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沉水植物茎叶微界面特性研究进展

生态学报 2017年第6期37卷 1769-1776页

作者：董彬韩睿明王国祥临沂大学资源环境学院临沂276000 南京师范大学环境学院南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

沉水植物茎叶-水界面是浅水湖泊的重要界面之一,对湖泊生物地球化学循环和水环境质量具有重要影响。富营养化水体中,大量的附着物常富集在沉水植物茎叶表面,形成了特殊的生物-水微界面。对该微界面特性进行深入研究,有助于揭示沉水植物... 详细信息

沉水植物茎叶-水界面是浅水湖泊的重要界面之一,对湖泊生物地球化学循环和水环境质量具有重要影响。富营养化水体中,大量的附着物常富集在沉水植物茎叶表面,形成了特殊的生物-水微界面。对该微界面特性进行深入研究,有助于揭示沉水植物在微环境层面对富营养化水体中物质循环的调控过程和机制。沉水植物茎叶微界面具有促进水体养分转化、改变环境因子及可溶性物质的空间分布,增加物质运输的阻力和距离、降低植物光合作用、调控重金属等生态功能;微界面结构及环境因子受水体营养盐浓度、沉水植物种类及生长阶段等因素的影响。对微界面结构功能的主要研究方法进行了分析总结,并对沉水植物茎叶微界面的研究前沿进行了展望。

关键词：沉水植物微界面功能富营养化

外源营养盐输入后水体中营养盐浓度的时空变化

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环境科学 2014年第4期35卷 1278-1284页

作者：傅玲赵凯王国祥欧媛范婤毛丽娜张佳韩睿明南京师范大学地理科学学院南京210046 安庆师范学院生命科学学院安庆246011

在温室内的水泥沟渠中人工构建6种不同的植物镶嵌群落,通过人工添加营养盐的方式模拟外源营养盐输入,并持续测量单次营养盐添加后22 d内水体表层、中层和底层可溶性总氮(DTN)、可溶性总磷(DTP)、氨氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)以及亚硝氮(N... 详细信息

在温室内的水泥沟渠中人工构建6种不同的植物镶嵌群落,通过人工添加营养盐的方式模拟外源营养盐输入,并持续测量单次营养盐添加后22 d内水体表层、中层和底层可溶性总氮(DTN)、可溶性总磷(DTP)、氨氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)以及亚硝氮(NO-2-N)浓度变化情况,以揭示单次外源营养盐输入后水体营养盐浓度的时空变化过程.结果表明:①不同水深和测量时间下各形态营养盐浓度有显著差别,植物群落类型对不同形态营养盐浓度影响不显著;②外源营养盐进入表层水体后扩散到中层水体的过程较为缓慢,在本实验条件下需要6 d;③实验过程中底层水体NO-2-N以外的其它营养盐浓度均无显著变化,外源营养盐输入仅影响表层和中层水体营养盐浓度;④单次外源营养盐输入一定时间后DTP和NH+4-N浓度逐渐下降到输入前水平,本实验条件下这一过程需要22 d,DTN和NO-3-N浓度则下降非常缓慢;⑤外源营养盐输入水体后不同深度水体中NO-2-N浓度均呈上升趋势,一方面说明外源营养盐输入后,水体N循环过程中的硝化作用和反硝化作用加强,另一方面也说明外源营养盐输入除危害水生生态系统健康以外更会直接危及人类自身的健康.

关键词：外源营养盐富营养化氮循环水污染时空变化

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海滨锦葵的滞后自花授粉策略

科学通报 2004年第24期49卷 2620-2622页

作者：阮成江钦佩韩睿明南京大学生命科学学院盐生植物实验室南京210093

本文描述了海滨锦葵花同时展现的多种机制

关键词：白花授粉锦葵花粉花冠繁殖形态特征动物传粉雌雄异熟被子植物

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耐盐油料植物海滨锦葵优良品系选育

作物杂志 2005年第4期 71-72页

作者：阮成江钦佩韩睿明南京大学生命科学学院盐生植物实验室

采用系统选育的方法,通过单株选择,结合优选单系实生苗的完全随机区组对子代性状的测定,建立初选优良品系的无性系和多元杂交圃,实行开放授粉,通过品系比较试验、区域生产试验,选育出6个海滨锦葵优良品系。该品系滩涂的平均种子产量为95... 详细信息

采用系统选育的方法,通过单株选择,结合优选单系实生苗的完全随机区组对子代性状的测定,建立初选优良品系的无性系和多元杂交圃,实行开放授粉,通过品系比较试验、区域生产试验,选育出6个海滨锦葵优良品系。该品系滩涂的平均种子产量为957kg/hm2,比未经选择的海滨锦葵自由生长群体的产量(平均为639kg/hm2)提高了49.76%;平均种子含油量为20.64%,比未经选择的滩涂海滨锦葵自然生长群体(17.97%)提高了14.85%。

关键词：耐盐油料植物海滨锦葵品种结构选育方法滩涂区域产量

呼伦湖蓝藻对典型退化草原区不同类型土壤性质的影响

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环境科学研究 2023年第8期36卷 1586-1595页

作者：马欢欣童仪焦琰雯徐梓瑄王琪陈星瑶王文林韩睿明曹秉帅刘宝贵南京师范大学环境学院江苏南京210023 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 南通大学地理科学学院江苏南通226000 呼伦贝尔市北方寒冷干旱地区内陆湖泊研究院内蒙古呼伦贝尔021000 国家环境保护呼伦湖湿地生态环境科学观测研究站江苏南京210042

近年来呼伦湖蓝藻水华频发,当地应对手段多以打捞为主,如何处理打捞上岸的蓝藻藻液成为需要解决的首要问题之一.接种蓝藻被证实对土壤具有一定的修复功能,但所用蓝藻多为人工培养的本土陆生藻,淡水藻对土壤性质的影响尚不明确.该研究基... 详细信息

近年来呼伦湖蓝藻水华频发,当地应对手段多以打捞为主,如何处理打捞上岸的蓝藻藻液成为需要解决的首要问题之一.接种蓝藻被证实对土壤具有一定的修复功能,但所用蓝藻多为人工培养的本土陆生藻,淡水藻对土壤性质的影响尚不明确.该研究基于呼伦湖气候特征、经济发展等实际情况,选择本土典型退化草原区两种类型土壤——栗钙土和砂性土,按质量比0%、1%、3%、5%、10%依次施加蓝藻藻液,观测蓝藻藻液对土壤性质的影响.结果表明:(1)与对照相比,施加蓝藻藻液能够改善呼伦湖栗钙土和砂性土的理化性质,使土壤有机质含量升高5.50%~103.93%、全氮含量升高10.27%~166.46%、有效磷含量升高12.84%~573.16%,土壤pH降低2.34%~12.43%,且对砂性土养分含量的提升更显著.(2)施加蓝藻藻液对两种典型土壤的水分蒸发均有较好的抑制作用,可提高土壤吸水能力和保水性,同一施藻量情况下,蓝藻对两种不同土壤蒸发的抑制作用相近,蒸发量较对照降低17.10%~59.44%.(3)施用10%蓝藻藻液对两种典型土壤性质的改善效果最好,能够显著提高土壤尤其是砂性土的养分含量,增强吸水能力和保水性,虽然土壤全盐量有所升高,但总量偏低.综合而言,在呼伦湖退化草地和沙地施用蓝藻藻液是一种提高土壤质量的新选择,对于本地蓝藻资源化利用模式探索具有重要意义.

关键词：呼伦湖蓝藻资源化利用土壤性质水分蒸发

AFLP分子标记在鉴定海滨锦葵杂交后代上的应用(英文)

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南京林业大学学报（自然科学版） 2005年第1期29卷 20-24页

作者：阮成江钦佩韩睿明何祯祥南京大学生命科学学院

海滨锦葵是较好的食用和工业利用的盐生经济植物。用 AFLP分子标记对海滨锦葵两对杂交亲本的36个F1 代个体的真伪进行了鉴定。18个AFLP引物对在亲本Hy103×Hh182间扩增出1 100条AFLP带,其中108条是多态带(多态率为9.82%);在亲本Slhy353... 详细信息

海滨锦葵是较好的食用和工业利用的盐生经济植物。用 AFLP分子标记对海滨锦葵两对杂交亲本的36个F1 代个体的真伪进行了鉴定。18个AFLP引物对在亲本Hy103×Hh182间扩增出1 100条AFLP带,其中108条是多态带(多态率为9.82%);在亲本Slhy353×Blho301间扩增出1 181个AFLP条带,其中148条是多态带(多态率为12.51%)。实验结果表明:(1)引物对E+AAC / M+CTC在亲本Hy103×Hh182间扩增出5条父本特征带:401 bp,390 bp,156 bp,137 bp和108 bp,引物对 E+AAG/M+CTG则产生了7条:457 bp,356 bp,312 bp,251 bp,240 bp,190 bp和76 bp。父本特征带从Hy103×Hh182的8个F1 代个体均扩增出,表明其为真杂种;(2)引物对E+AAC/M+CTT在亲本 Slhy353×Blho301 间扩增出 5 条父本特征带:440 bp,393 bp,289 bp,162 bp和67 bp,引物对 E+ ACA/M+ CAT 则产生了 4 条: 448 bp, 360 bp, 217 bp和 145 bp;父本特征带从Slhy353×Blho301 28个F1 代个体中的26个个体上扩增出,表明其为真杂种,另外2个为假杂种。

关键词：海滨锦葵 AFLP 杂种分子鉴定

洪泽湖3种沉水植物附着细菌群落结构及多样性

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湖泊科学 2016年第4期28卷 852-858页

作者：马杰范婤王国祥韩睿明董彬冀峰彭云南京师范大学地理科学学院江苏省环境演变与生态建设重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 临沂大学资源环境学院临沂276000

沉水植物茎叶表面附着的藻、菌及其他物质,不仅影响沉水植物自身生长,而且影响水体物质循环过程,附着藻类的研究已经有不少报道,但附着细菌的报道相对较少.采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究洪泽湖典型沉水植物——菹草(Po... 详细信息

沉水植物茎叶表面附着的藻、菌及其他物质,不仅影响沉水植物自身生长,而且影响水体物质循环过程,附着藻类的研究已经有不少报道,但附着细菌的报道相对较少.采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究洪泽湖典型沉水植物——菹草(Potamogeton crispus)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)在生长旺盛期叶表面附着细菌的群落结构及多样性特征,并采用冗余分析法探讨环境因子对附着细菌丰度的影响.结果表明,(1)3种沉水植物附着细菌群落结构有明显的差异性.143 bp T-RF在菹草和篦齿眼子菜中的相对丰度平均达到了20%和11%,而在金鱼藻中的相对丰度小于1%;89 bp T-RF在金鱼藻中的相对丰度平均约为13%,而在菹草和篦齿眼子菜中相对丰度小于5%.94 bp T-RF在菹草样品中相对丰度超过15%,而在其他样品中未被检测出.(2)从多样性角度分析,3种沉水植物附着细菌多样性大小依次为篦齿眼子菜>菹草>金鱼藻.(3)部分限制性片段的丰度受环境因子的影响较大,如89、94、143和227 bp T-RFs.而如167 bp T-RFs在3种沉水植物中的相对丰度分布较为稳定,受上述环境因子的限制较小.根据细菌比对结果,洪泽湖附着细菌的优势菌群可能属于拟杆菌门(Bacteroides)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)3个门类.

关键词：附着细菌 T-RFLP技术沉水植物群落结构群落多样性洪泽湖

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海滨锦葵种子营养成分分析(英文)

作物学报 2004年第9期30卷 901-905页

作者：阮成江钦佩陈景文韩睿明南京大学生命科学学院生物系盐城工学院海洋工程系江苏盐城224003 盐城工学院海洋工程系

为合理开发利用耐盐油料植物海滨锦葵 ,对其种子中脂肪酸、氨基酸、微量元素、粗脂肪和粗蛋白含量进行了测定。脂肪酸和氨基酸的测定方法为GC FID和HPLC法 ,有毒金属 (Cd ,Pb)及其他微量元素的测定方法为ICP MS和ICPAES。结果表明 :(1)... 详细信息

为合理开发利用耐盐油料植物海滨锦葵 ,对其种子中脂肪酸、氨基酸、微量元素、粗脂肪和粗蛋白含量进行了测定。脂肪酸和氨基酸的测定方法为GC FID和HPLC法 ,有毒金属 (Cd ,Pb)及其他微量元素的测定方法为ICP MS和ICPAES。结果表明 :(1)粗脂肪含量为 16 16 0 %～ 18 86 0 % ,均值为 17 5 36 % ;在检测出的 9种脂肪酸中 ,不饱和脂肪酸含量 (70 134% )大于饱和脂肪酸含量 (2 9 86 6 % ) ;(2 )粗蛋白含量在 2 2 74 0 %～ 2 8 2 4 0 %之间 ,17种氨基酸总含量为17 0 84 %～ 18 939g/ 10 0g,其中谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量较高 ;(3)海滨锦葵种子中Ca、K、Mg、Fe和Zn含量分别为2 70 8g/kg、9 4 87g/kg、3 888g/kg、14 6 6 33mg/kg和 2 1 5 4 7mg/kg。海滨锦葵种子含有丰富的营养成分 ,具较高的营养价值 ,可作为油料、食品、饲料、保健品和其他工业用途的原料。

关键词：海滨锦葵种子营养成分 GC-FID HPLC ICP-AES

淹水对菖蒲(Acorus calamus)根际氧环境的影响

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环境科学研究 2015年第2期28卷 318-325页

作者：王文林韩睿明王国祥唐晓燕夏劲梁斌李维新环境保护部南京环境科学研究所江苏南京210042 南京师范大学地理科学学院江苏省环境演变与生态建设重点实验室江苏南京210023

为研究淹水对湿地植物根际氧环境的影响,选择典型湿地植物菖蒲幼苗(株高约15 cm、根长约6 cm)和成株(株高约40cm、根长约11 cm)在沉积物中培养并完全淹没,利用微型电机控制氧气微光极对菖蒲根中部根际氧浓度及组织内部氧浓度原位测定3周... 详细信息

为研究淹水对湿地植物根际氧环境的影响,选择典型湿地植物菖蒲幼苗(株高约15 cm、根长约6 cm)和成株(株高约40cm、根长约11 cm)在沉积物中培养并完全淹没,利用微型电机控制氧气微光极对菖蒲根中部根际氧浓度及组织内部氧浓度原位测定3周.结果表明:短期(7 d)淹水,菖蒲幼苗及成株根际氧扩散层厚度及氧浓度比对照组均显著下降;在淹水第14天,在幼苗根际未检出氧扩散层;在淹水第21天,成株根际氧扩散层厚度及平均氧浓度仍分别为0.34 mm和11.18%,并保持至淹水试验结束.淹水组菖蒲的根际氧扩散层厚度、平均氧浓度均随根组织内部氧浓度的下降而降低,其中幼苗3个指标分别由初始的0.22 mm、1.4%和50.3%降至0 mm、0%和32.9%,成株分别由0.64 mm、19.3%和64.6%降至0.34 mm、11.2%和55.3%,表明前2个指标的下降程度显著超过后者;淹水组菖蒲幼苗、成株根组织内部氧浓度主要受植株光合作用的影响,而对照组则受光合作用及气体交换作用的共同影响,淹水能在短期(7 d)内促进菖蒲成株根通气组织的发育,使其孔隙率从28.45%升至32.44%,并有助于维持根组织内的氧浓度水平,根组织内部氧浓度淹水组(65.6%)与对照组(67.1%)无显著差异.研究表明,淹水胁迫下,根组织内部氧浓度水平是影响菖蒲根氧扩散的核心因素,其中幼苗根组织内部氧浓度显著下降并威胁到自身存活时,其已无氧扩散效应,而成株根组织内部较高的氧浓度使其仍能保持一定程度的氧扩散.

关键词：淹水菖蒲幼苗菖蒲成株根际氧环境