喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与氮磷含量的关系

【目的】高度异质的喀斯特生境中维持了丰富的植物物种。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系具有重要作用,研究喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与植物氮磷含量的关系对深入探索喀斯特物种多样性维持机制具有重要意义。【方法】选取典型喀斯特生境植物群落为对象,按乔木型、灌木型、草本型和藤本型划分功能型,在半径为3m的样圆内选取香樟(Cinnamomum camphora)作为供体植物标记15 N同位素,测定了样圆内所有植物叶片δ15 N值及氮(N)与磷(P)的含量、根系AM侵染率、根际土壤孢子密度等。【结果】供体香樟中的15 N向样圆内所有植物转移,植物功能型差异和物种的差异明显影响了植株叶片的δ15 N值;乔木型植物的根际土壤孢子密度、叶片N含量及δ15 N值最高,香樟的根际土壤孢子密度和叶片δ15 N值最高,而女贞(Ligustrum lucidum)叶片N含量最高;灌木型植物叶片的N含量、P含量、N与P的含量比、δ15 N值以及根系AM侵染率、根际土壤孢子密度最低,其中烟管荚蒾(Viburnum utile)的根系AM侵染率和根际土壤孢子密度为0;草本型植物的根系AM侵染率和叶片P含量最高,其中丝叶薹草(Carex capilliformis)的叶片P含量和根系AM侵染率最高,但叶片N含量最低。【结论】喀斯特生境中不同功能型植物叶片氮磷含量及氮转移量存在差异,不同植物的根系AM侵染率与根际土壤孢子密度、叶片P含量有明显的正相关关系,叶片δ15 N值与叶片N含量、根际土壤孢子密度有明显的正相关关系。     

喀斯特自然土壤中AM真菌对先锋植物根系的影响

【目的】研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza，AM)真菌在喀斯特自然土壤条件下对喀斯特先锋草本植物根系的影响。【方法】通过自然土接种AM真菌(N)、灭菌土接种AM真菌(M)及灭菌土壤对照(S)共3种土壤处理，种植喀斯特先锋植物狗尾草(Setaria viridis)、荩草(Arthraxon hispidus)、鬼针草(Bidens pilosa)及狼杷草(Bidens tripartita)，并测定它们的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数及根分枝数。【结果】荩草、鬼针草及狼杷草在N处理及M处理下具有较高的菌根侵染率，狗尾草的菌根侵染率较低。与S处理相比，M处理下AM真菌明显提高了荩草、鬼针草及狼杷草的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根尖数、根分枝数及组织密度，降低了根平均直径、比根长、比根面积及比根体积；与M处理相比，N处理明显降低了荩草、鬼针草及狼杷草的根系生物量、根长、根表面积、根体积、根尖数、根分枝数及组织密度，提高了比根长、比根面积及比根体积，但对根平均直径无明显影响。【结论】荩草、鬼针草及狼杷草具有较高菌根侵染率，能与AM真菌共生获得更加发达的根系，而自然土壤削弱了AM真菌对荩草、鬼针草及狼杷草根系生长的促进作用。     

IGBT-PWM综合实验装置的研制 ——减小交流系统静态不确定度的研究

对单相桥式电压型变频器的线路设计及结构作了较为详细的介绍,给出了主要实验波形.并对单相交流控制系统普遍存在的静态误差较大的原因进行了分析,提出了采用"内部模型原理”来减小静态不确定度的方法.该装置为认知现代电力电子开关器件IGBT和PWM的调制方式提供了较为理想的实验平台,同时也可用于开展控制理论的研究.     

黔北丹霞地貌桫椤群落优势木本植物的种间联结性

[目的]探索黔北丹霞地貌桫椤(Alsophila spinulosa)群落优势木本植物的种间联结性.[方法]采用方差比率(VR)、x2检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)、Pearson相关性分析和Spearman秩相关性分析方法,对黔北丹霞地貌桫椤群落内15个优势木本植物构成的105个种对进行种间联结性定量分析.[结果]VR分析发现15个优势木本植物的种间关系总体上表现为不具有统计学意义的负关联关系,且负关联种对数多于正关联种对数.x2检验、AC分析、Pearson相关性分析和Spearman秩相关性分析发现负关联种对分别占全部种对数的52.38％,52.38％,62.86％和55.24％;正关联种对较少分别占全部种对数的45.71％,45.71％,36.19％和42.86％;而PC分析则显示正关联种对数多于负关联种对数.105个种对总体上表现为负关联种对数占优势,正关联种对数次之.[结论]黔北丹霞地貌桫椤群落优势木本植物的种间联结性较为松散,种间关系趋于独立.     

重庆石灰岩地区十大功劳(Mahonia fortunei) 的光合响应研究

运用开放式气体交换CI-310便携式光合作用测定系统,研究了重庆石灰岩地区适生灌木十大功劳(Mahonia fortunei)的光合光响应特性.结果表明十大功劳的净光合速率对光合有效辐射的响应模型为二次曲线方程;蒸腾速率对光的响应模型为一次线性方程;气孔导度对光的响应趋势基本与光合速率一致;胞间CO2浓度的响应趋势与净光合速率恰好相反.净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度均与气孔导度有较强的线性关系.十大功劳的光补偿点为61 μmol·m-2·s-1,光饱和点为1 725 μmol·m-2·s-1,为典型的阳性植物,有较高的水分利用效率,但以牺牲光能利用效率为代价.这些光合响应特性是与石灰岩地区的生境相适应的.     

喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与氮磷含量的关系

【目的】高度异质的喀斯特生境中维持了丰富的植物物种。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系具有重要作用,研究喀斯特生境不同功能型植物根系中 AM 侵染与植物氮磷含量的关系对深入探索喀斯特物种多样性维持机制具有重要意义。【方法】选取典型喀斯特生境植物群落为对象,按乔木型、灌木型、草本型和藤本型划分功能型,在半径为3m 的样圆内选取香樟(Cinnamomum cam phora)作为供体植物标记15N同位素,测定了样圆内所有植物叶片δ15N值及氮(N)与磷(P)的含量、根系 AM 侵染率、根际土壤孢子密度等。【结果】供体香樟中的15N向样圆内所有植物转移,植物功能型差异和物种的差异明显影响了植株叶片的δ15N值;乔木型植物的根际土壤孢子密度、叶片 N 含量及δ15N值最高,香樟的根际土壤孢子密度和叶片δ15N值最高,而女贞(Ligustrum lucidum)叶片 N含量最高;灌木型植物叶片的 N 含量、P含量、N 与 P的含量比、δ15N值以及根系AM侵染率、根际土壤孢子密度最低,其中烟管荚蒾(Viburnum utile)的根系 AM 侵染率和根际土壤孢子密度为0;草本型植物的根系 AM 侵染率和叶片 P含量最高,其中丝叶薹草(Carex capilliformis)的叶片 P含量和根系 AM 侵染率最高,但叶片 N 含量最低。【结论】喀斯特生境中不同功能型植物叶片氮磷含量及氮转移量存在差异,不同植物的根系 AM 侵染率与根际土壤孢子密度、叶片 P含量有明显的正相关关系,叶片δ15N值与叶片N含量、根际土壤孢子密度有明显的正相关关系。
     

岷江上游退化植被恢复演替过程中优势种群空间分布格局研究

采用扩散系数、T检验、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和聚集强度等7 项指标对岷江上游滇榛、杭子梢和辽东栎3个优势种群在不同恢复演替阶段的空间格局进行了分析. 结果表明: 3 个优势种群在不同恢复群落内都呈较强的聚集分布, 聚集强度和聚集面积都随恢复时间的延长而增加, 人工恢复16 年群落具有较高的聚集强度, 自然恢复群落具有较高的聚集面积. 优势种群的格局类型、聚集强度以及分布格局的动态变化都表明有效的恢复措施使群落向着稳定的方向发展.     

不同种植模式下丛枝菌根真菌对紫茎泽兰和黄花蒿竞争的影响

为研究丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对入侵植物紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)和土著植物黄花蒿(Artemisia annua)种间竞争的影响,以喀斯特石灰土为培养基质,在单一种植、分隔种植和混合种植3种不同竞争强度的种植模式下,对紫茎泽兰和黄花蒿进行接种和不接种AMF处理,比较二者的生长及磷营养状况,分析接种AMF对紫茎泽兰和黄花蒿竞争的影响。结果表明:与未接种相比,接种AMF提高了3种不同种植模式下紫茎泽兰、黄花蒿的生物量及磷吸收量;与单一种植相比,随竞争强度增加,紫茎泽兰对菌根依赖性降低,黄花蒿对菌根依赖性则呈现增加趋势,紫茎泽兰生物量及磷吸收量随植物间竞争增强呈现降低的趋势。对种间相对竞争能力和竞争比率的分析可以发现,接种AMF在一定程度上削弱了紫茎泽兰的竞争力,提高了黄花蒿的竞争力,对抑制紫茎泽兰的入侵和维护生态安全、环境安全方面具有重要作用。     

干旱胁迫对接种AMF的香樟幼苗生物量分配及生长的影响

采用3种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)——幼套球囊霉(Glomus etunicatum,GE)、摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和层状球囊霉(Glomus lamellosum,GL)分别对香樟(Cinnamomum camphora)种子单一接种、混合接种以及不接种(对照)处理,对90 d大幼苗进行不同程度的干旱胁迫:正常供水(NW,土壤含水量为田间持水量的80%~90%)、轻度干旱胁迫(MW,土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、中度干旱胁迫(MS,土壤含水量为田间持水量的56%~60%)、重度干旱胁迫(SS,土壤含水量为田间持水量的35%~40%);150 d后对香樟生长指标进行测定。结果表明,在不同干旱胁迫下,除GM外接种AMF提高了香樟幼苗植株总生物量和抗旱性,而在SS条件下接种AMF显著促进了幼苗的生长(p<0.05);在干旱胁迫下接种AMF通过影响植株的生长性状来影响植物的生物量分配;在干旱胁迫下,菌种差异通过影响叶面积来影响幼苗根、叶生物分配从而影响幼苗的总生物量积累和生长;在干旱胁迫下,菌种组合的方式则对幼苗生物量分配与生长均无显著影响;在喀斯特地区多种菌种共存不是以简单的叠加来发挥它们的影响效应,而是通过多种菌种应对不同的水分条件,发挥不同的抗旱效应来影响植物的生长性状,从而优化植物生物量的分配,维持植物在干旱生境下的生长。
     

尺度概念在生态学课程教学实践中的重要性

格局与过程是生态学的重要范式,过程决定格局,格局反映过程.生态学课程涉及的内容广、知识点杂,很多学生在学习的过程中对内容似懂非懂,这可能是由于学生忽略了"尺度"这个生态学的核心概念.要正确理解格局与过程的关系就必须认识到其对尺度的依赖性,即尺度效应.针对学生在生态学课程学习过程中出现的问题,重述尺度概念在生态学课程教学的重要性,旨在帮助学生树立尺度意识,理清思路,提高学习效果,同时对学生科研能力的培养也具有非常重要的指导意义.