克隆片段化和环境因子对漂浮植物生长和竞争能力的影响

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wumujiayou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
漂浮植物是很多湿地生态系统的重要组成部分,对其结构的维持和功能的发挥具有重要作用。大多数漂浮植物是克隆植物,通过根状茎或匍匐茎等产生相互连接的分株(无性个体)。干扰普遍存在于湿地生态系统中,可以导致相连的漂浮植物断裂形成不同大小的克隆片段。干扰导致的克隆片段化能够影响漂浮植物的生长,从而可能进一步影响其种内或种间竞争关系,并且克隆片段化的这种效应可能受其它环境因子(如养分和空间)的影响。本研究以三种分布广泛的小型漂浮植物紫萍(Spirodela polyrhiza)、槐叶萍(Salvinia natans)和满江红(Azollaimbricata)为研究对象,开展了四个温室实验,探究克隆片段化、养分水平和物理空间对漂浮植物生长和竞争能力的影响。研究了初始密度(分别为1、4、16个分株)、养分水平(低养分、高养分)和克隆片段化(所有新产生的分株与母株切断或连接)对紫萍生长和种内竞争的影响,发现克隆片段化显著增加了紫萍的生物量并改变了叶片的大小,但是并不影响紫萍的种内竞争强度。另外,高养分可以增加紫萍的种内竞争强度。将槐叶萍和紫萍单独种植或混合种植在两种养分水平(低养分、高养分),并对槐叶萍进行三种克隆片段处理(无片段化、轻度片段和重度片段),发现克隆片段化显著减少了槐叶萍的生物量和分株数,但并不影响槐叶萍对紫萍的竞争效应,而高养分显著提高了槐叶萍对紫萍的种间竞争能力。将四种不同克隆片段大小(含1、2、3、6个分株)的槐叶萍种植在两种养分水平(低养分、高养分)下,并与满江红进行竞争(混合种植,存在满江红)或不竞争(槐叶萍单独种植,无满江红),发现随着初始片段大小(初始分株数)的增加,槐叶萍产生的总生物量和总分株数越多,但其相对生长速率却逐渐降低。在低养分中,槐叶萍片段越大其对满江红的竞争能力越强,但是高养分会增强较小片段的种间竞争能力。将初始密度不同(1或4个片段)的满江红种植在四个养分水平(1%、4%、10%和40%Hoagland溶液)和三种不同类型的圆柱形容器(容器的高度/体积和直径两两相同)中,发现容器直径越大越有利于满江红的生长,而容器高度和体积不影响满江红的生长。容器类型、养分水平、初始密度以及交互作用都显著影响满江红的生物量,但并不影响满江红的种内竞争强度。此外,养分浓度过高显著降低满江红的生长并削弱种内竞争强度。综上所述,克隆片段化既不影响漂浮植物紫萍的种内竞争强度也不影响槐叶萍对紫萍的种间竞争能力,而养分显著影响漂浮植物的竞争能力。因此,选择漂浮植物作为湿地修复手段时应综合考虑漂浮植物的生物学特性和环境因子的作用。
其他文献
山田胶锈菌(Gymnosporangium yamadae Miyabe ex G.Yamada)是转主寄生缺夏孢型病原菌,它完成整个生活史循环需要两种不同的寄主,在冬孢子阶段侵染圆柏(Juniperus chinensis L.)小枝,引起寄主组织增生形成菌瘿。G.yamadae以菌丝体的形式在圆柏的菌瘿中越冬,初春在菌瘿表面长出冬孢子堆,因此其冬孢子不需要像其它锈菌的冬孢子一样要在被子植物上经
植物在生长发育过程中常面临多种病原菌入侵的危害,如何平衡自身的正常生长发育过程以及对病原菌的防御反应,是植物生命活动中的关键问题之一。在长期自然进化过程中,植物逐渐形成一套精细的调控机制用以平衡生长与防御,进而实现生存效率的最大化。研究表明,光照、植物激素和病原菌相关分子模式因子等多种信号参与了植物生长发育与免疫平衡的调控作用。其中,植物激素既能促进生长,又可以拮抗病原菌触发的免疫反应,以防止过度
植物个体尺度瞬时和短期水、碳过程及其耦合可以揭示个体长时间尺度的机理机制,并且是连接不同空间尺度相关过程的桥梁。本研究以北京山区广泛分布的典型树种侧柏(Platycladus orientalis)幼树为研究对象,依托人工气候箱,对其进行为期一个月的培养(三个CO2浓度(Ca)和五个土壤含水量(SWC)交互处理)。通过测定不同处理下个体尺度蒸腾耗水和固碳、呼吸速率,揭示个体瞬时和短期(瞬时累加值)
植物生命周期中,多种非生物胁迫会导致植物缺水。植物通过改变代谢和基因表达进而影响自身的生长和发育,以应答环境中的水分亏缺胁迫。植物激素脱落酸(ABA)在植物抗逆性形成中发挥重要作用,ABA受体PYLs(Pyrabactin Resistance-Like)是ABA信号途径的核心元件。C-repeat结合蛋白(CBFs)在植物抗干旱、低温、盐逆境应答中发挥关键作用,其中拟南芥CBF4基因的表达属于A
褐卧孔菌属(Fuscoporia Murrill)是由Murrill于1907年建立,其模式种为F.ferruginosa(Schrad.)Murrill,隶属于担子菌门,伞菌纲,锈革孔菌目,锈革孔菌科。褐卧孔菌属真菌广泛分布在世界各地,是重要的林木病原真菌、药用真菌和森林生态系统中不可缺少的降解者。因此,对褐卧孔菌属的分类与系统发育学的科学研究具有重要的理论意义和应用价值。研究标本来自北京林业大
改革开放40多年来,创造经济奇迹的一个重要因素就是中国的对外开放。中国经济发展最初所需的资金、技术、先进管理经验在很大程度上就是靠对外开放引进的。曾几何时,为了吸引外商投资,中国普遍采用优惠的做法。税收优惠以及各种的优惠政策是在对外商投资实施"超国民待遇",这种做法弥补了改革开放初期投资环境的缺陷,促进了外商投资。
期刊
一些植物类群在开花繁育过程中,花部器官具有自主产热的现象。不同开花生热的植物类群,具有不同的生热调控模型。植物学家大量的研究证据表明,线粒体的能量代谢在开花生热现象的调控中起着较为重要的作用。“线粒体炫”是一个全新的反映线粒体能量代谢水平的“数字钟”,线粒体炫的发生频率可以反映细胞不同的生理状态。因此本研究首次将线粒体炫这一全新概念引入开花生热现象的研究中,以此更为深入地研究线粒体在开花生热中的能
越来越多的证据显示数量性状受DNA序列以及非DNA序列变异的共同调控。大量针对复杂性状的全基因组关联分析研究表明,关联到的遗传因子所能解释的变异远低于预期中的可遗传部分。这个差异被称为“缺失遗传力”,其潜在的调控机制尚不清楚,但非DNA序列的遗传效应很可能是”缺失遗传力”的重要组成部分。然而目前没有能够同时检测这些遗传效应的基因定位模型,阻碍研究者们深入解析复杂性状的遗传结构。本研究首次基于半同胞
植物细胞壁是位于植物外围的由多种成分组成的复杂网状结构。细胞壁作为细胞和环境间的动态界面,既可保护和支持细胞,又可感知刺激产生信号进而介导细胞对外界环境的反应。灰霉菌是一种广寄主性的腐生型真菌,侵染植物后,可引发多种细胞壁降解酶和细胞壁降解产物的积累。上述成分可被不同膜受体蛋白感知,通过MAPK级联传导和激素信号系统等传递信号,并诱导植物的抗病性。拟南芥类受体激酶CrRLK1L蛋白家族中多个成员可
类胡萝卜素(Carotenoids)是一类具有良好生理活性以及营养功能的天然的脂溶性色素。大肠杆菌遗传背景清晰,遗传操作简单,易于培养,是生产类胡萝卜素的常用模式菌株。本研究以具有一定β-胡萝卜素和番茄红素生产能力的大肠杆菌底盘细胞为研究对象,通过提升细胞膜含量以及构建外排系统,优化类胡萝卜素的储存与转运能力,最终达到提高产物积累水平的目的。主要研究结果如下:1.提升细胞膜含量,增强类胡萝卜素储存