盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。     

遮阴条件下大叶竹节树光合特性和荧光参数的变化

为研究大叶竹节树对弱光的适应性,通过盆栽实验,分析了不同程度(0%,25%,50%,75%)遮阴条件下大叶竹节树幼苗光合特性和荧光参数的变化.结果表明,随着遮阴程度增加,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和光合有效辐射(PAR)随之减小,而胞间CO2浓度(Ci)随之增大,说明非气孔制限因素是大叶竹节树光合速率下降的主要原因.各遮阴条件下叶片总叶绿素(a+b)、叶绿素a和叶绿素b质量比均显著高于全光照,且随遮阴程度的增加叶绿素质量比逐渐上升,而叶绿素a/b值则随着遮阴程度的增强而下降.叶绿素荧光参数PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)的日变化呈单谷曲线;各遮阴条件下Fv/Fm和Fv/Fo值均高于全光照,且与遮阴程度正相关,说明大叶竹节树是一种耐荫性很强的植物.在遮阴条件下,光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率和叶绿素a/b值降低,而叶绿素a和b质量比、光能利用率、Fv/Fm以及Fv/Fo值提高,从而增强弱光条件下的生长能力.     

金叶榆两种不同颜色叶片夏季叶绿素荧光参数比较研究

叶片吸收的过剩光能引起的光抑制将导致植物光合生产能力下降,提高防御光抑制的能力是改善植物光合作用的重要途径。植物叶片含有的叶黄素与光抑制程度和光抑制的防御有关。然而目前除明确叶黄素通过叶黄素循环参与光抑制防御外,对叶黄素在光抑制防御中的其他作用了解还相当有限。金叶榆(Ulmus pumila cv.jinye)具有叶黄素含量差异显著的叶片,为研究该问题提供了理想材料。本研究以金叶榆绿色叶和浅绿色叶为材料,测定叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素含量。在夏季早晨、中午和傍晚不同光照条件下测定叶绿素荧光动力学曲线和吸收光谱,并且测定离体的两种不同颜色叶片叶绿素荧光参数和吸收光谱对高温胁迫的响应。结果表明:浅绿色叶片的叶绿素含量极显著低于绿色叶片,但叶黄素含量极显著高于绿色叶片;早、中、晚绿色叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)都高于浅绿色叶片;绿色叶片和浅绿色叶片在中午强光下Fv/Fm都显著低于早晨,发生显著的光抑制;在傍晚Fv/Fm升高到与早晨同一水平,表明中午发生的光抑制是可逆的;在可见光范围内,两种颜色叶片之间及早、中、晚3次测定之间吸收光谱未表现出显著差异,因此中午Fv/Fm的下降不是由于叶片光能吸收变化引起的;在高温胁迫下两种颜色叶片的Fv/Fm都极显著下降,且下降幅度几乎一致,在可见光范围内,两种叶片的光能吸收均增加。浅绿色叶片在中午强光下的初始荧光(Fo)升高和最大荧光(Fm)下降的幅度都显著大于绿色叶片。这些结果暗示叶片中的高叶黄素含量有助于叶片在强光下减少光能向PSⅡ反应中心的输送和关闭PSⅡ反应中心,从而有助于缓解强光对光合作用的抑制作用。     

外源ABA对NaCl胁迫下枸杞幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

外源ABA能提高枸杞叶片组织含水量和株高的净生长量，提高盐胁迫下枸杞叶片光合色素总叶绿素含量。随着时间的延长，ABA能增加类胡萝卜素含量，提高类胡萝卜素／叶绿素值；使叶绿素荧光动力学参数Fv／Fm、Fv／Fo、Fm／Fo、Fv有所增高，说明外源ABA能缓解盐胁迫时PSⅡ的伤害，有利于叶片光能的捕获和转换，增强光合作用，缓解胁迫对植物的伤害作用，促进植物生长。     

不同光照强度对石栎幼苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响

以亚热带常绿阔叶林中的常见种石栎(Lithocarpus glaber)为研究材料,测定了不同光强条件(100%、75%和50%自然光强)下幼苗叶绿素荧光参数及叶绿素含量,探讨了石栎生长对光强的适应性。结果表明,随着光照强度的减弱,石栎叶片的叶绿素含量上升,3种光强条件下叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率(ΦPSII)、最大光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)的季节变化规律相似,高光强下的ΦPSII、Fv/Fm和Fv/Fo值相对较小,说明石栎幼苗能适应较大的光强幅度,同时对低、弱光强有一定的抗逆性。     

阿克苏市5个枣引种品种叶绿素荧光特征比较

测定比较了阿克苏市5个枣引种品种的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ最大光能转化潜力(Fv/Fo)4个叶绿素荧光参数随太阳总辐射、空气温度和空气相对湿度变化的日变化以及不同作用光强下从初始荧光上升到最大荧光一半所需时间(T1/2)的变化特征.结果表明:5个枣品种的叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fo、Fm的品种间差异均达到了极显著水平(P＜0.001),而且在时间序列上Fv/Fm、Fv/Fo、Fo和Fm也均表现为差异极显著(P＜0.001);骏枣、金丝小枣的Fv/Fm值全天保持较高水平,灰枣、赞皇大枣的Fv/Fm日均值处于较低状态,且赞皇大枣的Fv/Fm和Fv/Fo日均值显著低于其它品种;除骏枣、金丝小枣的叶绿素荧光参数T1/2下午相比上午变化不是很明显外,其它品种均有不同程度的降低,表明下午的强光、高温和低空气湿度使得PSⅡ活性下调,PSⅡ光合电子传递链受阻,从而发生了光抑制.测试品种耐光抑制能力的强弱为:骏枣耐光抑制能力最强,金丝小枣、羊角枣其次,灰枣、赞皇大枣耐光抑制能力最弱.     

葡萄糖对盐胁迫下山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨外源葡萄糖对盐胁迫下山楂叶片的缓解效应,采用光合和叶绿素荧光技术,研究了葡萄糖对盐胁迫下山楂幼苗叶片光合与叶绿素荧光特性及细胞保护酶活性的影响.结果表明:葡萄糖能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高叶绿素含量、净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),PS Ⅱ潜在光化学效率(Fv/Fo),反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEn)及以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS).各浓度外源葡萄糖处理Pn、Fv/Fm及PIABS值比单一盐胁迫处理分别高3.4%-59.8%、5.4%～18.2%和5.6%～78.4%.表明外源葡萄糖提高了盐胁迫下山楂叶片光能利用率及光系统Ⅱ的光化学效率.同时,外源葡萄糖还能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少MDA的含量.5.0mmol·L-1外源葡萄糖处理叶片内SOD和POD活性比单一盐胁迫植株分别高21.1%和15.3%,而MDA的含量降低30.1%.     

模拟酸雨对细叶青冈幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

采用受控试验和模拟酸雨试验,研究不同酸雨浓度处理下(pH值分别为2.5、4.0、5.6)细叶青冈幼苗叶片叶绿素荧光参数的差异。结果表明:在不同酸雨浓度处理下,细叶青冈幼苗叶片叶绿素光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)等叶绿素荧光参数变化趋势较为一致,均随着酸雨浓度增加而升高,在重度酸雨(pH 2.5)条件下达到最大值;随着处理时间延长,各处理的光化学量子产额(Yield)也呈现相同的变化趋势。酸雨浓度增加并没有对细叶青冈幼苗叶片的光系统活性造成损伤,反而推动其光合电子传递,增加光能利用效率,促进光合作用,表明细叶青冈对酸雨有较强的适应能力。     

新疆7种城市园林绿化树种叶绿素荧光特征比较

测定比较了新疆7种城市园林绿化树种的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ最大光能转化潜力(Fv/Fo)4个叶绿素荧光参数随太阳总辐射、空气温度和空气相对湿度变化的日变化以及不同作用光强下从初始荧光上升到最大荧光一半所需时间(T1/2)的变化特征.结果表明:随太阳辐射的增强、空气温度的升高和空气相对湿度的降低,7种测试树木的叶绿素荧光参数Fv/Fm逐渐降低,均在中午光照较强时段维持在较低水平;7种测试树木叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo的种间差异达到了显著水平(P<0.05),Fo,Fm的种间差异达到了极显著水平(P<0.001),在时间序列上Fv/Fm,Fv/Fo,Fo和Fm均表现为差异极显著(P<0.001);圆冠榆、倒榆的Fv/Fm值全天保持较高水平;黄太平、榆叶梅、黄果山楂的Fv/Fm日均值处于较低状态;除黄太平的叶绿素荧光参数T1/2下午相比上午变化不是很明显外,其他树种均有不同程度的降低,表明下午的强光、高温和低空气湿度使得PSⅡ活性下调,PSⅡ光合电子传递链受阻,从而发生了光抑制.测试树种耐光抑制能力的强弱为:榆科的圆冠榆、倒榆耐光抑制能力最强,木犀科的紫丁香、大叶白蜡其次,蔷薇科的黄太平、榆叶梅、黄果山楂耐光抑制能力最弱.     

聚乙二醇胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

以铁观音为试验材料,研究了聚乙二醇(PEG)胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明,在PEG胁迫下,茶树幼苗叶片的基础荧光(Fo)显著升高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)显著下降,说明PEG胁迫使茶树幼苗叶片PSⅡ反应中心受到伤害;PEG胁迫还降低了茶树的光化学反应速率(Prate),缩短了荧光上升时间(T1/2)、抑制了PSⅡ反应中心电子的传递(ETR降低),导致天线色素热耗散速率(Drate)和光合功能相对限制值[L(PFD)]升高,光化学猝灭(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Yield)显著下降.     

不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系研究

[目的]研究不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系。[方法]采用在线试验模型和现场监测分析方法,研究不同运行模式的有/无植物人工湿地对污水的净化效果与溶解氧的关系。[结果]连续运行的人工湿地上有无植物对有机物和氮磷污染物的净化效果没有明显影响,间隔运行的人工湿地上有无植物对污水中CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率存在显著性差异,种有植物间隔运行的人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率比连续运行的人工湿地和没有种植植物间隔运行的人工湿地高。人工湿地系统对污水中CODCr、NH4+-N、TN的净化效率在昼间较高、夜间较低,污染物净化效果与溶解氧之间存在着正相关的关系。人工湿地的前置单元增氧有利于改善后置湿地单元的溶氧环境条件,可以提高人工湿地系统净化污染物的能力。种植植物的人工湿地系统宜在昼间运行,利用好植物的光合增氧潜力,则可表现出良好的净化污染物的效果。[结论]该研究为氧化塘-人工湿地系统的运行管理提供了科学依据。     

红树林人工湿地的脱氮除磷效果研究

为探究红树林人工湿地对海水池塘尾水中氮（N）、磷（P）元素的净化作用,选择秋茄（Kandelia candel）、桐花树（Aegicerascorniculatum）、红海榄（Rhizophora stylosa）3种红树植物构建人工湿地系统。在试验进行的一个月内,以海水池塘养殖尾水中的N、P为参考,浇灌5、10、15倍和25倍N、P浓度的人工海水,序时收集出水口水样,分别测定不同形态的N、P营养盐含量。研究显示,在N、P浓度升高时,人工湿地系统对氨态氮（NH₄⁺-N）的去除率下降,15倍浓度处理下秋茄对NH₄⁺-N的去除效果显著高于红海榄和桐花树（P<0.05）,红树植物处理组能使系统中硝态氮（NO₃^--N）浓度保持稳定,同时对水体中的亚硝态氮（NO₂^--N）始终有良好的去除效果。试验开始后的0~3 d,系统中磷酸盐（PO₄^3--P）浓度显著下降,表现出对PO₄^3--P良好的去除效果。综合来看,红树林人工湿地对海水池塘养殖尾水中N、P的去除效果较好,可作为海水池塘养殖尾水达标排放的修复技术应用推广。     

木本植物在人工湿地中的应用

在湿地系统中,木本植物一般比草本植物的生物量大,寿命更长,对有机物、氮和磷等有更强的生物累积能力．适应水环境的木本植物若能应用到人工湿地中,并构建出层次分明的复层植物群落,可避免草本植物人工湿地后期繁琐的维护工作,减少湿地管理成本,克服传统的人工湿地因草本植物季节性枯萎造成的生态位空缺,维持一定的污水处理效果,保证人工湿地运行的持久性．这符合低养护持久型人工湿地的构建理念,值得在人工湿地配置中推广．文章对人工湿地木本植物的研究工作进行了综述,并对木本植物在人工湿地中的应用前景进行了展望．     

城市湿地建设与污水处理关系研究

通过人工湿地工程实例与传统污水处理厂效能分析比较,得出人工湿地在城市污水处理中具有投资少、运行费用低、净化效果好等优点,分析了人工湿地在城市污水处理中的作用和地位,提出目前我国城市湿地建设存在的问题和今后人工湿地污水处理的建议。     

人工湿地中植物的生理生态研究进展

人工湿地的设计建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来实现对废水的有效处理.植物是人工湿地的重要组成部分.通过分析人工湿地的组成及植物种类,阐述了人工湿地中植物生理生态方面的研究内容,包括植物的生长规律、光合及蒸腾作用、根系输氧作用和植物种类间的相互作用以及研究中存在的若干问题.     

人工湿地污泥处理技术研究进展

人工湿地污泥处理技术是利用植物、污泥微生物和自然力对活性污泥法处理城市污水的剩余污泥进行脱水与稳定。该技术具有运行费用低、不需要添加化学药剂、终产物可以安全处置或农用等优点。文中介绍了人工湿地污泥处理技术的概念、工作原理、脱水和稳定效果、温室气体排放以及设计和运行中常见的问题。在人工湿地处理污泥过程中,污泥脱水是由植物蒸发蒸腾、污泥渗滤和矿化作用协同完成的;污泥中有机质和氮磷等物质的转化和去除受进泥性质、运行参数和气象条件等因素影响较大。湿地植物芦苇能够保持足够的渗透系数并通过蒸腾作用去除污泥中的毛细水,在污泥脱水和污泥稳定中发挥着显著作用。由于人工湿地技术处理污泥工程实践时间相对较短,运行时通常出现一些问题,常见问题包括芦苇的长势不良、湿地中的液态厌氧污泥含水率过高、最后的稳定期污泥含水率过低等,需要在实践中予以解决。     

黑龙江省植物园人工湿地植物群落特征与公众认知的景观美感度相关性研究

黑龙江省植物园地处哈尔滨市非湿地生境地区,其中湿地专类园是由人工引种湿地植被构建而成,从中体现出具有自然特性的野性美.通过设置样方的方法调查其植物群落种类与构成,结合公众对湿地景观特征的美感度偏好的心理问卷调查研究,探讨人工湿地景观公众的认可程度.结果表明:黑龙江省植物园人工湿地园植物主要有34种,分19科31属.在调...     

垂直潜流人工湿地中植物多样性对 基质有机碳动态的影响

测定了4 个季节的大型垂直潜流人工湿地中基质有机碳含量,以研究植物组成与多样性,包括植物物 种多样性,功能群多样性与植物组成对有机碳季节动态的影响方差分析结果表明院在大型人工湿地中,春季,冬季 植物物种多样性对基质有机碳含量有显著正效应且植物组成四季都有极显著的影响,而功能群多样性四季中都没 有显著效应,因而,当衡量植物多样性对基质营养季节动态如有机碳”的影响时,一般是植物组成和物种多样性要 比功能群多样性更具有说服力,同时,基质有机碳含量在春季,冬季较高而在夏秋季较低,表明基质营养(如有机 碳)的季节动态变化趋势与植物的生长周期相一致,另外四季中基质有机碳含量与基质容重呈显著正相关,而在 2008 年10 月植物生物量与基质有机碳含量呈显著负相关。     

三江平原富锦湿地公园恢复初期土壤种子库特征

[目的]了解三江平原富锦湿地公园恢复初期种子库物种组成和规模。[方法]采用温室萌发法对比分析了三江平原恢复初期湿地和开垦湿地的土壤种子库特征。[结果]共萌发物种14种,其中,恢复湿地13种,开垦湿地8种,主要是稗(Echinochloa crusgalli)、香蒲(Typha sp.)、春蓼(Polygonum persicaria)、灰绿藜(Chenopodium glaucum)和菵草(Beckmannia syzigachne)等物种,缺乏薹草(Carex spp.)和小叶章(Calamagrostis angustifolia)等该地区典型沼生植物;恢复湿地单位面积萌发幼苗数量(389株/m~2)是开垦湿地(166株/m2)的2.3倍。地上植被常见香蒲(Typha angustifolia)、芦苇(Phragmites australis)、泽泻(Alisma plantago-aquatica)、水葱(Scirpus validus)和野慈姑(Sagittaria trifolia)等水生植物。[结论]在以恢复薹草湿地等浅水沼泽或湿草甸为目的时,应采用播种、移栽等方式补充种源,同时加强植被监测和水位管理,以促进目标植被的恢复。     

人工湿地各组分氮素削减定量及功能基因分析

为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪技术,量化植物、基质和微生物在人工湿地氮去除中的贡献度;并利用高通量测序技术分析人工湿地系统中微生物的群落结构及氮代谢功能基因。结果表明：陶粒+煤渣有植物组人工湿地氮去除效果最佳,对TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除率分别为(41.18±2.61)%、(50.44±2.63)%、(40.93±2.32)%、(74.34±1.97)%。¹⁵N示踪发现,植物、基质和微生物对人工湿地系统NO₃^--N去除的贡献率分别为27.74%、48.43%和23.83%。高通量测序和PICRUSt2功能预测分析结果表明,植物对微生物群落组成和代谢途径有显著影响。在植物根...