土壤涝渍对杨树和柳树苗期生长及生理性状影响的研究

研究了两种杨树无性系（ＮＬ８０１０５、ＮＬ８０３５１）和柳树在土壤涝渍条件下的生长及生理性状．结果表明,在涝渍胁迫下苗木根系数量减少,根系长度缩短,根活力下降;高生长降低;最终生物量明显减小;叶片气孔对涝渍胁迫有较强反应,叶片中硝酸还原酶（ＮＲ）活性也会受到一定影响．柳树与杨树之间存在较大差异,无论从生长还是生理性状看,杨树不如柳树耐涝．     

涝渍胁迫对喜树幼苗形态和生理的影响

为了解喜树对涝渍土壤条件的适应性, 通过温室土培盆栽试验, 从形态和生理两方面探讨了涝渍胁迫对1年生喜树(Camptotheca acuminata)实生苗的影响, 试验分对照、轻度渍水、渍水和淹水等4个处理, 处理时间为 21 d。结果表明, 喜树根系生长以轻度渍水最好, 其次为对照, 而渍水和淹水的处理初生根系逐渐腐烂、死亡, 与之相对应, 轻度渍水处理的根系活力与对照无显著差异, 但渍水和淹水处理随着处理时间的延长逐渐下降, 同时观察到渍水和淹水的喜树茎在水面以下部位出现较多的皮孔。随着处理时间的延长, 轻度渍水处理喜树叶片内POD和SOD活性一直保持较高水平, 渍水和淹水处理则表现出先升高后下降的趋势, 各个处理叶片中O₂^-· 、H₂O₂和MDA含量有逐渐升高的趋势, 且各处理之间均表现为淹水>渍水>轻度淹水>对照。各处理根系LDH活性在处理前期较对照低, 而在处理的中后期, LDH活性均比对照高, 以渍水和淹水处理最高。因此, 喜树在轻度渍水条件下, 一方面由于皮孔和不定根的增多, 根系能够获得更多的氧气, 另一方面由于POD和SOD抗氧化酶活性的增强, 降低了O₂^-·和H₂O₂对细胞的伤害, 喜树能够在轻度渍水的立地上正常生长。     

涝渍胁迫下5种菊花近缘种属植物生理特性

采用土培模拟涝害的方法,对5种菊花近缘种属植物的根系活力、叶绿素含量和光合生理特性以及涝渍胁迫后的形态表现进行研究和观察,比较了其耐涝能力.结果表明:涝渍胁迫下,5种菊花近缘种属植物根系活力急剧下降,但紫花野菊在胁迫初期表现出强的根系活力;5种植物叶绿素含量总体呈现先升后降的趋势;涝渍胁迫15d时纪伊潮菊、泡黄金菊的光合强度明显降低,CO2同化作用下降,并出现负值,叶片已丧失光合作用能力,其次是大岛野路菊和那贺川野菊,而紫花野菊维持了一定水平的净光合速率.结合叶片外观形态观察发现,紫花野菊最为耐涝,泡黄金菊最不耐涝,而大岛野路菊、纪伊潮菊和那贺川野菊的耐涝性介于两者之间.     

土壤涝渍胁迫对淫羊藿叶片膜脂过氧化和SOD活性的影响

四川淫羊藿在涝渍胁迫下叶内丙二醛(MDA)含量随涝渍时间的延长而上升,而SOD酶活性在涝渍处理初期下降,中期增加,后期下降,直至完全失活.因此淫羊藿具有一定的抗涝能力.     

涝渍胁迫对不同树种生长和能量代谢酶活性的影响

为了解涝渍条件下不同树种的耐涝性和适应性,通过田间模拟试验,分析了涝渍胁迫对1年生落羽杉、美国山核桃和乌桕实生苗生长及能量代谢酶的影响.试验分为对照、渍水和淹水3个处理,处理时间为60 d.结果表明：在渍水和淹水条件下,3种树种的相对生长率均表现为落羽杉>美国山核桃>乌桕,落羽杉耐涝性最强,乌桕耐涝性最弱.涝渍条件下,3种树种的根冠比显著增加,更多的光合产物被分配到根系.3树种乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶活性显著升高,其中耐涝性强的落羽杉增加幅度不大,但一直维持在较高水平;而乌桕和美国山核桃在处理初期增幅较大,在处理后期呈下降趋势.3种树种的苹果酸脱氢酶、磷酸己糖异构酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶-6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活性均低于对照,其中落羽杉降幅最低,淹水条件下分别下降35.6%、21.0%和22.7%.耐涝性强的树种能够通过自身的调节,维持各种能量代谢途径的强度,为树种在低氧条件下的生命活动提供能量,进而维持一定的生长量.     

涝渍胁迫对入侵植物白花鬼针草及其本地近缘种金盏银盘生长和生理特性的影响

[目的]揭示涝渍胁迫下白花鬼针草与其本地近缘种金盏银盘的生长和生理特性差异。[方法]研究对照和涝渍胁迫下白花鬼针草和金盏银盘株高、新生不定根数目、净光合速率（P_n）、总生物量、相对生长速率、叶面积等生长和生理指标的变化。[结果]涝渍胁迫后入侵植物白花鬼针草比本地种金盏银盘保持了更高的株高、新生不定根数目和P_n（P<0.01）,更高的总生物量、相对生长速率、根生物量、茎生物量、叶生物量、叶面积（P<0.05）。涝渍胁迫10 d内,白花鬼针草根系活力和光系统II最大光量子产量显著高于金盏银盘（P<0.05）,涝渍胁迫20 d后2物种的2个参数趋于一致,这些结果表明涝渍对白花鬼针草生长的负面影响较小。涝渍胁迫前期更快的不定根生长速度和更高的根系脱氢酶活力可缓解涝渍对白花鬼针草的胁迫,减少了涝渍对光合系统的破坏,使其保持更高的P_n,从而有助于白花鬼针草保持更高的生长速率,是白花鬼针草耐受涝渍的生理机制。[结论]与本地近缘种金盏银盘相比,短期涝渍可使入侵植物白花鬼针草形成生长优势,华南地区雨季短期集中降水所形成的土壤涝渍有利于白花鬼针草的入侵。全球气候变化造成的降水不平衡性可能会加剧白花鬼针草在华南地区的入侵。     

淹涝胁迫对鹅掌楸属植物叶片部分生理指标的影响

研究了淹涝胁迫对不同种源鹅掌楸[Liriodendron chinense（Hemsl．）Sarg．]和杂种鹅掌楸（L．chinense xL．tulipifera）幼苗部分生理指标的影响。结果表明：在淹水处理24h后,杂种鹅掌楸幼苗叶片的净光合速率变化不明显,鹅掌楸幼苗叶片的净光合速率则有一定程度的下降;在淹水处理48h后,净光合速率均大幅度下降。在淹涝胁迫下及胁迫解除后,幼苗叶片叶绿素含量持续缓慢下降;而脯氨酸含量总体上呈现上升的趋势;与鹅掌楸相比,杂种鹅掌楸幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性变化不明显,但SOD活性最高,POD活性最低。结果表明,杂种鹅掌楸具有较强的耐淹涝胁迫的能力。     

涝渍逆境下玉米叶片中谷胱甘肽的含量变化及其作用

涝渍逆境下玉米叶片ＧＳＨ含量和ＧＳＨ还原酶活性都明显下降,但前者的降幅小于后者,两者的变化均与叶片质膜透性以及ＭＤＡ的积累呈显著性负相关。施加外源ＧＳＨ明显减少ＭＤＡ和Ｈ２Ｏ２含量,降低Ｏ＾－２产生速率。而叶面喷施８－羟基喹啉和抗坏血酸等活性氧清除剂则减缓因涝渍而引起的ＧＳＨ含量下降。     

淹涝胁迫对水稻叶鞘和叶片中淀粉粒分布的影响

淹涝是世界上当前所面临的最严重自然灾害之一,尤其是近几年来,淹涝给我国的农业生产带来了巨大损失,全国平均每年受涝面积814万hm2,其中成灾面积448万hm2,损失粮食约28亿kg〔1〕。水稻是我国的主要粮食作物,并且分布于淹涝易发生的南方多雨潮湿地区和北方低洼地带,淹涝对水稻产量影响极大,因此,研究淹涝胁迫对水稻的伤害及水稻的耐淹机制越来越受到人们的重视〔2〕。淹涝对植物的伤害并非是因为水分过多而造成的直接伤害,而是由于淹涝造成的次生胁迫,其中最严重的是缺氧。在缺氧条件下,细胞中的碳水化合物代谢途径改变,对植物的生长和发育…     

淹水胁迫对青杨雌雄幼苗生理特性和生长的影响

为揭示青杨(Populus cathayana)雌雄幼苗对淹水胁迫的适应性, 在实验地内通过土培盆栽淹水方式从植株生理生态和生长发育方面探讨淹水胁迫对青杨扦插苗的影响。试验分为对照和淹水2个处理, 处理时间为40天。结果显示: (1)淹水胁迫导致青杨幼苗叶片中的丙二醛(MDA)含量和茎部淹水区的不定根数显著升高, 植株的净光合速率(P_n)、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、株高、基径、总叶面积、比叶面积(SLA)、根生物量、叶生物量、茎生物量、总生物量干重和根冠比(R/S)显著降低。(2)与雄株相比, 淹水胁迫显著增加了雌株幼苗的MDA含量, 降低了SOD活性、P_n、类胡萝卜素(Caro)含量、叶绿素a/b、SLA、根生物量和R/S, 并导致雄株在淹水胁迫下具有比雌株更高的气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、不定根数和株高。可见, 淹水胁迫对青杨雌雄幼苗的形态生长和生理过程均有严重的抑制作用, 但表现出显著的性别间差异。雄株可以通过维持更高的光合作用能力和增加不定根数量来维持植株的生长, 从而表现出比雌株更强的抗逆性。     

干旱胁迫对喀斯特地区野生茶树幼苗生理特性及根系生长的影响

以贵州喀斯特地区4种野生茶树(Sect Thea(L.)Dyer)无性系幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究其对干旱胁迫的生理生长响应,初步评价其抗旱性,并采用田间模拟持续干旱试验进行验证。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加强,4种野生茶树叶片的相对含水量逐渐降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量均呈上升趋势;游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降;过氧化物酶(POD)活性除秃房茶随胁迫程度加强呈上升趋势外,其他种均呈先升后降趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加强,4种茶树幼苗总生物量干重均逐渐下降,根冠比先升后降;根系总长除在秃房茶中呈先升后降趋势外,在其他3个种中均逐渐下降;根系总表面积、根系总体积在大理茶和茶中逐渐下降,而在大厂茶和秃房茶中先升后降;根系平均直径在秃房茶中逐渐降低,大厂茶中先升后降,茶中逐渐升高;根系活力在大理茶中逐渐下降,在其他3种中均先升后降;而比叶面积则在大厂茶中呈下降趋势,在其他3种中均先升后降。(3)基于生长生理指标的隶属函数抗旱性评价结果表明,MDA含量和细胞质膜透性与野生茶树抗旱性密切相关,4种野生茶树幼苗的抗旱顺序为秃房茶(Camellia gymnogyna Chang)大厂茶(Camellia tachangensis F.C.Zhang)茶(Camellia Sinensis(L.)-O.Kuntze)大理茶(Camellia taliensis(W.W.Smish)),田间持续干旱试验验证了基于隶属函数抗旱性评价方法的准确性和可靠性。     

盐胁迫下白杨无性系苗木体内离子分配及比较

以白杨杂种无性系及其亲本当年生苗木为材料 ,分析了盐胁迫下无性系的离子含量 ,及 Na 、K 、Ca 在植物体内运输和分配特点 ,并对无性系间差异进行了比较。研究表明 ,随盐浓度提高 ,植物体内Na 含量迅速提高 ,K 、Ca 含量降低 ;盐分胁迫下 ,根部 Na 含量较高 ,叶片 Na 中含量最低 ,K 、Ca 含量则相反 ,特别是 Ca ,其分布顺序为叶 >茎 >根。杂种无性系 B430及其亲本新疆杨对 K 和 Ca 运输的选择性比毛白杨高 ,而对 Na 运输的选择性则比毛白杨低 ,从而导致根部存留的 Na 较多 ,叶片分配的 Na 数量较少 ,从而减轻 Na 对叶片的伤害。综合分析表明 B430和新疆杨耐盐能力最强 ,毛新杨其次 ,毛白杨最差。     

木榄幼苗对淹水胁迫的生长和生理反应

在搭建于广西英罗湾红树林外裸滩的试验平台上设置8个海面高程组,研究全日潮海区潮汐淹水胁迫对木榄(Bruguiera gymnorrhiza)幼苗的生长和生理影响.幼苗立地基质平面的海面高程为320～390 cm,相邻高程组相差10 cm,幼苗培养时间为1 a.结果表明:小高程和大高程处理均促进木榄幼苗茎高度的增长,中等高程则起抑制作用;中等高程组幼苗茎节数稍少;叶数、叶面积与叶保存率均随淹水程度加大而急剧下降;小高程生境对叶片叶绿素含量的促进作用较微弱,而大高程生境更有利于叶绿素含量上升;但较长时间的淹水胁迫使叶绿素a/b比值反而较高;小高程处理均促使叶片和根系中超氧物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性增强,同一高程组的木榄幼苗根系中超氧物歧化酶和过氧化物酶酶活性均高于叶片的数倍;较大高程生境更有利于木榄幼苗生物量累积,尤其是叶生物量,同时随着淹水程度的加大,新生器官中生物量分配比例由叶向茎转移;所有高程组均有一些幼苗死亡,海面高程越小幼苗存活率越低,由73.6%下降到35.0%.综合考虑,建议北部湾海区木榄胚轴造林的宜林临界线高程不低于当地平均海面以上21 cm.     

淹水胁迫对虉草幼苗生长和生理的影响

水深梯度是影响河湖水陆交错带植物生长发育和分布的关键生态因子。该研究以虉草幼苗为材料,利用双套盆法,设淹水梯度0、10、20、30、40、50 cm和全淹水以及对照(常规浇水)8个处理组,通过测定虉草的株高、叶片数、SPAD值、MDA含量、SOD、POD及CAT活性、可溶性蛋白含量指标,研究不同淹水深度下虉草的形态与生理特征变化。结果表明:经过36 d淹水胁迫后,(1)随淹水深度增加,虉草的生长速度变慢,叶片数减少,叶绿素相对含量降低。(2)随淹水时间的延长,各淹水组MDA含量不断上升;淹水0~30 cm深度,虉草SOD、POD不断上升,但CAT先升后降;淹水40~60 cm深度,虉草SOD、CAT不断上升,但POD先降后升。(3)可溶性蛋白含量虽随试验时间的延长不断上升,但淹水逆境不是控制虉草可溶性蛋白含量的关键因素。淹水胁迫会对虉草生长造成伤害,主要表现为生长速度减缓、膜脂过氧化程度加剧、抗氧化酶保护系统受到破坏、植株逐渐死亡。该研究结果为虉草资源的合理利用与开发提供了科学参考。     

水淹胁迫下10个树种某些生理指标的变化及其耐水淹能力的比较

以游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量及相对电导率为指标,比较了水淹条件下10个树种的耐水淹能力。结果表明,水淹胁迫下,不同树种的相对电导率及丙二醛含量均呈上升趋势,而游离脯氨酸含量的变化则有显著差异。根据生理指标的变化可以看出,黄连木(Pistacia chinensis Bunge)和石楠(Photinia serrulata Lindl.)的耐水淹能力较弱,耐水淹时间仅为5至10 d;蓝果树(Nyssa sinensis Oliv.)、薄壳山核桃〔Carya illinoensis(Wangenh.)Koch〕、榉树(Zelkova schneideriana Hand.-Mazz.)和一球悬铃木(Platanus occidentalis L.)具有一定的耐水淹能力,耐水淹时间约为25 d;乌桕〔Sapium sebiferum(L.) Roxb.〕和白蜡(Fraxinus chinensis Roxb.)的耐水淹能力较强,耐水淹时间超过45 d;墨西哥落羽杉(Taxodium macronatum Ten.)和花叶杞柳(Salixintegra‘Hakuro Nishiki’)的耐水淹能力最强,受水淹的60 d内无受害现象。     

淹水胁迫下棉花叶片高光谱特征及叶绿素含量估算模型

为即时监测淹水胁迫下棉花功能叶叶绿素含量,确立叶绿素含量与单叶光谱特征参数的定量关系,本文以遮雨棚内蕾期淹水胁迫下的盆栽棉花为研究对象,淹水后每 3 d对棉花叶片进行测定、取样,综合分析叶绿素含量与高光谱特征参数的相关性,并构建和验证叶绿素含量的估算模型.结果表明: 随着淹水胁迫程度的加重,叶片叶绿素含量下降;叶片原始光谱反射率、一阶微分光谱反射率分别在580、697 nm波段附近与叶绿素含量呈显著负相关;利用差值指数和归一化指数建立的估算模型优于单波段线性模型,其中以植被指数(DR₆₉₇-DR₇₃₈)/(DR₆₉₇+DR₇₃₈)为自变量建立的模型棉花单叶叶绿素含量估算值与实测值拟合度最好,拟合系数为0.814,可用于淹水胁迫下棉花单叶叶绿素含量的估测.     

生活污水慢渗对'中林2001'杨树人工林生长的影响

采用不同污水水力负荷(每周0、3、6、9、12、15 cm),在'中林2001'杨树人工林林地进行了污水慢渗试验.结果表明:不同负荷生活污水处理使'中林2001'杨树人工林土壤平均有机质、全氮、全磷、全钾和Na+含量分别比对照(0 cm)增加1.940、0.115、O.029、1.454和0.030 g·kg-1;在较低水力负荷(3～12 cm)时,杨树平均总生长量增加17.583 t·hm-2·a-1,各器官的平均氮、磷、Na+含量分别增加3.086、0.645和0.121 g·kg-1,水力负荷在每周6～12 cm时,杨树平均总生长量和各器官平均氮、磷、Na+含量达到最大值(36.252 t·hm-2·a-1、13.162 g·kg-1、5.137 g·kg-1、0.361 g·kg-1),负荷继续升高则有所下降.杨树各器官钾含量随着水力负荷的增加而降低;污水处理使杨树的叶长增加,叶不对称性减少、使林木延迟落叶.当水力负荷＞每周12 cm时,土壤中较高的Na+和水分含量将危害杨树生长.适宜'中林2001'杨树人工林生长的污水水力负荷在每周3～12 cm.