洪湖5种优势沉水植物光合荧光特性比较研究

利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM),原位观测洪湖5种优势沉水植物——苦草[Vallisneria natans(Lour.)Hara]、黑藻[Hydrilla verticillata(L.f.)Royle]、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.)、菹草(Potamogeton crispus L.)和马来眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)的量子产量及快速光曲线。结果显示:5种沉水植物苦草、黑藻、狐尾藻、菹草和马来眼子菜最大量子产量(Fv/Fm)分别为0.603、0.723、0.751、0.778和0.646。各物种的开放PSⅡ反应中心原初光能捕获效率(Fv′/Fm′)的大小依次为菹草狐尾藻黑藻马来眼子菜苦草,且除黑藻与狐尾藻间差异不显著外,其他物种间差异均显著;各物种光能利用能力(α)的大小依次为菹草黑藻狐尾藻马来眼子菜苦草,且除黑藻与狐尾藻间差异不显著外,其他物种间差异均显著;各物种无光抑制的最大潜在相对电子传递速率(rETRm)的大小依次为菹草狐尾藻黑藻马来眼子菜苦草,且各物种间差异显著;半饱和光强(Ek)的大小依次为狐尾藻菹草黑藻苦草马来眼子菜,且除狐尾藻与菹草间差异不显著外,其他物种间差异均显著。研究表明:洪湖5种优势沉水植物中,菹草和狐尾藻较耐强光,光合速率较高,而苦草则有较强的耐弱光能力。     

温度对4种大型海藻氮磷吸收效率及光合生理特性的影响

研究以裂片石莼(Ulva fasciata)、肠浒苔(Ulva intestinalis)、龙须菜(Gracilaria lemaneaformis)、坛紫菜(Pyropia haitanensis)为实验材料, 分析了不同温度(15、20、25、30℃)下4种大型海藻对海水中N、P元素的吸收效率和光合特性的特点。结果显示: (1)4种大型海藻对水体N、P均有明显的吸收效果, 吸收能力高低依次为肠浒苔>裂片石莼>坛紫菜>龙须菜; (2)温度过高或过低都会限制藻类对N、P的吸收和正常生长, 同时降低4种藻的相对电子传递速率及光化学效率; (3)裂片石莼与肠浒苔的N、P吸收能力强, 且光合系统对温度耐受性高, 是实施养殖污水生物净化的良好材料; (4)4种海藻对水体中N、P营养盐的吸收在48h内基本完成, 实地应用中可考虑24—48h周期换水或采用流通循环式的培养模式, 以达到既促进藻类的生长又提高营养盐吸收效率的目的, 以避免藻体因营养缺乏引起负生长而造成二次污染。     

深圳东部海域海藻场大型海藻生态服务价值评估

海藻场是海洋生态系统的重要类型,具有独特的生态系统服务价值。本研究对深圳东部海域海藻场大型海藻生态服务指标进行重要性评价,并依托现有的海藻场资源调查结果,以市场价值法、替代成本法、条件价值法等方法对深圳东部4片海域海藻场大型海藻的生态价值进行评估。结果表明：深圳东部4片海域海藻场大型海藻生态服务指标的重要性排序为固碳释氧>生物多样性维持>去除N、P营养盐>物质生产>吸收重金属>科研服务;深圳东部4片海域海藻场大型海藻年均生物量为10427.42 g·m^-2,海藻场面积为14.55 hm²,海藻场大型海藻资源年产出量为3983.90 t·a^-1;深圳东部4片海域海藻场大型海藻的生态服务总价值为24.91亿元·a^-1,单位面积生态服务价值为1.71亿元·hm^-2·a^-1;其中小梅沙海域海藻场大型海藻的生态服务价值为7.14亿元·a^-1,占年总生态价值的28.67%;七星湾海域海藻场大型海藻的生态价值5.87亿...     

芍药组内不同类群间光合特性及叶绿素荧光特性比较

为了比较分析芍药组不同类群光合生理差异以及它们对各自不同光照环境的适应性, 测定了芍药组(Paeonia sect. Paeonia) 4种2变种的光合日变化、光响应曲线、CO₂响应曲线, 以及叶绿素荧光特性。结果显示, 芍药组中不同类群之间光合速率差异明显, 各个种类的“午休”程度不同, 芍药(Paeonia lactiflora )和毛果芍药(P. lactiflora var. trichocarpa)的强光抑制现象没有川赤芍(P. veitchii)、美丽芍药(P. mairei)和窄叶芍药(P. anomala)明显。叶绿素荧光特征能够反映芍药组不同类群光合生理的差异。芍药组内不同类群地理分布的差异能部分从光合生理特征的适应性方面得到解释。     

黄土高原森林草原区6种植物光合特性研究

 对黄土高原森林草原区6种不同植物的生理生态学特性进行了一个生长季的野外观测。测定了2002年生长季早、中、晚期植物叶片的光合、蒸腾速率及相应的微气象因子和土壤水分的含量。在此基础上,采用机理性生理生态学模型对黄土高原森林草原区6种植物净光合速率和气孔导度与环境因子的关系进行了分析,净光合速率模型和气孔导度模型分别能够解释57%～79% 和40%～59% 生长季中净光合速率和气孔导度的日变化。在此基础上根据拟合得到的参数计算了典型7月份天气的净光合速率的日变化。模拟的结果表明：沙棘(Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi)的生物化学光合能力最强,茵陈蒿（Artemisia capillaris）的光呼吸速率最低,这两种植物的净光合速率高于其它植物种。刺槐（Robinia pseudoacacia）、铁杆蒿 (Artemisia gmelinii)、茵陈蒿和沙棘在午后出现的净光合速率下降主要是由气孔导度减小引起的,而苹果 (Malus pumila) 和柠条 (Caragana korshinskii)午后净光合速率的降低与叶肉细胞酶的活性降低有关。这些结论为未来的实验室测定提供了野外观测佐证。     

青藏高原几种典型高山植物的光合特性比较

选用西宁地区人工栽培的高山植物唐古特大黄(Rheum tanguticum)、山莨菪(Anisodus tanguticus)和麻花艽(Gentiana straminea),比较了3种高山植物之间光合作用的光响应和CO₂响应特性,叶片光合色素以及UV-B吸收物质的差异;并以低海拔植物菘蓝(Isatis indigotica)为对比,分析了高山植物与低海拔植物的差异。结果表明:与低海拔植物菘蓝相比,3种高山植物光合作用的表观量子效率(AQY)都偏低;唐古特大黄叶片的AQY、羧化效率(CE)和光呼吸速率(R_p)都很低,净光合速率(P_n)的光响应曲线在全日照光辐射范围内并没有达到完全饱和,这与单位面积叶片具有较高的光合色素以及UV-B吸收物质有关;麻花艽植物与唐古特大黄一样,具有较高的UV-B吸收物质和光合色素含量,但其R_p较高,加之P_n受气孔限制较为明显,故其光合作用的饱和光强很低,P_n相对于其它3种植物也较低;山莨菪与低海拔植物菘蓝的光合特性很相似,都具有较高的AQY和CE。这些结果表明,3种高山植物的光合特性有较大差异,但并没有一致的相对于低海拔植物的共性。4种植物P_n的胞间CO₂浓度(C_i)响应曲线在CO₂饱和点以后都表现为无机磷(P_i)再生限制,其R_p的变化与CO₂饱和点以后的最大P_n的变化基本一致。     

太湖常见浮叶植物和沉水植物的光合荧光特性比较

利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM),原位观测太湖常见的水生植物菱、荇菜、苦草、黑藻的最大光化学量子产量(F_v/F_m)及在暗适应和光适应条件下的快速光曲线.结果表明:浮叶植物菱和荇菜光系统Ⅱ的潜在最大光合作用能力高于沉水植物苦草和黑藻,其最大量子产量分别为0.837、0.831、0.684和0.764;菱和荇菜的最大电子传递速率、半饱和光强分别高于沉水植物苦草和黑藻,且在光适应条件下尤为显著.     

崖柏与侧柏光合特性和叶绿素荧光参数的比较研究

以盆栽的中国特有濒危植物崖柏及其近缘广布种侧柏幼苗为材料,测定了二者的光照和二氧化碳响应特征参数、光合作用气体交换参数和叶绿素荧光参数,比较分析两者间差异并探讨崖柏异地保存的可行性。结果显示:(1)在光响应参数方面,崖柏和侧柏的表观量子效率分别为0.039和0.027 mol.mol-1,但二者差异不显著;崖柏的光补偿点(81.04μmol.m-2.s-1)显著高于侧柏(59.72μmol.m-2.s-1),但二者的最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)均无显著差异;崖柏的CO2补偿点(129.17μmol.mol-1)显著高于侧柏(95.86μmol.mol-1),而光呼吸速率则崖柏略高于侧柏,但二者的羧化效率相当。(2)气体交换参数方面,崖柏的叶片气孔导度和蒸腾速率均低于侧柏,而瞬时水分利用效率和气孔限制值则略高于侧柏;随着光照强度增加,崖柏和侧柏的净光合速率和胞间CO2浓度增加,而气孔限制值则降低。(3)2个树种的叶绿素荧光参数,如初始荧光、最大荧光、可变荧光、光系统Ⅱ原初光能转换效率、光系统Ⅱ实际光化学量子效率、非光化学猝灭等均无显著差异,但崖柏光化学猝灭系数(0.218)显著低于侧柏(0.322)。研究表明,崖柏与侧柏在光合特性和叶绿素荧光参数方面具有较大的相似性,也表明崖柏在生长季对北迁环境具有较强的适应性。     

8种绿化树种光合特性及叶片解剖结构比较

城市绿化不仅包含了园林绿化的美化作用,还具有重要的生态功能,其生态功能是通过植物的生理活动实现的。光合能力在种间和基因型间的变化很大,这些差异通常与代谢和(或)叶片的解剖结构的性质有关。本研究选择8种哈尔滨常见树种,采用Li-6400便携式光合测定系统对叶净光合速率(P_n)、呼吸速率(R_d)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)等进行测定,并利用显微镜观察测定叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度,从而探讨叶片结构对光合生理的影响。结果表明:8个树种间叶片最大光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、光饱和点差异显著(P <0.05);表皮厚度、栅栏组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度差异显著(P <0.05)。虽然8个树种间光合能力和叶片解剖结构的差异较大,但分析发现其间也存在一定的相关性。其中,光饱和点与叶表皮厚度显著正相关(P <0.01),相关系数为0.78。胞间CO_2浓度与上表皮气孔密度显著负相关(P <0.05),相关系数为-0.65。而最大光合速率、呼吸速率、蒸腾速率和光补偿点与表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。胞间CO_2浓度与表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。光饱和点与栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。虽然对叶片结构对生理过程的影响的机理还需要进一步研究,但是我们认为叶片解剖结构的研究可以更好地理解生理指标的变化。     

淇澳岛两种红树林区大型底栖动物群落比较

对珠海淇澳岛天然秋茄(Kandelia candel)与人工恢复无瓣海桑(Sonneratia apetala)两种红树林林地间大型底栖动物群落结构进行了比较研究.结果显示,天然秋茄林与人工无瓣海桑林林地大型底栖动物种类组成及数量分布都存在差异,秋茄林大型底栖动物平均生物量、栖息密度分别为668.64g·m^-2和8370个·m^-2,无瓣海桑林分别为511.64g·m^-2和4748个·m^-2.两个红树林剖面不同潮位带大型底栖动物结构存在差异,秋茄林生物量和栖息密度的最高值都在中潮带,主要是由节肢动物和软体动物所主导:无瓣海桑林栖息密度的最高值也是在中潮带,生物量变化比较不规则.两个红树林剖面大型底栖动物群落特征的季节变化较明显,生物量都是秋季处于最高水平:栖息密度都是冬季处于最高水平,秋季最低:生物多样性都是夏季处于最低,但最高值秋茄林剖面是在春季,而无瓣海桑林剖面则是秋季.研究结果表明,林地底质和盐度等生境条件以及红树林群落的高度、郁闭度和林下通风透光等生态特征的差异是造成红树林底栖动物群落差异的重要原因.     

枸杞岛岩礁生境主要鱼类的食物组成及食物竞争

基于2009年3月-2010年2月枸杞岛沿岸岩礁生境渔业资源调查数据,对岩礁生境中的3种定居性鱼类（褐菖鲉、大泷六线鱼和斑头六线鱼）和3种非定居性鱼类（花鲈、黄姑鱼和小黄鱼）的食物组成及食物关系进行了研究.结果表明： 麦秆虫、钩虾、褐菖鲉幼鱼、鳀鱼和中国毛虾等是6种鱼类的主要饵料生物,且饵料组成随季节而变化.3种定居性鱼类中,大泷六线鱼和斑头六线鱼在秋季食物竞争激烈;3种非定居性鱼类中,黄姑鱼和小黄鱼在夏季食物竞争激烈;非定居性鱼类和定居性鱼类之间,黄姑鱼分别与褐菖鲉（秋季）和大泷六线鱼（冬季）食物竞争激烈.黄姑鱼是引起岩礁生境中6种主要鱼类食物竞争的关键鱼种.枸杞岛岩礁生境中6种主要鱼类的摄食活动对褐菖鲉幼鱼的资源量有一定影响.     

Growth characteristics of six tree species on Hokkaido Island, northern Japan

Based on growth data obtained from 13 804 individual trees in 110 permanent plots, diameter at breast height (d.b.h.) growth was modeled for six major tree species growing in Hokkaido Island, northern Japan. For each species, d.b.h. growth was regressed on independent variables, indicating the effects of initial size, competition, climate and topography. In developing the d.b.h. growth models, independent variables were selected using the stepwise method. For all species analyzed, the final models accounted for significant amounts of the variation (r² = 5.65–20.99%; P < 5%) in d.b.h. growth. Significant (P < 5%) effects of competition, climate and topography on d.b.h. growth were detected. The model obtained can be used in simulations of forest dynamics. Some ecological questions were examined using the d.b.h. growth models obtained. For hardwoods, the d.b.h. growth rate did not correlate with the published grouping of species in terms of shade-tolerance; however, the plasticity in d.b.h. growth in the presence of competition seemed to be correlated with the shade-tolerance of species. The degree of asymmetry in competition evaluated for each species was not correlated with the availability of underground resources, which was expressed by surrogate variables (mean values of climatic and topographic variables for species). The degree of asymmetry in competition was not different between conifers and hardwoods.     

Algal communities at Gouqi Island in the Zhoushan archipelago, China

The kelp bed of Gouqi Island lies in the east of the East China Sea, in the Shengsi Archipelago. It is a key component of the island-reef ecosystem. This study evaluated kelp beds on intertidal and subtidal zones from 2004 to 2006. We evaluated seasonal variations in the community structure of macroalgae, and their relationship with water temperature, nitrogen and phytoplankton. The Gouqi Island kelp bed consists mainly of species of Sargassum. Sargassum horneri was the dominant species in subtidal zones, representing 90% of the total biomass. The dominant species in intertidal zones were S. fusiforme, S. horneri, S. thunbergii and Undaria pinnatifida. Fifty-four phytoplankton species were found in the Gouqi Island kelp bed, of which 51 species were found inside the kelp beds, 43 species outside the kelp beds, and 40 species were present both inside and outside the kelp beds. Diatoms were dominant both inside and outside the kelp beds. Except in winter, Skeletonema costatum was dominant, and its abundance in autumn was over 98% of the total abundance. Water temperature was found to be the primary factor influencing the growth of S. horneri in the Gouqi Island kelp bed. S. horneri grew slowly from November to March, and rapidly from March to June. The upper temperature limit for growth of S. horneri was about 18°C. Higher water temperatures can result in a decline in the kelp bed. Nitrogen seemed to be a limiting factor for macroalgal growth. This was particularly true for S. horneri and phytoplankton. Since nitrate is the primary nutrient for S. horneri, its absorption by S. horneri resulted in seasonal changes of nitrate in the ecosystem.     

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     

5种松属树种光合功能及叶绿素快相荧光动力学特征比较

以松属5种代表树种日本五针松、华山松、白皮松、油松和赤松为研究对象,比较了它们针叶的形态特征、光合速率和叶绿素快相荧光动力学方面的异同.结果表明:5种松树的针叶形态特征存在显著差异,油松的针叶长度和密度最大;白皮松的叶绿素含量最高;但赤松的光合速率最大,日本五针松的光合速率最小.5种松树针叶的光合速率与气孔导度呈正相关.5种松树的叶绿素快速荧光诱导动力学曲线的差异主要表现在J相和I相.尽管5种松树光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)以及到达最大荧光所需的时间(Tfm)差异不显著,但日本五针松的反应中心关闭净速率dV/dto和dVG/dto以及J相和I相的相对可变荧光强度(Vj和Vi)显著大于其他4种松树,能量分配比率Ψo、φEo、φRo显著低于其他4种松树.这可能与日本五针松的质体醌库大小(Sm)、质体醌库还原速率(Sm/Tfm)和质体醌A(QA)的周转次数(N)最小有关.日本五针松的性能指数PI(ABS/CSo/CSm)和光合驱动力(DF)均显著低于其他4种松树,而赤松PI和DF最高.其中PI(Cso)和PI(CSm)与5种松树的净光合速率呈显著正相关,可以作为评价松树光合能力的荧光指标.     

Patterns of species associations in woody plants in forest communities of Putuoshan Island,Zhejiang, China

Aims Interspecific associations can reflect how species are assembled into communities. The objectives of this study were to examine the patterns of woody species co-occurrence and to determine how species’ abundance would affect species associations. Methods Data from a total of 23 plots were used to test the interspecific associations of 93 woody plant species in forest communities of Putuoshan Island in Zhejiang Province. We compared the observed species associations with the expected patterns at random, and correlated interspecific association intensities with co-dominance propensity of species pairs. Important findings Species distribution co-varied among plots at the spatial scale of either 10 m × 10 m or 20 m × 20 m, but the majority of the 4 278 species pairs were not significantly associated. Interspecific association intensities were positively correlated with co-dominance propensity of species pairs, indicating that species abundance is a key factor affecting the interspecific co-occurrence. The observed values of variance ratio and the proportion of significantly associated species pairs consistently fell outside of the 2.5th-97.5th percentiles of random expectations (i.e. randomly permuting species across plots), suggesting that deterministic processes also play a role in species associations on the Putuoshan Island. We conclude that the pattern of woody species co-occurrence on Putuoshan Island are structured by both niche and stochastic processes.     

枸杞岛铜藻种群分布的季节变化

为了查清铜藻(Sargassum horneri)的时空分布,并探明大型海藻场生态保护及修复的方法,采用水下样方法,对枸杞岛铜藻种群藻苗和成藻两个时期的分布变化情况进行了跟踪调查.结果表明:铜藻幼苗到成藻阶段密度平均损失率达61％,除了波浪作用对附着牢度差的铜藻造成移除作用外,密度制约机制可能也起了一定作用;铜藻幼苗时期水深分布范围为121 ～547 cm,而成藻时期为132～461 cm,铜藻垂直分布的宽幅缩小,而且不同站点间的水深分布宽幅变化较大,这与站点间环境因子影响程度不同有关;尤其是对分布在水深上限的铜藻来说,暴波强度的影响可能占主要作用;铜藻的生长速度与海水透明度相关,波浪的作用可能导致了沉积物再悬浮影响光照强度,抑制铜藻生长;光照强度降低是否会导致铜藻死亡还需做进一步研究,以便查清铜藻垂直分布上移的现象.     

浙江舟山发现棘胸蛙

<正>舟山市位于浙江省东北部,处于长江口以南杭州湾外缘的东海海域。舟山属于亚热带海洋性季风气候,四季分明,夏秋之际易受热带风暴侵扰,两季雨量充沛。舟山岛为舟山市第一大岛,面积为502.65 km²,与大陆最近距离约9 km。2021年8月2日,在舟山岛鸭蛋岭的密林山涧内(122°6′58″E,30°3′17″N,海拔115 m)观察到一种蛙类,采集到蝌蚪(17只)、亚成体(2只)及成体(1只,雄性)标本共20只(采集号：AHU-EE-2021001～AHU-EE-2021020,标本保存于安徽大学标本馆)。后于2021年8月6日和7日再次在鸭蛋岭以东20 km的两条深山溪流内(海拔97～145 m)发现该物种的成体和蝌蚪。所调查个体特征显著,成体体型肥大,体色为棕黑色或褐色,吻端较圆,亚成体颜色较浅;背部皮肤排列着长短疣粒,疣上有黑刺,腿部分布一些小圆疣;雄蛙从咽喉部至腹前部排布肉质小疣粒,疣粒上有小黑刺,腹部以下较为光滑。通过形态比较和分子系统发育关系检验确定该物种为无尾目(Anura)叉舌蛙科(Dicroglossidae)棘胸蛙属(Quasipa...     

黑龙江省6种乔木叶片热解特性及气体释放特征

森林可燃物是森林火灾发生的基础,地表死可燃物是森林可燃物的重要组成部分,研究地表死可燃物的热解特性和气体释放对探究森林火灾对大气环境和碳平衡的影响及森林火灾的预防和扑救具有重要意义.本研究对黑龙江省6种乔木(樟子松、红皮云杉、水曲柳、胡桃楸、蒙古栎和白桦)地表凋落的叶片进行热重分析和气体释放分析,探究森林可燃物的热解过...     

Photosynthetic characteristics of Myriophyllum spicatum and six submersed aquatic macrophyte species native to Lake George, New York

SUMMARY.

• 1 The macrophyte community of Lake George, New York is diverse, composing of forty-eight submersed species representing a wide range of habitats, depth ranges and life-history strategies. The photosynthetic rates of seven representative submersed aquatic macrophytes were determined in laboratory studies using measurements of short-term changes in oxygen concentration at eight light intensities from 0 to 1000 μmol m^?2 s^?1 at 20°C. The species examined were: Elodea canadensis, Myriophyllum spicatum, Potamogeton amplifolius, P. gramineus, P. praelongus, P. robbinsii, and Vallisneria americana.
• 2 Comparisons of maximum net photosynthesis, Michaelis–Menten V_max and K_m for photosynthesis versus irradiance, and dark respiration rates correlated with changes in community composition and species distribution with depth.
• 3 In particular, Myriophyllum spicatum exhibited a high photosynthetic rate (V_max) and high light requirement (both in compensation point and higher half-saturation constant (K_m) indicative of a high light-adapted species. In contrast, the native species exhibited shade-tolerant characteristics.
• 4 Simple daily carbon balance models indicate that M. spicatum has a higher positive carbon balance near the surface than the native species, but carbon balance decreased more rapidly with decreased light. All species showed greatly reduced carbon balances under a simulated M. spicatum canopy, indicating that native species might not survive. Myriopyllum spicatum leaves would experience self-shading and eventual sloughing.