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相似文献
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1.
3种石生苔藓植物碳酸酐酶对石灰岩的溶蚀作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
以普定严重石漠化区域石生细叶小羽藓Haplocladium microphyllum Hedw.、银叶真藓Bryum argenteum Hedw. 和美灰藓Eurohypnum leptothollum(C. Muell. ) Ando.为研究材料,运用模拟土柱实验装置收集植物淋出液并测定其电导率、pH值、CA活性、钙镁元素含量并对石灰岩试片溶蚀进行估算。结果表明:岩溶生态系统中不同植物的碳酸酐酶活性差异较大,其中细叶小羽藓的溶蚀效果最为显著,产生的碳汇量最大;CA活性最高为美灰藓,为272.99 U·g-1·FW;最小的为细叶小羽藓的CA活性较低,为38.31 U·g-1·FW。淋出液均检测到CA的存在,银叶真藓淋溶6 d的CA活性最高,随着时间的推移,3种植物CA总体表现出先略降,然后升高,最后趋于平稳的趋势;pH值呈上升趋势;电导率呈下降趋势;淋出液中Ca2+和Mg2+浓度随淋溶时间的延长浓度逐渐降低,一定时间后趋于动态的平衡;说明石生植物对石灰岩有明显的酶促溶蚀驱动作用,且溶蚀率与CA活性成正相关。   相似文献   

2.
贵州喀斯特地区5种石生藓类的持水性能及吸水特征比较   总被引:2,自引:0,他引:2  
选择贵州普定石漠化区域常见的石生穗枝赤齿藓( Erythrodontium julaceum )、扭口藓( Barbula unguiculata )、真藓( Bryum argenteum )、美灰藓 (Eurohypnum leptothollum) 和东亚砂藓 (Racomitrium japonicum) 为对象,研究它们的持水性能和吸水特征,为喀斯特生态系统水循环和石漠化治理提供理论依据。结果表明:5种石生苔藓植物的储量在0.71~3.91 t·hm-2之间,以穗枝赤齿藓的3.91 t·hm-2储量最大;东亚砂藓的最大持水率最高,为761.9%,美灰藓的653.8%次之,真藓的551.7%最小;最大持水能力穗枝赤齿藓和美灰藓占据较大的优势,保水率美灰藓38.2%最强,东亚砂藓为33.6%次之,真藓15.2%最弱。5种石生苔藓的吸水过程包括外和内吸水两种途径,其吸水饱和的时间物种间存在差异;吸水动力学曲线均表现为S型饱和曲线,水分在25 g以下时,植物水分吸收速度与水分加入量成正比,当外界水分增加到25 g以上后,植物水分吸收速度逐渐趋于达到最大值。   相似文献   

3.
贵州5种喀斯特石生藓类成土及保土生态功能研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
研究普定喀斯特石生穗枝赤齿藓(Erythrodontium julaceum)、扭口藓(Barbula unguiculata)、真藓(Bryum argenteum)、美灰藓(Eurohypnum leptothollum)和东亚砂藓 (Racomitrium japonicum)的成土特点和保土效益。结果显示:5种石生藓类的成土率在45.0%~842.8%之间,最高为穗枝赤齿藓的842.8%,最低为真藓45%;成土量与成土率趋势基本一致,美灰藓最高为1 970.5 g·m-2,真藓最低仅为14.85 g·m-2。苔藓层对提高土壤抗冲性具有极其显著的增强作用,随苔藓层厚度的增加而增强,随着冲刷坡度的增大而减弱,苔藓层厚度≥2.5 cm,坡度≤20°时能有效地控制土壤的流失。   相似文献   

4.
为在喀斯特石漠化生态恢复治理中科学选择抗旱植物材料提供依据,本文以贵阳花溪区附近石漠化区为例,利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了干旱和复水对石生反叶扭口藓(Barbula fallax Hedw. )叶绿素含量和荧光特性变化的影响,探讨了石漠化干旱环境与石生藓类光合特征的关系。结果表明:反叶扭口藓随干旱胁迫的增加,叶绿素含量总体呈出先降低后升高的趋势;叶绿素荧光参数Fo、qN上升,Fm、Fv/Fm、Yield、ETR、qP都随干旱胁迫的加剧而下降;在胁迫时间较短复水后(24 h)叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fv/Fm、Yield、qP、qN)基本恢复到对照水平,超过24 h造成胁迫程度的加重则无法恢复到对照水平。   相似文献   

5.
研究了石生穗枝赤齿藓对喀斯特环境变迁的水分及光合生理适应,为喀斯特石漠化生态环境的恢复与治理提供依据。选择贵州普定石漠化区域交织型石生穗枝赤齿藓(Erythrodontium julaceum (Schwaegr.) Par.)为材料,测定水分和光合生理等指标。结果表明:干旱胁迫下石生穗枝赤齿藓水势(Ψs)、自由水含量(Va)、组织总含水量和相对含水量(RWC)降低,束缚水(Vs)、水分饱和亏(WSD)和Vs/Va比值增大,复水后各水分生理指标均有不同程度的恢复。RWC与qN负相关,与Fv/Fm、Yield、ETR、qP、Pn呈正相关关系;叶绿素含量总体呈出先升后降再升高的趋势。轻度干旱胁迫Pn逐渐下降,重度急剧下降,光合作用受到了严重的影响;随干旱胁迫进程蒸腾速率(Tr)的变化未见显著差异。复水后各荧光参数在轻中度胁迫下能恢复到正常水平,而重度胁迫较难恢复到对照水平。喀斯特石生穗枝赤齿藓具有适应岩溶干湿交替的水分代谢和光合生理机制,是石漠化地区植被恢复与重建过程中的先锋物种。   相似文献   

6.
以贵州普定县喀斯特受损生态系统石生藓类为研究对象,对其区系及多样性进行研究。结果显示,该区共有石生藓类植物8科24属54种,其中丛藓科和灰藓科为优势科,扭口藓属、真藓属、曲柄藓属、拟合睫藓属和细喙藓属为优势属;物种多样性丰富度指数在0.471~-0.297之间变化,均匀度指数在0.617~0.566之间不明显变化,受损区域藓类植物多度明显低于水土保持长期观测样方(E);有丛集型(53.8%)、交织型(26.9%)、平铺型(11.5%)和悬垂型(7.7%)4种生活型,主成分分析(PCA)显示不同样方中的苔藓植物生态分布存在差异性。   相似文献   

7.
中国昆明地区岩溶洞穴洞口带苔藓植物研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
为了研究中国西南岩溶洞穴植物区系与生物多样性特征, 作者曾两次对云南昆明地区12个岩溶洞穴进行了野外考察和苔藓植物标本采集工作。其中含昆明市石灰岩洞穴1个, 石林县石灰岩洞穴5个和宜良县白云岩洞穴6个。根据采自12个岩溶洞穴洞口带的164件苔藓植物标本研究, 本文首次报道昆明地区洞穴苔藓植物10科18属25种。昆明地区洞穴中分布较多的苔藓植物科有丛藓科( Po ttiaceae) 5属8种,凤尾藓科( Fi ssidentaceae ) 1属4种,柳叶藓科( Amblystegiaceae ) 3 属3 种和青藓(Brachytheciaceae ) 2属3种。溶洞中较常见的4种苔藓植物种类是萤光苔类植物光苔Cyathodiumcavernarum Kunze ( 见于6个溶洞中) , 小凤尾藓Fissidens bryoides Hedw ( 见于4个溶洞中) , 橙色净口藓Gymnostonum calcareum Nees et Ho rsch (见于3 个溶洞中)和长叶扭口藓Tortella tortuosa( Hedw ) Limp ( 见于3个溶洞中)。野外观察表明,受洞穴弱光环境生态因子的限制, 昆明地区洞穴苔藓植物主要生长于洞穴洞口0~ 26m带范围内; 2种丛集型藓类植物, 橙色净口藓Gymnostonumcalcareum Nees et Horsch, 和钩喙净口藓G.recurvirost re Hedw 参与洞口带钟乳石或石笋钙华沉积。   相似文献   

8.
以西南典型岩溶峰丛洼地平果石漠化区为研究区,选取受放牧干扰和未受放牧干扰植被样地,开展放牧干扰对植物-土壤C、N、P元素生态化学计量学特征影响的研究。结果显示,(1)6种受放牧干扰样地土壤(0~20 cm)的C、N、P含量均值分别为6.27 %、0.57 %、0.088 %;植物根、茎、叶和凋落物C、N、P含量均值分别为442.15 g·kg-1、8.33 g·kg-1、0.73 g·kg-1。放牧干扰下,植物和土壤C、N、P含量减少,变异系数增大,容易导致石漠化发生和恶化;(2)6种典型样地土壤C∶N、C∶P、N∶P均值分别为10.76、73.94、6.76;植物根、茎、叶和凋落物C∶N、C∶P、N∶P分别为53.62、669.50、12.53。与无放牧干扰样地相比较,受放牧干扰的样地植物和土壤C∶N、C∶P、N∶P化学计量比呈下降趋势,放牧干扰在一定范围内能提高土壤P的有效性,但当N∶P比值减少到一定程度时,植物的生长受N限制。(3)恢复样地的土壤-植被C、N、P及其比值都优于干扰样地,放牧干扰能在短时间内造成环境迅速退化和石漠化的发生和加剧。禁牧后土壤和植物养分能在短时间内得到修复和改善,尤其是草本饲料类植物经短时间自然恢复后得以恢复正常生长发育。(4)在岩溶峰丛洼地石漠化区,土壤和植物的C、N、P、C∶N、C∶P、N∶P关系密切,相互之间具有促进或抑制的作用,共同影响植物的生长发育和石漠化演变方向。   相似文献   

9.
李冰  张朝晖 《中国岩溶》2009,28(1):55-60
根据对烂泥沟金矿区附近喀斯特石漠区域生物结皮的物种调查,藓类植物共7科9属13种,丛藓科(Pottiaceae)和牛舌藓科(Anomodontaceae)是该区的优势科.13种结皮藓类植物的生物量、成土量、饱和吸水率和饱和吸水量的测定结果显示,平均生物量为161~6 690kg/hm2;平均成土量为438~18 350 kg/hm2;平均饱和吸水率在780.43~1705.56%,最高的达到2 228.57%,最低的也有512.99%;平均饱和吸水量在1 256.5~18434.1kg/hm2,最高的达到68 140.3 kg/hm2.该结果说明,在喀斯特石漠这种缺少土壤、极度干旱且保水能力弱的环境区域,生物结皮层藓类植物以其特有的生态功能在石漠化治理、退化生态系统的恢复中具有十分重要的作用.   相似文献   

10.
西南喀斯特山地水土流失特点及有关石漠化的几个科学问题   总被引:38,自引:4,他引:34  
由于特殊的岩土组构,喀斯特坡地的水土流失具有如下特点:地表和地下流失相互叠加;地表产流、产沙少;纯碳酸盐岩区地下流失比例大。论文区别了石漠化和石质化的科学内涵,指出了喀斯特山地石漠化的核心是土地的石质化,提出了按照地面物质组成与裸岩率叠加的石漠化分类系统。根据土壤中硅酸盐矿物的物质平衡,提出了不同碎屑岩含量碳酸盐岩区的土壤允许流失量介于5~500 t/(km2?a)之间。喀斯特坡地土壤虽然肥沃,但总量太少,矿质养分不足可能是石质坡地植物生产力低的重要原因。此外,根据农耕驱动土地石质化的机制,提出了相应的石漠化治理的对策建议,具体是:(1)不但要治标,提高植被覆盖率,更要治本,防止或减缓土地石质化,同时还要增加群众收入;(2)按照坡地岩土组成的垂直分带特点,因地(土)制宜,开展治理;(3)重视矿质肥料的施用;(4)在纯碳酸盐岩土石质和石质坡地农田的小型蓄水工程修建中,要加强集流面建设。   相似文献   

11.
采用田间试验方法对比研究岩溶区和非岩溶区玉米叶片光合作用与锌含量和碳酸酐酶活性的关系, 结果表明: 岩溶区施加有机肥的土壤有效锌和玉米叶片锌含量均高于非岩溶区,岩溶区和非岩溶区的玉米叶片的锌含量分别为47. 85mg /kg 和43. 35 mg /kg ;岩溶区玉米叶片的碳酸酐酶活性和光合作用也高于非岩溶区,岩溶区的碳酸酐酶活性平均为5. 622U,非岩溶区的碳酸酐酶活性平均为3. 485U;碳酸酐酶活性随玉米叶片的锌含量增加而提高,而玉米光合作用效率随碳酸酐酶活性增加而提高,反映了土壤锌含量对玉米叶片锌含量、碳酸酐酶活性和光合作用的控制。   相似文献   

12.
西南岩溶环境中典型植物适应机制的初步研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
李涛  余龙江 《地学前缘》2006,13(3):180-184
岩溶生态系统是受岩溶环境制约的生态系统,中国西南7省1市岩溶环境中存在石漠化趋势。植被的恢复和生态重建具有非常重要的意义。土壤微生物和植物的碳酸酐酶(carbonic anhydrase,简称CA)在生物岩溶作用中扮演重要角色,对岩溶生态系统的良性演化具有重要作用。从元素迁移的生物地球化学特性和植物、微生物的碳酸酐酶等生理生化指标出发,考察西南岩溶环境中典型植物可能的适应机制,即植物适应偏碱性逆境、高钙逆境、土壤贫瘠逆境、干旱逆境的机制。根据典型植物在西南岩溶环境中的适应机制和植被演替规律,从改善立地条件入手,先草后灌木、乔木来进行石漠化治理。与非岩溶区植物相比,西南岩溶区植物的铝含量较低,重金属(如铅、汞)的含量较低,是一种较优良的绿色植物。由于岩溶区土壤含水量较低等原因导致植物脯氨酸含量的显著增加,脯氨酸具有抗氧化活性,螯合金属离子减少其毒性等特性,可以开发富含脯氨酸的特种食品。这表明在岩溶环境中经济植物的地域性开发意义重大。  相似文献   

13.
以岩溶湖泊——红枫湖的微藻为研究对象,通过添加两种标记稳定碳同位素组成的无机碳进行室内模拟岩溶环境条件;并通过添加不同浓度的乙酰唑胺(AZ),来模拟岩溶湖泊中碳酸酐酶胞外酶活性差异的各类微藻。重点监测微藻蛋白质含量及其稳定碳同位素组成变化等指标,计算其对不同来源无机碳的吸收利用份额,并结合微藻的生物量生长指标,最终计算出碳酸酐酶胞外酶活性差异的各种微藻的碳汇能力。结果显示:在岩溶湖泊的自然水体中,碳酸酐酶胞外酶活性强的微藻碳汇能力是缺乏碳酸酐酶胞外酶的微藻碳汇能力的5倍。碳酸酐酶胞外酶对微藻光合碳汇能力的影响显著。   相似文献   

14.
微生物碳酸酐酶对石灰岩的溶蚀驱动作用研究   总被引:12,自引:4,他引:8  
来源于西南几个不同类型岩溶地区土壤样品分离出来的微生物菌株中,有很多能够产生分泌胞外碳酸酐酶。以一株编号为GLCa102的菌株为代表,模拟岩溶自然环境条件,研究其胞外碳酸酐酶对灰岩的溶蚀驱动作用。结果表明微生物碳酸酐酶能使灰岩溶出的导电离子总量和[Ca2+ ]提高40%以上,从而对灰岩有显著的酶促溶蚀驱动作用。本研究表明微生物碳酸酐酶在生物岩溶中有重要的作用和地位,同时为深入研究生物对石灰岩的溶蚀作用提供了一定的科学依据。   相似文献   

15.
菌剂添加对不同树种根际土壤微生物及碳酸钙溶蚀的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
本实验通过对云南省建水地区植被根际土壤中高产碳酸酐酶(CA)的微生物进行分离筛选和溶蚀效应的测定,将溶蚀效果较好的菌株制成菌悬液进行盆栽实验,探究该菌株对不同树种根际土壤微生物代谢活性和碳酸钙类岩石溶蚀效应的影响。结果表明:从根际土壤中筛选到一株能够高产CA,且具有较强溶蚀效果的沙雷氏菌,施加该菌剂的处理组显著增加了土壤微生物数量,提高微生物的代谢活性和多样性,并加速碳酸钙类岩石的溶蚀。本研究旨在为今后岩溶区生态恢复过程中植物树种的选择与微生物菌剂的联合应用提供一种技术手段,为岩溶地区生态系统的治理提供一定的理论支持。   相似文献   

16.
以经岩溶水驯化的小球藻(Chlorella vulgaris)和喜钙念珠藻(Nostoc calcicola Breb.)为实验对象,在封闭体系中用Willbur和 Anderson 方法比较研究两种不同微藻在不同CO2浓度下碳酸酐酶活性变化情况。结果表明:在低于3%CO2浓度的环境中岩溶微藻可通过快速调节自身碳酸酐酶活性来应对CO2升高带来的生境影响,在影响最大的2.5%的环境下小球藻与喜钙念珠藻碳酸酐酶活性分别提高了1.46倍和2.12倍;岩溶微藻应对CO2浓度增大带来的pH下降有着重要的恢复作用,随培养时间增长培养环境中的pH得到恢复;随着CO2浓度的增大,岩溶因子对碳酸酐酶有着重要的影响;培养48 h时Ca2+与喜钙念珠藻碳酸酐酶的相关性最高,而电导率(EC)与小球藻碳酸酐酶相关程度最高。   相似文献   

17.
利用pH计法来研究西南岩溶区4类土地利用类型11个样地20cm、40cm和60cm土层碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase,CA)的剖面分异特征,并与非岩溶样地进行对比。结果表明:西南岩溶区不同土地利用类型不同土层的CA活性存在较大差异。在林地中,40cm和60cm土层的CA活性明显高于20cm土层;而在乔灌丛、灌丛和耕地中,土壤CA活性表现出60cm土层处最高,20cm土层处最低,并与弃耕地不同土壤层CA活性变化趋势截然相反,这是因为弃耕地受人类活动干扰导致土壤CA活性出现逆转。进一步分析还可以看出林地、乔灌丛、灌丛和耕地4种土地利用类型下土壤CA活性总体呈现出随植物根系深度增加而增加的变化趋势,从而说明土地利用类型是导致土壤碳酸酐酶剖面产生分异的主要因素,并为进一步研究土壤CA在自然界碳酸盐岩风化过程中的作用提供了科学依据。  相似文献   

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