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新疆两个品系杂交杨叶绿素荧光生态适应性特征
Chlorophyll fluorescence characteristics of ecological adaptability two poplar species in the Xinjiang

尤鑫,
- , 2015,
Abstract: 比较研究了新疆伊犁地区广泛栽植的两个品系的杂交杨??Populus balsamifera?? L. (Da)和??Populus euramericana?? cv(I 467)叶绿素荧光变化特征; 揭示两个品系的杂交杨对特殊地理区域中强辐射等环境影响因子的内禀生态适应性. 通过暗适应和光适应的荧光实验, 表明两个品系的杂交杨暗反应下荧光变化相似, 光反应下荧光变化存在明显差异. I 467将光合反应中心PSⅡ吸收的过剩光能以热耗散等非光化学过程消耗的能力大于Da, 相应降低了用于光化学淬灭的份额. Da对光的敏感指数(S)和PSⅡ反应中心吸收的过剩光能(E)能均高于I 467. 取消光照条件后, 两个品系杂交杨叶绿素荧光系统最初均能以较快的速度恢复, 恢复速度逐渐减慢. Da对强光的转化适应能力比I 467高, I 467对弱光和快速的光变化的适应程度更强. 实验结果表明Da对于强光的适应能力更好, 对光能的利用率更高. 因此Da更适合作为新疆强光辐射区伊犁河谷人工速生丰产林树种进行造林.
Two widely planted poplar species ??Populus balsamifera?? L. (Da) and ??Populus euramericana ??cv (I 467) were used to investigate chlorophyll fluorescence (F) characteristics to reveal their intrinsic ecological adaptability during long term adaptation to the ambient environment by chlorophyll fluorescence dark adaptation and light adaptation experiments. The result showed that the change trend of chlorophyll fluorescence under darkness was similar and the change trend of chlorophyll fluorescence under lightness was different. The photosynthesis reaction center of I 467 absorbed excess light energy(E) to use more non photochemical process such as heat dissipation than Da, correspondingly reduced for photochemical quenching share. Excess absorbed light energy and the light sensitive index (S) of Da were higher than those of I 467. Cancelling illumination conditions, the chlorophyll fluorescence of two poplar species initially recovered quickly, and then the speed of recovery gradually slow down. Da adapted to strong light, but I 467 adapted to low light and fast light changes. The experiment results showed that Da was better able to adapt to the strong light of energy utilization. Da was suitable as the fast growing forest tree species to using radiation in Xinjiang Ili Valley for afforestation.
北方干旱区优良牧草抗旱性和抗寒性研究进展
刘 敏?,,张梓瑜
西北农林科技大学学报(自然科学版) , 2015,
Abstract: 干旱和低温是制约北方干旱区栽培草地发展的限制因子。文章对北方干旱区常见的紫花苜蓿、羊草、老芒麦、垂穗披碱草、无芒雀麦和冰草6种牧草的抗寒性、抗旱性的研究进展进行了分析,并从外部形态、生产力、生理生化指标等方面,就不同牧草品种对低温和干旱的适应性以及反馈机制进行了综述,最后对牧草抗性未来的研究方向进行了展望。
两种杂交杨品系光合系统Ⅱ叶绿素荧光特征
尤鑫,,段庆伟,葛之葳,闫美芬,张新时
生态学报 , 2008,
Abstract: 比较研究伊犁地区两种典型杨树苗大叶杨(大叶钻天杨P.balsanifera Linn(Da))和伊犁杨5号(P.euramerieana cv(I-467))对太阳辐射光能的利用和耗散特性。光照条件下光合系统Ⅱ反应中心(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光合功能的相对限制(L(PDF))的分析表明,高的光合有效辐射强度(PAR)会导致光合作用的光抑制,但并不造成PSⅡ反应中心的不可逆破坏。淬灭分析表明,Da的光化学淬灭系数(qP)大于I-467,非光化学淬灭(NPQ)则相反(p〈0.05)。Da的NPQ显著小于I-467的,意味着I-467将PSⅡ反应中心吸收的过剩光能以热耗散等非光化学过程消耗的能力大于Da,因而相应降低了用于qP的份额。两种杨树的NPQ日变化趋势很相似;Fv′/Fm′和ΦPSⅡ的日变化趋势相似。Da的PSⅡ天线色素吸收光能中分配于光化学反应平均的相对份额(P)高于I-467,在较低的PAR环境中Da比I-467能更好的利用光能;Da用于天线热能耗散的相对份额(D)则小于I-467,两者具有极显著差异(p〈0.01)。Da的ΦPSⅡ比I-467大,是因为PSⅡ天线色素吸收的光能中分配于P或光化学淬灭的比例较大,而分配于D或非光化学过程的比例较小的缘故,反应中心的ΦPSⅡ也较Da小。在有效的利用光能方面,Da比I-467更适宜在新疆伊犁地区大面积推广栽植。
狼针草光合特性对放牧干扰的响应
晏欣, , 张梓瑜, 黄永梅, 安然, 祁瑜, 刘敏
植物生态学报 植物生态学报 , 2013, DOI: 10.3724/SP.J.1258.2013.00054
Abstract: ?以内蒙古呼伦贝尔草甸草原围封草地和放牧草地为实验样地,通过对两种草地类型中狼针草(Stipabaicalensis)的光合特性、水分关系、植物渗透调节等生理生态学特性测定分析,比较研究放牧干扰对狼针草的影响。结果表明:在放牧干扰下,狼针草通过增强核酮糖二磷酸羧化酶(RUBPCase)活性、叶绿素含量、改变电子流的方向和速率、增强光系统II(PSII)活性(p<0.05),促进同化物的累积和植物的补偿生长,应对放牧干扰的影响。放牧干扰下狼针草的光合速率日变化曲线呈单峰型,而围封草地中呈“双峰型”,出现“午休”现象,正午RuBPCase的羧化能力下降是造成围封草地狼针草光合“午休”的非气孔因素之一,而磷元素的缺失可能是导致二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性下降的原因。在光合能量分配方面,两种样地狼针草的PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)均出现光抑制现象。放牧草地中狼针草对光照增强较为敏感,Fv/Fm值下降趋势明显(p<0.05)。和围封样地相比,放牧样地的狼针草光化学猝灭(qP)值升高,而非光化学猝灭(NPQ)值降低(p<0.05),分配更多的能量于光合反应中心,有利于同化物累积,提高光合能力来适应放牧的影响。在放牧干扰下,狼针草叶片水势与叶片含水量降低,而渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量增加(p<0.05),狼针草的蓄水性变弱,需要通过增加体内渗透调节物质,主动降低水势,以保证从土壤中获取足够的水分维持自身生理活性。同时,放牧干扰促进了狼针草对氮元素的吸收利用。放牧样地中狼针草光合氮、磷利用率均与叶比重呈负相关关系。
不同龄级速生杨人工林土壤微生物数量与养分动态变化
安然, , 尤鑫, 葛之葳, 段庆伟, 晏欣
植物生态学报 植物生态学报 , 2011, DOI: 10.3724/SP.J.1258.2011.00389
Abstract: ?通过稀释平板法和常规化学分析法,对伊犁河谷地区3种龄级(5年、10年、15年)的速生杨欧美黑杨(Populus×euramericana)人工林的土壤微生物数量、组成和土壤养分变化进行了研究。结果表明,3种不同林龄林地土壤微生物集中分布在10–40cm土层,数量和种类组成随季节变化有明显差异。随着林龄的增长,土壤微生物总数、细菌数量减少,真菌和放线菌数量在10年生人工林最高,这一规律随季节变化。三大类土壤微生物的组成比例相对稳定,不随季节变化而变化。土壤有机碳、氮含量主要集中在0–20cm土层,随土壤深度的增加逐渐减少,其含量及分布受季节和土壤深度不同程度的影响。土壤有机碳含量随林龄的增长而逐渐增高,有机氮则先减后增。相关分析表明,土壤微生物总数与土壤有机碳呈负相关,真菌数量与土壤有机氮呈正相关。3种林地土壤有机C/N比与土壤细菌数量/真菌数量比例一致,说明速生杨人工林在一定生长年龄内能提高土壤的固碳能力,改善土壤肥力。
内蒙古大针茅草原常见植物在不同土地利用方式下的固碳相关属性
陈慧颖, 张景慧, 黄永梅,
植物生态学报 植物生态学报 , 2014, DOI: 10.3724/SP.J.1258.2014.00077
Abstract: ?为了探究植物与固碳相关属性在不同功能群、器官和物种间的差异,以及这些属性对不同土地利用方式的响应,2012年8月对内蒙古大针茅草原的4个样地(长期无干扰样地、长期自由放牧样地、4年围封样地和4年围封割草样地)进行了群落调查,并采集样地中的常见植物,测定了与植物固碳相关的属性,包括全碳含量、全氮含量、碳氮比、纤维素含量、木质素含量和酸性洗涤纤维含量等。以常见植物为对象,在功能群水平研究了各土地利用方式下全碳含量、全氮含量和碳氮比的差异;针对各样地的共有种——糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)、大针茅(Stipagrandis)、冷蒿(Artemisiafrigida)、羊草(Leymuschinensis)和猪毛菜(Salsolacollina),从物种和器官水平分析了不同土地利用方式下植物的固碳相关属性。结果表明:大针茅草原植物不同功能群、物种和器官间的固碳相关属性存在极显著差异,不同土地利用方式下大针茅草原不同功能型、物种和器官的固碳相关属性有显著差异。与其他利用方式相比,4年围封割草对植物与固碳相关属性的影响最为明显,功能群、器官和物种水平的植物氮含量均有下降。糙隐子草和猪毛菜的这些属性对长期自由放牧的响应敏感,且方向相反。
黑河流域几个主要植物种光合特征的比较研究
, 赵爱芬, 苏培玺, 黄承红
中国沙漠 , 2005,
Abstract: 对自然生长在沙丘上的旱生植物沙拐枣、梭梭和防护林带的中生植物沙枣和杨树在大气干燥,土壤干旱下的光合响应机制进行了比较研究。结果表明,4种植物气孔导度的变化主要受空气相对湿度和饱和水蒸汽压差的影响,气孔的关闭是对空气湿度的急剧降低、饱和水蒸汽压差的急剧升高的前馈反应,只是响应程度不同。沙拐枣、沙枣和梭梭具有高光合,杨树为低光合。沙拐枣、梭梭、沙枣的光合速率日变化曲线呈双峰型,有午睡现象出现;杨树的呈单峰型。沙拐枣的午睡主要由非气孔因素引起,光化学效率的降低可能是非气孔因素之一;梭梭的光合午睡也是由非气孔因素引起。而气孔关闭是沙枣光合午睡的一个原因。沙枣的光合速率的日变化曲线与气孔导度的变化呈平行下降趋势,其他3种植物没有表现此现象。4种植物在强光时都发生了不同程度的光抑制,只是出现的时间不同;沙拐枣和沙枣出现低谷后恢复很快,梭梭和杨树起伏比较大,杨树恢复相对较慢,但到晚上都得到恢复。4种植物对沙区高光强表现出不同程度的可调控的保护性机制。
油蒿(Artemisiaordosica)抗旱生理生化特性研究初报
, 张立新, 赵爱芬, 毕玉蓉
中国沙漠 , 2002,
Abstract: 测定了宁夏沙坡头地区固沙植物油蒿体内活性氧自由基的变化、膜伤害的程度、抗氧化保护酶系统以及光合特性与叶绿素含量的变化,对油蒿适应干旱胁迫的机理进行了分析。结果表明,灌溉地油蒿的MDA、·O2-、H2O2、脯氨酸的含量以及CAT、SOD的活性低于固定沙丘的油蒿,而植物体内蛋白质的含量、POD的活性高于固定沙丘的油蒿。固定沙丘油蒿中的Chla、Chlb含量和H2O→PCIP电子传递速率低于灌溉地油蒿。因此,当油蒿受到干旱胁迫时具有一定的抗氧化胁迫的能力。
不同利用方式下草地优势植物的生态化学计量特征
徐沙,,张梓榆,刘敏,王忆慧,罗亲普
草业学报 , 2014, DOI: 10.11686/cyxb20140606
Abstract: 在内蒙古温带草原围封、放牧和割草3种不同利用方式下,测定了大针茅、冷蒿和羊草3种优势种植物的化学计量元素,探讨了草地不同利用方式下优势种植物的化学计量特征响应机制。结果表明,3种优势种植物的C、N、P含量及其计量比在不同利用方式下均有明显的季节变化;不同利用方式、不同物种以及二者的交互作用均对N、P含量及C∶N、C∶P和N∶P有显著的影响,其中,C含量比较稳定,不同的利用方式对其无显著影响,N含量在整个生长季内总体呈下降趋势,放牧样地3种植物叶片的N、P含量均高于割草和围封样地,说明放牧增加了植物N、P的含量。植物生长普遍受到N的限制,土壤养分特征在不同利用方式间也存在一定的差异,围封样地表现为更加缺N,而放牧样地更加缺P。放牧样地有机质、C、N和P含量均高于割草和围封样地,说明适度放牧能提高土壤养分的含量,有利于植物的生长。
羊草和紫花苜蓿生长特征及光合特性对不同土壤水分的响应
于晓娜?,赵杰?,祁瑜?,黄永梅?,
生态学报 , 2014,
Abstract: 采用人工控制实验,对12%(t1)、16%(t2)和20%(t3)3种土壤水分条件下羊草和紫花苜蓿的净光合速率pn、实际光化学量子效率фpsⅱ、光化学淬灭qp、非光化学淬灭qn、水分利用效率wue、株高、分枝分蘖数、生物量等参数进行测定.结果表明,在实验范围内,(1)фpsⅱ和qp共同影响净光合速率,羊草和紫花苜蓿净光合速率对土壤水分的响应不同,紫花苜蓿的土壤水分生态幅要比羊草窄,羊草生长的最适土壤含水量为20%,随着土壤含水量的降低,净光合速率呈单调递减趋势;紫花苜蓿的最适土壤含水量为16%,其净光合速率与土壤含水量之间呈非线性关系,存在明显阈值.(2)适宜土壤含水量有助于羊草和紫花苜蓿株高和分枝分蘖的生长.(3)在土壤水分低于适宜土壤含水量范围时,羊草和紫花苜蓿有相似的响应机制,都通过增加根系生物量来适应环境胁迫.
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