喀斯特季节性雨林优势树种叶片微形态与光合生理特征及其生态适应性

为深入理解喀斯特季节性雨林优势树种对异质性生境条件的适应策略，该研究以广西弄岗原生性森林7个优势树种为对象，测定各树种成年个体叶片微形态结构及生长季光合生理特征等指标，探讨树种叶片结构功能对喀斯特峰丛山地异质性生境的响应规律。结果表明：(1)沿喀斯特地貌部位的洼地-中坡-山顶生境梯度，树木的叶片紧密度、栅栏组织厚度、角质层厚度、上表皮厚度等9个微形态指标均呈显著上升趋势，叶片疏松度呈显著下降趋势。(2)沿洼地-中坡-山顶生境梯度，树木的光补偿点、暗呼吸速率、最大蒸腾速率等均呈显著上升趋势，最大水分利用效率、最大胞间CO₂浓度、表观量子效率等均呈显著下降趋势。(3)叶片紧密度与光合能力、蒸腾能力等相关指标则表现为显著正相关，叶片疏松度与这两类指标则表现为显著负相关。综上认为，喀斯特季节性雨林优势树种叶片功能性状存在光合效率和耐旱性之间的权衡，洼地生长的树木具有显著的弱光适应特征，中坡生长的树木表现较广的生境适应范围，山顶分布的树种因受强光、高温和裸岩限制而表现出较强的干旱适应特征以及保守的生态适应策略。     

土壤水分状况对长白山阔叶红松林主要树种叶片生理生态特性的影响

现在水资源缺乏已成为全球性问题 ,对植物产生极大的影响 ,水分亏缺影响植物的整个生长过程 ,不论是外部形态还是内部结构以及各种代谢过程均受到影响。一般认为 ,植物的不同程度水分亏缺都对其生长不利 ,但也有的研究表明 ,适度的水分亏缺能促进植物的生长[13 ,15] ,这主要是由于不同植物在不同程度水分亏缺条件下碳同化与水分利用机制间存在差异的结果[6,7,14 ] 。本研究以温带典型森林类型阔叶红松林主要树种为研究对象 ,通过观察不同树种光合能力、水分利用率等生理生态特性对不同土壤水分条件响应程度和耐干旱程度 ,为进一步分析未来气…     

农药对红海榄幼苗上藤壶的防治及其生理生态效应

设置4种施药频度(3、7、14和28d)和马拉硫磷4种浓度(分别为原农药浓度45%的1/200、1/400、1/600和1/800)处理,在初植红海榄(Rhizophora stylosa Griff)幼苗上开展了1年防治藤壶试验.结果表明:随施药浓度和频度提高,处理组幼苗上藤壶生物量显著降低,且所有处理组均显著低于对照组(P＜0.001);红海榄茎生物量和高度对施药浓度和频度不表现规律性反应;同一浓度的28d频度处理组幼苗的叶和根生物量及叶面积均低于其他频度处理组;在同一浓度下,施药频度越高叶数保持越多;3、7和14d频度处理组幼苗死亡率均较低,仅0～5%,28d频度处理组死亡率较高,为11%～22%,但对照组死亡率达39%;幼苗死亡率与藤壶生物量之间存在显著正相关关系(P＜0.001),与叶生物量、叶数、根生物量及新生器官生物量存在显著负相关关系(P＜0.001),与茎高、茎生物量、原繁殖体生物量等相关性不显著;施用农药造成红海榄幼苗叶绿素总量降低,Chl(a/b)比值上升,同时抗氧化酶系SOD和POD活性增大.建议在平均海平面高程的滩涂上造林,可采用频度14d、浓度1/800马拉硫磷喷雾防治藤壶.     

北京山区典型暖温带落叶阔叶林大气CO_2浓度、草本层光合作用及土壤释放CO_2变化特点(英文)

为探讨森林生态系统植被、土壤等不同组分与大气CO_2交换特点,利用中型同化箱(40cm×40cm×2Ocm)及红外CO_2分析仪装置对北京山区典型暖温带森林生态系统辽东栎(Quercus liaotungensisKoidz.)林草本层净光合作用、土壤释放CO_2及林外(高出林冠2m)与林内(低于林冠2m)大气CO_2变化进行测定。结果表明:夏季及秋季大气CO_2浓度分别为(323±10)μmol·mol~(-1)和(330±1)μmol·mol~(-1);在一天内连续24h的测定中,大气与林内CO_2浓度的差值最大时可分别达-46和-61μmol·mol~(-1)。夏季草本层净光合强度为(2.59±1.05)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1),是秋季((1.31±0.39)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1))的2倍;夏季土壤呼吸释放CO_2的强度明显高于秋季,分别为(5.18±0.75)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1)和(1.96±0.57)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1)。土壤释放CO_2强度与地面温度之间存在显著相关,其关系式为Y=-0.8642 0.3101X(r=0.7164,P<0.001,n=117)。大气CO_2浓度的低值及草本层光合强度高值约出现在14:00左右;而在夜间土壤释放CO_2强度增加,表现为大气CO_2浓度升高。     

黄瓜叶表面特性与生态适应性

对不同类型的黄瓜品种的气孔形态进行了扫描电镜观察 ,发现需水量不同的黄瓜品种气孔形态特征有很大的差异。保卫细胞表观差异比较明显 ,气孔的密度、大小及开张度均有显著的差异 :亚洲类型的黄瓜品种气孔密度较欧洲类型与欧亚杂交品种大 ,气孔的保卫细胞的大小为欧洲品种 >欧亚杂交品种 >亚洲品种。气孔周围的形态特征表现为 :亚洲品种保卫细胞角质褶皱较多 ,起伏较大 ,气孔深深地陷于褶皱中 ;欧洲品种黄瓜气孔保卫细胞周围角质则较平坦 ,保卫细胞突出于表皮细胞之上 ;欧亚杂交品种的气孔大小与形态介于上述二者之间。土壤含水量的不同也影响黄瓜叶片气孔的形态特性 ,随着土壤含水量的减少 ,黄瓜叶片单位面积的气孔密度增加 ,保卫细胞的大小变小 ,气孔开展度增加。     

暖温带地区几种木本植物碳稳定同位素的特点

通过对暖温带落叶阔叶林生态系统主要乔、灌木植物叶片、树干、花、果实碳稳定性同位素比率（δ＾１３Ｃ值）测定和比较,发现这些植物叶片的δ＾１３Ｃ值受多种因子的影响,具有较大的种间差异及时空异质性,主要表现在不同植物δ＾１３Ｃ值不同;种内δ＾１３值变化也很大,以荆条的差异最大,为６．５４９‰（－２２．２２６‰－－２８．７７５‰）;其次是大叶白蜡５．７０６‰（－２３．６８７‰－－２９．３９３‰）;核桃秋５     

北京远郊区臭氧污染及其对敏感植物叶片的伤害

臭氧(O3)是一种氧化性很强且生物危害很大的二次污染物.监测表明北京远郊区O3浓度高于近郊区和城区,经常超过敏感植物O3临界浓度(78.5μg/m3),自然植物的暴露剂量AOT40(超过78.5 μg/m3的空气O3浓度小时值累计量)值达到了98.9mg/m3,可能已经对植物生长造成危害.通过对远郊区O3浓度监测点(北京蟒山森林公园)26种乔木和灌木植物的调查,参考国外有关植物野外观测和模拟实验的植物O3伤害症状特征及植物O3伤害鉴别标准,发现其中15种植物出现了比较明显的O3伤害症状,表现为叶片出现点状、块状黄斑或褐色灼伤状干枯,表明北京远郊区的乔木和灌木已经受到了空气O3污染的危害.另外11种植物也出现了类似O3危害的伤害症状,需要进一步的研究验证是否由O3污染造成.     

水分胁迫对玉米苗期生理和形态特性的影响

水分胁迫下3个玉米品种苗期形态和生理特征变化的研究结果表明,在中度水分胁迫下,鲁单981、赤单202和郑单958三个品种在株高、茎粗、叶片数和叶面积等形态指标方面变化不大,与正常供水下生长的玉米几个参数基本一致,而重度水分胁迫下,鲁单981的株高、茎粗和总叶面积均小于赤单202和郑单958.测定结果还表明鲁单981的光合速率和蒸腾速率受水分胁迫的影响最大,而郑单958和赤单202受到的影响相对较小;水分胁迫在一定程度上能够提高玉米的水分利用效率,增幅与品种关系较大,抗旱型品种增幅明显,耗水型品种增幅相对较少.     

桂林喀斯特石山50种常见植物叶片光合特性

选取桂林喀斯特石山生境中常见的50种植物为研究对象,分别测定叶片单位面积最大净光合速率（A_area）、单位质量最大净光合速率（A_mass）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）、胞间/环境CO₂浓度比值（Ci/Ca）和蒸腾速率（Tr）等光合特性指标,探讨不同物种光合特性的差异以及光合特性之间的内在联系,以此探究不同植物适应喀斯特石山生境所表现出的光合生理特性。结果表明,50种植物叶片A_area,A_mass,Gs,WUE,Ci/Ca和Tr的平均值分别为8.35 μmol m^-2 s^-1,110.98 nmol g^-1 s^-1,0.10 mol m^-2 s^-1,94.84 μmol/mol,0.57和2.37 mmol m^-2 s^-1;方差分析表明,不同物种之间在A_area,A_mass,Gs,WUE,Ci/Ca和Tr之间存在显著差异。Pearson相关性分析表明,表征50种常见植物叶片光合特性的6个指标相关性除Ci/Ca与A_area和A_mass,WUE与A_mass不一致外,其他指标两两之间相关性均表现为一致性,其中Gs与Ci/Ca呈极显著的正相关。主成分分析表明,在6个光合特性指标中,Gs和Ci/Ca可作为反映喀斯特石山植物适应生境的重要光合指标,主要表征对水分条件的敏感程度以及耐旱性强弱,同时反映了植物叶片光合速率大小,用于衡量植物对喀斯特生境的生理生态适应性。基于Gs和Ci/Ca进行聚类分析表明,50种植物划分为3类：即中等Gs较高Ci/Ca型,较低Gs较高Ci/Ca型和较低Gs,Ci/Ca型。本研究表明,喀斯特生境植物在生理生态方面所表现出的适应策略主要为对资源利用方式及抵御外界不利环境的适应策略,这为后续选择物种加速植被恢复演替进程提供了参考。     

白龙江流域木本植物区系特征

白龙江流域位于黄土高原、青藏高原、秦巴山地等３个自然地理区域的交接地带,生长着相当丰富的木本植物种类,计有木本植物９０７种（含种下等级）,分别隶属于１０３科,２８１属。其中中国植物特有属２０属,白龙江土著特有种２５个。根据这些种的地理分布,提出白龙江流域木本植物区系的５个基本特征：１．种类丰富;２．起源古老;３．温带性质;４．南北交汇,东西兼容的过渡特征;５．特有植物繁多。     

北京地区木本春季物候特征与生物学特性的关系

植物物候是植物生活史中的重要性状,也是指示气候与自然环境变化的重要指标,现已成为全球变化领域的研究热点之一。传统物候研究多假设物候由气候因素决定,如气温、降水、光照等,并主要从植物物候的年际变化角度探讨了气候因素对物候特征的影响。然而,不同物种的物候存在较大差异表明植物物候还与自身生物学特性（如系统发育和功能性状）有关,但植物生物学特性如何影响植物物候仍缺乏深入研究。基于北京地区44种木本植物1965-2018年的展叶始期和开花始期观测资料,以展叶始期和开花始期的3类物候特征（平均物候期、物候对温度的响应敏感度和物候期的积温需求）为例,探究植物物候特征与系统发育和功能性状的关系。首先,利用系统发育信号Blomberg’s K和进化模型检验植物物候特征是否具有系统发育保守性,并通过系统发育信号表征曲线直观表达植物物候特征的进化模式;之后,利用广义估计方程分析植物生活型、传粉型与物候特征的关系,以揭示不同植物的资源利用方式及生存策略的差异。研究发现：（1）除展叶始期的温度敏感度外,其余物候特征的进化均受随机遗传漂变和自然选择力的共同作用,可推断物候特征具有系统发育保守性,即亲缘关系越近的物种物候特征越相似。（2）开花始期的系统发育信号强度比展叶始期更大,表明繁殖物候的系统发育可能比生长物候更保守。（3）植物展叶始期及其积温需求与生活型密切相关。灌木比乔木的展叶时间早、积温需求少。植物开花始期与传粉型相关,风媒植物开花显著早于虫媒植物。研究成果有助于深入理解物候变化的生物学机制,对于丰富物候学的理论研究有重要意义,同时对植物保护也具有重要的指导价值。     

The relationship between leaf growth and ABA accumulation in the grass leaf elongation zone

Detached barley (Hordeum vulgare L.) shoots, maintained at different air temperatures and VPDs, were fed ABA via the sub-crown internode in a leaf elongation assay. Analysis of variance of leaf elongation rate (LER) showed significant effects of temperature (T), fed [ABA] and the interaction T × [ABA]. However, the interaction became non-significant when LER was modelled against the [ABA] of the elongation zone, [EZ-ABA] When detached barley shoots were fed sap from droughted maize (Zea mays L.) plants, sap [ABA] could not explain the growth inhibitory activity. Measurement of [EZ-ABA] accounted for this ‘unexplained’ growth inhibition. The detached shoot experiments indicated that [EZ-ABA], and not xylem sap [ABA], was an appropriate explanatory variable to measure in droughted plants. However, ABA accumulation in the elongation zone could not explain a 35% growth reduction in intact droughted plants; thus we considered an interaction of water status and ABA. Using a coleoptile growth assay, we applied mild osmotic stresses (ψ=0 to ?0.06 MPa) and 10^?4 mol m^?3 ABA. Individually, these treatments did not inhibit growth. However, osmotic stress and ABA applied together significantly reduced growth. This interaction may be an important mechanism in explaining leaf growth inhibition of droughted plants.     

干旱胁迫对喀斯特地区野生茶树幼苗生理特性及根系生长的影响

以贵州喀斯特地区4种野生茶树(Sect Thea(L.)Dyer)无性系幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究其对干旱胁迫的生理生长响应,初步评价其抗旱性,并采用田间模拟持续干旱试验进行验证。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加强,4种野生茶树叶片的相对含水量逐渐降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量均呈上升趋势;游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降;过氧化物酶(POD)活性除秃房茶随胁迫程度加强呈上升趋势外,其他种均呈先升后降趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加强,4种茶树幼苗总生物量干重均逐渐下降,根冠比先升后降;根系总长除在秃房茶中呈先升后降趋势外,在其他3个种中均逐渐下降;根系总表面积、根系总体积在大理茶和茶中逐渐下降,而在大厂茶和秃房茶中先升后降;根系平均直径在秃房茶中逐渐降低,大厂茶中先升后降,茶中逐渐升高;根系活力在大理茶中逐渐下降,在其他3种中均先升后降;而比叶面积则在大厂茶中呈下降趋势,在其他3种中均先升后降。(3)基于生长生理指标的隶属函数抗旱性评价结果表明,MDA含量和细胞质膜透性与野生茶树抗旱性密切相关,4种野生茶树幼苗的抗旱顺序为秃房茶(Camellia gymnogyna Chang)大厂茶(Camellia tachangensis F.C.Zhang)茶(Camellia Sinensis(L.)-O.Kuntze)大理茶(Camellia taliensis(W.W.Smish)),田间持续干旱试验验证了基于隶属函数抗旱性评价方法的准确性和可靠性。     

基于FvCB模型的几种草本和木本植物光合生理生化特性

为研究不同生活型植物的光合能力及其叶片光合机构,采用直角双曲线修正模型和C3植物FvCB模型对7种木本植物和4种草本植物的CO₂响应曲线进行拟合,并对不同木本植物、不同草本植物和2种生活型植物的最大净光合速率(P_{n max})、Rubisco酶最大羧化速率(V_{c max})、最大电子传递速率(J_max)、光合暗呼吸速率(R_d)和叶肉阻力(r_m)等参数进行比较.结果表明: 7种木本植物P_{n max}大小顺序为乌桕、苎麻>润楠、海桐>青冈、苦槠、娜塔栎;乌桕、苎麻、润楠和海桐的V_{c max}显著大于青冈和苦槠;J_max大小顺序为乌桕>苎麻、海桐>娜塔栎、苦槠和青冈;润楠和苦槠的r_m显著大于乌桕、海桐和苎麻.商陆的P_{n max}显著大于藿香蓟和土牛膝;4种草本植物的V_{c max}无显著差异;商陆的J_max显著大于藿香蓟;龙葵和土牛膝的r_m显著大于藿香蓟;商陆的R_d显著大于藿香蓟和土牛膝.木本植物的P_{n max}、V_{c max}、J_max和r_m光合参数均显著大于草本植物,但二者的R_d无显著差异.不同物种之间以及2种生活型植物光合能力的差异主要是由叶片内部Rubisco酶羧化能力、电子传递能力和叶肉阻力等差异引起的.