西南岩溶地区黄荆和檵木叶片结构对其生态环境的响应

应用常规石蜡切片法对生长于桂林毛村岩溶区和非岩溶区的黄荆(Vitex negundo)和檵木(Loropetalumchinense)的解剖特征进行了比较研究,并对两区的黄荆叶片表皮形态进行了扫描电镜观察.结果显示:(1)两地的黄荆叶片背面均有浓密的绒毛,但致密程度有差异,岩溶区黄荆叶片的气孔深藏于绒毛间隙,这种结构可减少水分蒸发,降低因岩溶干旱带来的水分缺失.(2)岩溶区黄荆和檵木的叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织的厚度以及栅栏组织的致密程度均大于非岩溶区,这些特征有利于减少水分蒸腾.(3)岩溶区黄荆和檵木叶片的维管组织发达程度高于非岩溶区,有利于在蒸腾减小的情况下促进水分运输和营养元素的迁移,说明2种植物叶片结构特征在不同生境区的改变是其长期在岩溶区干旱环境条件下形成的适应性变化.     

热泉微生物驱动的氮循环研究进展及展望

热泉微生物是驱动热泉氮(N)循环的主导力量,开展热泉生态系统中驱动氮循环微生物种群构成及其与环境响应的研究,对于探索热泉中氮的生物地球化学循环、生命进化、生物修复等方面都具有重要的理论和应用价值。本文综合阐述了热泉生态系统驱动氮循环的功能微生物(如固氮菌、氨氧化菌、厌氧氨氧化菌、反硝化菌、异化硝酸盐还原菌)在系统发育学上的分布、功能基因的相对丰度、活性及其与环境因子(如温度、pH)的相关性等方面的研究现状和亟待解决的问题。并展望了热泉生境中驱动氮循环微生物未来的研究方向。     

广西弄拉几种适生药材叶片对岩溶环境的生态适应

目的:探讨植物微形态结构与岩溶生态环境的关系.方法:利用光学显微镜对常规石蜡切片法处理的生长于广西弄拉适生药材忍冬(Lonicera Japonica Thunb)、华南忍冬(Lonicera confuse)、瓜子金(Polygala japonica Houtt)、黄花草(Solidago decurrensLour)的解剖结构进行了观察,并利用扫描电镜技术对四种灌木叶片表皮形态进行研究.结果:(1)忍冬、华南忍冬、黄花草下表皮均分布浓密的表皮毛,忍冬上表面中脉有少量表皮毛,黄花草上表皮分布有稀疏的星状表皮毛,忍冬、华南忍冬和黄花草的气孔位于下表皮毛间隙,这种结构可反射阳光和阻止水分蒸发,从而适应强光和水分不足的环境;(2)瓜子金叶片为肉质叶,上下表面均有气孔分布,并出现明显的下陷.气孔主要分布在叶片表面凹陷处,这种局部微环境有利于水分的保持;(3)四种植物叶片表面均出现表皮细胞外壁加厚或角质化,这种结构有利于减少水分蒸腾.结论:几种植物叶片结构特征是其长期在岩溶区干旱环境条件下形成的适应性变化,适应方式有一定的趋同.     

岩溶环境下华南忍冬气孔泌钙及其生物矿化

植物对不同生长环境具有不同的适应机制。华南忍冬（Lonicera confusa）是生长于岩溶富钙环境下的典型植物,它具有通过气孔泌钙方式适应富钙环境的特性。以华南忍冬为研究对象,利用环境扫描电镜系统研究了华南忍冬气孔泌钙现象,并对泌钙后自组装的不同生物矿化物质进行了能谱分析,同时对比分析了能谱仪的点扫描和面扫描方式对相同物质的检测效果。结果表明：生长于岩溶富钙环境下的华南忍冬叶片表面不同晶型的钙盐是由气孔排出后形成的;钙盐分泌出组织后,自组装成多种形态的晶体,如晶沙、球晶和棱晶,晶体中除含有较高的钙外,还含有一定量的硫及其它元素,推测晶体的成核物质可能是由含硫氨基酸构成的蛋白质。研究结果为相关钙盐的仿生矿化研究提供了一定的启示。能谱分析能有效用于植物表面的微区分析及植物分泌物的物质基础测定。     

西藏热泉沉积物的硫氧化细菌多样性及其影响因素

【目的】探究西藏热泉沉积物中硫氧化细菌群落多样性及其环境影响因素。【方法】选取西藏5个地热区的25个热泉样点,现场测量各采样点的水体理化参数,并采集热泉水和沉积物样品。通过功能基因(硫代硫酸盐水解酶编码基因:soxB)克隆文库分析方法,研究沉积物样品中硫氧化细菌群落的组成和多样性,并统计分析其与环境参数之间的相关性。【结果】克隆文库分析结果显示,西藏热泉沉积物样品中的硫氧化细菌主要分属于α-Proteobacteria、β-Proteobacteria和γ-Proteobacteria纲。研究样品中的硫氧化菌群落香农指数与溶解有机碳的浓度(R=0.489,P0.05)呈显著正相关。另外,统计发现西藏各热泉之间的硫氧化菌群落组成差异较大,其优势硫氧化细菌种群差异明显,大多数样点的优势硫氧化细菌种群为β-Proteobacteria,少量样点以α-Proteobacteria和γ-Proteobacteria为主。Mantel检验结果显示,西藏热泉样品中的硫氧化细菌群落组成与温度、硫化物、电导率、海拔、总溶解固体和pH显著(P0.05)相关。【结论】西藏热泉沉积物中的硫氧化细菌群落广泛分布,且主要以变形菌门为主。地理隔离和理化差异导致了热泉沉积物样品间的硫氧化菌群落组成差异。     

滇藏热泉arxA基因型厌氧砷氧化原核微生物多样性及其影响因素

【目的】探究滇藏地区热泉沉积物微生物及arxA基因的多样性及其影响因素。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术和统计学的分析方法,针对3个滇藏地热区的22个样点,进行地球化学分析及微生物多样性分析,并分析其与环境因子之间的相关性。【结果】沉积物微生物群落主要门类及其丰度占比为Chloroflexi(21.27%)、Deinococcus-Thermus(17.25%)、Aquificae(13.39%)、Proteobacteria(9.27%)、Acetothermia(8.3%)、Bacteroidetes(4.96%)与Crenarchaeota(4.57%);具有arxA基因的微生物主要门类及其丰度占比分别为Proteobacteria(64.87%)、Bipolaricaulota (9.55%)、Deinococcus-Thermus (6.42%)与Crenarchaeota (4.05%);不同地热区优势种群有所差异,主要受温度、pH值、砷浓度、总溶解固体(TDS)及海拔等因素的影响,Mantel检验呈显著相关性(P<0.001)。【结论】沉积物中...     

桂花不同花期蒸腾作用和光合作用日变化研究

对不同花期桂花的光合作用、蒸腾作用日变化及二者与环境因子的相互作用进行研究.结果表明:处于不同花期的桂花净光合速率日变化为典型的双峰曲线,有明显的"午休"现象;蒸腾速率日变化总体趋势是先升高后降低.盛花期桂花净光合速率(Pn)最大,蒸腾作用最强,而且蒸腾作用的日变化最大.水分利用率最高.气孔导度与光合速率呈显著的正相关.叶面温度、光照强度、水蒸气压浓度差与蒸腾速率有明显正相关性.     

桂林岩溶试验场不同地貌部位黄荆蒸腾作用的比较研究

对桂林岩溶试验场5月份不同地貌部位(洼地、坡地和垭口)黄荆的蒸腾作用特征进行了比较研究。结果表明,黄荆的蒸腾速率日变化因不同地貌部位而有所不同。垭口表现为单峰型,在中午12∶30时左右出现峰值,没有出现明显的午休现象。洼地和坡地虽然都表现为双峰型,但坡地确实有午休现象,而洼地则与光照强度瞬间减弱有关。以日平均蒸腾速率进行比较,3个地貌部位从大到小的顺序为垭口>洼地>坡地。3个地貌部位黄荆蒸腾速率的差异与不同地貌部位的水热条件、土层厚度及接受光照的时间不同有关。对黄荆蒸腾速率与其影响因子的关系进行了逐步回归和最优子级回归分析,结果表明,影响黄荆蒸腾速率的主导因子是气孔导度、大气相对湿度和叶面温度,其中气孔导度的影响最大,且影响程度随地貌部位而有所不同。