九寨沟沉水杉叶藻的叶绿素荧光参数日变化研究

以来源于九寨沟芳草海、箭竹海和五花海3个湖泊的优势沉水植物杉叶藻(Hippuris vulgaris)为试材,利用Junior-PAM调制叶绿素荧光仪,在夏季对其快速光响应曲线和最大光化学效率(Fv/Fm)日变化动态进行测定,以揭示杉叶藻的光合特征及其与主要环境因子的关系。结果显示:3个湖泊光合有效辐射强度(PAR)日平均值之间无显著差异,五花海的水温(Tw)日平均值极显著高于芳草海和箭竹海。沉水杉叶藻的最大相对电子传递速率(r ETRmax)和半饱和光强(Ek)的日变化在箭竹海和五花海均呈双峰曲线,在芳草海呈单峰曲线;3个湖泊沉水杉叶藻光能利用效率一天中均呈早晚高、中午低的近"V"形曲线。五花海沉水杉叶藻的r ETRmax和Ek日平均值极显著高于箭竹海和芳草海,r ETRmax、Ek在箭竹海和芳草海之间无显著性差异,说明五花海沉水杉叶藻有更强的光合能力和对强光的耐受能力。3个湖泊沉水杉叶藻Fv/Fm日变化都呈"V"形曲线,五花海沉水杉叶藻Fv/Fm恢复速度大于芳草海和箭竹海。研究表明,不同的环境因子,特别是Tw,会导致沉水植物杉叶藻的叶绿素荧光参数在3个湖泊之间存在显著差异,即Tw是九寨沟沉水植物杉叶藻光合作用的主要影响因子,12℃为光合最适温度。     

高寒草甸植物水分利用效率研究进展

回顾了光照、温度、土壤水分和CO2浓度对高寒草甸植物水分利用效率的影响等方面的研究进展.由于高寒地区太阳辐射强,高寒草甸植物光合作用时间长,光饱和点高,植物光合作用明显表现出对低温的适应性;而适度地提高温度,植物水分利用效率增大;水分胁迫对光合作用的影响可以分为气孔限制和非气孔限制,同时水分胁迫对不同植物水分利用效率的影响不同;高寒草甸植物比低海拔地区植物利用CO2更有效,提高CO2浓度,植物水分利用效率增大.高寒草甸植物水分利用效率研究对于合理构建和恢复高寒草甸生态系统具有重要意义.     

施氏鲟仔稚幼鱼骨骼系统发育观察

为深入了解鲟形目鱼类骨骼生长发育过程,探究现存唯一的软骨硬鳞鱼骨骼适应性进化,采用软骨-硬骨双染色技术,对施氏鲟Acipenser schrenckii Brandt仔稚幼鱼的骨骼系统进行连续观察,总结出相应骨骼的生长发育规律及骨化时间。结果表明:施氏鲟初孵仔鱼观察不到明显的骨元件分化;仔鱼期的骨骼元件主要集中在头部,然后逐渐长出脊索和各鳍,本阶段未观察到任何骨化骨骼;稚鱼期进入快速生长阶段,10~15日龄时脑颅、咽颅及附肢骨骼迅速发育,身体各部分骨骼基本形成,20日龄时上颌骨、齿骨及牙齿开始骨化,24日龄时顶骨、后颞骨、下鳃盖骨、肩胛骨及背骨板外侧部分开始骨化,26日龄时翼耳骨、锁骨、匙骨开始骨化,28日龄时颊骨、额骨、胸鳍硬棘开始骨化,30日龄时围框骨、侧骨板开始骨化,背骨板基本完成骨化;进入幼鱼期,鱼体骨骼基础框架基本完成发育,吻部小骨片、腹骨板,以及腹鳍、臀鳍、背鳍、胸鳍最外侧幅状鳍条均已发生骨化。研究表明:施氏鲟骨骼发育起始于孵化后,且在发育过程中,与呼吸(颌弓)、摄食(鳃弓)和游泳能力(鳍)相关的骨骼优先发育,骨骼骨化顺序与发育顺序大概一致,20日龄时首次观察到骨化的骨骼,但骨化主要集中在24~30日龄;施氏鲟骨骼骨化时间与养殖环境、遗传等因素有关,本研究中还观测到不同批次施氏鲟骨骼骨化起始时间相差10 d。     

2种不同生活型杉叶藻的光合特性

利用Junior-PAM调制叶绿素荧光仪测定九寨沟箭竹海沉水和挺水杉叶藻(Hippuris vulgaris)的快速光响应曲线、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)的日动态,探讨不同生活型杉叶藻的光合特性对九寨沟高原湖泊环境适应的特性和机制。结果表明,沉水杉叶藻的最大相对电子传递速率(rETRmax)和半饱和光强(Ek)的日变化均呈双峰型曲线,而挺水杉叶藻rETRmax和Ek日变化呈单峰曲线;沉水和挺水杉叶藻光能利用效率均呈早晚高、中午低的近"V"型曲线。挺水杉叶藻的rETRmax、Ek、qP和NPQ日平均值极显著高于沉水杉叶藻,挺水杉叶藻通过增加光耗散尽量降低光抑制程度,具有更高光合能力和对强光的耐受能力。以上结果说明:不同生活型杉叶藻的叶绿素荧光参数有一定差异,挺水杉叶藻对强光的适应能力强于沉水杉叶藻。     

九寨沟湖泊水质对杉叶藻生长及叶绿素荧光特性的影响

在夏季7月利用HACH便携式水质分析仪和Junior PAM调制叶绿素荧光仪,选择九寨沟芳草海、箭竹海和五花海优势沉水植物杉叶藻（Hippuris vulgaris）为试验对象,对湖泊水质、沉水杉叶藻生物量、叶面积和快速光响应曲线日动态进行测定,以揭示杉叶藻的生长、光合特征与湖泊水质的关系。结果显示：不同湖泊环境条件下沉水杉叶藻的株高、叶面积、生物量存在显著差异,且各生长特征值均为箭竹海最大。沉水杉叶藻的最大相对电子传递速率（rETRmax）和半饱和光强（Ek）在箭竹海和五花海均呈双峰曲线,在芳草海呈单峰曲线;五花海沉水杉叶藻的rETRmax和Ek日平均值极显著高于箭竹海和芳草海,说明五花海沉水杉叶藻有更高的光合能力和对强光的耐受能力。湖泊水质与杉叶藻的生物量、rETRmax的通径分析及逐步回归分析结果表明,湖泊硝酸盐含量是影响杉叶藻生物量的决定因子,湖泊电导率为限制因子;影响杉叶藻rETRmax的决定因子为湖泊的水温,湖泊总硬度为限制因子。     

青藏高原东缘2种优势灌木的光合特性研究

在夏季7月利用Li-6400便携式光合仪器和PAM-2100调制叶绿素荧光仪,选择川西北高寒灌丛草甸2种优势灌木窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)和高山绣线菊(Spiraea alpine)为对象,研究光合作用日变化及其对环境因子的响应。结果表明:高山绣线菊的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)日变化趋势均呈"双峰"型,而窄叶鲜卑花的Pn和Tr日变化趋势均呈"单峰"型,都存在光合"午休"现象,窄叶鲜卑花的Pn日均值和Tr日均值都显著大于高山绣线菊。随日间光合有效辐射强度(PAR)的增强,2种灌木的最大光能转化效率(Fv/Fm)下降,19:00均未恢复到黎明时的水平,表明光合机构因逆境而受到不可恢复的损伤。通径分析表明,Tr为高山绣线菊和窄叶鲜卑花Pn日变化的主要决定因子,叶温(Tleaf)则是主要限制因子。研究表明,高山绣线菊以较小的叶面积、低Pn、低Tr和较高的水分利用效率(WUE)显示出在受水分胁迫的强光高温环境下的适应性;但是窄叶鲜卑花属于高光合、高蒸腾和低WUE灌木,其半饱和光强(Ek)和光强最弱时光能利用效率(α)都较高,表明对弱光或较强的PAR均能利用,PAR适应范围相对最广。