浑善达克沙地C3和C4植物对干旱胁迫响应策略

 选取浑善达克沙地C₃植物羊草(Leymus chinensis)和C₄植物虎尾草(Chloris virgata)为研究对象,进行2种干旱胁迫处理,处理1将植物浇至饱和含水量后,使其自然干旱10d,之后复水至饱和含水量;处理2是在处理1的基础上,每天晚上让植物接受自然的大气凝结水.处理期间测定植物的叶片水势、比叶面积、气孔密度、氮含量及生物量等生理生态指标,探讨干旱胁迫及复水后不同光合功能型植物对干旱胁迫响应策略.研究表明,(1) 干旱胁迫显著降低了虎尾草的叶片水势,大气凝结水没有显著改变其叶片凌晨水势,干旱胁迫第10天时羊草叶片凌晨水势值显著降低,大气凝结水使羊草叶片的水势值保持在正常范围之内;(2) 不同干旱胁迫下,植物比叶面积和气孔密度与处理前相比呈下降趋势,但在复水后恢复到处理前水平;(3) 干旱胁迫显著提高了羊草叶片的氮含量,而虎尾草叶片氮水平变化不显著;(4) 干旱胁迫显著提高了羊草的根冠比,而虎尾草的根冠比影响不大,但干旱胁迫则显著提高了虎尾草的果重比.羊草在干旱胁迫下分配较多的生物量到根系,有利于水分的吸收,从而提高了其抗旱性,而虎尾草则分配较多的生物量到种子,使其不断扩大繁殖群体.     

不同盐碱梯度生境下羊草根茎生长的研究

采用梯度取样法,研究了不同盐碱梯度的盐碱土壤对羊草根茎生长的影响.结果表明,盐和盐碱对羊草根茎生长均有显著影响(P<0.01),相对于土壤pH值,土壤含盐量季节差异较大,影响更为复杂.重度盐碱生境(pH>9.84,电导率>0.88μS/cm)羊草根茎长度、节密度、节间距、生长速率、生物量、能量都最小,对羊草根茎伸长生长起到抑制作用,降低了羊草根茎的能量积累.单位长度羊草根茎生物量在重度盐碱生境下最大(48.7g/m),同时根茎生物量的分配比例增大.     

盐性条件下的AM真菌以及AM真菌提高植物耐盐性研究

本文针对国内外有关盐性条件下的丛枝菌根相关报道,概述了自然盐性土壤中的AM真菌,盐胁迫对丛枝菌根的影响作用以及盐胁迫下AM菌根对植物的影响.许多研究表明,在自然盐性土壤中存在着大量的AM真菌,土壤盐度影响着菌根的形成和发育;在盐性环境下,AM真菌能促进植物的生长和对矿质营养的获取,提高植物的耐盐性.因此,菌根对盐碱土壤中植物的生长有着潜在的促进作用,植物菌根修复技术将助于盐碱土壤的开发、改良.     

土壤因素对羊草群落构成与种群生物量的影响

对不同程度盐碱生境下羊草群落的生态分布及地上生物量作了研究，得出：影响羊草群落生态分布和生物量的主导因素是土壤含盐量和酸碱度（ｐＨ值），其中土壤含盐量是影响生物量的主要因素，并且以７月份最为显著，盐碱对羊草群落生物量影响还表现在不同盐碱生境下地上生物量季节动态存在差异。     

盐性条件下的AM真菌以及AM真菌提高植物耐盐性研究

本文针对国内外有关盐性条件下的丛枝菌根相关报道,概述了自然盐性土壤中的AM真菌,盐胁迫对丛枝菌根的影响作用以及盐胁迫下AM菌根对植物的影响。许多研究表明,在自然盐性土壤中存在着大量的AM真菌,土壤盐度影响着菌根的形成和发育;在盐性环境下,AM真菌能促进植物的生长和对矿质营养的获取,提高植物的耐盐性。因此,菌根对盐碱土壤中植物的生长有着潜在的促进作用,植物菌根修复技术将助于盐碱土壤的开发、改良。     

白羊草光合特性和水分利用效率对土壤水分响应的研究

为揭示黄土丘陵区乡土草种白羊草光合生理生态特征和其水分利用效率对土壤水分的响应关系,本研究采用盆栽控制实验,比较研究白羊草在充分供水、轻度水分胁迫、重度水分胁迫3个水分处理下的光合生理特征、瞬时水分利用效率及生物量的变化情况。结果表明:1充分供水和轻度水分胁迫处理下,光合速率日变化呈"双峰"型曲线并出现明显的光合"午休"现象;2干旱胁迫对地上部分的影响显著高于地下,重度水分胁迫显著增加白羊草根冠比和细根生物量,降低粗根生物量;3水分利用效率在充分供水时受叶片温度影响最大,在轻度水分胁迫时受大气饱和水汽压亏缺的影响最大,在重度水分胁迫时受大气温度的影响最大。     

盐胁迫下丛枝菌根对植物幼苗生长和营养元素吸收的影响

在盆栽中,研究了4种土壤盐度下接种真菌从枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)摩西球囊霉(Glomus mosseae)对玉米、水稻、小麦和油菜的幼苗生长和营养元素吸收的影响.结果表明,土壤盐度提高会导致玉米、水稻、小麦和油菜的生长量以及AM的侵染率降低,接种AM显著提高了非盐和盐胁迫下玉米、小麦和油菜3种植物的生物量、株高、根长、叶绿素含量及K、P养分吸收量,且这种效应在高盐度条件下更显著.接种AM真菌提高植物的耐盐性可能跟营养元素的吸收和运输有关.     

盐碱胁迫对羊草形态性状及抗氧化酶活性的影响

为研究羊草(Leymus chinensis)对盐碱土壤的适应性,选取5组长期野外盐碱土壤中生长的羊草,通过野外观测和室内生理试验,结果表明:盐碱胁迫条件下,羊草降低了根茎干物质量、根冠比,增加了比叶面积和比根长,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶均随着盐碱胁迫的增加显著增加。羊草通过外部形态及内部生理特征的调节来响应和适应土壤盐碱环境的变化,表现出较强的耐盐碱性。     

AM真菌对蓝莓根际微生态的影响

蓝莓(Vaccinium spp.)根系结构独特,仅具细根而无根毛,接种AM菌根真菌后形成的互利共生结构有利于其生长,但机理仍不清楚.以‘布里吉塔’高丛蓝莓为材料,接种蜜色无梗囊霉(Acaulospora Mellea)、聚丛球囊霉(Glomus Aggregatum)、幼套球囊霉(Glomus Etunicatum)及摩西球囊霉(Glomus Mosseae)4种AM真菌,采用石蜡切片法、平板计数法结合PCR-DGGE电泳等方法研究AM真菌对蓝莓生长的影响.结果表明:与灭菌对照及自然对照组相比,接种AM真菌可显著提高蓝莓生物量生长及新发继生枝总长,其中聚丛球囊霉处理植株生物量为自然对照下的137%;切片结果显示,接种AM真菌的蓝莓根内均存在菌丝、泡囊等典型的菌根构造,AM真菌能与蓝莓形成良好的共生关系,上述结构在对照组则较少;4种AM真菌均提高了蓝莓根际蔗糖酶、纤维素酶及过氧化氢酶酶活,但仅聚丛球囊霉对脲酶的酶活性有影响;另外,AM真菌接种后显著增加土壤中真菌种类,同时减少细菌菌群数量.以上结果表明,AM真菌能够显著改善根际微生态环境,改变土壤酶活,并最终促进蓝莓的生物量生长;4种候选菌种中,聚丛球囊霉的作用效果最明显.     

松嫩平原两种群落虎尾草种群有性繁殖的比较

通过调查与测定,分析了松嫩平原两种群落虎尾草种群有性繁殖的特点。结果表明,虎尾草种群的有性繁殖力较强,羊草＋虎尾草群落中虎尾草的生殖株、穗和果实的生长发育均受到种间竞争的制约,籽实生产量明显低于虎尾草群落;不同群落的虎尾草种群生物量分配规律相似,均将较多能量分配给生殖生长,产生大量种子,体现了一年生植物尽可艰保留大量后代这一繁殖策略。     

实验羊草种群幼苗对不同梯度盐碱胁迫的生理响应

在盐胁迫、碱胁迫及混合盐碱胁迫条件下，测定了实验羊草种群幼苗的含水率、叶片叶绿素含量和细胞膜透性等胁变指标，结果表明：含水率和叶绿素含量随胁强的增大总体呈下降趋势，细胞膜透性随胁强的增大而增加；叶绿素含量和细胞膜透性与胁强之间关系可以用直线方程y=α bx表达出来，羊草幼苗对不同胁迫的敏感性顺序为：Na2CO3胁迫、混合盐碱胁迫、NaCl胁迫。     

降水量及种植时期对虎尾草生长和繁殖的影响

通过分析虎尾草植株产量和种子产量的变化规律,研究了降水量和种植时期对虎尾草生长和繁殖的影响.结果表明:低降水量使虎尾草地上、地下生物量降低,延迟种植降低了植株地上和地下生物量;种子的千粒重随降水量的增加显著增加,但6月15日种植的虎尾草千粒重最小;种子产量在高降水量条件下最大,最早种植的植株种子产量最高,最晚种植的植株种子产量最低;虎尾草抽穗率随降水量的增加显著增加,高降水量条件下抽穗率最大,且各降水量条件下最晚种植的虎尾草抽穗率最大;不同种植时期虎尾草成熟度基本具有相同的变化规律,在低降水量条件下成熟度最低,6月15日种植的植株种子成熟度最低.降水量和种植时期的变化对虎尾草生长和繁殖具有重要影响.     

松嫩盐碱化羊草草甸草原羊草生长及保护酶活性研究

伴随着羊草草地的退化演替过程中,草地土壤盐碱化程度逐渐加重,同时羊草种群的密度、高度、生物量逐渐降低.但是羊草叶片的抗氧化酶活性却出现特异性增加的现象,尤其是CAT的活性在羊草生长的各个时期以及年平均量都出现递增;POD活性虽然在年平均量呈现降低的趋势,但是在羊草生长的前期和末期也出现递增;SOD活性变化比较复杂,但是依然显示出,伴随着草地的盐碱化呈现先降低后增加的趋势.模拟盐碱胁迫也显示出,三种保护酶活性随着盐碱浓度的增加而逐步上升,呈现与野外相似的变化趋势.     

内蒙古农牧交错区沙蒿根围AM真菌物种多样性

2009年4月、7月和10月分别在内蒙古农牧交错区元上都、黑城子和大河乡样地采集沙蒿(Artemisia sphaerocephala)根围土壤样品,利用形态学和微形态学特征分离鉴定沙蒿根围AM真菌种类,研究了AM真菌物种多样性.共分离鉴定出AM真菌3属20种,其中盾巨孢囊霉属(Scutellospora)2种,无梗囊霉属(Acaulospora)4种,球囊霉属(Glomus)14种.3属AM真菌在3个样地均有分布.3个样地共同优势种是黑球囊霉(G.melanosporum)和网状球囊霉(G.reticulatum).AM真菌物种丰度、香浓-威纳指数和均匀度在时间上表现为4月<7月<10月,空间上表现为元上都<黑城子<大河乡.扫描电镜下不同属种孢子表面纹饰特征差异明显,可作为AM真菌分类的参考依据.     

丛枝菌根提高百喜草抗旱性的机制研究

通过盆栽试验研究了水分充足和干旱胁迫下百喜草(Paspalum notatum)对丛枝菌根(AM)真菌Glomus mosseae、G.versiforme及G.mosseae+G.versiforme侵染的生理反应.AM真菌尤其是G.mosseae+G.versiforme接种处理显著减轻了干旱对生长的抑制.干旱胁迫下,接种株地上部P、K、Ca、Mg及根部N、P含量均显著高于未接种株,AM真菌接种处理显著提高了根围土壤酸性磷酸酶与过氧化氢酶活性及总球囊霉素含量.无论干旱胁迫与否,AM真菌接种处理增加了地上部POD活性,降低了地上部MDA含量,而地上部SOD活性并无显著性差异.干旱胁迫下,与未接种株相比,接种株可溶性糖与蛋白含量较高,而脯氨基酸含量却较低.可见,AM真菌尤其是G.mosseae+G.versiforme侵染有利于提高土壤酶活性,改善植株营养、渗透调节能力与抗氧化能力,进而促进了干旱胁迫下植株的生长.     

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.     

蒙古沙冬青AM真菌物种多样性与土壤因子的相关性

为了探明蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围AM真菌物种多样性年际变化规律以及土壤因子的生态功能,于2012年7月和2013年7月从宁夏银川、沙坡头和甘肃民勤3个样地分别从O～10,10～20,20～30,30～40,40～50 cm 5个土层对沙冬青根围土样进行采集,共分离鉴定出AM真菌5属36种,其中,球囊霉属Glomus 16种,无梗囊霉属Acaulospora 13种,管柄囊霉属Funneliformis 3种,盾巨孢囊霉属Scutellospora 3种,多孢囊霉属Diversispora 1种.不同样地和土壤深度,AM真菌种类组成、孢子密度和种丰度在年际间均有明显差异.相关性分析表明,孢子密度与土壤酸性磷酸酶和总球囊霉素显著正相关;种丰度与土壤脲酶、有机质和碱解氮显著正相关.主成分分析表明,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、脲酶、碱性磷酸酶是影响AM真菌物种多样性的主要因子.研究结果说明,AM真菌物种多样性及其分布规律可以用作检测和评价荒漠环境土壤状况的生态指标.     

捕食者追捕与食饵逃逸对共位捕食系统中物种共存的影响

基于元胞自动机模型,探讨捕食者追捕和食饵逃逸两种行为对共位捕食系统中物种共存动态的影响.结果表明:捕食者追捕能够扩大物种共存区域,但食饵逃逸能否提高共位捕食系统中物种的共存取决于两物种竞争与捕食能力的相互权衡关系.在捕食者占绝对优势以及竞争与捕食之间存在弱权衡关系时,食饵逃逸能够促进两物种的共存;而在食饵占有绝对优势以及两物种间强权衡关系时,食饵逃逸则使得物种共存变得更加困难.另外,模拟结果显示,捕食者追捕与食饵逃逸对物种共存与种群密度产生不对称性效应:捕食者追捕对系统产生的影响较食饵逃逸行为更为显著.     

泉州地区28种药用植物根围土壤中AM真菌的分布和侵染情况

调查福建泉州地区28种药用植物根围土壤中丛枝菌根(AM)真菌的分布和侵染情况.依据AM真菌孢子形态的鉴定,分离出AM真菌5属56种,其中优势属球囊霉属35种,黑球囊霉为优势种;27种药用植物能与AM真菌形成良好共生关系,17种药用植物AM真菌侵染强度为5级,土牛膝的侵染率为0.牡荆、络石根围AM真菌种的丰度最高为14,络石的Shannon-Weiner指数最高达到2.09,桫椤的均匀度最高为0.95.结果表明:药用植物根围AM真菌多样性与土壤因子密切相关;Shannon-Weiner指数与电导率极显著正相     

不同AM真菌对玉米生长的促生效应

在盆栽条件下对玉米接种5种不同AM真菌:地表球囊霉、光壁无梗囊霉、单孢球囊霉、根内球囊霉以及土著AM真菌,研究不同AM真菌对玉米的促生效应.结果显示不同AM真菌均能够成功侵染玉米根系,但对玉米生长的促生作用存在差异,除了单孢球囊霉外的4种AM菌剂均对玉米地上部分的生长产生显著的促进效应.对玉米地下生物量而言,只有土著AM真菌具有显著的促进效应,所有AM真菌菌剂均没有显著增加玉米的根长.从综合效应而言,根内球囊霉促生效应最显著,单孢球囊霉对玉米没有显著的促生效应.结果表明不同AM真菌对同一宿主植物促生效应不同,只有选择合适的AM真菌才能产生最佳的效果.