浙江省自然科学基金(LY13C160001)
- 作品数：14 被引量：80H指数：8
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- 相关机构：中国林业科学研究院中南林业科技大学学研究院更多>>
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- 间隔子长度对美丽箬竹克隆分株水分生理整合效应的影响被引量：8
- 2015年
- 克隆植物分株间隔子长度(即相邻分株间距离)可能对生理整合产生显著的影响,其抗氧化系统与光合色素的变化可能影响植物对水分异质性的响应能力。该研究以克隆植物美丽箬竹(Indocalamus decorus)为材料,设高[H,(90±5)%]、中[M,(60±5)%]和低[L,(30±5)%]3个基质相对含水率和2个水势梯度(H-L和M-L),测定了3种间隔子长度(10、25和40cm)根状茎相连克隆分株叶片抗氧化酶活性、相对电导率以及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质和光合色素含量,分析美丽箬竹水分生理整合的水分梯度效应、间隔子长度效应与时间效应。结果显示:(1)随处理时间的延长,分株叶片CAT活性、相对电导率及MDA含量均先升高后降低,而叶片SOD活性则与之相反;叶片POD活性和光合色素含量总体上呈"N"型变化,而可溶性蛋白质含量的变化趋势与POD活性呈倒"N"型。(2)水分梯度和间隔子长度均会对美丽箬竹分株间水分生理整合产生影响,随分株间隔子长度增大和水势梯度差减小,低水势受体分株叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白质含量和光合色素含量明显降低,而其相对电导率和丙二醛(MDA)含量明显升高;供体分株水势越高,分株间间隔子越长,供体分株叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白质和光合色素含量越高,而其相对电导率和MDA含量明显降低。研究表明,在异质水分环境下美丽箬竹克隆系统发生了从高水势向低水势分株的水分转移,分株间水势梯度差越大、间隔子长度越短,水分传输的整合强度越高,低水势受体分株获益越明显;随着处理时间的延长,分株间水分生理整合强度在处理前期增强,而在处理后期减弱,反映出供体分株与受体分株间损耗-受益在时间序列上是有变化的,且处理前期损耗-受益表现更为明显。
- 胡俊靖陈双林郭子武杨清平李迎春
- 关键词：抗氧化系统光合色素
- 淹水环境下河竹鞭根养分吸收与积累的适应性调节被引量：2
- 2016年
- 为揭示河竹的耐水湿机制,为河竹在水湿地和江河湖库消落带植被恢复中应用提供理论依据,以河竹盆栽苗为试材,测定了淹水和人工喷灌供水处理3、6、12个月的河竹一年生竹鞭的根系生物量和主要养分元素含量,分析了河竹鞭根养分含量、化学计量比和养分积累量在淹水环境下的动态变化规律。结果表明:淹水3个月使河竹鞭根N、P、K含量显著降低,但对C、Ca、Fe、Mg等养分含量和C/P、N/P、N/K影响不明显,随着淹水时间的进一步延长,河竹鞭根养分含量、化学计量比和积累量发生明显变化,C、N、P、Ca含量和C/K、N/K、P/K降低,K、Fe、Mg含量和C/N、C/P、N/P升高;淹水6个月前对河竹鞭根养分积累总体上有明显抑制作用,但淹水12个月会使鞭根养分积累量显著升高,这主要源于根系生物量显著提高的贡献。研究表明,淹水3个月时,维持较高的养分内稳性是河竹应对胁迫环境的响应策略,随后通过土中根和水中根的大量生长来维持较高的养分吸收和积累能力,并进行养分化学计量比的适应性调节来适应胁迫环境。分析认为,河竹在长期淹水环境中能够维持生存,可以用于水湿地和江河湖库消落带植被恢复,也是净化富营养水体研究与应用的竹子材料。
- 刘玉芳陈双林李迎春郭子武杨清平
- 关键词：淹水养分含量化学计量比养分积累量
- 长期淹水环境下河竹鞭根系统形态、生物量和养分的适应性调节被引量：3
- 2015年
- 为揭示长期淹水环境下基于形态、生物量和养分的河竹鞭根系统的生长策略,为河竹在水湿地和江河湖库消落带植被恢复中的应用提供参考,调查测定了人工喷灌供水和淹水处理3、6、12个月的河竹一年生竹鞭及其根系的形态和生理生化指标,分析了河竹鞭和鞭根形态特征和生物量分配及鞭根系统的养分吸收与平衡.结果表明:长期淹水对河竹鞭节长、鞭径和土中根根径并无明显影响.淹水3个月整体上对鞭的形态特征影响小,水中翘鞭较少,但一定程度上抑制了根的生长.随着淹水时间的延长水中鞭、根大量生长,同时促进了土中鞭、根的生长但土中、水中鞭生物量和土中根生物量占总生物量的比例变化并不明显,而水中根生物量/总生物量和水中根生物量/土中根生物量显著升高,体现出河竹可以通过鞭根系统的生长调节和生物量合理分配来逐步适应淹水环境.长期淹水整体上降低了河竹土中根的根系活力抑制了土中根对养分的吸收但对土中根养分化学计量比的影响较小,而使水中根的根系活力显著增强养分化学计量比产生明显的适应性调节,N/P升高,N/K和P/K降低.水中根不仅起到氧气吸收功能,还具有较强的养分吸收功能.这是河竹有效适应淹水环境的生长策略之一.
- 刘玉芳陈双林李迎春郭子武杨清平
- 关键词：养分吸收淹水
- 淹水对河竹鞭根系统生物量分配及异速生长模式的影响被引量：8
- 2015年
- 为了揭示长期淹水对河竹鞭根系统生物量分配及异速生长模式的影响,调查测定了人工喷灌供水(CK)和淹水处理(TR)3、6个月的河竹1年生竹鞭及其根系的生物量,分析了河竹鞭、根生物量分配对淹水环境的适应和响应策略。结果表明:淹水条件下河竹根系生长受到抑制,生物量分配比例鞭>根。与CK相比,淹水条件下河竹根系生物量及根系生物量/总生物量显著降低,鞭生物量/总生物量升高。随着淹水时间的延长,河竹鞭、根大量生长,生物量显著升高,但根生物量/总生物量、鞭生物量/总生物量和水中鞭生物量/总生物量变化并不明显。河竹鞭、根生物量间的关系在TR和CK处理下均符合幂函数增长关系,但淹水条件下的异速生长指数b要高于CK。研究表明河竹在鞭根系统生长和物质分配上具有较大的生态可塑性和可调节性,可以通过鞭根系统的生物量合理分配和异速生长调节以逐步适应淹水环境。研究结果可为河竹在水湿地和江河湖库消落带植被恢复中的应用提供参考。
- 刘玉芳陈双林郭子武李迎春杨清平
- 关键词：淹水生物量分配
- 竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进展被引量：15
- 2014年
- 竹子在生长过程中会受到各种环境胁迫,对逆境会做出生理上的响应和适应。在长期的进化过程中,竹子形成了相应的保护机制和生态适应对策,其中,生理可塑性是对环境影响反应的最直接表现。环境胁迫包括温度、水分和土壤盐碱、养分、重金属和大气污染等。从活性氧代谢、膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节系统和光合生理等方面对竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进行了综述,并对竹子环境胁迫的生理适应与响应机制、基于生理可塑性多因子综合评价的抗逆竹种筛选、环境胁迫对竹子分布区域和碳平衡等重点研究方向进行了展望,旨在为环境变化特别是气候变化背景下的竹林适应性经营对策提供理论参考。
- 刘玉芳陈双林李迎春郭子武杨清平
- 关键词：森林生态学竹子环境胁迫膜脂过氧化光合生理
- 基于抗氧化系统的美丽箬竹水分生理整合作用分析被引量：10
- 2015年
- 本文以分株相连的美丽箬竹（Indocalamus decorus）盆栽苗为试材,设置3个盆栽基质相对含水率（90%±5%高水势、60%±5%中水势、30%±5%低水势）和3个水势差处理（90%-60%、60%-30%、90%-30%）,研究美丽箬竹克隆分株抗氧化系统对异质水分环境的响应规律,分析水分生理整合发生条件、方向和强度。结果表明：随处理时间的延长,美丽箬竹叶片MDA、可溶性蛋白质含量和CAT、POD活性总体上呈升高趋势;SOD活性呈降低趋势;随分株间水势差的增大,低水势处理分株叶片CAT、SOD活性和可溶性蛋白质含量升高,POD活性、MDA含量降低,高水势处理分株的变化规律相反,中水势处理分株叶片抗氧化生理指标总体上变化不明显;在异质水分环境下美丽箬竹克隆系统存在水分生理整合作用,分株首先保障自身的水分需求,当克隆分株同时存在水分丰盈、亏缺时,会发生强烈的从高水势向低水势分株的水分转移,分株间水势差越大,整合强度越高;克隆分株在水分生理整合上存在＂利己＂和＂利他＂行为。本研究为商品竹林水分人工供应提供了理论依据。
- 胡俊靖陈卫军郭子武陈双林杨清平李迎春
- 关键词：抗氧化酶丙二醛可溶性蛋白质
- 长期淹水对河竹鞭根养分化学计量特征的影响被引量：9
- 2015年
- 以长期淹水环境下能生长更新的河竹为材料,调查测定了人工喷灌供水(CK)、淹水6个月(TR)的河竹一年生竹鞭的根生物量和主要养分元素含量,分析长期淹水对河竹鞭根养分化学计量特征的影响,为河竹在水湿地和消落带植被恢复中的应用提供理论依据。结果显示:(1)与CK相比,TR处理下的河竹土中根的N、P、Mg和Ca含量显著降低,Fe含量显著升高,且N、K和Ca含量显著低于TR处理下水中根的含量,而Fe含量显著高于水中根。(2)TR处理的河竹土中根的C/N、C/P、C/K和P/K较CK显著升高,且C/K、N/K和P/K显著高于TR处理的水中根。(3)TR处理的河竹水中根的C-N、C-P、N-P均呈极显著正相关关系,土中根的C-P、C-K、P-K均呈极显著正相关关系;CK河竹土中根的C-P、C-K呈极显著正相关关系,且N-P显著相关;从相关系数看,TR处理下土中根的C-N、N-P和N-K相关性减弱,C-P、C-K和P-K相关性增强,而C-N、C-P、N-P和N-K相关性较水中根减弱,C-K和P-K相关性较水中根增强。(4)TR处理下鞭根生物量和C、N、P、K、Mg、Ca积累量较CK分别显著降低19.46%、42.04%、36.55%、41.39%、60.06%和38.46%,而Fe积累量显著升高,为CK的5.5倍;TR处理下土中根养分积累量显著高于水中根。研究表明,长期淹水虽阻碍了河竹鞭根的养分平衡吸收,但能够提高养分利用效率,并且土中根和水中根具有克隆分工特征,水中根主要起到氧气吸收应对缺氧环境胁迫的功能,是河竹适应长期淹水环境的重要生态对策。
- 刘玉芳陈双林李迎春陈珊郭子武杨清平
- 关键词：淹水养分
- 水分胁迫对竹子生理特性影响的研究进展被引量：12
- 2015年
- 水分是植物正常生命活动必不可少的环境因子,对植物的生存起着决定性作用,研究植物对水分胁迫的生理响应和适应机制,有助于在生产上采取切实可行的技术措施来提高植物的抗性或保护植物免受伤害,及筛选耐受水分胁迫能力强的植物等。综述了水分胁迫对竹子膜脂过氧化、抗氧化酶活性、渗透调节物质、光合生理特性等的影响,分析了竹子在水分胁迫条件下的生理适应与响应规律,并对水分胁迫条件下基因表达、生理整合、激素调节和耐水湿竹种筛选与应用等方面进行了研究展望。
- 胡俊靖陈卫军郭子武陈双林杨清平李迎春
- 关键词：竹子水分胁迫膜脂过氧化抗氧化系统光合生理
- 河竹鞭根对长期淹水环境的生理响应被引量：8
- 2014年
- 为揭示河竹鞭根对淹水环境的生理响应机制,以在淹水环境中能长期生存的河竹为材料,测定了人工喷灌供水(对照)、淹水6个月的河竹1年生竹鞭上的一级根、二级根的根系活力、抗氧化酶活性和膜脂过氧化、渗透调节物质含量。研究结果表明:河竹根系活力、抗氧化酶活性、MDA含量、相对电导率和可溶性蛋白含量总体上一级根明显高于二级根。长期淹水环境下,河竹一级根、二级根的根系活力、抗氧化酶活性较对照均有显著降低,相对电导率、MDA含量显著升高,水中生长根的根系活力、CAT活性显著高于土中生长根,SOD、POD活性则相反,并能通过维持总体上较高水平的根系活力、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量来适应长期淹水环境的胁迫,尤其是一级根和水中生长根。河竹鞭根通过抗氧化系统的平衡调节作用来适应长期淹水环境,维持生存,其中一级根对淹水环境的响应明显强于二级根,水中生长根在适应淹水环境上起到重要作用。
- 刘玉芳陈双林李迎春陈珊郭子武
- 关键词：淹水根系活力膜脂过氧化抗氧化酶
- 持续淹水对河竹器官养分元素分配格局的影响被引量：7
- 2017年
- 为探明持续淹水对河竹器官养分元素分布格局的影响,揭示竹子耐受水淹胁迫的养分适应机制,以2年生河竹(Phylllostachys rivalis)盆栽苗为试材,设置不同深度的淹水处理(水位高出栽培基质5 cm(Ⅰ)、10 cm(Ⅱ)和正常供水(CK)),测定了持续淹水90、180 d和360 d河竹叶、枝、秆、鞭和根中养分元素C、N、P、K、Ca、Fe和Mg的含量,分析了淹水条件下河竹器官营养元素分布格局的变化。结果表明:1)淹水深度和时间显著影响河竹器官C含量,与对照比较,淹水90 d时,叶、枝和根C均显著增加(P<0.05),随着淹水时间的延长(180 d),C含量维持稳定状态,至淹水360 d,植株C含量降低,尤其淹水Ⅱ显著降低。2)淹水显著影响河竹器官的N、P、K、Ca、Fe和Mg含量(P<0.05),且处理时间、处理水平和器官间存在显著交互作用(P<0.001),处理90 d时,河竹叶片N、P、Ca、Fe和Mg含量均显著升高,而根的N、P含量则显著降低,淹水180 d和360 d时,除根部的K、Fe和Mg含量升高外,其它器官中各元素均显著降低。3)水位深度对元素之间的关系产生明显影响,在淹水Ⅰ叶片的CK、N-K、P-K、Fe-Ca和Fe-Mg的相关系数升高,元素间协同性增强,而在淹水Ⅱ中这些相关系数则降低,说明元素间的协同性减弱。4)淹水Ⅱ河竹叶片C/N、C/P较对照显著增加(P<0.05),而N/P变化不显著(P>0.05),说明河竹在淹水条件下具有较高内稳定性。综上,淹水影响河竹根系矿质元素吸收能力,促进其向顶运输,以维持碳同化能力和元素内稳性,这可能是河竹适应持续水淹胁迫的重要机制。
- 李迎春陈双林岳永德刘玉芳郭子武杨清平
- 关键词：淹水矿质元素化学计量学
