渗透胁迫下感染内生真菌的高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)种群与非感染种群若干生理指标的比较研究

在温室中用PEG模拟干旱胁迫,比较了内生真菌感染(EI)和非感染(EF)的高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.cv.Millennium)种群的几项与水分生理相关的指标.结果表明在对照和轻度胁迫时,EI植株的分蘖、叶长、渗透势、游离脯氨酸含量及生物量与EF种群相比都没有显著差异;重度胁迫条件下,复水后EI植株叶片展开程度明显大于EF植株,根系活力显著高于EF植株(P＜0.05),说明重度干旱胁迫下内生真菌感染对高羊茅的恢复生长有一定的增益作用.     

南方山荷叶自然种群无性繁殖初步研究

分析了南方山荷叶自然种群的无性繁殖 结果显示在自然种群中有 4 5.35%的植株进行无性繁殖 ,每个无性繁殖植株含有 2～ 37个个体 ,其中营养个体为 0～ 2 9,占总个体数的 0 %～ 10 0 % ,性成熟个体数为0～ 15,占总个体数的 0 %～ 10 0 % ;南方山荷叶在进行无性繁殖时主要通过其根状茎前端的顶芽向前生长形成主干 ,通过侧芽形成侧枝 ;在每个无性系中可形成 1～ 7个主枝 ,每枝有 1～ 13节 ,每年形成 1节 ,每节重 0 .6～2 3.7g ,有根 1～ 4 8根 ,根状茎每节长度为 6 .6～ 35.1mm ,横切面直径 5.55～ 18.2mm ,节上叶迹大小为 5.35～2 0 .0mm 植株年龄和荫蔽度是影响无性繁殖的重要因素子 ,种内、种间竞争以及水分条件也不同程度地影响着无性繁殖 无性繁殖在南方山荷叶的生态适应过程及进化中具有重要的作用     

毛乌素沙地中国沙棘克隆生长对土壤水分含量的响应

通过生物量测定和跟踪挖掘法,研究了毛乌素沙地中国沙棘克隆种群生长特征和形态特征对土壤水分条件的可塑性反应 。结果表明:低水分条件下,植株个体和种群都较小,子株数量、萌蘖根条数和分枝级数较少,而隔离区较长,种群趋向于游击型 ; 高水分条件下,植株个体和种群都较大,子株数量、萌蘖根条数和分枝级数较多,而隔离区较短,种群趋向于集团型。在生物 量分配方面,低水分条件下,枝条、叶片、根系和地上生物量分配比例较大; 高水分条件下,树干、萌蘖根和地下生物量分配比 例较大。土壤水分条件差异引起中国沙棘个体大小和种群大小的分化,进而导致了种群适合度的差异。     

海三棱藨草种群的繁殖生态学研究

本文研究了上海市南汇县东海农场场部海堤外侧滩涂上海三棱藨草种群的繁殖生态学,其中包括在三个地带中种群的无性繁殖(无性系生长)与无性系结构,种群的有性繁殖,种子产量与重量,植株在生长季节中的干物质分配动态以及与环境之间的相互关系.通过对海三棱藨草种群的繁殖过程与生活史各阶段之间以及与生态环境之间相互关系的研究,有助于理解和搞清其种群的数量动态规律.     

烟草生长、光合特性及品质对水分胁迫的响应研究

以云烟97为材料,采用人工控制土壤含水量的方法设置了轻度和重度水分胁迫,研究烟草生长、光响应特性、叶绿素荧光及品质对水分胁迫的响应.结果表明:1)水分胁迫抑制烟草植株的生长.2)胁迫处理下净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,但差异无统计学意义.重度水分胁迫下叶片胞间CO_2浓度显著上升,这表明在干旱条件下,烟草叶片光合作用的抑制受到气孔与非气孔因素的双重影响.3)随水分胁迫程度增加,叶片光补偿点和暗呼吸速率逐渐上升而光饱和点和最大净光合速率则持续降低.4)胁迫的强度会在水分逐渐降低的时候不断增强,同时伴随的还有初始荧光的变化,呈现出先降后升的趋势,而最大荧光以及PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭和实际光化学效率不断降低而非光化学猝灭不断增加.这表示光合器官在轻度水分胁迫时没有受到明显影响,而重度胁迫则造成PSⅡ反应中心破坏.5)水分胁迫处理后烟草化学成分发生改变,轻度水分胁迫的烟草品质协调性分值最高,达95.85,表明适当地进行烟草中的水分胁迫处理能够提高烟草品质.     

松嫩平原两个生态型羊草水分生理特性 对CO2倍增和干旱胁迫的响应

采用盆栽法对灰绿色和黄绿色生态型羊草在干旱和CO_2倍增交互胁迫条件下的水分生理响应进行了研究.结果表明:在对照和700μmol/mol CO_2胁迫条件下,灰绿型和黄绿型羊草的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度与干旱胁迫胁强之间的关系呈直线变化,多数达到显著或极显著相关.灰绿型羊草的水分利用效率随干旱胁迫的增加速率比黄绿型羊草高,黄绿型羊草气孔导度对干旱胁迫的下降速率高于灰绿型.两个生态型羊草的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度之间具有显著差异.灰绿型和黄绿型羊草的1龄和2龄植株在700μmol/mol CO_2胁迫时的蒸腾速率、水分利用效率、均高于对照,气孔导度低于350μmol/mol CO_2胁迫时.t检验结果表明,在350,700μmol/mol CO_2胁迫条件下,两个生态型的1龄、2龄植株间的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度差异显著.由此表明干旱条件对灰绿型和黄绿型羊草的1龄、2龄植株的蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度有显著影响,两个生态型的1龄、2龄植株之间具有显著差异,灰绿型羊草水分利用能力高于黄绿型羊草.CO_2倍增胁迫对干旱条件下两个生态型羊草植株蒸腾速率和水分利用效率的降低有一定的缓解作用.     

蚕豆(Vicia faba L.)对不同水分胁迫的光合适应性研究

以重庆市的蚕豆当家品种之一的大白豆为材料,通过人工水分胁迫处理,发现随干旱程度的增加,蚕豆叶片的叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素总降低,Hill反应活力下降,净光合速率下降,同化产物的积累减少,最终表现为植株生物量的降低,水分胁迫下植株净光合速率下降,光饱和点降低,光补偿点提高,CO2补偿点提高,光呼吸增大,生长减弱,这时导致生物量积累减少的主要原因。     

The response of clonai growth of Hippophae rhamniodes L.subsp sinensis to the availability of soil moisture in Mu Us sand land

通过生物量测定和跟踪挖掘法,研究了毛乌素沙地中国沙棘克隆种群生长特征和形态特征对土壤水分条件的可塑性反应.结果表明:低水分条件下,植株个体和种群都较小,子株数量、萌蘖根条数和分枝级数较少,而隔离区较长,种群趋向于游击型;高水分条件下,植株个体和种群都较大,子株数量、萌蘖根条数和分枝级数较多,而隔离区较短,种群趋向于集团型.在生物量分配方面,低水分条件下,枝条、叶片、根系和地上生物量分配比例较大;高水分条件下,树干、萌蘖根和地下生物量分配比例较大.土壤水分条件差异引起中国沙棘个体大小和种群大小的分化,进而导致了种群适合度的差异.     

海三棱藨草种群的繁殖生态学研究

本文研究了上海市南汇县东海农场场部海堤外侧滩涂上海三棱藤草种群的繁殖生态学,其中包括在三个地带中种群的无性繁殖(无性系生长)与无性系结构,种群的有性繁殖,种子产量与重量,植株在生长季节中的干物质分配动态以及与环境之间的相互关系。通过对海三棱藨草种群的繁殖过程与生活史各阶段之间以及与生态环境之间相互关系的研究,有助于理解和搞清其种群的数量动态规律。     

氯化钙溶液处理改善水分胁迫对白菜幼苗的影响

以大白菜品种"绿星65号"种子为试材,通过不同浓度氯化钙溶液对水分胁迫条件下"绿星65号"种子进行处理,并观察其影响.结果表明,水分胁迫条件下,"绿星65号"幼苗叶片中叶绿素含量减少,丙二醛含量持续增加;伴随水分胁迫条件加重,可溶性糖含量同时增加;通过氯化钙溶液处理能够相对提高水分胁迫条件下大白菜幼苗的叶绿素含量,降低叶片中可溶性糖和丙二醛含量,提高幼苗抗旱性,且0.15%的氯化钙溶液处理"绿星65号"种子对于缓解水分胁迫效果最明显,提高了幼苗存活率.     

干旱影响森林土壤有机碳周转及积累的研究进展

随着全球气候变暖趋势加剧,伴之而来的干旱问题成为全球关注的热点。干旱对森林生态系统碳积累和周转可能产生显著影响,其主要过程包括植被地上部分和地下部分凋落物对土壤有机碳的输入、凋落物的分解及土壤有机碳的矿化等。笔者综合分析了近年来国内外相关研究成果,对干旱影响森林土壤有机碳的主要过程与机制进行了归纳和总结,结果表明:①干旱通过促进叶片提前脱落,短期增加森林凋落物量,长期干旱则影响森林植物生长,降低森林初级生产力从而降低植物地上凋落物量。轻度和中度干旱下植物为补偿水分缺失增加细根生物量维持植物生命力,重度干旱下植物丧失自我修复能力导致细根生物量降低,干旱也会造成细根死亡率增加。平均而言,全球范围内干旱会造成森林凋落物量降低(1.9%)和细根生物量降低(8.7%),最终减少植物有机碳向土壤的输入量。②干旱可通过改变凋落物化学性质,对分解者——土壤动物、微生物产生胁迫,从而引起凋落物分解速率下降(10%~70%)。干旱使凋落物碳氮含量变化,造成凋落物次生代谢物,如纤维素、木质素、单宁等积累,改变根系分泌物化学组分,从而影响凋落物分解。干旱导致真菌生物量和分解者等土壤动物丰度降低,增加分解者捕食压力,使相关微生物和酶活性下降,造成凋落物分解速率下降。③干旱驱动微生物群落组成变化(真菌细菌比、革兰阳阴细菌比增加),造成微生物生物量下降,活性减弱,此外还会降低腐食动物的摄食活性、酶活性,最终导致土壤有机碳矿化速率下降(10%~50%)。④干旱对土壤有机碳不同组分影响不同,干旱会减小土壤微生物生物量碳(MBC)库(2%~30%),造成表层土壤溶解性有机碳(DOC)积累(30%~60%)。而在全球范围内的不同区域,干旱对土壤有机碳积累的影响也不同,亚热带森林中干旱对土壤有机碳积累的影响多是负面的,热带森林中则相反。总体而言,干旱对森林土壤有机碳库储量影响可能不大,但降低了土壤碳周转效率。而森林土壤有机碳周转过程不仅受干旱这一单一因素影响,温度、物种等因素会共同作用于土壤有机碳的周转与积累,且单因子的简单叠加模拟可能与现实环境中多因子综合对土壤碳通量的影响有一定差别。未来需要通过长期观测、延长控制实验时间、模拟原生环境条件等,开展多因素综合实验,加强干旱对土壤动物和微生物影响的研究,以深入了解干旱对森林土壤有机碳影响的生物学与生态学的过程与机制。     

冬小麦农艺性状对花前水分胁迫的响应

 为研究冬小麦对花前水分胁迫的响应,在大田条件下,以济麦20为材料,设置正常水分(CK)、中度干旱(MD)和重度干旱(SD)三个水分处理进行试验。水分胁迫下,冬小麦春季分蘖减少,有效分蘖比例增加,叶面积、株高和物质累积量等均减小,生长过程受阻。叶面积变化主要由叶片长度的减小引起,且对旗叶影响程度低于低位叶;株高的降低主要是第IV、第V高位节间长度的降低,第I、第II低位节间反而有所增长;次生根发生减少,通过减少根密度及增加根长适应干旱;物质积累因水分胁迫而受阻,且物质向根系的分配增加,根冠比增大。水分胁迫下,冬小麦花前生长发育受阻,地上部通过减小生长量适应水分胁迫,降低幅度随胁迫加剧而增大;根系在减少发生的同时,增加根长,扩大吸收面积。     

增施铁对镉胁迫下柳树生长及光合生理性能的改善

【目的】了解Cd胁迫及增施Fe对不同柳树生长及光合生理的影响,探讨增施Fe对降低柳树Cd毒害和提高Cd耐性以及对柳树Cd修复的Fe调控作用。【方法】以旱柳‘Levante’和蒿柳无性系79026及790260为材料,利用1/2 Hoagland营养液(含25 μmol/L EDTA-Na₂Fe)培养法,以不同Cd浓度(0、10、50、100 μmol/L)(不增施Fe)和上述Cd浓度下增施Fe(25 μmol/L)两组处理,培养42 d后测定不同柳树生长量(苗高和地径)、干物质量(根、茎、叶)、光合作用指标(叶绿素a、b含量、叶绿素a/b、净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度)和Cd、Fe含量(根、茎、叶)。【结果】①随着Cd浓度增大,3个无性系/品种生长量、干物质量、叶绿素a、b含量、净光合速率、气孔导度和Fe含量(茎、叶)减少,叶绿素a/b、胞间CO₂浓度、Cd含量(根、茎、叶)增大,但根Fe含量在低中浓度Cd(10、50 μmol/L)时逐渐增大,在高浓度Cd(100 μmol/L)时减少。在相同Cd浓度胁迫下,3个无性系/品种Cd和Fe含量大小为根﹥叶﹥茎,旱柳根Cd含量大于蒿柳,但叶Cd含量小于蒿柳。②与低浓度Cd时增施Fe相比,在中高浓度Cd时增施Fe后,3个无性系/品种叶绿素a、b含量、旱柳‘Levante’和蒿柳79026生长量和干物质量(旱柳‘Levante’茎除外)、旱柳‘Levante’叶绿素a/b和叶片净光合速率均显著减小,而3个无性系/品种Cd含量增大,Fe含量减少。在高浓度Cd时增施Fe后旱柳‘Levante’和蒿柳790260叶Cd含量均小于中浓度Cd时增施Fe的,且旱柳Cd含量(根、茎、叶)和Fe含量(叶)均小于蒿柳。③增施Fe提高了Cd胁迫下柳树生长和干物质量、叶绿素a、b含量、气孔导度及胞间CO₂浓度,特别是在高浓度Cd时增施Fe后降低了3个无性系/品种根和叶Cd含量,增加了茎Cd含量,旱柳Cd含量(根、茎和叶)均小于蒿柳。【结论】Cd胁迫抑制了柳树生长和干物质积累以及叶绿素合成、光合作用,在中、高浓度Cd胁迫时,对旱柳生长和干物质量积累的抑制作用大于蒿柳; 柳树根的Cd和Fe积累能力大于茎和叶,蒿柳Cd积累能力大于旱柳。增施Fe提高了Cd胁迫下柳树生长量和干物质量以及叶绿素含量,不同程度地增加了Cd含量和Fe含量,一定程度上缓解了Cd胁迫对柳树光合作用的影响,且对旱柳的影响作用大于蒿柳,这证实了Cd胁迫下增施Fe改善Cd胁迫下柳树对生长和生理的适应性。     

作物水分胁迫补偿效应研究进展

根据国内外水分胁迫补偿效应的研究成果和笔者近年来的试验资料,对水分胁迫补偿效应的研究进展进行了分析和总结.分析结果表明,水分胁迫期间或旱后复水,作物在生长发育、干物质累积以及根系活力、叶绿素浓度、叶片光合作用等方面均可出现补偿效应;补偿程度与水分胁迫程度、胁迫时期和胁迫持续时间有关;营养生长阶段或生殖生长阶段的初期,水分胁迫往往具有较好的补偿效应.论述了光合作用、补偿生长之间的关系,对补偿效应产生的机制进行了初步探讨.提出了在补偿效应的产生条件、变化规律、生理生态机制以及在田间尺度上的效应等方面需要进一步研究的问题.     

非充分灌溉条件下秸秆覆盖对玉米生长的影响

通过温室内田间小区试验,研究了玉米全生育期内不同程度的水分胁迫下秸秆覆盖对玉米生长生育、叶绿素荧光参数及产量的影响.结果表明,秸秆覆盖处理可提高土壤保墒能力,促进玉米植株中后期生长发育以及提高单株叶面积和干物质重;与无覆盖相比,秸秆覆盖处理玉米在正常供水和严重水分胁迫时其产量分别增长4.1%和7.5%;在相同土壤水分处理下,秸秆覆盖对玉米叶片基础荧光无明显的影响;在水分胁迫前以及正常供水、轻度水分胁迫后,秸秆覆盖对叶片最大荧光影响显著.     

早春类短命植物生物量研究（Ⅰ）--齿瓣延胡索生物量特征及模型构建

以早春类短命植物齿瓣延胡索为对象,采用全收获法研究其生物量及分配特征,构建株高与生物量的线性回归模型.结果表明:齿瓣延胡索的高生长在进入花果并存期后基本停止,地上与地下生物量随生长发育不断增加,在花果并存期达到最高,但在果期下降;生物量分配在营养生长期至花期由地下向地上转移,进入花果并存期和果期又转为地下积累.茎叶生物量比例在营养生长期和花期增大,在花果并存期和果期趋于稳定.花果生物量比例逐渐增大,表明了齿瓣延胡索在发育过程中营养生长向生殖生长转移的生活对策.以株高为自变量构建的总生物量、地上生物量和地下生物量4种线性回归方程均具有较高的R2值,拟合结果显示总生物量和地上生物量优于地下生物量,其中总生物量的直线、指数和幂函数拟合方程和地上生物量的指数方程均达到建模标准,可为齿瓣延胡索资源储量的估算及开发利用等提供重要的理论依据.     

基于计算机视觉的植物水分胁迫状况监测方法

水分胁迫是影响植物生长最为普遍的环境威胁。水分亏缺的监测对设施农业、精确农业的发展具有重要意义。植物本身具有一种适应土壤水分胁迫的生理调节机制,其中叶片是植物外部形态中反应最为敏感的器官,这就为水分亏缺诊断提供了信号和依据。根据植物叶片对水分胁迫反应敏感这一特点,提出一种基于计算机视觉的植物水分胁迫状况无损监测新方法。首先根据环境情况对植物图像进行预处理;然后针对光照不均匀、阴影等造成的分割困难,采用了一种局部阈值图像分割算法,得到植物叶片的图像;最后提取植物叶片的叶尖相对距离和叶尖倾角这两个形态参数,实现植物水分亏缺程度的连续无损监测。实验结果表明,该方法监测的叶尖相对距离和叶尖倾角的变化趋势能够较好地反映出植物的水分亏缺程度,对于水分胁迫状况的监测,具有较高的应用价值。     

土壤水分胁迫对大麦籽粒内源激素及灌浆特性的影响

干旱缺水是植物生存环境中遇到的主要逆境因子之一。本文就正常水分处理和干旱胁迫条件下,大麦籽粒内源激素和籽粒灌浆方面的某些特性进行了比较研究,结果表明：土壤水分胁迫导致大麦籽粒灌浆速率降低,灌浆期缩短,光合产物向籽粒的调运效率减弱与干旱导致籽粒内源激素含量的变化有密切关系。在籽粒发育和粒重形成期间,土壤水分胁迫使籽粒内源激素水平发生剧烈变化,籽粒生长发育也受到相应影响,土壤水分胁迫下较高的DHZR含量在籽粒建成过程中起主导作用,并同时伴有较高的DHZR／GA4比值;在灌浆过程中,土壤水分胁迫下灌浆速率降低与此期各种内源激素含量较低有关;干旱胁迫下,灌浆前期较高的ABA含量对籽粒灌浆速率表现为正效应,后期较高的ABA含量则表现为负效应。     

翅果油树幼苗生长的水分条件及实践应用研究

翅果油树(Elaeagnus mollis Diels.),是我国特有种,目前处于严重濒危状态,因此,进行幼苗的大量培育及移栽对翅果油树的保护就显得非常重要.本文分析了土壤水分胁迫对翅果油树幼苗株高、叶面积和叶片含水量等生长指标的影响,探讨了翅果油树幼苗生长的水分条件,同时结合实际工作讨论了幼苗的培育、移栽方法.结果表明在土壤田间持水量为30%~50%的干旱条件下,翅果油树幼苗可得到一定的抗旱锻炼,并能提高幼苗移栽的成活率.