对流层中高浓度的臭氧是一种严重危害植物的大气污染物，臭氧浓度的升高会对农作物、林木等产生一系列的损害。根系是树木生存的基本要素，臭氧对根结构的根本性改变会最终影响根功能，从而影响树木的整体健康以及对环境胁迫的抗性，通过综述臭氧胁迫对森林树木根系影响的研究进展，可以为我国学者进一步了解臭氧对森林树木根系生态影响提供科学素材。有关大气臭氧浓度升高对森林树木根系生态的影响，目前研究主要包括森林树木根系生长、细根动态和周转、根系呼吸、根系碳水化合物、菌根、根际微生物的响应变化等几个方面。臭氧对树木根系的影响与臭氧浓度、树种、树龄、群落组成及种植条件相关。目前有关臭氧胁迫对树木根系的机制研究还比较缺乏，．．．

树木在干旱胁迫下的死亡是一个重要的生理生态过程，不仅可以改变森林的结构和功能，还可能影响森林管理决策。在干旱胁迫条件下，树木体内水分代谢与碳代谢会出现失效现象，从而导致树木的死亡。但是在干旱胁迫环境下，树木死亡的生理机制以及干旱—复水过程中树木各个器官的生理生态响应还未探明，这一科学问题也是当前世界的前沿问题。树木的干旱致死机制至少有3种假说：水力失效、碳饥饿和生物攻击假说。水力失效假说认为在干旱胁迫环境下，树木木质部栓塞达到阈值后无法恢复水分传导从而使得树木脱水干燥死亡；碳饥饿假说认为树木在干旱胁迫环境下，气孔紧缩甚至关闭，树木不能进行光合作用产生有机物，但树木为了维持自身正常的生长发育及新陈代谢，使得树木自身可利用碳耗竭；生物攻击假说认为干旱胁迫影响生物因子的分布及生长速率等，使得树木易受到昆虫和病原体的攻击，从而导致树木的死亡。3种假说都已经被证实可以解释一部分树木死亡的现象，但是又不足以解释所有树木在干旱胁迫环境下死亡的现象，特别是非结构性碳水化合物的损耗在死亡过程中的作用仍不清楚。本文介绍干旱胁迫下的水分关系，对水力失效假说中木质部栓塞具体的生理过程进行整体阐述。然后，讨论长期干旱胁迫对树木生长发育、蒸腾作用的影响，以及由此产生的非结构性碳水化合物动态变化，探讨干旱致死过程中树木各个器官生理机制，并总结干旱—复水过程中树木的生理生态变化的研究进展。研究表明，水力失效假说仍然是干旱胁迫下树木死亡的主要假说，而树木体内非结构性有机碳的变化对树木死亡的贡献率未确定。干旱后复水能够使植物的生理功能得到恢复，可在一定程度上弥补干旱对植物造成的伤害,对树木的形态特征、生理特征都造成影响。本文还对未来树木死亡的研究方向提出建议，旨在为今后树木的合理种植经营提供建议。

水分亏缺是一制约树木生长的重要环境因子，尤其是在干旱与半干旱地区。水分胁迫的影响表现在树木生长发育的许多方面，阐明在这些表现背后的生理生化、遗传、耐旱机制无疑有助于耐旱性品种选育。本文从ＤＮＡ转录及表达、光系统Ⅰ、Ⅱ（ＰＳⅠ、ＰＳⅡ）、气孔运动、树木生长适应与响应、水分利用效率、抗旱机制、耐旱性指标筛选及转基因耐旱植物等方面，对近几年来国内外一些试验结果进行了评述和探讨，并对耐旱性指标筛选、耐旱性工程植物等提出了自己的观点。

以山杜英Elaeocarpus sylvestris作为研究对象,运用开顶气室(open-top chamber,OTC)模拟自然臭氧熏气环境,在OTC内设置了4个臭氧水平(E20:过滤大气,臭氧体积分数约为2×10-8;E40:自然大气,臭氧体积分数约为4×10-8;E80:臭氧体积分数约为8×10-8;E160:臭氧体积分数约为16×10-8),测定了山杜英的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等生理指标。研究结果表明:山杜英幼苗在大多数处理下的叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量显著下降,且随着臭氧浓度的升高,降幅增大;E20和E40处理的S...

【目的】针对不断升高的近地层臭氧浓度，研究臭氧胁迫对不同敏感类型水稻生长动态和产量形成的影响，为抗臭氧品种的选育提供参考依据。【方法】２０１３年，利用自然光气体熏蒸平台，以２３个水稻品种或株系为供试材料，设置对照（１０ ｎ Ｌ·Ｌ～（－１））和臭氧浓度增高（１００ ｎ Ｌ·Ｌ～（－１））处理，采用组内最小平方和的动态聚类方法，根据供试材料地上部最终生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为Ａ类（低度敏感型）、Ｂ类（中度敏感型）和Ｃ类（高度敏感型）３个类别，分析不同敏感类型水稻株高和分蘖动态、籽粒产量以及产量构成因子对臭氧胁迫的响应及其与成熟期生物量响应的关系。【结果】与对照相比，臭氧胁迫使Ａ、Ｂ和．．．

硼作为植物的必需营养元素,对植物的许多生理过程起着重要的作用。根系是植物地下的营养器官,决定着地上部及整个植株的生长发育。本文对近年来国内外学者在植物根系方面硼素营养的一些研究成果进行综述,着重阐述了低硼胁迫下植物调控根系生长和养分吸收的机制,以及硼对根系细胞壁结构的形成及稳定、豆科植物根瘤的生长发育及根瘤菌的固氮能力等方面的重要作用,最后提出了应加强硼元素在植物根系方面研究的问题与展望。

自起苗到栽植后的一段时间内,苗木会受到多种不利因素如失水、极端温度、根损伤的影响,其效应均不利于苗木的生长发育,据此提出移栽胁迫的概念,并对构成移栽胁迫的主要因素如失水、机械伤害、温度与多因子共同作用对苗木及栽植后的影响进行综述,在此基础上对该领域今后的研究方向和重点进行展望。

【目的】揭示大豆酚类物质对O3浓度升高的代谢机制与响应方式,为从分子水平研究植物次生代谢对O3胁迫的适应机制奠定基础。【方法】以大豆(Glycine max.)为试材,O3浓度45 nmol·mol-1为对照,利用开顶式气室系统探讨O3浓度升高(O3-1处理:(80±10)nmol·mol-1,O3-2处理:(110±10)nmol·mol-1)对大豆酚类物质含量及抗氧化能力的影响。【结果】在大豆整个生育期内,O3-1处理下的大豆叶片总黄酮含量、总多酚含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、脂氧合酶(LOX)、多酚氧化酶(PPO)活性与对照相比显著(P<0.05)升高,而O3-2处理下的总黄酮含量与P...

【目的】自然界中臭氧与强光和高温逆境因素往往同时存在,探讨光强和温度及臭氧的交叉胁迫对葡萄叶片光系统功能的伤害机制,为生产上通过调控光照、温度缓解臭氧对葡萄的危害提供理论依据。【方法】以盆栽‘赤霞珠’葡萄为试验材料,利用叶绿素荧光动力学技术,研究(120±20)nL·L~(-1)的臭氧浓度下,不同光强(800、1 600μmol·m~(-2)·s~(-1))与温度(26℃、40℃)处理对光系统Ⅱ光化学活性的影响。【结果】臭氧胁迫下40℃的高温和1 600μmol·m~(-2)·s~(-1)的强光均可以显著降低叶片最大光化学效率(F_v/F_m)、线性电子传递速率(ETR)、单位面积有活性反应中心的数量(RC/CS_m)以及光化学淬灭系数(q_P),同时降低了光系统I激发能分配系数(α),增大了光系统Ⅱ激发能分配系数(β),导致两个光系统之间的激发能分配严重偏离平衡,造成了光系统Ⅱ的伤害,1 600μmol·m~(-2)·s~(-1)的强光影响大于40℃的高温影响,强光、高温与臭氧复合胁迫对葡萄叶片影响最为严重。其中臭氧、适光、高温(T2)和臭氧、强光、适温(T3)处理后的叶片PSⅡ最大光化学量子产量F_v/F_m值分别比臭氧、适光、适温处理(T1)降低了10.3%和38.8%,臭氧、强光、高温(T4)处理后F_v/F_m降幅最大,达到54.8%。T2、T3和T4处理后叶片PSⅡ的潜在活性F_v/Fo分别比T1降低了30.4%、69.6%和80.3%。与T1相比,T2、T3和T4处理后的叶片单位面积内有活性反应中心的数量RC/CS_m值分别降低了26.8%、68.4%和70.2%,T2、T3和T4处理后的叶片Ψo值分别比T1降低了11.2%、21.6%、40.8%。T2、T3及T4处理葡萄叶片实际光化学效率F_v’/F_m’值分别比T1降低了7.9%、22.1%和42.3%;同时,各处理显著降低了植物叶片线性电子传递速率ETR,T4处理降幅最大,比T1降低了62.5%,T2和T3处理分别降低了17.6%和37.5%。T2、T3和T4的叶片光化学淬灭q_P值分别比T1降低了10.7%和19.8%和39.5%。T2、T3和T4处理后葡萄叶片吸收的光能用于光化学反应的比例均有所下降,分别比T1处理降低18.8%和38.8%和62.0%。与T1相比,T2、T3和T4处理吸收的光能用于热耗散的比例均增加,增幅分别为15.9%、36.2%和60.5%,同时,过剩光能分别增加12.5%、19.1%和25.2%。不同处理显著降低了叶片PSI激发能分配系数(α),与T1相比,T2、T3和T4分别下降了6.6%和12.8%和25.1%;同时,不同处理后叶片PSⅡ激发能分配系数(β)均显著上升,T2、T3、T4分别比T1升高了4.5%、8.7%、17.1%。光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α–1)变化趋势与PSⅡ激发能分配系数一致,T2、T3处理的β/α–1分别比T1升高37.7%和78.3%,T4升高幅度最大,达到187.8%。【结论】温度、光照逆境增加了PSⅡ活性对臭氧胁迫的敏感性,以强光胁迫的作用效果更显著,而高温、强光胁迫下臭氧对PSⅡ活性抑制程度最大。

【目的】研究臭氧（O_3）胁迫下白皮松的生长、生理和吸收特性的变化，阐释各指标间的相关关系，确定其对O_3的响应程度。【方法】以白皮松幼苗为试验对象，设置了3个浓度梯度（NF：正常环境大气O_3浓度，NF40：正常大气环境O_3浓度加40 nmlol/mol;NF80：正常大气环境O_3浓度加80 nmol/mol）的开顶式O_3熏蒸人工控制试验，测定其生长状况、生理特性以及O_3吸收能力，通过相关性分析、冗余分析和方差分析对不同O_3浓度下白皮松各特性之间的关系进行研究。【结果】1）白皮松的株高增长（DH）、50 cm处直径增长（DDBH）、气孔大小（S）、气孔密度（M）、气孔开度（K）、气孔导度（G_s）、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（E_t）、水分利用率（WUE）、最大光化学效率（F_v/F_m）、叶绿素含量（CHL）、整树耗水量（W）和O_3吸收速率（FO_3）均随着O_3浓度的升高而降低；而胞间CO_2浓度（C_i）和相对电导率（L）则随着O_3浓度的升高而升高；2)O_3胁迫下白皮松生长指标（DH、DDBH）与O_3吸收状况（F_(O3)、W）相关性最高，其次是光合指标（P_n、WUE、E_t、G_s、C_i）与生长指标（DH、DDBH）和气孔特性（K、M、S），部分生理指标（L、F_v/F_m）与光合（Pn、WUE、E_t、G_s、C_i）和气孔（K、M、S）的相关性相对较弱；3）白皮松的各项指标在NF和NF80的O_3处理下差异均显著（P

为了揭示常见道路绿化树种抗寒能力,运用相对电导率法测定新乡5种不同绿化树种的半致死温度,并进行分析。结果表明:女贞、广玉兰、海桐、大叶黄杨及小叶黄杨半致死温度分别为-5.316、-16.951、-18.755、-11.258、-7.511℃;海桐和广玉兰抗寒性较强,大叶黄杨抗寒性中等;小叶黄杨和女贞抗寒性相对较弱。

鲍养殖业已成为我国海洋经济发展中的重要组成部分。近年来，因低氧胁迫，特别是高温低氧联合胁迫而导致的养殖鲍大规模死亡的现象时常发生，给鲍养殖业带来了严重的经济损失，并已成为阻碍鲍养殖业健康可持续发展的重要环境因素。本文从鲍的生长、存活、生理生化指标（包括心率、代谢、酶的活力、pH等）、免疫机能、胁迫响应基因及其表达调控等方面综述了鲍低氧胁迫响应机制的研究进展，以期为进一步研究鲍的低氧胁迫响应机制、开展鲍耐低氧新品种的选育等提供参考。此外，本文还提出了鲍低氧胁迫的预防调控措施，希望对养殖业者减少因夏季低氧胁迫诱发的养殖鲍大规模死亡而造成的损失有所帮助。

【目的】树木生长受多种气候因子的影响,与年轮宽度相比,树木木质部细胞的生长变化记录了更为详尽的气候信息,可以丰富当前从传统树轮气候学或树轮生态学研究中所得到的认识。本研究以期为利用树轮木质部细胞特征研究全球变化提供参考。【方法】综述了树木木质部形成过程、研究木质部细胞生长变化对气候因子响应的常用方法以及气候变化(温度、降水、光照强度、光周期和CO2浓度等)对形成层活动及木质部细胞生长变化的影响。【结果】目前,在细胞水平上研究树木木质部生长变化对气候因子响应过程的主要方法为:钉针法和微芯取样法,钉针法主要适用于研究形成层对损伤的响应或是记录热带树木木质部生长的增量,而微芯取样法可以清楚地观察到生...

【目的】明确不同树种苗木对水分胁迫适应的差异性,探讨不同树种的抗旱性机理。【方法】以1年生侧柏、刺槐、山杏、沙棘、柠条为试验树种,在盆栽条件下,比较不同水分胁迫处理(分别为田间持水量的75%,50%和35%)对5种苗木根系可溶性蛋白、可溶性糖和游离氨基酸代谢的影响。【结果】5个树种根系可溶性蛋白含量的变化规律因树种不同而有很大差异,随水分胁迫的加剧,山杏、侧柏根系中可溶性蛋白含量呈持续增加趋势,且山杏可溶性蛋白含量最多;在重度干旱胁迫下,刺槐、柠条根系中可溶性蛋白含量急剧增加,且增幅为刺槐>柠条;而沙棘根系可溶性蛋白含量表现为,随着水分胁迫程度的增加呈先升后降的趋势,且在重度干旱处理下降至最低...