植物修复的机理及其应用中的关键问题研究

植物修复在环境污染治理中具有广泛的应用前景。现系统阐述了污染环境的植物修复机理,并植物修复技术应用过程中的关键问题进行了探讨,以期推动植物修复技术的研究与应用。     

图们江流域湿地空间格局变化与保护

图们江流域的自然环境较为复杂,湿地类型丰富,分布广泛。源头及上游以森林沼泽和灌丛沼泽为主,中游多为草本沼泽,下游到图们江口,湿地分布广泛,主要类型为天然和人工湖泊,草本沼泽。由于人为活动,湿地的空间分布格局发生较大的变化。为保护湿地的环境功能,必须加强湿地环境监测,合理调整湿地空间结构,保证湿地资源的可持续利用。     

萘对松前水稻（OryzasativaCV．生理的影响及其残留Matsumae）生长和

以松前水稻为试验材料,研究了5种浓度萘污染土壤对松前水稻生长和生理生化指标的影响,以及植物成熟期时土壤中萘的残留。结果表明：①萘浓度低于20mg·kg^-1时促进幼苗茎径、茎长、株高的生长,高浓度对其生长有显著的抑制作用。②萘胁迫对水稻叶片游离脯氨酸和蛋白质代谢均有一定的影响,且影响程度以苗期最为明显,其次是分蘖期和拔节期;水稻幼苗阶段萘的高浓度组MDA累积量极显著高于对照,水稻幼苗阶段受到膜脂过氧化影响较为显著,分蘖期次之;拔节期水稻开始新生器官,抗性较弱,萘胁迫产生的过氧化作用超过了水稻的承受范围,使SOD活性显著降低。③在试验所设萘浓度范围内,水稻各生长期叶片叶绿素和光合作用速率均呈不同的变化趋势,但是变化幅度均不超过对照的±5％,说明萘胁迫对松前水稻的光合作用没有显著影响,水稻对萘胁迫有一定的耐受性。④经过水稻一个生长周期,萘在种子中的残留量最多,其次是根部,且土壤中萘各浓度组的残留量与对照组均无显著差异;水稻根部和种子中萘的含量均随萘浓度的增加呈先增加后逐渐降低趋势,但各浓度组均高于对照组,20mg·kg^-1时均达到最大值,分别为对照组的0．37倍、4．27倍。     

长白山哈尼沼泽踏头苔草株丛年龄结构与繁殖特征研究

取样调查了哈尼泥炭沼泽的蹯头苔草的年龄结构．并将其年龄划分为5个阶段：幼苗、幼龄、成年、老龄前期、老龄期。结果表明：幼苗与幼龄的比例占的比较大；成年各方面都比较稳定．生长良好；老龄前期与老龄期占的比例较小．其蹯头苔草是属于增长性的。并且．种群的草高、生物量及生殖株与营养株的数量与年龄结构有密切的联系。     

土壤萘污染对玉米苗期生长和生理的影响

以玉米幼苗为实验材料,研究了不同浓度的土壤萘污染对其生理指标和生长发育的影响.结果表明,土壤萘污染浓度小于50 nag·kg-1时对玉米地上部分的生长发育有促进作用,对根部的影响是污染初期有促进作用.但随着处理时间的增则抑制根部的生理活动.土壤萘污染浓度为100-150 mg·kg-1时,第1周时对玉米的生长发育也有促进作用,第2周开始抑制玉米的生长发育.当土壤萘污染浓度大于200mg·kg-1时,污染胁迫作用对玉米幼苗生长发育的影响明显.研究证实,高浓度污染的胁迫能使幼苗体内蓄积大量的活性氧和超氧自由基,破坏了其脂膜和代谢所需的蛋白酶,导致生理指标活动发生变化和代谢系统的紊乱.各项生理指标的变化表明,玉米苗期第2周是对萘污染进行生理调节和适应的关键时期.     

萘对松前水稻（Oryza sativa cv. Matsumae）生长和生理的影响及其残留

以松前水稻为试验材料,研究了5种浓度萘污染土壤对松前水稻生长和生理生化指标的影响,以及植物成熟期时土壤中萘的残留.结果表明:①萘浓度低于20mg·kg~(-1)时促进幼苗茎径、茎长、株高的生长,高浓度对其生长有显著的抑制作用.②萘胁迫对水稻叶片游离脯氨酸和蛋白质代谢均有一定的影响,且影响程度以苗期最为明显,其次是分蘖期和拔节期;水稻幼苗阶段萘的高浓度组MDA累积量极显著高于对照,水稻幼苗阶段受到膜脂过氧化影响较为显著,分蘖期次之;拔节期水稻开始新生器官,抗性较弱,萘胁迫产生的过氧化作用超过了水稻的承受范围,使SOD活性显著降低.③在试验所设萘浓度范围内,水稻各生长期叶片叶绿素和光合作用速率均呈不同的变化趋势,但是变化幅度均不超过对照的±5%,说明萘胁迫对松前水稻的光合作用没有显著影响,水稻对萘胁迫有一定的耐受性.④经过水稻一个生长周期,萘在种子中的残留量最多,其次是根部,且土壤中萘各浓度组的残留量与对照组均无显著差异;水稻根部和种子中萘的含量均随萘浓度的增加呈先增加后逐渐降低趋势,但各浓度组均高于对照组,20 mg·kg~(-1)时均达到最大值,分别为对照组的0.37倍、4.27倍.     

泥炭和腐泥改良风沙土前后土壤理化性质比较

本研究采用盆栽试验,通过在风沙土中添加不同比例的泥炭、腐泥及其混合物,对比试验前后各个处理的风沙土理化性质变化。结果表明,在风沙土中施入8%~12%的泥炭或者32%的腐泥或者二者混合添加,都可明显改善土壤容重和pH值,增加土壤养分含量和物理性粘粒含量。这一点,无论是在盆栽白菜前或者试验后的土壤中,都可以得到证明。但是在盆栽结束后,再次种植作物时,应根据作物的需要,补充氮肥,而磷肥和钾肥可以少加或者不加。     

长白山哈泥泥炭地两种生境苔藓与维管植物种间联结

采用2×2列联表,通过方差分析、χ²检验、Spearman秩相关和Jaccard指数对哈泥泥炭地20种优势苔藓和维管植物种间联结进行定量分析。研究结果表明,1)在开阔地,中位泥炭藓、锈色泥炭藓和桧叶金发藓3种苔藓与小叶杜鹃、鹿药、狭叶杜香的种间联结具有一致性,林缘中尖叶泥炭藓和喙叶泥炭藓与维管植物主要呈负关联;2)林缘生境物种总体呈显著正关联,开阔地中呈不显著正关联;3)2种生境下种间关联对比发现,郁闭度是影响泥炭地植被分布的重要环境因子,在同种生境下重要值大的物种之间通常出现正联系,在2种生境重要值差异大的物种之间一般表现为负联系。     

拉林河流域土地利用变化及其生态环境效应分析

拉林河为松花江的一级支流,发源于张广才岭山脉的老爷岭,流域内土地肥沃、人口密集,是国家重要的商品粮生产基地。基于TM卫星遥感数据及调查资料,对拉林河流域1976-2015年土地利用时空变化特征及其生态效应进行了研究,结果表明:随着流域人口的增加和经济的发展,流域内耕地面积和建设用地面积不断增加,林地、草地、水域、未利用地面积趋于减少;耕地是拉林河流域最主要的土地利用类型,林地、草地转为耕地是其最主要的土地利用转变类型;1976-2015年整个流域景观斑块数量呈现减少趋势,景观破碎度逐渐降低,集中分布的趋向性愈加明显。拉林河流域的土地利用变化导致了诸多环境问题,如土壤侵蚀加剧、水资源短缺、水质恶化、湿地面积萎缩、生态功能下降等,使流域生态环境更加趋于脆弱。     

三种丛枝菌根真菌对浅裂剪秋萝生长的影响

以石竹科植物浅裂剪秋萝(Lychnis cognata Maxim)为试材,在温室盆栽条件下分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,GM)、地表球囊霉(Glomus versiforme,GV)和根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,GI),研究了3种丛枝菌根真菌(arbuscu-lar mycorrhizal fungi,AMF)对浅裂剪秋萝形态和生长指标及根系侵染情况的影响,以期为在人工条件下利用AMF促进野生花卉植物栽培和资源开发提供参考依据.结果表明:3种AMF均能与浅裂剪秋萝形成菌根共生结构,GV、GI和GM的根系侵染率分别为35.71％、23.00％和17.50％;但浅裂剪秋萝对3种AMF的菌根依赖性无显著性差异;与对照相比接种3种AMF并未使浅裂剪秋萝株高、地上生物量、地下生物量及总生物量和根冠比产生显著差异;仅GI显著增加了浅裂剪秋萝分枝数;此外3种AMF对浅裂剪秋萝叶绿素含量与根系活力和根系结构未产生显著影响.综上所述,在该试验条件下,虽然AMF能够与浅裂剪秋萝形成菌根缠绕结构,但其因植物自身因素与培养条件等并未对浅裂剪秋萝生长产生明显影响,该结果可为进一步探索非菌根石竹科植物与AMF的相互作用提供参考依据.