不同水深和底质对太湖马来眼子菜(Potamogeton malaianus)生长的影响

在野外通过用钢管在水泥池子中进行吊盆悬挂试验,研究了在1a生长周期内不同底质(软泥和黄土)、不同水深(30、60、90、120 cm和150 cm)对太湖马来眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)生长的影响,试图探询太湖马来眼子菜的最佳生长习性,为太湖进行沉水植物生态修复提供科学依据.结果表明:(1)水深对马来眼子菜的影响比底质的影响大.马来眼子菜的株长、生物量和分蘖数在不同的水深梯度呈显著性差异,而两种底质间却没有显著性差异.(2)马来眼子菜适合在水温为20～30℃的范围内快速生长.(3)马来眼子菜的最佳生长深度是60～120 cm.在60～120 cm的水深范围内马来眼子菜的分蘖数随着时间变化在缓慢增加,株长、株长增加量、相对生长速率和干重增加量均随水深的增加而增大,而水深较大或较小时马来眼子菜都会因为光照不足或者容易脱水等因素限制其生长和繁殖.(4)在经过冬季越冬期后马来眼子菜的营养生长能力下降,繁殖能力上升.     

水深梯度对竹叶眼子菜生长和繁殖的影响

研究结果表明,水深决定了其生长区内竹叶眼子菜茎的长度,竹叶眼子菜茎叶比与水深有显著相关工：Ｙ＝０．００５１７Ｘ＋０．３１２６;竹叶眼子菜地上与地下部分生物量分配与水深没有相关性;沿着水深梯度,竹叶眼子菜的抽条数（无性繁殖）和花序数呈递减趋势。     

太湖马来眼子菜(Potamogeton malaianus)生物量变化及影响因素

2006年5月和10月在太湖马来眼子菜分布区进行了定点采样,分析了马来眼子菜的生物量在不同水域变化特征及影响其生物量主要因素。结果表明：不同水环境中,马来眼子菜的生物量变化较大,介于526~4843 g/m²,个体植株生物量依次为叶>根>茎,其中叶的生物量占总生物量的55%~80%。水深增加能促进植株高度和生物量的增加,但单位面积生物量变化不明显。群落的自疏效应使马来眼子菜生物量与资源供应维持在一个动态平衡的水平上。马来眼子菜的生物量与水体中TN呈显著正相关,P是影响其生物量变化的间接限制因子,根、茎、叶的N/P介于16.92~59.88之间,叶片的N/P达到42.33。马来眼子菜对水环境的形态可塑性响应是其在水环境长期变化中逐步成为幸存者和优势种的重要原因之一。底泥的深度和营养含量对其分布和生物量具有显著影响。围网捕捞、养殖以及航运的发展是造成局部地区马来眼子菜生物量急剧下降的主要人为因素。不同水域的生物量的差异是水深、水体营养盐、底质特征、水体透明度、人类活动等因素综合作用的结果。同时,对水环境变化在形态上较强的可塑性响应,也是马来眼子菜生物量变化的重要原因之一。     

太湖马来眼子菜(Potamogeton malaianus)生物量变化及影响因素

2006年5月和10月在太湖马来眼子菜分布区进行了定点采样,分析了马来眼子菜的生物量在不同水域变化特征及影响其生物量主要因素。结果表明:不同水环境中,马来眼子菜的生物量变化较大,介于526～4843g/m2,个体植株生物量依次为叶>根>茎,其中叶的生物量占总生物量的55%～80%。水深增加能促进植株高度和生物量的增加,但单位面积生物量变化不明显。群落的自疏效应使马来眼子菜生物量与资源供应维持在一个动态平衡的水平上。马来眼子菜的生物量与水体中TN呈显著正相关,P是影响其生物量变化的间接限制因子,根、茎、叶的N/P介于16.92～59.88之间,叶片的N/P达到42.33。马来眼子菜对水环境的形态可塑性响应是其在水环境长期变化中逐步成为幸存者和优势种的重要原因之一。底泥的深度和营养含量对其分布和生物量具有显著影响。围网捕捞、养殖以及航运的发展是造成局部地区马来眼子菜生物量急剧下降的主要人为因素。不同水域的生物量的差异是水深、水体营养盐、底质特征、水体透明度、人类活动等因素综合作用的结果。同时,对水环境变化在形态上较强的可塑性响应,也是马来眼子菜生物量变化的重要原因之一。     

南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长、繁殖及防御的影响

为了阐明南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长和繁殖的影响及机制,分析了南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态、生长与繁殖指标的影响,并分析了其生物量与加拿大一枝黄花次生代谢产物含量的相关性.结果表明： 南方菟丝子寄生显著降低加拿大一枝黄花株高、基径、主根长度和根直径,显著降低根、茎、叶和总生物量以及花序数、花序主轴长和花序分枝数;尤其是株高、花序数、茎生物量3个指标,被南方菟丝子寄生的植株仅为无寄生植株的1/2、1/5和1/8.南方菟丝子寄生强度对加拿大一枝黄花的株高、根长、茎生物量、总生物量等指标没有显著影响,但高强度寄生组的基径、根体积、叶生物量、根生物量、花序数、花序主轴长、花序分枝数等指标均显著低于低强度寄生组.南方菟丝子寄生显著增加加拿大一枝黄花根鞣质含量和茎黄酮含量.加拿大一枝黄花的生物量与根鞣质含量及茎黄酮含量存在显著负相关.这表明南方菟丝子寄生加拿大一枝黄花后, 除了减少其资源获取外,还可能通过改变资源分配方式等途径进一步抑制其生长.     

鄱阳湖苦草及马来眼子菜PSⅡ荧光参数对水深变化的光响应

以典型沉水植物苦草和马来眼子菜为材料,利用水下饱和脉冲调制叶绿素荧光仪研究不同水深(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m)对两种植物叶片最小荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化光效率(Fv/Fm)、有效量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)、非调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]等荧光参数的影响。结果表明:水深1.5～2.0 m处苦草生物量最大,而1.0～1.5 m处马来眼子菜的最大;两种植物的Fo均先降低后升高,而荧光参数[(Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、Y(Ⅱ)、qP]均先升高后降低; 2.0m处苦草的Fv/Fm、Fv/Fo最大,1.5 m处马来眼子菜的最大;相同水深下,马来眼子菜的qN比苦草低,与qP变化趋势相反;苦草的Y(Ⅱ)最大值出现在水深1.5～2.0 m内,马来眼子菜的Y(Ⅱ)最大值出现在1.5 m处;两者的Y(NO)随水深变化均表现出显著差异,过高或过低水深均抑制植物生长;相对光合电子传递速率(ETR)在不同水深处理间均差异显著,苦草的最大ETR比马来眼子菜小,说明其有较强的耐弱光能力。综上所述,在水深1.5～2.0 m苦草光合能力最强,最适宜生长;水深1.0～1.5 m最适宜马来眼子菜生长。     

水淹深度、持续时间及发生频率对扬子狐尾藻早期生长的影响

研究了水淹扰动包括不同的深度(0,10,60 cm)、持续时间(1周、2周)和发生频率(1次、2次)对扬子狐尾藻(Myriophyllum oguraense Miki subsp.yangtzense Wang)早期生长的影响。结果表明,湿生状态下未经过水淹处理的植株的总生物量最大、所产生的分枝数最多、株高最小;在经过水淹处理后,植株的总生物量、植株所产生的分枝数显著减少,而株高则显著增加。随着水淹深度的增大和持续时间的增加,植株的总生物量、分枝数显著减小,而株高则在浅水位处理下(10 cm)随着水淹持续时间的增加而增加,在深水位处理下(60 cm)随着水淹持续时间的增加而减小。总生物量在较长时间持续于浅水位下(2周,10 cm)和较短时间持续于深水位下(1周,60 cm)时随水淹发生频率的增高而增大,分枝数也呈增多趋势。随着水淹发生频率的增高,深水位(60 cm)显著促进株高的增加。此外,水淹处理后,茎生物量比增大,而根生物量比、叶生物量比、分枝生物量比则呈减小趋势。这些研究结果表明水淹扰动是影响扬子狐尾藻早期生长和克隆繁殖的重要因子之一,同时也说明扬子狐尾藻对不同的水淹扰动有不同的生长和克隆繁殖对策。     

融雪时间对大卫马先蒿生长和繁殖特性的影响

在青藏高原东部的的一个高山雪床,沿着融雪梯度设置了早融、中间、晚融三个融雪部位,对每个部位的环境因子、大卫马先蒿的个体生长特征及其繁殖特征进行了测量,并在三个部位间对这些特征进行了比较。无雪期长度、土壤水分含量和表土温度的每日变化幅度在部位间有显著的差异,但土壤营养成份和pH并无明显的变化。从早融部位到晚融部位,大卫马先蒿的株高、单株叶数、单叶面积以及比叶面积显著增加,地上生物产量和总生物量也增加,而地下生物量以及地下生物量与地上生物产量之比却降低。花序中段和下段的花数、单花种子数和种子千粒重随融雪的推迟而增加,花序上段的花数、单花种子数和种子千粒重在融雪梯度上没有明显的变化;就整个花序而言,这些繁殖特征随融雪的推迟而增加。大卫马先蒿的个体生长及繁殖特征主要受冻融交替的影响。     

洱海底泥特性对七种沉水植物生长的影响

为研究洱海底泥特性对沉水植物生长的影响,采用不同比例洱海底泥与湖岸土壤掺混形成五种基质,并分别移栽苦草、黑藻、微齿眼子菜、马来眼子菜、光叶眼子菜、穿叶眼子菜和狐尾藻,进行为期70d的室外生长实验,结果表明不同基质对几种植物的影响具种间差异。（1）在基质为50%深层底泥+50%湖岸土壤（碳、氮、磷含量分别为31.59、0.334和0.095 mg/g）时,苦草、马来眼子菜和光叶眼子菜的株高最大;基质为100%深层底泥（碳、氮、磷含量分别为37.88、0.803和0.149 mg/g）时,黑藻、微齿眼子菜、穿叶眼子菜和狐尾藻的株高最大;（2）基质为100%深层底泥时,苦草、黑藻、微齿眼子菜、马来眼子菜和光叶眼子菜生物量增加最多且相对生长速率最大;基质为100%浅层底泥（碳、氮、磷含量分别为77.37、5.691和0.136 mg/g）时,穿叶眼子菜生物量增加最多,相对生长速率最大;狐尾藻在基质为50%浅层底泥+50%深层底泥（碳、氮、磷含量分别为49.27、2.005和0.131 mg/g）时生物量增加最多,相对生长速率最大;（3）基质为100%湖岸土壤（碳、氮、磷含量分别为22.06、0.327和0.231 mg/g）时,7种沉水植物均生长缓慢,生物量增加较少。综上所述,中营养底泥（碳、氮、磷含量分别为31.59-49.27、0.334-2.005和0.095-0.131 mg/g）更适合沉水植物生长,底泥中过高或过低营养都不利于沉水植物生长。     

微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A.Benn.)茎段的无性繁殖特点研究

匍匐茎型的沉水植物微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A.Benn.)在自然生境中的繁殖方式主要是无性繁殖,彼此相连的分株通常受到水流、草食性鱼类和人为干扰的影响导致分离或者枝条片断化,片断化的枝条在新的生境中再生进行繁殖。实验模拟微齿眼子菜枝条的片断化来验证假设:微齿眼子菜直立茎段与匍匐茎段的无性繁殖能力是否一致,茎段可能有一个最小长度来保证它的存活,并且茎段着泥的方向也会影响它的成活率。实验结果表明:直立茎段与匍匐茎段的成活率、生物量有显著差异,而且茎段的长度显著影响它们的成活率、生物量,而直立茎段与匍匐茎段克隆株的每株分枝数没有显著差异;直立茎段比匍匐茎段更易成株成活,茎段的长度越长,成活率越高,具有3个节间的茎段成活率接近100%;同时茎段着泥的方向显著影响茎段成活率、所产生抽条的株高以及可产生抽条的节数,对总生物量没有显著影响,而对根的生物量有显著影响;茎段正向着泥有利于它们的成活率、定植能力提高。     

干旱胁迫对欧李幼苗表型可塑性的影响

该研究以欧李为材料,探讨了干旱胁迫对欧李表型可塑性的影响。结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,欧李根生物量、枝叶生物量、植株总生物量积累、根冠比和根冠比胁迫指数均呈现先升高后降低的趋势,在T1处理下达到最大值,并显著高于其他处理(α=0.05)。(2)随土壤含水量的降低,欧李根的生物量分配指数呈现先增加后降低的趋势,叶生物量与之相反,在T1处理下根的生物量分配指数最大,枝叶的最小(α=0.05)。(3)在水分供应为60%～80%时,欧李的株高、冠幅、基径、二级分枝数、主根长、主根直径及侧根数量均达到最大值(α=0.05),对一级分枝数的生长没有显著影响。(4)随着水分胁迫的加剧,叶片长从T2处理开始下降,叶片宽、单片叶面积及比叶面积均呈现先增加后减少的趋势(α=0.05)。综上可得,欧李通过调整形态特性和各器官生物量积累及其分配对不同干旱胁迫条件产生了较强的可塑性。     

荒漠草原土壤相对湿度对猪毛蒿表型可塑性的影响

猪毛蒿(Artemisia scoparia)为菊科蒿属草本植物,是一种适应性较强的广幅种。研究荒漠草原不同土壤相对湿度条件下猪毛蒿的表型可塑性,对认识异质生境下猪毛蒿的生存适应策略具有重要的生态学意义。结果表明:株高、茎粗、根长、根重和单株生物量均表现出随土壤相对湿度的增大而增加的趋势,对异质生境具有较强的可塑性,而根冠比则表现出相对的稳定性。植株不同部位生物量大小排序为:上部中部下部,且植株下部显著大于上部生物量(P0.05)。土壤相对湿度40%生境下的头状花序数量和重量显著高于土壤相对湿度30%和30%—40%生境。繁殖器官绝对投入量(lg R)随着个体大小(lg V)的增大呈极显著的增加(P0.001),繁殖阈值介于1.868—2.006 g。随着土壤相对湿度的增加,繁殖分配比例极显著增大(P0.001)。营养器官和繁殖器官生物量、头状花序重量和数量、地下生物量和地上生物量均呈极显著线性正相关关系(P0.001),存在正向权衡。单个头状花序重量并不随个体大小和头状花序数量的增加而发生显著变化(P0.05),且在不同土壤相对湿度和不同部位间均无显著差异(P0.05)。由此可见,猪毛蒿在异质生境下产生的可塑性是其生存繁殖的重要反应机制之一。     

薇甘菊不同时期的营养繁殖及其生物量分配特征

薇甘菊是世界热带、亚热带地区最具危险性的外来植物之一,较强的无性生长与繁殖是其种群快速建立和扩散的主要原因。该实验采用生长期(40d、30d、20d、10d)和养分(1倍Hoagland’s营养液、清水+土壤、清水)二因子设计,探讨薇甘菊根、茎、叶的营养生长与繁殖和生物量分配特征。结果显示:(1)生长期对薇甘菊茎的存活率和养分对薇甘菊茎的净增生物量比例具有极显著影响(P<0.01),但对其他指标影响均不显著(P>0.05);生长期和养分互作除对薇甘菊根的存活率和茎的分枝数影响不显著外,对其他指标影响均达到极显著(P<0.01)。(2)所有薇甘菊根处理中的存活率为0,茎的分枝数在各处理之间的差异不显著。(3)随着生长期和养分增加,薇甘菊茎和叶的存活率及其生物量逐渐提高,且茎的分枝长、叶的分枝长及其分枝数逐渐提高,但中等养分更有利于提高生长期较短的薇甘菊叶的存活率、分枝长、分枝数及生物量。研究表明,薇甘菊不同营养器官在不同生长期和养分条件具有不同的存活情况以及形态可塑性和生物量分配特征。     

施氮深度和水分胁迫对藜麦幼苗生理及产量的影响

为了探讨藜麦应对施肥深度和水分胁迫的响应,该文以藜麦(Chenopodium quinoa)为材料,在盆栽条件下,设置3种施氮处理[D1(控释尿素施在0～8 cm深度)、D2(控释尿素施在8～16 cm深度)、D3(控释尿素施在16～24 cm深度)]和3种水分处理[W1(正常供水)、W2(中度干旱)、W3(重度干旱)],分析施氮深度和水分胁迫对藜麦幼苗生理及产量的影响。结果表明：(1)相同水分条件下,随着施肥深度的增加,藜麦生长指标(株高、茎粗、叶面积、地上部生物量、主根长、根系表面积、根系体积)、生理指标[超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素总量]和产量指标呈先升高后降低趋势。D2处理(适当的深施氮肥)均高于D1处理(浅层施氮)和D3处理(底层施氮)。(2)相同施氮深度条件下,随着干旱胁迫程度的增加,藜麦生长指标和产量指标呈逐渐降低的趋势,生理指标均呈先升高后降低的趋势。说明藜麦幼苗对水分需求明显,可通过增加抗氧化酶活性和渗透调节物质适应一定程度的干旱,生产实践中应注意苗期水分的供应,以促进生育后期产...     

不同水淹深度对鄱阳湖洲滩湿地植物生长及营养繁殖的影响

水淹深度是影响湿地植物生长和繁殖的关键因子,不同湿地植物对淹水深度存在着不同响应。然而,在水情不断变化的背景下,鄱阳湖洲滩湿地植物种群和群落如何变化还不清楚。为了探究淹水深度对湿地植物生长的影响,并预测鄱阳湖洲滩湿地植被分布的趋势,采用控制实验模拟了不同水淹深度(0、0.5、1 m和2 m)下鄱阳湖湿地3种优势植物(灰化薹草(Carex cinerascens)、南荻(Miscanthus lutarioriparius)和虉草(Phalaris arundinacea))的生长和繁殖情况。实验结果表明:1)水淹对灰化薹草总生物量的影响最显著。遭受水淹时,灰化薹草把大部分的生物量集中在地下部分;随着水淹深度逐渐增加,南荻的生物量逐渐减少;不同深度水淹对虉草生物量没有产生显著影响(P0.05)。就生物量而言,虉草对水淹的适应性强于其他两种植物。2)不同水淹深度下,灰化薹草的株高都显著降低;而南荻只在2 m水淹梯度下株高才显著降低。在枯水年时,下降的水位有利于南荻向较低高程迁移。3)不同深度水淹对灰化薹草的分株没有产生显著影响(P0.05);而虉草在经过2 m水淹后分株数显著高于其他水淹深度。在丰水年时,相比于灰化薹草和南荻,升高的水位对虉草的繁殖影响较小。在一个水位周期性变化的湿地生态系统中,不同深度的水淹对植物的生长及退水后的繁殖产生了严重影响,研究结果为预测水文变化对湿地植被的生存和分布提供了重要的依据。     

不同高程短尖苔草对水位变化的生长及繁殖响应

在淡水湿地生态系统中,水位通常是制约植被生长和繁殖动态的关键因素,进而对物种组成、群落演替和植被分布格局产生决定性影响。无性繁殖是洞庭湖湿地克隆植物适应环境胁迫的重要策略之一,以洞庭湖湿地典型克隆植物-短尖苔草(Carex brevicuspis C.B.Clarke)为对象,研究了不同分布高程(23.7 m和25.8 m)的植物对水位变化(0 cm,-15 cm,-30 cm)的生长和繁殖特征响应。结果表明:水位变化对不同分布高程分布短尖苔草的生长和克隆繁殖特征均产生显著影响(P0.05)。对高程区的短尖苔草而言,克隆繁殖特征如分株数、分株总生物量、芽数和芽生物量随水位的降低而增加,而对生长特征(株高及总生物量)无显著影响(P0.05),表明适当干旱有利于高程区苔草的克隆繁殖。对于低程区分布短尖苔草而言,水位变化对其生长特征有显著影响(P0.05),如株高和总生物量随着水位的降低而增加;分株数和总芽生物量等克隆繁殖特征则随水位的降低而减少,而水位对低程区短尖苔草的分株总生物量和总芽数影响不显著(P0.05)。因此,短尖苔草的克隆繁殖特征除受到水位的影响外,还受其分布高程的影响。可见,同一种短尖苔草因长期适应于不同生境而对相同的环境胁迫表现出了不同的生长繁殖策略,     

单叶蔷薇幼苗根系对不同潜水埋深的适应机制

地下水是影响西北地区植被分布、生长和群落演替的重要因子,通过人工装置模拟30 cm(D30)、40 cm(D40)、50 cm(D50)、60 cm(D60)、70 cm(D70)5个潜水梯度,从生长发育、根系形态、拓扑结构与分形维数以及表型可塑性四个方面来分析不同潜水埋深对单叶蔷薇幼苗的影响,力求揭示单叶蔷薇幼苗对不同水分环境的适应性策略,这将对今后开展单叶蔷薇植被恢复和保育工作具有重要价值。研究结果表明：(1)单叶蔷薇幼苗可通过增加扎根深度、总根长、根表面积、根体积、根尖数量、分支数量、地上干物质和根系干物质来应对不同潜水埋深带来的干旱胁迫,D50、D60、D70和CK处理下的幼苗还可以通过提高根冠比来适应更长久的干旱环境。(2)不同潜水埋深处理下,单叶蔷薇幼苗根系的拓扑指数基本保持在0.8—0.9之间,说明该根系属于典型的人字形分支模式,受环境影响较小。其中,短而细的密集细根(0—2 mm)构成了单叶蔷薇幼苗根系的主体。从资源分配的角度来看,该种拓扑结构相对简单、内部竞争较小、碳消耗少,有利于根系扩大土壤资源获取效率,从而保障植株生长发育的物质供需平衡,这是单叶蔷薇对环境胁迫的适...     

Trade-offs among growth, clonal, and sexual reproduction in an invasive plant Spartina alterniflora responding to inundation and clonal integration

The purpose of this article was to study the trade-offs among vegetative growth, clonal, and sexual reproduction in an aquatic invasive weed Spartina alterniflora that experienced different inundation depths and clonal integration. Here, the rhizome connections between mother and daughter ramets were either severed or left intact. Subsequently, these clones were flooded with water levels of 0, 9, and 18 cm above the soil surface. Severing rhizomes decreased growth and clonal reproduction of daughter ramets, and increased those of mother ramets grown in shallow and deep water. The daughter ramets disconnected from mother ramets did not flower, while sexual reproduction of mother ramets was not affected by severing. Clonal integration only benefited the total rhizome length, rhizome biomass, and number of rhizomes of the whole clones in non-inundation conditions. Furthermore, growth and clonal reproduction of mother, daughter ramets, and the whole clone decreased with inundation depth, whereas sexual reproduction of mother ramets and the whole clones increased. We concluded that the trade-offs among growth, clonal, and sexual reproduction of S. alterniflora would be affected by inundation depth, but not by clonal integration.