芒颖大麦草对菱镁矿粉尘污染的生态适应性

采用盆栽试验,向土壤表面投加不同量(0、1％、5％、10％、15％、20％、30％)的菱镁矿粉尘,研究土壤理化性质和芒颖大麦草对镁的耐性.结果表明:菱镁矿粉尘施加到土壤表面时,可快速形成结皮.当菱镁粉尘比例超过20％时,土壤理化性质发生明显变化,表现为pH显著升高,电导率逐渐降低,有机质含量先降低后升高;芒颖大麦草的叶绿素含量随着镁粉尘含量的增加呈现先增加后降低的趋势,而可溶性蛋白含量随着镁粉尘含量的增加呈现先增加后降低再升高的趋势;芒颖大麦草具有较强的耐镁特性,土壤中镁浓度达到4.61 g·kg-1时,芒颖大麦草仍生长良好.芒颖大麦草适宜作为菱镁矿区撂荒地生态恢复的植物种.     

馒头柳对镉的耐性、运输途径和累积特征

采用液体培养法研究了馒头柳对镉的耐性、运输过程及富集特征,结果表明:馒头柳具有较强的耐镉特性,水培营养液中镉浓度为0.2 mg·L-1时,镉对柳的生长仍有促进作用;镉从根到地上部的长距离运输具有明显的韧皮部运输特征,表现为植株顶部组织镉含量显著高于底部(P<0.05),韧皮部高于木质部(14倍);馒头柳地上部对镉有非常强的持续富集能力;地上部富集的镉占植株吸收总镉量的52%～62%,且主要集中在叶片,只要秋季清除地表落叶,即可达到清除土壤镉的目的;因此,馒头柳适宜用作镉污染土壤的修复.     

气候变化对小兴安岭主要阔叶树种地上部分固碳速率影响的模拟

运用LANDIS Pro 7.0模型,模拟了2000—2200年小兴安岭地区10个阔叶树种地上部分生物量在当前气候条件和不同气候变化情景下的变化状况,并结合各树种的含碳率计算各树种的地上部分固碳速率.结果表明: 在模拟初始年份,水曲柳、黄檗、蒙古栎、春榆、色木槭的生物量低所占比例小,枫桦、白桦、山杨生物量较大所占比例较高.先锋树种白桦和山杨的固碳速率在模拟中后期出现先下降后上升的过程;其他阔叶树种的固碳速率变化规律较复杂,蒙古栎和紫椴的固碳速率在整个模拟阶段分别在-0.05～0.25和0.16～1.29 t·hm^-2·(10 a)^-1范围内波动,水曲柳、春榆、色木槭和枫桦的固碳速率在模拟中后期呈先上升后下降的趋势.在模拟的第2(2050—2100年)和第4阶段(2150—2200年),黄檗、黑桦在不同气候变化情景间的固碳速率存在显著差异,其他树种的固碳速率在不同气候条件间无显著差异.小兴安岭地区阔叶树种地上部分固碳速率对未来气候的敏感性存在差异.不同气候变化情景的不确定性对大多数森林乔木树种地上部分固碳速率不会造成显著差异,且气候对森林固碳速率的影响存在时滞效应.     

不同类型茄对镉的富集及嫁接对镉富集特性的影响

以普通茄(Solanum melongena,绿健)和野生茄(S.torvum,托鲁巴姆)为实验材料,通过对嫁接处理前后7叶龄植株开展7d含Cd水培实验(Cd浓度为0.1 mg· L-1),研究Cd在不同类型茄体内的富集特征以及嫁接对茄体内Cd运输途径和富集特性的影响.结果表明:绿健对Cd的富集能力强于托鲁巴姆.不同部位器官中Cd的分布特征为根＞叶＞茎,其中植株吸收的Cd 80.0％左右富集于根部;不同部位叶片,Cd优先富集于植株顶端幼叶中.嫁接使得Cd在茄地上部的富集量明显减少,接穗Cd的富集量均显著低于砧木:以绿健为对照,正向嫁接减少了48.4％,反向嫁接减少了34.2％,托鲁巴姆自嫁接减少了88.5％;以托鲁巴姆为对照,仅自嫁接地上部Cd富集量减少了58.0％.嫁接减少Cd在茄体内富集的原因可能是嫁接使接穗与砧木植物韧皮部结构产生了差异,由此推断Cd在茄体内的长距离运输过程中韧皮部起到了关键作用.     

镉诱导拟南芥幼苗DNA损伤

采用随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)标记技术,并结合幼苗的形态和生理指标,研究镉(Cd)胁迫对拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗基因组DNA损伤的影响.结果表明,不同浓度(0.25 ～5.0 mg·L-1)Cd处理24 d后,拟南芥幼苗根生长受到显著抑制,地上部分可溶性蛋白质含量呈先升高后降低的趋势,但对拟南芥幼苗叶片数、鲜重及叶绿素含量影响不大.选用12条寡核苷酸引物对拟南芥幼苗地上部分与根系基因组DNA进行PCR( polymerase chain reaction)扩增,发现处理组与对照组RAPD图谱之间存在明显差异,且与镉浓度之间存在剂量-效应关系.基因组模板的稳定性(genomic template stability,GTS)随着Cd浓度的增加而降低.3个处理组幼苗地上部分GTS分别为91％、89％和80％;相应根部GTS分别为71％、67％和60％.研究表明,利用RAPD技术获得的拟南芥DNA多态性变化可作为检测镉遗传毒性效应的生物标记物.比照其他几个指标,拟南芥幼苗根部RAPD谱带变化的敏感性更为优异,具有较好的应用前景.