重金属污染土壤植物修复研究现状与展望

近年来,重金属污染土壤的情况日益严重,植物修复技术以其低廉、环保等优势成为研究热点。已知的大多数超富集植物由于生物量、根茎类型等生物学特性和生理特征不同而具有一定修复重金属污染土壤的能力。根据植物的重金属富集指数(BCF),即植物体内重金属含量与土壤中重金属含量的比值,将植物修复能力分为较强(BCF1)、中等(0. 1 BCF 1)和较低(BCF 0. 1) 3个等级。到目前为止,大多数植物的重金属污染土壤修复水平还少有定量分析。本文综述了我国土壤污染现状和主要植物对重金属污染土壤的修复研究进展,并归纳总结了当前研究较多的具有修复功能的植物及其修复特征。同时,展望了植物修复技术未来的研究方向,以期为植物修复重金属污染土壤技术的进一步应用和开发提供参考和依据。     

乡土植物在植被修复中的作用

植被修复是生态建设的重要内容之一,修复方式有多种,人工种植是一种快速方式,许多研究者和企业选用特殊的植物来修复一个地区的植被。调查发现,乡土植物在当地经历了较为漫长的演化过程,最适应当地的生境条件,具有较强的抗逆性,而且成本低、种类多、易栽培,在生态建设中具有其他植物不可替代的优势。通过对应用乡土植物进行植被修复的成功案例调查分析,表明乡土植物在南北方草原生态修复、矿山植被修复、边坡植被修复过程中具有广阔的应用前景,不仅具有极高的观赏价值,而且在植被修复中体现出极强的适应性、稳定性与持久性。     

草坪草币斑病菌对甲基硫菌灵、异菌脲和丙环唑的敏感性

依据鉴别浓度检测了中国不同地理来源的114株草坪草币斑病菌对甲基硫菌灵的敏感性，并采用菌丝生长速率法测定了供试菌株对异菌脲和丙环唑的敏感性。结果显示:对甲基硫菌灵敏感的菌株共98株，占总数的85.96%，抗性菌株16株，占总数的14.04%；在8个有甲基硫菌灵施药历史的采样点中，5个点检测到了抗性菌株。异菌脲和丙环唑对草坪草币斑病菌的EC50值分别在0.012 1~1.264 4和0.000 4~0.100 4 μg/mL之间，平均EC50值分别为（0.525 6 ± 0.207 7）和（0.015 2 ± 0.020 1）μg/mL，最大EC50值和最小EC50值分别相差104.7和251.0倍。敏感性频率分布结果显示，币斑病菌对异菌脲和丙环唑已出现敏感性下降的亚群体。与从未施过相关药剂地区的币斑病菌群体相比，分离自8个有施药历史地块的菌株群体对异菌脲的敏感性均显著降低，4个有施药历史地块的群体对丙环唑的敏感性显著降低。相关性分析显示，对丙环唑最不敏感的10株币斑病菌对异菌脲的敏感性均呈现下降趋势，且两者间存在一定的正相关关系（ρ = 0.755 4，P < 0.000 1），推测这部分菌株可能存在多药抗药性。本研究结果可为杀菌剂的合理使用及币斑病的有效防治提供理论支持。     

定西李家堡地区天然植被及野生植物资源调查报告

本文通过对定西李家堡地区自然生态环境、天然植被特征及社会经济历史和现状的调查分析后指出,由于人们对自然规律和经济规律认识不足,长期进行毁草、毁林开荒,盲目扩大耕地面积,不断破坏自然生态平衡,引起生态系统崩溃,长期干旱、少雨、水土流失、土地贫瘠,造成植被单一、结构简单、种类贫乏、生物量低的恶果。为了从根本上改变该地区落后贫困的面貌,必须坚定不移地贯彻落实“种草种树,发展畜牧,改造山河,治穷致富”的战略方针,以草开路,逐步实现草、灌、乔相结合,改造生态环境,恢复生态系统良性循环。     

北京地区草坪草夏季斑枯病菌对嘧菌酯的敏感性及其Cytb序列分析

采用菌丝生长速率法，测定了水杨肟酸 (SHAM) 对草坪草夏季斑枯病菌Magnaporthe poae菌丝生长及其对嘧菌酯敏感性的影响，并在此基础上测定了采自北京地区的114株夏季斑枯病菌对嘧菌酯的敏感性；扩增并分析了夏季斑枯病菌细胞色素b基因 (Cytb) 部分序列，以期探寻该病原菌对嘧菌酯敏感性下降的分子机制。结果显示:不同浓度SHAM对菌丝生长的抑制作用差异显著 (F = 20.812，P < 0.000 1)；添加SHAM (40 μg/mL) 与否，嘧菌酯对菌丝生长的抑制中浓度 (EC₅₀) 无显著差异 (F = 0.041 0，P = 0.842 3)。嘧菌酯对供试114株菌株的EC₅₀值范围为0.001 0~0.146 5 μg/mL，平均值为 (0.017 4 ± 0.026 1) μg/mL。供试夏季斑枯病菌对嘧菌酯的敏感性频率不符合正态性分布 (W = 0.499 7, P < 0.05)，表明群体中已出现对嘧菌酯敏感性下降的亚群体；连续单峰频次分布为70.18%的菌株 (W = 0.970 8，P = 0.064 0 > 0.05) 的平均EC₅₀值为 (0.007 8 ± 0.003 7) μg/mL，该值可作为夏季斑枯病菌对嘧菌酯的相对敏感性基线。比对分析获得夏季斑枯病菌Cytb的部分序列 (8 639 bp)，进一步扩增发现对嘧菌酯敏感性存在差异的12株菌株均在该序列上紧临143位密码子处插入了一段长1 956 bp的内含子，且在Cytb的129、137和143位密码子上未出现与抗性相关的点突变。上述结果可为草坪草夏季斑枯病的有效防治提供依据，同时可为深入探寻病原菌对甲氧基丙烯酸酯类 (QoIs) 杀菌剂敏感性下降的分子机制提供参考。     

季节性休牧对草甸草原植物群落空间分布格局的影响

为探索季节性休牧对植物群落及空间异质性的影响，本研究对内蒙古草甸草原季节性休牧样地进行网格采样，该草地设置连续放牧CG、早期休牧RE(6月15日—7月15日)、中期休牧RM(7月15日—8月15日)和晚期休牧RL (8月15日—9月15日)4种管理方式，结合统计学分析方法研究不同休牧时间处理下植物群落空间分布格局。结果表明：RM地上生物量、盖度和高度显著高于其他组；RE和RL的Shannon指数和物种丰富度显著高于CG和RM；RM增加了禾草生物量占比；CG和RM生物量分布均匀；RE表现为随机分布，RL表现为斑块分布；四种放牧方式的物种丰富度表现为斑块分布；CG和RM物种均匀度指数表现为斑块分布；RE分布均匀；RL均匀度表现为随机分布。综上所述，RM能够提高植物群落地上生物量，促进植物均匀分布、而RE和RL能够增加物种多样性。