水位变化对高原湿地湖滨带优势植物水葱的生长胁迫

干旱等引起的水位变化使大面积湖泊湿地湖滨带退化消失,其对湿地植物及其群落的影响是近年来的研究热点,对生长于零地面水位环境水葱(实验组)的生长特性(相对生长速率、基茎、分枝数)和抗性相关物质(茎丙二醛、脯氨酸含量)进行研究,与正常水环境(淹水约20 cm)下生长的水葱(对照组)进行对比,以揭示地面水位变为零(干旱)对水葱生长产生的影响。结果表明:不同实验时间段,水葱的相对生长速率不同,5月,实验组和对照组分别为2.00 cm·d-1和3.18 cm·d-1;6月中上旬,分别为2.35 cm·d-1和2.44 cm·d-1;6月中下旬,分别为0.95 cm·d-1和0.99 cm·d-1;7月之后,分别为0.02 cm·d-1和0.05 cm·d-1。实验组水葱平均分枝数为2.94枝/丛,对照组为4.86枝/丛;实验组水葱基径为5.15 mm,对照组为7.33 mm;实验组水葱茎的相对含水量为73.28%,对照组为75.28%;实验组水葱平均丙二醛、脯氨酸含量分别为10.27μg·kg-1和9.44μmol·kg-1,对照组分别为6.46μg·kg-1和6.40μmol·kg-1。实验组和对照组水葱除了茎相对含水量差异不显著,其余指标均差异显著(对照组优于实验组),这表明地面水位变为零相对不利于生葱生长,会降低主要植物为水葱的湿地生态系统的生产力,最终加速该种湿地生态系统退化演替。研究结果可为揭示气候变化(干旱)对湿地挺水植物的生长以及对高原湿地生态系统的影响提供科学依据。     

水体阿特拉津残留对水葱生物量及生理特性的影响

利用营养液水培法, 研究了5个阿特拉津(atrazine)浓度(1、2、4、8和16 mg·L^-1)下水葱(Scirpus tabernaemontani)鲜重、叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、根系活力和叶绿素含量等的变化。结果表明, 水葱在阿特拉津胁迫下, 鲜重、RWC、叶绿素含量均有不同程度的下降, 根系活力和POD活性降低, 同时MDA含量上升, 膜脂过氧化程度加剧。由于阿特拉津的降解, 这种不良影响随处理时间的延长而减弱。但其对叶绿素含量的影响具持久性; 培养60天内, 叶绿素含量仍显著低于正常水平。阿特拉津浓度越高, 对水葱的植物毒性越高, 当浓度高于8 mg·L^-1时, 水葱的生长和生理活动受到显著影响(p < 0.05); 低于1 mg·L^-1时, 与对照无显著差异。     

中国新记录穗芽水葱的分类学研究

该文报道了发现于浙江省景宁畲族自治县山地沼泽中的莎草科水葱属一中国新记录种———穗芽水葱(Schoenoplectus gemmifer C. Sato, T. Maeda ＆ Uchino)。该种外形与水毛花相似,但其秆质地较柔软,小穗较短,花柱2,具无性繁殖的穗芽。染色体数目为2n ＝78±2(水毛花的染色体数目为2n ＝44)。文献记载穗芽水葱特产于日本,并被列为日本稀有物种。该种在景宁的发现,对研究中国—日本植物区系具有重要学术价值。     

水葱对镉的超富集作用及其用于植物修复的潜力

野外观察与研究发现水葱(Scirpus tabernaemontani G.)可以耐受土壤中高浓度的重金属污染,并对镉有很高的生物富集量。实验室水培试验研究了两个主要因素,营养液pH值以及镉含量,对其生物量以及镉富集效果的影响。结果表明,水葱可耐受的高浓度Cd(30mg/L)和大范围pH值变化(3.7～7.7)。当营养液pH值为4.7,Cd含量为25mg/L时,水葱富集的Cd达到最大值:地上部分264.71mg/kg,地下部分234·39mg/kg,平均转运系数1.13。这显示了它用于植物修复镉污染土壤的巨大潜力。     

4种湿地植物光合作用特性的比较研究

以4种湿地植物鸢尾、菖蒲、水葱和千屈菜为材料,在水平潜流人工湿地处理单元中,采用便携式LI-6400光合作用测定仪在晴朗天气下测定了各材料成熟叶片净光合速率(Pn)以及光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)、细胞问CO2浓度(CI)、叶温(Tl)、叶周围气温(Ta)和蒸腾速率(Tr),以探讨其光合生理生态特性.结果表明:(1)4种湿地植物叶片净光合速率(Pn)日变化均呈不对称的双峰曲线,光合"午休"现象明显,它们的净光合速率日均值表现为水葱>菖蒲>鸢尾>千屈菜,但种间差异不显著.(2)Gs、PAR、CI和Tr与湿地植物Pn的日变化有着极显著或显著的相关关系,其中Gs、PAR、CI是影响鸢尾Pn的主要因子,影响大小的顺序为GI>PAR>CI >;Gs和Tr是影响菖蒲和千屈菜Pn的主要因子,影响大小的顺序为Gs>Tr;而Gs是影响水葱Pn的主要因子.(3)4种湿地植物Pn-PFD响应曲线及Pn-CO2响应曲线都具有相似的二次方程曲线变化规律;光补偿点表现为千屈菜>水葱>鸢尾>菖蒲,光饱和点表现为水葱>菖蒲>千屈菜>鸢尾;CO2补偿点表现为水葱>鸢尾>菖蒲>千屈菜,CO2饱和点表现为菖蒲>千屈菜>鸢尾>水葱.(4)4种湿地植物的表观量子效率为0.019 8～0.038 3 mol·mol-1,羧化效率为0.042 6～0.064 8 mol·m-2·s-1.研究发现,4种湿地植物在给定条件下的日平均净光合速率、光能利用效率和CO2同化能力无显著差异,且气孔限制是产生光合"午休"的主要原因;影响它们光合速率的主要生理生态因子各不相同,但气孔导度均为主要因子.