大气CO_2增加对生态系统的影响

根据Ｃ＿３植物和Ｃ＿４植物对高浓度ＣＯ＿２的不同反应，评述了富ＣＯ＿２大气对生态系统的影响。结论是大气ＣＯ＿２浓度增加将导致生态系统发生一系列变化，包括生物多样世的减少、营养循环受阻、虫灾发生和温室效应加剧等。     

大气CO2浓度升高对水稻和稗草根系生长的影响

在两种N水平下(低N 10 mg.L-1和常N 30 mg.L-1),采用水培方法比较了分蘖盛期C3植物水稻(O ryzasativa)和C4植物稗草(Echinochloa crusgalli)在CO2浓度升高(550μmol.mol-1)和CO2浓度未升高(350μmol.mol-1)条件下的根系生长变化。结果表明,常N水平下高浓度CO2显著增加水稻和稗草的根干重、根体积、根总长和根直径,水稻对CO2浓度升高的响应强于稗草;低N胁迫时,高浓度CO2显著增加稗草的根干重、根体积和根总长,而对水稻生长无明显促进作用。在两种N水平下,高浓度CO2均显著降低水稻和稗草根系N含量,而C含量上升不明显,导致C/N比值显著增加。高浓度CO2显著降低水稻和稗草单位根重根毛数,这可能是CO2浓度升高条件下根系活力显著降低的形态学原因之一。     

青藏高原东部高寒草甸植物δ13C年间变化及其环境分析

植物有机体稳定碳同位素组成受植物生长期间气候环境因子的影响,包含了大量的环境信息。要真正理解植物体同位素组成所包含的环境信息首先要研究植物体同位素组成与环境之间的关系。文章通过分析2002年和2003年青藏高原东部青海省门源县境内隶属于19科41属51种植物叶片的δ13C值,研究高寒草甸植物稳定碳同位素组成的年间变化及其与环境因子的关系,分析影响δ13C值变化的关键因子。结果表明,所测植物的δ13C值分布在一个很小的范围-29.2‰～-24.9‰之间,平均值为-26.9‰,说明所测植物的光合作用均通过C3途径实现,这可能与该研究区较低温度有关。研究发现一年生植物δ13C值明显低于多年生植物,而且一年生和多年生植物δ13C值之间的差异在2002年(t=-3.031,P<0.01)和2003年(t=-3.567,P<0.001)均能达到显著性水平,表明多年生植物水分利用效率显著高于一年生植物,能更好的适应该地区寒冷干燥的低温环境。两年间植物δ13C值有明显不同,2003年显著低于2002年(t=6.786,P<0.001)。通过分析两年间环境因子的变化认为植物叶片δ13C值的年间变化主要是由于降水的变化引起的,随降雨量的增加而降低。不同植物种δ13C值年间变化差别很大,反应了植物对环境变化的不同响应。在植被恢复中应选用植物δ13C值随环境变化存在较大差异的物种,因为此类物种能够采取不同的对策适应该地区环境的变化。     

基于生物质能的芒属（Miscanthus）植物碳动态和收支研究进展

生物质能（Biomass energy）是最为广泛的可再生能源，其中多年生芒属C4植物（Miscanthus）由于具有巨大碳固定能力而成为潜力巨大的生物质能植物。中国是芒属植物芒草起源中心，但相对于欧洲国家应对能源危机和温室效应而采取的芒草研究与应用来说，仍处于起步阶段。我国长期以来传统的草地利用模式，决定了在南方草地的研究显著少于北方，近年来芒草在华南地区的运用研究集中于生态修复，对草本植物群落基于生态系统水平的 CO2气体交换能力的研究仍然相当缺乏，在二氧化碳浓度持续增长及全球变暖背景下，生物质能植物及其碳汇功能的相关研究尤显重要。我国南方近6700万hm2退化丘陵草坡急待恢复或处于恢复中，草坡地芒属植物符合生物质能植物标准，施肥少，害虫少，农药输入少，能够有效地利用光、水等自然资源。考虑到C4植物具有比C3植物更强的光合作用能力，高光能利用率C4芒属植物的碳固定能力及能源潜力值得重视，但缺乏科学的碳动态和碳收支评估。综述了国内外芒草生物量特征与生物质能潜力研究现状，重点论述芒属植物生态系统水平的碳动态和收支能力研究，探讨了系统水平更客观评估芒属碳源汇（Carbon sequestration）功能的方法，基于生物量过程的研究结果及华南地区草坡研究历史和现状，为草坡地生物质能的合理开发利用提出了相关对策，强调在我国南方开发和利用芒属植物资源具有重要能源价值和经济、环境效益。     

关于超富集植物的新理解

长期以来重金属超富集植物定义存在着严重的不足，新的评价系数的提出势在必行。文章在生物富集系数和转运系数的基础上创造性地提出了新的评价系数即生物富集量系数，其内涵为给定生长期内单位面积地上部分植物吸收的重金属总量与土壤含量之比。此系数的提出扩大了传统超富集植物的定义，使得富集质量分数未达某一水平，但生物量很大的植物也能作为超富集植物。这为今后超富集植物的筛选提供了一定的参考，为土壤重金属污染的植物修复工程提供了理论基础。     

氟化物对植物生理生化的影响

综述了氟化物对植物的光合作用，呼吸作用，膜生理和有机物的代谢等生理过程，及异常衰老和遗传为异的影响，并提出了今后的研究方向。     

Pb超富集植物对营养元素N、P、K的响应

利用富集重金属或对重金属具有耐性的植物修复重金属污染土壤，是治理土壤重金属污染的新途径。本研究通过温室土培方法，研究了营养元素N、P、K对3种Pb超富集植物绿叶苋菜、紫穗槐和羽叶鬼针草生长发育及Pb吸收的影响。结果表明，少量的N和K会促进富集植物叶片叶绿素值和干质量的增加，促进植物对Pb的吸收；随着N和K水平的增加，虽然叶绿素值和干质量一直在增加，但植物对Pb的吸收能力降低；K对植株Pb的吸收能力的抑制作用不如N显著。土壤供P会降低植物对Pb的吸收，且下降极显著。少量的N、P、K均使富集植物中的Pb迁移总量增加，高质量分数时则抑制。但K的抑制作用不如N及P的显著。     

铅锌冶炼厂土壤污染及重金属富集植物的研究

对株洲市铅锌冶炼厂生产区进行了植被和土壤调查。结果表明，该厂土壤污染以镉铅锌(Cd、Pb、Zn)最为严重，尤其是重金属镉在土壤中含量超过背景值高达208倍，分析原因主要是由于大气尘降和雨水淋洗等使得污染加重。实验采集并分析测定了9种植物中重金属富集量，首次报道了土荆芥是一种铅超富集植物，其体内Pb质量分数高达3888mg／kg。另一种植物商陆能大量富集镉，具有地下部向地上部转运能力强、生物量大、富集总量高的特点，有很大研究价值和应用潜力。另外，荨麻对Zn有较强富集能力，这3种植物可分别用于铅、镉和锌等3种重金属污染土壤的植物修复。     

人工湿地植物量及其对净化效果影响的研究

人工湿地污水处理系统中,植物对污水净化效果起着非常重要的作用,而植物量是植物生长的关键参数之一。为了明确植物量对污水处理效果的影响,在2002—2008年期间,详细测定了芦苇(Ph.australis Trin)、再力花(Thalia dealbata)、荻(M.sacchariflorus)和美人蕉(Canna indica)4种典型湿地植物不同年度的生物量、不同生长阶段的生物量、生物量年产率,以及同期湿地COD、BOD5、TN和TP等的去除率。结果表明:湿地植物在栽植成活、稳定生长以后,至少要再经过1个以上的生长周期才能完全适应湿地环境,达到生物量的最大值,其中芦苇根系和茎叶生物量显著高于其他植物;同种植物的植物量与COD、BOD5、TN去除率呈显著正相关,与TP相关性不强;植物量随生长周期的变化对湿地净化能力的影响显著,确定合理收割期有利于湿地的稳定运行;不同种类植物生物量年产率与各种污染物的去除率均显著相关,芦苇、再力花和美人蕉均具有较高的生物量年产率,污染物去除能力较好。在试验范围内,芦苇湿地的运行稳定性最好,再力花湿地具有最强的脱氮能力,美人蕉湿地能快速形成规模、实现稳定运行,这些为构建不同特点和不同需要的湿地提供了重要参考。     

湖北铜绿山古铜矿冶炼渣植被与优势植物的重金属含量研究

对已废弃3000余年的湖北铜绿山古冶炼渣堆进行了植被和土壤调查。化学分析表明,冶炼渣的含Cu量极高,总量和有效态的Cu质量分数ω（Cu)分别为7789和538mg kg^-1。Cu的毒是影响铜绿山植物自然定居的限制因子。铜绿山现已形成了以草本植物为主体的良好植被,本次调查共记录有高等植物28种,隶属25属15科。优势种包括海洲香薷、蝇子草、鸭跖草、头花蓼、滨蒿、白茅和狗尾草等7种植物。植物分布与土壤中Cu含量有一定的相关性,鸭跖草分布区土壤中的Cu含量最高,白茅分布区土壤中的Cu含量最低,而其它5种植物的分布区含Cu范围较广,平均在7000mg kg^-1左右。除白茅、狗尾草和滨蒿外,其它4种优势植物都有一定的Cu指示作用,尤其以这些植物的单优群落或者是它们的集合具有更高的指示价值。本文首次报道鸭跖草是Cu的超富集植物,Cu^2 在地上部分（DW）和根部（DW）的质量分数（ω）分别为1034和1224mg kg^-1。而早期报道Cu超富集植物的海洲香薷则证明不是Cu超富集植物。综合植物分布区土壤中的Cu含量和植物体的Cu含量,认为铜绿山海洲香薷、鸭跖草、蝇子草、头花蓼、滨蒿种群都是Cu耐性植物,可用于富Cu土壤如矿业废弃地的植被重建,而超富集植物鸭跖草可用于Cu污染土壤的植物修复。表4参22     

人工湿地植物量及其对净化效果影响的研究

人工湿地污水处理系统中,植物对污水净化效果起着非常重要的作用,而植物量是植物生长的关键参数之一。为了明确植物量对污水处理效果的影响,在2002--2008年期间,详细测定了芦苇（Ph．australisTrin）、再力花（Thaliadealbata）、荻（M．sacchariflorus）和美人蕉（Cannaindica）4种典型湿地植物不同年度的生物量、不同生长阶段的生物量、生物量年产率,以及同期湿地COD、BOD5、TN和TP等的去除率。结果表明：湿地植物在栽植成活、稳定生长以后,至少要再经过1个以上的生长周期才能完全适应湿地环境,达到生物量的最大值,其中芦苇根系和茎叶生物量显著高于其他植物;同种植物的植物量与COD、BOD5、TN去除率呈显著正相关,与TP相关性不强;植物量随生长周期的变化对湿地净化能力的影响显著,确定合理收割期有利于湿地的稳定运行;不同种类植物生物量年产率与各种污染物的去除率均显著相关,芦苇、再力花和美人蕉均具有较高的生物量年产率,污染物去除能力较好。在试验范围内,芦苇湿地的运行稳定性最好,再力花湿地具有最强的脱氮能力,美人蕉湿地能快速形成规模、实现稳定运行,这些为构建不同特点和不同需要的湿地提供了重要参考。     

湖南湘西铅锌矿区植物对重金属的积累

调查了湖南湘西铅锌矿区六个矿业废弃地的植被组成,采集了55科、152种共452份植物样品和74份土壤样品,分析了植物及土壤样品Zn、Mn、Cd、Pb和Cu的含量.结果显示,所有植物样品中Zn、Mn、Cd、Pb和Cu的平均含量分别为579、370、90.7、28.6和13.0 mg kg-1(干物质量).采自大田湾样点的满天星(Hydrocotyle sibthorpioides)叶片中镉含量最高,为310 mg kg-1(干物质量),其次是采自三立样点的加拿大杨(Populus canadensis)和地枇杷(Ficus tikoua),它们叶片中镉含量分别为231和212 mg kg-1(干物质量).镉含量超过100 mg kg-1(干物质量)的植物还有大田湾的醴肠(Eclipta prostrata)、鬼针草(Bidens bipinnata)、苦蘵(Physalis angulata)和半边莲(Lobelia chinensis),以及三立的苍耳(Xanthium sibiricum)和野艾蒿(Artemisia umbrosa)等,这些植物可能都具有超积累镉的潜力.调查区内,有些植物能积累多种较高浓度的重金属,如美洲商陆(Phytolacca Americana)、苍耳(Xanthium sibiricum)、光叶楮(Broussonetia papyrifera)和玉米(Zea mays)等,这些植物可用于重金属污染土壤的植物提取,有些植物如白茅(Imperata cylindrical)和五节芒(Miscanthus floridulus)等虽重金属含量较低,但具有发达的根系,因而可用于重金属污染土壤的植物固定.     

华南山坡地植物生物量的收获和植物资源的持续利用

本文主要从减少因生物量收获造成的生态系统养分损失。讨论华南山坡地植物资源的利用问题。结果表明，不同的生物量收获方式、收获时期和刈割频率，以及利用不同的植被类型作为薪炭燃料所造成的养分损失有很大的差别，了解这些差别将有助于华南山坡地可更新资源的管理和持续利用。     

福州市园林绿地植物应用调查研究

根据福州市134个园林绿地的调查，分析和总结福州市各类园林绿地（公共绿地，专用绿地，居住区绿地，道路绿地等）的植物种类构成，空间结构和植物配置的生态功能和景观效果，对福州市的园林绿化提出了一些建议。     

植物生物学

内容简介本书由欧洲著名植物分子生物学研究所John Innes Center的七位杰出植物生物学家(包括Plant Cell杂志现任主编Cathie Martin)合作撰写,主译为北京大学教授、博导、长江学者。全书共分九章,首先介绍现代植物起源研究,并简述植物基因组和遗传学的特征,随后阐述植物细胞代谢和发育等方面的基础知识和研究进展,     

昆明市西山土壤—菊科植物系统铜锌分布特征研究

论述了昆明市西山土壤－菊科植物系统铜、锌分布特征。利用统计分析及吸收系统等参数。定量描述了植物、土壤中铜、锌含量水平，描述了植物对土壤中铜、锌的吸收及富集能力。     

镉超富集植物商陆及其富集效应

超累积植物筛选是重金属污染土壤植物提取修复的基础和核心问题,同时也是污染环境植物修复的难点及前沿。对株洲市铅锌冶炼厂生产区生长的8种不同的植物进行了采样和调查。通过生物量测定和植物体内镉质量分数分析,发现商陆(Phytolaccaacinosa)体内镉质量分数较高,生物量大,且呈现地上部的质量分数大于地下部的规律。通过室外盆栽模拟试验,进一步研究商陆对土壤中镉污染的忍耐、积累能力,以检验这种植物修复Cd污染土壤的可能性及其潜力。结果表明,在Cd污染水平大于50mg·kg-1条件下,商陆茎及叶的Cd含量分别超过了100mg·kg-1这一公认Cd超积累植物应达到的临界含量标准,其地上部Cd含量大于其根部Cd含量,且地上部Cd富集系数大于1。与对照相比,植物的生长未受到抑制,商陆对Cd的富集符合Cd超积累植物的基本特征。同时,利用吸收量系数对商陆的镉去除能力和富集特征进行了评价判断,证实商陆是一种Cd超积累植物,这为镉污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。     

竹类植物修复重金属污染土壤的研究进展

随着我国经济的快速发展,土壤重金属污染问题也愈加严重.植物修复技术对环境扰动小,修复成本低,是目前土壤修复领域的研究热点之一.竹类植物对重金属有良好的耐受能力和富集能力,且具有生物量大、栽培简单和经济效益高等特点,在修复重金属污染土壤方面有很高的应用潜力和开发价值.结合竹类植物修复重金属污染土壤的研究现状,系统阐述了竹...     

铝毒与有机酸和磷的关系

总结了铝对植物形态及生理方面的毒害，简要概述了铝对植物毒害的机制、植物的抗铝对策、耐铝植物与铝敏感植物对铝胁迫的不同反应，特别综述了有机酸及磷与植物抗铝毒的关系，以及受铝胁迫的各种土壤改良途径及植物抗铝措施．最后提出了铝胁迫导致植物矮化的问题，建议更多研究者来注意并进一步探索相关问题．表3参65