菹草石芽萌发影响因子及其阶段性生物学积温研究

通过模拟实验研究了水位、光照、基质和絮凝剂对菹草石芽萌发及幼苗的影响,并探究了其幼苗去除顶芽再发新枝的阶段性生物学积温.结果表明:水位越深初始萌发越迟,全萌发所需天数浅水位中水位深水位,水位对幼苗形态特征有明显影响.光照下10d萌发率大于黑暗处理,湖泥中,有光和无光对石芽萌发影响并不明显,而在营养液中,有光明显促进石芽的萌发.光照下枝条数和根数大于黑暗处理.絮凝剂显著(P0.05)延迟石芽萌发,但不影响最终发芽率.去除顶叶的菹草幼苗萌发新枝的生物学有效积温为177.84日度,生物学零点温度为5.57℃,相同温度下随去除幼苗顶芽数增加再发新枝所需历期增长.     

秋冬季光照、水温对菹草萌发和幼苗生长发育的影响

分别于9月、11月和12月将菹草(Potrmogeton cripus)繁殖体石芽种植于盆中(沙∶土 = 1∶ 3),并将盆放置于露天水池70 cm水深处.定期统计菹草石芽的萌发率和幼苗的株高、叶片数和叶宽,并利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM)测定幼苗的Fv/Fm和快速光响应曲线.结果表明,9～12月石芽均能萌发,第17 d时萌发率为100%;9月、11月和12月的正午温度和光照差异显著,随着萌发月份的增大,幼苗的株高、叶宽和叶片数呈显著的降低趋势,差异达极显著水平(P < 0.01);9月组和11月组幼苗叶片的Fv/Fm、rETRmax和饱和光强显著大于12月组幼苗;相关性分析表明,对于秋冬季的菹草萌发幼苗,水下光强和水温均对株高、叶片数和叶宽发育具有影响,特别是水温显著影响叶片的光合能力,因而相对于水下光强来说,在浅水水体中水温是幼苗生长发育的主要影响因素.     

磷添加对紫花苜蓿幼苗地上部及根系生长模式的影响

盆栽条件下研究了不同磷添加浓度对紫花苜蓿幼苗地上部和根系生长变化规律的影响.结果表明:在氮、钾、水分等其他养分供应充足的基础上,适宜的磷添加可显著增加苜蓿幼苗的分枝数、株高、叶面积及叶干重,并能有效促进苜蓿根系生长、根面积和根体积的增大,从而增加苜蓿产量和品质.综合来看,在本试验条件下以0.4 mmol/L磷浓度培养条件下的紫花苜蓿幼苗生长状况较好;磷浓度的变化对紫花苜蓿叶片的养分保持力有一定影响,且在幼苗阶段的前期(5周)、后期(8周)影响趋势不同;磷浓度增加会抑制幼苗前期阶段的苜蓿叶面积扩展,而对后期光合面积的增加有促进作用.     

伊乐藻、苦草和菹草对硝氮与磷复合胁迫的响应

利用微宇宙系统研究了在硝氮+磷急性胁迫下,3 d内伊乐藻、苦草和菹草的现存量、生产力、叶绿素含量的变化特点.结果表明:在硝氮+磷28.2 mg.L-1时,伊乐藻和苦草的现存量可保持正增长,高于该浓度,则负增长;菹草在最大的胁迫浓度下(硝氮+磷=225.6 mg.L-1),其现存量仍可保持正增长,3种植物对硝氮与磷复合胁迫的抗性大小次序是:菹草伊乐藻苦草,硝氮和磷对3种植物的胁迫没有协同效应.     

白洋淀菹草生长参数的线性分析

2011年3月初至5月对白洋淀菹草(Potamogeton crispus)的生长参数进行了连续观测,以探索白洋淀菹草的生长规律.结果表明,白洋淀菹草的生长过程遵循Logistic增长模式,方程为Y=121.419/(1+42.814e-0.843 t)(R2=0.896,n=7).其最大日增生物量为25.59g/(m2.d),环境容纳量为121.419g/m2.白洋淀菹草各构件间呈极显著的线性关系.研究发现4月到5月初是白洋淀菹草的迅速增长期,此后则进入凋亡和腐败期,建议在石芽成熟期(5月初)对菹草进行收获,以避免氮磷营养盐的再释放对白洋淀水质的影响.     

供氮水平对长白落叶松幼苗生物量、氮磷浓度及其季节变化的影响

在温室内以长白落叶松幼苗为材料进行砂培试验,探讨了4种不同氮素浓度(1、4、8、16 mmol/L代号分别为N₁、N₄、N₈、N₁₆)处理对长白落叶松幼苗生物量以及根、茎、叶氮磷分配的影响。结果表明:①氮素供给浓度显著影响幼苗生物量,7、8、9月份均在N₈水平下达最大,从7月份到9月份,叶片生物量占全株比例逐渐降低,而根系生物量所占比例逐渐增加。②随着供氮水平的提高,苗木根、茎、叶中氮浓度明显增加。生长末期根、茎、叶中氮浓度平均达到生长初期的1.46、1.48、1.17倍。不同氮处理下幼苗根、茎和叶全磷浓度呈现波动性变化。③幼苗体内氮贮量随着落叶松的生长呈明显上升趋势。9月份全株氮贮量比7月份平均增加了2.86倍。氮贮量分配在不同部位有很大不同,分配到叶片中的比例在7月份最高,平均为60%,而分配到幼苗根系中氮贮量的比例随苗木的生长而逐渐增加,在9月份相对值最高,达到41%。不同氮处理之间氮贮量分配比例相差不大。④长白落叶松幼苗根、茎、叶磷贮量变化规律与氮贮量一致,只是变化幅度低于氮。     

不同磷浓度和曝气方式对淡水藻类生长的影响

通过室内模拟的方法研究了不同磷浓度的水体中不同曝气条件对藻类生长的影响.试验设置低磷(LP,0.02 mg/L),中磷(MP,0.10 mg/L)和高磷(HP,1.65 mg/L)3个水平,每种浓度下分别设置不曝气、昼间曝气和夜间曝气3个处理工况.结果显示:外源性磷的增加对藻类的增殖有促进作用,而过高的磷含量的输入(TP=1.65 mg/L),并没有更好地促进藻类的生长;曝气对藻类的生长有着不同的影响,在中磷和高磷中昼间曝气可以加快藻类的生长周期,在低磷中昼间曝气对藻类生长周期的影响不大,而夜间曝气对藻类生长有明显的抑制作用.     

沙地赖草苗期建植与根系发育影响因素研究

为了探讨以赖草为典型的通过根茎进行无性繁殖的植物的实生苗在沙地的生长特性,通过设置不同氮磷比例、营养浓度、光周期和干旱交替处理,对其幼苗根长、侧根数、根冠质量比、分蘖和根茎发生等根系发育特征进行分析。结果表明,高氮磷处理和干旱交替处理均会降低赖草幼苗根系延伸生长速度和侧根的发生数,并且会推迟分蘖根茎的产生;干旱交替处理对幼苗株高影响不显著;高浓度营养促进幼苗产生分蘖和根茎;另外,相比于8 h短光照,12 h长光照更有利于赖草幼苗根系发育和分蘖发生。     

三峡库区紫色土坡耕地氮磷径流特征研究

在三峡库区主要土壤类型(紫色土)、坡度(5°、25°)、种植模式(柑桔-牧草)上建立径流池,旨在研究自然环境条件下土壤氮磷径流特点.结果表明径流水的总氮平均浓度在5°坡度时明显高于25°坡度,径流水的总氮和总磷浓度在25°坡度变化幅度大于5°坡度.坡度平缓时,径流水的总氮和总磷浓度明显呈正态分布.5°坡度氮径流量和磷径流率呈显著性正相关,25°坡度径流水的总氮量和总磷量呈显著性正相关.5°坡度径流水的总磷量与土壤全磷含量呈显著性负相关,曲线模拟成S形曲线.相同坡度条件下,径流水的总氮量、土壤氮径流量明显高于径流水的总磷量和土壤磷径流量,但土壤氮和磷的径流率接近.     

重金属镉(Cd2+)对梧桐幼苗根生长及根系形态的影响

为了解植物根系形态不同方面对重金属镉的反应,在室内水培条件下以梧桐幼苗为材料,研究了不同浓度镉溶液对其根生长和根系形态的影响.结果显示;①低浓度的镉对梧桐幼苗根生物量干重无明显影响,随镉浓度的升高和处理时间的延长,则表现为越来越明显的抑制作用.②低浓度的镉对根尖的伸长无明显的抑制作用,但是却抑制根尖的发生.③镉对梧桐幼苗根系的影响主要是通过对根长、根体积、根表面积、根尖数和根分叉数的影响来起作用的,对根的直径影响不显著.研究结果表明,根尖数和根系分叉数是衡量植物根系受镉污染强弱的2个较好指标.     

非根际土壤中丛枝菌根网和碳酸钙互作对香樟幼苗氮磷养分的影响

为考察非根际土壤中丛枝菌根网(后简称菌根网)和碳酸钙互作对香樟(Cinnamomum camphora)幼苗氮磷养分的影响，模拟构建了植物根际和非根际隔室装置，采用尼龙网隔离实现根际与非根际隔室菌根网互联，在根际隔室中种植香樟幼苗并接种丛枝菌根真菌，在非根际隔室施加或未施加外源碳酸钙，培养期结束后测定植物生物量和氮、磷含量。结果显示：菌根网对香樟幼苗植株生物量，氮、磷摄取量及氮磷比有明显影响；施加碳酸钙明对幼苗植株氮含量、氮摄取量及氮磷比有明显的影响；在施加碳酸钙后菌根网明显提升了幼苗植株生物量，氮含量及氮、磷摄取量，叶片氮、磷摄取量和根的氮磷比；在菌根网存在时施加碳酸钙可明显提高植株氮含量、根和叶的氮摄取量以及根的氮磷比；菌根网与碳酸钙的交互作用明显影响了幼苗植株氮含量，氮、磷摄取量和氮磷比，但对幼苗植株生物量无明显影响。研究结果提示非根际喀斯特土壤中互联菌根网和碳酸钙相互作用能够促进植物对氮磷养分的吸收利用。     

不同供磷水平对云南松幼苗形态建成及根际有机酸分的影响

磷是植物生长所必需的重要元素.通过在不同梯度的磷营养液中对云南松(Pinus yunnanensis)幼苗217 d的培养发现,云南松根系生物量、侧根数、根部全磷含量、茎叶全磷含量随磷浓度变化而呈二次函数曲线变化.在较低磷浓度下云南松对供磷变化反映明显,但随磷浓度的增加,这种变化呈减弱趋势.在缺磷处理还导致云南松茎叶生物量减少,主根长度增加.在云南松根系分泌物中未发现有机酸的大量分泌,说明缺磷可以导致云南松体内酸环境的变化,但不是植物根际酸化的主要原因.     

水培条件下不同磷水平对橡胶树幼苗根系生长发育的影响

在营养液培养条件下研究了不同磷浓度对橡胶树幼苗根系形态的影响．结果表明,不同磷浓度对橡胶树幼苗根系的质量、数量和长度等产生了显著的影响．随着磷浓度的增加,橡胶树幼苗1～4级根的平均长度、数量和总长度随着供磷浓度的增加,呈先上升后下降的趋势．其1～4级根的平均长度在低磷处理（0．002mmol·L^-1）时达到最大值,高磷浓度（0．25mmol·L^-1）与之相比分别减少了33％,50％,45％和52％．2—4级根的数量在低磷浓度（0．002mmol·L^-1）时达到最大值,最高磷（0．25mmol·L^-1）处理与之相比分别减少了78％,88％,87％．2～4级根的总长度在低磷浓度（0．002mmol·L^-1）时达到最大值,最高磷处理（0．25mmol·L^-1）与之相比减少了78％,88％,90％．     

不同供磷水平对云南松幼苗形态建成及根际有机酸分泌的影响

磷是植物生长所必需的重要元素.通过在不同梯度的磷营养液中对云南松(Pinus yunnanensis)幼苗217 d的培养发现,云南松根系生物量、侧根数、根部全磷含量、茎叶全磷含量随磷浓度变化而呈二次函数曲线变化.在较低磷浓度下云南松对供磷变化反映明显,但随磷浓度的增加,这种变化呈减弱趋势.在缺磷处理还导致云南松茎叶生物量减少,主根长度增加.在云南松根系分泌物中未发现有机酸的大量分泌,说明缺磷可以导致云南松体内酸环境的变化,但不是植物根际酸化的主要原因.     

不同浓度锌对西葫芦幼苗生长及其同工酶的影响

研究了不同浓度锌处理对西葫芦幼苗生长及其同工酶的影响,结果表明：缺锌与多锌症状在叶片上表现明显。锌浓度与地上、地下部的鲜重呈大致正相关,锌浓度的增加对地上部的影响较地下部的大;幼苗地上部干重与锌浓度呈明显正相关,而地下部干重随锌浓度的提高增加幅度较小,锌浓度过高干重反而下降;锌浓度对幼苗根系和茎节间的伸长生长有明显的影响。锌浓度对ＰＯＤ同工酶的基因表达有一定的影响。     

缺磷胁迫对小麦植株生长的影响

对不同磷浓度下小麦植物形态,光合速率及植物组织中可溶性糖含量进行了测定,来研究缺磷胁迫对小麦生长的影响。实验发现小麦根轴长度与磷浓度呈明显的负相关,而叶长度、叶重量及根重量与磷浓度呈明显的负相关;缺磷时,小麦光合作用下降,可溶性糖含量低,干物质积累少,株型瘦弱,叶片小,抗病能力差。     

光氮耦合对番茄生长及光合特性的影响

基于两种光照强度和四种氮素水平的双因子条件,研究了光氮耦合对番茄幼苗生长及光合特性的影响.结果表明:光、氮及其耦合对番茄幼苗的生长及光合特性有不同影响;与全光照W1处理相比,遮光W2处理抑制了番茄幼苗的株高生长,但幼苗的叶面积、干物质的量积累及叶片数的生长呈上升趋势;在遮光条件下,番茄幼苗叶片的净光合速率、气孔导度呈上升趋势,胞间CO_2浓度和蒸腾速率有所降低;在一定范围内,光强越大,番茄幼苗光合作用越旺盛,但遮光条件下施氮能改善作物的光合作用;与无氮N0处理相比,随着供氮水平的增加,番茄幼苗生长指标和光合特性呈现先升后降的变化趋势;全光照W1处理下,峰值出现在中氮N2水平;遮光W2条件下,峰值出现在低氮N1水平.番茄幼苗最优的光照和施氮耦合模式为遮光低氮(W2N1),该组合有利于获得较高的生物量和光合效率.     

菹草与铜绿微囊藻化感互作及其对藻抗氧化能力的影响

为能寻找到高效抑藻的高等水生植物,本文探讨了大型沉水植物菹草(Potamogeton crispus)在富营养盐条件下与不同密度铜绿微囊藻的互作效应.结果表明,活与死亡菹草均具有良好的抑藻性能,而且,活体菹草在富营养水体能与藻类发生相互化感作用.在藻的起始密度为105cells.mL-1时,菹草可强烈抑制铜绿微囊藻(Microcystis aerugilnosa)的生长;当藻的起始密度为107cells.mL-1时,菹草不仅抑藻效力大幅下降,其生物量也明显减少,表现为藻类对菹草生长的抑制作用.菹草对铜绿微囊藻化感作用的机制之一可能与降低藻细胞抗氧化能力有关,在菹草胁迫下,藻细胞的CAT,POD活力下降,MDA含量增加.该研究提示通过种植菹草有可能对蓝藻水华暴发的预防起到积极作用.     

九龙江河口海域氮、磷营养盐和叶绿素a的分布特征及其与环境因子的关系

于2014年7月—2015年4月对九龙江河口海域的氮、磷营养盐和叶绿素a及环境因子进行了4个航次的调查.结果表明,九龙江口的溶解无机氮平均质量浓度为3.046mg/L,活性磷的平均质量浓度为0.103mg/L,叶绿素a的平均质量浓度为2.92μg/L.无机氮及活性磷质量浓度均比20世纪80年代增加约8倍.氮、磷营养盐在冬、春季高,夏季低;叶绿素a在夏季高,冬季低.氮、磷营养盐随盐度增加而线性降低,呈保守分布.硝酸盐氮在溶解无机氮中占比最高,平均值范围为54.7%～76.9%;氮磷比最高值出现在冬季,四季平均值范围为49.0～94.4,该区域有潜在的磷限制因素.3种溶解无机氮之间及其与活性磷均呈正相关关系,且在夏季最显著;氮、磷营养盐与溶解氧呈显著的负相关关系,冬季叶绿素a与溶解氧呈正相关关系;叶绿素a与悬浮颗粒物存在一定的正相关关系;此外,pH与盐度呈极显著正相关关系,pH与溶解氧呈正相关关系,溶解氧和pH均与水温呈负相关关系,溶解氧与盐度呈显著的正相关关系.     

香根草对重金属镉的积累及耐性研究

通过香根草的水溶液培养,研究了不同浓度的镉(Cd)对香根草的生理和生态的影响.结果表明:香根草富集的Cd主要被累积在根内,最高富集系数达到24.06%.溶液Cd浓度与香根草根内Cd的累积量显著正相关(r=0.987 4),与根的耐性指数呈显著负相关(r=-0.943 6).低浓度Cd(≤1 mmol.L-1)处理使根系活力和硝酸还原酶(NR)活力随时间呈现先升后降的趋势,中、高浓度Cd(≥1.5 mmol.L-1)处理使根系活力呈显著下降的趋势,且浓度越高,下降幅度越大.化学形态分析表明,在香根草体内Cd的NaCl提取态占绝对优势,在根和茎叶内的平均占52.06%和64.03%.可以认为香根草在Cd胁迫下其氮代谢、呼吸作用,植物的生长发育受到一定程度抑制,但其对Cd仍具有较强的耐性和富集能力.