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。     

不同干旱胁迫历时及复水对侧柏叶绿素荧光的影响

以盆栽1年生侧柏幼苗为试验材料,采用盆栽称质量法,通过人工控制干旱胁迫时间和土壤水分研究不同干旱胁迫历时及旱后复水对侧柏幼苗叶绿素荧光参数的影响,探讨侧柏幼苗对不同历时干旱胁迫作出的抗旱性响应及旱后复水的恢复情况.试验设置4个胁迫持续时间(60、45、30、15 d)和4个土壤水分梯度(87.84％、70.00％、52.16％、40.00％),以充分供水(土壤水分梯度100％)为对照,经过不同历时的干旱胁迫后复水,测定复水前及复水后1、3、5、7、9 d的叶绿素荧光参数.结果显示,不同历时干旱胁迫下,侧柏PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)和相对光合电子传递速率(ETR)都低于对照,其中干旱胁迫60 d的侧柏幼苗Fv/Fo、Fv/Fm和ETR分别比对照下降3.7％、0.9％和26.5％,而非光化学淬灭系数(NPQ)则高于对照,胁迫历时60 d的处理比对照高24.8％.复水后,侧柏幼苗叶绿素荧光参数得到了恢复,在复水3 d时Fv/Fo、ETR、NPQ基本恢复至对照水平,Fv/Fm在复水7 d时基本恢复至对照水平之后出现补偿效应.由此可知,不同历时的干旱胁迫虽然对侧柏幼苗PSⅡ有一定的破坏,对光合作用有一定程度的影响,但侧柏幼苗通过调节自身的光保护和光适应机制可逐渐适应这种干旱环境,并且在复水后各指标都得到了相应的恢复.     

土壤干旱及复水对侧柏叶绿素荧光参数的影响

为了研究不同程度土壤干旱及旱后复水对侧柏幼苗叶绿素荧光参数的影响,以盆栽1年生侧柏幼苗为试验材料,设置4个水分梯度[土壤相对含水量(RSWC)为:40%,52.16%,70%,87.84%],以充分供水(RSWC为100%)为对照,经干旱胁迫60 d后复水,测定了复水前及复水后2,24,48,72 h叶绿素荧光参数。结果显示:随着土壤干旱胁迫程度的加剧,侧柏幼苗PSⅡ的最大光化学量子产量Fv/Fm、相对光合电子传递速率ETR和实际光化学量子产量Yield总体上呈现下降的趋势,而非光化学淬灭系数NPQ则呈现上升的趋势,其中土壤相对含水量为40%的重度胁迫Fv/Fm,ETR和Yield分别比对照下降1.1%,4.5%,4.9%,而NPQ比对照增加22.6%。复水后叶绿素荧光都得到了恢复,在复水24 h除70%的处理其他处理Fv/Fm达到最大,其中重度胁迫40%的处理比对照上升3.1%。在复水48 h各胁迫处理Yield,ETR达到了最大值,40%的重度胁迫分别比对照上升1.0%,1.2%。由此可知,干旱胁迫尤其是重度胁迫,虽然对侧柏幼苗PSⅡ有一定的破坏,对光合作用有一定程度的影响,但复水后各指标都得到了相应的恢复。     

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.     

干旱和铅交互作用对侧柏幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

随着矿产资源开发规模的不断扩大,土壤重金属污染问题日益严重.铅是最常见的对人体和植物危害最大的重金属之一,它可以通过植物根、茎或叶进入植物体并在其体内积累,当达到一定数量时,就会对其生长、生理生化造成不利影响(陈英旭,2008;杨刚等,2005;黄化刚等,2009;Parys et al.,1998).铅的积累直接影响细胞的代谢作用,破坏活性氧代谢酶系统及各种酶的活性(何冰等,2009;袁红艳等,2010;单长卷等,2012).由于重金属的危害性和广泛性,矿业开发后废弃地的植被生长和重金属含量变化及其相互影响是环境科学研究的重要领域,具有重要的理论价值和现实意义.     

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。     

刺槐人工林无性更新萌芽与根蘖发生规律的初步研究

对渭北刺槐人工林无性更新萌芽与根蘖发生规律调查研究表明：萌芽数量及幼树生长量随伐桩直径增加而增大，伐桩上萌条分布在０－８ｃｍ范围内，集中分布在距地面０－２ｃｍ内，靠坡下方多于坡上方，每伐桩平均萌条７．７ｃｍ株；萌条有效株生长量，在距地面２．１－４．０ｃｍ范围内，以４－６株丛生的生长快，根蘖幼树主要发生在０－７ｃｍ深土层中直径０．７１－１．４０ｃｍ粗的水平母根上，伐桩四周０．５１－１．５０ｃｍ范围内     

防护林系列课程教学改革与实践

根据区域防护林体系建设的需要,经过多年的探索和实践,提出防护林系列课程"水土保持林学”、"治沙原理与技术”和"农田防护林学”配套的内容体系、开课次序及与之相适宜的一整套教改措施,并提出科学的教学理论,即围绕一个中心,抓住两个关键,做到三及时,注重四个结合,贯穿五个环节一体化.     

紫穗槐生长前期对铅胁迫下不同土壤水分的生长和生理响应

为探究紫穗槐(Amorpha fruticosa)幼苗在生长前期对铅和水分胁迫的抗性,采用盆栽控水方法对幼苗生长、光合和水分生理方面进行了研究。结果表明:在铅胁迫下,随水分胁迫的加剧,幼苗株高和地径增长量、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)逐渐减小;叶面积和叶绿素含量表现为先增大再减小;水分饱和亏和水分利用效率(WUE)呈增加趋势。与无铅对照相比,充分供水条件下,株高增长量高出对照32.9%。2000 mg·kg^-1的铅胁迫对紫穗槐幼苗的高生长有一定促进作用,土壤水分是影响幼苗前期生长的主导因子。