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新疆两个品系杂交杨叶绿素荧光生态适应性特征

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四川大学学报（自然科学版） 2015年第1期52卷 149-156页

作者：尤鑫龚吉蕊北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中共江西省委党校研究所南昌330003

比较研究了新疆伊犁地区广泛栽植的两个品系的杂交杨Populus balsamifera L.(Da)和Populus euramericana cv(I-467)叶绿素荧光变化特征;揭示两个品系的杂交杨对特殊地理区域中强辐射等环境影响因子的内禀生态适应性.通过暗适应和光适应... 详细信息

比较研究了新疆伊犁地区广泛栽植的两个品系的杂交杨Populus balsamifera L.(Da)和Populus euramericana cv(I-467)叶绿素荧光变化特征;揭示两个品系的杂交杨对特殊地理区域中强辐射等环境影响因子的内禀生态适应性.通过暗适应和光适应的荧光实验,表明两个品系的杂交杨暗反应下荧光变化相似,光反应下荧光变化存在明显差异.I-467将光合反应中心PSⅡ吸收的过剩光能以热耗散等非光化学过程消耗的能力大于Da,相应降低了用于光化学淬灭的份额.Da对光的敏感指数(S)和PSⅡ反应中心吸收的过剩光能(E)能均高于I-467.取消光照条件后,两个品系杂交杨叶绿素荧光系统最初均能以较快的速度恢复,恢复速度逐渐减慢.Da对强光的转化适应能力比I-467高,I-467对弱光和快速的光变化的适应程度更强.实验结果表明Da对于强光的适应能力更好,对光能的利用率更高.因此Da更适合作为新疆强光辐射区伊犁河谷人工速生丰产林树种进行造林.

关键词：叶绿素荧光光合有效辐射光和系统PSⅡ 光化学淬灭非光化学淬灭 PSⅡ

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10个品系杂交杨叶片能量转化值和固碳估算

四川大学学报（自然科学版） 2012年第1期49卷 223-229页

作者：尤鑫龚吉蕊北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中共江西省委党校研究所南昌330003

本实验研究了我国重点杨树培育区10个不同品系生长季内光能转化与固碳量.10个品系杂交杨叶片全日照条件下,单个叶片在全日照条件下在生长季转换光合有效辐射的比例为16.3%～24.9%,用于碳固定的比例为9.77%～14.9%.叶片中产生的总电子流... 详细信息

本实验研究了我国重点杨树培育区10个不同品系生长季内光能转化与固碳量.10个品系杂交杨叶片全日照条件下,单个叶片在全日照条件下在生长季转换光合有效辐射的比例为16.3%～24.9%,用于碳固定的比例为9.77%～14.9%.叶片中产生的总电子流大的,用于碳固定电子流也大;叶片中电子流随月份的推移不断降低.单个叶片在全光照下的光合有效辐射的转化不能代表整株树木对光合有效辐射的转化.整株杂交杨的固碳和能量转化的估算需不同时段太阳天顶角下有效辐射强度和受光叶面积总和等相关测量数据的进一步分析.

关键词：叶绿素荧光光能量转化固碳

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叶绿素荧光动力学参数的意义及实例辨析

西部林业科学 2012年第5期41卷 90-94页

作者：尤鑫龚吉蕊北京师范大学资源学院地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中共江西省委党校研究所江西南昌330003

叶绿素荧光动力学过程研究是目前最为先进的无损伤测定植物光合作用能量吸收、传递、耗散、分配的重要研究内容和方法。但在其研究过程中对叶绿素荧光动力学参数的生物学意义和使用鉴定混淆不清。故文明述了叶绿素荧光动力学参数的含义... 详细信息

叶绿素荧光动力学过程研究是目前最为先进的无损伤测定植物光合作用能量吸收、传递、耗散、分配的重要研究内容和方法。但在其研究过程中对叶绿素荧光动力学参数的生物学意义和使用鉴定混淆不清。故文明述了叶绿素荧光动力学参数的含义及其在植物光合作用中的生物学意义,并以实例对其重要参数NPQ和qn进行了辨析。

关键词：叶绿素荧光动力学参数实例辨析

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铝胁迫对常绿杨幼苗光系统Ⅱ的影响

北京师范大学学报（自然科学版） 2015年第3期51卷 261-266页

作者：钱莲文龚吉蕊孙境蔚泉州师范学院资源与环境科学学院福建泉州362000 北京师范大学资源学院北京100875

以常绿杨无性系A-61/186(Populus×euramericanacv.)为供试材料,研究铝胁迫对常绿杨叶绿素荧光特性的影响.结果表明:常绿杨水培实验苗叶片PSII实际电子传递量子效率yield值和最大量子效率Fv/Fm值的日变化均表现出了"早晚高、午间低"的... 详细信息

以常绿杨无性系A-61/186(Populus×euramericanacv.)为供试材料,研究铝胁迫对常绿杨叶绿素荧光特性的影响.结果表明:常绿杨水培实验苗叶片PSII实际电子传递量子效率yield值和最大量子效率Fv/Fm值的日变化均表现出了"早晚高、午间低"的变化趋势,且胁迫浓度越高、时间越长,午间下降趋势越明显.初始荧光F0和非光化学淬灭系数NPQ的日变化则呈现与yield和Fv/Fm相反的趋势,表现出"早晚低,午间高"的趋势.说明遭受铝胁迫的植株将更多地吸收光能通过非光化学的途径耗散,从而使其光合效率降低.光响应指标的分析进一步表明铝胁迫会降低常绿杨光合效率,较短时间胁迫下(60d),胁迫浓度达到0.518mmol·L-1,会对光合效能产生显著影响,随着胁迫时间(90d)的加长,胁迫浓度达到0.370mmol·L-1时,就会对光合效率产生显著影响.

关键词：常绿杨铝胁迫光系统II 叶绿素荧光

内蒙古温带草原不同放牧强度和围栏封育对凋落物分解的影响

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植物生态学报 2016年第8期40卷 748-759页

作者：杨丽丽龚吉蕊王忆慧刘敏罗亲普徐沙潘琰翟占伟北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学资源学院北京100875

放牧和围封通过影响植物群落结构和土壤微环境来调控草地生态系统的碳循环。该研究在内蒙古温带草原设置轻度放牧后围封、轻度放牧、重度放牧后围封、重度放牧4种样地,通过测定干旱年(2011年)和湿润年(2012年)地上、地下凋落物产量、质... 详细信息

放牧和围封通过影响植物群落结构和土壤微环境来调控草地生态系统的碳循环。该研究在内蒙古温带草原设置轻度放牧后围封、轻度放牧、重度放牧后围封、重度放牧4种样地,通过测定干旱年(2011年)和湿润年(2012年)地上、地下凋落物产量、质量及其分解速率和土壤养分含量,分析不同放牧强度对凋落物形成和分解的影响,以及围栏封育对生态系统恢复的作用。结果表明:重度放牧地上凋落物产量和分解速率均高于轻度放牧。干旱年轻度放牧样地地下凋落物产量和分解速率高于重度放牧,湿润年相反。短期围封显著提高了凋落物产量,轻度放牧样地围封后地上凋落物分解速率和养分循环加快,而重度放牧样地围封后地上凋落物分解减慢。因此,与重度放牧相比,轻度放牧草地的恢复更适合采用围栏封育措施;而重度放牧草地的恢复可能还需辅以必要的人工措施。降水显著促进地上、地下凋落物形成和分解。地下凋落物的生产和分解受降水年际波动影响较大,重度放牧草地对降水变化的敏感度比轻度放牧草地高。地上凋落物分解速率与凋落物N含量显著正相关,与土壤全N显著负相关,与地上凋落物C:N和木质素:N相关性不大;地下凋落物分解速率与凋落物C、C:N和纤维素含量显著负相关。该研究结果将为不同放牧强度的草地生态系统恢复和碳循环研究提供理论依据。

关键词：放牧强度围栏封育降水凋落物分解凋落物生产凋落物质量

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海拔对柴胡主、侧根皂苷含量的影响

北京师范大学学报（自然科学版） 2017年第5期53卷 603-608页

作者：赵俊阳张魏圆李颖龚吉蕊北京师范大学地理科学学部资源学院北京100875 北京师范大学中药资源保护与利用北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

北柴胡是伞形科的多年生草本植物,是我国的传统中药材,以根入药,柴胡化学成分中的皂苷对其药用性质起主要影响作用.本文在北京东灵山选取4个海拔梯度(1 400、1 600、1 800、2 000m),通过测定野生北柴胡的形态特性、生物量以及皂苷,探讨... 详细信息

北柴胡是伞形科的多年生草本植物,是我国的传统中药材,以根入药,柴胡化学成分中的皂苷对其药用性质起主要影响作用.本文在北京东灵山选取4个海拔梯度(1 400、1 600、1 800、2 000m),通过测定野生北柴胡的形态特性、生物量以及皂苷,探讨海拔对柴胡皂苷的影响以及适宜的采收季节.结果表明:随着海拔的升高,土壤含水量增加,柴胡通过降低高度和比叶面积(SLA),增加叶片厚度来适应高海拔低温和强风的环境条件;海拔变化对柴胡的产量和皂苷有不同的影响,在1 600m处总皂苷最高,而在1 800m处有最高的根生物量和单位面积总皂苷;在不同海拔梯度下,柴胡侧根中总皂苷高于主根;在不同的采收期,柴胡皂苷差异显著,7月份开花期总皂苷明显高于9月份收获期.本研究结果将为东灵山种植和道地柴胡采集提供理论依据.

关键词：海拔梯度皂苷质量分数主根侧根采收期

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中国草原的困境及其转型

科学通报 2016年第2期61卷 165-177页

作者：张新时唐海萍董孝斌李波黄永梅龚吉蕊中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 北京师范大学资源学院北京100875

天然草地是我国最大的陆地生态系统,占国土面积的41.67%,但其畜牧业生产力很低,产值仅为农业产值的5%,约为全国畜牧业产值的1/6.本文根据温性草原的起源和草地畜牧业的5个发展阶段构建了营养级金字塔,通过草原生态系统的不可持续性、草... 详细信息

天然草地是我国最大的陆地生态系统,占国土面积的41.67%,但其畜牧业生产力很低,产值仅为农业产值的5%,约为全国畜牧业产值的1/6.本文根据温性草原的起源和草地畜牧业的5个发展阶段构建了营养级金字塔,通过草原生态系统的不可持续性、草原环境的不可持续性和草原经济系统的不可持续性3个方面论证了当前中国草原面临的困境.因此,中国草原的生产方式亟需转型,由基本上源于一万年前新石器时期的传统、粗放、落后、低生产力和生态不友好的天然草地放牧的畜牧业生产方式,向以优质高产人工草地和草地农业为基础的现代化畜牧业生产方式转型.建议:(ⅰ)在今后30~40年内建设约占天然草原1/10面积的优质高产的集约型人工草地4×10~7hm^2,以人工草地接替天然草地的生产功能并恢复天然草地的生态功能;(ⅱ)在草原带南缘的农牧交错带与农区普遍发展草地农业,即草田轮作制;(ⅲ)把草和畜牧业的元素融入农业系统中,以先进的草基农业系统改造我国传统的粮-经二元农业和原始的天然草地放牧业.在此基础上构建未来的草地金字塔结构,预示在上述生产方式的革命性调整之后,我国的草地畜牧业将进入一个由现代化的草基农业和"返璞归真"的天然草地相结合的可持续发展的新阶段.

关键词：草地退化草基农业营养级

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狼针草光合特性对放牧干扰的响应

植物生态学报 2013年第6期37卷 530-541页

作者：晏欣龚吉蕊张梓瑜黄永梅安然祁瑜刘敏北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学资源学院北京100875

以内蒙古呼伦贝尔草甸草原围封草地和放牧草地为实验样地,通过对两种草地类型中狼针草(Stipa baicalensis)的光合特性、水分关系、植物渗透调节等生理生态学特性测定分析,比较研究放牧干扰对狼针草的影响。结果表明:在放牧干扰下,狼针... 详细信息

以内蒙古呼伦贝尔草甸草原围封草地和放牧草地为实验样地,通过对两种草地类型中狼针草(Stipa baicalensis)的光合特性、水分关系、植物渗透调节等生理生态学特性测定分析,比较研究放牧干扰对狼针草的影响。结果表明:在放牧干扰下,狼针草通过增强核酮糖二磷酸羧化酶(RUBPCase)活性、叶绿素含量、改变电子流的方向和速率、增强光系统II(PSII)活性(p<0.05),促进同化物的累积和植物的补偿生长,应对放牧干扰的影响。放牧干扰下狼针草的光合速率日变化曲线呈单峰型,而围封草地中呈"双峰型",出现"午休"现象,正午RuBPCase的羧化能力下降是造成围封草地狼针草光合"午休"的非气孔因素之一,而磷元素的缺失可能是导致二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性下降的原因。在光合能量分配方面,两种样地狼针草的PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)均出现光抑制现象。放牧草地中狼针草对光照增强较为敏感,Fv/Fm值下降趋势明显(p<0.05)。和围封样地相比,放牧样地的狼针草光化学猝灭(qP)值升高,而非光化学猝灭(NPQ)值降低(p<0.05),分配更多的能量于光合反应中心,有利于同化物累积,提高光合能力来适应放牧的影响。在放牧干扰下,狼针草叶片水势与叶片含水量降低,而渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量增加(p<0.05),狼针草的蓄水性变弱,需要通过增加体内渗透调节物质,主动降低水势,以保证从土壤中获取足够的水分维持自身生理活性。同时,放牧干扰促进了狼针草对氮元素的吸收利用。放牧样地中狼针草光合氮、磷利用率均与叶比重呈负相关关系。

关键词：荧光特性放牧干扰光合特性狼针草水分关系

温带草原不同土地利用方式下优势种植物和生态系统的气体交换

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植物生态学报 2013年第8期37卷 718-727页

作者：张梓瑜龚吉蕊刘敏黄永梅晏欣祁瑜王忆慧北京师范大学中药资源保护与利用北京市重点实验室北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学资源学院北京100875

在内蒙古温带草原围封、放牧和割草3种处理下的样地内,对生态系统尺度和大针茅(Stipa grandis)、冷蒿(Artemisia frigida)、羊草(Leymus chinensis)3种优势种植物叶片尺度上的气体交换和水分关系进行了测定,对比研究了植物碳水对环境的... 详细信息

在内蒙古温带草原围封、放牧和割草3种处理下的样地内,对生态系统尺度和大针茅(Stipa grandis)、冷蒿(Artemisia frigida)、羊草(Leymus chinensis)3种优势种植物叶片尺度上的气体交换和水分关系进行了测定,对比研究了植物碳水对环境的响应。结果表明,在优势种单株尺度和生态系统尺度上,大气-植被CO2交换因草地利用方式的不同而具有不同的表现。在生态系统层面,放牧样地的群落净CO2气体交换量和总初级生产力都与围封样地和割草样地有差异,群落总初级生产力受生态系统呼吸的影响。在放牧处理下,群落净CO2气体交换量日变化表现为生态系统对碳的吸收,而围封和割草则以碳释放为主。单叶光合速率出现负值并随时间推移而恢复的现象,应是植物对干旱高温、高光照的特殊反应。生态系统水分利用效率没有明显不同,但各样地的蒸散能力有趋势上的变化;对于同种植物,放牧样地植物单叶水分利用效率的日变化波动幅度最大,围封样地最小。

关键词：优势种气体交换草地利用方式温带草原水分利用效率