若尔盖高寒草地退化沙化过程中土壤养分与团聚体结构的变化特征

若尔盖地处青藏高原东缘, 是黄河上游重要的水源涵养地。近来受过度放牧、鼠虫害等影响, 若尔盖高寒草地出现严重退化, 部分草地已完全沙化。草地沙化已成为若尔盖高寒草地生态安全所面临的重大问题。研究以若尔盖典型的沙化地区麦溪乡为研究对象, 以植被覆盖率为沙化梯度划分标准, 分别划分未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5种不同退化阶段草地, 探究退化沙化过程中草地土壤养分与团聚体结构变化特征。结果表明: (1)退化沙化过程中, 土壤养分含量总体随着草地沙化程度的加剧而显著下降(P<0.05)。(2)退化沙化过程中土壤团聚体结构发生明显变化, 团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GWD)随着沙化程度的加剧而显著降低(P<0.05); 各粒级团聚体百分比仅5—2 mm粒级团聚体在重度退化阶段发生显著降低变化(P<0.05), 其他粒级并未表现出明显的变化趋势。(3)团聚体MWD与微生物生物量、有机质、全氮、硝态氮、有机碳均呈显著或极显著正相关, 与pH呈极显著负相关(P<0.01)。在整个草地退化沙化过程中, 土壤养分含量显著下降, 土壤结构受到严重破坏, 二者之间变化关系紧密。草地沙化治理与防护过程中, 要兼顾土壤结构修复与养分输入, 处理好土壤团聚体结构稳定与养分转化间的交互关系。     

菲牛蛭消化系统的组织学和组织化学研究

利用解剖、HE和AB-PAS染色技术研究了菲牛蛭消化系统的形态结构及组织化学特征。结果表明, 菲牛蛭消化系统由消化管和单细胞唾液腺组成。消化管包括口、咽、食道、嗉囊、肠、直肠和肛门。口开孔于前吸盘腹中部, 口腔内有3片呈三角形排列的颚片, 颚片由辐射肌和横纹肌构成, 其脊上具单列细齿, 可切开寄主皮肤。单细胞唾液腺开口于颚片两侧的乳突上, 可分泌蛭素; 咽呈短球形, 由黏膜层、肌层和外膜构成,肌层发达; 食道短而窄, 黏膜层见少量杯状细胞和大量嗜酸性颗粒; 嗉囊两侧有10对侧盲囊, 最后一对侧盲囊最长且延伸至肛门两侧; 肠部尚无明显分化, 可细分为肠和直肠。肠前段腔内有多个盲囊状的细管, 形成 肠内盲囊, 黏膜层具较多腺细胞, 黏膜下层发达, 具丰富的血管和淋巴细胞; 直肠肠腔明显大于肠的肠腔, 褶皱高度明显比肠的低, 上皮细胞间可见少量杯状细胞。AB-PAS染色结果显示菲牛蛭消化管黏液细胞有4种类型: Ⅰ型被染成红色, Ⅱ型被染成蓝色, Ⅲ型染成紫红色, Ⅳ型染成蓝紫色。口腔部黏液细胞分布以Ⅳ型和Ⅲ型为主, 少量Ⅱ型与Ⅰ型黏液细胞, 咽部以Ⅲ型为主, 食道、嗉囊、肠前部以及直肠壁均无酸性和中性黏液细胞存在, 肠中后部以Ⅰ型为主, 肛门壁存在大量的Ⅱ型黏液细胞。讨论了菲牛蛭消化管结构特点与食性的关系等问题, 发现肠是菲牛蛭整个消化管最主要的消化和吸收场所, 且消化管特殊的结构特征决定了菲牛蛭主要以血液作为食物来源。     

高寒沙化草地中先锋灌木根系水浸提液对4种高原牧草的化感效应分析

以川西北沙化地生态修复治理过程中2种先锋灌木植物高山红柳(Salix cupularis)和沙棘(Hippophae rhamnoides)为供体植物,中华羊茅(Festuca sinensis)、燕麦(Avena sativa)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(E.sibiricus)等4种高原优质牧草为受体植物,比较2种先锋灌木的根系水浸提液,对受体植物种子发芽率、幼苗生长以及抗氧化保护酶活性的化感效应的差异,为先锋灌木选择适宜伴生的经济牧草植物提供理论依据。结果显示:2种灌木根系水浸提液对受试植物生长均具有显著的化感效应,且基本表现出低促高抑的规律。(1)燕麦、中华羊茅、垂穗披碱草和老芒麦种子发芽率在沙棘和高山红柳根系浸提液为10和20g·L~(-1)时均得到显著提高,当浸提液浓度达80g·L~(-1)后基本表现出抑制作用,但只有沙棘浸提液处理下燕麦和中华羊茅达到显著水平。(2)2种根系水浸提液处理下燕麦和中华羊茅幼苗根系生长被完全抑制,但垂穗披碱草只在浓度为80g·L~(-1)时才出现抑制现象;当沙棘根系浸提液为20g·L~(-1)时对燕麦和垂穗披碱草的叶长和鲜重均有显著的促进作用,而高山红柳仅对中华羊茅具有显著促进效应。(3)沙棘根系浸提液为20g·L~(-1)时,对4种受体幼苗体内过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均有显著或极显著的促进效应;浓度为20和40g·L~(-1)的高山红柳根系浸提液,能极显著提高燕麦和老芒麦的CAT活性以及中华羊茅的SOD活性,但浓度为40g·L~(-1)时对燕麦和垂穗披碱草SOD活性有显著的抑制作用;4种受体植物幼苗MDA含量变化趋势均基本与酶活性吻合,能较好地反映酶活性变化下其受到的氧化胁迫程度。(4)综合化感效应指数(SE)显示,垂穗披碱草对2种灌木根系水浸提液适应性最好,其抑制浓度均为80g·L~(-1);各浓度根系浸提液处理中,高山红柳对燕麦和中华羊茅的促进效应均高于沙棘,但沙棘对垂穗披碱草和老芒麦则表现出更强的促进优势。