常温和低温条件下不同浓度外源褪黑素对降香黄檀幼苗的生理生态影响

为探究外源褪黑素对不同温度下降香黄檀幼苗的生理生态影响,该研究开展了不同浓度外源褪黑素(300、500、600、700、900、1 200μmol·L^-1)对常温（白天28℃/夜晚25℃）和低温（白天8℃/夜晚5℃）下降香黄檀（Dalbergia odorifera）幼苗的生长发育、光合作用、叶片色素含量、叶片水分状况、膜系统等方面影响研究,并通过隶属函数分析综合评价筛选出具有促进降香黄檀幼苗生长发育和提高低温耐受性的最适外源褪黑素浓度。结果表明：（1）在常温下喷施各个浓度的褪黑素溶液,在生长发育（形态、茎高增长和株高增长）,光合作用参数[净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）],光合色素[总叶绿素（Total Chl）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）和类胡萝卜素（Caro）]和可溶性蛋白含量上均有一定的提高。（2）低温胁迫处理下,喷施各个浓度的褪黑素溶液可在不同程度上缓解低温胁迫对植株形态、茎高增长、株高增长、P     

大亚湾红树林研究Ⅱ,澳头港部分红树植物的生态生理

对大亚湾澳头港的３种红树植物的光合速率、呼吸速率和蒸腾速率进行测定,结果表明：桐花树、白骨壤和木榄的光合速率日进程呈双峰曲线,日平均光合速率的大小为桐花树＞木榄＞白骨壤,而日均呼吸速率的大小为桐花树＞白骨壤＞木榄,呼吸速率的变化幅度小于光合速率,提示白骨壤的生产力最低,可能与其所处的生境含盐量更高有关。蒸腾速率日进程呈单峰曲线,且泌盐植物桐花树和白骨壤的日均值很接近,都高于拒盐种木榄,表明蒸腾速率与它们的泌盐或拒盐生理特性密切相关。总体上,这些红树植物具有较高的光合速率、较低的呼吸速率和蒸腾速率,有利于生长在盐渍淹水的特殊海滩环境。     

Eco-physiological responses of the declining population Spartina anglica to N and P fertilizer addition

Nitrogen and phosphorus are both important life elements. N, P and combined N-P fertilizers were added to the declining population Spartina anglica Hubbard in coastal China. Some growth parameters and eco-physiological responses of S. anglica to different fertilizer treatments (N, P and combined N-P fertilizer addition with high, medium and low levels, respectively) were measured. The fertilizer addition had a highly significant effect on the dynamics of its height-growth, number of leaves, number of roots and total biomass. Only N addition had a significant effect on leaf area and leaf thickness in all fertilizer treatments. On the dynamics of its height-growth, the effect of N addition was the most apparent, and the effect of N-P addition was not greater than those of N and P addition separately. The photosynthesis rate was enhanced and the yield was the highest with the highest N, the highest N-P and the medium P addition. The rates were higher than those of CK by 19.08 μmol·m^?2·s^?1, 15.47 μmol·m^?2·s^?1 and 11.23 μmol·m^?2·s^?1, respectively. The activity of SOD and POD increased with the treatments after freshwater stress for 14 days. Effects of medium N and P addition were significant for SOD activity. However, POD activity was significantly higher with the treatment of higher N and higher N-P addition. In a word, fertilizer addition improved the growth of the declining population S. anglica. The results indicated that the decline of S. anglica was correlated with the nutriment deficiency in soil, especially with the lack of N.     

Growth and pigmentation of juvenile Porphyra torta (Rhodophyta) gametophytes in response to nitrate, salinity and inorganic carbon

The leafy gametophytic phase of Porphyra torta Krishnamurthy(Rhodophyta), a candidate species for mariculture in Alaska, grows only inwinter and early spring and is restricted to the outer coast of southeastAlaska. To help determine specific environmental factors limiting theseasonal and geographic distribution of this species, culture experimentswere conducted using environmentally realistic levels of three physicalfactors. Growth and phycoerythrin concentration in juvenile gametophyteswere compared under combinations of nitrate, salinity, and inorganiccarbon representing the maximum and minimum levels of each factor in themarine environment. Recovery experiments were also conducted todetermine whether blades affected by low nutrient or salinity levels couldregain normal growth rates and pigment levels. To make statistically validcomparisons of growth rates among treatment groups, where repeatedmeasures were used, a two-stage analysis was tested and found to beappropriate. Low nitrate had a significant, negative effect on growth andphycoerythrin concentration. Salinity had a weak, negative effect on bladegrowth, while inorganic carbon had no observed effect on blade growth,and neither had a significant effect on phycoerythrin concentration. Bladesaffected by low nitrate were able to regain normal growth rates and higherthan normal pigment levels when nitrate was increased, after up to 6 weeksof exposure. The growth rate, modeled from the data, increased with timeinitially, dependent on nitrate level.     

高浓度CO2对树木生理生态的影响研究进展

大气CO2浓度升高已成为世界范围内的重要环境问题。CO2浓度升高势必会对植物的生理生态变化产生重要影响。综述了国内外有关高浓度CO2对树木生理生态影响研究的最新进展,具体包括高浓度CO2对树木生长发育、光合和呼吸作用、抗氧化系统、树木代谢物质、挥发性有机化合物以及树木凋落物等方面的影响。高浓度CO2一般会促进树木地上植株的生长和发育,但也因树种差异而有所不同。最新研究表明,高浓度CO2促进了树木细根周转,树木根系生长在大气CO2浓度升高条件下表现为促进作用,这种作用加快了全球森林生态系统的C循环。高浓度CO2虽然在一定程度上促进树木光合速率的增加,但长期熏蒸也往往会发生光合驯化,这种现象产生的生理学机制目前仍无定论。高浓度CO2对树木呼吸作用尤其是根系呼吸的影响将是未来研究的重点和难点。高浓度CO2一般会提高树木抗氧化酶活性与抗氧化剂含量,但不同树种响应高浓度CO2的过程和机理也有所差异。研究表明,高浓度CO2一般对树木凋落物的分解产生不利影响,但也因树种而异。需要强调的是,目前关于树木地下部分、树木对高浓度CO2的适应机理和重要过程(碳氮水耦合及基因调控等)以及多个树种包括不同类型树种及不同品种之间比较研究较少;关于某一重要生理生态机制(如根系生理代谢)尤其是多个生态因子复合条件下缺乏长期深入的研究。在此基础上给出了大气CO2浓度升高下树木生理生态学研究的未来发展方向,包括高CO2浓度条件下树木根系生理代谢及机制、树木碳氮水耦合的生理过程及机制、不同生态因子复合作用对树木生理影响机制以及树木分子作用机理等方面的研究。这些研究不仅将丰富森林树木应对未来气候变化的有关科学理论,也为全球气候变化背景下实现森林树种生态功能的优化选择及森林生态系统的可持续发展与经营提供重要的生理生态学理论依据和参考。     

秋茄(Kandelia candel)幼苗对多氯联苯污染的生理生态响应

通过盆栽实验,研究了4种不同浓度(180 、900 、1800 和2700μg kg^-1)的多氯联苯（PCBs）对红树植物秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量、相对生长速率以及叶片的叶绿素含量、水势、丙二醛含量和游离脯氨酸含量等生理生态指标的影响,结果表明:（1）在所设PCBs浓度范围内,PCBs对秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量和相对生长速率等生长指标的生长没有产生不利的影响,相反具有促进作用,红树植物秋茄在PCBs污染情况下能旺盛生长;（2）在所设PCBs浓度范围内,秋茄幼苗叶片能保持相对正常的叶绿素水平和相对稳定的叶绿素a/b值,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量虽然有所降低,但均为对照的70%以上;叶绿素a/b值有所升高,但均未超过对照的15％。（3）随着PCBs浓度的升高,秋茄幼苗叶片水势呈上升趋势,而游离脯氨酸含量和膜质过氧化产物MDA含量均有一定的增加,说明PCBs对秋茄幼苗产生了一定的影响。总体来看,秋茄幼苗能在所设浓度的PCBs范围内正常生长,对PCBs有较强的耐受性和适应性,对PCBs污染的沉积物进行修复是可行的。     

秋茄(Kandelia candel)幼苗对菲和荧蒽污染的生理生态效应

通过盆栽实验,研究了5种不同浓度的菲(1、5、10、50 mg · kg-1和100 mg · kg-1)和荧蒽(2、20、40、80 mg · kg-1和100 mg · kg-1)对红树植物秋茄幼苗的生长量、叶片的叶绿素含量、光合作用和根系活力等生理生态指标的影响.结果表明: (1)随着PAHs浓度增加和处理时间延长,秋茄根受毒害越严重,表现为肿大、变黑、腐烂.(2)根系活力随着处理浓度的增加而增强,随着处理时间的延长呈先增加后降低的趋势.(3)PAHs浓度和处理时间对植株含水量和根冠比几乎无影响,却明显降低了红树幼苗的根、茎、叶重,因而总生长量较对照低,干物质积累量减少.(4)增加PAHs浓度和处理时间使叶气孔阻力增加,细胞间隙CO2浓度减少,叶绿素a、b的含量减少,从而降低了红树幼苗的净光合速率和蒸腾速率.如菲各浓度处理的第6周,幼苗叶片净光合速率与第3、9周的状况存在着显著性差异;而荧蒽各浓度处理的第6周,幼苗叶片净光合速率与第3周的状况不存在着显著性差异,到了第9周才对幼苗叶片净光合速率有明显影响.(5)菲浓度处理对秋茄幼苗生长及光合作用的影响大于荧蒽,说明荧蒽是一类更加稳定的化合物.总体来看,秋茄幼苗对不同类型PAHs有不同的耐受性.     

高浓度O3对树木生理生态的影响

目前全球范围内的O3污染日趋严重,特别是随着城市化的不断发展和大气O3浓度的不断升高,O3对植物的影响已越来越引起人们的关注.O3可以通过多种方式影响森林树木.结合近年来对城市森林主要树种与气候变化关系的研究和相关文献调查,综合报道和分析了国内外高浓度O3对森林树木生理生态影响研究的最新进展,具体包括高浓度O3对树木的可见伤害、树木的生长和形态结构、光合作用、物质代谢、抗氧化系统及其与其它生态因子(如温度、干旱、CO2等)复合作用对树木生理生态的影响.提出了一些目前研究中存在的主要问题和研究展望.这些报道为进一步开展高浓度O3对树木的生理生态学研究,特别是为全球气候变化背景下城市森林的可持续经营与管理以及树种选择提供科学参考和理论依据.     

模拟土壤温度升高对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响

采用改进的电缆加热升温方法,研究了土壤温度升高1 ℃～3 ℃对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响.结果表明：土壤温度升高明显促进了小叶章植株的生长淹水处理条件下各指标的增长程度依次为:根系总吸收面积(60%)>叶面积(37.32%)>分蘖数(25.81%)>根系体积(24.67%)>株高(18.2%);非淹水处理条件下为:根系总吸收面积(37.47%)>根系体积(36.26%)>叶面积(32.9%)>分蘖数(32.77%)>株高(12.09%).淹水处理条件下小叶章各生理指标对温度升高的响应较为显著,升温淹水处理下小叶章的总叶绿素含量、根部可溶性蛋白含量均呈增加趋势(9.8%和23.88%),而叶片可溶性蛋白和可溶性糖及根部可溶性糖含量显著下降(24.67%、22.92%和35.23%).说明土温升高1 ℃～3 ℃能够显著促进湿草甸小叶章的生长,且其生理特性对土温升高的响应程度因水分条件而异.