NaCl胁迫对甜瓜叶片气体交换和叶绿素荧光特性的影响

以两个变种甜瓜幼苗为材料,在人工控制条件下研究了NaCl胁迫对甜瓜叶片气体交换和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,盐胁迫降低了甜瓜叶片光合色素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性、PSⅡ电子传递量子效率和光化学猝灭系数,使非光化学猝灭系数升高。在≤50 mmol·L-1 NaCl胁迫下,甜瓜叶片光合速率降低主要由气孔因素引起,而在NaCl浓度≥100 mmol·L-1条件下则以非气孔限制因素为主。     

长白山区金川泥炭沼泽土壤酶活性特征

土壤酶是泥炭地生态系统碳循环过程的重要参与者,影响着泥炭沼泽土壤有机碳库的变化及其在全球碳循环中的作用。以长白山区金川泥炭沼泽为研究对象,于2017年8月17日,分别采集臌囊薹草(Carex schmidtii)草丘、丘间和油桦(Betula fruticosa)群落下0～50 cm深度土壤,测定其3种水解酶(β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶、酸性磷酸酶)和1种氧化酶(过氧化物酶)的活性,并分析其影响因素。研究结果表明,在0～10cm深度,油桦群落下土壤中β-1,4-葡萄糖苷酶活性平均值为(2 116.78±65.41) nmol/(g·h),显著高于臌囊薹草草丘和丘间土壤(n=3,p0.05);土壤酸性磷酸酶和过氧化物酶活性平均值分别为(4 786.57±738.84) nmol/(g·h)和(8.98±0.377) nmol/(g·h),显著高于臌囊薹草丘间土壤(n=3,p0.05),与草丘土壤无显著差异(n=3,p0.05);油桦群落下的土壤中β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶活性平均值为(615.67±43.49) nmol/(g·h),显著低于臌囊薹草草丘土壤(n=3,p0.05)。在臌囊薹草草丘土壤中,β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶、酸性磷酸酶和过氧化物酶活性都显著高于丘间土壤(n=3,p0.05)。在0～50 cm深度土壤中,随着土壤深度的增加,土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶活性在臌囊薹草草丘和丘间呈单峰型变化,而在油桦群落下的土壤中基本保持不变。土壤酸性磷酸酶活性在臌囊薹草草丘和丘间10～20 cm深度土壤中达到最大,而在油桦群落下的0～10 cm深度土壤中最大。在臌囊薹草群落草丘和油桦群落下的土壤中,随着土壤深度的增加,土壤过氧化物酶活性波动变化,而在臌囊薹草丘间土壤中,过氧化物酶活性逐渐增大。土壤含水量和全氮含量是影响泥炭沼泽土壤酶活性空间异质性的主要因子。     

渥洼池湿地芦苇叶片碳、氮、磷生态化学计量学特征及其影响因素

于2015年8月,在敦煌阳关国家级自然保护区中的渥洼池湿地,设置了52块采样地,采用野外调查和室内实验方法,研究不同植物盖度下,优势植物芦苇(Phragmites australis)叶片碳、氮、磷生态化学计量特征及其影响因素。结果表明,芦苇叶片中的平均全碳、全氮和全磷质量比分别为215.20~453.65 mg/g、9.64~25.80 mg/g和1.19~2.98 mg/g,碳氮比、碳磷比和氮磷比分别为12.25~40.81、96.46~316.02和4.35~15.34。芦苇叶片全碳、全氮和全磷含量都在低盖度下最大,碳氮比在高盖度下最大,碳磷比和氮磷比在中盖度下最大。芦苇叶片全碳含量、全磷含量与所有土壤理化因子都不相关;全氮含量与0~20 cm深度土壤含水量、40~60 cm深度土壤全氮含量显著负相关(n=52,p0.05),与0~60 cm土壤含盐量显著正相关(n=52,p0.05);芦苇叶片碳氮比与0~20 cm、40~60 cm深度土壤含盐量和40~60 cm深度土壤全氮含量显著正相关(n=52,p0.05);芦苇叶片碳磷比和氮磷比与0~20 cm深度土壤有机碳含量显著正相关(n=52,p0.05)。氮元素是研究区中芦苇生长的主要限制性因子。     

水淹胁迫下空心莲子草的光合和荧光特征及其生理和生态响应

为了筛选用于洪水淹没带和植物退化河岸带的生态恢复优先物种,选择乐安河典型河岸带优势物种空心莲子草(Alternathera philoxeroides)作为实验材料,通过模拟野外浸润、半淹和全淹下的环境条件,与对照处理(自然状态)相比,研究浸润、半淹和全淹处理下移植了14 d后的空心莲子草的光合和荧光变化特性、生理和生态适应性特征。结果表明,在浸润处理和半淹处理下,空心莲子草叶片的叶绿素含量和净光合速率变化不显著,但是,在全淹处理下,空心莲子草的最大量子产率、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数、总叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率都显著减小,与对照处理相比,分别减小了50.0%、57.1%、46.0%、68.9%、78.9%和92.6%;而有效量子产率和胞间CO2浓度都显著高于其它处理。随着水淹强度的加剧,空心莲子草叶片的过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性都显著增强,而过氧化氢酶活性波动变化且在全淹处理下其活性最弱。水淹胁迫抑制空心莲子草的生长主要表现在抑制茎的生长,且在全淹处理下空心莲子草的生物量和比茎重为对照处理的40.5%和57.3%。空心莲子草具有较强的耐淹性,可以作为洪水淹没后植物退化河岸带的生态恢复优势种。     

尕海湿地沼泽化草甸中不同积水区土壤活性有机碳含量

2014年5~9月,以尕海湿地沼泽化草甸中不同积水区(无积水区、季节性积水区和常年积水区)的土壤为研究对象,测定土壤中的活性有机碳含量,分析沼泽化草甸不同积水区土壤活性有机碳组分差异。研究结果表明,积水状况对土壤活性有机碳组分影响显著。0~40 cm深度土壤活性有机碳含量最大值出现在常年积水区,季节性积水区的土壤活性有机碳含量次之,最小值出现在无积水区。在不同土壤深度,20~40 cm深度土壤有机碳和微生物量碳含量在季节性积水区最大,在无积水区最小,其它深度土壤有机碳、微生物量碳和易氧化有机碳含量都在常年积水区最大,在无积水区最小,说明常年积水区活性有机碳及组分具有更加明显的表聚性。在不同采样日,各积水区的土壤有机碳、微生物量碳、微生物熵和易氧化有机碳含量都有显著变化(p0.05)。各活性有机碳组分与土壤有机碳含量显著正相关(p0.01),各活性有机碳含量都随着土壤有机碳含量增加而增加。     

塔里木河下游干旱胁迫下的胡杨叶绿素荧光特性研究

 结合塔里木河下游典型监测断面和地下水位埋深的监测数据,测量了不同地下水位处胡杨的叶绿素荧光参数、水势及土壤含水量,探讨了不同地下水位埋深条件下胡杨的叶绿素荧光特性。结果显示,随着地下水位埋深加大,胡杨受到的干旱胁迫加剧,胡杨叶片光适应下的实际光化学量子产量、电子传输速率和光化学猝灭、相对叶绿素含量普遍下降,且下降幅度随地下水位埋深加大而增加; 非光化学猝灭和调节性能量耗散量子产量随光合有效辐射增大而显著升高; 潜在最大光化学量子产量总体处于适宜状态,表明胡杨在地下水位埋深4~8 m左右时,尚能通过自身能力进行调节,光系统Ⅱ未发生不可逆转的因干旱胁迫造成的损伤。     

地下水位和土壤含水量对若尔盖木里苔草沼泽甲烷排放通量的影响

在若尔盖湿地国家级自然保护区典型的木里苔草（Carex muliensis）沼泽地中,选择地下水位不同的4个采样点,其植物生长季的平均地下水位分别为距离地表53.94 cm、31.35 cm、11.50 cm和4.74 cm。利用密闭式静态箱定期采集气体样品,并在实验室用Shimadzu GC212A气相色谱仪测定CH₄气体浓度,分析了CH₄排放通量与地下水位和土壤含水量之间的关系。研究结果表明,地下水位和土壤含水量对CH₄排放通量产生明显影响,6～9月观测日中,CH₄排放通量随着地下水位的升高而呈指数增加;10～40 cm土层的土壤含水量与CH₄排放通量呈现显著正相关（n=36,p<0.05）,而0～10 cm土壤含水量与生长季CH₄排放通量不相关（n=12,p>0.05）,逐步线性回归分析表明,20～30 cm土层的土壤含水量是影响CH₄排放通量的主要因素（n=12,p<0.01）。     

水深及共存对芦苇和香蒲生长特征的影响

为了揭示种间作用对湿地植物在水深梯度上的分布和生长变化的影响,研究了杭州湾湿地围垦区不同水深条件下共存对芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha domingensis)分布和生长特征的影响,测定了单生和共存芦苇、香蒲分布的水深范围和生长特征(叶片数、茎粗、株高和密度),发现单生和共存芦苇分布在浅水深和中等水深(0~50 cm深度)处;单生香蒲处于稍深位置(20~60 cm深度),而共存香蒲分布在中等和深水深(20~100cm深度)处。水深对芦苇和香蒲各生长指标有显著影响(n=33,p0.05)。随水深加深,单生芦苇、香蒲叶片数、茎粗、株高和密度先增加后降低;共存芦苇、香蒲的株高也升高。物种共存对芦苇、香蒲的叶片数、株高,芦苇的茎粗有显著影响(n=33,p0.05)。在相同的水深条件下,共存的芦苇和香蒲的叶片数、茎粗、密度与单生种群相比都减少,但株高都增加。水深和共存的交互作用对芦苇的叶片数、茎粗、株高有显著影响(n=33,p0.05),但只对香蒲的叶片数有显著影响(n=33,p0.05)。随水深加深,共存对两种植物的叶片数、芦苇的茎粗的抑制作用波动变化;共存对两种植物的株高起促进作用,同样波动变化。表明芦苇和香蒲的生长特征随水深和物种共存而变化,物种共存时芦苇分布趋于浅水区,香蒲趋于深水区;并且两种植物的生长较单生种群都受到一定程度的抑制;种间相互作用会影响芦苇和香蒲对水深的响应。     

模拟干湿条件下鄱阳湖灰化薹草生长区土壤氮含量

于2015年11月25日,在鄱阳湖湿地灰化薹草(Carex cinerascens)集中生长区,采集0~10 cm深度土壤和植物样品。于2015年12月15日~2016年3月21日,在河南大学环境科学实验室,进行室内模拟实验,研究恒干、恒湿、干湿交替、水位上升、水位下降及添加灰化薹草碎末处理下,土壤中不同形态氮的含量。结果表明,土壤全氮初始平均质量比为1403.7 mg/kg,实验结束时,在未添加灰化薹草碎末的恒干、恒湿、干湿交替、水位上升和水位下降处理下,土壤全氮平均质量比分别为1413.3 mg/kg、1358.0 mg/kg、1325.0 mg/kg、1414.7 mg/kg和1446.0 mg/kg;添加灰化薹草碎末的干湿交替、水位上升和水位下降处理下,土壤全氮平均质量比分别为1612.3 mg/kg、1329.3 mg/kg和1395.7 mg/kg。与实验初始相比,添加灰化薹草的恒湿和干湿交替处理下,0~2 cm深度土壤全氮含量减小了10.9%,恒湿处理下,0~2 cm深度土壤铵态氮含量增幅最大。在灰化薹草分解过程中,2~5 cm深度土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量都增大,但是,在添加灰化薹草碎末的各处理下,0~2 cm深度土壤全氮和有机氮含量小于未添加处理,灰化薹草分解提供了丰富的碳源,使土壤中微生物的活性增强。     

双台河口四种类型湿地土壤中的碳、氮含量垂直分布特征

2013年9月11日和12日,在双台河口的天然碱蓬盐沼、退化碱蓬盐沼、光滩和海水养殖塘中,分层采集0~100 cm深度的土壤样品,测定其有机碳含量、可溶解有机碳含量、全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量和碳氮比,并分析这些指标的垂直分布特征。研究结果表明,在天然碱蓬盐沼中,不同深度的土壤有机碳含量都显著高于其它类型湿地土壤(p0.05);除养殖塘外,其它类型湿地土壤有机碳含量总体上随着土壤深度增加而减小,养殖塘不同深度土壤有机碳含量差异不明显;天然碱蓬盐沼不同深度土壤的全氮含量都显著高于退化碱蓬盐沼和光滩土壤(p0.05),总体上,随着土壤深度增加,天然碱蓬盐沼和退化碱蓬盐沼土壤的全氮含量减小,养殖塘土壤的全氮含量波动变化。在0~10 cm深度,光滩土壤的碳氮比最高;养殖塘不同深度土壤碳氮比都较低。随着土壤深度增加,天然碱蓬盐沼、光滩和养殖塘土壤中的可溶性有机碳含量波动变化,且无显著差异;退化碱蓬盐沼土壤可溶性有机碳含量波动减小。随着土壤深度增加,退化碱蓬盐沼土壤铵态氮含量减小,养殖塘土壤中的铵态氮含量呈单峰曲线变化,峰值出现在30~50 cm深度土层;光滩土壤铵态氮含量波动减小。在土壤垂直方向上,各类型湿地土壤硝态氮含量都波动变化;与其它湿地类型相比,养殖塘不同深度土壤硝态氮含量都最低。     

珠江河口新、老围垦区湿地土壤全磷含量分布特征

在珠江河口新、老围垦区内,在沟渠、滨河湿地和围垦湿地中,采集0~40 cm深度的土壤样品,测定其全磷和金属铁、铝、钙、镁、镉的含量,分析了土壤全磷含量的分布特征,以及土壤金属对全磷含量的影响。结果表明,各类型湿地表层土壤(0~10 cm)全磷含量(335.8 mg/kg~1 190.1 mg/kg)总体高于全国土壤全磷含量平均水平。老垦区沟渠表层土壤全磷含量显著高于新垦区(n=39,p0.05),而新垦区滨河湿表层土壤全磷含量高于老垦区(n=45,p0.05)。老垦区内,沟渠表层土壤全磷含量显著高于滨河湿地(n=57,p0.05)。除滨河湿地以外,新垦区和老垦区的沟渠和围垦湿地的土壤全磷含量差异不显著。除新垦区围垦湿地以外,其他湿地土壤全磷含量总体上随着土壤深度的增加而降低。相关分析结果表明,新垦区(n=20)和老垦区(n=32)沟渠和老垦区滨河湿地(n=16)土壤中全磷含量与铁、铝、镁的含量显著正相关(p0.01)。钙的含量只与新垦区围垦湿地土壤全磷含量显著负相关(n=16,p0.05)。除老垦区滨河湿地和新垦区围垦湿地以外,其他湿地土壤全磷含量与镉含量显著正相关(p0.05)。     

水淹胁迫下广州河岸带4种本地草本植物的光合响应

为了选择用于退化河岸带生态修复的适宜植物物种,开展了水淹胁迫下广州市河岸带常见的4种本地草本植物紫苏(Perilla frutescens)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、金钮扣(Spilanthes paniculata)和少花龙葵(Solanum photeinocarpum)的光合响应特征研究。将在广州市车陂涌中游典型内涝点附近的河岸带采集到的紫苏、酸模叶蓼、金钮扣和少花龙葵幼苗作为实验材料,经过缓苗后,设置地表无积水、地表积水深度为2 cm和地表积水深度为植株地上部分自地面向上2/3处共3种处理,将4种植物的幼苗种植在塑料箱中,30 d后,测定4种植物叶片的SPAD值、全氮含量和叶绿素荧光参数(F_v/F_m、F_v/F_0和PI_(ABS))。研究结果表明,与地表无积水条件下相比,水淹条件下紫苏叶片的SPAD值和全氮含量都明显增大,地表积水深度为2 cm条件下金纽扣叶片的SPAD值和全氮含量都明显增大,地表积水深度为植株地上部分自地面向上2/3处条件下金纽扣叶片的SPAD值和全氮含量都明显减小,水淹条件下酸模叶蓼叶片、少花龙葵叶片的SPAD值和全氮含量都明显减小;随着积水深度的增加,4种植物的F_v/F_m、F_v/F_0和PI_(ABS)值显著减小,且少花龙葵叶片、紫苏叶片、金钮扣叶片、酸模叶蓼叶片的3种参数的降幅依次减小;酸模叶蓼、金钮扣、紫苏、少花龙葵的耐淹能力依次减弱,酸模叶蓼可以作为遭受水淹的河岸带生态修复的首选植物物种;对于地表刚被水没过的地带,可以选择金钮扣和紫苏开展生态修复。     

冻融过程对生物结皮中齿肋赤藓叶绿素荧光特性的影响

以新疆古尔班通古特沙漠苔藓结皮中的优势种齿肋赤藓（Syntrichia caninervis Mitt．）为研究对象,利用便携式调制叶绿素荧光仪Mini-PAM（Walz公司,德国）测定其在冻融作用影响下叶绿素荧光特性的变化特征。结果表明,冻结过程中随着处理温度的降低,齿肋赤藓的初始荧光（F0）、最大荧光产量（Fm）、PSⅡ的最大光化学效率（Fv /Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv /F0）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光合电子传递速率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）均呈显著下降的趋势（P<0.05）,而非光化学猝灭系数（NPQ）则逐步上升。低温胁迫下NPQ的增加表明齿肋赤藓PSⅡ系统通过提高非辐射性热耗散消耗过剩光能,从而保护PSⅡ反应中心免受因吸收过多光能而引起的光氧化伤害。消融过程中,齿肋赤藓的叶绿素荧光参数（F0、Fm、Fv /Fm、Fv /F0、ΦPSⅡ、ETR和qP）可恢复至未冻结前的正常水平。齿肋赤藓叶绿素荧光强度和诱导曲线的形状在冻融过程中均随处理温度的降低或升高而发生了明显的变化。一定范围内的低温胁迫不会对齿肋赤藓的光合器官造成永久伤害,光合系统仍维持在可恢复的状态。     

盐分对胡杨幼苗生长及光合特性的影响

基于控制试验研究了盐分对胡杨实生幼苗生长及光合特性的影响。结果表明:①随着盐浓度增大,盐分对胡杨幼苗株高、基径及生物量影响明显,其程度大小为叶＞根＞茎。当土壤含盐量小于18.32 g·kg-1(50 mmol NaCl)时,该处理幼苗生物量比无盐处理Ⅰ(0 mmol NaCl)的减小了30%左右;当土壤含盐量达到27.95 g·kg-1 (200 mmol NaCl)时,该处理幼苗的生物量比无盐处理Ⅰ的减小了80%左右,幼苗难以正常生长。②盐分对胡杨幼苗的光合速率和水分利用效率影响显著。随着盐浓度增大,胡杨幼苗的净光合速率下降。当土壤含盐量小于18.32 g·kg-1时,胡杨幼苗可以通过降低蒸腾速率,提高自身的水分利用效率和耐盐性;当土壤含盐量大于18.32 g·kg-1时,胡杨幼苗的水分利用效率降低,幼苗生长表现出盐害症状。③随着盐浓度增大,盐分对胡杨幼苗的荧光特性影响明显,最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效光化学量子效率（Fv′/Fm′）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递速率（ETR）显著减小,非光化学淬灭系数（NPQ）呈增大趋势。     

外源一氧化氮供体对盐胁迫下多裂骆驼蓬幼苗光合作用和叶黄素循环的影响

一氧化氮(NO)是植物体内新发现的一种活性分子。为了探讨外源NO对盐胁迫下荒漠植物光合生理响应的调节作用,以多裂骆驼蓬为试验材料,研究叶面喷施NO供体硝普钠(SNP)预处理对根施NaCl胁迫下叶片光合色素含量、气体交换参数、叶绿体Hill反应活力和ATPase活性、叶绿素荧光参数及叶黄素循环的影响。结果表明:①0.15 mmol·L-1SNP可显著缓解300 mmol·L-1NaCl胁迫下叶绿素a、b和类胡萝卜素含量及净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)的下降和细胞间隙CO2浓度(Ci)的升高;②SNP处理减小了NaCl胁迫诱导的叶绿体Hill反应活力和Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase活性的下降幅度;③NaCl胁迫下叶绿体最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/F0)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)显著降低,天线热耗散(D)略微下降,初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(NPQ)明显提高。SNP处理使NaCl胁迫下的F0显著降低,Fm、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、NPQ和D明显提高;④NaCl胁迫引起叶黄素循环库(V+A+Z)显著降低和脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)明显提高,SNP处理使NaCl胁迫下的V+A+Z明显提高,(A+Z)/(V+A+Z)显著下降。由此表明,NO能够缓解盐胁迫下非气孔因素引起的光合速率的下降及光抑制对光合系统的破坏作用,而非光化学效率的提高和天线热耗散的增强可能是NO 保护光合系统并提高光合速率的重要机制之一。     

崇明岛东滩湿地芦苇光合作用对土壤水盐因子的响应

2015年3~10月,在崇明岛东滩湿地设置7块采样地,以不同水盐条件下生长的芦苇(Phragmites australis)为材料,应用便携式光合系统分析仪(Li-6400),对芦苇的光响应特征进行实地测定,探讨芦苇光合过程对干旱和盐胁迫的响应机理。结果表明:1各月采样日的水位与土壤电导率显著负相关(n=420,p0.01),适当增加土壤水位,有利于降低土壤电导率,从而缓解植物盐胁迫伤害;28月21日的芦苇叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度与水位显著正相关(n=42,p0.01),而与土壤电导率显著负相关(n=42,p0.01);胞间CO2浓度与水位和土壤电导率不相关。当水位高于-50 cm,净光合速率随着水位下降而降低,非气孔因素可能是净光合速率下降的主要原因;当水位低于-50 cm时,土壤电导率高于10 m S/cm,叶片蒸腾速率快速降低,水分利用效率不断提高,芦苇叶片以较低的净光合速率来适应干旱胁迫和盐胁迫;芦苇叶片通过降低最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点和光饱和点等光合生理特征来适应干旱胁迫和盐胁迫;芦苇叶片净光合速率和最大净光合速率对土壤水盐因子具有高度相关性,可以作为土壤水盐胁迫程度的反应指标。因此,在芦苇快速生长阶段,合理调控水位,对芦苇光合作用具有重要意义。     

胶州湾湿地芦苇地上部分生长动态及其生物量估算经验公式

于2014年4~11月,在胶州湾湿地芦苇(Phragmites australis)盐沼中,设置3条采样带,在完整的芦苇生长期内,开展研究。结果表明,整个生长期内,芦苇杆高和叶长总体变化规律一致,芦苇植株杆高9月底达到最高,为194.40 cm,到凋落期减小;芦苇植株叶长在8月18日达到最长,为40.48 cm,8月以后叶长逐渐变短。生长初期,芦苇植株的叶宽和叶厚持续生长,叶宽在9月27日达最大值,为3.28 cm,叶厚在5月5日达到最大值,为0.33 mm,之后叶宽和叶厚都在一定范围内变化。芦苇群落植株密度呈单峰型波动变化,在5月22日群落密度最高,之后波动变化;芦苇生长初期,芦苇含水量最高,随着芦苇的生长,含水量降低,进入抽穗期时,含水量再次升高;芦苇地上部生物量与芦苇植株及其各部分构成的干物质变化一致。温度、阳光、土壤养分和芦苇自身生长规律是影响胶州湾湿地芦苇地上部分生长动态的主要因素。芦苇杆茎干质量与杆高和直径都显著正相关(n=270,p0.01),杆高和直径之间不相关,杆茎干质量和植株干质量显著正相关(n=270,p0.01);芦苇样方干质量与植株干质量显著正相关(n=27,p0.01),与植株密度不相关。建立芦苇植株地上部分生物量经验公式,结合芦苇群落密度,建立芦苇群落地上部分生物量经验公式,残差分析表明,该经验公式是可以应用的。     

水位和草丘微地貌对巴音布鲁克高寒沼泽植物群落物种多样性的影响

高寒沼泽是气候变化和人类活动的敏感区和预警区,了解高寒沼泽植物群落物种多样性与环境因子的关系,对于揭示其物种多样性的维持机制以及高寒沼泽的保护和管理具有重要意义。以巴音布鲁克高寒沼泽为研究对象,采用野外样线与样方调查相结合的方法,研究水位和草丘微地貌对巴音布鲁克沼泽植物群落物种多样性的影响。研究结果表明,出现在样地内的湿地植物共39种,隶属于19科22属;地表水水位直接影响沼泽植物群落的物种组成和多样性。随着地表积水的增加,沼泽植物物种丰富度明显降低,二者显著负相关(n=11,R2=0.77,p0.001);随着水位的变化,常年积水区、季节性积水区、无积水区的植物物种丰富度依次增加。水位与草丘盖度显著负相关(n=11,R2=0.63,p0.001),随着水位的升高,草丘盖度逐渐减小;草丘物种丰富度显著高于丘间(p0.001),与丘间相比,草丘增加了45%的物种数,物种丰富度与草丘盖度显著正相关(n=11,R2=0.79,p0.001),草丘盖度越高,沼泽物种越丰富。草丘微地貌主要通过增加表面积和生境异质性来促进沼泽的植物物种多样性。     

小兴安岭沼泽土壤溶解性有机碳含量变化特征

为了了解小兴安岭沼泽土壤溶解性有机碳含量的季节变化规律,在天然沼泽——臌囊薹草(Carex lehmanii)沼泽、毛赤杨(Alnus sibirica)沼泽、落叶松(Larix gmelinii)—臌囊薹草沼泽和排水的沼泽——落叶松沼泽中,研究表层土壤(0~40 cm深度)中的溶解性有机碳含量及其它养分含量。结果表明,在整个生长季节内,沼泽土壤溶解性有机碳含量有明显季节变化,土壤溶解性有机碳含量在7月达到最大,随着土层的加深,其变化幅度减小;臌囊薹草沼泽表层土壤(0~10 cm深度)的溶解性有机碳含量变化幅度最大,为224.17~1 496.43 mg/kg。沼泽土壤溶解性有机碳含量有明显的垂直变化,天然沼泽土壤5~9月各采样日平均的溶解性有机碳含量为348.90~633.98 mg/kg,表现为由土壤表层向下逐渐降低;排水的落叶松沼泽为203.58~264.58 mg/kg,表现为底层土壤(20~40 cm深度)最高,中层土壤(10~20 cm深度)最低。总体上,经人工排水的落叶松沼泽土壤溶解性有机碳含量显著低于天然沼泽。     

香蒲对淹水生境的适应性模拟实验

为了探讨香蒲(Typha orientalis)对淹水生境的适应性,设置了0 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm和60 cm的淹水深度,于2018年3月25日～7月22日,在鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室阳光房内,进行了120 d的模拟淹水实验,测量各淹水深度下香蒲的株高、基径、叶片特征和根的生物量等生长指标,测定光合色素含量和抗氧化酶活性等生理指标,研究香蒲对淹水生境的适应性。研究结果表明,当淹水深度为0～40 cm时,淹水对香蒲的生长影响较小,当淹水深度为50 cm时,在实验进行84 d后,香蒲接近死亡,当淹水深度为60 cm时,在实验进行60 d后,香蒲死亡;当淹水深度为20 cm时,在实验的第120天,香蒲根的生物量最大,为9.97 g/株;当淹水深度为10 cm或20 cm时,在实验的第60天,香蒲叶片中的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都达到峰值,分别为1.48 mg/g、0.47 mg/g和0.39 mg/g;0～40 cm淹水深度下的香蒲叶片中的光合色素含量明显偏高;当淹水深度为20 cm或30 cm时,在实验的第90天,香蒲叶片中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性都达到峰值,分别为275.91 U/g、196.10 U/(g·min)和123.67 U/(g·min);淹水深度和淹水时长对香蒲株高、叶片特征、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和抗氧化酶活性表现出交互作用(n=21,p0.01)。香蒲是一种相对耐淹的植物,能较长时间在淹水深度不超过40 cm的条件下生长,其对50～60 cm的淹水深度可以耐受60 d左右。