Nitrogen and phosphorus translocation of forest floor mosses as affected by a pulse of these nutrients

藓类是亚高山森林、北方针叶林和极地苔原等原始生态系统的重要组成部分。养分沉降是这些生态系统的主要养分来源。然而,对 藓类如何利用大气沉降这一时间上异质性较高的养分来源的认识缺乏,限制了我们对藓类在生态系统养分循环中作用的认识,也制约了模 拟和预测生态系统服务功能动态变化的有效性。本研究中,我们重点关注如下问题：(1)藓类新生部分的氮、磷含量随氮或磷沉降量的变化; (2)氮或磷养分沉降如何影响藓类的氮磷转运;(3)氮磷转运与藓类新生部分养分含量的关联性？为此,我们在位于青藏高原东部的亚高山 冷杉林中开展了设置有不同氮、磷施加量水平的突发养分沉降实验。以林下优势度最高的塔藓和锦丝藓为对象,我们在施加实验处理8天和1年后,分别测定了不同年龄藓类茎段中的氮、磷含量。研究结果发现,养分处理8天后,锦丝藓和塔藓的所有茎段的氮或磷含量均随处理中氮或磷施加量的增加而增加,表明它们能够高效率地吸收施加的氮或磷。养分处理1年后,形成于养分处理后的新生茎段中的氮、磷含量以及氮磷比与处理后8天的藓类茎段中氮、磷含量以及氮磷比呈正相关关系,表明藓类将吸收的养分转运至新生部分,转运过程受源—库关系的调控。磷转运效率解释了新生茎段21%–23%的氮磷比变化,而氮转运与新生茎段氮磷比没有显著关系,结果暗示磷转运对藓类生长的重要性。上述结果表明,养分转运是藓类植物利用间断的沉降养分的关键机制,也使藓类成为生态系统中重要的养分库。     

黄山与11个代表性山区的藓类植物区系统计分析

对黄山与其它11个山区藓类植物区系进行了统计分析比较.从12个山区藓类植物共有属的分析结果来看,黄山是一些典型具有热带性质的属分布北界,同时又是一些典型温带属的分布南界,显示了黄山是热带亚热带向温带、寒温带过渡的典型区域.从极点排序的二维图形分析结果看,黄山与江西的马头山,广西的九万山,浙江的金华山、西天目山关系更为密...     

快速脱水与复水过程中2种藓类植物的活性氧代谢与脂质过氧化特征

以来自不同水分生境的金发藓和湿地匐灯藓为材料,对二者在脱水与复水胁迫条件下的活性氧代谢、脂质过氧化损伤程度及其抗氧化系统应答的差异进行比较研究。结果显示:在脱水与复水过程中,(1)硅胶快速脱水更接近阳光直射条件下藓类植物的水分丧失。(2)随着含水量的变化,湿地匐灯藓虽然能够在复水后迅速修复细胞的完整性,但变化剧烈;金发藓则能够始终维持较低的膜透性。(3)2种藓类植物的丙二醛(MDA)含量变化均呈先升后降趋势,但金发藓的MDA含量明显低于湿地匐灯藓。(4)2种藓类植物的超氧阴离子自由基(O2.-)产生速率和过氧化氢含量(H2O2)的变化均与MDA含量变化相似,且金发藓活性氧水平明显高于湿地匐灯藓。(5)2种藓类植物的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性受活性氧诱导亦呈先升后降的趋势,但金发藓抗氧化酶对活性氧迸发的应答更快,活性更强。(6)2种藓类植物的抗坏血酸(AsA)含量呈先降后升态势,但金发藓的含量低于湿地匐灯藓。研究表明,来自不同生境的2种藓类植物对脱水胁迫所致的氧化胁迫均具有很强的适应能力,尤其是复水过程中的修复能力,但不同藓类可能通过不同途径和机制来适应脱水所致的氧化胁迫;来自易发生水分亏缺生境的金发藓可能因具有更强抗氧化能力,从而获得比来自水分充沛生境的湿地匐灯藓更高的脱水耐性。     

镉胁迫下三种藓类植物的细胞伤害及光合色素含量的变化

采用水培试验研究了不同浓度Cd 胁迫下3种藓类植物的细胞伤害、光合色素含量和Cd 含量的变化,以探讨其对Cd 胁迫的反应敏感性和耐性.结果表明：低浓度Cd （1 mg·L^-1）胁迫显著损伤尖叶拟船叶藓和匍枝青藓叶细胞,3种藓的叶细胞伤害率随Cd 浓度的升高而显著增加,高浓度Cd （100 mg·L^-1）胁迫下的细胞伤害率大小为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓.低浓度Cd 胁迫（1 mg·L^-1）对3种藓类植物的总叶绿素含量无显著影响,随着Cd 胁迫浓度的增加（≥ 10 mg·L^-1）,3种藓类植物总叶绿素含量显著下降,降幅顺序为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓;1和10 mg·L^-1 Cd胁迫对3种藓类植物叶绿素a/b值无显著影响,100 mg·L^-1 Cd胁迫下湿地匍灯藓和匍枝青藓叶绿素a/b值显著下降;Cd胁迫对匍枝青藓类胡萝卜素含量的影响最大,1 mg·L^-1 Cd下其类胡萝卜素含量显著降低.3种藓类植物均能显著地富集Cd,其体内Cd累积量以尖叶拟船叶藓最高,湿地匍灯藓次之,匍枝青藓最少.细胞伤害率、叶绿素和类胡萝卜素含量的变化可用来指示3种藓类植物对Cd胁迫的敏感性差异.尖叶拟船叶藓对Cd胁迫的耐受性最强,湿地葡灯藓和匍枝青藓相对较弱.3种藓类植物对Cd胁迫的耐受性与其体内Cd累积量呈明显的正相关关系.     

湖北省九宫山藓类植物垂直分布的初步研究

在采集和初步鉴定标本的基础上,对湖北省九宫山藓类植物的垂直分布规律进行了初步的分析和研究。结果表明,九宫山藓类植物共32科,98属,265种,其垂直分布明显分带;500m以下的地段土生种类占优势;500-850m地段,土生,石生,树生均较丰富。尤以树生为明显;850-1300m垂直带,石生群落较发达;1300m以上多为土生。类型多为高丛集型。     

贵州木油厂汞矿区4种藓类植物及其基质中重金属元素分析

通过对贵州木油厂汞矿区4种藓类植物(真藓、卵蒴真藓、羽枝青藓和圆枝粗枝藓)及其生长基质中的Cu、Zn、Ca、Mg、Cd、Pb、Hg、As 8种元素进行测定分析,以揭示藓类植物与生长基质中重金属元素及其污染程度的关系.结果表明:(1)贵州木油厂汞矿区藓类植物生长基质中Cu、Hg和As元素的平均含量分别是相应国标值的1.29倍、300倍和1.69倍,说明该矿区已受到Cu、Hg和As的污染,且Hg污染特别严重.(2)羽枝青藓的As、Zn、Cd和Pb含量均最高,圆枝粗枝藓的Cu、Ca、Mg和Hg含量均最高,对重金属具有较强的耐受性.(3)羽枝青藓和圆枝粗枝藓对Zn均强烈富集,其富集系数分别为6.14和3.364;羽枝青藓、卵蒴真藓和真藓对Pb均强烈富集,其富集系数分别为13.769、9.547和3.004;表明羽枝青藓对Zn和Pb的富集能力最强,可用于土壤Zn和Pb的污染治理.(4)4种藓类植物对Cu 的富集系数为0.915～1.184,卵蒴真藓和圆枝粗枝藓对Hg的富集系数分别为0.542和0.682,圆枝粗枝藓对As的富集系数为0.74,均为同一水平,表明4种藓类植物可指示其生长基质中Cu、Hg和As的含量.(5)元素间的相关分析显示,木油厂汞矿的Cd和As之间呈显著负相关(P＜0.05),表明两元素间有拮抗作用.     

黔西南红土型金矿硬叶小金发藓对几种金属元素的吸收、富集特征

利用原子吸收法测定黔西南红土型金矿硬叶小金发藓(Pogonmon neesii(C.Muell)Dozy)植株及其土壤中的Au、Pb、Cu、、Zn、Ca、Mg、Hg和As等8种金属元素含量,并分析它们之间的相关性及植物对金属的富集能力.结果表明:硬叶小金发藓体内的金属元素含量普遍较高,对不同金属元素的吸收、富集具有较大的差异,Ca-Mg呈极显著正相关,Cu-Zn、Hg-As呈显著正相关.该植物对Hg和As均具有强烈的富集作用.     

沙坡头地区藓类结皮土壤净氮矿化作用对水热因子的响应

采用室内控制温度(-10、5、15、25、35和40 ℃)和湿度(29%、58%、85%和170%田间持水量,FWC)培养原状土柱的方法,研究腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮土壤氮矿化特征及其对水热因子的响应.结果表明： 低温(<15 ℃)培养时,土壤氮素转化以微生物固持作用为主,>25 ℃后土壤氮素转化速率显著增加.藓类结皮土壤氮素转化速率及其对温度的敏感性均高于无结皮土壤,且在85%FWC时敏感性最高,表明藓类结皮的存在有利于土壤氮素的转化.随着土壤湿度的增加,土壤氮素转化速率呈先增加后减小的趋势,85%FWC时最大.藓类结皮土壤净氮矿化速率在高温(25～40 ℃)和中等水分条件下(58%FWC和85%FWC)最大,呈现明显的温湿度交互作用.藓类结皮的繁衍和拓殖能够提高土壤的供氮能力,促进氮素循环,有助于土壤生态系统的修复.
     

五种藓类植物的孢子萌发与原丝体发育

本文对中华缩叶藓(Ptychomitrium sinense)、狭叶缩叶藓(P.linearifolium)、威氏缩叶藓(P.wilsonii)、葫芦藓(Funaria hygrometrica)和立碗藓(Physcomitrium sphaericum)5种国产藓类植物的孢子萌发和原丝体发育进行研究,结果表明不同藓类孢子萌发和原丝体发育类型不同,孢子萌发和原丝体发育方式与藓类植物的生态环境有关.     

新疆天山一号冰川地区十种藓类植物叶尖的微形态观察

在光学显微镜和扫描电镜下,对新疆天山一号冰川地区生长的10种藓类植物的叶尖（毛尖）的形态、齿（刺毛）、疣、角质层纹饰等微结构进行观察,其中电镜观察结果均为首次报道。结果表明：10种藓类植物叶尖的顶尖细胞和边缘细胞大部分都是透明的,并且细胞壁厚,细胞腔大;而叶尖边缘内卷、粗糙,细胞壁厚,干时细胞壁上下或侧面凹陷,其上有较多的小孔,这些都是明显耐旱特征,有利于水分的吸收及抵御长期寒冷、反射太阳辐射对其伤害,叶尖的类型对苔藓植物科、属级的分类意义不大,但其微形态如叶尖细胞及边缘细胞的形状、数目、细胞壁的凹陷程度以及其上角质层纹饰、乳突的微形态在同属的不同种之间存在明显差异,对于属下种间的鉴定具有一定的分类学价值。