水淹对野古草和秋华柳不定根形成的影响

在不同水淹缺氧环境条件下,对三峡库区岸生植物野古草和秋华柳不定根的形成情况进行研究。结果表明:(1)在连续水淹条件下,野古草不定根的生成早于秋华柳植株;(2)随着连续底淹时间的增加,秋华柳不定根生长有增加的现象,但增长量不显著;(3)连续底淹30 d前,野古草植株不定根的生长量随水淹时间的增加而不断增长;30 d后,不定根量开始减少;(4)不同的水淹方式下,野古草植株不定根的生长情况不同,水淹10 d时,底淹和全淹的野古草不定根生长量无明显差异;水淹20 d后,底淹的野古草不定根生长量都明显高于全淹环境中的野古草;(5)全淹环境中的秋华柳植株几乎无不定根的生成,只在全淹60 d后一两株秋华柳植株有不定根生长现象。可见不同的水淹时间和水淹方式对秋华柳和野古草不定根的形成有着不同程度的影响。     

秋华柳抗氧化酶系统对镉胁迫的响应

采用水培方式,研究了秋华柳在不同的镉(Cd)质量浓度梯度:0 mg/L(CK),2 mg/L(T1),10 mg/L(T2),20mg/L(T3),50mg/L(T4)下的氧化胁迫程度及其叶片抗氧化酶系统对Cd胁迫的响应特征.结果表明:1)秋华柳叶片MDA质量分数与Cd胁迫质量浓度呈显著正相关关系,胁迫12d后MDA质量分数极显著增加,表明植物生理功能早期出现暂时性修复后细胞膜损伤程度显著增加.2)不同质量浓度和时间的Cd胁迫下,植物抗氧化酶活性表现出不同的变化规律,不同酶活性存在不同的阈值.3)SOD和CAT酶活性随着Cd处理时间的延长和质量浓度的增加均呈先上升后下降的趋势,与对照相比始终保持着高活性状态;在氧化胁迫前期,APX酶具有较高的酶活性,在Cd解毒前期中起主要作用;随着Cd胁迫程度的增加,GR酶活性升高,与Cd胁迫质量浓度呈极显著正相关关系.4)秋华柳叶片中POD酶活性与Cd处理质量浓度间无统计学意义.5)在耐受Cd的阈值内,秋华柳叶片抗氧化酶系统通过活性变化的协同作用,共同应对Cd胁迫.表明秋华柳抗氧化酶系统对Cd既具有解毒功能,也是Cd毒性的作用位点.     

水淹对秋华柳根茎细胞壁组分镉含量的影响

为了解水淹胁迫对细胞壁镉富集能力的影响,以秋华柳(Salix variegata Franch)扦插苗为研究对象,设置镉胁迫和水淹胁迫试验,测定了不同处理组下秋华柳根、茎细胞壁不同组分的镉积累特征。结果表明:所有处理组秋华柳存活良好,表现出水淹和镉的双重耐受性;所有镉浓度处理下,秋华柳根、茎细胞壁果胶和半纤维素均具有良好的镉离子结合能力,其中果胶的镉离子结合能力最大;水淹、镉胁迫及两者的交互效应均对秋华柳根、茎细胞壁组分镉含量造成了不同程度的影响。水淹显著降低了茎细胞壁组分镉含量,但对根组分中镉含量无显著影响;水淹条件下,秋华柳根、茎细胞壁果胶和半纤维素镉含量有所降低,但果胶和半纤维素仍为细胞壁镉积累富集的主要组分。上述结果表明,水淹对秋华柳根、茎细胞壁组分中镉的分配策略没有明显改变,镉仍被固定于细胞壁中以减少重金属对植物细胞的伤害,因此秋华柳可以作为三峡库区消落带镉污染土壤修复的备选物种。     

水淹对野古草和秋华柳幼苗茎通气组织形成的影响

[目的]研究在不同连续水淹时间和水淹深度处理下,野古草和秋华柳幼苗茎通气组织的形成和变化。[方法]采用徒手切片法制备野古草和秋华柳幼苗茎基部横切面切片,用ESOiNikon显微镜进行观察并运用ACY-2U和SimplePCI软件分析水淹处理后野古草和秋华柳幼苗茎中通气组织大小。[结果]水淹2d后,全淹野古草幼苗茎中通气组织与对照、底淹相比有明显的增大趋势。水淹30d后,底淹和全淹野古草幼苗的茎通气组织与对照无明显差异。水淹15d后,底淹和全淹野古草幼苗茎通气组织明显大于对照。水淹5、10、15和30d后,底淹秋华柳幼苗茎通气组织明显大于对照和全淹幼苗。[结论]水淹促进了野古草和秋华柳幼苗茎中通气组织的形成。     

三峡库区岸生植物秋华柳对镉胁迫的光合响应

镉是一种植物非必需元素,以毒性强、在土壤-植物系统中移动性大等特点受到广泛关注,它在生物圈中通常给生物带来有害的生态效应。土壤中过量的镉会引起植物的许多胁迫症状,研究表明:叶镉浓度超过5～10mg·kg-1(干质量)时对大多数植物都是有害的(Whiteetal.,2010);镉能抑制叶绿素的生物合成并导致叶绿素含量的下降和不同色素     

水淹条件下秋华柳对Cd污染土壤化学性质的影响

为探究秋华柳(Salix variegata Franch.)在消落带水淹环境中对Cd污染土壤化学性质的影响,设置无镉处理组(Cd0)和镉浓度为2mg/kg的镉处理组(Cd2),水分设置为正常供水组及土壤表面以上5cm水淹组,所有处理组包括秋华柳种植组和无植物组.结果表明:1)秋华柳种植及水分处理均显著降低了土壤的pH值,使土壤酸碱度趋向于中性.2)所有处理及其交互作用未对土壤有机质质量分数表现出显著影响.3)秋华柳种植、水分处理及其交互作用极显著影响了土壤全氮质量分数;植物处理以及植物与Cd的交互作用显著影响土壤全磷质量分数;土壤全钾质量分数受到Cd处理、植物与水分以及水分与Cd处理之间交互作用的影响显著.水淹条件下种植秋华柳后,其土壤全氮质量分数为正常供水条件下裸地的79%;在Cd污染环境中,种植秋华柳使土壤全磷质量分数降低了15%,水分与植物的联合处理使全钾质量分数降低21%.4)与裸地正常供水组相比,水淹条件下秋华柳种植显著提高了土壤碱解氮质量分数;土壤速效磷质量分数仅受到Cd处理的影响,植物和水分处理未对土壤速效磷质量分数形成显著性影响;在无Cd环境中,与正常供水土壤相比,水淹显著降低了土壤速效磷的质量分数.研究表明,水淹条件下,秋华柳的种植显著降低土壤pH值,将对土壤中Cd离子形态产生明显影响,有利于植物对Cd的吸收.土壤营养元素的潜在供应能力有所降低,供应容量与供应强度随元素种类的变化以及外界环境的影响而表现出一定的差异性.因此,建议在秋华柳修复消落带Cd污染土壤的过程中,严格监控土壤中营养元素的质量分数,在必要的时候可在每年退水期适当施肥以促进秋华柳的生长,从而保证更好的植物修复效果.     

秋华柳种群光合作用性能对人工调节水位消涨的响应

【目的】研究秋华柳夏季水淹后整个生长期内不同阶段光合作用性能的变化，揭示秋华柳种群光合性能对水生态环境变化的适应机制，为该物种的保护和利用提供科学依据。【方法】以三峡大坝下游关洲岛的秋华柳(Salix variegata Franch)种群为实验材料，通过野外调查测定的方式，设定不同梯度测定时间：在出露初期(出露60 d内)每隔10 d以及整个生长期的前期、中期和后期(出露50、110和170 d),分别测定植株的光合作用性能，揭示人工调节河流对植物种群光合作用性能与植株生长的影响。【结果】在人工调节水位消涨格局下，秋华柳种群的光合作用性能在出露初期能快速恢复。植物的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)等均随着生长恢复进程显著上升，最大净光合速率(P_{n max})和表观量子效率(AQY)等光响应曲线特征值以及光合色素含量也相应快速增加。种群光合作用性能在整个生长期内以生长前期最高，其次分别为生长后期和中期，其中生长前期的净光合速率分别比生长中期和后期增加59.39%和30.77%。光响...