高温与植物耐热性关系的研究
田学军 (红河学院生物系,云南蒙自661100)
摘要 高温对植物造成损伤并诱导植物产生热激反应。通过适当高温热驯,植物的耐热性将得到提高。热激蛋白、植物激素、抗氧化系统、膜脂等包含在植物耐热性中。其中,热激蛋白是植物耐热性的重要因子,而膜脂中饱和脂类的增加将提高植物的耐热性和细胞膜的稳定性。脱落酸和水杨酸预处理、激活植物抗氧化系统也能提高植物的耐热性。
关键词 植物;高温;热激反应;耐热性
中图分类号 Q945 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)01-00133-02
Study on the R elationship betw een H igh T emperature and H eat T olerance of P lant
TIAN X ue2jun (Departm ent of Biology,H onghe University,M engzi,Y unnan661100)
Abstract H igh tem perature caused dam age on plant and induced plant to generate heat sh ock response.T he heat tolerance of plant w ould increase through proper acclim ation at high tem perature.T here were heat sh ock proteins,phytoh orm ones,anti2oxidative systems,m embrane lipids and s o on in plant w ith heat tolerance,in which heat sh ock protein was the im portant factor for heat tolerance of plant,and the increm ent of saturated lipids in m em2 brane lipids w ould enhance the heat tolerance of plant and the stability of cell m embrane.T he pretreatm ents w ith abscisic acid and salicylic acid and the activation of anti2oxidative system in plant als o could enhance the heat tolerance of plant.
K ey w ords Plant;H igh tem perature;H eat sh ock response;H eat tolerance
随着全球气候变暖的加剧,高温成了制约植物生长发育的主要非生物胁迫因子之一。它对植物生理造成的影响和植物对高温的反应是植物逆境生理学的重要研究课题。
1 高温对植物生理的影响
在高温胁迫下,所有生物都将产生热激反应(Heat Sh ock Response)。植物具有在高于适宜生长温度下存活的能力(基本耐热性)和获得抵抗热胁迫耐性的能力(获得性耐热性),能在数小时内迅速产生获得耐热性,以抵御致死高温。超过适宜生长温度10～15℃(亚致死范围),植物热激反应即被诱导[1]。热激反应的作用是:①保护细胞和生物体免受严重损害;②恢复正常的细胞活性和生理活性;③通过热激蛋白(Heat Sh ock Proteins,Hsps)的高水平表达而提高耐热性。
高温对植物生理造成的影响包括:①光合作用受抑制、细胞膜损伤、细胞老化和死亡[2];②细胞蛋白质广泛降解和凝集,导致所合成的蛋白质错折叠和现有蛋白质变性[3];③基因表达全局转换,其中大多数基因的表达下降或者削弱,而热激基因迅速地高水平表达,使Hsps合成迅速增加[4]。
2 植物的耐热性
2.1 H sps与植物的耐热性 热激基因所编码的Hsps根据分子量大小分为5个家族,即Hsp100(C lp)、Hsp90、Hsp70 (DnaK)、chaperonins(G roE L and Hsp60)、the small Hsps (sHsps)[5]。Hsps通过2个途径减少热胁迫对细胞造成的有害影响:①抵制蛋白质变性和聚集,以保证高温胁迫下许多分子蛋白质的正确功能;②包括泛蛋白(Ubiquitin)和某些蛋白酶在内的Hsps诱导非天然蛋白质的降解[6]。
2.1.1 sHsps。在热胁迫下,sHsps的合成占优势,是植物产生耐热性的主要热激蛋白[7],并且植物的耐热性与sHsps的水平呈正相关[1]。sHsps的积累程度则决定于热激温度和热激时限[8]。热处理后,西红柿线粒体sHsp基因Lehsp2
3.8非常高水平地表达[9]。转基因烟草Lehsp23.8过表达后提高了耐热性,而反义植物表现为热敏性[10]。由此可见,植物耐热
作者简介 田学军(1962-),男,云南泸西人,副教授,从事植物逆境生理和资源植物研究。
收稿日期 2007207208性的改进需要sHsps。
2.1.2 Hsp70。拟南芥(Arabidop sis thaliana)和菠菜Hsp70基因表达序列分析证实,Hsp70侣伴成员在热、冷、干旱等环境胁迫乃至化学和其他胁迫反应中被表达[11],并且耐热性的获得与Hsp70的过表达呈正相关[12]。
2.1.3 Hsp100与Hsp90。Hsp100家族在热胁迫及高盐、失水、脱落酸和冷胁迫下均表达,在获得性耐热性中起重要作用。转基因拟南芥比正常植株表达更少的Hsp101,植物获得耐热性严重减少[13]。拟南芥Hsp100家族的Athsp101是耐热性所必需的。Hsp90蛋白质在胁迫反应中表达增加[14],起保护和调节作用。在拟南芥中,Hsp90对热、冷、盐胁迫及重金属、植物激素和光能做出应答。
2.2 激素与植物的耐热性 脱落酸、水杨酸等植物激素包含在植物的获得性耐热性中。经脱落酸预处理,雀麦草[15]、玉米[16]、拟南芥[17]耐热性都有所提高。脱落酸转录因子AB F3过表达使植物获得对高温、冷冻、寒害氧化胁迫和干旱的抗性[18]。在致死热处理前,经水杨酸、氨基环烷羧酸(乙烯的前体)和脱落酸预处理的拟南芥幼苗存活率分别提高了约5、3和2倍,并且减少了热胁迫诱导的氧化损伤[17]。
2.3 膜脂的饱和度与植物的耐热性 许多研究证实,提高膜脂中饱和脂肪酸水平,植物将有更强的耐热性。通过基因修饰使不饱和脂肪酸水平下降的烟草在高温下存活时间更长[18],耐热小麦品种较热敏性品种有更多饱和的膜脂[19]。2.4 抗氧化系统与植物的耐热性 热胁迫导致活性氧中间体(Reactive Oxygen S pecies,ROS)产生,ROS进一步损害细胞膜,植物则通过酶和非酶抗氧化剂系统来清除体内的ROS。热驯或热胁迫可激活和提高抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽(G SH)和抗坏血酸(AsA)的含量[2,21-22],以清除植物体内因热激诱导产生的ROS,降低ROS对细胞膜的损伤,提高植物的耐热性。显然,抗氧化防卫机制是植物热适应的一个组成部分,植物的耐热性与抗氧化防卫系统的强度相关。
2.5 局部热胁迫、机械损伤与植物的耐热性 植物受到局部热胁迫、机械损伤等将使Hsps受到系统诱导。Hamilton等检测了烟草单个叶片受到热激、机械损伤或外源使用甲基茉
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(1):133-134 责任编辑 理雪莲 责任校对
马君叶
莉酸处理反应后Hsps的系统诱导情况,发现所有处理都产生丰富的Hsp70家族成员,产生一种或多种sHsp(16～23 kDa)[23]。该研究首次证实,植物Hsps能被系统诱导,Hsps的系统诱导在叶片对胁迫的预适应(耐热性)中具有重要的作用。
3 展望
在搞清植物耐热性分子机理的基础上,人们有望培育出耐热性更强的作物品种。鉴于像Hsp101这样的Hsps过表达对植物的正常生长发育无有害作用,人们可将这样的基因导入农作物。经激素等预处理,能提高植物的耐热性。在农业生产中,可通过喷撒植物激素等措施缓解高温对植物幼苗的损伤。
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(上接第126页)
还可以直接影响叶肉细胞的光合活性。随着VPD的增加,羧化效率和最大光合能力下降。许大全认为,晴天时大豆叶片光合速率中午降低的主要原因,不是空气C O2浓度、气孔导度和光呼吸的变化,而可能是光抑制[4]。S ing等在对Populus deltoids进行研究时,认为在夏季植物通过关闭气孔来降低蒸腾,光合的午间降低是由气孔关闭导致的,而非光抑制[5]。可见,对于不同的植物,在不同的环境条件下引起光合午休的原因是不同的。植物通过调节它们的生理代谢来实现对环境变化的适应。
在该试验中,黄晶菊的净光合速率日变化呈单峰型,其余3种都是双峰型或近似双峰型。黄晶菊的Pn峰值出现
在13:00,此时环境PAR
与环境温度在当天处于高峰值,因
此生理活动需要高于其他时间段所需水分,黄晶菊较不抗旱。其他3种绿化植物净光合速率双峰的出现时间分别在上午和下午。从对比2个峰值,发现小丽花上午出现的峰值要远远高于下午的峰值,小丽花选择在环境PAR与环境温度未达到高峰时就开始一天中光合作用的高峰,而在中午和下午环境温度高时关闭气孔,从而最大程度地节约水分,提高抗旱能力,而矮翠菊与金盏菊在一天中Pn的2个峰值差别不大。
蒸腾作用是植物体内水分的气态形式向外散失的过程,是许多因素相互作用的结果。植物的蒸腾作用在植物水分代谢中起着很重要的调节支配作用。它反映了水分在植物体内的运转状况,也影响着水分的利用效率。植物具有较高的水分利用效率,或者说能在保持较低的蒸腾作用情况下,利用有限的水分进行较高程度的光合作用,对植物生长发育极为重要[6]。对比3种双峰曲线绿化植物,小丽花的蒸腾速率日平均值最低,它的净光合速率与蒸腾速率的比值(Pn/T r)最高,其次为矮翠菊,而金盏菊的Pn/T r值最低。气孔导度反映了气孔开张程度。小丽花、矮翠菊与金盏菊都在上午、下午有2个峰值,但小丽花的第1个峰值出现在12:00,对于保护体内水分蒸发可能更有效。通过对比分析发现,小丽花在这3种绿化菊科植物中的抗旱能力较强。
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431 安徽农业科学 2008年
实验五逆境对植物组织的伤害 —电导率法检测植物细胞质膜透性和愈创木酚法测定过氧化物酶活性 一、实验目的：1.了解研究植物抗逆生理的实验方法，学会使用DDS-11A型电导率仪，掌握绝对电导率和相对电导率的概念；2.熟悉植物组织过氧化物酶活性的测定方法，学会分光光度计的“动力学”测量程序 二、实验原理：（P78和P97） 三、实验材料：绿豆幼苗 四、实验步骤： 1.材料处理：10株幼苗为一组分别置于45℃（纯水最好预热至该温度）和室温中（在上课之前请先处理好材料，以课堂小组为单位）。 2.电导率的测定：2h后小心取出幼苗，冷却至室温后测定浸出液和纯水的电导率。（不必测材料煮沸后的电导率） 3.过氧化物酶（POD）活性测定P97 3.1POD的提取：材料1g，加入KH2PO4冰浴研磨成匀浆，低温4000rpm离心15min,收集上清液，定容至25mL,低温保存 3.2POD的测定：先在分光光度计的“动力学”或“时间扫描”程序上设置好参数取比色杯2个，1个将对照液放入参比杯按照程序调零，另一个比色杯拉出加入20μL酶液，再加入1mL KH2PO4 ，最后加入3mL反应混合液，立即测量。 ?723G型分光光度计“动力学”测定 ?【3 按“ 按“
按“ENT”后，出现： 测量出图谱后，按“ESC”返回到界面: 按“3”进入活性测量功能，出现如下界面： 按“SET”进行具体设置，按“ENT”可得出相应值。 按“4”进入图谱处理功能，出现如下界面： 其中按“1”可见原始图谱，按“2”可进行峰谷检测，按“3”通过横纵坐标的缩 放可达到图谱缩放功能，方便观察图谱。按“4”具有具体的实验查询功能。 思考题 1.电导率的测定主要有哪些影响因素? 2.相对电导率和绝对电导率的概念? 3.请说出电导率和电导度的概念区别。 4.温度和CO2会影响电导度的测定结果吗？在操作中应注意什么？ 5.影响酶提取、纯化和活性测定的因素有哪些？ 6.测定时酶活性的测定应当定在什么时间范围内？测定植物组织过氧化物酶活性的意义与用途。 7.请分析比较两种处理下绿豆幼苗的膜透性及过氧化物酶活性。
稳定性分析 2009-10-14 14:18 1功角的具体含义。 电源电势的相角差，发电机q轴电势与无穷大系统电源电势之间的相角差。 电磁功率的大小与δ密切相关，故称δ为“功角”或“功率角”。电磁功率与功角的关系式被称为“功角特性”或“功率特性”。 功角δ除了表征系统的电磁关系之外，还表明了各发电机转子之间的相对空间位置。 2功角稳定及其分类。 电力系统稳态运行时，系统中所有同步发电机均同步运行，即功角δ 是稳定值。系统在受到干扰后，如果发电机转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行，即功角δ 能达到一个稳定值，则系统就是功角稳定的，否则就是功角不稳定。 根据功角失稳的原因和发展过程，功角稳定可分为如下三类： 静态稳定（小干扰） 暂态稳定（大干扰） 动态稳定（长过程） 3电力系统静态稳定及其特点。 定义：指电力系统在某一正常运行状态下受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，自动恢复到原始运行状态的能力。如果能，则认为系统在该正常运行状态下是静态稳定的。不能，则系统是静态失稳的。 特点：静态稳定研究的是电力系统在某一运行状态下受到微小干扰时的稳定性问题。系统是否能够维持静态稳定主要与系统在扰动发生前的原始运行状态有关，而与小干扰的大小、类型和地点无关。 4电力系统暂态稳定及其特点。 定义：指电力系统在某一正常运行状态下受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行状态的能力。通常指第一或第二振荡周期不失步。如果能，则认为系统在该正常运行状态下该扰动下是暂态稳定的。不能，则系统是暂态失稳的。 特点：研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时的稳定性问题。系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行状态有关，而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。 作业2 5发电机组惯性时间常数的物理意义及其与系统惯性时间常数的关系。 表示在发电机组转子上加额定转矩后，转子从停顿状态转到额定转速时所经过的时间。TJ=TJG*SGN/SB 6例题6-1 (P152) （补充知识：当发电机出口断路器断开后，转子做匀加速旋转。汽轮发电机极对数p=1。额定频率为50Hz。要求列写每个公式的来源和意义。）题目:已知一汽轮发电机的惯性时间常数Tj=10S,若运行在输出额定功率状态，在t=0时其出口处突然断开。试计算（不计调速器作用） （1）经过多少时间其相对电角度（功角）δ=δ0+PAI.(δ0为断开钱的值）（2）在该时刻转子的转速。 解:（1）Tj=10S,三角M*=1,角加速度d2δ/dt2=三角M*W0/Tj=W0/10=S2 δ=δ0+δ/dt2 所以PI=*2PI*f/10t方 t=更号10/50=
生态修复中水生植物的运用 一、我国水资源概况 2013年，全国地表水总体为轻度污染，部分城市河段污染较重。 河流 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%。与上年相比，水质无明显变化。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。 湖泊（水库） 2013年，水质为优良、轻度污染、中度污染和重度污染的国控重点湖泊（水库）比例分别为60.7%、26.2%、1.6%和11.5%。与上年相比，各级别水质的湖泊（水库）比例无明显变化。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。
2013年重点湖泊（水库）水质状况 *指太湖、滇池和巢湖 富营养、中营养和贫营养的湖泊（水库）比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。 利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国江河湖库大范围的污水治理。
二、水生植物在生态修复中的运用 1、水生植物介绍 水生植物是一个生态学范畴上的类群，是不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。
污水治理中应用的水生植物，需要尽快达到吸附污染物、净化水体的作用，最好选择生长速度较快、根系发达的植物，以求尽快达到治污的作用，如芦苇、香蒲、菖蒲等。有些工程还需要对水体进行杀菌消毒、吸附重金属以减少污染，可使用水葱、大漂、水葫芦等。 2、水生植物的应用 2.1 水生植物的生态功能： a)净化所需的能源由光合作用提供； b)具有美学价值，能改善景观生态环境； c)植物可被收割和利用，创造新的价值； d)能固定土壤或底泥中的水分，防止污染源进一步扩散； e)为降解微生物提供了良好的栖息场所。 环境中的重金属和一些有机物并非是植物生长所需要的，并且达到一定程度后具有毒害作用。对于此类化合物，一些植物也演化出了特定的生理机制使其脱毒。植物通常是通过螯合和区室化等作用，来耐受并吸收富集环境中的重金属，这种机制也存在于许多水生植物中。 水生植物的根系常形成一个网络状的结构，并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境，为各种不同微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境，也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 植物的根系还可分泌一些有机物从而促进微生物的代谢,这样就为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落的生存。
版 本 号：0.1 页 码：1/3 发布日期：2009-12-09 实验室程序 编 写： 批 准： 签 发： 文件编号：SHLX\LAB\L2-008 题 目：热稳定性测量方法 1.0 目的 提供了产品热稳定性的测量方法。 2.0 概述 （1）原理 Na 2SO 3 方 法 ： 用 1N 的 Na 2SO 3 溶 液 吸 收 样 品 粒 子 中 释 放 的 甲 醛 ， 生 成HOCH 2SO 3Na 和 NaOH 。 CH 2O ＋Na 2SO 3＋H 2O →HOCH 2SO 3Na ＋NaOH （2）本测量方法是利用聚甲醛树脂在高温熔融，产生甲醛气体，随氮气带出，被亚 硫酸钠溶液吸收，由滴定反应生成的氢氧化钠，得出甲醛含量。 3.0 仪器和试剂 【仪器】 （1） 油浴（容量约为 130L ，并配有样品熔融管） （2） 加热器 （3） 过热保护装置 （4） 搅拌器 （5） 自动滴定装置 （6） 数据处理计算机 【试剂】 （1） 0.005mol/l 硫酸 （2） 福尔马林(36.0～38.0%) （3） 亚硫酸钠(Na 2SO 3) （4） 缓冲液(pH 6.86) （5） 缓冲液(pH 9.18) （6） 0.1mol/l NaOH 4.0 定义 甲醛含量通过以下方式表示： （1）K 0 ：表示从 2 分钟到 10 分钟之间，聚合物中溶解的甲醛，不稳定端基和聚合 物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 （2）K 1 ：表示从 10 分钟到 30 分钟之间，聚合物中剩余的溶解甲醛，不稳定端基
文件编号：SHLX\LAB\L2-008 和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 （3）K2：表示从50 分钟到90 分钟之间，聚合物不稳定端基和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 5.0安全注意事项 （1）搁置和取出样品过程中，要穿戴安全手套，以防被烫伤。 （2）电极容易损坏，使用时防止碰撞。 （3）作业时，穿戴安全眼镜和防护手套。 （4）实验过程中使用氮气作为载气，所以要控制好氮气流量，并确保良好的通风。6.0步骤 6.1准备 (1) 确认油浴温度223±2℃，硫酸溶液的量。 (2) 打开参比液添加孔，检查电极内饱和KCL 的量，确保液位超过甘汞位置。 (3) 打开自动电位滴定仪、打印机及电脑电源。 (4) 打开电脑桌面上AT-WIN，输入密码并确认与自动电位滴定仪联机。 (5) 调整氮气流量到60 l/h。 (6) 分别用pH 为6.86（25℃）、9.18（25℃）的缓冲液，对电极进行校正（根据 电脑提示进行），若显示“OK”，则校正通过，否则进行检查并重复校正步 骤。 (7) 对自动电位滴定仪进行排气，确保滴定管路中无气泡。 (8) 用250ml 的烧杯，取150ml 吸收液（1mol/L 亚硫酸钠溶液，它的配制方法： 将250g 的Na 2SO3溶于2000ml 的水中，充分搅拌。），放入磁性搅拌子、加 盖、并将电极、Ｎ２管、喷嘴插入溶液中，启动搅拌按钮。 (9) 用硫酸溶液（0.1N）将溶液pH 调节至9.10，待稳定后，用0.1mol/l 甲醛溶 液（配制方法：将81g 的福尔马林放入1L 的容量瓶中，然后加水到刻度线， 配成约0.1mol/l 福尔马林），调节pH 至9.21～9.22，并稳定10 分钟以上。 (10) 电极浸泡液的配制方法：PH=4 的缓冲试剂250ml 一包溶于250ml 水中， 再加入56gKCL，适当加热，搅拌至完全溶解。 6.2步骤 (1) 用铝皿取3.000±0.003g，将其放到小金属底部，然后用钩子，将准备好的 样品放入油浴的熔融管中。 (2) 盖紧硅胶塞，快速按下START，开始试验，试验过程控制pH 值为9.20。 (3) 当实验进行到设定的时间后，自动结束。（按“RESET”键，可手动停止实 验。）测定结束，打印机自动打印结果。 (4) 取出金属筒冷却，取出电极，并将电极放入浸泡液中。
水生植物及其应用前景[丁熊秀裘旭东刘优君] 水生植物在现代城市园林造景中是必不可少的材料。一泓池水清澈见底，令人心旷神怡，若要在池中、水畔栽上数株水生植物，定会使水景陡然增色。而且，水生植物不仅具有较高的观赏价值，更重要的是它还能吸收水中的污染物，对水体起净化作用，是水体天然的净化器。在当前水资源不断减少，水生态环境破坏严重的情况下，结合水环境治理，充分利用好水生植物，不仅能丰富园林景观，还能改善水体，降低污染，让人们真正享受到“碧波荡漾，鸟语花香”的自然美景。...... 水生植物的概念及其应用前景 2007-06-20 10:51 水生植物在现代城市园林造景中是必不可少的材料。一泓池水清澈见底，令人心旷神怡，若要在池中、水畔栽上数株水生植物，定会使水景陡然增色。而且，水生植物不仅具有较高的观赏价值，更重要的是它还能吸收水中的污染物，对水体起净化作用，是水体天然的净化器。在当前水资源不断减少，水生态环境破坏严重的情况下，结合水环境治理，充分利用好水生植物，不仅能丰富园林景观，还能改善水体，降低污染，让人们真正享受到“碧波荡漾，鸟语花香”的自然美景。目前水生植物在宁波地区应用较少，只是近两年在园林绿化中才开始试种，如在北斗河、日湖公园、东湖花园二期绿化工程中，种植了部分水生植物，效果确实不错。在亲水性的柔质河坎旁，种植花色品种各样的水生植物，再适当点缀大小不等的卵石，使人感到特别亲切，有回归自然的感觉。 一、水生植物概念及分类 水生植物是指生长在水中或潮湿土壤中的植物，包括草本植物和木本植物。我国水系众多，水生植物资源非常丰富，仅高等水生植物就有300多种。在园林中，根据不同的形态和生态习性可分为五大类： 1、沉水植物：其根扎于水下泥土之中，全株沉没于水面之下，常见的有苦草、大水芹、菹草、黑藻、金鱼草、竹叶眼子菜、狐尾藻、水车前、石龙尾、水筛、水盾草等。 2、漂浮植物：其茎叶或叶状体漂浮于水面，根系悬垂于水中漂浮不定，常见的有大漂、 浮萍、萍蓬草、凤眼莲等。 3、浮叶植物：根生长在水下泥土之中，叶柄细长，叶片自然漂浮在水面上，常见的有 金银莲花、睡莲、满江红、菱等。 4、挺水植物：其茎叶伸出水面，根和地下茎埋在泥里，常见的有黄花鸢尾、水葱、香蒲、菖蒲、蒲草、芦苇、荷花、泽泻、雨久花、水蓑衣1种、半枝莲等。 5、滨水植物：其根系常扎在潮湿的土壤中，耐水湿，短期内可忍耐被水淹没。常见的 有垂柳、水杉、池杉、落羽衫、竹类、水松、千屈菜、辣蓼、木芙蓉等。 二、水生植物功能 1、生物多样性功能 水生植物资源十分丰富，品种繁多，从陆生逐渐过渡到沉水，层次丰富。此外水生植物的株形、叶形、花形也各具特色。水生植物群落的形成为野生动物、水鸟和昆虫提供栖居地，正是由于这些水生动植物的不断繁衍和相互作用，使水体成为具有生命活力的水生生态环境。 2、美化环境功能 水生植物具有造景功能，在我国古典园林中，水生植物就是营造园林水景的重要素材之一。各种水体，都得依靠植物来配置出丰富多彩的水体景观，水生植物对水景起着画龙点睛的作用，以其洒脱的姿态和优美的线条、绚丽的色彩点缀水面和岸边，并形成水中倒影，使水面和水体变得生动活泼，加强了水体的美感。不同形态和色彩的水生植物，会引起人们的各种心理活动和戏曲性效果，挺立在水中的宽叶香蒲和芦苇，阳光下的倒影或在薄雾笼罩的朦胧姿态，使人浮想联翩；月下的芦苇和荷塘的月色，诗一般的宁静，给人一种神秘之感；
园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用（组图）(2010-04-13 13:32:08) ▼ 标签： 水生湿地植物 杂谈 水生湿地植物作为营造水景的重要要素，它的应用一直备受业内人士的关注。本文从植物的构建模式、优化配置、群丛模式、与水体关系角度分析了水生湿地植物，并且结合武汉市三大公园中的实际应用进行了对比分析。 1、生态水景的构建模式 1.1 生态水景的构建模式 （1）生态自然型 其景观自然形成，各群落分布自然合理，少有人工干涉，如：洪湖的荷花，白洋淀的芦苇。 （2）生态观赏型 其景观由人按生态原理并结合原地形地貌设计而成，各群落分布建植由人工而成，群落以观赏为主。同时运用各种手法使风景优美，使之成为旅游景点，如：杭州的西溪湿地、金银湖湿地公园等。 1.2 水生植物的群落模式 （1）物种多样化模式：陆生、湿生、挺水、浮水、沉水植物依序构成生态水景的组成部分，并逐步形成一个有机和谐统一的组合体，各组成部分比例协调，景观层次和色彩丰富，如：解放公园。 （2）优势种主导模式：优势种在水景中起主导作用，是景观的主体部分，也是景观的特色部分，其他物种为伴生物种。如大片的荷花形成的景观，点缀有香蒲、茭草和水葱。如杭州西湖曲院风荷的荷花。 （3）水质净化型模式：此类景观以大量的沉水植物和浮水植物为主，水域内点缀少量其它水生植物，主要以保持水质良好，水体透明为主。如：和平公园的人工湖，其中种植的大量菹草和黄花鸢尾。
植物群落的优化配置模式：通达人为设计将欲种植的水生湿地植物群落，根据环境条件和群落特性按一定比例在空间分布，时间分布方面进行安排。使其高效运行达到净化水质，并形成优美的景观效果和可持续利用的生态系统。群落配置包括以下两个方面： 水平空间配置：指水域平面上配置不同的植物群落。所配置的植物群落可分为生态型植物群落和观赏性植物群落，生态型植物群落以水体污染的治理，污水的净化，促进生态系统的建立和完善为主要目标，注重群落的生态效应，其建群种要求耐污，去污能力强，生长快，繁殖能力强，生态效益好的物种，如芦苇。观赏性植物群落要求株型美观，有花有色，有较高的观赏价值，易形成区域内观赏特色。如：荷花和睡莲。 垂直空间配置：指水生植物群落的垂直空间配置由水深决定，不同的水生植物群落对水深有不同的要求。群落配置从湖岸向湖心，随水深的不同分别选用不同的水生植物，即湿生植物群落，挺水植物群落，浮水植物群落，沉水植物群落。这些群落分别占据不同的空间生态位，能适应不同水深处的光照条件，能保持相对稳定。 2、水景中的水生湿地植物群落的优化配置 水生植物在园林中的应用主要分为水边的植物配置、驳岸的植物配置、水面的植物配置、堤、岛的植物配置等。配置时要考虑到物种搭配和生态功能，做到观赏功能和水体处理功能统一协调。物种搭配应主次分明，高低错落，符合各水生植物对生态位的要求，同时能充分发挥各水生植物的生态功能。 2.1 水边与驳岸的植物配置 水体边缘是水面和堤岸的分界线，水体边缘的植物配置既能对水面起到装饰作用，又能实现从水面到堤岸的自然过渡，尤其在自然水体景观中应用较多，所以水边植物配置应讲究艺术构图。在构图上，注意应用探向水面的枝、干，尤其是似倒未倒的水边大乔木，以起到增加水面层次和富有野趣的作用。水边的植物配植，主要是通过植物的色彩、线条以及姿态来组景和造景的。我国园林中自古水边主张植以垂柳，造成柔条拂水，同时在水边种植落羽松、池松、水杉及具有下垂气根的小叶榕等，均能起到线条构图的作用。但水边植物配植切忌等距种植及整形式或修剪，以免失去画意。 2.2 水面植物的配置 水面全部栽满植物的，多适用小水池，或大水池中较独立的一个局部，在南方的
逆境对植物细胞膜透性的影响 实验六 逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法) 一、实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。 在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。 用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。电导仪的原理： 电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数――电导来衡量其导电能力的大小。电导率--电阻率的倒数即称之为电导率L。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示， 由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。一般用当量电导来表示电导率。电导率L的单位是(μS/cm) 二、实验材料与设备： 植物叶片：女贞叶片 实验器具：电导仪；温箱；恒温水浴锅；小烧杯，量筒 三、实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片5片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20片小圆叶，放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置20min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间后用，电导仪测定溶液电导率。 3. 测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入自来水冷却，测其煮沸电导率。 [ 注意事项 ] 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。 2. 测定后电极要清洗干净。
四、实验结果 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。伤害度（%）= 式中 Lt—处理叶片的相对电导度； Lck—对照叶片的相对电导度 Lt LCK 100 1LCK 四．实验结果 五、实验反思 1.比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 答：经过低温处理的叶片细胞膜的透性增大，未经处理的叶片细胞膜透性不变。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。而经过低温处理后，细胞膜遭到了破环，选择性能力变差，导致透性增大。 2.植物在逆境情况下细胞膜的透性会怎样变化？答：在逆境下细胞膜的透性会增大 3.植物抗逆性与细胞膜透性有何关系 ? 答：植物的抗逆性越强，细胞膜透性越差
逆境对植物细胞膜透性的影响(电导法) 实验目的：能比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 了解植物在逆境情况下细胞膜的透性变化 掌握植物抗逆性与细胞膜透性的关系 实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。如高温或低温，干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。比较不同植物或同一植物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。 实验材料：女贞叶片（20片左右）； 实验器具：电导仪，打孔器，恒温水浴锅，2个小烧杯，量筒，玻璃棒，蒸馏水 实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片8片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20 片小圆叶（避开叶脉），放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置25min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间 后用，电导仪测定溶液电导率。 3.测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入 自来水冷却，测其煮沸电导率。 4.计算： 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。 伤害度（%）= 100 1 ? - - CK CK t L L L 式中 L t —处理叶片的相对电导度； L ck —对照叶片的相对电导度。 注意事项 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要 用手直接接触叶片，以免污染。
大气污染对动植物的危害1、对植物的危害 （1）大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分 严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶 表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会 对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危 害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品 质变坏。 (2)大气污染对植物的危害可分为可见性伤害和不可见性伤害。可见 性伤害是由于植物茎叶吸收较高浓度的污染物或长期暴露在被污染 的大气环境中而出现的可以看到的受害现象。可见性伤害又根据植 物受害程度分为急性型、慢性型和混合型3种类型。急性伤害是在 污染物浓度很高的情况下，短时间内造成的危害，如叶片出现伤斑、脱落，甚至整株死亡；慢性伤害是指低浓度的污染物在长时间作用 下造成的危害，例如叶片褪绿、生长发育受影响；混合型伤害是介 于急性伤害和慢性伤害之间的受害症状，一般叶片出现黄白化症状，以后虽可恢复青绿，但会造成普遍减产。不可见伤害是由于植物吸 收低浓度污染物而使生理、生化方面受到不良影响。虽然叶片表现
不呈明显的受害症状，但会造成植物不同程度的减产，或影响产品的质量。 (3)危害植物的大气污染气体 二氧化硫：是我国当前最主要的污染物，排放量大，对植物的危害也比较严重。二氧化硫是各种含硫的石油和煤燃烧时的产物之一，发电厂、石油加工厂和硫酸厂等散发较多的二氧化硫。0.05～10mg ／L的二氧化硫就有可能危害植物，当然以持续时间而定。植物少量的硫是植物生长所需要的，然而高浓度的二氧化硫进入植物体内，会造成高浓度的亚硫酸根离子的累积，高浓度的亚硫酸根离子能使植物受到损害。二氧化硫危害植物的症状是：开始时叶片微失去膨压，有暗绿色斑点，然后叶色褪绿、干枯，直至出现坏死斑点；禾本科植物如稻、麦叶尖呈色条斑，豆科及百合科中葱、蒜、韭菜叶片上呈黄色斑块，茄科中茄子、番茄叶面呈较深色斑。 (4)氟化物：有氟化氢、四氟化硅、硅氨酸及氟气等，其中排放量最大、毒性最强的是氟化氢。当氟化氢的浓度为1～5μg／L时，较长时间接触可使植物受害。凡是生产过程中使用冰晶石、含氟磷矿石等原料的工厂，如铝厂、磷肥厂、钢铁厂和玻璃厂等，都可能向大
逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响 20093391 魏晓明农学0901 摘要：对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。逆境会伤害植物，严重时会导致植物死亡。逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏，酶活性受影响，从而导致细胞代谢紊乱。有些植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境的本领，在生理上，以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质（如脯氨酸含量）、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。 关键词：逆境胁迫,抗逆性，相对电导率，脯氨酸，丙二醛，样品，细胞膜透性，过氧化物酶活性，叶绿素，可溶性糖。 前言：植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用，它的选择透性是其最重要的功能之一。当植物遭受逆境伤害时，细胞膜受到不同程度的破坏，膜的透性增加，选择透性丧失，细胞内部分电解质外渗。膜结构破坏的程度与逆境的强度、持续的时间、作物品种的抗性等因素有关。因此，质膜透性的测定常可作为逆境伤害的一个生理指标，广泛应用在植物抗性生理研究中。 当质膜的选择透性被破坏时细胞内电解质外渗，其中包括盐类、有机酸等，这些物质进入环境介质中，如果环境介质是蒸馏水，那么这些物质的外渗会使蒸馏水的导电性增加，表现在电导
率的增加上。植物受伤害愈严重，外渗的物质越多，介质导电性也就越强，测得的电导率就越高（不同抗性品种就会显示出抗性上的差异）。 在植物胁迫处理过程中，叶绿素含量会下降，可以把叶绿素含量下降看作是胁迫发展中由功能性影响到器质性伤害的一个中间过程。 过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶，他与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有密切关系，在植物生长发育过程中，他的活性不断变化，因此测量这种酶，可以反映某一时期植物体内代谢的变化。 植物体内的碳素营养状况以及农产品的品质性状，常以糖含量作为重要指标。植物为了适应逆境条件，如干旱、低温，也会主动积累一些可溶性糖，降低渗透势和冰点，以适应外界环境条件的变化。 植物器官衰老时，或在逆境条件下，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛（MDA）是其产物之一，通常利用它作为脂质过氧化指标，表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱。 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。当植物受到逆境影响时，如高温、干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以至于植物细胞侵提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有
植物对大气污染的指示作用 ==== 大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或污染环境的现象。大气污染是全球许多国家和地区面临的最重要的环境问题之一，也是全球环境污染研究的重要课题。大气污染的检测与治理也成为全球大气环境污染研究的重点。 植物是生物圈生态系统重要成员，大气污染使植物赖以生存的环境发生了广泛而又复杂的变化，植物的参与使环境污染的生态影响更为复杂。这是因为植物需要不断地从环境中吸收所需的水分和矿物营养物，通过光合作用与空气进行大量的气体交换，存在于大气中的污染物通过干、湿沉降于植物表面。沉降到植物体表面的可溶性化合物通过渗透、扩散为植物细胞所吸收，气态物可在植物产生气体交换时扩散入植物体内，在细胞表面溶解而被吸收。污染物可在植物体山发生积累，当大气污染物浓度超过植物的忍耐限度会使植物的细胞和组织器官受到伤害，生理功能和生长发育受阻，产量下降，群落组成发生变化，甚至造成植物个体死亡，种群消失。科学家们通过这一现象得到启发，来研究植物在大气污染监测方面的作用。 植物的生活和分布深受所在地方环境条件的制约，所以，有什么样的环境，就可能有相应的植物种类分布。反之，见到某种植物出现，就可以据此判断它所在地方的环境性质。这种作用叫做植物对环境的指示作用。具有这种作用的植物称为指示植物。显然，植物对环境条件的需求越是狭窄，它受环境的限制越强烈，它对该种环境的指示作用就越显著。植物的这种指示作用常为人们所利用。许多植物对环境污染的反映非常敏感，我们可以根据植物反映出的环境污染“信息”，分析和鉴别环境污染的程度，并研究治理的措施。这种能够对污染产生敏感反应的植物，被称为“环境污染指示植物”或“污染报警植物”。许多植物对
园林常用水生植物水生湿 地植物的配置及应用 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012
园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用（组图） (2010-04-13 13:32:08) 标签： 水生湿地植物作为营造水景的重要要素，它的应用一直备受业内人士的关注。本文从植物的构建模式、优化配置、群丛模式、与水体关系角度分析了水生湿地植物，并且结合武汉市三大公园中的实际应用进行了对比分析。 1、生态水景的构建模式 生态水景的构建模式 （1）生态自然型 其景观自然形成，各群落分布自然合理，少有人工干涉，如：洪湖的荷花，白洋淀的芦苇。 （2）生态观赏型 其景观由人按生态原理并结合原地形地貌设计而成，各群落分布建植由人工而成，群落以观赏为主。同时运用各种手法使风景优美，使之成为旅游景点，如：杭州的西溪湿地、金银湖湿地公园等。 水生植物的群落模式
（1）物种多样化模式：陆生、湿生、挺水、浮水、沉水植物依序构成生态水景的组成部分，并逐步形成一个有机和谐统一的组合体，各组成部分比例协调，景观层次和色彩丰富，如：解放公园。 （2）优势种主导模式：优势种在水景中起主导作用，是景观的主体部分，也是景观的特色部分，其他物种为伴生物种。如大片的荷花形成的景观，点缀有香蒲、茭草和水葱。如杭州西湖曲院风荷的荷花。 （3）水质净化型模式：此类景观以大量的沉水植物和浮水植物为主，水域内点缀少量其它水生植物，主要以保持水质良好，水体透明为主。如：和平公园的人工湖，其中种植的大量菹草和黄花鸢尾。 植物群落的优化配置模式：通达人为设计将欲种植的水生湿地植物群落，根据环境条件和群落特性按一定比例在空间分布，时间分布方面进行安排。使其高效运行达到净化水质，并形成优美的景观效果和可持续利用的生态系统。群落配置包括以下两个方面： 水平空间配置：指水域平面上配置不同的植物群落。所配置的植物群落可分为生态型植物群落和观赏性植物群落，生态型植物群落以水体污染的治理，污水的净化，促进生态系统的建立和完善为主要目标，注重群落的生态效应，其建群种要求耐污，去污能力强，生长快，繁殖能力强，生态效益好的物种，如芦苇。观赏性植物群落要求株型美观，有花有色，有较高的观赏价值，易形成区域内观赏特色。如：荷花和睡莲。 垂直空间配置：指水生植物群落的垂直空间配置由水深决定，不同的水生植物群落对水深有不同的要求。群落配置从湖岸向湖心，随水深的不同分别选用不同的水生植物，即湿生植物群落，挺水植物群落，浮水植物群落，沉水植物群落。这些群落分别占据不同的空间生态位，能适应不同水深处的光照条件，能保持相对稳定。 2、水景中的水生湿地植物群落的优化配置 水生植物在园林中的应用主要分为水边的植物配置、驳岸的植物配置、水面的植物配置、堤、岛的植物配置等。配置时要考虑到物种搭配和生态功能，做到观赏功能和水体处理功能统一协调。物种搭配应主次分明，高低错落，符合各水生植物对生态位的要求，同时能
大气污染危害情况 摘要：大气污染是环境污染的一个重要方面。环境污染是指人类的各 种活动引起环境的破坏，使环境质量下降，造成对人类及动、植物的 危害。大气污染是指大气中的污染物及二次污染物的浓度达到有害程 度的现象。由污染源直接排入大气的污染物是造成大气污染的主要原因。二次污染物是指排入环境中的污染物在各种因素作用下发生变化 或与环境中的其他物质发生反应所形成的新的污染物，又称继发性污 染物。二次污染物甲基汞比汞或汞的无机化合物对人体健康的危害要 大得多。 关键词：大气污染、环境保护、综合防护 1.大气污染的定义 在干洁的大气中，痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的 大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能 对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染 物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展 的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在 大量消耗能源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严 重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。所 谓干洁空气是指在自然状态下的大气（由混合气体、水气和杂质组成）除去水气和杂质的空气，其主要成分是氮气，占78.09%；氧气，占 20.94%；氩，占0.93%；其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。 2.大气组成 2.1大气是人类及一切生物赖以生存必不可少的物质和基本的环境要 素之一，是自然环境的重要组成部分。
水生植物的概念及应用 水生植物，顾名思义是指生长在水中，或对水分的要求和依赖比较强的植物。我国国土幅员辽阔、湿地众多，水生植物资源丰富、类型多样。一般来说，水生植物生长迅速，栽培粗放，管理容易，功能性强，在园林绿化方面尤其是在湿地公园绿化中用途广泛。水生植物根据其生活方式，可大致分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、滨水植物等类型。 水生植物功能： 保存生物多样性 水生植物资源品种多样，类型纷繁，层次丰富，形态复杂。水生植物群落为亲水的水鸟、昆虫和其他野生动物提供食物来源和栖居场所。正是由于水生动植物以及非生物物质的相互作用和循环往复，才使得水体成为具有生命活力的水生生态环境，从而保存了水生环境中的生物多样性。保存生物多样性这个功能，是其他功能得以发挥的基础。 净化水质 水生植物进行光合作用时，能吸收环境中的二氧化碳、放出氧气，在固碳释氧的同时，水生植物还会吸收水体中许多有害元素，从而消除污染，净化水质，改善水体质量，恢复水体生态功能。如凤眼莲对氮、磷、钾元素及重金属离子均有吸收作用；而芦苇除具有净化水中的悬浮物、氯化物、有机氮、硫酸盐的能力外，还能吸收其中的汞和铅等。 美化水景 水生植物以其洒脱的姿态、优美的线条和绚丽的色彩，点缀着形形色色的水面和岸边，并容易形成水中美丽的倒影，具有很强的造景功能。水生植物历来是构建水景的重要素材之一，各种水体的美化都离不开水生植物的功用。像风吹苇海、月照荷塘这类风光，都会令人触景生情产生美的遐想，而曲水荷香、柳浪闻莺这类景点，皆是因为用水生植物造景而远近闻名。
固坡护岸 水生植物的生长蔓延繁殖，增加了土壤中有机质的含量，提高了土壤的 持水性，改善了土壤的结构与性能。另外，水生地被植物栽于水陆交界之处， 其发达根系较强的扭结力，能减少地表径流，防止水的侵蚀和冲刷。所以，种 植水生植物既能改良土壤，提高肥力，又能保持水土，起到固坡护岸作用，不 失为一种有效的、可行的生态固坡护岸形式。 水生植物绿化应用： 河道绿化 河道种植水生植物，要根据河道的自然属性和水流特点，选择不怕水淹、不惧水冲、生命力顽强的植物种类。如在浅水区用挺水植物芦苇、香蒲、鸢尾、水棕竹等；在河滩上种植滨水植物垂柳、水杉、紫穗槐、蚊母树等。这些种类 较耐水、扎根深、被淹后能很快恢复。当然，能以适当的工程技术措施作辅助，则绿化的效果会更好。河道绿化主要是为了净化水体和美化河流，营造出良好 的自然生态氛围。如果做得好的话，也能提高河道绿地的观赏游玩功能。 湖泊绿化 湖泊是园林中最常见的水体景观，有人工湖也有自然湖。湖泊通常水面 辽阔、视野宽广，可在湖泊中种植沉水植物，如苦草、金鱼藻等，在湖面上点 缀浮叶植物，如睡莲、王莲等，在湖边大面积种植挺水植物，如芦苇、香蒲等，在湖泊岸边栽培植物，要考虑湖岸线条和明暗的变化，如栽种高耸的水杉与低 垂的垂柳，同时树阴下配置蔷薇、垂丝海棠等灌丛，从而与平直的水面形成了 强烈的对比，丰富了色彩，柔化了岸线。形成既雅静又活泼的湖泊绿化景观。 池塘绿化 池塘是较小的水体景观，一些小的园林水面通常以池塘为主。池塘种植 水生植物，可分割空间、增加层次，彰显“以小见大”的效果，创设宁静优雅 的景观。可在池塘中种植少量漂浮植物或浮叶植物，如浮萍、大薸、睡莲、芡 实等，若想在池塘中养鱼，还可以种些沉水植物，如金鱼藻、虾藻等，池塘边 可选择纸莎草、花叶芦竹、石菖蒲、鱼腥草等多种类水生植物，进行交错搭配
大气污染对树木的影响
大气污染对树木的影响调查报告 一、实习目的: 通过现场观察了解大气污染对植物产生的危害、植物受危、植物受危害后产生的症状及不同植物对大气污染的反应。 二、实验意义： 树木对大气污染有着很强的净化能力，但是污染超过一定程度的时候，植物的生长将会受到影响。了解大气污染对植物的危害、植物对大气污染的抗性有助于大气污染的治理和改善，对道路绿地中的树种选择有指导和借鉴意义。 三、实习地点: 南京林业大学 四、实习时间:2014年5月29 本次调查的地段为南京林业大学内北二门至教学主楼，经调查发现，此路段的主要污染来源有两个：第一是北二门外来往汽车的尾气污染，第二是教八楼施工工地的空气污染 植物容易受大气污染危害，首先是因为它们有庞大的叶面积同空气接触并进行活跃的气体交换。其次，植物不像高等动物那样具有循环系统，可以缓冲外界的影响，为细胞和组织提供比较稳定的内环境。此外，植物一般是固定不动的，不像动物可以避开污染。 植物受大气污染物的伤害一般分为两类：受高浓度大气污染物的袭击，
短期内即在叶片上出现坏死斑，称为急性伤害；长期与低浓度污染物接触，因而生长受阻，发育不良，出现失绿、早衰等现象，称为慢性伤害。 大气污染物中对植物影响较大的是二氧化硫(SO)、氟化物、氧化剂和乙烯。氮氧化物也会伤害植物，但毒性较小。氯、氨和氯化氢等虽会对植物产生毒害，但一般是由于事故性泄漏引起的，为害范围不大。 园林植物对净化空气有独特的作用，它能吸滞烟灰和粉尘，能吸收有害气体，吸收二氧化碳并放出氧气，这些都对净化空气起了很好的作用。 1. 吸滞烟尘和粉尘空气中的灰尘和工厂里飞出的粉尘是污染环境的有害物质。这些微尘颗粒，重量虽小，但它在大气中的总重量却是惊人的，许多工业城市每平方公里平均降尘量为五百吨左右，某些工业十分集中的城市甚至高达一千吨以上。在城市每燃烧1吨煤，就要排放11公斤粉尘，除了煤烟尘外，还有由于工业原料的粉碎而产生的粉尘，有金属粉尘、矿物粉尘、植物性粉尘及动物性粉尘。粉尘中不仅含有碳、铅等微粒，有时还含有病原菌，进入人的鼻腔和气管中容易引起鼻炎、气管炎和哮喘等疾病，有些微尘进入肺部，就会引起矽肺、肺炎等严重疾病。植树后，树木能大量减少空气中的灰尘和粉尘，树木吸滞和过滤灰尘的作用表现在两方面：一方面由于树林枝冠茂密，具有强大的减低风速的作用，随着风速的减低，气流中携带的大粒灰尘下降。另一方面由于有些树木叶子表面粗糙不平，多绒毛，分泌粘性油脂或汁液，能吸附空气中大量灰尘及飘尘。蒙尘的树
高温与植物耐热性关系的研究 田学军 (红河学院生物系,云南蒙自661100) 摘要 高温对植物造成损伤并诱导植物产生热激反应。通过适当高温热驯,植物的耐热性将得到提高。热激蛋白、植物激素、抗氧化系统、膜脂等包含在植物耐热性中。其中,热激蛋白是植物耐热性的重要因子,而膜脂中饱和脂类的增加将提高植物的耐热性和细胞膜的稳定性。脱落酸和水杨酸预处理、激活植物抗氧化系统也能提高植物的耐热性。 关键词 植物;高温;热激反应;耐热性 中图分类号 Q945 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)01-00133-02 Study on the R elationship betw een H igh T emperature and H eat T olerance of P lant TIAN X ue2jun (Departm ent of Biology,H onghe University,M engzi,Y unnan661100) Abstract H igh tem perature caused dam age on plant and induced plant to generate heat sh ock response.T he heat tolerance of plant w ould increase through proper acclim ation at high tem perature.T here were heat sh ock proteins,phytoh orm ones,anti2oxidative systems,m embrane lipids and s o on in plant w ith heat tolerance,in which heat sh ock protein was the im portant factor for heat tolerance of plant,and the increm ent of saturated lipids in m em2 brane lipids w ould enhance the heat tolerance of plant and the stability of cell m embrane.T he pretreatm ents w ith abscisic acid and salicylic acid and the activation of anti2oxidative system in plant als o could enhance the heat tolerance of plant. K ey w ords Plant;H igh tem perature;H eat sh ock response;H eat tolerance 随着全球气候变暖的加剧,高温成了制约植物生长发育的主要非生物胁迫因子之一。它对植物生理造成的影响和植物对高温的反应是植物逆境生理学的重要研究课题。 1 高温对植物生理的影响 在高温胁迫下,所有生物都将产生热激反应(Heat Sh ock Response)。植物具有在高于适宜生长温度下存活的能力(基本耐热性)和获得抵抗热胁迫耐性的能力(获得性耐热性),能在数小时内迅速产生获得耐热性,以抵御致死高温。超过适宜生长温度10～15℃(亚致死范围),植物热激反应即被诱导[1]。热激反应的作用是:①保护细胞和生物体免受严重损害;②恢复正常的细胞活性和生理活性;③通过热激蛋白(Heat Sh ock Proteins,Hsps)的高水平表达而提高耐热性。 高温对植物生理造成的影响包括:①光合作用受抑制、细胞膜损伤、细胞老化和死亡[2];②细胞蛋白质广泛降解和凝集,导致所合成的蛋白质错折叠和现有蛋白质变性[3];③基因表达全局转换,其中大多数基因的表达下降或者削弱,而热激基因迅速地高水平表达,使Hsps合成迅速增加[4]。 2 植物的耐热性 2.1 H sps与植物的耐热性 热激基因所编码的Hsps根据分子量大小分为5个家族,即Hsp100(C lp)、Hsp90、Hsp70 (DnaK)、chaperonins(G roE L and Hsp60)、the small Hsps (sHsps)[5]。Hsps通过2个途径减少热胁迫对细胞造成的有害影响:①抵制蛋白质变性和聚集,以保证高温胁迫下许多分子蛋白质的正确功能;②包括泛蛋白(Ubiquitin)和某些蛋白酶在内的Hsps诱导非天然蛋白质的降解[6]。 2.1.1 sHsps。在热胁迫下,sHsps的合成占优势,是植物产生耐热性的主要热激蛋白[7],并且植物的耐热性与sHsps的水平呈正相关[1]。sHsps的积累程度则决定于热激温度和热激时限[8]。热处理后,西红柿线粒体sHsp基因Lehsp2 3.8非常高水平地表达[9]。转基因烟草Lehsp23.8过表达后提高了耐热性,而反义植物表现为热敏性[10]。由此可见,植物耐热 作者简介 田学军(1962-),男,云南泸西人,副教授,从事植物逆境生理和资源植物研究。 收稿日期 2007207208性的改进需要sHsps。 2.1.2 Hsp70。拟南芥(Arabidop sis thaliana)和菠菜Hsp70基因表达序列分析证实,Hsp70侣伴成员在热、冷、干旱等环境胁迫乃至化学和其他胁迫反应中被表达[11],并且耐热性的获得与Hsp70的过表达呈正相关[12]。 2.1.3 Hsp100与Hsp90。Hsp100家族在热胁迫及高盐、失水、脱落酸和冷胁迫下均表达,在获得性耐热性中起重要作用。转基因拟南芥比正常植株表达更少的Hsp101,植物获得耐热性严重减少[13]。拟南芥Hsp100家族的Athsp101是耐热性所必需的。Hsp90蛋白质在胁迫反应中表达增加[14],起保护和调节作用。在拟南芥中,Hsp90对热、冷、盐胁迫及重金属、植物激素和光能做出应答。 2.2 激素与植物的耐热性 脱落酸、水杨酸等植物激素包含在植物的获得性耐热性中。经脱落酸预处理,雀麦草[15]、玉米[16]、拟南芥[17]耐热性都有所提高。脱落酸转录因子AB F3过表达使植物获得对高温、冷冻、寒害氧化胁迫和干旱的抗性[18]。在致死热处理前,经水杨酸、氨基环烷羧酸(乙烯的前体)和脱落酸预处理的拟南芥幼苗存活率分别提高了约5、3和2倍,并且减少了热胁迫诱导的氧化损伤[17]。 2.3 膜脂的饱和度与植物的耐热性 许多研究证实,提高膜脂中饱和脂肪酸水平,植物将有更强的耐热性。通过基因修饰使不饱和脂肪酸水平下降的烟草在高温下存活时间更长[18],耐热小麦品种较热敏性品种有更多饱和的膜脂[19]。2.4 抗氧化系统与植物的耐热性 热胁迫导致活性氧中间体(Reactive Oxygen S pecies,ROS)产生,ROS进一步损害细胞膜,植物则通过酶和非酶抗氧化剂系统来清除体内的ROS。热驯或热胁迫可激活和提高抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽(G SH)和抗坏血酸(AsA)的含量[2,21-22],以清除植物体内因热激诱导产生的ROS,降低ROS对细胞膜的损伤,提高植物的耐热性。显然,抗氧化防卫机制是植物热适应的一个组成部分,植物的耐热性与抗氧化防卫系统的强度相关。 2.5 局部热胁迫、机械损伤与植物的耐热性 植物受到局部热胁迫、机械损伤等将使Hsps受到系统诱导。Hamilton等检测了烟草单个叶片受到热激、机械损伤或外源使用甲基茉 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(1):133-134 责任编辑 理雪莲 责任校对 马君叶