6种园林植物耐旱性分析

为选择耐旱性较强的园林绿化植物,选择6种常见的园林植物:金银木(Lonicera maackii)、紫荆(Cercis chinensis)、紫薇(Lagerstroemia indica)、荆条(Vitex negundo var. heterophylla)、胡枝子(Lespedeza bicolor)和构树(Broussonetia papyrifera),进行盆栽控水试验,对植株外观形态和土壤含水率、叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量进行比较。结果表明,随干旱胁迫时间的延长,土壤含水量均呈下降趋势,金银木、胡枝子和荆条的长势较好;紫薇、紫荆和构树出现叶片萎蔫、掉落现象,6种植物叶片的光合色素含量呈先上升后下降的趋势,除紫薇外,SOD活性总体均呈上升趋势,MDA含量持续上升。可见,金银木、胡枝子和荆条的耐旱性较强,紫薇、紫荆和构树的耐旱性较弱。     

热带植物海巴戟抗寒株系选育

为了选育海巴戟（Morinda citrifolia）抗寒株系,拓宽种植范围,在云南元江选择8株海巴戟,采用石蜡切片法观察叶片解剖结构,并测量叶片的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量,对抗寒株系的甘油-3-磷酸酰基转移酶（GPAT）活性和GPAT表达进行定量分析。结果表明,叶片解剖结构表明有4株海巴戟叶片的栅海比较高,细胞结构紧密,确定为抗寒性优良的候选株系（5、6、8和12号）。5号植株叶片经低温处理后的CAT、POD、SOD活性较高,MDA含量较低,确定为抗寒株系,且低温处理后5号植株叶片的GPAT活性和GPAT基因表达水平均高于不抗寒材料。因此,海巴戟叶片通过增加栅海比和细胞结构紧密度,同时GPAT基因迅速应答来提高抗寒性。     

皇竹草活性氧代谢对阿特拉津胁迫的响应特征

采用水培实验研究了4个浓度（5、10、20、40 mg·L^-1）除草剂阿特拉津胁迫下,皇竹草（Pennisetum hydridum）叶片内超氧阴离子生成速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量、原生质膜透性的变化,探讨皇竹草对阿特拉津的抗性及其生理机制。结果显示:（1）低浓度（5、10 mg·L^-1）的阿特拉津胁迫使皇竹草叶片内超氧阴离子生成速率和CAT活性升高,却使H₂O₂含量及SOD和POD活性降低,但随着培养时间的延长,培养液中阿特拉津浓度的降低导致上述指标又有恢复到正常水平的趋势;而高浓度（40 mg·L^-1）的阿特拉津胁迫则使皇竹草叶片内H₂O₂含量、SOD、POD和CAT活性持续降低。（2）在各胁迫浓度下持续胁迫10 d后,皇竹草叶片内MDA含量开始逐渐升高,并且升高幅度随着胁迫浓度的提高而明显增加,但各胁迫浓度下叶片原生质膜相对透性未见明显的变化。研究表明,皇竹草可能通过活性氧等信号分子调控自身保护酶系统的活性来缓解阿特拉津造成的伤害,从而对低浓度（5、10 mg·L^-1）的阿特拉津胁迫表现出较强抗性。     

半干旱草地不同植物枯落物分解对放牧和封育的响应

为探究放牧和封育对半干旱草地植物枯落物分解的影响,选取赖草、牛枝子及其混合物为研究对象,调查了不同网孔分解袋中宁夏半干旱草地植物枯落物分解特征及对放牧和封育的响应规律。结果表明：（1）放牧样地250目网孔中,枯落物质量残留率表现为牛枝子显著高于赖草和混合物（P<0.05）,而在放牧样地30目网孔、封育样地2种网孔中,枯落物质量残留率均表现为3种枯落物间无显著差异。（2）250目网孔中,放牧和封育样地枯落物分解衰减常数均表现为混合物显著高于牛枝子,而赖草居中;并且,牛枝子枯落物分解衰减常数表现为封育样地显著高于放牧样地。30目网孔中,放牧和封育样地枯落物分解衰减常数均表现为赖草、混合物显著高于牛枝子（P<0.05）;并且,牛枝子枯落物分解衰减常数表现为封育样地显著高于放牧样地（P<0.05）。（3）在放牧样地,仅牛枝子枯落物R_m表现为30目显著低于250目网孔（P<0.05）,k表现为30目显著高于250目网孔（P<0.05）;土壤动物对枯落物分解的贡献率表现为混合物显著低于牛枝子,赖草居中（P<0.05）。而在封育样地,仅牛枝子枯落物k表现为30目显著高于250目网孔（P<0.05）;土壤动物对枯落物分解的贡献率表现为混合物和牛枝子均显著高于赖草,且混合枯落物的土壤动物贡献率表现为封育样地显著高于放牧样地（P<0.05）。（4）枯落物残留率与其初始N、P、木质素/N、C/P呈显著相关性（P<0.05）;枯落物分解衰减常数与其初始N、P、木质素、N/P、C/P和木质素/P间均呈显著相关性（P<0.05）。研究表明,植物种类组成显著影响枯落物的残留率和分解衰减常数。放牧与封育管理通过影响网孔中土壤动物分布来调控半干旱区草地植物枯落物的分解,而且封育管理更有利于促进土壤动物对低质量枯落物（牛枝子）的分解。     

内蒙古高原湖滨湿地优势植物功能性状特征及其适应性

受人类活动和气候变化的影响,湖泊湖滨带退化速度显著加快。植物功能性状的方法可以量化植物特征,预测植物对外界环境干扰的反应,有助于理解退化湖滨带湿地植物应对环境变化所表现出的适应机制,对湖泊湖滨湿地生态系统植被的恢复与重建具有重要意义。在内蒙古高原典型湖泊湖滨湿地选取芦苇（Phragmites australis）、赖草（Leymus secalinus）、毛茛（Ranunculus japonicus）、鹅绒委陵菜（Potentilla anserina）、碱蓬（Suaeda glauca）、盐角草（Salicornia europaea）和拂子茅（Calamagrostis epigeios）7种优势植物的叶片和根系作为研究对象,对不同湿地植物的11种功能性状变化规律及其与环境因子的关系进行研究。旨在探究环境变化影响下湖滨带湿地植物的物种分布和功能性状的差异,以及湿地植物在不同湖滨带湿地生境下的适应策略。在评估植物功能性状差异基础上,采用环境矩阵连接性状矩阵（RLQ）结合第四角分析（Fourth-Corner）的方法分析环境因子对植物功能性状的影响。结果表明,内蒙古湖滨带湿地中7种优势植物为了适应不同的环境的影响,植物的功能性状均产生不同程度的种间与种内变异,在湖滨带湿地中植物的植株高度、叶片碳含量、叶片氮含量、叶片碳氮比、比根长、根组织密度、根氮含量对环境变化的响应比较敏感,土壤pH与叶片干物质含量呈显著负相关;土壤盐分与植株高度、叶片碳含量和叶碳氮比显著负相关,与叶片氮含量、根组织密度显著正相关;土壤的总氮含量与植株高度显著正相关,与比根长显著负相关;土壤碳氮比与植株高度和叶片碳含量显著负相关,与植物比根长显著正相关;土壤容重与根氮含量显著负相关。研究表明内蒙古高原湖滨带湿地植物的功能性状受环境的作用强烈,植物采取了不同的性状策略来适应环境。     

遮荫和干旱复合处理对黄藤幼苗个体生长及生理特性的影响

以1年生黄藤(Daemonorops jenkinsiana)实生苗为试验材料,采用盆栽控制试验测定分析遮荫和干旱复合处理下黄藤幼苗的生长状况、叶片光合参数、生物量及生理特征的变化情况,以阐明遮荫和干旱复合处理对其生长和生理的影响规律。结果显示：(1)黄藤的株高、地径和功能叶片数目均随遮荫度上升而增加;植株叶片的生物量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均随遮荫度上升而呈先上升后下降的趋势。(2)黄藤叶片的可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)随着遮荫度的增加而先增加后下降,丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性则均呈先下降后上升的趋势。(3)中度遮荫时,黄藤的株高、地径、功能叶数目、叶片生物量的积累以及P_n、T_r、WUE、Pro和SP含量均显著升高(P＜0.05),SOD活性和MDA含量则显著降低(P＜0.05)。(4)干旱胁迫导致黄藤的株高、地径、功能叶片数目、叶片生物量积累、P_n、T_r、WUE显著降低,SOD活性、POD活性、MDA含量和Pro含量均显著升高。研究发现,遮荫和干旱复合作用影响黄藤幼苗的生长和发育。黄藤幼苗能通过调整生长策略、光合策略、代谢策略等使植株逐步适应或耐受胁迫,表现出一定的抗旱性和喜阴性;中度遮荫(遮光20%~30%)能够改善黄藤幼苗的生境,并能缓解干旱胁迫对植株造成的伤害,对其生长有利。     

高浓度臭氧胁迫两种园林观赏草的逆境生理特征比较

以两种常见园林观赏草：白穗狼尾草（Pennisetum alopecuroides ‘White’）和拂子茅（Calamagrostis epigeios）作为试验材料,利用开顶箱（OTCs）模拟法,研究了不同高浓度臭氧（O₃,EO）：80 nmol/mol（EO-80）、120 nmol/mol（EO-120）和160 nmol/mol（EO-160）下两种观赏草叶片逆境生理特征的变化规律。结果表明：（1）短期（7 d）内随O₃浓度增加,白穗狼尾草叶绿素和类胡萝卜素含量较对照呈下降趋势,拂子茅较对照无显著变化。（2）在EO-120、EO-160下处理7 d时,两种观赏草叶片的净光合速率（P_n）和气孔导度（g_s）较对照显著下降,且白穗狼尾草下降的幅度均大于拂子茅。（3）不同高浓度O₃胁迫下,两种观赏草叶片丙二醛（MDA）含量较对照均有所升高,其中在EO-160下处理21 d时白穗狼尾草和拂子茅叶片MDA含量分别增加30.2%（P<0.05）和13.5%（P>0.05）,表明在EO-160浓度胁迫下白穗狼尾草受到的膜脂过氧化伤害大于拂子茅。（4）在EO-120和EO-160下处理21 d时,白穗狼尾草叶片可溶性蛋白含量较对照分别显著下降24.2%和43.1%,而拂子茅较对照分别下降19.0%和22.9%（P<0.05）。（5）与对照组相比,高浓度O₃下两种观赏草叶片的过氧化物酶（POD）活性随胁迫时间延长呈下降趋势,超氧化物歧化酶（SOD）活性呈先升后降。（6）综合以上生理特征比较及主成成分分析表明,佛子茅比白穗狼尾草更耐O₃,前者在O₃高污染地区可能会有更高的应用价值。     

黄土丘陵区9种群落共存种干旱胁迫下抗氧化酶的响应

通过盆栽试验,以9种黄土丘陵区撂荒演替中期群落共存种(猪毛蒿、中华隐子草、小花棘豆、冰草、无芒隐子草、铁杆蒿、达乌里胡枝子、茭蒿和白羊草)为研究对象,测定其生长季中(8~10月)重度和中度干旱胁迫及适宜水分条件下(分别为45%~50%、60%~65%和75%~80%的田间持水量)活性氧清除酶(SOD、CAT、POD、APX)活性以及MDA含量的变化,分析土壤干旱程度、植物和生长季三因素对上述各生理指标的影响,研究群落共存种对土壤水分变化的响应,揭示水分变化后群落共存种的群体效应和植被演替的植物生理生态机制。结果表明:(1)9种群落共存种的SOD、CAT、POD、APX活性以及MDA含量存在显著的种间差异,生长季中(8~10月)以及不同水分条件下也存在显著差异。(2)达乌里胡枝子SOD活性、白羊草CAT活性、中华隐子草POD活性以及小花棘豆的CAT、POD和APX活性均相对较高,而且达乌里胡枝子的MDA含量较低;生长季中(8~10月)9种群落共存种的SOD、CAT和POD活性逐月下降且MDA含量进入10月后也有所下降,说明生长旺季耐旱性指标的生理活性较高;与POD和CAT活性相比,9种群落共存种的SOD和APX活性在重度干旱胁迫下显著提高,显示SOD和APX活性对于干旱胁迫具有较好的响应能力。(3)达乌里胡枝子和小花棘豆具有较高的SOD、APX活性和较低的MDA含量,说明达乌里胡枝子和小花棘豆的耐旱性相对较强,在土壤水分较低时,其在群落中的相对多度可能会有所上升。(4)9种群落共存种在演替序列上以前期种的SOD和APX活性相对较低,而演替后期种相对较高,表明演替后期的植物较为耐旱。     

半干旱沙丘与草甸典型植被类型区大气-叶片-凋落物-土壤连续体碳同位素特征

稳定碳同位素技术能够指示生态系统的物质循环与能量流动,根据生态系统碳转移动态,可以探明生态系统中碳循环过程和固碳能力。以科尔沁沙地半流动沙丘固沙植被差巴嘎蒿（Artemisia halodendron）、半流动半固定沙丘固沙植被小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）和黄柳（Salix gordejevii Chang）,以及在草甸地广泛分布的芦苇（Phragmites australis）与玉米（Zea mays Linn）5种典型植被为研究对象,分析了各植被群落冠层处大气、叶片、凋落物、土壤连续体的δ¹³C值和碳含量的分布特征及各组分间的关系。结果表明：沙丘植被冠层处大气CO₂浓度显著低于草甸植被,受控于土壤水分特征和植物生长特性。在逆境胁迫下,小叶锦鸡儿叶片水分利用效率最高,固碳耗水成本最低。叶片碳含量和δ¹³C值均受叶片生育期的影响,新叶片潜在碳蓄积能力更强,水分利用效率更高。叶片凋落物δ¹³C值在不同植被间存在显著差异,说明了植物功能性的驱动作用。随着土壤深度的增加,有机质分解彻底,土壤有机碳含量减小,δ¹³C值呈偏正的趋势。沙丘土壤δ¹³C值高于草甸,沙丘土壤有机碳周转速率高于草甸,土壤类型对有机碳周转影响较大。有助于深入理解沙地-草甸相间地区碳循环关键过程,为荒漠化治理提供理论依据。     

内陆干旱区典型旱生植物蒸腾耗水量模拟研究

内陆干旱区植物耗水量是生态恢复和水资源管理的重要依据。参照甘肃省民勤县青土湖附近气象条件、干旱区典型植物生理特征以及土壤水力特征参数,采用Tardieu-Davies模型（气孔导度模型）,计算在适宜和极限生态地下水埋深下7种典型植物生长季蒸腾耗水量,并与国内外研究成果对比,得出以下结论：适宜、极限生态地下水埋深下,7种植物生长季内平均蒸腾量分别为793、602 mm。不同植物蒸腾量差异大,适宜生态地下水位埋深下水生植物芦苇（Phragmites australis）、河岸带植被柽柳（Tamarix chinensis）蒸腾量最大,分别为1292、1147 mm;耐旱性强的荒漠植被梭梭（Haloxylon ammodendron）蒸腾量最小,为279 mm;其它植被盐节木（Halocnemum strobilaceum）（940 mm）、罗布麻（Poacynum hendersonii）（913 mm）、白刺（Nitraria tangutorum）（534 mm）、胡杨（Populus euphratica）（448 mm）蒸腾量依次减小。由适宜生态地下水埋深降低至极限生态地下水埋深时,植物蒸腾量平均减少24%。耐旱性强的梭梭、白刺减幅大,分别为53、35%;耐旱性弱的芦苇、柽柳减幅小,分别为19、13%。     

辽西低山丘陵区不同年龄荆条冠层截留降雨模拟实验研究

为揭示辽西低山丘陵区不同年龄荆条冠层降雨截留的变化规律,采用人工模拟降雨动态监测荆条冠层降雨截留情况,并建立了经验模型。结果表明：荆条冠层未截留量与降雨量呈线性显著正相关,且随年龄增加,未截留量的增加速率减小;250 min时未截留率趋向稳定为1年生91.87% > 2年生89.75% > 3年生85.08% > 4年生79.00%,未截留率与降雨量显著正相关;荆条截留量随着降雨量的增加而增加,在250 min时4年生为（5.25±0.49）mm > 3年生（3.73±0.65）mm > 2年生（2.60±0.23）mm > 1年生（1.93±0.55）mm,且1、2年生荆条截留量趋向稳定;250 min后冠层截留率逐渐变小并趋向稳定值,4年生21.00% > 3年生14.92% > 2年生10.25% > 1年生8.13%;荆条附加截留量4年生为（0.27±0.03）mm > 3年生（0.17±0.04）mm > 2年生（0.14±0.01）mm > 1年生（0.09±0.02）mm。揭示了不同年龄荆条冠层截留降雨的基本规律,验证了附加截留量,为进一步研究荆条的生态水文效应提供了科学的理论依据,对水土保持树种优选和辽西地区水土流失治理具有一定的指导意义。     

Studies on reproductive strategies of Vitex negundo L. var. heterophylla (Franch.) Rehder (Lamiaceae) based on morphological characteristics and SSR markers

Vitex negundo L. var. heterophylla (Franch.) Rehder (Lamiaceae) is an important tree species for soil and water conservation, yet the reproductive ecology of this species remains to be elucidated. To investigate the reproductive traits of V. negundo var. heterophylla, the phenology, morphological characteristics (a suite of characters was assessed: floral morphology, nectar production, pollen viability, and stigma receptivity) and mating system of this species were systematically revealed for the first time in this study. Phenological observations, morphological measurements, and nectar production analysis were conducted during anthesis. Pollen viability and stigma receptivity at different flowering stages were measured by biochemical methods. Finally, genetic analysis based on SSR markers was used to reveal the mating system; outcrossing index and pollen‐ovule ratio were also calculated to help analysis. V. negundo var. heterophylla showed several obvious characteristics of outcrossing, such as abundant and attractive flowers, secreting nectar, and emitting scent. In addition, mechanisms such as homogamy and a short anther‐stigma distance that can promote self‐fertilization were also identified in this species. The coexistence of selfing and outcrossing characteristics demonstrates a predominantly outcrossed mixed mating system (outcrossing rate, t = 95%). The scientific information provided by this study may contribute to conservation of V. negundo var. heterophylla from a reproductive perspective.     

Morphological and physiological responses of <Emphasis Type="Italic">Vitex negundo</Emphasis> L. var. <Emphasis Type="Italic">heterophylla</Emphasis> (Franch.) Rehd. to drought stress

Water is a main factor limiting plant growth. Integrative responses of leaf traits and whole plant growth to drought will provide implications to vegetation restoration. This study investigated the drought responses of Vitex negundo L. var. heterophylla (Franch.) Rehd. with a focus on leaf morphology and physiology, seedling growth and biomass partitioning. Potted 1-year-old seedlings were subjected to four water supply regimes [75, 55, 35 and 15% field capacity (FC)], served as control, mild water stress, moderate water stress and severe water stress. Leaf morphological traits varied to reduce the distance of water transfer under water stress and leaflets were dispersed with drought. Net photosynthetic rate decreased significantly under water stress: stomatal closure was the dominant limitation at mild and moderate drought, while metabolic impairment was dominant at severe drought. The physiological impairment at severe drought could also be detected from the relative lower water use efficiency and non-photochemical quenching to moderate water stress. Total biomass of well-watered plants was more than twice that at moderate water deficit and nearly ten times that at severe water deficit. In summary, V. negundo var. heterophylla had adaptation mechanism to water deficit even in the most serious condition, but different strategies were adopted. Seedlings invested more photosynthate to roots at mild and moderate drought while more photosynthate to leaves at severe drought. A nearly stagnant seedling growth and a sharp decline of total biomass were the survival strategy at severe water stress, which was not favorable to vegetation restoration. Water supply above 15% FC is recommended for the seedlings to vegetation restoration.     

Growth and physiological responses to successional water deficit and recovery in four warm‐temperate woody species

Plant responses to drought and their subsequent rehydration can provide evidence for forest dynamics within the context of climate change. In this study, the seedlings of two native species (Vitex negundo var. heterophylla, Quercus acutissima) and two exotic species (Robinia pseudoacacia, Amorpha fruticosa) to China were selected in a greenhouse experiment. The gas exchange, stem hydraulic parameters, plant osmoprotectant contents and antioxidant activities of the seedlings that were subjected to sustained drought and rehydration (test group) as well as those of well‐irrigated seedlings (control group) were measured. The two native species exhibited a greater degree of isohydry with drought because they limited the stomatal opening timely from the onset of the drought. However, the two exotic species showed a more ‘water spender’‐like strategy with R. pseudoacacia showing anisohydric responses and A. fruticosa showing isohydrodynamic responses to drought. Severe drought significantly decreased the leaf gas exchange rates and hydraulic properties, whereas the instantaneous water use efficiency and osmoprotectant contents increased markedly. Most of the physiological parameters recovered rapidly after mild drought rehydration, but the water potential and/or supply of nonstructural carbohydrates did not recover after severe drought rehydration. The results demonstrate that the xylem hydraulic conductivity and shoot water potential jointly play a crucial role in the drought recovery of woody plants. In brief, the native species may play a dominant role in the future in warm‐temperate forests because they employ a better balance between carbon gain and water loss than the alien species under extreme drought conditions.     

桂西南石漠化区3种先锋树种对树冠下青冈和金银花幼苗生长的影响

为探讨桂西南石漠化区先锋树种对树冠下其他幼苗生长的影响,采取野外小区试验的方法,对茶条木(Delavaya toxocarpa)、银合欢(Leucaena leucocephala)和任豆(Zenia insignis)等先锋树种树冠下的青冈(Cyclobalanopsis glauca)和金银花(Lonicera maackii)幼苗的成活和生长进行了研究。结果表明,3种先锋树种能明显降低树冠下的光照强度,对土壤的物理性状亦能起到一定或比较明显的改善作用,但对土壤化学性状则没有或者改善作用较小。3种先锋树种对青冈幼苗的成活和生长具有比较明显的保育作用;任豆和银合欢对金银花幼苗的成活有保育作用,但对其幼苗生长具有抑制作用,而茶条木对金银花幼苗成活和生长均有较明显的抑制作用,且无论是保育作用还是抑制作用,3种先锋树种对树冠下同种幼苗株高或枝条的影响要大于对基径的影响。因此,该区植被修复可以选择茶条木、银合欢和任豆等先锋树种作为青冈幼苗的保育植物,而金银花则应选择这些树种的树冠外作为定植点,以减少或消除其对幼苗生长的不利影响。     

林火对植物根围丛枝菌根真菌多样性的影响

林火是森林生态系统的一种主要干扰因子,以青岛市三标山林火迹地为研究对象,采集荆条(Vitex negundo)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、花木蓝(Indigofera kirilowii)、青花椒(Zanthoxylum schinifolium)和野青茅(Deyeuxia arundinacea)5种优势植物根围土壤,研究不同林火强度对丛枝菌根(AM)真菌多样性的影响。结果表明,AM真菌侵染率和孢子密度随火灾强度的加强而降低;非过火区植物根围土壤中,分离鉴定出AM真菌3属11种,轻度过火区分离鉴定出AM真菌3属10种,中度过火区分离鉴定出AM真菌3属9种,重度过火区分离鉴定出AM真菌3属8种。过火区AM真菌种丰度低于非过火区。过火区和非过火区AM真菌的重要值和优势种不同,非过火区植物根围的优势种是地球囊霉(Glomus geosporum)、台湾球囊霉(G.taiwanensis)、分支巨孢囊霉(Gigaspora ramisporophora)、极大巨孢囊霉(Gi.gigantean)、福摩萨球囊霉(G.formosanum)、悬钩子球囊霉(G.rubiforme)、柯氏无梗囊霉(Acaulospora koskei)和松蜜无梗囊霉(A.thomii);轻度过火区植物根围的优势种是地球囊霉和台湾球囊霉;中度过火区的是台湾球囊霉和地球囊霉(野青茅除外);重度过火区植物根围的优势种是地球囊霉。不同强度的过火区对AM真菌群落组成有不同程度的影响。认为林火降低植物根围土壤中AM真菌多样性。     

Effects of <i>Piriformospora indica</i> on the Respiration of <i>Taxus chinensis</i> var. <i>mairei</i> under Water Stress

Seedlings of Taxus chinensis var. mairei were used as experimental materials to study the adaptation of Piriformospora indica to this plant under water stress. The materials were divided into two groups, namely, with or without inoculation with P. indica. Each group was subjected to four different levels of water stress. Vitality and physiological and biochemical indexes of the roots of T. chinensis var. mairei were regularly measured. Under water stress, T. chinensis var. mairei had significantly decreased root vitality; root vitality was higher in inoculated roots than in uninoculated roots. Under intense water stress, the inoculated roots had a higher soluble sugar content than the uninoculated roots. Under water stress, T. chinensis var. mairei experienced decreased activity of aerobic respiratory metabolic enzymes. The activity of anaerobic respiratory metabolic enzymes and alcohol dehydrogenase initially increased and then decreased, whereas that of lactate dehydrogenase increased. The inoculated roots had a higher activity of respiratory metabolic enzymes than the uninoculated roots. As water stress was further intensified, the roots had significantly decreased activity of aerobic respiratory metabolic enzymes and significantly increased activity of anaerobic respiratory metabolic enzymes. The activity of respiratory metabolic enzymes decreased faster in the uninoculated roots than in the inoculated roots. This study demonstrated that Piriformospora indica plays a positive role in enhancing the antihypoxic ability of T. chinensis var. mairei, thereby alleviating plant damage due to water stress.     

庙岛群岛南五岛灌木群落结构及其对环境因子的响应

该研究对山东省庙岛群岛南五岛灌木植被及环境因子进行调查,运用TWINSPAN等级划分法和多元分析技术研究调查区域内灌木的植被分布、群落结构及其与环境因子间的关系。结果显示:(1)调查期间庙岛群岛南五岛共发现灌木27种,隶属于15科23属,荆条、扁担木、酸枣为优势种。(2)灌木群丛主要被划分为6个群丛,即桑群丛、刺槐-柘树群丛、酸枣群丛、扁担木群丛、荆条群丛、紫穗槐群丛。(3)应用典范对应分析(CCA)并采用向前引入法对环境因子进行逐步筛选,Monte Carlo置换检验结果显示,乔木层盖度、土壤pH是影响庙岛群岛南五岛灌木空间分布的关键环境因子。研究认为,CCA二维排序结果与TWINSPAN分类结果较为一致,庙岛群岛南五岛森林灌木群落主要分布于乔木层盖度适中、偏酸性土壤的环境下。     

黄土高原羊圈沟小流域人工物种和自然物种径向生长对气候变化的响应差异

为揭示黄土高原人工和自然物种径向生长对气候变化的响应差异,在延安羊圈沟小流域分别获取人工和自然物种的树木年轮材料并构建标准年表,其中人工物种为刺槐(Robinia pseudoacacia)和柠条(Caragana korshinskii),自然物种为山杏(Armeniaca sibirica)和荆条(Vitex negundo var.heterophylla),并对年表中的气候信号进行了统计分析。结果表明:1)人工物种年表中的气候信号较强,主要表现在5—8月份,与温度呈负相关关系(刺槐:r=-0.427—-0.511,P0.05;柠条:r=-0.227—-0.738,P0.05),与降雨则呈正相关关系,但相关系数未达到显著性水平;自然物种年表中的气候信号较弱,与温度和降雨的相关关系均较低;2)不同于自然物种,人工物种树轮年表还与去年夏季(7—9月份)温度(负相关)和降水(正相关)存在相关关系,表明人工物种树木生长对气候因子存在一定滞后性;3)人工物种树轮年表与PDSI干旱指数在各月份均维持正相关关系,在生长季(刺槐4—9月、柠条4—8月)达到显著水平(刺槐:r=0.481—0.704,P0.05;柠条:r=0.314—0.610,P0.05);而自然物种年表与PDSI干旱指数的相关关系较弱,均未达到相关性水平。从各年表与气候要素(温度、降雨、PDSI)响应强度来看,黄土高原人工物种树木生长受水分胁迫显著,且以刺槐最为明显,其次是柠条;自然物种树木生长则没有明显干旱胁迫的影响,仅山杏生长受一定水分胁迫影响,荆条生长则与各气候要素关系较弱,水分胁迫对其生长的影响已很小。本研究的结果表明黄土高原人工物种生长明显受到水分条件限制,而自然恢复物种生长则受水分条件影响较小,能适应黄土高原干旱半干旱气候条件。     

陕北黄土丘陵区撂荒群落共存种活性氧清除指标对水分胁迫的响应

群落共存种对环境变化的生理生态响应差异是群落演替的重要因素,其中活性氧清除是生理生态响应的重要方面。该研究以黄土丘陵区10个常见撂荒群落共存种(阿尔泰狗娃花、猪毛蒿、铁杆蒿、茭蒿、小花棘豆、达乌里胡枝子、白羊草、冰草、中华隐子草和无芒隐子草)为研究对象,测定了不同水分处理条件下(适宜水分、中度胁迫及重度胁迫)生长季中3个月份(8、9和10月)个体和种群的生长表现(个体株高、生物量和种群存活率),及主要活性氧清除指标［类胡萝卜素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量］,分析群落共存种的生态适合度和活性氧清除指标对水分处理的响应差异及其相互关系,以明确演替生态位置上各指标的变化趋势。结果表明：(1)随水分胁迫程度的增加,演替前期种——猪毛蒿的的适合度有所下降,后期种——白羊草有所上升。(2)GSH和类胡萝卜素含量均随水分胁迫程度增强显著升高。(3)类胡萝卜素含量、SOD活性和GSH含量存在显著的种间差异,其中达乌里胡枝子的类胡萝卜素含量、小花棘豆的SOD活性、中华隐子草的SOD活性和GSH含量、无芒隐子草的类胡萝卜素含量和GSH含量均相对较高,且这3个指标的生长季变化也较为明显,8月份类胡萝卜素含量和GSH含量相对较高,而10月份GSH含量和SOD活性相对较高。(4)演替生态位置上,10个共存种在演替序列上以前期种的适合度和类胡萝卜素含量相对较低,而演替后期种相对较高,表明演替后期的植物较为耐旱。