药用植物浸提液抑制蛋白核小球藻生长的化感效应

研究了11种药用植物浸提液对水华藻种蛋白核小球藻的影响,结果显示:黄连、重楼、贯众、防己4种药用植物的浸提液均有抑藻效应。当药用植物浸提液的相对浓度为1g/L处理时,其半抑制效应时间LT50的排序为:防己重楼黄连贯众。进一步研究防己的相对浓度梯度抑藻效应,结果表明:在相对浓度为2g/L时,实验3d后的藻细胞几乎全部死亡;防己的抑藻效应受贮藏时间和贮藏温度的影响不显著。在所研究的药用植物中,防己的抑藻效果最好,在抑藻方面有较大应用前景,其它3种药用植物对轻度藻类爆发的控制也有潜在应用价值。     

防己抑藻效应及其化感物质的HPLC分析

通过常温水浸提方法获得12种药用植物浸提液,并分别研究其抑藻效应。结果显示：防己水浸提物(相对浓度1 g·L^-1)抑制蛋白核小球藻的效应最强,最大比生长率为-0.28 d^-1。防己甲醇浸提物对蛋白核小球藻的抑藻效应显著,且持续时间长,最低有效抑藻浓度为30 mg·L^-1。HPLC鉴定结果显示：防己水浸提液和甲醇浸提液中主要含有防己诺林碱、粉防己碱等生物碱类化学成分,防己对治理水华发生有较大的应用前景。     

镉在互花米草中积累、转运及亚细胞的分布

研究了在不同Cd浓度(0、5、100、200μg·g-1)处理下,互花米草花序、叶、茎、根茎、须根中Cd含量、积累量、转运特征,及Cd在互花米草体内的亚细胞分布。结果表明,Cd在互花米草不同器官中的积累能力存在较大差异。茎、根茎、须根中Cd含量及积累量随处理浓度的增加而升高,其中须根中Cd含量及积累量均高于其他器官。Cd处理浓度为100gμ·g-1时,花序和叶中Cd含量达到最大值,分别为8.65和7.82μg·g-1。在Cd处理浓度为200μg·g-1时,须根中Cd含量可高达390.00μg·g-1,积累量达3200μg·株-1。Cd在互花米草体内转运能力极低,绝大部分Cd积累在地下部位。Cd在互花米草亚细胞中的分布规律为细胞壁>胞液>细胞器。随着Cd处理浓度的增加,Cd在细胞壁中的分配比例增大,胞液中Cd分布比例则相应减小,细胞壁和胞液相互协调,增强互花米草对重金属Cd的耐性。     

镉胁迫下铵态氮对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响

城市红树林湿地面临重金属污染和营养元素过量输入的环境问题。其中,镉(Cd)污染具有较高的生态风险,而铵态氮(NH_4~+-N)是红树林湿地沉积物中氮素的主要赋存形态。本论文采用盆栽实验研究了镉(Cd)胁迫下铵态氮(NH_4~+-N)对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响,包括生物量、叶光合参数(净光合速率P_n,气孔导度G_s,胞间CO_2浓度C_i和蒸腾速率E)、叶丙二醛(MDA)和可溶性糖含量以及根系活力。结果表明:(1)在单Cd胁迫下,秋茄生物量和蒸腾速率(E)显著降低,但根系活力在较高的单Cd胁迫下显著增加;(2) Cd胁迫下,低浓度NH_4~+-N显著增加秋茄根生物量,但对地上生物量(Cd3处理的叶和Cd1处理的茎除外)和光合作用(P_n、G_s和E)的促进作用不显著;高浓度NH_4~+-N显著抑制了生物量和光合作用(P_n、G_s和E);(3)在Cd1处理下,根系活力随NH_4~+-N胁迫的增强呈先升高后降低的趋势;在Cd2和Cd3处理下,NH_4~+-N显著降低了根系活力;(4) Cd胁迫下,低浓度NH_4~+-N对叶MDA(表征氧化损伤)和叶可溶性糖含量(表征渗透调节)的抑制不显著,高浓度NH_4~+-N显著降低了MDA和可溶性糖的含量。因此,较低浓度的NH_4~+-N能够缓解Cd对秋茄地下根的毒害,对地上部分的缓解作用有限;高浓度NH_4~+-N会与Cd产生协同的复合胁迫,加重对秋茄的毒害。     

不同盐胁迫对外来植物黄顶菊生理特征的影响

以外来植物黄顶菊幼苗为材料,通过室内盆栽实验比较不同盐度中性盐(NaCl)和碱性盐(Na2CO3)胁迫对其生长和生理指标的影响。结果表明:(1)两种盐胁迫均能不同程度引起黄顶菊叶片细胞膜的完整性损伤和叶片电解质外渗率升高,且Na2CO3的伤害更严重;黄顶菊植株叶内丙二醛含量在各盐度NaCl胁迫处理下无显著变化,而在Na2CO3处理下却显著升高,且150 mmol/L Na2CO3处理叶内达到最高值(2.284×10-2μmol.g-1FW)。(2)黄顶菊的生长在低盐度的NaCl(50 mmol/L)处理下受到一定的促进,而相同盐度的Na2CO3下却受到明显抑制;经NaCl处理的黄顶菊地上部分和地下部分日相对生长率均大于相同盐度的Na2CO3处理。(3)黄顶菊叶内可溶性糖和游离脯氨酸含量在NaCl胁迫处理中变化不显著,而它们在Na2CO3处理植株中却变化显著,两者在200mmol/L Na2CO3处理植株叶内分别达到177.3μmol.g-1FW和4.21 mg.g-1DW;NaCl处理的黄顶菊地上部分含水量明显高于相同盐度下的Na2CO3处理,而两种盐对黄顶菊地下部分相对含水量的影响不显著。研究发现,黄顶菊对于中性盐渍土具有较强的耐性和抗性,而在碱性盐渍土上的侵入和发展均受到一定的抑制。     

Cd、Zn及其交互作用对互花米草中重金属的积累、亚细胞分布及化学形态的影响

通过盆栽试验,研究了Cd、Zn及其交互作用下互花米草中Cd、Zn的含量及积累量,并分析了Cd、Zn在互花米草中的亚细胞分布及化学形态。结果表明：Cd-Zn处理组互花米草地上部及根部Cd含量显著高于Cd处理组;Cd-Zn处理组根部Zn含量显著低于Zn处理组,但地上部差异不显著,说明Zn促进Cd的吸收,Cd抑制Zn的吸收。Cd-Zn处理组互花米草地上部Cd积累量显著高于Cd处理组,但是根部Cd积累量却显著低于Cd处理组;Zn处理组地上部及根部Zn积累量均显著高于对照组及Cd-Zn处理组。Cd单因素胁迫下,Cd主要分布在细胞壁,Cd-Zn交互作用下,Cd在胞液中的分配比例高于其他细胞组分;Zn单因素及Cd-Zn交互作用下,Zn在胞液中的分配比例均较高,总的分配比例呈现以下趋势：胞液>细胞壁>细胞器,说明Zn的添加影响了Cd的亚细胞分布,Cd的出现对Zn在互花米草细胞中的分布影响不明显。Cd和Zn在互花米草叶中主要以氯化钠提取态存在,表明互花米草中Cd和Zn多以果胶酸盐结合态或蛋白质结合态存在。     

氯化钙对互花米草镉积累及胁迫的影响

采用蛭石盆栽试验研究了低、中、高浓度CaCl2对互花米草Cd积累与胁迫的影响.结果表明,在200 μg·g-1CdCl2浓度下,互花米草的株高、分蘖数、过氧化氢酶活性、地上和地下部分干重都有所降低,脯氨酸含量显著升高;在200 μg·g-1CdCl2浓度下添加CaCl2以后,随着CaCl2浓度的增加,互花米草的株高、分蘖数、地上干重、地下干重和过氧化氢酶活性呈现先增长后降低的变化,说明一定的Ca浓度增加了互花米草耐受Cd的能力.与单独CdCl2胁迫相比,CaCl2的添加降低了互花米草脯氨酸含量,缓解了重金属Cd对互花米草的毒害作用.互花米草体内的Cd主要积累在地下部分,随着CaCl2浓度的增加,互花米草地上和地下部分Cd含量及转运系数均显著升高,说明CaCl2对Cd有一定的活化作用,能够提高互花米草对重金属Cd的吸收积累和向地上部分的转运能力.     

深圳湾红树木榄根系生物量及空间分布格局

采用分层挖掘法,对深圳湾乡土种红树植物木榄不同活力和径级根系生物量及相关底泥性质的空间分布格局进行了研究。结果表明:木榄人工林平均总根系生物量为61.23 t·hm~(-2),其中活根生物量占86.42%,死根占13.58%。在活根中,粗根(直径10 mm)所占比例最高(84.57%),其次为细根(2~5 mm,5.84%)、极细根(2 mm,4.94%)和中根(5~10 mm,4.66%)。木榄总根系生物量从基部到树冠落水线处递减,生物量分别为77.54 t·hm~(-2)(基部)、22.88 t·hm~(-2)(中部)和16.15 t·hm~(-2)(边缘);基部直径10 mm的活根生物量为中部和边缘活根生物量的5倍以上;随着水平距离的增加,2 mm根系生物量占相应距离处活根生物量的比例增加。垂直分布以中下层(20~60 cm)居多,分别占相应水平距离处总根系生物量的80.89%(基部)、73.41%(中部)和71.76%(边缘);总根系生物量分布主要受水平距离的影响(P0.05)。底泥含水量、容重、p H和电导率的变化范围分别为30.66%~35.86%、1.23~1.40 g·cm-3、5.75~7.01 S·m~(-1)和0.22~0.37 S·m~(-1),其中底泥容重与不同活力根系生物量呈显著负相关(P0.05),是影响木榄根系生物量及其空间分布的主要环境因子。该研究结果为福田红树林地下碳分配、储量及周转速率等进一步研究提供了科学依据。     

绿色基础设施研究进展

综述了绿色基础设施的起源发展,总结了推动其概念形成的发展脉络,分别是人居环境视角、生态保护视角和绿色技术视角。提出了绿色基础设施在空间、功能、要素上的内涵,阐述了它与生态系统服务的外延关系。通过文献研究,综述了绿色基础设施在气候变化、人体健康、空气质量、雨洪管理、公众认知和社区参与、评价研究等领域的国际研究进展。结合我国绿色基础设施的研究现状和问题进行评述,并对未来发展提出展望。