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.     

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。     

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。     

松嫩草地两种生态型羊草根际效应和光合生理对干旱胁迫的响应

以松嫩草地羊草(Leymus chinensis)的两种生态型(灰绿型羊草和黄绿型羊草)为试验材料,通过盆栽控制试验研究干旱胁迫对两种生态型羊草根际效应、光合生理和生长的影响及差异,进而分析两种生态型羊草对干旱的响应机制。结果表明,干旱胁迫显著降低了两种生态型羊草根际和非根际土壤的可利用氮(铵态氮、硝态氮)含量和微生物量碳氮含量。两种生态型羊草均表现出正根际效应并且在干旱胁迫下根际效应均增加,灰绿型羊草土壤可利用氮根际效应和微生物量碳氮根际效应均显著高于黄绿型羊草。除气孔导度伤害率外,干旱胁迫对黄绿型羊草的光合生理指标和生长指标伤害率均高于灰绿型羊草。相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草具有更强的根际环境调控能力,可更好地适应土壤水分亏缺状况。     

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。     

异质生境不同叶色羊草生殖生长规律的研究

为深入了解不同叶色羊草(Leymus chinensis)的有性生殖生长规律,提高牧草草地生产实践提供科学依据,采用无样方采样法,对长岭、沽源和图牧吉天然草原不同土壤类型不同叶色羊草的生殖生长规律进行研究.结果表明:长岭、沽源和图牧吉天然草原异质生境不同叶色羊草穗与生殖分蘖株、穗长与穗重以及生殖生长比率与穗之间均具有y=axb幂函数变化规律,多数达到显著或极显著相关水平.回归方程中的b值分别表示生殖分蘖株穗重、穗长和生殖生长比率,随生殖分蘖株高度或生物量、穗长和穗重增加的增长速率;其中生殖生长比率随穗重和穗长的增长速率b分别为0.3834～0.977％·g-1和0.0188～0.9696％·cm-1,且生殖生长速率随穗长的变化速率b大于随穗重的变化速率.由此表明异质生境不同叶色羊草具有相同的有性生殖异速生长规律,但其生长速率存在较大可塑性变化.     

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。     

异质生境不同叶色羊草有性生殖特征的研究

采用无样方采样法,对长岭、图牧吉和沽源自然草原不同土壤类型5种叶色羊草(Leymus chinensis)的数量特征和生殖分配进行研究,以期揭示羊草叶色渐变群有性生殖的内在规律。结果表明:异质生境不同叶色羊草有性生殖特性和生物量分配具有可塑性变化。不同土壤类型5种叶色羊草的穗长、穗重、小穗数、单穗籽粒数、结实率、单穗籽粒重及生殖分配Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ最大值多数出现在沽源地区;羊草籽粒千粒重的变化幅度较小;相同土壤类型不同叶色羊草、相同叶色不同土壤类型羊草其茎重、鞘重、叶总重、植株总重等指标的最大值与最小值差异显著或极显著,但与中间过渡叶色之间差异多数不显著;异质生境不同叶色羊草的茎重最大,其次为鞘重和叶重。因此异质生境不同叶色羊草采取有性生殖调节策略和资源分配策略,具有较强的可塑性。     

呼伦贝尔草原异质生境羊草有性生殖及其生物量分配的研究

在呼伦贝尔草原典型草原的栗钙土围栏草地、草甸草原暗栗钙土围栏草地和草甸草原暗栗钙土割草地等3个异质生境对羊草的有性生殖特征和生物量分配进行研究。结果表明,各个生境羊草生殖分蘖株的有性生殖和生物量分配的指标在一定范围变化,变异系数为8.234%～84.237%。典型草原栗钙土围栏场羊草生殖分配Ⅰ小于草甸草原暗栗钙土围栏场...     

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。     

两种土壤类型对羊草生物学特征的影响

研究两种土壤类型对羊草个体和群落生物学特征的影响。结果表明,在碱化草甸土,羊草的叶宽、净光合速率和气孔导度均低于风沙土型,而单株重则高于后者,而叶长、蒸腾速率和水分利用效率差异不显著。碱化草甸土型羊草的群落密度、地上生物量均高于后者,而根冠比则低于后者。株高、凋落物量及地下生物量在两者间差异不明显,碱化草甸土型羊草群落土壤呼吸及凋落物分解排放的CO₂量均高于风沙土型。     

丛枝菌根对羊草的综合效应及其对退化羊草草原植被修复的研究展望

羊草(Leymus chinensis Tzvel.)草原是我国北方地区最好的天然草原类型。由于近年来的过度放牧、开垦破坏与干旱等原因,导致羊草草原退化面积逐年扩大,产草量和草群营养价值降低,经济和生态功能日趋削弱,羊草草原的修复需求是紧迫的。然而,由于气候干旱、土壤贫瘠,羊草草原的修复面临诸多难题。丛枝菌根真菌广泛存在于草原生态系统中,能与宿主植物形成共生体,对植物具有多种有益效应。本文从养分吸收、生长发育、抗逆性、根际土壤环境及种间关系这些方面介绍丛枝菌根真菌对羊草的综合效应,并对丛枝菌根修复退化羊草草原植被提出展望,旨在为开展退化羊草草原的菌根修复研究提供参考。     

内蒙古典型草原羊草生长高度研究

通过对内蒙古典型草原羊草的试验研究,得出羊草的旬生长高度与旬平均气温、旬降水量和土壤含水量相关密切,5～8月牧草每旬的生长高度与前一旬生长高度相关系数达0.964,羊草的生长符合线性生长规律。由于羊草在生长后期受到自身生长节律的影响,符合Logistic生长曲线的特征。在研究中建立了多元线性回归模型和Logistic生长曲线模型,并建立了生长高度预测模型。经拟合检验效果较好,预测模型能在一定精度水平上准确地预测羊草的生长高度。     

松嫩草地不同降水区土壤盐碱化程度与羊草生产力关系的比较研究

松嫩草地生产力同时受到降水和土壤盐碱化的制约,但是在降水变化的背景下土壤盐碱化与草地生产力的相关性仍不清楚。本文基于松嫩草地降水的带状分布特征和野外样地调查数据,分析了不同降水量地区土壤盐碱化与羊草生物量的相关性,并利用系统聚类分析法对每个调查区土壤pH值、电导率和容重进行聚类,划分出盐碱胁迫低、中和高3个类群,探讨不同降水区土壤盐碱化指标对羊草地上生物量影响的变化趋势。结果表明：不同降水区,羊草生产力与土壤盐碱化指标间相关性不同。降水较高的草地东部和降水较少的西南部羊草地上生物量和土壤容重呈显著负相关,降水适中的草地中西部羊草地上生物量和土壤pH值呈显著负相关,羊草生物量总体随着盐碱胁迫呈负指数衰退,但各降水带内衰退主要因子和衰退影响程度有所不同。     

松嫩羊草草甸羊草、碱茅群落土壤酶活性比较研究

研究了松嫩羊草草甸羊草,碱茅群落的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和多酚氧化酶活性的季节变化规律及垂直变化规律,并对上述4种土壤酶活性与各理化因子之间进行了相关分析,结果表明,2种群落的4种酶活性季节动态均呈单峰型曲线,并具有较强的规律性,过氧化氢酶,脲酶,转化酶活性的高峰值出现在7、8月,而多酚氧化酶活性的高峰值则出现在9、10月,并且作为优势群落的羊草群落,其各月份的土壤酶活性多数要大于碱茅群落,土壤酶活性一般是随土层的加深而逐渐递减的,只有碱茅群落的多酚氧化酶活性是呈现“高－低－高”的趋势,相关分析的结果表明过氧化氢酶,脲酶,转化酶活性与土壤肥力呈正相关,而多酚氧化酶与其相关程度不大。