真盐生植物盐地碱蓬资源特征与利用开发研究进展

盐地碱蓬为藜科碱蓬属一年生真盐生植物,能适应特殊的盐碱生境,具有典型的摄盐性和集积特征及种子二型性.本研究简要介绍了盐地碱蓬的生物学特性,重点概述了盐地碱蓬在盐碱地、重金属污染、石油污染、水体污染等生态价值,系统地综述了在食用蔬菜、黄酮类和多糖类、食用油和生物柴油、色素、膳食纤维、植物盐和植物碱、新型饲料和饲料添加剂、...     

不同生境盐地碱蓬出苗及幼苗抗盐性比较

研究了盐胁迫对不同生境盐地碱蓬出苗、幼苗生长、离子积累和荧光参数等的影响.盐地碱蓬种子具有二型性,即外种皮柔软而半透明的棕色种子和外种皮坚硬的黑色种子.两种生境盐地碱蓬棕色种子的出苗率均明显高于黑色种子.与黑色种子相比,潮间带生境盐地碱蓬棕色种子在高盐环境下的出苗速率和出苗率高于盐碱地生境盐地碱蓬.各处理盐分浓度下,潮间带生境盐地碱蓬叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和地上部分生物量均低于盐碱地生境盐地碱蓬.高盐浓度下,潮间带生境盐地碱蓬叶片Na+和Cl-含量低于盐碱地生境盐地碱蓬.这些特征可能是盐地碱蓬长期适应不同生境的结果.     

盐胁迫对不同生境盐地碱蓬光合及离子积累的影响

为了探讨盐地碱蓬(Suaeda salsa)适应不同生境的生理机制, 研究了盐处理(1、200和600 mmol·L^-1 NaCl)对盐碱地和潮间带两种生境盐地碱蓬地上部分及根系有机干重、叶片叶绿素含量及光合放氧速率、叶片和根中离子积累的影响。结果表明: 200 mmol·L^-1 NaCl对两种生境盐地碱蓬地上部分及根系的有机干重无显著影响, 说明两种生境盐地碱蓬均具有较强的抗盐性; NaCl处理显著降低了两种生境盐地碱蓬叶片的光合放氧速率; 各浓度NaCl处理下, 盐碱地生境盐地碱蓬叶片的光合放氧速率均高于潮间带生境的, 潮间带生境盐地碱蓬叶片中叶绿素a与叶绿素b的比值均高于盐碱地生境的; 各浓度NaCl处理下, 潮间带生境盐地碱蓬叶片中的Cl^-含量均低于盐碱地生境的; 与叶片中情况相反, 高盐处理下, 潮间带生境盐地碱蓬根中的Cl^-含量均高于盐碱地生境的。说明与盐碱地生境盐地碱蓬相比, 潮间带生境盐地碱蓬的根系可能对Cl^-具有较强的积累或限制其向地上部分运输的能力, 这些特征可能是盐地碱蓬适应不同生境的结果。     

盐旱互作对不同生境盐地碱蓬种子萌发和幼苗生长的影响

研究了盐旱互作对潮间带和盐碱地生境盐地碱蓬棕色种子萌发、地上部生长和离子积累的影响。不同盐浓度预处理后,未萌发的种子风干后复水,其萌发率与对照相比没有降低,说明两种生境盐地碱蓬种子萌发期间都耐干湿交替。400mmol/LNaCl溶液浇灌的潮间带生境盐地碱蓬幼苗在第3次干旱处理后萎蔫幼苗的百分比高于盐碱地生境的,而复水后正常幼苗的百分比却相反。400mmol/LNaCl溶液处理下,第3次干旱处理复水后,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗地上部离子含量(主要是Na+和Cl-)高于潮间带生境的。表明在干旱情况下,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗能积累更多的无机离子,降低渗透势,提高根系吸收水分的能力。上述结果说明,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗较潮间带生境盐地碱蓬幼苗更耐盐与干旱的交互作用。     

种植盐地碱蓬改良滨海盐渍土对土壤微生物区系的影响

利用盐生植物盐地碱蓬对天津河口滨海盐碱地进行生物修复,研究了其对土壤微生物区系的影响.结果表明,种植区碱蓬根系土壤的可溶性盐分与对照土壤相比下降了41%（重量法）和37%（电导法）;根系土壤的微生物数量明显增加,其中细菌、放线菌和真菌分别较对照增加了2.3倍、4.3倍和71倍,与对照相比均为显著性差异.根系微生物的耐盐性结果显示,随着土壤盐分的降低,根系微生物生长的最适盐度也随之降低,耐盐性较低的微生物种群已逐渐成为优势种群.系统发育分析表明,枯草杆菌属成为植物修复后土壤中的优势种群.     

黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的生态修复效果

采用翻地、施肥和芦苇碎屑培肥等土壤改良方法,利用盐地碱蓬在黄河三角洲重度退化区进行生态修复实验研究。结果表明:重度退化湿地土壤改良后,盐地碱蓬能够成功生长,3种改良方法均可有效的降低重度退化盐碱地的土壤含盐量,改良后的土壤Na离子含量均显著低于对照组,土壤脲酶和磷酸酶活性与对照相比有了显著的提高,表明改良后土壤肥力得到了改善。3种改良方法比较,培肥处理组土壤Na离子含量显著低于其他两种方法;盐地碱蓬生物量达到最高值,说明增加有机物的培肥方法可有效的改良重度退化盐碱湿地土壤,达到较为理想的生态修复预期效果。     

Effects of mosaic biological soil crusts on vascular plant establishment in a coastal saline land of the Yellow River Delta,China

黄河三角洲滨海盐碱地镶嵌式分布的生物土壤结皮对维管植物建植的影响 滨海盐碱地生物土壤结皮对维管植物影响研究,鲜见报道。本研究旨在探讨黄河三角洲滨海盐碱 地镶嵌式分布的生物土壤结皮是否以及如何影响两种典型草本植物的种子萌发,以深入理解基质异质性对 植物群落动态的影响。通过室内萌发实验,研究裸斑、芦苇(Phragmites australis)、碱蓬(Suaeda glauca) 和柽柳(Tamarix chinensis)生境下发育的生物土壤结皮和无结皮表土对多年生草本植物芦苇和一年生草本植物碱蓬种子的萌发率和平均萌发时间的影响,并从基质理化性质角度探讨其对种子萌发的影响机制。研究结果发现,与无结皮表土相比,生物土壤结皮提高了含水量、养分积累和大部分盐离子浓度,但降低了 土壤pH值。苔藓生物结皮可直接降低土壤pH值和Mg²⁺浓度,间接提高碱蓬种子的萌发率。较低的土壤pH值也间接降低了芦苇种子在其自身生境中的萌发速度。与有植被生长的生境相比,裸斑生境加剧Cl⁻的积累,间接降低了芦苇种子的萌发速度。结果表明,芦苇生境分布的苔藓结皮为碱蓬种子的萌发提供了一个机会窗口。生物土壤结皮类型和生境类型的共同作用可通过影响维管植物种子的萌发和建植,最终影响植物群落结构。     

盐胁迫下3种滨海盐生植物的根系生长和分布

我国广大滨海地区的盐土上发育着大量的盐生植物,这些植物的根系对维持土壤稳定性,减小风蚀和水蚀具有重要作用。在水培条件下,针对碱蓬、盐角草和盐地碱蓬3种滨海盐生植物,研究它们在不同盐浓度条件下根系分布的差异。结果表明:一定浓度的盐分可以促进3种盐生植物生长,但较高浓度的盐抑制其生长,特别是对根系生长的抑制作用更大。在同样盐浓度下,盐地碱蓬的生长最快,生物量也最大。在盐分浓度较低时,3种盐生植物的主根长和总根长都有所增加,与对照相比,盐角草增加的幅度较大,但高浓度的盐会抑制根系总长度的增加,其中盐角草较碱蓬和盐地碱蓬抑制的程度轻。盐分对3种植物的根系平均直径没有显著的影响,但有减小的趋势。在水培条件下,碱蓬和盐角草的根系上、中、下部分布的较均匀,而盐地碱蓬的根系中部比上部和下部有显著的增加,盐分对每种植物的根系的分布没有显著的影响。从根系的分布特征可以推断:盐角草比碱蓬和盐地碱蓬具有较强的抗盐性和耐瘠薄能力;碱蓬的耐盐能力较其它两种植物差,盐角草的耐盐性最强。根据3种滨海盐生植物的根系生长和分布特征,证明这3种植物的根系分属于2种功能型,碱蓬是浅根系功能型,盐角草和盐地碱蓬是深根系功能型。根系分布的参数表明3种滨海盐生植物中盐地碱蓬是用来加强土壤稳定性最好的植物。     

大凌河口湿地水盐梯度下翅碱蓬的生态阈值

基于大凌河口湿地翅碱蓬生物量、密度、株高、株重等生物指标之间极显著的相关性,选取生物量为指标,研究不同土壤理化因子条件下,翅碱蓬种群分布的变化规律。结果表明:翅碱蓬生物量自然对数分别与土壤盐分、水分含量之间具有极显著的一元二次曲线拟合关系,表明翅碱蓬群落分布受土壤水分、盐分的影响;用高斯模型求解出大凌河口湿地翅碱蓬随土壤水盐变化的生态阈值,翅碱蓬的最适土壤盐分为12.14 g·kg-1,生态阈值区间为5.02~19.26 g·kg-1,最适生态阈值区间为8.58~15.70 g·kg-1;翅碱蓬最适土壤水分为59.82%,生态阈值区间为22.02%~97.62%,最适生态阈值区间为40.92%~78.72%。上述研究结论为河口湿地翅碱莲生境保护与植被修复提供了科学依据。     

青海湖鸟岛盐碱地植被演替的初步研究

利用聚类分析和演替度分析方法,研究青海湖鸟岛地区湖水退缩形成的盐碱地植物群落类型及其演替过程。结果表明,青海湖鸟岛湖水退缩形成的盐碱地植被有四大主要群落类型为碱蓬单优群落,碱蓬 西伯利亚蓼群落,西伯利亚蓼 碱茅 碱蓬群落和碱茅 西伯利亚蓼 碱蓬群落;青海湖鸟岛盐碱地植被有两条演替线路,为盐碱沙地群落演替线路(碱蓬单优群落经碱蓬 西伯利亚蓼群落,向西伯利亚蓼 碱茅 碱蓬群落演替)和盐碱草地演替线路(碱蓬单—优势种群落,经碱蓬 西伯利亚蓼群落,向碱茅 西伯利亚蓼 碱蓬群落演替);随着植物群落的演替,物种多样性增加,均匀度提高,而丰富度在不同的演替线路表现不同的规律。     

贮存时间对盐地碱蓬种子萌发及生长特征的影响

研究黄河三角洲滨海湿地不同贮存年限盐地碱蓬种子的萌发及植株生长特征,以期为利用土壤种子库进行滨海湿地盐地碱蓬群落的恢复提供科学数据。种子萌发实验结果显示：随着种子贮存年限的增加,盐地碱蓬种子活力呈明显下降趋势(P<0.05),表现为种子发芽率和发芽速度的下降;在同一盐度条件下,盐地碱蓬种子发芽率、发芽速度随贮存年限增加呈线性下降趋势;同一年限的种子随盐度的增加,发芽率呈线性下降趋势。植株生长实验结果显示：贮存时间短的种子出苗率高于贮存时间久的种子;随着贮存时间的增加,盐地碱蓬植株的密度呈下降趋势,但植株高度、含水量及单株鲜重及干重无明显差异,而单位面积生物总量差异显著(P<0.05)。在未来滨海湿地盐地碱蓬群落的修复过程中,应该根据滨海湿地的退化时间制定盐地碱蓬群落的恢复方案。研究结果可为滨海湿地生态恢复提供理论支持和科学参考,以实现滨海湿地恢复过程中降低恢复成本、提高恢复效率、加快恢复进程的目标。     

盐地碱蓬耐盐相关基因克隆研究进展

盐地碱蓬是一种生长于盐碱地和海滨沙滩的盐生植物,富含氨基酸、维生素、矿物质等,极具开发价值。由于其具有很强的耐盐性,人们日益重视其耐盐机理的研究。目前对其耐盐机理的研究已经进入到耐盐基因的克隆、结构分析、功能研究等方面。综述了近年来盐地碱蓬与耐盐相关的基因克隆、结构及功能分析等方面的研究进展。     

四种藜科植物不同器官主要营养元素化学计量特征比较

土壤营养匮乏是盐碱地植物生物量的主要限制因子之一，藜科植物是盐碱地的优势类群。为了明晰盐环境中不同藜科植物主要营养元素计量特征及其与矿质土壤环境间的关系差异，本研究以呼伦贝尔4种典型藜科植物——碱蓬(Suaeda glauca)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)、刺沙蓬(Salsola tragus)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)为对象，比较4种藜科植物生境土壤因子和不同器官7种元素计量特征。结果显示：(1)碱蓬种群土壤Na含量和土壤电导率显著高于其他3种藜科植物种群，刺沙蓬种群土壤N含量最低，雾冰藜种群土壤P含量最低。(2)叶片C/N依次为碱蓬种群>刺沙蓬种群>尖头叶藜种群>雾冰藜种群，尖头叶藜种群根C/P显著高于其他3种植物。雾冰藜种群、碱蓬种群和刺沙蓬种群叶N/P>16,除尖头叶藜种群外，3种植物种群根N/P<14。(3)雾冰藜种群具有显著高的叶、茎和根K含量，刺沙蓬种群具有显著高的叶、根Ca含量，碱蓬种群具有显著高的叶、茎和根Na含量，雾冰藜种群具有显著高的叶、根Mg含量。(4)刺沙蓬种群各器官具有显著高的N...     

塔里木盆地10种藜科植物种子萌发对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

以塔里木盆地分布的碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、五蕊碱蓬、星花碱蓬、刺藜、盐节木、盐穗木、盐角草、白茎盐生草等10种藜科植物的种子为材料,利用PEG-6000模拟干旱,研究种子萌发对干旱胁迫的响应规律,并对抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)随渗透势的下降,干旱胁迫加重,10种藜科植物种子的最终萌发率受到不同程度的抑制,平均萌发时间逐渐延长,种子的胚根长度受到抑制;解除干旱胁迫后,碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、盐节木、盐穗木、盐角草和白茎盐生草种子可恢复萌发;(2)10种藜科植物种子萌发期抗旱(PEG)极限值从大到小依次为:盐穗木白茎盐生草盘果碱蓬硬枝碱蓬盐角草五蕊碱蓬盐节木星花碱蓬刺藜碱蓬;(3)采用隶属函数法,选取种子最终萌发率、平均萌发时间、胚根长度和恢复萌发率为主要评价指标,进行抗旱性综合评价,10种藜科植物种子抗旱性由强到弱依次为:盐穗木白茎盐生草硬枝碱蓬盐节木盘果碱蓬星花碱蓬盐角草刺藜碱蓬五蕊碱蓬;抗旱性较强的盐穗木、白茎盐生草、硬枝碱蓬和盐节木的隶属函数加权平均值分别为0.915、0.793、0.762和0.737。     

中国碱蓬资源的开发利用研究状况

碱蓬是典型的盐生植物,广泛分布于我国北方各省。通过对其化学成分的研究,发现碱蓬是食品,药品、饲料等工业的优良原料。已研制成功数种工艺进行生产,尤以共轭亚油酸的生产有广阔的前景。碱蓬是未来海水农业中很有希望的一种新作物,对盐碱地及海滨滩涂农业的可持续发展具有很大意义。     

滨海盐渍土壤中不同类型盐生植物富集镉的效应

为了利用被镉污染的滨海盐渍土壤,通过实验对比分析3种不同类型盐生植物对盐渍土中镉的富集效应,以期初步探明不同类型盐生植物在镉污染盐渍土壤修复中的效果。选择的3种盐生植物类型是:聚盐盐生植物,泌盐盐生植物和避盐盐生植物。通过温室盆栽实验,将植物在不同镉含量的盐渍土壤中种植培养60 d,测定和分析不同类型盐生植物对镉的生物浓缩因子、转移系数以及植株内地上部分和根部生物量和镉含量的变化。结果表明,不同镉含量的土壤对碱蓬和芦苇的生长影响较小,对二色补血草的生长影响较大。不同镉含量的土壤中,芦苇地上部分镉的生物浓缩因子变化差异不显著,并且其地上部分吸收镉的百分率较高。碱蓬和芦苇的转移系数大于二色补血草的转移系数,并且碱蓬的转移系数在不同镉含量的土壤中变化不显著;二色补血草的转移系数随着土壤中镉含量的增加而显著增大。3种盐生植物中,碱蓬最具修复镉污染盐渍土壤的潜力,这可能和它是聚盐盐生植物的生理类型有关。芦苇整个植株的地上部分富集镉的总量在3种植物中是最高的,因此,芦苇在镉含量较低时也可以做为镉污染盐渍土壤的修复材料。     

黄河三角洲湿地草本植被的双变量主坐标排序

利用双向指示种（TWINSPAN）分类技术将黄河三角洲湿地草本植被划分为7个群落类型,然后应用双变量主坐标分析（double principal coordinate analysis, DPCoA）法对其进行排序,结果表明：在物种组成上,芦苇＋盐地碱蓬群落为芦苇群落和盐地碱蓬＋芦苇群落、盐地碱蓬群落、盐地碱蓬＋补血草＋碱蓬群落、补血草群落的过渡类型,而芦苇＋穗状狐尾藻群落与其他群落类型差异较大;黄河三角洲湿地草本植被的分布主要与土壤因子中的土壤盐分、土壤pH等紧密相关,而与土壤全磷、全氮、有机质等养分无显著相关关系。将DPCoA和其他一些常用的植被排序方法进行了比较,相对于主分量分析（PCA）和除趋势对应分析（DCA）而言,DPCoA信息保留量更高,能够将物种组成和类别上较为接近的植物群落聚集在一起,而将差异较大的植物群落在排序图中分散开来,在揭示群落间相互关系以及植被与环境之间关系上可能更为有效。     

浒苔爆发对潮间带盐地碱蓬根际解磷细菌多样性的影响

于2019年10月浒苔消亡期调研威海浒苔爆发区，以被浒苔覆盖的盐地碱蓬与正常生长盐地碱蓬为研究对象，调查了浒苔爆发对盐地碱蓬生长性状的影响，并结合Illumina Miseq高通量测序技术解析盐地碱蓬根际土壤解磷细菌群落多样性。结果表明：被浒苔覆盖的盐地碱蓬根际土壤含水率、电导率均显著高于未覆盖植株，其株高和根长也都显著低于未覆盖植株；浒苔爆发对盐地碱蓬根际解磷细菌群落丰富度无显著影响，但影响盐地碱蓬根际解磷细菌的均匀性，增加了解磷细菌的群落多样性；与正常植株相比，浒苔覆盖盐地碱蓬根际土壤解磷细菌群落在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),Labrenzia、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红杆菌属(Rhodobacter)、黄单胞菌属(Xanthomonas)和链霉菌属(Streptomyces)均具有丰度差异；对影响解磷细菌群落结构变化的主要环境因子进行分析发现，速效钾、速效磷、碱解氮与解磷细菌多样性变化呈显著正相关。上述结果为揭示浒苔爆发对滨海湿地优势盐生植物根际功能微生物多样性的影...     

3种碱蓬属植物种子含油量及其脂肪酸组成研究

应用重量法和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对吉林省西部盐碱地生长的碱蓬、角碱蓬和翅碱蓬3种野生植物的种子含油量及脂肪酸成分进行了测定和分析。结果表明：碱蓬、角碱蓬和翅碱蓬种子含油量分别为24．39％、15．67％和15．80％。不饱和脂肪酸含量分别为88．65％、88．30％、88．50％。尤其是亚油酸含量较高,分别达56．94％、59．35％和60．86％。利用盐碱荒地种植碱蓬属植物。充分开发其在食用、医疗保健方面的应用价值。具有巨大潜力和广阔前景。     

8种盐生植物种子萌发特征与NaCl盐度的关系

耐盐植物的选育是盐渍土地生物改良的关键。通过对13个NaCl盐度梯度下，真盐生植物囊果碱蓬、盐地碱蓬、高碱蓬、盐角草、盐爪爪，泌盐植物大叶补血草、耳叶补血草、黄花补血草8种盐生植物的萌发试验，测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和相对盐害率等指标，研究不同NaCl盐度胁迫对其萌发特性的影响。结果表明：低盐度（50 mmol/L）能促进8种盐生植物的萌发；随着盐度的上升，盐角草、盐地碱蓬、囊果碱蓬、高碱蓬表现出较强的萌发耐盐性，发芽势和发芽指数优于其他植物；盐角草的萌发耐盐性最佳，在1000 mmol/L盐度下萌发率仍能达到54.0%。进一步通过S型生长曲线和线性模型分析得出，8种植物为对抗逆境大致分为"快速型"和"缓慢型"两种萌发策略；随盐度的升高，初始萌发时间和萌发高峰时间均不同程度的向后推迟。盐度≤200 mmol/L时，囊果碱蓬的萌发占据优势，其萌发速率大于其他植物，且差异显著；中盐度400 mmol/L左右时，盐地碱蓬和盐角草萌发最快，二者无显著差异；盐度≥600 mmol/L时，盐角草萌发速率较快，相比其他植物差异显著。泌盐植物的萌发耐盐适宜浓度和耐盐极限浓度均低于真盐生植物。8种植物均有作为氯化物为主盐渍土地区生物改良材料的潜力。