橡胶草在其生活的第二年中根内橡胶量和质的变化

关于橡胶产物的生物学,普遍地是排洩学说,认为橡胶系代谢过程中出现的废物。按照这个概念,橡胶质和量的变化,仅仅可能是增加,而只有当组识死亡时,橡胶的量才会减少。作者研究橡胶草根内在各个营养时期,橡胶和碳水化合物量和质的变化,工作进行在1943年至1944年,材料取自种植第二年的橡胶草。     

橡胶草在第二年生长期间根内橡胶品质的变化

以前我们曾经说明,橡胶草根内橡胶在生长的第一年,开始时形成低的聚合物。当植物生长,橡胶含量百分数和分子量逐步增加,在冬季开始时达到最高值。橡胶草第二年的发育,由於形成根鞘的原因是与第一年不相同的。橡胶草根内橡胶的质和量的测定,分别为根的新组织,根鞘以及整个根(包括根鞘),两年的橡胶草根的取样是在以下时期:     

碳水化合物是植物用作综合橡胶的原始产物

近年多数的研究都倾向于一种思想,认为植物中用作合成橡胶的原始材料是碳水化合物。已经知道,植物在强烈的割股情况下,发生围绕着乳管组识中碳水布匕合物质的勤用。也已经确定了,橡胶植物在饥饿状态中,橡胶的增加伴隨着碳水化合物的减少。直接以糖饲养离体根或山橡胶草(在无菌培养下)引起乳管系统的形成及其中橡胶的累积。虽然这一些材料证实了碳水化合物和橡胶之间明显的联系的存在,而不是直接的证据说明植物在正常环境生活中橡胶的综合是用碳水化合物来实现的。本工作的目的是想直接应用C~(14)作实验来解决这个部题。用橡胶草做实验材料,盆栽,使主根突出穿过盆底的小孔。每天将含有C~(14)的塘液(0.1％)     

橡胶在植物体内积聚的生理

关于橡胶在植物体内积聚的条件,有关的资料是有矛盾的。以下所举事实可作为这些问题的例子。 1.湿度对于橡胶的形成与积聚的作用如在热带,最好的橡胶植物主要是分布在潮湿的热带森林地带,如果转移至较乾的区域地带(热带草原),则橡胶植物将大大减少,而在热带的半沙漠或沙漠,它们几乎完全没有。反之,在亚热带及温带的南方,在草原或半沙漠的乾旱结构情况下,假如供水较好的话,有很多热带以外的橡胶植物生存。但如将银色橡胶菊栽在水分不足的情况下,则橡胶积聚量最大。如将它栽在潮湿气候地带内,则橡胶积聚量总是降低,如过份潮湿,虽生长很好,但几完全不积聚橡胶。含乳汁的根类橡胶植物则完全     

重阳木锦斑蛾越冬幼虫的耐寒性变化

【目的】重阳木锦斑蛾Histia rhodope是为害重阳木Bischofia polycarpa的重要害虫之一。本研究旨在了解重阳木锦斑蛾幼虫的抗寒能力,并为探讨抗寒机理提供理论基础。【方法】在越冬期的不同阶段(2017年11月7日、2017年12月7日、2018年1月5日、2018年2月4日和2018年3月5日)分别采集室外重阳木锦斑蛾越冬幼虫,对其体重、过冷却点、结冰点、含水量、脂肪、总糖和总蛋白质含量进行测定。【结果】重阳木锦斑蛾幼虫的过冷却点在越冬期不同月份有显著差异,与环境温度呈显著正相关(P<0.05),最低值出现在1月份,为-15.26℃,最高值出现在3月份,为-13.30℃;结冰点变化趋势与过冷却点一致;体重和脂肪含量在越冬期间逐渐下降,与过冷却点无相关性(P>0.05);过冷却能力随着虫体游离水含量的升高而降低,随其降低而升高,而结合水含量的变化趋势恰好相反;总糖含量在11月最高,为14.95 μg/mg,显著高于3月份的5.07 μg/mg;总蛋白质含量在越冬期间呈先升高后降低的趋势,在1月份含量最高,为23.66 μg/mg,显著高于11月份的含量(16.69 μg/mg)。【结论】重阳木锦斑蛾幼虫的耐寒性在越冬期间随气温的降低逐渐增强,随气温的回升又逐渐减弱;蛋白质可能是该虫重要的耐寒物质。     

高原鼢鼠对高寒草甸植被特征及生产力的影响

本研究结果表明,高原鼢鼠栖息10年的斑块,植物群落的物种数减少,植物物种多样性指数下降,地上、地下总生物量显降低,单子叶和可利用双子叶植物生物量极显减少,但不可利用双子叶植物生物量显增加。高原鼢鼠去除5年后,斑块内植物群落的单子叶植物物种数增加,而双子叶植物下降,植物群落物种多样性指数下降,地上、地下总生物量显增加,单子叶和可利用双子叶植物生物量增加极显,不可利用双子叶植物生物量显降低。高原鼢鼠栖息10年的斑块,净初级生产量较未栖息地区减少68.98%。高原鼢鼠去除5年后,净初级生产量增加,但仅达到未栖息地区的58.69%。     

西双版纳地区不同胶农(林)复合系统的植物水分利用效率比较

当前,西双版纳地区大面积橡胶单一种植林已引发了诸多的生态环境问题,为解决这些问题同时协调当地的经济发展,农林复合系统被生态学者们认为是最好的解决办法。然而目前关于不同间作模式下橡胶树水分利用效率研究还很少。因此,于2013－2014年的雨季中期(8月)和末期(11月)、雾凉季(1月)、干热季(3月),分别测定了中国科学院西双版纳热带植物园内四种不同胶农(林)复合系统(橡胶—叶茶、橡胶—咖啡、橡胶—大叶千斤拔、橡胶—可可复合系统)及单层橡胶林的土壤含水量、橡胶树及其林下间作植物的枝条凌晨水势和正午水势,以及它们植物叶片的δ13 C值,分析了各胶农(林)复合系统内橡胶树的水分利用效率,以期遴选出水分关系配置合理的复合橡胶林栽培模式,为环境友好型橡胶种植林的建设和推广提供相关的参考依据和理论支持。结果表明：除橡胶—可可复合系统以外,其余胶农(林)复合系统内的橡胶树水分利用效率值均高于单层橡胶林;橡胶—大叶千斤拔复合系统的土壤含水量显著高于其它复合系统;橡胶—叶茶复合系统的土壤含水量虽然低于橡胶—大叶千斤拔复合系统,但其最为稳定、季节变化小;橡胶—咖啡复合系统的水分利用效率最高最稳定,即使受到寒害也没有引起明显变化;而橡胶—可可复合系统的作用不明显,所有特征都与单层橡胶林相似。这表明除了橡胶—可可复合系统外,其他3种胶农(林)复合系统都显著地缓解了橡胶树在旱季所遭受的水分胁迫,同时也能有效地抵御突发性天气灾害。     

黄河三角洲盐碱土壤中AM真菌的初步调查

2000年3月－2001年2月对黄河三角洲盐碱土壤中5种优势植物柽柳（Tamarix chinensis),芦苇（Phragmites communis),碱蓬（Suaeda glauca),獐毛（Aeluropus littralis var.sinensis) 和刺儿菜（Cirsium setosum)根围内丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM)真菌进行了长期定点调查,结果表明,AM真菌在这5种植物根围土壤内都有分布,但多样性较低,尤其在冬季,AM真菌种的丰度和孢子密度分别在夏季降低了18．0％和61．6％,不同深度土层中AM真菌的分布存在诸多差异。     

不同光强下生长的几种亚热带森林树木的Rubisco羧化速率和碳酸酐酶的活性

9月和12月测定了生长于3种不同光强（100％、36％和16％的自然光）下生长的乔木荷树、黧蒴和灌木九节、罗伞盆栽幼苗叶片的Rubisco羧化速率（RCR）、碳酸酐酶（CA）活性和细胞间CO2浓度（Ci)。当生长光强降低时,4种供试植物的RCR和CA活性明显降低。9月时生长在16％自然光下荷树的RCR和CA比100％自然光者分别降低55％和50％,藜蒴则降低20％和35％,耐有的灌木树的降幅较小,仅为33％－38％（RCR）和22％－30％（CA）。12月的RCR和CA的水平较9月时低,翌年1月时自然林不同光强下生长的同类植物的RCA和CA随光强变化也有类似的趋势。RCR和CA活性呈正相关性,且两者与Ci呈弱负相关。推测高光强可能有利于激活Rubisco,促进CA内化的CO2→DlC（可溶性碳）→CO2活性和DlC的传输过程。     

镉在土壤-香根草系统中的迁移及转化特征

以无植物组处理为对照,采用盆栽试验方式探讨不同Cd浓度胁迫条件下香根草根际土壤中重金属Cd的积累、迁移及转化特征。土壤Cd处理设4个浓度梯度,分别为0、2、20、80 mg/kg土壤干重。结果表明:(1)香根草可以显著降低土壤中生物有效态Cd和总Cd含量。(2)香根草各部分Cd积累量随处理浓度的增加和处理时间的延长而增加,90 d时80 mg/kg处理组地上部分和根的Cd积累量分别高达180.42 mg/kg和241.54 mg/kg。(3)各浓度Cd处理下,富集系数随着Cd处理浓度的增加而显著降低,随处理时间的延长而升高。(4)香根草地上部分Cd含量小于根部,各处理转移系数均小于1。随着处理时间的延长,中低浓度处理组的转移系数稍有降低,高浓度处理组的转移系数则显著上升。(5)种植香根草使其根际土中残渣态的Cd转化为生物有效态Cd,提高Cd清除效率。研究结果表明,香根草能够有效地吸收土壤中的Cd,降低土壤中总Cd含量,提高土壤安全性,可作为Cd污染地区植物修复的备选物种。     

伪潜育土季节性滞水条件下大冷杉毫根动态的研究(Abies grandis Lindl.)

本文对一个25年生大冷杉林在伪潜育土至45cm矿质土壤里,从1987年晚秋滞水期至1988年生长旺盛期的毫根量动态及化学组成变化进行了研究。 滞水期土壤中死根量(5558kg DS/ha)显著高于活根量(3594kg DS/ha)。生长旺盛期初,活根量增加约50％,死根量降低约27％。经过夏季至生长旺盛期末,活根量仍略有增加,死根量继续降低。毫根化学组成分析显示,滞水期活根中K、Mg及Zn离子含量显著低于生长旺盛期,Mn离子含量则明显高于生长旺盛期。这一结果表明,除了与季节性相关的生长节奏因素外,大冷杉毫根生物量的变化主要是由滞水状况所致。     

伪潜育土季节性滞水条件下大冷杉(Abies grandis Lindl.)毫根动态的研究

本文对一个25年生大冷杉林在伪潜育土至45cm矿质土壤里,从1987年晚秋滞水期至1988年生长旺盛期的毫根量动态及化学组成变化进行了研究。滞水期土壤中死根量(5558kg Ds／ha)显著高于活根量(3594kg DS／ha)。生长旺盛期初,括根量增加约50％,死根量降低约27％。经过夏季至生长旺盛期末,活根量仍略有增加,死根量继续降低。毫根化学组成分析显示,滞水期活根中K、Mg及Zn九离子含量显著低于生长旺盛期,Mn离子含量则明显高于生长旺盛期。这一结果表明,除了与季节性相关的生长节奏因素外,大冷杉毫根生物量的变化主要是由滞水状况所致。     

铜尾矿库区狗牙根根际土壤铜的形态变化

通过野外调查和室内分析,对安徽省铜陵市铜尾矿库区狗牙根根际土壤Cu的形态进行了研究．结果表明,尾矿库区狗牙根根际与非根际土壤Cu大部分为矿物态Cu,交换态Cu含量偏低．与非根际土壤相比,狗牙根根际土壤pH值下降,有机质含量显著增加．随着狗牙根的生长,根际土壤有机结合态Cu和交换态Cu含量显著增加,其占土壤总Cu量的比例分别增加7．89％和超过5％,碳酸盐结合态Cu和铁锰氧化物结合态Cu含量则有所下降．狗牙根生长促进了根际土壤Cu形态的转化,提高了Cu在土壤中的迁移能力,加之狗牙根的吸收作用,其根际土壤Cu含量显著降低．     

高寒草甸植物群落不同根序根系特征对降雨量变化的响应

根系是草原生态系统中最重要的碳库之一,分析高寒草甸植物群落生物量和地下不同径级根系碳分配特征及根系的生长特征对降雨变化的响应,有利于了解全球变化背景下高寒草甸植物根系、土壤碳氮循环及其过程。采用微根管技术原位监测5种降雨处理下(增雨50%:1.5P、自然降雨:1.0P、减雨30%:0.7P、减雨50%:0.5P、减雨90%:0.1P)高寒草甸植物群落和根系属性(现存量、生产量、死亡量、根系寿命和周转速率)的变化特征,结果表明:(1)降雨变化对地上植物群落生物量无显著影响,但0.5P和0.1P显著增加禾本科生物量(P<0.05)。(2)总根系现存量在处理间无显著差异,但随着降雨量减少呈先增加后降低的趋势。土层间不同径级根系现存量差异显著,0-10 cm土层1.5P和0.7P1级根现存量显著增加,2级和3级根现存量显著降低;在10-20 cm土层,1.0P2级根系现存量显著高于其余处理(P<0.05)。(3)总根生产量与死亡量随降雨减少而降低,在0-10 cm土层,1.0P总根生产量和死亡量最高,0.1P显著降低了1级根生产量(P<0.05)。(4)0.1P显著增加10-20 cm土层1级根和总根寿命(P<0.05)。(5)根系周转随降雨量减少呈降低趋势,但无显著差异(P>0.05)。(6)结构方程模型进一步表明:根系现存量和生产量受土层和水分的直接影响,土层和养分对根系周转有负效应。综上所述,降雨量的变化并未显著改变地下总根系生物量,但少量降雨变化(0.7P、1.5P)会降低植物对2、3级根生物量的分配,投入更多资源以促进1级根的生长;而水分下降至轻度水分胁迫(0.1P),植物会减少地下各径级根系生物量的分配,保持低根系生物量消耗和低根系生长来维持其正常的生长状态,完成其正常的生态功能。     

黄波罗细根碳、氮的季节变化

以23年生黄波罗人工林为研究对象,测定黄波罗1～5级根的全碳(C)、全氮(N)、非结构性C(TNC)和可溶性N浓度的季节变化,研究全C、全N、TNC及可溶性N浓度的相关性.结果表明:在黄波罗前5级根中,TNC浓度占全C浓度的49％,可溶性N浓度占全N浓度的26％;在生长季内,TNC浓度占全C浓度比例从1级根的42％增加到5级根的52％,而可溶性N占全N的比例从28％下降到21％;春季细根全C浓度最低而全N浓度最高,TNC和可溶性N浓度均是夏季最低.前5级根全C浓度增加降低了TNC和可溶性N浓度,全N浓度增加显著降低了TNC浓度,提高了可溶性N浓度.随着根序升高,全N和全C浓度与TNC浓度的相关性增强,而与可溶性N浓度相关性减弱.细根TNC和可溶性N浓度与全C和全N浓度关系密切.     

华西雨屏区香樟人工林土壤表层细根生物量和碳储量

2010年11月-2011年12月, 研究了华西雨屏区31年生香樟人工林土壤表层(0～30 cm)细根生物量及碳储量.结果表明: 香樟人工林土壤0～30 cm层细根总生物量(活根+死根)和碳储量的平均值分别为1592.29 kg·hm^-2和660.68 kg C·hm^-2,其中活细根贡献率分别为91.1%和91.8%.随着土壤深度的增加,香樟1～5级活细根和死细根的生物量及碳储量均显著减少;随着根序等级的升高,香樟活细根生物量及碳储量显著增加.香樟细根总生物量及碳储量均在秋季最高、冬季最低,死细根生物量及碳储量为冬季最高、夏季最低;1级根和2级根生物量及碳储量均在夏季最高、冬季最低,而3~5级根则为秋季最高、冬季最低.土壤养分和水分的空间异质性是导致细根生物量和碳储量变化的主要原因.     

模拟氮沉降对长江滩地杨树林土壤呼吸温度敏感性的影响

研究氮沉降量增加对土壤呼吸温度敏感性的影响,对于研究土壤呼吸在气候变化中的作用有重要意义。以长江中下游滩地杨树人工林为对象,通过定位模拟氮沉降实验的方法,研究了滩地杨树人工林生态系统土壤呼吸的变化特征和土壤呼吸各组分的温度敏感性对几种氮沉降量浓度的短期响应。结果表明:(1)各处理土壤总呼吸、土壤微生物呼吸、根系呼吸与各层次土壤温度均呈显著正相关关系,和5cm层土壤温度相关性最大。5cm层土壤温度可以解释土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和根系呼吸季节变化的比例分别为50.5%—71.0%、51.5%—73.9%、35.7%—63.2%;(2)对照组(CK,0g N m-2a-1)土壤总呼吸、土壤微生物呼吸与根呼吸的Q10值分别为2.54、2.72和1.94;(3)在各氮添加水平中,中氮水平(MN,10g N m-2a-1)促进了土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和植物根呼吸的温度敏感性。高氮水平(HN,20g N m-2a-1)都降低了土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和植物根呼吸的温度敏感性,低氮水平(LN,5g N m-2a-1)降低了土壤总呼吸和土壤微生物呼吸的温度敏感性,促进了根呼吸的敏感性。     

西南干热河谷地区葡萄休眠规律的研究

在西南干热河谷地区南亚热带气候条件下,4个酿酒葡萄品种梅尔诺 Merlot 、黑虎香 Fox 、霞多丽Chardonnay 和佳美 Gamay 分别在10月初、10月中旬、11月初和11月中旬进入生理性内休眠;约在12月初、12月中旬、1月初和12月中旬进入生态休眠阶段 萌芽率>5 0 % .休眠期葡萄新梢淀粉和总糖含量的变化趋势为:随着休眠程度的加深,淀粉含量上升,总糖含量下降;随着内休眠解除,总糖上升,淀粉下降,二者呈相反的变化趋势.研究结果为在该地区打破葡萄休眠,实现葡萄避雨栽培提供了理论基础.     

污染条件下VAM玉米元素积累和分布与根际重金属形态变化的关系

为了了解重金属Cu、Zn、Pb、Cd在土壤－根际－植物系统中的行为,揭示VAM植物减弱土壤中过量重金属对植物生理毒的抗性机理,采用原子吸收光谱测定Cu、Zn、Pb、Cd在污灌土壤中生长的VA菌根玉米和无菌根玉米中的积累和分布,并用连接形态分析技术分析了菌根际中Cu、Zn、Pb、Cd的形态分布和变化趋势,结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd在菌根玉米中的积累量比非攻根中积累量分别减少10％、18％和29％,Cd积累量没有改变,生长7周后,菌根玉米是非菌根玉米生物量的1．5倍,与对照土壤相比,根际中除Cu交换态显著增加外,Zn、Pb、Cd各形态相对改变量显著大于非菌根,且菌根根际上中Cu、Zn、Pb有机结合态增加量显著大于非根际土,说明菌根际金属向稳定状态转移的程度显著大于非菌根际,同时,讨论了根际金属形态对金属有效性的影响,及其与菌根植物金属抗性机理的关系。     

基于土地利用变化的热带植物群落功能性状与土壤质量的关系

为了明确热带天然林转变为橡胶林和槟榔后土壤质量变化,揭示土地利用变化下植物群落功能性状对土壤质量影响。在海南中部山区,以原始林(PF)、次生林(SF)、槟榔(Areca catechu)林(AP)、纯橡胶(Hevea brasiliensis)林(RP)和橡胶益智(Alpinia oxyphylla)林(RAP)为对象,探索天然林退化后土壤性质和质量变化,分析了植物群落功能性状(凋落物量、郁闭度、根长密度、细根密度和比根长)对土壤质量影响。结果表明:1)与原始林相比,其他土地利用类型凋落物量、根长密度、细根密度、土壤总孔隙度、最大持水量、土壤有机碳和总氮显著降低,土壤容重显著增加。人工林土壤碱解氮明显降低,但总磷、总钾和缓效钾明显升高(P0.05)。2)与原始林相比,次生林、槟榔林、纯橡胶林和橡胶益智林土壤质量指数分别降低63.4%、85.8%、81.2%和84.1%,随原始林、次生林和人工林梯度土地利用强度的增加,土壤质量显著降低(P0.05),但人工林间土壤质量无显著差异。3)凋落物量、郁闭度、根长密度和细根密度均与土壤质量指数显著正相关(P0.05),细根密度对土壤质量的直接影响效应最大,凋落物间接影响效应最大。天然林转变为橡胶和槟榔林显著改变土壤性质和质量,群落性状细根密度和凋落物可较好解释土壤质量变化,强化人工林林下植被和凋落物管理有利于土壤质量改善。