桐花树（Aegiceras corniculatum）在重金属胁迫下的响应下的响应机制研究进展

利用桐花树对重金属污染的红树林系统进行植物修复是生态恢复系统的重要组成部分。研究其特殊生境下的重金属元素沉积、固定、毒害及耐性机理具有重要的理论和实践意义。综述了桐花树在重金属胁迫下的吸收、积累及其机理响应机制等方面的研究进展基础上,得出桐花树具有很强的重金属耐性。     

铅胁迫对桐花树幼苗根叶蛋白质及根抗氧化酶活性的影响

[目的]研究桐花树抗重金属铅（Pb2＋）污染的特性。[方法]采用水培的方法,研究不同浓度（0.1、0.5、1.0、2.0、3.0 mmol/L）外源重金属铅（Pb2＋）胁迫对桐花树幼苗根和叶蛋白质及根抗氧化酶活性的影响。[结果]桐花树幼苗在受胁迫过程中受到时间和铅浓度的双重影响。根和叶的蛋白质含量随着铅浓度的升高总体呈先增加后减少的趋势,随着胁迫时间的延长,根和叶的蛋白质含量总体也趋于减少,除胁迫15 d,根在1.0 mmol/L左右、叶在1.0～3.0 mmol/L高于胁迫3d的。随着铅浓度的升高,POD和SOD活性总体表现先升高后降低的趋势;随着胁迫时间的延长,低浓度组和对照组POD和SOD活性呈逐渐升高的趋势,高浓度组呈先升高后降低的趋势。[结论]桐花树对重金属铅污染有一定的抗性,但当浓度大于2.0 mmol/L时,桐花树生长受到抑制。     

桐花树幼苗根系对镉胁迫的抗氧化生理响应

研究Cd2 胁迫对水培桐花树(Aegiceras corniculatum)幼苗根系丙二醛(MDA)、超氧负离子(O.2)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和根系活力的影响。结果显示用0.25~10 mg.L-1的Cd2 处理桐花树幼苗,幼苗根系的活力随胁迫浓度升高而下降,而其MDA、O.2含量及POD、CAT活性均呈诱导性升高,并随Cd2 质量浓度的加大而逐渐上升,细胞内O.2含量增大带来的膜脂过氧化增强是Cd2 污染伤害桐花树的主要原因。而根系抗氧化保护酶对0.25~10 mg.L-1的Cd2 胁迫均能起到保护性的防御作用,保护酶CAT、POD活性的增强是桐花树抗Cd2 污染过氧化伤害的主要机理之一,根系膜保护酶POD和CAT活性可以作为对环境Cd2 污染响应的生物学指标。     

淡水淹水胁迫对桐花树幼苗生长及生理特征的影响

为探究红树植物桐花树在淡水环境中的耐淹能力,采用不同水位的淡水对桐花树进行模拟淹水栽培试验,通过了解其生长及生理生态特征,分析桐花树在淡水中的生长状况,为桐花树在城市淡水河流、湖泊以及人工湿地中的应用提供参考依据。以正常泡水为对照,模拟淡水轻度、中度、重度淹水胁迫60 d,观察桐花树形态特征、苗高、地径、生物量以及生理指标的变化情况。结果表明:不同水位淹水胁迫组,桐花树淹水水面以下茎上出现大量膨大皮孔;各组间苗高、地径的增长量无显著性差异,但有略微差别;根生物量的增长有显著性差异,对照组根的增长显著大于重度胁迫组;茎、叶的增长无显著性差异;随着淹水时长的增加,与对照组相比,淹水胁迫组桐花树叶片可溶性蛋白含量呈现先降低后升高再趋于平缓的变化趋势;可溶性糖、MDA、SOD、CAT、POD等含量及活性随淹水时长的增加具有相同的变化规律,大致呈现先上升后下降最后趋于平缓的变化趋势。综合分析表明,桐花树对不同程度的淡水淹水胁迫具有很好的适应性,在不同淹水水位中均能够正常生长发育。     

CO2摩尔分数倍增对秋茄·桐花树碳储量的影响

[目的]探究CO₂摩尔分数倍增对红树林碳储量的影响。[方法]选取海南东寨港优势树种秋茄、桐花树为实验室研究对象,采用开顶箱法,模拟CO₂摩尔分数为350μmol/mol和700μmol/mol环境条件,研究秋茄、桐花树的碳储量变化,构建碳储量方程,并结合实地秋茄、桐花树勘测数据,预测在CO₂摩尔分数倍增环境条件下秋茄、桐花树群落的碳储量。[结果]在短期试验中,随着CO₂摩尔分数的升高,秋茄、桐花树生物量、碳储量增加,在CO₂摩尔分数倍增条件下,秋茄、桐花树碳储量分别为290.85、211.80 g/m²,秋茄碳储量表现为根>茎>叶,桐花树碳储量表现为叶>根>茎。采用标准株和数量化模型结合的方法构建碳储量方程,其拟合度较优。将实测秋茄、桐花树树高、胸径分别代入构建的碳储量方程,估算出CO₂摩尔分数为700μmol/mol环境条件下秋茄、桐花树群落碳储量分别为96.61、63.22 t/hm²...     

东寨港红树林湿地沉积物-植物体系重金属的分布与富集特征

【目的】通过对红树林湿地沉积物-植物系统中重金属的迁移和富集行为进行研究,对于控制潮间带区域重金属污染具有重要意义。【方法】测定海南东寨港红树林湿地沉积物中重金属元素含量、有效态含量及7种红树植物各部位中重金属元素含量,分析了重金属元素在沉积物和7种红树植物不同部位的分布特征及其富集和迁移能力,并对红树植物体内重金属元素主要来源进行初步探讨。【结果】沉积物中重金属Cr、Cu、As、Cd、Zn全量均值明显高于海南水系沉积物背景值,只有Pb全量略低于背景值;重金属Cr、Cu、As、Cd、超背景值采样点率高达100%;红树植物所吸收的Cr、Ni、As和Pb主要分布在根部和茎部,其原因是由于重金属元素Cr、Ni、As和Pb在沉积物中无生物活性;7种红树植物对重金属元素均未出现富集现象(除桐花树对As具有较强的富集能力);研究区红树植物对As元素的迁移能力均较弱,与王鹏等研究的结果类似,其余植物对重金属的迁移系数均小于1,主要原因是红树植物本身具有对重金属的耐性,通过自身耐性机理对重金属离子吸收的阻止和控制,另外也与生存环境相关;红树植物中重金属Ni、Zn和Cd的富集主要来源于沉积物,而Cr、Cu、As和Pb来源于沉积物的可能性很小。【结论】研究表明强烈的人类活动已使得研究区沉积物Cr、Cu、As、Cd、Zn出现了明显的累积。不同重金属元素在同一红树植物体内的含量不同,同一种重金属元素在不同红树植物体中的含量也存在差异。表明在相同环境的不同植物类型,由于其自身的结构和生理特征,对不同重金属元素的累积能力存在一定差异。     

桐花树生态习性研究

通过对红树植物桐花树群落特性、生理特征及其遗传多样性的研究,阐述深圳福田红树林湿地的红树植物桐花树的生态特性,及其湿地系统的可持续利用和发展。     

4种红树植物幼苗叶片解剖结构及生态适应研究

采用石蜡切片法,研究了广西山口国家级红树林保护区4种红树植物幼苗——白骨壤(Avicennia marina)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和秋茄(Kandelia candel)的叶片解剖结构,揭示其适应滨海盐渍环境的机理。结果表明,4种植物均具有适应海生环境的共同叶片结构特征:具较厚角质层,表皮之内有贮水组织的内皮层,气孔下陷,有发达的栅栏组织和海绵组织。同时,4种植物又各自表现出与其生境相适应的叶片形态特征:秋茄为等面叶,白骨壤和桐花树上下表皮具盐腺,白骨壤密被表皮毛,桐花树和秋茄树叶片结构中有木栓瘤结构,木榄和秋茄叶片含晶体。单宁含量大小为秋茄、桐花树、木榄、白骨壤。该研究为红树植物的生态功能、分类、生境、移栽以及湿地保护等方面研究提供了重要的依据。     

泉州湾河口湿地几种植物叶绿素荧光特性

桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia candel)和白骨壤(Avicennia marina)是泉州湾河口湿地的优势植物。对该湿地不同区域(上游、中游和下游)的优势植物在不同时间的叶绿素荧光特性进行了研究。桐花树初始荧光值在中午最大(0.187),表明中午受到环境的胁迫大。上午,下游的桐花树的叶绿素初始荧光值为0.129,显著地小于下午的(0.173);下游的秋茄的为0.142,也显著小于下午的(0.171);而上午时下游的桐花树和秋茄的原初光能转化效率分别为0.795和0.799,显著大于各自的下午的,表明下游植物在上午受环境胁迫小于下午。叶绿素荧光光响应曲线的结果表明,上午的桐花树的光合潜能和捕光效能低于下午,下游的桐花树在上午有着最高的光合潜能和捕光效能;成熟的秋茄在下午有着最高的光合潜能和捕光效能,上游的5年生秋茄在上午光合潜能和捕光效能最低。成熟的桐花树、秋茄和白骨壤具有较好的适应性。     

海南省新英湾红树林资源现状调查分析

采用实地样方方法,对海南省新英湾红树林的红树植物种类和群落进行了调查和分析,确定有真红树7科11种,半红树植物2科3种;群落类型有红海榄群落、红海榄+桐花树+白骨壤群落及桐花树+白骨壤群落3种,红树林群落演替系列是桐花树+白骨壤(前沿向海带)→红海榄群落。     

Pb^2＋胁迫对桐花树碳代谢相关生理因子的影响

研究Pb2＋胁迫对桐花树碳代谢相关生理特性的影响,结果表明：桐花树幼苗对Pb2＋胁迫的耐受性强,在时间和质量比上,其碳代谢相关生理指标受到Pb2＋胁迫的双重影响.桐花树幼苗叶片叶绿素含量和Hill反应活性对外源Pb2＋胁迫具有相同的响应趋势.当培养土中Pb2＋质量比为500 mg/kg时,桐花树幼苗叶片叶绿素含量和hill反应活性升高;随着Pb2＋质量比的升高以及胁迫时间的延长,桐花树幼苗叶片叶绿素含量与Hill反应活性均显著降低.实验还显示,叶绿素a对Pb2＋胁迫较叶绿素b更为敏感;Hill反应活性对于Pb2＋胁迫的反应比叶绿素含量更为敏感.在500～2 000 mg/kg Pb2＋胁迫范围内,淀粉酶活性随胁迫质量比的升高而升高,经Pb2＋胁迫处理15 d的样品,其淀粉酶活性总体上高于处理3 d的样品,但当Pb2＋质量比达3 000 mg/kg时,淀粉酶的活性则显著下降.     

Cu、Pb、Zn及复合重金属对油菜种子萌发的抑制性研究

本文通过种子萌发试验,探讨了2种油菜种子对重金属耐性的大小.研究发现,2种油菜种子萌发率在不同重金属及其不同浓度下存在差异,重金属Zn和Pb低浓度时促进油菜种子的萌发,高浓度时抑制其种子的萌发.重金属Cu和复合重金属对2个不同油菜品种的萌发率都存在显著的抑制作用,其萌发率随浓度的增高而降低.来自矿区的油菜种子在低浓度时萌发率低于正常油菜种子,在较高的浓度中,其萌发率较高,表现较强的耐性.结果表明,油菜对Cu耐性较弱,而对Pb、Zn的耐性较强,污染地区铜尾矿的油菜种子对高浓度的重金属具有比正常油菜种子较好的耐性.     

红树林秋茄、桐花树、白骨壤混交生长效果研究

在海滩涂上栽培秋茄、桐花树、白骨壤,经过11a的经营管理,对红树林秋茄、桐花树、白骨壤林木的生长量进行调查分析。结果表明：红树林秋茄、桐花树、白骨壤混交林的林木生长,均比秋茄、桐花树、白骨壤纯林的林木生长效果好。混交林生长的林木树高、胸径、枝下高、树冠,分别比纯林林木生长的树木高大7．69％、7．5％、11．1l％,胸径粗2．17％、11．41％、6．67％,枝下高大2．01％、10．95％、8．57％,冠幅大5．00％、10．53％、13．50％。红树林秋茄、桐花树、白骨壤林木在浅潮位生长,比中潮位林木生长效果好,支柱根大、板状根系发达,吸收海水污染物强,能将盐类物质通过叶片光合作用排到植物体外,可去氮和磷等污染物,净化海边环境,防浪护堤,防止海岸侵蚀,起到保护生态环境作用。     

植物耐受重金属机理研究

土壤重金属污染是当今世界面临的主要环境问题之一。植物修复技术具有治理成本的低廉性、环境美学的兼容性和治理过程的原位性等优点。笔者主要对植物在重金属环境胁迫下的响应机制和耐性机理等关于植物修复的基础性研究成果进行了综述和分析。     

桐花树研究进展

桐花树是热带亚热带海岸红树林树种中的广布种,具备优良特性,素有海上森林之称。综述桐花树生长特性、群落结构、化学成份、病虫害特征、抗性机制及其生态与经济效益等方面的研究现状。     

近10年我国植物对重金属耐性/积累的文献研究分析

植物对重金属的耐性/累积能力研究对于植物修复技术具有重要意义。基于CNKI中国期刊全文数据库,搜索1998年—2009年植物重金属耐性/积累研究的相关论文,运用文献计量学的方法对论文的刊载时间、期刊分布、研究机构、研究主题、合作度及合著率等方面进行统计分析。分析评价了近十年间植物的重金属耐性/积累的研究,为了解和把握该领域研究热点和发展趋势提供依据。     

淹水胁迫对桐花树幼苗水分和矿质元素的影响

在温室条件下模拟半日潮水,即设置每半日淹水2、4、6、8 h的4个时间梯度,每天2次,研究淹水胁迫对桐花树幼苗水分和营养吸收与积累的影响。研究表明,随着淹水时间的延长,桐花树幼苗水分利用效率增强,这有助于光合物质的积累和矿质元素的吸收。淹水胁迫对桐花树幼苗各器官矿质元素N、P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的影响均达到显著或极显著水平。淹水胁迫促进了叶片中N、K及根系中P、K、Na、Fe的积累,但抑制了叶片中P、Ca、Fe、Mn、Cu和根系中N、Ca、Mg、Mn、Cu的积累。     

泉州湾河口湿地几种植物的光合特性

2008年8月3日,对泉州湾河口湿地下游的优势植物桐花树、秋茄和白骨壤的光合作用进行了测定,并分析了这些植物的光合作用特点及其与气候因子的相关关系。研究表明,由于潮水的影响,3种植物的净光合速率日变化曲线均为3峰曲线,日平均净光合速率的排序为白骨壤>桐花树>秋茄。3种植物的净光合速率与其自身的生理因子有显著相关,尤其是与胞间CO2浓度有极显著的负相关。不同植物的光合作用受气孔导度的影响不同,桐花树和白骨壤受气孔导度影响显著,而秋茄则不受气孔导度的影响。通过分析发现,白骨壤适应生长在高盐环境下,但易受水分胁迫;秋茄适应生长在潮水变化的环境下,易受盐分胁迫;桐花树则介于两者之间。     

深色有隔内生真菌（DSE）功能和重金属耐性机制研究进展

重金属污染具有滞留时间久、难恢复和难治理等特点,重金属污染土壤修复备受关注。深色有隔内生真菌（Dark septateendophytes,DSE）可与多种植物建立良好的共生关系,其在促进植物生长、与植物联合共生增强植物对重金属的耐性机制及修复重金属污染土壤方面发挥着重要作用。为系统阐述DSE功能及其对重金属耐性机制,本文综述了DSE的结构特征及定植规律,其促进宿主植物生长的作用机制,重点分析了重金属胁迫下DSE的应答机制（吸附螯合、调控基因表达、抗氧化应激和“区室化”作用等）,总结了DSE-植物共生体系在修复重金属污染土壤中的应用现状和前景,以期为DSE在重金属污染环境中的应用提供理论参考。     

镉胁迫对桐花树光合·蒸腾作用及保护酶活性的影响

[目的]探究镉胁迫对桐花树生理指标的影响。[方法]通过砂土混培试验研究红树植物桐花树幼苗在含镉(Cd2+)浓度为(0、0.6、61、22、43、0 mmol/L)系列蒸馏水培养液〔盐度为10‰)中的某些生理特性的变化。[结果]当培养液中Cd浓度低于6 mmol/L时,随Cd浓度的增加,叶片光合蒸腾作用增强,叶绿素含量、总糖含量增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性有所提高。当Cd高于6 mmol/L时,桐花树幼苗的生长减缓,叶片光合蒸腾作用减弱,叶绿素含量、总糖含量减少,过氧化物酶(POD)、超氧化物酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性出现下降趋势。[结论]该研究为阐明红树植物对Cd金属的抗性机制,治理海洋河口重金属污染提供了理论和实践依据。