儿童的生理特征
儿童的生理特征(精选12篇)
儿童的生理特征 第1篇
油蚕作为家蚕中一个特殊的品种,因其独特的生理特征,在遗传学研究和低尿酸盐全蚕粉的开发中具有很高的利用价值。
1 油蚕的生理特征
正常蚕幼虫体壁的真皮细胞中含有多量的球状尿酸盐结晶,尿酸是氮代谢的最终产物,呈白色,所以体壁通常是不透明的,但在尿酸盐结晶较少或几乎缺乏的部位,如沿幼虫背中线,腹足的内方等处,体壁比较透明。当幼虫老熟时,体壁中的尿酸盐结晶溶解转移到血液中,这时体壁也比较透明。
有些品种在真皮细胞中尿酸盐的含量极少,整个体壁透明,如同一层油纸,特称油蚕。各种油蚕的透明程度不同,其透明度取决于真皮细胞中尿酸结晶量的减少程度。透明的程度有非常强的,有比较弱的,前者称高度油蚕,后者称低度油蚕。油蚕的背血管、气管等内部器官都能透视,通常在2龄起蚕时已可识别,到4、5龄期明显,特别在5龄起蚕到盛食期间最易与正常蚕区别。
蚕的尿酸生成量,一般说来,油蚕与正常蚕之间并无大的差别,而油蚕真皮细胞中尿酸含量之所以较少,不在于生成机能上有何故障,而是生成了的尿酸不易被真皮细胞捕捉吸着的缘故。就是说,在油蚕的真皮细胞中,作为吸着中心的某种物质(可能是某种蛋白质)少,因而尿酸盐的吸着量随之减少,结果体壁呈现透明。有学者用蜜胺[C3N3(NH2)]给正常蚕添食,获得了与油蚕极为类似的拟表型。认为这是由于真皮细胞中尿酸与蛋白质间的结合被蜜胺所切断,使尿酸游离排出而呈油蚕状。由此可以证明,即便幼虫具有正常蚕的遗传基因,只要从真皮细胞中排除了尿酸盐,体壁就可呈现油蚕状,体壁内尿酸盐蓄积量的减少乃是油蚕性状发生的直接原因。
2 利用油蚕开发低尿酸盐全蚕粉
1995年,韩国学者Ryu等报道用家蚕5龄第3天的家蚕幼虫,将其进行冷冻干燥后制成的全蚕粉,可治疗糖尿病,服用四周后可使血糖值下降20%,全蚕粉降血糖的作用机理研究及开发应用取得了突破性进展[1]。韩国、台湾等地正悄然将全蚕粉作为Ⅱ型糖尿病人群的养生佳品,在国内桂仲争等报道了全蚕粉的食用价值及其降血糖的临床试验效果。用5龄熟蚕制造的全蚕粉具有降血糖、降血脂、抗疲劳等保健效果,对治疗糖尿病有良好效果[2]。然而普通家蚕粉直接用于功能性食品或药品、保健品有着不可弥补的显著缺陷尿酸盐结晶含量偏高,而酸盐结晶能诱发人体肾脏及尿道结石,痛风症等,有相当一部分人对尿酸盐过敏。为解决这个问题,可利用油蚕品种为主要原料,生产出具有良好降血糖功能的低尿酸盐全蚕粉、蚕蛹粉。
2.1 全蚕粉的主要成分
全蚕粉是营养丰富期家蚕的幼虫粉末,味微咸、甘。主要成分:丝蛋白、氨基酸、微量元素、酶类等。其中最大的特点是富含0.1%以上的1-脱氧野尻霉素,该化合物及其衍生物具有高效的药理活性,即竞争性抑制α-葡萄糖苷酶的活性,可用于治疗糖尿病人、肥胖病、病毒感染等疾病。全蚕粉正是通过抑制小肠α-葡萄糖苷酶的活性,诱导推迟血液葡萄糖的吸收而不减少血糖总量,对Ⅱ型糖尿病患者具有显著的辅助疗效,且不引发低血糖并发症。
2.2 全蚕粉的制备方法
全蚕粉是以具备特定条件的鲜活桑蚕为原料,用现代生物技术精制而成,完整地保存了天然幼蚕中的多肽及各种人体所需的有效成分(如疏水性多肽、18种以上氨基酸、以及SOD、凝集素、海藻糖等)的活性。
具有多种保健作用的新型全蚕粉的制备方法:收集5龄第3天家蚕幼虫,立即处死,并置低温(-20℃以下)保存,将低温处理的家蚕进行消毒、脱脂、分解蛋白质及其他大分子物质等生物转化过程,脱水干燥,再进入超低温(-60℃以下)冷冻干燥,进而超细粉碎至180目以下。这样制备的全蚕粉保持了家蚕体内的原有活性物质,无毒副作用,其有效成分之间相辅相成的综合效应,对人体代谢平衡起到良好调节和保健作用,具有降血糖、降血脂和提高免疫力的多种保健功能。
3 油蚕在遗传上的利用
家蚕油蚕突变在遗传学中是十分独特的性状,国内外有关学者进行了一系列的研究。现已查明大约有40多个基因可引起油蚕性状的发生,这些基因分别分布在15个连锁群的20个基因座位上,其中不少为人工诱变。多数油蚕基因在第5连锁群,如:oc、ok等,除显性短节油蚕(Obs)与显性筑紫油蚕(Obc)外,皆为隐性。
油蚕品种中具有伴性现象,田中(1916)自欧7号系统中发现伴性油蚕(os),是家蚕伴性遗传的最早发现[3]。家蚕性型为雌异质型(ZW-ZZ),凡Z染色体上的基因均表现为伴性遗传,迄今已发现十多个位于Z染色体上的形态性状基因,但伴性油(os)至今仍是位于该连锁群的最左端的基因。伴性基因具有重要的应用,如伴性赤蚁(sch),伴性油(os)等形态性状基因曾用于雌雄早期鉴别;伴性致死性基因可用于改变性比,增加群体的雄性比例,实现单养或多养雄蚕[4]。例如用正常蚕雌交欧17号油蚕雄,第一代的雌蚕全部是油蚕,雄蚕全部正常(不透明),所以可利用这种特性进行雌雄鉴别;同时,两者的第1龄经过有差异,雌的油蚕经过慢,可用以早期淘汰雌蚕,专养雄蚕。西南大学从家蚕基因库中找出尿酸盐缺失的基因缺陷蚕(这种缺陷蚕体内尿酸盐结晶是普通蚕的10%),对尿酸盐缺失基因进行基因分析和基因定位[6-8],并利用染色体工程技术将尿酸盐缺失基因和具有降糖加强作用的蚕黄血基因一起导入家蚕品种中,选育成药用全蚕粉专用蚕品种油蚕种类虽然很多,但各种油蚕基因多数具有不同程度的致死作用,致死的发育阶段不一。山东蚕研所的27油蚕是高度油蚕,其幼虫皮肤透明度高,但没有油蚕的致死性,经多代饲养,体质强健,生殖力也正常,是开发低尿酸盐含量全蚕粉的宝贵遗传资源。
蚕丝产业是我国的传统产业,是农业生产中的一个重要组成部分。长期以来,大多以缫丝织绸为主,蚕桑的综合利用以蚕蛹、蚕丝、蚕沙为多,利用油蚕进行研究开发可形成一个新兴的高科技产业,对调整蚕桑产业结构,提高经济效益等有重要的作用。
摘要:油蚕的真皮细胞中尿酸盐的含量极少,整个体壁透明,可利用其特殊的生理特征,开发低尿酸盐全蚕粉,油蚕全蚕粉不仅具有降血糖、降血脂、抗疲劳等保健效果,还能防止尿酸盐引起的过敏反应。油蚕突变在遗传学中是十分独特的性状,利用伴性油蚕基因可实现单养或多养雄蚕。
关键词:油蚕,尿酸盐,全蚕粉
参考文献
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田径运动的生理特征和营养特点论文 第2篇
中短距离运动在训练期与比赛期要求不同,短跑运动需要足够的碳水化合物来维持大强度训练所需的能量。高蛋白饮食可有效提高运动的爆发力和力量强度,如瘦肉、鸡蛋、低脂奶产品及豆类等。但要避免摄入高脂肪食物以降低体脂水平,最好食用营养密度高的食物,保证高营养密度碳水化合物的获得来源。同时,平衡膳食来保证维生素和微量元素的供应。
中短距离运动比赛,赛前营养要保持在饱满状态,避免饥饿,维持血糖浓度,使肝糖原储存量高于平时安静状态水平。赛前不宜吃得过饱,影响身体舒适性,干扰体能发挥。就餐最好在赛前2。0~3。0 h,便于胃的排空。赛中饮食,选择易消化的食物用于加餐,如运动饮料和能量棒等。赛后的恢复,以高糖、低脂、适度蛋白质易消化的食物为主,两三天内维持高营养状态,利于身体恢复。
2。2 长距离活动的营养特点
长距离运动的训练期,能量以碳水化合物和含铁、低脂饮食为好。训练中的加餐可恢复体能,提高训练效果。训练后迅速补充营养,满足后续训练所需的碳水化合物需求。运动的前、中、后都要适量补液,以维持体内环境稳定。训练中每隔15~20 min 补充 150~200 mL 液体,遵循“少量多次”原则,以运动饮料为佳;训练后需补充液体,体重下降 1 kg,补充液体 1 000~1 500 mL。长距离运动比赛期的赛前饮食,如比赛时间早,前餐补充高碳水化合物,如过度紧张适当补充运动饮料。比赛时间晚,赛前3。0~4。0 h正餐,注意液体补充。
比赛过程中的补液原则是“量少次多”。赛后饮食受到限制,液体食物优于固体食物。在赛后的前2。0 h,摄入 100 g 含糖的液态食物,24。0 h 内 1 kg 体重摄入10 g 总量的糖,以加速恢复。
2。3 跳投运动的营养需求特点
跳投运动的训练期,要有充足的高碳水化合物来满足运动员的训练消耗。运动员平时需要优质蛋白质来满足肌肉的增长需要,如瘦牛肉、去皮鸡肉、鱼类和豆腐等。投跳运动在比赛期,比赛前几天,饮食要保持适宜热量,保证糖原的储存及维生素和无机盐的需要,摄入足够的水果蔬菜增加碱储备,减少蛋白质和脂肪等酸性食物的摄入。比赛中,需要补充一些方便的能量食品饮料,以消除饥饿感,维持血糖水平,获得必需的能量。赛后饮食以高糖、低脂、适量蛋白质、易消化肪类食物为主,以便尽快恢复体液平衡和体能平衡,消除疲劳。
2。4 铁人三项运动的营养特点
2。4。1 铁人三项运动训练期充足的碳水化合物
平衡是每日能量所需,每天补充水果蔬菜满足维生素、矿物质的摄入。每天至少需要 2~3 L 水,测量训练前后的体重差,按照 1kg 体重补充 1 000 mL 液体的原则补液。长距离跑步训练时,需注意补充液体,可使用饮水器或自带饮水瓶,以确保训练时饮水瓶随手可得。
2。4。2 铁人三项运动比赛期的营养需求
儿童的生理特征 第3篇
关键词:水分胁迫;紫薇;生长量;生理生化特性
中图分类号: S685.990.4 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)10-0239-03
紫薇(Lagerstroemia indica)为千屈菜科紫薇属植物,是江苏省宿迁市市花。紫薇树姿优美,树干光滑洁净,花色艳丽,开花时正当夏秋少花季节,花期长,花期6—9月,故有“百日红”之称。目前,关于紫薇抗性方面研究主要是在紫薇品种抗病性和抗低温能力的方面[1-3],而关于紫薇抗旱性研究较少。由于紫薇在园林绿化中被广泛种植,某些地方遇到干旱或者疏于管理,缺水严重,造成紫薇花色不美,甚至造成整株死亡,严重影响其观赏性。本研究旨在探讨影响紫薇开花的水分因素,为紫薇园林绿化栽培管理提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验设计与材料
试验在宿迁市农业科学研究所连栋温室中进行,盆规格为直径25 cm、高30 cm,取沙壤土烘干,过筛装盆,每盆装干土7.5kg。土壤田间持水量为33.4%,其中土壤水解N、有效P、速效K含量分别为119、30、12.0 mg/kg,有机质含量为4.6%。供试材料为1年生长势均匀、长相较为一致的红花紫薇实生苗(高35 cm、地径5 mm),每盆3株。共设4个处理,W1表示正常田间持水量,W2、W3、W4分别表示土壤含水量为土壤田间持水量的75%、50%、25%,每处理种植8盆。苗木于2014年3月20日栽植于盆中,放室外按正常水肥管理,2014年4月22日将盆移到连栋温室中对供试苗木进行水分控制,控水期间,每天傍晚测定土壤容积含水量,用天平称重补足其失去的水分。控水60 d后,于6月21日开始取样测定,7月20日前試验结束。
1.2 测定方法
水分处理之前和处理后,测定每株紫薇苗株高、地径,并取样测定生物量。相对株高生长=(试验结束后的高度-试验处理前的高度)/试验处理前的高度;相对地径生长=(试验结束后的地径-试验处理前的地径)/试验处理前的地径;生物量增量=试验结束后生物量-试验前生物量。生物量测定是将每个处理的苗木全部取出、洗净于105 ℃条件下烘干,称质量计算生物量。叶片相对含水量采用称重法[4]测定;游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量采用比色法[5]测定;膜相对透性采用李合生的方法[6]测定;丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法[7]测定;超氧化物歧化酶(SOD)活性参照朱广廉等的方法[8]略作修改;过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚法[7]测定。试验结果采用Excel及DPS软件进行分析统计。
2 结果与分析
2.1 土壤水分胁迫对紫薇幼苗生长的影响
土壤水分胁迫严重影响紫薇生物量增量、相对株高生长和相对地径生长。从表1可以看出,随着土壤水分减少,生物量增量、相对株高生长和相对地径生长逐渐下降,不同处理间差异显著。其中生物量增量在正常田间持水量下达到 7.90 g,而在水分胁迫严重的情况下W4处理仅为4.63 g,可见水分亏缺将严重影响紫薇生长。具体表现在影响植物高度和地径;相对株高生长在正常条件下达到108.00%,表明紫薇正常条件下高度增加为处理前1倍多,而在干旱严重条件下,W4处理高度增加不足原来1/3;相对地径生长在不同处理间也差异显著。说明土壤含水量越低,紫薇生长越缓慢。
同样,土壤水分胁迫也影响紫薇开花,特别是影响开花持续时间和每株颖花数。在正常土壤含水量下,紫薇开花持续时间从开苞到凋谢是4.55 d,随着土壤含水量减少,W2、W3处理有下降趋势,但未达到显著水平,但当土壤含水量为田间持水量的25%时,开花持续时间明显降低,与W1、W2、W3处理间差异显著。每株颖花数量随着土壤含水量减少而下降,在W1、W2处理间差异不显著,但当达到W3处理水平时,下降达到显著水平,当到了W4处理水平时,紫薇开花时间、每株幼苗颖花数与其他处理均差异显著,表明干旱越严重,影响紫薇生殖生长。
2.2 土壤水分胁迫对紫薇幼苗生理生化特征的影响
2.2.1 土壤水分胁迫对紫薇叶片相对含水量的影响 相对含水量(RWC)是评价植物在干旱胁迫下持水保水能力的指标,可以判断植物阻止水分散失,维持水分平衡的能力,体现了植物抗旱性强弱[9]。从表2可以看出,紫薇叶片相对含水量以W1条件下最高,但是随着水分胁迫增加而逐渐减少,不同处理间差异显著。紫薇在正常生长条件下叶片含水量为74.45%,水分胁迫严重条件下W4处理为52.38%,可见水分胁迫严重影响紫薇叶片的水分代谢,从而影响其正常生长。
2.2.2 水分胁迫对叶片渗透调节物质的影响 叶片中游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量是植物在逆境条件下的生理指标。水分胁迫条件下可溶性糖含量的积累可以降低植物体内的渗透势,抵御干旱逆境,因此,可溶性糖含量的变化可以反映植物对干旱胁迫的适应能力[10]。从表2可以看出,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量随着水分胁迫加重而逐渐增加。土壤水分胁迫下游离脯氨酸含量均高于正常田间持水量下值,不同处理间差异显著;可溶性糖含量在W2处理下有一定升高但与W1处理差异不显著,随着水分胁迫加剧,在W3和W4处理下,可溶性糖含量继续升高且差异显著,表明游离脯氨酸含量、可溶性糖含量对干旱具有敏感性。可溶性蛋白质具有较强的亲水胶体性质,可影响细胞的保水力,是植物细胞的重要渗透调节物质之一[10]。紫薇叶片的可溶性蛋白质含量随着干旱胁迫的加剧先降低后升高,当在W2处理时,可溶性蛋白含量显著减低,W3处理时含量升高,且与W1、W2差异显著,W4处理时进一步升高但与W3处理差异不显著,可见干旱胁迫对紫薇叶片可溶性蛋白质含量影响较大,紫薇可通过增加自身的可溶性蛋白质含量来抵御干旱逆境的伤害。
nlc202309010031
2.2.3 水分胁迫对叶片MDA含量和质膜透性的影响 MDA是判断植物干旱胁迫下膜脂过氧化作用的重要指标,其含量高低是细胞膜过氧化作用强弱的体现[9]。从表2可以看出,MDA含量在W2、W3处理下较正常土壤含水量下显著升高,W4处理土壤含水量进一步降低,MDA含量显著增加。表明紫薇干旱越严重,叶片细胞膜脂过氧化作用越强烈。细胞膜系统是植物与外界接触的最初和关键部位,遇到逆境会使植物细胞膜系统受损,使膜透性增大,内含物增多[9],其相对透性的增加程度可作为膜受破坏程度的指标,同时也反映植物适应干旱胁迫能力的强弱[10]。相对脂膜透性在正常水分条件下为34.25%,随着水分胁迫加剧在W2、W3处理较对照显著增加,W4处理进一步增加,较对照增加54.7%,表明土壤含水量越低,植物细胞膜系统受损越严重,受到的伤害越大。
2.2.4 水分胁迫对叶片中保护酶SOD和POD活性的影响 SOD和POD等保护酶的协调作用可使植物免受活性氧积累伤害。其中SOD是植物抗氧化系统的第一道防线,能清除活性氧,防止细胞膜受到伤害;POD能表现清除H2O2起到保护作用[9],因此SOD和POD活性高低可以反映植物对干旱胁迫抵御能力的大小[10]。从表2可以看出,SOD活性随着土壤含水量降低而降低,当到了田间持水量的50%时,SOD活性反而升高,当土壤水分达到田间持水量25%时,活性进一步升高与其他处理间差异显著。表明紫薇在受到干旱胁迫伤害后SOD活性下降,当到达一定程度,植株启用自身的保护机制使SOD活性升高。POD活性也随着土壤含水量减少而降低,在W3处理下突然升高,当土壤含水量降低到田间持水量的25%时,POD活性进一步升高,几乎为正常田间持水量的2倍,表明干旱胁迫下细胞保护酶活性降低,但当胁迫超出了植物可以忍耐的程度后,酶活性升高。
3 结论与讨论
土壤水分胁迫对紫薇的生物量增量、相对地径生长、相对株高生长产生了显著影响,其影响大小又因土壤水分含量的不同而变化。随着土壤水分含量的减少,紫薇生长量也减小,表明土壤干旱严重影响了紫薇的生长。有研究表明,水分胁迫严重影响蔓生紫薇的生长[11],与本研究结果一致。土壤水分胁迫也影响紫薇的开花。在土壤含水量正常条件下,紫薇开花时间是4.55 d,而水分亏缺时,开花时间逐渐缩短,当土壤含水量达到田间持水量的25%时,开花时间仅为3.13 d;土壤水分胁迫也影响紫薇的颖花数量,正常土壤含水量条件下,每株紫薇颖花数量是39.25个,而随着土壤含水量降低,颖花数逐渐下降,当土壤含水量为田间持水量的25%时颖花数仅为22.5个,这可能是因为土壤水分亏缺影响了颖花分化,导致颖花数量减少。
可溶性蛋白质的持水力较强,能提高细胞质的浓度来降低质膜的透性,从而减轻逆境的伤害,使各项生理功能正常进行。赵双锁等研究水分胁迫条件下小麦可溶性糖变化,认为水分胁迫使小麦可溶性蛋白含量下降[12];史玉炜等研究水分胁迫对刚毛柽柳可溶性蛋白影响,认为水分胁迫下可溶性蛋白含量增加[13],由于試验材料不同,所得结论亦有差别。本试验中水分胁迫使可溶性蛋白质含量降低,但是随着水分胁迫加剧,可溶性蛋白质含量却升高,这可能是因为紫薇幼苗在干旱严重时,能够通过调节自身可溶性蛋白质含量来减少干旱对其伤害。MDA含量是植物逆境条件下一种生理指标,众多试验表明,MDA含量随着逆境加剧而增加[14-15],本试验中水分胁迫作用下MDA含量逐渐升高,与相关研究结论类似。因此,叶片中游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA含量以及相对脂膜透性可作为判断紫薇干旱程度的生理指标。干旱胁迫下,植物体内活性氧积累到一定程度,就会对植物造成伤害,SOD、POD等保护酶的协调作用可抑制活性氧的积累,使植物免受伤害,因而在植物抗旱性机理研究中,保护酶SOD、POD的活性已作为判断植物抵御逆境伤害的指标[10]。干旱胁迫下抗氧化酶活性高低在一定程度上反映了植物抵抗干旱的能力强弱。有关干旱胁迫对酶活性的研究较多,但试验结果不尽相同。本试验研究结果表明,随着土壤水分胁迫增加,MDA积累,相对脂膜透性增加,导致膜功能受损,从而引起细胞的衰老和死亡,对紫薇产生毒害作用,进而影响了保护酶的活性。干旱不严重时(W2处理),SOD活性、POD活性降低,随着胁迫加深,当土壤含水量达到田间持水量的50%时候,二者活性均升高,当土壤含水量为田间持水量的25%时,二者活性进一步升高,说明随着水分胁迫程度加大,植物细胞内的保护机制启动,调节相关基因表达,使SOD、POD活性升高。金雅琴等研究也表明,在干旱胁迫条件下,乌桕幼苗叶片的过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性增强[9],说明植物在干旱严重情况下,启动了自身的保护机制,使自身免受外界环境的影响。
紫薇生长受到干旱程度、干旱持续时间、干旱发生时间等多种因素影响,本研究仅在盆栽条件下进行,对于紫薇大规模种植是否与本研究结论一致还有待进一步研究。
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儿童的生理特征 第4篇
小叶黄杨 (Buxus microphylla) 是大戟目黄杨科常绿灌木或小乔木。树干灰白光洁, 枝条密生, 枝四棱形。叶对生, 革质, 全缘, 椭圆或倒卵形, 表面亮绿色, 背面黄绿色。花簇生在叶腋或枝端, 花黄绿色, 4~5月开放。主要产地为中国安徽、浙江、江西和湖北[1]。树姿优美, 为绿篱布景的重要树种, 也是制作盆景的珍贵树种。
小叶黄杨作为一种被广泛种植的绿化植物, 树姿优美, 为绿篱布景的重要树种, 也是制作盆景的珍贵树种。它性味功能为苦、平、祛风湿、理气止痛, 清热解毒。主治风湿麻痹, 牙痛, 胸腹气胀, 跌打损伤。
2 试验
以小叶黄杨为试验材料, 检测铜胁迫对小叶黄杨的生理生化特征的影响。
2.1 方法
挑选大小比较均匀, 饱满的小叶黄杨枝叶, 挑选长势一致的幼苗, 放入铜浓度分别0, 20, 40, 60, 80, 100mg/L的培养瓶中, 每个培养瓶10株, 每个处理重复3次, 放入恒温培养箱中培养, 每天更换培养液, 20天后分别测定植株的生长指标和生理指标。
将培养后的小叶黄杨植株反复用去离子水冲洗干净, 用吸水纸将植株表面水分吸干, 称出鲜重 (Wf) ;采用考马斯亮蓝G-250法[3]测定可溶性蛋白含量;采用丙酮-分光光度法测定叶绿素含量;采用硫代巴比妥酸 (TBA) 法测定丙二醛 (MDA) 的含量;采用氮蓝四唑 (NBT) 光还原法[2]测定超氧化物歧化酶 (SOD) 活性;采用愈创木酚法[3]测定过氧化物酶 (POD) 活性。
2.2 结果
2.2.1 铜胁迫对小叶黄杨的生物量的影响
随培养液铜浓度的增加, 小叶黄杨的生物量逐渐降低, 在100mg/L铜浓度处理下, 鲜重比对照降低68.91%, 重金属铜胁迫对小叶黄杨的生物量的增长有明显的抑制作用。
2.2.2 铜胁迫对小叶黄杨的可溶性蛋白含量的影响
植物体内的可溶性蛋白含量是了解植物总代谢的重要指标。
不同的铜浓度处理后, 小叶黄杨中的可溶性蛋白含量逐渐下降, 在100mg/L铜浓度处理下, 蛋白质含量比对照降低60.71%, 重金属铜胁迫对小叶黄杨体内可溶性蛋白含量降低。
2.2.3 铜胁迫对小叶黄杨的叶绿素含量的影响
叶绿素是植物光合作用的主要色素, 其含量高低决定植物光合作用的强弱, 表征植物在逆境下受伤害的程度[4]。
不同铜浓度处理后, 叶绿素含量呈先上升后下降的趋势, 当铜处理浓度为60mg/L时, 叶绿素含量最大, 比对照升高37.79%;当铜处理浓度为100mg/L时, 叶绿素含量比对照降低38%, 重金属胁迫对小叶黄杨幼苗叶绿素造成破坏。
2.2.4 铜胁迫对小叶黄杨的丙二醛含量的影响
丙二醛是细胞膜脂过氧化的直接产物, 其含量高低反应植物遭受逆境伤害的程度[5]。不同铜浓度处理后, 丙二醛的含量呈上升的趋势, 当铜浓度为100mg/L时, 丙二醛的含量比对照增加72.73%, 铜胁迫对膜脂已产生明显的过氧化作用。
2.2.5 铜胁迫对小叶黄杨中超氧化物歧化酶活性的影响
超氧化物歧化酶可清除细胞中多余的超氧根阴离子, 减少膜系统的伤害[6]。
随铜浓度的增加, SOD的活性呈先上升后下降的趋势, 当铜处理浓度60mg/L时, SOD的活性最高, 较对照增加41.33%;当铜浓度为100mg/L时, SOD的活性比对照降低2.67%。小叶黄杨对铜的毒害作用是有一定的耐受能力, 但超过耐受范围SOD的活性就会受到影响。
2.2.6 铜胁迫对小叶黄杨中过氧化物酶活性的影响
过氧化物酶是植物体内重要的保护酶, 可有效地清除代谢过程中产生的活性氧对脂膜的过氧化及其他伤害过程[7], 在逆境胁迫中起关键作用, 故用POD活性变化的水平作为反映污染胁迫的灵敏指标[8]。随铜浓度的增加, POD的活性呈先上升后下降的趋势, 当铜处理浓度为60mg/L时, POD的活性最高, 较对照增加60.00%;当铜浓度为100mg/L时, POD的活性比对照降低20.00%。小叶黄杨体内POD酶在低浓度铜处理时提高保护能力, 在高浓度铜处理时其活性降低。
3 结论
铜胁迫抑制小叶黄杨幼苗的生物量的增加, 且随浓度增加所抑制的程度加重;铜胁迫使小叶黄杨可溶性蛋白含量下降, 且随浓度增加抑制作用加强;低浓度铜胁迫对小叶黄杨的叶绿素含量有促进作用, 但随浓度增加有明显的抑制作用;铜胁迫使小叶黄杨丙二醛含量升高, 对小叶黄杨生长有破坏作用;在低浓度铜胁迫时提高小叶黄杨SOD酶的活性, 随浓度的增加SOD的活性降低;在低浓度铜胁迫时提高小叶黄杨POD酶的活性, 随浓度的增加POD的活性降低。
摘要:采用水培试验的方法, 研究不同浓度铜 (0、20、40、60、80和100mg/L) 胁迫条件下小叶黄杨的生长和生理特征。结果表明, 随铜浓度的增加, 小叶黄杨的生物量 (鲜重) 逐渐下降;蛋白质含量呈下降趋势;叶绿素含量先上升后下降;丙二醛的含量逐渐增加;超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性均呈先增加后下降的趋势。
关键词:铜胁迫,叶绿素,蛋白质,丙二醛
参考文献
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[7]张宪政.植物生理学实验技术[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1989.
幼儿卫生学幼儿生理解剖特征教案 第5篇
教学内容:婴幼儿生理解剖特点
教学目标: 认知目标:
1、了解人体结构组成特点
2、掌握幼儿运动系统的组成特点及相应保育注意事项
情感目标:了解幼儿骨骼特征,学会关爱幼儿骨骼健康 技能目标:学会如何保障和促使幼儿骨骼健康发展 教学重点:
1、了解人体结构组成
2、掌握幼儿运动系统的组成特点及相应保育注意事项 教学难点:人体解剖特点 教学方法:讲授法 课时计划:1课时
教学时间:2012年2月21日第六节
教学过程:由校园安全及教学事故引出幼儿生理解剖特征——识图——运动系统的组成及其特点——幼教注意事项 板书设计: 第一节、婴幼儿的生理解剖特征 回顾初中生物学相关内容(生物体的组成)
细胞——细胞群(加细胞间质)——组织——器官——系统一、组成人体的十一二大系统
1、运动系统
2、呼吸系统
3、血液循环系统
4、消化系统
5、泌尿系统
6、皮肤
7、内分泌系统
8、眼
9、耳
10、神经系统
11、生殖系统
(二)运动系统
1、运动系统的组成:骨、骨连结、骨骼肌。
2、幼儿运动系统的特征
骨骼:
1、幼儿骨骼在生长——需要钙、磷为原料,所以要保证孩子享有充足营养和阳光,另外保证适量运动。
2、幼儿骨骼幼嫩易弯曲——注意培养幼儿姿势端正
3、不良姿势易使幼儿脊柱弯曲——注意矫正幼儿体姿。肌肉:
1、容易疲劳——注意运动适量
2、大肌肉发育先于小肌肉——活动难度要求适中
关节和韧带:
1、肘关节较松,易脱臼——牵拉忌使猛力,防止造成“牵拉肘”
2、脚底肌肉、韧带不结实——运动量不适易形成扁平足。
二、保育要点:
1、注意平衡膳食并让孩子多做户外运动,以保证骨骼生长所需“营养素”充足。
2、教育孩子坐、卧、行、走体姿端正,防止脊柱变形。
3、牵拉孩子忌用猛力,防止损伤关节。
4、运动量适中,防止过度劳累,损伤足弓。
三、小结:
1、了解人体结构组成
掌握幼儿运动系统的组成特点及相应保育注意事项
2、婴幼儿生理解剖特点
第二课时
教学内容:呼吸系统和血液循环系统
教学目标:
认知目标:了解呼吸系统和血液循环系统的组成及幼儿呼吸系统特点;
技能目标:掌握科学的保育方法,有效预防幼儿呼吸道疾病; 教学重点:
1、了解呼吸系统的组成及幼儿呼吸系统特点;
2、掌握科学的保育方法,有效预防幼儿呼吸道疾病; 教学难点:预防幼儿呼吸道疾病; 教学方法:讲授法、案例教学 课时计划:1课时
教学时间:2012 年2月23日
教学过程:复习运动系统——引入呼吸系统——呼吸系统的组成——幼儿呼吸系统特点——保育过程如何预防呼吸道感染——血液循环系统组成特点——预防幼儿心血管疾病的要点——小结——作业 板书设计:
第二节、幼儿呼吸系统和血液循环系统一、呼吸系统
(一)呼吸系统组成
1、呼吸道:
鼻腔——咽——喉——气管——支气管
2、肺
(二)婴幼儿呼吸系统特点
1、呼吸频率快——保证环境通风良好,空气洁净,否则幼儿容易缺氧。
2、声带不够坚韧——教育幼儿不高声尖叫,防止损坏声带,造成哑嗓子。
3、鼻咽部的细菌容易侵入中耳,引发中耳炎——濞鼻涕时不能太用劲。
三、保育要点:
1、多组织户外活动 2教会幼儿濞鼻涕
3、保护嗓子
四、血液循环系统:
(一)组成
心脏——血液循环的动力器官
血管(动脉、静脉、毛细血管)——管道
(二)婴幼儿循环系统的特点
1、年龄越小,心率越快
2、心肌易疲劳
3、可触及浅表的淋巴结
(三)保育要点
1、适度锻炼
2、学会辨别幼儿淋巴节是否发炎
3、在幼儿期有效预防动脉硬化
小结:重点掌握呼吸系统和血液循环系统保护措施。作业:
一、填空:
1、人体结构与功能的基本单位是(细胞)。
2、结构相似、功能相关的细胞与细胞间质构成(组织)
3、把不同类型的组织按照一定次序集合在一起就构成录入具有一定形态和功能的(器官)。
4、运动系统由(骨)、(骨连结)、和(骨骼肌)三部分组成。
5、呼吸系统由(呼吸道)和(肺)组成,其中(呼吸道)包括鼻腔、咽、喉、(气管)和(支气管)组成。
6、血液循环系统由(心脏)和(血管)组成,其中(心脏)使血液循环的动力器官。
二、简答题
1、简述幼儿运动系统特点及呵护幼儿运动系统正常发展的保育措施。
2、简述幼儿呼吸系统的特点及保护幼儿呼吸系统的保育措施。
亲爱的同学们:大家好!
首先祝贺大家从今天起真正从幼稚的童年走进多姿多彩的少年。在这里,我们相识相缘,共同组成了一个新的班集体,认识了新的新同学。下面,我先做一下自我介绍,我姓王,是你们的政治老师,这是我的手机号-------。在今后的三年时间里,我也将担任你们的班主任老师,所以大家今后无论是在学习上,还是在生活中,遇到困难,解决不了的矛盾或者想找个人说说心里话,我都会非常欢迎。俗话说,国有国法,班有班规,没有规矩,不成方圆,那我们的班级、学校也有很多需要大家遵守的规矩不能破坏,如果你能严格要求自己,这些规矩对你来说不会成为任何束缚,但是如果你不能约束自己的行为,可能就要受到相应的惩罚,无论曾经在小学中的你取得怎样的成绩,今天当你步入12中学,我将重新认识你们,你们所有人在我的眼里都是好孩子,都可以取得好成绩,所以请你们珍惜这个机会,曾经的缺点,希望你们从今天开始改正,希望这里是你们梦想实现的地方。
从今天开始,我们也将组成一个新的班级,新的集体,你们就像兄弟姐妹一样,我希望在今后的三年时间里,大家不但应该在学习上互相帮助,更应该在生活中互相体谅,宽容别人,不要因为同学之间一句无心的话语或者一个玩笑的动作,就发生矛盾,希望大家能够大事化小,小事化了,因为从今天开始我们将在学校里度过比和家人在一起更长的时间,所以希望我们的班级是一个团结向上,积极进取的集体。
三年的时间说长不长,说短也不短,希望三年以后,同学们都能考入自己理想的高中,这也是我们三年一起努力的目标,这三年时间我们会一起并肩作战,希望三年以后的今天,不会有同学留下遗憾,留下的只有美好的回忆和辉煌的未来。相信每位同学凭借自己的努力,都会有一份沉甸甸的收获。
到了初中,我们又站在了同一起跑线上,不管小学你是否优秀那都已成为过去。
大家在小学时主要是学语文、数学、英语三门课,而中学,初一就增加了政治、历史、地理、生物等学科,初二将增加物理,初三还将增加化学,而且学习内容增多,难度加大,进度加快,猛增的学习量往往让我们应接不暇,颇有点狗咬刺猬,不知从何下口之感。初中的学习状况改变了,再沿用小学的学习方法和方式显然无法适应,所以我们的学习方法也要改变。
教研专区全新登场教学设计教学方法课题研究教育论文日常工作 良好的学习方法是提高学习质量的重要保证。凡是学习有成就的人都有自己独到的行之有效的学习方法。对于刚刚进入初中的我们来讲,首先要培养他们按科学的学习程序学习。这个程序分四个环节,它体现了循序渐进、前后照应的学习规律。这四个环节是: A、课前预习。课前预习是听课前的准备,是主动自觉学习的表现。通过预习可以培养我们自学的能力和自学的自觉性。在预习时,有些问题一看就明了,解决不了的问题就是课堂上听课的重点和难点,在听课时精力特别集中,看看老师是怎么解决的。这样学起功课来自然积极主动,会学不好吗?
B、上课听讲。上课听讲是学习活动的中心环节。忽视了这一环节就是等于抓了芝麻丢了西瓜。上课听讲千万不能分神,决不能边听边玩,作小动作。上课时眼睛、耳朵、手、大脑都必须围绕着讲课的内容活动起来,我们要紧跟着老师的思路不能放过每一个新概念,甚至一个关键的词语。实践证明,凡是学习成绩不好的同学都是不会听课,无一例外。
C、复习及时。好多同学上自习,或是在家里,拿过作业来就做,这是不科学的,也是学习程序上的错误。作业前,必须先复习刚学过的知识。通过复习、归纳、看例题,总结消化所学的知识,然后才写作业,这样做起作业来起到事半功倍的作用,错误也比较少。另外,通过当天复习、单元复习、章节复习、阶段复习等沟通新旧知识的联系,形成牢固的知识体系,就能达到举一反
三、融会贯通。D、独立完成作业。写作业之目的是为了巩固所学知识、消化和掌握知识,不是为写作业而写作业,也不是为了给老师完成作业。因此,写作业时一定独立完成,掩耳盗铃的事不做,不会的题,先请教课本,弄不明白才请教同学或老师。责任心强的同学应该像考试那样严格、那样严肃、那样一丝不苟。坚决反对别人包办代替。初中阶段首先是我们确定正确人生观的关键时期。过去我们还小,什么也不懂,现在长大了,就应该明辨是非,明了事理。从小学进入了中学,新的学习环境,新的人际关系,新的学习内容和新的学习方法都等我们去适应。因此,我们上了中学以后就存在着一个过渡问题。过渡得及时顺利,我们就能在短时间内掌握初中的学习规律和学习特点,学习起来就得心应手,成绩提高快,否则学习起来就困难重重。因此,要求我们要做到:(1)必须具备自己管理自己的能力。
“紧紧地看守”是当今各个小学管理学生的主要方法。上自习老师陪着,开展活动老师跟着,我们的一切大小事情都由班主任亲自处理。这种看守的管理办法,使我们产生了依赖思想,而缺乏自己约束自己,自己管理自己的能力。到了中学,随着课程的增多,班主任除了给本班上课外,还要给其他班上课,备课量、批改作业量都增大了。因此,班主任没有那么多的时间和精力陪在班上了。同时我们年龄大了,我们从内心里需要一种宽松的环境。因此,从管理的角度讲,我们上了中学后必须学会自己管理自己,自己控制自己,自己约束自己,自己做学习的主人。如果我们认识不到这一点,把上初中以后的种种变化误认为中学没有小学管得紧,管得严,而自觉不自觉地放松了对自己的要求,那么纪律很快就松弛下来,学习成绩势必受到严重影响。初一学生过渡的不好,到初二两级分化就开始了,如果已成了学习中的差生,再追上去就非常难了,因为那时已经养成了许多不良的学习习惯。(2)学习态度,必须由被动转为主动。
在小学,我们的年龄小,贪玩,自我控制能力差,求知欲不强。在学习上主要是靠家长和老师督促,甚至是逼着学,用作业压着学,学习的方法是消极的被动的,我们认为只要完成了作业就给老师完成了任务。可是到了初中,课程一下增加到11门,内容又多、又新、又深。要想学好这么多功课,学习态度必须来一个根本转变,这个转变就是由“要我学”转变成“我要学”,只有这样的转变,才能提高学习的自觉性、主动性、积极性。
(3)在记忆方法上由机械记忆向“理解记忆”转变。
我们在小学期间,多用的是机械记忆法。当然这种方法在中学里还要继续用,如背英语单词、背课文、背诗歌、背公式、定理等等。但是,进入初中后,随着定义、定理、定律、推理、原理等抽象知识增多了,学习这些知识,只有理解得透,才能记得住、记得牢,有些知识要经常对比,反复研究才能掌握。因此,我们进了中学以后,记忆的方法应从理解知识为主,这就需要多问几个为什么?(4)要学会抽象思维、逻辑思维和发散思维。
随着我们年龄的增长,年级的提高,学习内容的加深,我们在思维方式上也要发生很大的变化。因为在小学阶段我们主要是形象思维,单单这一点是很不够的。每一个我们必须由单项思维向多向思维、多层次思维、多方向思维过渡,尤其学习代数、几何后更是这样。要做到一题多解,就需要发散思维。我们上了中学,要学会用对比、分析、归纳、演绎等多种思维去学习。(5)培养良好的学习习惯。
习惯的力量是无穷的。良好的学习习惯,是一件无价之宝,可以让我们受用一生。培养良好习惯,要从实际情况出发,要求一定要明确具体,执行起来要坚决果断,决不能三天打鱼两天晒网,经过重复训练,不断强化,一直到这种行为成为自觉行为,成为条件反射,如果行为改变了,就觉得心里不舒服。
儿童的生理特征 第6篇
摘 要 研究南北行向的全周期间作模式胶园宽行间间作生姜的生长及其抗逆生理变化。结果表明:在宽行中间12 m宽的区域内,不同位置间作的生姜产量间存在一定差异,以宽行东侧约3 m宽区域的生姜株高、茎粗和叶片SPAD值表现最好,产量最高,其次为西侧区域,在宽行中间6 m宽的区域则不适宜生姜生长;不同位置间作生姜叶片的游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性总体上无显著性变化(P>0.05)。综上所述,在全周期间作模式胶园宽行中靠近橡胶树的两侧较适宜生姜种植(特别是东侧),不同位置间作对生姜抗逆生理的影响不大。
关键词 农林复合 ;橡胶 ;生姜 ;产量 ;抗逆生理
分类号 S632.5
Abstract Growth and physiology of stress tolerance of ginger intercropped in the wide row of south-west oriented rubber plantation with paired row planting system were investigated in this paper. Results showed that, in the 12-m width area in the wide row, there was significant difference of yield of ginger between different sites. Hight, stem thickness and SPAD of ginger grown in the east 3-m width area performed best. Highest ginger yield also was recorded in this area, followed by the yield of ginger planted in the opposite area. Ginger was not suitable to planted in the middle 6-m with area. Totally, content of Pro and MDA and activity of SOD and POD in different sites of ginger were not significantly different (P>0.05). Conclusively, ginger could be planted in the area where was close to rubber tree, especially in the east. Performance of physiology of stress tolerance of intercropped ginger didn't differ in each site.
Keywords agro-forest ; rubber ; ginger ; yield ; physiology of stress tolerance
巴西橡胶树(Hevea brasiliensis) 是重要的产胶植物,是我国热带地区主要的人工林。到2011年我国植胶面积已达107万hm2,已形成海南、云南和广东3大基地,具有相当规模[1-3]。目前,常规橡胶生产中存在土地和光资源利用不足,资源循环利用率低的问题[4]。间作是一种复合的种植模式,能提高土地和光资源利用率[5]。因此,开展胶园间作是提高胶园土地和光资源利用率的重要途径。幼龄胶园的光照较充足,可间作多种作物。由于地上和地下部分竞争激烈,适合常规成龄胶园间作的模式较少[6]。与常规成龄胶园相比,具有宽窄行特征的全周期胶园间作模式,成龄后宽行中的冠幅约4 m,约有12 m宽的区域不受橡胶树垂直遮蔽,从一定程度上缓解了常规胶园存在的资源竞争问题[6-7],是一种值得推广的农林复合模式。
农林复合模式在我国其他地区已有较多研究[8-12]。在农林复合系统中,光照条件是影响间作作物生长的重要因素之一[11-12]。作物叶片是植物营养器官中对环境变化最为敏感的器官,其形态及生理响应直接反映了环境因子的变化及其对环境的适应能力。许多研究表明,弱光胁迫会导致作物生理产生变化,影响作物正常生长,如引起作物叶片丙二醛(MDA)含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸(Pro)含量先升高后降低等[13-16]。
姜(Zingiber officinale Rosc)也称生姜,属中光性植物,其光合作用的光饱和点为660~876 μmol/m2/s。姜是多年生草本植物,在较阴湿而温暖的环境下适宜生长,一般作一年生栽培,是一种药食兼用型经济作物,海南当地生产上种植的生姜品种主要为品质较好但产量较低的海南小黄姜[17-18]。与空旷地或常规胶园林下环境相比,全周期间作模式胶园宽行的环境并非均匀一致,其光照时长和光照起止时间亦不同。本研究以海南小黄姜作为全周期间作模式胶园中间作作物,研究全周期间作模式胶园的环境条件下间作生姜的生长及其抗逆生理的特性,为推广胶园间作提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验点概述
本研究于2014年开展,试验点位于中国热带农业科学院试验场三队(19°32′55″N,109°28′30″E),该地区为典型的热带海洋季风气候,每年有旱季和雨季,雨季为5~10月,年均温为20.8~26.0℃,年降雨量约为1 600 mm,主要集中于7~9月(约占全年的70%)。全周期胶园位于林段7-3,林段坡度约为10°,橡胶树为宽窄行种植,宽行为20 m,窄行的株行距为2 m×4 m,施肥沟(坑)位于窄行当中,宽行中的冠幅约4 m,林段种植方向为南北走向以防止水土流失,橡胶树密度为420株/hm2。胶园于2002年3月定植,2010年8月开割,橡胶树品种为热研7-20-59,为直立速生品种。该林段的土壤质地均为粉砂黏壤土,试验前0~20 cm土壤pH为4.5,土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别为12.15、0.39、31.51和56.41 mg/kg。
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1.2 方法
1.2.1 试验设计
在全周期间作胶园宽行中的12 m宽的区域间作生姜,种植方向与橡胶树行向相同,间作小区的面积为16 m×12 m。生姜品种为当地的小黄姜,播种前进行消毒处理后,用消毒的刀切成25~50 g左右的姜块用于播种,每穴保证至少有两个芽。种植行距为50 cm,穴距为15 cm,在间作小区中共种植25行生姜,3次重复。生姜种植日期为4月11日,收获日期为10月23日。生姜的施肥量分别为100 kg P2O5/hm2(过磷酸钙)、90 kg K2O/hm2(硫酸钾)和300 kg N/hm2(尿素),其中磷肥、钾肥在试验整地时作底肥入,氮肥做追肥用,施肥比例为1∶2,生姜田间管理等均按生产上进行操作。
1.2.2 测定指标与方法
1.2.2.1 光照时长
选择晴朗天气,通过记录阳光照射试验小区地面的起止时间,测定光照时长。由于橡胶树的遮挡,间作小区行间西侧接受光照的起止时间均先于东侧,且存在不同位置光照时长不同的特点,故将间作小区划分为不同的位置进行观测。间作种植小区为12 m宽,从东(E)往西(W)数,分别观测小区的第0、3、6、9和12 m处的光照时长,位置编号设为E1、E2、M、W2和W1。该位点对应生姜的第1、7、13、19和25行,观测光照时长以3次重复的平均值为准,具体的测定时间为7月24日。
1.2.2.2 株高、茎粗、SPAD和出苗率
于生姜幼苗期、旺盛生长前期、旺盛生长后期和收获期,选取代表作物10株,测定不同位置作物的株高和茎粗,同时用SPAD仪(SPAD-502,日本)测定倒三或四叶片SPAD值表征相对叶绿素含量,每株1片叶。于幼苗期统计不同位点的出苗率。以上指标测定的行号与光照时长测定的位点(行号)对应。
1.2.2.3 产量和生物量分布
在间作小区上选择垂直于种植行向上4×12 m2的小区,对小区内所有的生姜进行收获并测定地上和地下部分鲜重。为探讨间作小区不同离橡胶树距离的生姜产量分布情况,本研究中在收获小区的选取了与测定光照时长相同的位点(行号)上的20株,用测定不同位置生姜地上和地下部分生物量,进行处理后在85℃下烘干。
1.2.2.4 MDA、Pro、SOD和POD
在生姜旺盛生长期,在与测定光照时长相同的位点(行号)上,在上午9:00前采集完整无病虫害的叶龄相同的叶片后低温保存,立即送回试验室,冼净后将叶片剪碎混匀,称取0.5 g叶片进一步处理,用于开展相关指标的测定。MDA、Pro和SOD参照李合生[19]的方法,分别采用硫代巴比妥酸比色法、酸性茚三酮法和NBT光化还原法进行测定,POD则参照张志良[20]的方法,采用愈创木酚法进行测定。MDA、Pro、SOD和POD分别用μmol/g FW、μg/g FW、U/g FW·min和△470/ g FW·min表征其含量或酶活性。
1.3 数据处理
数据处理和统计分析采用excel 2010和spss 17.0软件,在P<0.05统计水平上采用LSD法进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 光照时长和出苗率
全周期胶园宽行当中不同位置的光照时长大概在2~4 h,靠近中间部分光照时长显著比两边靠近橡胶树的位置的时长长(P<0.05)。其中,W1大约在早上9:10左右开始接受阳光照射,而M和E1大约在10:26和13:26左右开始接受阳光照射。见图1A。
与光照时长的变化趋势相反,生姜出苗率则表现为靠近橡胶树的两边高,其中以M和W2出苗率最低,低于85.0%,而E1和W1则在98.5%以上(图1B)。
2.2 株高、茎粗和SPAD
生姜株高、茎粗和SPAD的大小的总体趋势表现为东侧高于西侧,中间最小。其中,生姜株高和茎粗不同位置差异较明显,而SPAD差异较小,靠近橡胶树东侧的生姜生长势优于西侧和中间区域。见图2。
2.3 产量和生物量分布
生姜单位面积地上和地下鲜重和不同位置生姜地上和地下生物量见图3。
由图3A可知,生姜鲜姜产量为8.7 t/hm2,而地上部分鲜重为6.5 t/hm2。不同位置间作的生姜产量和地上部分生物量存在差异,以东侧的产量和地上部分生物量高于中间和西侧,其中E1和E2的产量显著高于M和W1,E1和E2地上部分生物量显著高于M、W1和W2(图3B;P<0.05)。
2.4 抗逆生理
不同位置MDA含量、Pro含量、SOD和POD活性如图4。
从总体上看,MDA含量、Pro含量、SOD和POD活性没有较明显的变化趋势。除E1位置的Pro显著高于其他位置和M位置的POD显著低于其他位置外,其他均无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论与结论
3.1 讨论
3.1.1 影响生姜产量的因素和改进建议
在农林复合系统中,普遍存在光、水分、养分的竞争。在胶园间作中,橡胶树为优势作物,其种植方式对资源竞争的强弱起着重要作用。阴湿的环境较适宜生姜生长。本研究得出,南北走向的全周期间作胶园中东侧的生姜的生长优于西侧和中间区域,总体上与光照时长的变化趋势相反,光应是最主要的影响因素。东侧和西侧的光照时长相近,但西侧生姜产量低于东侧,可能的原因是西侧于早上接受照射,其湿度低于东侧而较不利于生姜生长。全周期胶园靠近中间区域的光照时长为3~4 h,且该区域内接受阳光时的光强属于较强的时间段,导致该区域内的生姜生长很差,进而影响了小区总体产量。
在橡胶生产上,利用根的趋肥性,通过在行间挖施肥沟(穴)的方式培养庞大的营养根体系,可使沟(穴)内营养根占总营养根干重的95%,而沟(穴)外则主要为输导根,且80%的根系主要分布在0~40 cm土层[21-22]。常规胶园间作区域则位于施肥沟(穴)和橡胶树之间,间作生产(如耕地)将对橡胶树表层根系造成破坏。在作物生长过程,橡胶和间作作物地下根系相互交错,竞争较激烈。由于全周期胶园施肥主要在窄行当中的进行,营养根主要在窄行的施肥沟(穴)当中,即使间作生产对宽行当中表层橡胶根有所影响,其造成的负面影响应该很小,生产过程当中地下部分的养分竞争相对不激烈。基于生姜的生长习性及全周期间作胶园地下根分布和光分布的特点,在生产上种植生产可选择更靠近橡胶树的区域进行种植。农林复合系统中,间作行中间区域较适合一些喜光作物生长[23]。因此,全周期胶园宽行当中相对不适合生姜生长的区域,可搭配其他较喜光的作物,充分利用全周期胶园的光和土地资源。
nlc202309031507
3.1.2 抗逆生理的表现
植物在受胁迫情况下,细胞内氧代谢平衡失调,活性氧自由基增加并损坏细胞膜导致MDA含量增加。Pro是细胞渗透调节物质,在逆境下有助于维持细胞的正常功能[15]。SOD、POD是植物抗氧化酶系统中2种重要的酶,在活性氧自由基的清除和抑制膜脂过氧化等植物抗逆生理方面发挥重要作用[24-26]。本研究通过对生姜叶片抗逆生理的观测得出,仅E1的Pro含量显著高于其他位置外,SOD和POD总体上没有太大变化,且表征细胞膜损坏程度的MDA含量亦没有显著差异(P>0.05)。因此,可推断出不同位置姜叶片的功能没有差异。不同位置的叶绿素含量亦没有明显差异,亦从侧面反映不同位置的叶片功能上没有差异。艾希珍等[18]研究了60%遮荫和不遮荫条件下午间强光对姜生理的影响,表明不遮荫下强光能使姜的MDA含量高于遮荫处理。该结果与本研究结果不同,可能是由于试验条件不同的原因,后者是在相同的光照时长、不同的光强下得出的结论,而本研究则是在不同光照时长和光强下得出的结论。光照时长、光强大小均可影响植物内源激素水平,进而影响植物的生长及产量[27-29]。不同位置的生姜生长差异很大,但不同位置的叶片生理却没有明显差异,表明姜抗逆生理应该不是导致不同位置生姜生长产生差异的原因,而可能与生姜体内内源激素水平存在一定的关系。
3.2 结论
(1)南北行向的全周期间作模式胶园内靠近橡胶树东侧区域间作的海南小黄姜的生长表现良好,产量最高,其次为西侧区域,宽行中间区域则不适宜种植。
(2)不同位置的间作的生姜的抗逆生理基本上没有差异。
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儿童的生理特征 第7篇
1 材料与方法
本文以百合科草本植物紫萼为材料, 在雅安四川农业大学老板山试验地进行试验, 设3个遮阴组。T1:自然光为对照100%。T2:遮阴40%。T3:遮阴80%。采用单因子随机区组设计, 每处理小区28盆, 重复3次。
待紫萼花期刚结束时, 用LI-6400便携式光合仪测定叶片净光合速率 (Pn) 、气孔导度 (Gs) 、胞间二氧化碳浓度 (Ci) 和蒸腾速率 (Tr) 。每个处理选取洁净的叶片5片进行测定, 每叶片重复测定3次。并测量每株的分株数以及每分株的叶片数目、叶片长度和宽度;用SPSS20.0进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 遮阴对紫萼形态特征的影响
紫萼在不通光照条件下单叶叶长、叶宽、总叶面积以及分株数的比较见表1。
由表1可知, 紫萼的单株叶面积在T2处理下达到最大, 在T3处理下最小, 单株叶面积从大到小依次为T2>T1>T3。从单叶面积看, 紫萼单叶叶面积会随着遮阴程度的增大而增大。
2.2 遮阴对紫萼光合特性造成的影响
不同遮阴处理下紫萼的光响应曲线。本文采用双曲线修正模型进行分析, 对3个植株叶片的净光合速率随光合有效辐射增加的变化趋势进行分析见图1。
2.3 不同遮阴处理下紫萼的光补偿点
由表2可知, 紫萼光补偿点以全光照最高, 遮阴40%次之, 遮阴80%最低, 光饱和点则反之, 说明光合有效辐射的减弱可以明显地降低植物的光补偿点;紫萼的净光合速率随着遮阴程度的增大呈现先增大后减小的趋势;在全光照处理下, 紫萼的气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度达到最大值, 而净光合速率最小, 说明较强的光辐射导致紫萼叶片温度的升高和蒸腾速率的提高并蒸腾失水。
3 讨论
3.1 遮阴对紫萼形态特征的影响
紫萼在遮阴40%下生长表现最佳。在80%遮阴条件下, 由于光合产物积累不足, 用于营养生长的原料减少, 已经对紫萼的生长产生一定的抑制作用, 故紫萼在80%遮阴下的生长较40%次之。
3.2 遮阴对紫萼光合特性的影响
紫萼的净光合速率在遮阴40%处理下最高, 遮阴80%次之, 全光照最低, 气孔导度、蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度随遮阴程度的增加呈现不同程度降低趋势。在高光强下, 较强的光辐射导致紫萼叶片温度的升高和蒸腾速率的提高, 当叶片温度超过适宜的温度时会导致叶片过量蒸腾失水。
3.3 不同遮阴处理对紫萼光响应的影响
遮阴对紫萼光响应的影响表现为随遮阴程度增加, 暗呼吸速率与光补偿点明显降低。光饱和点、表观量子效率及净光合速率在遮阴40%条件下达到最大, 全光照最小。
参考文献
儿童的生理特征 第8篇
一、小学生的主要生理特征和体育教学
小学生特别是小学高年级学生, 身体形态、机能、代谢功能都处于发展阶段, 整个机体具有旺盛的机能和蓬勃的发展朝气, 能承受一定的运动负荷和适应外部环境的变化。同时, 也必须在躯体和心灵上, 承受包括体育运动在内的锻炼, 以促进各器官系统的发育和生理功能得到进一步发展。
1. 身体形态。
机体进入少年时期特别是青春期, 人体的身高以较快的速度增长, 女子到1 7岁, 男子到1 9岁, 增长的速度才日趋稳定, 直至完成骨化而终止。我国7~12岁 (均岁约10岁) 的男小学生身高平均为140.6CM, 女小学生的平均身高为1 39.8CM。体重一般是女生到1 8岁、男生到20岁才趋于稳定。我国男小学生 (均岁约10岁) 的体重均值为37公斤, 女生为34公斤。小学生的年龄阶段处于青春期的前期, 各项生长指标均处于发展阶段的高峰, 因此, 我们应当重视全面身体锻炼, 以求发展的均衡和稳定。适当地开展体操、田径、球类、游泳、舞蹈等各类活动, 对于发展运动器官, 保持四肢和上肢肌肉的发展十分有利, 使体型均匀, 体格健壮。
2. 身体机能。
(1) 神经系统。
教育心理学研究表明:小学生年龄阶段, 第二信号系统已有了初步的发展, 但第一和第二信号系统的活动相互关系还不完善, 表现在分析和综合能力上不是太强, 由于神经过程的灵活性高, 神经细胞物质代谢机能旺盛, 易出现疲劳, 但恢复较快, 脑细胞内部的结构和机能的复杂过程迅速发展。
(2) 心血管系统。
小学阶段, 特别是小学高年级阶段, 学生心脏的发育处于发展阶段, 心缩力量和心缩压逐渐增强和增高, 使血液供应适应机体负荷增大的需要。根据2005年中国学生体质与健康调查统计资料, 我国7~1 3岁小学生男生脉搏均值为68.6次/分, 女生均值为70.3次/分;男生血压均值为102.0/55.2mm Hg, 女生均值为98.8/52.8mm Hg。这个时期可以承受一定的运动负荷, 但强度不宜过大, 尤其对于持续时间长的速度耐力性项目。随着年龄的增长, 按照循序渐进的原则, 可以逐渐增加强度的要求。
(3) 呼吸系统。
小学生年龄阶段, 肺脏的横经和纵经都在增加, 肺泡体积也在增大, 男生尤为显著, 由于呼吸肌增强, 频率减慢, 深度加大, 肺活量增大, 呼吸系统处于快速发育阶段。我国男小学生的肺活量一般处于3200~3800ML, 女生一般为2300~2700ML。在这个时期, 可进行少量的耐力性练习和适当进行承受氧债能力的锻炼, 以增强肺功能。
3. 身体素质。
对于小学生的身体素质, 根据我国2005年全国体质调查, 对测试结果的快速增长期的分析, 男生各项指标的增长高峰, 除速度在7~8岁出现外, 其他素质均在12~16岁期间出现;女生大部分素质指标都出现在7~9岁, 而柔韧和耐力素质指标到18~19岁又出现高峰。一般说来, 到19岁以后, 各项身体素质指标都进入了下降期。因此, 在小学生年龄阶段, 应加强身体素质的全面锻炼, 以促进身体全面发展。
二、小学生的主要心理特点和体育教学
小学生的年龄特征以其心理不成熟、不稳定和不平衡为主要特征。其中自我意识的逐渐增强也是一个重要的特征。所以, 小学生的认识、情感、意识、个性等重要心理过程和心理特征处于一个动态的调节过程之中, 其心理变化是一生中最复杂、波动最大的时期, 其特点明显地从以下几个方面呈现出来。
1. 在自我意识方面。
进入小学之后, 由于环境的变化和外界事物的变化, 学生逐渐发现原先所认识的自我是由家长和老师塑造出来的, 而不是“真正的自我”。但由于自我评价能力和自我控制能力不高, 有的自负自尊, 却又不懂得尊重别人;有的能控制自己, 却易受情绪波动的左右。
2. 在情感方面。
小学生处于情感的发展阶段, 其情感特征主要表现为天真、纯朴、直露, 好表现自己也是小学生日益形成的情感特征。
3. 在意志方面。
进入小学之前, 生活在父母的怀抱里, 生活的目的性不明确, 很少自己处理过问题。在行动中不能意识到自己行动的目的和社会意义。从判断力和自制力看, 处于初步发展阶段, 不少学生常表现出优柔寡断、动摇不定, 或草率, 或武断;在坚毅性方面, 常表现出怕困难, 经受不起心理挫折。所以, 小学生意识品质处于不稳定的发展阶段。
总之, 应有针对性地采用丰富多样的体育活动内容、方法和组织形式, 吸引小学生积极参与, 以增强对小学生生理和心理的锻炼。
摘要:体育不仅是小学生发展体力的需要, 也是小学生发展心理的需要。进行学校的体育课程教学、课外体育活动、课余运动训练和运动竞赛等, 都必须遵循小学生的生理、心理特点。
儿童的生理特征 第9篇
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2008~2009年在贵州大学教学实验场进行。土质为黄壤,肥力中等,耕作层含有机质3.78g/kg、全氮1.17g/kg、碱解氮96.89mg/kg、速效磷13.7mg/kg、速效钾116.2mg/kg。保水保肥能力较强。
1.2 供试材料
供试品种贵农18号为贵州大学农学院麦作研究中心任明见教授选育的高产优质抗病小麦新品种,于2007年通过贵州省农作物品种审定委员会审定。
1.3 试验设计
根据硫元素对小麦产量和品质的调控规律,设计4个硫肥施用量处理,分别为:16kg/hm2(T1)、32kg/hm2(T2)、48kg/hm2(T3)、不施硫肥(CK)。3次重复,随机区组排列,小区面积为14m2(2m7m)。2008年11月2日播种,播种量为225万粒/hm2。施纯N 270kg/hm2,N∶P∶K=2∶1∶1.5,氮肥50%作基肥,50%作抽穗期追肥,氮肥为碳酸氢铵、尿素;磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾,硫肥为石膏,磷、钾和硫肥全部作基肥施用。除试验因素外,其他采用统一的栽培管理措施,包括病虫防治、中期除草、遇旱浇水等。
1.4 测定项目及方法
土壤理化性质的测定[6],其中土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定,全氮采用凯氏法;水解氮采用碱解扩散法;速效磷采用钼锑抗比色法;速效钾采用火焰光度计比色法。小麦品质用IM9200近红外谷物分析仪测定[7];容重采用HGT-1000型容重器按GB1351-78测定;千粒重的测定采用SLY-B微电脑自动数粒仪数好后,用电子天平称量;植株干物质重采用烘干称重法;植株叶片硝酸还原酶活性测定采用磺酸比色法;根系活力测定采用TTC浸提比色法;叶绿素含量测定采用酒精比色法[8]。
2 结果与分析
2.1 不同硫肥施用量对干物质积累量的影响
从图1可以看出,在不同生育期,小麦植株干物质积累量随硫肥施用量的增加而明显升高。在拔节期以前干物质积累量增加不明显,从拔节期开始,小麦对硫肥养分的需求明显增加,硫肥对小麦生长发育的作用明显增强,增施硫肥可显著增加小麦植株干物质积累量。在所有处理中,T3的干物质积累量最大,各处理在不同生育期内其干物质积累量均为T3>T2>T1>CK,且T3在不同生育时期比不施硫肥的CK分别高0.02、0.37、1.39、2.13、3.34g/株。说明在小麦生产中,增施硫肥可以明显增加小麦的干物质积累量,对最后小麦籽粒产量的增加起着十分积极的作用。
2.2 不同硫肥施用量对根系活力的影响
小麦的根系是吸收水分和矿质营养元素的重要部位,其活性高低对地上部分小麦植株的生长发育、籽粒品质以及最终产量均有十分重要的影响。从图2可以看出,小麦在整个生育期中根系活力呈“∧”字形变化,在拔节期以前,小麦的根系活力随着硫肥施用量的增加而呈现明显的上升趋势。而从拔节期以后到蜡黄期,各处理的根系活力均呈现下降趋势,其中以T3下降最快,这可能与硫肥的过量施用会阻碍小麦后期根系的正常生长有一定的关系。综合所有处理来看,T3是对小麦根系活力影响最佳的处理。由此可见,在小麦的不同生育期,增施硫肥可保持小麦后期根系对养分和水分的吸收能力,促进其根系生理代谢活动,改善小麦的抗旱能力,增加粒重,提高产量。
2.3 不同硫肥施用量对叶片硝酸还原酶活性的影响
硝酸还原酶是植物硝态氮同化过程中的第1个酶,对调节植物体内硝态氮同化水平和蛋白质合成具有重要意义。从图3可以看出,在小麦的整个生育期内,其硝酸还原酶活性呈现“M”形状。在各处理中,除蜡黄期T3的硝酸还原酶活性较低外,其他各个时期均以T3表现最佳,且在各个生育期中,小麦植株叶片的硝酸还原酶活性随着硫肥施用量的增加呈现出总体相应增加的趋势。相对于CK来说,硫肥施用对硝酸还原酶活性的增加量以苗期最大,增加最多的是T3,比CK增加23.65μg/h,其次是T2,比CK增加17.95μg/h;除此之外,T3的硝酸还原酶活性在花期的增加量也较大,比CK高22.80μg/h。以上结果说明,硫肥施用在提高小麦叶片硝酸还原酶活性上具有明显的正向作用。
2.4 不同硫肥施用量对叶片叶绿素含量的影响
叶绿素是植株叶片光合作用强弱的重要指标。从图4可以看出,小麦叶片叶绿素含量在生育期内呈现出从苗期开始增加,花期达到高峰期后逐渐下降,到蜡黄期其含量却呈现出缓慢降低的变化规律。在所有处理中,硫肥的施用均能明显增加小麦植株叶片的叶绿素含量,各处理间叶绿素含量为T3,T2,T1>CK;随着硫肥施用量的增大,其对小麦中后期叶片的叶绿素含量的增加作用明显增强。综上所述,本试验条件下,T3是对小麦叶绿素含量影响的最佳处理。以上结果表明,硫肥的施用对增加小麦叶片叶绿素含量具有明显的促进作用,对增强叶片光能的吸收和转化、提高光合速率、促进干物质积累、提高小麦产量和改善小麦品质能产生积极的影响。
2.5 不同硫肥施用量对产量和品质的影响
硫肥对小麦的籽粒产量影响很大,土壤缺硫时,小麦叶片变黄,产量会随着土壤缺硫的程度有不同程度的下降。从表1可以看出,在本试验土壤条件下,硫肥对小麦的增产作用明显,T3比CK增产248kg/hm2,差异达到1%极显著水平(r=0.001 9),T2比CK增产203kg/hm2,差异达到5%显著水平(r=0.010 3),T3比T1增产134kg/hm2,差异达5%显著水平(r=0.010 4)。以上结果表明,在高产土壤条件下,由于土壤整体营养结构合理,硫肥的增产优势已经不明显,但在低产土壤条件下,由于土壤整体肥力比较低,增施硫肥可以显著提高小麦的籽粒产量;在实际生产中,要因地制宜地改善土壤养分结构,才能使产量进一步提高。
硫肥用量对小麦籽粒的品质影响很大,从表1可以看出,随着硫肥施用量的增加小麦籽粒的蛋白质含量、沉降值、千粒重和面筋含量都明显提高,T3的蛋白质含量比CK提高近0.3个百分点,沉降值比CK高2m L,千粒重比CK高1.68g,面筋含量比对照提高1.64个百分点。在小麦籽粒硬度上,以T3的籽粒硬度最好,比CK高3个百分点;其次是T1,比CK高2.9个百分点。在容重方面,以T2表现最好,比CK高3g/L;其次是T3,比CK高出2g/L。这可能是产量提高后籽粒的整齐度变差,籽粒整体饱满度下降,使籽粒整体的硬度、容重降低。由此可知,硫肥的施用相对于CK来说可以明显提高小麦籽粒的蛋白质、千粒重、面筋含量和沉降值,进而改善小麦籽粒的整体品质,且随着施用量的增加其品质综合表现更佳。
注:同列相同字母表示差异不显著,不同字母表示差异显著。
2.6 小麦籽粒产量、品质与硫肥施用量的相关系数
从表2可以看出,增施硫肥能明显改善小麦籽粒的整体品质,随着硫肥施用量的增加,小麦籽粒的面筋含量比不施硫肥处理高1.64个百分点,千粒重比不施硫肥处理高1.68g,对籽粒的蛋白质含量、硬度、沉降值和容重提高不是很大。相关性分析表明,籽粒产量和千粒重与硫肥施用量之间呈极显著正相关关系,相关系数都达到0.9以上,蛋白质、面筋含量和沉降值三者之间呈极显著正相关关系,相关系数达到0.99以上,这可能是在高产条件下,增施硫肥能提高籽粒的整体度和饱满度,进而提高籽粒的千粒重、产量和整体品质所致。
注:*p<0.05,**p<0.01。
3 讨论
硫是小麦生长所必需的矿质营养元素之一[9],既是叶绿素、谷胱甘肽等合成的必需元素,又影响着半胱氨酸、甲硫氨酸等的合成代谢和蛋白质中二硫键的形成[10],对小麦的生理特性、营养品质和加工品质以及产量均有重要影响。
研究结果表明,在本试验条件下,施用硫肥能明显提高小麦植株的干物质积累量、根系活力、叶片硝酸还原活性、叶绿素含量和籽粒产量;且在硫肥施用量为0~48kg/hm2范围内,其含量呈现出相应的增加趋势。在产量上,施用硫肥48kg/hm2比不施硫肥(CK)产量提高248kg/hm2,相关性分析表明,籽粒产量与硫肥施用量之间呈极显著正相关关系,相关系数达到0.9以上。关于硫素营养对小麦品质营养的影响,韩新文等研究表明,施硫量不同对小麦籽粒的湿面筋含量和沉降值有着明显影响[11],王东等[5,12]研究也表明,施硫会使湿面筋含量显著提高。这些均与本试验的结果基本一致。本试验结果表明:在喀斯特地区中等土壤肥力条件下,在小麦生产中加施硫肥能明显增加千粒重,提高籽粒产量,并能改善小麦品质。在各处理中,相对CK而言,施用硫肥48kg/hm2在品质上改善最大。综合上述,在该试验条件下,硫肥施用量为48kg/hm2为小麦贵农18号生产中的最佳硫肥施用量,是兼顾经济与社会效益的最佳选择。
该试验仅对小麦贵农18号的硫肥施用量进行初步研究,而在生产实践中,影响小麦产量和品质的因素很多,如硫肥的基追比例、氮硫效应、播期、播种量、病虫害防治等耕作管理措施,均需进一步研究,以利于优质高产小麦生产技术体系的形成,为小麦生产上的可持续发展提供理论依据。
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儿童的生理特征 第10篇
关键词:葡萄,采后生理,贮藏保鲜
葡萄是世界栽培最早、分布最广的果树之一。葡萄浆果, 汁多味美, 具有很高的经济价值和食疗价值。但葡萄果粒皮薄多汁, 是较难贮运的果品, 这就给鲜食葡萄的贮藏、运输等带来困难。据估计, 在全世界范围内, 每年有27%左右的葡萄因采后腐烂而损失。因此, 搞好葡萄贮藏保鲜, 满足市场的需求具有重要意义。本文综述了近年来对葡萄采后生理和保鲜技术的研究现状以及发展趋势。
1 葡萄采后生理的研究
1.1 葡萄采后呼吸作用的研究
研究人员经过研究发现, 晚熟品种的葡萄果实吸收速度要远远低于早熟品种葡萄。同时, 葡萄呼吸速率较低的果实其贮藏时间久一些。所以, 选择哪些晚熟的葡萄品种, 可以降低葡萄采摘后的呼吸强度, 这也是提高葡萄储藏时间和储藏品质的关键。
1.2 葡萄采后水分代谢的研究
葡萄的表面并没有气孔, 其呼吸、蒸发作用主要通过葡萄梗进行。葡萄储藏中出现腐烂、萎蔫、变色都是先从葡萄梗开始的, 葡萄梗一旦失去营养成分和水分, 便从葡萄果肉中补充。所以, 葡萄储存保鲜的关键就是有效抑制葡萄更的呼吸速度, 推迟葡萄更的衰老时间。
1.3 葡萄贮藏过程中激素的研究
经过试验研究表明, 葡萄果实中所含的乙烯释放属于跃变型。葡萄果实中的生长素、细胞分裂素、赤霉素的含量会随着葡萄成熟而逐渐减少。对于大部分水果来说, 乙烯可以促进果实的成熟。葡萄是非呼吸、跃变型水果, 其果肉中的乙烯含量较少, 所以, 有人认为葡萄果实成熟的过程与脱落酸浓度有直接关系。
1.4 葡萄贮藏过程中褐变的研究
葡萄储藏过程中, 有机酸的代谢与果实褐变有紧密联系。果实中有机酸含量减低可能导致果实中的ph值向碱性方向移动, 进而诱发葡萄果实中多酚氧化酶的活性成分, 引发果实褐变。当然, 葡萄果实发生褐变的主要原因是多酚氧化酶对酚类底物氧化而引起的, 同时在褐变的过程中, 果实褐变程度与实物组织中的多酚氧化酶活性、酚类物质的含量有正相关的关系。
2 葡萄贮藏期病害及控制
2.1 葡萄采后的侵染病害
已有的研究表明, 贮藏期危害葡萄的病菌全部为真菌。低温贮运过程中危害葡萄的病原菌包括:灰霉、青霉、交链孢霉、芽枝霉和匐梗霉等。葡萄常温贮运过程中致病菌主要有根霉和黑曲霉。
2.2 葡萄采后的生理病害
在葡萄的成熟期, 可能会产生果裂等病害。在储藏过程中, 其保存环境如果湿度较大, 某些品种的葡萄酒可能会产生果裂现象。葡萄一旦发生果裂, 其营养价值和经济价值会严重降低, 并且会很快变质、腐烂。
2.3 葡萄采后病害的控制
2.3.1 栽培管理
采用合理的栽培技术有利于葡萄保存更多的糖分, 这也是提高葡萄储存效果的基础和前提。在种植过程中, 可以对葡萄实施有机肥, 在生产的后期严格控制氮肥的使用。葡萄采摘前半个月停止灌溉, 同时强化葡萄病虫放置, 降低病原, 提高葡萄的质量。
2.3.2 适期采收
用来贮藏的葡萄应充分成熟, 果色达到最佳色泽, 果粉和腊质层深厚, 果梗木质化程度高。采摘要细致、小心, 防止碰伤果穗, 果穗应在晴天的上午或下午气温稍低时采摘, 遇降雨时应停雨2天后采收。
2.3.3 贮运设施的消毒灭菌
葡萄贮运设施是葡萄贮藏病害的主要初侵染源之一, 因此, 在每次贮运葡萄前必须对贮运设施进行彻底清扫, 及时对地面、货架、包装箱等进行清洗, 以达到洁净卫生。
2.3.4 贮藏期的抑菌处理
贮藏过程中, 采取低温、气体调节、辐射杀菌和药剂杀菌等措施, 创造不利于病菌生长的环境, 提高葡萄贮藏性, 延长贮藏期, 达到保鲜的目的。
3 葡萄采后保鲜技术的研究
3.1 冷藏
有制冷设备的恒温库是大规模现代化的一种贮藏方式, 对温度更能严格的控制。将经过处理的葡萄装入用0.04mm厚的聚乙烯薄膜制成的可装4-5kg的袋中, 加入保鲜片, 扎口密封。维持库温-1~0℃, 相对湿度为90%, 入库要科学码垛, 并留好通风道, 贮藏期内不再进行任何处理, 至春节期间好果率达98%。
3.2 冰温贮藏
在外界环境达到0℃的时候, 生物组织开始结冰, 这就是冰温。冰温储藏主要指的是在0℃的环境中保存葡萄, 但又不会使其发生冻害。经过研究表明, 在冰温条件下进行储藏, 葡萄的生活活性将会降低到极致, 但是又可以维持正常的新陈代谢, 不会发生冻害及腐烂, 次方法可以有利于葡萄的长期保存。
3.3 气调贮藏
目前, 气调储藏技术主要分为两种, 气体控制和气体刁姐。气体控制主要调节小环境中的气体成分, 主要是降低环境中的氧气浓度, 提高二氧化硫的浓度, 维持最适合水果保鲜的气体成分。气体调节是利用薄膜对水果进行包装, 形成简易气体控制, 也就是用透水。透气性较高达到薄膜将葡萄进行包装, 在包装容器中形成适宜葡萄保存的气体, 以此达到保鲜的目的。
3.4 辐射贮藏保鲜
辐射储藏保鲜也就是利用氧化剂进行保险。臭氧是一种很强的氧化剂, 具有除异味。氧化新陈代谢产物、杀灭微生物的作用。在0℃到-1℃之间, 相对湿度在90%-95之间, 保存葡萄的臭氧浓度最好在12-16mg/L。除此之外, 利用紫外线对葡萄进行保鲜、杀菌作用效果也非常明显。
3.5 涂膜保鲜
涂膜保鲜技术主要是在葡萄上涂膜一层无色、无味、无毒的薄膜。这层薄膜的主要作用是阻止空气中氧气和一些微生物进入葡萄当中, 减少葡萄中水分的蒸发, 有效控制葡萄成熟及呼吸速度, 延缓葡萄的成熟时间, 实现长期保质的效果。
3.6 保鲜剂的应用
在国内外, 对葡萄的保鲜措施主要是以硫化物、二氧化硫为主要成分的化学防腐剂。经过相关研究表明, 对葡萄使用食粮的二氧化硫处理可以有效抑制葡萄的呼吸速度, 脱落酸含量, 降低葡萄中乙烯的释放速度, 同时, 对葡萄中的生长素、赤霉素合成具有一定的促进作用, 可以达到推迟葡萄更的衰老。
3.7 高压保鲜
1992年, 美国发明了高压保险的专利技术, 其主要通过对被保存物的外部施加一定压力, 让被储存唔的外部气压高于内部气压, 组织水果中的营养成分和水分扩散, 降低水果的呼吸速度和成熟速度。
4 小结
葡萄储藏技术对葡萄的种植、生产、运输、销售等每个环节都具有重要作用, 做好葡萄的储存工作, 保证葡萄的营养价值和经济价值是其今后发展的主要方向。
参考文献
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儿童的生理特征 第11篇
【关键词】老龄化;人体工程学;无障碍;设计
【中图分类号】R686【文献标识码】A【文章编号】1044-5511(2011)11-0473-02
随着社会的发展进步和人口老龄化的加快,老年人越来越受到人们的关心和社会的重视。“人性化”的社会倡导我们更多的关注老龄人群这一相对弱势的群体,在这种理念引导下进行家具以及相应环境的设计,将极大地方便他们的日常生活,同时也从一个侧面反映了社会的文明进步。而面对日益迫切的需求,如何更好地设计出适合的家具产品就成为了值得我们研究的方向。作为设计人员应该从充分研究老年人的生理和心理的基础上,利用科学分析法和深入细致地调查获取这一类人群对家具的切实需求,设计出在功能和外观上都尽可能符合老年人行为能力和生活习惯的家具。要达到这一目的,需要从两个方面入手:一是人体工程学角度研究老年人群有别于其他人群的体质特征;二是从无障碍设计角度关怀老年人的生理心理需求。
1 人体工程学与无障碍设计
1.1 人体工程学:人体工程学(Human Engineering),也称人类工效学(Ergonomics)。人体工程学是一门研究系统中人和其他元素的交互作用的科学,致力于应用理论、原则、数据和方法进行设计,以求将人和整个系统达到最佳。
人体工程学起源于欧美,第二次世界大战中,开始运用其原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人-机-环境的协调关系。战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,并于1960年创建了国际人体工程学协会。而把人体工程学原理引入到家具中,目的就是为了优化用户和家具产品、家居环境之间的界面,力求使人、物及环境的系统达到最佳组合,从而发挥出最好的作用。
1.2 无障碍设计:无障碍设计(barrier-free design)这个概念名称始见于1974年,是联合国组织提出的设计新主张。无障碍设计强调在现代社会,一切有关人类衣食住行的空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计,都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者的使用需求,营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。在欧美、日本等一些国家,较早认识到了无障碍设计的重要性,进行了必要的研究,极大地改善了特殊人群的日常生活,甚至对广大普通人群的生活品质也有提高。
我国引入无障碍设计虽然起步晚、起点低,但也已取得了显著成绩。国家建设部已下发了《城市道路和建筑物无障碍设计规范》,其中有24条为工程建设强制性标准条文,于2001年8月21日起开始执行。目前我国多数城市的干道、主要商业街、广场、医院等采用了无障碍设计,城市住宅小区的无障碍设施也开始起步。但是,应该注意到的是,无障碍设计还没有引起我们的足够重视,普及方面也存在较大的差距,比如人们的居室以及家具日用品等,很多都还没有无障碍设计的考虑,成为了无障碍设计的盲点。
1.3 人体工程学在无障碍家具设计中的介入:老年人、残疾人、行动不便者对环境和用品有更多的依赖性,无障碍家具设计就是考虑到这一群体的特点,在设计中采取的“人性化”措施使家具更适宜他们生活。而人体工程学作为人体科学、环境科学与技术科学融合交叉的新兴学科体系,有着广泛的应用领域,其聚焦点在于“协调人与产品的关系”,在家具产品中则主要着眼于优化“人-家具-室内”的关系。无障碍家具设计要得以科学合理地实现,人体工程学的介入和运用是必不可少的。
人体工程学在现代家具设计中的应用,特别强调其在使用过程中对人体的生理及心理反应,并对此进行科学的实验和计算,在进行大量分析的基础上为设计提供科学的依据。例如大家都很熟悉的椅子,其高度常定在390mm~420mm之间,根据就是人的坐姿时的基准点(坐骨结节点)为准进行测量和设计,高度不够会使体压集中,并让人在起立时显得困难;高度过高会使两足不能落地,时间久了血液循环不畅,肌腱会发胀而麻木。对现代家具进行设计,要力图做到“人-家具系统”相互和谐。
在无障碍设计中,设计师可以运用人体工程学在家具和其他相关设施的设计上妥善处理功能与造型,以方便人们的日常动作行为,从而帮助有障碍人群独立生活的愿望得以实现。人体工程学,作为研究人体在生活、工作等行为活动中的适用度的重要依据,将是研究无障碍家具设计过程中不可或缺的重要部分。主要着眼点在于对居住环境的各个空间中的家具进行尺寸分析及功能研究,使之符合目标人群的行为、生理、心理需求,给他们带来便利,满足他们的需求。
2 老年人生理特征和心理变化
老龄化问题也是我国21世纪要面临的一大社会问题。随着生活水平的提高,医疗条件的改善,人们的预期寿命长了,老年人也就多了。2005年统计,中国60岁以上人口是1.44亿,占全国人口的11%。因此,中国已经进入了老龄化社会,而老年人也是无障碍设计关注的重点人群。由此可见,我国对于无障碍设计是有着较为迫切的需求的,这值得我们设计人员关注和重视。
2.1 老年人的生理特征:老年人的生理变化主要是机体老化、功能障碍。随着年龄的增长,人体各系统、组织和器官功能逐渐衰退,导致机体活动减退、生物效能减低、环境适应能力减弱和器官应激能力衰减。具体来看主要有以下几个方面:(1)肌肉骨骼系统:老年人随着年龄的增长,身体不断萎缩,其人体尺度也发生相应变化,最明显的表现在身高。老年科学研究结果表明,人在28~30岁时身高最大,35~40岁之后逐渐出现衰减。一般老年人在70岁时身高会比年轻时降低2.5%~3%,女性的缩减有时最大可达6%。除此之外,老年人的肌肉及骨骼系统衰退,反应和灵活程度下降,肌肉的强度以及控制能力也不断减退,一般人70岁时的肌肉强度只相当于30岁时的一半。(2)感知能力:老年人的感觉器官会衰减,一般首先是听觉和视觉发生障碍,视觉主要表现在眼角膜变厚,晶状体弹力下降,睫状肌调节能力减退,多出现老花眼。老年人还会出现辨色能力下降,对近似色的区分力下降,判斷高差和有少量光影变化的能力也会减弱;听力衰退则主要表现为高频声音不敏感,所以交谈时经常需要很接近;触觉味觉嗅觉也会随着感觉细胞的衰老和减少逐步减退。(3)思维能力:人的记忆、分析、综合、判断、推理以及计算能力,都是人的智力组成内容。根据智力测验,最佳智能状态在25岁左右。进入老年后,记忆力和反应速度的降低较为明显。
2.2 老年人的心理变化:随着老年人生理衰退,心理状况也悄然发生改变。而在中国由于现代社会“空巢家庭”、“留守老人”的出现,缺乏和子女交流的居家老人心理的变化较之以往更加明显。就心理学角度而言,老年人的心理变化主要表现在以下几个方面:(1)失落感:老年人由于一般不再从事生产性工作,心理上会产生一种失落感,从而表现出两种情绪:一种是沉默寡言,表情淡漠,情绪低落,凡事都无动于衷;一种是表现为急躁固执易怒,对周围的事物看不惯,为一点小事而发脾气。(2)依赖感:老年人由于社会和个人生理原因,会偏向于依赖性增强。主要表现在经济上依赖、生理上依赖和社交上依赖。(3)怀旧情绪:人到老年,思想不再像年轻时候乐于憧憬未来,而更倾向于回顾过去,说话做事都带有浓厚的怀旧色彩。由于退休之后生活的节奏突然放缓,老年人的心态也更趋向于安静详和的状态。(4)行事小心:心理研究表明,老年人做事情较为趋向稳扎稳打,不会轻易冒险,行动上比较小心,不是很在意所花的时间。
3 老年人家具设计原则
根据老年人群的身心特点,运用人體工程学和无障碍设计法则进行家具的造型、色彩、功能、材料等方面的设计和确定时可以归纳出一些具体的做法,有助于满足老年人的生理和心理需求,以达到安全、便利和舒适的效果:
(1)尺度和造型:老年人的无障碍家具在设计时首先要考虑家具的尺度,由于老年人身体尺度的萎缩,家具的工作台面高度应适当降低,柜类家具的储存空间高度也需要和正常成年人有所区别。可另一方面,老年人的体重和身体围度却一般会比普通成年人大,故人体家具如椅子沙发等宜宽大稳重而不宜小巧。造型方面,由于老年人的怀旧情感,应避免采用年轻人所偏爱的现代几何造型,宜传统造型风格,但表面装饰也不宜太过繁杂,避免清洁工作量加大。另外为了适应腿脚不太方便,需轮椅或坐姿行动的老年人,厨柜、卫浴柜的下方宜留出容膝空间。另外,造型上应该更加强调安全性,可以多运用一些无尖角、圆滑的形体,以减少磕碰、擦伤等意外情况的发生。
(2)色彩和材料:色彩方面从老年人偏宁静的心理状态出发,应该使用柔和统一的色调,以增加家具的平静、庄重、高雅的感觉。而另一方面老年人的视力敏感度降低,因此如果有功能提示的区域应用较明显的色彩或图案加以强调。
材料方面首要因素是环保健康,实木类材料为首选,人造板材应达到国家E1级环保标准。表面涂饰以哑光漆为好,椅子座面靠背宜采用柔软舒适的软包材料。尽量减少玻璃、金属等质地较硬容易造成伤害的材料。
(3)功能和细节:由于我们的设计对象的身体机能的衰退和不足,往往难以轻松地把握自己的动作,同时判断力也下降。因此,设计上要充分考虑家具的功能,辅助他们方便使用,保障他们的人身安全。人体家具和准人体家具可增加一些辅助性、保护性的设施,如扶手、安全抓杆等,使用者可用手臂支撑来弥补下半身肌肉力量的缺点;卧具可以增加电动或机械升高斜倚功能,方便起身;柜类家具的储存空间划分宜简单明了,内部可安装照明灯,高处可以加入升降装置,方便取放。
4 具体设计分析
在这里我们根据基本功能进行分类的设计分析。
4.1 家具设计实例:①人体家具:这是一类直接支撑人体的家具,如椅、凳、沙发、床等。老年人在家里的大部分活动都需要和这一类家具有关。(1)坐具类:对于椅、凳这种坐具来说,加入扶手可以方便人起坐时抓握,增加身体平衡的支点。因此,有扶手的椅子是比较适合无障碍设计的;在坐具尺寸上,座面宽度应使用较大些的尺寸,对于体重较大的老年人来说坐起来更加方便,活动起来更加自由;另外,座具的背倾角和坐倾角可适当偏大,以增加其舒适性。沙发的设计首先要从人体工程学角度确定其倾斜角度和坐深,如人体坐姿的倾斜角度和坐深较大,会使人起身更为费力。另外沙发的坐垫靠垫不能太过柔软,人的腰椎将得不到有力支撑,因此应该注意使其软包填充更具有韧性和弹性。此外,沙发周围加上脚踏、杂志搁架等功能附件以方便老年人的休闲生活。②床具类:床的长宽设计宜采用大尺寸设计,即满足大身材对床的要求。另外由于人在睡眠时姿势经常变化,为使人睡眠时舒适,也应该按大身材来设计。可用身高的P90 或P95为上限,两侧再各留100~150 mm 的余量,建议采用尺寸为1000mm×2050mm。对于下肢不便的老年人来说,应该在床的一侧或两侧安装扶手,方便上下床,而床面高度应与轮椅高度接近(500mm)。为了便于起身还可以使用电动升降装置调节床具的上半部分角度和高度。③ 准人体家具:此类家具的功能部分与人有关,代表类型为桌、台等。桌子不宜过高或过低,过高容易导致人的肌肉疲劳,长期如此可能会出现颈椎问题;过低的桌子则会使人感到书写不适,肩部疲劳,胸闷,起坐吃力等。对于下肢活动不便的人,可在桌子的侧面安装扶手装置,以便辅助走路和起立支撑。而下方容膝空间也要比正常的最低580mm高,以方便腿部进出。如为轮椅使用者更需要加大为750mm左右。④贮存类家具:贮存类家具主要为柜架类家具。对于带有抽屉和顶柜的柜类,不宜有低于双膝的抽屉和高过头的顶柜,以减少人的躬身和爬高,减少不安全因素的存在,且使用省力。另外其家具饰件如拉手的体量不宜太小,也不宜棱角太过分明,可以考虑采用镂铣方式与抽屉柜门面板一体化处理。同时,抽屉滑轨柜门铰链要选用高品质的五金配件,确保家具开启轻巧省力。柜门的设计宜采用推拉门或者折叠门,避免采用平开门,因为平开门需占用较大的空间且不利于轮椅使用者开启或关闭。
5 总结
老年人无障碍家具是通过设计来弥补他们在家居生活中的行为障碍。设计者应更多地研究老年人群的特点和实际要求,充分应用人体工程学,才能真正做出符合他们的生理心理需求的无障碍设计,构建一个真正相互尊重、平等的社会环境。
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儿童的生理特征 第12篇
1 研究区自然概况
桂林会仙实验基地位于桂林临桂县南部,距离市区约30km,为典型的岩溶峰丛洼地地貌,山腰与洼地水热条件变化较大,岩性主要是灰岩、白云质灰岩和白云岩,部分含泥质灰岩。属中亚热带季风气候,四季分明、光热充足,雨量充沛,气候温和湿润,平均气温19.2℃,年平均降雨量约1718mm,无霜期311d,平均日照时数约1595h。主要植被类型有以刺芒野古草为主的草丛,以九龙藤为主的灌丛,以及以黄荆为优势的灌丛。草丛主要分布于峰丛山地上坡位的平缓地带,以九龙藤为主的灌丛主要分布在石灰岩山的中上部,以黄荆为优势的灌丛主要见于石灰岩洼地及山脚地段。
2 研究方法
2.1 研究对象
分别选取实验基地内的典型洼地和山腰部位的人工栽培扶芳藤植株进行测定,该品种经广西药用植物园业务科鉴定。
2.2 洼地、山腰土壤和土壤水的测定
在洼地和山腰分别挖掘了土壤剖面,每个剖面分层采集土样3个,分析其部分理化性质;使用Lysimeter收集器分层收集土壤水,采用常规方法分析其元素含量。结果取平均值。
2.3 扶芳藤叶片光合日变化参数的测定
选择大小均匀,长势基本一致,生长旺盛的扶芳藤植株,取枝条上生长良好的成熟叶片12片进行光合指标测定。日变化测定利用开放式气体交换光合作用系统(LI-6400,USA)普通叶室于九月上旬晴朗天气进行,测定时间为8:00-18:00,每隔2h整点前后各测一个轮回,每张叶片读取数据3个。叶片瞬时水分利用效率(WUE)、光能利用率(LUE)计算公式:
2.4 扶芳藤叶片光强响应曲线的测定
用LI-6400202B LED红蓝光源叶室进行活体叶片瞬时光合速率测定,测定时间为9:00-12:00,先让植株经自然光照诱导后,将红蓝光源LED依次按2000、1500、1000、800、600、400、300、200、100、80、50、20、0μmol/m2s的光强进行测定。测定时用缓冲瓶控制CO2浓度,当系统稳定后进行相关光合参数的数据记录。
2.5 数据处理
所有记录的数据由LI-6400导入计算机后用Excel读取并处理,统计分析处理均采用SPSS软件,图表处理采用origin7.0软件,并用Photosyn Assistant软件对曲线进行拟合分析。绘制光合作用的光响应曲线(Pn-PAR曲线),采用非直角双曲线模型进行模拟:
式中,A为净光合速率,Q为光合有效辐射,Amax为最大净光合速率,Ф、K、Rday分别为表观量子效率、光响应曲线曲角、暗呼吸速率。
3 结果与分析
3.1 洼地与山腰两种地貌部位的环境特征差异
洼地和山腰是岩溶峰丛洼地山区两种最典型的地貌部位,水是岩溶地貌形成的重要驱动力,也是岩溶区植被生存繁衍的主要限制因子。由表1可知,会仙岩溶洼地土壤Ca、Mg全量明显低于山腰,但土壤含水率、速效K、全K和全Na都高于山腰,土壤水中Ca、Mg含量也低于山腰,K+、Na+和游离CO2含量均高于山腰,整体上来说,在洼地和山腰两种地貌部位上的土壤和土壤水性质具有明显的差异,山腰受钙镁元素、碱环境和水分胁迫更为严重。
3.2 不同地貌部位扶芳藤的光合作用参数特征
3.2.1 叶片净光合速率Pn的日变化特征
研究表明,所测定不同地貌部位扶芳藤的光合速率日变化呈双峰形(图1),且Pn的日变化趋势基本相同,即太阳出来后光合速率迅速增加,从9:00-12:00光合速率逐渐上升至最大值,洼地和山腰分别为7.358μmol CO2/m2s和7.647μmolCO2/m2s,在10:00-12:00这个时段内,扶芳藤的净光合速率上升速度减缓,并保持在一个相当高的水平,随后光合速率逐渐下降,在中午14:00出现波谷,即典型的“午休”现象。许多研究表明,午间光强度大,温度高,空气湿度的降低是引起植物光合“午睡”的主要原因[5]。因此,扶芳藤的光合“午睡”也很可能与上述原因有关,作为一种生理调节过程,对逆境下植物的生存是有益的,特别是通过中午部分气孔的关闭避免了植物水分的过度散失和光合器官的破坏。在14:00后,扶芳藤光合速率又逐渐上升,在16:00左右出现第二次峰值,洼地和山腰分别为2.740μmol CO2/m2s和2.140μmolCO2/m2s。到18:00以后,光合作用比呼吸作用弱,净光合速率接近于负值。总体上来说,两个供试材料的净光合速率变化趋势基本一致,采用ANOVA检验,两者有显著差异,表现在14:00和16:00,洼地上生长的扶芳藤光合速率比山腰的分别高出46.91%和28.04%;在其余时段内,山腰上生长的扶芳藤光合速率均比洼地的略高。
3.2.2 叶片蒸腾速率Tr和气孔导度Gs的变化特征
两种地貌部位上的扶芳藤的蒸腾速率日变化曲线呈两种不同的峰型,洼地上的扶芳藤的蒸腾速率变化进程呈典型的单峰型,峰值出现在10:00,最高达4.152 mol/m2s,而山腰上生长的扶芳藤的蒸腾速率日变化进程呈双峰型,变化趋势与净光合速率的变化趋势基本一致,在14:00出现明显的午降。但蒸腾作用的最高峰与净光合速率的最高峰并不同步,即蒸腾速率最高时,净光合速率并不是最高。8:00至12:00,温度升高,单位面积叶片蒸腾失水增多,蒸腾速率加快;12:00后随着光照和气温的进一步升高,气孔开度减小,蒸腾速率反而降低。气孔是植物与外界进行水分和CO2等气体交换的重要门户,气孔导度则是反映气孔行为最重要的生理指标[6]。从图2可知,扶芳藤叶片的气孔导度日变化与蒸腾速率Tr的变化趋势有较大的相似性,在12:00分别达到最高值0.235 mol H2O/m2s和0.195 mol H2O/m2s,12:00后,光强不断增大,叶温升高,气孔开始关闭,气孔导度急剧下降以减少蒸腾失水,而后气孔导度呈小幅度上升变化形式。扶芳藤能针对外界环境条件变化与植株自身状况,通过调节气孔的开闭程度,在保持植株正常生理活动的前提下,达到最大CO2固定量与最小水分散失量。这与许大全等学者提出的光合速率对气孔导度具有反馈调节作用,在有利于叶肉细胞的光合时气孔导度增大;不利于光合时,气孔导度减小的看法一致[7]。
3.2.3 光合有效辐射、叶温、水分利用效率及光能利用率日变化特征
由测定结果可知,上午8:00起至中午12:00,叶室光合有效辐射的变化是一个持续增强的过程,中午12:00-14:00期间,外界环境保持持续强光,14:00以后光合有效辐射呈减弱趋势。上午8:00起,扶芳藤的叶面温度不断升高,至下午14:00升到最高,14:00以后,叶面温度开始下降,而且洼地位置的扶芳藤叶温下降幅度更大。
水分利用率WUE的大小取决于净光合速率和蒸腾速率的相对强弱。图2的分析结果说明,在8:00-16:00时段内,山腰上的扶芳藤WUE的日变化较洼地上的变化幅度大,从8:00起迅速上升,在12:00时达到最大,随后逐渐下降。洼地上的扶芳藤WUE变化呈双峰型,第一峰值出现在12:00,在14:00时水分利用效率降低,14:00-16:00略有上升。两种不同地貌部位的扶芳藤光能利用效率日变化进程趋势基本一致,除早晨8:00山腰扶芳藤光能利用效率比洼地的高外,其他时间段均略低。早晨10:00光能利用效率达到最大值,随后就逐渐下降,在16:00呈小幅度上升后又迅速下降。
3.3 不同地貌部位扶芳藤叶片净光合速率及各影响因子的相关性分析
叶片净光合速率及各影响因子的相关性分析是研究光合参数之间相互作用大小的一种有效方法,许多学者在这方面进行了比较深入的研究[8]。表2分析结果可知,洼地上生长的扶芳藤叶片的气孔导度与净光合速率在10:00、14:00达到了显著正相关水平;而山腰上生长的扶芳藤叶片的气孔导度与净光合速率在12:00也呈显著正相关。两种不同地貌部位上的扶芳藤叶片胞间CO2浓度基本上与叶片净光合速率呈负相关,在8:00、14:00和16:00,洼地扶芳藤叶片胞间CO2浓度与净光合速率呈极显著负相关,在18:00呈显著负相关;山腰扶芳藤叶片胞间CO2浓度与净光合速率呈极显著负相关关系的时间点与洼地相同。从总体上看来,洼地和山腰这两种不同地貌部位扶芳藤叶片的蒸腾速率与净光合速率呈正相关关系,其中,洼地扶芳藤在10:00和14:00,叶片的蒸腾速率与净光合速率呈显著正相关;而山腰部位的扶芳藤叶片在14:00的蒸腾速率与净光合速率表现为极显著正相关。
从分析结果来看,叶面温度与叶片净光合速率相关性在12:00呈显著负相关,而且山腰扶芳藤叶温与叶片净光合速率在14:00亦呈显著负相关。空气中CO2浓度在大部分时间段都与叶片净光合速率呈正相关,在18:00,洼地和山腰的扶芳藤叶片与空气中CO2浓度均呈显著负相关。扶芳藤参比室H2O浓度与净光合速率相关性不大,只有山腰扶芳藤在16:00呈显著正相关。而扶芳藤参比室相对湿度与净光合速率相关性为:洼地扶芳藤在10:00呈极显著正相关,山腰扶芳藤在14:00呈显著正相关。洼地扶芳藤光合有效辐射与净光合速率在10:00为显著正相关,在14:00为极显著负相关,在18:00为显著负相关;而山腰扶芳藤光合有效辐射与净光合速率在14:00和18:00均表现为显著负相关,在10:00表现为显著正相关。扶芳藤光合有效辐射与净光合速率在14:00表现出的显著负相关表明,此时扶芳藤已经产生了较强的光抑制效应,这在一定程度上说明,在石漠化地区开展人工诱导促进植被恢复时,要考虑从光合有效辐射入手实施不同种类植物配备措施[9]的重要性。
注:*相关显著性水平为0.05,**相关显著性水平为0.01。G s、Ci、Tr、Tl、CO2R、H2O R、R H_R、PA R分别代表气孔导度、胞间CO2、蒸腾速率、叶面温度、空气CO2浓度、参比室H2O浓度、参比室相对湿度、光合有效辐射。
许多植物在晴天存在光合作用的“午休”现象,从我们的相关分析结果可知,中午温度较高,引起叶片暂时水分亏缺,光强辐射过大,导致气孔部分关闭,蒸腾速率下降,是光合速率下降的主要原因。这与许大全[10]、李新国[11]等认为光合速率的变化主要受气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射等因素的影响的研究结果一致。
3.4 光响应曲线
洼地和山腰扶芳藤的最大净光合速率分别为9.11μmolCO2/m2s和9.41μmol CO2/m2s,从图3看出,洼地扶芳藤的最大净光合速率较山腰稍小。扶芳藤在强光下维持较高净光合速率水平,可能该植物一方面能耐受较强的光辐射,另一方面说明叶面各种器官机能正常,其气孔开放正常,能保证光合作用正常进行。从扶芳藤光强响应(图3)中可看出,弱光下(0-200μmol/m2s),扶芳藤的Pn与PAR均呈线性相关,洼地扶芳藤的线性方程为:y=0.01245x-0.487,相关系数为0.975;山腰扶芳藤的线性方程为:y=0.0101x-0.155,相关系数为0.997。计算表明,洼地扶芳藤的光补偿点为42μmol/m2s,山腰扶芳藤的光补偿点为28.8μmol/m2s。洼地和山腰扶芳藤的光饱和点分别为764μmol/m2s和893μmol/m2s,说明扶芳藤光饱和点范围可能在700-900μmol/m2s之间,表观量子效率分别为0.0134和0.0126。
通过三者在洼地和山腰两种不同地貌部位扶芳藤的特征和差异,可以看出山腰扶芳藤叶片光合活性较高,对强光利用能力和对弱光适应能力较强。岩溶峰丛洼地背景条件下不同地貌部位的扶芳藤的光补偿点和光饱和点的差异,正好反映其对岩溶峰丛洼地不同地貌部位环境的适应能力。
4 结论与讨论
4.1 会仙岩溶洼地和山腰两种地貌部位上的土壤和土壤水特征具有明显的差异,山腰受钙镁元素、碱环境和水分胁迫更为严重
生长于洼地和山腰上的扶芳藤叶片的光合参数存在显著的差异,表现在:二者光合速率的日变化趋势基本相同,有明显的“午休”现象,但除14:00和16:00外,洼地扶芳藤Pn值均小于山腰扶芳藤的值;而蒸腾速率和气孔导度日变化呈单峰和双峰两种不同的峰型;山腰上的扶芳藤的WUE的日变化较洼地上的变化幅度大;两种部位光能利用效率日变化进程趋势基本一致。
通过扶芳藤叶片净光合速率及各影响因子的相关性分析可知,洼地和山腰两种不同地貌部位的扶芳藤在各个不同的时间段,各光合参数对净光合速率的影响和作用大小不尽相同,但都表现出了一定的相关性,从总体上来说,对扶芳藤光合特征参数的影响较大的因子主要是蒸腾速率、气孔导度、光合有效辐射、胞间CO2浓度和叶面温度。这些差异也正是扶芳藤植株对不同地貌部位岩溶环境产生适应的结果。
4.2 灰岩背景条件下不同地貌部位的扶芳藤的光补偿点和光饱和点大小表明了扶芳藤有一定的耐荫能力和适应一定强度的阳光辐射,对环境适应的生态幅较宽
综合上述测量结果和比较分析可知,扶芳藤广泛适合种植于岩溶区,但夏季高温强光条件下进行一定的遮荫是必要的,可以通过采用套种等复合种植模式间接降温增湿,减小蒸腾,改善其生境小气候从而提高其产量及品质。特别是在石漠化严重的区域,采用套种模式是岩溶地区生态恢复的重要措施,能有效地控制水土流失,同时可为农户提供优良的农产品,构建以复合式种植为主的农业生态系统,既有生态效益又有经济效益。
参考文献
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儿童的生理特征
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