国家科技支撑计划(2012BAC05B00)
- 作品数：11 被引量：85H指数：6
- 相关作者：陈玮何兴元赵诣付伟苏丽丽更多>>
- 相关机构：中国科学院西南林业大学辽宁师范大学更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程建筑科学更多>>
- 大连城市绿地的群落组成及物种多样性分析被引量：8
- 2014年
- 为大连以及气候类型相近城市的绿地规划和植物多样性建设提供科学依据。本研究对105个不同类型和不同规模的大连城市绿地样方内植物群落的树种组成、群落特征和物种多样性进行分析,结果表明:调查样方共有植物种类262种,其中乔木类115种,灌木类50种,草本类97种。乔木与灌木树种的比例约为1.0∶0.43;常绿植物与落叶植物的种类比例约为1.0:4.3。在五种绿地类型中,总体物种多样性表现为公共设施绿地、居住绿地和公园绿地较高,道路绿地次之,其他绿地最差。
- 沈忱周广柱陈玮黄彦青姚婧
- 关键词：城市绿地植物群落结构物种多样性
- 高浓度O3对水蜡叶表皮气孔及其叶组织结构特征的影响被引量：10
- 2014年
- 以沈阳市主要绿化灌木水蜡(Ligustrum obtusifolium Sieb.)为实验材料,利用开顶箱(OTC)模拟法,研究了高浓度O3急性熏蒸对水蜡成年叶片表皮气孔及叶组织结构特征影响的变化规律。结果表明:在160 nmol·mol-1的高浓度O3处理(136 d)条件下,与对照相比,水蜡叶片近轴端气孔长度、宽度、周长、面积分别降低12.9%、8.4%、8.2%和15.0%,叶片远轴端分别降低16.7%、9.8%、13.3%和23.6%;气孔开度分别降低69.2%和39.3%;大气O3浓度升高对气孔密度没有显著影响(P>0.05);叶片近轴端与远轴端栅栏组织厚度分别升高10.2%和7.3%,栅栏组织与海绵组织的比值分别升高28.9%和29.5%;海绵组织厚度分别降低15.1%和16.8%;上表皮厚度分别升高18.9%和11.5%,下表皮厚度分别升高23.1%和16.0%;叶片总厚度变化未达到显著水平(P>0.05)。这一结果为深入研究全球气候变化背景下城市植物的叶组织结构和功能在适应大气O3浓度变化方面提供了新的资料和证据。
- 李梅徐胜张恒庆何兴元陈玮赵诣李波
- 关键词：水蜡气孔
- 不同浓度O_3对黄檗幼苗叶片生理特征的影响被引量：3
- 2014年
- 以4年生黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)幼苗为实验材料,利用开顶箱模拟法,开展了4个不同浓度O340(对照)、80、120和200 nmol·mol-1的气体熏蒸实验,测定并分析了黄檗叶片光合色素含量、净光合速率、膜脂质过氧化产物和抗氧化酶活性等生理指标的变化规律。结果表明:与CK相比,随着O3浓度增加和处理时间延长,黄檗幼苗叶片叶绿素总含量、类胡萝卜素含量和净光合速率显著下降(P<0.05),最大降幅分别为52.76%、44.57%和54.67%;叶片离子渗漏率、丙二醛含量显著增加(P<0.05),最大增幅分别为101.49%和70.21%。当O3浓度为80 nmol·mol-1时,叶片最大光化学效率(Fv/Fm)无显著变化,而O3浓度为120和200 nmol·mol-1时,Fv/Fm显著下降(P<0.05),表明黄檗幼苗的光合系统功能在超高浓度臭氧下受到了显著伤害。叶片抗氧化超氧化物歧化酶活性在开始处理后的前14 d升高,随后下降,最大降幅为17.22%。O3浓度为120和200nmol·mol-1时,超氧阴离子(O2-·)含量显著升高(P<0.05);O3浓度为80 nmol·mol-1时,O2-·含量在处理7 d与CK相比显著增加,随后无显著差异。表明黄檗幼苗在生长初期对中等高浓度(80 nmol·mol-1)臭氧熏蒸具有一定的适应和耐受性是因其具有较强抗氧化保护能力,更高浓度的O3或更长时间的熏蒸对叶片光合系统产生破坏。
- 付伟邓莉兰徐胜何兴元陈玮李梅赵诣苏丽丽
- 关键词：臭氧黄檗氧化胁迫生理特征
- 黑麦草属2草种对臭氧浓度倍增的生理响应被引量：1
- 2015年
- 以一年生黑麦草(Lolium multi florum)和多年生黑麦草(Lolium perenne)为实验材料,利用开顶箱(OTC)模拟法,研究了这2种黑麦草在正常大气O_3(CK,40 nmol·mol^(-1))及其浓度倍增(80,120,160 nmol·mol^(-1))条件下叶片生理生态指标的变化规律。结果表明:随着O_3胁迫加剧,2种黑麦草呈现出较为类似的伤害症状,但一年生黑麦草在熏蒸前期先出现黄褐色点状伤斑。与对照相比,高浓度O_3均显著提高了一年和多年生黑麦草叶片丙二醛(MD)A)含量(分别提高21.7%和28.1%)及SOD活性(分别提高71.2%和129.8%)与POD活性(分别提高32.3%和57%)(P<0.05);高浓度O_3显著降低了2种黑麦草叶片的净光合速率(P_n)(分别降低51.6%,57.5%)、气孔导度(G_s)(分别降低45%,52.5%)、最大光化学效率(F_v/F_m)(分别降低6.4%,5.5%)、实际光化学效率(Φ_(PSII))(分别降低18.9%,10.5%)(P<0.05)。多年生比一年生黑麦草更耐臭氧,主要原因在于臭氧浓度不超过120 nmol·mol^(-1)的胁迫下,多年生黑麦草具有更高的抗氧化能力以及适应臭氧的气孔调节能力,从而减缓了臭氧对其的伤害。本研究旨在为植物对臭氧逆境的适应机理研究以及全球气候变化背景下城市草坪植物筛选及其应用提供科学依据。
- 赵诣徐胜何兴元陈玮
- 关键词：黑麦草生理指标
- 高浓度CO_2对树木生理生态的影响研究进展被引量：19
- 2015年
- 大气CO2浓度升高已成为世界范围内的重要环境问题。CO2浓度升高势必会对植物的生理生态变化产生重要影响。综述了国内外有关高浓度CO2对树木生理生态影响研究的最新进展,具体包括高浓度CO2对树木生长发育、光合和呼吸作用、抗氧化系统、树木代谢物质、挥发性有机化合物以及树木凋落物等方面的影响。高浓度CO2一般会促进树木地上植株的生长和发育,但也因树种差异而有所不同。最新研究表明,高浓度CO2促进了树木细根周转,树木根系生长在大气CO2浓度升高条件下表现为促进作用,这种作用加快了全球森林生态系统的C循环。高浓度CO2虽然在一定程度上促进树木光合速率的增加,但长期熏蒸也往往会发生光合驯化,这种现象产生的生理学机制目前仍无定论。高浓度CO2对树木呼吸作用尤其是根系呼吸的影响将是未来研究的重点和难点。高浓度CO2一般会提高树木抗氧化酶活性与抗氧化剂含量,但不同树种响应高浓度CO2的过程和机理也有所差异。研究表明,高浓度CO2一般对树木凋落物的分解产生不利影响,但也因树种而异。需要强调的是,目前关于树木地下部分、树木对高浓度CO2的适应机理和重要过程(碳氮水耦合及基因调控等)以及多个树种包括不同类型树种及不同品种之间比较研究较少;关于某一重要生理生态机制(如根系生理代谢)尤其是多个生态因子复合条件下缺乏长期深入的研究。在此基础上给出了大气CO2浓度升高下树木生理生态学研究的未来发展方向,包括高CO2浓度条件下树木根系生理代谢及机制、树木碳氮水耦合的生理过程及机制、不同生态因子复合作用对树木生理影响机制以及树木分子作用机理等方面的研究。这些研究不仅将丰富森林树木应对未来气候变化的有关科学理论,也为全球气候变化背景下实现森林树种生态功能的优化选择�
- 徐胜陈玮何兴元黄彦青高江艳赵诣李波
- 关键词：生理生态气候变化光合作用生理机制
- 臭氧对黄檗幼苗叶片可见伤害及气孔特征的影响被引量：4
- 2015年
- 以4年生黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)幼苗为试验材料,利用开顶箱(OTCs)模拟法,设置了4个处理(O3摩尔分数为40×10-9(对照)、60×10-9、80×10-9和120×10-9)的气体熏蒸试验,观测了不同摩尔分数臭氧对黄檗叶片的可见伤害及叶片气孔结构特征的影响。结果表明:单叶伤害面积比和单株叶可见伤害比随O3摩尔分数升高而增加(P<0.01),摩尔分数为120×10-9下熏蒸6 d时黄檗叶片出现坏死斑等伤害症状。O3摩尔分数为80×10-9和120×10-9处理组下表皮气孔密度极显著增加(P<0.01),分别增加37.26%和35.12%,两处理组间差异不显著。气孔宽度、开度、周长和面积也均极显著降低(P<0.01)。而O3摩尔分数为60×10-9时除气孔宽度和开度降低外,其他参数变化不显著(P>0.05)。气孔比随O3摩尔分数升高而增大,并在80×10-9时达到最大为3.52,随后降低。黄檗叶片气孔大小参数与O3摩尔分数之间的相关性可用一元二次曲线方程较好地描述。推测摩尔分数为(80±10)×10-9时是黄檗幼苗臭氧胁迫忍耐性的临界点。
- 付伟邓莉兰徐胜何兴元陈玮赵诣张娜苏丽丽
- 关键词：黄檗臭氧叶片气孔
- 高浓度O_3对银杏凋落叶化学组成的影响被引量：5
- 2015年
- 北半球近地大气O3浓度在最近几十年里持续升高,对陆地生态系统产生深远的影响。本文选取5年生银杏(Ginkgo biloba)为研究对象,利用开顶式气室(OTCs)开展了3个不同浓度的O3(自然对照浓度约40 nmol·mol-1、处理浓度80和120 nmol·mol-1)熏蒸试验,持续熏蒸2个生长季(2012—2013年)后,于2013年11年月初收集其凋落叶,测定并分析不同处理下银杏凋落叶化学成分的变化。结果表明:与对照相比,高浓度O3处理组银杏凋落叶的N、K含量均显著升高,总酚含量以及C/N、木质素/N降低;而C、P、木质素含量以及C/P并未呈现出显著差异。可溶性糖、缩合单宁含量在两高浓度O3处理下变化趋势并不一致:与对照相比,可溶性糖含量仅在120 nmol·mol-1处理下表现出显著差异,降低38%;缩合单宁含量在80 nmol·mol-1处理下显著升高(343%),而在120 nmol·mol-1处理下无显著变化。木本植物凋落物的化学组成在O3熏蒸下会发生一定变化,这种变化可能会对树木凋落物在O3污染地区的分解及区域气候变化下森林生态系统的物质循环,特别是碳循环产生重要影响。
- 苏丽丽付伟徐胜何兴元陈玮赵诣黄彦青
- 关键词：臭氧银杏凋落叶化学组成
- 高浓度O_3对城市蒙古栎凋落叶分解和养分释放的影响被引量：5
- 2016年
- 采用开顶箱（OTCs）模拟法和分解袋法,以O3自然浓度（40 nmol·mol^-1）为对照,研究高浓度O3（约120 nmol·mol^-1）对城市自然环境下生长的10年生蒙古栎凋落叶分解和养分释放的影响,分解时长达150 d.结果表明：高浓度O3未对蒙古栎凋落叶的分解产生显著影响.高浓度O3抑制了蒙古栎凋落叶C、K释放,分解150 d,高浓度O3处理K残留率为23.9%,显著高于对照（17.1%）.高浓度O3在分解前期（0～60 d）抑制了凋落叶N、木质素的释放,在分解后期（60～150 d）起促进作用.高浓度O3处理与对照木质素/N变化趋势一致且无显著差异.除分解中期（60 d）外,对照P残留率始终高于高浓度O3处理.C/P变化趋势与P相反,在整个分解过程中,高浓度O3处理C/P高于对照,而且C、N、K残留率以及C/N与凋落叶干质量剩余率呈显著正相关.因此,高浓度O3将对蒙古栎林的营养循环产生一定影响.
- 苏丽丽徐胜付伟何兴元陈玮赵诣平琴
- 关键词：臭氧蒙古栎凋落叶分解养分释放
- 高浓度臭氧对城市白桦和银中杨光合作用的影响被引量：11
- 2014年
- 以沈阳市2个主要树种白桦(Betula platyphylla)、银中杨(Populus alba×P.berolinensi)1年生植株为对象,利用开顶箱(OTCs)模拟法,研究了高浓度O3(约160 nmol·mol-1)对2树种叶片光合作用的影响。结果表明:与对照相比,高浓度O3熏蒸的植株叶片出现坏死斑等伤害症状,熏蒸14和30 d时,白桦单叶伤害面积分别为72.0%和91.6%,显著高于银中杨的21.5%和26.2%(P<0.01)。白桦叶片Chl-a和Car含量显著降低,银中杨的Chl-b含量显著上升(P<0.05)。2树种叶片的离子渗漏率和丙二醛(MDA)含量均显著增加(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著降低(P<0.05)。高浓度O3导致2树种净光合速率(Pn)下降,胞间CO2浓度(Ci)上升,但银中杨气孔导度(Gs)增加,而白桦的降低。推断O3导致2树种光合作用降低是由非气孔因素限制引起,高浓度O3熏蒸下银中杨耐性较白桦强,白桦可以作O3的指示树种。
- 付伟高江艳徐胜邓莉兰何兴元陈玮赵诣苏丽丽
- 关键词：臭氧白桦银中杨光合作用
- 三种冷季型草坪草对高浓度O3的生理响应被引量：9
- 2014年
- 以3种常见冷季型草坪草——白三叶(Trifolium repens)、草地早熟禾(Poa pratensis)和苇状羊茅(Festuca arundinacea)为实验材料,利用开顶箱(OTC)模拟法,研究了这些草坪草在高浓度O3(80和120 nmol·mol-1)处理下生理生态指标的变化。结果表明:3种草坪草随O3胁迫加剧,呈现不同的伤害症状,其中,白三叶在熏蒸前期最先出现黄褐色点状伤斑。高浓度O3显著抑制了3种草坪草植株的生长。与对照相比,高浓度O3处理下显著提高了3种草坪草叶片中丙二醛(MDA)含量及SOD活性(88%、74%、47%)与POD活性(136%、5%、9%)(P<0.05)。草地早熟禾与苇状羊茅的脱落酸(ABA)含量随O3浓度升高而升高,而白三叶的ABA含量则呈现出先升高后降低的趋势。研究表明:白三叶对高浓度O3最为敏感,可用于做臭氧的指示植物;苇状羊茅对O3的敏感性最低,抗性最强。
- 赵诣徐胜何兴元陈玮李梅张娜付伟
- 关键词：草坪草生理指标
