光合和抗氧化能力及相关性分析海桑属红树植物离子积累

以海桑属(Sonneratia Linn. f.)红树植物无瓣海桑(S. apetala Buch.-Ham.)、海桑也S. caseolaris (Linn.) Engl.页、杯萼海桑(S. alba Smith)、卵叶海桑(S. ovata Backer)、拟海桑(S.× gulngai N. C. Duke et B. R. Jackes)和海南海桑(S.× hainanensis W. C. Ko et al.)为研究对象,比较了根际土壤和叶片中离子含量以及叶片光合和叶绿素荧光参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性和 O-·2产生速率的差异,并分析了叶片中 Na+和 Cl-含量与部分生理生化指标的相关性。比较结果表明：海桑和拟海桑叶片中 K+含量最高、Na+和 Cl-含量均显著低于其他种类,但它们的根际土壤中Na+和 Cl-含量却较高。供试6种植物中仅海桑叶片对 Cl-的富集系数小于1,各供试种类对 K+、Na+、Cl-、Ca2+和Mg2+的富集系数均大于1;无瓣海桑对离子的富集系数由大至小依次为 Mg2+、K+、Ca2+、Na+、Cl-,其他种类对离子的富集系数由大至小均依次为 K+、Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-。无瓣海桑和海桑的 chla、chlb 和总叶绿素含量差异不显著,但均高于其他种类;供试种类的 chla/ chlb 比值均约为3,可能与海桑属植物为阳生植物有关。无瓣海桑的 Pn、Tr 和Gs 均最高,而杯萼海桑的 Pn、Tr 和 Gs 均最低,但6种植物的 Ci 无明显差异。供试种类的 Fv / Fm、qP、ETR 和ΦPSⅡ均无显著差异,仅部分种类间的 NPQ 差异显著。无瓣海桑叶片中 SOD、CAT 和 POD 活性均显著高于其他种类,但O-·2产生速率最低;而卵叶海桑叶片中 O-·2产生速率最高,其 APX 活性也均显著高于其他种类。相关性分析结果表明：供试6种植物叶片中 Na+和 Cl-含量与 Pn、qP、ΦPSⅡ和 ETR 负相关,与 NPQ 及 SOD、CAT、APX 和 POD 活性正相关。其中,Na+含量与 qP、ΦPSⅡ、ETR 和 SOD 活性极显著相关,与 NPQ 和 CAT 活性显著相关;Cl-含量与 SOD 活性极显著相关,与 qP、ΦPSⅡ和 ETR 显著相关。研究结果表明：供试海桑属植物对高盐生境有不同的耐性机制,其中,海桑和拟海桑通过拒吸 Na+和 Cl-抵御盐胁迫的伤害;供试6种植物对海岸潮间带生境的适应性有明显差异,无瓣海桑最适宜在此生境中生长。     

濒危植物长序榆(Ulmus elongata)幼苗叶绿素荧光特性的初步研究

用Li-6400XT便携式光合作用仪对濒危植物长序榆幼苗的各叶绿素荧光参数的日变化和快速光响应曲线进行了测定。结果发现,光系统Ⅱ(PSⅡ)的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)在整个白天阶段较稳定,下午18:00显著下降。光化学淬灭(qP)先增大后减小。非光化学淬灭(NPQ)呈现出与光化学淬灭(qP)相反的变化趋势,中午最低,说明长序榆幼苗光能利用率较高。快速光曲线表明实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭(qP)随着光合有效辐射(PAR)的增大而减小,电子传递速率(ETR)和非光化学淬灭(NPQ)随着光合有效辐射(PAR)的增大而增大。使用幂函数能够很好的拟合实际光化学效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR)随光强的变化,而对数函数能较好的拟合实际光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)随光强的变化。     

杜鹃花类菌根真菌对桃叶杜鹃幼苗光合性能及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究12株杜鹃花类菌根(Ericoid mycorrhiza,ERM)真菌对2 a生桃叶杜鹃无菌实生幼苗促生效应及叶片叶绿素、光合参数和叶绿素荧光参数的影响。【方法】采用温室盆栽试验,ERM真菌菌株由野生桃叶杜鹃根系分离而得。【结果】表明接种苗侵染率较高。接种处理间在幼苗地上部分、地下部分干重与总生物量指标呈极显著差异(P<0.01)。与不接种对照相比,叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、叶片净光合速率Pn、叶片气孔导度Gs和叶片蒸腾速率Tr显著提高,而叶片胞间CO2浓度Ci则降低。接种幼苗叶片中实际量子产量ΦPSⅡ除菌株TY19、TY24和TY34低于对照外,其余均显著增加;PSⅡ电子传递速率ETR、PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm、潜在活性Fv/Fo和光化学淬灭qP均显著提高;非光化学淬灭NPQ除菌株TY29外其它均高于对照,并与对照差异极显著(P<0.01)。ΦPSⅡ与Pn、Gs的相关性大于Fv/Fm、qP、NPQ;ETR与Fv/Fm、Fv/Fo、NPQ、Pn、Tr的相关性大于qP和Gs;Pn与Gs的相关性大于Tr,与Ci显著负相关(P<0.01)。【结论】通过接种处理,提高了叶片光合性能及叶绿素荧光参数,增强了植株对有效光的利用,显著增加了幼苗生物量。从综合接种效应来看,TY18、TY29、TY35、TY02、TY07和TY12是培育桃叶杜鹃菌根苗优良备选菌株。     

海桑属植物分子鉴定的ISSR分析

为准确鉴别海桑属植物，采用ISSR（inter-simple sequence repeat）分子标记技术，对6种海桑属植物(海桑、拟海桑、杯萼海桑、海南海桑、卵叶海桑及无瓣海桑)基因组DNA进行PCR扩增。建立了海桑属植物ISSR标记的标准程序和海桑属各物种的DNA指纹数据库。采用的11个引物共产生71个物种特征性标记，其中无瓣海桑23个，海南海桑16个，海桑15个，杯萼海桑6个，拟海桑6个，卵叶海桑5个。运用这些特征性标记，可迅速区分海桑属植物。研究表明ISSR技术是在分子水平上鉴定海桑属植物的一种行之有效的方法。     

海桑属植物分子鉴定的ISSR分析

为准确鉴别海桑属植物，采用ISSR（inter—simple sequence repeat）分子标记技术，对6种海桑属植物（海桑、拟海桑、杯萼海桑、海南海桑、卵叶海桑及无瓣海桑）基因组DNA进行PCR扩增。建立了海桑属植物ISSR标记的标准程序和海桑属各物种的DNA指纹数据库。采用的11个引物共产生71个物种特征性标记，其中无瓣海桑23个，海南海桑16个，海桑15个，杯萼海桑6个，拟海桑6个，卵叶海桑5个。运用这些特征性标记，可迅速区分海桑属植物。研究表明ISSR技术是在分子水平上鉴定海桑属植物的一种行之有效的方法。     

施氮和供水对混播和单播白羊草叶片叶绿素荧光特性的影响

为明确干旱条件下混播和施氮对白羊草〔Bothriochloa ischaemum(Linn.)Keng〕叶片叶绿素荧光参数的影响,采用盆栽法并设置不同混播比例〔白羊草与柳枝稷(Panicum virgatum Linn.)混播比例分别为8:0、6:2、4:4和2:6〕、施氮水平(即不施氮和1kg干土施01g纯氮)和供水条件(即正常供水和干旱胁迫6d后复水),对白羊草叶片叶绿素荧光参数的变化进行比较分析;在此基础上,采用一般线性模型分析这3个因素及其交互作用对白羊草叶绿素荧光参数的影响效应.结果显示:正常供水条件下,各处理组白羊草的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)均无明显变化.干旱及复水条件下,不施氮处理组白羊草的Fv/Fm值在干旱胁迫6 d(即土壤相对含水量最低)时降至最低值,并在复水2 d后恢复至与正常供水条件下相近的水平,而施氮处理组的Fv/Fm值则一直保持与正常供水条件下相近的水平;不论施氮与否,各处理组白羊草的ΦPSⅡ、ETR、qP和NPQ值基本上均表现为在干旱胁迫6 d时达到最高值,并在复水2 d后恢复至正常供水条件下各参数值的90%以上.总体上看,混播白羊草的qP和ETR值均高于单播白羊草,而其NPQ值则低于后者.统计分析结果表明:混播比例、施氮水平和供水条件3个因素间的交互作用对白羊草的ΦPSⅡ、qP和ETR值无显著影响,施氮水平对NPQ值的单独作用、施氮水平和混播比例的交互作用对Fv/Fm值以及施氮水平和供水条件的交互作用对ETR值也无显著影响,但这3个因素的单独作用及两两因素间的交互作用对白羊草其余叶绿素荧光参数均有显著或极显著影响.研究结果表明:一定程度的干旱胁迫有利于提高白羊草叶片PSⅡ反应中心的开放程度、光合电子传递速率和热耗散过剩光能的能力;在干旱胁迫条件下,施氮有助于白羊草叶片维持PSⅡ反应中心的活性和光化学效率;并且,与柳枝稷适度混播可改善白羊草叶片的光合性能,提高其种间竞争适应性.     

深圳福田海桑+无瓣海桑自然林的空间结构分析

采用位置指数(CE)、混交指数(DM)、分异指数(T)以及Ripley’sK方程,探讨了深圳福田红树林保护区海桑+无瓣海桑自然林的空间结构特征。海桑、无瓣海桑、秋茄和桐花树种群都呈现集群分布;海桑-无瓣海桑、海桑-秋茄、海桑-桐花树、桐花树-无瓣海桑以及秋茄-桐花树之间在空间分布上呈现负关联,秋茄-无瓣海桑之间呈现正关联,但这些关联都不显著。海桑和秋茄与其它树种属于中度混交,而无瓣海桑和桐花树与其它树种的混交程度相对较弱。海桑和无瓣海桑个体之间的胸围差异明显,而其它树种个体之间的胸围差异中等。海桑个体之间的树高差异明显,而其它树种个体之间的树高差异中等。采用的空间指数和空间统计技术有效地描述了树种的空间属性。     

五节芒不同种群对Cd污染胁迫的光合生理响应

通过盆栽模拟试验,以分别来自粤北大宝山矿区和惠州博罗非矿区的两个五节芒种群为试验材料,比较研究了两个种群在Cd胁迫下的气体交换参数、叶绿素荧光特性、光合色素含量和叶绿体超微结构变化的差异。结果表明:(1)Cd胁迫下五节芒两种群叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、叶绿素含量(Chl)都有不同幅度的下降;叶绿体超微结构遭到破坏。矿区种群随Cd胁迫程度的加深,净光合速率下降较慢,叶绿体的外形及基粒结构受到的影响较小。(2)轻度Cd胁迫下气孔限制是五节芒非矿区种群Pn降低的主要因素,中度和重度Cd胁迫下非气孔限制是Pn降低的主要因素。(3)Cd胁迫下五节芒两种群PSⅡ反应中心最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效光化学效率Fv′/Fm′均有所下降。总体上矿区种群降幅较小,PSⅡ利用光能的能力及PSⅡ的潜在活性均较强。PSⅡ光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)的变化表现为Cd胁迫下两种群qP值降低、NPQ值升高,总体上抗性强的矿区种群qP降低的幅度低且NPQ升高幅度大。随着Cd胁迫浓度增加,矿区种群实际光化学反应效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR)变化幅度不大,而非矿区种群显著下降,表明矿区种群PSⅡ反应中心电子传递活性受到的影响小,光合机构的损伤程度低。研究表明,五节芒矿区种群对重金属Cd有较强的耐受能力,适合作为金属矿区植被恢复建设的禾本科先锋物种。     

宝山堇菜(Viola baoshanensis)、紫花地丁(V. yedoensis)光合异质性比较

利用荧光成像技术,研究了特定和不同光合有效辐射下,宝山堇菜(Viola baoshanensis)、紫花地丁(V.yedoensis)不同叶龄(幼叶和成熟叶片)叶片纵向(叶基、叶中部、叶尖)间的光合异质性特征。特定光化光照射下,两种堇菜不同叶龄的Fv/Fm、ΦpsⅡ、qP、PS/50和Abs在叶尖、叶中部、叶基间呈依次降低趋势,NPQ/4和qN变化趋势与之相反。Fv/Fm、ΦpsⅡ和Abs在两种堇菜不同叶龄的叶片纵向间均没有显著性差异,NPQ/4和qN均显示宝山堇菜不同叶龄的叶片纵向间存在显著差异;但NPQ/4和qN分别显示紫花地丁成熟叶和幼叶叶片的叶尖和叶基处差异显著。qP的显著差异只存在于宝山堇菜幼叶的叶尖和叶基处,PS/50在两种植物幼叶纵向间均有显著差异。快速光曲线的变化中,两种堇菜α由叶尖向叶基下降幅度不明显,幼叶纵向间Pm差异显著,成熟叶叶尖处Pm显著高于叶中部和叶基。两种堇菜成熟叶叶尖处Ik显著高于叶中部和叶基,宝山堇菜幼叶纵向间Ik差异显著,而紫花地丁幼叶纵向间Ik差异不显著。以上结果反映出两种堇菜叶片纵向间Fv/Fm和ΦpsⅡ具有较高的均质性,Fv/Fm和ΦpsⅡ的下降受到NPQ/4、qN、qP、PS/50和Abs的综合影响,但Fv/Fm和ΦpsⅡ的变化与NPQ/4、qN、qP、PS/50的显著变化并不一致。叶龄对两种堇菜叶片纵向间α影响不显著,对Pm影响显著,α的小幅下降反映两种堇菜叶片纵向间捕光能力基本相同。叶片纵向间Ik的显著差异受叶龄和植物种类的综合影响。     

无瓣海桑、海桑、秋茄红树人工林群落动态及物种多样性研究

对红树植物无瓣海桑、海桑、秋茄3种人工林群落动态及物种多样性特征的系统研究结果表明,无瓣海桑群落和海桑群落的乔木层明显分为上层和中层两个亚层,上层木为无瓣海桑或海桑,中层木主要为秋茄和桐花树;秋茄群落的乔木层为单一层次,基本由秋茄组成．在无瓣海桑群落和海桑群落中,优势种群无瓣海桑或海桑仅有高龄级个体存在,未出现自然更新现象;秋茄和桐花树为旺盛增长种群,有可能成为优势种群,表明无瓣海桑和海桑为先锋造林树种,在裸滩种植可以促进其它红树植物的天然定居生长;在秋茄群落中,秋茄为旺盛增长种群,能够自然：更新演替,桐花树和海莲属初生增长种群．无瓣海桑群落和海桑群落的物种组成和物种多样性指标较接近,基本包含秋茄群落中的主要物种秋茄、桐花和海莲。表明无瓣海桑和海桑能与这些物种协调共生,同时种植无瓣海桑或海桑可以形成多样化的红树林群落;无瓣海桑群落和海桑群落在形成初期,种植密度较大时,物种多样性较高;密度相近时。形成初期随林龄的增加。其物种多样性略有提高．     

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。     

海南岛东寨港几种红树植物种间生态位研究

采用3种常见的生态位宽度和生态位重叠计测公式,以外来种无瓣海桑扩散区的秋茄+桐花树群落演替系列作为资源轴,定量计测了几种红树植物的生态位宽度和重叠值.结果表明,各树种生态位宽度值排序为桐花树(3.8357)>秋茄(3.3421)>木榄(3.3180)>白骨壤(3.0975)>无瓣海桑(2.9137)>海桑(2.5724)>角果木(1.8523)>红海榄(1.6897)>海莲(1.0000),很好地表征了其生态适应性和分布幅度.各树种重叠值中,以秋茄、桐花树、木榄、白骨壤之间的生态位重叠较大,表明其间存在较强的资源利用性竞争.无瓣海桑生态位宽度处于中等程度,与中低潮滩红树植物海桑、桐花树、秋茄和白骨壤的重叠值相对较高,与红海榄、木榄有中度重叠,与角果木有少量重叠,与海莲完全没有重叠.     

红树植物对不同海滩面高度的适应性研究

通过研究华南沿海珠江口深圳湾红树植物无瓣海桑、海桑和秋茄在不同海拔高度的滩面中的生长适应性,揭示红树植物对海水淹浸的适生特性.研究结果表明:(1)在一定的滩面高度范围内,红树植物无瓣海桑(滩面高度为-12～35.5 cm)、海桑(滩面高度为-1～24 cm)幼树的保存率和生长量随着滩面高度的降低(即海水淹浸程度的加强)而逐渐减低,秋茄(滩面高度为12～24 cm)的保存率和生长量则无明显差异.(2)随生长期的延长,各树种幼树的保存率逐渐减低.当生长期未超过1年时,幼树生长和成活极不稳定,保存率骤减;当生长期超过1年后,无瓣海桑和海桑保存率趋于相对稳定,秋茄保存率继续下降,极难长久保存和定居.(3)无瓣海桑能够忍耐海水淹浸的限度是滩面高度最低为10 cm,海桑是滩面高度最低为6.5 cm,秋茄是滩面高度至少在24 cm以上,在低于此海拔高度的滩面上各树种极难长期保存和定居.为了保证各树种正常生长发育,种植红树林要选择高于此滩面高度的泥滩区域.     

国产海桑属植物的两个杂交种

作者通过对红树林海桑属植物进行形态学、花粉学、细胞学以及其它方面的比较研究,证实了拟海桑和海南海桑为两个杂交种,它们的嫌疑亲本分别是杯萼海桑和海桑、杯萼海桑和卵叶海桑·ｓｏｎｎｅｒａｔｉａ×ｈａｉｎａｎｅｎｗｓｉｓｋｏ,ＥＹ．ＣｈｅｎｅｔＷ．Y　Ｃｈｅｎ（ｐｒｏｓｐ）为海南海桑的新名称,而拟海桑S．ｐａｒａｃｓｅｏｌａｒｉｓＫｏ,Ｅ.Ｙ.Ｃｈｅｎ,ｅｔＷ,ＣｈｅｎＹ.Ｃｈｅｎ则被归并入ｓｏｎｎｅｒａｔｉａ×ｇｕｌｎｇａｉＮ.C．Ｄｕｋｅ．     

国产海桑属（Sonneratia Linn．f．）植物的形态解剖

本文描述我国海南岛产的卵叶海桑、海南海桑、杯萼海桑、拟海桑、海桑等５种海桑属植物的叶、花、果实、种子、木材等的形态结构;分析它们的主要特征在各种植物之间的异同．观察结果表明,海南海桑和拟海桑两新种的形态结构特征与其它各种植物有明显的不同,并讨论它们之间的分类关系。     

三种海桑属濒危红树植物的资源分布与濒危现状

通过文献查阅和访问咨询，结合野外调查，对3种海桑属(Sonneratia)濒危红树植物的资源分布和濒危现状进行了初步研究。结果显示：卵叶海桑(Sonneratia ovata Backer)有2个自然居群和3个人工居群，个体数量分别为231和38棵；海南海桑(S. × hainanensis W. C. Ko, E.Y. Chen & W.Y. Chen)有4个自然居群和2个人工居群，个体数量分别为139和11棵；拟海桑(S. × gulngai N. C. Duke & B. R. Jackes)有4个自然居群和3个人工居群，个体数量分别为345和12棵；它们的自然居群更新能力都极差，人工种群也均未见新生个体。气候变化和人为干扰是种群规模急剧减小的直接原因，自身更新困难是种群规模难以恢复的制约因素。因此，建议在天然种群就地保护的基础上，优化迁地保护策略，加强人工辅助育种研究，加快突破育种难题，并科学抚育野外回归种群，以保证其种群的正常更新。     

无瓣海桑、海桑人工林的生物量及生产力研究

对深圳福田自然保护区无瓣海桑、海桑人工林的生物量和生产力进行了测定。根据叶、枝、干、花果和皮的生物量数据,分别获得了幂回归方程。林分的生物量及分配分析显示无瓣海桑、海桑和秋茄种群的凋落量分配均为叶＞花果＞枝。考虑种群年龄及人工种植的密度因素,6年龄无瓣海桑和海桑林的生物量积累是较高的。     

海桑属(Sonneratia)植物的木材结构及其系统演化意义

研究了海桑科海桑属(Sonnerotia)6种植物的木材结构特征,并与同科的八宝树属(Duabanga)、千屈菜科的紫薇属(Lagerstroemia)植物的木材结构进行比较。结果表明：1.射线高度和射线宽度可作为卵叶海桑区别于其它种类的鉴定特征或辅助特征;2．海桑属形成一单系的类群,并与紫薇属有更近的亲缘关系,而与同科的八宝树属的亲缘关系更远;3．导管数量特征的聚类分析可以推测海桑属植物沿两支进化,一支进化为水分输导效率高的种类(即导管直径宽和输导面积大,管孔密度小,如海桑和拟海桑),另一支进化为水分输导安全性高的种类(即导管直径窄、输导面积小,管孔密度大,如杯萼海桑、卵叶海桑、无瓣海桑、海南海桑)。