镉对枫杨幼苗生长和光合特性的影响

以盆栽枫杨实生幼苗为研究对象,设置0mg/kg,10mg/kg,20mg/kg,50mg/kg和100mg/kg(以纯镉计)5个 不同条件处理组,研究了枫杨实生苗的镉积累、生物量、光合色素含量及光合特性.结果发现,枫杨幼苗吸收的镉 95.92%~96.70%积累在根部,最高干质量浓度达240.97mg/kg,地上部分干质量镉积累最高仅为9.24mg/kg; 10mg/kg镉胁迫下枫杨幼苗仍能进行正常的生长和生物量生产,具有较强的生长适应性.4个镉胁迫组枫杨幼苗 叶绿素a/b的比值与对照相比无显著差异,有助于枫杨对镉的耐受性,且枫杨幼苗净光合速率(Pn)在10mg/kg镉 胁迫下依然具有对照的83.09%,仍能表现出较高的光合能力,具有一定的光合适应性;枫杨幼苗胞间CO2 浓度 (Ci)逐渐下降,气孔限制值(Ls)逐渐上升,可以确定其净光合速率(Pn)的下降主要是由气孔限制因素引起的.枫 杨幼苗的Fv/Fm,Fv′/Fm′,ΦPSⅡ,ETR,qP 及NPQ 随着镉浓度的增加逐渐降低,尤其以Fv′/Fm′,ΦPSⅡ,ETR 下降幅度大,说明枫杨Pn 的下降与非气孔限制因素也有一定的关系,镉胁迫显著抑制了枫杨幼苗开放的反应中心 捕获激发能的效率和电子传递速率.研究证实枫杨幼苗在10mg/kg镉胁迫下,虽然Pn 有所下降但生物量生产仍 然正常,具有较强的生长适应性和光合适应性,考虑到枫杨幼苗吸收的镉95%以上积累在根部,可以将之用于限 制污染地区重金属镉向地下水层的渗透(植物固定).     

渝西北土壤重金属分布特征及其风险评价

为全面了解重庆西北地区(潼南区、铜梁区、合川区和大足区)土壤中重金属质量分数、分布特征及其生态风险,在该区共采集表层土壤样品6 792件,测定了As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb和Zn等8种重金属元素质量分数,并用土壤环境质量标准(GB15618-1995)和潜在生态风险指数对土壤重金属污染进行评价.结果表明:1)表层土壤Cd质量分数累积效应最大,是背景值的2.43倍,超标比例为18.67%,其余7种重金属元素质量分数平均值低于土壤环境质量一级标准值;2)空间分布特征表明,Zn,Cd,Pb,As,Ni,Cu和Cr 7种元素在研究区西部质量分数较高,Hg在东部质量分数较高,主要受地层控制和土地利用方式的影响;3)研究区重金属污染对该区构成的潜在生态危害由强至弱依次为:Cd,Hg,As,Pb,Cu,Ni,Cr,Zn,整体处于中等潜在生态风险等级,主要受Cd和Hg元素的影响,二者可能造成的生态危害应引起重视.     

长期水淹对枫杨幼苗光合生理和叶绿素荧光特性的影响

为阐明枫杨对三峡库区消落区土壤不同含水量的适应机理,模拟三峡库区消落区土壤水分变化特征,设置了常规土壤水分(T1)、土壤水分饱和(T2)及根部水淹(T3)3个不同条件处理组,研究了枫杨当年实生幼苗的光合色素含量、光合生理和叶绿素荧光特性.研究结果发现:经过1 a水淹后,土壤不同含水量对枫杨幼苗光合色素、气体交换参数、资源利用效率和叶绿素荧光参数有不同的影响,其中T2、T3的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)与对照组T1相比没有显著变化;而其净光合速率(Pn)、光能利用效率(LUE)、CO_2利用效率(CUE)显著下降(p＜0.05),但T3组枫杨幼苗仍然具有较高的Pn,LUE,CUE;随着水淹强度的增大,枫杨幼苗的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ光化学的量子效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭(qP)逐渐降低,非光化学淬灭(NPQ)逐渐升高.研究证实枫杨幼苗在经过长达1 a水淹后,仍然表现出较高的光合能力,是一种可以用于三峡库区消落区植被构建的优良植物物种.

Abstract：

Three water treatments, T1 (normal growth condition), T2 (soil water saturation), T3 (the root-distributed soil layer being completely submerged) were made in a simulation experiment to determine the photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters of Pterocarya stenoptera seedlings and to study the adaptation of P. stenoptera to the soil moisture conditions in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir Area. Differences were found after 1 year's flooding among the three treatments in content of photosynthetic pigments, leaf gas exchange parameters, apparent resource use efficiency and chlorophyll fluorescence parameters of P. stenoptera. Stomatal conductance (Gs), transpiration rate (Tr), intercellular CO_2 concentration (Ci) and the water use efficiency (WUE) of the plants in T2 and T3 treatments did not decrease significantly compared to those in the control treatment (T1). Net photosynthetic rate (Pn), light use efficiency (LUE) and CO_2 use efficiency(CUE) of the plants in T2 and T3 were significantly lower than those in control plants(p＜0.05), but the plants in T3 still had relatively high Pn, LUE and CUE. With increasing flooding intensity, the potential efficiency of primary conversion flight energy of PS Ⅱ (F_v/F_m), quantum yield of PS Ⅱ photochemistry (ΦPS Ⅱ ) and photochemical quenching coefficient (qP) of P. stenoptera seedlings decreased and non-photochemical quenching coefficient (NPQ) increased. These results indicated that P. stenoptera is a promising tree species for revegetation in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir Area since its seedlings maintained considerably high Pn after 1 year's flooding.     

狗牙根生长及叶绿素荧光对水分和种植密度的响应

以盆栽当年生狗牙根(Cynodon dactylon)扦插苗为试验材料,通过模拟水库库区河岸带不同土壤水分及不同种植密度对狗牙根生长、光合色素及荧光特性的影响进行探究。试验设置4个土壤水分处理组:水分对照组(CK)、水淹与干旱交替组(FD)、土壤水分饱和组(LF)和全淹组(FL),4种种植密度:对照(1株·盆-1)、低密度(2株·盆-1)、中密度(4株·盆-1)及高密度(12株·盆-1)。结果表明,1)水分、种植密度及二者的交互作用均显著影响狗牙根叶面积指数、单株总生物量及主茎长(P0.05)。2)水分、种植密度及二者的交互作用均显著影响狗牙根总叶绿素含量、胡萝卜素含量、叶绿素a/叶绿素b及总叶绿素含量/类胡萝卜素含量(P0.05);3)水分处理显著影响PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及光化学猝灭系数(qP)(P0.05);密度处理对狗牙根叶绿素荧光特性各项指标均无显著影响(P0.05);二者交互作用显著影响狗牙根光化学猝灭系数(qP)(P0.05)。本研究表明,可考虑将狗牙根用于水库库区河岸带的植被重建,种植密度以中密度为优。     

三峡库区岸生植物秋华柳对镉胁迫的光合响应

镉是一种植物非必需元素,以毒性强、在土壤-植物系统中移动性大等特点受到广泛关注,它在生物圈中通常给生物带来有害的生态效应。土壤中过量的镉会引起植物的许多胁迫症状,研究表明:叶镉浓度超过5～10mg·kg-1(干质量)时对大多数植物都是有害的(Whiteetal.,2010);镉能抑制叶绿素的生物合成并导致叶绿素含量的下降和不同色素