我国北方2个生态型羊草种群生理特性研究

对我国北方松嫩平原不同土壤环境下的2个生态型羊草Leymus chinensis种群的生理特性进行了比较研究.灰绿型羊草生境中土壤的pH值、电导率、含水率分别大于黄绿型,盐碱退化程度比较重.灰绿型羊草种群含水率、叶绿素含量、氮含量都大于黄绿型羊草种群,而细胞膜透性小于黄绿型,虽然灰绿型羊草种群的土壤盐碱化程度重于黄绿型种群,但其生理状况明显好于黄绿型种群.2个生态型在5月、7月的种群含水率,在整个生长季内含氮量、Ca、Cb、Ca b、细胞膜透性之间差异显著或极显著.2个生态型羊草均具有一定适应能力,由于其所在生境土壤盐碱情况的差异,2个生态型羊草在长期适应不同盐碱生境的过程中,逐渐形成了一系列趋异适应特性,其中灰绿型的适应能力,抗盐碱和抗旱能力强于黄绿型,种群不断更新把适应性的特征通过繁衍稳定下来,最后导致2个类型羊草充分表现出趋异适应的生理特性.     

两个生态型羊草对CO2浓度倍增的光合生理响应

对松嫩草原黄绿型和灰绿型两个生态型羊草,进行光合生理特性测定。结果表明,在高CO₂浓度条件下灰绿型羊草的光量子利用率高于黄绿型,光合能力较强。在弱光条件下,前者光合速率高于后者,在强光下二者相差不大。随着CO₂浓度的升高,二者光补偿点和饱和点均升高。与灰绿型相比,黄绿型羊草呼吸较弱而光饱和点和水分利用率高,因此比前者更适应向阳、干旱的生境条件。二者气孔导度差异显著,灰绿型羊草的气孔导度起点较高,对光钝感,黄绿型起点较低,随着光照强度的增加,气孔导度随之增加,甚至在CO₂浓度等于700μmolmol^-1时的强光条件下高于前者。气孔导度和光量子利用率的差异是导致二者光合作用曲线不同的原因。酶系统活性是导致高CO2浓度时光合速率降低的主要因素。     

2种趋异型羊草在盐碱胁迫下的克隆可塑性比较研究

羊草Leymus chinensis有黄绿型和灰绿型2种颜色明显不同的趋异类型,分别从基株、分株种群和个体生理3个层次,对盐碱胁迫条件下2种趋异型羊草的克隆可塑性进行了比较研究。结果表明,在相同的盐碱胁迫强度下,灰绿型羊草的克隆构型较黄绿型更趋于“游击”,且表现出较强的克隆生长特性,但其体内脯氨酸含量低于黄绿型羊草。2种趋异型羊草对盐碱胁迫的不同可塑性反应是对环境的一种有效适应。     

内蒙古图牧吉自然保护区羊草种群营养繁殖特性的比较

在内蒙古图牧吉国家级自然保护区内,对草甸和草甸草原上灰绿型和黄绿型2个生态型羊草种群营养繁殖的诸数量特征进行了比较研究。结果表明,在2种植被类型中,灰绿型和黄绿型羊草分蘖株的数量和生物量均由4个龄级组成, 且均以4 a所占比重最小,呈稳定型或增长型龄级结构;根茎均以2 a所占比重最大,呈稳定型龄级结构;2个生态型羊草的单株生产力均以1 a分蘖株最高,且均随着龄级的增加依次减少;在整体水平上,草甸草原上灰绿型和黄绿型羊草的单株生产力均显著高于草甸;2个生态型羊草的根茎生产力均以1或2 a最高。在温带草本群落,增长型或稳定型的年龄结构、年轻龄级分蘖株和根茎旺盛的物质生产和贮存能力,是多年生无性系草本植物实现其持续繁荣的主要原因。     

松嫩平原两个生态型羊草营养和生殖生长的研究

采用小区栽培定期观测法和天然草原无样方采样法,对松嫩平原沙土和盐碱土生境下2个生态型羊草(Leymus chinensis L.)种群营养繁殖规律和天然种群有性生殖特性进行研究,以期揭示羊草种群的繁殖策略及其适应调节信息,为牧草生产实践提供理论基础。结果表明:2个生态型羊草种群的营养生长数量符合y=ax^b的幂函数增长规律,决定系数均达到极显著水平。b代表种群营养繁殖速率,盐碱土生境灰绿型羊草和黄绿型羊草的繁殖速率均大于沙地的,无论在碱地还是沙地生境,黄绿型羊草的繁殖速率都高于灰绿型羊草。2个生态型羊草生殖分配Ⅰ、穗长和生殖生长比率及其变异系数在盐碱土生境下均高于沙土生境;生殖分配Ⅰ与营养器官重量百分比之间存在显著或极显著负相关关系。因此,生境对2个生态型羊草有性生殖生长的特性产生饰变作用,且与营养生长之间存在对抗关系。     

高寒沙化草地不同灌木根际与非根际土壤氮素、有机碳含量特征

选取玛曲县高寒沙化草地人工种植的三种灌木,研究其根际与非根际土壤各种形态氮素、有机碳的含量特征及土壤pH的差异。结果表明,相对于非根际土壤,根际土壤有机碳的含量高出71.5%,而根际全氮含量平均低11.0%。三种灌木铵态氮含量均高于硝态氮含量;根际土壤对有机碳表现出更加明显的富集效应。土壤有机碳和土壤全氮、铵态氮之间均呈现显著相关(P<0.05),表现为线性关系;而根际与非根际土壤有机碳与硝态氮则均无相关性。     

两种不同生境羊草根际土壤细菌群落多样性与环境因子的研究

本试验以羊草（Leymus chinensis）为优势种的草甸草原为研究对象,旨在探讨两种不同样地（样地1为原生态未扰动处理,样地2为重度退化后人工补播扰动处理）土壤条件下土壤微生物群落结构、微生物多样性及微生物间互作效应的差异。结果表明：变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）这3个门是该地区羊草根际土壤细菌优势群落;速效氮、速效钾对细菌群落结构影响较大;土壤pH在一定阈值范围内与羊草根际土壤细菌多样性极显著相关（P<0.01）;土壤有机质与羊草根际土壤细菌群落相对丰度、多样性、菌间互作显著正相关;土壤交换性钠离子含量与羊草根际土壤细菌群落多样性显著负相关;人工补播后的羊草根际土壤微生物间互作与未干扰生境下相比明显减弱。     

退化高寒草甸优势植物根际与非根际土壤养分及微生物量的分布特征

根际是一类特殊的微生态系统,对研究土壤与植物群落间的相互作用具有重要意义。本研究旨在探讨高寒草甸退化过程中根际与非根际土壤的养分和微生物量分布特征,以及优势植物根际养分富集的相关性和差异性。结果表明：不同退化程度条件下,根际土壤中微生物量碳、氮、磷和养分含量显著高于非根际土壤（P<0.05）,且随退化程度加剧呈逐渐下降趋势;随高寒草甸退化程度的加剧,根际微生物量的碳、氮、磷和养分均出现富集效应,其富集率表现为重度退化草地 > 中度退化草地 > 轻度退化草地 > 未退化草地;由相关分析可知,根际与非根际土壤中微生物量碳和微生物量氮与全磷、全氮和有机碳之间均呈极显著正相关关系（P<0.01）。综上所述,草地退化过程中土壤的有效养分和微生物量在植物根际存在富集和活化现象,这对于人们进一步认识和调控根际的养分循环具有重要意义。     

松嫩平原两个生态型羊草叶构件异速生长规律

对在不同生境的2个生态型羊草叶片、分蘖株的生长指标进行测定,为提高牧草生产产量和质量提供理论依据。在沙土和盐碱土生境下,灰绿生态型和黄绿生态型羊草不同龄级分蘖株叶生物量均随分蘖株生物量、高度的增加而增加,不同叶位的叶宽也随叶长的增加而增加。经回归分析,叶生物量与分蘖株生物量、高度之间,叶宽与叶长之间关系符合y=axb幂函数的生长关系,达到显著或极显著相关。方程中的b值表示叶生物量或叶宽的增加速率。在所用函数中,幂函数变化规律更具有生物学和生态学意义。在松嫩平原的繁殖期,灰绿型和黄绿型羊草不同龄级分蘖株叶构件具有相同的异速生长和生物量积累规律。2个生态型羊草叶构件的生物量、叶长、叶宽、生长和生物量积累规律等在相同生态型不同生境之间,相同生境不同生态型之间,以及不同龄级分蘖株之间的各个数量指标均有一些差异,但变化幅度不大,是2个生态型对其所在生境产生的相应适应性反应,具有明显的生态可塑性。     

松嫩平原两种趋异类型羊草实验种群对盐碱胁迫的水分响应

采用盆栽实验，对灰绿和黄绿两个类型羊草，在幼苗期分别用NaCl,Na2CO3和混合盐碱胁迫进行植株含不率和水势等水分指标测定。定量分析结果表明，在盐碱条件下2个类型羊草实验种群的植株含水率，水势有显著或极显著差异。灰绿型羊草耐盐碱能力强于黄绿型。2个类型羊草实验种群耐盐碱水分特性已产生分化。     

高寒草甸退化对优势物种根际土壤微生物量及酶活性的影响

以祁连山东缘的4个不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化)高寒草甸为研究对象,测定分析了高寒草甸退化对优势物种和土壤理化性质的影响,以及不同退化程度优势物种对根际土壤和非根际土壤中3大类微生物的数量、微生物生物量(碳、氮、磷)的含量以及酶活性的影响。结果表明:(1)随高寒草甸退化程度的加剧,植物群落多样性呈下降趋势,土壤中有机碳、全氮、全磷和速效磷的含量呈逐渐降低的趋势;(2)随退化程度的加剧,根际和非根际土壤中3大类微生物的数量呈逐渐降低的趋势,并且不同退化程度下根际和非根际土壤中微生物的数量均表现为,细菌>放线菌>真菌;(3)随退化程度的加剧,根际和非根际土壤中微生物生物MBC,MBN和MNP的含量和土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶的活性均呈逐渐降低的趋势,并且土壤中微生物生物量的含量和土壤酶的活性均表现为根际土壤高于非根际土壤。     

干旱胁迫下ALA对羊草生长、内源激素及转录组的影响

由于气候的变化,我国羊草分布区受到干旱等环境胁迫,对其生产力的提高有很大影响。本研究采用盆栽人工控水的方法,研究5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理缓解羊草干旱胁迫及其与物质积累、相关酶活性、激素变化和转录组的关系。结果表明,干旱显著抑制植株的生长,而适当浓度的ALA可缓解干旱胁迫对植株的不利效应,其中以50 mg·L^-1处理效果最好,可提高羊草株高、鲜重,增强根系活力,促进糖、蛋白、氮磷钾等物质积累,减轻干旱胁迫对羊草幼苗造成的伤害,这与ALA调控植株营养代谢相关酶活性、内源激素含量及其比值等生理效应密切相关,也与ALA在分子水平影响相关代谢的基因表达有直接联系。相关机理值得进一步研究。     

降水和氮沉降对内蒙古半干旱草地羊草和大针茅叶片碳交换的影响

本研究对我国北方半干旱草地进行春季增雪、夏季增雨和施氮处理,通过监测羊草（Leymus chinensis）和大针茅（Stipa grandis）的光响应曲线,以期探讨降水和氮沉降对半干旱草地叶片碳交换的影响。结果表明：夏季增雨（100 mm）分别提高了羊草和大针茅最大光合速率,提高了气孔导度和土壤含水量,降低了土壤温度;但春季增雪（25 mm雪水当量）对以上各指标的影响不显著;施氮（10 g· m^-2）显著提高了羊草叶绿素含量,但对以上各指标影响均不显著。本研究表明增水和施氮对关键物种叶片碳交换的作用主要通过影响叶片光合生理特性以及土壤微环境实现。     

套种紫花苜蓿对玉米根际土壤碳、氮、磷及真菌群落的影响

以单播青贮玉米(Zea mays)为对照,套种紫花苜蓿(Medicago sativa)模式下,测定了第一年早熟、晚熟青贮玉米根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、土壤微生物生物量碳(microbial biomass C, MBC)、土壤微生物生物量氮(microbial biomass N, MBN)、土壤微生物生物量磷(microbial biomass P, MBP)、土壤地表球囊霉素相关蛋白(glomalin-related soil protein, GRSP)、土壤真菌多样性和群落结构特征等。结果表明,两品种青贮玉米根际土壤全N含量在套种当年显著增加(P 0.05),说明套种可能增强了土壤固N微生物的活性。套种显著(P 0.05)增加了早熟玉米根际土壤MBN、MBP、易提取球囊霉素(easily extractable glomalin, EEG)和晚熟品种土壤MBC的含量,且使根际土壤真菌群落特征趋于相似,这表明套种可改善土壤养分供应状况,促进土壤微生物活动,从而提高土壤肥力,促进植物生长。因此,综合第一年土壤理化性质和真菌等多项指标结果分析,在关中地区进行紫花苜蓿和青贮玉米套种可有效提高土壤营养元素利用效率。     

毛乌素沙漠南缘紫穗槐根际与非根际氮素含量特征

选择在陕西省榆林市靖边县毛乌素沙漠南缘已生长60、35、28和6年的紫穗槐（Amorpha fruticosa）样地,对不同株龄紫穗槐根际和非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量特征及土壤pH值的变化进行了分析。结果表明,根际全氮、铵态氮（除28年龄外）、硝态氮、有机碳含量均高于非根际,其中有机碳含量差异达到显著水平(P<0.05)。35年龄紫穗槐根际的全氮、铵态氮、硝态氮含量均高于其它株龄,分别比非根际高43.8%、30.3%和230%。有机碳含量根际与非根际都随着株龄增长而增加,而根际与非根际pH值随着株龄的增长而呈下降趋势。相关性分析表明,根际全氮与有机碳、铵态氮、硝态氮均呈显著相关,而在非根际没有相关性。根际土壤养分均高于非根际土壤,种植紫穗槐可以有效地改良土壤。     

切根对5龄老芒麦根系土壤养分和微生物生物量及C,N,P化学计量特征的影响

本文以5龄老芒麦(Elymus sibiricus L.)为研究对象,采用分光光度计和氯仿熏蒸等方法测定土壤养分和微生物生物量,探讨了“一”字切根(RT1)和“十”字切根(RT2)处理对老芒麦根系土壤养分和微生物生物量及C,N,P化学计量特征的影响。结果表明：除土壤pH和速效钾外,2种切根处理均能改善土壤养分和提高微生物生物量碳氮磷含量,其微生物生物量碳和氮含量在RT1处理下增加更显著。同时,切根处理使土壤碳氮比、碳磷比、微生物量氮磷比增加,氮磷比、微生物量碳氮比降低,表明切根处理可以缓解老芒麦生长过程中受土壤N,P元素的限制。相关性分析表明,土壤有机碳和全氮与微生物量碳、氮和微生物量氮磷比显著正相关,土壤碳磷比与微生物量磷和氮显著正相关。2种切根处理均改善了老芒麦根系土壤环境,为老芒麦人工草地的科学管理提供理论依据。     

干旱胁迫及复水对白羊草质膜ATP酶和5’-核苷酸酶活性的影响

以白羊草(Bothriochloa ischaemum (L.) Keng)为材料,在干旱胁迫和复水后,通过测定其质膜ATP酶(AT-Pase)活性、质膜5’-核苷酸酶(5'-AMPase)活性,叶片相对含水量(RWC)和丙二醛(MDA)含量的变化来探索其在干旱胁迫和复水后的生理生化变化.结果表明:在干旱胁迫下,白羊草质膜ATPase和质膜5’-AMPase活性呈现先升高后降低的趋势,野生型白羊草的质膜ATPase和质膜5'-AMPase活性变化量较栽培型的大;RWC下降,MDA含量上升.复水后质膜ATPase活性、质膜5'-AMPase活性及MDA含量均下降,但高于断水前,野生型的RWC高于对照,栽培型RWC低于对照,说明干旱胁迫对白羊草造成了不可逆的伤害,对栽培型的伤害大于野生型的.植物的质膜ATPase和质膜5’-AMPase活性随胁迫的加剧而提高,一定程度上可以缓解干旱对白羊草幼苗的胁迫作用,这可能是白羊草抗旱酶促防御机制中的一个重要机制.     

盐渍化草地根际土壤理化性质对降水改变和氮添加的响应

为揭示盐渍化草地根际效应及其对降水改变和氮添加的响应，对增水、减水和氮添加及其交互处理下晋北盐渍化草地根际和非根际土壤理化性质进行分析。研究发现：与对照相比，减水及减水+氮添加显著提高了土壤交换性Na⁺含量，氮添加提高了非根际土壤208.1%的硝态氮和105.3%的无机氮含量（P<0.05）；增减降水与氮添加交互对根际和非根际土壤理化性质均无显著影响；根际土壤pH值比非根际低0.25个单位，铵态氮、硝态氮、有机酸、氨基酸、全碳和全氮含量分别比非根际高412.0%，81.4%，37.5%，22.4%，37.3%和43.6%（P<0.05）；主成分分析发现根际和非根际土壤理化性质对水、氮交互处理的响应具有明显差异。表明盐渍化草地植物具有较强的根际效应，但其对增加降水及水、氮交互的响应不敏感，结果可为预测未来降水变化和大气氮沉降增加情境下盐渍化草地根际效应和土壤理化性质变化提供理论依据。     

CO2浓度和土壤湿度对羊草光合特性影响机理的初探

CO2浓度升高、辐射强度增大对羊草Leymus chinensis生长和生理过程的影响为正效应,土壤湿度下降发生干旱对羊草生长和生理过程为负效应;CO2浓度升高使光合补偿点降低是"CO2施肥效应"的重要生理因素之一.在干旱条件下,CO2浓度升高提高了水分利用率.     

植物–土壤反馈对禾草内生真菌响应

植物–土壤反馈是指植物的生长可以改变土壤的生物和非生物特性;反过来,土壤特性的改变可以影响植物的生长,进而改变植物群落的结构和动态。禾草内生真菌对植物–土壤反馈有重要影响。本文主要总结了Epichlo?属禾草内生真菌对宿主植物根际土壤化学性质、根际微生物、植物竞争力以及对生态适应机制的影响。研究发现,禾草内生真菌的侵染会对土壤营养元素产生影响,致使土壤有机碳、土壤全氮含量发生改变。禾草内生真菌对根际土壤微生物生物量和微生物群落产生作用,致使革氏兰阴性细菌、菌根真菌和球囊霉素等产生不同地变化。禾草内生真菌参与宿主植物的生活史,影响宿主植物的种内种间竞争,对生物群落结构和物种丰富度产生影响。