滨海湿地典型耐盐植物盐地碱蓬的HPLC化学指纹图谱

建立药用耐盐植物盐地碱蓬(Suaeda salsa)的HPLC指纹图谱。运用DAD-Agilent 1100高效液相色谱仪,色谱条件:Agilent Zorbax XDB C18柱(4.6 mm×250 mm;5.0μm)色谱柱,1.0 mL.min-1流速,320 nm检测波长,360 nm参比波长,10μL进样量,30℃柱温,乙腈(A)-0.1%磷酸水(B)梯度洗脱。建立了盐地碱蓬的HPLC指纹图谱,包含16个共有峰,指纹图谱特征明显,化学信息完整。方法的系统适应性测定结果符合指纹图谱的技术规范。结论:首次建立的盐地碱蓬HPLC参考指纹图谱可用于盐地碱蓬的快速真伪鉴别。     

盐度对滨海湿地盐地碱蓬生理指标和反射光谱的响应分析

为探讨盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,以滨海湿地盐地碱蓬(Suaedasalsa)为研究对象,采用自然光照盆栽试验方法研究8种盐度(0(对照,CK)、5、10、15、20、25、30和35)对碱蓬幼苗的生理指标(株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比)和反射光谱的响应。研究结果表明:盐度对碱蓬植株生理指标存在显著响应,低中盐度(0～25)对植株生长有促进作用,而高盐度(30～35)对植株生长起到抑制作用;25盐度下,碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶片叶绿素含量、可溶性总糖质量比均高于其他盐度和对照组;不同盐度处理下的碱蓬植株蛋白质质量比均高于对照组;盐度对碱蓬反射光谱存在明显响应,碱蓬在绿光和近红外波段的反射率随着盐度的增加而逐渐减小;通过相关分析判断出碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比的诊断波段,分别是547、555、548、556、546和2 300 nm。碱蓬高光谱特征指数MTCI、MNDVI1、DCNI、TCARI/OSAVI和R546在不同盐度下存在明显差异,可作为盐分胁迫的高光谱响应诊断指标。分析盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,可为深入研究碱蓬对退化滨海湿地生态修复具有重要参考意义。     

模拟升温对滨海湿地盐地碱蓬生物量及其枯落物分解影响的研究

为了研究滩涂湿地植物枯落物分解状况与温度的响应关系,基于系统动力学的原理,采用STELLA软件构建了盐地碱蓬(Suaedasalsa)种群生长与分解模型,对比了盐地碱蓬生物量与枯落物生物量的年变化过程,并解析了不同温度(原始温度、升温2.5℃、5℃)与植物枯落物分解状况的关系。模型结果表明,盐地碱蓬生物量与枯落物生物量年变化过程有显著差异,地上和地下生物量年变化过程为快速增长-稳定不变-快速减少,地上、地下枯落物生物量年变化过程为下降-急速上升-下降;温度升高会导致枯落物生物量增加和分解量降低,从而增加枯落物有机质量,使碳释放量减少。本研究揭示了在全球变暖的大环境下,滨海湿地植物枯落物分解变化情况,有助于深入了解滨海湿地植被在碳源汇过程中的作用。     

盐地碱蓬AGO蛋白基因家族的分离及表达分析

AGO蛋白(Argonature protein)作为RNA诱导沉默复合物的核心元件,在植物的非生物胁迫过程中发挥着重要作用。以前期获得的盐地碱蓬转录组数据为基础,开展了针对盐地碱蓬(Suaeda salsa)AGO蛋白的生物信息学及盐胁迫下的表达规律研究。采用RACE技术克隆2个AGO基因家族成员(SsAGO1、SsAGO16)的cDNA全长序列,并对其蛋白结构、进化关系、表达模式等进行分析。结果表明:盐地碱蓬2类AGO蛋白家族成员基因长度分别为3 212 bp和3 766 bp,编码的蛋白均是一个无跨膜结构域、无信号肽的亲水性蛋白,α-螺旋散布于每个蛋白质的整体结构中;SsAGO1和SsAGO16都含有一个未知的结构域DUF1785,除此之外,SsAGO1还含有PAZ和PIWI两个特征结构域,而SsAGO16仅含有PIWI结构域,SsAGO1和SsAGO16亲缘关系较远,且具有不同的时空表达模式。首次从盐地碱蓬鉴定了AGO蛋白基因并进行了盐胁迫下的表达规律分析,为研究AGO蛋白家族在盐生植物耐盐生理过程中的作用奠定了基础。     

环渤海湿地盐地碱蓬对碳、氮、磷吸收通量的研究

主要调查环渤海湿地的盐地碱蓬对碳、氮、磷的吸收通量。调查表明,环渤海湿地的盐地碱蓬面积为7 397 hm2。2009年7月、10月和11月盐地碱蓬总生物量(干重)分别为2.104×104t、2.615×104t和1.523×104t。7月、10月和11月,盐地碱蓬对碳的吸收通量分别为6 577 t、8 538 t和5 713 t;对氮的吸收通量分别为201.2 t、278.6 t、177.7 t;对磷的吸收通量分别为17.00 t、32.40 t、16.60 t;盐地碱蓬对碳、氮、磷的最大吸收通量均为10月。     

盐胁迫下滨海湿地碱蓬叶绿素含量的高光谱识别

植物冠层反射光谱与叶片叶绿素含量密切相关.以滨海温地生态修复的重要植物碱蓬为研究对象,采用盆栽控盐试验研究了碱蓬在盐胁迫条件下叶片叶绿素含量以及冠层反射光谱的响应特征,利用单因素方差分析(one-way ANOVA)和事后检验(Dunnett)相结合的方法分析了叶片叶绿素含量与一阶微分冠层光谱反射率之间的响应关系,以对...     

盐地碱蓬生长生理指标和冠层光谱对水盐胁迫的响应

探讨盐碱植物生长、生理和冠层光谱特性对水盐胁迫的响应机理对研究滨海湿地植物适应性、碱蓬滩生态系统健康评价、退化湿地生态修复等具有重要意义。本文通过盆栽水盐胁迫试验,利用双因素方差分析法指示盐地碱蓬幼苗的株高、分枝数、生物量、叶绿素含量、可溶性糖含量和冠层光谱对水盐胁迫的响应。结果显示：(1)分枝数、地上鲜重、地下鲜重和地上干重对水盐胁迫有显著响应,其中地下鲜重对水盐胁迫响应最显著(P<0.001)。(2)株高、叶绿素含量和可溶性糖含量分别对淹水胁迫和盐胁迫响应极显著(P<0.001),但对水盐交互胁迫响应不明显。(3)基于水吸收带的差值植被指数对水盐胁迫的响应最显著(P<0.001)。(4)新构建的10个植被指数对水盐胁迫有显著响应;已有植被指数、RVI对淹水胁迫有显著响应,而已有植被指数DVI、TGI对盐胁迫有显著响应。研究获得了对水盐胁迫下响应显著的生长生理指标和植被指数,对进一步理解盐地碱蓬极端生境下的适应性具有科学价值,但未确定适宜盐地碱蓬生长的最佳水盐条件。     

碱蓬（Suaeda salsa）对胶州湾滨海湿地重金属的富集与迁移作用

通过对胶州湾东北部滨海湿地5个采样点生长的碱蓬中10种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、As、Cr、Co、Ni、V、Mo的系统研究,发现碱蓬对Cu,Zn的吸收明显高于其它重金属,这可能与Cu和Zn是植物生长发育必需的微量元素有关,碱蓬体内Cr、Pb、V和Ni的含量也相对较高。碱蓬对Mo的富集效果最为显著,对Cu、Zn、Cd...     

胶州湾滨海湿地盐渍土壤中重金属的聚集与分散特性研究

以胶州湾东北沿岸盐渍土壤为主要研究对象,分析探讨了滨海盐渍土壤对10种微量重金属的聚集／分散特征。结果表明,胶州湾东北沿岸盐渍土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、As、Cr、Co、Ni、V、Mo主要来源于成土母质花岗岩的风化产物,Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni为“盐渍土壤聚集元素”,As、Co、V、Mo为“盐渍土壤分散元...     

中国碱蓬属Suaeda植物研究中的分类学错误

以纠正碱蓬属Suaeda盐生植物研究中广泛存在的分类错误为目的,针对碱蓬属研究中因缺乏正确的种属鉴定与使用错误种名等导致无法确定研究对象是何植物,使研究结果丧失确定性和科学价值的问题,通过对相关错误文献的梳理,对包括《中国高等植物图鉴》在内的有关碱蓬属植物研究文献进行了初步分析,指出了有关碱蓬属植物研究中的同物异名、同名异物以及中文名与拉丁名错乱等问题并予以纠正。对提高碱蓬属植物研究的科学性与可靠性具有重要参考价值。     

黄菖蒲和美人蕉对水深梯度的响应差异

为实现对植物健康状况的快速、无损监测,本文以黄河三角洲滨海湿地土著植物盐地碱蓬 （Suaeda salsa）为研究对象,采集了碱蓬滩湿地无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）高光谱影像和123个碱蓬样方的叶绿素荧光参数Fv/Fm,分析了光谱比值、差值和归一化植被指数与Fv/Fm的相关性,采用统计分析算法和机器学习算法分别优选植被指数和Fv/Fm的遥感反演模型并进行评价,利用最优模型获取基于无人机影像的Fv/Fm空间分布。研究结果表明：黄河三角洲滨海湿地盐地碱蓬Fv/Fm与光谱植被指数D₄₅₀/D₇₅₆、D₆₁₂−D₈₄₉和(D₅₁₇−D₈₅₁)/(D₅₁₇+D₈₅₁)的相关性较高,其中利用Fv/Fm和植被指数(D₅₁₇−D₈₅₁)/(D₅₁₇+D₈₅₁)构建的统计分析模型精度最高（R²=0.606, RMSE=0.006）,模型预测值和实测值之间的R²为0.739,RMSE为0.724;利用Fv/Fm和植被指数D₆₁₂−D₈₄₉构建的机器学习模型精度最高,其中基于BP神经网络算法构建的反演模型R²为0.821,RMSE为0.261;基于PSO-DELM算法构建的反演模型R²为0.982,RMSE为0.140。本研究可为无人机高光谱影像的碱蓬叶绿素荧光参数反演研究提供重要参考,并为大面积碱蓬叶绿素荧光参数估测提供技术支持。

     

基于HY-1C的红海滩翅碱蓬提取与近5年变化趋势研究

为掌握红海滩翅碱蓬（Suaeda salsa）群落分布现状及修复情况,本文采用2018−2022年HY-1C卫星海岸带成像仪（CZI）数据,基于现场实测光谱特征分析,构建翅碱蓬遥感提取模型,获得了5期翅碱蓬群落空间分布数据,提取精度优于87%;基于提取结果,开展了红海滩翅碱蓬群落时空分布及类型水平上景观格局的变化分析,结果显示：近5年来,翅碱蓬群落分布面积总体呈显著增加趋势,斑块类型面积（CA）、斑块所占景观面积比例（PLAND）、最大斑块指数（LPI）、有效网格大小（MESH）、平均斑块面积（AREA_MN）等指标呈先减小后上升趋势,破碎化指数（SPLIT）先增大后减小、聚集指数（AI）总体呈上升趋势,可见翅碱蓬群落在红海滩景观构成中占比逐年增大,景观形状复杂度提升,破碎化势头得到逆转,聚集性分布趋势较为明显,这说明自2019年开始实施的翅碱蓬规模化修复工程成效显著;另一方面,翅碱蓬群落生境在总体持续向好的同时又表现出恢复水平空间不均衡的特点,大致为中、东部好于西部,南部好于北部。本文结果可为修复工程的效果评估工作提供基础数据,并为今后修复施工的空间布局规划提供决策参考。     

海涂盐碱水培育钝顶螺旋藻的研究

以简易的Ｚａｒｒｏｕｋ培养液（ＣＫ－Ｍ）为标准,根据上虞海涂盐碱水的化学组成,用计算的方法确定将海涂盐碱水配制成螺旋藻培养液（Ｔ－Ｍ）应添加Ｃ、Ｎ、Ｐ等营养元素的用量,并驯化和筛选出能在Ｔ－Ｍ中快速生长的钝顶螺旋藻新品系（Ｓｐ－Ｓ（Ｔ））。结果表明,用计算的方法来设计不同水质的培养液配方是切实可行的;在海涂室外用Ｔ－Ｍ培养Ｓｐ－Ｓ（Ｔ）,产量高达１３．８ｇ／（ｍ２·ｄ）,而培养液的成本比用淡水配制的低１６％;藻粉蛋白质含量高达６５．６％,氨基酸组成均衡,水分、灰分、重金属等理化指标优于或符合食用级螺旋藻粉的标准。     

基于HJ-1A高光谱的黄河口碱蓬和柽柳盖度反演模型研究

碱蓬和柽柳是黄河口湿地典型的盐生植物类型,是多种保护珍禽的主要栖息地,具有景观尺度较小、分布广且多混生的特点。应用覆盖黄河口北部潮滩的HJ-1A高光谱遥感影像,基于现场测量的端元光谱和从遥感影像中使用顺序最大角凸锥法(SAMCC)自动提取的端元光谱,应用线性光谱分解法(LSU)、正交子空间投影法(OSP)、匹配滤波法(MF)、最小能量约束法(CEM)和自适应一致估计法(ACE)5种不同光谱解混方法进行混合像元光谱解混,对比两种方法得到的端元光谱分别对碱蓬和柽柳盖度的反演能力,并给出相应的反演模型。结果显示:(1)现场测量端元光谱取得了较好的碱蓬和柽柳盖度反演结果,其中应用LSU方法的光谱解混结果与现场测量盖度的决定系数对于碱蓬和柽柳分别达到了0.88和0.95;(2)两种端元获取方式的光谱解混结果中,LSU和OSP方法均获得了较高的相关性,ACE解混方法的相关性都最低;(3)SAMCC方法提取端元光谱对柽柳的分解结果与现场测量盖度的相关性远高于碱蓬。     

水库对海岸带海水入侵影响的数值模拟研究

修建海岸水库是满足滨海地区淡水资源的保障的一个重要方式,为了进一步分析海岸水库的建立对滨海含水层的海水入侵的影响,采用SUTRA(saturated-unsaturatedtransport)模型建立具有代表性的二维海岸模型开展定量和定性研究,结果表明:潮汐作用抑制底层盐水楔的入侵,加快海陆物质交换;实例中计算表明建坝后,海岸水库坝体的建立加剧了海水入侵;水库水位在平均海平面以下时,潮汐动力因素占主导,海水入侵严重且随着水位抬高,海水入侵程度基本保持不变,应注意海水入侵的防治;库区水位在平均海平面以上时,海水入侵程度随着库区水位的抬高而减少,可以调节水库水位进行滨海含水层的海水入侵的防控;海岸水库在建设中存在一个控制水位,当水库水位在控制水位以上,库区水体盐度和含水层淡水储量能得到保证;库区高水位时内陆物质运移时间较长,运移区域较广,氮类污染物易在库底含水层堆积,需重视含水层的地下水污染防治。     

福建闽江口外海岸植物生态

记录了福建闽江口266种海岸高等植物,其中草本占70.2%、灌木占21.4%、藤本和乔木占8.4%.喜盐种在河口的内侧、中区和外侧占总数的百分比分别为5.7%,6.8%和11.8%.二叶红薯、南方碱蓬和番杏是盐碱土的指示种.在内侧近淡水区有繁茂的咸水草、芦苇和芦竹