安康水库表层浮游藻类群落结构及其与环境因子的关系

为了解安康水库表层水质与浮游藻类群落现状以及浮游藻类群落结构与环境因子之间的关系,于2012年1—12月对水库表层水进行每月一次的采样,分别对浮游藻类分布状况和理化因子进行分析.利用Shannon指数(H)和Pielou均匀度指数(J)分析浮游藻类群落特征,根据理化指标和综合营养状态指数(TSI)评价水体营养状态.共检测到浮游藻类7门110属,丰度为0.11×10⁴～2.08×10⁴ cells·L^-1.藻类组成、污染指示种分布情况、多样性分析和TSI显示安康水库表层属于中污染水质,处于中营养状态.此外,高密度投饵水产养殖及生活污水直接排放入库对水质产生负面影响,支流岚河的水质状况也较差.典范对应分析(CCA)结果显示,测定的8个环境因子中,不同季节影响浮游藻类群落组成及分布的环境因子不同,且氮是影响浮游藻类组成的主要营养盐因子.理化指标分析显示,安康水库表层水大体满足Ⅱ类水标准,水质良好.但部分采样点的总氮出现差于Ⅱ类水标准的现象,表明安康水库水质有变差的趋势.     

遮荫对濒危植物甜菜树光合生理和叶绿素荧光特性的影响

以西南特有濒危植物甜菜树为材料,研究了不同遮荫处理(全光照、50％遮荫、65％遮荫和80％遮荫)对甜菜树叶片光合特性、叶绿素荧光和气孔特征的影响,为甜菜树种质资源保育和开发利用提供科学依据。结果表明：50％遮荫处理显著提高了甜菜树叶片净光合速率,80％遮荫处理则起抑制作用;50％遮荫和65％遮荫处理提高甜菜树叶蒸腾速率,有利于光合作用的进行;80％遮荫处理下胞间 CO 2浓度提高,抑制了甜菜树叶蒸腾作用和光合作用;50％遮荫和65％遮荫处理下净光合速率提高,说明甜菜树对遮荫有一定的适应性;叶绿素荧光方面,80％遮荫处理导致叶片 PSⅡ最大光化学效率(F v/F m )和实际光化学效率(ФPSⅡ)下降。甜菜树叶片光合特性与气孔结构关系密切,遮荫降低甜菜树叶片气孔密度。     

陕西渭北旱源土壤—植物—大气连续作中水分运转规律的研究──Ⅲ．生态和生理环境对叶片气孔阻力的影响

在整个生长季内,研究了陕西渭北旱源冬小麦叶气孔阻力与生态和生理因子的关系。结果表明,气孔阻力与大气温度、相对湿度和大气水势及叶温均呈二次曲线相关;与土壤水势呈直线正相关;与叶水势呈指数函数相关;当光量子通量密度小于１５２３μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１时．气孔阻力与之呈幂函数相关,当光量子通量密度大于１５２３μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１时,气孔阻力与之呈指数函数相关,此时气孔正处于“午休”期间。试验给出了冬小麦叶气孔阻力与各因素之间的现象模型。通过主要生态因子（气温、光量子通量密度、大气水势和相对湿度）对气孔阻力作用的综合分析表明,在陕西渭北旱塬,诸生态因子对冬小麦叶气孔阻力的重要性依次为大气水势、相对湿度、光量子通量密度和气温。并对其它影响气孔阻力的因素进行了讨论。     

高浓度CO2对红松(Pinus koraiensis)针叶光合生理参数的影响

以开顶箱内经过6个生长季高浓度CO2处理的原位土壤种植的红松幼树为实验对象,研究了500umolmol-1CO2对针叶光合作用及相应光合参数的影响.实地条件下测定了净光合速率(PN)对光合有效辐射(PAR)及胞间CO2浓度(Ci)的响应曲线,根据光合作用的生化模型,推算出了Rubisco活性或数量限制的最大羧化速率(VCmax)和光饱和条件下由RuBP再生能力限制的最大电子传递速率(Jmzx),以及表观量子产量(AQY)和最大净光合速率(Pmzx)等.5001umolmol-1 CO2使红松针叶的VCmzx降低了4%,Jmzx和Jmzx/VCmzx比分别增加了27%和18%,均与对照差异不显著,所以红松针叶经过6个生长季高浓度C02处理仍未发生光合驯化.在各自生长条件下测定的PN-PAR响应曲线表明,500pumolmol-1CO2使Pmzx增加了94%,AQY增加了21%,Pmzx增长高于AQY和Jmzx的增加比例,说明500umolmol-1CO2使红松针叶对光的利用效率增强.500umolmol-1CO2下的最大气孔导度(gcmzx)和最大蒸腾速率(Emzx)与对照比增加了一倍,与Pmzx增加的幅度接近.500ummol mol-1 CO2下和对照条件下的Ci/C2比均随环境CO2浓度(C2)增加呈非线性下降趋势,在较低Ca处(Ca≤200umol mol-1),500umol mol-1CO2使Ci/Ca比下降了l%-7%,较高Ca处(Ca≥300umol mol-1),500umol mol-1CO2使Ci/Ca比增加了5%-20%.CO2浓度变化会改变Ci/Ca比,由于气孔的调节作用,Ci/Ca比最终还是要维持在一恒定范围,且气孔对较低的CO2浓度更敏感.     

不同藻密度下Cd2+浓度对萼花臂尾轮虫生命表统计学参数的影响

为了比较不同食物密度下污染物浓度对受试生物的慢性毒性,筛选出以轮虫为受试生物对水环境中Cd污染进行监测的敏感指标,研究了在不同斜生栅藻密度(1.0×10⁶、3.0×10⁶和5.0 ×10⁶ cells·ml^-1)下不同浓度(2.5、5.0、10.0、20.0和40.0 μg·L^-1)Cd²⁺对萼花臂尾轮虫生命表统计学参数的影响.结果表明：(25±1) ℃下Cd²⁺对轮虫的24 h LC₅₀为37.7 μg·L^-1.与各藻密度下的对照组相比,当藻密度为1.0×10⁶ cells·ml^-1时,20.0和40.0 μg·L^-1的Cd²⁺显著延长了轮虫的世代时间,5.0 μg·L^-1的Cd²⁺显著提高了轮虫的后代混交率;当藻密度为3.0×10⁶ cells·ml^-1时,除了5.0 μg·L^-1外,其他浓度的Cd²⁺显著降低了轮虫的后代混交率;而当藻密度为5.0×10⁶ cells·ml^-1时,Cd²⁺浓度对轮虫的所有生命表统计学参数均无显著影（P>0.05）.藻密度对轮虫的世代时间、生命期望、净生殖率和后代混交率均有显著影响（P<0.05）,Cd²⁺浓度对轮虫的世代时间和后代混交率有显著影响（P<0.05）,两者交互作用对后代混交率有极显著影响（P<0.01）.轮虫的世代时间和后代混交率是在1.0×10.6和3.0×10.6 cells·ml^-1食物密度下对Cd²⁺污染比较敏感的参数,其中后代混交率最敏感.     

人工覆盖地表对北京典型绿化树光合特性的影响

地表硬化影响城市绿化树生长及生态服务功能的发挥,研究人工覆盖地表下城市绿化树关键生理过程具有重要意义.采用田间模拟试验方法,布设对照(自然地表)、透水硬化和不透水硬化3种覆盖地表,栽植北京2种典型绿化树白蜡和元宝枫,栽植后第4年野外测定其叶片光合及相关生理生态参数,分析人工覆盖地表对北京典型绿化树光合特性的影响.结果表明:白蜡和元宝枫光合作用对不同人工覆盖地表的响应存在差异,对于白蜡而言,透水硬化和不透水硬化地表均使其净光合速率显著降低,对于元宝枫而言,仅不透水硬化地表导致其净光合速率显著降低,透水硬化地表并未对其造成显著影响.透水硬化和不透水硬化地表的空气相对湿度和土壤体积含水率低于对照,植物可利用水分减少,叶片气孔导度下降是白蜡和元宝枫净光合速率降低的主要原因.透水硬化和不透水硬化地表使白蜡PSⅡ有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)下降,不透水硬化地表使元宝枫PSⅡ实际光化学量子效率(Φ_PSⅡ)和表观电子传递速率(ETR)升高.     

Structure of ant assemblages on street trees in urban Busan,Korea

Street trees planted in urban areas are one of the smallest urban green habitats; however, their role as a valuable refuge for local biota is poorly understood. The aim of this study was to investigate urban street trees as habitat for ants. We found ants on 195 (92%) of 211 street trees studied. Seventeen ant species were collected from five tree species. The two most common ant species were Tetramorium tsushimae (on 112 trees) and Lasius japonicus (on 93 trees). The number of ant species found per tree ranged from 0 to 5, with a mean of 1.55 ± 0.92. The species composition differed significantly among tree species. Nine ant species (Camponotus vitiosus, Lasius alienus, L. japonicus, Nylanderia flavipes, Crematogaster matsumurai, Crematogaster vagula, Monomorium intrudens, T. tsushimae, and Brachyponera chinensis) nested on the trees, mostly in the root zone. Nests were found on 150 trees but were relatively rare on trees with diameter at breast height of less than 40 cm.     

基于i-Tree模型的青岛市南区行道树组成及生态效益分析

本文运用i-Tree模型对青岛市南区的行道树组成体系进行分析,统计并量化了2012年青岛市市南区内行道树截留雨水、CO2吸收和固碳、改善空气质量、节能等生态效益的经济价值。结果表明:市南区主要道路有行道树43种,共计12322株,其中悬铃木、银杏等10种主要树种占整个行道树树木总数的84.4%;行道树胸径径阶分布主要以中(DBH为15～30 cm)、小(DBH<15 cm)胸径为主,分别占53.54%、29.06%;行道树总体健康状况良好,健康树木占总数的97.4%;市南区行道树年生态效益价值2303.2万元,单株行道树加权平均效益为1869元。本研究可为城市行道树种植规划提供参考。     

4种城市绿化树种叶片PAHs含量特征与叶面结构的关系

用气质联用仪测定了长沙市樟树(Cinnamomu camphora)、广玉兰(Magnolia grandiflora)、桂花(Opsmanthus fragrans)和红檵木(Redrlowered loropetalum)4个主要绿化树种叶片中PAHs含量,同时测定了叶片的气孔密度、气孔长宽比、叶片的宽长比和叶面积等叶面结构特征值,探讨了叶面结构与叶片中PAHs含量的关系。结果表明:红檵木叶片的PAHs含量最高,为11.13mg·kg-1,16种PAHs在4树种叶片中均有不同程度的检出,其中以3环和4环为主,菲的浓度最高。除桂花外,在气温较低的秋冬季节,其余3种植物叶片气孔密度大PAHs含量高。叶面宽长比、气孔长宽比均与叶片PAHs含量呈极显著正相关,而叶面积与PAHs含量呈极显著负相关。表明叶面结构是影响叶片PAHs含量的重要因素。研究结果可为城市绿化树种合理选择与配置提供科学依据。     

虹吸输铁对黄化苹果叶片光合参数及细胞器结构的影响

该研究以红富士苹果品种为材料,通过虹吸输入铁肥的方式,设置输铁液(600倍FeS04·7H20)处理并以输离子水和不输液为对照,观察了处理后苹果树的复绿情况,测定了叶绿素含量、光合参数、进行了叶绿体、线粒体超微结构的电镜扫描。结果表明:输铁后10 d,树体复绿情况明显,复绿等级由2.01变为0.53,复绿的叶片叶绿素含量有显著增加,增幅达到200%。同时,净光合速率提高了68%、蒸腾速率提高了21%、气孔导度提高了49%,胞间CO2浓度降低了100%。输铁处理后的单个细胞叶绿体个数比对照有显著增加,且个体更饱满,淀粉粒和嗜锇颗粒有明显减少;基粒片层结构规律整齐,基质清晰,被膜结构完整,线粒体内嵴清晰度高,数量增多。在输铁处理后,苹果树体复绿明显,叶绿素合成能力恢复,叶绿体、线粒体被膜结构均得到修复,表明用虹吸的方法将铁肥输入树体对苹果缺铁黄化病有很好的疗效。     

哀牢山湿性常绿阔叶林树干4种附生苔藓植物的水分变化对光合、荧光参数的影响

以云南哀牢山湿性常绿阔叶林中的附生苔藓植物为对象,研究林内4种树干附生苔藓植物阿萨羽苔(Plagiochila assamica Steph.)、西南树平藓(Homaliodendron montagneanum(Müll.Hal.)M.Fleisch.)、刀叶树平藓(H.scalpellifolium(Mitt.)M.Fleisch.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Dozy et Molk.)Dozy et Molk.)的吸水力、失水特征和脱水耐性,稳定碳同位素(δ~(13)C)值,以及水分变化对苔藓净光合速率和荧光参数的影响。结果显示:(1)4种附生苔藓植物均具有较强的吸水能力和较低持水力,脱水耐性较强,脱水后均可迅速复水;(2)4种附生苔藓植物的δ~(13)C值较低,其水分利用效率小于其他维管束植物;除大羽藓外,其余3种附生苔藓雨季的δ~(13)C值与水分利用效率均高于干季;(3)4种附生苔藓植物的净光合速率(Pn)随着含水量的降低而降低,在含水量小于60%~80%时,其最大光化学效率(Fv/Fm)急剧下降,反映出这些附生苔藓植物的光合、荧光特性对水分变化非常敏感。     

南昌市中心城区主要大气污染物分布模拟及土地利用对其影响

随着我国城市化、工业化的快速推进,城市大气污染问题日益突出,研究城市大气污染物的分布情况及其土地利用影响对解决城市大气污染问题具有重要意义.本研究以南昌市中心城区为研究区,基于土地利用回归模型(LUR)模拟了PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO、O₃等6种主要大气污染物浓度,并分析其时空分布特征;基于主导土地利用类型,选择南昌市中心城区内居住、商业、教育和工业用地各15个样本区,为了减少气象因子的影响,分四季统计各样本区6类大气污染物浓度,运用双因素方差分析和多重比较,定量分析土地利用(样本区)对6类大气污染物的影响.结果表明: 采用LUR模型模拟研究区PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO、O₃浓度的平均绝对误差率分别为11.9%、13.4%、12.5%、12.0%、12.7%和13.5%,模型误差较小,方法可行.研究区6类污染物浓度具有明显的时空分布特征,PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂和CO浓度在冬季最高,春季和秋季次之,夏季最低;O₃浓度则为夏季高,春季和秋季次之,冬季低.PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO浓度整体呈现从城区中心到郊区递减的趋势,而O₃浓度则反之.不同季节与不同土地利用样本区间6种大气污染物浓度差异显著,表明在中心城区尺度上,气象条件和土地利用都对大气污染物有显著影响.不同土地利用对主要大气污染物浓度分布有不同程度的影响,其中,对PM_2.5、NO₂和O₃的影响较大,对CO的影响较小.     

Effects of nitrogen deficiency on photosynthetic traits of maize hybrids released in different years

BACKGROUND AND AIMS: New maize (Zea mays) hybrids outperformed old ones even at reduced N rates. Understanding the mechanisms of the differences in performance between newer and older hybrids under N deficiency could provide avenues for breeding maize cultivars with large yield under N deficiency, and reduce environmental pollution caused by N fertilizers. METHODS: N deficiency effects on grain weight, plant weight, harvest index, leaf area and photosynthetic traits were studied in the field for six maize hybrids released during the past 50 years to compare their tolerance and to explore their physiological mechanisms. KEY RESULTS: N deficiency decreased grain yield and plant weight in all hybrids, especially in the older hybrids. However, there was no significant difference in harvest index, rate of light-saturated photosynthesis (Psat) 20 d before flowering, leaf area or plant weight at flowering between the N-deficient and control plants of all hybrids. Dry matter production after flowering of the N-deficient plants was significantly lower than that of the control plants in all hybrids, especially in the older hybrids, and was mostly due to differences in the rate of decrease in photosynthetic capacity during this stage. The lower Psat of the older hybrids was not due to stomatal limitation, as there was no significant difference in stomatal conductance (gs) and intercellular CO2 concentration (Ci) between the hybrids. N deficiency accelerated senescence, i.e. decreased chlorophyll and soluble protein contents, after anthesis more for the earlier released hybrids than for the later ones. N deficiency decreased phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPCase) activity significantly more in older hybrids than newer hybrids, and affected the maximal efficiency of PSII photochemistry (Fv/Fm) only in the old hybrids and at the late stage. CONCLUSIONS: Compared with older (earlier released) hybrids, newer (later released) hybrids maintained greater plant and grain weight under N deficiency because their photosynthetic capacity decreased more slowly after anthesis, associated with smaller non-stomatal limitations due to maintenance of PEPCase activity, and chlorophyll and soluble protein content.     

北京城区夏、秋季节短期增温对月季暗呼吸及光合参数的影响

与光呼吸不同,光对植物叶片暗呼吸具有明显抑制作用。目前,植物叶片这一生理生态现象很少受到关注,但光抑制呼吸会导致叶片日间碳损失,对植物碳平衡有重要影响。利用Li-6400(Li-Cor,USA)光合仪模拟北京城区夏、秋季增温对月季(Rosa chinensis)叶片暗呼吸及光合参数的影响。结果表明:(1)短期增温处理显著提高了蒸腾速率(Tr),降低了胞间CO2浓度(Ci),夏季增温时气孔导度(Gs)降低而秋季增温明显升高。(2)夏季增温5℃,有光暗呼吸(RL)显著高于增温2℃(P0.05),而增温2℃对RL影响不显著(P0.05);秋季增温5℃,RL显著高于增温3℃(P0.05)。4个不同短期增温处理都对无光暗呼吸(RD)影响显著(P0.05)。(3)秋季增温5℃对光抑制呼吸影响显著(P0.05);其它3个短期增温影响不显著(P0.05)。(4)秋季增温5℃,月季暗呼吸对增温敏感性显著高于增温3℃的值(P0.05)。目的为分析城市白昼气温上升导致植物叶片碳损失估计提供实验案例,是提高城市植物碳汇生态服务功能可能途径的基础。