植物根过滤作用对重金属的富集研究

用作植物根的过滤作用来处理污水中的重金属是一种新兴的重金属污水植物处理技术。以陆生植物－萝卜块状根系为材料，通过溶液培养的方法，研究了根过滤作用对重金属的富集情况，为陆生植物在重金属污水净化中的应用提供理论依据。     

磷胁迫条件下北美红杉幼苗生长的适应性反应

采用温室盆栽的方法探讨了不同的P质量浓度(0、0.018、0.036、0.054、0.071、0.108、0.142和0.213g.L-1,以0.071g.L-1作为对照)处理下北美红杉一年生幼苗生物量及根系生长的反应,结果表明,P供应不足时,幼苗将更多的生物量分配到地下以扩大根系的生长,地下/地上生物量比率增加,缺P时为0.47。高水平供P条件下,增加幅度较大,供P水平增加2倍时,达0.66。幼苗细根/叶生物量比率与地下/地上生物量比率变化规律相似。当供P水平较低时,幼苗的一级侧根数增多,根系的分枝密度增加,二级侧根节点之间距离减小,细根的特定根长增加,这些根系结构特征的变化有利于幼苗吸收更多的养分和水分。P养分供应适宜时,幼苗增加了地上部分的分枝数,以争取更多的地上资源空间。     

锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响

植物具有逐步适应逆境的能力,在不同生育期对逆境的适应程度不同。可溶性糖是植物碳代谢的主要物质之一,与植物的抗性有密切关系。通过盆栽试验,研究了锌铬复合污染下,在水稻(Oryza sativa L.)不同生育期,水稻根系可溶性糖的代谢。结果表明,随着土壤中锌、铬质量分数的增加,在水稻不同生育期,其根干质量及地上部分干质量均呈降低的趋势,而根冠比呈现一定的升高趋势;水稻根系可溶性糖含量呈升高的趋势。偏相关分析表明,在水稻不同生育期,土壤中锌、铬质量分数与水稻根系可溶性糖含量均呈显著或极显著的偏相关关系。锌在水稻孕穗期及灌浆结实期对水稻根系可溶性糖含量的作用均大于铬,在分蘖期小于铬。这表明在重金属胁迫下,水稻通过增加其根系中可溶性糖含量来协调源流库的关系,从而提高自身对锌铬复合污染的生态适应能力。     

转基因作物对土壤生物的影响

综述了转基因作物根系分泌物和转基因作物残茬对土壤微生物和土壤动物的影响,主要表现在3方面:(1)对某些微生物和土壤动物有毒害作用;(2)为特定的微生物和土壤生物提供营养;(3)对土壤生物可能产生长期累积影响,但对此尚无定论。     

Effect of external and internal phosphate status on arsenic toxicity and accumulation in rice seedlings

Phosphorus (P) deficiency is thought to exacerbate the arsenic (As) phytotoxicity in paddy rice. The experiments were conducted to investigate the e ects of external phosphate supply on As accumulation in rice and its toxicity under phosphate deficiency conditions. Rice seedlings pretreated with a phosphorus deficient nutrient solution (–P) for 14 d accumulated more As than those pretreated with a normal phosphorus supply nutrient solution (+P). Rice protreated with –P showed As toxicity symptoms after being exposed to 50 mol/L arsenate for 4 h, while +P rice did not show any toxicity symptoms. Arsenic toxicity symptoms can be alleviated by increasing external P concentrations. The arsenate uptake rate and accumulation corresponded with the As toxicity in rice plants. Arsenic concentrations in rice roots decreased with increasing external phosphate concentrations. The lowest As accumulation and the highest P accumulation were found when the external P concentration reached 100 mol/L. In short, P deficiency increased the sensitivity of rice to arsenate and increasing of external phosphate supply could alleviate As toxicity.     

模拟及河道实验浮床水芹根系生长及生物量分配对比研究

为了对比研究浮床植物水芹菜在模拟及野外河道实验中根系生长及生物量分配的差异性,探索水芹浮床模拟实验与实际应用中的差异性,我们在实验河道边放置水箱,通过抽取河水到水箱中设置水芹浮床水箱模拟实验,并且与河道中水芹浮床实验作对比。结果发现:河道和水箱中植物根系指标除了平均根直径外其他指标随着水芹的生长以指数方式增长,平均根直径随着水芹的生长以指数方式下降;在根系总长度、根系总表面积、根系分叉数、根系交叠数方面,水箱中的水芹显著大于河道中的水芹(p0.05);水箱浮床水芹根系指标的增长速度大于地上部分的增长速度,河道中水芹地上部分增长速度要大于地下部分;水芹冠根比随时间的变化呈现出先下降后上升趋势,水箱中水芹冠根比的变化速率更小。水箱中的水芹受到了营养条件的限制,用模拟水芹浮床来研究其净化效率时,在一定程度上(与实际应用相比)高估了河道水芹浮床根系部分的作用。     

湿地植物根系生长动态及其环境响应性研究进展

湿地植物根系生理生态特征研究一直是湿地科学研究领域的热点与前沿。由于其独特的水文特征与潜育化土壤环境,湿地植物根系生长过程及其对环境的适应机制近年来更是受到研究人员的关注。总结了近年来湿地植物根系生长动态研究方面的已有成果,综合论述了湿地环境对湿地植物根系的影响及其作用机制,重点归纳了湿地水文过程、土壤水分、土壤养分以及土壤其他因子对湿地植物根系生理生态特征的影响。加强植物根系对湿地土壤环境的适应性过程与机制研究的归纳总结,有助于掌握湿地环境根际微生态系统研究动态,了解湿地植物群落的生态演替及演化机制。     

砷胁迫对不同物候期香蒲根系分泌物的影响

为探究典型湿地挺水植物香蒲(Typha angustifolia L.)在砷(As)污染生境中不同物候期的根系分泌物变化特征,测定并分析了A s胁迫下的香蒲根系分泌物构成.结果表明:(1)香蒲根系分泌物主要包括烃类、酚类、生物碱类,枯黄期仅有这3类分泌物,幼苗期还有少量唑类,花果期根系分泌物种类最丰富,出现了特有的有机...     

塔克拉玛干沙漠腹地四种植物根系分形特征分析

采用全根挖掘法,运用分形理论对塔克拉玛干沙漠腹地阿克苏牛皮消、河西菊(Hexinia polydichotoma(Ostenf.)H.L.Yang)、白麻(Apocynum venetum L.)、沙拐枣(Cynanchum amplexicaule Hemsl)四种多年生野生植物根系的分支状况、分形特征与拓扑特征之间的关系进行了研究。研究发现:⑴四种植物根系分形特征较明显,分形维数大小与拓扑参数连接总数、外部连接数之间具有显著的相关关系;⑵根丰度与根系长度、平均连接长度之间具有显著的指数关系,分别可用以下方程表示:y1=2.7694e1.5496x,y2=0.036 9e2.026 7x(其中y1、y2分别为总根长、平均连接长度,R2分别为0.935 3、0.983 2)。因此,通过分形和拓扑理论对比分析了沙漠腹地4种野生植物根系的空间分形特征、资源占有能力与吸收率,有利于为沙漠腹的植物根系研究提供相关参数和一定的理论依据。     

2种不同根系类型植物脱氮除磷对比研究

选取美人蕉和水芹2种根系类型不同的挺水植物为研究对象,对其生长情况、脱氮除磷效果和植物贡献率进行研究。结果表明,在实际污水中2种植物增长较模拟污水多,美人蕉生物量较水芹增长多。2种污水中TN、NH4+-N、TP和PO43--P的去除效果相当,种植植物能明显强化脱氮除磷效果,且美人蕉脱氮除磷能力强于水芹。实际污水经美人蕉处理后TN和TP最终浓度分别为1.62和0.08 mg/L,去除率为88.14%和92.59%,相应植物贡献率为94.34%和97.34%;经水芹处理后分别为5.00和0.13 mg/L,去除率为65.18%和89.17%,植物贡献率为26.60%和76.82%。须根系的美人蕉吸收氮磷贡献率较直根系的水芹高,在污水处理中应用更具优势。