城市蒙古栎对近地层臭氧浓度升高的光合生理响应

近地层O3浓度的增加已经成为当今环境科学研究的热点问题之一,该文主要模拟沈阳城市森林的常用绿化树种蒙古栎对近地层O3浓度升高的光合生理响应,为沈阳市城市采林树种的选育提供理论依据.本试验利用开顶式气室研究蒙古栎叶片对臭氧浓度升高的光合生理响应.结果表明,蒙古栎叶片在高浓度O3熏蒸下,净光合速率、光合色素、光合产物、光合电子传递和光合磷酸化指标随着熏蒸时间的延长而呈现出先上升后下降的趋势,相对电导率呈上升趋势.在通气30d时,净光合速率、类胡萝卜紊含量、ATP酶及淀粉含量均与对照达到差异极显著(p＜0.01),而叶绿素含量与对照差异显著(p＜0.05);在通气90d时,净光合速率和类胡萝卜素含量与对照差异显著(p＜0.05),而叶绿素含量和Mg2+-ATP酶活性与对照差异极显著(p＜0.01).在臭氧浓度升高条件下,蒙古栎叶片光合作用能力下降.     

放牧对呼伦贝尔羊草草甸草原生物量分布的影响

本研究以羊草（Leymus chinensis）草甸草原（基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站）为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度（不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）下的变化,探究不同放牧强度对植物群落地上、地下生物量分布的影响。研究结果显示,群落地上生物量随放牧强度增加而减少,从不放牧的238.14 g·m^-2减少至重度放牧的79.60 g·m^-2;杂类草地上生物量所占比例增加,由不放牧的35.93%增加至重度放牧的97.66%。群落地下生物量随放牧强度增加呈先降低后增加的趋势,中度放牧时最小（2013年733.25 g·m^-2、2014年682.99 g·m^-2）;轻度放牧下,群落地下生物量在0~10 cm土层分布比例最大,2013年为61.86%,2014年为64.43%。综上可得出,放牧会引起植物群落地上、地下生物量分布发生变化,轻度或中度放牧利用该区域草地比较合理。     

臭氧浓度升高对大豆光合作用及产量的影响

研究大气O3浓度升高对大豆光合作用及籽粒产量的影响,利用开顶式气室对大豆进行熏蒸,测定大豆叶片净光合速率、气孔导度等光合指标,以及大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)及Chla/b值.结果表明:在整个生育期中,与对照相比,高浓度O3(110 nmol·mol-1)熏蒸下,大豆叶片Pn呈极显著下降(P＜0.01),Gs、Ci、Tr均先增高后降低,叶绿素含量下降.大豆百粒重下降不显著(P＞0.05),而单株荚数、单株粒重和单株粒数下降达极显著水平(P＜0.01).说明大气O3浓度升高对大豆植株具有伤害作用,通过减弱叶片光合作用强度,减少大豆开花数量、阻碍花粉受精过程,从而降低大豆产量.     

中国苜蓿属植物适宜性区划

苜蓿(Medicago)是我国大面积种植的多年生牧草种之一,素有"牧草之王"的美誉,近年来,随着我国草地畜牧业的快速发展,苜蓿的种植面积正逐年增加,如何选择适宜的苜蓿在适宜的区域种植,对指导大面积作业尤为重要。本研究在吸收借鉴已有研究成果的基础上,建立基于自然要素的生态适宜性模型,结合牧草生物学特性,综合考虑各因子同时联系牧草实际生产情况,进行系统分析。研究结果初步明确了苜蓿属植物在全国生态范围内的分布区域,提出了我国苜蓿生态适宜区、次适宜区、不适宜区。其中,适宜区主要分布为:东北区主要集中在吉林、辽宁的中西部及黑龙江东部部分市县;内蒙古区集中在东部的赤峰市、通辽市及兴安盟等,西部的乌兰察布盟、呼和浩特市、鄂尔多斯市等;西北区主要集中在甘肃省的河西走廊,新疆的伊犁地区、昌吉回族自治区及塔里木盆地周边地区,同时在主干河流建立缓冲带作为苜蓿的适宜区;青藏高原区适宜区比较少,青海主要集中在西宁市、海东地区、黄南藏族自治州及海南藏族自治州部分地区;华北区在河北省北部张家口市和承德市的坝上以南的地区;黄土高原区大部分地区都适宜种植苜蓿;华中区主要分布在安徽省北部、江苏省北部、湖北省西北部;西南区主要分布在云南省北部,贵州省毕节市,四川省的成都市、德阳市、遂宁市、绵阳市南部。     

臭氧胁迫对大豆酚类化合物含量和抗氧化能力的影响

 【目的】揭示大豆酚类物质对O3浓度升高的代谢机制与响应方式,为从分子水平研究植物次生代谢对O3胁迫的适应机制奠定基础。【方法】以大豆(Glycine max.)为试材,O3浓度45 nmol?mol-1为对照,利用开顶式气室系统探讨O3浓度升高(O3-1处理：(80±10)nmol?mol-1,O3-2处理：(10±10)nmol?mol-1)对大豆酚类物质含量及抗氧化能力的影响。【结果】在大豆整个生育期内,O3-1处理下的大豆叶片总黄酮含量、总多酚含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、脂氧合酶(LOX)、多酚氧化酶(PPO)活性与对照相比显著(P＜0.05)升高,而O3-2处理下的总黄酮含量与PAL活性显著(P＜0.05)低于对照。臭氧胁迫下大豆叶片超氧阴离子( )产生速率和过氧化氢(H2O2)含量升高,相对电导率及丙二醛含量增加。【结论】O3浓度升高在一定程度上可以激活大豆叶片PAL和LOX等酶的活性,有利于酚类物质的合成,提高大豆的抗氧化能力,但长时间高浓度O3将导致抗氧化系统氧化损伤,从而使膜脂过氧化程度加重,对大豆表现为伤害效应。     

风速及刈割对草原土壤水分与生产力的影响

由于全球气候变化与人类干扰的共同影响,全球范围内出现了不同程度的风速下降的现象.试验在内蒙古半干旱草原利用挡风板模拟风速降低,采用不同程度刈割模拟草原利用强度的变化,实地监测近地表土壤水分吞吐量以及群落再生能力的变化.结果表明:挡风板能够有效地降低风速;风速下降在一定程度有助于抑制土壤水分的蒸发损失,提高刈割处理后植物的再生能力.风速降低对内蒙古半干旱草原生态系统综合表现为正效应.加入刈割处理后,风速降低在一定程度上缓解了刈割对草原生态系统的干旱胁迫,但风速降低未能改变刈割处理的影响.