在旱化土壤条件下来自不同生境的20种植物幼苗 根系的形态反应的比较

Rooting depth and root and shoot biomass were measured for seedlings of 20 species in both watered and unwatered sand columns. The species were from habitats of widely varying moisture status, ranging from marsh to desert. Moisture status of the species' habitats was quantified as Ellenberg moisture number. Seedlings were allowed to grow in moist sand for 21 days and were then exposed to the treatments (watered and unwatered) for a further 21 days. Rooting depth of control plants was not correlated with Ellenberg number. Riit depth of plants from dry habitats tended to increase in drying sand, while roots of plants from wet habitats decreased in depth. Plasticity of rooting depth (depth in unwatered/depth in watered sand) was significantly correlated with Ellenberg number (r2=0.56). Plasticity of shoot/root ratio was also correlated with Ellenberg number, but the relationship was weaker than for rooting depth plasticity. Species that showed the greatest pasticity in rooting depth also showed the greatest ability to sustain shoot growth in unwatered sand. There was some evidence that growth of plants from very dry habitats was reduced in the watered treatment. Results of this study suggest that a major, although not the only, adaptation of plants of dry habitats is the ability of their seedlings to exploit deeply buried water resources.     

在旱化土壤条件下来自不同生境的20种植物幼苗根系的形态反应的比较(英文)

在浇水和未浇水的塑料管中栽培了 2 0个植物种 ,测量了其幼苗的根深、根重和茎重。这些种的原始生境含水状况差异较大 ,是从沼泽到沙漠的系列。植物种原始生境的水分状况用Ellenberg水分序数定量。幼苗首先在湿沙中生长 2 1d ,然后进入为期也是 2 1d的处理阶段 (浇水和不浇水 )。浇水植株的根深与Ellenberg水分序数无关。在旱化的沙层中 ,源于干旱生境的植物的根深趋向于增加 ,来自湿润生境的则减少。根深塑性 (即未浇水的根深 /浇水的根深 )与Ellenberg水分序数显著相关 (R2 =0 .5 6 ) ,茎 /根比值塑性也与Ellenberg水分序数相关 ,但不如根深塑性的关系明显。根深塑性表现最为明显的植物种具有在未浇水沙层中维持茎生长的最大能力。有迹象表明 ,在浇水处理时 ,来自很干旱生境的植物生长减弱。研究结果表明 :幼苗利用深层水分的能力是植物对干旱生境的主要适应。     

在旱化土壤条件下来自不同生境的20种植物幼苗根系的形态反应的 …

在浇水和未浇水的塑料管中栽培了２０个植物种,测量了其幼苗的根深、根重和茎重。这些种的原始生境含水状部差异较大,是从沼泽到沙漠的系列。植物种原始生境的水分状况用Ｅｌｌｅｎｂｅｒｇ水分序数定量。幼苗首先在湿沙中生长２１ｄ,然后进入为期也是２１ｄ的处理阶段（浇水和不浇水）。浇水植株的根深与Ｅｌｌｅｎｂｅｒｇ水分序数无关。在旱化的沙层中,源于干旱生境的植物的根深趋向于增加,来自湿润生境的则减少。根深塑性（     

喜旱莲子草对喀斯特三种不同生境的可塑性反应

喜旱莲子草自入侵以来在我国各地广为传播蔓延,对人们生产生活产生了重要影响。该研究通过野外采样和室内理化指标分析,探讨喀斯特不同生境中喜旱莲子草的可塑性。结果表明:(1)在三种生境中喜旱莲子草的节间长度、叶面积、单株重和叶干重差异显著。(2)在岩石环境中其无性繁殖器官——茎的投入比例占其生物量的比例最大,其次是行道生境和湘江河道。(3)节间距随环境因子从岩石环境、绿化行道和水生生境的变化,依次增加,叶质比(叶面积/质量)也随水分环境的增加而增加;(4)在岩石环境中,喜旱莲子草通过缩短节间距并增加无性繁殖器官——茎的质量来增加其在水分匮乏生境的繁殖能力。该研究结果为喜旱莲子草今后的防治对策提供了科学依据。     

两种生境下鹅绒委陵菜无性系形态的比较

以调查统计的方法研究了矮嵩草草甸和金露梅灌丛两种生境下鹅绒委陵菜无性系的形态特性,研究结果表明：矮嵩草草甸内的鹅绒委陵菜无性系绝大多数特征参数大于金露梅灌丛内,形态可塑性较显著,这与不同生境下的资源异质性特征密切相关。研究为生境适应假说提供又一例证。     

不同生境下十七种藓类植物叶的比较解剖学

使用石蜡切片法,对不同生境下的17种藓类植物的叶片进行了解剖观察和比较分析,结果表明不同种类的藓类植物在中肋导水主细胞的有无、厚壁细胞是否分化、中肋细胞层数及细胞密度、叶片细胞层数、叶表附属物、叶片细胞密度等方面存在显著差异。藓类植物叶的解剖结构具有生态适应意义,旱生环境下的藓类植物,叶片细胞胞壁具不同程度的增厚,有些藓类植物叶片具附属结构,藓类植物中肋的有无,反映了对水分吸收和运输方式的不同。例如,荫湿生环境下的羽枝青藓Brachythecium plumosum,其中肋细胞胞壁较薄,无导水主细胞和副细胞的分化,也没有厚壁细胞分化,能够在阴湿环境下吸收水分和养分;钝叶匍灯藓Plagiom niumrostratum具有与旱生藓类植物相似的中肋结构,叶片较厚,中肋具导水主细胞,中肋背面具厚壁细胞,这些特点使该种藓类植物能够分布于间隙性干旱胁迫的环境中;水灰藓Hygro-hypnum luridum叶片纤细柔弱,仅1层细胞,细胞胞壁薄,叶表无附属结构,中肋细胞层数少,无导水主细胞分化,也没有厚壁细胞,这些特点使得水灰藓能够生长在水生环境中;东亚小金发藓Pogonatum inflexum和波叶仙鹤藓Atrich umundulatum的叶腹面覆盖着栉片,东亚砂藓Racomitrium japonicum、大羽藓Thuidium cym-bifolium、福氏蓑藓Macromitrium ferriei、东亚短颈藓Diphyscium fulvifolium、扭口藓Barbula unguiculata和角齿藓Ceratodon purpureus的叶片表面有乳头状突起或疣状物,这些附属结构使它们能够适应于旱生的环境中。     

不同生境条件下紫茎泽兰实生幼苗的生存特性比较

外来植物紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)入侵我国西南地区并造成了严重的生态灾难, 了解其幼苗的生存特性, 有助于预防和治理其危害。本研究于2005年8月到2006年8月通过盆栽实验和样方调查, 研究了不同光照和水分条件下紫茎泽兰幼苗的生长、生存状况和开花比例。结果表明: (1) 紫茎泽兰从种子萌发到1年后形成幼苗并开花结果的概率为1.16×10^–13–2.43×10^–11; (2) 湿润偏阴生境利于紫茎泽兰的种子萌发和幼苗存活, 其萌发出现率和存活率都达到最高, 分别为13.93%和79.50%; (3) 在水分充足的情况下, 增加光照有利于紫茎泽兰生长; (4) 出土1年后的紫茎泽兰有3.92–5.05%的植株开花结果, 产生的种子密度为23,000–52,000 inds./m²。虽然紫茎泽兰种子个体成功生存的概率很小, 但种子产量大增加了该物种成功定居的机会, 特别是湿润偏阴环境能够促进幼苗的定居。     

四种不同生活型植物幼苗对喀斯特生境干旱的生理生态适应性

喀斯特石漠化是我国西南喀斯特地区最严重的生态环境问题, 生境干旱是限制该地区植物生长的主要因素之一, 掌握喀斯特植被不同演替阶段不同生活型植物对干旱胁迫的适应策略有助于提高植被恢复的成功率。通过人工模拟4种干旱强度, 测定叶片水势、气体交换、叶绿素荧光、光合色素含量、渗透调节物质浓度、抗氧化酶活性以及生物量, 研究了喀斯特地区4种不同生活型植物幼苗对干旱胁迫的适应策略。这4种植物为常绿灌木火棘(Pyracantha fortuneana)、落叶灌木小果蔷薇(Rosa cymosa)、常绿乔木猴樟(Cinnamomum bodinieri)和落叶乔木圆果化香树(Platycarya longipes)。结果表明: 随着干旱程度的加深, 4种植物幼苗的叶片水势、光合能力、叶绿素含量、生物量增长、叶重比(LMR)、叶面积比(LAR)和比叶面积(SLA)逐渐下降, 而热耗散(NPQ)、类胡萝卜素与叶绿素含量比值、丙二醛含量和根重比(RMR)逐渐上升; 圆果化香树和猴樟的水分利用效率(A_n/g_s)、渗透调节物质浓度和抗氧化酶活性呈先升高后降低的趋势, 而火棘和小果蔷薇的A_n/g_s、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性呈上升趋势。严重干旱下, 火棘和小果蔷薇幼苗的叶片水势和叶绿素含量下降较少, 具有较高的光合能力和生物量增长, 这主要是由于它们具有较低的SLA和LAR、较高的NPQ和A_n/g_s以及较高的渗透调节能力和抗氧化保护能力。中度干旱下, 猴樟幼苗叶片水势下降很少, LMR和LAR也较高, 脯氨酸含量和抗氧化酶活性非常高。但在严重干旱下, 其叶片水势、LMR、LAR和生物量增长大幅度下降, 最大光化学效率和光合速率也非常低, 渗透调节能力与抗氧化酶活性大幅度下降至正常水平以下。水分好的条件下, 圆果化香树幼苗具有较高的RMR以吸收充足的水分, 具有较高的LAR和叶绿素含量, 保证了生物量的大量积累。然而, 干旱胁迫致使其生物量大幅度下降, 主要是由于LMR、LAR、气体交换和叶绿素含量的大量下降以减少蒸腾面积、水分散失和对光能的吸收。研究结果表明, 火棘、小果蔷薇和猴樟幼苗主要采用耐旱策略, 其中猴樟抗严重干旱的能力较弱; 圆果化香树幼苗对干旱胁迫更为敏感, 主要采取避旱策略。     

不同沙地生境下黄柳(Salix gordejevii)的根系分布和冠层结构特征

对分布于3种不同沙地生境（半固定沙丘、固定沙丘、丘间低地）黄柳灌丛的根系分布（根的数目与深度分布）和冠层结构特征（叶面积指数、平均叶倾角以及当年枝长度分布）进行了研究。半固定沙丘上的黄柳根系最发达（根系分布深,数量大）,固定沙丘的黄柳明显不及前者,而丘间低地的黄柳根系最不发达。粗根（Φ≥5mm）的分布与土壤水分和土壤容重呈显著相关性,细根（Φ<5mm）的分布与土壤容重和紧实度呈极显著相关。不同程度的根系发育导致地上部分的繁茂程度不同分布于半固定沙丘上的黄柳灌丛叶面积指数较大,当年枝平均长度较大,枝长频度分布趋于正态分布;丘间低地的黄柳灌丛叶面积指数较小,当年枝平均长度较小,枝长频度分布趋于对数正态分布;固定沙丘上灌丛的上述特征大致介于二者之间,而其当年枝长度频度符合Weibull分布。     

不同生境下喜旱莲子草营养器官中抗氧化物质含量的比较

以水陆两种生境下生长的喜旱莲子草为实验材料 ,分别测定并比较了根、茎、叶可溶性蛋白及SOD、POD、Vc、GSH及绿原酸和类黄酮等抗氧化物质活性和含量 ,结果表明可溶性蛋白在叶中含量最高 ,并且水生环境中叶的含量高于陆生环境。除Vc外生态环境对各抗氧化物质含量影响具有一致性。水生环境下喜旱莲子草营养器官的抗氧化物质含量高于陆生环境下喜旱莲子草相应营养器官的含量。这是植物体内一种生理生化的生态适应     

不同生境中云南松及其近缘种芽的比较形态解剖学研究

对滇东南、滇中以及滇西北地区的10个云南松种群及其近缘种的芽进行了比较形态解剖学研究,云南松种群及其近缘种芽的形态和结构特征表现为多态性,随着纬度或海拔(样带取样)的增加,从滇东南-滇中-滇西北,芽鳞长度和芽鳞排列的紧密程度等随着海拔高度的升高有增加的趋势。针叶的发育为"不对称"叶原基分化,形成不同针叶数的针束。云南松及其近缘种芽形态结构的多样性是生态环境的复杂性与生态因子组合的多样性共同作用的结果。     

3种荒漠盐生植物根系及根毛形态特征的比较研究

在水培条件下,针对梭梭、囊果碱蓬和钠猪毛菜3种荒漠盐生植物,研究它们苗期在不同盐浓度条件下根系和根毛形态的差异。结果表明：一定浓度的盐分可以促进3种盐生植物生长,但较高浓度的盐抑制其生长,特别是对根系生长的抑制作用更大。在同样盐浓度下,钠猪毛菜的生长最快,生物量也最大。在盐分浓度较低时,3种盐生植物的主根长和总根长都有所增加,与对照相比,囊果碱蓬增加的幅度较大,但高浓度的盐会抑制根系总长度的增加,其中囊果碱蓬较梭梭和钠猪毛菜抑制的程度轻。盐分对3种植物的根系平均直径没有显著的影响,但有减小的趋势。在水培条件下,梭梭和囊果碱蓬的根系上、中、下部分布的较均匀,而钠猪毛菜的根系中部比上部和下部有显著的增加,盐分对每种植物的根系的分布没有显著的影响。3种植物的根毛与根系生长环境中的盐浓度没有明显相关性;3种植物之间,根毛的长度和密度有显著差异。从根系和根毛的形态特征可以推断：囊果碱蓬比梭梭和钠猪毛菜具有较强的抗旱性和耐极薄能力;梭梭的耐盐能力较其它2种植物差,囊果碱蓬的耐盐性最强。     

不同生境两种生态型芦苇叶片质膜H~ -ATPase的比较(英文)

利用两相法纯化质膜微囊,研究了分布于西北沙漠地区的两种生态型芦苇(Phragmites communis Trin.)(水生芦苇和重度盐化草甸芦苇,分别简称为水芦和盐芦)叶片质膜H -ATPase的部分性质。结果显示,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的ATP水解活性升高,Km值由1.27 mmol/L降至0.30 mmol/L,但Vmax没有显著差异。并且该酶活性对温度的敏感性和pH谱型也发生了变化。以对硝基苯磷酸盐为底物,低浓度时盐芦的质膜H -ATPase水解活性高于水芦,高浓度时则没有差异。Km在水芦和盐芦中分别为3.61 mmol/L和1.92 mmol/L,但Vmax在两种生态型中没有差异。钒酸盐抑制实验表明,两种生态型的质膜H -ATPase磷酸-酶区的催化性质不同。胰酶对质膜H -ATPase活性的活化谱型也存在差异,说明该酶C末端的结构或性质发生了变化。此外,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的质子泵活性及与水解活性的耦联程度也升高了。以上结果说明,当芦苇从水生环境向盐渍环境过渡时,质膜H -ATPase的催化性质发生了变化,这些变化可能是由酶结构的修饰和不同的同工酶谱引起的。H -ATPase催化性质的变化可能是对盐渍生境的适应性反应。     

同一生境下两种车前属植物资源配置的物种特异性比较

植物不同构件间的资源配置方式是植物适应环境的一种生存策略。本文通过对取自同一生境条件下的两种车前属(Plantago)植物,即大车前(P. major)和平车前(P. depressa)不同构件间的形态学特征和生物量相关关系的比较分析,发现构件间的数量关系和各构件在资源配置上具有种间特异性,各构件生物量间的数量关系及各构件在资源配置上的数量关系,更能真实地反映出物种个体的生态学特征。     

逆境胁迫下4种紫花苜蓿幼苗形态变化的比较研究

在各种酸、碱、盐胁迫环境下种植4种进口紫花苜蓿,检测幼苗形态指标,分析其对逆境因子的敏感性.研究结果显示,耐酸能力表现为:金皇后>飞马>阿尔冈金>维多利亚;耐碱能力表现为:飞马>阿尔冈金>金皇后>维多利亚;耐盐能力表现为:飞马>金皇后>阿尔冈金>维多利亚;耐盐碱能力表现为:飞马=阿尔冈金>金皇后>维多利亚.研究结论为探索紫花苜蓿的抗逆性并依据其不同的抗逆性特点,在我国因地制宜,分别选择合适的土壤种植,发挥其最大生产性能,提供指导和参考.     

两种生境下不同生活型植物凋落叶的持水特性

以新鲜凋落叶为对象,研究了重庆石灰岩和砂岩两种生境下乔、灌、草3种生活型植物凋落叶的持水过程。结果发现:不同类型植物凋落叶的单位面积持水量与浸水时间(30 min~24 h)之间均符合对数函数关系。两种生境下凋落叶的持水速率均表现为:草本凋落叶有较大的持水速率,但维持时间较短;乔、灌木凋落叶随浸水时间的延长能保持较大的持水速率;对不同生境而言,石灰岩生境植物凋落叶的持水速率要高于砂岩生境内相同生活型凋落叶。对凋落叶的持水量比较发现,总体上石灰岩生境植物凋落叶的单位面积最大持水量(Q max)、单位面积自然含水量(Q n)、单位面积内部持水量(Q i)均显著高于砂岩生境植物凋落叶;对相同生活型而言,石灰岩生境乔木凋落叶的Q max、Q n显著大于砂岩生境,灌木凋落叶的Q max、Q n、Q i显著大于砂岩生境,草本凋落叶各指标无显著差异。植物对不同生境的适应,使得石灰岩生境乔、灌木植物凋落叶持水速率较快,持水能力高于砂岩生境。     

生长素信号转导途径与植物胁迫反应相互作用的证据(英)

生长素影响植物多种生理过程 ,有报道显示生长素可能影响植物对逆境胁迫的反应。我们利用cDNA阵列技术鉴定拟南芥 (Arabidopsisthaliana (L .)Heynh .)的生长素应答基因 ,发现多个胁迫应答基因受生长素抑制 ,包括ArabidopsishomologofMEKkinase1(ATMEKK1) ,RelA/SpoThomolog 3(At_RSH3) ,Catalase 1(Cat1)和Ferritin 1(Fer1) ,说明生长素可调节胁迫应答基因的表达。此外 ,我们还证明吲哚乙酸 (IAA)合成途径中的腈水解酶基因nitrilase 1(NIT1)和nitrilase 2 (NIT2 )受盐胁迫诱导 ,提示在逆境条件下IAA的合成可能随之增加。我们利用生长素不敏感突变体研究生长素与逆境反应相互作用的信号转导 ,发现胁迫应答基因在野生型和生长素不敏感突变体auxinresistant2 (axr2 )中可被盐胁迫诱导 ,而在auxinresistant1_3(axr1_3)中则不被诱导 ,说明生长素与逆境胁迫反应的相互作用可能发生在泛素途径。     

稻属三种植物叶片下表皮的形态比较

稻属有20多种,其中3种和其他物种明显不同.Oryza eichingeri被认为在亚洲和非洲间断分布;O. officinalis和O punctata被证明同时含有二倍体和四倍体.为了识别种内微形态差异,利用光镜和扫描电镜,对这3个物种的成熟叶片下表皮进行了观察.结果表明,O. eichingeri的叶脉长细胞乳突形状在种内是不一致的,除了斯里兰卡地理宗具有的瘤状乳突外,乌千达地理宗还具有长条状的乳突;同样,种内多样性也存在于O. officinalis和O.punctata内,特别存在于它们不同倍性的细胞型间.在D officinalis中,四倍体有粒状气孔器外围乳突和脉带表皮毛较少,二倍体细胞型具有三角形拱状排列的气孔器外围乳突和较密集的脉带表皮毛;而在O. punctata中,和四倍体相比,二倍体具有小的长细胞表面乳突和低密度分布的气孔.这些稳定的差异为3种植物的种内鉴定和分类修订提供了新的证据.     

不同沙地生境下黄柳(Salix gordejevii)种群若干数量特征的比较研究

对分布于３种不同沙地生境（半固定沙丘、固定沙丘、丘间低地）黄柳灌丛的个体形态、生长和群体数量特征进行了比较研究,同时测定了灌丛下草本层植物种类组成及频率。结果显示：分布于丘间低地的黄柳灌丛当年枝平均长度增加缓慢,短枝条的比例较高,枝长频度分布（当年枝）峰值偏左,分枝也较多,叶片短而狭,长宽比大;与之相比,分布于半固定沙丘上的灌丛当年枝平均长度增加较快,长枝条比例较高,枝长频度分布趋于正态分布,分枝     

人工生境条件下几种红树植物的净初级生产力比较研究

选择3种红树植物海桑(Sonneratia caseolaris)、秋茄(Kandelia candel)和桐花树(Aegiceras corniculatum),每种分别按45%、30%和15%的面积比例种植于滩涂海水养殖塘.种植后连续2年对红树植物进行生态监测.结果表明,海桑增高457.0cm,基径增加86.1mm,成活率92.9%;桐花树高、基径分别增长2.1cm和36.5mm,成活率93.9%;秋茄成活率44.7%,增高20.4cm、基径增加2.4mm,说明在不受自然潮汐影响的人工生境条件下,海桑和桐花树对环境的适应能力强,生长较好,秋茄的生长适应性较差.据不同时期树高、基径与干、枝、叶、根的生物量,求得植物各器官生物量与树高、基径的回归方程,分析了3种红树植物的生物量与净初级生产力.海桑单位面积生物量5597.8g·m^-2,桐花树962.5g·m^-2,秋茄66.0g·m^-2.生物量在植物各器官的分配按大小排序,海桑为树干＞树枝＞树根＞树叶;桐花树为树叶＞树枝＞树干＞树根;秋茄为树干＞树根＞树叶＞树枝.单位面积净初级生产力海桑为7051.5g·m^-2,桐花树1105.8g·m^-2,秋茄93.0g·m^-2.高生产力伴随高归还量,凋落物归还量占净初级生产力的比重为海桑20.5%、桐花树15.4%、秋茄7.%.