两种类型栓皮栎软木细胞微观排列与形态特征

采用扫描电镜对秦岭北坡楼观台地区的厚皮、薄皮两种类型栓皮栎软木进行细胞微观构造观察分析,并与欧洲栓皮槠进行比较,以阐明厚皮、薄皮栓皮栎软木的相关特性,为中国栓皮栎软木的合理利用提供依据。结果表明:(1)两种类型栓皮栎软木细胞的排列结构较一致,均由内部中空的封闭型薄壁细胞紧密排列组成;在弦切面上呈蜂窝状排列,径切面和横切面上呈砖墙状排列;在径切面上,软木细胞侧高整齐地排列成行,且与树干轴向垂直;在横切面上,软木细胞侧高整齐地处于以树干轴为中心散发出来的射线上。(2)栓皮栎软木细胞大小、细胞壁和侧壁褶皱等受生长季节的影响;从软木细胞形态特征上看,厚皮类型软木细胞壁薄、细胞体积大,其软木质量优于薄皮类型。(3)与欧洲栓皮槠比较,发现厚皮类型栓皮栎早软木细胞棱柱高较小(20.6μm vs.(对比)30~40μm),软木细胞壁略厚(1.7μm vs.1~1.5μm),细胞实体积(细胞壁体积占细胞总体积比例)略大(18.75%vs.10%),厚皮类型栓皮栎软木比欧洲栓皮槠的软木质量差一些。(4)受树皮生长应力的影响,两种类型栓皮栎软木细胞侧高壁上多发生褶皱,早软木细胞褶皱严重,晚软木细胞没有褶皱,但在早晚软木交界或含有杂质处褶皱特别严重,表明厚皮类型软木细胞的侧壁褶皱程度高于薄皮类型。(5)对细胞形态特征及软木特性等的分析表明,薄皮类型栓皮栎软木质量比厚皮类型差,未来对软木资源的开发利用应更注重厚皮类型。     

硝酸镧浸种对NaCl胁迫下柳枝稷种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨镧对NaCl胁迫下柳枝稷种子萌发及幼苗生理特性的影响,该研究以柳枝稷(Panicum virgatum L.)种子为研究材料,通过不同浓度(0、0.05、0.1、0.5和1.0mmol/L)La(NO3)3溶液浸种24h处理后,添加100mmol/L NaCl溶液,以蒸馏水为对照,在种子发芽箱中培养并观察柳枝稷种子萌发和幼苗生长,测定幼苗叶片相对电导率、丙二醛、脯氨酸和叶绿素的含量。结果显示:(1)0.05mmol/L La(NO3)3浸种处理可缓解100mmol/L NaCl对种子发芽的影响。(2)不同处理对幼苗苗长无显著影响,0.1mmol/L La(NO3)3浸种显著增加了幼苗的鲜重和叶面积,当浓度≥0.5mmol/L时根长、根冠比、鲜重和叶面积受到抑制。(3)幼苗叶片相对电导率和脯氨酸含量随La(NO3)3浓度的增加呈先降低后增加的趋势,其中0.05和0.1mmol/L La(NO3)3浸种处理下效果较好,丙二醛含量随La(NO3)3浓度的增加持续降低,但各浓度处理间差异不显著,叶绿素含量在0.05mmol/L La(NO3)3浸种处理下较NaCl处理显著增加,当浓度≥0.5mmol/L随着浸种浓度的增加呈下降趋势。(4)不同指标间发芽势与发芽率、根长和叶绿素含量间呈极显著正相关关系,与根冠比、电导率和脯氨酸含量均呈极显著负相关关系,而与苗长不相关。研究表明,低浓度(0.05mmol/L)La(NO3)3可缓解NaCl胁迫对柳枝稷种子萌发及幼苗生长的影响,而高浓度(1.0mmol/L)的La(NO3)3则会加重NaCl的胁迫危害。     

丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响

在育苗和栽培基质中添加具有生物活性的微生物群体是改善无土栽培有机基质性状和提高应用效果的重要途径。该试验通过在辣椒育苗和栽培基质中添加丛枝菌根真菌制剂恩益碧(NEB-F),研究了AMF对辣椒生长、果实产量、光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的影响。结果显示:(1)基质添加AMF显著促进了辣椒植株生长,并明显提高了产量。(2)AMF处理显著提高了辣椒植株叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE),而使胞间二氧化碳浓度(Ci)显著降低,同时对辣椒叶片最大光化学效率(Fv/Fm)的影响不大,而使实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭(qP)和表观光合电子传递效率(ETR)显著提高。(3)基质添加AMF显著增加基质中细菌、放线菌数量,而降低真菌数量,并明显提高了根际微生物多样性指数以及过氧化氢酶、碱性磷酸酶和尿酶活性;添加AMF基质中的细菌、真菌、放线菌数量均与其过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶之间呈显著或极显著正相关关系。研究表明,基质添加AMF不仅增大了辣椒叶片气孔导度,而且促进电子传递速率,提高CO2同化利用效率和净光合速率;同时促使辣椒根际微生物区系从低肥力的"真菌型"向高肥力的"细菌型"转化,提高根际微生物多样性和酶活性,有助于维持辣椒根际生态系统的稳定性与和谐性,从而促进辣椒幼苗生长,并提高产量。基质中添加AMF是提高有机基质应用效果的有效途径。     

白刺叶片气孔特征对人工模拟降雨的响应

以荒漠生态系统典型植物白刺(Nitraria tangutorum Bobr)叶片为研究对象,利用数码图像显微镜处理系统,研究了不同人工模拟增雨处理下的白刺叶片气孔密度及形态特征的变化情况。结果表明,荒漠植物固有特征决定了白刺叶片下表皮气孔密度大于上表皮,上表皮、下表皮气孔密度对增雨响应差异不显著(P0.05)。增雨处理上表皮、下表皮气孔密度与对照差异显著(P0.05)。相同增雨季节,50%处理下叶片气孔密度高于100%处理;不同增雨季节,气孔密度对生长季后期增雨响应更明显。白刺叶表皮气孔分布遵循"一细胞间隔(one cell spacing rule)"法则。增雨后叶片上表皮和下表皮气孔长度、宽度均有不同程度的增加,气孔形态特征对100%处理的响应较50%处理更为明显,且生长季后期增雨对叶片气孔形态特征的影响更大。     

核桃凋落叶分解对小麦生长及生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了核桃(Juglans regia)凋落叶分解对小麦(Triticum aestivum)生长及抗氧化酶系统、渗透调节物质含量的影响。试验设置A1(30 g/盆)、A2(60 g/盆)、A3(90 g/盆)和对照(CK)4个凋落叶水平,将各处理的凋落叶分别与8 kg土壤混合后装盆。同时设置补充试验,将称好的核桃凋落叶蒸煮12 h,先后用80%丙酮和乙醇充分浸泡24 h,再蒸煮12 h,其他处理方法和条件相同,观测分析浸提蒸煮后的核桃凋落叶在施入土壤后对受体植物的影响。结果表明:核桃凋落叶分解(0—160 d)明显抑制了小麦茎秆地径、茎高、株高、地上部分干重,并随凋落叶量的增加抑制作用增强;随凋落叶量的增加,75—115 d小麦叶片超氧化物歧化酶SOD活性增强,但过氧化氢酶CAT和过氧化物酶POD活性显著低于CK但各凋落叶处理之间变化不明显;75—95 d小麦叶片丙二醛MDA含量变化不明显,115 d时随凋落叶量增加MDA含量显著增加;75—115 d随凋落叶量的增加可溶性糖含量显著增加,但可溶性蛋白含量呈现出下降的趋势;各处理凋落叶对小麦的化感综合效应CE均表现为抑制效应,0—115 d抑制效应增强,115 d后抑制效应减弱,这是由于核桃凋落叶在土壤中分解释放的有害次生代谢物质已明显减少;在补充试验中,各处理间无明显形态差别,CK、B1(30 g/盆)和B2(60 g/盆)水平下各生长指标差异不显著(P0.05),B3(90 g/盆)水平下化感效应指数RI的绝对值与A3相比明显减小,表明在一定的凋落叶施入量范围内,其对土壤物理性质的影响和对小麦根系生长的物理阻隔不会显著抑制小麦的生长。综合各项指标,表明核桃凋落叶分解过程中释放的次生代谢物质显著抑制了小麦生长和生理特性。     

保藏温度对厌氧氨氧化颗粒污泥特性的影响

为考察保藏温度对厌氧氨氧化污泥颗粒特性的影响,同时优化保藏厌氧氨氧化颗粒污泥温度参数,本试验首先通过HRT调控进水基质负荷培养厌氧氨氧化颗粒污泥,并采用KHCO3和Na HCO3交替提供无机碳源。然后分别在–40℃、4℃、(27±4)℃室温和35℃条件下避光保藏。结果表明,Na HCO3可代替KHCO3作为厌氧氨氧化菌生长的无机碳源。相比于其他保藏温度,4℃保藏能够较好地维持生物量和生物活性,同时能较好地维持颗粒污泥的沉降性能、颗粒污泥和细胞结构完整性。在保藏过程中,一阶衰减指数模型可拟合厌氧氨氧化颗粒污泥生物量及活性的衰减过程,衰减指数与胞溶程度正相关,而且生物量的衰减比活性的衰减更快。同时,颗粒污泥胞外聚合物中蛋白质与多糖的比值(PN/PS)和血红素不能有效指示保藏过程中颗粒污泥沉降性能和活性的变化,而生物活性与胞溶程度呈负相关。     

长白山低山区森林土壤有机碳及养分空间异质性

以吉林延边汪清林业局金仓林场境内森林土壤为对象,采用多元线性回归方法和地统计学回归克里格方法,研究了土壤有机碳及养分的垂直分布规律,预测了其空间分布,并对预测结果进行插值.结果表明: 0～60 cm深度土壤有机碳密度为(16.14±4.58) kg·m^-2.随土壤深度增加,土壤有机碳含量、有机碳密度以及土壤全N、全P、全K、有效P及速效K含量都呈减小趋势,其中不同土层间土壤有机碳含量、有机碳密度差异显著(P<0.01).0～60 cm土层土壤有机碳含量和碳密度的拟合方程中,地形因子中高程和坡向余弦值是最优的拟合因子,方程的决定系数分别为0.34和0.39(P<0.01).0～20和0～60 cm土层的半方差函数模型分别为高斯模型和指数模型,利用回归克里格插值方法得到土壤有机碳的空间分布图.与普通克里格法相比,回归克里格法的空间预测精度改进了18%～58%.利用回归克里格插值方法预测了土壤全N的空间分布特征.     

退耕还湖后湿地土壤对磷的吸附解吸特性

以安徽菜子湖区不同退耕年限(3、5、9和11年)湿地为研究对象,以相邻油菜地和原始湿地为对照(共6个样地),研究退耕还湖后湿地土壤对磷的吸附解吸特性变化.结果表明: 退耕湿地土壤对磷的等温吸附曲线与Langmuir和Freundlich吸附方程拟合程度均达极显著水平(P<0.01);6个样地土壤对磷的最大吸附量(X_m)、吸附常数(K)和最大缓冲容量(MBC)范围分别为478～1074 mg·kg^-1、0.14～0.61和68.6～661.5 mg·kg^-1,且退耕湿地的这些参数均随着退耕年限的延长而升高,但未达到原始湿地水平;6个样地土壤磷的平均解吸率为6.2%～14.6%,且退耕湿地土壤磷解吸率随着退耕年限的延长呈先增高后降低的趋势,但均显著高于原始湿地.表明随着退耕年限的增加,湿地土壤对外源磷的固持能力不断增强,而土壤有机质和粘粒含量是影响湿地土壤对外源磷固持能力的重要因子.     

不同红小豆品种幼苗对干旱胁迫的生理响应

为筛选红小豆（Phaseolus angularis Linn.）幼苗抗旱性鉴定指标,采用盆栽控水方法,对红小豆3个品种‘保红947’、‘东北大红袍’、‘晋小豆5号’进行了苗期形态特征及根系生理生化特性的研究。结果表明：干旱胁迫抑制了红小豆3个品种植株的生长;重度干旱胁迫下,3个品种光系统Ⅱ（PSⅡ）的潜在活性（可变荧光/初始荧光,Fv/Fo）、最大光化学效率（可变荧光/最大荧光产量,Fv/Fm）、株高、叶面积、茎粗、根鲜重、根系活力、可溶性蛋白质含量等指标均随干旱胁迫强度的增加呈明显下降趋势,根冠比、根系脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、MDA含量等指标随着干旱胁迫强度的增加呈明显上升趋势。综合各项生理指标,‘东北大红袍’在干旱胁迫下能保持相对较优的生理状态,抗旱性最强。通过主成分分析表明,株高、叶面积、茎粗、主根长、根鲜重、最大光化学效率、根系活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性、MDA含量等生理生化特性可作为鉴定红小豆苗期抗旱性的指标。