广州快速城市化进程中近自然林的景观和活力演变

【摘要】我国快速城市化过程中城市森林的结构、功能及服务受到了强烈的人为干扰。快速城市化过程中如何规划和保护森林资源, 使其更有效地服务于城市生态系统, 是当前亟需解决的问题。以高度城市化的广州市近自然林为研究对象, 从城市化的时间尺度(1979-2013年)和空间尺度(市中心-近郊-远郊)两个方面探讨了广州市近自然林的景观及活力对快速城市化的响应过程。研究结果一致表明: 快速城市化导致广州市近自然林的景观破碎化。近自然林的面积及活力在快速城市化进程中先迅速降低, 随后降速减缓并缓慢回升。城市不透水面和产业结构是影响近自然林景观和活力的关键因子。城市化程度较低时, 近自然林对城市化因子的响应为线性响应, 随着城市化的推进, 这种线性响应逐渐转变为非线性。城市化因子对近自然林的景观和活力的影响随着城市化进程先增强后减弱并逐渐趋于多元化和去中心化。对城市近自然林景观和活力调控的最佳时期是快速城市化早期。高度城市化背景下的政策和管理等行政因素可显著改善近自然林的景观和活力。     

高温胁迫下红色与绿色苋菜叶抗氧化能力的比较

研究40℃高温下连续处理6d的红叶苋和绿叶苋叶中抗氧化能力的结果表明:高温胁迫下,两种苋菜叶中总酚含量相近,红叶苋的苋菜红素和类黄酮含量显著大于绿叶苋,两者的抗氧化酶活性都下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化差异不大.但红叶苋的抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度比绿叶苋小.其叶中H2O2积累较少-总叶绿素含量较高,热害指数也低于绿叶苋.     

增强UV-B辐射和SO2作用下植物光合响应及其相对抗性

 研究了20种野外生长的树种在增强UV-B、NaHSO3的作用下,它们的光合作用响应及其对这两种胁迫的抗性。研究结果表明,这些植物的抗性可分为抗性强、抗性中等和敏感3种类型。UV-B、NaHSO3以及UV-B+NaHSO3 3种处理与这些植物光合作用受抑制程度呈现良好的线性关系,说明这些植物在防御UV-B和NaHSO3伤害的能力方面有一致性,没有种的特异性。结果还表明,在这些植物中NaHSO3增强了UV-B对它们的抑制作用,敏感类型植物尤为明显。      

拟南芥叶黄素缺失突变体叶绿素荧光猝灭的特性

研究了3个叶黄素组分缺失的拟南芥核基因突变体,npq₁（缺乏玉米黄质Z和单环氧玉米黄质A）、lut₂（缺乏lutein）和lut₂-npq₁（双突变体,同时缺Z和lutein）,及其对照野生型（WT）在强光诱导下叶绿素荧光猝灭的特性.与WT相比,3个突变体的叶绿素a/b没有明显的差异,F_v/F_m则有不同幅度的增加,缺乏lutein的突变体lut₂和lut₂-npq₁的叶黄素循环库（V+A+Z）显著增大.缺乏Z的突变体npq₁和lut₂-npq₁在强光下,荧光的非光化学猝灭（NPQ）的诱导受到明显抑制,lut₂的NPQ形成也受到部分抑制.强光处理9 min后,3个突变体和WT的NPQ大小顺序为WT＞lut₂＞npq₁＞npq₁-lut₂.强光诱导过程中突变体的光化学猝灭(qP)都小于WT.强光下突变体显示较弱的抗光抑制能力,其抗光抑制能力的强弱顺序为：WT＞lut₂＞npq₁＞lut₂-npq₁.结果表明叶黄素循环不但与NPQ的形成直接相关也与qP有关.     

甲基紫精抑制水稻种子活力和幼苗生长

5－10μmol／L的甲基紫精（MV）处理末吸涨或已萌动的杂交水稻种子1d后,种子发芽率与对照差异不大,但活力指数和钟长生长受到显著抑制,尤其胚根的生长受抑更甚,使胚芽／胚根长度比值提高1．4-11．0倍。组织的电解质渗漏率增大,胚芽鞘不能转绿,仅含少量或几乎不含叶绿素,随后逐步死亡．MV处理三叶期叶片切段或完整幼苗根部皆引起膜渗漏,叶绿素降解,光合速率下降和呼吸速率上升。杂交稻"代杂"对MV的敏感性稍低于父本"七桂早"和母本"Lemont",与"Lemont"较接近．MV既可降解已形成的叶绿素又可抑制叶绿素的形成。     

三叶鬼针草内生细菌群体多样性及重金属耐受和吲哚乙酸产生潜力

【背景】定殖于植物的多样内生细菌与宿主生长和抗逆能力密切相关。三叶鬼针草(Bidenspilosa L.)极具入侵性且抗逆性强,但目前该植物内生细菌相关研究报道极少。【目的】探究三叶鬼针草内生细菌群体多样性,筛选获得兼具重金属耐受性及吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)产生潜力的内生细菌菌株。【方法】采用MiSeq高通量方法分析三叶鬼针草内生细菌群体多样性,可培养方法测定内生细菌菌株对重金属Pb、Cd、Ni、Hg的耐受能力及产生IAA的潜力。【结果】从三叶鬼针草内生细菌群体中共测得4 031个操作分类单元(OTU),可归属于25个门51个纲76个目182个科及536个属。属级水平上,三叶鬼针草根、茎、叶和种子中分别以肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属、泛菌属(Pantoea)次之;从三叶鬼针草分离得到34株内生细菌,所有菌株均至少对1种测试的重金属具有耐受性。其中,GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8这7个菌株能够产生IAA,其产率为57.48-312.22μg/mL;基于16S rRNA基因序列分析,初步鉴定菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1为芽孢杆菌(Bacillus spp.),菌株GF-2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),菌株JF-8为伯克氏菌(Burkholderia sp.)。【结论】三叶鬼针草内生细菌群体具有丰富的种群多样性。三叶鬼针草内生细菌菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8兼具多重金属耐受性及高产IAA潜力,是重金属复合污染土壤生物修复的优良候选菌株。     

亚热带植物叶片UV-B吸收化合物的积累

供试的５７种亚热带植物在自然条件下,其叶片ＵＶ－Ｂ吸收化合物在２８０ｎｍ～３３０ｎｍ有１个或２个吸收峰。以单位面积为基数表示的ＵＶ－Ｂ吸收化合物吸收率为乔木＞灌木＞草本;阳生植物＞阴生植物。降低生长光强至自然光的４０％和１６％,荷木,黧蒴,黄果厚壳桂和马尾松叶片的ＵＶ－Ｂ吸收化合物减少８％～４８％。化工厂和电厂附近生长的植物叶片ＵＶ－Ｂ吸收化合物吸收率呈现增高或降低两种变化类型。结果表明叶片具有抵御ＵＶ－Ｂ辐射损伤作用的ＵＶ－Ｂ吸收化合物的积累受植物基因型、生活型、生态型的控制和环境因子的调节。     

兼性CAM植物长叶景天叶片在C3和CAM型时的光氧化作用

通过停止浇水产生水分胁迫使兼性CAM植物长叶景天(Sedum spectabile Boreau)叶片光合途径由C3型转为CAM型.干旱15 d时观察到典型的CAM生理特征,且叶片的δ13C值与含水量成线性相关.水分胁迫改变了叶绿素荧光参数和抗氧化能力,ΦPSⅡ和qP降低50%和34%,NPQ提高约180%,SOD活性和清除DPPH@ 自由基能力也明显下降, 但膜半透性变化不大.当将处于C3(浇水)和诱导为CAM(缺水)型的叶圆片用外源甲基紫精(MV)和强光作光氧化处理后,与C3型叶片相比,诱导CAM型叶片的NPQ不能提高,qP和ΦPSⅡ降至很低水平,光系统处于高还原态,光能供给与消耗失衡(1-qP=0.86和(1-qP)/NPQ>1),膜系统几乎失去完整性.这种严重的光氧化损伤表明,与我们以前报告的专性CAM植物不同,以兼性CAM植物诱导表达的CAM型未能显示比C3型较强的耐光氧化优势.讨论了出现这种光氧化敏感性差别的可能原因.     

光对4种木本植物叶片清除有机自由基能力的影响

生长在没光强下的４种木本植物荷对（Ｓｃｈｉｍａ ｓｕｐｅｒｂａ Ｇａｒｄｎ．ｅｔ Ｃｈａｍｐ．）、黧蒴（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ ｆｉｓｓａ （Ｃｈａｍｐ．ｅｘ Ｂｅｎｔｈ．）Ｒｅｈｄ．ｅｔ Ｗｉｌｓ．）（乔木）和九节（Ｐｓｙｃｈｏｔｒｉａｒｕｂｒａ （Ｌｏｕｒ。．）Ｐｏｉｒ）,罗伞（Ａｒｄｉｓｉａ ｑｕｉｎｑｕｅｇｏｎａ Ｂ１．）（林下灌木）幼苗（盆栽）或幼树（自然林下）叶片的５０％乙醇提取液具     

强光诱导叶片和盐藻在505nm的差示吸收和叶绿素荧光的变化

用分光光度计直接测定几种植物叶圆片和单细胞盐藻照强光（1500μmolm-2s-1）前后在505nm（玉米黄质吸收峰）的光一暗差示吸收变化。短期照光的时问进程中,芦荟（Aloevera）、芒果（Mangiferaindica）、白菜（BrassicaChinensiS）和苦卖菜（SonchusOleraceus）的AA505持续增高,达最大值后有所下降。加入抗坏血酸能刺激光下AA505增大。光诱导的AA505可在暗下消失。单细胞盐藻M50,受光诱导的变化趋势与高等植物叶片相似。研究表明,强光下植物体内出现活跃的与紫黄质去环氧化反应有关的光保护机制的运行,其状况可直接用M505作为检测指标。与白光相比,红色强光只有照射5min时才引·起盐藻AA505上升,在5-90min照光过程中对Fv／Fm的影响比白光小,对AA540的影响比白光大,但两种光反对光合色素的影响没有差异。