三峡水库消落区周期性水淹对狗牙根非结构性碳水化合物积累与分配的影响

水淹胁迫下,非结构性碳水化合物在植物组织内的积累水平和分配模式对植物的逆境适应能力起着关键性作用。本文以三峡水库消落区内具有典型代表性的适宜多年生草本植物——狗牙根[Cynodondactylon(Linn.)Pers.]为研究对象,在海拔高程151~152 m上,对不同年限适应株根、地上茎、匍匐茎和叶非结构性碳水化合物净增长量以及其他相关指标进行测定,分析周期性水淹对狗牙根非结构性碳水化合物积累与分配的影响。结果表明:(1)50 d恢复生长期间不同年限适应株地上茎无显著性伸长生长;最大叶片长均显著小于正常生长植株。(2)不同年限适应株叶片数及总叶绿素含量呈先增高后降低趋势,出水40 d,50 d时不同年限适应株叶片数与正常生长株相比无显著性差异。(3)不同年限适应株根、地上茎、匍匐茎及叶非结构性碳水化合物均呈一定程度积累,尤其是多年适应株净增长量总体上高于两年适应株、三年适应株及正常生长株。(4)周期性水淹显著改变不同年限适应株非结构性碳水化合物分配模式,与正常生长植株相比匍匐茎分配量总体增加,尤其是多年适应株不同测量点非结构性碳水化合物净增长量均显著大于根、地上茎及叶。结论:周期性水淹不仅使狗牙根在恢复生长期间积累一定量非结构性碳水化合物,同时亦改变其非结构性碳水化合物分配模式,进而有利于植株增强水淹胁迫耐受性。

三峡库区消落带周期性淹水-落干对硝化微生物生态过程的影响

【目的】明确三峡库区消落带周期性淹水-落干对土壤硝化过程及功能微生物的影响。【方法】在重庆段万州、丰都和长寿3个典型消落带区域,分别采集淹水-落干8次、淹水-落干5次、淹水-落干0次土壤样品,通过室内培养分析土壤硝化作用强度;利用实时荧光定量PCR研究不同淹水-落干周期土壤氨氧化古菌和细菌的数量变化规律;采用DGGE分子指纹图谱和克隆文库技术研究土壤氨氧化古菌和细菌的群落组成差异。【结果】万州、丰都和长寿3个消落带中,土壤有机质和pH含量随淹水-落干次数的增加而增加;除长寿消落带外,土壤硝化强度也随着淹水-落干次数的增加而增强;随着硝化作用的发生,氨氧化古菌和细菌数量呈上升趋势,DGGE条带数量、位置和亮度均发生明显变化;氨氧化功能基因amoA的系统发育分析表明:万州和丰都消落带氨氧化古菌均属于土壤类古菌Group 1.1b;而长寿消落带则检测到少量的海洋类古菌Group 1.1a;3个消落带的优势氨氧化细菌均属于Nitrosospira和Cluster 0类群。【结论】三峡库区独特的"冬蓄夏泄"管理方式,导致淹水-落干8次的土壤经历了周期性的淹水-落干水分胁迫,提升了土壤有机质含量和pH,增加了土壤硝化作用强度,并可能改变了土壤硝化微生物群落结构。

三峡水库蓄水对库区消落带土壤的影响

土壤是三峡水库消落带系统的重要组成部分,水位涨落对消落带土壤的影响也是消落带主要的生态环境问题之一。三峡水库周期性蓄水引起的水位涨落对消落带土壤的容重、孔隙度、粒径、持水性、抗侵蚀能力等物理属性,pH值、养分、金属含量等化学性质及土壤微生物、酶活性等生化特性都有影响。土壤理化性质的改变,再加上波浪、降雨径流等侵蚀营力的综合作用,直接加剧消落带的土壤侵蚀。总结三峡水库蓄水后消落带土壤理化特征的变化,并提出今后土壤研究方面的建议。