旱生植物绿色组织碳水化合物变化的研究

碳水化合物是绿色植物光合作用的产物,是植物生命活动的物质与能量来源,是植物细胞和器官的重要成份。旱生植物被人类利用的可能性与碳水化合物的变化有密切的联系。因此研究旱生植物碳水化合物的变化有重要的意义。目前人们对于旱生植物碳水化合物的研究是很少的。本文主要探讨旱生植物绿色组织碳水化合物变化的一般特征、季节变化和干旱的影响。     

内蒙古锡林河流域植物功能群组成及其水分利用效率的变化——依水分生态类群划分

依照植物水分生态类群,将锡林河流域主要植物种划分为6个植物功能群:旱生植物、中旱生植物、旱中生植物、中生植物、湿中生植物和湿生植物。沿土壤水分梯度,我们调查了8个植物群落的功能群组成及其d13C值。结果表明:1)在水分状况不同的8个群落中,植物功能群的组成有很大差异。在较湿润生境中(沼泽化草甸和盐化草甸),湿中生和湿生植物成为优势种并构成地上生物量的主要部分;在干旱生境中(草甸草原、典型草原和退化草原),旱生和中旱生植物占绝对优势并构成群落生物量的90%以上;2)不同功能群d13C值表现为:旱生植物(-26.38) = 中旱生植物(-26.51) > 旱中生植物(-27.02) > 中生植物(-27.56) = 湿中生和湿生植物(-27.80),表明随着不同水分生态类群所适应生境从干旱到湿润逐渐转变,植物的水分利用效率显著降低;3)在土壤水分状况不同的生境下,旱生植物始终维持相对较高的d13C值和水分利用效率;而中旱生植物的d13C值表现出较大的变化幅度,表明其对土壤水分的改变更敏感;4)旱生植物叶片脯氨酸含量最高;旱中生、中旱生和中生植物次之;湿中生和湿生植物脯氨酸含量最低。不同水分生态类群脯氨酸含量与其d13C值和地上生物量呈显著正相关关系。     

内蒙古锡林河流域植物功能群组成及其水分利用效率的变化--依水分生态类群划分

依照植物水分生态类群,将锡林河流域主要植物种划分为6个植物功能群:呈生植物、中旱生植物、旱中生植物、中生植物、湿中生植物和湿生植物.沿土壤水分梯度,我们调查了8个植物群落的功能群组成及其δ13C值.结果表明:1)在水分状况不同的8个群落中,植物功能群的组成有很大差异.在较湿润生境中(沼泽化草甸和盐化草甸),湿中生和湿生植物成为优势种并构成地上生物量的主要部分;在干旱生境中(草甸草原、典型草原和退化草原),旱生和中旱生植物占绝对优势并构成群落生物量的90%以上;2)不同功能群δ13C值表现为:旱生植物(26.38‰)=中旱生植物(26.51‰)＞旱中生植物(-27.02‰)＞中生植物(-27.56‰)=湿中生和湿生植物(-27.80‰),表明随着不同水分生态类群所适应生境从干旱到湿润逐渐转变,植物的水分利用效率显著降低;3)在土壤水分状况不同的生境下,旱生植物始终维持相对较高的δ13C值和水分利用效率;而中旱生植物的δ13C值表现出较大的变化幅度,表明其对土壤水分的改变更敏感;4)旱生植物叶片脯氨酸含量最高;旱中生、中旱生和中生植物次之;湿中生和湿生植物脯氨酸含量最低.不同水分生态类群脯氨酸含量与其δ13C值和地上生物量呈显著正相关关系.     

木本植物抗旱机理研究进展

干旱是主要的环境胁迫因子之一,严重影响植物的分布与生长发育。研究和探索旱生植物的抗旱机理已成为众多研究者关注的焦点。本文综述了部分抗旱木本植物根、茎、叶等与干旱环境相适应的结构特征,分析了干旱胁迫下,植物自身的渗透调节、抗氧化酶系统、内源激素变化、抗旱蛋白对干旱胁迫的响应机理,并概述了抗旱相关基因的研究进展。     

药用旱生植物刺山柑的植物学特性研究进展

刺山柑是一种冬季落叶的、抗旱能力比较强的药用植物。虽然刺山柑的群落结果比较简单。但它是一种比较优良的防风固沙植物。国内外对刺山柑的种子萌发和组织培养等方面进行了大量研究,目前已经成功实现了刺山柑的快速繁殖。植物解剖学的结果表明:刺山柑根茎和叶片都表现出了旱生植物的典型特征。本文对刺山柑的生物学特性、种子萌发和组织培养以及适应干旱环境的机制进行了综述。     

旱生植物绿色组织水分状况的研究

我国西北、华北沙漠面积约16亿亩,占全国总面积的11.4％这里降雨稀少,气候干燥,风沙活动频繁,在这样的干旱条件下生长的一些旱生植物,在固定沙丘、发展天然牧草方面有着重要作用。研究旱生植物的适应特征,应当首先以研究水分状况开始。Worming曾经指出:“任何其他的因素,都没有像空气中和土壤里的水量那样深刻的印迹在植物的外部和内     

西鄂尔多斯八种沙生植物的花粉形态与地史演化意义

西鄂尔多斯是我国西北干旱区特有植物和沙生植物集中分布区之一,该地区植物区系表现为古地中海旱生植物后裔的古老性。应用光学显微镜对西鄂尔多斯地区四科八个种的沙生植物柽柳(TamarixchinensisLour)、猫头刺(Oxytropis aciphyllaLedeb)、四合木(Tetraena mongolicaMaxi m.)、沙竹[Psammochloa villosa(Trin.)Bor]、白刺(NitrariatangutorumBobr)、白山蓟[Olgaea leucophylla(Turcz.)Iljin]、顶羽菊[Acroptilon repens(L.)DC.]、砂蓝刺头(Echinops gmeliniTurcz.)的花粉形态进行了观察和研究,结果表明:花粉形态差异较大,孔沟有单孔,三孔沟,三沟等不同类型。外壁纹饰主要是细网状纹饰和刺状纹饰。花粉形态相对于植物其它性状在演变过程中较为保守,与植物早期生长环境息息相关。这八种沙生植物对极其干旱的沙生环境都有很好的生态适应性和生境适宜性,是西鄂尔多斯地区古环境与其长期协同进化和长期适应的结果。这对重新认识西鄂尔多斯地区古气候环境的演化和荒漠地区地史变迁与沙地植被恢复和重建具有一定理论指导意义。     

木本植物水力系统对干旱胁迫的响应机制

干旱导致树木死亡对生态系统功能和碳平衡有重大影响。植物水分运输系统失调是引发树木死亡的主要机制。然而, 树木对干旱胁迫响应的多维性和复杂性, 使人们对植物水分运输系统在极端干旱条件下的响应以及植物死亡机理的认识还不清楚。该文首先评述衡量植物抗旱性的指标, 着重介绍可以综合评价植物干旱抗性特征的新参数——气孔安全阈值(SSM)。SSM越高, 表明气孔和水力性状之间的协调性越强, 木质部栓塞的可能性越低, 水力策略越保守。然后, 阐述木本植物应对干旱胁迫的一般响应过程。之后, 分别综述植物不同器官(叶、茎和根)对干旱胁迫的响应机制。植物达到死亡临界阈值的概率和时间, 取决于相关生理和形态学特征的相互作用。最后, 介绍木本植物水力恢复机制, 并提出3个亟待开展的研究问题: (1)改进叶片水分运输(木质部和木质部外水力导度)的测量方法, 量化4种不同途径的叶肉水分运输的相对贡献; (2)量化叶片表皮通透性变化, 以便更好地理解植物水分利用策略; (3)深入研究树木水碳耦合机制, 将个体结构和生理特征与群落/景观格局和过程相关联, 以便更好地评估和监测干旱诱导树木死亡的风险。     

几种沙生植物水分生理生态特征的研究

 本文研究了毛马素沙地一些沙生植物尤其是沙生灌木的蒸腾作用,并探讨了土壤—植物—大气体系水势梯度的变化,得出下列结论：1．根据植物蒸腾速率的日变化规律及叶子水分平衡的差异,将旱生植物水分生态类型分为1)非蒸腾午休型;2)轻蒸腾午休型;3)强蒸腾午休型。2．在分析了土壤—植物体系的水流控制后,认为干旱区灌木植物根系吸水能力对叶子气孔阻力变化的敏感程度与植物种群密度有密切关系。     

沙木蓼和沙枣对地下水位变化的生理生态响应Ⅱ.叶片光合作用及其对温度和光的反应

 在甘肃民勤沙生植物园内,研究了两种优势旱生植物沙木蓼(Atraphaxis frutescens)和沙枣(Elaeagnus angustifolia)的光合生理等特性对不同地下水深度(1.4～3.4 m)的响应。结果表明：1)地下水深度的变化导致了这两种旱生植物净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度（Gs）、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值、光量子效率、CO2羧化效率等的显著变化;2)两种植物均能较好地适应地下水深度为3.4 m的水分胁迫;3)两种植物对地下水深度变化的适应方式略有不同,沙木蓼主要通过一定程度地净光合速率的降低、并保持一定的水分利用率来适应干旱,而沙枣则通过净光合速率的较大幅度降低以增加其水分利用率来适应干旱;4)地下水深度的变化并未导致两种植物光合作用适宜温度的明显变化,但却引起了在适宜温度下净光合速率的显著下降。沙枣是非豆科固氮植物,两者的差异是否与固氮作用相关还有待进一步研究。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism