铜污染对三叶草幼苗生长及活性氧代谢影响的研究

通过水培实验研究了重金属铜(Cu)污染对三叶草(Trifolium pratense)幼苗生长及活性氧代谢系统的影响。结果表明,低浓度Cu污染(<10mg·L^-1)对三叶草幼苗生长无明显抑制现象,甚至促进幼苗生长,植株干重、鲜重和叶片可溶性蛋白及叶绿素含量均略微升高,丙二醛(MDA)水平降低,活性氧清除系统内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均略微升高,保护酶系统仍保持平衡.但随Cu浓度(10～100mg·L^-1)增加则显示出一定的负效应,三叶草幼苗与对照组相比,植株矮小,须根短且数目少,植株干重、鲜重和可溶性蛋白含量均明显减少,叶片发黄,叶片色素含量下降,并随Cu浓度的增加而变化更显著。同时,随Cu浓度增加,叶片细胞膜透性增大,电导率显著升高,MDA水平上升,且活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,SOD和CAT活性显著下降,分别降低了26．7％和71．3％,而POD活性却明显上升,比对照升高了10．6倍。     

秋浦河源国家湿地公园溪流鱼类群落的时空格局

确定溪流鱼类群落的时空格局及其形成机制是开展鱼类物种多样性保护和管理的科学基础。该文于2012年5月和10月两次对秋浦河源国家湿地公园境内的24个可涉水河段取样,共采集鱼类29种,隶属10科4目。研究了溪流鱼类群落结构及其多样性的时空格局,并解析了局域栖息地条件与支流空间位置变量对鱼类群落的影响。鱼类多样性的时空变化显著,鱼类多样性总体上为二级溪流高于一级溪流,10月份高于5月份。流量量级、底质粗糙度及异质性、水温和水深等对鱼类多样性及群落结构的空间变化影响显著。鱼类群落结构符合嵌套格局,季节动态不显著,上游鱼类群落呈现为下游群落的嵌套子集。一、二级溪流间的群落结构尽管存在部分重叠但差异显著,且这种差异主要源于稀有花鳅(Cobitis rarus)、吻虾虎鱼(Ctenogobius spp.)、宽鳍鱲(Zacco platypus)、尖头鱥(Phoxinus oxycephalus)、高体鰟鲏(Rhodeus ocellatus)和原缨口鳅(Vanmanenia stenosoma)等鱼类相对多度的空间变化,其中,除尖头鱥的多度在一级溪流中更高外,其他5种鱼类均在在二级溪流更高。     

青弋江鱼类分类群和功能群的α和β多样性纵向梯度格局

确定溪流鱼类多样性的时空分布格局可为鱼类多样性保护与管理提供科学基础。尽管溪流鱼类分类群多样性的纵向梯度格局已有大量报道,但以鱼类生物学特征为基础的功能多样性研究较少。本文基于2009–2010年4个季度对青弋江1–5级溪流共15个样点的调查数据,利用形态特征数据和食性构建了鱼类复合功能群,研究了不同级别溪流间鱼类分类群和功能群组成及多样性的异同,着重探讨了鱼类分类群和功能群的α和β多样性沿溪流纵向梯度的变化规律。采集到的56种鱼类可分为4个营养功能群和5个运动功能群,共计14个"营养–运动"复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示,鱼类分类群和功能群组成都随河流级别显著变化,但季节动态不显著;双因素方差分析后发现,鱼类分类群和功能群α、β多样性都随河流级别显著变化,但受季节影响不显著。经回归分析,分类群和功能群α多样性与河流级别大小呈显著的线性正相关,但最大分类群α多样性出现于4级河流,最大功能群α多样性在4级和5级河流间一致;分类群和功能群β多样性与河流级别大小呈显著的二项式关系,呈U型分布。分类群β多样性的空间变化主要取决于物种周转,而功能群β多样性主要由嵌套所驱动。本研究表明,沿着"上游–下游"的纵向梯度,河流鱼类的α和β多样性的空间变化规律不同,分类群和功能群α多样性的空间格局基本一致,但分类群(主要是物种周转)和功能群β多样性(主要是功能嵌套)的空间变化过程的驱动机制不同。     

徽水河宽鳍的年龄、生长和繁殖

认识鱼类的生活史特征及其对生态环境变化的响应,是鱼类物种保护与资源合理利用的基础。于2009年5月至2010年4月研究了黄山地区徽水河中宽鳍鱲(Zacco platypus)的年龄、生长和繁殖。共采集标本352尾,雌雄性比为0.49∶1,与1∶1差异显著。以鳞片为年龄鉴定材料,雌、雄个体的最大寿命均为3龄;年轮主要形成于3月份。全长和体重呈幂函数关系,两性间无显著性差异,关系式表达为W=6×10–6L3.10;全长和鳞径呈线性关系,且两性间差异显著,关系式分别表达为L♀=29.58R+38.84和L♂=33.17R+34.99;2龄个体的退算全长在雌、雄两性间无显著性差异。繁殖时间为4—7月份;2龄时达50%初次性成熟,其个体全长为98.22(雌)和105.69 mm(雄);绝对繁殖力为(758±362)卵粒,相对繁殖力为(77.38±22.15)卵粒/g。同已有的少量研究资料相比较,徽水河宽鳍鱲的年龄结构较北京地区种群的相对简单,个体生长较同为黄山地区的浦溪河种群相对快速,这种生活史特征差异可能是生态环境空间异质性的作用结果,但有关宽鳍鱲各生活史特征之间的权衡及其对生态环境的响应还有待于进一步研究。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生态的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种病原菌链格孢菌(Alternaria tenuis Nees)对白车轴草(Trifolium repens L.)生理生态指标的影响.结果表明:在未接种的对照组中,随着Cu浓度的增大(0~3000mg.kg-1),植株叶片失绿,生物量下降,叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素及叶片可溶性蛋白质含量下降;植物体内丙二醛(MDA)高度积累,细胞膜结构遭到损坏,电导率增大;植株活性氧清除系统受损,不能保持原有平衡,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,过氧化物酶(POD)活性升高.接种链格孢菌后,植株叶片色素、膜系统及保护酶系统的损伤均加重,与不接种对照组相比,相同浓度Cu处理的叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈不同程度的下降,而电导率、MDA含量和POD活性则有所上升.     

重金属污染土壤植物修复的研究进展和应用前景

土壤污染是当今面临的一个严峻的问题。其中重金属污染尤为严重。因此重金属污染土壤的修复日益受到各国政府和学者的重视。植物修复技术作为一种绿色安全的技术以其潜在的高效、经济及生态协调性成为当前国际学术界研究的热点领域。就植物修复技术的概念、方法原理、植物修复技术的研究历史和现状以及优点、应用前景作了系统阐述,并介绍了国内外开展的一些应用性实例。指出了植物修复技术当前还存在的问题。对今后发展的方向。作出了几点展望。     

铜处理下节节草耐性机制的探讨

通过盆栽试验研究了外源铜胁迫下节节草对铜的耐性机制。结果表明节节草具有较强的解毒功能,可通过多种途径提高植物对铜的耐受性。钝化根系土壤中Cu2＋的生物有效性,降低土壤中交换态铜含量,阻止过量Cu2＋进入体内;细胞壁及残渣、含核糖蛋白体的细胞溶质部分是结合铜的主要部位,进一步降低了进入体内的铜含量;进入体内的Cu2＋以沉淀或螯合蛋白的形式存在,显著降低铜离子的生物有效性和毒性;SOD和POD在铜处理下节节草细胞活性氧防御机制中起关键作用。     

铜污染对天蓝苜蓿幼苗生长及活性氧代谢的影响

通过盆栽实验研究了重金属铜(Cu)污染对天蓝苜蓿(Medicago lupulinaL.)幼苗的生长及活性氧代谢系统的影响。结果表明,低Cu污染(<500 mg.kg-1)对天蓝苜蓿幼苗生长无明显抑制现象,甚至还具有一定的促进作用,电导率略微升高,而植株鲜重、干重、叶片可溶性蛋白质含量及叶片色素含量均在500 mg.kg-1处理浓度时达到峰值。同时,丙二醛(MDA)水平降低,活性氧清除系统内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均略微升高,保护酶系统仍保持平衡。但随Cu浓度继续增加(500—3 000 mg.kg-1)则显示对幼苗生长的一定的负效应,与对照组相比,植株鲜重、干重和可溶性蛋白质含量均显著下降,叶片电导率明显增大,MDA水平上升,且SOD和CAT活性显著下降(分别下降了19.14%和20.81%),而POD活性却明显上升(比对照上升了2.01倍),表明活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡。     

河流鱼类分类群和功能群的纵向梯度格局——以新安江流域为例

确定鱼类群落的空间格局是保护和管理河流鱼类多样性的基础。尽管河流鱼类分类群（基于物种组成）的纵向梯度格局已得到大量报道,但其功能群（基于功能特征）的空间格局研究较少。以皖南山区新安江为研究流域,沿其"正源-下游"梯度共设置27个调查样点,分别于2017年5月和10月完成2次调查取样,着重研究了鱼类分类群和功能群结构的纵向梯度格局及其形成机制。共采集鱼类44种,可分为5个运动功能群和4个营养功能群,构成14个"营养-运动"复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示,鱼类分类群和功能群均随河流级别显著变化,但两者均无显著的季节变化;根据相似性百分比分析,由1级至3级河流,数量优势物种和功能群的空间变化主要呈嵌套格局,而由3级至5级河流其变化主要呈周转格局。方差分解结果显示,局域栖息地、陆地景观和支流空间位置3类解释变量对分类群和功能群空间变化的解释率分别为33.6%和38.5%,其中,分类群受局域栖息地和支流空间位置变量的显著影响,而功能群受局域栖息地和陆地景观变量的显著影响。研究表明,沿着新安江的"上游-下游"纵向梯度,鱼类分类群和功能群的空间格局基本一致,但两者的形成机制不同：分类群的纵向梯度变化受环境过滤和扩散过程的联合影响,而功能群则主要受环境过滤影响。