苹果酸、草酸对铅镉胁迫下刺槐生长与离子富集特性的影响

为了探索铅镉胁迫下苹果酸、草酸对刺槐生长与离子富集特性的影响,本试验以刺槐植株为研究对象,在600mg/kg铅、20mg/kg镉污染土壤中添加不同浓度的苹果酸、草酸,测定刺槐生长量、铅镉含量和离子转移特性等指标。试验结果表明,苹果酸和草酸对铅镉胁迫下刺槐植株生长有一定程度的抑制作用,但差异不显著;两者促进刺槐根部的铅、镉离子富集,但降低了铅、镉离子的转运率,其中8.0mmol/kg草酸的铅富集促进效益最显著。因此,8.0mmol/kg草酸可作为一种外源调控手段应用于刺槐修复铅镉污染土壤的实践中。     

重金属铅胁迫对2种杂草种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]研究铅胁迫对灰绿藜和小藜2种植物种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]以灰绿藜和小藜2种藜科植物为研究对象,初步研究了不同浓度铅胁迫对其种子萌发、幼苗生长的影响以及相应铅质量浓度对叶片 SOD、POD、CAT水平的影响。[结果]2种藜种子的发芽势随着铅浓度的增加呈现先增加后下降的趋势,小藜和灰绿藜种子的发芽势分别在25和50 mg/L铅溶液浓度下达到最大;而发芽率、发芽指数和活力指数随着处理浓度的升高而降低,同时芽长和根长也逐渐降低。灰绿藜和小藜叶片 SOD、POD、CAT的活性随着铅处理浓度的增加整体呈先上升后下降的趋势,灰绿藜和小藜幼苗 SOD及 POD活性分别在200、100 mg/kg铅浓度下达到最高,而 CAT的活性则在100 mg/kg铅浓度时达到最大。[结论]2种藜对铅胁迫具有较强的耐受性,可作为土壤铅污染富集植物的备选物种。     

铅胁迫对扁豆种子萌发及幼苗生长的影响

用浓度为0、20、50、100、200 mg/L的铅溶液分别处理3个扁豆品种种子(紫边眉豆、猪耳朵扁豆、红月紫扁豆),研究梯度浓度铅胁迫对扁豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,20～50 mg/L铅处理对3个扁豆品种种子萌发有促进作用,铅浓度高于100 mg/L时有抑制作用;铅浓度越高,3个扁豆品种种子的根长度和芽长度越短、根鲜重和芽鲜重越低,其中对根长度抑制作用显著、对芽长度的影响很小。随铅浓度的提高,猪耳朵扁豆幼苗的可溶性蛋白质含量和丙二醛(MDA)含量缓慢增加,可溶性糖含量却先升后降;紫边眉豆幼苗的可溶性蛋白质含量和丙二醛(MDA)含量逐步增加,可溶性糖含量先升后降;红月紫扁豆幼苗的丙二醛含量逐渐增加,可溶性蛋白质和可溶性糖含量先上浮后下滑。     

盐肤木叶浸提液对铅胁迫白三叶幼苗生长的影响研究

该文以白三叶种子为试验材料,通过盆栽实验研究了盐肤木叶浸提液对铅胁迫白三叶幼苗生长的影响,并分析了其组织细胞学机制。结果表明,经盐肤木叶浸提液处理后,铅胁迫白三叶幼苗苗高、根长明显增加,组织细胞形状、大小及排列疏密程度发生改变,栅栏组织细胞形态较为清晰;盐肤木叶浸提液处理对铅胁迫白三叶幼苗生长具有明显的促进作用。     

铅胁迫对硬粒小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以中引1320品种为材料,研究了硬粒小麦种子萌发及幼苗生长对金属铅(Pb)的响应。结果表明:低浓度铅胁迫对硬粒小麦种子萌发和幼苗生长有促进作用,高浓度对其有抑制作用。50 mg/L Pb2+对发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽鞘伸长、芽长、根长、幼苗鲜重和干重有促进作用,活力指数对铅胁迫反应较敏感;200 mg/L Pb2+对发芽指数表现出一定的增效作用,而对发芽率、发芽势、芽长、根长、活力指数、幼苗鲜重和干重及胚芽鞘伸长均有明显的抑制作用。铅胁迫对硬粒小麦幼苗根的抑制作用大于对芽的抑制。     

铅胁迫对萝卜种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响

研究了铅胁迫对萝卜种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:高浓度铅离子会毒害萝卜种子,降低种子萌发率,抑制幼苗生长,使叶片变小,叶绿素、总糖含量相对增加,还原糖合成量减少;随着Pb2+处理浓度提高,可溶性蛋白质含量、SOD活性、T-AOC表现为先降后升;低浓度Pb2+刺激脯氨酸合成,高浓度Pb2+抑制脯氨酸合成。     

盐胁迫对玉蕊幼苗生长及矿质元素吸收和转运的影响

【目的】探明盐胁迫对玉蕊幼苗生长和矿质元素吸收及转运的影响,从离子转运机制角度解析玉蕊的盐胁迫耐受性,为玉蕊的野生种群保护、迁地保育、推广利用及造林的立地选择提供科学参考。【方法】以二年生玉蕊实生苗为试验材料,采用自动潮汐模拟全日潮装置,对玉蕊幼苗设0（CK）、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰和40‰共7种盐度胁迫处理,对比分析玉蕊在盐胁迫下根、茎、叶对钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、氯（Cl）、钠（Na）5种矿质元素的吸收量、转运系数及生长指标与矿质元素吸收的相关性。【结果】低盐度（0~15‰）胁迫下,玉蕊植株生长良好,高盐度（30‰~40‰）胁迫导致玉蕊叶片急剧脱落,生物量下降,严重抑制玉蕊植株的生长发育。盐胁迫使玉蕊体内Na和Cl元素的积累量升高,玉蕊幼苗根部对Ca和Mg元素的吸收量下降,而叶片部位对Ca、Mg和Fe元素的吸收量升高,茎段部位对Ca、Mg和Fe元素的吸收量无明显差异。盐胁迫下玉蕊幼苗对Ca、Mg和Cl元素的转运系数均大于1.0,对Fe元素的转运系数小于1.0,对Na元素的转运系数在盐度为35‰~40‰时大于1.0。相关分析结果表明,玉蕊生物量与地上部分各元素间均呈负相关,叶片脱落率、根冠比与地上部分各元素间均呈正相关。【结论】全日潮淹浸6 h/d的环境下,玉蕊幼苗在水体盐度为0~15‰范围内生长良好,在20‰~25‰盐度范围内有一定的耐受能力,而当水体盐度≥30‰时,玉蕊幼苗无法正常生长。其耐盐性主要是通过根系对Na元素的聚积,限制Na元素向茎叶运输,同时增强Ca、Mg、Fe和Cl元素向茎叶的转运来实现。在玉蕊迁地保育过程中,可将盐度作为立地选择的一个重要因素,同时在热带亚热带地区进行半红树林人工造林时应选择高潮位、中低盐度区域种植玉蕊。     

重金属铅对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度(0、5、10、30、50、100 mg/L)的铅溶液,用砂培法探讨其对玉米萌发及幼苗生长的影响.结果表明:铅对玉米种子的萌发、幼苗的生长有较明显的抑制作用;同时,随着铅浓度的增加,玉米幼苗内叶绿素、可溶性糖的含量明显减少,根系活力逐渐降低,硝酸还原酶活力降低,但脯氨酸累积量增加,丙二醛(MDA)含量上升,可溶性蛋白含量增加,这可能与玉米幼苗在铅胁迫下的抗性作用有关.     

铅胁迫对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以小麦品种矮抗58为材料,研究不同浓度铅（Pb^2＋）溶液对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：Pb^2＋对小麦种子萌发有较大的抑制作用;Pb^2＋浓度低于50mg／L时,能在一定程度上增加种子的发芽率和根数;随着Ph^2＋浓度的提高,Ph^2＋胁迫对小麦种子萌发的抑制作用越大,小麦种子的根数、根长、幼苗高度、根鲜重、幼苗鲜重和活力指数明显降低;高浓度Pb坝寸小麦种子根生长的抑制作用大于芽。     

铅胁迫对小麦幼苗生理特性的影响

为了阐明铅胁迫对小麦幼苗生理特性的影响,以中国春小麦品种为材料,对其生理指标进行了初步研究。结果表明:低浓度铅胁迫,小麦叶绿素含量增加;随着铅浓度升高,叶绿素含量和CAT活性明显下降,而MDA含量和POD活性明显升高,证明高浓度铅对叶绿素含量和CAT活性显著的抑制作用,对MDA含量和POD活性有明显的促进作用。     

臭椿根浸提液对刺槐幼苗生长的化感效应

采用不同浓度的臭椿根水浸提液对刺槐幼苗进行浇灌处理,对刺槐幼苗的形态指标、生物量指标进行测定,探讨臭椿根提液对刺槐幼苗生长的化感作用.结果表明:臭椿根的水提液处理抑制刺槐幼苗的苗高生长,浸提液浓度越大,抑制作用越强,浸提液浓度为1∶3的原液处理的苗高增长量仅为CK的43.5%;叶片叶绿素含量与对照相比略有降低,单株叶量减少,幼苗整株生物量减小.根提液处理浓度越大,对幼苗生长的抑制作用越强.因此,臭椿根的水提液对刺槐幼苗具抑制生长的化感效应,其中对其苗高生长与生物量的化感作用最强,且具有明显的浓度效应.     

香花槐引种栽培初报

经过3年的引种栽培,香花槐表现出对环境条件适应性强、生长快、开花早、花期长、花与叶同时展放、浓绿繁茂、红花绿叶等优良的生物学特性.适应于相似环境的绿化美化.     

刺槐与其他树种枯落叶混合分解对微量元素释放的影响

【目的】检测刺槐分别与其他10个树种枯落叶混合分解后是否对Cu、Zn、Ni和Cd等微量元素的释放产生促进作用,从微量元素的角度研究刺槐与拟混交树种的种间养分关系,为刺槐混交林的树种选择提供科学依据。【方法】在黄土高原,于秋末冬初采集刺槐及其他10个树种的当年枯落叶,并剪成1 cm大小的碎片或长1 cm的短针叶,同时采集无林荒草地腐殖质层（0～20 cm）土壤作为介质,在室内相同温度和湿度条件下,以尼龙网袋埋土法连续345 d进行枯落叶混合分解培养试验,并用原子吸收光谱分析法（AAS）测定枯落叶分解前后微量元素Cu、Zn、Ni、Cd的含量。【结果】枯落叶分解过程中,Cu、Zn、Ni和Cd的释放速率均以柠条、小叶杨、沙棘、侧柏、辽东栎较快,周转期略大于1年。刺槐分别与小叶杨、白榆、沙棘枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出促进作用;而分别与樟子松、侧柏、白桦、柠条枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出抑制作用;刺槐分别与油松、华北落叶松枯落叶混合分解,对Cu的释放有一定的促进作用,而对Zn、Ni、Cd的释放呈现出抑制作用;刺槐与辽东栎枯落叶混合分解,对Zn、Cd的释放有促进作用,而对Cu、Ni的释放有抑制作用。【结论】选择与刺槐枯落叶混合分解后能促进多数微量元素释放的树种进行混交,将有利于林地微量元素的循环利用。     

保水剂添加对刺槐根土力学特性的影响

为探究保水剂对根系生长和根土复合体力学特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据,在刺槐盆栽土中加入保水剂,3个处理分别为B1(0％),B2(0.3％)和B3(0.5％)。通过对比分析土壤养分,土壤酶活性,根系生长参数,根系抗拉力和根土复合体抗剪强度,以及它们之间的相关性,探究保水剂添加对根土复合体稳定性的影响。结果表明：(1)在0.3%和0.5%保水剂浓度梯度下,保水剂添加降低了刺槐根系的抗拉力;(2)不同保水剂浓度对刺槐根土复合体抗剪强度有不同效果,在0.3％保水剂浓度处理下,刺槐根土复合体抗剪强度显著降低,而在0.5％保水剂浓度处理下,刺槐根土复合体抗剪强度没有显著变化;(3)抗拉力、抗剪强度与纤维素,半纤维素呈负相关关系,与木质素呈正相关关系,刺槐根土复合体抗剪强度主要受内聚力影响。可见在0.3%和0.5%保水剂浓度梯度下,保水剂添加降低了刺槐根系拉伸性能,根土力学特性与根系内部成分显著相关。     

水分和铅胁迫对刺槐苗木叶片生理指标的影响

【目的】研究不同水分条件下铅胁迫对刺槐(Robinia pseudoacacia)的叶水势、细胞膜透性、植物水分代谢的影响,揭示土壤水分、铅以及二者共同作用对刺槐生理代谢的影响规律。【方法】以苗龄1年、长势一致的刺槐幼苗为供试材料,采用盆栽控水试验,测定不同水分条件下(土壤相对含水量分别为田间持水量的40%,60%,80%,100%)、铅胁迫(土壤中铅含量分别为0,300,500,1 000,2 000,3 000 mg/kg)处理刺槐苗木的叶水势、细胞膜透性和叶片相对水分亏缺的变化。【结果】土壤水分对刺槐苗木叶水势、细胞膜透性和叶片相对水分亏缺的影响明显,其中刺槐叶水势在土壤相对含水量为40%时最小;当土壤中铅含量为300~3 000 mg/kg时,刺槐细胞膜透性随着土壤相对含水量的增大呈先升高后降低再升高的趋势;刺槐叶片相对水分亏缺随土壤相对含水量的增加呈先降低后增大的趋势。相同水分条件下,铅胁迫对刺槐叶水势和叶片相对水分亏缺无显著影响,而细胞膜透性随土壤中铅含量的增加呈先降低后升高再降低的变化趋势。不同水分条件下,随着土壤中铅含量的增加刺槐叶片铅含量表现不同的变化趋势,但总体上呈上升的趋势。【结论】水分胁迫对刺槐各项生理指标影响较大,而铅胁迫只对刺槐的细胞膜透性有影响,对其他指标没有明显的影响,并且刺槐叶片可以富集土壤中的铅,说明刺槐对铅具有较强的适应能力。     

盐渍化地区刺槐、新疆杨和柽柳林中AM真菌特性及其影响因子

为研究生境异质性对AM真菌的影响,以内蒙古磴口、宁夏平罗和甘肃敦煌盐渍化地区中刺槐、新疆杨和柽柳为对象,分析不同树种林地土壤理化性质、土壤酶活性、根内AM真菌侵染状况及根际球囊霉素质量分数、AM真菌的菌丝密度和孢子密度,确定生境(如树种、土壤因子及气候条件)与AM真菌特性间的关系。方差分析结果表明,树种和样区位置对AM真菌的总侵染率、菌丝侵染率、丛枝侵染率、孢子密度、菌丝密度、总球囊霉素质量分数、土壤理化性质和酶活性均具有显著影响;变差分析结果表明土壤因子对AM真菌特性的影响最大,且其影响与树种和气候条件有关;相关分析进一步表明土壤因子及气候条件主要影响刺槐根际AM真菌的菌丝密度和孢子密度、柽柳根际的菌丝密度、新疆杨根内的丛枝侵染率、菌丝侵染率及其根际的孢子密度。以上结果表明,盐渍化地区AM真菌特性具有生境异质性,且其异质性主要由土壤因子的变化所致,而树种和气候条件对AM真菌特性的影响均相对较小。     

大气CO2浓度升高对土壤Cd污染刺槐幼苗根围土壤黄酮含量的影响

【目的】探究CO₂浓度升高与Cd污染耦合对刺槐幼苗根围土壤黄酮积累的影响,为重金属污染土壤的植物修复、矿区植被恢复及场地污染修复提供参考。【方法】先将供试土壤用CdSO₄·8H₂O处理,使土壤中Cd含量分别为0,0.45,4.5 mg/kg,放置暗处平衡5个月后,将Cd处理的土壤装盆,以刺槐幼苗为材料,采用盆栽试验,研究大气CO₂浓度和高浓度CO₂处理45,90,135 d后根围土壤及茎干、根系的总黄酮、槲皮素以及茎干和根系C、N、Cd含量,分析根围土壤总黄酮与茎干和根系总黄酮、C、N、Cd含量和C/N的相关性。【结果】当土壤中Cd含量为0 mg/kg时,与大气CO₂浓度处理相比,高浓度CO₂处理根围土壤槲皮素含量显著增加(P<0.05);总黄酮含量在幼苗生长45 d时显著(P<0.05)增加,而90和135 d时变化不显著。当土壤中Cd含量为0.45 mg/kg时,45 d时土壤总黄酮和槲皮素含量均随CO₂浓度升高而显著(P<0.05)增加, 90和135 d时土壤总黄酮含量无显著变化,而土壤槲皮素含量则显著(P<0.05)降低。当土壤中Cd含量为4.5 mg/kg时,45和90 d土壤总黄酮和槲皮素含量随CO₂浓度升高而显著(P<0.05)降低,而135 d时则显著(P<0.05)升高。无论是在大气CO₂浓度下还是在高浓度CO₂下,当土壤中Cd含量为0~0.45 mg/kg时刺槐幼苗茎干总黄酮含量随生长时间延长而降低;45 d时幼苗根系总黄酮含量呈先降低后升高趋势,而90 d呈先升高后降低趋势,135 d时总体呈增加趋势;茎干和根系C、N、Cd含量及C/N有明显的变化,但是规律性不明显。相关性分析表明,根围土壤总黄酮含量与茎干总黄酮含量及根系C、Cd、C/N呈显著或极显著正相关,而与茎干和根系N含量呈显著或极显著负相关;根围土壤槲皮素与幼苗茎干总黄酮及根系C、槲皮素、Cd含量和C/N呈显著或极显著正相关,而与茎干和根系N呈显著或极显著负相关。【结论】茎干和根系Cd积累对CO₂浓度升高的响应显著影响根围土壤总黄酮和槲皮素的积累。     

旱后复水对刺槐苗木叶片保护酶活性和膜质过氧化的影响

【目的】研究刺槐苗木在较长时间处于水分胁迫以及解除胁迫之后的生理动态变化,对旱后复水激发刺槐的生理学补偿效应机制进行初步探讨。【方法】以1年生的刺槐苗木为材料,采用盆栽试验,以土壤相对含水率(SRW)为100.00%的处理为对照,探讨不同水分胁迫强度(土壤相对含水率87.84%,70.00%,52.16%,40.00%)胁迫30 d时以及复水2,24,48和72 h后,刺槐叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及超氧阴离子自由基(.O2-)和丙二醛(MDA)含量的变化。【结果】水分胁迫30 d后,随着水分胁迫程度的加深,刺槐叶片中.O2-和丙二醛含量均明显高于对照,同时SOD和POD活性明显提高,仍能维持较强的活性氧清除能力,其中SRW为40.00%的处理刺槐叶片SOD和POD活性较SRW为52.16%的处理低,但均高于对照。旱后复水2 h,SOD和POD活性急剧上升,.O2-和MDA含量下降幅度较大。旱后复水72 h,经过水分胁迫后的刺槐叶片抗氧化酶体系清除超氧阴离子自由基能力较对照得到加强。【结论】适度水分胁迫使刺槐苗木的抗氧化能力得到加强。     

晋西黄土区不同密度刺槐林下植物多样性评价

【目的】分析晋西黄土区不同林分密度刺槐人工林下植物的多样性特征及其差异,为确定刺槐人工林的合理林分密度及其健康可持续经营管理提供理论依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域5种不同密度（675,1 025,1 575,2 175和2 500株/hm2）刺槐人工林为研究对象,对其林下灌、草植物的种类、数量及盖度进行调查分析,计算不同林分密度刺槐林植物多样性指数。确定了10项评价指标,采用主成分分析法对各个林分密度刺槐人工林植物多样性进行综合评价。【结果】（1）刺槐人工林群落内灌木和草本植物主要为菊科、蔷薇科及禾本科,重要值较高的植物种主要为黄刺玫（Rosa xanthina）、杠柳（Periploca sepium）、茅莓（Rubus parvifolius）和艾蒿（Artemisia argyi）。（2）随着刺槐人工林密度的增大,林下植物多样性指数呈先增大后减小的趋势,密度适中（1 575和2 175株/hm²）时的刺槐林下植物多样性指数最大,林分密度为1 575株/hm²的刺槐林灌木层Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与密度为675和2 500株/hm²刺槐林间均存在显著差异（P＜0.05）,林分密度为1 575株/hm²的刺槐林草本层Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数与密度为675和2 500株/hm²的林分之间差异显著（P＜0.05）。（3）对不同密度刺槐林下植物多样性的综合评价结果表明,密度为1 575株/hm²时刺槐林的植物多样性综合评价值最高。【结论】晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 185～1 785株/hm²,该密度刺槐人工林下灌、草植物较为丰富多样,该林分密度可以作为当地刺槐人工林造林及可持续经营的参考。     

黄石铁尾矿废弃地刺槐人工林土壤肥力研究

用常规方法测定了覆盖混合基质的黄石铁尾矿废弃地的刺槐Robinia pseudoacacia人工林土壤的pH以及有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,用稀释平板法测定土壤固氮菌和解磷菌数量,分别用比色法、磷酸苯二钠比色法和高锰酸钾滴定法测定脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶酶活性.结果表明,刺槐人工林下土壤pH比未种植植物的铁尾矿废弃地低4.7%,土壤的有机质、全氮、全磷质量分数分别为101.5、2.8和1.5 g.kg-1,碱解氮、速效磷和速效钾质量分数分别为、130.7、16.2和201.8 mg.kg-1,均极显著高于对照,而土壤的全钾含量比对照低13.7%.刺槐人工林土壤的自生固氮菌数量与解磷菌数量分别为75.0×105和85.7×105 cfu.g-1,土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性分别为2.7 g.kg-1.d-1、317.6 mg.kg-1.h-1和4.6 mL.g-1.h-1,均极显著高于对照.可见,覆盖混合基质能够提高养分含量,促进刺槐的定居,而刺槐的生长进一步改善了土壤性质,促进了铁尾矿废弃地的生态恢复.