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水淹胁迫下空心莲子草的光合和荧光特征及其生理和生态响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为了筛选用于洪水淹没带和植物退化河岸带的生态恢复优先物种,选择乐安河典型河岸带优势物种空心莲子草(Alternathera philoxeroides)作为实验材料,通过模拟野外浸润、半淹和全淹下的环境条件,与对照处理(自然状态)相比,研究浸润、半淹和全淹处理下移植了14 d后的空心莲子草的光合和荧光变化特性、生理和生态适应性特征。结果表明,在浸润处理和半淹处理下,空心莲子草叶片的叶绿素含量和净光合速率变化不显著,但是,在全淹处理下,空心莲子草的最大量子产率、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数、总叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率都显著减小,与对照处理相比,分别减小了50.0%、57.1%、46.0%、68.9%、78.9%和92.6%;而有效量子产率和胞间CO2浓度都显著高于其它处理。随着水淹强度的加剧,空心莲子草叶片的过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性都显著增强,而过氧化氢酶活性波动变化且在全淹处理下其活性最弱。水淹胁迫抑制空心莲子草的生长主要表现在抑制茎的生长,且在全淹处理下空心莲子草的生物量和比茎重为对照处理的40.5%和57.3%。空心莲子草具有较强的耐淹性,可以作为洪水淹没后植物退化河岸带的生态恢复优势种。 相似文献
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为了分析大米草(Spanina anglica)在中国海岸带衰退过程中对潮汐淹没时间的生态适应性,通过人工模拟潮汐控制试验,对不同潮汐淹水时间处理(淹水时间分别为每天2 h,4 h,6 h,8 h和10 h)条件下大米草叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量和光合速率等生理指标及总生物量的影响进行研究.结果表明,随着淹水时间的延长,大米草叶片可溶性糖、光合速率及总生物量呈增加趋势,淹水6 h后又呈下降趋势,各指标均在6 h淹水时间处理条件下最大,显著高于其他处理(p<0.05);而叶片脯氨酸含量从淹水4 h后,呈现显著增加趋势,淹水10h时达到最高;淹水处理对叶片叶绿素b及叶绿素c含量影响显著,分别以淹水时间4 h叶绿素b含量和10 h时叶片叶绿素c含量最低,而对叶绿素a及叶绿素a/b值的影响无显著差异.综合分析大米草的生理指标对模拟潮汐淹水时间处理的适应性,推断大米草种群较适宜的潮汐淹水时间为6 h/d左右,而由于大米草在中国沉积型海岸带分布区高程的变化使大米草种群长期不能达到最适淹水时间,是大米草种群自然衰退的主要原因之一. 相似文献
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《湿地科学》2019,(5)
为了探讨香蒲(Typha orientalis)对淹水生境的适应性,设置了0 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm和60 cm的淹水深度,于2018年3月25日～7月22日,在鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室阳光房内,进行了120 d的模拟淹水实验,测量各淹水深度下香蒲的株高、基径、叶片特征和根的生物量等生长指标,测定光合色素含量和抗氧化酶活性等生理指标,研究香蒲对淹水生境的适应性。研究结果表明,当淹水深度为0～40 cm时,淹水对香蒲的生长影响较小,当淹水深度为50 cm时,在实验进行84 d后,香蒲接近死亡,当淹水深度为60 cm时,在实验进行60 d后,香蒲死亡;当淹水深度为20 cm时,在实验的第120天,香蒲根的生物量最大,为9.97 g/株;当淹水深度为10 cm或20 cm时,在实验的第60天,香蒲叶片中的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都达到峰值,分别为1.48 mg/g、0.47 mg/g和0.39 mg/g;0～40 cm淹水深度下的香蒲叶片中的光合色素含量明显偏高;当淹水深度为20 cm或30 cm时,在实验的第90天,香蒲叶片中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性都达到峰值,分别为275.91 U/g、196.10 U/(g·min)和123.67 U/(g·min);淹水深度和淹水时长对香蒲株高、叶片特征、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和抗氧化酶活性表现出交互作用(n=21,p0.01)。香蒲是一种相对耐淹的植物,能较长时间在淹水深度不超过40 cm的条件下生长,其对50～60 cm的淹水深度可以耐受60 d左右。 相似文献
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叶绿素是表征作物长势状况、光合作用能力及生理状况的重要指标,其含量变化对于分析作物生理生化过程以及指导作物精准管理具有重要意义.该文结合辐射传输模型模拟数据和实测多角度遥感数据研究不同叶倾角株型冬小麦叶绿素含量反演的角度效应,即观测天顶角和太阳天顶角变化对植被指数方法估算冬小麦冠层叶绿素含量精度的影响.结果表明:模拟与实测多角度数据的角度效应影响植被指数与冠层叶绿素含量的相关性,实测多角度数据观测天顶角变化对植被指数与冠层叶绿素含量相关性的影响显著高于太阳天顶角以及平均叶倾角变化特征的影响.其中,实测多角度数据下,红边归一化植被指数(ND705)在后向10°和20°观测天顶角下估算冠层叶绿素含量精度最高(R2=0.71,RMSE=49.95μg/cm2,RRMSE=22％);角度不敏感植被指数(AIVI)垂直观测下估算冠层叶绿素含量精度最高(R2=0.72,RMSE=49.08μg/cm2,RRMSE=21％);观测天顶角小于30°时,红边植被指数估算冠层叶绿素含量精度受角度效应影响较小. 相似文献
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以南荻(Triarrhena lularioriparia)幼苗为实验材料,设置了淹水深度为0 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、淹没植株(南荻植株全部没于水下)的实验组以及对照组(常规浇水,土壤水分含量为45%),从2017年5月3日～6月1日,在室内进行30 d实验,研究淹水对南荻幼苗生长和生理特征的影响。研究结果表明,随着淹水深度的增加,南荻的生长减缓甚至停滞,叶片数减少,水下叶片变黄、变薄,并生出不定根;南荻叶片的抗氧化酶活性和丙二醛含量都呈现单峰型变化;当淹水深度为20～30 cm时,实验结束时,南荻叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性最大,分别为153.52 U/(g·min)、1 139.17 U/(g·min)和63.61 U/(g·min);当淹水深度为10 cm时,实验结束时,南荻叶片的丙二醛含量最大,为113.77 nmol/g;当淹水深度为30 cm时,南荻叶片的可溶性蛋白含量最小,为1.00 mg/g;与淹水前相比,淹水后的南荻根系活力减弱,并随着淹水深度的增加不断减弱,在淹没条件下,南荻根系活力最弱。 相似文献
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7.
小叶章对氮沉降的生理生态响应 总被引：2，自引：1，他引：1
在非淹水(W1)和淹水(W2)条件下,分4个氮处理[分别相当于氮沉降率0 g/(m2·a)、1 g/(m2·a)、3 g/(m2·a)和5 g/(m2·a)]模拟了氮沉降对三江平原典型湿地植物小叶章(Calamagrostis angustifolia)生长及其碳、氮代谢等生理生态指标的影响.结果表明,随着氮沉降量的增加,小叶章的叶面积、株高、植株分蘖数、生物量(叶、茎、根)均呈增加趋势.两种水分条件下,氮沉降处理平均小叶章叶绿素、叶片可溶性蛋白和游离氨基酸含量分别较对照处理增长20.37%、10.52%和19.18%,而可溶性糖含量则下降了14.69%.1 g/(m2·a)、3 g/(m2·a)和5 g/(m2·a)氮沉降处理的净同化率分别为对照处理的1.10倍、2.80倍和3.81倍.与非淹水条件相比,淹水条件下小叶章对氮沉降率的适应能力较强,氮沉降显著促进了小叶章的碳、氮代谢水平. 相似文献
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《湿地科学》2017,(3)
在闽江河口鳝鱼滩湿地,短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为生长在闽江河口的本土植物,以短叶茳芏沼泽为对照,研究了互花米草(Spartina alterniflora)入侵0~4 a、入侵4~8 a和入侵8~12 a的0~50 cm深度互花米草沼泽土壤中的各形态氮含量和密度,同时测定其环境影响因子。研究结果表明,在互花米草入侵后,互花米草沼泽0~20 cm土壤全氮和总有机氮含量与短叶茳芏沼泽相比有所增大,并随着互花米草入侵时间延长而增大。在互花米草入侵初期,互花米草沼泽30~50 cm深度土壤全氮和总有机氮含量比短叶茳芏沼泽小,入侵4 a后超过短叶茳芏沼泽;土壤铵态氮和硝态氮含量在0~50 cm深度持续增大。0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm深度土壤全氮和总有机氮密度分别在互花米草入侵8 a、入侵4 a和入侵初期开始增大;30~40 cm和40~50 cm深度土壤全氮和总有机氮密度在互花米草入侵初期比短叶茳芏沼泽小,分别在入侵4 a和入侵8 a开始增大;0~50 cm深度土壤铵态氮和硝态氮密度都持续增大。土壤各形态氮含量和氮密度主要受含水量、盐度、容重和土壤粒径等环境因子影响。 相似文献
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闽江河口湿地芦苇和互花米草氮、磷养分季节动态 总被引：8，自引：0，他引：8
于2007年对闽江河口湿地优势本地种芦苇(Phragmites australis)和外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)N、P养分含量与生物量进行1 a的观测.结果表明,两种植物地上部分N、P含量的器官分配模式为叶最高,花次之,茎最低,其中芦苇叶N含量显著高于互花米草(n=3,p<0.05);两种植物绿色部分N、P含量高于立枯部分;季节动态为冬、春季节高于夏、秋季节;N、P积累在不同器官的分布大致趋势为叶最高,茎次之,花最低,其中互花米草绿色茎和绿色叶N、P积累量显著高于芦苇(n=3,p<0.05);芦苇地下部分N、P含量变化趋势为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低,而互花米草与之相反;两种植物地下N、P积累量变化都为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低;芦苇地下部分N、P积累量在各个季节始终高于地上部分,但互花米草与之相反.从N/P看,N素为两种植物生产力的重要限制营养因子. 相似文献
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在非淹水、淹水两种水分条件下模拟氮沉降变化(分别相当于氮沉降0g/(m2.a)、1g/(m2.a)、3g/(m2.a)、5g/(m2.a))对三江平原典型湿地植物小叶章生物量及其分配的影响。结果表明,不同水分状况下氮沉降均促进小叶章生物量的积累,且以N5水平下生物量增加最多(p<0.05)。小叶章各器官生物量增长程度对氮沉降的响应并不一致:非淹水条件下根生物量平均增长最大(54.5%),其次是叶(31%)、茎(19.2%);淹水条件下小叶章各部位的生物量增长更为显著,其中根生物量平均增长124.7%,叶、茎生物量分别增长62%和61.1%。氮沉降明显促进了根生物量的积累,提高根生物量的分配比例。生长季的氮沉降对于改变湿地的营养状况、刺激植物生长具有直接的生态意义。 相似文献
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Flooding timing and frequency may have different effects on the growth and carbon metabolism of plants in wetlands. We tested this hypothesis using three marsh plants in Sanjiang Plain, which were growing in different flooding timing and frequency environments for 24 days. The three marsh plants in different elevations along a water-level gradient, high-elevation species Calamagrostis angustifolia, mid-elevation species Carex limosa and low-elevation species Carex lasiocarpa. Our experiment included 6 kinds of treatments: control, longer flooding timing, medial flooding timing and frequency(2 treatments), and higher flooding frequency(2 treatments). Longer flooding timing and higher flooding frequency treatments led to similar reductions in biomass accumulation and relative growth rate of Calamagrostis angustifolia, whereas growth of Carex limosa was not affected by either flooding timing or frequency. However, biomass accumulation and relative growth rate of Carex lasiocarpa was only reduced by the higher flooding frequency. Starch and soluble sugar contents of Calamagrostis angustifolia were negatively affected by flooding frequency. On Carex limosa, higher flooding frequency resulted in higher starch content, but longer flooding timing led to accumulated starch content in Carex lasiocarpa. Soluble sugar contents of Carex lasiocarpa and Carex li mosa were not affected by either flooding timing or flooding frequency. These results indicated that growth responses of the three marsh plants to flooding timing and frequency was closely related to the different physiology of carbohydrate metabolism. 相似文献
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遥感技术在洪涝灾害防治体系建设中的应用 总被引：6，自引：3，他引：6
本文综述了遥感技术在洪涝灾害防治体系建设中的应用 ,包括洪涝灾害背景数据的建设和更新、洪涝灾害承灾体的识别和信息提取、洪涝灾害相关模型计算以及灾害监测、减灾救灾应急系统等方面 ,并对目前应用中存在的主要问题和发展方向进行了探讨. 相似文献
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城市内涝灾害频繁,用地开发与空间扩张被普遍认为是其致因之一。对比武汉市遥感数据,1984—2017年,超过30%的自然水体被填占开发,城市建设开发活跃、填湖造陆强度大。论文以武汉市为例,采用二项Logistic模型,定量分析不同降雨强度情景下的内涝影响因素。研究表明,填湖造陆将极大地增加极端降雨情景下城市滨水区域的内涝风险。城市地形地势、排水管网条件、用地类型以及邻域用地结构等因素,也直接影响内涝风险。基于2种不同的用地开发策略,预测城市内涝风险结果显示,城市用地的不当开发将引致严重内涝风险。依据内涝风险的空间分布预测结果,论文提出了相应的改善策略,以为科学地制定防涝减灾规划提供参考。 相似文献
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《湿地科学》2017,(1)
Undeniably Kelantan is one of the east coast states of Malaysia,which has faced yearly flooding catastrophe especially during north-east-monsoon season.The aims of this study are to record the land uses from upstream to downstream of Kelantan River basin,and to record the riparian vegetation that are resistance and susceptible to flood situations in affected areas along the bank of Kelantan River after December 2014 when the worst flood was recorded for decades.A serial of surveys were conducted at 9 sampling sites(S1 to S9)from the upstream to the downstream in the basin.The massive clearing in the forest in the basin particularly in the upper streams was a serious problem.Heavy loads of sedimentations greatly affected the hydrological system of Kelantan River.There were 64 plant species were recorded in this study.Most sampling sites were submerged and most of the riparian plants survived although the flood levels reached 10 m.On the other hand,some commercial tree species such as Elaeis guenensis,Lansium parasiticum and Nephelium lappaceum could not thrive in flooding conditions.It should be noted that the populations of noxious,such as Mimosa pigra and Piper aduncum had colonized most parts of riparian zones.Perhaps due to the disturbances of catchment and riparian vegetations,the river water regimes have been transformed.Therefore,the ecological assessments and socio-economic approaches were recommended in order to mitigate the flood situation. 相似文献
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Matthew D. Meko 《自然地理学》2020,41(1):83-98
ABSTRACTTree rings preserve important records of past flooding. We present the results of an examination of inter-annual tree-ring anatomical variability and vessel width in overcup oak (Quercus lyrata) and river flooding at a bottomland hardwood forest site near the confluence of the White and Mississippi Rivers. We developed two flood chronologies based on (1) visual identification of “flood-ring” anatomical anomalies and (2) a simple method for quantitative measurements of earlywood vessel width (VW). Using visual flood rings, we have developed a response index (RI) chronology of floods from 1780–2013 and, using the VW measurements, we have developed a quantitative reconstruction of spring river levels from 1800–2013. Both the RI and VW chronologies are strongly related to spring river flooding and indicate that major floods such as those in 1805, 1826, 1844, 1852, 1858, occurred in the period prior to the systematic collection of stage data, and that the frequency of extreme events has greatly varied over the past two centuries. These chronologies provide important new information about Lower Mississippi River flooding in past centuries, and our simple method of measuring VW is a potentially useful new approach to the development of tree-ring records of flooding. 相似文献
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历史时期黄河河患及其治理属于全球环境变化与区域响应研究的重要问题之一。基于多源史料建立清代嘉道时期（1796—1850年）黄河下游决溢基础数据库,运用交叉谱、核密度估计、标准差椭圆等分析方法,测算了黄河下游决溢与河工治理的相关性及其滞后性特征,进一步辨识二者在不同阶段的时空特征、响应过程及驱动机制。结果显示：清嘉道时期黄河下游决溢时空变化特征显著,以1825年为节点分为先增后减的两个主要发展阶段;空间分布具有较强聚集性特征,两个阶段累计高发区集中在河南怀庆府、开封府及江苏淮安府附近,黄河下游决溢重心始终位于东河。决溢与河工治理序列年际变化具有明显正相关关系,其显著振动周期为11a,且二者的响应间隔为1a左右。清嘉庆二十三年（1818年）后,黄河下游决溢与河工治理的时空响应存在明显“错位”的独特现象,即决溢重心向“东河”推移,而河工治理重心则向“南河”扩展。二者之间时空响应关系从“一致”到“错位”的转变,不仅显示清廷治黄理念由“积极革新”转向“消极防御”,也说明黄河下游已丧失清初以来“治河保漕”的重要政治经济地位,展现了其作为黄运之交重要地理区位的解构与重塑过程;而这一过程又孕育了咸丰五... 相似文献
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在塔里木河下游选取中度退化区、重度退化区和极度退化区进行野外植被调查,通过对比分析漫溢样地与无漫溢样地的数据,初步探讨漫溢干扰对不同退化条件下河岸植被群落组成和多样性的影响。结果表明：（1）3个退化区的无漫溢样地均以乔（灌）木为主要生活型,其物种数分别占各自样地总物种数的62.5%、100%和75%。多年生草本为中度退化区和重度退化区漫溢样地的主要生活型,其物种数所占比例分别为37.5%和42.86%;而极度退化区漫溢样地仍以乔（灌）木的物种数占据最大比例,为样地总物种数的50%。（2）漫溢干扰使得3个退化区的群落组成由乔（灌）木占据优势转变为多年生草本和一年生草本占据优势。（3）与无漫溢条件相比,漫溢条件下中度退化区、重度退化区和极度退化区的Simpson指数分别增加了40.55%、66.24%和171.39%,Shannon-Wiener指数分别增加了42.75%、72.68%和197.6%,Margalef指数分别增加了105.98%、88.54%和120.88%。这表明极度退化区的多样性指数受漫溢影响增长比例最大。 相似文献
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The fluvial geomorphological development of the Tagliamento River and its flooding history is analysed using historical documents and maps, remote-sensed data and hydrological information. The river has been building a complex alluvial fan starting from the middle part of its alluvial course in the Venetia–Friuli alluvial plain. The riverbed is aggrading over its entire braided length. The transition from braiding to meandering near Madrisio has shifted downstream where the river width determined by the dikes becomes narrower, causing major problems. The flood hazard concentrates at those places and zones where flooding occurred during historical times. Prior to the agrarian and industrial revolution, land use was adjusted to the flooding regime of the river. Subsequent land-use pressure led to a confinement of the river by dikes to such an extent that the flood risk in the floodplain downstream of Madrisio has increased consistently, and represents nowadays a major territorial planning issue. The planned retention basins upstream of the middle Tagliamento will alleviate the problem, but not solve it in the medium and long term. Therefore, fluvial corridors in the lower-middle parts (from Pinzano to the sea) have been identified on the basis of the flooding history in relation to fluvial development during historical times. The result should be used for hydraulic simulation studies and land-use planning. 相似文献
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伊河龙门峡段全新世古洪水和历史洪水水文学重建 总被引：2，自引：0，他引：2
对伊洛河流域进行水文学和沉积学野外调查,在伊河龙门峡（LMX）地点发现典型的全新世黄土—古土壤剖面,根据野外沉积特征和磁化率、粒度分析判定该剖面夹有五层洪水滞流沉积层（SWD）。通过OSL测年和地层对比,确定该地层记录了四期五次特大洪水事件,分别发生在3100~3000 a BP、1800~1700 a BP、770~610 a BP和420~340 a BP,并结合史料等初步判断其中包含了AD 223和1761年历史洪水的沉积记录。这些古洪水事件与全新世气候恶化、转折和气候事件有明确的对应关系。采用古洪水水文学方法恢复洪峰水位,并采用比降—面积法计算出古洪水和历史洪水事件的洪峰流量介于14100~15800 m3/s。同时,根据实测获得1958年7月17日伊河龙门大洪水的洪峰水位和流量数据,采用相同参数和方法恢复其洪峰流量,误差仅有-3.6%,表明在该河段古洪水水文学重建所选参数和计算结果是可靠的。这些研究成果既证明季风气候区河流水文系统对全新世气候异常事件响应敏感,又为伊洛河流域水利、交通和防洪工程建设提供基础数据,具有重要的科学意义和实践价值。 相似文献