多花黑麦草在酸化铅锌尾矿上的定植和生长

铅锌矿尾矿上设置长喙田菁压青和不压青处理,在此基础上研究多花黑麦草的萌发、生长和重金属积累情况．结果表明,种植长喙田菁改善了尾矿理化性状,尤其是提高了有机质、全N、有效态磷和K的含量．尾矿的强酸性环境(pH<3)是影响黑麦草在其上定植的主要因素．施用石灰可暂时改善尾矿酸度,但实验结束时尾矿酸度几乎完全恢复原状．因此,施用石灰可能只对种子发芽产生作用．大多数情况下多花黑麦草能在尾矿上萌发、生长和定植,并产生较大的生物量(DM1．4～3．2t·km^-2),表现出对酸性尾矿环境的一定的适应性．与未栽培长喙田菁的对照相比,栽培长喙田菁处理以及栽培长喙田菁并压青处理分别使多花黑麦草的生物量提高了4．8％～39．5％和7．7％～139．5％,其中压青处理又比不压青处理提高了2．7％～75．8％．“长喙田菁-多花黑麦草”植被系列是一个成功的铅锌矿尾矿废弃地复垦的先锋阶段     

营养杯对长喙田菁在铅锌尾矿上的生长、固氮和重金属积累的影响

设置移栽时营养杯的有无及其大小作试验,研究长喙田菁在乐昌铅锌矿强酸化尾矿上的生长、固氮和积累重金属情况。结果表明,强酸性(pH<3)是限制植物定植的主要因素,在pH=5-7情况下,长喙田菁能在该尾矿库中定植、生长和固氮,表现出良好的适应性。未带营养杯移栽的长喙田菁在尾矿上生长84d,其株高117cm、茎基部直径1.35cm、单株生物量(干物质)20.2g、单位面积生物量(干物质)2828kghm-2、氮素积累量40kghm-2;带营养杯移栽的上述各指标分别达到140-144cm、1.59-1.68cm、36.6-38.8g、5124-5432kghm-2和77-107kghm-2,均显著高于未带营养杯处理的。长喙田菁根部铅、锌、铜、镉含量均最高,其次为茎,叶中最低;长喙田菁的4种重金属积累量为锌(186-221mgkg-1)>铅(96-145mgkg-1)>铜(17-30mgkg-1)>镉(3-4mgkg-1)。带营养杯移栽能有效提高长喙田菁的产量和氮积累量,且明显降低其体内的重金属含量。试验证明长喙田菁是较理想的铅锌矿尾矿废弃地植被重建的先锋植物。     

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义II 茎瘤对长喙田菁固氮和积累重金属的影响

探讨茎瘤对长喙田菁(Sesbania rostrata)在铅锌矿尾矿、客土和纯土环境中结瘤、固氮和积累重金属的影响。结果表明：保留茎瘤使长喙田菁全株植物氮含量和单株植物氮积累量分别比去除茎瘤处理提高了12.4%～34.0%和43.3%～131.4%,且环境愈恶劣,这种作用愈为显著。同时,保留茎瘤处理显著抑制了长喙田菁根瘤的生长,同样表现出环境愈恶劣,抑制作用愈显著的趋势。因此,在尾矿环境胁迫下,长喙田菁更趋向于选择茎瘤作为固氮途径。由此可见,茎瘤对生长在铅锌尾矿环境中的长喙田菁获得氮素及支持其生长有着特别     

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义II 茎瘤对长喙田菁固氮和积累重金属的影响

 探讨茎瘤对长喙田菁(Sesbania rostrata)在铅锌矿尾矿、客土和纯土环境中结瘤、固氮和积累重金属的影响。结果表明：保留茎瘤使长喙田菁全株植物氮含量和单株植物氮积累量分别比去除茎瘤处理提高了12.4%～34.0%和43.3%～131.4%,且环境愈恶劣,这种作用愈为显著。同时,保留茎瘤处理显著抑制了长喙田菁根瘤的生长,同样表现出环境愈恶劣,抑制作用愈显著的趋势。因此,在尾矿环境胁迫下,长喙田菁更趋向于选择茎瘤作为固氮途径。由此可见,茎瘤对生长在铅锌尾矿环境中的长喙田菁获得氮素及支持其生长有着特别     

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义I. 茎瘤对长喙田菁生长发育的影响

 通过设置保留茎瘤和去除茎瘤处理,研究长喙田菁(Sesbania rostrata)在铅锌尾矿、客土和纯土环境中的生长发育情况。结果表明:保留茎瘤使长喙田菁的株高、地上部生物量、地下部生物量、全株生物量和叶绿素含量分别比去除茎瘤处理提高了2.4%～4.8%、27.4%～67.9%、28.5%～99.3%、27.6%～72.3%和17.0%～23.4%,这种作用在纯尾矿处理组最为显著,客土处理组次之,即环境愈恶劣,茎瘤这种作用愈显著,证明了茎瘤对长喙田菁适应铅锌尾矿环境有积极的贡献。     

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义Ⅰ.茎瘤对长喙田菁生长发育的影响

通过设置保留茎瘤和去除茎瘤处理 ,研究长喙田菁 (Sesbaniarostrata)在铅锌尾矿、客土和纯土环境中的生长发育情况。结果表明 :保留茎瘤使长喙田菁的株高、地上部生物量、地下部生物量、全株生物量和叶绿素含量分别比去除茎瘤处理提高了 2 4 %～ 4 8%、2 7 4 %～ 6 7 9%、2 8 5 %～ 99 3%、2 7 6 %～ 72 3%和 17 0 %～ 2 3 4 %,这种作用在纯尾矿处理组最为显著 ,客土处理组次之 ,即环境愈恶劣 ,茎瘤这种作用愈显著 ,证明了茎瘤对长喙田菁适应铅锌尾矿环境有积极的贡献。     

氮肥和水分条件对长喙田菁生长、结瘤和固氮的影响

 盆栽试验研究了长喙田菁(Sesbania rostrata) 茎瘤固氮根瘤菌（Azorhizobium caulinodans）共生体系在不同水分和无机氮肥条件下的生长、结瘤和氮积累。水分处理为: 不浸水、浅浸水(土壤水分为田间持水量)和深浸水, 氮肥处理分别为每千克土施加无机氮肥10 mg、20 mg和40 mg。结果表明,水分条件对共生体系有较大影响, 浸水环境虽然抑制了根瘤的形成, 却促进了茎瘤的结瘤作用和长喙田菁根系的生长, 田间持水量状态下共生体系能获得最大的生物量和氮累积量; 无机氮肥对共生体系的影响受水分供应的影响较大,实验氮肥施用浓度范围内,长喙田菁的结瘤作用对复合态氮无负敏感反应,明显有别于一般根瘤体系的复合态氮反应。     

长喙田菁-Azorhizobium caulinodans共生固氮体系在华南地区的生长、结瘤、固氮和种子生产

研究了长喙田菁－Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ共生固氮体系在华南地区的生长、结瘤、固氮和种子生产．结果表明,长喙田菁－Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ共生固氮体系在华南地区生长正常,并具旺盛的茎根瘤结瘤作用．经６５天的生长,其在湛江地区的单位面积生物量（干物质）和单位面积Ｎ产量分别为２８７５２和６８１ｋｇ·ｈｍ－２,远优于普通田菁的１６５２０和３５２ｋｇ·ｈｍ－２;茎瘤菌Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ品系ＡＲ１１１和ＡＲ５６在华南地区混合接种效果良好,植株茎瘤结瘤率达到１００％,平均单株茎瘤个数为１８２个,单株茎瘤鲜重约为１．２ｇ,茎瘤生物量在茎根瘤总生物量中所占比重为７０％,而其根瘤生物量略高于普通田菁;长喙田菁在华南地区能够正常开花结实,在栽植密度为４×１０４株·ｈｍ－２的条件下,其种子产量达３２００ｋｇ·ｈｍ－２．     

林下植物根系对森林凋落物分解过程中微生物及酶活性的影响

为深入理解进入凋落物层生长的林下植物根系对森林凋落物分解的影响,本研究通过分解袋模拟试验探讨不同生物量多花黑麦草根系对中亚热带常绿阔叶林优势树种四川山矾凋落叶分解中微生物及酶活性的影响.结果表明: 在分解的240 d进程中,无根(N)、少根(L)、多根(M)3种处理下凋落叶表面细菌和真菌群落多样性指数均表现为多根＞少根＞无根处理,并且不同根生物量处理对真菌群落组成和数量的影响较细菌更为显著.随着多花黑麦草生长季结束,生长进入分解袋中的活根生物量逐渐减少,根系对真菌群落组成的影响减小.同一分解阶段,凋落叶表面酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化物酶活性在有根条件下均高于无根条件.表明根系的生长能够改变微生物群落组成与数量,并提高微生物胞外酶活性,从而对分解产生促进作用.     

铅锌矿渣酸性淋溶下重金属释放特征及其对植物幼苗生长的影响

探讨了贵州省赫章铅锌矿区铅锌矿渣及尾矿酸性淋溶下重金属的释放特征及淋溶水对植物幼苗生长的影响。结果表明,随着淋溶时间的延长,淋溶水中Cu、Zn、Pb、Cd含量均呈下降趋势,其浓度范围分别为0.038～2.509、0.0001～0.850、0.040～0.605和0.004～0.021mg.L-1,淋溶水以Cd、Pb污染为主。前期(1～5d)淋溶水对幼苗的根长、芽长有显著的抑制作用,后期(20～25d)抑制作用明显下降;物种耐性由强到弱的大小顺序为白菜油菜黑麦草。     

The tropical legume Sesbania rostrata: Tissue culture, plant regeneration and infection with Agrobacterium tumefaciens and Rhizogenes strains

Conditions were examined for callus induction and in vitro morphogenesis of Sesbania rostrata. A protocol for organogenesis from different S. rostrata explants (cotyledons, hypocotyls, immature embryos) was established and used to regenerate plants. The cytokinin BAP was found to be essential for shoot formation at concentrations of 0.2–1.0 mg/l. SH medium, free of hormones or supplemented with 0.1 mg/l naphthaleneacetic acid (NAA), was found to stimulate root development of the regenerated plantlets. The susceptibility of S. rostrata to Agrobacterium mediated infection/transformation was tested using different wild type A. tumefaciens (C58 and B6S3) and A. rhizogenes (15834) strains. An extensive systemic infection of S. rostrata by the agrobacterial strains was observed, presumably occurring via spread of the bacteria in the vascular bundles.     

5种栎树幼苗对铅锌尾矿砂的耐性与植被恢复前景

通过盆栽试验,评价栎属植物在铅锌尾矿中的生长响应及植被恢复前景.分析比较了覆瓦栎、猩红栎、樱皮栎、舒玛栎和白栎5种栎树幼苗在铅锌矿砂中生长30个月后的生物量、根系形态及其对营养元素和重金属的吸收及转移特征.结果表明: 5种栎树在矿砂中均能生长,其中,猩红栎和白栎的生物量较对照有下降趋势,其他3种栎树的生长与对照相比无显著差异;栎树根系生物量均较对照有不同程度增加(猩红栎除外),且仅猩红栎侧根形态学参数较对照有所减少.重金属胁迫下,栎树根系和茎中营养元素浓度较对照无显著变化.5种栎树体内重金属浓度均较低,且其生物富集系数和转移系数均小于1.但樱皮栎叶片和茎中Cd浓度分别为22.4和15.1 mg·kg^-1,转移系数为2.3,显著高于其他4种栎树.除猩红栎以外,其他参试栎树均可作为有潜力的污染土壤修复树种.其中舒玛栎的耐性较高、生物富集系数和转移系数较低,是适合在尾矿区造林和生态修复的优选树种.     

多花黑麦草对不同形态氮的吸收动力学特征研究

采用改进常规耗竭法,比较研究了多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)对NH₄⁺和NO₃^-吸收动力学特征。结果表明多花黑麦草对NH₄⁺和NO₃^-吸收符合Miehaelis-Menten方程,它对NH₄⁺的亲和力显著大于对NO₃^-的亲和力,但对NH₄⁺和NO₃^-的最大吸收速率差异不显著,说明多花黑麦草偏爱吸收NH₄⁺,在实际污水净化过程中,多花黑麦草具有优先吸收NH₄⁺的趋势,若有足够的停留时间,其对NH₄⁺净化程度会更高些;当吸收系统微生物受抑制时,多花黑麦草对NO₃^-的吸收速率明显降低,亲和力明显提高,可见微生物对吸收体系中氮素的去除有一定促进作用。     

氮素和植物生长促进剂对羊草生长及竞争力的影响

选取羊草、斜茎黄芪、克氏针茅3种内蒙古典型草原常见植物,通过不同植物物种组合(单独种植或者羊草与其他两种混合种植)、施加不同剂量的氮素(0、0.1、0.2、0.4、0.8mg·g^-1)和植物生长促进剂——油菜素内酯(0.005 mg·g^-1)的温室盆栽试验,分析氮素和油菜素内酯对羊草生长及其与其他植物竞争力关系的影响.结果表明:添加氮素对羊草、斜茎黄芪的生物量影响显著,对克氏针茅的生物量影响较弱,并且氮素的影响因其伴生植物的不同而改变.氮素添加显著增加了羊草在单独种植和与斜茎黄芪混合种植时的地上生物量,但显著降低了与克氏针茅混合种植时的地下生物量.由于土壤可利用氮增加,羊草的地上与地下分配发生变化,表现为单独种植、与克氏针茅混合种植时,根冠比下降;与斜茎黄芪混合种植时,氮素添加对羊草根冠比的影响则不显著.油菜素内酯对植物生长的显著影响不普遍,仅显著降低了斜茎黄芪单独种植时的地下生物量;在羊草与斜茎黄芪混合种植时,显著增加了羊草地上生物量.油菜素内酯和氮适量联用可有效增加特定物种组合的生物量,从而在退化草地恢复中具有一定的应用前景.     

铜尾矿区土壤与凤丹植株重金属富集研究

对安徽铜陵铜尾矿区凤丹种植地的土壤和凤丹中重金属污染状况进行了研究.结果表明,尾矿库区种植地极端贫瘠,有机质含量仅1.1～3.4g·kg^-1,而土壤Cu、Cd、Pb、Zn含量皆高于对照土壤,其中Cu含量达587.43～1176.44mg·kg^-1,Cd含量达3.08～5.16mg·kg^-1,约达国家土壤二级标准的10倍.凤丹各部位的Cu、Cd和Pb含量均超过了药用植物的限量标准,尤其是根皮部位Cu含量达31.50～64.00mg·kg^-1,Cd含量达0.98～1.45mg·kg^-1,超出标准1.6～3.6倍,表明种植地和凤丹都受到严重污染.凤丹不同部位中的Zn、Cd、Pb和Cu分别以茎、叶、叶和根皮中的含量最高.凤丹对Cd、Zn的富集比Cu和Pb高,但在根皮中的富集系数均较小.     

杉木和木荷种子萌发及幼苗生长对光梯度的响应

光是影响种子萌发和幼苗生长的关键因素.为理解不同树种种子萌发及幼苗生长对光梯度变化的响应机制,本文研究了不同光照强度(分别为自然光强的100%、60%、40%、15%和5%)对杉木和木荷种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了两树种种子萌发和幼苗生长对光照响应的差异性.结果表明: 光照强度对两树种的种子萌发和幼苗生长均具有显著影响. 随着光照强度的减弱, 杉木种子萌发率增大,萌发指数增大,木荷种子萌发率和萌发指数则先增大后减小,在40%光照强度下达到最大值.两树种幼苗存活率在全光照(100%光照)下均为0,在5%～60%光照处理下则随着光照强度的减弱而显著降低.两树种幼苗根长、地径和株高对光梯度变化的响应趋势一致,随着光照强度的减弱,根长显著减小,地径和株高则先增大后减小,在5%光照强度下达到最小.随着光照强度的减弱,杉木幼苗根、茎、叶及总生物量降低,木荷幼苗生物量积累在15%～60%光照强度下较高, 5%光照强度下最小,且相同光照强度下,木荷幼苗各部分生物量均大于杉木.两树种幼苗应对低光环境时,表现出较大的茎和叶的生物量分配比,而根生物量比和根冠比降低.表明杉木苗期生长不耐阴,需要相对较强的光照,而木荷苗期具有较强的耐阴性,对弱光环境的适应性更强,能够在郁闭的林冠下定植和正常生长.