铅锌矿区重金属胁迫对野生小花南芥根系特征的影响

为云南会泽铅锌矿区重金属污染土壤治理与植被恢复提供科学依据,通过分析野生小花南芥地下部生物量、根系长度、根系表面积、根系体积和投影面积等根系指标研究重金属胁迫对野生小花南芥的根系特征的影响。结果表明:矿区内不同位置野生小花南芥地上部与地下部的生物量(以干重计)以及根冠比较低,指标保持相对稳定,各样点间差异性不显著,生长情况大致相同;野生小花南芥的根系长度、表面积、体积及投影面积在各径级(根径,mm)分布存在差异,其中,径级0d≤1.5根系长度所占总量的比重较大,根长随根径增大呈不同程度减小且减幅较大;根系表面积和投影面积在各径级下分布相对均匀;小径级0d≤1.5的根系体积占总体积的比重较小,较大径级1.5d≤4.5和d4.5的占比较大。     

镉-钙交互作用对植物的生态学效应

镉(Cd)由于其高毒性和易迁移的特点成为环境中最重要的有毒重金属之一,钙(Ca)作为植物必需元素,参与植物细胞代谢的调节和信号转导。为了明晰植物中Cd和Ca交互作用的机理,并有效的利用二者之间的相互关系,为重金属污染土壤的防治提供理论基础。笔者在广泛查阅了国内外研究和文献的基础上,总结了镉-钙交互作用对植物生态学效应为:(1)在植物的吸收过程中,Cd和Ca存在拮抗关系。一方面Cd和能抑制植物对Ca的吸收,使植物的生长受限;另外一方面Ca能抑制植物对Cd的吸收来缓解镉毒害。(2)施加外源Ca能够促进Cd毒害下植物的生长和光合色素的合成。(3)在调节抗氧化酶活性过程中,施加外源钙能够增强植物的抗氧化酶活性来降低氧化损伤。因此,镉钙交互作用下对植物生长、光合色素、抗氧化酶活性的影响过程中均存在拮抗作用。     

元阳梯田周围不同群落P元素背景值特征及其元素循环

为了研究元阳梯田周围森林群落P元素背景值特征状况,了解不同林木类型P元素循环情况及其对生态系统的影响,笔者研究元阳梯田中心区周边9个不同森林群落优势种叶片、土壤以及枯落物中P元素含量及各群落元素循环系数及特征。结果表明：（1）在优势种叶片中,P元素含量的平均值为1.69 g/kg,范围为1.05~3.00 g/kg,在枯落物中,P元素含量的平均值为1.51 g/kg,范围为0.76~2.33 g/kg,叶片和枯落物N含量平均值依次为：人工林茶园>阔叶林>针叶林。（2）土壤全P含量平均值在0~20 cm和20~40 cm分别为0.72、0.38 g/kg;速效P含量平均值为3.50 mg/kg（0~20 cm）和2.62 mg/kg（20~40 cm）。表层土P含量为：阔叶林>人工林茶园>针叶林。（3）植物叶富集系数的平均值为2.63,枯落物存留系数的平均值为1.06,归还土壤系数的平均值为2.46。3种循环系数大小为：富集系数>归还土壤系数>存留系数。存留系数和归还土壤系数为阔叶林最大,富集系数针叶林最大。     

磷肥对辣椒砷含量及有效性的影响

以云南省丘北县树皮乡辣椒主产区辣椒为研究对象,通过大田小区试验,研究磷肥的施用对丘北辣椒砷含量及分配的影响.结果表明.随着磷肥施用量的增加,土壤水溶态砷含量逐渐下降,辣椒茎叶、根和果实中总砷含量也逐渐降低,辣椒果实中的总砷含量低于总量的1.5%;辣椒植株各部位的总砷含量和砷的有效富集系数均表现为根>茎叶>果实,辣椒果实砷的有效富集系数为0.32～0.75;随着磷肥施用量的增加,辣椒植株根、茎叶和果实砷的有效富集系数逐渐增加,过多的磷肥施用量可能成为增加砷在辣椒中积累的潜在威胁.     

间作植物根系对Pb斑块胁迫适应机制

为研究间作体系植物根系受Pb胁迫的形态学适应机制,利用根箱试验设计Pb斑块胁迫下玉米、小花南芥单作和玉米与小花南芥间作处理。结果表明:在Pb斑块(0、1000 mg·kg~(-1))处理根箱条件下,间作小花南芥根生物量的相对关系指数显著增加,小花南芥根趋向有Pb斑块生长,根系表面积显著增加,间作模式极显著影响小花南芥根系形态;间作玉米根生物量的相对关系指数显著降低,玉米根趋向无Pb斑块生长,Pb处理极显著影响玉米根系形态。径级在1.5 mmd3≤2.5 mm根表面积显著影响间作小花南芥与玉米对Pb的响应。研究表明,根间相互作用激发小花南芥根系趋向Pb斑块,玉米根系趋向无Pb斑块,揭示了超富集植物与作物间作体系促进两种植物根系趋向性适应的重要原因。     

不同钝化剂对铅锌矿区周边农田镉铅污染钝化修复研究

采用大田试验和盆栽试验,研究了海泡石(S)、石灰(L)、腐植酸(H)、生物炭(B)和钙镁磷肥(P)对云南某铅锌矿区周边玉米农田的修复效果,并采用BCR形态分级试验研究土壤钝化前后重金属形态的变化。结果表明:石灰和海泡石可显著提高土壤pH。钝化处理可显著降低DTPA提取态Cd、Pb含量,盆栽试验中,生物炭45 t·hm~(-2)处理对Cd钝化效率可达45.3%,石灰2.25 t·hm~(-2)处理对Pb钝化效率可达60.6%;大田试验中,钙镁磷肥3 t·hm~(-2)处理对Cd最高钝化效率可达48.3%,石灰4.5 t·hm~(-2)处理对Pb钝化效率可达25.3%。石灰、海泡石和生物炭对重金属形态变化影响显著,可促进重金属由高活性形态向低活性形态转换。钝化处理可显著降低玉米籽粒中Cd、Pb含量,生物炭22.5 t·hm~(-2)处理下,Cd最大降幅85%,作物达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Cd≤0.1 mg·kg-1),石灰4.5 t·hm~(-2)处理下,Pb最大降幅59.6%,但未达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Pb≤0.2 mg·kg-1)。部分钝化剂可以起到增产的作用,腐植酸22.5 t·hm~(-2)处理下可增产29.1%。综合分析不同钝化剂及其施用量的效果可知,海泡石和石灰是对该矿区周边Cd、Pb污染农田修复效果最佳的钝化剂,最佳施用量分别为海泡石45 t·hm~(-2)和石灰2.25 t·hm~(-2)。     

Pb 胁迫对圆叶无心菜(Arenaria rotumdifolia Bieberstein)生长和生理特征的影响

通过室内水培圆叶无心菜幼苗,研究不同浓度Pb对圆叶无心菜生长、叶绿素含量、丙二醛含量和细胞膜透性的影响。结果表明,随着Pb处理浓度的增加,植物生长受到抑制,叶绿素含量呈现先上升后下降的变化趋势,丙二醛含量和细胞膜透性均呈上升的变化趋势。铅浓度为50 mg.L-1时,圆叶无心菜株高、根长以及生物量和叶绿素含量均比对照含量有所增加;铅浓度大于100 mg.L-1时,植株株高和根长的生长受到抑制,地上部鲜重和地下部鲜重均减少,叶绿素含量降低,丙二醛含量和细胞膜透性都显著增加。     

UV-B辐射增强对水稻稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)生长和产孢的影响

采用人工紫外灯照射方法,研究了在UV-B辐射增强条件下和UV-B不同剂量作用下,水稻稻瘟病菌(Mag-naporthe grisea)菌丝的生长速率、菌落直径、菌落形态、菌丝形态及产孢量。结果表明,UV-B辐射增强可延缓稻瘟病菌的生长,导致菌丝生长速率和产孢量均显著下降(P<0.05)。同一UV-B辐射强度下,不同的辐射时间对稻瘟病菌菌丝生长速率和菌落直径的影响没有显著性差异(P>0.05)。在2.5和5.0 kJ.m-2强度下,不同的辐射剂量对病菌产孢量的影响有显著性差异(P<0.05)。在UV-B辐射增强条件下,病菌采取与植物类似的形态学变化来抵御UV-B辐射增强的伤害,经UV-B辐射处理后的病菌菌落颜色加深,菌丝分布更加致密。     

除草剂阿特拉津的生态风险与植物修复研究进展

除草剂阿特拉津的生态毒性及其对人类健康、农业生产及生态环境的影响受到广泛关注。针对阿特拉津的使用现状和在环境中的残留及其危害,综述了阿特拉津的性质、分布和危害,介绍了阿特拉津污染土壤的植物修复及应用方面的研究进展。     

灯盏花产黄酮内生真菌的筛选及其产黄酮能力的初步研究

通过黄酮类物质特异颜色反应和可见分光光度法,筛选产黄酮的灯盏花内生真菌,研究灯盏花产黄酮内生真菌在PDA和查氏培养基上的产黄酮能力。结果表明,28株灯盏花内生真菌中,7株菌的镁粉+浓盐酸、氯化铝、浓氨水3种颜色反应均呈阳性,能够产生黄酮。灯盏花产黄酮内生真菌的生长、菌丝体黄酮含量和产量在PDA培养基上均高于在查氏培养基上。7株灯盏花产黄酮内生真菌中,菌株ELF3-1和ERF3-1的生长较好,菌株ELF′3-1、ELF3-2和ERF3-1菌丝体黄酮含量较高,菌株ERF3-1菌丝体黄酮产量最高。