祁连山高山草甸土壤CO2通量的时空变化及其影响分析

采用Li-6400便携式光合作用测量系统连接Li-6400-09土壤呼吸室,在2004年生长季节对祁连山高山草甸土壤CO2通量沿海拔梯度进行了野外定位试验,统计分析了水热因子及根系生物量对高山草甸土壤CO2通量特征的可能影响.结果表明,土壤CO2通量存在明显的空间变化规律,沿海拔梯度土壤CO2通量随着海拔梯度的增加而逐渐减小,其变异系数逐渐增加;就日变化而言,土壤CO2通量晚间维持在较低水平,02:00～06:00最低,在07:00～08:30开始升高,11:00～16:00达到峰值,16:00～18:30开始下降,整个过程呈单峰曲线.土壤CO2通量的日平均值介于(0.56±0.32)～(2.53±0.76)μmol·(m2·s)-1.从季节变化来看,土壤CO2通量均以夏秋季较高,春冬季排放量较低,7～8月份达到最大值[4.736 μmol·(m2·s)-1],6月与9月份次之,5月与10月份基本一致,整个生长过程总的变化趋势呈单峰曲线形式.高山草甸土壤CO2通量在植物生长季与10cm土壤温度、土壤含水量、根系生物量都存在不同程度的正相关关系,表明高山草甸土壤CO2通量的空间变异主要受温度、水分和植物根系的综合影响.     

硅缓解亚铁对水稻根系毒害的研究

在水培条件下,设计施硅(+Si与不施硅(-Si)两组处理、七种不同亚铁浓度,栽培四个水稻品种,30d后测定根系长度,鲜重及根系氧化力。结果表明,+Si处理的根系氧化力、根鲜重及总长度都明显高于—Si处理的;+Si处理的根系氧化力达到最大值时,亚铁浓度在50—80mg L~(-1),而—Si处理的则为40—70mg L~(-1),表明硅能缓解亚铁对水稻根系的毒害作用。     

土壤污染对植物根系生长影响的研究进展

人类活动所产生的污染物通过各种途径进入土壤,其数量和速度超过了土壤的容纳和净化能力,致使土壤的自然功能失调、土壤质量恶化,从而严重影响植物的正常生长发育,造成有害物质在植物体内累积。土壤污染物进入植物体内最先进入根系,污染物在根系积累最大,浓度最高,根部受害最严重。本文以重金属砷、镉、铬和有机物农药、除草剂为例,结合相关资料探讨了土壤污染对植物根系生长的影响,植物根系对重金属的吸收与重金属的理化性质及不同植物的特性有关,对有机物的吸收与有机物的结构特性和土壤性质有关,并且讨论了该研究仍需解决的一些问题。     

Methylopila sp.SD-1与大豆联合修复苯磺隆污染土壤

分离得到1株苯磺隆降解菌株SD-1,根据表型、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,将其鉴定为Methylopila sp.SD-1,为首次报道能够降解苯磺隆的Methylopila属菌株,其在4d内完全降解50mg/L苯磺隆,最适降解温度、pH值分别为30℃和7.0,降解中间产物对大豆的毒性显著降低.大豆根系分泌物能促进菌株SD-1的生长,培养5d,菌株SD-1的数量由1.0×10⁷CFU/mL增至6.7×10⁷CFU/mL.分泌物中含有16种氨基酸,菌株SD-1对其中的Asp、Glu和Phe表现出明显的趋化性.接种菌悬液至苯磺隆污染土壤（3mg/kg）并种植大豆幼苗,培养4d,菌株SD-1依赖趋化性向大豆根系运动并定殖,存活率提高,根际土壤中苯磺隆的降解率相较于未种植大豆的处理提高36.0%.     

油菜根系分泌物对不同作物幼苗生长的化感效应

在实验室采用发芽试验的方法研究了油菜Brassicacampestris根系分泌物对小麦、油菜、蚕豆和玉米种子活力、幼苗生长发育及生理生化特性造成的化感效应。结果表明,油菜根系分泌物的化感累加作用对不同作物种子发芽率、幼苗芽长、芽质量、根长、根质量、根系活力以及幼芽过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量均具有显著影响,其化感效应对小麦的影响程度最弱,其中对小麦的种子发芽率、幼苗根长、芽干物质量、POD活性和根系活力以及各作物幼芽细胞膜的毒害程度均表现出促进作用,而对小麦幼苗其它生长特性以及油菜、蚕豆和玉米幼苗的所有生长特性均表现为抑制作用,表明油菜根系分泌物对不同作物及不同生长特性的化感效应具有不同的选择性。因此,合理搭配油菜作物的间、套、轮作是其夺取优质、高产栽培的关键技术。     

铜尾矿对5种豆科植物根系生长的影响

针对铜陵市铜尾矿废弃地的复垦，选用了5种乡土豆科植物在5种不同的尾矿改良方式上进行盆栽试验。5种供试物种为：大豆(Glycine max)、赤豆(Phaseolus angularis)、赤小豆(P.calcaratus)、绿豆(P.radiatus)、山绿豆(P.mininus)。盆栽基质是以尾矿与正常土壤按体积100：0、75：25、50：50、25：75、0：100比例混合而成，分别标记为：TAl00、TA75、TA50、TA25、TA0005种豆科植物生长时间为70d。结果发现：随铜尾矿在混合基质中比例的增加，5种豆科植物根系的主根长逐渐变短、根系一级侧根的数目逐渐减少；铜尾矿对5种豆科植物根瘤的形成产生抑制作用，特别是山绿豆和绿豆在全尾矿的基质上，无根瘤生成；地下根部的生物量表现为随着尾矿含量比例的增加。地下部分的生物量逐渐下降，但根冠比表现为随尾矿含量比例的增加而增加；植物对铜尾矿中铜的积累，主要含集中根部，地上部分与地下部分差异明显。     

不同强度的声波对猕猴桃试管苗根系发育的影响

通过用不同强度的声波刺激中华猕猴桃(Actinidia chinensis)的组培试管苗，研究模拟声场的力学刺激对木本植物根系发育的生物学效应．结果表明：适度强度的声波刺激(100dB左右)可促进猕猴桃试管苗根系的生长发育，而根系质膜的通透性也相应降低以阻挡外界有害物质的侵入，使根系活力以及与之相关的根系总长、分根数等指标明显增强；但当声波强度超过一定范围后，对根系发育的促进效应就受到明显的抑制，当110dB时甚至开始抑制试管苗的根系发育．从细胞和分子生物学水平对环境应力影响根系发育的可能机理进行了讨论．图2表1参13     

谷子根系对群体压力胁迫的生物学响应

采用根管土柱栽培的方法,比较了在相同根管土柱体积上种植不同株数谷子时谷子根系的主要特征,如根系数量,根系入土最大深度,根系SOD、POD活性,总根长,根系MDA含量及根系总吸收面积与活性吸收面积等对群体密度变化的可塑性.结果表明,不同群体下,谷子单株根数前期差异小,中后期差异大;而单位土体中的根量前期差异大,后期差异小.群体大(密度高),谷子根量、总根长及根系总吸收面积与活性吸收面积达到高峰的时间早,但衰亡时期也早,且入土深度较浅.群体小根量高峰出现得迟但维持的时间较长,根系在土体中的延伸深度也较大,有利于后期营养的获取和产量的提高.群体在作物生长中起着量的决定作用,而个体生长发育由于群体不同而引起质的差异.在生产上要想获得理想的产量,既要有足够量的保证,又要求达到一定质的标准,以使群体与个体协调发展.表4图2参18     

渭北黄土区刺槐根系空间分布特征研究

采用土钻法对黄土高原地区主要造林树种刺槐的根系分布特征进行调查,结果表明不同立地上刺槐根系的空间分布特征具有明显差异.阴坡立地上,刺槐根系随距树干距离的增加表现出了先增加后减少的趋势,并且不同深度土层的分布相对比较均匀,这一分布特征扩大了刺槐根系的吸收空间范围,有利于树木地上部分的生长;而阳坡立地上的刺槐根系随距树干距离的增加呈降低趋,并且各处根系集中分布在40～80 cm的土层中,这一分布特征限制了根系在土层中的吸收空间,进而树木地上部分的生长也产生了一定的限制作用.对不同径级根系生物量分布特征的分析结果表明,不同立地上根系存在的差异主要是由于大径级根系生物量而引起的,阴坡立地上的细根生物量更大一些.在两个立地上,直径为1 mm<d<3 mm的根系生物量具有相似的分布特征;而直径d<1 mm的根系生物量具有明显的差异,反映了立地条件对于树木生长的影响,可以作为反映根系吸收等生理特性的有效根系.结合树木根系消弱系数,从量化的角度对不同立地上刺槐根系分布特征的进一步分析,结果表明阳坡立地上刺槐较细根系的根系消弱系数数值较小,说明在深层土壤中的分布较少,这种分布结构不利于树木对深层土壤水分和养分的吸收利用;而阴坡立地上的刺槐较细根系的根系消弱系数数值较大,说明在深层土壤中细根的分布比例相对较大,这种分布特征扩大了刺槐的吸收空间,有利于树木吸收深层的水分和养分,促进树木地上部分的生长和发育.     

煤矸石山覆盖种植对植物根系的影响

通过对阳泉矿务局9＃煤矸山种植的植物根系调查,其植物根系主要分布于覆盖层中,薄层覆盖与裸露矸石上种植的植物根系生长较深。矸石风化物中的含水量随深度增加而增多,采取“薄层覆盖复垦”有利于植物生长。