多氯代有机污染物胁迫下植物某些根系分泌物的变化

采用水培植物的方法,对以1,2,4-TCB和pp'-DDT为代表的PCOPs胁迫下黑麦草和大蒜的某些根系分泌物含量变化进行了研究。结果表明:受不同类型和浓度PCOPs胁迫下的植物某些根系分泌物产生了相应变化。pH值呈现先降低后升高的趋势;较低浓度PCOPs胁迫能促进植物对可溶性总糖、有机酸和氨基酸的分泌,而在较高浓度PCOPs胁迫下对植物根系分泌可溶性总糖、有机酸和氨基酸产生了抑制作用;根系分泌物的变化情况随PCOPs的类型和浓度不同而异。     

植物根系构型的生态功能及其影响因素

植物根系构型即根系在其生长介质中的生长与分布,直接影响着植物的生长和发育.通过概述植物根系构型的基本概念以及生态作用,总结影响植物根构型的诸多因素,主要包括根系的生物学特性、自然条件和人工干扰.基于当前的研究现状,提出了植物根系构型需进一步研究的问题.     

公路边坡植物的护坡机理

从植物根系的力学作用、植物的蒸腾排水效应、茎叶及枯枝落叶的水文效应3个方面,分析了公路边坡植物的护坡机理。通过对植物根系的力学作用分析,建立了草本植物根系的加筋力学模型及木本深根植物的锚固力学模型。三轴剪切试验结果表明,沙棘、沙柳须根的加筋作用使沙土的粘聚力c值提高了2.5~4.0倍,使粘性土的粘聚力c值及内摩擦角φ值均增加0.25~0.40倍。应用非饱和土理论,定量分析了植物蒸腾排水效应对边坡的稳定贡献,现场监测试验表明,即使在雨季,柳树植物根系范围内土中的孔隙水压力仍为负值。依据植物边坡稳固机理,将植物护坡总结为坡面冲刷防护与边坡加固两种设计类型。坡面冲刷防护可根据浅根表土加筋与茎叶水文效应机理进行设计;边坡加固可根据深根锚固作用与蒸腾排水效应机理设计。     

计算机视觉技术在植物根系形态研究中的应用

介绍了国内外计算机视觉技术在植物根系形态研究中的应用情况，并就植物根系形态研究中所涉及的图像分割、图像细化和矢量化等具体技术环节进行了评述，为以后类似的研究提供了一个框架．     

植物根系的加筋作用对浅埋公路隧道施工稳定的影响

考虑不同类型植物根系的加筋效果,分别采用浅根加筋和深根锚固及其联合加筋模型,通过三维数值模拟分析,对比研究发现:植物根系的浅层加筋作用以及存在主根、侧根和须根的木本植物根系联合加筋作用对于软弱岩体浅埋公路隧道的施工稳定能够产生积极有利影响,而单纯主根型木本植物根系加筋对浅埋隧道施工稳定的影响不明显.对于浅层加筋来说,当隧道的埋深在植物根系影响深度范围之内时,植物根系的加筋作用对浅埋隧道施工稳定的影响效果最好.     

植物根系固土力学机理的研究进展

植物根系在坡面绿化与边坡稳定中发挥了重要的作用。笔者在总结多年来相关根系固土研究成果的基础上,分析了根系固土的概念和固土范围,以及根系固土的抗剪机理、抗拉拔机理、加筋理论等,总结了影响根系固土的关键因素及根系固土的数值模拟等方法。在此基础上,提出了目前国内外根系固土研究中存在的问题及根系固土力学机理研究方面的发展趋势。     

植物根系固土力学机理的研究进展

植物根系在坡面绿化与边坡稳定中发挥了重要的作用。笔者在总结多年来相关根系固土研究成果的基础上,分析了根系固土的概念和固土范围,以及根系固土的抗剪机理、抗拉拔机理、加筋理论等,总结了影响根系固土的关键因素及根系固土的数值模拟等方法。在此基础上,提出了目前国内外根系固土研究中存在的问题及根系固土力学机理研究方面的发展趋势。     

植物根系护坡的有限元数值分析

利用植物的根系来固土、护坡在国内外很多项目中都有应用,但是理论的支持还比较匮乏.为了进一步完善植物根系护坡的理论依据,深化有限元强度折减法在根系护坡领域的运用,以刺槐和油松根系为研究对象,把根系和土体结合在一起,通过有限元强度折减法模拟得到边坡的滑动面和稳定性安全系数.研究发现有林边坡的安全系数高于无林边坡,且安全系数高出了7%~18%左右.研究表明:选择适当的植物和植物密度更利于护坡,这为指导植物根系护坡提供了理论依据.     

垂直绿化植物及其在园林中的应用

本文从垂直绿化的概念、种类、及应用等方面进行深入研究,对各类型的垂直绿化植物的特点进行分析,并提出目前垂直绿化中存在的主要问题,进一步提出了不同类型垂直绿化植物在园林中的应用方式。     

根系在植物碳素营养中的作用

以向日葵和甘薯为材料,经过了为期一月的长期实验,得以指出,在严格断绝空气中CO_2来源情况下,根系生长在只有无机盐的介质中的植株迅速死亡,而根系生长在含有丰富有机肥的土壤中的植株不仅生活得较长久,而且增加了干物质,这些结果说明有机肥料中的CO_2或简单有机化合物可以被植物根系吸收,用于干物质积累和器官建成中,但是,有机肥料在供应植物以碳素营养方面的作用不如曾经设想的那样大,通过根系从有机肥料中获取的碳素只占在同样条件下积累于干物质中全部碳素的5％左右。     

植物根系吸水模型研究进展

根系是植物获取水分的主要器官,它直接影响整个植株的输水量以及生命活动。在水资源短缺的状况下,了解根系生长过程中的需水特性并提高农业中水资源的利用率,一直是节水灌溉技术中研究创新的热点。因此,在研究过程中需要对植物根系的吸水量进行精确估算,建立根系吸水模型是定量化研究植物根系吸水特性的重要方法。本文概述了根系吸水的原理及其主要影响因素,对不同研究方法下的根系吸水模型进行分类研究,并阐述其适用范围及优缺点,同时介绍了水盐共同胁迫下的根系吸水模型。最后对目前的根系吸水模型进行分析,提出了今后的研究方向,为构建水稻根系三维动态吸水模型提供了基础。     

伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征

【目的】了解伊犁河上游典型草地养分限制状况,为不同草地类型群落营养循环及植物-土壤养分管理提供理论依据,也为该区域生态环境的改善提供科学依据。【方法】通过野外调查采样和室内分析测定,采用相关性分析方法,分析了不同类型草地群落植物-土壤氮、磷、钾含量及化学计量学特征。【结果】研究区不同草地类型植物群落植物地上部分和地下部分根系的氮、磷、钾含量变异较大,山地草甸草原和高寒草甸植物地上部分氮含量荒漠草原、半荒漠草原和高寒草甸的氮含量;荒漠草原和半荒漠草原植物地下部分根系的氮含量山地草甸草原、山地草甸和高寒草甸的氮含量;不同草地群落类型植物地上部分的P含量与植物N/P比值呈显著负相关,土壤N与土壤P含量、土壤P含量与土壤N/P比值分别呈显著正相关,土壤N和土壤N/P比值极显著相关,其相关系数为0.983。【结论】研究区土壤氮素缺乏,可以考虑在草地生长过程中适当添加氮肥。     

植物根系生长形态对膨胀土边坡土体抗剪强度的影响

为了提高膨胀土边坡土体抗剪强度,增强植物根系在膨胀土边坡土体中的力学效应,提出用植物根系作为加筋材料防治膨胀土边坡的浅层失稳,调控植物根系在边坡土体中的生长分布方法.基于WU氏模型推导植物根系分布角度与膨胀土边坡土体抗剪强度增量的关系,构建1个膨胀土试验路堤边坡以模拟工程边坡实际情况,采用人工调控的方法调控香根草植物根...     

湿地植物根系泌氧的特征

研究了10种湿地植物的根系泌氧（radial oxygen loss, ROL）特征及其相关因素.泌氧不仅在物种间存在差异，而且在根系的不同部位也有明显不同.根据泌氧速率在根不同部位的变化趋势可将湿地植物的根部泌氧方式分为3种类型.类型Ⅰ为ROL在根的任意部位均较高，且沿氧传输方向逐渐降低；类型Ⅱ为ROL在根尖区域最高，之后沿根基部方向迅速降低；类型Ⅲ为ROL在根的任何位置泌氧速率非常低，且不随根的部位而变化.溶液培养条件下，缺氧胁迫能使植物根的直径增粗，根孔隙度提高，通气组织更加发达，诱导根基部泌氧屏障的生成，使泌氧速率和泌氧方式发生变化.     

鱼菜共生系统中植物根系微生物及氮转化影响因素研究进展

鱼菜共生系统是指水产养殖技术与水耕栽培结合的一种绿色养殖新模式.该系统内的微生物参与不同类型的氮循环,调节养殖水环境,其中植物根系微生物在鱼菜共生系统中同样发挥着重要的作用.在鱼菜共生系统养殖新模式的研究中,由于水生动物、菜种类繁多、环境多变、共生系统设计多样,导致植物根系微生态群落的研究面临巨大的挑战.本文在总结鱼菜共生基本情况的基础上,重点介绍了鱼菜共生系统中根系微生物群落的结构和作用、氮转化的影响因素和微生物群落研究技术手段的研究进展,并提出了4个有关鱼菜共生系统中植物根系微生物的研究方向:(1)开展微生物根定植的研究;(2)探究植物生长促进微生物的作用机制;(3)筛选植物根系优质菌种并加以应用;(4)验证植物生长促进微生物大规模应用的可行性.     

微生物在生物栅植物根系和填料生物膜上的数量分布差异

实验中以组合填料、美人蕉和水生动物为要素构建生物栅,以上海市苏州河支流绥宁河河水为实验用水,测定分析了功能微生物和微型动物在植物根系和填料生物膜上的数量分布差异,以研究生物栅强化处理污染景观水体的作用机理.结果表明,生物栅中有机物的矿化分解、氨化作用、硝化作用和反硝化作用可以在填料和植物根系上同时进行,有机物的矿化分解、氨化作用和硝化作用场所以植物根系为主,而反硝化作用主要在填料上进行.生物栅内植物根系和填料所具有的不同生境为异养细菌、硝化细菌和反硝化细菌的生长提供了各自适宜的场所,单位质量根系异养细菌数量比单位质量填料上异养细菌数量高出一个数量级,植物根系的泌氧作用提高了根系局部的溶解氧水平,硝化细菌对生境的选择结果使得单位质量根系或填料的硝化细菌数量表现为:实验组根系实验组填料对照组填料,而反硝化细菌对生境选择表现为:对照组填料实验组填料实验组根系.同时单位质量根系微型动物的数量和种类都要大于填料,根系和填料上微型动物的多样性指数值分别为2.16和2.08.     

公路边坡植物防护机理研究

探讨了植被护坡存在的问题,分析了植物根系护坡力学机理.以实际工程为例,研究了不同植物根系对土的物理力学指标的影响,为植物在工程绿化和边坡稳定方面的应用提供理论指导.     

植物根系通用三维模型的建模与仿真

为了构建一个通用的植物根系三维仿真模型,根据已有研究的植物根系生长特性,采用几何构造模型的方法描述植物根系的拓扑结构和几何结构,并通过统计分析,研究植物根系生长随机性存在的规律,提出了基于正态分布结合植物根系特征参数均值构造根系模型生长因子的建模方法。通过对模型的模拟仿真,验证了该方法构建通用的植物根系三维模型的合理性和有效性。     

海涂湿地生态系统中重金属元素的富集特征

利用样线法和样方法布点,用收获法采集海涂湿地生态系统中植物互花米草Spartina alterniflora各部位和土壤样品,用X-荧光和原子吸收分光光度法分别测定土壤和植物体不同部位中Pb、Cd、Cu、Zn的含量,探讨了4种重金属元素在浙江沿海湿地生态系统中的富集特征.结果表明:(1)在土壤库中,元素含量高低和储量大小均为Zn>Cu>Pb>Cd;在植物库中,重金属在植物不同部位的含量高低为根系>茎叶,储量大小为茎叶>根系;在植物根系和茎叶中,元素含量和储量大小均为Zn>Pb>Cu>Cd.(2)植物不同部位对重金属的富集能力不同,表现为根系>茎叶.植物根系对不同重金属的富集能力大小为Zn>Cd>Pb>Cu;茎叶对不同重金属的富集能力大小为Cd>Zn>Pb>Cu.对4种重金属在植物体内和土壤中的含量分别进行相关性分析,发现植物体内Pb、Cu的含量与土壤中的呈极显著正相关,而Cd、Zn在两者间的相关性不显著.(3)受环境因素的影响,在不同取样地,土壤库中4种重金属的总储量有差异,表现为宋埠样地(161.867 kg/hm2)>胜利塘样地(156.626 kg/hm2)>杨屿山样地(129.004 kg/hm2);但在植物库中,重金属的总储量大小却为杨屿山(26.266 kg/hm2)>胜利塘(21.69 kg/hm2)>宋埠(10.923 kg/hm2).显示了由于不同样地互花米草群落的生物量以及其对重金属吸收能力的差异,表现出该群落中重金属储量与土壤库中重金属储量的明显不一致.     

植物根系土的剪切强度简化计算方法

选取典型植物根系结构,建立根系相对面积随深度的变化函数,分析植物根系拉伸强度与根系直径、植物高度与地表根系主干面积、地表根系主干面积与竖直方向延伸深度的统计关系。根据加筋原理,解释了植物根系土的强度增强机理,建立了根系土剪切强度随深度减小的统一函数,该函数可由植物根系拉伸强度和根系面积沿深度分布直接计算根系土的剪切强度,简化了根系土剪切强度的确定方法,最后通过已有数据对该函数的可行性进行了验证。