增强UV-B辐射对麻花艽叶片的抗氧化酶的影响

以青藏高原的特有植物麻花艽为材料,研究麻花艽叶片抗氧化酶系统对增强UV-B辐射的响应。结果表明：在UV-B处理初期,麻花艽叶片SOD、POD的酶活性都能增加,但随着处理时间的延长,SOD、POD的活性呈现下降趋势。麻花艽叶片CAT的酶活性在UVB处理后下降明显,但作为清除叶绿体中H2O2的关键酶AP的酶活性表现为明显地增加趋势,说明在对麻花艽叶片增强UV-B辐射反应中AP起有着重要作用。MDA的含量随UV-B处理时间延长而增加,表明UV-B降低了细胞内活性氧自由基的清除能力,膜脂过氧化作用加剧,导致了对麻花艽叶片的伤害效应。     

不同强度的UV-B辐射对高山植物麻花艽光合作用及暗呼吸的影响

以人工种植的多年生高山植物麻花艽(Uentiana straminea)为材料,在3个不同强度的UV—B辐射处理下,定时测定处理和对照叶片的净光合速率、表观量子效率和暗呼吸的变化。结果显示：UV—B处理对麻花艽叶片的光合作用在短期内有一定的抑制作用,但随着处理时间的增加,该高山植物能很快地适应强UV—B辐射的处理。表明麻花艽这种青藏高原常见的高山植物在长期的自然选择过程中可能已经形成了适应UV—B辐射的特有生理机制。暗呼吸的实验结果亦表明：在3种强度的UV—B辐射处理下,麻花艽叶片的呼吸作用从一开始就未受到抑制;随着UV—B辐射时间的增加,UV—B辐射强度越高,呼吸强度越强;这可能是UV—B辐射并未引起麻花艽呼吸机构的破坏所致。     

三江源牧户参与草地生态保护的意愿

牧民对环境保护的响应是生态保护战略有效实施的关键,主体参与意愿直接影响生态保护项目实施的成效和可持续性,是区域生态经济可持续发展的前提。通过对三江源地区约283户藏族牧民通过翻译进行结构式访谈,采用Logistic模型从主体角度探讨了牧户愿意参与生态保护行为响应的主要影响因素。结果表明:(1)三江源区域约87%的牧户认为生态保护对牧户有好处,但受各种内外部因素的影响只有近70%的牧户是在政府主导下基于有限理性而被动的参与生态保护行为响应。(2)三江源牧户参与生态保护行为响应的意愿主要受当地政府的保护力度及牧户对生态保护外部性的认知水平、生计水平、外界接触程度、工作机会的正影响,并受牧户的年龄、离中心城镇的距离和区域气候恶劣情况等因素的负影响,系数依次为:2.22、3.98、1.93、2.26、1.48、-1.63、-2.43、-0.92。(3)牧户的生计水平、退化感知和外部性认知是影响三江源牧户参与生态保护意愿的关键因素,牧户参与生态保护意愿的概率不仅仅是牧户出于自身利益和未知风险考虑下被动的响应,更是当地政府的环境知识宣传和保护投入影响下个体的抉择结果。(4)创造更多的就业机会和解决牧户的单一化生计问题,构建完善地生态补偿机制让牧户分享生态保护的外部性效益,并激励牧户主动参与生态保护行为响应,才能最终实现区域生态保护、牧户幸福和生态经济可持续发展的多赢局面。     

高山植物唐古特山莨菪和唐古特大黄对强太阳辐射光能的利用和耗散特性

 以西宁地区人工栽培的唐古特山莨菪（Anisodus tanguticus）和唐古特大黄（Rheum tanguticum）为材料,比较研究了两典型高山植物对青藏 高原强太阳辐射光能的利用和耗散特性。PSⅡ反应中心的最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光合功能的相对限制(L (PDF))的分析表明,强太阳辐射会导致光合作用的光抑制,但并不造成PSⅡ反应中心的不可逆破坏。猝灭分析表明,唐古特山莨菪的光化学猝 灭系数(q_P)显著小于唐古特大黄,非光化学猝灭(NPQ)和(q_N)则相反（p<0.05）,意味着唐古特山莨菪将PSⅡ反应中心吸收的过剩光能以热耗散 等非光化学过程消耗的能力大于唐古特大黄,因而降低了用于光化学反应的份额。q_N的3组分中,q_Nf所占比例较大;尽管相对份额很小,中午 强光下两高山植物的qNm都有增大趋势,表明它在过剩光能的非光化学耗散中也起重要作用。NPQ_S和q_Ns的日变化趋势很相似;同样,NPQF为NPQ 的主要组分,且唐古特山莨菪的NPQ_F和q_Nf都显著大于唐古特大黄（p<0.05）。唐古特山莨菪PSⅡ天线色素吸收光能中分配于光化学 反应的 相对份额(P)始终低于唐古特大黄,而用于天线热能耗散的相对份额(D)则大于唐古特大黄,两者都具有极显著差异（p<0.01）。以上结果表明 ,唐古特山莨菪的ΦPSⅡ较唐古特大黄小是因为PSⅡ天线色素吸收的光能中分配于光化学反应的相对份额或光化学猝灭的比例较小,而分配于 天线热耗散的相对份额或非光化学过程的比例较大的缘故。唐古特山莨菪的NPQ和q_N较大,与NPQ_F和q_Nf以及NPQ_S和q_Ns都显著大于唐古特大黄有 关（p<0.05）。     

生态环境保护与福祉

结合能力框架探讨了福祉的内涵,界定了生态系统服务及其功能对人类福祉的内涵,指人类在生态系统生产和利用中的自由选择和能力,而贫穷指能力和发展的受限即福祉的下降.生态系统的退化和破坏将严重威胁人类福祉(尤其是穷人的福祉),生物多样性作为生态系统的核心,生物多样性的保护将促进生态系统服务的保护,进而提高人类福祉.关注强烈依赖于生态系统服务的贫困人群的福祉,并科学有效地实施生态补偿将可能实现生态保护和人类福祉改善的双赢.     

青藏高原药用植物唐古特山莨菪和唐古特大黄光合作用对强光的响应

与唐古特大黄相比,唐古特山莨菪的表观光合量子效率(AQY)较高,但最大净光合速率(Pmax)较低。在光强小于1200μmolm-2s-1时,后者用于碳同化的电子传递占总光合电子传递的比例(JC/JF)比前者高,而分配于光呼吸的电子传递(JO/JF)及Rubisco氧化和羧化速率的比值(VO/VC)则相反;光强大于1200μmolm-2s-1以后两种植物的这些参数都趋向稳定。随光强增加,后者叶片吸收光能分配于热耗散(D)的增加斜率较前者高,表明两高山植物对强辐射的适应方式略有不同。加强光呼吸途径的耗能代谢和PSII天线热耗散份额是唐古特山莨菪适应高原强辐射的主要方式,而提高叶片光合能力则是唐古特大黄的一种适应方式。     

基于福祉视角的生态补偿研究

生态补偿通过外部效应内部化的激励机制,对福祉损失进行补偿以激励生态保护的行为,进而增加人类福祉.通过文献分析认为生态补偿是贫困减缓的重要机制,在生态保护行为意愿和福祉损失的基础上制定生态补偿标准,明确界定利益相关方和区域的生态保护责任,构建科学的生态补偿机制才能实现福利均衡.关注农牧民生计,引导实现主动参与式保护,制定自然资源管理和保护规划,才能真正实现生态保护-人类福祉提高-可持续发展的多赢局面.     

青海地区不同改良剂处理下牛粪氨气排放及氮素动态研究

采用室内模拟实验, 以牛粪和牛尿(0.68:0.32)为原料, 研究了1.9%三氯化铁、4.0%明矾和2.0%过磷酸钙处理对牛粪中氨挥发速率、氨挥发累计损失量、铵态氮、硝态氮和pH的影响, 分析了不同处理牛粪pH、铵态氮和硝态氮含量与氨气挥发之间的相关性。结果表明: 对照组CK的氨挥发速率在第3 d第1次到达峰值, 过磷酸钙和明矾处理第1次氨挥发速率峰值出现时间延迟至第4 d, 三氯化铁处理的第1次氨挥发速率峰值延迟至第6 d出现。与对照组CK相比, 三氯化铁处理的氨挥发速率最高峰值降低了25.6%, 明矾处理降低了10.9%, 过磷酸钙处理则增加了4.9%, 27 d后三氯化铁处理的氨挥发损失量最低, 而且不同改良剂处理下的氨挥发都与空白对照有显著降低。牛粪的的氨挥发速率与铵态氮浓度呈负相关, 与硝态氮浓度、pH呈正相关。三氯化铁可作为一种优良的化学改良剂施加在牛粪中, 以达到氨气减排的目的, 而过磷酸钙的作用并不明显, 有待进一步的研究。     

长期增强UV-B辐射对高寒矮嵩草草甸植物光合作用的影响

以高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸地区的强光和天然太阳短波辐射为背景,在植物生长季每天人工增补15.8 kJ·m-2的辐射剂量,模拟平流层臭氧破坏5%时近地表面增加的太阳UV-B辐射强度,探讨高寒矮嵩草草甸植物光合作用对UV-B辐射增强的响应.结果显示:(1)长期增强UV-B辐射对高寒矮嵩草草甸大多数植物的光合作用没有明显的负面影响;其中异针茅(Stipa aliena)、苔草(Carex atrofusca)、黄芪(Astragalus sp.)的光合作用受到抑制,但棘豆(Oxytropis ochrocephala)、异叶米口袋(Gueldenstaedtia multiflora)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、柔软紫菀(Aster flaccidus)、羌活(Notoperygium forbesii)的净光合速率和表观量子效率增加,这与它们的形态特征,气孔因素以及水分利用效率有关.(2)长期增强UV-B辐射使高寒矮嵩草草甸大多数植物的类胡萝卜素含量增加,叶绿素a/叶绿素b比值和类胡萝卜素/叶绿素比值升高,这更有利于植物吸收更多的紫外辐射,减少UV-B辐射增加对高寒矮嵩草草甸植物的伤害,起到了光合保护的作用,有利于植物光合作用的进行,也是高寒矮嵩草草甸植物适应环境的一种策略.研究表明,长期增强UV-B辐射不会减少高寒矮嵩草草甸生态系统的初级生产力.     

青藏高原几种典型高山植物的光合特性比较

 选用西宁地区人工栽培的高山植物唐古特大黄（Rheum tanguticum）、山莨菪（Anisodus tanguticus）和麻花艽（Gentiana straminea）,比较了3种高山植物之间光合作用的光响应和CO₂响应特性,叶片光合色素以及UV_B 吸收物质的差异;并以低海拔植物菘蓝（Isatis indigotica）为对比,分析了高山植物与低海拔植物的差异。结果表明：与低海拔植物菘蓝相比,3种高山植物光合作用的表观量子效率（AQY）都偏低;唐古特大黄叶片的AQY、羧化效率（CE）和光呼吸速率（Rp）都很低,净光合速率（P_n）的光响应曲线在全日照光辐射范围内并没有达到完全饱和,这与单位面积叶片具有较高的光合色素以及UV_B吸收物质有关;麻花艽植物与唐古特大黄一样,具有较高的UV_B吸收物质和光合色素含量,但其Rp较高,加之P_n受气孔限制较为明显 ,故其光合作用的饱和光强很低,P_n相对于其它3种植物也较低;山莨菪与低海拔植物菘蓝的光合特性很相似,都具有较高的AQY和CE。这些结果表明,3种高山植物的光合特性有较大差异 ,但并没有一致的相对于低海拔植物的共性。4种植物P_n的胞间CO₂浓度(C_i)响应曲线 在CO₂饱和点以后都表现为无机磷（Pi）再生限制,其Rp的变化与CO₂饱和点以后的最大P_n 的变化基本一致。