淹水胁迫对湖北海棠生长及叶绿素荧光动力学的影响

【目的】评价湖北海棠耐涝性,并从色素含量和叶绿素荧光动力学角度分析其耐涝机制。【方法】通过人工模拟淹水胁迫,对淹水胁迫过程中湖北海棠生长形态、叶片外观及叶绿素快相荧光动力学特征进行分析。【结果】(1)淹水处理显著抑制湖北海棠的生长,但淹水30~200 d苗木成活率仍为100%。(2)淹水后叶色转红,叶绿素与类胡萝卜素(Car)和花青素(Anth)的相对含量比值(m_(Chl)/m_(Car+Anth))显著下降。(3)进行叶绿素荧光动力学观测发现,处理叶片在O相的初始荧光F_o显著高于对照,在P相的最大荧光F_m显著低于对照,且淹水后在J相处的可变荧光V_j升幅(3.4%~9.0%)大于K相处的可变荧光V_k升幅(3.8%~11.6%)。随着淹水时间的延长,叶片单位面积的反应中心数目(RC/CSm)和PSⅡ电子受体库容量(S_m)显著降低,电子由Q_A向Q_B的传递过程受抑制,导致PSⅡ向PSⅠ的电子传递能力降低(Ψ_o和φ_(Ro)),最终表现为综合性能参数(PI_(total))受到显著抑制,而叶片的热耗散(DI_o/CS_m)显著递增。【结论】淹水胁迫显著抑制湖北海棠生长,但并不致死,因此可认为其具备一定的耐水淹能力。虽然淹水对湖北海棠叶片PSⅡ电子受体侧的影响大于供体侧,但叶片可通过增加热耗散比及Car和Anth相对含量比例来降低激发能的产生,以及过剩激发能的伤害,从而提高其耐水淹能力。     

硅对盐胁迫下玉米幼苗叶片膜脂过氧化和保护系统的影响

采用砂基培养方法,研究硅对盐胁迫下玉米幼苗叶片膜脂过氧化和保护系统的影响。结果表明,硅使盐胁迫下玉米幼苗叶片保护酶（SOD、POD、CAT、AsA-POD)活性显著上升,抗坏血酸（AsA)含量明显增加,玉米叶片的丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子自由基（O2.-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低。硅提高了盐胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量和叶绿素a/b值,增强了光合速率,因此硅可减轻盐胁迫对玉米幼苗的伤害。     

抗坏血酸对暗诱导拟南芥叶片衰老的影响

分析黑暗诱导衰老条件下3种内源抗坏血酸含量不同的拟南芥（GLDH基因超表达植株gldh236OE、哥伦比亚野生型Col和拟南芥抗坏血酸缺乏突变体vtc2-1）表型、抗坏血酸含量及叶绿素荧光参数等生理指标的变化,研究抗坏血酸对暗诱导拟南芥叶片衰老的影响.结果表明,黑暗胁迫后3种拟南芥抗坏血酸含量均呈下降趋势,与Col相比,vtc2-1的抗坏血酸含量显著降低（P005）,叶片黄化速度明显较快;gldh236OE叶片黄化速度较慢;黑暗均引起了PSII最大光能转化效率（Fv/Fm）和PSII实际光化学量子产量（Yield）降低,PSII的光合效率受到阻碍;也减少了vtc2-1非光化学猝灭（NPQ）,外施抗坏血酸对植株热耗散能力显著增强（P005）.研究表明,内源抗坏血酸含量的缺失会导致植株对黑暗胁迫的适应性降低,外施1 mmol/L抗坏血酸能部分缓解植物的黑暗胁迫.     

优康唑提高柚树苗抗旱性的研究

柚树苗经100mg/L优康唑处理后,进行水分胁迫处理,优康唑处理能提高水分胁迫下叶片的水热（ψω）和相对含水量（RWC）,表明义气风发旱性提高,同时优康唑处理下,叶片超氧物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性和抗坏血酸（AsA）,还原型谷胱甘肽（GSH）和游离捕氨酸（Pro）含量均提高,而过氧化氢酶（CAT）变化程度不大。实验结果表明,优康唑处理提高叶片对膜脂过氧化作用的防御能力可能是其提高柚树苗抗旱性的重要原因。     

干旱胁迫对外来杂草野茼蒿抗氧化系统的影响

野茼蒿（Crassocephalum crepidioides（Benth．）S．Moore）原产非洲,在我国主要分布于广东、海南、江西、湖南、四川、云南等地,是我国的外来人侵植物,研究其在逆境条件下的生理适应机制对于有效治理该入侵种具有十分重要的意义．采用自然干旱胁迫法,研究了干旱胁迫下野茼蒿抗氧化酶系统的变化．结果表明：随着胁迫时间的延长,野苘蒿叶片内丙二醛含量升高,复水后下降;在胁迫过程中过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）持续下降,酶结构破坏;而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）3种酶活性先升高,后下降,在复水后,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）恢复到胁迫前水平,而GR未能恢复．研究结果表明SOD、CAT和GR协同作用,维持了体内活性氧的平衡．     

土壤盐分和水分胁迫对落羽杉叶片中几种酶活性的影响

应用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了1年生落羽杉实生苗在不同土壤盐分和水分条件下超氧化物歧化酶(SOD)、硝酸还原酶(NR)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)等几种酶的活性及丙二醛(MDA)的含量。试验共设4种盐分水平(NaCl含量为土壤干重的0%、0.15%(S1)、0.3%(S2)和0.45%(S3))、5种水分水平(W1指淹水;W2指渍水;W3、W4和W5指土壤含水量分别为田间持水量的75%、50%和25%)及盐分和水分的交互处理等20种处理,时间为130 d。结果表明,20种处理下落羽杉叶片SOD、NR、PAL和POD活性及MDA含量差异均达到了极显著水平。双因素方差分析表明,不同的水分水平、盐分水平,以及水分和盐分交互效应对落羽杉叶片SOD、NR、PAL和POD活性及MDA含量的影响差异均达到了显著差异水平。     

盐雾胁迫下杜英等树种生理特性的变化

以饱和NaCl溶液模拟盐雾胁迫对杜英等11个树种在盆栽条件下测定叶片叶绿素含量、SOD活性、MDA含量和游离脯氨酸含量4项生理指标动态变化状况。结果表明,不同树种耐盐雾性因胁迫时间长短存在明显差异,其中盐雾胁迫1d时,11个树种中耐盐雾性由强至弱排序依次为木荷、杜英、晚松、南酸枣、杨梅、马尾松、香樟、二次结实板栗、湿地松、玉环长柿和枫香;当盐雾胁迫3d时,11个参试树种中晚松、杨梅、耐盐雾性较强,枫香最弱;而当盐雾胁迫维持时间达6d时,则11个参试树种中木荷、杨梅耐盐雾性最强,枫香依然最弱。     

水分胁迫对生态恢复重要树种木荷与白楸幼苗的影响

采用盆栽控水试验，研究了水分胁迫下我国亚热带地区森林演替过程中的重要树种木荷（Schima superba）和白楸（Mallotus paniculatus）的幼苗叶片叶绿素、类胡萝卜素、SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量的变化．结果表明：在干旱胁迫下，白楸叶片SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量在22％土壤相对含水量下均出现剧增，而Chla、Chlb和Car含量在22％的土壤相对含水量下则均出现降低；在同样的干旱胁迫下，木荷叶片SOD活性、POD活性和脯氨酸含量在19％的土壤相对含水量下才出现增加，而Chla、Chlb和Car含量则变化不大．在轻度淹水胁迫下，白楸叶片SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量基本呈增加趋势，而Chla、Chlb和Car含量星降低趋势；木荷叶片SOD活性、POD活性和脯氨酸含量在同期规律不明显．相关分析表明，白楸叶片SOD活性同脯氨酸含量变化呈显著正相关（r=0．815，P〈0．05）和MDA含量的变化呈极显著正相关（r=0．932，P〈0．01）．由此说明，水分胁迫下，白楸比木荷敏感，木荷的耐受力强于白楸．     

萘和芘胁迫对红树植物秋茄幼苗膜透性及抗氧化酶活性的影响

以0．1、1和10mg／L3个浓度的多环芳烃萘和芘室内栽培红树植物秋茄（Kandelia candel）幼苗,培养基海水盐度15,培养期60d,以不加污染物培养为对照,分析了萘和芘对秋茄幼苗膜透性及抗氧化酶活性的影响．结果表明：在0．1mg／L萘和芘的环境胁迫对秋茄幼苗叶片细胞膜透性影响不明显,而浓度达1mg／L及以上水平则随着萘和芘浓度的增加叶片细胞膜透性显著增加．低浓度萘和芘（0．1mg／L）的环境胁迫对幼苗叶片、根尖超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性影响不明显;高浓度芘和萘（10mg／L）的环境胁迫下,秋茄幼苗叶片、根尖POD和SOD活性与对照组相比均显著提高．萘和芘胁迫诱导了秋茄幼苗抗氧化酶SOD和POD活性增加,其中根尖抗氧化酶活性增加的幅度明显大于叶片．     

上海沿海防护林树种适应性评价

以上海市主要沿海防护林树种为对象，调查了2年生林分32个主要造林树种的适应性，建立涵盖生长适应性、抗逆性、景观价值等多因子的综合评价指标，采用综合评价法，对该区域防护林树种进行了评价筛选。结果表明：试验树种分为4类，表现良好的树种4种，表现尚好的树种5种，表现一般的树种5种，不适宜树种18种。在水盐协同胁迫逆境下，推荐黄连木、侧柏、乌桕、中山杉、弗吉尼亚栎、墨西哥落羽杉、红叶椿、美国皂荚8个乔木树种，胡颓子和海滨木槿2个灌木树种，以期为上海市沿海防护林体系建设提供适宜的树种资源。     

涝渍条件下黑杨派无性系基茎韧皮部的PAL活力和有机质含量

黑杨派３个无性系的盆栽涝渍试验表明，土壤渍水时３个无性系苗木基茎韧皮部的ＰＡＬ活力和有机物含量与对照相比都有明显差异。根据在渍水时苗木基茎韧皮部的ＰＡＬ活力大小和苗木生长指标的综合衡量，３个无性系的耐渍能力大小是新无性系１０５杨〉３５１杨〉母本Ｉ－６９杨。１０５杨受涝２０ｄ仍具有抗涝能力，但受涝时间延续到４０ｄ，则超出其忍受范围，致命苗木体内出现代谢紊乱，各种有机物含量异常，ＰＡＬ活力超常升高，苗     

淹水胁迫对杨树生物量及生理性状影响的比较

选择３种不同类型的杨树无性系（１－６９，ＮＬ－８０１０５，ＮＬ－８０３５１），在人为控制条件下进行不同程度的淹水胁迫试验，结果表明：在胁迫条件下３种杨树无性系生物量累积受到明显抑制，冠根比降低，叶片硝酸还原酶（ＮＲ）活性显著下降，叶片相对质膜透性（ＲＰＰ）明显升高，叶绿素含量以及叶片含水量（ＲＷＣ）降低，无性系之间的各性状表现有所差异，与对照相比，在强淹水胁迫中Ｉ－６９杨表现最好，其次是１０５杨，     

不同枫香种源对淹水胁迫的响应

采用随机区组试验设计,研究了人工模拟淹水胁迫对永康、邵武、南丹、南昌、泾县5个种源的枫香(Liquidambar formosana)2年生苗生长的影响。经过120 d的淹水处理,5个种源枫香的存活率均为100%,永康、泾县和南昌种源出现了少量不定根,而邵武和南丹种源未产生不定根。淹水抑制了枫香的干物质生产能力,其中对永康种源的抑制效应最明显,淹水胁迫下其干质量只有对照的64%;而对南昌种源干物质积累的影响最小,其生物量积累达对照的90%;同时发现,淹水胁迫下枫香种源地上部生物量积累和苗高生长变化不大,而根系生物量明显下降,导致根冠比下降,说明淹水胁迫对枫香地下部影响远远大于地上部,从而改变了干物质分配模式。随着淹水时间的延长,枫香叶绿素含量明显下降。淹水胁迫下不同种源枫香根系形态学参数也发生了变化,其中南丹种源的根系总长(TL)、根长密度(RLD)以及比根长(SRL)均有所增加,这可能是根系在缺氧环境下的一种适应性变化。根据5个种源在淹水胁迫下的生长状况和生物量积累,可以认为南昌和南丹种源较适合在低湿地推广。     

暴雨内涝灾害模拟研究

 城市暴雨内涝灾害的频发，已经给城市居民生命、财产安全等造成了严重威胁。对城市暴雨内涝灾害危险性模拟，可为城市暴雨内涝灾害危险性预报预警提供依据。以长春市南关区为研究区，以城市暴雨内涝灾害为研究对象，从多情景视角出发，提出了城市暴雨内涝灾害危险性多情景模拟框架，并以一、二维非恒定流为控制方程，以不规则网格为骨架综合构建了城市暴雨内涝灾害危险性数值模拟模型，实现研究区暴雨内涝灾害危险性多情景模拟。研究结果可为城市内涝应急管理部门在内涝灾害预报预警上提供参考依据。     

旱涝快速转换对分蘖后期水稻生理特性的影响

采用测筒试验研究了水稻分蘖期旱涝快速转换前后的光合特性和生理活性.结果表明:旱涝快速转换后轻度淹涝处理,叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)得以逐渐恢复;重度淹涝叶片的Pn,Tr和Cs均显著低于对照,且随时间的推移呈下降趋势.旱后轻涝和旱后重涝处理的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素(CAR)的质量分数和叶绿素(a b)的质量分数均低于对照.旱涝快速转换后轻度淹涝处理丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度与对照差异不显著,而重度淹涝处理则极显著高于对照.旱后轻涝处理有利于根系活力(TTC还原强度)的提高,表现出超补偿效应,而旱后重涝处理的根系活力则显著降低.     

太湖水网地区河网调蓄能力分析

平原地区一般河网密度高,河道比降小,水流流泄不畅,极易造成内涝灾害.但由于河流众多,水面面积大,河网的调蓄能力也相当可观.以太湖流域1991年特大洪涝灾害为例,采用河道非恒定流的计算方法,分析太湖河网的调蓄水量.经计算表明,太湖流域的河网调蓄水量约为太湖调蓄水量的50%,对缓解太湖洪涝灾害起着重大的作用     

红树植物耐盐–耐淹性的荟萃分析及其应用对策

基于盐度和潮汐淹水对红树植物筛选和定植的重要作用, 选择5种中国造林工程中常用的红树植物, 采用文献检索和荟萃分析方法, 探究其耐盐–耐淹性。结果表明: 白骨壤(Avicennia marina)的耐盐–耐淹性最强 , 能 够 生 长 于 高 盐 度 (40‰)和 长 时 间 淹 水 (16 h/d)环 境 中 ; 秋 茄 (Kandelia obovata)和 桐 花 树 (Aegicerascorniculatum)具 有 较 强 的 耐 盐 –耐 淹 性 , 能 够 生 长 于 中 盐 度 (30‰)和 较 长 时 间 淹 水 (12 h/d)环 境 中 ; 木 榄(Bruguiera gymnorrhiza)和无瓣海桑(Sonneratia apetala)的耐盐性较低, 能够生长于低盐度(20‰)环境中, 前者可种植在较长时间淹水(12 h/d)区域; 超过单一盐度或淹水胁迫耐受限度时, 复合胁迫会降低红树植物的耐受性; 在实际造林应用中, 白骨壤、秋茄和桐花树具有较强的耐盐–耐淹性, 适合中国南部沿海的红树林宜林地。最后, 提出相应的工程应用对策, 可为中国红树林的精准修复提供科学依据。     

小麦品种间灌浆期耐湿性的生理效应差异

研究了耐湿性不同的小麦品种周麦13号和矮早781在灌浆期对涝渍胁迫的生理学效应,结果表明：在淹水条件下,周麦13号的叶绿素、脯氨酸（Pro）、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性、根系活力均高于矮早781;而矮早781的丙二醛（MDA）含量和质膜相对透性却明显高于周麦13号,这揭示了不同的耐湿性品种具有显著的生理效应差异。     

基于一二维耦合内涝模型的城市道路积水来源量化分析

为模拟道路地表径流和排水系统溢流对道路积水的影响, 对道路汇水区采用地表二维模型, 对其他汇水区和地下管网采用一维模型, 并构建基于PCSWMM的一二维耦合内涝模型, 提出以本地道路地表径流和检查井溢流对积水贡献比例为指标的积水来源定量分析方法。基于实测检查井液位数据和积水深度数据对模型进行验证后, 利用该模型对设计暴雨条件下深圳市南山区某排水片区的道路积水进行模拟, 得到如下结果。1) 研究区存在4个主要道路积水点(A, B, C和D), 在重现期为5年的暴雨下, 有两个积水点(A和D)发生溢流, 溢流在积水中的占比分别为24%和61%; 在重现期为50年的暴雨下, 有3个积水点(A, C 和D)发生溢流, 溢流在积水中的占比分别为49%, 62%和73%。随着暴雨强度增大, 检查井溢流对积水的贡献增加。2) 道路积水的动态变化受到积水来源、下游壅堵和局部地形等诸多因素的综合影响。3) 对于溢流在积水中占比较大的内涝点, 建议着重提高管网排水能力, 并对上游汇水进行海绵化改造; 对于本地道路径流在积水中占比较大的内涝点, 建议对本地进行海绵化改造, 适当地改造局部地形, 或增加排涝泵站等设施。     

江汉平原湿地生态脆弱性评估与生态恢复

认为江汉平原湿地脆弱生态系统受到自然因素和人类不合理开发利用因素的影响,主要包括地貌脆弱因子,气候脆弱因子,本文脆弱因子以及过度围湖造田,过度利用湖泊资源,超标污染物排放,脆弱生态环境表现为灾害频繁及强度增加,土壤潜沼化严重,湿地生态系统退化,同时提出有效的生态恢复措施。