杭州石荠苧的光合特性及其对土壤水分的响应

本文通过控制土壤水分条件杭州石荠（Ｍｏｓｌａｈａｎｇｃｈｏｗｅｎｓｉｓ）光合的生理生态研究,解释了１９９３～１９９５年野外种群生态和生理生态研究中发现的问题,并分析了该种的濒危机制。结果表明：（１）杭州石荠的光饱和点较低,在土壤水分充足时仅３０ｋＬｕｘ左右。当土壤含水率从５％增加至２１％时,光饱和点、最大净光合速率和初始Ｐ／Ｌ值随之增加,而光补偿点则随之降低,但当土壤湿度超过２１％时,各参数的变化呈现出相反趋势。（２）在诸环境因子中,土壤含水率对光合速率的影响最显著,土壤从湿到干,光合土壤含水率回归直线的斜率增大,土壤湿度为６％时的斜率达１２．２２０８,是８％～１０％时的２～４倍和２４％～２５％时的６～９倍。（３）极端干旱时的水分利用效率最低,中等偏干时最高,湿润时又降低。（４）从光合特征值、解剖结构和叶绿素含量等判断,该种应属于Ｃ３光合类型、需光量介于阳性植物和阴性植物之间的耐阴植物。杭州石荠的上述光合生理生态特点及其它一些生物学特性,以及其分布地的环境之间的诸多矛盾可能是造成其濒危的主要原因之一。     

杭州石荠苎和石香薷的遗传多样性研究

杭州石荠苎分布于华东沿海少数地区,石香薷则分布于长江以南的广大地区。采用淀粉凝胶电泳方法,分析了１５个酶系统,获得２８个位点的资料。分析结果表明,杭州石荠苎和石香薷均具较低的遗传多样性水平。杭州石荠苎常用的遗传多样性指标为Ａ＝１．２５,Ｐ＝２１．４３％,Ｈｅ＝０．０８２,Ｈｔ＝０．１０１４;石香薷为Ａ＝１．１０,Ｐ＝９．５２％,Ｈｅ＝０．０２１,Ｈｔ＝０．０４５０。在有限的遗传多样性中,杭州石荠苎的遗传多样性主要存在于居群之内（Ｇｓｔ＝０．２２１９）,石香薷的遗传多样性主要存在于居群之间（Ｇｓｔ＝０．５５３３）。石香薷维持更低的遗传多样性是受该种繁育系统类型和进化历史的制约。分析了同工酶多样性和形态多样性的关系,并根据杭州石荠苎的遗传多样性分布式样提出了杭州石荠苎遗传多样性保护的策略。     

杭州石荠苎种子萌发的生理生态学研究

本文研究了我国特有的、分布区极狭窄的１年生草本植物－杭州石荠苎种子萌发的生理生态学特性。结果表明：杭州石荠苎种子冬天休眠,早春开始萌发;萌发的温度范围是１０￣３５℃,２０℃时萌发率最高,因此其萌发的季节仅限于春季;变温处理的萌发率不高于恒温处理;全日照和黑暗条件使萌发率比最适条件的萌发率降低３６％;水选上层种子的萌发率仅为７％,水选下层种子萌发率可达６０％,但水选下层种子在全部种子中仅占３２．６％     

杭州石荠苎生态学特性的研究

杭州石荠苎的种子完全靠风传播,但由于种子大,传播距离不远,种子在冬季休眠,春天（２月末３月初）萌发,种子萌发率很低,尤其是水选上层种子,主要原因是质量差,杭州石荠苎的营养期从３月初到８月上旬,株高在８月中旬以前基本为匀速增加,早期生长极为缓慢,形态和生殖力的环境可塑性极强,自然生长的植株冠幅变动在４￣５６１６ｃｍ＾２之间。杭州石荠苎在自然生境中有时形成单优群落,通常与其它植物伴生。由于早期生长慢,     

杭州石荠苧Mosla hangchowensis)蒸腾的生理生态学研究

根据连续３年的野外种群生态和生理生态学研究中发现的问题,研究了控制条件下杭州石荠蒸腾的生理生态特征。结果表明：１）杭州石荠的蒸腾日进程曲线峰高随土壤含水量（θ）的降低而降低;２）蒸腾速率（Ｔｒ）与空气相对湿度在饱和与中湿土壤上为负相关,而在干旱土壤上为正相关,体现了该种在土壤干旱时的自我保护机制;３）薄云、多水汽和中午多云的晴天,日蒸腾量均较低,分别为２．６和２．８ｍｏｌｇ－１ｄ－１,典型晴天的日蒸腾量较高,为３．４ｍｏｌｇ－１ｄ－１;４）在遮荫（４０％全光照）条件下,Ｔｒ平均降低７６％,且Ｔｒ对气温、湿度的响应程度小于全光照条件,对光强的响应则大于全光照条件;５）当气温为１５～１８℃时,在诸环境因子中Ｔｒ只与θ有关。该种的水分生理生态特性十分特别,具有从中生到旱生植物的某些生理生态特性。上述结果解释了杭州石荠种群占据现有生态位——向阳开阔地薄土生境的生理生态机制,分析了其不能向厚土生境扩展分布地的原因。     

杭州石荠苎和石香薷（唇形科）的传粉生物学比较研究

杭州石荠苎（ＭｏｓｌａｈａｎｇｃｈｏｕｅｎｓｉｓＭａｔｓｕｄａｓ）和石香薷（Ｍ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓＭａｘｉｍ．）是一对种对,前零星分布于浙江,后广布于长江流域以南地区。杭州石荠苎以异花传粉为主,花粉／胚珠（Ｐ／Ｏ）为７５６＝－６１６３;石香薷以自花传粉为主,Ｐ／Ｏ＝１１０。     

杭州石荠Ning（Mosla hangchowensis）蒸腾的生理生态学研究

根据连续３年的野外种群生态和生理生态学研究中发现的问题,研究了控制条件下杭州石荠Ｎｉｎｇ蒸腾的生理生态特征,结果表明：１）杭州石荠Ｎｉｎｇ的蒸腾日进程曲线峰高随土壤含水量（θ）的降低而降低;２）蒸腾速率（Ｔｒ）与空气相对湿度在饱和与中湿土壤上的负相关,而在干旱土壤上为正相关,体现了该种在土壤干旱时的自我保护机制;３）薄云,多水汽和中午多云的晴天,日蒸腾量均较低;分别为２．６和２．８ｍｏｌ．ｇ＾－１     

石荠苎属的遗传分化与种间关系分析

杂交实验结果表明,石荠苎属(唇形科)中国产的7个种,即小花荠苎Mosla cavaleriei、石香薷M． chinensis、小鱼仙草M．dianthera、杭州石荠苎M．hangchouensis、疏花荠苎M．pauciflora、石荠苎M． scabra和苏州石荠苎M．soochouensis,彼此之间生殖隔离。这7个种中,疏花荠苎是四倍体,由杂交伴随多倍化产生。根据21个代表居群在15个酶系统的28个位点的等位酶资料分析,其余6个二倍体种组成3个亲缘关系密切的种对。杭州石荠苎和石香薷的亲缘关系最近,石香薷可能由于涉及繁育系统类型的大突变而与杭州石荠苎分化开来。小花荠苎与小鱼仙草比较接近,但它们的遗传分化很显著,除了突变之外,染色体结构也有大的变异,最明显的表现是随体的位置不同,小花荠苎的随体位于长臂上,而小鱼仙草与其它种一样,随体位于短臂上。石荠苎和苏州石荠苎在酶基因位点上的分化不大,但生境隔离、花期隔离和繁育系统的差别等能有效地保持种的独立性。不同的生境要求、不同的花期、花的形态结构的分化、繁育系统类型的不同、杂种F_l代高度不育、染色体数目和核型的差异等均为石荠苎属下种间有效的隔离机制,而且近缘种间常是多种机制共同起作用。     

几种光合作用光响应典型模型的比较研究

光响应曲线是判定植物光合效率的重要方法,通过曲线可以获得植物光合特性的相关生理参数,但不同模型提取的光响应参数和指标存在差异。本文选择直角双曲线、非直角双曲线和两种指数曲线模型,分别对3个品系常绿杨光响应数据进行拟合,提取了各光响应曲线模型的主要特征参数,对比分析了各模型参数问的差异,并对光饱和点（LSP）的不同计算方法进行了讨论。最后用巨尾桉光响应数据对分析结果作了进一步验证。结果表明,直角和非直角双曲线模型拟合的最大净光合速率（P＇max）、表观量子效率（a）及暗呼吸速率（Rd）值高于指数模型拟合值,且直角双曲线拟合的各参数均比非直角双曲线拟合的各参数的值大,而两指数模型各参数拟合值基本一致;在LSP计算方法中,用光通量200μmol·m^-2·s^-1以下的点拟合的Pn-I直线与其它模型相结合得到光饱和点的方法不可靠,会使计算结果明显偏小,用接近最大总光合速率Pmax一定比例的方法估计LSP也存在较大偏差,而P＇max由于消除了Rd的影响,计算光饱和点时各模型的估计比例相对固定,是一个比较理想的LSP估计方法,初步得出直角、非直角及指数模型用P＇max来估计光饱和点时应选取的比例分别为（78±1）％、（82±1）％及（96±1）％。     

毛白杜鹃‘紫萼’的光适应性及最适光强的研究

从形态、生理角度研究了杭州园林中应用最广泛的杜鹃‘紫萼’(Rhododendron mucronatum cv Plenum)的光适应性和最适光强生境。结果表明:随着叶片遮荫程度的增加,杜鹃的叶面积和叶绿素含量增加;光补偿点、光饱和点及暗呼吸强度下降,说明杜鹃对弱光生境有一定的适应性。另一方面,随着相对光强的增加,叶片厚度,比叶重以及栅栏组织、海绵组织厚度及其比值,可溶性蛋白质及净光合速率增加,表现出对阳生生境更好的适应性。在生境65％全光照时,植株在形态,解剖及生理上均处于最佳状态。因此,65％全光照的生境是毛鹃‘紫萼’的最佳光生境。     

不同土壤水分条件对七叶一枝花光合特性及有效成分皂苷含量的影响

采用盆栽土壤水分胁迫试验方法,分析不同土壤水分含量（5．78％～21．32％）对珍稀濒危药用植物七叶一枝花（Parispolyphylla）光合特性和主要有效成分皂苷积累的影响,以期为人工栽培中水分的管理提供依据。结果表明,随着水分胁迫的加剧,叶绿素含量、最大净光合速率（Amax）和光饱和点（LSP）逐渐下降,而光补偿点（LCP）和暗呼吸速率（Rd）逐渐升高;根茎体内总皂苷含量则随土壤水分含量的降低先增加后降低,当土壤含水量为12．44％时皂苷含量最大（11．95％）。可见水分胁迫不利于七叶一枝花的光合作用,但适度水分胁迫可提高其皂苷含量。因此,人工栽培七叶一枝花时,前期需提供较充足水分以满足其营养生长,后期则可进行适当的水分胁迫,以提高皂苷含量。     

天台山东南石栎光合生理生态特性

分别对林窗、林缘和林下 3种生境的东南石栎光合生理生态特性进行了研究。结果表明 ,林窗、林缘生境的东南石栎在 6月、8月和 11月晴天 ,净光合速率日进程为双峰型 ,2月晴天为单峰型 ;林下一年不同月份的净光合速率日进程均为单峰型。 8月 ,东南石栎叶片已发育成熟 ,叶绿素含量高 ,硝酸还原酶活力大 ,水热条件优越 ,光照强 ,此时光合能力达到一年中的高峰。在 8月 ,东南石栎的光补偿点最低 ,光饱和点最高 ;东南石栎的光补偿点较低、光饱和点较高 ,其对光适应的生态幅较宽。东南石栎日均净光合速率比伴生种类高 ,有利于其在群落中占领空间取得优势地位     

模拟贝壳砂水分变化对旱柳光合特性的影响

为探讨贝壳堤岛旱柳叶片光合特性的水分响应规律,以2 a生旱柳苗木为材料,模拟设置贝壳砂生境系列水分梯度,测定分析不同土壤水分条件下旱柳叶片的主要光合生理参数。结果表明:（1）直角双曲线修正模型可较好模拟旱柳叶片净光合速率的光响应过程,维持旱柳较高光合作用的土壤相对含水量（RWC）为50.1%～94.4%,适宜光强为800～1 600 μmol·m^-2·s^-1,水分对光强利用的补偿效应显著。（2）随土壤水分的降低,旱柳叶片净光合速率、光饱和点、表观量子效率及最大净光合速率均表现为先升高后降低;干旱和渍水胁迫条件下,旱柳叶片的光补偿点升高,光饱和点降低,光照生态幅变窄,光能利用效率降低,水分胁迫抑制光能效应明显。（3）随土壤水分的降低,旱柳叶片瞬时和潜在水分利用效率均表现为先升高后降低,分别在RWC为45.7%、40.6%时达到最大值,适度干旱胁迫可显著提高旱柳叶片的水分利用效率。（4）干旱和渍水胁迫均显著降低旱柳叶片的叶绿素含量和叶片水势,随土壤水分降低两者均表现为先升高后降低,叶绿素含量和叶片水势分别在RWC为58.9%、50.1%达到最高值。研究发现,贝壳砂生境旱柳叶片光合生理参数对土壤水分表现出一定的阈值响应,维持旱柳较高光合能力和水分利用效率的适宜土壤水分相对含量为50.1%～77.7%,表现为耐水湿不耐干旱的水分特性。     

青藏高原不同海拔矮嵩草抗逆性的比较研究

主要对生长在海拔４００ｍ（大坂山）,３２００ｍ（海北部）和２２００ｍ（西宁）的地区同矮嵩草的生理生态适应特性进行了比较研究。结果表明：生长在３个不同海拔地区的矮嵩草其生长发育和干物质和积累具有明显差异,随着海拔高度的增加,植株高度明显变低,叶面积、叶绿素含量和干物质积累减少;类胡萝卜素和类黄酮含量增加;光合速率、光饱和点和补偿点提高;光呼吸强度减弱。在花果前期,海拔４０００ｍ处植株地上组织的蔗糖、     

杭州石荠苎(Mosla hangchowensis)种群密度制约实验的统计分析

本文研究了我国特有、分布区极狭窄的一年生草本植物——杭州石荠苎(Mosla hangchowensis)种群的密度制约规律。结果表明：在生长季内,种群的死亡率与密度密切相关。种群的最适密度为200～1000株/m²左右。不同密度种群的平均株高、开花数等性状随时间的动态关系均符合“logistic”模型。高密度种群中60%左右的个体能完成生活史;低密度种群中80%以上的个体能完成生活史。种群密度较高制约杭州石荠苎的植株形态和繁殖投资。     

模拟酸雨对山核桃和杨梅光合生理特征的影响

通过盆栽模拟酸雨淋喷实验,比较了浙江省典型经济植物山核桃和杨梅幼苗光合特性的差异,研究了不同强度酸雨胁迫（pH 2.5、pH 4.0 和 pH 5.6（对照））对其光合生理生态特征的影响。结果表明,在无酸雨条件下,杨梅的最大净光合速率、暗呼吸速率、光饱和点和光补偿点明显高于山核桃。酸雨胁迫下,pH 4.0的酸雨胁迫使山核桃的最大净光合速率、光饱和点显著降低,使杨梅的表观量子效率显著升高,而pH 2.5的酸雨胁迫使山核桃的最大净光合速率、表观量子效率显著降低,使杨梅的光饱和点显著升高。从季节反应模式来看,酸雨对山核桃光合特性的影响在夏季较春季明显,而对杨梅的影响则春季较夏秋季明显。     

低潮干出状态下石莼的光合作用特性（简报）

在低潮时（即干出状态下）汕头广澳湾潮间带海藻石莼的光合速率和呼吸速率都有随水分损失增加而下降的趋势。PSⅡ光化学效率、表观量子产额、光饱和点、以及表观羧化效率都随水分损失增加而下降;而光补偿点、CO2补偿点则随水分损失增加而增高,低潮时的干出状态下空气中CO2浓度限制石莼的光合作用,如果大气CO2浓度升高,则会促进其暴露于空气中的光合作用。     

根茎萌发与幼苗期的虉草水分生态幅

为揭示虉草根茎萌发和幼苗期的水分生态幅,该研究通过盆栽控制试验,设置8个水分梯度：(2±0.5)％、(10±0.5)％、(15±0.5)％、(20±0.5)％、(25±0.5)％、(30±0.5)％、(40±0.5)％(水分饱和)和淹水(2 cm),通过萌发率、各形态指标和生理指标对虉草水分生态幅进行了探讨。结果表明：(1)土壤水分含量过低和过高都会降低虉草根茎萌发率。(2)随土壤水分含量的增加,虉草幼苗株高和地上生物量都呈现先上升后下降的趋势,两者并呈指数函数关系y ＝0.2038e0.0486x(R2＝0.803)。(3)虉草通过调整自身结构特点,降低个体大小、减少叶片数量和叶面积来适应胁迫环境,土壤水分含量为10％~30％时虉草含水率能保持相对稳定的水平。虉草的光和色素( Chl a、Chl b、Car)和相对叶绿素( SPAD)含量均随土壤水分含量的增加呈现出先上升后下降的趋势,Chl a/b则相反,呈先下降后上升趋势。(4) Chl/Car各组之间差异不显著。综合上述研究,利用高斯模型分析得出虉草的水分生态幅为7.48％~52.20％,最适水分生态幅为18.99％~40.60％。     

外源^65Zn进入土壤后的扩散及存在形态

利用６５Ｚｎ示踪和化学连续分级技术研究了外源Ｚｎ在褐土中的存在形态。结果表明交换态Ｚｎ（ＥＸ－Ｚｎ）和碳酸盐结合态Ｚｎ（ＣＡＲＢ－Ｚｎ）含量约占土壤总Ｚｎ量的６７－７２％．Ｚｎ投加量增加,土壤Ｚｎ的强度因数增大．反之,Ｚｎ的矿物形态增高．土壤水分４％和１００％时,土壤中Ｚｎ的扩散系数Ｄ分别是７．９×１０－８和６．６×１０－６ｃｍ２·ｓ－１．土壤水分含量在３０％和７０％时,Ｚｎ在施入点的平均停留时间分别是９ｄ和４ｄ．Ｚｎ的扩散程度（σ２）也随之从０增大到０．３７１．     

)种群密度制约实验的统计分析

本文研究了我国特有、分布区极狭窄的一年生草本植物——杭州石荠苎(Mosla hangchowensis)种群的密度制约规律。结果表明：在生长季内,种群的死亡率与密度密切相关。种群的最适密度为200～1000株/m²左右。不同密度种群的平均株高、开花数等性状随时间的动态关系均符合“logistic”模型。高密度种群中60%左右的个体能完成生活史;低密度种群中80%以上的个体能完成生活史。种群密度较高制约杭州石荠苎的植株形态和繁殖投资。