为探讨胡杨适应盐渍环境的离子分布规律,揭示胡杨的耐盐生理机制,以高盐和低盐两种不同生境中的胡杨(Populus euphratica)为对象,测定其根、树干、老枝、幼枝、叶片等不同器官中Na+、K+、Ca2+、Cl-的含量,并分析各离子吸收、运输和分配特征的差异及其与土壤因子的关系.结果表明:(1)胡杨叶片中Na+、Cl-含量在高盐生境下显著低于低盐生境,K+含量在高盐生境下显著高于低盐生境,其他器官的各离子含量变化均不显著;胡杨老枝、幼枝、叶片的K+/Na+在高盐生境下均显著高于低盐环境、Ca2+/Na+增幅不明显;在高盐生境下,根系选择吸收K+能力显著低于低盐环境,但吸收Ca2+能力较强,且各器官对Ca2+、K+选择向上运输的能力更强.(2)在低盐环境中Na+、K+、Cl-主要分布在叶片中,Ca2+主要分布在根中,树干向幼枝、老枝选择运输K+、Ca2+能力较强;高盐生境中Na+、Ca2+主要分布于根中,K+、Cl-主要分布在根和叶片中,树根向老枝、幼枝选择运输K+、Ca2+能力较强.(3)胡杨根系Na+含量、地上器官K+含量与大部分土壤因子均呈显著正相关;根系K+含量与地上器官Na+含量和大部分土壤因子均呈显著负相关;树干中Ca2+含量与土壤总盐、电导率及Na+呈显著负相关;幼枝、树干中Cl-含量均与土壤HCO3-、SO42-有显著相关性;土壤含水量与根系中Na+含量呈显著正相关,与根系中K+含量呈显著负相关.综合分析推测,胡杨为适应不同盐渍环境,主要通过调节盐分离子在各器官的区域化分布、根系与叶片区隔和限制作用及枝干对离子的调节作用,保证树体各器官的离子平衡和正常生理代谢.

为了更好地理解濒危植物闽楠幼苗天然更新与微环境的关系,以广西富川县蚌贝村闽楠天然林胸径5.0 cm以下的更新个体为研究对象,基于0.64 hm2固定监测样地调查数据,采用Pearson相关系数、冗余分析等方法对幼苗更新密度与样地微环境因子关系进行分析.结果表明,(1)闽楠小幼苗更新个体数最多,随龄级增加更新密度呈下降趋势;幼苗向幼树转化率低,小幼苗向中幼苗转化率是闽楠更新成功的关键阶段;(2)闽楠幼苗更新密度与样地灌木层高度、最近母树距离、灌木层覆盖度极显著正相关,与样地光照、草本层覆盖度显著负相关;(3)灌木层高度、最近母树的距离、灌木层覆盖度、叶面积指数、光照、草本层覆盖度、凋落物厚度、土壤盐分是影响闽楠幼苗更新的主要微环境因子,光照和草本层覆盖度是闽楠幼苗更新的限制因子.研究表明,降低光照强度、减少草本层的覆盖度、增大灌木层的覆盖度等有利于闽楠种群更新发展.

盐胁迫是干旱、半干旱地区以及灌溉土地主要的非生物胁迫,是影响农业生产的主要不利环境因子之一.随集约化灌溉农业的发展、水资源的缺乏、气候干旱带来的蒸发量的增加,土壤及地下水盐渍化程度不断增加.自然界中,土壤盐分在时空上呈不均匀分布.关于植物对均匀盐胁迫的响应研究报到较多,然而植物对不均匀盐胁迫的响应研究报道较少.分析了国内外植物适应不均匀盐胁迫的研究案例,从植物地上部分生长、地下部分生长、水分调节、光合作用以及离子调控等方面阐述植物适应盐分不均匀分布的生理机制,并提出展望.

室内受控条件下,研究了意大利苍耳种子萌发阶段对环境因子(外界温度、光照、土壤湿度、土壤盐分以及土壤酸碱度)的响应.结果表明:意大利苍耳对各环境因子都有较宽泛的耐受幅度,10-35℃条件下均有种子萌发,而最适宜温度为25℃.其种子萌发阶段对光照没有严格需求,光照和黑暗条件下的萌发率均超过了93％.意大利苍耳表现出了极强的土壤水分耐受性,在相对湿度为30％-100％的土壤环境中,均有超过70％的种子可以正常萌发.其种子萌发率随土壤盐分浓度的升高呈下降趋势,但在280mmol/L的土壤NaCl环境中,仍有1/3的种子可以萌发.其种子对土壤酸碱度表现出较强的耐受性,在pH值是4-10的土壤环境中,种子萌发率均高达90％以上.意大利苍耳在种子萌发阶段对温度、光照、土壤水分、盐分及土壤酸碱度均表现出了极强的耐受性,说明无论是温凉的高原山区,还是炎热的盆地沙漠;无论是开阔地,还是郁闭的林下、田间;无论是干旱的荒漠,还是湿润的河谷湿地;也无论是甜土,还是盐碱地都是意大利苍耳种子萌发的适宜生境.鉴于其宜生生境的广谱性和其生态危害的严重性,建议在所有的生境类型中对意大利苍耳进行全方位的严格监控,一经发现须立即铲除.

以闽江河口鳝鱼滩湿地的芦苇湿地、短叶茳芏湿地以及二者交错带湿地为对象,研究了不同类型湿地土壤碳氮含量的空间分布特征.结果表明:土壤总氮(TN)和有机碳(SOC)含量在水平方向上整体表现为交错带湿地＞芦苇湿地＞短叶茳芏湿地,而在垂直方向上其在不同类型湿地土壤中的含量均随深度增加而降低;与芦苇湿地和短叶茳芏湿地相比,交错带湿地表层土壤的无机氮含量分别降低了15.78％、0.84％(NH4+-N)和13.04％、44.00％(NO3--N),而在下层土壤分别增加了30.00％、6.06％ (NH4+-N)和43.75％、23.91％(NO3--N);芦苇湿地土壤NH4+-N含量主要受到有机质含量控制,短叶茳芏湿地土壤TN含量受到土壤盐分的重要影响,而土壤颗粒组成和水分是影响交错带湿地土壤的NH4+-N和NO3--N关键因子.研究发现,芦苇与短叶茳芏种群的竞争作用不但明显增加了交错带湿地土壤SOC和TN含量,而且也深刻改变了NH4+-N和NO3--N含量的空间分布特征,其可能通过改变土壤的细颗粒组成、氮矿化与硝化作用来影响土壤碳氮的空间分布.

为探明沿海滩涂极重度盐土盐分动态规律及其影响因子,并探讨盐生植被和秸秆覆盖下土壤的脱盐及控盐效果,2014年5月-2015年5月,在江苏沿海滩涂极重度盐土中进行田间试验,设置4种处理:对照(裸地,CK)、种植碱蓬(PS)、15 t·hm-2秸秆覆盖(SM-A)和30t·hm-2秸秆覆盖(SM-2A),监测气候因子和土壤盐分的动态变化,结果表明:(1)滩涂裸地表层土壤盐分具有显著的季节性变化特征,表现为在6-8月盐分降低至最低值(8.69g·kg-1),9-12月呈现积盐作用,最大值为26.66 g·kg-1;表层土壤盐分变化比亚表层更剧烈,而且亚表层盐分变化相对于表层具有一定的滞后性;(2)相关分析表明,滩涂裸地表层盐分变化与采样前15 d的累积降雨量及蒸降比具有显著的线性关系;多因子及互作逐步分析表明,降雨量增加可以显著促进脱盐作用,大气温度升高可加剧盐分积累,降雨量和大气温度的互作效应增加会对盐分累积产生正效应;(3)PS处理没有显著改变土壤盐分的季节性变化规律,但降低了表层土壤盐分;(4) SM-A和SM-2A条件下,土壤脱盐率与覆盖处理天数回归拟合符合Logistic曲线,且经过雨季覆盖处理90～ 100 d后表层土壤脱盐率均可达到95.0％以上,覆盖处理120 d后亚表层土壤脱盐率均可达到92.0％以上,之后表层和亚表层土壤盐分分别在0.60和1.00 g·kg-1以下波动.综合考虑脱盐效果和经济投入,在梅雨季节前(4-5月)采用15 t·hm-2秸秆覆盖,可能是未来滩涂极重度盐土进行快速脱盐和改良的重要措施.

为评估污泥短期土地利用对土壤环境质量的影响,对比分析了污泥堆肥、生污泥及化肥对照区土壤表层化学性质,土壤重金属含量差异,并利用潜在生态危害指数法对不同处理下土壤环境质量进行评价.研究结果表明:施用污泥堆肥和生污泥可以提高土壤氮磷及有机质含量,降低土壤pH值,对土壤全钾含量和盐分含量影响较小;与对照区CK相比,污泥土地利用各小区仅增加了土壤中汞含量,其余各重金属元素与CK差异不大,各处理重金属含量均在土壤环境质量II级范围内,污泥短期土地利用没有显著增加土壤重金属含量;污泥土地利用各小区潜在生态风险指数RI在64.63-127.11之间,部分处理土壤重金属污染达到中等污染,镉是主要的污染因子,其对潜在生态风险指数贡献比例达到31.73％-53.36％,其余重金属生态风险指数较低.

中药材的质量受到环境和遗传双重因素的影响, 环境因子包括土壤因子、气象因子、生物因子等.土壤是药用植物赖以生存的基础, 药用植物从土壤中不断地吸收水分、养分, 以完成自身的代谢过程, 并生成和积累次生代谢产物.因此, 土壤质地、理化性质及所含矿质元素等直接影响着药用植物的生长发育和药材质量.文章将近年来水分、土壤矿质营养、盐分、重金属等环境因子影响忍冬植株生长发育及金银花产量、质量的文献进行了归纳与整理, 旨在探讨土壤因子与金银花质量形成的关系, 为提高金银花产量和质量, 实现金银花药材生产的标准化提供依据.

对松嫩草地不同退化程度样地的芦苇(Phragmites australis)各叶位叶片的生长及营养元素代谢特征进行分析,以探讨土壤盐碱化对芦苇叶片营养元素代谢的影响及其适应机制.结果表明:松嫩草地土壤中Na+含量、全盐含量、pH值是衡量土壤盐碱化程度的主要决定因子,从典型草地到重度退化草地,土壤盐碱化程度逐级加剧.芦苇具有一定程度的耐盐碱性,植株高度和地上部分生物量随土壤盐分增加而降低.检测出10种营养元素:K、Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、P、B,主.成分分析结果显示全部样本均处于95％的置信区间内.方差分析结果表明,芦苇不同叶位叶片对营养元素的富集能力有所差异.K、P含量随叶位降低而减少;而Na、Ca、Mg呈现相反分布规律.Fe、Cu集中分布在功能叶和老叶中;Mn只大量聚集在老叶中;而Zn集中分布在幼叶中.表明土壤盐碱化对老叶营养元素的影响大于幼叶,Na在老叶中的大量积累保护了幼叶免于或者减轻离子的毒害.功能叶和老叶中Ca、Mg、Fe、Cu的积累有利于保障芦苇正常的光合作用.盐碱胁迫下幼叶仍维持较高K、P含量,这不仅为幼叶的生长提供所需营养,同时提高了其抗逆性,这可能是芦苇的生理响应策略.

在山东滨海盐渍区选取81个样方进行植物群落调查,对土壤化学性质进行分析,研究耐盐植物分布与土壤pH、可溶性盐总量、全氮、全磷、有机质、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和HCO3-12个土壤化学因子之间的关系.结果表明:共记录耐盐植物30科67属85种,排名前三的优势科为菊科、禾本科、藜科.群落类型分为4类,分别是芦苇-白茅+茵陈蒿群落、盐地碱蓬+芦苇-茵陈蒿+地肤群落、芦苇-香蒲+罗布麻群落和芦苇-罗布麻群落.CCA排序表明,土壤可溶性盐总量和水溶性离子含量是影响该区域耐盐植被分布的关键土壤化学因子,其次是土壤全氮含量.优势种为芦苇,同时伴生白茅和茵陈蒿的群落在4个群落类型中具有较丰富的物种多样性,所蕴含的耐盐植物资源丰富.群落的物种多样性与土壤可溶性盐总量和水溶性盐离子含量呈显著负相关,高盐分土壤会降低群落的物种多样性指数,影响群落的物种多样性.