干旱和铅双重胁迫对刺槐叶片有机渗透调节物质的影响

研究西北干旱、半干旱地区常见豆科木本植物刺槐(Robinia pseudoacacia)对铅胁迫的响应,为干旱地区铅污染土壤植被恢复提供依据。采用旱棚盆栽控水方法,对1年生刺槐幼苗在水分和铅双重胁迫条件下叶片内主要有机渗透调节物质的含量变化进行了研究。结果表明:刺槐叶片可溶性糖含量受干旱胁迫历时和铅胁迫持续时间影响显著;受干旱胁迫强度和铅胁迫强度影响其含量有所变化,但是不显著。干旱胁迫对刺槐脯氨酸含量和可溶性蛋白含量变化起主导作用,其中,重度干旱胁迫(田间持水量的40%)对脯氨酸影响达到显著性水平,轻度和重度干旱胁迫都对可溶性蛋白影响达到显著性水平。可溶性蛋白含量在土壤含有300mg·kg-1醋酸铅时差异显著。在干旱和铅双重胁迫作用下,刺槐可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量均有变化,但是脯氨酸和可溶性蛋白所起的渗透调节作用较大。     

水分和铅交互胁迫对侧柏幼苗抗氧化酶活性的影响

通过盆栽实验研究一年生侧柏(Platycladus orientalis)在不同水分处理(土壤相对含水率为40%、60%、80%、100%)及重金属铅五个胁迫水平(0、300、500、1000、2000mg·kg-1)交互作用下抗氧化酶活性(POD、SOD)和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:在水分和铅的交互胁迫下,侧柏幼苗叶片POD、SOD活性均表现为先升后降的趋势,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性均在铅含量为500mg·kg-1时达到最大值,在铅含量<500mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性都随着铅胁迫的增大逐渐上升,在铅含量>500mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性都随着铅胁迫的增大逐渐下降。在水分和铅的交互胁迫下,侧柏幼苗叶片MDA含量逐渐升高,在铅含量<1000mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片MDA含量变化不明显,在铅含量>1000mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片MDA含量逐渐上升。适当的交互胁迫(铅含量500mg·kg-1,60%水分处理)有利于提高侧柏的抗逆性。     

充分供水下刺槐和侧柏苗木光合特性及水分利用效率的研究

采用人工控制土壤水分的方法(称重法),采用Li-6400便携式光合测定系统,对刺槐和侧柏苗木净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及其相应的环境因子进行了测定.结果表明:充分供水条件下,刺槐、侧柏苗木光合速率日变化呈"双峰"型曲线,均有不同程度的光合"午休"现象,且上午的光合速率明显高于下午.气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化呈凹型曲线.胞间CO2浓度受空气CO2浓度和气孔导度的双重影响,呈现出早、晚高,正午低的日变化规律.水分利用效率最高值出现在上午较早的时分,且上午的水分利用效率明显高于下午.光能利用效率呈现出早、晚高,正午低的凹形日变化曲线.     

不同供水条件下气象因素对侧柏和刺槐叶水势的影响

探讨了不同供水条件下气象因素对侧柏和刺槐叶水势的影响以及它们的定量关系.结果表明:气温是树木叶水势最主要的影响因子.侧柏在水分充足时,气象因子对水势的影响顺序是气温>光照强度>空气相对湿度;水分不足时,气温>空气相对湿度>光照强度.在任何土壤含水量条件下,气象因子对刺槐叶水势的影响顺序均表现为气温>光照强度>空气相对湿度.     

水土保持与荒漠化防治专业“本—硕—博”分向人才培养模式的思考

根据水土保持与荒漠化防治专业学习任务重、知识面宽、适应范围广以及包含了土壤侵蚀与荒漠化、水土保持林草和水土保持工程3个专业方向的特点,针对社会生产部门、政府行政管理机构和科教单位对应用型、管理型和研究型专业人才的“葫芦型”需求结构,提出了“本—硕—博”分向人才培养模式的改革思路,即本科阶段的人才培养强调全面认知、加强实践、分向发展,硕士阶段的人才培养强调夯实基础、完善结构、启发引导,博士阶段的人才培养强调科研探索、精深理论、突出创新;同时,提出研究型和应用型人才可分化为3个专业方向培养,而管理型人才应该通盘掌握水土保持与荒漠化防治各个方面的知识。     

水分和铅交互胁迫对国槐幼苗生理生化特性的影响

为了探讨在水分和铅交互胁迫条件下,国槐(Sophora japonicaL.)幼苗抗氧化酶系统活性及渗透调节物质含量的变化,采用盆栽实验,研究不同水分处理(土壤相对含水率为40%、60%、80%、100%)及5个铅胁迫水平(0、300、500、1000、2000mg.kg-1)交互作用对抗氧化酶活性、MDA含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量的影响。结果表明:在水分和铅的交互胁迫下,国槐幼苗叶片POD、SOD酶活性表现先升后降的趋势,与单一的水分胁迫、铅胁迫相比,交互作用对SOD、POD活性的影响规律性不明显,在一定程度上表现出协同或拮抗效应;随着水分胁迫的加剧和铅胁迫的增大,国槐幼苗叶片的MDA含量变化呈现升高的趋势。在铅含量<2000mg.kg-1条件下,交互胁迫的国槐幼苗叶片MDA含量低于单一水分胁迫处理,表明国槐在交互胁迫下受到的膜伤害比单一水分胁迫下受到的膜伤害小;国槐幼苗叶片可溶性糖含量对水分胁迫较不敏感,且随着水分胁迫的加剧和铅胁迫的增加,叶片可溶性糖含量的变化比较复杂,但总体上呈先升后降的趋势;在铅含量500mg.kg-1和40%水分胁迫处理下,可溶性糖含量显著高于对照(P<0.01),MDA含量与对照无明显差异;随着水分胁迫的加剧和铅胁迫的增大,脯氨酸含量逐渐升高;在40%水分胁迫下,重金属铅和水分胁迫对叶片中脯氨酸的积累有协同促进作用。适当的交互胁迫(铅含量300、500mg.kg-1和40%水分处理)有利于提高国槐的抗逆性。     

保水剂与基质水分对侧柏水分利用特征的影响

[目的]研究基质含水量和保水剂浓度对侧柏水势、水分利用效率和蒸腾速率的影响,为不同降雨地区铅锌尾矿库植被重建与生态恢复中保水剂的科学施用提供理论依据和技术支撑。[方法]以一年生侧柏为研究对象,采用二次通用旋转组合设计,测定侧柏水势、净光合速率、蒸腾速率,计算水分利用效率,建立侧柏水势(ψ)、水分利用效率(WUE)、蒸腾速率(T_r)与保水剂浓度和基质含水量之间的回归模型,分析基质含水量和保水剂浓度对侧柏水势、水分利用效率、蒸腾速率的影响。[结果]①水势和蒸腾速率的回归模型主效应顺序为:基质含水量保水剂浓度;水分利用效率的回归模型中保水剂浓度基质含水量;②水势最高时保水剂浓度为0.1%,基质含水量为19.73%;水分利用效率最大时保水剂浓度为0.1%,基质含水量为7.89%,蒸腾速率最小时保水剂浓度为1%,基质含水量为7.89%。[结论]使用0.1%～0.23%低保水剂浓度,有利于侧柏从改良铅锌尾矿基质中获取水分,起到促进叶片二氧化碳固定,提高水分利用效率的作用。     

水分和铅交互胁迫对紫穗槐苗木光合特性和水分利用效率的影响

通过盆栽实验研究1 a生紫穗槐(Amorpha fruticosa)在不同水分处理(土壤相对含水率为40％,60％,80％,100％)及重金属铅胁迫水平(0,1 000,2 000,4 000,6 000 mg/kg)交互作用下叶绿素含量、净光合速率和水分利用效率的变化.结果表明:在水分和铅交互胁迫下,紫穗槐叶绿素含量变化无明显规律可循,铅含量＜4 000 mg/kg时,不同水分胁迫条件下紫穗槐叶绿素含量呈逐渐下降趋势,铅含量＞4 000 mg/kg时,不同水分胁迫条件下紫穗槐叶绿素含量呈逐渐上升趋势.水分和铅交互胁迫下,紫穗槐净光合速率呈下降趋势,铅含量＜2 000 mg/kg时,不同水分胁迫条件下紫穗槐净光合速率逐渐上升,铅含量＞2 000 mg/kg时,不同水分胁迫条件下紫穗槐净光合速率逐渐下降.在水分和铅交互胁迫下,紫穗槐水分利用效率呈上升趋势,土壤相对含水率为40％(重度水分胁迫)时,紫穗槐水分利用效率最大.     

不同地面覆盖材料对壤土浑水径流入渗规律的影响

通过模拟覆盖、双环入渗试验，对两种土壤质地带新造人工林地、50%覆盖度条件下，地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜4种地面覆盖材料对浑水入渗性能的影响及其机制进行了研究。结果表明，在浑水特性一定条件下，地面覆盖对浑水入渗性能的影响，既与土壤质地有关，又与覆盖材料的透水性和孔隙结构有关； 4种地面覆盖材料，降低了土壤的入渗性能、延长了达到稳渗的历时。在常规地面覆盖栽培条件下，地面覆盖对积水型浑水入渗的削弱作用，在于覆盖材料改变了土壤表面的水动力特性，起着阻碍水分下渗的瓶颈作用。其中，尤以不透水的地膜最为明显，与对照相比，其稳渗率降幅达33%(轻壤土)～39%(中壤土)；渗水膜和干草次之，塑料泡膜对下渗的削弱作用最小。覆盖对中壤土稳渗率及稳渗历时的影响大于轻壤土，稳渗历时延长60%～80%，但对累积入渗量的影响不及轻壤土。通过统计分析，得出了与覆盖材料性质和土壤质地有关的特征阻抗参数，为利用常规的浑水入渗资料推求覆盖条件下浑水入渗提供了可能。