Pb、Cd和酸胁迫对宽叶雀稗种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

土壤酸化和重金属污染是限制离子型稀土矿废弃地植被恢复的主要因素,宽叶雀稗（Paspalum wettsteinii Hack）可在长汀离子型稀土矿废弃地正常生长,可能存在对酸和重金属胁迫特殊的适应机理。鉴于此,以宽叶雀稗为材料,设置不同浓度的Pb、Cd及酸胁迫试验,测定不同胁迫下宽叶雀稗种子萌发特性、幼苗生长及抗氧化酶活性的变化。结果表明,Pb （≥500 mg·L^-1）、Cd （≥50 mg·L^-1）胁迫对宽叶雀稗种子萌发、幼苗生长具有显著的抑制作用（P<0.05）;pH-4.5,pH-5.5对宽叶雀稗种子萌发及幼苗生长有一定促进作用;Pb处理早期超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性及中后期过氧化物酶（POD）活性均呈先增后减趋势;Cd胁迫早期及晚期的SOD、CAT活性先减后增;酸处理中后期的SOD活性及早中期的POD活性均先减后增,早期及晚期的CAT活性则先增后减。宽叶雀稗抗氧化酶系统在Pb、Cd及酸胁迫下响应机制不同,SOD、POD、CAT活性高低有明显的时间差异和浓度效应。     

Pb胁迫对百喜草生长和Pb积累的影响

以水土保持先锋植物百喜草为试验材料,设置不同Pb浓度的室内模拟胁迫试验,定量测定不同浓度Pb处理下百喜草生长及体内重金属含量,分析百喜草对Pb胁迫的耐性及其富集效果。结果表明:百喜草在土壤Pb浓度2500 mg·kg-1条件下仍可生长;Pb胁迫对百喜草各生长指标均有一定抑制作用,地上部分表现为分蘖能力叶最大伸展苗高,根系表现为根体积根平均直径总根长根表面积;轻度Pb胁迫条件下百喜草根系生物量分配较多,随Pb浓度的增大,生物量分配倾向于地上部分;百喜草对Pb具有一定富集能力,根系和地上部分最高分别为3384.56 mg·kg-1和200.70 mg·kg-1,根系对Pb的富集能力远大于地上部分,表现出较弱的转移能力。     

不同植生基质配比对宽叶雀稗种子萌发及幼苗生理的影响

植生工程是边坡治理的重要技术措施,为探讨废弃菌渣在植生工程中的应用,本研究选择食用菌栽培的废弃菌渣作为植生基材的有机质材料,聚丙烯酰胺(PAM)作为保水剂,将其与土壤、水泥、肥料、宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)种子按不同配比混拌后形成不同植生基质,研究不同基质配比对宽叶雀稗萌发生长的影响。结果表明：不同植生基材配比对宽叶雀稗种子发芽和幼苗生长均有影响,随着土壤比例的减小和菌渣比例的增大,宽叶雀稗种子发芽速率加快,促进萌发和幼苗生长,土壤:菌渣比为0:4时种子萌发和幼苗生长最佳,显著优于其他配比。PAM添加量对宽叶雀稗种子的萌发和幼苗生长影响与土壤:菌渣配比有关,当土壤:菌渣比为0:4时,PAM添加量2.0%加速发芽过程,PAM添加量对宽叶雀稗种子的萌发和幼苗生长影响与土壤:菌渣配比有关,当PAM添加量为1.0%时,宽叶雀稗种子萌发和幼苗生长差异较小,但PAM添加量2.0%时,对萌发和生长有一定的抑制作用。土壤:菌渣配比和PAM对萌发幼苗的生理指标存在较大影响,不同指标变化特征不同,但均存在较大影响。因此,植生工程中菌渣含量高、PAM添加量0.5%～1.0%对宽叶雀...     

异质Pb胁迫对超富集植物金丝草根系生长及生物量分配的影响

以Pb超富集植物金丝草（Pogonatherumcrinitum）为试验材料,设置不同Pb浓度的土壤异质胁迫室内模拟试验,定量测定不同Pb胁迫浓度和斑块中金丝草的根长、体积、表面积、平均直径等形态指标,以及根系和地上部分的生物量,比较不同异质Pb胁迫下金丝草根系形态指标及生物量分配的差异。结果表明,异质Pb胁迫对金丝草根长、根体积、表面积影响较明显,但对根平均直径的影响较小;随Pb胁迫浓度的增加,金丝草在Pb胁迫斑块和无Pb斑块的根长、根体积和表面积均呈逐渐增大的趋势,但无Ph斑块均大于Pb胁迫斑块;无Pb左室、Pb胁迫右室及整株根冠比均随Pb胁迫浓度的增加表现为先增大后减小的变化规律,表明轻度Pb胁迫条件下金丝草根系生物量分配较多,但随Pb胁迫浓度的增大,地上部的生物量所占比例逐渐增大。     

类芦根系对不同磷胁迫的形态学响应

为探讨类芦(Neyraudia reynaudiana)在极耐瘠薄条件下生存的机制,通过设计5个不同磷胁迫盆栽模拟试验,测定磷胁迫条件下类芦根系生物量和根系形态特征.结果表明:随着低磷胁迫的加剧,类芦地上部生物量、根系生物量、根条数、根系总长度、根表面积、根系体积均呈增加趋势,其中根径 < 0.5 mm的细根长度、表面积增加明显,根冠比增大,在中度磷胁迫条件下达到最大;从中度磷胁迫至极度磷胁迫,随着磷胁迫程度加重,根系各形态指标逐渐减少.根平均直径则相反.可见类芦根系通过缩小根直径,促进不定根形成,增加细根数量、延长根系长度,形成庞大根系网络,增加根系-土壤接触面,扩大根系吸收磷范围,以此来提高根系的吸收能力.     

长汀县崩岗侵蚀区不同治理模式植物多样性的比较

在对福建省长汀县崩岗侵蚀区全面调查的基础上,选择4种生物治理模式,分别从植物的种类、数量、盖度及生长状况等方面进行群落调查,同时对乔灌层、草本层植物种类、重要值、生物多样性指数进行不同治理模式下植被恢复效果的评价.结果表明:不同生物治理模式下植被恢复效果不同,经济林+封育模式>乔灌草混交模式>灌草模式>灌木模式>对照,其中经济林+封育模式和乔灌草混交模式的物种丰富度、多样性指数高,植被均匀度高,植被恢复效果好,是崩岗侵蚀区较为理想的生物治理模式.芒萁为崩岗侵蚀区先锋植物,在崩岗侵蚀区的植被恢复中占有重要地位.     

水土保持植物类芦对土壤酸胁迫的形态生理响应

土壤酸度低是限制一些金属矿山废弃地植被恢复的主要因素之一,类芦可在酸度极低的稀土矿废弃地正常生长,其中可能存在对酸胁迫特殊的形态生理响应机制。因此,采用室内土培盆栽模拟胁迫试验,设计不同强度酸胁迫处理(pH: 3.5,4.5,5.0和5.6),测定不同酸胁迫条件下,类芦地上部分和根系生长、生物量、抗氧化酶活性及MDA含量等指标,探讨类芦对土壤酸胁迫的适应策略。结果表明,类芦对土壤酸胁迫有一定的耐性,pH 3.5处理仍能较正常生长;随土壤pH的逐渐增大,类芦地上部分和根系各生长指标整体表现为先增大后减小的变化趋势,弱酸胁迫对类芦根系生长有一定促进作用,pH 4.5处理均达最大值,为类芦最适宜生长的土壤酸度;酸胁迫条件下,类芦可通过加快根直径的生长,增大根系的生物量分配,以适应酸胁迫条件,但酸胁迫对类芦体内抗氧化酶活性具有一定抑制作用。     

先锋植物类芦抗逆性及其应用

禾本科(Gramineae)植物类芦(Neyraudia reynaudiana)以其抗逆性强、生态幅广等优良性状,成为植被恢复先锋植物,在南方生态治理中有较广的应用前景。本文介绍了类芦的自然分布及其生物学特性,从抗旱性、耐贫瘠性、抗污染等方面阐述了类芦的抗逆性,分析了类芦通过缩小根直径、延长根系长度、促进根系增生、扩大根系范围的根系形态策略和提高水分养分利用效率的生理策略来适应干旱贫瘠逆境,以及富集重金属的机理和耐受机制,回顾了类芦在水土流失治理、边坡治理、土壤污染生态修复等方面应用,指出类芦抗逆性的分子机理与调控机制,以及逆境下的生存机制还有待研究。本文综述了类芦在逆境中生存的原因和适应困难立地的机理,以期为类芦在植被恢复、生态建设方面的研究与应用提供理论依据。     

不同发育阶段杉木人工林凋落物的生态水文功能

对福建三明莘口教学林场不同发育阶段杉木人工林进行凋落物现存量、持水特性及失水特性研究。结果表明:不同发育阶段杉木人工林凋落物的现存量表现为老龄林(3.47t/hm2)>中龄林(2.24t/hm2)>幼龄林(1.53t/hm2)。凋落物持水量表现为老龄林>中龄林>幼龄林;最大持水量表现为老龄林(11.8t/hm2)>中龄林(7.73t/hm2)>幼龄林(4.24t/hm2);最大持水率表现为中龄林(477.48%)>幼龄林(376.57%)>老龄林(291.98%);最大失水量表现为老龄林(4.29t/hm2)>中龄林(2.91t/hm2)>幼龄林(1.71t/hm2);最大失水率表现为中龄林(129.90%)>老龄林(124.15%)>幼龄林(112.04%)。凋落物层吸水速率均表现在前0.5h内最快,说明凋落物层具有快速拦截地表径流的作用。凋落物的持水量、持水率、失水量、失水率与时间之间的最佳拟合关系式为W=a+bln t;吸水速率、失水速率与时间之间的最佳拟合关系式为V=atb。老林龄杉木凋落物层具有现存量大、持水量大、吸水速率强等特点,具有较强的生态水文功能。     

金尾矿废弃地不同植被恢复阶段物种多样性与土壤特性的演变

为探寻矿山废弃地植被恢复过程中植被和土壤的演替规律及物种多样性与土壤因子间的关系,以福建紫金山金尾矿废弃地为研究对象,采用空间代替时间序列的方法,对不同植被恢复阶段植物群落的物种多样性和土壤理化性质进行调查研究,并与未被破坏的自然植物群落和植被恢复前的裸尾矿进行比较分析。结果表明:(1)植被恢复能有效提高群落物种多样性,且随群落演替的进行呈上升趋势,不同植被恢复阶段的群落乔木层物种多样性明显低于灌木层和草本层,物种α多样性指数呈现相似的变化趋势;(2)植被恢复能有效改善土壤理化性质,不同植被恢复阶段的土壤容重和pH值随着恢复年限的增加而降低,土壤持水量和孔隙度逐渐提升,最大持水量和总孔隙度在恢复到11a时达到最大,相对于裸尾矿分别提高了112.91%和95.31%,有机质含量显著提高,是裸尾矿的1.99~23.30倍,养分含量逐渐增大,其中全磷和速效磷含量呈现先增加后降低的变化趋势;(3)相关性分析结果表明:植被恢复过程中物种多样性与土壤理化因子间具有明显的相关性,物种多样性与土壤养分含量呈现相似的变化趋势,植被的恢复不断改善着土壤理化性质,土壤肥力不断提高,而土壤理化性质的改善又促进了植物群落的发育和恢复发展。