蒽和UV—B辐射对米氏凯伦藻生长的影响

为研究多环芳烃蒽（anthracene）和UV—B辐射对米氏凯伦藻（Kreniamikimotoi Hansen）的单独效应和联合毒性效应,采用实验生态学的方法,以米氏凯伦藻为实验材料,蒽质量浓度设为0．00、6．25、11．50、20．00、35．00、62．50μg／L,UV—B辐射剂量设为0．00、0．375、1．125、2．25、3．75、6．00J／m^2。实验结果表明：对米氏凯伦藻的生长,多环芳烃蒽具有抑制效应,小剂量的UV-B具有刺激作用,随着剂量的增加表现出抑制作用,蒽与UV—B的联合则表现出更强的抑制作用,二者表现为协同作用。蒽和UV—B对米氏凯伦藻的96h—EC。分别为15．35μg／L和2．843J／m^2,而蒽在UV—B辐射条件下的96h-EC50为7．376μg／L。     

尿素对中肋骨条藻与米氏凯伦藻生长的影响

采用实验室一次性培养,研究了尿素对我国东海赤潮优势藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长的影响。结果表明,中肋骨条藻和米氏凯伦藻均能在不同比例尿素的条件下较好地生长。随着培养液中尿素比例的增大,中肋骨条藻细胞生长速率(0.91—0.82/d)逐渐减小,平台期最大生物量(2.0×10~5—1.2×10~5个/m L)也逐渐减小,而米氏凯伦藻细胞的生长速率(0.36—0.51/d)逐渐增大,最大生物量基本不变(约1.1×10~4个/m L)。在平台期中肋骨条藻培养液中氮盐浓度最低下降到2.5μmol/L左右维持不变,而米氏凯伦藻氮盐浓度最低下降到1.0μmol/L左右。在指数生长期,随着细胞的生长溶解有机氮(DON,Dissolved Organic Nitrogen)含量迅速增加,中肋骨条藻介质中DON的浓度达到最大值(5—6μmol/L),然后浓度基本不变。米氏凯伦藻介质中DON在指数生长阶段达到最大值(2—3μmol/L)后开始下降。中肋骨条藻单细胞颗粒氮的含量(约为10~(-6)μmol,平台期约为10~(-7)μmol)要远远小于米氏凯伦藻(指数期约为10~(-4)μmol,平台期约为10~(-6)μmol)。研究表明,两种藻对尿素的吸收利用存在明显差异,在较低的溶解无机氮和较高的溶解有机氮环境中,甲藻有更好的适应性,该研究对于解释我国长江口春季硅藻和甲藻赤潮的演替有借鉴的意义。     

米氏凯伦藻溶血毒素的溶血反应特征

探讨了温度、pH值、二价阳离子等对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi Hasen)溶血毒素溶血活性的影响,分析了米氏凯伦藻溶血毒素的溶血反应特征.结果表明,实验室培养米氏凯伦藻的溶血活性约为64.69±6.43 HU L-1,单个藻细胞的溶血活性为6.17±0.61×10-6 HU;在实验温度(0～37℃)下,溶血活性随温度的增加而增加;pH6.0时的溶血活性最高;Cu2+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Co2+、Zn2+和Hg2+等对米氏凯伦藻的溶血活性的影响不同.离子浓度为5 mmol/L时,Hg2+的抑制作用最强.高浓度Hg2+对红细胞的集合效应不但阻止了Hg2+进入血细胞诱导的溶血作用,而且阻止了毒素对细胞膜的破坏,但这种抑制作用可被EDTA消除.     

米氏凯伦藻与东海原甲藻共培养条件下的种群竞争

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)与东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)为有害赤潮生物,两者经常形成复合型赤潮.该文设置东海原甲藻的起始密度为400 cells·mL-1,米氏凯伦藻分别为200 cells·mL-1、400 cells·mL-1和800 cells·mL-1,通过共培养实验,初步研究米氏凯伦藻和东海原甲藻的种间关系.结果表明:共培养条件下,受到东海原甲藻的影响,米氏凯伦藻的生长受到抑制.米氏凯伦藻不同的起始密度对东海原甲藻的生长有不同的影响,较低的起始密度(200 cells·mL-1、400cells·mL-1)促进东海原甲藻的生长,使其增长率提高,生长曲线达到拐点的时间提前;高的起始密度(800 cells·mL-1)对东海原甲藻的生长有一定的抑制作用,使其增长率降低,生长曲线达到拐点的时间推迟.     

不同光照条件下米氏凯伦藻和东海原甲藻生长的温度生态幅

米氏凯伦藻和东海原甲藻是我国东南沿海地区赤潮的主要优势种。为定量获取米氏凯伦藻和东海原甲藻生长的温度生态幅,根据3个光照水平(28.32,75.06,111.66μmol m~(-2)s~(-1))条件下4个温度水平(18,22,25,28℃)对米氏凯伦藻和东海原甲藻生长特性的室内培养实验结果,并结合Shelford耐受性定律建立了基于温度的米氏凯伦藻和东海原甲藻比生长率的耐受性模型,最后根据前期的研究成果分别获取了米氏凯伦藻和东海原甲藻生长的最适温度、适温范围及耐受温度范围。结果表明,无论是米氏凯伦藻还是东海原甲藻,在相同培养光照条件下,在设定的温度水平范围内,分别存在一个适宜米氏凯伦藻和东海原甲藻的最适生长温度T_(opt),且当T≤T_(opt)时,米氏凯伦藻和东海原甲藻细胞密度和比生长率随着温度的升高而显著增大;而当T≥T_(opt)时,米氏凯伦藻和东海原甲藻细胞密度和比生长率随着温度的升高而显著减小。随着培养光照强度的升高,米氏凯伦藻和东海原甲藻细胞密度和比生长率均呈现\"先升后降\"的变化趋势。建立的藻类生长温度耐受性模型与谢尔福德耐受定律较为吻合,定量获取米氏凯伦藻在3个光照水平(28.32,75.06,111.66μmol m~(-2)s~(-1))下的最适生长温度分别为22.48,22.37,22.33℃;适温范围分别为17.93—27.03,17.82—26.92,17.78—26.88℃;耐受温度范围分别为13.38—31.58,13.27—31.47,13.23—31.43℃;东海原甲藻在3个光照水平(28.32,75.06,111.66μmol m~(-2)s~(-1))下的最适生长温度分别为22.10,21.99,21.93℃;适温范围分别为17.59—26.61,17.48—26.5,17.42—26.44℃;耐受温度范围分别为13.08—31.12,12.97—31.01,12.91—30.95℃。     

水体pH对伪鱼腥藻生长及叶绿素荧光参数的影响

在实验室条件下, 以伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)为研究对象, 研究了pH对伪鱼腥藻生长、叶绿素荧光参数(Fv/Fm、ETR、Ik)的影响, 以期了解伪鱼腥藻对水体pH的适应及调节能力。试验分为2组, 一组每天测定水体实际pH后调整藻液pH 为初始设定值, 另一组在试验开始时调节pH 至设定值后不人为调节, 每天测定pH。结果表明: 伪鱼腥藻偏好碱性环境, 并对水体pH有很强的调节和适应能力。每天调控pH为11的试验组生长情况最好; 不人为调控pH试验中, pH 5—11试验组pH最终趋于10.9—11.5, 人为调控pH试验中, pH 7—11试验组pH最终趋于9.5—11.3。pH为3和13条件下, 伪鱼腥藻均不能生长。pH 5—11范围内, Fv/Fm、ETR随pH增大而增大, pH 7—11范围内各组Ik值差异不大。     

重金属Zn2+胁迫下米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长生理响应研究

采用室内培养试验方法, 以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)为生物材料, 设置不同浓度梯度的重金属Zn2+(0、1、5、10、15和20 mg•L-1), 主要测定藻细胞密度、光合色素、光合效率、抗氧化酶类、丙二醛(malondialdehyde, MDA)等相关指标, 探讨重金属Zn2+胁迫下米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长和生理特征。结果发现, 在1和5 mg•L-1的Zn2+浓度下, 米氏凯伦藻细胞依然保持较好生长繁殖, 表明其具有一定的耐受性, 而随着重金属Zn2+浓度的提高, 细胞生长受到毒害抑制。光合色素含量呈现动态变化, 试验结束时(96 h)叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素含量有各自不同的变化趋势, 最大光能转化效率(Fv/Fm)表现出先升后降的趋势。Zn2+浓度为10 mg•L-1时, 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著高于对照; 过氧化氢酶(catalase, CAT)活性呈现出先上升后下降的趋势, 且5、10、15和20 mg•L-1 Zn2+浓度下米氏凯伦藻的过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于对照; 10、15 mg•L-1 Zn2+浓度下米氏凯伦藻的总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)显著高于对照, 而20 mg•L-1 Zn2+浓度下的显著低于对照。丙二醛(MDA)呈现出随着Zn2+浓度提高而增加的趋势, 5、10、15和20 mg•L-1Zn2+浓度下米氏凯伦藻的丙二醛(MDA)均显著高于对照。结果可为了解重金属对海洋微藻的毒性作用提供数据参考。     

昼夜温差对三角褐指藻和赤潮异弯藻生长和叶绿素荧光特性的影响

为研究昼夜温差对三角褐指藻和赤潮异弯藻生长的影响,研究设置3个温度水平[培养温度为22℃、18℃和22—18℃(光-暗周期),分别记为22℃处理组、18℃处理组和22—18℃处理组]对2种藻进行分批和半连续培养.结果表明:(1)在3个温度处理下,分批培养时,和18℃相比,22—18℃降低了三角褐指藻在平台期的细胞密度,...     

不同增温处理对夏蜡梅光合特性和叶绿素荧光参数的影响

利用红外线辐射器(Electric radiant infrared heater)设置3个不同增温处理:(1)晚上增温2℃(18:00—翌日6:00);(2)白天增温2℃(6:00—18:00);(3)全天增温2℃;以不做增温处理作为对照,模拟气候变暖对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)的光合特性和叶绿素荧光参数的影响。3个季节中,3种增温处理下的夏蜡梅净光合速率(Anet)和最大净光合速率(Amax)均高于对照。表明3种增温处理均可以提高夏蜡梅的光合作用能力。增温处理提高了气孔导度(Gs)、暗呼吸速率(Rd),降低了胞间CO2浓度(Ci)。3种增温处理中,夏蜡梅在3个生长季节的Anet和Amax均以白天增温最大,表明白天增温下夏蜡梅具有最高的光合作用能力。白天增温处理下的表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)显著高于全天增温、晚上增温以及对照。白天增温和晚上增温使夏蜡梅的相对叶绿素含量显著增加,且白天增温叶绿素相对含量显著高于晚上增温、全天增温及对照。白天增温、晚上增温与全天增温处理下的夏蜡梅的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)均显著低于对照,在12:00和14:00时,三者之间存在显著性差异,以白天增温最高,晚上增温次之,全天增温最低。总之,3种增温处理夏蜡梅的光合能力总体上均有不同程度的增强,且在白天增温处理下,夏蜡梅的Anet、Amax值最高,表明白天增温下夏蜡梅具有最高的光合能力,这与白天增温引起的相对叶绿素含量增高、叶片对强光的适应能力加强、较低程度的光胁迫等因素有关。本研究说明未来增温条件下,将提高夏蜡梅的光合生理活性,促进夏蜡梅的生长。     

锰胁迫对垂序商陆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

垂序商陆(Phytolacca americana L.)是我国首次发现的锰超富集植物。通过温室营养液培养实验,研究垂序商陆锰耐性与光合特性及叶绿素荧光参数的关系。结果表明,随着生长介质中锰浓度的升高,垂序商陆叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量下降,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)却逐渐升高;叶绿素a/b值和蒸腾速率(Tr)在1 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值;叶片PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子产量(EQY)和光合电子传递速率(ETR)呈下降趋势,而光化学淬灭系数(qP)和光合有效辐射(PAR)高于239μmol photons.m-.2s-1下的非光化学淬灭系数(NPQ)在5 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值。因此,垂序商陆在锰胁迫下可能具有一定的光合保护机制。     

不同等级石漠化生境下石生苔藓叶绿素含量和叶绿素荧光参数研究

叶绿素含量和叶绿素荧光参数可以反映叶绿体状态及光合作用效率,可用于探讨植物对环境的适应能力和响应机制。选择贵州省毕节市撒拉溪石漠化治理示范区,研究了区内28个不同等级石漠化(无、潜在、轻度、中度、重度石漠化)样地中所采集的168份石生苔藓植物标本,探讨了其相对叶绿素含量(SPAD值)和叶绿素荧光参数对不同喀斯特石漠化生境的响应。结果表明：(1)石生苔藓SPAD值、叶绿素荧光参数受多种环境因子的综合影响,其中石漠化等级、大气温度、郁闭度、坡向的影响较为显著。(2)相较于低等级石漠化和阴坡生境,中高等级石漠化和阳坡的石生苔藓SPAD值和除非光化学淬灭系数(NPQ)和非调节性能量耗散(Ф_NO)之外的叶绿素荧光参数均降低,可能由于在石漠化生态系统逆向演替后期,石生苔藓植物的叶绿素含量降低,PSⅡ反应中心活性受到影响,PSⅡ电子传递受阻,植物体通过增加热耗散和启动非调节性机制进行自我保护。(3)3种优势石生苔藓植物中,穗枝赤齿藓(Erythrodontium julaceum)的SPAD值显著低于圆枝粗枝藓(Gollania tereticaulis)和密毛细羽藓(Cyrt...     

应用叶绿素荧光法测定微藻生物量的方法

为了探求叶绿素荧光值与海洋微藻生物量的关系,利用TD-700型叶绿素荧光仪测定了6种典型海洋赤潮藻在不同生长期(指数生长期和稳定生长期)时的叶绿素荧光值,同时用传统方法测定细胞密度,且利用Leica Qwin软件测量细胞大小。结果显示:微藻在同一生长时期细胞密度与叶绿素荧光值存在极显著的正相关关系,不同生长时期细胞密度也与单位叶绿素荧光值存在较显著正相关关系。因此,利用叶绿素荧光仪测定微藻生物量的方法是切实可行的,具有快捷方便、灵敏度高、可靠性强的优点。     

重金属镉和铅胁迫对海洋微藻的毒性效应研究

设置不同浓度的重金属Cd2+(0、0.2、0.4、0.6、0.8和1 mg•L-1)和Pb2+(0、0.1、0.2、0. 4、0.8和1.6 mg•L-1)胁迫处理, 检测米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长生理情况, 分析重金属胁迫对海洋微藻生长的毒性效应, 探讨超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等对重金属胁迫的缓解作用。研究结果发现, 重金属Cd2+和Pb2+对米氏凯伦藻具有较强的毒性, 随着重金属浓度的提高, 细胞生长受到毒害作用增强; 而米氏凯伦藻对重金属Cd2+和Pb2+胁迫具有一定的适应性。重金属Cd2+和Pb2+胁迫导致米氏凯伦藻细胞的叶绿素a、叶绿素b含量下降(1.6 mg•L-1 Pb2+胁迫除外), 类胡萝卜素含量提高, 最大光能转化效率(Fv/Fm)下降, 表明重金属胁迫抑制藻的光合作用, 影响藻的生长繁殖。丙二醛(MDA)随着重金属Cd2+和Pb2+浓度提高而升高, 说明重金属引起藻细胞膜透性增加, 藻细胞遭受破坏。SOD活性整体呈现先升高后下降(或与对照持平)的趋势, 提示海洋微藻的抗氧化酶系统在低浓度重金属胁迫下产生应激性反应, 酶活性增强; 而CAT活性上升, 也对藻细胞起到保护作用, 推测两者共同反应, 以缓解藻体遭受的重金属毒害作用。结果可为了解重金属胁迫对海洋微藻的毒性效应提供参考。     

光照对多花黄精生长、光合和叶绿素荧光参数特征的影响

以多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）块茎盆栽苗为试材;采用遮阳网遮光方法设置透光率100%、75%±5%、45%±5%、15%±5% 4种处理;调查测定多花黄精生长状况和光合、叶绿素荧光参数;探讨多花黄精对光照的响应与适应机制。结果表明：75%及以上高透光率时多花黄精成活率达100%;后随透光率的下降;存活率极显著降低;植株叶面积、地径、株高在过高或过低透光率下均较45%~75%透光率时减小;比叶重75%透光率下最高;随透光率的下降;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）含量均先升高后降低;而叶绿素a/b和类胡萝卜素则相反;光照对多花黄精净光合速率日进程、表观量子效率并没有明显影响;但对蒸腾速率日进程有影响。随透光率的下降;最大净光合速率先升高后降低;光补偿点、光饱合点和暗呼吸速率则持续降低;光照对多花黄精PSⅡ原初光能转换效率影响不明显;但高透光率或低透光率对其他叶绿素荧光参数影响明显;而且高透光率的影响比低透光率影响大。综合表明多花黄精弱光环境下对蓝光利用能力强;具较强的耐荫特征;而且对光环境适应性宽;适宜于透光率45%~75%的条件下良好生长。     

4个二价金属氯化盐对玉米幼苗生理指标影响的比较研究

比较研究了4个二价金属的氯化盐(CaCl2、MgCl2、CdCl2和CuCl2)对玉米幼苗生长和生理特性的影响.用10 μmol·L-1 CdCl2和CuCl2处理10 d明显减少玉米幼苗根系和地上部干物重,抑制根系伸长生长.同时,叶绿素含量、叶绿素a/b比值、Fv/Fm、F0、Fm、qP、qN和Yield(实际量子产额)都呈明显下降;而抗氧化系统酶(SOD、CAT、POD、GR和APX)活性明显上升.10 μmol·L-1 CdCl2处理下叶绿素含量、Fv/Fm、qP、Yield、还原型GSH含量以及抗氧化酶活性均高于10 μmol·L-1 CuCl2处理.10 μmol·L-1 CdCl2处理还明显降低叶片水势和蒸腾速率,增加叶片气孔阻力,表现出水分胁迫;而10 μmol·L-1 CuCl2处理对叶片水势和蒸腾速率没有显著影响.10 μmol·L-1 CaCl2处理显著增加叶绿素含量和根系净伸长,10 μmol·L-1 MgCl2也增加根系净伸长,但10 μmol·L-1 CaCl2和MgCl2处理对叶绿素荧光参数、水分和抗氧化系统等指标均无明显影响.     

Variations in leaf morpho‐anatomy and photosynthetic traits between sun and shade populations of Eurya japonica (Pentaphylacaceae) whose seeds are dispersed by birds across habitats

Eurya japonica occurs in diverse light environments through seed dispersal by birds. As the seed size is extremely small, we hypothesized that newly germinated seedlings with restricted depth of roots and length of the hypocotyl would suffer high mortality due to increased transpiration in sunny habitats and low light in shady habitats. We also expected that surviving seedlings would differ in leaf traits between habitats as a result of selection. We aimed to determine how photosynthetic traits differ between habitats and how leaf structure is related to this difference. We examined photosynthesis and leaf morpho‐anatomy for plants cloned from cuttings collected from the forest understory (shade population) and neighboring roadsides and cut‐over areas (sun population) and then grown under two irradiances (18.5% and 100% sunlight) in an experimental garden. Under growth in 100% sunlight, cloned plants from the sun population exhibited significantly greater area‐based photosynthetic capacity compared to cloned plants from the shade population at a comparable stomatal conductance, which was attributable to a higher area‐based leaf nitrogen concentration. On the other hand, mean values of photosynthetic capacity did not significantly differ between the two populations. Cloned plants from the sun population had significantly thicker leaf laminas and spongy tissue and lower stomatal density compared to cloned plants from the shade population. Thickened leaf lamina might have increased leaf tolerance to physical stresses in open habitats. The variation in leaf morpho‐anatomy between the two populations can be explained in terms of the economy of leaf photosynthetic tissue.     

硫对成熟期烤烟叶绿素荧光参数的影响

通通过液培试验,研究了硫浓度(0.01-32 mmol/L)对成熟期烤烟叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,成熟期烤烟叶绿素a和叶绿素b含量随硫浓度的升高而逐渐增加,但各处理差异未达到显著水平。在2-32 mmol/L处理之间,烤烟叶片的有效量子产量（EQY）、最大量子产量（Fv/Fm）、光合电子传递速率（ETR）随硫浓度增加而降低,非光化学猝灭（NPQ）、非光化学过程中的基本量子产量（Fo/Fm）、PSⅡ水裂解端失活程度（Fo/Fv）和PSⅡ反应中心关闭程度（1-qP）随硫浓度增加而升高,2 mmol/L处理的质体醌库（Fv/2）低于4 mmol/L处理外,但其它处理的均随硫浓度升高而降低。0.01 mmol/L处理烤烟叶片的EQY、Fv/Fm和ETR低于2-8 mmol/L处理,但高于16 mmol/L和32 mmol/L处理,其NPQ、Fo/Fm、Fo/Fv和1-qP变化趋势则与之相反;0.01 mmol/L处理的Fv/2低于4 mmol/L处理的,但高于2 mmol/L及8-32 mmol/L处理;低硫处理烤烟EQY、Fv/Fm和ETR的降低可能不是由Fv/2引起的,而是由于1-qP升高引起的。但16 mmol/L和32 mmol/L处理Fv/Fm 、ETR、EQY降低可能是1-qP与 Fv/2共同作用的结果。