Uptake and recovery of soil nitrogen by bryophytes and vascular plants in an alpine meadow

Due to their particular physiology and life history traits, bryophytes are critical in regulating biogeochemical cycles and functions in alpine ecosystem. Hence, it is crucial to investigate their nutrient utilization strategies in comparison with vascular plants and understand their responses to the variation of growing season caused by climate change. Firstly, this study testified whether or not bryophytes can absorb nitrogen(N) directly from soil through spiking three chemical forms of 15N stable isotope tracer. Secondly, with stronger ability of carbohydrates assimilation and photosynthesis, it is supposed that N utilization efficiency of vascular plants is significantly higher than that of bryophytes. However, the recovery of soil N by bryophytes can still compete with vascular plants due to their greater phytomass. Thirdly, resource acquisition may be varied from the change of growing season, during which N pulse can be manipulated with 15N tracer addition at different time. Both of bryophytes and vascular plants contain more N in a longer growing season, and prefer inorganic over organic N. Bryophytes assimilate more NH4+ than NO3– and amino acid, which can be indicated from the greater shoot excess 15N of bryophytes. However, vascular plants prefer to absorb NO3– for their developed root systems and vascular tissue. Concerning the uptake of three forms N by bryophytes, there is significant difference between two manipulated lengths of growing season. Furthermore, the capacity of bryophytes to tolerate N-pollution may be lower than currently appreciated, which indicates the effect of climate change on asynchronous variation of soil N pools with plant requirements.     

《干旱区地理》征稿简则

正《干旱区地理》1978年创刊,是中国科学院新疆生态与地理研究所、中国地理学会主办的综合性学术期刊,由科学出版社出版。国内外公开发行。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息系统与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

盐胁迫对红砂(Reaumuria soongorica)种子吸胀过程中生理特性的影响

以0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的NaCl和CaCl2溶液处理红砂(Reaumuria soongorica)种子,探讨了两种盐胁迫对种子吸胀过程中生理特性的影响及对种子的伤害程度。结果表明:红砂种子发芽率随两种盐胁迫的加剧极显著下降。种子丙二醛(MDA)含量在NaCl溶液胁迫后先下降后上升,在盐溶液浓度为1.0%时达到最小值,在2.5%处达到最大值;经不同浓度的CaCl2溶液胁迫后,MDA含量呈上升趋势,且均高于对照,最大值出现在3.0%处;种子内可溶性糖含量随NaCl和CaCl2溶液浓度的增大先下降后上升,分别在盐溶液浓度为1.0%和2.0%时达到最小值;种子过氧化氢酶(CAT)活性的变化较小;过氧化物酶(POD)活性随两种盐浓度的增加显著降低;超氧化物歧化酶(SOD)的活性随两种盐溶液浓度的增加先下降再上升又下降,但总体低于对照。经综合分析得出,CaCl2对红砂种子的伤害程度大于NaCl。     

孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)异地保护条件下的气候生物学特征与光合效率

为了廓清异地保护条件下孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)的气候生物学特征、光合生理生态适应性及生境适宜性,应用1971—2011年的地面气象资料进行了不同试验区的气候生物图解与分析,测定了四合木及其伴生种白刺(Nitraria tangutorum)的叶片气体交换参数及光合效率。结果表明:①四合木自然分布区(内蒙古乌海地区)与异地保护区的气候生物学特征存在明显分异;②当年种植的四合木实生苗的生长量大小依次为:乌海四合木核心区实生苗鄂尔多斯实生苗阿拉善实生苗;③自然条件下,5个处理的净光合速率(Pn)依次为阿拉善移植的四合木成株(24.05±1.68μmol·m-2·s-1)乌海客土栽培的四合木(19.97±1.05μmol·m-2·s-1)乌海栽培的四合木实生苗(18.96±1.04μmol·m-2·s-1)鄂尔多斯栽培的四合木实生苗(16.64±0.92μmol·m-2·s-1)阿拉善栽培的四合木实生苗(16.48±0.13μmol·m-2·s-1);异地保护试验区栽培的四合木实生苗的Pn没有明显差异(p≥0.05),即原生境条件下栽培的四合木实生苗的Pn较高。同时,异地保护栽培四合木实生苗中,鄂尔多斯栽培的四合木实生苗的Pn阿拉善栽培的四合木实生苗。从四合木光合作用特征中的Pn、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度、气候生物学特征和生长量等综合研究结果可以推断,从原生境区东移的实生苗迁地保护,使四合木具有更高的生理生态适宜性和环境适应性。     

《干旱区地理》征稿简则

正《干旱区地理》1978年创刊,是中国科学院新疆生态与地理研究所、中国地理学会主办的综合性学术期刊,由科学出版社出版。国内外公开发行。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息系统与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾     

泥石流源区典型草本植物根系抗拉试验

植被对于泥石流源区的生态修复和物源稳定具有重要意义,其中植物根系的抗拉力学特性是影响植物护坡的主要因素之一。为了探究泥石流源区植物根系的抗拉特性,以都江堰市锅圈岩泥石流源区为研究区,在野外调查的基础上,通过重要值计算确定了源区典型草本植物并进行抗拉强度试验。研究表明,锅圈岩泥石流源区主要分布有寒芒、节节草等对恶劣环境适应性强的乡土植物,它们的根系平均分布深度在30 cm以内;根系抗拉力与根径呈幂函数正相关关系,抗拉力随根径的增大而增大。当根径0.50 mm时,抗拉强度与根径也表现出幂函数关系;当根径0.50 mm时,部分植物根系的抗拉强度值波动较大。不同植物根系的平均抗拉强度从大到小依次为铁杆蒿(106.24 MPa)、节节草(非节点处,30.79 MPa)、草地早熟禾(28.69 MPa)、小飞蓬(20.20 MPa)、多头苦荬(18.77 MPa)、寒芒(老根,14.87 MPa)、节节草(节点处,12.67 MPa)、寒芒(新根,8.29 MPa)。泥石流源区草本植物的根系抗拉力学特性良好,对稳固浅层土体和泥石流物源有积极作用。     

行距与施氮量对不同采种时期虉草种子生活力的影响

在通辽地区,对不同采种时期通草1号虉草(Phalaris arundinacea L.cv.Tongcao No.1)种子的生活力,进行了行距与施氮量影响的研究,旨在揭示虉草生活力对行距和氮肥的响应规律,为虉草种子生产提供理论依据。结果表明,虉草种子发芽势、发芽率、发芽指数和幼苗胚芽长、胚芽鲜质量和活力指数等都随行距和施氮量增加而增长。在适宜采种期(6月30日),施氮量92 kg/hm2处理下,虉草种子发芽指数和幼苗活力指数显著高于不施氮处理(p0.01)。在施氮条件下,在行距70 cm处理下,虉草种子发芽指数和幼苗活力指数都显著高于行距30cm(p0.01),而在行距50 cm和70 cm处理下,虉草种子和幼苗的上述指标差异不显著。采种时期对虉草种子生活力影响明显,盛花后13~15 d采集的种子生活力较高,提前或推迟采种都使虉草种子生活力下降。     

土壤重金属污染现状及其治理方法

随着社会的快速发展,土壤重金属污染日益严重。本文介绍了土壤重金属污染的现状,治理和修复技术的基本原理和方法,给出了各种重金属污染治理与修复方法的优缺点和适用范围,并对土壤重金属污染修复技术研究进行了展望。     

郑州黄河湿地自然保护区植物物种多样性对人类活动的响应

基于2009年的遥感图像和野外调查,采用人类活动压力指数对郑州黄河湿地自然保护区的人类干扰程度进行了评估,并分析了湿地群落植物物种多样性对人类活动压力的响应。结果表明,该区的人类活动压力较大,在严重的人类活动影响下,郑州黄河湿地自然保护区已成为典型的河岸湿地生态系统退化区域,植物物种数下降,各生境间物种差异增大,其中城镇化压力是导致群落多样性变化的主因。     

洪泽湖典型水生植物群落碳储量

于2012年4月6日、7月5日、9月8日和12月11日,在洪泽湖湿地国家级自然保护区内,进行典型植物群落调查,选取芦苇(Phragmites australis)、荷花(Nelumbo nucifera)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、浮萍(Lemna minor)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和菹草(Potamogeton crispus)群落为研究对象,研究这些植物群落的生物量、植物碳储量和土壤碳储量。结果表明,在各植物群落的平均生物量中,芦苇群落的平均生物量最大,为4 553.47g/m2;芦苇群落地下部分与地上部分生物量的平均根冠比为3.03,荷花群落为0.67;芦苇群落、荷花群落、金鱼藻群落、水花生群落、浮萍群落和菹草群落的平均土壤碳储量分别为5.32 kg/m2、3.83 kg/m2、2.35 kg/m2、2.11 kg/m2、1.57 kg/m2和1.33 kg/m2;芦苇群落、荷花群落、菹草群落、金鱼藻群落、水花生群落和浮萍群落的平均植物碳储量分别为2.25 kg/m2、0.51 kg/m2、0.19 kg/m2、0.11 kg/m2、0.09 kg/m2和0.05 kg/m2;芦苇群落、荷花群落、金鱼藻群落、水花生群落、浮萍群落和菹草群落的平均碳储量分别为7.57 kg/m2、4.34 kg/m2、2.46 kg/m2、2.20 kg/m2、1.62 kg/m2和1.52 kg/m2。