铊和镉胁迫对芦竹生长及光合特征的影响

芦竹(Arundo donax)对多种重金属都有较好的耐受性,是植物修复技术较理想的选择,而关于芦竹对Cd和Tl胁迫生理反应的相关研究却较少,为了有效治理Cd和Tl的污染,本研究以芦竹为材料,通过添加不同浓度重金属Tl(4,10和20 mg·kg~(-1))、Cd(50,100和200 mg·kg~(-1))进行芦竹盆栽试验,测定芦竹的株高、分蘖数、叶绿素含量、光合生理指标以及Tl和Cd在芦竹中的累积量,探讨芦竹对Tl和Cd胁迫的响应机制。结果表明:Tl(4~20 mg·kg~(-1))和Cd(50~200 mg·kg~(-1))对芦竹株高、分蘖数以及叶绿素含量均无显著影响(P0.05);芦竹体内Tl和Cd含量随着Tl和Cd浓度的升高呈上升趋势,芦竹体内Tl含量的分布规律为根茎叶,Cd含量的分布规律:Cd浓度50 mg·kg~(-1)时为茎叶根,Cd浓度100和200 mg·kg~(-1)时为根茎叶,表明Tl和Cd主要分布在根部,芦竹对Tl、Cd有一定的富集能力。Cd和Tl处理均显著降低芦竹叶片的胞间CO2浓度,在Tl浓度为10 mg·kg~(-1)时,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率得到显著提高,当Cd浓度为50 mg·kg~(-1)时,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率得到显著提高。这表明芦竹对重金属Cd和Tl有较强的耐受性,可为Cd和Tl污染土壤的治理和修复提供参考。     

单种及混合种植对花叶芦竹铅积累量的影响

该研究采用盆栽试验法,选取石菖蒲、水生鸢尾、美人蕉、花叶芦竹为试验材料,将石菖蒲、水生鸢尾、美人蕉与花叶芦竹混种,用花叶芦竹单种作为对照,研究了混种对花叶芦竹生物量、根冠比以及铅积累量的影响。结果表明:(1)在不同浓度铅污染处理下,与花叶芦竹单种相比,混种模式增加了花叶芦竹的根冠比,且随着铅污染浓度的增加,表现出先上升后下降的趋势。(2)在单种和混种模式下花叶芦竹体内和土壤内的铅含量均表现出明显的浓度积聚效应;在混种模式下植物体内和土壤内的铅含量明显低于单种模式,且与单种模式之间的差异性显著(P0.05)。(3)在高浓度铅污染处理下,单种和混种模式的花叶芦竹铅转运系数均大于1,而富集系数则表现为在低浓度和高浓度铅污染处理下均大于1;在美人蕉+花叶芦竹的混种模式中,花叶芦竹的地上部分和地下部分的铅富集系数达到最大。因此,我们认为美人蕉+花叶芦竹混种模式,显著提高了花叶芦竹的生物量和根冠比,并对铅污染土壤的净化效果最佳。     

三江并流区水电站消落带适生草本植物根系固土能力

三江并流区生态脆弱敏感,水电站库周消落带土壤侵蚀严重,为研究消落带适生草本植物的根系固土效应,并为重建植被、控制土壤侵蚀提供依据,以生长期为18个月的风车草(Cyperus alternifolius L.)、美人蕉(Canna indica L.)、花叶芦竹(Arundo donax var. versicolor)和菖蒲(Acorus calamus L.)4种草本植物为研究对象,采用自制的原位剪切仪测定根土复合体和素土的抗剪强度;用根系拉力试验机测定根系的抗拉强度,用Wu和Waldron模型(WWM)对根系提高土体抗剪强度进行预测,并评价模型的可靠性。结果表明：①4种适生草本植物根系都能增强土体的抗剪强度,风车草、美人蕉、花叶芦竹和菖蒲根系使土体的抗剪强度分别提高了403.89%、248.32%、388.50%和200.71%;②4种草本植物根系的抗拉强度均与直径呈现负幂函数关系;③根系抗拉强度较大、破坏面上根面积比较高和根系直径(D)<1 mm细根较多的草本植物,固土效应更加显著;④4种草本植物根系对土体强度增量的WWM模型计算值是实测值的9.37-43.85倍,该模型对高含水率土壤中草本植物根系的预测精度较低。风车草、美人蕉、花叶芦竹和菖蒲的根系均有较强的固土能力,尤其是风车草和花叶芦竹,是三江并流区黄登水库消落带植被重建和固土抗蚀的优选物种。     

青藏高原生态资产空间差异及其价值化潜力

科学合理地开发生态资产、促进其价值转化,是发展生态经济、推动生态文明建设的重要举措,对于促进生态敏感地区人与自然和谐共生、保障高质量可持续发展具有现实意义。以青藏高原为研究区,基于土地利用类型及其质量,从资源实物和生态服务两个类别开展生态资产评估和空间分布研究,融合生态产品供给-需求理论评价生态资产价值化潜力,进而解析生态资产及其价值化潜力的空间匹配关系,提出促进生态资产价值化的科学建议。结果表明:青藏高原生态资产类型多样,空间集聚特征明显,生态资产综合指数热点区主要分布在中部的羌塘、青南和川西藏东等地区,冷点区则分布在南部的山地灌丛及周边地区;生态服务类资产指数与生态资产综合指数呈现类似的空间分布格局,资源实物类资产指数的格局随地形地貌和气候气象的不同而有所差异;生态资产价值化潜力受到区位交通、资源禀赋、经济社会发展条件等多重因素影响,川西藏东、青东祁连的东部边缘地带价值化潜力更高、热点区更为集聚。基于生态资产禀赋及其价值化潜力划分为高资产-高潜力、高资产-低潜力、低资产-高潜力、低资产-低潜力四种分区类型,针对性提出了加大生态保护力度、合理开发生态资源、完善交通和服务设施、差异化开发生态产品等政策建议。     

芦竹修复镉汞污染湿地的研究

以湿土盆栽方法研究了芦竹在Cd和Hg污染模拟湿地中的富集能力及其在植株中的分布.结果表明,芦竹在101mg·kg^-1Hg污染环境中生长8个月后,对Hg的富集量是根系>茎>叶片,植物地上部分对Hg富集量为200±20mg·kg^-1DW;而在115mg·kg^-1Cd污染环境中生长8个月后,其对Cd的富集量是叶片>根系>茎,芦竹叶片对Cd的富集量在160±26mg·kg^-1DW.重金属在芦竹各器官内的含量随种植时间的延长而增加,8个月生长期富集量比4个月生长期富集量高30%～50%.芦竹生物富集系数(Bio concentrationfactorBCF)随土壤中重金属含量增加而减小.在污染土壤中,芦竹叶、茎对Hg的BCF为1.9和2.1、对Cd为1.5和0.3;在未受污染的空白对照湿土中(含Hg6.8mg·kg^-1,Cd8.5mg·kg^-1),芦竹叶、茎对Hg的BCF为6.8和12.2,对Cd为7.0和2.7,表明芦竹具有生物量大、根系发达、适应性强等特点,对Cd、Hg有较大富集量和较好的耐受性.     

基于不同游客视角的百花山自然保护区生态系统服务社会价值评估

自然保护区的生态系统服务（Ecosystem Service,ES）的社会文化价值,是支持自然保护区多元化发展、践行生态文明建设的重要路径。以北京市百花山自然保护区为例,结合社会调查数据和地理空间数据,在对生态旅游者和一般游客有效分类的基础上,使用SolVES模型、相关性分析和社会网络分析等方法探索二者对研究区ES社会文化价值的认同差异、空间差异、作用关系差异及影响因素差异。研究发现：（1）生态旅游者对ES社会价值的价值认同比一般游客高,特别体现在学习、生物多样性、精神和生命可持续价值这4种价值类型上;（2）百花草甸是两类游客ES社会价值分布的热点区域,生态旅游者感知的美学、学习、生物多样性、精神和生命可持续价值的高值区的分布范围较一般游客更广,一般游客感知的娱乐和康体健身价值的高值区的分布范围较生态旅游者更广;（3）两类游客均认为不同ES社会价值类型间为协同关系,其中学习价值对生态旅游者而言是最具影响力的社会价值类型,生物多样性、精神、生命可持续和未来价值对一般游客而言是最具影响力的社会价值类型;（4）对旅游设施的满意度显著影响两类游客对关键价值类型的评估,但影响方式不同。此外对环境教育的满意度和是否知道百花山是国家级自然保护区分别是影响生态旅游者和一般游客对关键价值类型评估的社会要素,NDVI和ELEV分别是影响生态旅游者和一般游客对关键价值类型评估的空间要素。建议在自然保护区生态旅游的规划建设中,需要考虑不同游客对ES社会价值的感知差异,积极探索协同ES社会价值的供给,支持自然保护区自然资源管理和生态旅游规划。     

和田河流域天然胡杨林的生态服务价值评估

胡杨林是干旱或荒漠地区的一种特有植被,它的生存对改善干旱或荒漠地区的生态环境有重要作用.以分布于塔里木河三源流之一的和田河流域的天然胡杨林为研究对象,使用影子工程法、机会成本法、水量平衡法、市场价值法等方法,评价了天然胡杨林在有机质生产、气候调节、土壤的形成与保护等七大类间接生态服务价值和木材产品、工业原料等2类直接生态服务价值,并分析计算评估结果.结果表明：在和田河流域,面积为3.184万hm2的天然胡杨林生态系统服务价值平均为6.72亿元/a,为整个和田地区2002年GNP的19.02%.这一结果充分说明和田河流域天然胡杨林在减缓自然灾害、维护生态安全和社会经济发展中的不可替代的天然屏障和保障作用,对和田绿洲乃至塔里木河流域综合治理的全局都是极为重要的.     

禾本科植物幼苗性状的聚类分析

本文用201种禾本科植物幼苗的60个形态和解剖性状进行了聚类分析,将禾本科植物分为四个大类(一级聚合单位)—狐茅类(Festucoid)、黍类(Panicoid),竹类(Bambusoid)和画眉草类(Eragrostidoid)。这四类基本上与分类系统中的亚科相吻合,只是芦竹亚科植物的幼苗分散聚到了其它类中。推测芦竹亚科是一个比较原始的类群,狐茅亚科、黍亚科和画眉草亚科可能是在芦竹亚科的基础上进化而来的。 除个别种外,大多数同属的种在较低的聚合水平上聚在一起,超族在亚聚合单位中基本上能够反映出来。 研究证明禾本科植物的幼苗性状在禾本科植物分类中具有重要的分类学意义。     

镉在水生植物中的富集与亚细胞分布及其化学形态特征

以7种水生植物(长苞香蒲、水生美人蕉、黑藻、粉绿狐尾藻、花叶芦竹、香根鸢尾、水葫芦)为研究材料,构建生物塘系统,通过差速离心法和五步提取法,提取植物各亚细胞组分和不同化学形态的镉,并用原子吸收分光光度法测定镉含量,分析镉在水生植物体中富集特征,揭示植物对镉的耐性机制。结果表明:(1)水生植物根中镉富集量大于茎和叶;3种类型水生植物富集镉能力表现为沉水植物(粉绿狐尾藻、黑藻)浮水植物(水葫芦)挺水植物(长苞香蒲、水生美人蕉、花叶芦竹、香根鸢尾)。(2)镉在黑藻、水葫芦和花叶芦竹中的亚细胞分布量均呈现为细胞壁可溶组分原生质体线粒体,所占比例分别为37.16%~50.86%、20.69%~31.21%、10.81%~23.83%、8.15%~19.83%。(3)赋存化学形态表现为以氯化钠提取态、醋酸提取态为主,所占比例分别为29.37%~56.27%和15.06%~36.19%。研究发现,粉绿狐尾藻、水葫芦、水生美人蕉和花叶芦竹4种植物为富集镉较好的植物,而黑藻、香根鸢尾和长苞香蒲3种植物的镉富集能力相对较弱;镉主要以果胶酸盐、蛋白质结合态或吸附态存在于植物根的细胞壁和液泡中,以减弱镉对根细胞器和植物地上部分的毒害。     

渭河河道菊科植物资源调查与分析

通过实地调查、查阅文献等方法,研究了渭河菊科植物资源的种类、分布、观赏特性和生态特性等。结果表明:渭河河道菊科植物资源丰富,调查到的菊科植物共有49属85种,从中筛选出分布频率25%以上的种共21种,分析其观赏价值、生态价值以及开发利用前景,提出其在园林应用、生态改善、药用三个方面进行合理开发利用的建议。