入侵植物加拿大一枝黄花对土壤水分变化的生态学响应

以盆栽的入侵植物加拿大一枝黄花为材料,在100%(CK)、80%(W_80)、60%(W_60)和40%(W_40)土壤田间持水量条件下,研究了该植物的生长、生物量分配和光合生理特征,以探讨其入侵机制.结果表明:(1)加拿大一枝黄花的生长速率、株高、叶面积(叶长、叶宽)等均随土壤含水量的降低而下降;总生物量及根、茎、叶各器官生物量积累均随土壤含水量的减少而呈不同程度降低,根生物量比、叶生物量比和根冠比则表现出逐渐增大趋势,并在W_40处理下达到最大;克隆生长在W_40处理下受到严重抑制,表现为无克隆分株和二级根茎,分枝强度低、根茎直径小等特征.(2)随着土壤含水量减少,植株叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量逐渐下降,叶绿素a/b比值却升高,同期的净光合速率、最大净光合速率、光饱和点下降,而光补偿点却上升,其光适应范围逐渐变小.研究发现,加拿大一枝黄花具有较强的抗旱性和耐旱性,但重度干旱仍严重影响其正常生长,其适宜的水分生态位是中偏湿的土壤环境;其通过一系列形态和生理上的可塑性变化来适应和占据各种异质性生境,表型可塑性可能是其成功入侵的重要机制.     

不同光强对加拿大一枝黄花生长和叶绿素荧光的影响

以外来入侵种加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)为研究对象,在4种光照强度处理下,对其光合色素含量、叶绿素荧光特性、比叶重、植株的生长特征和生物量分配等指标进行了测定分析.结果表明:(1)随着光照强度的减弱,加拿大一枝黄花叶片的Chla、Chlb和Chl(a b)均上升,Chla/Chlb下降,4种光强处理下叶片的初始荧光(Fo)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光系统Ⅱ最大光能转化效率(Fv/Fm)日变化曲线相似,高光强下的Fo、ФPSⅡ和Fv/Fm均小于中、低和弱光强下的,这说明加拿大一枝黄花能适应较大的光强幅度,同时对低、弱光强有一定的抗逆性.(2)生长在高(RI为100%)、中(RI为60%)光强下的加拿大一枝黄花植株正常生长,生长于低(RI为20%)弱(RI为5%)光强下的植株生长不良,表现为植株矮小,茎秆细弱.中度的遮荫对它的生长没有明显影响,但在严重遮阴下生长受抑.(3)生长在高、中光强下的总生物量、地下部分生物量明显增多,低、弱光强处理下的叶生物量比显著增加.结果表明,加拿大一枝黄花在高、中光强下对生长最有利,能够适应较大幅度的光照变化,但在严重遮阴下生长明显受抑,说明该入侵植物不易入侵到密林等光照强度比较弱的生境.     

光强对4种鸭跖草科植物生长和光合特性的影响

为探究4种鸭跖草科植物对不同光环境的适应能力,以紫鸭跖草、花叶水竹草、吊竹梅、绿叶水竹草4种植物为试验材料,利用遮光网设置5种光强梯度(分别为自然光强的100%、75%、50%、25%、5%),研究不同光强对4种植物生长和光合特性的影响。结果表明：随光强的减弱,4种植物的叶面积、比叶面积、株高、叶片夹角显著增加,但紫鸭跖草在5%自然光强下叶面积显著降低,同时降低的光强显著降低了4种植物叶片的上下表皮厚度和叶片厚度,以及紫鸭跖草、花叶水竹草和绿叶水竹草的栅栏组织厚度、花叶水竹草和绿叶水竹草的海绵组织厚度,但4种植物的栅栏组织和海绵组织比未发生显著变化。紫鸭跖草和花叶水竹草的Chl a、Chl b和Chl (a+b)含量随光强的降低呈先升后降趋势,而吊竹梅和绿叶水竹草的Chl a、Chl b和Chl (a+b)含量则显著升高。与100%自然光强和5%自然光强相比,4种植物在25%—75%自然光强下,能保持高的气孔开度、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率。研究表明,4种鸭跖草科植物具有较强的光适应性,可以通过调整植株形态、叶片解剖结构、光合色素含量、气孔开度和导度的方式在弱光环...     

两种热带木质藤本幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应

比较了两种不同攀援习性, 卷须缠绕种薄叶羊蹄甲(Bauhinia tenuiflora)和茎缠绕种刺果藤(Byttneria aspera), 木质藤本植物的形态、生长及光合特性对不同光强(4%、35%和全光照)和土壤养分(高和低)的响应。两种藤本植物大部分表型特征主要受光照的影响, 而受土壤养分的影响较小。弱光促进地上部分生长, 弱光下两种植物均具有较大的比叶面积(specific leaf area, SLA)、茎生物量比(stem mass ratio, SMR)和平均叶面积比(mean leaf area ratio, LARm)。高光强下, 两种植物的总生物量和投入到地下部分的比重增加, 具有更大的根生物量比(root mass ratio, RMR)、更多的分枝数、更高的光合能力( maximum photosynthetic rate, Pmax)和净同化速率(net assimilation rate, NAR), 综合表现为相对生长速率(relative growth rate, RGR)增加。两种藤本植物的Pmax与叶片含氮量的相关性均未达显著水平, 但刺果藤的Pmax与SLA之间呈显著的正相关, 而薄叶羊蹄甲的Pmax与SLA之间相关性不显著。在相同光照强度和土壤养分条件下, 卷须缠绕种薄叶羊蹄甲的RGR显著高于茎缠绕种刺果藤。薄叶羊蹄甲的RGR与NAR呈显著正相关, 其RGR与SLA、平均叶面积比(LARm)及Pmax之间相关性不显著。刺果藤的RGR与NAR呈显著的正相关, 而与SLA存在显著的负相关。上述结果表明, 与土壤养分相比, 光照强度可能是决定木质藤本分布更为重要的生态因子。卷须缠绕种薄叶羊蹄甲由于具有特化的攀援器官, 在形态上和生理上具有更大的可塑性, 这使得卷须缠绕种木质藤本在与其它植物的竞争中更具优势。     

两种热带木质藤本幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应

比较了两种不同攀援习性,卷须缠绕种薄叶羊蹄甲（Bauhinia tenuiflora）和茎缠绕种刺果藤（Byttneria aspera）,木质藤本植物的形态、生长及光合特性对不同光强（4％、35％和全光照）和土壤养分（高和低）的响应。两种藤本植物大部分表型特征主要受光照的影响,而受土壤养分的影响较小。弱光促进地上部分生长,弱光下两种植物均具有较大的比叶面积（specific leaf area,SLA）、茎生物量比（stem mass ratio,SMR）和平均叶面积比（mean leaf area ratio,LARm）。高光强下,两种植物的总生物量和投入到地下部分的比重增加,具有更大的根生物量比（root mass ratio,RMR）、更多的分枝数、更高的光合能力（maximum photosynthetic rate,Pmax）和净同化速率（net assimilation rate,NAR）,综合表现为相对生长速率（relative growth rate,RGR）增加。两种藤本植物的Pmax与叶片含氮量的相关性均未达显著水平,但刺果藤的Pmax与SU志间呈显著的正相关,而薄叶羊蹄甲的Pmax与SLA之间相关性不显著。在相同光照强度和土壤养分条件下,卷须缠绕种薄叶羊蹄甲的RGR显著高于茎缠绕种刺果藤。薄叶羊蹄甲的RGR与NAR呈显著正相关,其RGR与SLA、平均叶面积比（EARm）及Pmax之间相关性不显著。刺果藤的RGR与NAR呈显著的正相关,而与SLA存在显著的负相关。上述结果表明,与土壤养分相比,光照强度可能是决定木质藤本分布更为重要的生态因子。卷须缠绕种薄叶羊蹄甲由于具有特化的攀援器官,在形态上和生理上具有更大的可塑性,这使得卷须缠绕种木质藤本在与其它植物的竞争中更具优势。     

草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响

入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)给许多地区带来了较大危害,目前常采用化学防除法进行防除,但除草剂防治入侵植物的同时难免会影响土著植物的生长。为探讨草甘膦对入侵植物与本地植物光合特性的影响,以加拿大一枝黄花及其伴生种白茅(Imperata cylindrica)为研究对象,采用盆栽控制试验方法,研究不同浓度草甘膦处理21后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程。结果表明:1)草甘膦显著抑制两种植物的生长。随处理浓度升高,加拿大一枝黄花的株高增长量不断减小、叶片枯萎率不断增加;白茅的分蘖死亡率、叶片枯萎率不断升高。白茅对草甘膦较敏感,0.6mL/L浓度下白茅先失绿,1.2mL/L下其分蘖死亡率、叶片枯萎率均超50%;1.8mL/L下加拿大一枝黄花叶片枯萎率超50%。施药后与单种相比,混种加拿大一枝黄花株高增长略快、叶片枯萎率略低,混种白茅分蘖死亡率及叶片枯萎率均较低,但单、混种之间差异不显著。种间关系显著影响白茅的分蘖数。2)随处理浓度递增,加拿大一枝黄花和白茅叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均不断降低,白茅下降更快。两个物种胞间CO_2浓度(C_i)的变化不同,随着浓度升高,单种加拿大一枝黄花C_i先下降而后上升,而混种时的C_i则不断下降;单、混种白茅C_i均上升。3)草甘膦显著影响加拿大一枝黄花和白茅最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP);对两个物种暗呼吸速率(R_d)的影响不显著,对加拿大一枝黄花表观量子效率(AQY)的影响同样不显著,但显著影响白茅AQY。种植方式显著影响两个物种P_(nmax)、LSP以及白茅R_d和AQY。0.6mL/L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅P_(nmax)的影响要大于对单种植株的影响,随处理浓度上升,对不同种植方式下两种植物P_(nmax)的影响趋近。与本地种白茅相比,入侵植物加拿大一枝黄花具有更高的光合速率和生长速率;草甘膦显著降低两个物种的生长和光合作用,白茅对草甘膦处理更敏感。     

不同光强对吴茱萸生长动态和光合日变化的影响

报道了不同生长光强(透光率分别为15%、30%、50%、100%)对吴茱萸的生长和光合日变化的影响。结果表明:生长环境光强对吴茱萸苗期株高、地径和冠面积的影响较大,100%RI下的株高、地径和冠面积明显小于各遮荫处理,其中30%RI下吴茱萸的株高、地径和冠面积最大,这表明苗期强光不利于吴茱萸的生长。随着光强的减弱,吴茱萸增大冠面积与株高有利于截获更多光能。10月下旬,100%RI下吴茱萸净光合速率(Pn)日变化曲线呈"双峰型",11:30～14:30,吴茱萸的Pn、胞间二氧化碳浓度与气孔导度均下降,表明此时的光合午休现象是由气孔部分关闭造成的。各遮荫处理下,吴茱萸的Pn日变化均呈"单峰型",并无第二峰的出现,可能与遮荫条件下,下午光强较弱,环境温度较高,空气相对湿度较低有关。     

不同光强对入侵种三裂叶豚草表型可塑性的影响

通过人工遮光,研究了不同光照强度下入侵植物三裂叶豚草的形态、生物量分配以及光合特性的表型可塑性.结果表明:与对照相比,遮光条件下,三裂叶豚草的株高、冠宽、单株叶面积、比叶面积和叶生物量比重显著增加,总生物量、单位叶面积生物量和根冠比减小;在全光照条件下,其冠宽和单株叶面积较小,根冠比较大,有利于高温强光下减少水分散失,表现出对不同光强较强的形态和生物量可塑性.遮光使三裂叶豚草叶片的日均净光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降,胞间CO2浓度上升.正午光照最强时,低遮光处理植株的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度最大.中遮光和高遮光条件下,其叶绿素含量显著增加,叶绿素a/b显著减小,有利于提高三裂叶豚草的光能利用效率,以适应弱光环境.     

入侵植物加拿大一枝黄花对环境的生理适应性研究

 外来杂草已对我国的作物、果园、草坪、自然环境和生物多样性产生了严重危害。因此,对新传入的外来杂草开展生理生态学研究,对于预测它们在我国分布的潜在范围和生境特点有实践意义,了解新外来杂草对逆境条件的生理适应方面的知识,对它们的综合管理也是有益的。加拿大一枝黄花 (Solidago canadensis) 原产于北美,20世纪70年代作为花卉植物引入我国,现在是我国东南地区的一种常见外来杂草。本项工作测定了不同酸碱度、不同NaCl含量、不同质地的土壤、不同温度处理对加拿大一枝黄花植物体内游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量、过氧化物酶活性和过氧化物酶同工酶谱等生理指标的影响。结果表明：1）加拿大一枝黄花适生于偏酸、低NaCl浓度的土壤中;2）砂壤土、壤土比粘土更适于加拿大一枝黄花的生长;3）38 ℃的高温比5 ℃的低温对加拿大一枝黄花具有更大的损伤作用;4）加拿大一枝黄花地下根具有很强的无性繁殖能力。     

加拿大一枝黄花入侵林地对植物多样性的影响及其季节变化

研究了受加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）入侵的半自然林地的植物物种多样性变化,以期揭示该入侵植物对物种多样性的直接影响规律。结果显示,加拿大一枝黄花对林地的入侵造成了植物多样性的下降,入侵区植物的多样性指数小于对照区和只有少量加拿大一枝黄花入侵的蔓延区,而对照区和蔓延区之间并无显著差异。植物多样性指数和群落均匀度指数在不同季节问存在较大变化：多样性指数从4月到11月呈现F降趋势,而从1月份开始多样性指数开始升高。加拿大一枝黄花入侵对物种多样性的影响在6月到10月份最为严重,这可能是由于这段时间该入侵植物通过旺盛的克隆生长侵占了大部分生境排挤了土著植物。可见,虽然在林下的生长受抑。加拿大一枝黄花仍可能通i寸克降繁殖占据牛境．造成林地植物多样性的下降。     

不同光照强度对四季金花茶光合生理特性的影响

采用四季金花茶(Camellia perpetua) 2年生扦插苗为试材,设置10%光照、20%光照、40%光照和全光照等4个光照强度处理,植株适应45 d后测定其叶片光合指标和生理指标。结果表明,10%光照处理的叶片光合速率和气孔导度最高,20%光照和40%光照之间无显著差异,但均显著高于全光照处理;全光照处理的胞间CO2浓度和蒸腾速率显著高于其他三个处理,20%光照和10%光照处理的胞间CO2浓度差异不明显,但均显著低于40%光照处理,20%光照和40%光照处理的蒸腾速率差异不明显,但均显著高于10%光照处理。叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以40%光照处理的为最高,显著高于其他处理;10%光照处理的植株叶片蛋白质含量和过氧化物酶(POD)活性最高,各处理间蛋白质含量差异显著,全光照处理的POD活性显著低于其他处理;可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量以全光照处理为最高,而10%光照处理的最低。遮阴的低光照环境更适合于四季金花茶生长,有利于植株进行光合作用,而高强度光照环境对四季金花茶光合生理产生不同程度的抑制作用。     

光照强度对金果榄光合特性和生长品质的影响

目的:探讨不同光照强度对金果榄植株光合特性和生长的影响.方法:设置光照强度为自然光强的100％、52.7％、33.2％和15.8％四种处理,测定其光合速率等生理指标、叶绿素、生物产量及活性成分含量的变化.结果:1.低光照强度处理的光合速率均高于100％自然光照处理,33.2％处理最高,显著地高于52.7％处理和15.8...     

加拿大一枝黄花和一枝黄花化感作用比较研究

比较研究了入侵物种加拿大一枝黄花（Solidago canadensisL.）与本地物种一枝黄花（S.decurrens Lour.）开花期水浸提溶液对6种受试植物的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：两种一枝黄花的水浸提溶液对受试植物均有化感作用,但是加拿大一枝黄花地下部分的化感作用比其地上部分强,而本地一枝黄花则相反。两种植物相比较,加拿大一枝黄花地下部分的化感作用比一枝黄花强,而地上部分则相反。本研究表明,加拿大一枝黄花地下部分具有较强的化感作用,通过化感作用对本地植物产生较强的抑制作用,从而形成单一优势群落。化感作用是其成功入侵的重要机制之一。豆科植物对加拿大一枝黄花的化感作用不敏感,因此它们可以作为生物替代控制中优先选择的物种。     

Photosynthetic Units and Carbon Assimilation in Leaves of Grain Sorghum under Different Light Intensities

The Cyt f and P700 contents in leaves of three Sorghum, varietieswere measured, in relation to their carbon assimilation, underdifferent light intensities during growth. At the maximum irradiationused (1,800 µE m^–2 s^–1) the ratio of P700to Cyt f was close to unity, whereas under low irradiation (450µE m^–2 s^–1) the ratio of P700 to Cyt f rangedfrom two to three. A strikingly positive correlation existedbetween the P700 contents of the leaves and their rates of carbondioxide fixation, dry matter production and Cyt f contents,only when the plants were grown under high light intensities.The P700 content of the leaves in plants grown under low irradiationwas unrelated to the contents of Cyt f. Thus, at a high lightintensity there is a close relationship between the Cyt f andP700 levels, but at low intensities the amounts of electroncarriers and the reaction centre are independent. (Received March 7, 1983; Accepted August 24, 1983)     

种群密度对加拿大一枝黄花生长与繁殖的影响

加拿大一枝黄花种子可以通过风传播扩散,其地下根茎可以进行无性克隆,具有极强的繁殖能力。为探讨加拿大一枝黄花生长及繁殖规律,2006—2008年在杭州下沙国家级经济开发区内对自然生长状态下不同密度的加拿大一枝黄花定点进行调查,结果表明:90～120株.m-2的高密度状况下,植株平均株高高于其他密度,最大的差距为57.6cm;60～80株.m-2的中密度下,茎粗最大,达到10.3mm,比低密度条件下平均值粗2mm;中密度条件下加拿大一枝黄花叶片的增长数最多,平均日增长量最多达3.4片;高密度时加拿大一枝黄花最早开花,分别比中密度、低密度条件下提前约8和3d;高密度条件下种子扩散的时间最早,分别比中密度、低密度条件下提前约7和2d;中密度条件下平均每株产生种子数量最多,平均种子量达到77896颗.株-1,且种子的发芽率最高。本研究明确了自然生长状况下加拿大一枝黄花的营养及繁殖生长特性,可为加拿大一枝黄花的防控措施的制定提供科学依据。     

Polar Lipids of Chromatium Strain D Grown at Different Light Intensities

The total amount and the composition of polar lipids of the photosynthetic bacterium Chromatium strain D grown in high (7,500 ft/c) and low (100 ft/c) incident white light were measured. Cells grown with low incident light as compared with cells grown in high incident light contained approximately 3.5 times more chlorophyll and contained significantly more internal membranes (chromatophores) as determined by electron microscopy. Nevertheless, there was approximately 40% more phospholipid in cells grown at 7,500 ft/c than in cells grown with 100 ft/c; the phospholipid composition of the cells was similar under both conditions of growth. These observations lead us to suggest that the organization and perhaps localization of the phospholipids in Chromatium may be dependent on the light intensity supplied during growth.     

不同光强对棱角山矾幼苗生长及光合特性的影响

通过比较不同遮阴处理下棱角山矾幼苗生长及光合特性的差异,以探讨不同光强对棱角山矾生长及光合作用的影响及其适应机制。结果表明：棱角山矾幼苗的生物量分配对光强的反应敏感,在强光处理下,比叶面积减小,总叶面积变小;弱光处理下通过增大叶生物量比、叶面积比,支持结构生物量比,提高捕光能力。但L100、L30、L10处理下总生物量的积累显著小于L50处理,L30、L50、L100光强处理下总叶面积显著高于L10光强处理。并且10%和100%光强下棱角山矾叶片的最大净光合速率（P_max）、光饱和点（LSP）、表观量子效率（AQY）均显著低于30%和50%光强处理;而光补偿点（LCP）则随光强的增大而升高;总叶绿素和类胡萝卜素含量在10%~100%随着光强增大而显著降低（P<0.05）。说明棱角山矾幼苗在不同光环境下具有一定适应性,但过强或过弱的光环境均会对棱角山矾的生长产生负面影响,其中50%光强是棱角山矾幼苗生长的最佳光强;棱角山矾为中性树种,苗木适宜生长在荫蔽的环境下。