人工湿地微生物的研究进展

人工湿地是20世纪70年代末得到迅速发展的一种污水处理技术工程,具有投资低、运行费用低、维护技术水平低和能耗低等优点。目前已被用于处理各种类型的废水。它是由基质、植物和微生物构成的复合系统,其中,微生物在人工湿地系统净化污水过程中发挥着重要作用。从人工湿地微生物群落多样性和功能性两方面对人工湿地系统中微生物的研究进展进行了概述,进而对人工湿地微生物研究的前景进行了展望,旨在为该领域的相关研究提供资料和借鉴。

高温胁迫对水稻拔节期净光合速率·SPAD·叶绿素荧光动力学的影响

[目的]研究高温胁迫对水稻(Oryza satva L.)拔节期净光合速率、相对叶绿素含量(SPAD)和叶绿素荧光动力学参数的影响。[方法]供试水稻品种为江苏省镇江市常用品种镇稻6号。温度具体设定(一天按24 h计)如下:10:00为36℃,11:00为38℃,12:00为39℃1,3:00为40℃1,4:00为38℃,15:00为35℃。[结果]与对照组相比,高温胁迫下水稻的净光合速率、相对叶绿素含量和叶绿素荧光主要参数(Fm和Fv/Fm)均明显降低,并且随着胁迫温度的升高及胁迫时间的延长,下降幅度也逐步增大。[结论]高温显著降低了PSⅡ的Fv/Fm和Fm,说明高温抑制了光合碳代谢的电子供应,这与水稻叶片的净光合速率以及相对叶绿素含量指标变化情况相一致。

高温胁迫及恢复对水稻叶绿素荧光动力学特性和保护酶活性的影响

[目的]研究高温胁迫对拔节期水稻(Oryza sativa L.)叶绿素荧光动力学参数及保护酶活性的影响。[方法]水稻品种为镇稻6号。试验设1、3、5 d高温胁迫处理和高温胁迫处理5 d后恢复2 d处理,另设1个常温对照。一天中高温胁迫温度设定为:10:00,36℃;11:00,38℃;12:00,39℃;13:00,40℃;14:00,38℃;15:00,35℃。[结果]与常温对照相比,高温胁迫下水稻叶绿素荧光主要参数F0变化不大;与常温对照相比,高温胁迫1、3、5 d处理Fv/Fm明显降低,但高温胁迫3、5 d处理Fv/Fm相比高温胁迫1 d处理升高,高温胁迫处理5 d后恢复2 d处理Fv/Fm与常温对照差异不大。与常温对照相比,高温胁迫1 d处理的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性明显增强,丙二醛(MDA)含量增加,但随着胁迫时间的延长其均逐渐降低,接近对照水平。[结论]夏季高温对水稻PSⅡ反应中心造成可逆性伤害,并在保护酶的作用下逐渐修复,适应性逐渐增强,常温恢复2 d后可接近正常水平。

芦苇浸提液对虉草种子萌发及幼苗生长生理特性的影响

通过研究不同浓度芦苇浸提液(对照:0;处理1:150g/L;处理2:300g/L)对虉草萌发及幼苗生长影响,揭示了芦苇对虉草化感效应。结果表明:随着芦苇浸提液浓度升高,虉草发芽率、发芽指数、株高、根长以及叶绿素含量显著或极显著下降,各指标相应化感效应指数则显著或极显著上升;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量则随芦苇浸提液浓度升高呈不同的升降趋势。所有这些结果显示,随着浸提液浓度升高,芦苇对虉草的化感胁迫效应越来越明显。

蔬菜穴盘苗钵体压缩-力松弛特性

以黄瓜穴盘苗为研究对象,对不同含水率水平下的穴盘苗钵体进行压缩变形力松弛试验,研究分析钵体压缩-力松弛特性。结果表明,在不同含水率下穴盘苗钵体平板压缩的抗压力与变形关系遵从三次多项式变化规律,随着压缩变形的增大,钵体压缩刚度先减小后增大,呈抛物线变化趋势,当钵体变形低于2. 74 mm或高于4. 95 mm时,钵体含水率A2水平相比含水率A1、A3水平具有较高的压缩刚度,表现较大的抗压能力。利用二单元Maxwell模型能够有效描述钵体压缩过程中的力松弛特性,不同含水率、压缩变形下拟合方程相关系数均大于0. 97。当钵体含水率处于A1、A2水平时,随着压缩变形的增大,穴盘苗钵体弹性松弛时间先减小后增大,而黏性松弛时间呈"增大—减小—增大"变化,当钵体含水率处于A3水平时,随着压缩变形的增大,穴盘苗钵体弹性、黏性松弛时间保持平稳。

泉州湾河口湿地主要红树植物叶面积测算

植物叶面积的测算对于评价生态系统初级生产力具有重要意义。本研究分别选用"最大叶长"、"最大叶宽"以及"最大叶长×最大叶宽"等指标,利用不同类型的线性或非线性回归方程,对泉州湾河口湿地主要红树植物秋茄、桐花树和白骨壤的叶面积进行测算,从而确定各自最佳拟合回归方程。结果表明:二元非线性回归方程Y=0.7297X10.8698X21.1600、幂指数方程Y=0.9740X0.9634和Y=0.7773X0.9954分别为秋茄、桐花树和白骨壤叶面积的最佳拟合回归方程。进一步的0-1回归检验和相对误差值分析显示,以上回归方程均能精确地估算各自的叶面积,其中,白骨壤叶面积测算更为精确。

土壤氮磷状况对小麦叶片养分生态化学计量特征的影响

生态化学计量学是研究生态系统能量平衡和多重化学元素平衡的科学,可利用植物体内C、N和P含量及其相互比值(N∶P、C∶N和C∶P,即生态化学计量比)来判断植物生长过程中营养的供给状况。本文通过研究小麦叶片主要元素的生态化学计量比对不同土壤N、P状况的响应,为小麦生产中的精确施肥提供技术指导。选取研究区当家品种弱筋小麦‘扬麦15’和强筋小麦‘镇麦168’为试验对象,采用盆栽试验,设置16个土壤N、P梯度处理,分析不同处理下小麦拔节期、孕穗期和灌浆期叶片N∶P、C∶N和C∶P等生态化学计量比及其相互关系。结果表明:1)在拔节期和孕穗期,土壤N∶P范围在7.04～8.73时,两小麦品种叶片的N∶P均达到较高水平;而在灌浆期,土壤N∶P范围在8.73～10.42时,两小麦叶片的N∶P均达较高水平。且小麦叶片N∶P与土壤N∶P具有极显著的正相关关系,但其相关性随着生育期的推进逐渐降低。2)当土壤处于低N水平时(108.4mg·kg-1),两小麦品种叶片C∶N均达较高水平,且其与土壤N∶P呈显著负相关,即随着土壤N∶P比率增大,小麦叶片中C∶N呈减小的趋势。3)当土壤处于低P水平时(29.6mg·kg-1),两小麦品种叶片C∶P达较高水平,且其与土壤P含量呈极显著负相关,即随土壤中P的增加,小麦叶片中C∶P均呈减小趋势。以上结果表明,土壤中N和P的不同供应水平显著改变不同品种小麦叶片的生态化学计量比,因此,具有稳态特性的生态化学计量比可作为小麦生产中养分调控的重要参照指标并加以应用。

洪泽湖入湖河口滩涂植被分异特征

研究洪泽湖入湖河口滩涂植物多样性及群落特征,对恢复严重退化的湿地植被具有重要意义。采用样方法,于2013年7月中旬,调查了具有不同淤积特征的入湖河口滩涂的植物群落,并进行了植物群落特征的定性描述和物种多样性的定量分析。结果显示,3块样地植物都随着基底高程的抬升呈明显的带状分布,除个别物种外,群落内大多数物种的频度总体较低。其中,代表湖面滩的六道沟植物群落的总盖度、物种丰度、多样性指数和均匀度最高,而其生态优势度最低,芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha orientalis)分别构成群落的优势种和亚优种;代表边滩的丁滩植物群落的物种丰度最低,而其生态优势度和同类植物株高、生物量都最高,菱(Trapa bicornis)和芦苇构成群落的共优种群;代表速成滩的剪草沟植物群落的总盖度、物种多样性指数、均匀度和同类植物株高、生物量都最低,芦苇和三棱草(Scirpus planiculmis)分别构成群落的优势种和亚优种。六道沟与丁滩植物群落的相似性系数最高,而剪草沟与丁滩植物群落的相似性系数最低。六道沟和丁滩植物群落发育良好,而泥沙的快速淤积导致剪草沟植物群落退化明显。在以上结果和实地调查的基础上,建议基于植物群落的演替方向,在剪草沟适时、适地栽植杨柳(Salix babylonica),在实现原有退化植被修复的同时,加快湿地由草本植物群落向木本柳林顶级群落的演替进程。

镇江滨江湿地芦苇腐解物化感作用对虉草生长指标的影响

2013年11月~2014年8月,于江苏大学实验室,在虉草（Phalaris arundinacea）生长环境中添加不同比例的芦苇（Phragmites australis）粉末,经过一段时间的培育,研究芦苇腐解物对虉草生长生理特性的影响,探究芦苇腐解物对虉草的化感效应。结果表明,随着芦苇粉末添加量增加,栽培土壤中的总酚酸含量比对照组显著增加,而虉草的株高、干鲜质量、分蘖数以及叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和叶绿素a/b含量比则显著下降（p〈0.05）;虉草体内的超氧物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性先上升后下降,丙二醛含量则持续上升。这说明芦苇腐解物对虉草具有明显的化感抑制效应,且化感物质为酚酸类物质。由芦苇腐解物对不同季节虉草生长指标的影响差异分析可知,该抑制效应具有一定的累积性。