棉花对棉铃虫为害超补偿作用的生理机制

为研究棉花对棉铃虫为害超补偿作用的生理机制 ,作者在山东省滨州市棉田进行了模拟第二代棉铃虫为害的试验。结果表明 :每株棉花摘除 8个早蕾后 ,最终成铃数增加 13 4% ,其中下部第 6及其上果枝的成铃数增加较多。处理组棉叶中可溶性糖和淀粉含量上升 ,氨基酸含量下降 ,光合作用强度加大 ( 3 6 %～ 6 7% ) ,叶面积系数增加 8 5 %～ 2 8 1% ,单株生产力增大 ,从而揭示了超补偿作用的重要机制。

四列藻在营养限制胁迫下的超补偿生长研究

四列藻在营养限制胁迫下培养 1 0 d后 ,在恢复营养进行培养的初期 ( 1～ 5 d) ,表现出较强的超补偿生长能力。与持续正常营养培养的对照组比较 ,两者间的生长表现出显著差异 ( P<0 .0 5 )。四列藻超补偿生长的主要特征表现是在恢复营养进行培养的初期 ,处理组的藻细胞比对照组平均相对生长率提高 ,细胞数增多 ,叶绿素 a含量和生物量增高 ,细胞数净增率最高达 68.2 %～ 1 2 1 .1 % ,生物量净增率最高达 2 1 .8%～95 .3%。随着培养时间的推移 ,由于环境容量的限制 ,处理组与对照组之间的差异逐渐减小。到了培养的后期 ,处理组和对照组的各生长参数都趋于一致。同时发现 ,在受到营养限制胁迫后 ,藻细胞内蛋白质、细胞内糖和蛋白质 /糖 ( P/C)的比值发生了变化 ,但是在恢复营养进行培养 1 0 d后 ,均基本上恢复至处理前的水平。藻类中存在的这种超补偿生长特性有可能是引起藻华和赤潮的一个生物内在因素。

绿色巴夫藻受紫外(UV-B)胁迫后的超补偿生长效应

以绿色巴夫藻(Pavlovaviridis)为实验材料,设置了18、36、54、65、86和108J.m-26个UV-B辐射剂量处理组,以无紫外辐射为对照,解除胁迫后,处理组和对照组在相同接种密度和相同条件下培养12d,测定了生长过程中的吸光值、生物量、叶绿素a、类胡萝卜素、可溶性蛋白质和胞内多糖含量.结果表明,在UV-B胁迫下,绿色巴夫藻细胞生长受到显著抑制,6个处理组细胞的相对增长率比对照下降了16.15%～60.00%(P<0.05).但在胁迫解除后,各胁迫处理的藻细胞生长指标均显著高于对照(P<0.05),证明绿色巴夫藻在胁迫后的恢复生长中出现超补偿生长现象.恢复培养第12天,最大吸光值、生物量、叶绿素a、类胡萝卜素、可溶性蛋白质和胞内多糖含量分别比对照提高了22.38%、15.00%、26.15%、23.81%、11.63%和27.58%.藻类中存在超补偿生长特性为微藻生物活性物质的开发提供了有效途径.

沙地云杉幼树对食叶害虫危害的补偿与超补偿效应

从沙地云杉食叶害虫优化管理出发 ,在植物与害虫相互作用的生态系统中 ,通过人工模拟摘叶实验研究 ,结果表明 ,沙地云杉幼树在一定失叶率的条件下存在补偿和超补偿效应 ,进而以沙地云杉宏观生长指标组建了一组不同生长指标的补偿与超补偿效应模型 ,同时寻求了相应的补偿点与超补偿点 .

眼点拟微绿球藻在黑暗胁迫下的超补偿生长响应

采用LRH-GII型光照培养箱培养试验藻种,设置了持续黑暗胁迫(分6个强度处理)和间断黑暗胁迫(分4个模式处理)两项试验,研究了眼点拟微绿球藻(Nannochloropsisoculata)在不同环境胁迫下的生理生态变化和该藻种在黑暗胁迫下的超补偿生长响应情况.两个试验的结果均显示,眼点拟微绿球藻在持续黑暗胁迫和间断胁迫后,均表现出明显的超补偿作用现象.黑暗对眼点拟微绿球藻的生长造成显著抑制,但是适当进行黑暗胁迫以后恢复生长,微藻具有更强的生长繁殖能力,细胞净增率最大可达123%.经SSR测验,不同的胁迫方式、胁迫持续时间和胁迫模式与超补偿现象发生时间及强度密切相关.

妊娠后期限饲蒙古绵羊超补偿生长现象的研究

选择经同期发情且同期受孕,在妊娠90d时健康的蒙古绵羊27只,以4种代谢能水平[0.20,0.33,0.44,0.86MJ(kgW0.75·d)]分组饲养。分娩后6～16周,在原来4组的基础上选择15只继续进行补偿生长试验,研究妊娠后期不同营养水平限制饲养母羊是否存在超补偿生长现象。结果表明:限制期各限制组胰岛素浓度普遍低于对照组;分娩后恢复营养6周内,各限制组胰岛素仍低于对照组;6周后,各组变化复杂,但各限制组胰岛素浓度的升高势头都表现出高于对照组的趋势。T3与T4浓度具有相似的变化规律,限制期各组都表现出下降的趋势,分娩后恢复营养42d内,各组略有波动,但都维持在较低水平,从恢复营养42～90d,开始上升;而后快速上升,在恢复营养150d时达到高峰。分娩后,各限制组的体重显著(P<0.05)低于对照组;恢复营养后,经过26周,各限制组体重都超过对照组,表现强的超补偿生长能力。

四列藻在光限制胁迫下的超补偿生长响应

采用海洋微藻四列藻为试验材料,试验前期微藻经光限制(500 LX)胁迫处理10 d,试验后期重新接种并恢复正常光照(5000 Lx)培养10 d,均以正常光照(5 000 Lx)培养作对照,测定四列藻的细胞密度、细胞内蛋白质含量、细胞内糖分含量等指标。结果表明,处理组在恢复工常光照的初期(1～2 d)细胞生长量超过对照(P<0.05),即藻细胞平均相对生长率提高,细胞数增多,叶绿素 a含量和生物量增加,细胞数净增率最高达31.6％,生物量净增率最高达34.8％。同时,四列藻在受到光限制胁迫后,藻细胞内蛋白质、细胞内糖和蛋白质/糖(P/C)的比值发生了变化,但是在恢复正常光照培养后,这几个指标均逐渐恢复至处理前的水平。四列藻的这种受到光胁迫后细胞生长量增加的特征表明微藻具有超补偿性能。

光、温限制后铜绿微囊藻和斜生栅藻的超补偿生长与竞争效应

研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)低温和低光照限制后的超补偿效应,以及共培养条件下的竞争效应。结果表明,低温和低光照均显著抑制微藻的生长发育,但低温对铜绿微囊藻的抑制效应更强,而斜生栅藻则对低光胁迫更敏感。经过低光和低温培养后,铜绿微囊藻和斜生栅藻在恢复正常培养时藻细胞密度短期内都表现出超补偿增长效应,但不同藻类超补偿模式不同,斜生栅藻补偿生长时间不超过1周,而铜绿微囊藻的补偿效应可以持续10天;此外,统计结果表明铜绿微囊藻细胞密度对低温限制解除表现出更显著的补偿生长,斜生栅藻则在低光解除后表现出更强的超补偿效应。微藻叶绿素a指标在光恢复条件下都表现出显著的补偿效应,但温度恢复过程中叶绿素a含量与藻密度增长不同步,低温胁迫对恢复正常培养后微藻叶绿素a的形成产生了一定的负效应;铜绿微囊藻产毒株(912)在两种恢复模式下脱氢酶活性显著高于对照,产毒株(912)脱氢酶活性的补偿响应明显高于其它两种材料。共培养实验结果表明斜生栅藻同铜绿微囊藻产毒株(912)相比处于竞争劣势,而在同无毒株(469)的共培实验中,尽管连续正常培养情况下两者竞争能力差异不显著,但在恢复培养条件下斜生栅藻竞争能力显著高于后者。因此产毒型铜绿微囊藻低温和低光后的补偿生长效应以及对斜生栅藻的竞争优势可能是蓝藻爆发的内源性机制之一。

叶型超补偿下棉花叶中保护酶活性的变化

研究了棉花在叶片损失后产生的超补偿现象和超补偿下棉叶中的保护酶活性的变化。在棉花盛蕾期 ,用剪刀剪除棉花标准叶面积的 2 5 %和 5 0 % ,模拟田间害虫的食叶危害程度 ,结果显示 :5 0 %去叶处理可使棉花成铃数增加 2 4 4 % ,产生超补偿现象。 2 5 %去叶处理在短时间内对棉花的株高和叶中蛋白质含量都没有影响 ,植株株型亦无大的变化 ,表明 2 5 %叶面积属于生长冗余范畴。但 2 5 %去叶处理的植株叶中蛋白质含量最高点比对照推迟一周出现。 5 0 %去叶处理可增加单株棉花的冠叶面积 ,在处理后 2周时使棉花株高减低 1 4 5 % ,蛋白质含量增加 7 7% ,过氧化物酶活性增加 1 4 1 %。在处理后 3天 ,不论是过氧化物酶比活力还是多酚氧化酶比活力 ,都是 5 0 %去叶处理的值较大。保护酶活性发生变化是棉花发生超补偿的前奏。而在处理后 2周时过氧化物酶和多酚氧化酶的比活力 ,5 0 %去叶处理的与对照最为接近 ,表明 5 0

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)在营养限制胁迫后对NH_4-N的超补偿吸收研究

采用营养限制胁迫处理的方法,研究龙须菜对NH4N的超补偿吸收现象。龙须菜在低营养限制胁迫(饥饿)下培养10天后,恢复营养盐培养3天,测定其对NH4N吸收速率。N吸收实验结果表明,对NH4N(采用靛酚蓝分光光度法测定)表现出较强的超补偿吸收能力。与持续正常培养的对照组和持续受高浓度营养盐胁迫的处理组比较,各组在培养第一天时对NH4N的吸收速率差异明显,饥饿处理组最高为17.73μmol/(g·h),对照组最高为12.25μmol/(g·h),高营养盐处理组最高只有6.12μmol/(g·h)。随着培养时间的推移,对照组与处理组之间的差异逐渐减小,培养到第三天时吸收速率趋于一致。而各组对NO3N(采用锌镉还原萘乙二胺分光光度法测定)的吸收速率都很小,最高为饥饿处理组只有1.49μmol/(g·h),说明龙须菜优先选择吸收NH4N。实验结束后称重发现对照组、饥饿处理组和饱和组生长率(SGR)分别为5.85%、5.44%、5.02%,ANOVA方差分析表明,三者存在显著差异(P=0.0046<0.05),证实大型海藻也存在超补偿生长的现象。

蛋白核小球藻在光胁迫下的超补偿现象

２０００．３－２０００．７以蛋白核小球藻(Ｃｈｌｏｒｅｌｌａｐｙｒｅｎｏｉｄｏｓａ)为实验材料,测定了其在光胁迫条件下及胁迫解除后细胞的生长密度及生长率。结果表明:光照条件恢复后,遮光处理组较对照组在短期内有更高的产量及生长速率。藻类中存在的这种特性很可能也是形成赤潮爆发的一个生物内源性因素。

四列藻继盐胁迫后的超补偿生长

以海洋微藻四列藻(Tetraselmistetrathele)为试验材料,在试验前阶段,置于设定的多种低盐度和高盐度胁迫条件下培养10d;在试验后阶段,将各处理组盐度恢复至正常(35),并将该藻置于此条件下培养10d。在藻恢复生长阶段,发现盐度为15的低盐处理组和盐度为100的高盐处理组与持续在正常盐度(35)条件下培养的对照组比较,处理组有更强的生长能力(P<0.05),主要表现为在恢复生长的中后期(6～8d),藻细胞平均相对生长率提高,细胞数增多,叶绿素a含量和生物量增高。同时,对于盐度条件的变化,藻细胞能通过细胞内蛋白质、糖含量的相应改变,来启动渗透调节机制以维持正常的生理机能。试验表明,四列藻继盐胁迫后的培养过程中,具有超补偿生长的特性。

对沉积盆地被剥蚀地层超补偿沉积的新认识——以东濮凹陷为例

在沉积地层剥蚀厚度恢复方法中,被剥蚀地层后期所经历的"超补偿"或"欠补偿"问题,一直是制约这些方法选取和恢复结果正确与否的根本因素。以东濮凹陷为例,分析了利用泥岩压实法恢复东营组剥蚀厚度的合理性,并由此引发了对被剥蚀地层补偿沉积的新认识。研究认为,在利用泥岩压实法等与孔隙度变化趋势有关的剥蚀厚度恢复方法时,被剥蚀地层的补偿沉积应该理解为"重量"的补偿;在利用与温度指标相关的恢复方法时,被剥蚀地层的补偿沉积应该理解为"温度"的补偿,而非简单地理解为"厚度"的补偿。

铜绿微囊藻在光限制胁迫下的超补偿生长响应

采用铜绿微囊藻为试验材料,将其经光限制(完全黑暗)胁迫处理7d,以光照强度为3000lx、光暗周期为12h∶12h的培养组为对照。然后解除光限制胁迫,在相同接种量和相同培养条件下,将处理组和对照组均置于3000lx光照条件下培养10d。试验过程中测定铜绿微囊藻的吸光度、细胞密度、叶绿素a和细胞内蛋白质含量等指标。在光限制胁迫过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率、叶绿素a含量及藻细胞直径较对照组均显著降低,但藻细胞蛋白质含量显著高于对照组。在恢复光照10d的培养过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率及叶绿素a含量较对照组均显著升高,而藻细胞直径和蛋白质含量与对照组差异不显著。试验结果说明铜绿微囊藻在光限制胁迫后具有明显的超补偿生长性能。

超补偿理论及其在虫害控制中的意义

本文较为系统地阐述了作物对虫害损伤的超补偿理论,表明超补偿广泛存在于各种作物中,并对超补偿所需条件、基本原因以及与害虫控制的关系作进一步讨论。

生物超补偿生长的研究现状和应用前景

生物的补偿或超补偿生长最初是在一些高等动植物受到胁迫时发现的,这种现象是许多生物所拥有的一种生理生态适应性特性,也是生物体不断适应外界环境和顺应自然选择的进化结果。我国在20世纪80年代对生物超补偿生长效应有所报道,并不断在许多动植物中发现这一现象,如家畜、水生动物、农作物、防护林树种以及藻类等。同时这一生物普遍具有的生理效应,也为农业生产以及防治某些生物性经济危害提供了可靠的理论依据,以提高农产品质量和丰产增收,也能对沿海地区水产业的发展起到预见与预防的作用。

植物对食草动物采食的超补偿反应

关于食草作用(herbivory)是否有益于某些植物种(即被采食后生物量、种子产量或寿命增加)的问题,近20年来国际生态学界争论非常激烈。当前国际上有关“超补偿”的例证报道与理论假设,以及食草动物与被食植物间的互惠协同进化问题本文给予了综述。

果树的超补偿作用与冗余现象

详细分析了果树的超补偿作用与冗余现象,提出了减少冗余能够增产的生物学和生理学机制,并探讨了克服果树冗余现象的途径。

铜藻(Sargassum horneri)在营养限制胁迫后对NH_4-N的超补偿吸收研究

以经济马尾藻铜藻(Sargassum horneri)为研究材料,研究了其在营养限制胁迫后对NH_4-N的超补偿吸收情况。实验分营养限制和恢复营养两个阶段进行,每个阶段均设置饥饿处理组、饱和处理组和正常对照组。铜藻在低营养限制胁迫(饥饿)下培养10天后,恢复营养盐培养3天,分别采用次溴酸盐氧化法和锌镉还原法测定培养液中的NH_4-N和NO_3-N的浓度。本文研究发现,饥饿处理组中铜藻吸收氨氮的速率远高于正常对照组和饱和处理组,在恢复培养第一天时,饥饿处理组对NH_4-N的吸收速率最高为14.94μmol/(g·h),与正常对照组及饱和处理组间差异显著。在恢复培养的后两天,三个处理组中铜藻对NH_4-N的吸收速率差异慢慢变小,直至最后几乎相同。三组对NO_3-N没有表现出较高的吸收,最高仅为6.15μmol/(g·h),结果表明:氮源包括NH_4-N和NO_3-N时,铜藻优先选择吸收NH_4-N。实验后称重测定生长速率:对照组、饥饿处理组和饱和组生长率(SGR)分别为8.48%、8.86%、8.01%,ANOVA方差分析表明,三者存在显著差异(P=0.032<0.05),从而证实了铜藻也存在超补偿生长的现象。

多花黑麦草早期低刈的超补偿效应试验

研究多花黑麦草Loliummultiflorum受到胁迫时的反应机理,探讨了早期低刈对其分蘖、产量、品质的影响。结果表明,牧草早期低刈能促进其分蘖,增加产草量,提高牧草品质,具有超补偿效应;利用牧草的超补偿效应,在牧草栽培管理中通过人为因素限制地下根系的资源分配,使地上部分获得最大量的资源分配,从而达到增加牧草产量的目的。