河西走廊不同生态型芦苇核酸代谢季节动态研究

分布在甘肃河西走廊的４ 种生态型芦苇（Ｐｈｒａｇｍ ｉｔｅｓｃｏｍ ｍ ｕｎｉｓＴｒｉｎ．）的核酸代谢季节变化有差异。盐化草甸芦苇ＲＮＡ 含量持续增加,ＤＮＡ 含量相对稳定,其它３ 种生态型芦苇的ＲＮＡ 和ＤＮＡ 含量以５月份为最高。过渡带芦苇的ＲＮＡ 含量、沼泽芦苇及沙丘芦苇的ＤＮＡ含量９ 月份略有增高。盐化草甸芦苇与过渡带芦苇的ＤＮａｓｅ和ＲＮａｓｅ的活性７ 月份最高,沼泽芦苇与沙丘芦苇的ＤＮａｓｅ和ＲＮａｓｅ活性５—９ 月份呈增高趋势。盐化草甸芦苇的ＤＮＡ 和ＲＮＡ 合成活性不断升高,过渡带芦苇和沼泽芦苇的ＤＮＡ 和ＲＮＡ 合成活性及沙丘芦苇的ＲＮＡ 合成活性５—９月份均降低,仅沙丘芦苇的ＤＮＡ合成活性增强。ＲＮＡ 聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳分析结果表明,４ 种生态型芦苇均含有２５Ｓ、２３Ｓ、１８Ｓ、１６Ｓ大分子量ｒＲＮＡ 和小分子量５．８Ｓ、５Ｓ、４．５ＳｒＲＮＡ 及４ＳｔＲＮＡ。大分子量ＲＮＡ 的含量高于小分子量ＲＮＡ 含量。不同生态型及同一生态型芦苇的不同发育时期,相同的ＲＮＡ 组分含量各不相同。且发育过程中２３Ｓ、１８Ｓ、１６ＳｒＲＮＡ 在不同月份发生不同程度的降解。由此,我们认为,核酸代谢的差异性是４ 种生态型由生长转入衰     

河西走廊芦苇的光合碳同化途径对生境条件的适应

本文以甘肃省河西走廊生长的四个不同生境芦苇为对象,比较研究了它们的叶解剖结构,光合关键酶活力,乙醇酸氧化酶活力和稳定碳同位素组成（δ13C）,结果发现,沼泽芦苇叶中虽具有不典型的花环结构,但维管束鞘细胞中不含叶绿体,RUBPcase活力／PEPcase活力比值为24．4,乙醇酸氧化活力为1218Unit mgpro^-1.min^-1δ13C值为－34‰,这些测值位于C3植物（小麦）的范围内,生长于沙兵上的芦苇叶片具有明显的花环结构,维管束鞘细胞内含异型叶绿体,RUBPcase活力／PEPcase活力比值为0．985,乙醇酸氧化酶活力为504Unit mg pro^-1.min^-1,δ13C值为－20．9％,这些测值与典型C4植物玉米十分相似。盐化草甸芦苇和盐化草－－沙丘过渡地带芦苇叶中均具有明显的花环结构,维管束鞘细胞中含大型叶绿体,RUBPcase活力／PEPcase 活力比值分别为2．45和1．53,但乙醇酸氧化酶活力分别为1470和2058Unmitmgpro^-1,min^-1,δC值分别为35．6和30．6‰综合盐化草甸芦苇和过渡地带芦苇的上述指标,似介于沼泽芦苇和沙丘芦苇之间,由这些结果可以认为,分布于甘肃省河西走廊的芦苇,在种内发生有由环境因子引起的光合碳代谢途径的适应性改变。     

氮负荷增强对闽江河口芦苇残体分解及其养分释放的影响

选择闽江河口鳝鱼滩西北部的纯芦苇湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强分解试验,探讨了氮负荷增强对芦苇残体分解及其养分释放的影响。试验设置了4个氮负荷水平,即NL0（无氮负荷处理,0 g N m^-2 a^-1）、NL1（低氮负荷处理,12.5 g N m^-2 a^-1）、NL2（中氮负荷处理,25.0 g N m^-2 a^-1）和NL3（高氮负荷处理,75.0 g N m^-2 a^-1）。结果表明,不同氮负荷处理下残体的分解速率整体表现为NL2（0.00284 d^-1）>NL1（0.00263 d^-1）>NL0（0.00257 d^-1）>NL3（0.00250 d^-1）,低氮和中氮负荷总体促进了残体分解,而高氮负荷抑制了残体分解,原因主要与不同处理下残体分解过程中基质质量及pH的明显改变有关。不同氮负荷处理下,残体中的全碳（TC）含量在分解期间均呈不同波动变化特征;全氮（TN）和全磷（TP）含量均在分解初期（0-30 d）骤然降低,之后则呈不同波动变化,其中TN含量呈波动上升变化,而TP含量呈小幅波动变化。残留率是影响不同氮负荷处理下残体分解期间碳（C）、氮（N）和磷（P）净释放的共性因素,而氮负荷增强导致的残体基质质量（C/N、C/P、N/P）和主要环境因子（pH、电导率（EC））改变影响了其释放强度。研究发现,在氮负荷增强背景下残体养分的累积与释放发生了明显改变,闽江河口氮负荷水平的增加整体将抑制芦苇残体中C、N养分的释放,但其在分解中后期（90-240 d）可能对P养分释放具有较为明显的促进作用。     

黄河三角洲河滩与潮滩芦苇对盐胁迫的生理生态响应

研究黄河三角洲两种生境芦苇对盐胁迫的生理生态响应差异,能为退化滨海湿地生态修复中芦苇植株来源的选择提供重要的理论支持。在盐胁迫(300 mmol/L NaCl)下,比较研究了黄河三角洲河滩芦苇(低盐生境)和潮滩芦苇(高盐生境)叶片中的Na⁺含量、根部分生区Na⁺流速、叶片的光合作用参数、H₂O₂的含量、抗氧化酶的活性、丙二醛和脯氨酸的含量。结果表明:盐胁迫显著提高了河滩芦苇叶片中Na⁺含量,但对潮滩芦苇叶片Na⁺影响不显著。进一步通过非损伤微测技术研究发现,盐胁迫后,潮滩芦苇比河滩芦苇的根部分生区的Na⁺外排流速更高(潮滩芦苇:(1982.05±122.74) pmol cm^-2 s^-1vs.(87.93±12.94) pmol cm^-2 s^-1,P<0.01;河滩芦苇:(1574.16±458.90) pmol cm^-2     

闽江口芦苇沼泽湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布

应用PCR-RFLP技术及测序分析对闽江口芦苇湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布特征进行了研究。在构建的6个克隆文库中,每个克隆文库随机挑选100个克隆进行菌落PCR验证,共得到591个阳性克隆。PCR产物经限制性内切酶MspⅠ进行RFLP分析后得到37个不同的分类操作单元(OTUs)。对37个克隆子进行了序列测定,与GenBank数据库中的序列进行比对,最近相似性在91%—99%之间。RFLP分析和系统发育分析表明,闽江口芦苇湿地土壤中产甲烷菌群落包括3大类群:甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷微菌目(Methanomirobiales)和甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)。不同土壤深度中产甲烷菌群落的分布呈现出不同的特征。土壤表层(0—10 cm)优势产甲烷菌类群为Methanoregula,约占76%;10—20 cm土层主要的产甲烷菌类群为Methanolinea和Methanoregula,分别约占23%和29%;20—30cm土层优势的产甲烷菌类群为Methanolinea,约占66%。Shannon指数(H’)和Simpson多样性指教(D)表明,10—20cm土层产甲烷菌多样性高于土壤表层(0—10 cm)和20—30 cm土层。37个测序OTUs中有26个OTUs属于不可培养的产甲烷菌序列,表明闽江口芦苇湿地土壤中存在大量不可培养的产甲烷菌。     

克里雅绿洲旱生芦苇根茎叶C、N、P化学计量特征的季节变化

旱生芦苇在水分限制、元素匮乏的环境条件下,经长期进化适应形成了自身独特的生理生态特征,研究其C、N、P化学计量特征随生长季节的变化规律有助于深入了解该植物生存和适应策略。系统分析了克里雅绿洲旱生芦苇根、茎、叶的C、N、P化学计量特征及其季节动态,深入探讨了不同生长季、不同器官以及两因素的交互作用对以上特征的影响。结果表明:旱生芦苇C、N、P含量均值分别为393.36、12.43、1.25 mg/g,C∶N、N∶P、C∶P均值分别为54.55、9.96、441.27。整个生长季内芦苇各器官间C、N、P平均含量的变化规律一致,为叶茎根,C、N、P化学计量比的变化规律不一致;芦苇C含量随生长季节的变化不断增加,N、P随季节的变化逐渐减少,C、N、P化学计量比随季节的变化规律也不尽相同。对芦苇C、N、P含量及其化学计量比整体变异来源分析显示,生长季节的变化对芦苇C、P、C∶N、C∶P变化的贡献大于器官间差异,器官间差异对芦苇N、N∶P变化的贡献大于生长季节的变化;说明芦苇生长发育过程中各生长季各器官对元素的吸收利用具有特异性。结合N、P元素含量及N∶P值的大小可知,研究区芦苇生长受到N、P共同限制,且更易受N元素的限制。     

渗透胁迫和外源ABA对芦苇愈伤组织中3种保护酶活性的影响

PEG-6000渗透胁迫下水生芦苇胚性愈伤组织(WREC)和沙生芦苇胚性愈伤组织(SREC)的质膜相对透性增大,前者增幅明显大于后者;过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶 (POD)的活性升高显著,超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈小幅度升高,SREC的3种保护酶活性升幅较大.胁迫同时施加外源ABA时, WREC的质膜透性明显降低,CAT和POD的活性则显著提高,但对SREC的影响不大.     

黄河三角洲芦苇种群特征对水深环境梯度的响应

通过野外调查芦苇种群特征及获取的监测数据,应用多元统计法、函数极值法以及β多样性指数测度法,对黄河三角洲芦苇种群在不同环境梯度（以水深为主）条件下的生物生态学特征及β多样性进行了分析.（1）通过离差平方和聚类分析方法,将研究区的10个调查样地划分为6个类型.随水深环境梯度变化,各样地群落优势植物也发生相应变化.（2）芦苇的平均高度和平均茎粗与平均水深呈显著相关.芦苇平均密度和平均盖度值与平均水深拟合曲线的变化呈非线性变化趋势.在平均水深为0.3m时,芦苇平均密度和平均盖度出现明显的峰,随水深变化向峰两侧递减,而芦苇平均株高和平均茎粗随水深增加呈递葺增趋势.（3）通过β多样性分析,黄河三角洲存在明显的环境梯度变化,随着水深的变化,物种间存在明显的替代关系.通过离差平方和聚类分析后得出的各相邻样地（水深段）间的Sorensen指数值均大于不相邻样地（水深段）间的值.水生环境植物群落间的相似性程度较大,而旱生环境植物群落间相似性程度较小.     

扎龙芦苇湿地生长季的甲烷排放通量

为研究高寒地区天然淡水芦苇湿地的甲烷排放特征,采用静态箱-气相色谱法,测定了扎龙不同水位芦苇湿地生长季的甲烷排放通量.结果表明:观测期内,扎龙芦苇湿地甲烷排放通量平均为7.67 mg·m^-2·h^-1（-21.18～46.15 mg·m^-2·h^-1）,其中深水区(平均水深100 cm)和浅水区(平均水深25 cm)的平均甲烷排放通量分别为5.81和9.52 mg·m^-2·h^-1,排放峰值分别出现在8月和7月,最低值均出现在10月.深水区夏季(6-7月)的甲烷排放通量显著低于浅水区,而春(5月)、秋(8-10月)季节显著高于浅水区.生长季甲烷排放通量的变化为夏季>秋季>春季;昼夜排放量为12:00和14:00最高,0:00最低.温度和水位是高寒地区淡水芦苇湿地甲烷排放通量变化的主要影响因子.     

培养基质、储藏方式和盐度对三种海滨植物种子萌发的影响

研究了培养基质、储藏方式和盐度对3种海滨植物互花米草(Spartina alterniflora)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)和芦苇(Phragmites australis)种子萌发的影响,探索在潮间带环境下海滨植物种子萌发适应策略。结果表明:3种植物的干藏种子和湿藏芦苇种子随着盐度的升高,萌发率和萌发速率均显著下降,湿藏互花米草和盐地碱蓬种子在各盐度下萌发率和萌发速率差异不显著。各盐度-土培-干藏互花米草,中、高盐度-土培-干藏盐地碱蓬,土培各处理,中、高盐度-水培-干藏,高盐度-水培-湿藏芦苇种子萌发失败。湿藏提高了各盐度处理下土培互花米草,中、高盐度-水培和土培盐地碱蓬,淡水、中盐度-水培芦苇种子的萌发率和萌发速率。干藏互花米草种子在中、高盐度和土埋条件下种子的萌发受到抑制,限制了互花米草向高潮带与潮上带的扩展;而经常受潮水浸淹保持湿润的种子能抵抗高盐和泥沙沉积,导致互花米草种群逐步向低潮带方向发展;湿藏芦苇种子在淡水中萌发率和萌发速率最高,当潮上带盐度降低时,芦苇具有很强的竞争优势,但是对盐度和土埋敏感,限制了其向海的拓展;盐地碱蓬在中、高盐度和土培条件下萌发速率最高,快速萌发的适应策略和广适应性在盐地碱蓬占据高潮带和中潮带广大区域的过程中起到了重要的作用。