不同温度培养下莕菜(Nymphoides peltata)生长与光合作用特征

以太湖东山与西山之间水域的莕菜根茎为实验材料,在室内分别进行3种温度(28、30、32℃)处理,利用Li-6400便携式光合作用测量系统,分别测定3种温度处理下莕菜的光响应曲线和CO2响应曲线,并且利用非直角双曲线法进行拟合,得到相关参数.结果表明,3种温度下,莕菜的光合能力大小顺序表现为30℃>32℃>28℃,羧化效率为32℃>30℃>28℃,蒸腾速率、气孔导度均为30℃>28℃>32℃;28、30和32℃下的单位叶片生物量分别为0.0019±0.0002、0.0021±0.0003、0.0020±0.0003 g(DW)/cm2,叶片及其单位面积生物量为30℃>28℃>32℃,但差异不显著;30℃下的根、茎干重显著高于另外2个温度下的.在低于30℃的温度条件下,随着温度的升高,莕菜的光合能力均明显升高,促进了植物的生长;而当温度超过30℃后,光合作用效率降低,植物的生长则受到抑制.在适宜温度范围内(<30℃),小幅度的升温(2℃)产生了显著的积温效应(200℃.d),促进了莕菜的生长.因此推断,1998 2006年太湖地区平均气温升高约1.0℃的现象对近年来太湖莕菜的大面积扩张可能具有促进作用.     

经济海藻羊栖菜（Sargassum fusiforme）幼体对镉胁迫的响应特性

镉(Cd)是水生生态环境中常见的重金属污染物,通常会抑制植物的生长,减少生物量,对植物产生毒害作用。为了研究羊栖菜幼苗对海水中Cd胁迫的抗氧化响应特性,我们在天然海水和Cd加富(100 μmol·L^-1)海水两种不同的Cd浓度下培养羊栖菜幼体。实验结果表明:Cd加富胁迫显著抑制了羊栖菜幼苗生长,使藻体颜色变暗。此外,高Cd处理显著降低了羊栖菜中的色素含量,生长速率,过氧化物酶(POD)活性,脱氢抗坏血酸(DHA)含量和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。相反,高Cd处理显著促进了藻体内的Cd元素积累、对Cd₂⁺吸收速率,并增加了其暗呼吸/净光合速率比值(R_d/P_n),抗坏血酸(Vc)含量,可溶性蛋白质(SP)含量,且还原型谷胱甘肽(GSH)以及羊栖菜的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加,但对丙二醛(MDA)的影响不显著。虽然羊栖菜幼苗增加了其抗氧化活性并促进AsA-GSH循环,以产生H₂O₂并维持健康的新陈代谢,但高Cd胁迫显著限制了幼苗的光合作用,降低了其光合色素,抑制了其生长,并使其藻体颜色发生变化。海水中高浓度的Cd对羊栖菜幼苗具有毒性作用,并且极大地增加了这种海藻的食用风险。     

三种大型钙化绿藻仙掌藻对海水变化的生理响应

The effects of seawater temperature on the physiological performance of three Halimeda species were studied for a period of 28 d. Five treatments were established for Halimeda cylindracea, Halimeda opuntia and Halimeda lacunalis, in triplicate aquaria representing a factorial temperature with 24°C, 28°C, 32°C, 34°C and 36°C,respectively. The average F_v/F_m of these species ranged from 0.732 to 0.756 between 24°C and 32°C but declined sharply between 34°C(0.457±0.035) and 36°C(0.122±0.014). Calcification was highest at 28°C, with net calcification rates(Gnet) of(20.082±2.482) mg/(g·d),(12.825±1.623) mg/(g·d) and(6.411±1.029) mg/(g·d) for H.cylindracea, H. opuntia and H. lacunalis, respectively. Between 24°C and 32°C, the specific growth rate(SGR) of H.lacunalis(0.079%–0.110% d~(–1)) was lower than that of H. cylindracea(0.652%–1.644% d~(–1)) and H. opuntia(0.360%–1.527% d~(–1)). Three Halimeda species gradually bleached at 36°C during the study period.Malondialdehyde(MDA) and proline levels in tissues of the three Halimeda were higher in 34–36°C than those in24–32°C. The results indicate that seawater temperature with range of 24–32°C could benefit the growth and calcification of these Halimeda species, however, extreme temperatures above 34°C have negative impacts. The measured physiological parameters also revealed that H. cylindracea and H. opuntia displayed broader temperature tolerance than H. lacunalis.     

阳光紫外辐射对羊栖菜人工幼苗生长和光合电子传递速率的影响

为探讨经济褐藻羊栖菜人工幼苗对阳光紫外辐射变化的响应,在全波段阳光辐射省(PAB,280～700nm)、去除UV-B辐射(PA,320～700nm)和光合有效辐射PAR(P,400～700nm)三种辐射处理及不同辐射水平下培养羊栖菜幼苗,并测定了其生长与光合作用的变化。结果表明,无论在紫外辐射(UVR)存在情况下(PA,PAB)还是滤除UVR(PAR)时,高辐射水平条件下(55%),羊栖菜幼苗都具有较高的生长速率,而低辐射水平下羊栖菜的生长速率较低。在不同辐射处理之间,随着辐射水平的增高,UVR的抑制效应逐渐突显。UVR降低羊栖菜幼苗的光合电子传递速率。     

大型海藻类光合无机碳利用研究进展

概述了大型海藻类光合作用无机碳利用近年来的研究进展。大型海藻类除能利用CO2作为光合作用外在无机碳源外，许多大型海藻还能利用HCO^3作为光合作用外在碳源。HCO^3的利用主要为胞外CA催化的HCO^3与CO^2的相互转化及HCO^3的直接吸收两种方式。在三类大型海藻中，地机碳利用各有其独特性。无机碳浓度增高对大型海藻光合无机碳利和产生很大影响。     

大气CO_2浓度升高对海洋浮游植物影响的研究进展

工业的迅速发展、化石燃料的燃烧、森林的大量砍伐等引起大气中温室气体,特别是CO2的浓度逐年上升,据预测,到本世纪中叶大气CO2浓度将达到目前的2倍,即达到700μL L-1[1]。由CO2等微量气体浓度增加所造成的“温室效应”已成为影响全球变化的一个重要而又不可忽视的因素。近几年来通过“全球海洋通量的联合研究”表明,海洋对大气中CO2的净吸收主要是通过一系列被称为“生物泵”的生物学过程来实现,其中海洋浮游植物通过光合作用把海水中溶解态CO2转化为颗粒态是“生物泵”中一个重要的生物化学过程[2],可见海洋浮游植物对海洋回收大气C…     

毛乌素沙地油蒿群落演替的生理生态学机制

对毛乌素沙地稀疏阶段、建成阶段和衰老阶段的油蒿群落的野外观测实验结果表明,不同演替阶段的油蒿群落对环境的适应性和生理生态特性表现出明显的差异。随群落盖度的增加,0—20 cm土层中土壤含水量明显增加,而在20—80 cm范围内有所下降。与稀疏阶段和建成阶段的油蒿群落相比,衰老阶段的油蒿群落的平均净光合速率低,光饱合点低,光能及水分利用效率最低,并且日变化过程也表现出受到了明显环境胁迫。在不同的演替阶段,油蒿的气孔导度与植物水势均呈线性相关。随植物水势的降低,处于衰老阶段的油蒿气孔导度降低速率最快。结合气孔导度和水分循环的关系,还初步探讨了毛乌素沙地油蒿群落演替的主要驱动因子。     

成语、俗语与“生态系统”教学

太阳光照是植物光合作用的必要条件。喜光植物(如马尾松、侧柏、桉树)必须有充足的阳光才能生长或长得良好,它们一般生长较快,叶小及节间短。而喜阴植物(如冷杉、黄扬、春兰)其生长过程也并非不要阳光,只不过它们喜欢在蔽荫环境中生长,它们的叶往往大而薄。枝叶较密,一般生长缓慢,寿命较长。纵使长年生长在阴暗山洞里的一些植物。也需要一定的阳光。     

生物肥部分替代化肥对甘蓝(Brassica oleracea)养分吸收、光合作用以及品质的影响

采用大田试验,研究了化肥减量20%~40%、配施生物肥对春茬甘蓝(Brassica oleracea)生长、养分吸收利用、光合作用以及品质的影响。结果表明:与当地施肥量(底肥:N 139.2kg·hm-2,P2O5255kg·hm-2,K2O 93.6kg·hm-2;追肥:N 208.8kg·hm-2)相比,化肥减量并配施生物肥使甘蓝生长前期、后期的茎粗变小;对甘蓝的叶片数、冠幅投影面积无显著影响;叶片的气孔导度、净光合速率均与对照无显著差异;促进了甘蓝叶球生长,叶球中硝酸盐和可溶性固形物含量降低,Vc含量增加;甘蓝叶球、叶片和根系氮含量降低,氮在叶球分配的比例提高,在叶片、根系分配的比例降低。化肥减量并配施生物肥提高了幼苗株高、增加了茎粗,气孔导度和净光合速率升高,降低了硝酸盐和可溶性固形物含量、叶球氮含量和根系的钾含量。