杉木幼苗和伴生植物细根对土壤增温的生理生态响应

为揭示全球变暖背景下杉木人工林幼苗与其伴生的其它植物间的对土壤养分的竞争关系和适应性,本研究采用埋设加热电缆进行土壤增温(+5℃)技术,在福建省三明市陈大国有采育场内建立杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗试验小区,包括对照(NW)与增温(WNW)处理(均不除草)。采用内生长环法与土钻法相结合,测定增温对杉木幼苗及伴生的其他植物(主要为山油麻Helicteres angustifolia、东南野桐Mallotus lianus)等细根生物量、呼吸、形态、及根组织氮浓度的短期影响。结果表明,(1)增温显著降低了杉木1mm细根生物量,而显著增加了其他植物1mm细根生物量。增温显著提高了其他植物1mm细根的氮浓度,显著降低了其比根长(SRL)和比表面积(SRA);同时降低了比根呼吸(参比温度18℃,SRR_(18)),表明细根呼吸对增温产生了驯化现象。而增温对杉木细根的氮浓度没有显著影响,却显著提高了1mm细根比表面积;同时增温对杉木SRR_(18)没有显著影响,表明杉木细根呼吸没有产生驯化现象。(2)SRR_(18)与比根长间的关系受到增温的显著影响,但树种以及增温×树种的交互作用没有显著影响,表明杉木和其他植物细根竞争能力与维持成本间的平衡关系均受到增温的共同影响。综上结果显示,相较于杉木,伴生的其他植物在增温环境中对地下资源的竞争具有更强的优势,能通过增加细根生物量迅速抢夺吸收因增温而加速矿化的土壤养分,同时通过生理和形态的调整,减少根系单位质量的维持成本,从而提高其对全球变暖的适应性;而杉木在增温条件下面临其他植物的强烈竞争,细根生物量降低,处于不利地位,为了满足生长所需,需增大比根长和比根表面积,且因细根呼吸没有产生驯化现象,从而增加了细根单位质量的维持成本,说明杉木对全球变暖的适应性低于其他植物。该研究结果对于全球变暖下杉木人工林的管理具有重要意义。     

黄土和风沙土藓结皮土壤呼吸对模拟降雨的响应

生物结皮土壤呼吸是干旱和半干旱生态系统碳循环的重要组成部分,但目前其对降雨的响应规律尚不明确。针对黄土高原黄土和风沙土上发育的藓结皮,分别进行2、4、6、10、20、30、40 mm的模拟降雨,并使用便携式土壤碳通量分析仪测定雨前和雨后藓结皮的呼吸速率,对比分析降雨量对藓结皮呼吸速率的影响;同时,在40 mm降雨后的0—24 h连续测定藓结皮的呼吸速率变化,分析藓结皮呼吸速率随雨后历时的变化规律。结果显示,7种降雨量后两种土壤上藓结皮的呼吸速率均显著升高,黄土上藓结皮呼吸速度的增幅为2.89—6.38倍,风沙土上藓结皮呼吸速率的增幅为0.73—4.38倍。0—6 mm降雨中,两种土壤上藓结皮的呼吸速率均随降雨量增加而迅速升高,二者成显著线性正相关关系;6—40 mm降雨中,黄土上藓结皮的呼吸速率随降雨量增加而缓慢升高,但风沙土上藓结皮的呼吸速率随降雨量增加而快速降低。两种土壤上藓结皮的呼吸速率随雨后历时表现出相似的变化规律,即雨后迅速升高、之后逐渐降低,并在24 h左右回归到雨前水平;但黄土上藓结皮的呼吸速率在雨后即刻达到峰值,而风沙土上藓结皮的呼吸速率在雨后30 min左右方达到峰值。黄土上藓结皮的呼吸速率一致高于风沙土上的藓结皮,前者在不同降雨量和雨后历时中平均比后者高150.0%和59.6%。此外,藓结皮呼吸速率与表层土壤含水量存有显著相关关系,在含水量较低(小于约4%)时二者显著正相关,在含水量较高(大于约4%)时二者对于黄土上藓结皮为正相关、对于风沙土上藓结皮为负相关。研究表明,黄土高原藓结皮土壤呼吸对降雨响应快速而直接,但其响应规律对于黄土和风沙土上的藓结皮是不同的,总体而言黄土上藓结皮对降雨的响应更为持久有效。     

高温加速老化过程中甜菜种子线粒体小分子量热激蛋白22的变化

甜菜（Beta vulgaris L.cv.Loke）种子的人工老化（30℃,100％RH）导致种子的干重、生活力和活力逐渐丧失,线粒体的呼吸速率、细胞色素c氧化酶和苹果酸脱氢酶的性下降。线粒体蛋白质随着种子老化而显著变化,小分子量热休克蛋白（LMW HSP）22从老化的0d到30d增加,然后从30d到90d下降,可以认为甜菜种子人工老化过程中线粒体活性和LMW HSP22的含量变化与种子活力密切相关。     

采后果蔬受机械伤害的生理生化反应

从乙烯的生成、呼吸速率变化、膜脂代谢、愈伤组织和次生物质的生成５个方面阐述了采后果蔬受机械伤害的生理生化变化的研究进展,并指出了一些尚存在的问题。     

γ-射线辐射对银杏种子贮藏期间呼吸速率及品质的影响

以贮藏于４℃下的广东南雄产银杏（Ｇｒｉｎｋｇｏ ｂｉｌｏｂａ Ｌ．）种子为材料,去外种皮后用３０００ｒａｄ ＾６０Ｃｏγ－射线照射。结果表明：＾６０Ｃｏγ－射线辐射处理后,明显抑制银杏种子的呼吸速率,延缓种子萌发对呼吸高峰的出现,降低种仁中淀粉酶的活力,减缓淀粉转化为还原糖的速度,但对银杏种仁蛋白质、Ｖｃ含量没有明显的影响。     

芒果生长发育过程中若干生理参数的变化

研究结果表明：芒果植（苗）株过氧化物酶同工酶基本酶谱共不１０条,酶带面度２．６７ｃｍ,同一器官生育期不同,酶谱、Ｒｆ值、酶活性和酶带分布均有明显差异;果实不同成熟阶段,呼吸跃变与乙烯产生相关密切。     

低温贮藏对安祖花含糖量和呼吸速率及其品质的影响（简报）

安祖花在低温贮藏过程中,其还原糖（果糖和葡萄糖）含量随呼吸速率的提高而逐渐降低。在４℃条件下,呼吸速率降低,还原糖含量下降的速度减慢。火焰苞色泽的变化与含糖量没有直接关系。 ４℃条件下贮藏超过 ３ ｄ,然后移至 ２０℃,会加速花色的坏变。贮藏前,先用２．５％二甲亚砜（ＤＭ－ＳＯ）处理,然后在４℃、１４℃条件下贮藏 １５ ｄ,并没有明显地抑制花色的坏变。     

土壤温度和湿度对长白松林土壤呼吸速率的影响

2003年6月17日、8月日和10月10日,研究了长白山长白松林地内土壤呼吸速率和断根土壤呼吸速率日变化,并于2004年5～9月对其季节变化进行了测定.结果表明,土壤总呼吸速率和断根土壤呼吸速率的日变化均呈单峰型,峰值一般出现在12:00～14:00,8月份土壤呼吸速率的日变化幅度小于6月份和10月份.土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率具有明显的季节变化,6～8月份较高,5月份和9月份较低.2004年5～9月份,土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率的平均值分别为3.12、1.94和1.18 μmolCO₂·m^-2·s^-1,根系呼吸对土壤总呼吸的贡献为26.5%～52.6%.土壤呼吸速率与土壤温度之间呈显著的指数相关,与土壤湿度之间呈线性相关.土壤总呼吸速率、断根土壤呼吸速率和根系呼吸速率的Q10值分别为2.44、2.55和2.27,断根土壤呼吸速率对温度的敏感程度大于土壤总呼吸速率和根系呼吸速率.土壤总呼吸速率对土壤湿度的敏感程度大于根系呼吸,断根土壤呼吸速率对土壤湿度的敏感程度最差.     

氮过量吸收对地肤暗呼吸速率及相对生长速率的影响

为研究N过量吸收对植物生长的作用,以耐盐植物地肤(Kochia scoparia)作为研究对象,设置3个不同的施N处理,测量了不同生长时期的N含量、暗呼吸速率、生物量和相对生长速率(RGR)。结果表明:在N过量吸收的情况下,多余的N对暗呼吸速率并没有显著的影响,导致了暗呼吸中N的利用效率变低;单位质量暗呼吸速率与相对生长速率(RGR)有很好的线性相关,并且直线的斜率和截距并不受氮素过量吸收的影响,表明单位质量暗呼吸速率与RGR的关系不受施氮水平的影响;暗呼吸速率与总N的异速关系中,幂指数的大小与施N量相关,施N量越大对应的幂指数越小。     

外源激素和病原侵染对采后葡萄呼吸速率及组织内源激素的影响

葡萄采后施用外源ABA可显著刺激其呼吸速率和乙烯释放率,ABA对呼吸的促进作用大于C2H4;当葡萄被交链孢和灰霉葡萄抱侵染后,呼吸和乙烯释放均加强。交链孢侵染的葡萄呼吸速率在孢子形成后2d达最大值,而灰霉葡萄孢侵染的葡萄呼吸速率在孢子形成时即达最大值。葡萄感病后,落粒现象加重,组织内源ABA和C2H4含量增加,IAA和GA3含量减少。