盐胁迫下杨树根际系统盐分离子分布特性

在温室条件下,采用盆栽根箱培养的方法研究盐胁迫下I 69杨(PopulusdeltoidesBartr.cv.'Lux')和NL 1381杨〔PopulusdeltoidesBartr.cv.'Lux'×P.euramericana(Dode)GeninierCL'I 45 51'〕根际、非根际土壤盐分分布特征。盐处理浓度共设3个水平:CK(NaCl0g kg)、处理A(NaCl1g kg)和处理B(NaCl2g kg),采用完全随机设计。结果表明,2个杨树无性系根际水溶性K+亏缺,水溶性Na+、Ca2+和Mg2+富集。K+的亏缺率及Na+的富集率随NaCl处理浓度的增大而减小,Ca2+和Mg2+的富集率在非盐渍条件下最低,处理A达最高,处理B较处理A略有下降。在盐胁迫下,无性系NL 1381杨根际土壤Na+的浓度和电导率均低于无性系I 69杨,可以有效减轻盐分对根系的渗透胁迫,相对而言具有较强的抗盐性。

土壤-作物根际系统中离子的迁移

本文通过田间对比和温室根际试验，研究不同条件厂土壤-作物根际系统中离子的迁移规律。结果表明，田间条件下，休闲地（裸露土壤）的盐分主要集中于表层，而耕作土壤的盐分集中于作物根层。在矿化土灌溉过程中，CI-、SO、Na+、Ca(2+)，Mg(2+)在小麦根际富集，K+则亏缺。随着小麦生长，根际与非根际土壤溶液中离子浓度的差异越来越大。离子在作物根际的富集和亏缺与作物对离子的吸收量和速度有关。在淋洗过程中，土壤溶液中离子含量随淋洗水量的增加而降低。根际土壤溶液中离子浓度的降低率明显小于非根际。但二者的Cl-淋出量都大于SO。

根际微生态系统中的碳循环

本文综述了根际微生态系统中碳素循环的研究动态。着重讨论了碳在根际微生态系统中的分配和去向 ,分析了根际沉积及其影响因素与根际微生态系统中碳素平衡之间的关系 。

根际微生态系统中豆科植物-根瘤菌共生固氮及其在可持续农业发展中的作用

豆科植物-根瘤菌共生固氮是根际微生态系统中一类特殊的植物-微生物共生体,是自然界最为重要的氮源.受施用高量氮肥带来的环境污染和资源浪费的影响,国际社会普遍重视豆科植物—根瘤菌共生固氮在可持续农业发展中作用的研究.本文简要综述了该领域近几年的研究进展以及作者的一些研究结果,探讨了豆科植物—根瘤菌共生固氮在间作和轮作种植制度中的作用及相应机制.

土壤结构和耕作对根际微生态系统的影响

从土壤结构和土壤耕作与根区的环境条件关系、土壤结构、根际微生物和分泌物的关系、土壤结构和耕作对根系生长的关系几个方面讨论了土壤结构和耕作对根际微生态系统的影响以及与持续农业的关系。

根际微生态系统理论框架的初步构建

本文简述了根际研究的历史进程及根际微生态学的发展概况,讨论了根际微生态系统的基本概念和理论模型,初步构建了其理论框架,明确了其结构、边界、特征、研究范畴及内容,提出了令后个体、群体水平根际微生态系统理论研究的思路和重点.

根际微生态系统理论在我国农业高产高效中的作用——间套种作物种间的根际微生态效应的发现及应用前景

近年来我们通过田间、盆栽、根箱试验对间作套种种间根际相互作用进行了系列研究,并对根际微生态理论在间套作中的应用进行了初步探讨.结果表明,根际效应对间作作物产量优势具有重要贡献,边行增产的84.4%(小麦-玉米)和53.6%(小麦-大豆)中,根际交换作用的贡献分别为37.8和23.2个百分点.

转基因植物对根际土壤生态系统的影响

随着全世界转基因植物种植的普及,转基因植物对生态环境的影响也受到人们的广泛关注。针对转基因植物对土壤生态系统带来的潜在风险做较全面的探讨,概述转基因植物在土壤中的残留、外源基因的水平转移及其表达产物对土壤生物、土壤理化性质的影响,为今后更安全利用转基因植物提供借鉴。

根际微生态系统有机碳动态研究进展

碳素是生命有机体的关键组成成分,根际微生态系统是物质循环的核心区域。论述了根际微生态系统的概念和内涵及其发展历程,综述了国内外近年来根际微生态系统及其各部分有机碳动态研究现状,根际微生态系统碳循环研究进展以及存在的问题,并在此基础上指出了未来该领域的研究重点。

技术组合对旱地棉花根际生态系统及资源利用效率的影响

将膜下滴灌、平衡施肥、群体控制、水肥耦合、二元覆盖等多种单项技术组合，分析了旱地条件下不同技术组合对棉花根际生态系统和资源利用效率的影响。结果表明：与传统技术相比，技术组合可使棉花苗期根际土壤温度平均提高2．0℃，7月、8月高温胁迫时根际土壤温度降低5．3℃，棉花生长后期根际土壤温度提高3．2℃；减缓棉花根际土壤水分波动幅度，提高土壤保水性能；使0～20cm根际土壤容重降低8．1％，孔隙度提高4．8％，微生物总量提高47．1％；棉花单株根体积增加19．1％，根吸附面积增加4．6％；土壤水分利用效率提高85．6％，氮素生产效率提高48．9％；劳动生产率提高18．5％，投入产出比提高37．9％。因此，技术组合可有效提高旱地农业生产效益和资源使用效率。

转Bt基因作物毒蛋白对根际土壤生态系统影响研究进展

随着商业化转Bt基因作物的大规模种植,研究Bt毒蛋白对土壤生态系统的可能影响,对评价转基因作物的生态风险具有重大意义。文章综述了转Bt基因作物对根际土壤生态系统影响的研究进展,包括毒蛋白在根际土壤中的存活特性,微生物利用与降解,以及毒蛋白对根际土壤微生物区系和酶活性的影响。并对以后的研究提出几点建议。

根际微生物耦合降解系统的构建及其对蒽污染土壤的修复

将增强型绿色荧光蛋白 (EGFP)标记的黄麻土生根际优势菌Tu 1B分别与蒽高效降解菌An 2和生物表面活性剂产生菌P7-50 进行原生质体电融合 ,得到两株具有荧光标记的融合子Tu An和Tu P .将二融合子接种于植物根际土壤 ,构建根际微生物耦合降解系统 ,在 4 0d时该系统的最大降解率为 96 % .对根际土壤中的Tu An融合子进行了检测 ,结果表明融合子在根际能稳定旺盛生长 .图 3表 4参

小兴安岭小叶章根际微生态系统土壤碳空间分布特征

根际微生态系统包括土壤、植物根系和土壤微生物三大部分,它是联接大气、水体、土体、生物体碳流通的中间环节,是生态系统碳循环的关键部分。揭示小叶章根际微生态系统碳的时空动态对于研究小叶章生态系统碳循环具有重要意义。碳素是生命有机体的关键组成成分,根际微生态系统是物质循环的核心区域。论述了根际微生态系统的概念和内涵及其中间环节,是生态系统碳循环的关键部分。研究了国内外近年来根际微生态系统土壤有机碳(SOC)空间分布特征。分别描述了柱状实验和小室实验各类土壤的SOC含量。柱状实验和小室实验的结果显示了较好的一致性;在整个生长季节内,根层根际土和根层根表土SOC含量最高,表层根际土和下层根际土SOC含量相对较高,表层非根际土和下层非根际土SOC含量最低;且保持稳定。并且描述了柱状实验和小室实验各类土壤的土壤微生物量碳(MBC)含量。MBC的空间分布同样也包括为垂直分布和水平分布,垂直分布表现为MBC浓度的差异和微生物活性的差异,主要原因为根系在垂直方向上的不同生长特性导致不同的根系沉积,进而引起的微生物活性差异;水平分布主要由土壤微生物自身水平移动或在其它介质作用下的水平迁移所导致MBC在水平方向上浓度差异。

根系生物量及其对根际生态系统响应的研究进展

根系生物量基于根系生长发育状况进行测定,而根系生长发育不可避免会受到根际影响,因此根际必然会对根系生物量产生作用。基于当前国内外关于根系生物量的相关研究,分别从根际温度、根际水分与气体、根际营养元素以及根际微生物4个方面综述根系生物量对根际生态系统的响应机制。在此基础上,提出全球变暖与CO 2浓度升高、大气氮沉降以及生态退化与恢复过程这3个全球化问题在根系生物量对根际生态系统的响应中有何影响。目前,未见根系生物量对根际生态系统响应的研究报道。在全球生态环境问题日益加剧的背景下,人类活动极大地影响了根际生态系统,探明根系生物量对根际生态系统的响应机制,将为全球生态问题提供应对策略,并协调人与自然之间的关系,实现人与自然的和谐发展。

氮磷添加对羊草-土壤-根际微生物化学计量特征的影响

以松嫩草地的优势种——羊草(Leymus chinensis)为研究对象,对添加N和P条件下羊草-土壤-根际微生物系统中不同元素及其化学计量的变化趋势进行了实验观测与分析.结果表明:(1)在分别添加N和P及N和P共同添加(N+P)的条件下,羊草(叶根)、土壤以及根际微生物的C,N,P含量及比值均产生了不同的变化,N添加增加了土壤有机碳和N含量,P和N+P的添加增加了土壤P含量;N添加增加了叶C和根N含量并降低了叶P含量,P添加降低了叶N含量,增加了叶、根P含量,N+P添加增加了叶C和P含量以及根N含量;N和P及N+P添加降低了根际微生物C和N含量,而N+P添加增加了微生物P含量.(2)羊草生长受到N和P的共同限制,其中N限制更强.N添加虽能缓解N限制产生的影响,但会将植物生长所受的限制进一步转变为P限制;而P添加则会加剧草地受N限制的程度,破坏植物C,N,P化学计量的平衡.(3)N和P添加可导致根际微生物的C限制,减少了根际微生物的生物量,从而使根际微生物在与植物的养分竞争中处于劣势地位.(4)N和P添加条件下的根际微生态系统中,与植物根相比,土壤和根际微生物均与植物叶的化学计量关系更紧密.

作物根际研究展望

一、作物根际研究现状1.1根际微生态及其基本属性根际是指植物根系与土壤之间的微界面,其范围通常只有几个μm到几个mm。根际环境深受根系及其所关联的微生物活动的影响,因此其物理化学和生物学性质等与非根际土壤存在很大的差异。植物、土壤、微生物及其环境因子通过能流、物流和信息流的相互作用、相互制约而形成了一个具有高度组织性的复杂整体一根际微生态系统。根际微生态系统的基本属性包括：（1）特异性;（2）由植物、土壤、微生物及其环境条件等多种成分组成,并且具有整体的功能性;（3）系统内部各成分间具有内在的相关性;（4）有序性和层次性;（5）空间区域性;（6）动态性。特异性体现在植物的主导方面,具有生命活力的植物通过系统的生理代谢作用产生了根际相应,同时也决定了根际生态系统的特点。

植物根分泌物及其效应

根分泌物是根际动态过程的核心物质,含有多糖、蛋白质、酶、有机酸、AA、酚类等多类有机物,影响着根际PH、EH和微生物活性,决定着土壤养分的生物有效性,控制着金属元素的迁移、转化和归宿,同时也是间作优势的重要原因之一。

植物根系分泌物与蔬菜用地土壤的改良

根系分泌物是指植物在生长过程中，通过根系向生长基质中释放的各类物质，包括低相对分子质量的有机物质、根细胞脱落物及其分解产物、高相对分子质量的黏胶物质、气体、质子和养分离子等。根系分泌物是保持根际微生态系统活力的关键因素，也是根际微生态系统中物质迁移和调节的重要组成部分。根系分泌物可改变根际物理、化学及生物学陛质，

硫酸亚铁和硝酸铁施用对根际土壤-水稻系统中镉运移的影响

我国稻田镉(Cd)污染治理刻不容缓.氮(N)、硫(S)和铁(Fe)的生物地球化学循环,以及Fe-N和Fe-S循环耦合体系,都与土壤-水稻系统中Cd运移密切相关.以N、S和Fe对水稻生长的营养供给为切入点,研发抑制稻米Cd累积的营养型阻控技术及产品,势必能为稻田Cd污染治理提供新的解决途径.本文在前期研究成果的基础上开展根际袋-盆栽试验,分析硫酸亚铁(FeSO4)和硝酸铁[Fe(NO3)3]处理条件下根际土壤中Cd活性变化与水稻体内Cd转运规律,探索糙米Cd累积的影响因素及制约机制.结果表明,FeSO4和Fe(NO3)3处理都显著减小了根际土壤中有效态Cd(NH4Ac-Cd)含量,且前者减小的幅度(55.6%)小于后者(76.0%);FeSO4和Fe(NO3)3处理都明显改变了水稻体内Cd分布特征,但前者增大了糙米Cd含量(0.6mg·kg-1),而后者却减小了糙米Cd含量(0.1mg·kg-1).根表铁膜对Cd的吸附或与Cd共沉淀、水稻根、茎和叶对Cd的累积量增大以及根、茎和结节对Cd的转运能力增强,是导致FeSO4处理中糙米Cd含量增大的重要原因;Fe(NO3)3处理中糙米Cd含量减小,则可归结为无定形铁矿物对Cd的吸附或与Cd共沉淀、铁硫化物与Cd共沉淀、茎和结节对Cd的累积量减小以及根、叶和结节对Cd的转运能力减弱.本研究成果将为后期营养型阻控产品及施用技术研发提供科学依据,并为我国稻田Cd污染治理提供重要参考.

凤眼莲的生态特征

凤眼莲一直是水产养殖、生态学、环境科学等多学科的研究对象,随着环境污染的加剧和凤眼莲造成的生态破坏日益严重,深入系统地研究其生态特征具有重大意义。从凤眼莲生物学特征、生态分布、植物体及其根分泌物组分、根际生物系统及其死亡引发的二次污染问题等5个方面,概括总结了凤眼莲的生态特征;这些特性既是利用凤眼莲进行污水净化、水产养殖、环境监测和美化环境的基础,同时又为其生态入侵等提供了可能,深入研究其生态特征是更好地利用和有效控制凤眼莲的理论基础。