土壤极端干旱对金银花光合生理生化特性的影响

为探索金银花(Lonicera japonica Thunb.)光合作用对土壤逐渐干旱的响应过程及其与土壤水分的定量关系,以沂蒙山区3年生金银花苗木为试验材料,测定分析其叶片光合作用、叶绿素荧光及抗氧化酶活性等对土壤水分的响应特征,为进一步研究金银花光合效率响应"极端干旱水分阈值-阈值持续-复水恢复"的机制提供依据。结果显示:(1)当29.7%≤土壤相对含水量(RSWC)≤79.6%时,随着RSWC的降低,叶片的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)降低,胞间CO2浓度(Ci)逐渐减小,Pn降低的主要原因是气孔限制;而其非光化学猝灭(NPQ)及抗氧化酶活性逐渐增大,表明金银花叶片主要通过热耗散消除掉PSⅡ过多激发能,同时抗氧化酶活性提高,清除了细胞内过多的活性氧。(2)当11.4%≤RSWC≤29.7%时,金银花叶片Pn降低伴随着Ci增大和Ls减小,Pn降低的主要限制因素转变为非气孔因素,同时其PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭(qP)及NPQ显著降低,初始荧光(Fo)显著增大,表明此水分范围内PSⅡ遭到破坏,光合电子传递受到抑制;且叶片抗氧化酶活性显著降低,而丙二醛含量显著增大,导致活性氧过量积累,膜系统受到严重破坏。(3)当RSWC为11.4%时,叶片Pn接近0,植物发生萎蔫,光合机构受损伤程度最大。研究表明,金银花光合作用由气孔因素限制向非气孔因素限制转折的水分点(RSWCSL-NSL)、Pn≈0的水分点(RSWCPn≈0)以及植物叶片萎蔫水分点(RSWCwilting)分别为29.7%、11.4%和11.4%。     

淹水对三峡库区消落带香附子生理特性的影响

为了阐明香附子对三峡库区消落带水淹的耐淹机理,该研究模拟三峡库区消落带夏季汛期水淹环境,设置常规水分管理(CK)、根部水淹(T1)、半淹(T2)以及全淹(T3)4个不同处理组,研究香附子对不同淹水环境的生理响应机制。结果显示:(1)经过45d的水淹处理,所有水淹处理香附子叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及总叶绿素的含量均显著下降,但叶绿素a/b值仍维持在CK水平;(2)淹水并没有增加T1和T3处理植株可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量,但显著增加了T2植株叶片脯氨酸和可溶性糖的含量;(3)随着水淹时间的延长,各水淹处理植株叶片丙二醛含量逐渐升高,且自水淹15d后均与CK植株差异显著;(4)所有水淹处理香附子植株SOD、CAT和APX等抗氧化酶活性均有所增加,但随着水淹时间的继续延长,T3植株叶片SOD和CAT活性逐渐下降。(5)经过45d的水淹处理,各水淹处理植株淀粉含量在叶和根中均显著增加。研究表明,虽然淹水对香附子产生了一定的伤害,但香附子能够通过调节体内各种保护酶活性和渗透调节物质含量来增加对水淹的抵御能力,而且根部高浓度淀粉含量也为香附子耐受水淹胁迫提供了稳定的能量供应。     

野外土壤增温对胡桃楸幼苗生长和生理特性的影响

全球气候变化将增加地表土壤温度,从而影响植物幼苗生长和种群动态。本研究以温带地带性顶极植被——阔叶红松林的优势树种胡桃楸为对象,研究野外土壤增温2 ℃对1年生和2年生胡桃楸幼苗生长与生理特性的影响。结果表明: 与对照相比,土壤增温使1年生胡桃楸幼苗的基径、根长、总叶面积、叶干重、根干重、总生物量、表观光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和表观光合电光化学淬灭系数(q_P)分别显著增加18.3%、66.7%、 94.4%、105.9%、 95.8%、37.8%、89.5%、100.0%和71.4%;土壤增温使2年生幼苗的基径、总叶面积、叶干重、总生物量、叶片超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和游离脯氨酸含量、ETR、Φ_PSⅡ和q_P分别显著增加12.5%、180.5%、97.3%、42.5%、23.9%、20.4%、14.9%、20.7%、66.7%、283.3%和284.6%。苗龄和增温对幼苗的根冠比以及叶绿素荧光参数中的Φ_PSⅡ、q_P存在交互作用,表现为土壤增温显著降低了2年生幼苗的根冠比,2年生幼苗叶绿素荧光参数的增幅(4.1～4.6倍)远高于1年生幼苗(1.5～1.8倍)。野外土壤增温2 ℃有利于1年生和2年生胡桃楸幼苗生长,提高胡桃楸幼苗的更新潜力,尤其是2年生胡桃楸幼苗通过大幅增大叶面积、提高叶片光化学效率和提升体内的保护酶活性产生抗逆性来应对土壤增温。     

铝胁迫对橡胶苗生理和叶绿素荧光特性的影响

热带酸性土壤中铝毒非常普遍,其对橡胶树生长的影响尚不清楚.采用盆栽砂培试验研究了铝离子对橡胶苗生理和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:当铝浓度高于200 mmol·L^-1时,橡胶苗细胞质膜透性、叶片游离脯氨酸和可溶性糖含量显著提高,相对含水量、过氧化氢酶和过氧化物酶活性、叶片叶绿素a含量、叶绿素最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数和光合电子传递速率显著降低;当铝离子浓度低于100 mmol·L^-1时,不同处理间橡胶苗生理和叶绿素荧光特性差异较小或不明显.说明橡胶树是较为耐铝的植物,铝离子对橡胶苗造成伤害的阈值在100～200 mmol·L^-1;超过这一浓度,会造成橡胶苗不可逆的伤害.     

土壤pH值对烤烟叶片生理生化特性的影响

烟草生长初期,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量与pH增长呈正相关,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则随着pH的增加而下降,pH值6.5和7.5时叶绿素含量和净光合速率(Pn)较高,旺长期达到高峰;生长后期,各处理的MDA含量和POD活性最高,SOD、CAT活性最低.各pH值处理的叶片中,叶绿素含量、Pn下降,比叶重达到高峰,但pH 8.5下的烟叶中叶绿素含量高,Pn大,比叶重较小.pH 6.5和7.5下的烟叶中蛋白质和可溶性糖总体含量高于其它pH的.烟碱含量在pH 5.5时最高,pH 8.5时最低.     

模拟氮沉降对夏蜡梅幼苗生理生态特性的影响

用氮浓度分别为2(低氮)、8(中氮)、32 g N·m-2·a-1(高氮)的NH4NO3溶液,喷淋盆栽夏蜡梅幼苗,以0 g N·m-2·a-1为对照(CK),1年后,比较其光合作用、相对叶绿素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及膜脂过氧化的差异,探讨氮沉降对夏蜡梅幼苗生理生态特性的影响。结果表明:3种氮处理下,夏蜡梅幼苗叶片的日均净光合速率(Pn)和最大净光合速率(Pnmax)比对照分别增加了14.7%、54.5%、26.4%和8.3%、66.1%、30.9%,中氮处理下的日均Pn、Pnmax值最高。不同氮浓度处理后夏蜡梅幼苗叶片的日均气孔导度均高于CK,以中氮处理最高;而日均胞间CO2浓度均低于CK,以中氮处理最低。光补偿点、暗呼吸速率均为中氮高氮低氮CK,差异极显著;而光饱点为中氮低氮CK高氮,差异极显著;表观量子效率为中氮低氮CK,差异极显著,高氮与CK差异不显著。不同氮浓度处理的相对叶绿素含量均明显高于CK,以中氮处理最高。PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均为中氮低氮CK高氮,差异极显著。不同氮处理的夏蜡梅幼苗叶片超氧化物歧化酶活性均高于CK,差异极显著,3种氮处理之间以高氮处理最高;过氧化物酶活性、丙二醛含量也以高氮处理最高,中氮次之,高氮、中氮处理与CK差异极显著,低氮处理与对照差异显著。不同氮处理的质膜离子渗漏为高氮中氮低氮CK,差异极显著。本研究表明,不同浓度氮处理提高了夏蜡梅幼苗的光合作用能力,其中以中氮处理的效果最为明显,对其他生理指标也产生了一定的影响。     

氮沉降对乌药幼苗生理生态特性的影响

2010年6月-2011年7月,采用盆栽模拟氮沉降试验,比较了不同氮浓度处理(CK0g·m-2·a-1、低氮2 g·m-2·a-1、中氮8 g·m-2·a-1、高氮32 g·m-2·a-1)下乌药幼苗光合作用、相对叶绿素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及膜脂过氧化的差异,探讨氮沉降对乌药幼苗生理生态特性的影响.结果表明:经过1年的低氮、中氮和高氮处理,乌药幼苗叶片的日均净光合速率(Pn)和最大净光合速率(Pnmax)分别比对照增加了47.0％、117.8％、41.2％和82.6％、191.3％、152.2％;3种氮处理的乌药幼苗叶片日均Pn、Pnmax均以中氮处理最高.不同氮浓度处理后乌药幼苗叶片的日均胞间CO2浓度、日均气孔导度、光饱和点和表观量子效率均高于对照,暗呼吸速率以高氮处理最高.乌药幼苗叶片的相对叶绿素含量以中氮处理最高,其次是高氮处理,低氮处理与对照无显著差异.不同氮处理使乌药幼苗叶片的叶绿素荧光参数发生改变,PSⅡ原初光能转化效率、PSⅡ潜在活性均以高氮处理最低.3种氮处理的乌药幼苗叶片超氧化物歧化酶活性均高于对照,而过氧化物酶活性、丙二醛含量、膜透性均以高氮处理最高.氮沉降提高了乌药幼苗的光合能力,以中氮处理的效果最为明显,对其他生理指标也产生了不同程度的影响.     

模拟酸雨对濒危物种夏蜡梅幼苗生理生态特性的影响

以濒危物种夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)幼苗为对象,研究了不同强度酸雨（pH2.5、pH3.5、pH4.5和pH5.6（CK））对其生理生态特性的影响。结果表明：7月,不同强度酸雨处理下,净光合速率日变化均呈单峰曲线;随着酸雨pH值的降低,日均P_n值下降,各处理组之间均差异极显著。随着酸雨pH值的降低,夏蜡梅幼苗最大净光合速率(P_nmax)、光饱和点（LSP）、叶绿素相对含量（SPAD）逐渐下降。而光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（R_d）随着酸雨pH值的降低而升高。pH3.5、pH2.5处理夏蜡梅幼苗表观量子效率（AQE）比对照低,而pH4.5处理比对照高。F_v/F_m、F_v/F_o随着酸雨pH值的降低而减小。酸雨胁迫增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,增加了丙二醛（MDA）的含量、提高了质膜的透性。总之,酸雨胁迫降低了夏蜡梅的光合能力,对其它生理指标产生不利的影响。     

青藏高原高寒草甸退化对矮嵩草有关生理特性的影响

该研究采用空间分布代替时间演替的方法,选取青藏高原青海省果洛藏族自治州玛沁县境内典型的未退化草甸和退化草甸样地,分别设置3个5m×5m的样方,于6至9月下旬上午进行植株和土壤采样,测定矮嵩草生理指标,探讨高寒草甸退化所导致的环境变化对自然生长状态下矮嵩草生理特性的影响机制。结果表明:(1)与未退化草甸相比,退化导致土壤表层速效氮含量极显著降低,而速效磷和速效钾含量显著升高;全氮、全磷和全钾的含量总体上表现为未退化草甸低于退化草甸。(2)与未退化草甸相比,退化草甸矮嵩草叶中超氧化物歧化酶(SOD)活性在生长前期高而后期低(低4%),谷胱甘肽(GSH)含量在两个样地的变化趋势基本一致。(3)退化草甸矮嵩草叶片可溶糖和可溶蛋白含量在生长后期分别比未退化草甸降低17.6%和34.9%,且9月份降低达极显著水平。(4)生长中期以后,退化草甸矮嵩草叶片叶绿素a、b含量比未退化草甸的下降速度快、含量分别低18.84%和20.68%。(5)退化草甸矮嵩草叶片超氧阴离子自由基(O_2~)的产生速率在9月份极显著高于未退化草甸。研究表明,在非生物胁迫下未退化草甸的矮嵩草具有更高的ROS清除能力和渗透调节能力,退化导致的环境变化可能是矮嵩草在生长后期抗氧化能力降低、衰老早的内在原因。     

NaHCO3胁迫对三色堇生长及抗逆生理特性的影响

以三色堇实生苗为材料,设置不同浓度的NaHCO₃［0(CK)、25、50、100、150和200 mmol·L^-1］处理,在胁迫后第7天和第14天分别测定各处理幼苗叶片的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及株高生长量,探讨三色堇对NaHCO₃胁迫的生理响应机制。结果表明：(1)三色堇株高生长量在NaHCO₃浓度小于等于50 mmol·L^-1时较CK显著增加,在100 mmol·L^-1时与CK相近,在大于100 mmol·L^-1时较CK显著降低。(2)各浓度处理三色堇叶片可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)含量在胁迫第7天均显著高于CK;而胁迫第14天时,各浓度处理的SS含量、50 mmol·L^-1处理的SP含量以及150、200 mmol·L^-1处理的Pro含量仍显著高于CK。(3)胁迫第7天时,三色堇叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在各胁迫浓度下较CK均显著增强,但其过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均无显著变化;胁迫第14天时,各浓度处理的CAT活性、50 mmol·L^-1处理的POD活性以及100、150 mmol·L^-1处理的SOD活性均显著高于相应CK。(4)在NaHCO₃胁迫过程中,三色堇叶片MDA含量均随着胁迫浓度增加而逐渐增加,且均显著高于CK。(5)三色堇叶片的叶绿素含量在胁迫第7天时均无显著变化,胁迫第14天时也仅在150或者200 mmol·L^-1处理下较CK显著降低。研究发现,三色堇植株能耐受小于等于100 mmol·L^-1NaHCO₃胁迫,NaHCO₃对株高生长有低浓度促进、高浓度抑制的剂量效应;三色堇在NaHCO₃胁迫期间能够通过增加渗透调节物质含量、增强抗氧化酶活性来缓解胁迫诱导的过氧化伤害,一定程度上提高了幼苗的耐受能力。     

NaCl胁迫对高丛越橘幼苗生长和光合生理特性的影响

以2年生北高丛越橘‘蓝丰’幼苗为材料,采用温室盆栽法研究了不同浓度(0、50、100、150和200mmol·L~(-1))NaCl胁迫处理50d对其生长、光合作用和叶绿素荧光特性的影响,以鉴定高丛越橘的耐盐性,为盐碱地区的越橘引种、栽培提供理论依据。结果显示:(1)越橘幼苗地上部鲜质量和地下部鲜质量在50mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,当超过100mmol·L~(-1) NaCl时均显著降低;地上部干质量、地下部干质量、总干质量在低于100mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,当超过150mmol·L~(-1) NaCl时均显著降低;在不同浓度NaCl处理下,根冠比与对照均无明显差异。(2)越橘幼苗叶片Chl a、Chl b和总Chl含量在低于100mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,当超过150mmol·L~(-1) NaCl时均明显降低。(3)越橘叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)在50mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,在超过100mmol·L~(-1) NaCl时均明显下降;在200mmol·L~(-1) NaCl处理下胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)明显下降;不同浓度NaCl处理下水分利用效率(WUE)无明显差异;(4)暗适应下最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、PSⅡ光量子产量(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)在低于150mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,在200mmol·L~(-1) NaCl时均明显下降。研究表明,越橘幼苗具有一定的耐盐能力,能够忍受100mmol·L~(-1)NaCl胁迫,但在高NaCl浓度胁迫下,气孔限制因素是导致Pn下降的主要原因,此外叶片光合机构受损、叶绿素含量显著减少以及光合电子传递受阻而产生的光抑制,也会导致Pn的下降和生物量的降低。     

土壤水分对翅果油树幼苗生理生化特性的影响

通过盆栽试验,研究了土壤水分含量对翅果油树幼苗地上部分和根系生物量和含水量,以及叶片保水力、相对电导率和保护酶活性的影响.结果表明:与对照(处理前)相比,各土壤水分条件下翅果油树幼苗叶片保水力均降低,而叶片相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均升高.随着土壤含水量的降低,幼苗地上部分和根系的生物量、含水量及叶片保水力均呈先升高后降低的趋势,而叶片REC、SOD和POD活性均呈先降低后升高趋势,并均以轻度干旱胁迫处理(田间持水量的55%~60%)的REC、SOD和POD活性最低,而叶片保水力最高.在相同土壤水分条件下,随着处理时间的延长,叶片REC逐渐升高,而叶片保水力降低,SOD和POD活性先升后降并以处理10d时活性最高.研究发现,在轻度干旱胁迫下,翅果油树幼苗能协调其保护酶系统降低干旱伤害,维持正常生长,表现出一定的抗旱能力.     

干旱胁迫对不同土壤基质下核桃楸幼苗的生理特性的影响

为探究不同土壤基质条件下核桃楸幼苗对干旱胁迫生理特性的响应,以两年生核桃楸幼苗为研究对象,在腐殖土、壤土和砂壤土三种基质条件下进行控水试验,水分梯度分别设置为CK(正常供水,80%田间持水量)、T1(轻度胁迫,60%田间持水量)、T2(中度胁迫,40%田间持水量)和T3(重度胁迫,20%田间持水量),测定幼苗叶片叶绿素、丙二醛、脯氨酸、抗氧化酶和光合指标。结果表明,随着胁迫程度的加深,叶绿素含量和Chla/b均呈逐渐降低的趋势(P<0.05),在胁迫60d时,T3处理下的叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)分别比CK低65.41%和51.57%,3种基质中叶绿含量大小顺序为:腐殖土>壤土>砂壤土。随着胁迫程度的加深,叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)则呈逐渐升高的趋势(P<0.05),胁迫60d时,砂壤土中T3处理的Pro含量最高为83.37mg·g-1,比CK高86.32%。腐殖土中幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随胁迫程度加深而升高,壤土中叶片SOD活性则呈先升高后降低的变化规律。3种土壤基质中核桃楸叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均随着胁迫程度的加深而降低,但不同基质中幼苗叶片的气孔限制和非气孔限制发生的时间不同,T3处理的叶片胞间CO2浓度(Ci)在腐殖土中是12:00时最低,而在壤土和砂壤土中则是10:00时最低。土壤全氮、全磷、渗透速率和蒸腾速率与叶绿素含量存在显著的正相关关系(P<0.05),土壤容重与叶绿素含量存在显著的负相关关系(P<0.05)。因此,土壤基质和干旱胁迫对核桃楸幼苗的生理生化和光合特性产生了显著的影响,重度胁迫对幼苗的叶绿素、渗透物质和酶体系产生了严重的损伤,同时降低了核桃楸幼苗的光合生产力。总体上,腐殖土中的幼苗有着较好的抗旱表现。     

不同土壤和微量元素对车桑子幼苗生长的影响

为了解微量元素对车桑子(Dodonaea viscosa)生长的作用,研究添加微量元素(硼B、铁Fe、锰Mn、锌Zn)对车桑子生长和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,除Mn外,B、Zn和Fe均对车桑子的生长和叶绿素荧光参数有显著促进作用(P<0.05);且添加B的车桑子具有更高的生物量积累,比对照显著提高了133.61%。微量元素与土壤类型对叶片磷(P)含量和叶片氮磷比(N/P)具有显著的交互作用(P<0.05),紫色土添加Zn、黄棕壤添加Fe均显著降低了叶片N/P。燥红土和黄棕壤上车桑子的株高、叶面积和生物量积累均高于紫色土,但紫色土和黄棕壤上车桑子的根冠比和叶片N/P显著高于燥红土(P<0.001)。这表明微量元素对干热河谷车桑子生长具有重要作用,在植被恢复过程中可通过添加B、Fe、Zn尤其是B来促进植物生长。     

Mitochondrial Effects on the Physiological Characteristics of Lentinula edodes

In the mating of filamentous basidiomycetes, dikaryotic mycelia are generated through the reciprocal movement of nuclei to a monokaryotic cytoplasm where a nucleus of compatible mating type resides, resulting in the establishment of two different dikaryotic strains having the same nuclei but different mitochondria. To better understand the role of mitochondria in mushrooms, we created four sets of dikaryotic strains of Lentinula edodes, including B2 × E13 (B2 side) and B2 × E13 (E13 side), B5 × E13 (B5 side) and B5 × E13 (E13 side), E8 × H3 (E8 side) and E8 × H3 (H3 side), and K3 × H3 (K3 side) and K3 × H3 (H3 side). The karyotypes and mitochondrial types of the dikaryotic strains were successfully identified by the A mating type markers and the mitochondrial variable length tandem repeat markers, respectively. Comparative analyses of the dikaryotic strains on the mycelial growth, substrate browning, fruiting characteristics, and mitochondrial gene expression revealed that certain mitochondria are more effective in the mycelial growth and the production of fruiting body, possibly through the activated energy metabolism. Our findings indicate that mitochondria affect the physiology of dikaryotic strains having the same nuclear information and therefore a selection strategy aimed at mitochondrial function is needed in the development of new mushroom strain.     

Soil pH Effects on Nematode Populations Associated with Soybeans

''Amsoy'' soybeans were grown for 2 months in nonsterilized Jackson silt loam amended to pH 4.0, 6.0, and 8.0. Nematodes were extracted biweekly from soil and roots. The greatest numbers of Pratylenchus alleni colonized soybean roots at pH 6.0. Hoplolaimus galeatus and members of the Tylenchinae-Psilenchinae survived best at pH 6.0, while numbers o f the Dorylaimoidea were greatest at both pH 6.0 and 8.0. The non-stylet nematodes were recovered in greater numbers from pH 8.0 soil. Potassium, manganese, and phenols were highest in soybean plants grown in pH 4.0 soil, the pH at which there were the fewest nematodes. A thicker suberized outer layer o f root tissue occurred in plants grown at pH 4.0.     

土壤pH值对何首乌生理及其光合特性和有效成分含量的影响

该研究采用盆栽试验,探究不同土壤pH (4.5、5.5、6.5、7.5、8.3、9.5)对何首乌生长、生理特性及有效成分含量的影响,以明确何首乌种植的适宜土壤pH。结果表明：(1)何首乌在土壤pH 6.5~9.5时能正常生长,在pH 4.5和5.5时出现叶片枯萎脱落,少数不能存活;叶面积在pH 4.5～9.5范围内先增加后降低,并在pH 6.5和7.5达到高峰值,且显著高于其余处理。(2)在土壤pH 4.5~9.5范围内,何首乌叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈现先增加后降低的趋势,并在pH 6.5和7.5时达到峰值;叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量总体上随pH升高呈降低趋势;叶片丙二醛含量随pH升高先降低而后增加,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随pH升高先升高后降低。(3)在土壤pH 4.5~9.5范围内,何首乌块茎有效成分含量随pH升高而降低,但均达到《中华人民共和国药典》标准,其中二苯乙烯苷含量和结合蒽醌含量分别为1.89% ～ 5.41%和0.10% ～ 0.25%;土壤pH为4.5时,何首乌块茎中二苯乙烯苷和总蒽醌含量达到最高,分别为5.41%和0.38%。研究认为,何首乌对土壤酸碱有一定的耐受性,但在进行何首乌人工驯化和种植时要尽量避免强酸性环境,且宜选择pH在6.5 ～ 8.3的中性至弱碱性土壤。     

Effects of Bitumen Deposit on Soil Physico-Chemical Characteristics

Soils in the bitumen deposit area of Nigeria were analyzed for the physico-chemical characteristics and element contents to determine the level of contamination by the natural resource and to provide a framework for establishing relationships between the chemistry of mineral deposit and its host soils. The physico-chemical parameters were determined using standard analytical methods, while the elemental concentrations were determined by Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry technique. The results revealed that soils had higher concentrations of associated hydrocarbon formation elements than other Nigerian soils but lower than the sand and bitumen fractions of Nigerian bituminous sands, indicating contamination of the bitumen host soils by the mineral deposit. Strong positive correlations existed between some elements in the soils, suggesting common sources or chemical similarities. Positive correlations are shown by the results of the cross plot analysis, which establish relationships between the soils and the bitumen deposit, indicating that contamination of the soils could easily affect other components of the ecosystem, viz water and vegetation.     

林分特征和土壤养分对林下草本物种多样性的影响

林下草本植物是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林群落演替和发展具有重要的生态功能。该研究以青海省互助北山林场青海云杉纯林(Ⅰ)、红桦纯林(Ⅱ)、青杨纯林(Ⅲ)、阔叶混交林(Ⅳ)和针阔叶混交林(Ⅴ)5种典型林分为研究对象,采用典型取样法在各林分选择4个20 m×20 m的样地,对样地内所有树木进行每木检尺,每个样地设置5个1 m×1 m的草本小样方,调查记录林下草本植物,并分层钻取5个小样方的土样进行分析;采用灰色关联法分析林下草本多样性与林分特征、土壤养分特征之间的关系,以明确影响林下草本物种多样性的主导因子,为该区人工林地的改造与经营提供理论依据。结果表明：(1)5种林分林下共发现草本植物86种,分属 30科 74属,其中林分Ⅴ的植物科、属、种数量均最多(25科42属49种),林分Ⅰ均最少(17科26属27种);林分Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中草本层均以野草莓的重要值最大(分别为 44.42%、20.29%、23.05%),林分Ⅱ、Ⅴ分别以山尖子、野草莓、黑麦草为优势种,其重要值分别为 20.97%、13.95%、13.68%和8.34%、16.83%、27.82%。(2)5种林分的林下草本物种丰富度(S)、Shannon Wiener多样性指数(D)、Simpson多样性指数(H)均差异显著(P<0.05),而Pielou均匀度指数(J)差异不显著,但S、D、H、J均表现为阔叶纯林(Ⅱ和Ⅲ)、混交林(Ⅳ和Ⅴ)高于针叶纯林(Ⅰ)。(3)不同林分间的林分密度 (SD)、平均胸径(DBH)、平均树高(H)、平均冠幅(CW)均无显著差异,但平均胸径、平均树高、平均冠幅在整体上表现为针阔混交林>阔叶混交林>阔叶纯林>针叶纯林。(4)土壤碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、有机质(SOC)含量及酸碱度(pH)均表现为混交林和阔叶纯林高于针叶纯林,且土壤AN、AP、AK、SOC含量均随土层深度增加而降低,土壤pH值随土层深度增加而增加。(5)研究认为,森林生态系统中林下草本物种多样性对林分特征和土壤养分特征均有显著响应,林分平均胸径是影响草本多样性最主要的林分因子,碱解氮是最主要的土壤养分特征。因此,在未来林分改造中,积极改善人工林建设模式,优化林分特征,提升土壤肥力,以提高林下草本植物的多样性,维持林分的稳定和可持续发展。     

不同浓度镉胁迫对稗草生理特性的影响

通过室外盆栽法研究不同浓度镉(Cd)对稗草Echinochloa crusgalli生理特性的影响。结果表明,0.3 mg·kg-1 Cd2+胁迫增强稗草分蘖期的光合作用及抗氧化酶活性;但0.6、0.9 mg·kg-1 Cd2+胁迫抑制分蘖期稗草的光合作用,增强抗氧化酶活性以及提高MDA含量;3.0 mg·kg-1 Cd2+胁迫提高稗草分蘖期的抗氧化酶活性;6.0 mg·kg-1 Cd2+胁迫增加稗草分蘖期MDA含量。Cd2+浓度为0.6、6.0 mg·kg-1将抑制稗草抽穗期的光合作用,高浓度镉胁迫抑制稗草抽穗期的抗氧化酶活性。不同浓度镉胁迫下,稗草的脯氨酸含量较高,表现出较高的抗逆能力。