宜昌黄杨对夏季淹水的生理生态学响应

宜昌黄杨(Buxus ichangensis)主要分布于长江三峡地区的消落带, 对该地区的水土保持和岸坡地稳定起着十分重要的作用。作者通过模拟夏季淹水研究了宜昌黄杨的形态特征、光合作用和根系活力的变化特征, 揭示了宜昌黄杨对淹水的生态学响应规律。结果表明宜昌黄杨在淹水过程中产生了皮孔、不定根等形态适应特征, 经过60 d的淹水处理, 植株仍全部存活, 表现出较强的适应能力。但是植株的生长仍然受到淹水的显著影响: 淹水条件下宜昌黄杨的最大光合速率、气孔导度和根系活力与对照相比都显著下降, 60 d后分别只有对照的19.24%、24.04%和4.78%。在不同处理阶段这些指标下降的幅度不同: 初期的下降幅度最大, 后期下降幅度减少, 其中根系活力在后期还有所回升。叶绿素A的含量随淹水延长持续下降, 后期有所回升, 而叶绿素B和类胡萝卜素的变化却不大。最后, 作者对该物种在水电工程库区退化消落带植被生态恢复中的应用提出了一些建议。     

潜流湿地和表面流湿地的净化效果与植物生长比较

分别以砾石和土壤为填料构建成潜流人工湿地和表面流人工湿地,处以较大水力负荷的污水处理。比较了两种湿地对污水的净化效果,结果表明在较大水力负荷条件下两种湿地的净化效果都较差,但潜流湿地对各种污染物的净化能力都优于表面流湿地;土柱法测量了湿地植物的根系生物量,结果显示湿地植物地上部分长势差异不明显,但潜流湿地的根系生物量显著低于表面流湿地的根系生物量(P<0.05)。结合前期实验结果得出湿地净化效果不仅与湿地植物根系生物量有相关关系,还与其他因素有一定的相关关系。     

2,4-二氯苯酚的矿物表面化学行为研究

矿物质是土壤中的重要组成成分,本实验采用动态反应和平衡反应研究氧化物矿物表面2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的化学行为.结果表明,无定形铁氧化物、针铁矿、α-MnO₂、δ-MnO₂对自然的或外源的有机化合物有较强的氧化能力,其中对2,4二氯苯酚的氧化能力是:δ-MnO₂αMnO₂>无定形铁氧化物、针铁矿.采用分段法估算反应系统的速率,发现氧化锰氧化2,4-二氯苯酚的反应速率是氧化铁的3～50倍,δ-MnO₂氧化2,4-二氯苯酚的速率是α-MnO₂的1.5～3.2倍.根系分泌物由于参与氧化物表面化学反应,对系统2,4-二氯苯酚的氧化过程产生一定影响,α-MnO₂加入根系分泌物后,2,4-二氯苯酚在溶液中的消减速率明显减慢,δ-MnO₂则相反,在根系分泌物共存下溶液中的2,4-二氯苯酚的转化率增加.Cu复合共存可能影响2,4二氯苯酚在矿物表面的键合氧化过程,其中δ-MnO₂对铜吸附能力大于αMnO₂,Cu复合共存对δMnO₂表面2,4-二氯苯酚的氧化影响较大.     

大豆和蚕豆苗期根系生长特征的比较

大豆和蚕豆是西北地区间套作生产中广泛种植的豆科作物,但二者在与禾本科作物间作时差异十分明显,蚕豆相对于大豆具有更强的竞争能力.从大豆和蚕豆的根系入手,研究了大豆和蚕豆在苗期根系生长发育和形态的差异.采用PVC管砂培装置,通过扫描仪扫描根系,用图像分析软件WinRHIZO进行了研究.结果表明,出苗42 d时,蚕豆根表面积是大豆根表面积的2.61倍;出苗14 d时,大豆根系在整个砂层中均有分布,而蚕豆根系只分布在表层;大豆根较细,大部分根的直径为0.2～1.0 mm,相对于大豆而言,蚕豆根较粗,大部分根直径为0.5～1.5 mm.蚕豆根较粗,所以有更大的表面积,而且它的根系分布在上层的比例大于大豆,这些因素决定了它的吸收能力强于大豆,能更好地利用上层土壤养分.这是蚕豆竞争能力强于大豆的原因之一.     

缺磷胁迫对小麦根细胞周期蛋白基因cyc1At表达的影响

用液培方法研究了缺磷胁迫对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）根系生长的影响。结果表明,随着介质磷水平的提高,小麦根轴长度和植株生长素深度均降低。在低磷条件下用生长素极性运输抑制剂三碘苯甲酸（ＴＩＢＡ）处理后,小麦的根轴长度明显降低,表明生长素参与了缺磷小麦根轴生长的调控。缺磷小麦根部生长素浓度的提高诱导了细胞周期蛋白基因ｃｙｃ１Ａｔ的素达,促进了根分生组织细胞的分裂并驱动了根的生长。     

不同小麦品种的根系生理特性,磷的吸收及利用效率对产量影？…

不同小麦品种的分蘖数、叶片数、干物量与根系总吸收面积及活跃吸收面积呈正相关,在低磷处理的相关性均达到显著水平。此各品种收获得期的干物量及籽粒产量亦与株吸磷量及利用效率呈正相关。通过各因素的比较,鉴定出在低磷条件下可获较高产量的品种。     

锡林河流域一个羊草群落中土壤呼吸与生物量之间的相关性分析

采用根系生物量梯度上土壤呼吸变化趋势线外推法对锡林河流域一个羊草(Leymus chinensis (Trin.) Tzvel.)群落中根系呼吸占土壤总呼吸的比例进行了估计,对生物量各组分(地上、地下部分)之间以及它们与土壤呼吸间的相关性进行了分析.结果表明:在测定年度(1998年)整个生长季的不同月份,该群落中根系呼吸量占土壤呼吸总量的比例在14%～39%之间,平均为27%;地上总生物量及根系生物量与土壤呼吸间的相关性较差,但地上活生物量与土壤呼吸间存在着显著的乘幂关系.上述结果与国外同类研究结果相比,具有很好的一致性.     

植物多酚在环境保护与农业生产中的应用

植物多酚是一类广泛存在于植物体内的次生代谢物．自然界含多酚的常见植物已超过600种．随着植物多酚化学结构鉴定及其理化性状的深入研究,人类对植物多酚的应用由传统的化工和医药等领域扩展到了农业和环境等多个领域．文中就植物多酚对植物抗逆境能力以及在环境污染控制和农业生产等领域的应用进行了综述．     

半干旱草地长期封育进程中针茅植物根系格局变化特征

以云雾山不同封育年限草地针茅植物根系和土壤为研究对象,对其根系特征、土壤特性及两者关系进行研究,以探讨分析封育对针茅根系格局的影响。结果表明:(1)针茅植物根系生物量、根长密度、根表面积和根体积在封育初期轻微下降,之后缓慢上升,并在封育30 a草地得到显著增加。(2)随封育年限增加,各根系指标在3种针茅物种间的组成格局具有类似变化规律,具体表现为:长芒草在放牧草地所占比例最高,之后逐渐降低,并在封育30 a草地消失;大针茅所占比例呈先升后降变化规律,并在封育22 a草地达到最大值;甘青针茅仅出现于封育30 a草地,且占据优势地位。(3)大针茅和甘青针茅0—0.6 mm径级根系比例高于大针茅,使其根系直径显著低于大针茅,比根长和比根面积显著高于大针茅;此外,长芒草根组织密度显著高于长芒草和甘青针茅。(4)长期封育在显著提高土壤水分、养分含量和土壤氮磷比的同时显著降低土壤碳氮比,但对微生物生物量碳、氮无明显影响。(5)针茅根系特征与土壤指标的关联性分析显示针茅根系受土壤氮资源的显著影响。     

内陆盐沼芦苇根系形态及生物量分配对土壤盐分因子的响应

根系形态和生物量分配是决定根系吸收能力发挥的重要特征,其对环境限制因子的响应与适应策略一直是研究的热点。然而,有关土壤盐分对植物根系性状的影响还存在许多不确定性。选择兰州秦王川国家湿地公园芦苇群落为研究对象,垂直于沙河河岸从湿地边缘至湿地中心,依次设置3个不同土壤盐分梯度样地(样地I、样地II和样地III),采用全根挖掘法和WinRHIZO根系分析仪相结合的方法,研究了芦苇(Phragmites australis)根冠比、根总长度、比根长、根分叉数、根平均直径等形态参数的变化特征。结果表明:随着样地土壤盐分含量的增加,湿地群落的高度、盖度、密度、地上生物量逐渐下降,芦苇的根冠比、根分叉数呈逐渐减小的趋势,比根长、根总长度呈先下降后上升的趋势,而根平均直径呈相反的变化趋势;研究区土壤含盐量总体以中度盐渍化为主,表层土壤盐分呈现强变异性,随土层深度的增加含盐量呈下降趋势,而变异程度有所差异;芦苇根系性状与土壤含盐量的相关性分析可知,土壤含盐量与根总长度和比根长呈极显著相关关系(P0.01),与根冠比、根分叉数呈显著相关(P0.05),而与根平均直径相关性不显著。内陆盐沼的芦苇表现出敏感植物的特性,通过根系形态的调整和生物量分配策略的改变来适应盐分强变异的土壤环境,体现了逆境胁迫下湿地植物应对多重环境选择压力的生态适应机制。