Daily salinity fluctuation alleviates salt stress on seedlings of the mangrove Bruguiera gymnorhiza     

Wenqing Wang  Li Xu  Siyang You  Chao Liu  Mao Wang 《水文研究》2020,34(11):2466-2476

Salinity is a vital factor that regulates leaf photosynthesis and growth of mangroves, and it frequently undergoes large seasonal and daily fluctuations creating a range of environments – oligohaline to hyperhaline. Here, we examined the hypotheses that mangroves benefit opportunistically from low salinity resulting from daily fluctuations and as such, mangroves under daily fluctuating salinity (FS) grow better than those under constant salinity (CS) conditions. We compared growth, salt accumulation, gas exchange, and chlorophyll fluorescence of leaves of mangrove Bruguiera gymnorhiza seedlings growing in freshwater (FW), CS (15 practical salinity units, PSU), and daily FS (0–30 PSU, average of 4.8 PSU) conditions. The traits of FS-treated leaves were measured in seedlings under 15 PSU. FS-treated seedlings had greater leaf biomass than those in other treatment groups. Moreover, leaf photosynthetic rate, capacity to regulate photoelectron uptake/transfer, and leaf succulence were significantly higher in FS than in CS treatment. However, leaf water-use efficiency showed the opposite trend. In addition to higher concentrations of Na⁺ and Cl⁻, FS-treated leaves accumulated more Ca²⁺ and K⁺. We concluded that daily FS can enhance water absorption, photosynthesis, and growth of leaves, as well as alter plant biomass allocation patterns, thereby positively affecting B. gymnorhiza. Mangroves that experience daily FS may increase their adaptability by reducing salt build-up and water deficits when their roots are temporally subjected to low salinity or FW and by absorbing sufficient amounts of Na⁺ and Cl⁻ for osmotic adjustment when their roots are subsequently exposed to saline water.  相似文献   

长江口及邻近海域表层水体溶解氧饱和度的季节变化和特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

卢勇  李宏亮  陈建芳  金海燕  陈法锦  高生泉  王奎  王文亮  白有成 《海洋学研究》2011,(3):71-77

根据“908”ST04区块调查的夏、冬、春、秋季四个航次和“908”补充调查的8月航次资料对长江口及邻近海区表层水体溶解氧及其饱和度进行了探讨.研究表明东海北部表层水体在夏季和春季以浮游植物光合作用为主要控制过程,特别是7、8月份长江口外、杭州湾外及浙江近海存在大范围的强光合作用区;秋季以有机质氧化分解过程为主,表层溶...  相似文献   

Factors influencing the distribution of coastal lichens Hydropunctaria maura and Wahlenbergiella mucosa          下载免费PDF全文

Niall F. Higgins  Solène Connan  Dagmar B. Stengel 《Marine Ecology》2015,36(4):1400-1414

Responses to abiotic and biotic stresses that potentially drive the vertical zonation of the intertidal lichens Hydropunctaria maura, an upper littoral lichen, and Wahlenbergiella mucosa, a lower littoral lichen, were investigated in field and laboratory experiments. When transplanted, both lichens exhibited an inability to survive outside their normal vertical distribution range. W. mucosa appeared to be unable to tolerate prolonged periods of desiccation following translocation from lower to upper littoral regions, whereas H. maura was unable to survive in lower littoral zones possibly owing to increased grazing pressure. The effect of desiccation in both lichens was compared using pulse amplitude modulated chlorophyll fluorescence and infra‐red gas analysis; results indicated a more hydration‐dependent nature of W. mucosa. Photosynthetic (algal) pigments and phenolic compounds were determined in both lichen thalli, and a range of additional coastal lichens occupying a natural gradient from upper to lower shore levels. Pigment composition and concentration in both lichen thalli were similar whereas levels of phenolic compounds were up to three times higher in W. mucosa than H. maura. Pigment and phenolic concentration and composition exhibited some seasonality across 13 different lichens originating from different shore levels. Phenolic concentration increased towards the lower shore, suggesting a potential anti‐herbivory function. This marks the first study of pigments and phenolics in coastal lichen communities, and prompts further investigations on the particular physiological features of marine and maritime lichens that enable them to thrive in this extreme environment.  相似文献   

通过改变光热条件分析胡杨群落光合作用对土壤呼吸速率的影响   总被引：3，自引：1，他引：2  

黄湘  李卫红  马建新  陈亚鹏  朱成刚 《中国沙漠》2011,31(5):1167-1173

结合干旱环境下塔里木河下游地区胡杨群落长势、土壤呼吸、土壤水分、温度的实时监测资料,通过改变光热条件对胡杨群落进行人工遮阴控制,分析植物群落长势对土壤呼吸速率的影响,同时对不同光环境下胡杨群落土壤呼吸速率变化特征及其影响因素进行了探讨。结果表明,胡杨群落土壤呼吸速率日变化呈现多峰值曲线,但最大值集中出现在12:00—16:00之间,最低值出现在早上08:00和晚上20:00;植物群落长势很大程度上决定着土壤呼吸速率的大小;胡杨群落土壤呼吸的日变化与水热因子之间联系存在很大的不确定性,但在很大程度上受植物新近合成同化产物控制。  相似文献   

荒漠绿洲过渡带柽柳和泡泡刺光合作用及水分代谢的生态适应性   总被引：14，自引：12，他引：2  

刘冰  赵文智 《中国沙漠》2009,29(1):101-107

对分布于荒漠绿洲过渡带的柽柳(Tamarix ramosissima)和泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)光合和水分代谢特性进行了比较研究。结果表明,柽柳和泡泡刺：①净光合速率与环境因子响应具“光合下调”现象,其曲线符合Gauss model。②净光合速率最大值分别为20.2 μmol CO2·m-2·s-1和23.8 μmol CO2·m-2·s-1;光补偿点和饱和点为244.62 μmol·m-2·s-1和1 180.31 μmol·m-2·s-1,73.67 μmol·m-2·s-1和1 467.85 μmol·m-2·s-1。③净光合速率近似双峰型抛物线;光能利用效率单峰曲线;柽柳蒸腾速率和水分利用效率为单峰旗形,泡泡刺波浪型。 ④泡泡刺利用较高的净光合速率、蒸腾、水分利用效率,柽柳通过高光能利用效率来适应荒漠生态环境。因此,光抑制所导致的“光合下调”现象是柽柳和泡泡刺对水分胁迫所产生的保护性机制,反映了荒漠植物在与环境协同进化过程中的生态适应性;较低的水分利用效率是荒漠植物对其环境响应的普遍适应机理。  相似文献   

不同种植方式下柽柳光合生理参数光响应特性研究     

王会提  曾凡江  张波  李尝君  高欢欢  鲁建荣 《干旱区地理》2015,38(4):753-762

为选择合适的间套模式,在塔干沙漠南缘绿洲外围利用Li-6400光合作用仪对四种种植模式(行间混交、带状混交、块状混交、块状套作)下多年生多枝柽柳(Tamarix ramasissima ledeb.)的光合水分生理指标对有效光辐射(PAR)的响应进行测定。结果表明:(1)柽柳具有高光饱和点(679~822μmol·m^-2·s^-1)和高光补偿点(50.0~61.1μmol·m^-2·s^-1)。(2)不同的光照强度和种植方式对柽柳净光合速率有明显的影响(p<0.01),当0< PAR< 1500μmol·m^-2·s^-1,除胞间CO₂浓度(Ci)外柽柳的各项生理指标均随光照的增强而增加。(3) PAR>1500μmol·m^-2·s^-1后,块状套作和块状混交气孔导度(Gs)下降,行间混交和带状混交Gs则随光强增加而递增;带状混交下胞间CO₂浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均随光强增加而递增,其他3种种植方式下Ci和Tr均呈递减或平稳趋势。(4) 4种种植方式下柽柳光响应曲线的特征参数存在着差异(P<0.05),带状混交下的光饱和速率、光饱和点、表观量子效率均最高,块状混交的暗呼吸速率最大,水分利用效率(WUE)随着光强的增强而逐步增大,依次表现为带状混交>块状混交>行间混交>块状套作。通过4种种植方式柽柳光响应特征的综合分析可知,带状混交下的柽柳具有高光合和高水分利用效率的特点,对于极端干旱的塔南地区而言,该种植方式下的柽柳生理特征表现出最好的适应性。  相似文献   

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)胁迫的响应     

吕芳  丁刚  王翔宇  房慧  吴海一 《海洋与湖沼》2017,48(2):336-342

邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是近海环境有机污染物之一,不仅对海洋生物造成毒害,且能在生物体内富集和放大,对海洋生态系统形成严重威胁。本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)为研究对象,通过测定比生长速率、叶绿素a含量、光合和呼吸速率、光合基因rbcL转录水平上的相对表达量等指标,研究了鼠尾藻对不同浓度DMP的响应。结果表明,低浓度的DMP(0.lmg/L)短时间内(≤15d)能促进鼠尾藻的生长和叶绿素a的合成,并使藻体的光合作用增强,诱导光合基因rbcL的表达,而在高浓度DMP(≥0.3mg/L)的作用下,鼠尾藻的生长速率、光合和呼吸速率、rbcL基因的表达量均随着暴露时间的延长呈明显下降趋势,且DMP浓度越高,降幅越大。以上研究结果对了解DMP对鼠尾藻胁迫的影响机制奠定了基础,为保护海洋经济藻类的养殖环境提供了理论依据。  相似文献   

碱度增加对蛋白核小球藻光合活性与胞外多糖的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

康丽娟  潘晓洁  常锋毅  李敦海  沈银武  刘永定 《湖泊科学》2008,20(2):251-256

本文研究了不同重碳酸盐(HCO3)碱度2.3mmol/L(ALK2.3)和12.4mmoFL(ALK12.4)条件对蛋白核小球藻光合活性、色素组成、丙二醛(MDA)含量与胞外多糖的影响.实验结果表明,碱度增加对蛋白核小球藻光合活性呈促进一抑制一促进效应,ALK2.3对光合活性影响的强度.高于ALK12.4.碱度增加提高叶绿素b/叶绿素a(Chl.b/Chl.a)的值,降低类胡萝卜素/叶绿素(Caro/TChl)的值,并且ALKl24条件下对藻细胞的作用程度强于ALK2.3.此外碱度增加刺激蛋白核小球藻胞外多糖分泌,ALK2.3在培养初期提高MDA含量,ALK12.4下细胞MDA含量显著降低.说明碱度增加会促进蛋白核小球藻光合活性,促进光合产物的积累与分泌.暗示胞外多糖的分泌可能是细胞适应高碱度的一种自我保护机制.  相似文献   

塔里木沙漠公路防护林植物沙拐枣气体交换特性对干旱胁迫的响应   总被引：5，自引：3，他引：2  

闫海龙  张希明  许浩  姚世军 《中国沙漠》2007,27(3):460-465

利用LI-6400光合作用系统测定了干旱胁迫和正常灌溉两种处理下,塔里木沙漠公路防护林中乔木状沙拐枣（Calligonum arborescens）净光合速率、蒸腾速率以及水分利用效率等气体交换特性的日变化及季节变化动态。分析得出：两种处理下沙拐枣净光合速率在不同生长季的日变化动态均为单峰型;蒸腾速率除8月干旱胁迫处理下表现出微弱的双峰变化外,其余也为单峰型;干旱胁迫显著降低了沙拐枣的光合能力和蒸腾能力,而且随着干旱胁迫时间的持续,净光合速率和蒸腾速率降低的幅度在不断增加。干旱胁迫所引起的土壤含水量的降低和植物体内的水分亏缺并没有提高沙拐枣的水分利用效率,反而使其有着明显的下降。但尽管如此,沙拐枣在持续干旱的情况下依然能够维持生长,它通过适当降低蒸腾减少水分散失和降低光补偿点以提高弱光利用能力等方法来进行必要的光合积累,这说明沙拐枣有着极强的耐旱能力和适应极端环境的本领,而且通过沙拐枣在长期干旱胁迫处理下的顽强表现,也充分说明沙漠公路防护林在人工管理过程中依然存在着进一步节水的可能性。  相似文献   

干出对潮间带不同垂直位置海藻的生长及光合作用速率的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

郭赣林  董双林 《海洋湖沼通报》2008,(4)

研究了青岛潮间带地区的4种海藻:叉枝藻(Gymnogongrus flabelliformis Harvey,高潮带)、孔石莼(Ulva pertusa kjellm,中潮带)、缘管浒苔(Enteromorpha linza(L.)J.Agar-dh,中潮带)和扁江蓠(Gracilaria textorii(Suring)De Toni,低潮带)在干出状态下的脱水率及每天干出0、0.5、1、2、4和6h下的生长和光合作用。结果表明:干出状态下缘管浒苔的脱水率最小,因为它具中空管状构造;其余3种海藻的脱水率依次为扁江蓠>孔石莼>叉枝藻,但三者差异不大。与水中对照(0h)相比,高潮带的叉枝藻在不同干出处理下的生长和光合作用速率下降(P<0.05)。中潮带的孔石莼在一定干出时间内促进其生长和光合作用(P<0.05),缘管浒苔则未见显著的促进作用。低潮带的扁江蓠在干出处理下几乎不能生长和存活。  相似文献