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第一篇:校園植物調(diào)查報告
前言
自然界中現(xiàn)在已知的植物,大約有40萬種左右,為了識別、利用和保護(hù)它們,必須對它們進(jìn)行分類。植物的分類系統(tǒng)有人為分類系統(tǒng) (artificialsystem)和自然分類系統(tǒng)(naturalsystem)。人為分類系統(tǒng)僅就形態(tài)、習(xí)性、用途上的不同進(jìn)行分類,往往用一個成 少數(shù)幾個性狀作為分類依據(jù),而不考慮親緣關(guān)系和演化關(guān)系。自然分類系統(tǒng)或稱系統(tǒng)發(fā)育分類系統(tǒng)(phylogeneticsystem),自19世紀(jì)后半期 開始,它力求客觀地反映出自然界生物的親緣關(guān)系和演化發(fā)展。植物分類的單位,由大到小依次是門、綱、目、科、屬、種。
根 據(jù)植物學(xué)家們的研究發(fā)現(xiàn),許多的植物不僅可以作為藥材,而且可以凈化空氣、
吸附灰塵、吸收有害氣體等,在環(huán)境保護(hù)和改善中起到了重要作用。我們學(xué)校當(dāng)前正 值創(chuàng)重之際,在校園環(huán)境方面應(yīng)具有較高的要求,因此學(xué)校應(yīng)著力改善并美化校內(nèi)環(huán)境,這就得對當(dāng)前校內(nèi)植物的種類、數(shù)量、分布及生活狀況進(jìn)行調(diào)查、了解。
通過對一些同學(xué)的調(diào)查所知,同學(xué)們對植物的了解甚少,名字不知道,更不用說它是屬于哪一科的。對于植物的用途呢,他們所了解的就是老師所講的它可以進(jìn)行光合 作用,制造氧氣外,其他的用途也難說了。因此我們希望通過這次的活動,可以培養(yǎng)我們的調(diào)查和解決問題的能力,更多的了解植物,讓更多的同學(xué)也來了解植物, 愛護(hù)植物,讓我們的校園更加的'和諧、美麗。
調(diào)查地自然概況
莊河市第六高級中學(xué)位于遼寧省大連市莊河市昌盛街道錦秀街,地理坐標(biāo)為東經(jīng)122°29′~123°31′,北緯39°25′~40°12′,占地面積60000O,建筑面積25000O,綠化面積12000O,運(yùn)動場地面積21796O,塑膠環(huán)形跑道周長300m。
調(diào)查內(nèi)容及方法
一 、課題的提出
主要對植物種類、用途、分布、習(xí)性等進(jìn)行一次較詳細(xì)的調(diào)查和研究,使大家更快更易的熟悉校園植物,并初步鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
二、調(diào)查范圍 學(xué)校校園內(nèi)所種植的各類植物。(野生類不列為本次研究范圍) 三、調(diào)查方法實地調(diào)查、實物標(biāo)本、查閱資料、訪談、小組討論。 四、研究時間 20xx年8月到20xx年10月 五、研究成員 園林植物興趣小組 六、指導(dǎo)老師 陳新陽
七、研究過程
1、 實地調(diào)查 :由指導(dǎo)老師分次帶領(lǐng)各班學(xué)生參觀并初步認(rèn)識校園內(nèi)樹木,熟悉樹木分布,并做好記錄,畫出植物分布草圖,將不認(rèn)識的樹木重點記錄、做記號。
2、 采集標(biāo)本 :利用課外活動時間,指導(dǎo)學(xué)生將不認(rèn)識的和暫時不能確定的樹木的葉片采集下來,壓制做成植物標(biāo)本。
3、 采訪討教:帶領(lǐng)學(xué)生將所做植物標(biāo)本拿去請教學(xué)?;ü煾担鍢淠镜拿Q和特性。另外,還請花工師傅到實地介紹各類樹木的種植方法和管理植物的經(jīng)驗。
4、 查閱資料:與電腦老師聯(lián)系,利用學(xué)生的信息課時間讓學(xué)生上網(wǎng)查閱資料,獲取各類樹木的相關(guān)資料(樹名、科名、習(xí)性與特點等)。另外,小組分工回家查閱有關(guān)資料。
5、 核準(zhǔn)資料:經(jīng)過以上各項活動,學(xué)生對校園樹木的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識有了一定的基礎(chǔ)。為了使自己的認(rèn)識更科學(xué)、更準(zhǔn)確,我們在老師的幫助下,小組分工核準(zhǔn),使我們的資料更全面、更完整、更準(zhǔn)確。
6、 整理資料:集中、收集所有學(xué)生的資料,對資料進(jìn)行全面整理、篩選、分類。
7、 制作標(biāo)牌:將資料打印,制成小卡片。每張卡片上正面標(biāo)明樹名、學(xué)名、科名、英文名、習(xí)性與特點等。反面標(biāo)明責(zé)任班級,將標(biāo)牌固定在標(biāo)本上。 8、 展示陳列:按班級分成小組,將各小組所制標(biāo)本置于實驗室內(nèi),參觀交流。
第二篇:校園植物調(diào)查報告
一、調(diào)查情況:
果然公園里綠色掩映,不少植物都發(fā)芽了。請看――
1、 柳樹已經(jīng)長出了嫩綠的新葉和同樣顏色的小柳絮,上面蓋著銀白色的絨毛。枝條柔軟并呈現(xiàn)褐綠色。一般一枝約長三十厘米的柳條上有十七八個包裹著柳絮的小葉團(tuán),已顯露出柳絮的有五六個,位于中上方。
2、 三葉草長得較大,且開出了乳白色的球狀花。每朵大花球均由十到二十朵小花組成。葉片大多數(shù)是三片,也有四片,五片的畸形變異品種。每棵三葉草莖長在五厘米左右。
3、 向陽的苧麻已經(jīng)開放,花呈深紫色,但十分純,并無藍(lán)色或紅色的混合花?;幼尤缤芎每?。不過沒什么香味。
4、 玉蘭綻放出潔白的花朵?;ǔ拾胪该魃?,有微微的香味,葉還沒有。
5、 杜鵑還未開花,但新綠的葉子已經(jīng)長出不少了。枝條摸上去粗糙得很。
6、 薺菜的小花不大起眼。它的莖在六至十厘米范圍內(nèi),不太短,上頭開著五六朵白花,像筆尖那么小。它們的果實是三角形的,每兩粒長在一起。
7、 桃花打出了米粒般的花苞,那些小苞愛扎堆生長,五至七個長在一起,顏色比開花時深許多,葉子并沒有長出。碧桃還沒打苞。
8、 迎春花開了,每株均有零至八朵開放。色明黃,五瓣花形同喇叭,上粗大,下細(xì)長,花蕊也很長。每朵花約長二厘米,雄蕊比雌蕊短一至六毫米。
9、 忍冬已經(jīng)呈碧綠,長得十五至二十五厘米。
10、野蘭花長得像香水百合,只不過要小得多。莖長十厘米,呈三十度傾斜?;ǘ錇檠┌咨?,無一點雜色。香味濃郁沁人心脾,真高雅。
11、兩種不知名山花已開放,一種呈寶石藍(lán),四瓣,無香味,高約一厘米,集體生長,一株只開一朵花;另一種呈淺紫色,馬蹄形,高五厘米,泛著鵝黃的斑點布滿了花瓣,一株二朵,無香味。
12、不知名的小草蒼翠欲滴,很美。
不錯吧?這就是公園中最靚麗的風(fēng)景線。
二、總體品評:
潛山公園的綠化情況是好的,它擁有數(shù)量繁多,品種豐富的植物,而且人工修整,剪除各種小植物如野花、野草的情況基本沒有。那里還有翠鳥、白鷺等動物,環(huán)境十分優(yōu)美。
三、問題與建議:
雖然潛山公園有茂密的樹林,絢麗的花叢,但問題也有不少。
1、 有異物如各色不透明塑料袋蓋在草坪上,造成雨水、陽光不能直接為植物提供營養(yǎng),從而導(dǎo)致植物發(fā)育遲緩,畸形。
2、 缺少供給植物的肥料;
3、 有人大面積將各類植物連根拔起后拋棄。
為了讓潛山公園更美麗,我們要做些什么呢?瞧,我已經(jīng)想好了:
1、 及時清除異物,讓保安巡邏,發(fā)現(xiàn)有人刻意丟棄異物,則采取一定的處罰措施,并大力宣傳嚴(yán)重后果。
2、 購買有機(jī)肥對植物進(jìn)行定期施肥。
3、 采取監(jiān)控措施,防止對植物的大面積人為傷害。
4、 用警戒線攔塞危險區(qū),珍貴植物區(qū);
我相信,用了以上措施,潛山公園一定會更加美麗。
第三篇:校園植物調(diào)查報告
1科屬習(xí)性
白芨為蘭科白芨屬,別名呼良姜、高良姜,當(dāng)?shù)貢簳r沒有名稱?;ǔ淌剑骸帷狻麷3 C3 A2 G(3:3:∞)白芨喜蔭亦耐蔭,較耐寒也較耐旱,以不積水的苔蘚層或石壁腐殖質(zhì)土最佳。
2形態(tài)特征
白芨為多年生宿根草本,具V字形塊狀假鱗莖,株高30-50厘米。葉革質(zhì)、全緣、淡綠色、寬帶形急尖,長30-40厘米、寬3-7厘米,一株僅具3-4片葉,具有較長的葉鞘,平行脈互生??偁罨ㄐ蛴谌~叢中抽出,常著花3-13朵,小花淡紫色,花瓣帶狀,徑約3厘米雌雄蕊合生。花期4月,果熟期9-10月,蒴果長圓形,有棱。種子黃白色,粉末狀極微小,靠風(fēng)傳播。
3生活方式
在當(dāng)?shù)兀菝喵[莖于2月開始出芽,并在芽的基部開始長新根。芽被葉鞘所包裹,內(nèi)有幼葉和花序。3月,葉子和花序一起長大,4月份開始開花,花后假鱗莖開始膨大,逐漸生長為V字形。在秋季,V形鱗莖的2個尖端開始花和葉的分化并生長為可見的芽。在冬季經(jīng)幾次輕霜后地上部分枯死,假鱗莖休眠接受春化作用。
白芨在自然狀態(tài)下靠一分為二式分株繁殖,雖然能產(chǎn)生大量的種子(每個果莢10-30萬粒),但是不易發(fā)芽。種子是自然狀態(tài)下遠(yuǎn)距離傳播的主要方式,種子發(fā)芽后要經(jīng)過4-6年的營養(yǎng)生長才能開花?;ê笕绻L良好則年年開花。
4野生環(huán)境及多樣性
(1)白芨的野生環(huán)境特點
白芨常生長于較濕潤的石壁、苔蘚層中,常與灌木相結(jié)合,或者生長于林緣。在石壁上,常常有泉水滲出,所以它也一樣可以得到充足的水分。白芨也常生長于有山泉的地方,那里陰暗潮濕,空氣濕度也較高,比較適宜白芨的生長。白芨生長的石頭均是砂巖類,這樣白芨才能吸收到毛管水、才能牢牢地吸在上面。
(2)白芨的生物多樣性
白芨具有V字形的塊狀假鱗莖,可以為春天萌發(fā)提供大量能量及營養(yǎng)物質(zhì),也可以提高自身的抗旱、抗寒能力。
白芨可以地生也可以附生,跟可以吸在石頭上生長,根常常埋于苔蘚層的下方。白芨的種子極細(xì)小,似粉末,狀沒有胚乳,只有幾個細(xì)胞構(gòu)成的發(fā)育不完全的胚。發(fā)芽則要在濕潤的苔蘚上發(fā)芽,而且長時間不干燥。白芨的初生假鱗莖是圓球形的,當(dāng)生長到一定程度才能形成V字形。
白芨的花粉呈塊狀不易散開,所以在授粉上也不是很有利。
5應(yīng)用及開發(fā)前景
(1)應(yīng)用
白芨的假鱗莖可供藥用,有補(bǔ)肺生肌、消腫止血的功效。
(2)開發(fā)前景
白芨的花淡紫色,并且在早春開放,十分美麗,因此可以栽植于假山林緣來點綴園林景觀,也可以植于庭院中觀賞。
第四篇:校園植物調(diào)查報告
調(diào)查時間:
20xx年8月17日
調(diào)查地點:
我校南校區(qū)及周邊地區(qū)
調(diào)查人員:
目的意義:
通過對植物群落多樣性調(diào)查,掌握群落多樣性調(diào)查方法。通過對植物群落多樣性分析,掌握群落內(nèi)多樣性和群落間多樣性分析方法。
調(diào)查內(nèi)容:
調(diào)查的植物包括木槿、鵝掌楸、青桐、玉蘭、曼陀羅、泡桐、棕櫚、狗尾草、麥冬、蛇梅、雪松、睡蓮、紅葉李、月季、柏樹、爬山虎、苦楝、紫葉小檗、女貞、金葉女貞、小臘、竹子、碧桃、酸模、木瓜、白皮松、白三葉、紫薇、美人蕉、銀杏、石楠、丁香、蘇鐵、三角楓、合歡、側(cè)柏、紫荊、五角楓、廣玉蘭、火棘、枇杷、接骨木、柏樹、紅楓、牽牛花、楊樹、鳶尾、圓柏、欒樹、油松、柿子、美國黃櫨、南天竹、芭蕉、李子、七葉樹、梨樹、連翹、菊花、龍爪槐、桃等校園內(nèi)栽培的植物。
一.基本概念
物種多樣性:物種多樣性是生物多樣性的簡單度量,它只計算給定地區(qū)的不同物種數(shù)量。在數(shù)學(xué)公式里用S代表。
物種的豐富程度跟緯度呈明顯的反比關(guān)系。即使考慮高緯度地區(qū)地表面積減少等因素的修正,離赤道越遠(yuǎn),物種就越稀少。
物種多樣性的其它度量包括種群的稀有程度,以及他們具備的進(jìn)化稀有特征的數(shù)量。 物種多樣性是指動物,植物和微生物種類的豐富性,它們是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。 群落物種多樣性是群落生態(tài)學(xué)研究中的重要內(nèi)容,是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映,體現(xiàn)了群落結(jié)構(gòu)類型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異。城市植物的多樣性是維持城市生態(tài)平衡的關(guān)鍵,是其他生物重要的棲息地,是生物流動和能量交換的場所,并決定其他生物的多樣性,是生態(tài)城市建設(shè)過程中不可忽略的'重要指標(biāo)之一。 通過調(diào)查研究,對植物群落作綜合分析,找出群落本身特征和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,以及各類群落之間的相互聯(lián)系。
二.用品與材料
1.測量儀器:指南針,經(jīng)緯儀,氣壓高度表,測繩,計步器。
2.調(diào)查測量設(shè)備:鋼卷尺,剪刀,標(biāo)本夾,采集杖,各種表格,記錄本,標(biāo)簽。
3.文具用品:彩筆、鉛筆、橡皮、小刀、米尺、繪圖薄、資料袋等。
4.采集工具:鐵鏟、枝剪、土壤袋、標(biāo)本夾、標(biāo)本紙、放大鏡、昆蟲采集箱。
三.內(nèi)容與方法
(一)樣地的設(shè)置
1.取樣數(shù)目
如果群落內(nèi)部植物分布和結(jié)構(gòu)都比較均一,則采用少數(shù)樣地;如果群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜且變化較大、植物分布不規(guī)則時,則應(yīng)提高取樣數(shù)目。
2.取樣技術(shù)
無樣地取樣技術(shù)(指不規(guī)定面積的取樣,如點四分法。)、有樣地取樣技術(shù)(指有規(guī)定面積的取樣,如樣方法(最小面積調(diào)查法)、樣線法)。
(1)樣方法:在一塊樣地單位上選定樣點,將儀器放在樣點的中心,水平向正北0°,東北45°,正東90°引方向線,量取相應(yīng)的長度。則四點可構(gòu)成所需大小的樣方。
①樣方的范圍:選擇具有代表性的小面積統(tǒng)計植物種類數(shù)目,并逐步向外圍擴(kuò)大,同時登記新發(fā)現(xiàn)的植物種類,直到基本不再增加新種類為止。
②面積擴(kuò)大的方法
A.從中心向外逐步擴(kuò)大法:通過中心點0作兩條互相垂直的直線。在兩條線上依次定出距離中心點的位置。將等距的四個點相連后即可得到不同面積的小樣方,在這些小樣地中統(tǒng)計植物種數(shù)(圖1)。
B.從一點向一側(cè)逐步擴(kuò)大法:通過原點作兩條直角線為坐標(biāo)軸。在線上依次取距離原點的不同位置,各自作坐標(biāo)軸的垂線分別連成一定面積的小樣地,統(tǒng)計植物種數(shù)。
C.成倍擴(kuò)大樣地面積法:按照圖3所示方法逐步擴(kuò)大,每一級面積均為前一級面積的2倍。
③記錄方法:以面積大小為x軸,以種數(shù)為y軸,填入每次擴(kuò)大面積后所調(diào)查的數(shù)值。并連成平滑曲線。則曲線上由陡變緩之處相對應(yīng)的面積就是群落的最小面積。
④植物群落調(diào)查所用的最適樣方大小:喬木層慣用樣方大小為10×10~40×50m2,灌木層為4×4~10×10m2,草本層為1×1~3×3.3m2。
⑤樣方數(shù)目:喬木:2個;灌木:3個;草本:5個。
(2)樣線法
①樣線的設(shè)置:主觀選定一塊代表地段,并在該地段的一側(cè)設(shè)一條線(基線)。然后沿基線用隨機(jī)或系統(tǒng)取樣選出待測點(起點)。沿起點分別布線進(jìn)行調(diào)查。
即:
②樣線的長度和取樣數(shù)目:草本:6條10m樣線;灌木:10條30m樣線;喬木:10條50m樣線。
③樣線的記錄:在樣線兩側(cè)0.5m范圍內(nèi)記錄每種植物的個體數(shù)(N)。
(3)四分法(中心點四分法,中點象限法)
①樣點選定:在選定調(diào)查地塊之后,在調(diào)查地塊內(nèi)隨機(jī)布點(樣點)。每個調(diào)查地段的取樣點理論值至少要20個點。
②建立象限:將事先準(zhǔn)備好的“十字架”中心點與任一樣點重合。在地面上構(gòu)成四個象限。
③測定方法:在每一象限內(nèi)找到最靠近中心點的個體。
(二)植物群落調(diào)查指標(biāo)的測定方法
1.測定蓋度:蓋度=(一個種的密度/所有種的密度)×100
2.測定頻度:頻度是指某一種植物所出現(xiàn)的樣方數(shù)占總樣方數(shù)的百分率。
頻度=出現(xiàn)該種的樣方數(shù)/樣方總數(shù)×100
3.生物量的測定
方法:直接收割法。直接將植物體地上枝葉及繁殖器官全部割下來測定鮮重和干重(烘干或曬干)。
4.蓄積量
A.草本植物:蓄積量的計算公式是:
W=d?FS
注:
W:總蓄積量。d:單位面積上植物可利用部位的生物量。F:植物的頻度。S:草本植物種群分布面積。
B.木本植物:蓄積量的測定較為困難,一般須應(yīng)用航空像片進(jìn)行抽樣調(diào)查,再采用比估計法和回歸估測來完成。
5.測定多度:多度是指單位面積(樣方)上某個種的`全部個體數(shù)。通常采用的多度等級制表示,習(xí)慣用的符號是:
背景化(Soc):植物地上部分的郁閉形成背景。
多(Cop):植物生長很好,個體數(shù)目很多,但未達(dá)到背景化。
稀疏(Sp):植物數(shù)量不多,稀疏散生。
零落(Sol):植物的個體很稀少。
計算公式:
M=1/D=R/q
其中:M:多度。D:密度。R:統(tǒng)計樣方總數(shù)。q:在樣地內(nèi)所調(diào)查到的某種特定種的平均個體數(shù)。
(三)植物群落的觀察步驟和方法
1.全況了解
首先應(yīng)該熟悉典型地段的植物群落概況,包括組成特征及其所屬分類系統(tǒng),然后根據(jù)植物群落調(diào)查的要求,確定相宜的調(diào)查范圍。
2.確定調(diào)查范圍
依據(jù)小范圍差異,確定具有代表性的群落界限進(jìn)行觀察。例:在木本植物群落中,可以有針葉林、針闊混交林或闊葉林等;在草本植物群落中,可以有干草地、草地、高山草地等。
注:
①選定的典型群落,必須具有該群落的代表特征(例:科屬外貌和生態(tài)結(jié)構(gòu)等)。
②在草地植物群落中,一般總覆蓋度應(yīng)在70%左右,不宜選擇過疏或過密的地方。
③進(jìn)行野生果林群落調(diào)查時,所選擇的標(biāo)準(zhǔn)地必須成片;如果是零星小塊者,雖優(yōu)勢植物顯著也不宜選用。
④地形特殊的,如溪邊、河邊、局部低洼地,均不宜作為標(biāo)準(zhǔn)地。
3.觀察要點
(1)木本植物群落:應(yīng)記載組成群落的種類及其密度、各層平均高度、總郁閉度、分層郁閉度、優(yōu)勢種的主要生長指標(biāo);木本植物的種類及其生長情況等。
(2)草本植物群落:應(yīng)記載總蓋度、純蓋度、分層高度及各層的優(yōu)勢種類。如果可以劃出個別的群聚,最好能夠記明群聚和不同環(huán)境的關(guān)系。
(3)荒漠植物群落:應(yīng)記載灌木及其它旱生植物的優(yōu)勢種類。由于這類群落的生態(tài)因素比較特殊,在觀察中應(yīng)特別注意生活力的反應(yīng);同時,對于苔蘚和地被的生長情況,也應(yīng)該進(jìn)行厚度和季相的觀察。
4.環(huán)境條件調(diào)查
(1)地理位置
(2)地形條件:海拔高度、坡向、坡度位置、地形起伏、侵蝕狀況。
(3)土壤條件:土壤類型、各層厚度、每質(zhì)。
(4)人類影響:砍伐、栽培、開墾、放牧、火災(zāi)等方面的強(qiáng)度、持續(xù)時間和頻度(可通過訪問調(diào)查獲取)。
(5)其它:群落內(nèi)外風(fēng)速、氣溫、相對濕度、光照強(qiáng)度等。
5.群落類型調(diào)查
一般情況下,群落可分為以下四類:
(1)木本群落門:又分常綠木本群落、闊葉常綠木本群落、針葉常綠木本群落等。
(2)草本群落門:又分為陸生草本群落、水生草本群落。
(3)荒漠群落門:又分為干荒漠群落、寒荒漠群落、海濱荒漠群落等。
第五篇:校園植物調(diào)查報告
2.1外源物質(zhì)對植物的影響
2.1.1赤霉素對植物的影響
赤霉素(gibberellins或gibberellic acid, GA)作為植物生長的必需激素之一, 調(diào)控植物生長發(fā)育的各個方面, 如: 種子萌發(fā), 下胚軸的伸長, 葉片的生長和植物開花時間等。還是一個較大的萜類化合物家族,在植物整個生命循環(huán)過程中起著重要的調(diào)控作用。研究表明:GA可以促進(jìn)植物的伸長生長[1-3],提高根部果糖二磷酸醛縮酶的活性[4],影響植物根部、葉鞘以及液泡膜的蛋白質(zhì)表達(dá)
[5-8]。GA還可以增加鹽脅迫下植物幼芽的長度和干重、增加氨基酸乙酰丙酸脫水酶活性、減少總卟啉含量并提高類胡蘿卜素的含量[9],可以緩解鹽對植物的抑制作用。近年來隨著植物功能基因組學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展, 有關(guān)赤霉素生物合成及其調(diào)控, 赤霉素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑, 以及赤霉素與其他激素和環(huán)境因子互作等領(lǐng)域的研究取得了較大的進(jìn)展[10]。
2.1.2殼聚糖對植物的影響
殼聚糖是甲殼素經(jīng)去乙酰作用后失去乙?;a(chǎn)物的總稱,因此又名脫乙酰甲殼素,去乙酰程度為65%~99%,一般以70%~80%最常見,化學(xué)名為(1-4)一2一氨基一脫氧-β一D一葡聚糖。殼聚糖分子的基本單位為氨基葡萄糖,屬于葡萄糖結(jié)構(gòu)單元組成的直鏈多糖,分子中含有羥基和氨基后,化學(xué)活性大大加強(qiáng),溶解度也比甲殼素增大,它還是天然多糖中唯一存在的堿性氨基多糖。殼聚糖呈白色或灰白色,略有珍珠光澤,半透明的片狀固體,主要有以下特征[11]:
(l)不溶于水和堿溶液,可溶于稀酸。溶于稀酸時呈粘稠狀,在稀酸溶液中,殼聚糖中1、4連結(jié)的苷鍵也會緩慢水解,粘度逐漸下降,因此使用時應(yīng)該現(xiàn)用現(xiàn)配。
(2)殼聚糖經(jīng)過交聯(lián)反應(yīng)能形成與人工合成的鰲合樹脂極為相似的鰲合物,有一定機(jī)械強(qiáng)度和重復(fù)使用性,鰲合金屬離子的性能也大大改善。
(3)殼聚糖具有良好的成膜性,涂抹后很快形成薄膜。成膜性可通過殼聚糖輕乙基化或輕丙基化大大改善。
(4)殼聚糖通過絡(luò)合反應(yīng)和離子交換作用可吸附染料、蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、酚、鹵素等物質(zhì)。殼聚糖可用作許多糧食、蔬菜作物種子的處理劑[11,12],用于種子處理可提高種子的發(fā)芽率, 增強(qiáng)幼苗的抗病能力, 促進(jìn)作物的生長, 提高作物的產(chǎn)量; 而且殼聚糖對作物無藥害, 對人畜無毒害,對環(huán)境無公害, 是理想的環(huán)保型殺蟲劑, 具有廣闊的應(yīng)用前景。在播種前涂于種子的表面自然干燥后使用, 不但可以有效抑制種子周圍霉菌病原體生長, 增強(qiáng)植物對疾病的抵抗力, 而且還起到植物生長調(diào)節(jié)劑的作用, 用其處理過的小麥、豌豆和扁豆種子產(chǎn)量可增加 10%~30%。
殼聚糖可用作生物病害誘抗劑[13] 誘導(dǎo)生物的廣譜抗病性。研究證實, 殼聚糖作為植物性功能調(diào)節(jié)劑, 能調(diào)節(jié)植物基因的關(guān)閉和開放,誘導(dǎo)植物分泌抗性酶, 這樣不僅可以促進(jìn)植物細(xì)胞的活化, 刺激植物性生長, 還可以增加對病蟲害的自我防御能力。特別是較高聚合度的寡聚糖具有阻礙病原菌生長繁殖的功能, 減少病原菌特別是致病真菌對植物的危害。
近年來,關(guān)于殼聚糖在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也越來越廣泛[14],用不同濃度殼聚糖浸種處理玉米種子,能夠顯著促進(jìn)種子萌發(fā)。殼聚糖種子包衣處理后,促進(jìn)種子發(fā)芽和幼苗生長[15],提高幼苗耐鹽性[16]。
2.1.3水楊酸對植物的影響
水楊酸(Salicylic acid, SA),即鄰羥基苯甲酸,是一種廣泛存在于植物界的小分子酚類化合物。它能夠激活植物過敏反應(yīng)和系統(tǒng)獲得性抗性。其典型的生理作用是誘導(dǎo)植物體內(nèi)病程相關(guān)蛋白(PRs)基因表達(dá)及產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗病性(SAR)[17]。植物體能合成較低含量的SA,用于韌皮部運(yùn)輸,并且調(diào)節(jié)植物生熱、開花、側(cè)芽的萌發(fā)及性別分化等生長發(fā)育過程[18,19],目前已被認(rèn)為是植物激素的一種[20]。目前已有研究表明,SA不僅能夠調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育過程,還具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗逆性的,抵抗不利環(huán)境傷害的作用。
此外,外源SA在植物抗逆境方面研究的報道也較多,如提高植物的抗寒性[21]、抗熱性[22]及減少重金屬[23]對細(xì)胞膜的傷害等。
2.1.4硝普鈉對植物的影響
一氧化氮(Nitric Oxide, NO)是廣泛分布于生物體的一種氣體類生物活性分子,在植物體內(nèi)主要通過硝酸還原酶途徑、一氧化氮合成酶途徑、黃嘌呤氧化還原酶和非酶促途徑催化形成[24-25],被認(rèn)為是在植物中普遍存在的關(guān)鍵信號分子[26]。
在1979年,Anderson和Mansfield研究發(fā)現(xiàn)植物能釋放NO,并且還能影響植物的生長,但直到1998年,Delledonne和Durner等人提出NO是植物的防御信號后,NO在植物上的研究才迅速開展起來[27-29]。
植物在正常生長條件下會釋放一定量的N0,而且NO對植物生長的影響與其濃度有關(guān),高濃度的NO抑制植物的生長,低濃度的NO促進(jìn)植物的生長[30-32]。周永斌等[33]研究發(fā)現(xiàn),NO供體硝普鈉(sodium nitropmsside, SNP)對豌豆、黃瓜、剌槐和玉米種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率以及幼苗的根長、葉綠素含量和生物量均有明顯的促進(jìn)作用,而且隨著SNP濃度的增加,種子萌發(fā)和幼苗生長明顯受到抑制,不同植物受抑制程度的差異顯著。張少穎等[34]用SNP浸泡玉米種子后,發(fā)現(xiàn)玉米種子的發(fā)芽率提高,幼苗地上部和根的伸長長度增長,也提高了幼苗葉片中硝酸還原酶的活性,有利于玉米側(cè)根的發(fā)生。
一定濃度的NO可以促進(jìn)休眠和需光種子的萌發(fā),能與植物激素相互作用從而調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動。Beligni等[35]研究發(fā)現(xiàn),NO能夠促進(jìn)種子的萌發(fā),比如泡桐種子的萌發(fā)是需要長時間光照的,但是如果有NO存在時,只需要照射單一的紅光,種子就能萌發(fā)。而且他們同樣發(fā)現(xiàn)NO能夠刺激光依賴性的萵筍種子萌發(fā),而且這種剌激作用比植
物生長激素赤霉素的效果更明顯;也能增加小麥種子在黑暗中生長的葉綠素水平;還能顯著地減輕光對黑暗下植物的下胚軸和節(jié)間生長的抑制作用。在擬南芥中,外源NO可促進(jìn)對脫落酸依賴的氣孔關(guān)閉,實驗證明,NO和脫落酸可以各自獨立誘導(dǎo)氣孔的關(guān)閉,但也存在正協(xié)同效應(yīng),NO卻是一個介導(dǎo)脫落酸誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的關(guān)鍵信號分子[36]。
NO還能誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡和防御相關(guān)基因的表達(dá)。Pedroso等[37]研究發(fā)現(xiàn) 在大葉落地生根(Kalcmchoe daigremonticma)中,葉片和愈傷組織離心可誘導(dǎo)NO的產(chǎn)生,隨后DNA斷裂而細(xì)胞死亡。而且NO對生物膜有高度透過性,它可以通過擴(kuò)散作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),從而激活或抑制轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)而調(diào)控基因的表達(dá)。比如NO能激發(fā)煙草中由煙草花葉病毒引起的PAL基因的表達(dá)[38]。