在黄河三角洲河滩和潮滩上生长的芦苇功能性状可塑性北大核心CSCD

研究不同生境下同一植物物种的功能性状差异是由其性状可塑性还是由其遗传变异所致,有利于对该种植物的生境适应性和遗传进化的深入了解。在河滩上和在潮滩上生长的芦苇(Phragmites australis)种群都是黄河三角洲重要的芦苇种群。调查和比较了自然条件下在黄河三角洲河滩与潮滩上生长的芦苇的生境条件和功能性状;通过两年的同质园实验,比较了在黄河三角洲河滩上与潮滩上生长的芦苇的9个功能性状的差异。研究结果表明,在野外自然条件下,潮滩土壤中的盐、全碳、全氮和全硫含量大于河滩土壤,在河滩上生长的芦苇的株高、叶片数和密度都大于在潮滩上生长的芦苇,而在潮滩上生长的芦苇的基径、叶片宽度和叶片中全碳、全氮、全硫含量则都大于在河滩上生长的芦苇;在同质园实验条件下,在河滩和潮滩上生长的芦苇的基径、株高、密度、叶片数、叶片长度、叶片宽度、叶片中的全硫含量总体上无显著差异,在河滩上生长的芦苇叶片中的全氮含量大于在潮滩上生长的芦苇,在潮滩上生长的芦苇叶片中的全碳含量大于在河滩上生长的芦苇。因此,目前在黄河三角洲河滩和潮滩上生长的芦苇多数功能性状的差异是对生境的可塑性而不是遗传变异导致的,不能将其看作两种生态型;芦苇功能性状的可塑性使得其可以适应黄河三角洲的不同生境。     

干旱胁迫对莫莫格湿地芦苇叶片光合生理生态的影响机理研究

为了揭示干旱胁迫对芦苇(Phragmites australis)叶片光合生理生态的影响机理,利用LI-6400便携式光合仪和快速叶绿素荧光仪,对干旱胁迫条件下的芦苇叶片光合生理以及芦苇生长状态进行测量分析。结果表明,干旱5d后,芦苇叶片光合速率小幅下降,干旱15d后,其光合速率明显下降,芦苇生长受到显著抑制;干旱胁迫下,芦苇叶片叶绿素含量先增加后减少;芦苇叶片光系统II(PSII)对干旱胁迫反应较敏感,在干旱20d后,其光合电子传递能力和光合性能指数下降,热耗散增加。在干旱胁迫初期,芦苇叶片光合速率的下降以气孔限制为主;在干旱胁迫后期,非气孔限制与气孔限制都起作用,其中非气孔因素主要是指光系统II活性的下降,活性反应中心减少,电子传递能力下降,降低了光系统II的整体光化学性能,进而降低了芦苇叶片的光合速率,抑制了芦苇的生长。     

水深及共存对芦苇和香蒲生长特征的影响

为了揭示种间作用对湿地植物在水深梯度上的分布和生长变化的影响,研究了杭州湾湿地围垦区不同水深条件下共存对芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha domingensis)分布和生长特征的影响,测定了单生和共存芦苇、香蒲分布的水深范围和生长特征(叶片数、茎粗、株高和密度),发现单生和共存芦苇分布在浅水深和中等水深(0~50 cm深度)处;单生香蒲处于稍深位置(20~60 cm深度),而共存香蒲分布在中等和深水深(20~100cm深度)处。水深对芦苇和香蒲各生长指标有显著影响(n=33,p0.05)。随水深加深,单生芦苇、香蒲叶片数、茎粗、株高和密度先增加后降低;共存芦苇、香蒲的株高也升高。物种共存对芦苇、香蒲的叶片数、株高,芦苇的茎粗有显著影响(n=33,p0.05)。在相同的水深条件下,共存的芦苇和香蒲的叶片数、茎粗、密度与单生种群相比都减少,但株高都增加。水深和共存的交互作用对芦苇的叶片数、茎粗、株高有显著影响(n=33,p0.05),但只对香蒲的叶片数有显著影响(n=33,p0.05)。随水深加深,共存对两种植物的叶片数、芦苇的茎粗的抑制作用波动变化;共存对两种植物的株高起促进作用,同样波动变化。表明芦苇和香蒲的生长特征随水深和物种共存而变化,物种共存时芦苇分布趋于浅水区,香蒲趋于深水区;并且两种植物的生长较单生种群都受到一定程度的抑制;种间相互作用会影响芦苇和香蒲对水深的响应。     

两种人工湿地条件下芦苇与芦竹生理生态特性研究

通过对芦苇（Phragmites australis）和芦竹（Arundo donax）在模拟表面流湿地和潜流湿地条件下的生长特性比较,发现在两种人工湿地生长的两种植物叶片水势基本一致。对于植株相对生长率,叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等指标,芦苇各项指标在两种人工湿地间的差异不显著;芦竹在潜流湿地中的生长特性明显优于表面流湿地,二者间差异极显著（n=3,P〈0．01）。根系的生长状况与叶片水势情况表明水分供需并不是影响植物生理差异的因素;叶片叶绿素含量与光合作用的正相关表现说明叶绿素是影响两种湿地类型上植物生理特性差异的主要因素;芦苇、芦竹在两种人工湿地间的生理生态差异说明芦苇能适应两种湿地生境,而芦竹更适合种植在潜流人工湿地。     

盐浓度和水分条件对芦苇生长影响的盆栽试验

在温室盆栽条件下,研究了盐浓度和水分条件对芦苇生长的影响,结果表明,盐浓度越低越有利于芦苇生长,随着盐浓度的增加,芦苇种子发芽率和幼苗高度降低,芦苇植株的叶绿素含量、淀粉含量、芦苇产量等生长指标也降低,而芦苇植株体内的Cl-含量却呈增加趋势。芦苇具有较高的抗盐能力,但盐浓度应控制在7‰以下,最高不能超过10‰,否则芦苇生长将会受到抑制,且土培试验较沙培试验对芦苇生长有一定的缓冲能力,抗盐性比沙培试验高。此外,在温度适宜和湿润条件下,芦苇根状茎发芽率高,苇芽不腐烂,苇芽生长较高,而在淹水条件下,芦苇根状茎发芽率低,苇芽腐烂,苇芽生长受到抑制,且温度越高腐烂率越高。     

辽河口湿地芦苇叶片蒸腾及其与影响因子关系研究

于2009年8～10月,在辽河口芦苇(Phragmites australis)沼泽地,采用野外培养箱土培模拟实验方法,人为控制水位,用PM-5型稳态气孔计测量了不同水深条件下芦苇叶片的蒸腾速率,研究了芦苇叶片蒸腾及其与影响因子的关系.结果表明,不同水深条件下,芦苇叶片蒸腾速率日变化差异明显;当控制水位在地表以上10 ...     

崇明岛东滩湿地芦苇光合作用对土壤水盐因子的响应

2015年3~10月,在崇明岛东滩湿地设置7块采样地,以不同水盐条件下生长的芦苇(Phragmites australis)为材料,应用便携式光合系统分析仪(Li-6400),对芦苇的光响应特征进行实地测定,探讨芦苇光合过程对干旱和盐胁迫的响应机理。结果表明:1各月采样日的水位与土壤电导率显著负相关(n=420,p0.01),适当增加土壤水位,有利于降低土壤电导率,从而缓解植物盐胁迫伤害;28月21日的芦苇叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度与水位显著正相关(n=42,p0.01),而与土壤电导率显著负相关(n=42,p0.01);胞间CO2浓度与水位和土壤电导率不相关。当水位高于-50 cm,净光合速率随着水位下降而降低,非气孔因素可能是净光合速率下降的主要原因;当水位低于-50 cm时,土壤电导率高于10 m S/cm,叶片蒸腾速率快速降低,水分利用效率不断提高,芦苇叶片以较低的净光合速率来适应干旱胁迫和盐胁迫;芦苇叶片通过降低最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点和光饱和点等光合生理特征来适应干旱胁迫和盐胁迫;芦苇叶片净光合速率和最大净光合速率对土壤水盐因子具有高度相关性,可以作为土壤水盐胁迫程度的反应指标。因此,在芦苇快速生长阶段,合理调控水位,对芦苇光合作用具有重要意义。     

科尔沁沙地典型生境下芦苇的生长特征分析

对科尔沁沙地两类典型生境下芦苇根茎生长及生物量等特性进行了分析研究。结果表明,固定样地芦苇株高、分蘖株数、不定芽数、根茎节数及根茎总长均大于半流动样地。从半流动样地到固定样地,芦苇根茎表现出节间长度缩短,节间直径变粗的趋势。固定样地芦苇叶长、叶宽明显大于半流动样地,并且固定样地芦苇叶间距是半流动样地上的近3倍。与半流动样地相比,固定样地根茎生物量在总生物量中所占比例有所增加,而地上生物量所占比例减小。芦苇根茎生长及生物量分配在两类样地间的变化特征与土壤质地、紧实度以及养分含量等因素有密切的联系,同时也反映了芦苇对不同沙生生境的适应对策。     

不同土壤盐浓度和淹水条件对芦苇生长影响的田间试验

在田间条件下,研究了不同土壤和灌溉水盐体积浓度对芦苇生长的影响。结果表明:随着灌溉水盐浓度的增加,土壤盐浓度和养分变化均较大,总的趋势是距河口越远土壤盐浓度越低,土壤氮含量越高,钾含量越低,而磷含量变化不明显;土壤和灌溉水的盐体积浓度越低,芦苇的生长指标越好,叶绿素含量和干物质重越高,根状茎发育量越多,产量越高;早春及时灌溉,可降低土壤盐浓度,有利于芦苇发芽,显著增加芦苇的密度和株高。根据芦苇的耐盐特性和需水习性,应实行灌排结合的技术措施,促进芦苇根系发育和植株生长,提高芦苇产量。     

除草剂苄嘧磺隆对盐碱化沼泽芦苇生长及土壤酶活性影响的实验研究

分布于松嫩平原西部大型灌区的内陆盐碱化沼泽在农田退水的水资源利用与农业非点源污染控制中起着非常重要的作用,但是,农田退水中残留的除草剂对盐碱化沼泽的影响尚不明晰。2014年7~9月,在松嫩平原西部盐碱化沼泽集中分布区,通过大田模拟实验,研究芦苇(Phragmites australis)对稻田退水中除草剂苄嘧磺隆的生态响应特征,比较不同苄嘧磺隆浓度下湿地土壤酶活性的变化。结果表明,在不同苄嘧磺隆添加量(0.009 9 g/m2、0.019 9 g/m2和0.039 8 g/m2)处理下,7~9月芦苇株高和茎粗都未受显著抑制,且与对照处理相比,株高分别增高15.37%、13.13%和11.48%,茎粗分别增加7.7%、0.7%和11.2%;芦苇干质量波动变化;但芦苇叶片的可溶性糖含量显著降低;光合特性方面,随着苄嘧磺隆含量的增加,芦苇叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率都未显著减小,仅胞间CO2浓度在高添加量苄嘧磺隆处理下显著高于对照处理;而苄嘧磺隆对土壤各种酶活性的影响存在差异,未对土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性产生显著抑制,且在高添加量苄嘧磺隆处理下还激活了土壤碱性磷酸酶活性。在淹水深度为15 cm的实验条件下,在苄嘧磺隆添加量≤0.039 8 g/m2的处理下,盐碱沼泽中的芦苇和土壤酶活性未表现出显著的毒理风险。     

土壤含水量和磷肥对马铃薯生长发育及抗旱生理的影响

研究了土壤含水量和磷肥对马铃薯生长发育及抗旱生理的影响,结果显示：（1）土壤含水量的下降导致马铃薯幼苗叶片含水量和叶绿素含量降低,可溶性糖、脯氨酸、丙二醛（MDA）含量、相对电导率（REC）及超氧阴离子（O₂^-·）产生速率升高,抗氧化酶活性增强,株高、茎粗、根长、匍匐茎数、地上部分干重降低,马铃薯块茎重量及块茎淀粉、蛋白质、Vc含量下降;（2）不同水分条件下增施适量磷肥,显著提高了马铃薯叶片含水量、叶绿素含量,相对增强了抗氧化酶活性,降低了相对电导率、MDA含量和活性氧水平,且马铃薯块茎重量及块茎淀粉、蛋白质和Vc含量显著增加。（3）比较包括对照在内的6种磷肥增施量,增施15.3 g·m^-2磷肥对马铃薯幼苗抗旱性及生长发育的促进效果最佳。综上所述,干旱胁迫显著抑制了马铃薯幼苗生长发育,而增施适量磷肥可通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,有效缓解干旱胁迫下马铃薯幼苗叶片的脂质过氧化程度及细胞膜损伤,减轻干旱对生长发育的抑制,增强植株整体抗旱性。     

芦苇湿地生态处理城市生活污水效果分析

选择两块生长相对均匀的芦苇湿地样地作为研究对象,研究芦苇湿地对城市污水中生物需氧量(BOD)、总悬浮物(S-S)、总氮(T-N)、总磷(T-P)的去除效果以及芦苇湿地在城市污水中的响应关系。结果表明:芦苇湿地加污水处理剂对城市污水净化效果较好,BOD、S-S、T-N和T-P去除率分别可达95.2%、92.1%、69.8%和57.6%。通过显著性分析发现,芦苇湿地是否加污水处理剂与城市污水中BOD、S-S、T-N和T-P去除率之间存在显著差异。芦苇湿地生态处理污水中的BOD和S-S的去除作用较强,对T-N和T-P的去除效果相对较弱。芦苇湿地处理城市污水,对芦苇生长无不良影响,而且污水为芦苇生长提供了良好的肥源,使芦苇盖度比对照增加16.8%～18.3%,高度比对照增加20.0～24.1cm,生物量比对照增加315.0～411.2g。     

植物残体干扰对黄河河口高潮滩盐沼芦苇生长的促进作用

为研究植物残体干扰对黄河河口高潮滩盐沼芦苇生长的影响,在黄河河口高潮滩盐沼中分别选择典型的植物残体干扰斑块和未受干扰的自然群落,调查了其中芦苇（Phragmites australis）的形态特征及其种群的密度和生物量,并取样测定了土壤盐度、含水量、容重等土壤物理、化学性质,运用方差分析方法研究了植物残体干扰对芦苇的形态特征及其种群的密度和生物量的影响以及对土壤性质的影响。结果表明,植物残体干扰斑块中芦苇种群的密度、生物量等明显高于未受干扰的自然群落,芦苇的形态特征也明显优于未受干扰的自然群落。这说明植物残体干扰对芦苇生长产生了明显的促进作用。在植物残体干扰斑块中,土壤盐度、容重显著低于自然群落,说明植物残体干扰对黄河河口高潮滩盐沼芦苇的生长起到的促进作用,可能是通过改善土壤环境,缓解物理胁迫而产生的。     

MORPHOLOGICAL CHANGES IN REGROWN SALIX ARBUSCULOIDES FOLLOWING CLEAR CUTTING IN THE CANADIAN SUBARCTIC

In a Picea mariana forest near Fort Norman, NWT, Canada, a corridor was cleared in the spring of 1985 to simulate a seismic line or pipeline disturbance. Salix arbusculoides, the dominant erect shrub, was monitored for three growing seasons after canopy harvesting. Leaf area was not consistent between the three years in either the cleared right-of-way or the undisturbed forest control area. Relative to control shrubs, leaves were significantly larger in right-of-way shrubs in 1985, virtually identical in size in 1986, and smaller in the right-of-way shrubs in 1987. In 1986, stem production was so great for right-of-way shrubs that the mean leaf/stem biomass ratio for this sample was smaller than both the other two years for right-of-way samples and the control sample for that year. Right-of-way shrubs were consistently shorter in height than control shrubs; by the third growing season, however, this difference was negligible. Right-of-way shrub canopy volume was significantly less than control shrubs only in the first growing season of recovery (right-of-way shrub volume averaged 85% of control shrub volume). By the second growing season after harvesting, right-of-way shrubs had attained canopy volumes that were no longer significantly less than control shrubs. Although the average canopy volume of right-of-way shrubs approached that of control shrubs as time passed, the right-of-way shrubs maintained a lower, broader morphology, as reflected in the height to mean canopy diameter ratio which was typically lower for right-of-way shrubs. [Key words: plant morphology, vegetation disturbance, subarctic, Canada.]     

Impact of episodic herbivory by the tamarisk leaf beetle on leaf litter nitrogen and stem starch content: A short communication

Tamarisk (Tamarix spp.) has in recent decades come to dominate riparian corridors throughout much of the western U.S. The implementation of biological control, utilizing the tamarisk leaf beetle (Diorhabda spp., particularly Diorhabda carinulata), has focused attention and research on this method for Tamarix suppression. Researchers are just beginning to understand how herbivory by Diorhabda affects Tamarix physiology and nutritional dynamics. The purpose of this study was to investigate whether herbivory by D. carinulata altered leaf litter nitrogen and stem starch content, and if so, how such alteration varied across a gradient of herbivory chronosequence. Leaf litter and stem analysis showed significantly higher levels of both nitrogen and stem starch content in trees that had experienced herbivory by the leaf beetle. However, there were no significant differences in nitrogen or stem starch content based on years of beetle herbivory. Higher levels of nitrogen in leaf litter from beetle-affected trees may be a result of herbivory-induced desiccation and foliar mortality prior to the translocation of nitrogen back into plant reserves. Additionally, higher stem starch may be a result of either phloem damage reducing the translocation of photoassimilates, or an increase in the shunting of carbohydrates to the site of new leaf growth. Finally, the lack of correlation between years of herbivory and both leaf litter nitrogen and stem starch may indicate that as of yet there have not been sufficient defoliation events to yield anticipated host plant impact.     

不同水肥处理的沙地玉米生长分析

在奈曼站农业观测场进行了5种水肥处理的玉米生长试验。结果表明,各处理的玉米株高快速生长期均从6月下旬始,至8月初达最高值。不施肥处理株高和茎粗生长在拔节后期落后于其他处理,早于其他处理停止生长。根量快速增长从6月底开始,至7月底结束,8月下旬根开始死亡,至9月20日,细根数量减少至峰值期的50%。高肥处理的根系增长率高于其他处理,其根密度值最大,不施追肥处理的最小。不浇水的处理在7月初雨季到来时根系开始快速增长。不施追肥的处理早于其他处理7d停止根系的增长。5种不同处理的根系生长动态趋势一致,均为单峰形。施肥量最大的处理(T₁)产量最高,不施肥的处理产量最低。玉米生长期多次灌溉并不能促进生长,相反使产量减少。     

古尔班通古特沙漠南缘非灌溉条件下梭梭[（Haloxylon ammodendron）]蒸腾耗水特征

利用热平衡包裹式茎流计连续测定了古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭2010年5月6日～10月12日的茎干液流及气象因子数据,探究了非灌溉条件下不同直径梭梭在其蒸腾耗水特性及与气象因子相关性之间的差异。结果表明：（1）茎干液流昼夜变化规律明显,蒸腾日变化呈双峰或多峰趋势,夜间保持较小液流;午休现象多出现于14∶00～16∶00。相同环境因子影响下,直径越大,茎干液流速率越大,午休现象也越明显;（2）在生长季,不同直径梭梭液流的启动和停止时间存在差异,6～8月,直径越大,液流启动时间越早,停止时间越晚。同一植株液流在不同月份的启动和停止时间差异较大,生长初期,液流启动早,停止迟;生长季末期,液流启动迟,停止早;（3）5～8月,液流日累积过程呈明显的“S”型趋势;9～10月,呈斜率一致的一条直线。直径越大,日累积量和累积速率越大,第一拐点到达时刻越早,第二拐点到达时刻越晚;（4）液流速率与太阳辐射的相关性最好,其次为气温和相对湿度,风速最小;相关性在7月份最大,6月和8月次之,10月最小。相同环境条件下,直径越大,其液流速率对气象因子的响应越明显;（5）观测时段内,7月耗水最多,6月、8月、9月次之,5月和10月最少。直径越大耗水量越多,直径9.9、13.4、22.9 cm日均耗水量为0.570、0.595、0.694 mm,总耗水量为92.904、96.923、113.052 mm,液流通量为0.263、0.284、0.346 L·cm^-2·d^-1。与干旱区不同生境的梭梭相比,古尔班通古特沙漠原生梭梭的液流通量相对较小。不同地点和生境的梭梭在耗水数量、耗水日过程特性等方面差异明显,这为天然荒漠植被防护林的管理及沙漠区人工灌溉植物的水资源合理配置提供了一定的决策支持。     

潜水埋深对疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoli)幼苗生长和叶片形态的影响

研究了潜水埋深(40、80、120、180、220cm)处理对一年生疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoli)幼苗生长和叶片形态的影响。结果表明:随着潜水埋深的增加,疏叶骆驼刺幼苗叶片厚度逐渐增加,叶片厚度在220cm埋深下最大,长度和宽度在120cm埋深下最大,且叶片长度呈优先减小的趋势;潜水埋深变化对疏叶骆驼刺株高生长影响不大,但对冠幅和分枝数的生长影响显著(p0.05);除40cm埋深处理中根系以平均1.24cm·d-1的速率扎入地下水层外,其他4个处理根系生长速率随潜水埋深的增加而增加,且180cm和220cm埋深下根系生长速率明显高于其他3个处理;根系到达220cm潜水埋深的时间为123d;幼苗生物量积累随着潜水埋深变化先增加后减小,茎叶生物量在120cm埋深处理中达到最大值,而根系生物量在180cm埋深下最大。潜水埋深变化对疏叶骆驼刺地上部分和根系生长的影响不同,潜水埋深增加有利于根系生长和根系生物量增加;以120cm为拐点,潜水埋深过浅或过深都会抑制地上部分生长;220cm潜水埋深条件下,疏叶骆驼刺生长缓慢且生物量的累积最小,表明若潜水埋深大于220cm则对幼苗生长不利。     

梭梭幼苗干物质积累和叶绿素荧光对NaCl胁迫的响应

以生长在荒漠地区的典型植物梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗为实验材料,研究了它在不同浓度NaCl处理后30 d和50 d时的叶绿素荧光参数、地上/地下干物质重量及叶片数量变化特征.结果表明,在NaCl处理后30 d时,随着NaCl浓度的增加.梭梭幼苗地上部分十重、地下部分干重、总十重及叶片数量显著...     

Growth and water relation parameters in drought-stressed Coriaria nepalensis seedlings

In the present study, growth and water relation parameters were analysed in drought-stressed Coriaria nepalensis Wall. seedlings. C. nepalensis seedlings were subjected to four drought cycles of 7, 14, 21, and 28-days, and to one control level (watered on alternate days) in a glasshouse. The seedlings failed to survive a 28-days drought during summer. Osmotic adjustment (defined as the decrease in osmotic potential at zero or full turgor in response to water deficit) was measured as the difference between the osmotic potential of seedlings watered on alternate days (control) and those subjected to 21-days drought cycle. Seedlings subjected to 21-days drought had a predawn water potential of −2.60 MPa, and showed an osmotic adjustment of −1.95 MPa at full turgor and −2.17 MPa at zero turgor. The growth of seedlings was positively related to moisture and with water potential. With decline in soil moisture the root:shoot ratio increased while leaf weight ratio decreased. Leaf characteristics, such as leaf number, leaf area, leaf area ratio, specific leaf area and leaf drop, were also affected by moisture stress. This study has indicated that osmotic adjustment is a major adaptive mechanism of C. nepalensis that aids successful regeneration of seedlings in degraded sites with inhospitable soil conditions.