祁连圆柏和青海云杉幼苗生理生态特征对土壤干旱胁迫的响应

以青藏高原东北部亚高山生态系统中的两种不同生境优势树种祁连圆柏和青海云杉3a生实生苗为研究对象,研究了它们的幼苗在适宜水分(田间持水量的80%)、轻度干旱(60%)、中度干旱(40%)、重度干旱(20%)生理生态特征差异.结果表明:随着干旱胁迫的加剧,青海云杉和祁连圆柏的叶片相对含水量(RWC)、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)逐渐下降,叶片碳稳定同位素含量(δ13 C)、氮素利用效率(NUE)、瞬时水分利用效率(WUEi)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐增加,但根冠比(R∶S)响应不一致,青海云杉响应逐渐降低,而祁连圆柏响应逐渐升高.二者对干旱胁迫的响应有显著差异,青海云杉在所测定的生理生态指标中受干旱胁迫影响更大,说明青海云杉对干旱胁迫更为敏感,而祁连圆柏具有更强的耐旱性.

干旱胁迫下植物根际促生细菌对侧柏生长及生理生态特征的影响

从植物根际土壤中筛选出1株植物根际促生细菌(PGPR),并对其进行分子生物学鉴定。在盆栽试验条件下,以侧柏为材料,研究接种PGPR在4个水分梯度(正常浇水、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)下对侧柏生理生态特征及生长的影响。通过形态学观察、生理生化测定、16S rDNA基因测序及系统发育树分析,筛选出的PGPR鉴定为蜡样芽孢杆菌。正常浇水的情况下,接种蜡样芽孢杆菌对侧柏抗氧化酶、渗透调节物质和膜脂过氧化产物的影响较小;随着干旱胁迫强度的增加,接种蜡样芽孢杆菌可显著增加抗氧化酶活性,但显著降低渗透调节物质和膜脂过氧化产物的积累。接种蜡样芽孢杆菌均可不同程度地提高侧柏生长素、赤霉素和玉米素的含量。正常浇水和轻度干旱时,接种蜡样芽孢杆菌显著提高脱落酸含量,而重度干旱时PGPR处理的脱落酸含量降低23.81%。此外,接种蜡样芽孢杆菌显著增加侧柏干物质积累,且随着干旱胁迫强度的增加,对根系干物质积累的影响越来越小,而对地上部的影响越来越大。综合分析认为,干旱生境下接种植物根际促生细菌,侧柏能够通过调节保护酶活性和渗透调节物质含量,促进一些激素类物质的产生来减轻干旱对植物生长造成的伤害,促进干物质积累。

UV-B辐射对植物生理生态特征的影响研究进展

工业化进程的加速和人类活动的加剧引起了一系列的环境变化。其中,由臭氧破坏引起的紫外辐射的增加是目前人们面临的严峻问题。先就目前UV-B(紫外线B波段)辐射增加的现状,以及国内外关于UV-B辐射对植物生理生态的影响研究进行了概述;然后,对国内外关于植物对UV-B辐射增加的响应研究进行了总结;最后指出了研究的不足和后续研究的重点方向。研究成果对后续深入研究UV-B辐射对植物生理生态特征的影响具有一定的指导意义。

二氧化硫胁迫对园林植物幼苗生理生态特征的影响

为探讨28种广州市常用园林植物抗SO2污染能力,以2～3a生实生苗为材料,通过人工气候室的盆栽实验,测定了5.329mg/m3SO2浓度胁迫处理下其叶片气体交换参数、相对叶绿素含量和相对含水量生理生态指标,并利用隶属函数法及系统聚类分析法对其抗SO2污染能力进行了综合评价。结果表明:与相对清洁区相比,SO2污染胁迫下大多数植物叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、相对叶绿素含量和相对含水量均出现不同程度的下降,下降幅度因植物种类的不同而有较大的差异。综合隶属函数和聚类分析表明,桂花、夹竹桃、小叶榄仁、罗汉松、樟树、乐昌含笑、石栗、糖胶树、竹柏和铁冬青抗SO2污染能力强,黄金榕、海南红豆、红千层、澳洲鸭脚木、幌伞枫抗SO2污染能力较强,洋紫荆、菩提榕、长芒杜英、非洲桃花心和大花五桠果抗SO2污染能力中等,红花银桦、海南蒲桃、木棉、大花紫薇和人面子抗SO2污染能力较弱,而白千层、麻楝和复羽叶栾树抗SO2污染能力弱。研究结果可为火电厂、陶瓷厂、钢铁厂、石化厂等重度酸污染地区植物选择提供参考。

两种原始兰科植物生理生态特征的比较

金佛山兰 (Tangtsiniananchuanica)为国家二级保护植物 ,野外个体数量极稀少 ,仅见于重庆南川金佛山及附近的稀疏马尾松林下 ,并且仅与其亲源种金兰 (Cephalantherafalcata)生长在一起。对比研究了生长在温室内的金佛山兰和金兰的多项生理生态指标。结果表明 ,金佛山兰与金兰只在气孔导度、水分利用率及胞间CO2 浓度方面有显著差异。金佛山兰的净光合速率、暗呼吸速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2 浓度、光补偿点、光饱和点、光能利用率和水分利用率分别为 6.1 6(± 0 .4) μmol·m- 2 s- 1 、0 .47(± 0 .0 4) μmol·m- 2 s- 1 、2 .7(±0 .2 )mmol·m- 2 s- 1 、0 .1 1 4(± 0 .0 2 )mol·m- 2 s- 1 、2 0 6(± 2 9) μmol·mol- 1 、1 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 、2 0 0μmolphotons·m- 2 s- 1 、9.6(± 0 .9) %、3 1 (± 0 2 )mmolCO2 ·mol- 1 H2 O ;金兰的各项值分别为 5 .8(±1 .1 ) μmol·m- 2 s- 1 、0 .45 (± 0 .0 6) μmol·m- 2 s- 1 、2 .6(± 0 .3 )mmol·m- 2 s- 1 、0 .1 0 1 (± 0 .0 3 )mol·m- 2 s- 1 、1 73 (± 5 1 ) μmol·mol- 1 、1 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 、2 0 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 、9.1 (± 1 .1 ) %、2 .7(± 0 .7)mmolCO2 ·mol- 1 H2 O。

热带太平洋深海微生物的若干生理生态特征

从2001年春、秋季于热带太平洋区采集到的深海样品中共分离到110株微生物,从中挑取31株进行形态特征和对环境理化因子适应特征的研究,同时利用Biolog微生物自动鉴定系统进行菌种鉴定和碳源代谢分析.结果表明:31株微生物中2株为酵母,21株为革兰氏阳性细菌,8株为革兰氏阴性细菌,来自底质的细菌菌株阳性菌占优势,而海水、蓝藻中阴性菌居多;温度、盐度、pH适应性试验表明,严格意义上的狭适性微生物不到总数的1/3,而具有较宽生态幅的广适性微生物占有相当大的比例.另一方面,耐冷菌、中度嗜盐菌和抗碱菌在这些微生物中的比例很高,同时,来自蓝藻的菌株大多数在4℃下不生长,而来自上覆水和底质的菌株可在4℃生长,这些都体现了微生物对生存环境的响应.31株微生物经Biolog鉴定12株得出鉴定结果.15株革兰氏阳性细菌对95种碳源的利用能力分析表明,不同菌株可利用碳源的数目从3种到46种不等,差异很大,体现了深海微生物营养类型的极大多样性;同时,发现有8种碳源可被一半以上的受试菌株所利用,这些碳源均是微生物各类代谢途径中的重要中间代谢物.

禁牧对安西荒漠化草原芨芨草光合生理生态特征的影响

对安西温性荒漠化草原退牧还草围栏建设工程区芨芨草光合生理生态特征进行了监测分析。结果显示,与放牧区相比较,围栏禁牧草场环境中气温和叶温相对较低,空气湿度相对较高,二者环境有显著差异,表明禁牧极大地改善了草原牧草的生长环境。同时,禁牧区草地主要植物类群芨芨草叶片的光合速率较高,有利于其生长和干物质的积累。

两种水分生态型小叶章的生理生态特征研究

通过野外调查与控制试验相结合的方法,比较研究了两种水分生态型小叶章的生理生态特征,结果表明:(1)自然条件下,小叶章沼泽化草甸群落Simpson多样性指数显著高于小叶章草甸群落,但是小叶章草甸群落中小叶章种群生物量显著高于沼泽化草甸群落;草甸小叶章的株高、节长、叶长、叶宽及叶绿素含量均显著高于沼泽化草甸小叶章;叶片干重和叶鞘干、鲜重以及叶片与叶鞘生物量分配比为沼泽化草甸小叶章较高,而茎的干、鲜重和叶片鲜重、总地上生物量及茎生物量分配比均为草甸小叶章较高,但差异均不显著。(2)在人工控制水位条件下,两种生态型小叶章种群密度差异显著,而种群高度则无显著差异;两种生态型小叶章在0 cm2、0 cm水位梯度下的叶长,30 cm水位梯度下的叶宽,以及0 cm水位梯度下的叶面积均存在显著差异,沼泽化草甸小叶章个体生长指标均对水位梯度具有显著响应,而典型草甸小叶章仅叶绿素含量对水位梯度具有显著响应。研究发现,两种生态型小叶章对水位条件的敏感程度不同,不同条件下对水位梯度具有不同的响应规律。

短期NaHCO3胁迫对3种冷季型草坪草生理生态特征的影响

土壤盐渍化严重威胁草坪草的可持续发展,选育和种植耐盐草坪草可改良和利用大面积盐渍土壤。以3种冷季型草坪草黑麦草(Lolium perenne L.)、高羊茅(Festuca arundinacea L.)和早熟禾(Poa pratensis L.)为试验材料,采用盆栽法研究不同浓度NaHCO3胁迫(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%)对3种冷季型草坪草生理生态特征的影响。结果表明:不同浓度NaHCO3胁迫下3种冷季型草坪草草坪外观质量、叶片萎蔫系数、叶片相对含水量、叶片叶绿素含量和K+含量均随着NaHCO3浓度的增加而逐渐降低,且浓度越高,下降越明显;0.4%~1.0%NaHCO3胁迫降低了3种冷季型草坪草的地上部分和根系干重,且随着NaHCO3浓度的增加,生长受到胁迫的抑制程度显著增大,根系部分的受抑制程度比地上部分更明显;不同浓度NaHCO3胁迫下3种冷季型草坪草叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量和Na+含量随着NaHCO3胁迫浓度的升高呈上升趋势,且浓度越高上升越明显;NaHCO3浓度>0.4%时,3种冷季型草坪草已受到伤害;黑麦草、高羊茅和早熟禾在不同浓度NaHCO3胁迫下的隶属函数平均值均表现为早熟禾>黑麦草>高羊茅,说明3种冷季型草坪草抗NaHCO3胁迫的能力均为早熟禾强于黑麦草和高羊茅。

七个引种葡萄的生理生态特征的比较研究

本文通过对引入银川贺兰县的克瑞森、青提、摩尔多瓦、红提、乍娜5个欧亚种葡萄及金手指和巨玫瑰2个欧美杂交种葡萄的生理生态特征进行观察研究,运用Li-6400便携式光合系统分析仪比较7个葡萄品种叶片的光响应特征参数,PAM-2100调制式叶绿素荧光仪测量叶绿素荧光特征,WP4-7露点仪测量水势,以及叶绿素含量、植株长势等指标。结果表明:摩尔多瓦、红提、青提、乍娜和金手指具有较强的光合能力;巨玫瑰、金手指具较强的抗旱性及耐盐碱能力;克瑞森的长势最高,可积累较多的营养物质。

红皮云杉幼树不同光环境下生理生态特征研究

为了探讨红皮云杉光合特征与树木枝叶分布格局,生物量及其分配的关系,采用人工控制光照环境,在4个光照条件下进行红皮云杉生长试验,结果表明,红皮云杉幼树瞬时最大净光合速率以透光70%处理最大,10%处理最小,对数据进行方差分析,结果差异显著;并且净光合速率最大的处理其暗呼吸速率也最大,光补偿点和光饱和点也随透光率而变化,透光率小(10%)的处理光补偿点也小,说明云杉幼树对庇荫环境的适应;不同光照条件下幼树的形态特征也表现出明显差异,长期生活在相对较暗的光环境中,形成细而高的树干,侧枝数量增加、长度加长,侧枝角度增大;云杉小苗(9年生以前)以相对照度70%处理生物量最大,9年生以后以全光区生物量最大,说明云杉在9年生以前耐庇荫,9年生以后喜光。

不同生育期覆膜夏玉米生理生态特征的研究

通过对夏玉米覆膜种植生物量全生育期内变化特征分析得出:生物量变化趋势为快升～慢升～平缓变化～稳定～下降;叶面积呈"S型"变化。覆膜种植总生物量累计高于露地种植,玉米穗部性状覆膜也较露地优越。株高,叶片数等的发育较露地提前3天左右,表明覆膜种植能有效提高作物生物量累计,促进作物生长发育。

水稻有序摆抛栽超高产的生理生态特征（摘要）

传统撒抛秧苗分布不均匀，平躺苗比例较高，群体起点质量低，制约了抛秧稻进一步的高产。本试验以粳型超级稻武运粳24、南粳44为研究材料，采用434单孔塑盘和新型2连孔、3连孔塑盘（图1）培养旱育化控壮秧，

氧化石墨烯对紫花苜蓿抗病生理生态特征的影响

为了探究氧化石墨烯(GO)对豆科植物抗病生理生态特征的影响及其作用机制,以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,采用盆栽实验,将不同质量的GO添加到土壤中,使其质量分数分别为0.2%、0.4%和0.6%,测定种植60 d后紫花苜蓿的生长指标、根瘤数量、植物抗病相关酶活性和抗病物质含量.结果发现:GO处理显著降低了紫花苜蓿的地上干质量;0.4%和0.6%GO处理组中的植物株高显著低于对照组的株高.与对照组相比,0.4%和0.6%GO处理组中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著降低,0.6%GO处理组中几丁质酶的活性显著低于对照组的活性.随着GO质量分数的增加,富含羟脯氨酸糖蛋白(HPRG)含量显著降低,0.6%处理组中的含量最低.0.4%和0.6%GO处理组中的木质素含量显著低于对照组的含量.由此可见,土壤中较高质量分数的GO(≥0.4%)能够显著抑制紫花苜蓿的生长,降低其抗病相关酶的活性和抗病物质的含量,增加紫花苜蓿的染病风险.

重金属Cr^(6+)胁迫对茳芏生理生态特征的影响

采用盆栽模拟试验,研究了不同水平重金属Cr6+对茳芏生理生态的影响,探索了茳芏对重金属的抗性机理,充实有关盐沼植物的污染生态学研究。结果表明:(1)Cr6+胁迫对茳芏生物量具抑制作用;(2)叶绿素含量及叶绿素a/b比值显著降低,并对净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)产生显著负面影响;(3)各浓度Cr6+胁迫对茳芏根系活力表现为抑制效应;(4)在Cr6+胁迫下,茳芏过氧化氢酶(CAT)活性均比对照低(除50mg/L外),超氧化歧化酶(SOD)活性随Cr6+浓度增加呈降低趋势,而过氧化物酶(POD)活性则持续上升。丙二醛(MDA)、细胞膜透性和脯氨酸(Pro)随Cr6+浓度增加显著增加,表明Cr6+胁迫对茳芏细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能都具有较强的破坏作用。

渍害胁迫条件下不同玉米品种生理生态特征与经济性状的研究

在2013年7～8月鲁西地区连降大雨条件下，对大田环境下不同玉米品种设置雨后及时排水（处理A）和不排水（处理B）两个处理，调查其生理生态特征和经济性状。结果表明：玉米生育期受渍害胁迫而推迟，处理B中各品种的产量、穗粒重、植株干物质、株高、穗位、基部茎粗、叶面积指数等均低于处理A，而节根层数、节根条数则有所增加，不同品种对渍害胁迫的响应程度亦有所不同。

不同光环境下小粒咖啡的生理生态特征

【目的】探究小粒咖啡对不同光照环境的生理生态适应机制,为小粒咖啡的高产和规范化栽培提供科学依据。【方法】对比100%、36%和4%光环境下小粒咖啡叶片的最大净光合速率(P_(max))、荧光参数、单位干重氮含量(N)、构建消耗(CC)、单位重量叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量及形态解剖结构特征,分析小粒咖啡对不同光环境的适应性。【结果】随着光照增强,小粒咖啡叶片的P_(max)和非光化学猝灭系数(NPQ)增加,正午光化学效率(F_v/F_m)显著降低(P<0.05);100%光环境下小粒咖啡叶片的N和CC投入较多,P_(max)较高,光合氮利用效率(PNUE)和能量利用效率(PEUE)较高;随着光照增强,Chl/Car、叶片厚度(LT)、组织结构紧密度(MTR)、气孔面积指数(SPI)和小脉密度(VD)增加,但比叶面积(SLA)和叶片组织结构疏松度(MLR)减小。【结论】小粒咖啡是需遮荫栽培的经济作物,对强光较敏感,可通过调整叶片生理生态特征以适应光照环境变化,减少强光对其光合器官的损伤。

观赏芍药在北京山区的生理生态特征表现

以9个不同的观赏芍药品种为试材,在田间试验的基础上,研究了观赏芍药品种在北京市门头沟山区引种的生长性状和生理性状表现,以期为筛选出适合北京山区引种的观赏芍药品种提供参考依据。结果表明:“大富贵”“重生粉”“紫凤羽”“红绣球”“沙金冠顶”等观赏芍药品种在门头沟区引种表现出相对较好的生理生态适应性,其成活率、生长性状、叶片性状、光合生理性状等指标综合优于其它品种,适合在北京市山区进行应用推广。

全球变化对植物水分生理生态的影响

全球变化是当今世界面临的重大挑战,涵盖气候变化、土地利用变化和人类活动等多个关键因素。植物作为生态系统的基石,在这一变化过程中发挥着关键的角色。植物水分生理生态特征的变化对于生态系统的稳定性和可持续发展具有重要影响。深入研究全球变化对植物水分生理生态特征的影响以及植物对全球变化的响应机制对于揭示植物与环境之间的相互作用关系至关重要。目前,有关全球变化如何影响植物的研究已受到学者们的广泛关注,但大多聚焦于全球气候变化过程,对土地利用变化和人类活动对植物的影响描述仍十分有限。本文旨在综述全球变化对植物水分生理生态特征的影响,并重点关注气候变化、土地利用变化和人类活动对植物水分关键过程的影响。通过综合分析相关研究成果,总结已有观察和实验结果,本文对全球变化背景下植物水分生理生态特征的变化进行了全面深入的讨论。通过这样的努力,为揭示植物与全球变化之间的复杂关系提供新的见解,并为环境保护和生态可持续发展提供科学指导。

超旱生植物红砂与珍珠光合生理生态日变化特征初探

超旱生植物红砂与珍珠长期生活在严酷的生境中,形成了独特的生物学特性和生理生态适应性。在自然条件下研究了两种超旱生植物的光合生理生态日变化特征。结果表明,红砂和珍珠光合作用受环境变化影响明显,具有一定的可塑性:①在土壤含水量(SWC)、光、温、湿等条件较好的8月22日,两植物净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日变化呈不明显双峰型。Pn红砂高于珍珠,日平均分别为(7.74±0.79)μmol.m-2.s-1和(5.64±0.75)μmol.m-2.s-1;Tr也是红砂高于珍珠,日平均分别为(24.38±3.07)mmol.m-2.s-1和(15.41±2.01)mmol.m-2.s-1;水分利用效率(WUE)则相反,日平均珍珠大于红砂,分别为0.35μmol.mmol-1和0.31μmol.mmol-1。②在SWC、光、温、湿等条件较差的9月28日两植物Pn、Tr日变化呈单峰型,且值明显小于8月22日,而WUE则高于8月22日。通过对两种超旱生植物小枝水势、叶片气孔导度及叶绿素荧光参数生理特性变化的分析,得出两植物光合作用受到气孔和非气孔等多种环境及自身因子的影响。