外源乙酸和EDTA对铜尾矿矿砂中芦苇幼苗生长及部分金属元素积累的影响

采用容器栽培方法研究了添加外源乙酸和EDTA对铜尾矿矿砂中芦苇[Phragmites australis (Cav.) Trin.ex Steud.]幼苗地上部分及地下部分生长及部分金属元素积累的影响.结果表明:添加0.5 mmol· L-1乙酸,幼苗各部分的干质量以及耐性指数与对照差异较小;Cu、Cd、Pb、K和Na含量或显著低于对照,或与对照差异不显著.添加2.0 mmol·L-1乙酸,地下部分和地上部分的干质量最大,分别较对照提高33.7％和58.5％,耐性指数也最大,达到1.07;幼苗各部分的Cu、Cd和K含量均显著低于对照,Pb含量高于或显著高于对照,Na含量与对照差异不显著.添加0.5 mmol·L-1EDTA,幼苗各部分的干质量显著高于对照,耐性指数较对照减小19％;各部分的Cd、K和Na含量及地下部分的Cu含量低于或显著低于对照,地上部分的Cu含量以及各部分的Pb含量高于或显著高于对照.添加2.0 mmol·L-1EDTA,幼苗各部分的干质量与对照无显著差异,耐性指数较对照减小21％;各部分的Pb、K、Na 含量和地上部分Cu含量以及地下部分Cd含量显著高于对照,地上部分Cd含量显著低于对照,而地下部分Ca含量与对照差异不显著.研究结果表明:添加高浓度乙酸能促进铜尾矿矿砂中芦苇生长和Pb积累;添加高浓度EDTA能显著抑制芦苇根系生长,对金属元素的积累有明显的促进作用,尤其是能够促进Cu向地上部分的运输以及地下部分对Cd和Pb的积累.     

Pb、Cd单一及复合胁迫对花菖蒲幼苗生长及部分生理指标的影响

采用液体培养法研究了Pb、 Cd单一胁迫及Pb-Cd复合胁迫(500 mg·L-1Pb、 25 mg·L-1Cd、 500 mg·L-1Pb-25 mg·L-1Cd)对花菖蒲(Iris ensata Thunb. var. hortensis Makino et Nemoto)幼苗生长和部分生理指标的影响.结果显示,在500 mg·L-1Pb单一胁迫条件下,花菖蒲幼苗地上部分(叶片)和地下部分(包括根茎和根系)的干质量及耐性指数与对照差异不显著(P>0.05);而在25 mg·L-1Cd单一胁迫和500 mg·L-1Pb-25 mg·L-1Cd复合胁迫条件下,幼苗地上部分和地下部分的干质量及耐性指数显著下降(P<0.05), 其中耐性指数分别仅为0.86和0.79.在500 mg·L-1Pb单一胁迫条件下,叶片中的光合色素(包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量和地下部分的丙二醛(MDA)含量显著高于对照,地上部分的MDA含量显著低于对照,而过氧化物酶(POD)活性则与对照差异不显著;在25 mg·L-1Cd单一胁迫条件下,叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量显著低于对照,类胡萝卜素含量和地上部分的MDA含量以及地上部分和地下部分的POD活性均显著高于对照,而地下部分的MDA含量与对照差异不显著;在500 mg·L-1Pb-25 mg·L-1Cd复合胁迫条件下,叶片中的光合色素含量均显著低于对照,地上部分和地下部分的MDA含量和POD活性均显著高于对照,其中MDA含量分别是对照的1.7和2.7倍、POD活性分别是对照的2.5和3.4倍.研究结果表明,花菖蒲幼苗对500 mg·L-1Pb单一胁迫具有一定的耐受性;在复合胁迫条件下Pb和Cd具有协同作用,对花菖蒲幼苗的生长和代谢有显著的抑制作用.     

NaCl胁迫对马蔺生长及生理生化指标的影响

采用水培法,以1/2Hoagland溶液为基础培养液,研究了1、2、3、4、6、8和10 g·L-1NaCl胁迫处理对马蔺[Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.]幼苗部分生长和生理生化指标的影响.结果显示:随NaCl质量浓度的提高,马蔺幼苗的株高和根长、地上部分和根及全株干质量逐渐减小,但在1 g·L-1NaCl胁迫条件下,株高和地上部分及全株干质量均显著高于对照.随NaCl质量浓度的提高和胁迫时间的延长,马蔺幼苗叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量总体上呈逐渐升高的趋势;其中,用1～4 g·L-1NaCl胁迫处理7或14 d,相对电导率有小幅增加但与对照差异不显著;用1～8 g·L-1NaCl胁迫处理7 d,MDA含量与对照差异不显著.叶片叶绿素和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性则随胁迫时间的延长呈先升后降的趋势,在胁迫的14或21 d各指标达到最高值.随NaCl质量浓度的提高,脯氨酸含量和SOD活性均不断增加且总体上显著高于对照;叶绿素含量则随NaCl质量浓度的提高出现低浓度升高、高浓度降低的趋势,其中3和4 g·L-1NaCl胁迫处理组叶绿素含量最高;各处理组的可溶性蛋白质含量在处理的第7大或第14天与对照无显著差异,第21天则随NaCl质量浓度的提高呈低浓度升高、高浓度降低的趋势,而第28天则随NaCl质量浓度的提高逐渐降低.总体上看,低质量浓度和短时间的NaCl胁迫对马蔺生长和代谢的抑制作用不明显甚至略有促进作用,而高质量浓度和长时间的NaCl胁迫则具有明显的抑制作用.在实验结束后全部供试植株均存活,结合生长和生理生化指标的测定结果,初步判定马蔺对NaCl胁迫具有较强的耐性.     

铜递进胁迫对芦竹生理指标、富集能力的影响

通过测定叶片中叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量及质膜透性,研究了不同浓度铜胁迫对芦竹幼苗植株的生理指标及富集能力的影响。结果表明：随铜处理浓度的增大,叶片中叶绿素含量、POD、SOD和CAT活性均呈先升高后降低的趋势,当铜处理浓度在100mg·kg^-1时,叶绿素含量、CAT活性达到最大值,而POD、SOD活性在200mg·kg^-1处理时达到最大值。MDA含量、脯氨酸含量及质膜透性均随铜浓度增大而升高,当铜处理浓度在800mg·kg^-1时,叶片中的MDA含量、脯氨酸含量及质膜透性达到最大值。检测芦竹中铜含量的分布规律为根（地下部分）〉茎、叶（地上部分）,当铜处理浓度未达800mg·kg^-1时,转运系数小于1,富集系数大于1。结果表明芦竹对铜污染土壤具有一定耐受力。     

Pb胁迫条件下3种叶菜的生长和生理响应及其抗性差异

采用水培法研究了不同浓度(24、120和240 μmol·L-1)Pb胁迫条件下花芽甜麦菜(Sonchus lingiaus)、碧绿粗苔菜心(Brassica chinensis var. utilis)和空心菜(Ipomoea aquatica)生长和部分生理指标(包括游离脯氨酸含量及SOD、POD和CAT活性)以及Pb吸收量的变化,并通过隶属函数法对3种叶菜的Pb抗性进行了综合比较.结果表明:Pb胁迫对3种叶菜单株地上部分鲜质量总体上影响不明显.随Pb胁迫浓度的提高,3种叶菜地上部分和地下部分Pb含量逐渐升高,且地下部分Pb含量均高于地上部分,Pb转运系数则显著降低(P＜0.05);按Pb含量由高至低依次为空心菜、碧绿粗苔菜心、花芽甜麦菜.在Pb胁迫条件下,花芽甜麦菜中游离脯氨酸含量均略低于对照但差异不显著(P＞0.05),空心菜中游离脯氨酸含量均显著高于对照,而碧绿粗苔菜心的游离脯氨酸含量仅在120和240 μmol·L-1Pb胁迫条件下显著高于对照.随Pb胁迫浓度提高,3种叶菜SOD活性呈逐渐增加的趋势,但总体上与对照差异不显著;经Pb胁迫处理后,3种叶菜的CAT活性或高于或低于对照,但在240 μmol·L-1Pb胁迫条件下花芽甜麦菜的CAT活性显著低于对照、碧绿粗苔菜心和空心菜的CAT活性显著高于对照;Pb胁迫后3种叶菜的POD活性未表现出明显的规律.经过综合评价,3种叶菜对Pb的抗性由大至小依次为碧绿粗苔菜心、空心菜、花芽甜麦菜.经过主成分分析,确定3种叶菜的游离脯氨酸含量、SOD和CAT活性为Pb胁迫的响应因子.     

Pb-Cu复合胁迫对马蔺幼苗生长和生理指标的影响

采用营养液培养法,研究了不同质量浓度Pb-Cu复合胁迫对马蔺[Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.)Koidz.]幼苗生长和一些生理指标的影响. 结果表明, 处理35 d后, 在50.00 mg·L-1Pb与0.10、 1.00、 10.00 mg·L-1Cu组成的3个复合胁迫处理组中,马蔺幼苗的株高、根长、地上部分和地下部分的鲜质量和干质量、叶片叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)的含量均低于对照组(0.00 mg·L-1Pb-0.01 mg·L-1Cu),叶片SOD和POD活性则显著高于对照组;其中,50.00 mg·L-1Pb-10.00 mg·L-1Cu处理组幼苗的株高、根长、Chla和Chlb含量及SOD和POD活性均最高,地上部分和地下部分的鲜质量和干质量也较高.在100.00 mg·L-1Pb与0.10、1.00、10.00 mg·L-1Cu组成的3个复合胁迫处理组中,100.00 mg·L-1Pb-0.10 mg·L-1Cu处理组幼苗的株高、根长、地上部分和地下部分的鲜质量及干质量、Chla和Chlb含量以及SOD和POD活性基本上都显著高于对照组,100.00 mg·L-1Pb-1.00 mg·L-1Cu处理组中幼苗的株高、地上部分鲜质量和干质量以及叶片的SOD和POD活性也均显著高于对照组;而在100.00 mg·L-1Pb-10.00 mg·L-1Cu处理组中幼苗的株高、根长以及地上部分和地下部分的鲜质量和干质量均最低,Chla和Chlb的含量则显著低于对照组.研究结果表明, 50.00 mg·L-1Pb与较高质量浓度Cu(10.00 mg·L-1)复合处理可在一定程度上缓解Pb胁迫对马蔺幼苗的伤害;而100.00 mg·L-1Pb与较低质量浓度Cu(0.10 mg·L-1)复合处理不但能减轻Pb胁迫对马蔺幼苗的伤害,还有一定的刺激生长的作用;但较高质量浓度的Pb-Cu复合胁迫则加剧了对马蔺幼苗的生长和生理代谢的抑制作用.     

Pb胁迫对路易斯安那鸢尾幼苗生长和生理生化特性的影响

采用液体培养法研究了0（CK）、200、400、600和800 mg·L-1Pb胁迫条件下路易斯安那鸢尾（Louisiana Iris）品种‘Professor Neil’幼苗生长,叶片叶绿素含量,叶片和根系的丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量、超氧阴离子自由基（O-·2）产生速率以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的变化。结果表明：随Pb质量浓度的提高,幼苗的株高、根长、叶片和根系干质量以及耐性指数总体呈逐渐下降的趋势,且总体上显著低于对照（P〈0.05）,但各处理组间差异不显著。幼苗叶片的叶绿素a和b含量均随Pb质量浓度提高而缓慢下降,但仅在800 mg·L-1Pb胁迫条件下叶绿素a含量显著低于对照（P〈0.05）,其余处理组的叶绿素a和b含量及叶绿素a/b比值均与对照无显著差异。叶片和根系的MDA和Pro含量及POD活性均随Pb质量浓度提高逐渐增加,根系的SOD活性则随Pb质量浓度提高逐渐降低;而叶片的SOD活性以及叶片和根系的CAT活性和O-·2产生速率均在200~600 mg·L-1Pb胁迫条件下随Pb质量浓度提高逐渐增加,但在800 mg·L-1Pb胁迫下均不同程度降低,表明路易斯安那鸢尾可通过体内抗氧化酶和相关物质的诱导及合成缓解低浓度Pb胁迫对其造成的毒害作用,而高浓度Pb胁迫对路易斯安那鸢尾的伤害较重。综合分析结果表明：路易斯安那鸢尾具有一定的耐Pb特性和修复Pb污染水体的潜能。     

外源钙降低拟南芥幼苗盐害效应

用5mmol／L CaCl2喷叶后的拟南芥幼苗,在100mmol／L NaCl胁迫下,SOD、CAT和POD的活性以及叶绿素含量降低幅度明显低于对照,MDA含量增加幅度显著低于对照,由此表明钙与拟南芥幼苗盐害效应的降低有关。     

Pb胁迫条件下狭叶香蒲种子的萌发特性及其幼苗的生理响应

对0、30、150、300、450和600μmol·L-1Pb胁迫条件下狭叶香蒲（TyphaangustifoliaLinn.）种子的萌发特性进行了研究,并分析了0、450、900、1800和2700μmol·L-1Pb胁迫对狭叶香蒲幼苗叶片及根系中部分生理生化指标的影响。结果表明：随Pb浓度提高,狭叶香蒲种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数以及下胚轴长度均逐渐下降且低于对照,而其下胚轴长度抑制指数则逐渐增大,但在30μmol·L-1Pb胁迫条件下各项萌发指标均与对照无显著差异。叶片叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量随Pb浓度提高呈逐渐下降趋势,但在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照无显著差异,而在1800和2700μmol·L-1Pb胁迫条件下显著低于对照。在Pb胁迫条件下叶片和根中SOD活性均显著高于对照但变化趋势不同;随Pb浓度提高,叶片SOD活性呈波动但整体上升的趋势,而根中SOD活性则呈逐渐降低的趋势。叶片和根中POD活性均随Pb浓度提高呈持续上升的趋势,其中,在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下叶片的POD活性低于对照、根的POD活性高于对照,但均与对照无显著差异;而在1800和2700μmol·L-1Pb胁迫条件下叶片和根的POD活性均显著高于对照。在Pb胁迫条件下叶片和根中AsA和MDA含量均高于对照。随Pb浓度提高,叶片的AsA含量总体上逐渐增加但在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照无显著差异;而根的AsA含量则呈先增加后降低的趋势且均与对照差异显著。随Pb浓度提高,叶片的MDA含量先增后降但均与对照无显著差异;而根的MDA含量呈“高-低-高”的波动趋势且仅在450μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照差异显著。综合分析结果显示：狭叶香蒲幼苗根系对Pb胁迫的敏感性可能强于叶片;狭叶香蒲种子可在轻度Pb污染水体中萌发和生长;其幼苗对Pb胁迫具有一定的耐性,可用于中度Pb污染水体的修复。     

铜胁迫对国槐幼苗生长及叶片生理特性的影响

采用盆栽方法研究了不同浓度处理水平的铜对国槐(Sophora japonica)生长及叶片部分生理指标的影响.结果表明:国槐幼苗的株高及地径随铜胁迫浓度的增加表现出先增加后下降的趋势,在浓度1000 mg·kg^-1时,株高和地径与对照相比达到极显著差异(检验水平,P<0.01).在浓度<500 mg·kg^-1时,叶绿素含量的呈下降趋势,细胞膜透性呈增加趋势,与对照相比差异不显著;脯氨酸含量与超氧化物歧化酶(SOD)活性迅速上升,与对照处理相比差异显著,表现出一定的适应能力.随着铜胁迫浓度的增加(>500 mg·kg^-1),叶绿素含量及SOD活性显著下降,MDA含量、相对电导率、脯氨酸含量显著上升,表明国槐幼苗受害明显加重.     

遮光处理对不同生育期小麦生物量分配和叶片叶绿素含量的影响

以普通小麦'扬麦12号'(Triticum aestivum 'Yangmai 12') 为实验材料,研究了遮光处理对不同生育期小麦生物量分配和叶片叶绿素含量的影响.结果显示,从拔节期到完熟期,在不同遮光条件下(对照:相对透光率为100%;T1:相对透光率约为80%;T2:相对透光率约为60%;T3:相对透光率约为20%),小麦地上部分、地下部分及全株干质量随着发育期的延续总体呈增加趋势.遮光处理使小麦地上部分和地下部分干质量较对照不同程度降低,其中遮光对地上部分干质量的影响大于地下部分,并且根冠比随遮光程度的增加而增大.从开花期开始,各个生育期T3处理组小麦的根冠比均为最大,对照组小麦的根冠比均为最小.'扬麦12号'地上部分和地下部分异速生长关系为简单的线性异速生长模型,遮光后小麦的异速性减小,按小麦地上部分和地下部分间的异速性由大至小依次排序为对照组、T1处理组、T2处理组、T3处理组.从抽穗期到乳熟期,对照及各处理组小麦叶片的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量在灌浆期(或乳熟期)最高;在不同的生育期,不同遮光处理对小麦叶片中叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量的影响不同,随着遮光程度的增加,各遮光处理组小麦的叶绿素a/b均不同程度低于对照.     

青海高寒区域金露梅灌丛草甸灌木和草本植物固碳量的比较

以青海海北高寒区域金露梅（PotentillafruticosaLinn.）灌丛草甸为研究对象,分析了6月至9月金露梅灌丛草甸灌木和草本植物不同部位的生物碳量,并据此对灌木及草本植物的年净初级生产碳量进行了比较。结果显示：金露梅灌丛草甸灌木植物地上部和地下部不同层次的生物量和碳含量均有明显差异,根据生物量所占比例确定其地上部和地下部的平均碳含量分别为0.50和0.48。依据不同月份灌丛冠面最大长度、最小宽度和最大高度,采用方程“Wij=e〔aln（A·B·H）＋b〕”计算灌木地上当年新生生物碳量、地上多年累积生物碳量和地下多年累积生物碳量,相关性均极显著（P〈0.01）,表明利用该方程评估金露梅灌丛草甸灌木不同部位的生物碳量是可行的。不同月份金露梅灌丛草甸灌木地上当年新生生物碳量、地上多年累积生物碳量和地下多年累积生物碳量分别为9.36-21.15、78.07-90.12和74.37-101.22g·m-2,差异不明显;其地上部和地下部净初级生产碳量分别为33.20和26.85g·m-2,总计为60.05g·m-2。金露梅灌丛草甸草本植物地上部和地下部净初级生产碳量分别为111.41和445.41g·m-2,总计为556.82g·m-2。如果根据草本和灌木占地面积78%和22%进行加权计算,则金露梅灌丛草甸当年的总净初级生产碳量为447.53g·m-2,其中灌木的净初级生产碳量仅占2.95%,且金露梅灌丛草甸地下部与地上部净初级生产碳量的比值为3.75。研究结果显示：青海高寒区域金露梅灌丛草甸以草本固碳为主,且地下部净初级生产碳量明显高于其地上部。     

8种湿地植物不同苗龄植株的表型特征及相关性分析

对水葱(Scirpus validus Vahl)、香蒲(Typha orientalis Presl)、小香蒲(T.minima Funk.)、再力花(Thalia dealbata Fraser ex Roscoe)、黄菖蒲(Iris pseudacorus Linn.)、灯芯草(Juncus effusus Linn.)、梭鱼草(Pontederia cordata Linn.)和菖蒲(Acorus calamus Linn.)8种多年生湿地植物1年生和3年生植株的地上和地下部分干质量、株高(包括花序高和叶层高)、根长、根数和根粗进行了测定,并对各表型特征指标间以及苗龄与各表型特征指标间的相关性进行了分析。结果显示:8种湿地植物3年生植株的地上和地下部分干质量普遍高于1年生植株;从生长量分配情况看,除小香蒲外,其余种类3年生植株地下部分干质量所占比例均高于1年生植株。多数种类1年生和3年生植株的株高差异较小。从根系特征看,根数小于100、根粗1.0~2.0 cm的植株以1年生为主,而根数大于100、根粗1.0 cm以下和2.0~3.5 cm的植株以3年生为主;根长15~25 cm的植株以1年生所占比例较高(62.5%),而根长25~35 cm的植株1年生和3年生所占比例相等。相关性分析结果表明:1年生植株的地上部分干质量与株高、根长与根粗呈显著正相关(P<0.05),3年生植株的地下部分干质量与根粗也呈显著正相关;但不同苗龄植株的其他表型特征指标间的相关性均不显著。苗龄与植株地下部分干质量呈极显著正相关(P<0.01),但与地上部分干质量、株高、根长、根数和根粗的相关性不显著。总体而言,8种湿地植物3年生植株的表型特征优于1年生植株,更适用于污染水体及退化湿地生态系统的修复。     

湖北铜绿山古铜矿遗址区木本植物对重金属富集能力的分析

对湖北铜绿山古铜矿遗址区的木本植物种类组成及生长概况进行了调查,并采用原子吸收光谱法测定了木本植物地上部和地下部及其根际土壤中重金属含量;在此基础上,分析了各树种对Cu、Cd和Pb的富集作用,并对木本植物的生态修复意义进行了初步评价。结果表明:在该古铜矿遗址区共有木本植物13科14属14种,其中乔木13种、灌木1种;木本植物的树龄4~25 a、株高3.7~22.6 m、胸径5.3~29.0 cm,长势均较好。木本植物根际土壤中Cu、Cd、Pb、Cr、Mn和Zn的平均含量分别为3 166.73、3.66、137.06、31.32、1 774.43和208.32 mg·kg-1,其中,土壤中Cu、Cd和Pb的含量达到重度污染等级。各树种地上部和地下部的Cu、Cd和Pb的含量差异明显,且均为Cu含量最高、Cd含量最低;各树种的地上部和地下部对Cu、Cd和Pb的富集系数及综合富集系数也均有明显差异,但对Cd的富集系数均最大。法国冬青〔Viburnum odoratissimum var.awabuki(K.Koch)Zabel ex Rumpl.〕、梧桐〔Firmiana platanifolia(Linn.f.)Marsili〕、桂花〔Osmanthus fragrans(Thunb.)Lour.〕和刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)地上部的综合富集系数较高,苦楝(Melia azedarach Linn.)、女贞(Ligustrum lucidum Ait.)、法国冬青和樟树〔Cinnamomum camphora(Linn.)Presl〕地下部的综合富集系数较高;总体上看,法国冬青、苦楝、女贞、梧桐和桂花对Cu、Cd和Pb的平均综合富集系数均大于1,具有较高的重金属富集能力。根据研究结果,建议在Pb污染区域可选择栽植二球悬铃木〔Platanus×acerifolia(Ait.)Willd.〕和构树〔Broussonetia papyrifera(Linn.)L’Hert.ex Vent.〕等树种,在Cd污染区域可选择栽植法国冬青、梧桐、刺槐和苦楝等树种,而在Cu-Cd-Pb复合污染区域应栽植法国冬青、苦楝、女贞、梧桐、桂花和刺槐等树种。     

水曲柳苗木地下竞争与地上竞争的定量研究

对3种密度进行栽培试验,利用通径分析的方法,研究了水曲柳地下竞争和地上竞争的关系及对总竞争的影响。结果表明,水曲柳苗木的地下部分生物量、地上部分生物量和总生物量与营养空间有密切关系。随着苗木空间距离增加,由生物量计算的竞争指数下降。在同一密度条件下,地下竞争指数明显大于地上竞争指数。由于地下生长与地上生长的相互作用,各竞争指数之间具有明显的相关性。但是地下竞争和地上竞争对总竞争的影响是不同的,通径分析可以定量的区分地下竞争和地上竞争的相对大小。地下竞争对总竞争的直接作用范围在0．5543～0．7426之间,明显大于地上竞争对总竞争的直接作用(0．2851～0．5282)。随着距离的增加,单株苗木的生长空间加大,地上部分的竞争作用增加,地下部分的竞争程度减弱。但是,地下根系的竞争在水曲柳苗木总的竞争中占有重要地位。     

Study on Dynamics of Calorific Value,Biomass and Energy in Calamagrostis epigejos Population in Songnen Grassland (in English)

There were two peaks of seasonal changes of the calorific value in shoot and leaves of Calamagrostis epigejos in middle June and in the early August respectively. The calorific value in stem presented a single peak curve which appeared in the early August. The calorific values in inflorescence and dead standing showed a fluctuation and the peak value of inflorescence was in the early September and that of dead standing was in middle June. The seasonal changes of energy standing crop on the above-ground part synchronized with that of the biomass, which presented a single peak curve. The energy allocated to each organ in different seasons was in the order as leaves >stem >inflorescence in middle June, leaves >stem >dead standing >inflorescence in early July, leaves >stem >inflorescence >dead standing in middle July, and leaves >stem >dead standing >inflorescence from August to September. The vertical allocation of energy in the parts of above-ground was that the energy value gradually increased from the surface to the 20 cm high level and the maximum value at the 10-20 cm high level which made up 26.91% of energy on the above-ground partion, and then it was decreased. In the under-ground portion, the energy value progressively decreased with depth and the maximum value was at 0-10 cm depth layer which made up 69.01% of energy of the under-ground portion.     

芒萁对几种杂草和农作物的生化他感作用

本文研究了芒萁植株地上部分和地下部分水提液对几种杂草和农作物的生化他感作用。证明：(1)芒萁水提液对供试杂草及白菜、萝卜的种子萌发有显著或极显著抑制作用,对全部供试幼苗的根生长和多数供试幼苗的苗高有显著抑制作用;(2)地上部分的生化他感作用强于地下部分;(3)芒萁对供试植物幼苗根生长的抑制作用强于对茎、叶的作用。     

Effects of above- and below-ground competition from shrubs on photosynthesis, transpiration and growth in Quercus robur L. seedlings

For a tree seedling to successfully establish in dense shrubbery, it must maintain function under heterogeneous resource availability. We evaluated leaf-level acclimation in photosynthetic capacity, seedling-level transpiration, and seedling morphology and growth to gain an understanding of the effects of above- and below-ground competition on Quercus robur seedlings. Experimental seedlings were established in a typical southern Swedish shrub community where they received 1 of 4 competition levels (above-ground, below-ground, above- and below-ground, or no competition), and leaf-level responses were examined between two growth flushes. Two years after establishment, first-flush leaves from seedlings receiving above-ground competition showed a maximum rate of photosynthesis (A_max) 40% lower than those of control seedlings. With the development of a second flush above the shrub canopy, A_max of these seedlings increased to levels equivalent to those of seedlings free of light competition. Shrubby competition reduced oak seedling transpiration such that seedlings exposed to above- and below-ground competition showed rates 43% lower than seedlings that were not exposed to competition. The impaired physiological function of oak seedlings growing amid competition ultimately led to a 60-74% reduction in leaf area, 29-36% reduction in basal diameter, and a 38-78% reduction in total biomass accumulation, but root to shoot ratio was not affected. Our findings also indicate that above-ground competition reduced A_max, transpiration and biomass accumulation more so than below-ground competition. Nevertheless, oak seedlings exhibited the ability to develop subsequent growth flushes with leaves that had an A_max acclimated to utilize increased light availability. Our findings highlight the importance of flush-level acclimation under conditions of heterogeneous resource availability, and the capacity of oak seedlings to initiate a positive response to moderate competition in a shrub community.     

Below-ground herbivory limits induction of extrafloral nectar by above-ground herbivores

Background and Aims Many plants produce extrafloral nectar (EFN), and increase production following above-ground herbivory, presumably to attract natural enemies of the herbivores. Below-ground herbivores, alone or in combination with those above ground, may also alter EFN production depending on the specificity of this defence response and the interactions among herbivores mediated through plant defences. To date, however, a lack of manipulative experiments investigating EFN production induced by above- and below-ground herbivory has limited our understanding of how below-ground herbivory mediates indirect plant defences to affect above-ground herbivores and their natural enemies.Methods In a greenhouse experiment, seedlings of tallow tree (Triadica sebifera) were subjected to herbivory by a specialist flea beetle (Bikasha collaris) that naturally co-occurs as foliage-feeding adults and root-feeding larvae. Seedlings were subjected to above-ground adults and/or below-ground larvae herbivory, and EFN production was monitored.Key Results Above- and/or below-ground herbivory significantly increased the percentage of leaves with active nectaries, the volume of EFN and the mass of soluble solids within the nectar. Simultaneous above- and below-ground herbivory induced a higher volume of EFN and mass of soluble solids than below-ground herbivory alone, but highest EFN production was induced by above-ground herbivory when below-ground herbivores were absent.Conclusions The induction of EFN production by below-ground damage suggests that systemic induction underlies some of the EFN response. The strong induction by above-ground herbivory in the absence of below-ground herbivory points to specific induction based on above- and below-ground signals that may be adaptive for this above-ground indirect defence.     

不同种源厚朴苗期性状变异及主成分分析

基于厚朴（Magnolia officinalis）作为一种传统中药植物及分布区域广、环境异质化程度明显的现象,采用田间种源实验,对分布在中国7个省的14个种源厚朴苗期的生长性状进行了观测分析。结果表明,不同种源厚朴的苗期生长性状差异显著。种源遗传力分析表明,苗高和单株叶面积两个性状的遗传力较高,分别为0.93、0.79,可认为以苗高和单株叶面积为主的种源多性状综合选择改良潜力巨大。相关性分析表明各性状间遗传相关、表型相关、环境相关均存在一定的相关关系,单株叶面积和地上部生长性状的遗传相关程度高于地下部生长性状,表型显著相关的性状组合数量和程度低于遗传相关。厚朴苗期种源选择的首选因子为各生物量及单数叶面积性状,辅助因子为苗高和地径。通过系统聚类分析,初步选定景宁、武夷山、龙胜、开县、城固、宁强及洋县的种源为优良厚朴种源。