毛果苔草湿地植物营养元素分布及其相关性

研究生物与环境中化学因子之间的相互作用过程 ,主要是指化学物质在生态系统中的运移、转化及归趋与效应。化学物质包括营养物质、污染物质和在生物与环境之间、生物与生物之间起媒介作用的次生代谢物质[1] 。对植物不同组织营养成分的季节性变化研究多集中于叶子 ,但对其他部分的研究则较少[10 ] ,分解过程并不是完全始于凋落物到达地面 ,在凋落前就受到渗滤、裂解和真菌的作用[12 ] ;对枯落物中的有机物质和营养物质浓度的了解可以预测枯落物的分解速率[11] 。目前 ,湿地的研究偏重于资源的开发与利用 ,而对湿地生态系统的生态过程的定位…     

湿地中的植物入侵及湿地植物的入侵性

湿地享有“自然之肾”之称,但湿地生态系统正在受到严重的破坏,植物入侵已经成为干扰湿地生态系统的重要因素。同时湿地植物具有高度的入侵性,湿地和植物入侵都是现代生态学的研究热点。本文总结分析了湿地容易受到入侵的6种主要原因,包括湿地生境类型多样,分布广泛;湿地位置与植物扩散路线相关性;干扰;富营养化;湿地的脆弱性;外来种缺少天敌等。归纳了21种全球性主要湿地入侵植物种及其生态习性,并对湿地植物具有高度入侵性的共同特点以及解释湿地入侵现象的5种假说:天敌逃避说、宽耐受性假说、有效利用说、杂种优势说和异株克生说等作了综述分析。     

胶州湾海岸湿地维管束植物的区系特征与保护

胶州湾海岸湿地植被分4个主要植被型、15个主要植物群落,作为湿地植被建群种、优势种和主要伴生种的维管束植物共有35科61属75种,分盐生植物、水生植物、湿生植物和沙生植物4大生态类群。其中禾本科、黎科、蓼科等7个较大科的种子植物构成了胶州湾海岸湿地维管束植物区系的主体。从分布区类型构成看,胶州湾海岸湿地植物区系成分中世界分布属最多,达24属,占总属数的39.3%,这反映了湿地植被的隐域性特征。温带分布区成分和热带分布区成分作为区系成分的主体占总属数的52.4%。针对胶州湾海岸湿地发生的退化现象,提出了保护胶州湾海岸湿地维管束植物的初步措施。     

广州市湿地公园植物调查与分析

为更好地提高湿地公园的生态服务能力、加强湿地公园的物种保育功能并促进湿地公园建设和发展质量,对广州地区20个湿地公园植物进行了实地调查。结果表明,调查区域共有205种湿地植物;对其物种组成、生活型、生态习性、优势科属及应用频度等的分析表明,湿地公园的植物群落结构比较简单,主要植物种类同质化现象很严重,保护和珍稀植物种类应用较少等。基于此,推荐了55种本土植物作为广州市湿地公园进行生态改造和景观配置的候选物种,同时还提出了对未来湿地公园的建设和管理的若干建议。     

梁子湖湿地植物的氮磷积累特征

采用野外测定结合室内分析的方法,探讨了梁子湖湿地植物对氮磷的积累特征。结果表明,湿地不同植物种类对氮磷的积累特征明显不同。浮游植物积累各种营养物质量最多,其体内全氮量平均为29.07g.kg-1,全磷量平均为9.53g.kg-1。梁子湖湿地各类植物氮磷含量的大小依次为浮游植物>浮叶植物>沉水植物>水稻>挺水植物。各类植物中氮磷积累的大小依次为浮叶植物>挺水植物>沉水植物>沼泽植物>水稻。梁子湖湿地水生植物氮磷营养元素的吸收系数大于湿生植物,各类植物氮元素的吸收系数均大于磷。     

滇西北高原纳帕海湿地植物多样性与土壤肥力的关系

采用植物群落研究法与原状土就地取样技术,研究了滇西北高原典型退化湿地纳帕海植物多样性、土壤养分、酶活性格局特征及其相互关系.随着湿地原生沼泽向沼泽化草甸、草甸的演替,湿地植物群落盖度增加、物种组成增多,群落优势种优势度减小,伴生种数量增加,植物多样性呈增加趋势;湿地土壤有机质、全氮含量不断减少,过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性增加,脲酶活性降低.植物α多样性指数(辛普森、香浓-维纳指数)与湿地土壤有机质、全氮含量呈负相关,与土壤过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性呈正相关,与脲酶活性呈负相关;土壤有机质、全氮含量与过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶活性呈一致负相关,与脲酶活性则成正相关.湿地景观在一定程度上反映了人为生产活动干扰的类型与强度,其植物多样性、土壤养分和酶活性特征及其相互关系是湿地生态系统演替过程中时空间体现,研究结果揭示了人为干扰下湿地退化的生态学过程及机理,可为我国高原湿地生物多样性保护,退化湿地生态恢复与湿地资源可持续利用提供一定的理论依据.     

新一代植物表型组学的发展之路

随着多种植物全基因组测序的完成, 科研人员越来越认识到植物表型研究的重要性, 并将其提升至“组学”的高度。植物表型组学是研究植物生长、表现和组成的科学, 能够有效追踪基因型、环境因素和表型之间的联系, 是突破未来作物学研究和应用的关键领域。该文介绍了植物表型采集分析经历的从手工测量计数的初始阶段到特定测量工具的辅助阶段再到高通量表型组学3个阶段; 提出了推动植物表型采集分析发展的3个要素: 表型组学研究设施、表型采集技术及图像数据分析方法; 进而详细阐述了表型组学设施的发展、国际上代表性的设施平台情况以及表型采集传感器和图像数据分析方法的发展, 并展望了植物表型组学未来的研究方向。     

新一代植物表型组学的发展之路

随着多种植物全基因组测序的完成, 科研人员越来越认识到植物表型研究的重要性, 并将其提升至“组学”的高度。植物表型组学是研究植物生长、表现和组成的科学, 能够有效追踪基因型、环境因素和表型之间的联系, 是突破未来作物学研究和应用的关键领域。该文介绍了植物表型采集分析经历的从手工测量计数的初始阶段到特定测量工具的辅助阶段再到高通量表型组学3个阶段; 提出了推动植物表型采集分析发展的3个要素: 表型组学研究设施、表型采集技术及图像数据分析方法; 进而详细阐述了表型组学设施的发展、国际上代表性的设施平台情况以及表型采集传感器和图像数据分析方法的发展, 并展望了植物表型组学未来的研究方向。     

5种湿地植物对土壤重金属的富集转运特征

选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种湿地植物进行盆栽实验,比较它们对土壤中的5种重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集特性,分析重金属在各植物体和土壤中的动态分布,以评价所测植物对土壤中重金属的综合富集能力,为利用植物修复金属污染土壤提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)种植湿地植物对土壤重金属的富集效果显著高于无植物对照,且随着处理时间的延长,土壤中重金属镉、铬、汞、铅、锌的含量均呈下降趋势。(2)湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集效果差异显著,其中水葱根部对重金属镉的富集系数最大,芦苇根部对重金属铬、汞、铅、锌的富集系数均最大,千屈菜、扁秆藨草和长苞香蒲根部对5种重金属的富集系数均较小;芦苇地上部分对金属镉的富集系数最大,千屈菜地上部分对金属铬、汞、铅的富集系数均最大,水葱地上部分对金属锌的富集系数最大。(3)5种湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的转移系数差异显著,其中扁秆藨草对土壤中镉、铬、铅、锌的转移系数均为最大,对铬和锌的转移系数均大于1,长苞香蒲对铬的转移系数大于1,仅次于扁秆藨草。其他3种植物对5种重金属的转移系数均小于1。研究表明,5种湿地植物对重金属Cd、Cr、Hg、Pb、Zn都有富集和转移的能力,但不同植物对不同重金属的富集效果不同。     

西藏地区13种虾脊兰植物花部表型及花粉形态特征研究

该研究对西藏地区13种虾脊兰植物花部表型及花粉形态特征进行观察比较,目的为虾脊兰植物的分类鉴定和种间亲缘关系的确定提供新依据。研究结果显示:①13种虾脊兰在花颜色大致可分为黄色、黄绿色、黄褐色、粉红色4种,以粉红色的花居多;②13种虾脊兰均为总状花序,花各部位(萼片、花瓣、唇瓣、子房、柱头)的长、宽度测量指标均表现出不同程度的差异,萼片长、花瓣宽、唇瓣宽和柱头长4个测量指标的差异性最大,在各个种之间的P值结果表现出显著性差异水平;③这13种虾脊兰的花粉块均由成千上万个单粒花粉组成,未见到萌发孔结构,有些虾脊兰植物的花粉粒之间可以看到有明显黏结物质。花粉块大小不一,整体形状多呈卵圆形、长椭圆形和梨形;④不同种的虾脊兰花粉块表面形态特征有所差异,花粉粒纵向或横向排列堆积在一起,花粉粒形状也各不相同;⑤不同种虾脊兰的花粉粒表面纹饰特征区别明显,可划分为凹陷型、光滑型、小孔型和穿孔型。以上结果表明花部表型及花粉形态特征可作为13种虾脊兰植物分类鉴定的参考性状,对这13种虾脊兰植物亲缘关系的确定和系统分类有补充价值。     

高寒湿地退化对植物群落特征与土壤特性的影响

以黄河首曲湿地为研究对象,基于野外采样数据和不同退化程度（无明显退化ND;轻度退化LD;中度退化MD;重度退化HD）,分析植物群落、土壤特性及其关系。结果表明,随湿地退化程度增加,禾本科重要值呈减少趋势而毒杂草重要值呈增加趋势,且植物高度、盖度及地上生物量显著降低;重度退化程度下Patrick物种丰富度指数最低,表明植物群落结构由复杂趋向简单。土壤有机碳、全氮随退化程度增加均显著降低,碳氮比与pH值则呈相反变化,表明高寒湿地退化不利于养分的积累,且土壤逐渐呈碱性。pH、有机碳及全氮为高寒湿地响应退化的理化因子;湿地不同退化程度影响植物群落的土壤因子略有不同,且尤以电导率最为明显,这与土壤养分状况相关。湿地退化过程中植物群落的生长、结构发生改变,植物与土壤理化性质相互作用进而影响湿地生态功能。因此,探究植物群落与土壤理化特征可为修复退化湿地提供依据。     

洞庭湖湿地8种优势植物对镉的富集特征

针对洞庭湖湿地土壤Cd污染严重的现状,对湖区滨岸带8种优势植物的Cd富集特征及其修复效果进行了分析.结果表明,蒌蒿(Artemisia selengensis)对Cd表现出显著的富集特征,对Cd污染的修复效果好,是洞庭湖土壤Cd污染的理想修复材料;南艾蒿(Artemisia verlotorum)对Cd污染具有较好的修复效果,可作为湿地土壤Cd污染修复的备选材料;芦苇(Phragmites australis)和南荻(Miscanthus lutarioriparius)植株的根部对Cd的积累量较高,具有良好的稳定修复效果,且由于二者地上部生物量大、能被连续刈割的特点,对洞庭湖湿地Cd污染治理起到一定的促进作用.     

高寒湿地植物群落的物种多样性保护及生态恢复对策

以物种组成较为复杂的青藏高原东部地区玛曲县高寒湿地为背景．从恢复生态学角度,系统地探讨了影响湿地植物群落物种多样性与生产力变化的主要因素,从不同的时间和空间尺度研究了典型样区植物群落中物种多样性与生产力的恢复机理与过程,以及生境异质性对其的影响。结果表明：在导致湿地植被退化的人类干扰诸因素中．超载放牧是主要因素。该地区超载量高达24％;其次．气候变化对湿地物种多样性与生产力也有较大影响。典型样区的恢复试验结果表明：实行围栏轮牧、控制载畜量、鼠虫害防治和建植人工草地等人工综合措施,能使样区植被得以卓有成效的恢复与保护。其中．黄河滩地的植物群落中．物种丰富度从23种／m^2上升到29种／m^2;Shannon多样性指数从3．82上升到4．62;草场生产力(地上生物量)从729．2g／m^2上升到935．38g／m^2。阳坡和阴坡样地植被也有类同的恢复效果。在以上三类样地中．以滩地的生态恢复效果最为显著。据此,我们提出了相应的湿地物种多样性保护和生态恢复对策．即：加强自然保护区建设、协调人类活动与物种多样性保护的关系、严格控制载畜量、发展人工草地等主要措施与建设。     

辽宁老秃顶子北坡植物群落物种多样性及其与土壤特性的相关性分析

通过沿海拔梯度的系统样方调查,利用物种丰富度、α多样性和β多样性等指标,对辽宁老秃顶子北坡植物群落木本层和草本层物种多样性随海拔梯度的变化趋势进行了研究,并对植物群落物种多样性与土壤特性之间的相关关系进行了初步探索。结果表明:木本植物物种多样性随海拔梯度的升高呈波动式降低的趋势;草本植物物种多样性随海拔梯度的变化趋势为先降低后升高;群落类型间的过渡带是植物物种替换速率较高的地区;老秃顶子北坡土壤类型以棕色森林土和暗棕色森林土为主,土壤有机质含量较高;群落物种多样性与土壤特性之间存在着一定的负相关性。     

4个观赏竹种的光合特性及其影响因子分析

本研究以白纹阴阳竹( Hibanobambusa tranquillans f. shiroshima H. Okamura )、鼓节竹( Bambusa tul doides‘Swolleninternode')、花秆早竹( Phyllostachys violascens f. viridisulcata P. X. Zhang et W. X. Huang)和美丽箬竹(Indocalamus decorus Q. H. Dai)4个观赏竹种为供试材料,分析了各竹种的光响应和CO2响应曲线及参数、光合和气体交换参数以及相关环境因子的日变化规律,并通过相关性分析、逐步多元回归分析和通径分析探讨了影响4个竹种叶片净光合速率( Pn)的主要因子。测定结果表明：随光合有效辐射强度( PAR)或胞间CO2浓度( Ci)的提高,各竹种叶片的Pn值均逐渐增大,但增幅有一定差异;各竹种的光响应和CO2响应参数均有较大差异,其中,白纹阴阳竹叶片的表观量子产量( AQY)最低,CO2饱和点( CSP)和CO2补偿点( CCP)也较低,其他参数均最高;而花秆早竹叶片的AQY和CCP值均最高,而其他参数总体上均最低。4个竹种的光合及气体交换参数日变化曲线均有一定差异;美丽箬竹叶片Pn值日变化曲线呈“双峰型”;白纹阴阳竹、鼓节竹和花秆早竹叶片的Pn值日变化曲线均呈“单峰型”,峰值分别出现在14：00、10：00和12：00;总体上看,4个竹种叶片的气孔导度( Gs)、Ci、蒸腾速率( Tr)和水分利用效率( WUE)总体上具有相似的日变化趋势。分析结果表明：按照总影响效应由高至低进行排序,对白纹阴阳竹叶片Pn值的主要影响因子为PAR、Tr、大气CO2浓度( Ca)、Ci,对鼓节竹叶片Pn值的主要影响因子为PAR、Tr、Ca、Gs,对花秆早竹叶片Pn值的主要影响因子为PAR、Tr、Gs、气温( Ta)、Ci,对美丽箬竹叶片Pn值的主要影响因子为PAR、空气相对湿度( RH)、Ta、Ca、Tr、Gs。综合分析结果显示：4个竹种中,白纹阴阳竹光合能力最强,但对弱光的适应和利用能力较弱,CO2同化能力强且适应范围广;鼓节竹和美丽箬竹对光和CO2的利用能力和适应范围均居中;花秆早竹光合能力和CO2同化能力最差,但对弱光的适应和利用能力较强,CO2适应范围较窄。     

三江平原湿地典型植物群落物种多样性研究

以三江平原分布最广的毛果苔草(Carex lasiocarpa)群落和小叶章(Calamagrostis angustifolia)群落为研究对象,研究2个群落的植物物种及其组成特征。结果表明,毛果苔草群落以毛果苔草为优势种,以漂筏苔草(C.pseudocuraica)为亚优势种,二者的重要值之和为56.4%;小叶章群落以小叶章为优势种,其重要值为50.8%。物种多样性分析表明,毛果苔草群落和小叶章群落的Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielou均匀度指数(J)均有较大波动,且H与J呈显著正相关,与D呈显著负相关,与S无显著相关关系;毛果苔草群落的H、D、J和S均高于小叶章群落,但差异不显著;2群落的相似性指数为46.5%,表明二者间存在一定的联系。     

Composition ofAzospirillum species associated with wetland rice plant grown in different soils

Total aerobic heterotrophs and N₂-fixing putative azospirilla associated with rice plant grown in long-term unfertilized wetland rice field at 5 sites in the Philippines were enumerated. Several azospirilla isolates were identified based on cellular morphology, biochemical tests and reaction to immunodiffusion. Azospirilla constitute about one percent of the total aerobic heterotrophs. Most (85%) of the Azospirillum isolates belong toA. lipoferum indicating its preferential colonization to the rice plant.     

模拟降雨量变化对黄河三角洲湿地植物群落特征的影响

气候变化背景下,降雨变化能够深刻影响河口湿地土壤水盐条件,而土壤水盐条件是影响植物群落特征的关键环境因子。本研究以黄河三角洲湿地植物群落为对象,依托野外降雨控制试验平台(减雨60%、减雨40%、自然对照、增雨40%、增雨60%),探讨了经过6年降雨处理后湿地植物群落特征对降雨量变化的响应及机制。结果表明: 随降雨量增加,土壤电导率显著降低,土壤湿度显著增大。降雨量变化影响了植物群落物种组成,增雨处理降低了碱蓬和盐地碱蓬的优势地位,提高了荻和白茅的优势地位。随降雨量增加,植物群落Shannon指数和Margalef丰富度指数显著提高。与对照相比,增减雨处理均降低了群落频度、多度和盖度,增雨60%处理群落频度显著降低54.9%,减雨60%、减雨40%、增雨40%、增雨60%处理群落多度分别显著降低38.9%、33.8%、35.8%和45.7%。随降雨量增加,植物群落地上生物量显著增加,但可能受淹水胁迫的影响,增雨60%处理地上生物量显著低于增雨40%。Margalef丰富度指数与地上生物量呈显著正相关;地上生物量、Shannon指数、Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数均与土壤电导率呈显著负相关;地上生物量与土壤湿度呈显著正相关。降雨量变化通过改变黄河三角洲湿地土壤水盐条件显著影响了植物群落生长特征、物种组成和多样性。     

乐安河—鄱阳湖湿地植物群落特征及其优势植物对重金属Cu、Pb、Cd的富集

选择乐安河—鄱阳湖湿地典型植物群落,采用重要值方法评价各样点植物群落特征并筛选出典型优势植物,通过室内理化测试分析不同生境中优势植物植株及其根区土壤中重金属Cu、Pb、Cd的含量;采用生物富集系数(BCF)方法评价不同优势植物对重金属Cu、Pb、Cd的富集特性。结果表明:研究区湿地植物以草本为主,在各样点共发现124种物种,包括蕨类植物2科2属2种,种子植物40科97属122种,并从中筛选出羊蹄、红蓼、鼠曲草、紫云英、苎麻等5种富集能力较强的优势植物;植物根区土壤中的Cu、Cd含量均超过土壤环境质量三级标准,而且Cu、Cd的最高含量分别为824.03、5.03 mg·kg-1;不同优势植物对Cu、Pb、Cd等3种重金属元素中的1种或2种表现出较强的富集能力,其中优势物种红蓼对Cu具有较强的富集能力,含Cu量最高为148.80 mg·kg-1,另一种优势物种鼠曲草对三种元素的生物富集系数均较高,且对Cd的最高富集含量为15.17 mg·kg-1,对Cd的生物富集系数最高值为19.14,高于其他植物10倍以上,鼠曲草对重金属Cd具有富集植物的基本特征,且对Cu和Cd具有共富集特征并具有较高的耐性,紫云英、羊蹄等对Cd的富集能力也较强。上述5种优势植物种群对鄱阳湖湿地Cu、Pb、Cd等重金属污染物的生态修复具有一定参考价值,可作为鄱阳湖湿地重金属污染修复植物的选择对象。