稀有植物掌叶木生物学习性及其保护

掌叶木为我国特有残遗植物 ,仅分布在广西与贵州接壤的石灰岩地区。因人为破坏、生境特殊及自身特性影响 ,资源稀少 ,被列为国家重点保护植物。本文研究了其生态生物学特性 ,并初步探讨其致濒原因及解决方法     

镉污染农田土壤修复技术及安全利用方法研究进展

作物镉(Cd)超量累积是人体中镉的主要来源。研究镉污染农田土壤修复技术及安全利用方法对保护生态环境及保障食品安全具有重大意义。镉对植物的毒性效应与其生物有效性密切相关,且土壤镉的生物有效性决定其植物根系吸收量,因而基于土壤镉生物有效性调控原理的修复技术是农业环境领域近年来的研究热点。此外,植物镉含量也与植物自身特性密切有关,故筛选不同镉累积特性的植物可为镉污染土壤修复和安全利用提供重要生物质资源。文章综合评述了镉生物有效性的物理和化学调控方法,并分别就超累积植物和低累积作物介绍镉污染农田土壤的植物修复技术和安全利用方法。物理方法如水分管理主要通过改变土壤环境的Eh等理化性质从而影响土壤镉的形态转化过程,进而影响植物镉的吸收量;化学方法如施用钝化剂主要通过改变土壤的pH及土壤镉吸附特性,从而改变土壤镉的生物有效性。低镉累积作物通过减少根系镉吸收或降低地上部镉转运的方式减少可食部镉累积量;镉超累积植物的修复效率主要取决于其镉富集系数的高低及生物量的大小。化学和生物联合调控方法主要通过降低土壤镉含量或阻止镉进入作物可食部,实现"边生产边修复"。农田土壤镉污染修复技术及安全利用方法存在效率低、体系不稳定等问题,探究土壤镉生物有效性关键调控因子及其作用机制、充分挖掘特殊镉累积特性的植物资源并探寻改造植物镉耐性的方法以提高镉污染农田土壤修复效率将是今后该领域的研究热点。     

持久性有机污染物在大气与植物间交换过程研究进展

大气、植物间持久性有机物污染物(POPs)的交换行为是控制POPs进入食物链,及影响其全球范围内迁移、分布的重要环节.本文着重介绍了大气、植物间POPs交换过程方面的研究现状;总结了其影响因素,主要包括POPs本身的理化性质(lgKOA)、植物特性(叶片表面形态、脂质含量、表皮的可渗透性)以及环境温度;提出了目前大气、植物间POPs交换过程研究中存在的部分问题,以及今后可能的发展方向.     

硝基芳香化合物的植物作用研究进展

硝基芳香化合物是环境中难以降解的污染物之一。因其用途广泛,大量残留于土壤,水体和大气中,造成的环境污染日趋严重。多种植物对该类污染物具有吸收、富集和代谢降解作用,利用植物对其环境污染进行治理是一种有效的方法。文章在总结国内外有关硝基芳香化合物的植物作用研究基础上,重点阐述了植物对硝基芳香化合物的吸收、转运和代谢过程,分析了吸收、代谢机理以及影响吸收的因素;硝基芳香化合物的理化特性、浓度和植物自身特性及其它外界条件都会影响植物对该类化合物的吸收,植物可以通过体内降解、体外联合代谢、根部释放酶催化的机制实现该类化合物的降解。目前,硝基芳香化合物进入植物细胞膜的机理认知不足,模拟模型缺乏有力数据验证;代谢机制中参与反应的酶、化合物等体系和反应产物环境特性仍不明确,植物修复可行性缺乏有力证据。未来将在模型预测构建、降解机理和修复工程的实际应用方面作进一步探究,以形成系统的认知,为硝基芳香化合物污染土壤和农产品的生态风险评价以及植物修复提供理论依据。     

植物miR408家族的进化与分子特性

miR408家族在植物上已有报道,但其进化规律与分子特性研究很少.利用miRbase数据库提供的34种植物49个miR408的前体序列和64个成熟体序列,采用分类统计、进化树构建、序列比对、二级结构预测、染色体定位分析及靶基因预测等手段,进行进化规律与分子特性分析.结果显示:miR408家族成员分布在34个植物物种中,分布较为广泛,并且苔藓类植物可能是植物miR408家族进化的祖先;物种特异性是影响miR408前体进化特性的重要因素,而序列保守性是影响成熟体进化特性的主要因素;由5p臂上形成的miR408成熟体的序列特异性较大,由3p臂上形成的miR408成熟体的序列保守较高;Mfold预测表明植物miR408家族具有典型的茎环二级结构,茎序列的保守性高于环序列,3p臂上茎序列的保守性高于5p臂上茎序列;靶基因预测表明miR408广泛参与植物生长发育和逆境胁迫的应答.综上表明植物miR408家族成员在进化过程中保守性与特异性并存,这对进一步研究植物miR408的生物学功能具有参考价值.     

根分泌物研究现状及其与农业与环境领域的应用

对植物根分泌物的分泌特性、生理及分子生物学基础,根分泌物与农业、环境的关系,根分泌物在土壤肥力、土壤受重金属污染地植物修复以及化感物质分泌及植物遗传良等领域的研究成果和结论进行了综述,并提出了我国根分泌物今后的研究方向,以期推动国内这一领域的深入研究。     

根分泌物研究现状及其在农业与环境领域的应用

对植物根分泌物的分泌特性、生理及分子生物学基础 ,根分泌物与农业、环境的关系 ,根分泌物在土壤肥力、土壤受重金属污染的植物修复以及化感物质分泌及植物遗传改良等领域的研究成果和结论进行了综述 ,并提出了我国根分泌物今后的研究方向 ,以期推动国内这一领域的深入研究。     

忍冬--一种新发现的镉超富集植物

镉(Cd)是毒性最强的重金属元素之一,具有稳定、积累和不易消除等特性,进入土壤环境中易被植物吸收,并可通过食物链进入人体,在人体内不断积累,严重威胁人体健康及生命安全。植物修复技术(Phytoremediation)是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术。植物修复技术的核心是找到超富集植物(Hyperaccumulator),但现已知的超富集植物往往存在生物量低、生长缓慢、地域性较强和修复时间较长等缺陷,且研究对象多集中矿区及草本植物,而对木本植物的研究甚少,因此有必要针对这一问题开展相关研究以丰富超富集植物的种类。为此,本文采用水培和土培相结合的试验方法,研究木本植物忍冬Lonicera japonica Thunb.对不同浓度镉(Cd)的生长响应及积累特性。结果表明：不同浓度的Cd处理对忍冬的生长并未造成毒害症状,表现为其根部和地上部生物量与对照相比并无显著差异。无论水培还是土培生长条件下,在较高浓度的Cd处理下,忍冬仍能保持正常生长,表现出很好的耐性。在水培条件下,当营养液中Cd处理浓度为25 mg·L-1时,忍冬地上部中Cd含量接近300.00μg·g-1;而在土培条件下,当土壤中Cd处理浓度为50 mg·kg-1时,其地上部中Cd含量仍远远高于Cd超富集植物的临界含量标准,即地上部分富集Cd超过100μg·g-1,且其具有较高的耐性系数（index of tolerance,IT均超过0.80）和富集系数（bioaccumulation factor,BF均远超过1.00）,这表明忍冬具备了Cd超富集植物的特征,是一种新发现的Cd超富集植物,将其应用于Cd污染土壤修复具有重要的现实意义。     

基因工程改良植物对重金属污染土壤的修复

利用基因工程改良植物，调整植物吸收、运输和富集重金属的能力以及它们对重金属的耐受性，开拓了植物修复的新领域。到目前为止，已有成功改变这些特性的少数例子。例如，汞离子还原酶可以改善植物抵抗力和提取能力，金属巯基蛋白可增强植物对镉的耐受力，铁还原酶和铁蛋白可增加植物对铁的吸收量。文章综述和讨论了这方面的研究进展及方向。     

植物内生菌与宿主关系研究进展

植物内生菌（endophyte）是指存活于健康植物组织内部,而又不引发宿主植物表现出明显感染症状的微生物类群,主要包括真菌、细菌和放线菌。其在植物体中的分布具有普遍性、多样性的特点。在目前研究过的所有植物中均发现有内生菌,它们可存在于植物的根、茎、叶、花、果实等各个部位。研究发现内生菌除了随植物遗传进行传播外,还可通过多种途径对宿主植物进行侵染,比如可以以内生菌体或孢子形式通过变形、吸器、或渗透等途径侵染植物,也可以通过分解植物表皮细胞壁或通过各种自然开口（包括侧根发生处,气孔,水孔等）或伤口（包括土壤对根的磨损,病虫对植物的损害及收割多年生植物造成的伤口等）等传播途经进入植物。内生菌由于与宿主植物长期共处,进而形成了一种复杂、特殊的关系。它们有的是互利共生关系,而有的是无害或微害寄生关系。两种关系可随多种因素变化而相互转化。本文主要从内生菌在宿主植物中的分布特点、侵染特性及与宿主植物共处方式等方面,对近十年来植物内生菌与宿主关系的研究进展进行综述和展望,以期为植物内生菌资源开发研究提供参考。     

仿生植物附着微生物膜对污染水体氮素迁移转化效能分析

通过室外及室内控制试验,研究5种常见填料作为原材料制成的仿生植物对污染水体氮素的去除性能,结果表明,仿生植物原材料的差异将直接影响其附着生物膜特性,其附着生物膜量、硝化强度、反硝化强度以及硝化细菌、反硝化细菌均表现为：软性填料﹥组合填料﹥悬浮填料﹥立体弹性填料﹥半软性填料。水深对仿生植物附着生物膜亦有不同程度的影响,其中生物膜量随水深的增加并未表现出明显的分层效应,而生物膜硝化作用强度、硝化细菌随水深的增加逐渐降低,但生物膜反硝化作用强度、反硝化细菌则随水深的增加则呈现出逐渐增加的趋势。5种不同材质的仿生植物对水体TN、NH4＋-N、NO3--N具有较好的去除效果,去除率表现为：软性填料﹥组合填料﹥悬浮填料﹥立体弹性填料﹥半软性填料﹥对照系统。同时,仿生植物种植密度也影响其对水体氮素的去除效果,表现为CK〈7株·m-3〈13株·m-3〈20株·m-3,研究结果将为仿生植物的野外实际应用及我国城市重污染河道水质原位修复提供技术支持。     

南宁市狮山公园植物资源调查

通过实地调查与查阅资料相结合的方法,对狮山公园进行植物资源的调查,主要调查其植物种类、生活型、观赏特性等.调查结果表明,狮山公园共有植物155种,隶属64科126属,其中蕨类植物3科3属3种,裸子植物4科4属4种,被子植物57科119属148种.通过对调查结果的分析,发现狮山公园植物生活型中,乔木最为丰富,其次是灌木和草本,藤本植物最少.其植物资源以乡土树种为主,展现出了南亚热带植物景观的特色.公园对观叶、观花植物的应用较为丰富,但对观果植物的应用较少.最后总结狮山公园植物应用中存在的问题并提出了相关建议.     

海拔梯度上的植物生长与生理生态特性

环境是植物生存和发展的条件,在各种不同的生境中聚生着特定的植物种类.全球气候变化迅速而显著地改变着高海拔地区的生态环境,这必将导致山地植物生理生态适应性、分布界限等发生变化,这些变化反过来又会对气候变化造成深远影响.因此,研究山地植物的生理生态特性,揭示其对全球气候变化的响应和适应性,具有重要的现实与科学意义.海拔梯度由于包含了温度、湿度、光照等诸多环境因子的剧烈变化而成为了研究植物对全球气候变化响应的理想区域.随着海拔升高,气温下降、大气压及CO2分压降低、光强增加等,植物的生态和生理特征将产生巨大的变化,可能影响到植物种类在海拔梯度上的分布、植物群落的结构组成.一些亟待回答的问题包括:全球气候变化将如何影响高山植物的生长环境?环境变化如何影响植物生理生态适应性?植物群落的分布、结构和组成将发生哪些变化?这些变化又将怎么样影响气候进一步变化?众多的研究报导了树木的生理生态特征、生长速率和生产力等对海拔的响应.本文在总结前人研究的基础上,系统地综述了海拔梯度上温度、水分、光照、土壤等环境因子的差异对高山植物的生长及生理生态特性的影响,以及植被分布的变化,旨在阐明植物对全球气候变化的行为与生理生态响应,以期为该领域的深入研究提供参考.     

氮肥管理对植物镉吸收的影响

农业土壤镉(Cd)污染是中国面临的一个严峻的环境问题。由于Cd是一种有毒有害的重金属元素并且非常容易被植物吸收利用,因此使得土壤生态环境和作物安全生产面临很大的挑战。氮(N)是植物生长必需的大量营养元素,在农业生产中氮肥施加是一项重要的农艺措施。文章综述了氮肥管理对Cd污染土壤中植物Cd吸收的影响,并从氮肥对土壤中Cd有效态影响、对植物抗氧化系统影响和分子机制3个方面阐述氮肥影响植物Cd吸收的机理。当前研究结果表明:氮肥管理影响了植物Cd吸收,不同形态氮肥对不同植物及不同土壤条件下的植物Cd吸收的影响差异明显,氮肥通过对植物的生理特性和土壤理化性质产生作用进而影响植物Cd的吸收。因此,可以根据不同土壤和植物种类,合理调控氮肥施用,达到修复土壤和作物安全生产的目标。今后应注重对复杂环境变量条件下氮肥最佳调控方法的探索,进一步深入研究氮肥施用条件下植物根际微环境理化性质、植物生理特性和植物Cd含量的相互作用关系,找出氮肥影响植物Cd吸收的关键生理过程和关键控制基因,进而指导在Cd污染土壤中氮肥的精准施加。     

青岛市不同功能区常见绿化植物及土壤汞污染特征

城市植物汞的污染特征,能够反映其生境特性,并能为城市汞污染防治提供科学依据.为了解青岛市植物及土壤汞污染特征,采集了青岛市不同功能区植物包括柏树(Cyparissus)、落叶松(Pinus)、法桐(Platanus)、黄杨(Euonymus)、冬青(Ilex),并同步采集相应表层土壤样品,采用冷原子吸收法测定总汞含量,研究汞的含量及分布.结果表明,不同的植物对汞的吸收累积能力不同,汞含量范围为7.2～95.7 ng·g-1,其中冬青和黄杨对汞的吸收累积能力高于其他植物,分别达到59.79 ng·g-1和51.85 ng·g-1.植物的不同器官对汞的吸收能力不同,一般表现为树茎<树叶.不同功能区植物含汞量有很大的差异,植物在老工业区的汞含量最高,在新经济技术开发区的含量较低.道路两旁的植物中汞含量较高,说明交通是影响植物汞含量的一个重要因素.老工业区土壤汞含量最高于其它功能区,但植物中的汞含量和土壤中的汞含量没有显著的相关性.青岛市表层土壤汞含量低于中国其他城市的汞含量水平.青岛市常见绿化植物只有老工业区为中度污染,其它地区均为轻度污染.     

绿化植物废弃物对城市林地土壤微生物量和养分特性的影响

为了探明绿化植物废弃物对城市林地土壤的培肥作用,测定和比较了不同绿化植物废弃物覆盖量(0、1 500、3 000、4 500、6 000、7 500 kg·hm~(-2))及覆盖年限(1、2、3、4、5年)处理下城市林地土壤微生物和养分特性的差异。结果表明,绿化植物废弃物覆盖能够降低土壤密度,提高土壤保水能力,增加总孔隙度和毛管孔隙度,并且随着覆盖年限的增加而增加,覆盖量越大,其增加的幅度越大;绿化植物废弃物覆盖降低了土壤p H值,土壤p H值随着覆盖年限的增加而降低,覆盖量越大,其降低的幅度越大。在7 500 kg·hm~(-2)覆盖量范围内,覆盖能显著增加土壤养分含量和微生物量碳和氮含量且随着覆盖年限的增加而增加,覆盖量越大,其增加的幅度越大。在绿化植物废弃物覆盖后土壤微生物量碳和氮较养分的变化更为敏感,能有效评价绿化植物废弃物覆盖对土地的改良效果。覆盖后土壤微生物周转速率加快,周期缩短,转移量增加,土壤微生物活性增强,有利于土壤养分的循环和保持。回归分析表明,土壤含水量、有机质、全氮、全磷、全钾、总孔隙度、非毛管孔隙度、微生物量碳和微生物量氮随覆盖用量增加而增加,而土壤p H值、容重和毛管孔隙度随覆盖用量增加而降低。相关分析表明,覆盖后土壤p H值和容重对土壤养分和微生物特性的贡献值为负,而土壤养分与微生物特性之间具有良好的相关性(P0.05)。     

中国北方典型污染城市主要绿化树种的滞尘效应(英文)

为研究城市人工植被的滞尘效应及其对城市生态环境的改善作用,以中国北方典型污染城市--临汾市为例.通过野外典型采样法和室内分析,测定了不同生活型主要绿化植物的滞尘能力,讨论了植物的滞尘量与滞尘时间的关系,并且研究了污染程度及距污染源距离对植物滞尘能力的影响.结果表明,在同一降尘条件下,不同生活型植物滞尘能力差异表现为草本植物的滞尘能力显著高于其它生活型植物(落叶乔木,灌木和藤本植物),而其它生活型植物间的滞尘能力无显著差异性;对针叶林来说,圆柏和雪松的滞尘能力间亦存在显著差异.在不同的污染情况下(污染程度及和污染源的距离不同),同种植物的滞尘能力亦有明显的差异,这与植物的高度和生长特性有关.而且,随时间推移,植物叶片的滞尘量呈现周期变化.而不是一个随时间无限增长的量,也有其饱和量.因此,在进行城市绿化设计时,需要综合考虑绿化树种的滞尘能力、滞尘周期及其生长环境情况等.     

3种室内观叶植物光合特性的比较研究

观叶植物是居室绿化的重要材料.为了合理进行居室植物设计,采用3种常见室内观叶植物豆瓣绿、吊兰、铁线蕨为试材,分别将其置于居室的东、南和西面,再利用LI-6400便携式光合测定仪测定这3种植物的光合特性.结果表明:3种植物的光补偿点分别为25.7、29.6和13.0μmol·m-2·s-1;光饱和点分别约为1 300、1 400、1 200μmol·m-2·s-1.由此可见,铁线蕨对光的适应性较强,是一种荫性植物,而吊兰和豆瓣绿则是半荫性植物,这为观叶植物的室内布置提供了科学依据.图6,表2,参10.     

超积累植物在时空、科属内的分布特点及寻找方法

探讨了超积累植物在时空、科属内的分布特点和正常植物演化出镍超积累特性必备的2个基本条件,介绍了国外2种常用的寻找超积累植物的方法。     

超积累植物在时空、科属内的分布特点及寻找方法

探讨了超积累植物在时空、科属内的分布特点和正常植物演化出镍超积累特性必备的 2个基本条件 ,介绍了国外 2种常用的寻找超积累植物的方法。