和茎经过60d和100d的分解,分解率均显著增加.叶分解率与粗纤维含量和可溶性蛋白含量呈显著正相关,而与可溶性糖含量呈显著负相关.茎分解率与粗纤维含量呈显著正相关.在增强的UVB辐射下,春小麦植株化学成分的变化,真菌定殖率的改变,分解率的增加,可能会导致麦田生态系统营养周转加快,土壤库中营养贮量增加.     

小麦不同品种上麦蚜及其天敌的数量变动

试验结果表明小麦品种 (系 )的抗性对麦蚜种群数量影响很大 ,百株蚜量随着小麦品种抗性增强而下降。而同一小麦品种对不同种蚜虫的抗性存在质的差异 ,铭贤 1 69品种 ,蚜高峰期百株蚜量麦长管蚜 63 0头 ,禾谷缢管蚜只有 1 1 5头 ,两者相差 5 5倍。另一方面 ,小麦品种抗性对麦田天敌的种群数量影响不大 ,而对天敌的发生期有些影响。因此 ,小麦品种抗性、天敌对麦蚜的自然控制能力 ,可把小麦中后期的蚜虫虫口密度控制在经济损失允许水平之下。     

增强UV-B辐射和He-Ne激光对小麦原生质体微管骨架的影响

以小麦叶片原生质体为材料,采用间接免疫荧光定位法标记其微管系统,并利用激光共聚焦扫描显微系统进行观察。研究了低剂量He-Ne激光(5mW.mm-2)、增强UV-B辐射(10.08kJ.m-2.d-1)及二者的复合处理对小麦幼苗叶肉细胞中微管骨架的影响。结果表明,增强UV-B辐射后,小麦叶片细胞中微管骨架发生解聚,呈短棒状或点状分布,微管束弥散且荧光强度减弱;而增强UV-B辐射后再施以He-Ne激光处理,小麦叶肉细胞微管骨架有部分断裂,但较单独UV-B处理组的损伤程度轻,说明低剂量的He-Ne激光可以部分修复增强UV-B辐射对微管骨架的损伤,且对微管的聚合有促进作用。     

新烟碱类杀虫剂拌种对麦蚜田间防效及药剂残留动态分析

为了分析两代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪拌种对麦蚜的防治效果的差异以及2种药剂在小麦叶片内的残留动态,采用吡虫啉和噻虫嗪有效剂量0.5、1.0、2.0和4.0g/kg小麦种子在播种前进行1次性拌种处理,随后调查了不同处理下田间麦蚜的种群密度,并对不同时期小麦叶片内的药剂残留进行了监测。结果表明:吡虫啉有效剂量2.0和4.0g/kg,噻虫嗪有效剂量1.0、2.0和4.0g/kg小麦种子播前拌种能有效的降低田间麦蚜的种群数量。在4月10日前,吡虫啉在小麦叶片内的含量明显高于噻虫嗪,4月28日后两者差异不明显。与吡虫啉相比,噻虫嗪对麦蚜具有更高的生物活性和控制效果。     

不同剂量UV-B辐射对冬小麦幼苗形态及生理指标的影响

UV-B辐射增强对植物的影响效果存在差异,即使是同一物种的不同品种之间也存在差异。本研究以对UV-B不同耐性的2个冬小麦品种科遗26和泰山269为材料,比较了品种间及UV-B的剂量间的形态指标、生物量及生理指标的差异。结果表明:高剂量UV-B处理抑制了株高、叶色、茎数、鲜质量、光反应系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率,促进了丙二醛、类黄酮含量的增加及相对电导率的提高,2个品种的趋势基本相同,但泰山269的变化幅度大于科遗26,说明泰山269比科遗26敏感;低剂量的UV-B对株高、叶色、茎数、鲜质量表现出促进的趋势,对类黄酮的促进作用较大,对Fv/Fm、丙二醛及相对电导率的影响相对较小。     

田间不同防治方法对麦蚜种群动态的影响

【目的】从保护生态环境兼顾防治害虫的角度出发,研究不同防治方法对麦蚜种群动态的影响,为麦蚜的田间防治提供理论依据。【方法】本试验分别设置不同的麦蚜防治田(空白对照田、黄板田、糖醋液田、诱芯田、诱虫灯田、综合防治田),在小麦生长期观察不同的防治田内麦蚜的种群动态的变化。【结果】诱虫灯对有翅蚜的防治效果要好于黄板和糖醋液,但对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)有翅蚜的诱捕效果不明显,黄板和糖醋液对有翅蚜和无翅蚜均有防治效果,多种防治方法共同利用对麦蚜种群数量有一定的防治效果。【结论】多种防治方法共同使用的防治效果优于单一防治方法,诱虫灯、糖醋液、黄板、诱芯对不同种类麦蚜的防治效果不同。在田间使用时应注意不同时期采用不同的防治方法。