Research on the Mycorrhizal Community of Pinus Mas

菌根是指土壤真菌与植物营养根的共生体。菌根现象是自然界中植物所具有的普遍现象。菌根按形态结构的不同，可分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根三种主要类型。本文对福建省武夷山自然保护区马尾松外生菌根进行了研究。 武夷山自然保护区地处北纬27o33ˊ.-27o54′,东经117o27′-117o51′，属典型的亚热带季风气候。 马尾松(PinusmassonianaLamb)是我国特有的亚热带代表性树种，它对绿化荒山造林、改善生态环境具有先锋作用。由于外生菌根对林木生长具有重要作用，有关马尾松外生菌根的研究日益受到重视。 本文以武夷山自然保护区马尾松菌根共生体为研究对象，系统研究了马尾松菌根共生...Mycorrhizae is the symbiosisal body of fugus and botanial nutritive root.It is the common phenomena of botany in nature.Mycorrhizaes are divided into three types:endomycorrhizae,endo-ectomycorrhizae and ectomycorrhizae by the difference of morphological structure.In this paper, researches on ectomycorrhizae of Pinus massoniana Lamb in Wuyishan ature Reserve are done. Wuyishan Nature Reserve is lo...学位：暂缺院系专业：生命科学学院生物学系_暂缺学号：que00002

Researches on the Species and Ecological Distributions of Ectomycorrhiza of Pinus Massoniana Lamb. in Wuyishan Nature Reserve

在武夷山自然保护区3个不同生境的马尾松与其他植被的混交林中采集马尾松菌根样品,在体视显微镜下观察马尾松菌根共生体的宏观形态,并制作菌根光镜切片,在OLYPUS显微镜和JEM-100CXⅡ透射电镜下,观察菌根的显微结构和超微结构.结合菌根共生体的宏观、显微和超微结构特征对菌根样品进行分类鉴定.其中初步鉴定到属或种的有5种,对暂时无法确认的菌根,采用Pini加特征性词尾-rhiza,再加上菌根的特征描述加以命名的外生菌根有31种.结果表明武夷山自然保护区马尾松外生菌根种类很多,菌根资源十分丰富;研究还表明,不同立地条件下马尾松菌根真菌种类及种群数量呈现明显差异性,季节、海拔高度、土壤类型、植被类型等对马尾松外生菌根的生态分布有较大影响.Systematic investigation was made on ectomycorrhizae in the woods of Pinus massoniana Lamb. in Wuyishan Nature Reserve. Firstly, the ectomycorrhiza samples were collected in commingled forest of Pinus massoniana Lamb. and other plants at three different locations in Wuyishan Nature Reserve. Then, under a stero-microscope, the macroscopic characteristics of ectomycorrhizae of Pinus massoniana Lamb. were observed. Each type's longitudinal sections for light microscopy were cut from the hyphal mantle and the microscopic characteristics, such as clamp connection, seta, anastomosis were all observed under an OLYMPUS microscope. Finally, the sections for transmission electron microscope were done, the ultra-structure features of hyphae mantle patterns, the thickness of hyphae cell wall, the septum and dolipores with parenthesomes were observed by using of JEC-100CⅩⅡ TEM. These mycorrhiza samples were classified and identified by analyzing macro-micro and ultra-structure features. There were 36 types of ectomycorrhizae of Pinus massoniana Lamb. were primarily identified. Among these types, there were 5 types were identified to genus or species. For those types of ectomicorrhizae that couldn't be affirmed directly, they were temporarily named by the genus name of the host tree and a characterizing epitheton, e.g "Pinirhiza Pyramida". The results indicated that the types of ectomycorrhiza of Pinus Massoniana Lamb. in Wuyishan Nature Reserve were very rich, and the resource of ectomycorrhiza of Pinus Massoniana Lamb. is quitely abundant. The research also presented that the types and population quantities took on evident difference at different environments. The altitudes, the types of soil and vegetation remarkably contributed to the ecological distribution of ectomycorrhiza of Pinus Massoniana Lamb.国家自然科学基金项目(39770004);; 福建省自然科学基金项目(C97003

人工藻结皮形成过程中表土非降雨型水分吸收的变化情况

在干旱、半干旱地区,表土非降雨型水分吸收对于植物、生物结皮以及一些小型动物都起着非常重要的作用.本研究对库布齐沙漠中各种水分吸收类型进行了调查,并对人工结皮形成过程中水分吸收的变化进行了跟踪监测.结果发现,在实验区,从空气中吸收的水分占表土水分吸收量的25.07%~39.83%,其主要是通过水汽吸附机制进行.相比之下,表土从深层土壤吸收的水分更多,大约占到水分吸收量的60.17%~74.93%.人工结皮的形成促进了表土水分的吸收,但吸收水分的增加并非在接种后或结皮形成后立即表现出来,而是在结皮形成后,结

INFLUENCES OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON DESERT ALGAE AND DEVELOPMENTS OF ALGAL CRUSTS

全球沙漠化日益严重，引起当今国际社会普遍关注。防治沙漠化的方法和手段受到广泛重视。在干旱沙漠区通过人工培植生物结皮以治理沙漠,是值得研究的重要课题。利用荒漠藻进行人工固沙结皮是一种新型的治沙方法，它运用藻类生态、生理学原理和生物结皮理论，将人工藻结皮应用于沙漠化治理实践，并取得了较好的固沙效果，在沙漠化治理中逐步得到应用。本文围绕荒漠人工藻结皮的野外培植与生长发育特性以及影响荒漠藻类及其结皮的环境生态因子进行了一系列研究，主要研究内容有如下几个方面： 1、通过荒漠藻的工程化培养、野外接种和人工藻结皮的形成，研究了人工藻结皮在野外条件下的形态、发育演替、超微结构特征、土壤理化及生物学活性，探讨了人工藻结皮的固沙改土作用及其在沙漠化治理中的可行性。 研究表明，利用荒漠蓝藻接种野外流沙，能够在1-3年内快速生长发育成具有一定厚度和形态的藻结皮，甚至发育成藻-苔藓结皮。结皮的平均厚度达到1.0-5.4mm，呈浅灰色、灰绿色和深黑色，结皮盖度大于70%，植被盖度达60-90%。对人工藻结皮的超微结构研究发现，藻结皮-沙粒土壤中含有丰富的藻丝体。可以观察到大量藻丝体缠绕或黏结着沙粒, 从而实现人工藻结皮的胶结过程，并使结皮具有较高的抗压强度。形成人工藻结皮后，显著改善了流沙土壤的理化特性（含水量、pH、电导率等）、营养状况（碳、氮、磷和有机质含量等）和增加了土壤的生物学活性（微生物数量和土壤酶活性）。 2、在2007年的夏末秋初，于库布齐沙地采用两种蓝藻具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻，经过原种培养和大规模培养后，将两种藻按照10:1和5:1的生物量比例混合接种到野外流沙以形成藻结皮。通过露水测定和藻结皮的生物量测定（叶绿素a含量）以研究二者之间的关系。此外，在实验室条件下通过干燥-重吸水模拟降露来研究露水对藻结皮光系统Ⅱ活性的影响。结果表明，在试验期内，采用绒布-玻璃平板法测定每天平均的降露量为0.154mm，当露水作为唯一的水源时，藻结皮生物量由起始的接种量4.3 微克叶绿素a/平方厘米流沙到5.8-7.3微克叶绿素a/平方厘米藻结皮之间波动。并且由于降雨的发生使藻结皮生物量达到8.2微克叶绿素a/平方厘米藻结皮。研究表明，藻结皮含水量与降露量存在显著差异性(r=0.897 or r=0.882, all P0.05)。由此可以推测，露水在调控藻结皮生物量方面可能只具有相对有限的作用，但是降雨可能显著调节藻结皮的生物量。通过在实验室内干藻-重吸水模拟露水研究发现，藻结皮在干燥重吸水过程中大约80%光合活性恢复不受低温和黑暗的影响，仅有20%的光合活性恢复是温度-光照依赖性的。这揭示出露水作为一种暂时性水源对于清晨低温和弱光条件下藻结皮光合活性的恢复具有重要意义。研究还发现，藻结皮沉积露水量大于流沙沉积露水量，而露水在藻结皮的干化过程也要比露水在流沙表面的慢，这与藻结皮特定的土壤结构特性和土壤理化特性密切相关。 3、在野外条件下，沙埋是生物结皮经常遇到的一种环境胁迫。尤其是在藻结皮发育的早期阶段对沙埋胁迫更为敏感。基于此，在库布齐沙地开展了野外沙埋试验来研究沙埋对藻结皮早期生长发育的影响。沙埋处理深度分别为0.5cm，1.0cm，3.0cm和5.0cm。研究表明，随着沙埋时间的延长和沙埋深度的增加，沙埋对蓝藻结皮的胁迫作用愈加明显。沙埋导致蓝藻结皮生物量、胞外多糖和伪枝藻素含量的下降，并减低了结皮的抗压强度。对沙埋结皮进行室内干燥-重吸水试验表明，沙埋对蓝藻结皮的光合活性造成胁迫。研究发现，沙埋对蓝藻结皮生物量、胞外多糖和抗压强度的影响方式有所不同。推测这可能是结皮蓝藻对沙埋胁迫的一种应对机制。值得注意的是，降雨的发生有利于沙埋胁迫下蓝藻结皮生物量和光合活性的恢复，并促进了蓝藻结皮胞外多糖和抗压强度的增加。因此推测，降雨对于蓝藻结皮对抗沙埋胁迫可能具有重要的意义。 4、研究发现，低温胁迫下伪枝藻培养物的叶绿素a含量和光合活性显著降低，而丙二醛和可溶性蛋白质含量明显升高。当2℃低温下加入外源蔗糖和葡萄糖处理时，外源糖对低温胁迫具有一定的缓解作用。研究表明，经过低温10℃适应的伪枝藻骤然降温至2℃时其对低温的耐受性明显提高，表现为叶绿素a和光合活性下降幅度平缓，丙二醛和可溶性蛋白的含量缓慢升高，细胞膜的透性降低，胞外多糖产量大幅度增加。这种低温适应（或称低温锻炼）可能是荒漠藻类耐受寒冬冷胁迫的一种生态适应机制。 结果还表明，外源补加营养盐有利于藻结皮提高对低温的耐受性。研究发现藻结皮在低温黑暗条件下具有较好的生长和光合活性，推测低温黑暗可能对低温光抑制具有较好的修复作用。 5、根据不同饱和溶液所具有的空气湿度不同，分别采用相对湿度为100%、75%、43%和0四种干旱对爪哇伪枝藻和集球藻培养物进行胁迫处理。结果表明，荒漠藻类在干旱胁迫下光合活性显著降低，丙二醛含量和超氧化物酶活性显著升高，过氧化氢酶活性呈现波动性变化，预示着干旱对藻细胞的膜系统和细胞抗氧化系统造成破坏或损害。同时发现在干旱胁迫下细胞可溶性蛋白质和可溶性糖含量增加，这可能是藻体对干旱胁迫的一种保护性反应。采用BG-110培养液对干燥下藻体进行重吸水处理、发现光合活性获得明显恢复。当用外源糖溶液、N-乙酰半胱氨酸和脯氨酸溶液进行重吸水时，光合活性都获得一定程度的恢复。利用敌草隆和氯霉素重吸水时，则显著抑制了藻体的光合活性恢复。 6、研究表明，盐胁迫造成结皮绿藻集球藻生理上的损害，包括生物量和光合活性降低，丙二醛含量和超氧化物酶活性升高以及过氧化氢酶活性的波动。当加入外源蔗糖和胞外多糖，盐胁迫下集球藻的生理活性得到一定程度的恢复。推测生物结皮中绿藻耐受盐胁迫的机制可能是通过两种方式：一是内源调节，包括糖代谢反应加剧，细胞膜系统和抗氧化系统发生应急反应等；二是外源缓解，主要是借助于结皮蓝藻分泌的胞外聚合物或其它糖类来提高绿藻的抗盐性。 7、研究发现，盐处理对伪枝藻具有明显的胁迫效应，表现为生物量和光合活性明显降低，丙二醛含量和超氧化物酶活性升高以及过氧化氢酶活性波动。此外，盐胁迫还造成伪枝藻胞外多糖产量的增加和细胞结构的破坏。采用稀土元素铈处理伪枝藻发现，稀土对伪枝藻的效应表现为低浓度促进和高浓度抑制，而适当浓度的铈有利用缓解盐胁迫效应

荒漠生态系统中的先行者——荒漠藻类

由于世界荒漠化日益严重,荒漠藻类的研究与应用受到重视。对荒漠藻类的基础理论研究及应用状况进行了全面的介绍,重点论述了荒漠藻类的群落演替、逆境适应机制和在荒漠化治理中的应用等,并对荒漠藻类今后的研究及应用进行了展望

复合藻-菌净化系统处理麦秆造纸废液初步研究

在室内模拟条件下,采用正交设计法建立了一种由蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、鱼腥藻7120(Anabaena sp.PCC7120)、硝化细菌(Nitrate bacteria)和荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulata)组成的复合藻-菌净化系统去除造纸废液中有机质和氨态氮的最优化模型,确定了藻类与细菌的最优化数量配比关系为蛋白核小球藻∶鱼腥藻7120∶硝化细菌∶荚膜红假单胞菌=1∶2.17∶2.83∶5.09.比较了复合藻-菌净化系统最优化模型与

库布齐沙漠蓝藻结皮早期发育过程净光合速率变化特征及其影响因素

将具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻进行原种培养和大量培养,野外接种蓝藻培养物于沙漠地表形成蓝藻结皮,每天测定蓝藻结皮生物量(用叶绿素a表示)以及结皮净光合速率的变化,并每隔2 h测定结皮净光合速率的日进程变化.结果表明,早期发育过程中蓝藻结皮生物量与结皮净光合速率均呈现同步波动性变化,且二者之间呈极显著性相关(r=0.92,P<0.0001),降雨有利于结皮生物量和净光合速率的显著提高.蓝藻结皮净光合速率的日变化进程为双峰型,最大净光合速率为3.78 mg.mg-1.h-1,最小净光合速率为-4.16 mg.mg-1.h-1.相关分析表明,对蓝藻结皮净光合速率日变化影响最大的生态因子是光合有效辐射,其次是结皮表面温度

温室水培条件下集球藻生长特性和细胞结构特征

以从荒漠土壤结皮中分离的集球藻为材料,在温室条件下研究液体培养集球藻细胞生长特性和细胞形态结构的变化.结果表明:在静置水培条件下,集球藻的生长活性较低,叶绿素a含量和叶绿素a荧光活性增长缓慢;生长发育过程中集球藻细胞形态结构呈现阶段性变化特征,在生长后期和衰老期有大量脂肪体和淀粉粒的积累以及细胞器结构的解体和消失

外源糖对爪哇伪枝藻低温胁迫耐受性的影响

以一种从荒漠结皮中分离的典型蓝藻——爪哇伪枝藻为材料,在实验室条件下设置2、10和25℃(对照)进行低温处理,并向低温处理的藻培养物中添加0.2 g/L蔗糖和0.2 g/L葡萄糖,测定低温胁迫和外源糖对伪枝藻生物量、光合活性、膜脂过氧化产物丙二醛含量、细胞可溶性蛋白质含量和胞外多糖分泌的影响.研究结果显示,与对照处理相比,低温胁迫导致伪枝藻生物量和光合活性的显著降低,细胞内可溶性蛋白呈现明显增高.同时低温处理导致伪枝藻膜脂的过氧化伤害,即丙二醛含量的大量增加.添加外源糖处理时发现,蔗糖和葡萄糖有利于提高

粉煤灰沸石颗粒滤柱去除氮和磷的动态运行

利用粉煤灰合成沸石,研究了其在去除污水中氨氮和磷酸盐方面的应用.结果表明,合成沸石对废水中的氨氮和磷酸盐具有显著的脱除效果.对氨氮和磷酸盐的吸附净化均随时间增加而变化,但均在24h后基本达到平衡.随合成沸石投加量的增加,去除污水中氮、磷的效果越好,但在投加量为8g.L-1以上时去除率的增加明显放慢.合成沸石在pH为7～9时氨氮去除率最高,为60%以上,磷的去除相反,在pH为7～9时去除率最低,为85%左右.合成沸石对氨氮的吸附为放热反应,温度越高,氨氮去除率下降越明显;对磷的吸附为吸热反应,温度升高对合