羊草在多云条件下光合及水分生理生态特征研究

使用Li-6400便携式光合测定仪,对自然条件下呼伦贝尔草原羊草的光合及水分生理生态特征进行了研究,结果表明:八月的呼伦贝尔草原多阴云天气,羊草的净光合速率日变化呈现双峰曲线,蒸腾速率曲线与净光合速率表现出一致的趋势.光响应曲线、CO_2响应曲线结果表明:光合速率(P_n)与CO_2浓度(C_(CO_2))之间回归方程为P_n=-0.09051+0.03865 C_(CO_2)-1×10~(-5) C_(CO_2)~2,根据回归方程可求得CO_2补偿点为2.34μmol·m~(-2)·s~(-1),CO_2饱和点为1932.5μmol·m~(-2)·s~(-1).P_n与光合有效辐射(PAR)之间回归方程为P_n=-2.0596+0.02094 PAR-8×10~(-6) PAR2,光补偿点(LCP)为102.36μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点(LSP)为1308.75μmol·m~(-2)·s~(-1),羊草较高的光补偿点和光饱和点是其适应内蒙古高原高光强环境的表现,也是其成为该地区优势植物的适应对策.     

基于光响应机理模型的3种草本植物 光合特性差异解析

利用植物光响应机理模型,比较了大狼把草(Bidens frondosa)、山莴苣(Lactuca indica)和酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)光合特性的差异。结果表明,大狼把草和酸模叶蓼在中、高光强部分的电子传递速率(J)明显高于山莴苣,并且在高光强部分二者没有出现明显的光抑制,而山莴苣则光抑制较明显。大狼把草和酸模叶蓼在各光强下的净光合速率(P_n)也明显高于山莴苣。3种植物成熟叶片叶绿素的含量依次是大狼把草>酸模叶蓼>山莴苣,类胡萝卜素含量依次为酸模叶蓼>大狼把草>山莴苣。山莴苣的叶绿素含量虽然最少,但它的捕光色素分子本征光能吸收截面(σ_ik)最大; 与之相反,大狼把草的叶绿素含量最多,但σ_ik最小,酸模叶蓼的叶绿素含量和σ_ik则介于二者之间。大狼把草和酸模叶蓼的最大电子传递速率(J_max)明显高于山莴苣,二者是通过增加有效光能吸收截面,以及缩短τ_min值提高电子传递速率。相对于山莴苣,大狼把草和酸模叶蓼具有更高的最大净光合速率(P_n,max)、光饱和点(I_sat)和暗呼吸速率(R_d)。大狼把草更高的非光化学猝灭系数(q_NPQ)有利于热耗散,避免光损伤。酸模叶蓼更高的类胡萝卜素含量,在耗散过剩的激发能上具有积极作用,有助于植物体免受高温、高光、干旱等逆境伤害。综上所述,相较于山莴苣,大狼把草和酸模叶蓼应该对环境胁迫有更好的耐受性和适应性。     

两种杂草修复污水厂污泥重金属污染的应用研究

以酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、牛筋草(Eleusine indica)为试材,通过盆栽试验研究了杂草对污泥重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni的去除效果.结果表明,酸模叶蓼对Zn的去除率达到61.73%,对Ni的去除率为45.75%.对Zn、Ni具有良好的富集作用,可用于修复以Zn、Ni为主的重金属污染.将污泥与土壤按1∶3混合作为牛筋草的培养土,并适当地增加收割牛筋草的次数,能显著提高修复效率;牛筋草对Cu、Zn、Cd、Ni具有良好的富集作用,可作为Cu、Zn、Cd、Ni污染的修复植物.     

温室屋面光伏组件对温室微环境及作物净光合速率的影响——以草莓温室为例

以"京藏香"草莓为实验作物,研究温室南面屋面安装光伏组件对温室微环境以及草莓叶片净光合速率的影响.结果表明:光伏温室内太阳辐射日均值相比普通温室降低了47.3%,光合有效辐射PAR降低了68%.光伏温室草莓叶片净光合速率P_n日均值为3.53μmol·m~(-2)·s~(-1),高于普通温室内草莓叶片P_n日均值3.34μmol·m~(-2)·s~(-1).在普通温室中,草莓叶片光能利用率(LUE)仅为光伏温室的26.3%,但草莓叶片净光合速率随空气温度、空气湿度和PAR变化的幅度均高于光伏温室.     

珍稀濒危植物喙核桃的光合特性研究

针对广西特有珍稀濒危材油两用植物喙核桃(Annamocarya sinensis)生理生态特性缺乏的现状,采用Li-6400便携式光合测定仪对喙核桃的光合-光响应曲线和光合日变化特征进行测定,以期为喙核桃的人工种植提供科学依据。结果表明,0-1 000μmol·m~(-2)·s~(-1)光强范围内,净光合速率随光强的增大而快速上升。喙核桃的最大净光合速率为10.17μmol·m~(-2)·s~(-1),暗呼吸速率为0.85μmol·m~(-2)·s~(-1),表观量子效率为0.073μmol·μmol~(-1),光补偿点为44.14μmol·m~(-2)·s~(-1)。净光合速率与光合有效辐射、气温、叶温呈正相关关系,与CO_2浓度和空气湿度呈负相关关系,都未达显著水平(P0.05)。野生喙核桃虽都分布于阔叶林、河谷等阴生环境中,但具阳生植物的光合特性,可引种种植在阳光充足的生境。     

H型翅片管换热器烟气低温腐蚀影响因素实验研究

为研究换热器的低温腐蚀,搭建了换热器烟气低温腐蚀实验台。实验台可模拟烟气环境并实现多种因素的定量控制。以工业余热回收中常用的H型翅片管为对象,进行了H型翅片管换热器烟气低温腐蚀影响因素的实验研究。观察并分析了H型翅片管在不同壁面温度下的表面形貌变化以及腐蚀产物,得到了不同烟气流量、烟气温度、烟气酸体积分数以及壁面温度对应的酸沉积速率。结果表明:壁面温度低于水蒸气露点时腐蚀较为严重,腐蚀机理为吸氧腐蚀;烟气流量、烟气温度、烟气酸体积分数以及壁面温度对酸沉积速率均有不同程度的影响;随着烟气酸体积分数从10×10~(-6)增加到50×10~(-6),酸沉积速率从2.50×10~(-7) mol·m~(-2)·s~(-1)近似线性增加到7.03×10~(-7) mol·m~(-2)·s~(-1);随着壁面温度从80℃降低到50℃,酸沉积速率从3.06×10~(-7) mol·m~(-2)·s~(-1)增大到1.75×10~(-6) mol·m~(-2)·s~(-1),当壁面温度继续降低时,沉积的酸一部分被冷凝水带走,导致测得的酸沉积速率减小;酸雾的生成和黏附对酸沉积速率有较大的影响。研究结果对开发抗低温腐蚀技术、改善烟气余热利用系统提供了实验基础。     

南亚热带11种珍贵阔叶树种光合特性研究

【目的】了解我国南亚热带珍贵阔叶树种的光合特性,为造林树种的选择和结构优化提供参考。【方法】使用Li-6400便携式光合测定系统测定各树种的光响应曲线和二氧化碳响应曲线,采用模型拟合的方法,计算出各树种的光合特征参数并比较分析。【结果】不同珍贵阔叶树种的光合生理特性存在明显差异,各树种最大净光合速率为7.00~18.19μmol·m~(-2)·s~(-1),平均值为10.83μmol·m~(-2)·s~(-1)。最大净光合速率由高到低排序依次为柚木Tectona grandis(18.19μmol·m~(-2)·s~(-1))、米老排Mytilaria laosensis(13.07μmol·m~(-2)·s~(-1))、红锥Castanopsis hystrix(12.60μmol·m~(-2)·s~(-1))、降香黄檀Dalbergia odorifera(11.63μmol·m~(-2)·s~(-1))、香梓楠Michelia hedyosperma(11.29μmol·m~(-2)·s~(-1))、灰木莲Manglietia glauce(10.85μmol·m~(-2)·s~(-1))、观光木Tsoongiodendron odorum(10.64μmol·m~(-2)·s~(-1))、格木Erythrophleum fordii(8.90μmol·m~(-2)·s~(-1))、擎天树Parashorea chinensis(7.72μmol·m~(-2)·s~(-1))、山白兰Paramichelia baillonii(7.22μmol·m~(-2)·s~(-1))、铁力木Mesua ferrea(7.00μmol·m~(-2)·s~(-1))。光合能力较强的树种为柚木、米老排和红锥,较弱的为擎天树、铁力木和山白兰;对高光强适应能力较强的树种为铁力木、柚木、观光木和降香黄檀,较弱的为灰木莲和山白兰;对弱光利用能力较强的树种为格木、红锥和香梓楠,较弱的为山白兰、擎天树、观光木和米老排。【结论】在全球气候变化的背景下,可选择光合能力强的树种造林。格木、红锥和香梓楠对弱光利用能力较强,可作为松、杉人工针叶纯林近自然化改造树种。     

采用FTIR法研究酸模叶蓼对锰胁迫生理响应的影响

采用准确度好和分辨率高、简便快捷的傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究在不同锰浓度(0.005,0.2,0.5,2.0和10.0 mmo1·L-1时酸模叶蓼根、茎和叶化学组分的变化。研究结果表明：茎组织在3 420 cm-1和2 920 cm-1处峰高先上升后下降,表明糖类和氨基酸等有机物在锰浓度较低时往往作为渗透性调节物质出现,当锰浓度升高时增强其耐锰性,但其合成和运输受限,含量逐渐下降;根和叶组组织分别在2 920 cmi-1和1 630 cm-1处表现为酸模叶蓼分泌有机酸不断螯合锰,造成羧酸O-H减少;随着锰浓度的升高,其羧酸螯合力变弱;叶组织在1 630 cm-1处的显著吸收峰可能与酸模叶蓼叶中氨基酸、多肽和蛋白质类物质含量增大有关;酸模叶蓼根、茎、叶在1 060 cm-1处最高浓度下峰值的变化,主要表现为膜脂过氧化,这可能与酸模叶蓼的锰耐性有关。因此,利用FTIR研究植物化学组分的变化有助于探讨植物的重金属耐性机理。     

水分胁迫及复水对滴灌甜菜冠层温度及光合生理特性的影响

实验以甜菜品种Beta356为材料,在甜菜块根膨大期设置对照T1(70%田间持水量灌溉下限)、中度水分胁迫T2(50%田间持水量灌溉下限)和重度水分胁迫T3(30%田间持水量灌溉下限)3个处理,分析甜菜冠层温度和叶片光合荧光特性对不同水分条件的响应。结果表明:滴灌甜菜块根膨大期进行水分胁迫后冠层温度升高1.7～9.1℃,复水后可降低1.2～5.7℃。灌水前后T2和T3处理叶片气体交换能力显著低于T1处理,但T2和T3处理间未达到显著差异。与灌水前相比,复水后甜菜叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)分别提高0.14～7.09 g·m~2·h~(-1)、0.31～5.43μmol·m~2·s~(-1)、5.09～189.92 mmol·m~(-2)·s~(-1)、25.62～116.88μmol·mol~(-1)。荧光参数中F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)、NPQ随水分胁迫程度的增加而降低,复水可提高PSII反应中心的q P和NPQ,并在T2处理较为显著(17.21%和19.05%)。块根膨大期经历50%～30%田间持水量下限后复水可激发甜菜产生缺水补偿效应,但叶片气体交换参数在复水后48 h尚不能恢复至对照水平。     

不同基因型斑兰叶光合日变化及环境因子的相关性分析

为了了解不同基因型斑兰叶(Pandanus amaryllifolius Roxb)光合生理特性与环境因子的相关性,采用LI-6400XT光合作用测定系统,在自然环境条件下测定了不同斑兰叶植株的光合日变化.结果表明:不同斑兰叶的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,其中大叶斑兰的Pn、Tr和Gs值均高于斑兰叶的Pn、Tr和Gs值,大叶斑兰的Pn与Gs值均在13:00时达到最高值,分别为12.98μmol·m~(-2)·s~(-1)与0.41μmol·m~(-2)·s~(-1),而斑兰叶则在11:00时达到最高值,分别为5.55μmol·m~(-2)·s~(-1)与0.11μmol·m~(-2)·s~(-1),两者的Tr值在13:00时均达到最高值,大叶斑兰为3.37μmol·m~(-2)·s~(-1),斑兰叶为1.47μmol·m~(-2)·s~(-1),并且两者的Pn与Tr、Gs呈极显著正相关;大叶斑兰的水分利用率(WUE)日变化呈不断下降的趋势,斑兰叶呈先上升后下降的趋势,斑兰叶WUE值继续上升,在15:00时达到最高值4.96μmol·m~(-2)·s~(-1),并高于大叶斑兰,斑兰叶的WUE与Pn显著正相关,大叶斑兰无相关性;大叶斑兰的胞间隙CO_2含量(Ci)日变化呈不断上升趋势,斑兰叶呈先上升后下降然后再上升的趋势,在19:00时两者都上升到最高值,斑兰叶为561.04μmol·m~(-2)·s~(-1),大叶斑兰为378.15μmol·m~(-2)·s~(-1);大叶斑兰的气孔阻止值(SLR)日变化呈不断下降趋势,斑兰叶呈先下降后上升然后再下降的趋势,至15:00时达最高值0.37μmol·m~(-2)·s~(-1),13:00至17:00期间斑兰叶的SLR值都高于大叶斑兰的SLR值.另外,环境因子中的空气相对湿度(RH-H)与Pn极显著正相关,大气CO_2浓度(Ca)与Pn极显著负相关.综上所述,大叶斑兰和斑兰叶均适宜种植在阴暗湿润的环境下,虽然大叶斑兰具有比斑兰叶更强的光合能力,但斑兰叶的水分利用率要强于大叶斑兰的水分利用率,并具有更强的生长潜力.     

木荷夏季气体交换、光能和水分利用效率的日变化

木荷叶片净光合速率日进程曲线为“双峰”型，光合效率午间明显降低，主要由非气孔限制引起．蒸腾速率的日变化为“单峰型”，午间最高．光能利用效率和水分利用效率早晚较高，午间较低．利用多元逐步回归方法分别得到了净光合速率、蒸腾速率、气孔阻力、光能利用效率和水分利用效率与环境因子的最优方程．     

调水工程河道内生态需水量研究及实例分析

生态需水的研究已成为国内外地球科学领域普遍关注的一个热点问题.南水北调西线工程调水河流牛态需水量的计算也是调水规模论证的基础.在对生态需水相关理论进行概括总结的基础上,应用国内外较为成熟的水文学和水力学方法,对西线调水工程的河道内生态需水量进行了分析计算,并根据南水北调西线工程调水区独特的生态环境保护目标,考虑主要保护两岸植被及河道内的水生生物,且结果能满足维持河流生态系统健康的需要,选取针对性的方法对河流生态需水量进行了分析与计算.结果表明:为满足不同保护对象对生态环境需水的要求,调水河段生态环境需水采用各月生态环境需水的外包线,即3-6月为4～55 m~3·s~(-1),7-2月为2～40 m~3·s~(-1).河道内各坝址下游的年均生态环境流量分别为:热巴40 m~3·s~1,阿安、仁达、珠安达、霍那均为6 m~3·s~(-1),洛若、克柯2均为2·7m~3·s~(-1).     

极端嗜热菌Thermosipho melanesiensis普鲁兰酶基因的异源表达与酶学性质分析

选择来源于极端嗜热菌Thermosipho melanesiensis(DSM12029)的普鲁兰酶基因,以购自德国菌种保藏中心的基因组为模板,扩增出普鲁兰酶基因TM-pulA;利用酶切酶连构建了重组质粒pET21a-TM-pulA;转入大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中诱导表达并经纯化后,进行了水解产物分析和酶学性质测定.结果显示:TM-pulA为Ⅰ型普鲁兰酶,最适pH为5.8;最适温度是80℃;70℃下半衰期为4.75 h;Mn~(2+)、Co~(2+)、AL~(3+)、Fe~(3+)、SDS及EDTA对其酶活有不同程度的抑制作用;该酶的K_m、V_(max)、K_(cat)及K_(cat)/Km值分别为4.68 g·L~(-1)、0.0085 mmol·L~(-1)·s~(-1)、71.18 s~(-1)、15.21 L·g~(-1)·s~(-1).     

光照强度对两种彩叶玉簪生长及光合特性的影响

在全光照和透光率50%、30%、10%的4种光照条件下,对‘黄金叶’和‘金鹰’两种彩叶玉簪的生长及光合特性进行了研究。结果表明:4种光照条件下,两种彩叶玉簪Pn、Gs、Tr及Ci的日变化均呈双峰型曲线;不同程度的遮阴均能增加两种彩叶玉簪的叶片长度、宽度、植株高度及叶面积,并使植株的地上部及地下部的生物量也增加,其中‘黄金叶’玉簪植株在透光率30%条件下生长最好,透光率50%条件下更有利于‘金鹰’玉簪的干物质积累,这两种处理均与全光照处理呈显著差异(p<0.05)。可见,30%和50%透光条件是两种彩叶玉簪生长发育较好的环境条件,更有利于其光合效率的提高及光合产物的积累。     

关于非扩展映象的弱收敛定理

首先讨论一个由非扩展映象的有限族所定义的迭代格式,主要证明了:设E为满足Opial条件的一致凸的Banach空间,C是E的非空间凸子集,Fi:C→C(i=1,2,…,r)为有限非扩展映象,且∩ri=1 F(Ti)非空,设x1∈C,迭代地定义序列{xn}如下:xn+1=Wnxn,(V)n≥1.其中Wn(n=1,2,…)为由T1,T2,…,Tr生成的W-映象.则{xn}弱收敛于T1,T2,…,Tr的共同不动点.     

田间珊瑚树净光合速率及生态因子的日变化

自然条件下 ,对珊瑚树叶片光合作用日进程的研究结果表明 :夏季晴天珊瑚树阳叶净光合速率日进程曲线为“双峰”型 ,光合效率午间明显降低 ,主要由非气孔限制引起 .应用逐步多元回归方法 ,得到珊瑚树净光合速率日变化的最优方程为 :Y =- 4 9.8837 0 .0 10 3X1 0 .0 6 75X4 0 .4 913X5(复相关系数R =0 .84 12 ,F值 =4 .84 2 9,显著水平p =0 .0 4 82 ) .偏相关分析和通径分析表明 ,光合有效辐射、空气相对湿度和空气CO2 浓度与净光合速率的日变化有着极显著和显著的相关关系 ,是影响净光合速率的直接主要因子 ,影响的大小顺序为 :光合有效辐射 >空气相对湿度 >胞间CO2 浓度     

TiC_p/7075Al基复合材料半固态坯料二次加热组织

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和示差扫描量热法(DSC)研究了4.4%TiC_p/7075Al基复合材料的二次加热组织演变规律及其影响因素. 结果表明:4.4%TiC_p/7075Al基复合材料的最佳二次加热工艺参数是加热温度为590～610℃,保温时间为10～20min;4.4%TiC_p/7075Al基复合材料在二次加热过程中具有较高的稳定性,随温度的升高和保温时间的延长,球形晶粒尺寸增加较小;4.4%TiC_p/7075Al基复合材料在600℃时的晶粒粗化速率常数为118.96μm~3·s~(-1),远小于7075基体合金的晶粒粗化速率常数311.7μm~3·s~(-1),更加适宜于半固态触变成形.     

濒危植物翅果油树的光合生理特性研究

采用Li-6400便携式光合仪对自然生长的翅果油树的光合特性进行研究,结果表明：（1）翅果油树叶片的净光合速率（Pn）日变化呈双峰曲线,高峰值出现在11：00和15：00,存在明显的光合“午休”现象．（2）翅果油树的光补偿点（LCP）为46．1085μmol·m^-2·s^-1,光饱和点（LSP）在1400μmol·m^-2·s^-1左右,光补偿点和光饱和点都比较高,表明其是典型的阳生植物,对光适应的生态幅度较窄,这可能是其濒危的原因之一;表观量子效率日变化范围在0．0355μmol·mol^-1 -0．0534μmol·mol^-1之间．（3）翅果油树的CO2补偿点为83．1914μmol·m^-1,CO2饱和点在700μmol·mol^-1左右,预测环境CO2浓度的升高对翅果油树光合作用的促进作用会很小;羧化效率日变化与净光合速率（Pn）日变化趋势基本一致,变化范围为-0．0040μmol·m^-2·s^-1 -0．0298μmol·m^-2·s^-1．     

破片与冲击波对巡航导弹燃油舱毁伤实验研究

为提高导弹对抗生存能力和拦截弹药摧毁来袭导弹的毁伤概率,进行了巡航导弹的易损性和毁伤效应研究.在建立巡航导弹燃油舱模拟等效靶的基础上,利用模拟战斗部对其进行了距离冲击毁伤作用实验.结果表明:其毁伤模式主要是冲击引燃和机械毁伤;对于燃油舱,在爆轰产物流场作用区域以外,被6个以上的直径6.35 mm、速度1 850 m·s~(-1)的钢球命中,且破孔密度为1 224.5 m~(-2)以上时,才可被冲击引燃;对于燃油管,在爆轰产物流场作用区域以外,被3个以上的直径6.35 mm、速度1 850 m·s~(-1)的钢球命中,且破孔线密度为30 m~(-1)以上时,才可被冲击引燃;当交会角度不大于60°且命中破片的累积比冲量不小于325.5 Ns·m~(-2)时,可造成燃油舱内部结构破坏,燃油舱功能丧失;当交会角度不大于60°且命中破片的累积比冲量不小于765 Ns·m~(-2)时,可造成燃油舱壳体大变形、开裂解体.     

H_2O_2诱导小麦叶片光合功能衰退的研究

采用不同浓度的H2O2处理小麦,研究H2O2对小麦叶片光合功能的影响.结果表明:1 mmol.L-1H2O2对小麦叶片光合作用基本无影响,10、100、200 mmol.L-1H2O2对小麦离体和连体叶片的光合作用均有不同程度的抑制作用,表现为光合速率、叶绿素含量下降.叶绿体超微结构显示10 mmol.L-1H2O2对其有影响,200 mmol.L-1H2O2处理后基粒明显破坏,类囊体膜无序.核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶加氧酶(Rubisco)大小亚基和羧化活性在20 mmol.L-1H2O2逆境下变化小,100 mmol.L-1H2O2处理,Rubisco大小亚基降解明显,羧化活性微弱.说明H2O2诱导小麦叶片光合功能衰退.