臭氧与其他环境因子对植物的交互作用

随着城市化进程加速,近几十年来全球范围内对流层的臭氧(O3)浓度持续增加,臭氧对植物的影响引起广泛关注。植物受到臭氧胁迫后,生理生化和形态上出现一系列变化。但臭氧对植物的影响受大气、土壤和光照条件的影响很大。全球气候变化和极端气候常态化使得臭氧和环境因子的交互作用大大增加,因此,臭氧和其他环境因子交互作用的实验条件更接近自然环境条件。这些交互作用很大程度上取决于植物种类、臭氧浓度、胁迫时间、植物对这些环境因子的敏感性以及具体的气候条件。本文综述了臭氧与二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、酸雨、氮(N)素、干旱、光照和紫外辐射(UV-B)的交互作用对植物的影响,探讨了臭氧与其他环境因子对植物的交互作用机理,并提出未来的研究热点是臭氧与其他环境因子交互作用对植物地下部分及根际影响、植物根系及其功能变化与根际过程相互影响的机制研究,不同气候条件下,各种类型森林对臭氧和其他环境因子交互作用的响应,臭氧与气候、大气和重金属污染物的交互作用,与低温等逆境的交互作用对植物的影响,从而找出逆境状态下生物进化的若干规律,为合理筛选抗臭氧污染的植物提供参考,对于改善生态环境具有重要意义。     

名古屋风景林凋落物和凋落叶养分含量季节动态的研究

对日本名古屋市的三个风景林－日本柳形（Cryptomeria japonica)林,日本米槠（Quercus cuspidata)林和常绿落叶阔叶混交林的凋落物和凋落叶养分含量的动态变化及养分贮量进行了研究。日本柳杉林、日本米槠林和常绿落叶阔叶混林的年凋落量分别为7309kg.hm^-2、5790kg.hm^－2和5325kg.hm^-2,日本柳杉林的主要凋落高峰发生在9月,次要凋落高峰发生在3月,而日本米槠林和常绿落叶阔叶混交林的凋落高峰分别发生在5月和11－12月。台风引起大量枝叶凋落。日本柳杉林、日本米槠林和常绿叶阔叶混交林凋落物的5种养分年贮量分别为224.22kg.hm^-2、119.33kg.hm^-2和133.21kg.hm^-2。凋落物养分中N、K和Ca的量大于P和Mg。凋落叶的养分量占养分年贮量的63．19％－79．06％。落叶树种凋落叶养分浓度的季节变化大于常绿树种。     

杉木竞争密度效果分析

用竞争密度（C－D）效果的倒数式分析了杉木的生长过程,随着时间的推移,C－D曲线在双对数图上向上移动,随着物理时间t的增加,生物时间被定义为逻辑斯蒂生长曲线中生长系数λ（t）的积分）倾向于增加到最大值,C－D效果倒数式中的系数A和B被求出,随着生物时间τ的增加,系数A急剧增加到最大值后下降,倾向于稳定在一个常数,而系数B呈指数下降,倾向于接近零,随林分的生长,6生长系数λ（t）倾向于下降。     

华南地区6种阔叶幼苗叶片形态特征的季节变化

对山杜英、米老排、樟树、海南红豆、红花油茶和红锥6种幼苗叶长和叶宽的相关性和叶片的比叶重变化进行了研究,结果表明：幼苗各月份的叶长和叶宽呈极显著正相关。根据相关系数把6种幼苗分为：a),叶长和叶宽的相关性随季节变化型,包括山杜英、红花油茶、海南红豆、红锥;b),叶长和叶宽的相关性稳定型,有樟树和米老排。6种幼苗叶片的比叶重随幼苗种类和季节而变化,新叶的比叶重上半年比下半年变化大,老叶全年变化较小,上半年新叶的比叶重比老叶低,下半年两者相近。红花油茶新叶和老叶的平均比叶重明显大于其余5种幼苗。     

氮磷添加及林分密度对大叶相思林土壤化学性质的影响

大气氮(N)沉降随着人类的活动而日趋严重, 加上中国热带亚热带红壤普遍缺磷(P), 许多森林生态系统由于广泛使用磷肥而产生P富集, 直接影响了森林土壤化学特性。林分密度改变林地的光照、温度、湿度和凋落物持水量, 从而影响土壤特性。为了解外源性N和P添加与林分密度对大叶相思(Acacia auriculiformis)林地土壤化学性质的影响, 为大叶相思人工林的种植密度和土壤养分管理提供科学依据, 该研究于2013到2015年, 以4种不同密度(1 667、2 500、4 444和10 000 trees·hm ^-2)的10年生大叶相思人工林为研究对象, 分别进行添加N、P和N+P处理, 在试验结束时采集0-10 cm土壤, 对其pH、有机质含量、N含量、P含量和钾(K)含量进行了测定分析。结果表明: 施N和N+P均显著降低了土壤的pH和速效K含量, 显著提高了林地土壤的碱解N含量。施N还显著提高了林分土壤的全N含量, 施P显著提高了土壤pH, 降低了林分土壤的全N含量。施P和N+P显著提高了土壤有机质、全P和有效P含量。随着林分密度的增加, 各处理的土壤有机质、全N、碱解N、全P、有效P和速效K含量显著提高。N、P添加处理和密度处理对大叶相思林的土壤pH、有机质和N、P、K含量有显著的交互作用。总体来看, N添加、P添加、林分密度及其交互作用对大叶相思的土壤化学性质有显著影响。     

火灾对马尾松林地土壤特性的影响

通过与马尾松(Pinus massoniana)林(对照)对比的方法,研究了广东河源马尾松火灾4 a后土壤(0-20 cm)的物理性质、有机质和养分含量、土壤微生物及酶活性的变化,为了解火灾后的马尾松林土壤退化机理提供依据.火灾引起的土壤升温和灰分沉积改变了土壤的物理、化学和生化特性,造成了土壤质量的全面下降.火灾使土壤变得紧实,恶化了通气透水性.与对照相比,火灾的土壤容重显著增加了11％,土壤毛管孔隙比例增加了6％,非毛管孔隙和总孔隙的比例分别显著减少了30％和8％,土壤毛管持水量下降了5％,土壤中＜0.01 mm粘粒的比例显著下降了16％.火灾通过氧化、挥发、淋溶和侵蚀等途径减少土壤养分含量.火灾对土壤pH影响不显著,仅下降了3％,但是土壤有机质、全N、全P和全K含量比对照分别减少了43％、29％、23％和36％,水解N、速效P和速效K含量分别比对照减少了43％、20％和47％,均达到极显著水平.火灾引起的高温和环境改变影响了土壤微生物的生存,火灾后的土壤细菌显著下降了16％,真菌和放线菌数量分别下降了3％和2％,土壤脲酶、土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性分别比对照显著下降了46％、61％和19％.火灾通过氧化、挥发、淋溶和侵蚀等途径减少了有机质和养分含量,导致土壤孔隙减少,保持水分功能减弱,微生物数量减少和酶活性下降,引起地力衰退.     

山杜英和黧蒴幼苗对干旱胁迫(PEG)的生理响应

以山杜英(Elaeocarpus sylvestris)和黧蒴(Castanopsis fissa)幼苗为试验材料,利用聚乙二醇6000(PEG-6000)人工模拟水分胁迫环境,设置三个胁迫强度处理(轻度、中度、重度)、三个胁迫持续时间处理(12h、24h、36h),以不加PEG-6000的1/2Hoagland营养液中的苗木作为对照,对2个树种幼苗的叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量进行了测定,研究了水分胁迫对这2种幼苗的影响。结果表明:随着水分胁迫强度的加深及持续时间的延长,2种幼苗叶片相对含水量出现下降趋势,黧蒴的含水量下降更为显著;2种树种幼苗叶片内相对电导率呈波动性上升,黧蒴在轻度胁迫时相对电导率有大幅增加;2种幼苗的脯氨酸含量显著增加,叶绿素含量呈小幅波动,SOD活性先升后降,可溶性糖含量呈现波动性上升;山杜英叶片的MDA含量增加较缓慢,而黧蒴叶片的MDA含量大幅度增加。研究表明幼苗山杜英比黧蒴抗旱性强,叶片相对含水量、相对电导率和MDA含量可作为评价这2种苗木抗旱性的依据。     

不同坡位对火力楠生长的影响

对广东高明云勇林场的火力楠Michelia macclurei纯林及其混交林2004～2007年的生长状况进行调查。运用多重比较方法分析上、中、下坡位的火力楠地径、树高、冠幅。结果表明,4年间(林分当年至3年生)所有样地的火力楠幼树平均地径、树高和冠幅均有显著增长。坡位对火力楠的地径生长具有显著影响,各坡位的火力楠平均地径为上坡>中坡>下坡,而坡位对树高和冠幅的影响不明显。     

低温胁迫对六种苗木生理特性的影响

研究了低温胁迫对大花五桠果(Dillenia turbinata)、双翼豆(Peltophorum tonkinense)、海南山竹子(Garcinia oblingifolia)、盆架子(Alstonia scholaris)、非洲桃花心木(Khaya senegalensis)和海南红豆(Ormosia pinnata)幼苗的影响.结果表明:低温胁迫下6种苗木叶片的相对电导率比对照有所增加;除了0℃处理的双翼豆幼苗外,低温胁迫的幼苗叶片内的脯氨酸含量大于对照;不同低温胁迫的幼苗叶片的蛋白质和叶绿素含量变幅较小;大花五桠果、海南山竹子、非洲桃花心木叶片的丙二醛(MDA)含量随着温度的降低而上升,而其他树种幼苗的丙二醛含量变化幅度不大;各低温胁迫的大花五桠果叶片的超氧物歧化酶(SOD)活性显著高于对照,双翼豆叶片的SOD活性低于对照,而其他幼苗叶片的SOD活性变化较小.采用主成分分析法进行抗寒综合评价表明,6种苗木的抗寒能力排序为海南红豆＞盆架子＞非洲桃花心木＞海南山竹子＞双翼豆＞大花五桠果.     

低温胁迫和解除对4种阔叶幼苗生理特征的影响

以台湾相思(Acacia confusa)、火棘(Pyracantha fortuneana)、银合欢(Leucaena glauca)和葛藤(Pueraria lobota)幼苗为试验材料, 研究其在人工低温6 ℃胁迫下的生理变化。结果表明: 随着低温时间的延长, 台湾相思和葛藤幼苗的叶绿素总含量下降, 分别在低温胁迫48 h和72 h达最小值, 比对照显著减少13%和27%。银合欢和火棘先升后降, 其中银合欢72 h时显著减少25%; 台湾相思、火棘和葛藤幼苗的脯氨酸含量均先增后降, 在低温胁迫48 h分别比对照显著大41%、47%和29%, 银合欢为升-降-升, 各低温阶段与对照无显著差异; 台湾相思和葛藤幼苗的可溶性蛋白质含量显著上升后下降, 火棘和银合欢显著上升, 均在低温胁迫24 h 增加最快, 分别比对照显著大196%、86%、105%和72%; 台湾相思和火棘幼苗的可溶性糖含量先升后降, 在48 h达最大值, 分别比对照显著大27%和83%, 银合欢和葛藤持续上升, 在72 h达最大值, 分别比对照显著大46%和28%; 台湾相思、火棘和银合欢幼苗的SOD活性先升后降, 葛藤持续上升, 且在各个低温胁迫处理时间均显著高于对照; 4 种幼苗的丙二醛(MDA)含量均持续上升, 在72 h达最大值, 分别比对照大46%、54%、8%和165%。主成分分析表明, 低温下幼苗抗寒能力顺序为: 银合欢>葛藤>火棘>台湾相思。