植物对高温逆境适应机理的研究进展

从膜系统等6个方面综述了植物对高温逆境的适应机理,国内外研究现状及存在问题。     

植物对高温逆境适应机理的研究进展

从膜系统等6个方面综述了植物对高温逆境的适应机理，国内外研究现状及存在问题。     

园艺植物水分胁迫研究进展

由于水分胁迫严重影响园艺植物的正常生长发育,因此,了解植物在干旱环境下的生理变化以及对胁迫的响应机制非常重要。从水分胁迫对植物组织器官、光合作用、脯氨酸积累、生物膜膜脂过氧化、内源激素(ABA)含量的影响及植物抗旱基因、转录因子作用途径等方面进行综述,并对目前国内外在该领域的研究成果和进展作了简要概述,对未来的研究方向进行了初步展望,以期对植物抗旱机理的进一步研究和干旱地区农业生产提供一定的理论基础。     

岩溶峰丛山区几种经济植物的生理特性比较分析

自然条件下采用美国产Li-6400便携式光合测定系统,对南方岩溶峰丛山区的金银花、枇杷、芒果和荔枝4种植物的光合、蒸腾和水分利用效率及与各种环境因子的相关性进行了测定分析,以揭示各种植物的生理特性,为岩溶区植被恢复提供一些理论依据．结果表明：金银花的光合、蒸腾速率和水分利用效率是4种植物中最高的,其光合、蒸腾曲线呈双峰型,具有“午睡”现象;枇杷的光合、蒸腾速率在上午12：00达到最大值,其蒸腾是4种植物中受水分影响最大的：芒果的光合、蒸腾在下午14：00达到最大值,受气孔限制;荔枝的光合、蒸腾是4种植物中最低的．因此,金银花的水分消耗较大,需进行水肥管理,但其根系发达,可以防止土壤侵蚀;枇杷需水量大,不适合种植于干旱的岩溶区;芒果适合种植在光照强度偏弱的地方;荔枝与各因子的相关性都很小,还有待进一步研究。     

植物水分胁迫研究进展

从植物对水分胁迫的生理反应、水分胁迫的研究方法等方面进行综述,探讨植物水分胁迫的进展及发展趋势。     

环境资源时空耦合异质性及其对克隆植物的生态影响

分析了环境资源的同质或异质性在时间和空间上的不同组合所产生的耦合效应对克隆植物的一些特性,如生理整合、形态和生理可塑性、觅食行为、劳动分工、风险分摊等所产生的生态影响。通过对一些经典理论和观点进行分析和评述、扩展和引申,提出了有关克隆植物对各类时空耦合异质生境响应对策的一些新的理论预测。同时对迄今为止相关方面的研究进展进行了简要评述,并对今后研究的重点方向作了预测和展望。     

滇中岩溶高原滇青冈原生林植物水分利用来源的稳定同位素分析

为阐明滇中岩溶高原滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides原生林植物水分利用机理及其对岩溶干旱生境的适应策略,运用氧稳定同位素技术,分析了滇青冈,云南木樨揽Olea yue nnanensis,清香木Pistacia weinmannifolia等3种不同年龄阶段常见优势木琴植物小枝木质部水分及土壤水、表层岩溶带水氧同位素值的相关性,确定植物水分来源,并通过IsoSource模型计算不同潜在水源对滇青冈原生林的贡献。结果表明：滇青冈及其伴生的乔木水分利用层位及利用比例呈现时空差异,并形成明显的水分竞争关系。旱季,滇青冈、成熟云南木樨揽、幼龄清香木主要利用55～115 cm深层土壤水,成熟的滇青冈和清香木对表层岩溶带水利用比例增加。雨季,成熟的滇青冈、云南木樨揽、清香木和幼龄清香木因大气降水对浅表层土壤的补给主要利用20-55cm土壤水,利用比例分别为100％,33．3％,66．0％,37．4％,幼龄植株对表层岩溶带水的利用比例大于成熟植株。图2参23     

昆明岩溶山地植物资源调查研究及园林应用价值

石灰岩地区岩溶山地是一种较为特殊的生境类型,土壤含钙高,土壤水分难以保存,环境干燥,该地貌在云南地质中占很重要的地位。研究生长其上的植物及其在园林中的开发利用有特殊意义。通过对昆明周边岩溶地区植物资源进行设置样地调查,对其中部分园林开发利用价值较高的植物资源进行了统计、归纳,对其前景提出了看法。     

典型岩溶区土壤水分的空间异质性研究

针对典型岩溶区存在的土壤水分亏缺限制作物生产和植被恢复问题,应用地统计学与GIS技术,将土壤水分室内布点和实地监测相结合,对果化示范区土壤水分空间变异特征进行研究。结果表明:各层土壤体积含水量平均为5.10%～22.06%,变异系数为18.30%～67.73%,说明各层土壤体积含水量的变异系数呈现出强变异特征(CV>10%),且随土壤深度增加,土壤体积含水量的变异系数减小;各深度土壤体积含水量空间分布不均,主要呈弧状和斑状分布,且随土壤深度的增加而增大;不同深度土壤体积含水量的最小空间变程为2 400 m,可作为果化示范区土壤体积含水量样点布设的最佳取样间隔。     

植物抗旱机理研究进展

干旱严重影响了植物的生长发育,从植物形态结构、渗透调节性物质、脱水保护、代谢调整及抗旱基因的克隆等几个方面,较为全面地探讨了植物抗旱、耐旱的机制及研究进展。     

植物干旱胁迫适应机制研究进展

干旱是影响植物正常生长发育的一个最重要的逆境因子,水资源日益短缺成为制约农业发展的严重问题.植物对干旱胁迫的响应和适应机制一直是学术研究的热点领域.从植物对干旱胁迫所作出的形态生理反应(植物的根系、叶片的变化、对光和作用的影响)及内部分子适应机制(渗透调节基因、保护酶体系、转录因子等)两方面综述了干旱胁迫下植物的抗旱机理,为我国节水抗旱农业的研究提供一些新的思路和手段.     

西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤水肥关系研究

通过每两月一次的定位监测,对贵州喀斯特不同石漠化阶段的土壤水分含量、蓄持效应和养分动态进行了研究.结果表明:表层土壤含水量随着石漠化的发展而下降;土壤含水量随降雨具有明显的动态变化,但非石漠化土壤蓄持水分最高,达到最高值为589.1 g·kg-1;不同程度石漠化土壤不同深度含水量与土壤的铵态氮和硝态氮含量呈显著的正相关关系,表明有效养分供给与土壤水分有密切的关系.因此,土壤水分的短缺可能成为喀斯特土壤中养分供应的制约因素.     

西南喀斯特山区土壤水分研究

西南喀斯特地区是一种受地质背景制约的脆弱生态环境,具有地表水缺乏、土层浅薄且不连续、植被覆盖率低等基本特征。由于喀斯特山区水文地质结构的复杂性和小生境类型的多样性,该地区土壤水分运移相当复杂,具有许多和其它类型区不同的规律和特点。在介绍西南喀斯特山区土壤水分生态环境特征和土壤水分研究现状的基础上,概述了西南喀斯特山区土壤水分测定方法、有效性、入渗规律、空间变异性等几个方面的研究进展。今后土壤水分研究应以岩石-土壤-植被系统为对象,注重多学科交叉以及新方法与新技术的应用,加强喀斯特生态系统各因子的相互作用关系及其对生态过程影响的研究,重视植被对异质性生境的响应及其适应性调控机理的研究,以实现喀斯特山区水土资源的协调利用和植被的恢复重建。     

干旱半干旱区坡面覆被格局的水土流失效应研究进展

植被恢复与建设是控制水土流失的重要措施.在干旱半干旱地区,植被在空间上的分布呈现离散特征,在坡面上形成的裸地-植被镶嵌和植被条带分布等覆被格局对水土流失过程具有重要影响.覆被格局与水土流失关系研究是景观生态学格局与过程研究的重要内容.从植被斑块、坡面覆被格局对水土流失的影响与耦合覆被格局与水土流失的手段和方法三个方面对国内外相关研究进行总结分析.从中发现,植被类型、层次结构和形态特征是植被斑块尺度上影响径流泥沙的关键因素;不同覆被类型的产流产沙特征与覆被格局的准确描述是研究覆被格局水土流失效应的重要基础;坡面覆被格局对水土流失的影响关键在于其改变了径流泥沙运移和汇集的连续性,应重点关注径流泥沙源汇区的连通性和空间分布在水土流失中的作用;以坡面的精确覆被制图为基础,建立基于水土流失过程的覆被格局指数和耦合格局信息的径流与侵蚀模型是定量研究覆被格局影响的有效手段.今后应加强以下研究:以动态系统的观点研究覆被格局的变化对水土流失的影响,系统理解覆被格局与水土流失之间的相互联系与反馈机制,探讨两者间动态关系随尺度变化的规律性并发展尺度上推方法;构建过程意义明确且简单实用的格局指数,将覆被格局与水土流失过程有机联系起来;发展覆被格局的动态信息与产流产沙过程相结合的水文模型,加强对格局与径流泥沙反馈系统的耦合,建立真正意义上的覆被格局-水土流失过程耦合模型.     

喀斯特石灰土水土保持剂的筛选

[目的]筛选出适合喀斯特石灰土的最佳水土保持剂,为喀斯特地区的石漠化治理重建提供参考依据.[方法]基于不同植物性材料水分吸收功能的差异,制备6种配方的水土保持剂,并在人工模拟降雨条件下进行喀斯特石灰土水土保持剂筛选试验.[结果]稻草比木糠(桉树)更有利于土壤物理结构改善,添加有稻草配方水土保持剂的土壤容重比空白对照处理(CK,未施用任何水土保持剂)约降低14.0%、总孔隙度约增大13.0%、最大持水量约增加31.0%.硅酸盐黏合剂能增加地表产流量,其中以单独施用硅酸盐黏合剂的累积产流量最高(3307mL),极显著高于其他配方(P<0.01,下同),其地表产流量在降雨过程的各阶段也最高.6种配方的水土保持剂均能极显著减少土壤侵蚀,比CK分别降低了37.4%、26.1%、32.6%、47.5%、50.0%和55.9%.[结论]硅酸盐黏合剂、稻草和木糠配合使用能充分发挥出各自的土壤保持功能,且硅酸盐黏合剂、木糠(加适量甘油)、稻草(加适量甘油)按2∶1∶1比例进行配制的配方水土保持功能最强.     

基于Geodetector的广西喀斯特植被覆盖变化及其影响因素分析

广西喀斯特地区生态环境脆弱,植被退化严重,石漠化问题突出。随着一系列生态保护与建设措施的实施,广西植被已逐渐恢复,石漠化面积扩张趋势已得到控制。深入了解广西植被覆盖演变特征及其主导因素可为新一轮石漠化治理工程实施提供科学依据。本研究基于1982—2015年GIMMS NDVI3g生长季NDVI (the growing season GSN)数据和1982—2016年AVHRR VCF数据,分析广西植被时空变化特征,同时结合气候、土壤以及人类活动等因素,运用地理探测器模型,探究自然和人文因素对区域尺度植被覆盖变化影响的空间差异。结果表明,1982—2015年广西植被,尤其是林地面积比例呈增加趋势,裸地面积比例呈减少趋势;广西北部、西北部的植被覆盖显著高于广西中部和东南部经济活动较强的区域;影响植被变化的综合因素主要包括交通通达度、气候条件、社会经济条件和土壤养分等,其中,社会经济条件对植被和裸地空间分异的解释率分别为20.49%和21.27%,其次为交通通达度、气候条件和土壤养分;植被与裸地在空间上呈显著负相关（R=-0.65,p＜0.01）,社会经济发展水平是影响植被和裸地空间分布的主导因素。     

喀斯特地区贫困乡村景观格局及生态风险分析

为揭示喀斯特不同地貌乡村景观格局及生态风险的差异,以贵州省石门乡（喀斯特中山）、宗地镇（峰丛洼地）、周覃镇（低山丘陵）、掌布镇（峰丛峡谷）4种典型喀斯特地貌的贫困乡村为例,利用ArcGIS 10.1、Fragstats 4.2软件对乡村景观格局进行分析,并定量评价景观生态风险。结果表明,不同地貌乡镇的各斑块面积占比（PLAND）、斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、斑块形状指数（LSI）存在较大差异。掌布镇景观水平上指标特征与石门乡相反,而宗地镇和周覃镇景观水平上指标特征介于掌布镇和石门乡之间。周覃镇与掌布镇景观生态风险低于石门乡以及宗地镇。石门乡中北部景观生态风险高于东部和西南部,与中北部以未利用地和建设用地景观为主、东部和西南部以灌草丛和林地景观为主有关。宗地镇中部比重较大的未利用地使其景观生态风险较高,而东部和西部比重较大的灌草丛使其景观生态风险较低。除西部地区外,周覃镇大部分地区耕地、林地和灌草丛的连片分布使得景观生态风险较低。中北部占主导地位的林地以及南部各地类的镶嵌分布,使掌布镇中北部景观生态风险明显低于南部。研究结果可为喀斯特地区乡村土地利用调控及生态风险管理提供科学依据。     

苦豆子根系对土壤异质性和竞争者的响应

以干旱区植物苦豆子为研究对象,设置土壤异质性处理（均质、中间斑块和边缘斑块）和竞争处理（无竞争者和有竞争者）正交试验,每组10个重复,探讨苦豆子根系对土壤资源异质性和竞争的响应。结果表明:1）苦豆子根系的分布与延伸与竞争者的存在与否有关。在单独生长状态下,苦豆子采用“广布策略”,即在不同的营养资源分布状况下,根系最大延伸,根系在各单位位置内出现的百分比都呈现出同样的模式,而与资源的分布状况无关;当竞争者出现时,原位植物的根系受到抑制分布在较小范围内,广布策略受到严重的影响。2）竞争者还使得原位植物根系的最大延伸与分布随着资源分布的不同而发生改变:土壤均质时,原位植物与竞争者的根延伸未重叠区域的根系比例较高,而重叠区域的比例急剧降低;资源斑块出现在中间时,二者在斑块中的重叠部分根系比例都较高,由于资源丰富而不受重叠的影响;斑块在边缘时,原位植物更容易获得丰富的资源,因此趋向中心一侧的根系大部分分布在［7 cm, 11 cm］范围内。      

气候变化及人为活动驱动下的西南喀斯特生态水文研究评述

喀斯特地区地表关键带结构十分复杂,土层浅薄且持水能力弱,地下裂隙多而渗透速率快,导致地表水分亏缺频繁、生态脆弱、污染物扩散快速等一系列生态环境问题。喀斯特地区的合理开发利用和生态环境保护,对深刻理解其生态水文过程有着极大的诉求。迄今为止,喀斯特生态水文学已经获得了重要进展,极大地提升了人们对植被水分来源与耗散机理、坡面水文快速过程、环境变化的生态水文效应等方面的认识,并构建了多种模型,为喀斯特地区生态治理、环境保护和水资源合理利用等提供了理论依据和技术支撑。但受限于喀斯特地表结构的复杂性,目前所获得的结论也存在很多不足和不确定性。本文从喀斯特生态水文过程与机理、喀斯特流域生态水文和喀斯特生态水文模型研究三个方面概述了喀斯特生态水文研究进展,介绍了课题组在相关方面的主要成果,并提出了未来研究中应进一步重视的问题。     

喀斯特峰丛洼地人工林土壤矿质成分的空间变异特征

基于动态监测样地(200m×40 m)的网格取样分析,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特峰丛洼地人工林地表层土壤(0～20 cm)主要矿质成分(SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、MnO)的空间变异特征.结果表明:喀斯特峰丛洼地人工林地表层土壤6种主要矿质成分含量从大到小依次为SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、MnO,变异系数为6.90%～28.89%;Fe2O3、CaO、MgO的半变异函数最佳拟合模型为球状模型,SiO2和MnO的为高斯模型,Al2O3的为指数模型;MgO和CaO呈中等空间自相关,其他成分空间自相关强烈;SiO2与MnO及MgO与CaO Kriging的等值线图相似,Al2O3和Fe2O3的均呈零星斑块分布.