云南地区中国种子植物特有属的研究

物种特有现象的研究具有重要的区系地理学和保护生物学意义。利用大尺度的植物物种分布信息,探讨了云南地区中国种子植物特有属的科、属组成,区系性质及其地理分布格局。结果表明,云南地区拥有中国种子植物特有属125属,分属于59科,共含种子植物246种,是中国种子植物特有属的重要分布地区之一。含特有属较多的科主要为菊科Compositae、苦苣苔科Gesnefiaceae、伞形科Umbelliferae、禾本科Gramineae和唇形科Labiatae。从各属所包含的物种数来看,单型属占主体地位。根据科的分布区类型构成,云南地区中国种子植物特有属主要起源于热带地区。从属的生活型构成来看,主要以草本植物属为主,而木本植物属所占比重相对较小,暗示着研究区域内特有属的区系兼有年轻成分和古老成分,但以年轻成分为主。从空间分布格局来看,特有属主要分布在“田中线”以东地区。与过去的研究结果不同,我们发现云南地区拥有3个重要的特有属分布中心和3个次级分布中心。     

长期施肥对旱地土壤杂草种子库生物多样性影响的研究

为探讨长期施肥对旱地土壤杂草种子库生物多样性的影响,我们在安徽蒙城地区的一个长期肥料试验定位监测点开展了相关研究。采用镜检法对旱地土壤表层（0～15 cm）中土壤杂草种子的种类进行鉴定并计数,记录杂草种子22种,隶属15科。不同施肥处理区杂草种子丰富度以NP1/2K区最高（14.7种）,PK区最低（10.7种）;其中陌上菜（Lindernia procumbens）、栗米草（Mollugo pentaphylla）、醴肠（Eclipta prostrata）、泽星宿菜（Lysimachia candida lindl）四种杂草的种子密度较大,分别在不同的处理区占据优势;从整个试验区来看,烟台飘拂草（Fimbristylis stauntoni）在所有处理中的密度都比较大,处于优势地位。长期不同施肥方式下,农田土壤杂草种子库的物种多样性有显著差异：PK区Shanon-Wiener指数大于其他处理区,但是Simpson优势度指数最低;NPK区Simpson优势度指数最高;PK、CK区Pielou均匀度指数大于其他处理区。田间杂草种子库的群落结构及其物种组成也发生了一定的变化,Whittaker指数表明,与不施肥处理相比较,半量的P和缺N的影响最显著,缺P次之,缺K和平衡施肥则没有显著影响。Sorenson群落相似性指数和Bray Curtis指数聚类分析结果表明,与不施肥相比较,长期施用N、P、K肥能显著改变旱地土壤杂草种子库的组成。本研究表明长期平衡施肥处理更有利于维持和保护旱地土壤杂草种子库的生物多样性。     

3种硝化抑制剂对小麦幼苗生长毒性的比较

在土壤(山西土)中加入不同种类、不同浓度的硝化抑制剂(氢醌、硫脲、双氰胺),研究了其对小麦发芽势、发芽率和幼苗生长的影响.结果表明:双氰胺对小麦发芽势和发芽率的抑制作用不明显,硫脲对小麦发芽势和发芽率有一定的抑制作用,而氢醌对小麦发芽势和发芽率抑制明显;双氰胺和氢醌对小麦幼苗生长的影响不大,而硫脲能显著降低小麦幼苗的根长、茎长、根重和茎重;双氰胺对小麦种子和幼苗毒性相对较小,硫脲毒性相对较大,小麦的根重、茎重和根伸长可以作为硫脲对小麦危害的敏感指标.     

种龄、种内竞争及环境因子对紫茎泽兰种子萌发影响的研究

紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng）,菊科多年生草本或半灌木植物,是世界性入侵杂草,也是目前危害我国最为严重的外来入侵杂草之一,对我国西南地区农业、畜牧业的良好发展以及生态环境造成了严重的危害。种子繁殖是紫茎泽兰初始建群,尤其是远距离传播的主要途径。环境对种子萌发具有决定性作用,对于物种的生存具有重要意义。因此,本试验通过室内生测法分析了紫茎泽兰种子保存时间、种内竞争及环境温度、盐分胁迫及水分胁迫等因素对紫茎泽兰种子萌发的影响。结果表明：紫茎泽兰种子寿命较长,存放2.5年的种子萌发率仍可达45.67%;紫茎泽兰种子萌发时种内竞争作用较强,能够显著降低其种子的萌发势和萌发率;紫茎泽兰种子萌发所需的温度范围较宽,在12~30℃温度范围内均可萌发,且随环境温度的升高,种子萌发越快,萌发率越高,高温（30℃/22℃）处理下种子萌发率可达到90.33%;同时发现,紫茎泽兰种子萌发对环境中的盐分浓度十分敏感,0.25%的盐质量分数即可达到种子的致死水平,1%的盐质量分数处理即可使种子完全丧失萌发能力。紫茎泽兰种子较耐水淹环境,浸水处理6 d的种子的萌发率仍高达65.68%。由此表明,紫茎泽兰种子不适应盐碱环境,而适宜于温暖潮湿的自然环境。这为探析紫茎泽兰种子萌发活动生理提供了一定的基础资料,同时,也为有效、安全的防除紫茎泽兰提供了科学依据。     

山茶籽粉吸附亚甲基蓝的性能研究

为研究山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附行为,对不同温度下(298、303、308、313、318K)的吸附数据分别用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevish模式进行拟合,用伪一级动力学方程和伪二级动力学方程描述山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附动力学过程,并计算了Gibbs自由能变(ΔGθ)、焓变(ΔHθ)和熵变(ΔSθ)等热力学函数.结果表明,山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附能力随着温度的升高而降低;Langmuir方程更适合描述其吸附行为.Gibbs自由能变(ΔGθ)、焓变("Hθ)和熵变(ΔSθ)均小于零,说明此吸附过程是自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程.伪二级动力学方程更适用于描述山茶籽粉对亚甲基蓝的吸附动力学过程.     

Detoxification of 4-chlorophenol in TiO2 sunlight system: effect of raw and treated solution on seed germination and plants growth of various sensitive vegetables

The mineralization and detoxification of 4-chlorophenol (4-CP) were studied using a TiO₂-paper/sunlight system. The possibility of reusing the photocatalyst was examined to determine the cost effectiveness of the method. Experiments were performed to establish optimum conditions for 4-CP removal. Phytotoxicity of photo-treated and raw 4-CP (100 mg L^?1) solutions on seed germination and plant growth were carried out with the aim of water reuse and environment protection. The seeds irrigated with raw 4-CP solution showed lower sprout length while increase in sprout length was observed with the photo-treated solution for tomato (Lycopersicon esculentum), lettuce (Lactuca sativa), onion (Allium cepa), and turnip (Brassica rapa). Plant growth tests with the photo-treated 4-CP solution did not affect the leaf numbers compared to those irrigated with tap water. Photo-treated 4-CP solution can be used for irrigation in agriculture.     

入侵藤本薇甘菊的耐盐能力

薇甘菊Mikania micrantha Kunth为原产中南美洲的入侵藤本植物,现已在全球热带和亚热带地区照成严重的生态问题。野外观察发现薇甘菊已在珠三角沿海植被中滋生。为揭示薇甘菊的耐盐能力及其对滨海盐生植被的潜在危害性,分别对薇甘菊种子、根系和茎干在不同盐度胁迫下的响应进行了测定。在珠三角地区采集了薇甘菊3个批次的种子,并选取珠江三角洲6种常见植物（菊科假臭草Eupatorium catarium、藿香蓟Ageratum conyzoides、野茼蒿Crassocephalum crepidioides、鬼针草Bidens pilosa、翅果菊Pterocypsela indica和旋花科小花假番薯Ipomoea triloba）作为对照,测定了它们在不同NaCl盐度（质量分数）胁迫下的萌发率和幼苗生长;为揭示薇甘菊种子是否可由海水传播,将薇甘菊和对照植物假臭草、藿香蓟和鬼针草在不同盐度条件下浸泡不同时间后解除胁迫再观测其种子萌发率;为确定薇甘菊能否在滨海盐土中无性繁殖,分别对薇甘菊的根系和茎干在盐水浸泡下的植株生长进行了测定。研究结果表明：1）总体而言,薇甘菊3个种群在≤0.6%盐度胁迫下的种子萌发率均与对照组无显著差异,个别种群的这一阈值可高达1.5%,明显高于其他对照植物;同一盐度胁迫条件下,薇甘菊幼苗根系和苗高生长受抑制程度明显低于对照植物。2）即使经高达3.0%盐度胁迫浸泡长达12 d后,薇甘菊、藿香蓟和假臭草种子的萌发率也没有受到显著影响,而鬼针草种子的萌发率有明显下降;四种植物受浸泡后萌芽的幼苗生长均正常。3）薇甘菊根系受0.5%盐度胁迫时没有植株死亡,但苗高增长仅为对照组的53.3%;根系在1.0%盐度胁迫下有95%的植株能存活至少25 d,但苗高增长仅为对照的18.9%;根系在≥1.5%盐度胁迫下薇甘菊无法存活。4）被清水浸泡的薇甘菊茎茎叶均能存活且在全部被浸泡的节上萌芽。当薇甘菊茎干受≥1.0%盐水浸泡时,受浸泡的叶片全部死亡,在1.0%、2.0%和3.0%盐度胁迫下受试茎第21天的死亡率分别为42.9%、40.9%和86.4%。以上结果表明薇甘菊对盐生生境具一定的适应能力,可能通过种子萌发或无性繁殖扩张的方式对滨海盐生植被构成威胁,应当引起重视。     

轮叶马先蒿群落土壤种子库特征研究

轮叶马先蒿种子小,数量多,已成为巴音布鲁克草原的入侵种。为有效遏制其入侵,论文通过野外植被调查和室内试验分析,研究了轮叶马先蒿土壤种子库的分布状况及其与生境的关系。结果表明:①土壤含水量是影响轮叶马先蒿种子水平分布的主要因素,土壤种子数量垂直分布表现为枯落物层>腐殖质层>心土层,各层土壤种子数量差异性显著;②轮叶马先蒿土壤种子库的大小与轮叶马先蒿的密度、盖度呈显著正相关,与其他地上植被关系不密切;③土壤含水量是轮叶马先蒿生长生殖的限制因素,轮叶马先蒿产生的花苞数以及产生的种子数量在土壤含水量为0.25时达到最大值,当土壤含水量超过轮叶马先蒿的耐受限度,就不会产生种子,5月下旬和6月上旬是轮叶马先蒿种子萌发的最佳时期;④土壤中有机质含量是轮叶马先蒿生长和繁殖过程中的另一个主要影响因素。     

不同配比农业废物堆肥过程中堆肥的阴阳离子和大分子对种子发芽的影响

为揭示不同配比农业废物堆肥过程中阴阳离子和大分子对植物毒性的影响机理，开展了以鸡粪和猪粪为主料，稻草秸秆为辅料的条垛堆肥试验，设置的试验处理包括：等质量的鸡粪+稻草秸秆+包菜（1∶1∶1）处理（T1）、鸡粪+稻草秸秆（1∶1）处理（T2）、大量猪粪+少量稻草秸秆（85∶15）处理（T3）.测定了各处理的堆温、堆肥的水溶性无机阴阳离子和有机大分子变化，以及对大白菜（Brassica rapa L.）和水堇（Lepidium sativum. L.）种子发芽指数（Germination Index， GI）等指标变化的影响.试验结果表明，T3处理堆肥的高温（>55 ℃）持续期最长，杀灭病原微生物和杂草种子的能力最好，且其堆肥的Cl^-、SO42-、K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺浓度最低；T2处理堆肥的NH4+ 浓度最低.T1和T2处理堆肥过程中堆肥的脂肪烃可转化为稳定的芳香烃.T3处理堆肥对大白菜和水堇的种子发芽指数大于80%.堆肥中抑制种子发芽的阴阳离子及大分子浓度分别为：Ca²⁺浓度>0.98 mmol·L^-1，Mg²⁺浓度>0.92 mmol·L^-1，NH4+浓度均>5.75 mmol·L^-1，芳香C/多糖比值>0.33，羧基C/多糖比值>0.30.堆肥中脂肪族大分子增加、多糖类大分子减少可抑制种子发芽.综上所述，猪粪与稻草秸秆的质量配比为85∶15、初始C/N比为25、初始水分含量为60%、 堆肥期周为35 d是条垛式堆肥处理猪粪和稻草秸秆的最佳工艺参数.大白菜比水堇种子更能准确反映农业废物堆肥的植物毒性.本研究可为优化不同畜禽粪便与农作物秸秆的条垛堆肥工艺参数、减少土地利用的风险提供重要的决策支持.