应用Le Bissonnais法研究三峡库区消落带土壤水稳性团聚体稳定性

土壤团聚体的稳定性常被作为土壤侵蚀的敏感指标。【目的】揭示三峡库区消落带土壤团聚体受破坏的主要机制,为提高土壤抗侵蚀能力、改善三峡库区消落带的生态环境提供理论依据。【方法】选取三峡库区童庄河消落带不同海拔梯度的土壤,以从未淹没的样地作为对照,采用Le Bissommais的快速湿润法(fast wetting,FW)和慢速湿润法(slow wetting,SW)模拟研究了消落带水位消涨对土壤团聚体稳定性和土壤抗侵蚀能力的影响。【结果】2种处理下的土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)均是中等淹没区域(155~165 m)最大,淹没持续时间较长区域(145~155 m)最小,从未淹没的对照样地(175 m以上)和淹没时间较短区域(165~175 m)之间处于中间状态,而K值却是淹没持续时间较长区域(145~155 m)最大,中等淹没区域(155~165 m)最小。FW处理后,不同颗粒级的团聚体较为分散,处理后土壤水稳性团聚体粒径以<1 mm为主;SW处理后土壤水稳性团聚体粒径主要以>2 mm为主。【结论】综上所述,消落带淹没持续时间较长区域受淹水扰动相对最强烈,土壤水稳性结构最差,土壤可蚀性最强。三峡库区消落带水位快速升降可能对土壤团聚体的结构破坏较大,其破坏的主要机制是土壤孔隙中的气泡爆破产生的消散作用。

三峡库区不同林龄柑橘土壤酶活性的演变

土壤酶驱动土壤生态系统养分的循环和控制生态系统的功能。本研究以生长年限为10、20年和30年的柑橘林0~20 cm和20~40 cm土层土壤为研究对象,主要探讨了土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性随着柑橘林龄的延长和土壤深度的增加的变化规律。结果表明,随着柑橘林龄的延长,0~20 cm土层土壤过氧化氢酶活性10年和20年样地之间无显著性差异,但都显著大于30年的样地;而0~20 cm土层土壤转化酶和脲酶活性逐渐提高,20年时达到最大值,其后又降低。随着土壤深度的增加,过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性在3个林龄的柑橘林中都呈现显著的下降趋势。相关性分析的结果表明,土壤转化酶活性、脲酶活性都与土壤有机碳和微生物量碳氮之间都具有显著的正相关性,而过氧化酶氢活性与土壤理化特性及其微生物量之间都无显著的相关性。主成分分析结果进一步显示,土壤转化酶活性、脲酶活性、有机碳和微生物生物量碳氮均在第一主成分中具有较大的载荷,对第一主成分的贡献最大。以上结果表明脲酶和转化酶活性能够做为柑橘土壤质量变化的敏感指标。

磷矿渣对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附性能研究

为了解决水体中Cd(Ⅱ)污染问题,促进工业固体废弃物的资源化利用,本研究以磷矿渣为吸附材料,研究磷矿渣对水中Cd(Ⅱ)的吸附特性.采用FTIR和XPS对磷矿渣进行表征,通过吸附实验考察不同因素对吸附量的影响,并利用动力学和等温吸附模型对吸附过程进行分析.结果显示,在Cd(Ⅱ)污染溶液(22.41 mg/L)中,磷矿渣(45 g/L)对Cd(Ⅱ)去除率达到96.62%.磷矿渣对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附在60 min达到平衡,单位吸附量随pH值、温度和初始Cd(Ⅱ)浓度的增加而增加.准二级动力学模型,Langmuir模型可以较好地描述吸附过程,结合热力学研究结果表明,磷矿渣对Cd(Ⅱ)的吸附是一个吸热、自发的化学吸附过程.2 g/L的磷矿渣处理Cd(Ⅱ)污染溶液(2.08 mg/L)后,镉含量可满足国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类水质的要求,而且磷的释放达到该标准Ⅴ类水质要求,不会引起的磷的二次污染.

茶树根际土壤微生物碳氮磷及其生态化学计量

土壤微生物生物量碳氮磷(分别简称MBC、MBN、MBP)生态化学计量特征是评价陆地生态系统营养限制的一个有用的工具。以湖北省宜昌市五峰县海拔800 m处不同年龄(3年、8年、40年)茶树的根际土壤作为研究对象,分析茶树根际土壤微生物量碳氮磷含量及它们的生态化学计量特征的变化。结果表明,根际土壤碳氮磷含量随着茶树林龄的延长而提高,但是在8年后逐渐趋于稳定。根际土壤微生物生物量碳氮磷含量都随着年限的延长升高,8年达到最大值,随后趋于稳定。随着茶龄的延长,根际土壤碳氮磷计量比、MBC/MBN和MBC/MBP都无显著性的变化,而MBN/MBP是40年的显著大于其他2个样地,这说明茶树根际土壤碳氮磷生态化学计量特征、MBC/MBN和MBC/MBP都具有内稳态特征,但是MBN/MBP比值却是茶树生长后期(40年)显著大于前期(8年及以前)。这意味着根际土壤MBN/MBP可作为茶树根际微生态系统限制性营养的指标,茶树根际土壤有效磷在茶树生长后期(40年)可能成为限制性元素。

濒危物种疏花水柏枝残存种群有性繁殖的时空变化

本文以分布于枝江关洲岛的濒危物种疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)为研究对象,调查其种群开花和结果性状沿高程的变化,分析该残存种群有性繁殖的时空变化规律;同时结合三峡大坝-葛洲坝水利水电工程修建所引起生境地水位消涨节律的变化,分析其对残存种群有性繁殖的影响。结果显示,残存疏花水柏枝种群的有性繁殖在不同高程之间存在显著差异。消涨带上部植株的每株花枝数、每枝花朵数、每株花朵数分别比消涨带中部植株高66.09%、50.14%和98.63%,比消涨带下部植株高79.50%、283.33%和461.05%。消涨带上部植株的每株果枝数、每枝结果数、每株结果数、每果种子数和种子发芽率分别比消涨带中部高60.17%、25.26%、88.05%、6.96%和30.69%,比消涨带下部高97.39%、82.45%、208.31%、19.12%和45.91%。相关性分析结果表明,植株的开花结果特性与高程、出露时期、土壤含水量以及温度变化极显著相关。环境因子对有性繁殖的影响强度依次为出露时间>高程>日均温度>土壤含水量。上游水利水电工程对疏花水柏枝残存种群的有性繁殖具有一定的影响。

灌丛群落叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系——以广西三种典型灌丛群落为例

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系,以求更好地发挥灌丛在区域退化生态系统中生态恢复和水土保持的作用。研究结果表明,(1)三种灌丛群落的叶功能性状有着十分明显的差异,群落的叶功能型因此而分化形成了以羊蹄甲为代表的低干物质、低有机质与高比叶面积(低LOMC+LDMC-高SLA)的类型,以及以红背山麻杆群落和牡荆灌丛群落为代表的高干物质、高有机质与低比叶面积(高LDMC+LOMC-低SLA)的类型。后者因叶片磷含量(LPC)的不同,再进一步分化。(2)三种灌丛群落凋落物的水分涵养性能由于群落凋落物的水分涵养特征存在显著差异出现分化。红背山麻杆和牡荆灌丛的凋落物蓄积量(LS)和自然含水率(NWC)显著高于羊蹄甲灌丛,而它们的最大持水率(MWHR)则低于羊蹄甲灌丛。红背山麻杆和牡荆灌丛的最大拦蓄量(MIC)和有效拦蓄量(EIC)因此而显著高于羊蹄甲灌丛。(3)灌丛群落的叶功能性状SLA、LDMC、LOMC、LPC等分别与MIC和EIC等水分涵养性能特性存在显著相关性。叶功能型为低LDMC+LOMC-高SLA的羊蹄甲灌丛群落具有较低的水分涵养性能,而叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的红背山麻杆和牡荆灌丛群落具有较高的水分涵养性能。为了提高生态系统的水土保持功能,在进行退化生态系统生态恢复时应尽可能选择叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的群落类型。

生物炭复合载体对稻秸-猪粪混合厌氧发酵产甲烷的影响

文章利用生物炭负载不同浓度的碳酸氢钠、腐植酸、吐温20等催化调节剂构建了生物炭复合载体,并将各复合载体加入到稻秸-猪粪混合厌氧发酵系统中进行厌氧发酵。通过测定各处理的产气量、产甲烷量和秸秆木质纤维素的降解率,揭示了生物炭复合载体对混合厌氧发酵产甲烷和秸秆降解的作用。研究结果表明:生物炭复合载体能提高甲烷产气峰值并缩短甲烷产气峰值出现的时间;生物炭复合载体可以显著提高厌氧发酵系统的累积产气量和累积甲烷产量,其中以生物炭负载吐温20的效果最好,其次为生物炭负载腐植酸和生物炭负载碳酸氢钠;与对照组相比,生物炭负载吐温20处理的产气量和甲烷产量分别提高了23.18%和62.20%;在各处理中,秸秆的降解程度以生物炭负载吐温20处理最高,其次为生物炭负载腐植酸、生物炭负载碳酸氢钠和对照组;吐温20、腐植酸和碳酸氢钠的最适负载浓度分别为2.25,0.75,2.10 g/L。

阿魏酸类化合物对铜绿微囊藻的化感作用及富里酸对化感作用的影响

利用植物化感作用控藻是控制水华的生物方法之一,其原理是利用植物分泌一些物质来抑制藻类的生长。选取产毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为实验藻株,研究其对两种化感物质阿魏酸(Ferulic acid,Fe A)和阿魏酸乙酯(Ethyl ferulate)化感作用的响应,以及以富里酸(Fulvic acid,Fu A)为代表的溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)对化感作用所产生的影响。实验表明,100 mg?L^(-1)和200 mg?L^(-1)阿魏酸和80 mg?L^(-1)、100 mg?L^(-1)和200 mg?L^(-1)阿魏酸乙酯对藻类具有化感作用;阿魏酸对铜绿微囊藻半抑制浓度EC50(96h)为123.7mg?L^(-1),阿魏酸乙酯EC50(96h)为87.7 mg?L^(-1),阿魏酸乙酯抑制能力强于阿魏酸。阿魏酸(40 mg?L^(-1))和阿魏酸乙酯(40 mg?L^(-1))实验组溶液中均未检测到微囊藻毒素MC-LR,100 mg?L^(-1)阿魏酸、80 mg?L^(-1)和100 mg?L^(-1)阿魏酸乙酯处理后第1~7天溶液中均检测到MC-LR。低质量浓度富里酸(1 mg?L^(-1))促进铜绿微囊藻生长,高质量浓度(10 mg?L^(-1))抑制其生长。在阿魏酸与铜绿微囊藻的体系中加入1 mg?L^(-1)富里酸后,40 mg?L^(-1)和80 mg?L^(-1)阿魏酸实验组均表现为促进作用,100 mg·L^(-1)阿魏酸实验组藻液叶绿素a降低。10 mg?L^(-1)富里酸加入后40 mg?L^(-1)、80 mg?L^(-1)和100 mg?L^(-1)阿魏酸实验组叶绿素a均下降。富里酸-阿魏酸对铜绿微囊藻的抑制作用大于单独使用该剂量的阿魏酸对藻类的化感作用。上述研究结果展现了溶解性有机质对化感物质环境行为的影响,为揭示富营养化水体中水生植物控藻的作用机理提供了依据。

中华蚊母树在干旱-水淹交叉胁迫下形态和活性氧代谢的适应机制

为阐明中华蚊母树(Distylium chinense)在消落带干旱-水淹交叉胁迫下的形态和活性氧(ROS)代谢适应机制,通过控制实验模拟了三峡水库消落带的水文节律,研究了干旱-水淹交叉胁迫及恢复过程施加不同外源物质对中华蚊母树形态学和ROS清除的变化。结果表明:(1)前期干旱胁迫增强了中华蚊母树对后期水淹胁迫的适应,主要表现在叶片脱落、大量不定根的形成及茎基部膨大等形态学的变化;(2)干旱或水淹单一胁迫下,中华蚊母树·OH、-O_(2)等ROS水平明显高于对照,表现出氧化应激反应,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化系统酶活性及脯氨酸(Pro)等抗氧化系统小分子含量也均显著高于对照,表现出一定的抗氧化防御作用机制,且在复合胁迫下,SOD、CAT、APX酶活性及Pro含量显著高于单一胁迫;(3)恢复阶段,相关性分析表明,中华蚊母树清除ROS(·OH、-O_(2)的酶促(SOD、CAT、APX)及非酶促(Pro)系统具有一定的协同性。同时,恢复阶段施加脱落酸(ABA),内源Pro显著高于正常水平;施加Pro,SOD、CAT等抗氧化酶活性显著高于对照;施加可溶性糖(Glu),APX活性显著升高。表明外源添加ABA、Pro、Glu,均对ROS的清除产生显著影响,同时,SOD活性显著高于CAT和APX活性,因此SOD可能是中华蚊母树清除冗余ROS的主要因子。因此,中华蚊母树形态学的变化、较高的脯氨酸积累和对ROS有效的清除防御,可能是其适应干旱-水淹交叉胁迫的主要机制,ABA、Pro、Glu等外源物质的添加对中华蚊母树的胁迫恢复过程具有显著的促进作用,前期干旱可提高中华蚊母树植株对后期水淹的耐受能力。

香溪河库湾水体异养细菌及无机磷细菌分布特征

2003年三峡水库蓄水后,香溪河入库区段形成典型的水库型库湾,磷污染严重,导致水华频发。异养细菌是水体物质循环的重要参与者,其中无机磷细菌释放结合态磷加重了水体富营养化。为了研究异养细菌和无机磷细菌对水体富营养化的影响,在库湾设置7个采样点,2015年4月、6月、9月和12月分别采集水样,测定样品总氮(TN)、总磷(TP)、磷酸盐(PO_4-P)及表层(水面下方0.5 m)水体叶绿素a(Chl.a)浓度,实验室培养异养细菌及无机磷细菌。利用SPSS 17.0对水体可培养异养细菌和无机磷细菌的时空变化进行单因素方差分析,并用SPSS软件分析细菌含量与总氮浓度、总磷浓度、磷酸盐浓度和叶绿素a浓度的相关性。结果显示:异养细菌和无机磷细菌含量与叶绿素a浓度无显著相关性;无机磷细菌与氮磷相关性均高于异养细菌,说明香溪河库湾无机磷细菌与水体氮磷关联性大于异养细菌。

川西山区自然边坡土壤种子库随海拔梯度的变化

明确土壤种子库在海拔梯度上的变化规律,可为人工边坡的拟自然恢复提供参考。本文选取川西高山亚高山区为研究对象,通过野外样方调查和室内种子库萌发实验,研究了该区域自然边坡的土壤种子库组成、土壤种子库与植被群落关系及其随海拔梯度的变化。结果发现:(1)不同海拔区域自然边坡土壤种子库的物种组成与物种多样性有较大差异。随着海拔的上升,土壤种子库中一年生草本植物的物种占比逐渐降低,多年生草本植物则逐渐增加。种子库的物种多样性则随着海拔上升呈先增加后下降的变化规律。(2)海拔及坡位都对土壤种子库的密度有一定影响。低海拔地区土壤种子库的平均种子密度一般高于高海拔地区。同一边坡下坡位土壤种子库的种子密度高于中、上坡位。(3)区域内自然边坡土壤种子库和植被群落物种组成的相似程度不高,且随着海拔的升高,相似系数逐渐降低。研究表明,海拔是影响土壤种子库物种组成及密度的重要因素,该区域边坡的生态恢复需根据海拔梯度选择适宜物种人工构建种子库。

实验条件下紫羊茅种群植被混凝土的固土护坡性能

植被混凝土是一种近年来在工程边坡治理中广泛应用的生态防护新技术。植物在植被混凝土不同生长时间固土护坡性能的变化还不清楚。本研究以紫羊茅为对象构建了植被混凝土,通过模拟边坡生长条件,测定紫羊茅植被混凝土在不同生长时间植物地上部与地下部生长特征、茎叶截留效应、以及根土复合体抗剪切强度、抗侵蚀性和根系抗拉强度,揭示了紫羊茅植被混凝土的固土护坡特性及其时间动态,以促进紫羊茅植被混凝土技术的应用。结果表明,紫羊茅的生长状况在成熟期(135~180 d)达到最佳。随着生长时间的延长,紫羊茅茎叶最大截留量逐渐增加,而茎叶最大截留率则呈先增加后减少的变化趋势。茎叶最大截留率在植被生长成熟期(180 d)达到最大值(72.27%),比生长初期(45 d)高33.24%。紫羊茅根系的存在能显著增强植被混凝土基材的固土性能,其抗剪性能和抗侵蚀性能与对照相比分别增加了74.17%和155.23%。植被混凝土的固土性能随着生长时间的延长而不断增加,在临近衰亡期(225 d)达到最大值,与生长初期相比则分别增加了152.55%和86.59%。本研究可为紫羊茅植被混凝土技术在山区工程边坡生态治理中提供参考。

蛛网萼叶功能性状随植物生长发育进程的变化

蛛网萼(Platycrater arguta Sieb.et Zucc.)是一种分布区域十分狭窄的珍稀濒危植物。本文以江西省蛛网萼群落为研究对象,通过测定不同发育阶段蛛网萼的叶厚度(LT)、叶面积(LA)、叶含水量(LWC)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)、单位干重的叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)和叶氮磷比(N/P)等功能性状指标,分析了功能性状和投资策略随生长发育过程的变化特征。结果显示,蛛网萼的各种叶功能性状随生长发育进程呈现不同的变化规律,其中LA、LTD、N/P显著增加,LWC、SLA及LPC显著减少,而LT和LNC无显著变化。主成分分析及PCA排序结果表明,蛛网萼叶功能性状症候群随着生长发育进程朝着LT、LA、LTD、LNC和N/P增加,而SLA、LWC和LPC减小的方向变化,植物的生长投资策略由快收益向慢收益转变。

活性炭对秸秆和猪粪混合厌氧发酵产生物甲烷的影响

为提高水稻秸秆与猪粪田间混合厌氧发酵产生物甲烷的效率,研究在中温(35±1)℃下模拟田间厌氧发酵条件活性炭对厌氧发酵产生物甲烷的影响。试验分别设置了活性炭添加量为发酵基质质量的0%、1.0%、2.0%、3.0%、6.0%、8.0%等6个处理水平,测定了各处理的生物甲烷产气量和秸秆降解的变化。结果表明,活性炭的添加能加快秸秆和猪粪混合厌氧发酵进程,缩短停滞时间,提高产甲烷峰值;活性炭的添加对秸秆和猪粪混合厌氧发酵生物甲烷的产量有显著影响。随着活性炭添加量的增加,生物甲烷的累计产量呈先增加后减少的变化,以2%和3%活性炭添加量的生物甲烷的累计产量最高,分别比对照提高了29.29%和28.04%;活性炭的加入还有利于混合厌氧发酵系统水稻秸秆纤维素和半纤维素的降解。在活性炭添加量为3%的条件下,总木质纤维素降解率达到29.57%,纤维素和半纤维素降解率分别为45.35%和34.09%,分别比对照提高了125.73%、122.00%和128.33%。表明适量活性炭的添加能加快水稻秸秆和猪粪混合厌氧发酵进程,提高厌氧发酵系统甲烷的产率和秸秆的降解率。

广西壮族自治区4种典型灌丛凋落物层的水文效应

灌丛凋落物层在水土保持中具有重要的作用,为了探寻不同灌丛水文效应的差异,利用样方法采集了广西壮族自治区所分布的红背山麻杆、牡荆、杜茎山和羊蹄甲等4种典型灌木群落凋落物层的凋落物,通过测定凋落物的蓄积量、持水率和拦蓄量等参数,对灌丛凋落物层的水土保持效应及其机理进行了研究。结果显示,4种灌丛凋落物总蓄积量在3.80~4.84 t/hm^(2)之间,以红背山麻杆灌丛的蓄积量为最大;4种灌丛凋落物层的自然含水率和最大持水率的差异显著,羊蹄甲灌丛显著高于其它3种灌丛类型;4种灌丛凋落物的有效拦蓄总量在5.32~7.28 t/hm^(2)范围内。各灌丛类型有效拦蓄总量排序依次为红背山麻杆>牡荆>羊蹄甲>杜茎山,红背山麻杆灌丛凋落物层有效拦蓄总量分别比牡荆、羊蹄甲和杜茎山灌丛高11.15%,35.06%和36.84%。研究表明,4种灌丛凋落物层的水文效应以红背山麻杆灌丛和羊蹄甲灌丛较优。

不同地下水位处理下的疏花水柏枝种子萌发和幼苗生长特征

目的:土壤地下水位与土壤含水量是影响河岸带植物种群更新的关键因素。疏花水柏枝因三峡工程修建失去了库区所有的生境而成为了一种濒危物种。方法:本文通过模拟不同土壤地下水位,测定了疏花水柏枝种子萌发和幼苗生长对土壤地下水位的响应,以揭示疏花水柏枝残留种群的更新机制。结果:结果表明,土壤地下水位对种子的萌发有着显著影响。种子萌发率随着土壤地下水位的下降而不断增加,?10 cm土壤水位的种子萌发率比0 cm土壤水位高201.8%。土壤地下水位还对幼苗的存活与生长有着显著影响。出苗率、植株鲜重和幼苗长度都随着地下水位的降低而显著增加,?10 cm土壤水位的出苗率、植株鲜重和幼苗长度分别比0 cm土壤水位高108.5%,158.5%和140.7%。结论:综上所述,土壤地下水位对疏花水柏枝的种子萌发和幼苗生长都有着显著影响,进而对种群的更新产生影响。

井冈山鹿角杜鹃群落灌木层植物叶功能性状对海拔梯度的响应

为揭示鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)群落灌木层植物叶功能性状及其对环境变化的响应趋势,对分布于井冈山不同海拔梯度鹿角杜鹃群落灌木层植物的叶功能性状进行了研究。结果表明,海拔梯度对灌木植物的叶功能性状有显著影响。随海拔的升高,叶片的干物质含量(LDMC)、厚度(LT)、氮含量(LNC)、磷含量(LPC)呈显著上升趋势,比叶面积(SLA)和N/P呈显著下降趋势,而叶大小(LS)呈先上升后下降的变化趋势;灌木植物叶片的LDMC与SLA、LS呈负相关,与LT、LNC、LPC呈正相关;SLA与LT、LNC呈负相关;LS与LT呈负相关;LNC与LPC呈正相关;N/P与LPC呈负相关;环境因子对灌木植物叶功能性状有重要影响,除受海拔的影响外,LPC、N/P还受坡位的影响,LS、LNC则分别还受到坡向和坡度的影响。因此,井冈山地区鹿角杜鹃群落灌木层植物通过改变叶功能性状来适应海拔和其它环境因子的变化。

海拔对乌红杂交天麻产量与品质的影响及其酶学作用机制

蜜环菌生物种和天麻的共生关系是二者侵染-消化系统相互作用的结果,受到温度等环境因子的调节。为揭示海拔对天麻产量及品质的影响,以及温度升高影响蜜环菌生物种-天麻共生关系的作用机制。该研究通过测定不同海拔栽培天麻的产量、主要药用成分天麻素和对羟基苯甲醇的含量;在室内对天麻共生体进行升温处理,测定天麻组织液几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶与多酚氧化酶的活性变化,及天麻组织提取液对蜜环菌菌丝体的抑制效应。结果显示:(1)海拔对乌红杂交天麻的产量和有效药用成分存在显著影响,在1600 m产量最高,且杂交天麻在海拔1600 m有效成分含量最高。(2)温度显著影响天麻组织的抑菌系统,且天麻的消化酶及防御酶系统对其的响应具有差异性,具体表现为低温状况下天麻的消化酶系统活性增强,高温时防御酶系统活性提升。(3)温度升高导致天麻组织液对蜜环菌菌丝体的抑制效果显著下降,天麻活体中可能存在促进蜜环菌生长的热失活因子。研究表明,天麻种植区海拔下降引起的温度升高可能削弱天麻消化和抑制蜜环菌的能力,从而破坏天麻-蜜环菌的共生平衡。该研究对于揭示蜜环菌-天麻的共生机制具有重要科学价值,并对天麻栽培的区划具有实际指导意义。

长柄双花木叶性状异速生长关系随发育阶段和海拔梯度的变化

长柄双花木( Disanthus cercidifolius var. longipes )是一种仅分布于我国东南地区的珍稀濒危植物。为研究该物种叶性状异速生长关系和叶片资源利用策略及其随发育阶段和海拔梯度的变化规律,该文以分布于江西省不同海拔梯度的长柄双花木群落为研究对象,调查分析了群落中不同发育阶段长柄双花木植株的叶片面积、叶片体积以及叶片含水量与叶片干重之间的异速关系。结果表明:不同发育阶段植株之间叶性状异速生长关系有着显著差异。成树叶片面积的增长速度低于或等于叶片干重的增长速度,幼树、幼苗叶片面积的增长速度低于叶片干重的增长速度;成树叶片体积与叶片干重呈等速增长,幼树、幼苗叶片体积的增长速度高于叶干重的增长速度;成树叶片含水量的增长速度低于叶干重的增长速度,幼树、幼苗两性状间保持等速增长。海拔梯度对长柄双花木叶性状异速生长关系也有影响,植株叶体积和叶含水量与叶干重的异速生长指数在不同海拔间有显著性差异。在低海拔区域,叶体积与叶干重呈等速增长,叶含水量的增长速度低于叶片干重的增长速度。在高海拔区域,叶体积的生长速度低于叶干重的生长速度,叶含水量和叶片干重呈等速增长。这说明长柄双花木叶片资源投资策略随着发育阶段和海拔梯度的不同发生变化。成树主要将叶生物量投资于光捕获面积和同化结构,幼树和幼苗则主要投资于维管组织的建设。由于海拔升高会引起风力增大、光强增强和土壤理化性质改变,长柄双花木在中低海拔倾向于增大叶体积以抢占资源,在高海拔倾向于加强机械组织和维管组织的建设来抵抗外界因子干扰。

濒危植物长柄双花木(Disanthus cercidifolius var. longipes)叶功能性状随生长发育阶段的变化

对珍稀濒危植物长柄双花木(Disanthus cercidifolius var. longipes H. T. Chang)不同生长发育阶段的叶厚度(LT)、叶面积(LA)、叶含水量(LWC)、比叶面积(SLA)、叶片全氮含量(LNC)和叶片全磷含量(LPC)等叶功能性状及性状症候群的变化进行了研究。结果显示,不同发育阶段长柄双花木的叶功能性状存在显著差异,其中LT、LA随植株发育呈递增趋势,而LWC、SLA、LNC和LPC则呈递减趋势。主成分分析显示,随着长柄双花木的不断发育,性状症候群朝着LT、LA增大而LWC、SLA、LNC和LPC减小的方向变化。表明该物种的经济策略随着发育进程由快收益向慢收益转变。