铅胁迫对欧美杂交杨幼苗碳、氮和磷积累与分配的影响

为深入了解欧美杂交杨(Populus deltoids × Populus nigra)在不同铅(Pb)胁迫条件下的生长适应特性, 采用盆栽控制试验, 研究了长江上游典型酸性紫色土和钙质紫色土上欧美杂交杨碳(C)、氮(N)和磷(P)积累与分配特征对不同浓度Pb胁迫(CK: 0 mg·kg^-1; T1: 200 mg·kg^-1; T2: 450 mg·kg^-1; T3: 2000 mg·kg^-1)的响应。欧美杂交杨总C、N和P积累量在两种土壤中均表现出随Pb胁迫程度的增加而降低的趋势, 且钙质紫色土中欧美杂交杨总C、N和P积累量在各处理浓度下均高于酸性紫色土。Pb胁迫处理明显改变了欧美杂交杨各器官C、N和P的分配格局。与对照相比, Pb胁迫处理使酸性紫色土中欧美杂交杨细根C、N和P积累量的比例明显增加, 叶C、N和P积累量的比例则呈现出降低的趋势。相对于酸性紫色土, 钙质紫色土中欧美杂交杨细根C、N和P积累量的比例明显降低, 其叶C、N和P积累量的比例则表现出增加的趋势。两种土壤中欧美杂交杨P的利用效率均表现出随Pb胁迫程度的增加而增加的趋势, 而T2、T3处理下两种土壤中N的利用效率均显著降低。这些结果表明, 在N素缺乏的情况下, 酸性紫色土中欧美杂交杨P的利用效率显著低于钙质紫色土, 因此酸性紫色土中植物C、N和P积累、分配与利用更易受到Pb胁迫的影响。同时也表明, 钙质紫色土中欧美杂交杨通过改变养分分配格局将资源更多地分配于养分利用器官维持自身的生长, 能更好地适应Pb胁迫环境。     

基于生态安全格局与多尺度景观连通性的城市生态源地识别

高度城市化区域面临着严峻的生态环境问题,生态安全格局构建是保障城市生态安全的重要途径。生态源地的科学识别一直是生态安全格局构建的技术难点。以高度城市化的深圳市为例,从社会-经济-自然三方面要素构建DPSIR模型评估区域生态安全,并基于景观连通性的多尺度分析识别生态源地。研究表明:(1)深圳市生态安全格局呈现东南部、东北部优良,中部、西部区域警告的空间特征,其中安全区、较安全区、基本安全区、预警、中警分别占比30.34%、13.49%、9.85%、9.15%和37.17%;(2)通过连接度、聚合度、内聚力和分离度4个景观连通性测度指标的主成分分析,可知400 m是深圳市生态源地景观连通性最优的识别尺度,斑块最小识别阈值面积为0.8 km~2;(3)深圳市生态源地面积为753.78 km~2,占全市总面积的37.74%,主要为深圳市东南部与西部区域的林地和水域用地,其中包含了86.87%的法定保护区,且91.92%的区域落入生态控制线范围内;(4)基于生态安全格局与多尺度景观连通性的生态源地识别方法可为城市生态源地的识别提供新思路,从而有效指导城市规划。     

植物乳杆菌粘附性与其表面特征关系的探究

本文通过16s rDNA鉴定获得4株植物乳杆菌,并以HT29细胞为体外黏附筛选模型,进一步探讨了这些菌株粘附能力与表面疏水性、自聚共聚能力等表型特征的相关性。结果表明,植物乳杆菌AR326菌株对HT29细胞的粘附性最强,并显示高度的自聚性(25%)和共聚性(25%),但其表面疏水性偏低(15%);通过相关性分析发现,植物乳杆菌的自聚性和共聚性与HT29细胞粘附性呈显著相关性(r=1.0和0.8,p0.05),但表面疏水性、自凝聚性和共聚性两两之间并无显著相关性(p0.05)。本研究结果为建立快速筛选高粘附性植物乳杆菌的方法及其菌株在体内定植和分布研究提供一定参考依据。     

灰眉岩鹀种群内鸣声的空间格局

对灰眉岩鹀(Emberiza godlewskii)种群内鸣声的空间格局进行了研究.共获得24只个体的录音,平均每个个体录音34句.每个句子有多个音素构成,依据音素的形态,将其划分为7种类型,计算每种类型的音素在个体鸣唱中出现的比率.依据个体使用不同类型音素比率的差异,计算个体间的鸣声相异性指数.结果表明:邻居间鸣声的相异性指数(0.224±0.076)与非邻居间(0.245±0.050)无显著差异(T检验,P=0.095);鸣声相异性指数与空间距离无线性相关性(Mantel检验,P=0.227).本研究区内灰眉岩鹀鸣声空间格局缺乏规律性,可能是生境受人为干扰严重,种群年际间个体变动大所致.     

鄱阳湖湿地优势植物枯落物的分解速率及碳、氮、磷释放动态特征

植物枯落物分解对生态系统碳通量和养分循环有至关重要的作用,这一过程主要由3个相互作用的因素决定,即化学(枯落物理化特性)、物理(气候和环境)以及生物(参与枯落物分解的微生物和无脊椎动物)因素。在气候和立地环境条件相同的情况下,枯落物质量是制约分解的内在因素。在鄱阳湖湿地开展了野外定位观测实验,采用分解袋技术研究了鄱阳湖湿地优势植物芦苇(Phragmite)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)和薹草(Carex.cinerascens Kükenth)枯落物分解速率及碳(C)、氮(N)、磷(P)元素释放动态特的征差异性。结果表明,在0—150 d内三种植物枯落物的干物质分解速率和残留率以及碳相对归还指数(CRRI)、氮相对归还指数(NRRI)、磷相对归还指数(PRRI)差异性都极其显著。在0—150 d内分解速率都是芦苇的最大,薹草的次之,南荻最小。分解进行150 d后,芦苇、南荻和薹草枯落物干物质残留率依次约为56.57%、67.99%和60.88%,CRRI依次约为57.44%、34.58%和41.75%,NRRI依次约为50.71%、-22.66%、和23....     

有机污染环境的植物修复研究进展

分析了近年来国内外的文献资料,对有机污染物污染环境的植物修复研究进展作了综述。植物能通过根系从环境中吸收和积累PCBs、PAHs等有机污染物,并将吸收的TNT、TCE及有机农药降解为高极性产物、水和CO2;另一方面植物根际可促进有机污染物的根际生物吸收与,使植物对有机污染环境的修复效果更明显。文中探讨了有机污染环境的植物修复技术的优势、问题与未来的研究。     

在自然衰老和诱导条件下棉花悬浮细胞程序性死亡的发生

棉花胚性悬浮细胞在MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT培养基中培养生长良好,但在不继代的情况下会自然衰老。培养至第17天,细胞生活力开始下降;至第21天可检测到核小体大小倍增的DNA梯(DNALadder)存在。42±3℃热激、10μmol/L喜树碱、20μmol/L串珠镰孢菌毒素和50mmol/L放线菌酮等胁迫诱导可分别引起MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT培养基中的棉花悬浮细胞发生程序性死亡。在MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT和MS 0.1mg/LIBA 0.1mg/LKT培养基中悬浮培养的棉花胚性细胞处于不同的生理状态,两种不同状态的棉花悬浮细胞对热激、喜树碱、串珠镰孢菌毒素等胁迫因子的反应不同。     

光间受体视黄类物质结合蛋白基因(IRBP)在棉鼠亚科物种中的序列变异及其系统发育意义

以光间受体视黄类物质结合蛋白基因(IRBP)为研究对象,从GenBank中下载了棉鼠亚科66个种的IRBP序列,分析IRBP的结构及其在棉鼠亚科的进化关系.G+C含量高于A+T,密码子第3位点的G+C含量高达61.2%,并且呈现出较低的核苷酸多样性(3.786%).IRBP在棉鼠亚科没有经历正向达尔文选择.以IRBP构建的系统发育树和以往研究的结果总体上是一致的,但由于本文样本数量的增加,发现Oryzomyini还存在第3个分支,不同于以往研究只划分了2个分支.同时系统发育树的结构表明Ichthyomyini和Sigmodontini很可能不是两个独立的族.另外和前人以细胞色素b基因构建的系统发育树相比较,树的结构总体上也是一致的.这些都表明IRBP在棉鼠亚科中有较好的应用效果,但要更好地解决此亚科存在的系统发育问题,重点在于增加用于分析的物种数量.     

几种不同基质对阿萨希毛孢子菌形成生物膜影响的初步观察

目的观察不同基质对阿萨希毛孢子菌生物膜形成能力的影响。方法在聚芳脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯上构建阿萨希毛孢子菌生物膜,在生物膜形成过程中采用XTT法对其活性进行定量分析,倒置显微镜和扫描电镜下观察不同基质上阿萨希毛孢子菌生物膜形态特征。结果 3种基质上均能形成阿萨希毛孢子菌生物膜,且形成广泛的的生物膜。比较成熟期不同基质上形成生物膜的活性有差别(F=14.743,P0.01),活性由高到低为聚芳脂=聚氯乙烯聚苯乙烯。倒置显微镜和扫描电镜下观察发现聚芳脂、聚氯乙烯形成的生物膜可见孢子、菌丝、假菌丝结构,聚苯乙烯上形成以孢子为主要结构的微生物群落。结论阿萨希毛孢子菌可在聚芳脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯上形成生物膜,但形成生物膜的能力不同。聚芳脂、聚氯乙烯比聚苯乙烯更易于真菌的黏附;且以菌丝、假菌丝为主要结构的微生物群落活力比单纯孢子的活力强。     

山杏叶片光合生理参数对土壤水分和光照强度的阈值效应

以半干旱黄土丘陵区主要灌木树种山杏(Prunus sibirica)为试验材料, 应用CIRAS-2型光合作用仪测定不同土壤质量含水量(W_m)下山杏叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)及水分利用效率(WUE)的光响应过程, 探讨山杏光合特性对土壤水分和光照条件的适应性。结果表明: P_n、T_r及WUE对W_m和光照强度的变化有明显的阈值响应。随着W_m (6.5%-18.6%)的递增, 光补偿点降低, 光饱和点、表观量子效率和最大净光合速率均升高; 在W_m为18.6%时, 山杏利用弱光和强光的能力最强, 光照生态幅最宽。随着W_m (9.2%-18.6%)的递增, P_n、T_r有明显升高的趋势, 水分过高或过低, 两者均呈现下降趋势; 山杏对光照环境的适应性较强, 在光合有效辐射为800-1 200 µmol∙m^-2∙s^-1时, P_n和WUE都具有较高水平, 饱和光强在983-1 365 µmol∙m ^-2∙s^-1之间。以光合生理参数为指标对山杏土壤水分有效性及生产力进行分级与评价, 确定W_m < 9.2%或W_m > 22.3%时为“低产中效水”; W_m在20.5%-22.3%和9.2%-12.9%时, 分别为“中产低效水”和“中产中效水”; W_m在12.9%-20.5%时为“高产高效水”。其中W_m为18.6%时为“最佳产效水”, 对应光强为1 365 µmol∙m^-2∙s^-1。