虉草作为湿地适生植物可行性分析

研究了虉草的经济价值,虉草根际土壤氧化酶活性、金属累积量及氮、磷、钾含量,虉草氮磷含量、碳酸酐酶活性及光合速率,并将其与一些有代表性的湿地生长植物进行对比。结果表明,虉草可以适应湿地水陆过渡的还原性环境,其氮、磷处理能力及根际土壤重金属富集能力都高于芦苇。     

崇明西滩芦苇湿地土壤酶活性特征的研究

[目的]为了解崇明岛西滩芦苇湿地的土壤酶活性特征,以便深入研究潮滩芦苇湿地碳源碳汇的生物学机制。[方法]分别于生长季和非生长季在崇西芦苇湿地和光滩采集不同深度的土层样品,研究土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、淀粉酶及纤维素酶的活性特征;同时,对比分析各种酶在生长季、非生长季及在不同深度下的活性变化特征;结合相关酶的特性及所研究区域的环境特征,分析相关变化特征的产生原因。[结果]芦苇湿地土壤过氧化氢酶活性在(0.20±0.01)~(0.26±0.04)ml/(h·g)之间;芦苇湿地土壤过蔗糖酶活性在(0.42±0.02)~(3.44±0.17)mg/g之间;芦苇湿地土壤淀粉酶活性在(0.018±0.004)~(1.335±0.070)mg/g之间;芦苇湿地土壤纤维素酶活性在(0.059±0.005)~(2.614±0.090)mg/g之间。[结论]崇西芦苇湿地过氧化氢酶、淀粉酶和纤维素酶活性基本上呈现出表层土低于根层土的特征;过氧化氢酶、淀粉酶和纤维素酶活性均表现为生长季低于非生长季的特征。这3种酶受土壤深度、季节影响较大。     

苦参碱对土壤酶活性的影响

土壤酶活性是影响土壤代谢的重要因素,为探讨植物源农药对土壤酶活性的影响,本文以苦参碱为试材,在实验室条件下探究其对土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性的影响。结果表明:随着苦参碱处理时间的延长,各处理土壤脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的变化趋势基本与对照一致;但同一处理时间不同浓度苦参碱处理相关酶活性的表现并不一致。至苦参碱处理14 d时,各浓度对土壤脲酶活性均表现为促进作用,且随着处理浓度的降低呈先升后降的趋势,在10 mg·kg~(-1)处理最高;不同浓度的苦参碱及其对土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的影响率存在剂量-效应关系,均以500 mg·kg~(-1)处理时促进效应最大。综上所述,在土壤酶活性基本上趋于稳定的14 d时,苦参碱在一定的浓度范围(50～500 mg·kg~(-1))内,有助于提高土壤脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性。     

泉州湾红树林河口湿地土壤氧化酶活性的时空变化

以泉州湾红树林河口湿地为对象,对不同植被种类下2种土壤氧化还原酶(过氧化氢酶和多酚氧化酶)活性在不同季节(春季和秋季)和不同区域(上游、中游和下游)的时空变化规律进行了研究,结果表明:(1)土壤过氧化氢酶活性的季节变化规律为春季>秋季,多酚氧化酶活性则随季节变化无明显差异;(2)在不同区域,过氧化氢酶活性表现为上游高于中游和下游,多酚氧化酶活性则为中游低于上游和下游;(3)从总体上来看,植被种类对两种酶活力影响不大.由于植被的分布差异,从表观上看,原生的桐花树下的土壤过氧化氢酶活性显著低于其他植被(秋茄和白骨壤)与无植被生长的空地和裸地,秋茄和裸地下的土壤多酚氧化酶活性显著高于其他植被.从结果的分析可以看出,泉州湾红树林河口湿地土壤两种氧化酶活性变化成极显著的相关关系.以上结果为泉州湾河口湿地的生态修复与环境保护提供了一定的理论依据.     

镇江滨江湿地优势植物种群的热值及其能量生产动态

    为了对镇江市滨江湿地生态系统进行保护与修复,改善湿地功能与效益,提高湿地生产量,于2006年3月起,在长江中下游镇江内江南岸北固山-大东沟湿地,对优势植物种群芦苇和虉草及其各器官的热值、能量现存量、年净初级生产力及光能利用效率动态进行研究结果表明:(1)芦苇、虉草及其器官的热值都随着生育期而略有提高,但变化较为平缓芦苇热值在1795324～1845262 J·g-1之间变化,虉草热值变化范围在1770251～1829172 J·g-1;之间;(2)全年群落能量现存量随时问而增加,并与生物量增长趋势相一致;(3)滨江湿地生态系统年能量净初级生产力为2935506 kJ·m-2年-1,不同种群器官构件的能量生产与分配的季节动态也有差异;(4)芦苇、虉草种群的年光能利用率分别为130%和033%说明植物光合作用积累能量的动态变化与群落生产力变化机制密不可分     

锰对商陆根际微生物及土壤酶的影响

进一步阐明植物对锰毒的耐性机制,通过盆栽试验对不同Mn浓度下美洲商陆根际微生物及土壤酶活性的影响及用顺序浸提法研究商陆根际Mn形态与6种土壤酶的关系.结果表明:1)随Mn浓度的增加,真菌数量逐渐减少,细菌、放线菌数量变化呈波动性.2)低浓度Mn可刺激脲酶、磷酸酶的活性;高浓度下,脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性均受到不同程度的抑制;多酚氧化酶活性在高浓度下增加.3)相关分析表明,锰浓度与土壤酶活性间存在显著负相关性,相关程度为过氧化氢酶＞脲酶＞磷酸酶＞多酚氧化酶＞蛋白酶＞转化酶;脲酶、蛋白酶、转化酶、多酚氧化酶、磷酸酶5种酶的活性间呈显著正相关,表明它们对锰胁迫有相似的适应性.过氧化氢酶、脲酶对锰的影响作用最敏感.4)土壤酶与锰化学形态多呈线性关系,各形态Mn与脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈显著或极显著负相关,而与转化酶活性的负相关性很小,全Mn与蛋白酶活性及专性吸附态Mn与多酚氧化酶活性的相关性显著.5)各形态锰含量与土壤酶活性的相关关系优于总量锰,因此可将锰各形态含量关系作为评价红壤锰污染程度的主要生物学指标.     

不同单株大叶女贞对冬季低温的生理响应

为探索冬季大叶女贞枝条防御性酶活性的变化规律及其与植株抗寒性的关系,以不同抗寒等级植株枝条为材料,测定枝条水分含量、苯丙氨酸解氨酶活性、多酚氧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量等各项指标。结果表明:不同受冻等级的大叶女贞枝条苯丙氨酸解氨酶活性、多酚氧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量与植株抗寒性呈正相关,自由水与束缚水比值、丙二醛含量、相对电导率与植株抗寒性呈负相关。大叶女贞冬季枝条防御性酶活性以及可溶性蛋白含量、可溶性糖含量反映出的抗寒性与植株实际的受冻情况基本一致。不同受冻等级之间的抗寒性差异,是由于其在低温胁迫下的生理活性调节能力不同所致,这种生理调节能力和植株的遗传性有关。     

鱼腥草中酚类物质及其与土壤酶活性的相关性分析

收集贵州省不同来源的35个鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb.)样品及其生长地土壤样品,利用高效液相色谱仪和紫外可见分光光度计分别测定植株样品中多酚、总黄酮、总绿原酸、山奈酚-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷、槲皮苷、芦丁、槲皮素、山奈素和异鼠李素含量以及土壤中的土壤酶活性,并用SPSS软件对化合物含量与土壤酶活性进行相关性分析。研究结果表明,样品中多酚、总黄酮和总绿原酸含量有显著差异;多酚与土壤中过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性具有极显著正相关;总黄酮和总绿原酸均分别与磷酸酶和尿酶、多酚氧化酶具有极显著正相关;样品中山奈酚-3-O-葡萄糖苷、金丝桃苷、槲皮苷、芦丁、槲皮素、山奈素和异鼠李素含量有显著差异,除磷酸酶、尿酶活性与山奈素和异鼠李素含量具有显著正相关外,与过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶相关不显著。试验结果表明,土壤酶活性引起的土壤代谢性能可揭示土壤代谢作用强度及其适应外界环境和维持植物生长条件的能力,植物生长条件反过来作用于土壤代谢从而影响酶的活性,其酚类物质通过根系分泌影响酶的活性作用,单个化合物代谢主要受其他环境因子的影响。     

红花大金元和K326烟苗生育及其生理指标差异比较

试验以烤烟红花大金元(下简称红大)和K326为材料,在相同条件下,采用漂浮育苗方法在盆栽条件下30 d后,对成苗时烟苗的农艺性状、根系活力、脯氨酸含量、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性和蛋白质含量等生理指标进行了研究。结果表明:K326烟苗的干物质累积量、株高、根系活力和脯氨酸含量均极显著高于红大烟苗;且过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性K326品种也极显著高于红大,蛋白质含量则相反。均表明2个烤烟品种移栽后生育及抗性存在着一定差异。     

红花大金元和326烟苗生育及其生理指标差异比较*

 试验以烤烟红花大金元(下简称红大)和K326为材料,在相同条件下,采用漂浮育苗方法在盆栽条件下30d后,对成苗时烟苗的农艺性状、根系活力、脯氨酸含量、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性和蛋白质含量等生理指标进行了研究。结果表明：K326烟苗的干物质累积量、株高、根系活力和脯氨酸含量均极显著高于红大烟苗;且过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性K326品种也极显著高于红大,蛋白质含量则相反。均表明2个烤烟品种移栽后生育及抗性存在着一定差异。     

人工湿地污水处理系统中芦苇和茭白生理特性及抗逆性

[目的]为比较人工湿地污水处理系统中修复植物芦苇(Phragmites communis)和茭白(Zizania aquatica)的生理特性及抗逆性,[方法]本研究选择山西省襄汾县污水处理厂人工湿地系统,采集湿地芦苇、茭白叶和根样本,对其生理指标、抗逆性指标的含量进行了测定。[结果]结果表明,该人工湿地污水处理系统中两种植物叶绿素含量、氮磷钾含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白含量与对照相比有所升高。[结论]与茭白相比,芦苇中丙二醛(MDA)含量较低、SOD活性升高、CYP450活性增加,抗逆性较茭白强；芦苇和茭白均是良好的人工湿地修复植物,SOD、CYP450保护酶的共同作用及可溶性蛋白和叶绿素增加是植物对逆境的一种适应反应,且芦苇的抗胁迫能力相对优于茭白。     

克里雅河芦苇对不同土壤环境的生理响应

以克里雅河流域的芦苇(Phragmites communis)为研究对象,研究在不同土壤环境下克里雅河流域荒漠植物的生理适应性,分析芦苇的生物量、叶绿素、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性等生理指标的变化特征,并使用通径分析方法研究对芦苇生理指标产生影响的因子.结果表明:芦苇受到盐胁迫和干旱胁迫时,生物量积累会受到抑制,相比绿洲土,盐泽土中的生物量减少60％,风沙土减少18.8％;但芦苇会提高地下生物量所占比重来适应胁迫环境,风沙土中芦苇的地下生物量所占比重达78.5％.芦苇的生理指标主要受土壤水盐因子的影响,叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性主要受水分的影响,蛋白质、脯氨酸和MDA含量主要受盐分的影响;在受到胁迫时,叶绿素含量、蛋白质含量、POD活性减小,可溶性糖、脯氨酸和MDA含量增加.     

5种华南沿海湿地植物对人工含盐污水的生理响应

[目的]研究秋茄等5种华南沿海常见湿地植物对人工含盐污水的生理响应,以期初步筛选可应用于华南沿海湿地修复的植物种类。[方法]在玻璃网室中盆栽拉关木等5种湿地植物幼苗,分别用1倍(NW)、5倍(FW)和10倍(TW)浓度的人工含盐污水进行定期浇灌。通过对受试植物叶片的叶绿素含量、SOD活性、MDA含量和游离脯氨酸含量的测定,比较研究不同植物对水体污染物的生理适应能力。[结果]①秋茄和拉关木对水体污染物的耐受能力最强,在10倍浓度(盐度20‰)的污水中能正常生长;②芦苇和短叶茳芏的耐盐抗污染能力最低,仅能在1倍浓度污水(盐度10‰)中正常生长;③桐花树表现居中,适宜在1倍和5倍浓度污水中生长(盐度为10‰～20‰);④利用模糊数学隶属函数值法对5种植物的抗性进行综合评定,其抗性大小依次为秋茄拉关木桐花树芦苇短叶茳芏。[结论]秋茄和拉关木可作为华南沿海湿地修复的备选植物材料。     

北京湿地自然保护区维管束植物区系特征分析

为更深入了解北京湿地自然保护区维管束植物区系分布规律和特征,该研究以200—2005年的实地调查资料为基础,对白河堡、汉石桥、怀沙河怀九河、金牛湖、拒马河、野鸭湖6处湿地自然保护区维管束植物属的分布区类型进行分析和比较,并将湿地植物划分为水生、湿生、中生和旱生4个类群,最后分析了典型湿地植物的分布特征和湿地入侵种的现状. 研究区域内共记录湿地维管束植物74科,193属,314种;温带成分、热带成分和世界分布成分在其属的分布类型中占绝对优势,根据区系特征可将北京湿地自然保护区分为3类;保护区内酸模叶蓼、薄荷、野大豆、旋覆花、水棘针和芦苇等植物分布较广,菖蒲、黑三棱、鳢肠等分布范围窄;共记录入侵植物11种,未见有害检疫种. 北京湿地水资源缺乏导致植物类群变化及中生和旱生植物扩散;湿地水陆过渡带面积大小是造成物种丰富度和分布区类型的差异的主要因素之一;一些入侵种尚未造成明显危害,但需要引起关注.      

外源褪黑素对盐胁迫下芦苇幼苗生长和生理特性的影响

为了揭示外援褪黑素提高芦苇抗盐胁迫能力的生理机制,以芦苇幼苗为试验材料,探究叶片喷施外源褪黑素(0.01 mmol/L)对盐胁迫下(150 mmol/L NaCl)芦苇幼苗干物质积累、光合特性、抗氧化酶活性、渗透物质含量以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。结果表明:盐胁迫抑制了芦苇幼苗的生长和干物质积累,对幼苗造成严重的生理伤害。喷施外源褪黑素通过增加芦苇幼苗叶片叶绿素含量和提高光合性能,提高超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白等渗透调节物质含量,降低活性氧和MDA含量,缓解盐胁迫对芦苇幼苗的生长抑制。因此,叶面喷施褪黑素通过提高盐胁迫下芦苇幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质积累量,有效清除过量的活性氧,缓解氧化损伤,来增强幼苗的抗盐胁迫能力。     

天津滨海新区湿地耐盐植物分布与土壤化学因子的相关关系

目的天津滨海新区湿地具有非常丰富的耐盐植物资源。这些耐盐植物不仅可以丰富盐渍区园林绿化植物种类,同时可为盐碱地土壤的生态修复提供理论依据。本文通过对该区域耐盐植物资源的调查以及对土壤化学性质的分析,可以揭示天津滨海新区湿地耐盐植物分布与土壤环境之间的相关性。方法选取74个天津滨海湿地样方的物种数据和土壤化学因子数据,通过单因素方差分析、双向指示种分析和典范对应分析研究耐盐植物多样性与土壤pH、可溶性盐总量、全氮、全磷、有机质、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO₄2-、HCO₃- 12个土壤化学因子之间的关系。结果调研样方内共记录到耐盐植物34科65属80种,排名前3的科为菊科、禾本科和藜科,出现频度最高、重要值最大的物种为芦苇,该地区耐盐植物生活型主要为草本植物;潮上带湿地耐盐植物丰富程度远大于潮间带;群落类型分为4类,分别是无翅猪毛菜-砂引草+盐地碱蓬群落、芦苇-碱蓬+狗尾草群落、稗+碱蓬-酸模叶蓼群落和扁秆藨草+狭叶香蒲-碱蓬群落;土壤可溶性盐总量、土壤全氮含量及土壤水溶性离子含量是影响天津滨海湿地植被分布的主要土壤化学因子;植物群落的各种多样性指数与土壤可溶性盐总量及Na+、Mg2+、Cl-、SO₄2-、HCO₃-呈显著负相关的关系。结论植物种类的分布格局在一定程度上决定了植物群落类型的分布格局;土壤盐分及水溶性盐离子含量越高,尤其是水溶性阴离子含量越高,物种多样性指数越低,对物种多样性造成的影响越大。      

三种植物气体交换参数的日变化特征

以三工河流域3种植物胡杨(Populus euphratica)、芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统测定了3种植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等气体交换参数,分析3种植物对不同土壤条件的响应以及植物水分利用效率和光能利用效率的日变化特征。结果表明,1芦苇对不同的土壤环境适应能力最强,胡杨主要受水分影响,柽柳受到水盐及其他环境要素的共同影响,适合于水盐不要过高的地方;2芦苇和胡杨的水分利用效率在水分充足时低于水分较低时,而柽柳的水分利用效率变化随土壤水分变化不大;33种植物的光能利用效率均随水盐含量减少而增加。芦苇在不同生境中均表现极强的生态适应性,胡杨的生理特性和分布范围主要受水分影响,柽柳在水盐生境中也表现为极强的适应性,其主要受干旱胁迫作用,在胁迫生境中3种植物主要通过提高自身的光能利用效率来抵御胁迫危害。     

乌梁素海湿地过渡带土壤微生物类群数量与分布特征

为探明内蒙古乌梁素海湿地土壤微生物主要类群的分布特征,选取湿地过渡带典型植被包括芦苇、碱蓬、白刺3种不同的植物群落,在小河口和退水处设两条平行样带,采用平板计数法对湿地土壤中细菌、真菌和放线菌的数量、组成和分布特征进行了研究。结果表明,不同群落下土壤微生物类群数量和分布明显不同,而且优势类群明显。好气性细菌在小河口芦苇土壤中最多,芽孢型细菌在对照的周边农田土壤中最多,放线菌和真菌在白刺土壤中最多。常年积水的芦苇群落土壤中细菌占主导,季节性淹水的白刺群落土壤中放线菌和真菌数量明显增加,微生物组成结构随环境因子的变化而改变。土壤芽孢型细菌、真菌和放线菌与土壤全氮含量显著相关,说明土壤氮素是调节湿地生态系统土壤微生物代谢及物质转化的关键因子之一。     

姜花在人工湿地中脱氮除磷研究

选取芦苇和人工湿地处理中未见应用报道的姜花,通过人工模拟湿地,采用畜禽养殖废水处理二级工艺出水进行处理,研究它们在处理过程中的脱氮除磷效果。结果表明:有植物床的脱氮除磷效果好于无植物床,复合床脱氮除磷效果最好,但芦苇床、姜花床、复合床之间的差异不显著;污水处理后,湿地植物各器官中的氮磷含量及分布有变化,芦苇叶对氮、磷的积累量最大,姜花根对氮的积累量最大,而对磷积累不明显;姜花可用于人工湿地进行处理污水。