水生细菌生物量的估算方法*

细菌的生物量是海洋微生物研究的关键参数之一。目前,细菌生物量估算方法主要根据其体积的大小进行换算,但换算的方式也不尽一致。对细菌体积和细菌碳含量主要的测定方法、体积与生物量之间换算系数、换算模式进行介绍,评述。认为流式细胞术是测定细菌体积较为合适的方法,X-射线微量分析法是测定单个细菌生物量(碳含量)最合适的方法,异速生长模式是目前生物量换算过程较为常用的模式。     

浮游植物叶绿素与脱镁叶绿素的测定方法

叶绿素含量的测定,早已受到生理学家的重视。在生态学范畴内,浮游藻类的叶绿素含量既是浮游藻类现存量的一个指标,又是推算浮游藻类生产量的重要参量。故生态学家、水产与环境科学工作者,均日益重视叶绿素含量的测定。本文在综合国内外有关资料的基础上,结合作者的工作经验,对浮游藻类的光合色素组成、叶绿素与脱镁叶绿素的测算原理、测算方法作了详细介绍。     

水曲柳和落叶松人工林乔木层碳、氮储量及分配

采用树木解析和连续土芯法,估测了20年生水曲柳和落叶松人工林乔木层各部分生物量和生产量,以及两种林分各部分的碳、氮含量及储量.结果表明:水曲柳和落叶松乔木林生物量分别为6815.10和9295.95 g·m^-2;两树种树干生物量占总生物量的比例均最高,分别为57.32%和58.01%;细根生物量最低,分别为2.67%和1.80%.水曲柳和落叶松的年生产量分别为1618.16和2102.45 g·m^-2·a^-1,其中树干年生产量最高,分别占总生物量的39.34%和46.70%;细根的年生产量较低,分别占总生物量的12.06%和5.25%.水曲柳各器官碳含量低于落叶松,氮含量则高于落叶松;水曲柳林碳储量低于落叶松,而两树种氮储量差别不大.水曲柳分配到地上部分的生物量、生产量以及碳、氮比例均小于落叶松,反映了落叶松在构建地上部分相对于水曲柳的高效性;由于树种之间以及同一树种不同器官之间的碳、氮含量差别显著,精确估计森林碳、氮储量时应分树种和器官进行测定.     

硒对水稻的生态毒理效应及临界指标研究

通过土壤添加硒盆栽试验,研究了黄棕壤不同浓度Se对水稻生物量、叶绿素含量、抗氧化酶系统的影响.结果表明,低浓度Se(<8mg·kg^-1)对水稻根和地上生物量、叶绿素a含量、叶绿素a/b有促进作用,并整体提高了作物抗氧化酶系统,使MDA下降,SOD、CAT、POD、GSHPx活性相应提高.而高浓度Se(>16mg·kg^-1)对水稻根和地上生物量、叶绿素a含量、叶绿素a/b有明显的抑制作用,对抗氧化酶系统产生胁迫效应,使GSHPx明显上升,MDA上升,SOD、CAT、POD酶活性明显下降.各项生理指标与土壤Se处理浓度之间相关分析表明,土壤Se浓度与地上部干重相对百分率、根干重百分率、叶绿素a/b、MDA、SOD、CAT、POD之间有显著相关性.比较胁迫效应10%值的临界指标EC10值表明,作物地上部干重抑制率作为土壤临界值制定的依据更为可靠,EC10为21mg·kg^-1.     

太湖浮游植物优势种长期演化与富营养化进程的关系

利用1991年至2002年每月一次的监测资料,系统分析了浮游植物优势种和生物量的周年变化情况。同时,总氮、总磷和浮游植物叶绿素a含量等相关资料也被用于解释太湖富营养化演化与浮游植物的关系。结果显示,太湖总氮、总磷、叶绿素a和生物量均呈自梅梁湾底至湖心的逐步递减趋势。在20世纪80年代末太湖刚开始富营养化时,浮游植物优势种群从硅藻转变为蓝藻。之后,浮游植物优势种群一直是蓝藻,但各年的浮游植物总生物量有变化。总氮、总磷、叶绿素a和生物量的年均值持续增长至1996年,其后有逐步下降的趋势,究其原因可能和当地政府在太湖流域的控制排污行动有关。微囊藻在太湖的占优是太湖富营养化的标志之一。研究结果说明浮游植物在大型浅水湖泊中可以作为反映富营养化进程的生态指标。     

陕西省不同气候区域油松人工林生物量和生产力的比较研究

本文初步研究了陕西省3个气候区域内7个地区的油松人工林生物量和生产力。根据55块标准地的295株伐倒木资料,建立了油松各器官生物量的估计方程。经研究比较不同区域油松人工林的生物量、年平均净初级生产量、现实生产量和叶片的干物质生产效率,结果表明,秦岭山地的油松林一般优于陕西北部的油松林,北亚热带和暖温带的油松林各项指标相差不大,但明显高于温带油松林。树干(带皮)生物量比例从南向北逐渐降低,树冠生物量比例从南向北逐渐增大。各调查区油松林分的林下植物种类不多,生物量约占群落总生物量的1%。林地凋落物重量在各地区之间差异很大,未分解层比例从南向北逐渐减小。经比较发现,陕西省大部分地区的油松人工林具有较高的生产力水平。     

两株雨生血球藻对四种培养基的适应性差异

研究了两株雨生血球藻(CG-11,CG-16)(Haematococcuspluvialis)对4种培养基BBM、BBM.R、BG11、MAV中的生长适应性情况.结果表明:BBM-R培养基使两株雨生血球藻的A680值、生物量、叶绿素a和可溶性蛋白含量均显著高于其它三种培养基;比较两株雨生血球藻在四种培养基中的生长情况得出,藻株CG-16的细胞密度(A680值)、生物量、叶绿素a和可溶性蛋白含量等指标均显著高于CG-11株;两个参试藻株与四种培养基之间在生产能力方面的最佳组合为CG-16藻株在BBM-R培养基中培养,该组合的最终细胞密度可达到60.11 × 104cell·mL-1,干重为0.84g·L-1,可溶性蛋白质最高含量为432.16 μg·L-1,最高叶绿素a含量为12.868 mg·L-1.     

不同配比施肥对马尾松幼苗生长特征的影响

为获得马尾松幼苗最佳施肥配方,该文以1年生马尾松幼苗为试验材料,采用L₁₆（4³）正交设计,并通过测定幼苗苗高、地径、生物量、叶绿素含量、叶片N、P、K含量,探讨不同N、P、K配比施肥对马尾松幼苗生长特征影响。结果表明：（1）不同配比施肥处理间马尾松幼苗苗高、地径、生物量、质量指数、叶绿素和养分含量存在显著差异,其中,处理12生物量、质量指数、叶绿素a和总叶绿素含量、隶属值最高。（2）施N对幼苗生长及生理指标均有极显著影响;施K对苗高、地径、地上生物量、总生物量有显著影响,对叶绿素和针叶养分有极显著影响;施P对叶绿素a、叶绿素b、针叶N和P含量有极显著影响,对苗高、地下生物量、总叶绿素含量有显著影响。（3）施N对苗高、地径、地上生物量、总生物量、质量指数、叶绿素a含量、总叶绿素含量和针叶N含量的影响最大,K次之,P最小。各因素对地下生物量和针叶P含量的影响均表现为N>P>K。（4）N3水平利于幼苗苗高地径的生长及生物量的积累,N4水平利于叶绿素a和总叶绿素含量及针叶N、P含量的积累,P4水平利于生物量、叶绿素含量和养分P含量的积累...     

不同植被防护措施对三峡库区土质道路边坡侵蚀的影响

为了探明沙湖浮游动物密度、生物量、分布与水环境因子之间的关系,运用多元逐步回归分析、通径分析和典范对应分析方法对2009年4月、7月、10月、2010年1月测定的沙湖浮游动物密度、生物量数据与水环境因子进行多元分析。结果表明:沙湖浮游动物密度与叶绿素a含量、总氮、总磷之间呈显著线性相关,影响沙湖浮游动物密度的主要水环境因子依次为叶绿素a含量、总氮、总磷;浮游动物生物量与叶绿素a含量、总氮、透明度、化学需氧量(CODMn)之间呈显著线性相关,影响浮游动物生物量的主要水环境因子依次为叶绿素a含量、总氮、透明度、化学需氧量;叶绿素a含量和总氮对浮游动物的直接影响作用最强,其他水环境因子主要通过影响叶绿素a含量间接影响浮游动物密度及生物量。浮游动物与水环境因子的CCA排序结果将分别适应不同水环境的16种浮游动物分为3组,叶绿素a含量、化学需氧量、水温和总磷是影响沙湖浮游动物群落特征及时空分布的主要水环境因子。     

“741杨”扦插苗耐阴性的研究

 用黑色遮阴网遮光,研究了741杨嫩枝扦插苗的耐阴性。共设置全日照(对照)、全日照的24.5％、7.5％和2.5％等4种光量。研究了光强对叶生长、叶解剖构造、叶绿素含量、光-光合曲线、新梢生长和生物量等指标。结果表明,741杨是一种喜光树种,在全日照下生长,其生物量等多项指标都高于各种遮光处理。741杨对24.5％光量有较强的适应补偿能力,其单片叶面积、新梢生长率、叶绿素含量、叶柄长度等都超过对照,但生物量还是低于对照34.4％。7.5％光量处理已接近741杨的耐阴极限。741杨扦插苗不能长期在2.5％的光量下生活。     

光强、温度、总氮浓度对黑藻生长的影响

为寻求沉水植物生长的主效环境因子,探求富营养化水体沉水植物的衰亡机理并选择治理富营养化的先锋植物,实验选择长江中下游常见沉水植物种黑藻(Hydrilla verticillata),利用正交试验设计,通过室内静态模拟实验研究三种主要环境因子光照强度、温度、总氮浓度及其互作对黑藻断枝生长的影响。结果表明:光照强度和温度为影响黑藻生长的主效环境因子,并且光强与温度的交互作用对黑藻生长有较为显著的影响,具体表现为黑藻的生长指标(株高、生物量、分枝数)、光合指标(叶绿素a+b浓度、叶绿素a/b、叶绿体总色素含量)和生理活性指标(根活力、可溶性糖含量、MDA含量)的变化均与这两个环境因子及其互作呈显著相关;总氮浓度的变化对黑藻生长影响不大,在2-8 mg/L的总氮浓度下,黑藻均可以正常生长。根据本实验黑藻生长指标、光合色素含量以及生理活性在不同环境因子组合的变化结果可知,黑藻在5320-12000 lx光照强度、20°C-30°C、4-8 mg/L水体总氮浓度的条件下生长良好,故推测黑藻可作为春夏季富营养化水体中恢复和重建沉水植被的先锋工具种。       

黄甜竹笋用林的生物量、叶面积指数和叶绿素含量

黄甜竹笋用林生物量高达30375 kg/ha,地上和地下部分的比值变幅在1.2~1.5之间;杆的生物量最大,约为枝和叶的两倍;各器官含水量随年龄增加而减少;叶面积指数与其胸径、竹高、枝下高、冠幅相关,与植株年龄呈现抛物线关系;叶绿素含量除1年生外,随年龄增加而减少,且与叶片接受光照的程度有关,即接受光照越充分,叶绿素含量越高,但由于这些叶片生长较旺盛,衰老亦快,其叶绿素含量最终亦下降。     

不同光照强度和底质营养对三种沉水植物的影响

沉水植物的生长不但与光照强度的关系密切, 也受底质营养的影响, 因此研究光照强度和底质营养两种环境因子的共同作用对沉水植物的影响尤为重要。本文选择轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria natans L.)和大茨藻(Najasmarina L.)3 种沉水植物为研究对象, 设置3 种光照强度(高、中、低)和2 种底质营养(高、低)处理, 通过测定植物生长指标(生物量和叶绿素)及水质指标(水体溶氧量和pH)的变化反映光照强度与底质营养对三类沉水植物生长的影响。结果表明: (1)高底质营养处理促进了三种沉水植物的生长, 生物量、叶绿素含量、水体溶氧量和pH 均高于低底质营养处理组。(2)高底质营养处理组中, 轮叶黑藻在中光照强度处理下其生物量最高为4.87 g, 苦草在低光照强度处理下生物量最高为3.13 g, 大茨藻在高光照强度处理下生物量最高为4.71 g, 相应的叶绿素含量和水体溶氧量也都达到了最大值。因此根据修复湿地环境中的光照和底质条件, 因地适宜的选择沉水植物必须研究各种沉水植物不同的生态影响因子。     

鲢、鳙在东湖生态系统的氮、磷循环中的作用

我们研究了鲢、鳙在停食状况下氮、磷的排泄量及在有鱼及无鱼的水环境中鱼类及微囊藻的氮、磷释放率。结合有关参数进行换算,从量的方面评价了鲢、鳙在东湖生态系统物质循环中所起作用:①鲢、鳙摄食过程加速了水体氮、磷释放进程(有鱼水体氮、磷释放率分别为无鱼水体的1.88和1.41倍),但其释放量(粪便的氮、磷释放量分别为水体氮、磷总含量的11.45％和3.4％)不足以左右东湖水体初级生产量的变动;②鲢、鳙摄食过程一方面提高了对初级生产量的利用率,而另一方面却通过鱼体积贮从水体中移出大量氮(52.20吨)、磷(11.36吨),分别占水体浮游物总氮、磷的3.01％和5.28％;③鲢、鳙大量摄食浮游动物,降低了被摄食种群的密度,缩短被摄食种群生物量周转期(1982年被摄食种群的生产量为1981年的1.05倍,鲢、鳙放养量为1981年的7倍;这两年鱼摄食量分别占其被摄食种群产量的31.73％及0.63％,被摄食种群的ρ/B系数分别为67.92及48.01);这样水体中浮游动物产量的相对稳定,也就促使浮游植物产量相对平衡。     

贝加尔针茅响应降水变化敏感指标及关键阈值

降水是影响中国北方草原群落结构和生产力的关键环境因子,弄清植物响应降水变化敏感指标,确定关键阈值,可为草原的科学管理与制定应对气候变化措施提供依据。以贝加尔针茅为材料,基于不同降水的模拟实验,采用正态总体统计容忍区间及容忍限的估算方法,对测定的叶面积、株高、叶绿素和叶N含量等14个植物生理生态指标响应降水变化的敏感性及其阈值进行了研究。结果表明,植株总叶面积、水势(或叶绿素含量)和地上生物量可分别从形态、生理和生物量积累三方面较好地指示贝加尔针茅对降水变化的敏感性,受到胁迫时的降水量(6、7和8月3个月份总降水量)阈值分别是283、276(276)mm和280 mm。研究结果可为客观辨识贝加尔针茅草原干旱的发生发展与监测预警提供参考。     

锗对水稻的生态毒理效应及临界指标

土壤添加 Ge盆栽试验研究表明 ,低浓度 Ge(<4 m g/ kg)对水稻根和地上生物量、叶绿素 a含量有促进作用 ,并整体提高了作物抗氧化酶能力 ,使 MDA下降 ,SOD、CAT、POD、GSH- Px活性相应提高。而高浓度 Ge(>15 mg/ kg)对水稻根和地上生物量、叶绿素 a含量有明显的抑制作用 ,对抗氧化酶系统产生胁迫效应 ,使 POD明显上升 ,MDA上升 ,SOD、CAT酶活性明显下降。在高浓度 Ge胁迫下 ,植物细胞中抗氧化作用酶系统的受损打破了植物细胞内活性氧产生与清除间的正常平衡状态 ,积累过量的活性氧 ,使活性氧产生并积累 ,过量的活性氧引起膜脂过氧化程度加重 ,从而对植物产生毒害。各项生理指标与土壤 Ge处理浓度之间相关分析表明 ,土壤 Ge浓度与地上部干重相对百分率 ,根干重百分率、叶绿素 a/ b、MDA、SOD、CAT之间有显著相关性。比较胁迫效应 10 %值的临界指标 EC1 0 值表明 ,作物地上部干重抑制率和根干重抑制率作为土壤临界值制定的依据更为可靠 ,EC1 0 为 7m g/ kg     

磷胁迫对水曲柳幼苗叶绿素合成、光合作用和生物量分配格局的影响

采用沙培试验对水曲柳幼苗磷胁迫与叶绿素合成、光合作用和生物量分配的关系进行了研究．结果表明,在磷胁迫下,水曲柳幼苗叶片内5-氨基乙酰丙酸(ALA)合成速率和胆色素原(PBG)合成酶活性下降,但叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素含量没有显著变化;水曲柳幼苗叶片和根中N浓度下降。P在各个部位的浓度也相应减少。表明N和P在苗木生理过程中具有协同作用．叶片中N浓度下降引起光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光量子效率(Fv／Fm)、PSⅡ的光化学效率(ΦpsⅡ)、电子传递速率(ETR)以及最大光合速率(Amax)下降．磷胁迫对叶绿素合成的影响与Amax下降无关．在磷胁迫下,水曲柳幼苗总生物量下降,且生物量分配倾向于地下部分。而在P充足或过剩条件下,生物量主要分配于地上部分．     

温室栽培光强和光质对高山红景天生物量和红景天甙含量的影响

为探讨光强及光质对高山红景天(Rhodiola sachalinensis)生物量和红景天甙含量的影响。于2000年4月至6月在东北林业大学温室内以移栽于大兴安岭加格达奇圃地人工种植生长3a的高山红景天为材料,通过纱布遮荫及遮以不同颜色的滤光膜分别进行了光强、光质控制实验(处理45d)。随着光强的降低,高山红景天全株生物量、根生物量、根的红景天甙含量和产量以及叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量均有降低的趋势,但叶绿素含量变化很小,不同光强及对照之间的差异均未达到显著水平。相对光强为67．75％和44．71％的两种处理下的全株生物量、根生物量、根的红景天甙含量和产量差异不显著,它们的全株生物量和红景天甙含量与对照(全光照)的差异也不显著,但根生物量和红景天甙产量与对照的差异显著。当相对光强减弱至31．96％,全株生物量、根生物量、根的红景天甙含量和产量均大幅度下降,根冠比显著增加。4种滤光膜处理均使高山红景天的全株生物量及根生物量显著降低,蓝膜和绿膜处理的降低幅度大于红膜和黄膜处理的。红膜处理的红景天甙的含量和产量均高于对照,但黄膜、蓝膜和绿膜处理的红景天甙含量和产量则低于对照。通过计算去除4种滤光膜的光强因素,仅从光质的作用看。4种滤光膜处理仍是减小了全株生物量和根生物量,红膜和绿膜处理提高了红景天甙的含量和产量,而黄膜处理降低了红景天甙的含量和产量,蓝膜处理几乎没有效果。4种滤光膜处理均使叶绿素含量增加,但只有蓝膜处理的与对照差异显著。红膜处理不仅显著提高根中红景天甙的含量(为对照的3．42倍),而且对根生物量的影响较小(为对照的90．24％)。因而提高了高山红景天根的红景天甙产量,这意味着在生产上可能会有一定的实践意义。     

用氨基葡萄糖含量的测定值间接表示红曲菌固态发酵过程中生物量的研究

【目的】为准确快速地了解紫色红曲菌固态发酵中生物量的变化,【方法】采用理化方法测定菌体量和氨基葡萄糖含量,研究了不同培养时间、培养基组成、培养方式下菌体量与氨基葡萄糖含量的关系,建立生物量和氨基葡萄糖含量的换算关系式;构建关联该菌固态培养物近红外光谱数据与实测氨基葡萄糖含量的PLS模型。【结果】建立了可通过近红外光谱法测定氨基葡萄糖来快速预测固态发酵生物量的方法,其中最优近红外模型的校正集内部交叉验证均方根误差(RMSECV)为0.209 4,预测集相关系数(Rp)和均方根误差(RMSEP)分别为0.993 4和0.217 3;同时利用所建的换算关系式也大大提高了生物量计算的准确性。【结论】基于所建立的生物量和氨基葡萄糖的换算关系式,利用近红外光谱法可以快速并且较准确地测定紫色红曲菌固态发酵过程中生物量的变化。     

不同小麦品种对UV-B辐射增强响应的生理特性差异

研究了大田条件下模拟增强UV-B辐射（500 KJ·m^-2,相当于昆明地区臭氧层减少20%）对10个小麦品种生理指标的影响以及小麦对UV B辐射响应的种内差异.结果表明,10个供试小麦品种中有6个品种的叶绿素含量显著下降,叶绿素a降低的程度大于叶绿素b,从而导致叶绿素a/b的比率下降.UV-B对小麦叶片内MDA和类黄酮的影响也具有种内差异,有5个品种的MDA含量显著上升, 2个品种的MDA含量显著下降;4个品种的类黄酮含量显著增加,2个品种的类黄酮含量显著减少.叶绿素和类黄酮含量变化与MDA含量均呈显著负相关关系,类黄酮与小麦UV-B抗性之间存在密切联系.