青蒿素含量与土壤、植株养分含量关系的研究

调查和分析测定同一产区不同土壤类型的黄花蒿土壤和植株不同部位的养分含量及青蒿素含量,并对其进行相关分析和因子分析,结果表明,青蒿素含量与土壤Ca的含量有显著的正相关关系,与根N、茎N素含量以及植株地下部和地上部的N素含量比有显著的负相关关系,与茎部和叶部的N素含量比有极显著负相关关系;黄花蒿植株叶片的N含量与土壤P含量有显著的正相关关系;影响青蒿素含量的主要因子是黄花蒿植株体内的养分含量,其次是土壤的养分含量以及土壤和植株等综合因子。通过施肥、适当补充土壤中的Ca和P素营养,改善土壤养分状况等各种途径来调节植株体内的养分,降低地下部和地上部的N素含量比值,茎叶部N素含量比值,提高青蒿素的含量,增施K肥,有利于黄花蒿的生长。     

氮磷供给对荒漠草原土壤和白草C∶N∶P化学计量特征的影响

大气氮(N)沉降增加是全球变化的一个重要方面。长期N沉降增加会提高生态系统N:磷(P)比,导致系统P限制增加以及植物P需求增强。该试验通过对白草(Pennisetum centrasiaticum)设立的N∶P供给(在统一施用N10.0g·m~(-2)·a~(-1)的基础上,通过改变P施用量,形成6个N∶P处理水平)盆栽控制试验,研究了连续2年(2013~2014年)N∶P供给处理对土壤和白草碳(C)∶N∶P化学计量特征的影响,并分析了C∶N∶P化学计量特征对白草生长和养分利用的指示意义。结果显示:(1)降低N∶P供给(提高P施用量)能够显著降低土壤和白草的C∶P和N∶P,缓解白草生长的P受限性,从而促进白草的生物量积累。(2)随着N∶P供给进一步降低,土壤N受限性增加。(3)白草通过提高其枯叶N回收能力,减少对土壤N库的依赖,反映了白草对N受限环境的弹性适应。研究表明,人为适当的添加P能够通过调节土壤和植物C、N、P计量平衡关系,减轻土壤和植物间P的供需压力,从而缓解N添加引起的荒漠草原P受限性增强。该研究结果可为N沉降增加背景下脆弱生态系统的适应性管理提供科学指导。     

水稻生长及其体内C、N、P组成对开放式空气CO2浓度增高和N、P施肥的响应

采用FACE（Free Air Carbon-dioxide Enrichment)技术,研究了不同N、P施肥水平下,水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期根、茎、穗生长,C/N比、N、P含量及N、P吸收对大气CO2浓度升高的响应,结果表明,高CO2促进水稻茎、穗和根的生长,增加分蘖期叶干重,对拔节期、抽穗期的成熟期叶干重没有显著增加,降低茎、叶N含量;增加抽穗期穗N含量;降低成熟期穗N含量;对分蘖期根N含量影响不显著,而降低拔节期,抽穗期和成熟期根N含量,增加拔节期、抽穗期和成熟期叶P含量,对茎、穗、根P含量影响不显著,水稻各组织C含量变化不显著,C/N比增加,显著增加水稻地上部分P吸收;增加N吸收,但没有统计显著性,N、P施用对水稻各组织生物量没有显著影响,高N（HN）比低N（LN）增加组织中N含量,而不同P肥水平间未表现出明显差异,高N条件下高CO2增加水稻成熟期地下部分/地上部分比,文中还讨论了高CO2对N、P含量及地下部分/地上部分比的影响机制。     

水稻生长及其体内C、N、P组成对开放式空气CO2浓度增高和N、P施肥的响应

采用FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)技术,研究了不同N、P施肥水平下,水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期根、茎、叶、穗生长,C/N比,N、P含量及N、P吸收对大气CO₂浓度升高的响应.结果表明,高CO₂促进水稻茎、穗和根的生长.增加分蘖期叶干重,对拔节期、抽穗期和成熟期叶干重没有显著增加.降低茎、叶N含量;增加抽穗期穗N含量,降低成熟期穗N含量;对分蘖期根N含量影响不显著,而降低拔节期、抽穗期和成熟期根N含量.增加拔节期、抽穗期和成熟期叶P含量,对茎、穗、根P含量影响不显著.水稻各组织C含量变化不显著.C/N比增加.显著增加水稻地上部分P吸收;增加N吸收,但没有统计显著性.N、P施用对水稻各组织生物量没有显著影响.高N(HN)比低N(LN)增加组织中N含量,而不同P肥水平间未表现出明显差异.高N条件下高CO₂增加水稻成熟期地下部分/地上部分比.文中还讨论了高CO₂对N、P含量及地下部分/地上部分比的影响机制.     

养分添加对内蒙古贝加尔针茅草原植物多样性与生产力的影响

研究养分添加对草地群落植物组分、结构和多样性格局的影响,对退化草地生态系统恢复与重建具有重要的理论和实践意义。以内蒙古贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原为对象,研究了N、P、K养分添加对草地群落植物多样性和生产力的影响。结果表明:1)养分添加显著提升草原初级生产力,其中氮素添加的效果最明显,NPK复合添加,草原初级生产力与对照相比提高了1.31倍。2)养分添加使草地群落结构发生改变,N素添加显著提高了贝加尔针茅和羊草(Leymus chinensis)为主的禾本科植物功能群在草地群落中所占的比重,而豆科植物功能群在草地群落中所占的比重则显著降低。3)养分添加使草原植物多样性不同程度地减少,其中以N素添加的效应较为显著。4)在养分添加条件下,植物多样性与草原生产力之间呈负线性相关关系,植物多样性、物种丰富度和物种均匀度与初级生产力的相关系数分别为-0.522、-0.391和-0.534。     

矮嵩草草甸氮素利用率对养分添加与冬季增雪的短期响应

研究设4个实验处理[冬季增雪(W)、施N肥、施P肥和对照],通过15N稳定性同位素标记研究短期内增施氮磷肥及水分对青藏高原矮嵩草(Kobresia humilis)草甸氮素利用率的影响。结果表明:群体水平上,植物地上部分15N绝对浓度最高;土壤中氮素残留量较高,说明短期内氮素未被充分吸收利用,且活体植物氮素的吸收利用大于凋落物;氮素利用率为P处理N处理W处理CK。说明养分与水分是限定矮嵩草草甸的氮素利用率的因子,其中养分是最关键因子。     

施用N、P、K肥后铜对小麦种子萌发和幼苗生长影响的研究

以不同质量浓度Cu处理下小麦种子萌发和幼苗生长的状况为对照 ,研究增施N、P、K肥后 ,小麦种子萌发和幼苗生长所受到的影响。结果表明 :施加N、P、K肥有利于叶绿素的合成。在低质量浓度Cu( 2 0～80mg/L)条件下 ,施加N、P、K肥有利于增强小麦淀粉酶的活性 ,促进小麦种子的萌发 ,高质量浓度Cu( 1 5 0～3 0 0mg/L)条件下 ,施加N、P、K肥降低小麦淀粉酶活性 ,抑制小麦种子的萌发。施肥后 ,小麦脯氨酸含量较对照组均有所上升     

杀灭土壤中线虫对小麦生长和吸收N、P的影响

盆栽条件下研究了施用杀线剂(克线磷,67mg·kg^-1干土)和干热(105℃,2h)两种杀线措施对小麦生长和N、P养分吸收的影响。杀线剂对土壤中线虫的平均杀灭率约为80%, 干热处理的杀灭率为100%. 在杀线剂处理中,苗期至抽穗期小麦生物量、拔节期至成熟期植株含N量、全生育期植株吸N量以及抽穗和成熟期吸P量均显着低于对照。土壤干热处理后抽穗和成熟期小麦的生物量、含N量及N、P吸收量也比对照显着降低。两种杀线处理植株地上部生物量和N、P吸收量与相应处理全株变化趋势基本一致。但杀灭线虫对植株含P量影响较小。分析杀线虫后小麦生长和养分吸收受抑主要与土壤有机氮的矿化作用减弱、微生物活动产生的植物生长促进物质降低有关     

Can the scaling of plant nitrogen to phosphorus be altered by global change? An empirical test

全球变化可能引起土壤中各种养分的供应失衡,进而导致陆地植物中氮(N)和磷(P)元素化学计量学的不平衡。前人的研究报道了全球变化因子对植物N、P含量和N:P的影响,但鲜有研究探讨全球变化因子是否影响以及如何影响这两种元素之间的异速关系。本研究利用改变降水(增雨和干旱)、增温和N添加处理的野外控制试验,结合异速函数 N = βP^α (或对数转换后的线性关系：Log N = Log β + α Log P),检验了中国西北地区黄土高原半干旱草原植物N和P化学计量特征及N和P之间的异速关系对这些全球变化因子的响应。研究结果表明,干旱和增温均降低了植物P浓度,N添加增加了植物N浓度,这些都导致植物N:P增加。干旱、增温和N添加没有显著改变植物N和P浓度之间异速关系的斜率(即N和P浓度对数转换后的线性关系斜率α),但是显著增加了其截距(Log β)。这些结果表明,全球变化因子可能不会影响植物N和P之间的协同变化关系,植物中N和P之间可能存在着紧密的耦合关系。这些结果将有助于我们更好地理解全球变化背景下的植物养分动态和元素平衡。     

不同氮和水分条件下CO2浓度升高对小麦碳氮比和碳磷比的影响

 试验设两种CO2浓度水平（350 μmol·mol-1和700 μmol·mol-1）,两种土壤水分处理（湿润、干旱）和5种N肥施用水平（0、 50、 100、 150、 200 mg·kg-1土）。结果表明,CO2浓度增加,地上部氮(N)磷(P)浓度下降,根系N浓度略有下降。无论CO2浓度是升高或是当前水平,与干旱处理相比,湿润处理的地上部和根系N浓度明显降低;地上部和根系N浓度随氮肥用量增加而增加。小麦体内N浓度下降,是因为CO2浓度升高,水分利用效率增加,这将减少质流运送养分到根系为作物利用以及氮     

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