不同凋落物量对东北羊草草原土壤生物的影响

在东北羊草草原上,采用模拟不同梯度凋落物量,探讨凋落物层对土壤生物类群、数量和生物量的影响.结果表明,随着凋落物积累量的增加,土壤动物的类群数、数量和生物量变化呈先增加后减少的趋势.类群数峰值出现在500g/m2处.数量的峰值在700g/m2处,生物量峰值在600g/m2处.土壤微生物的数量和生物量的变化也呈先增后降的趋势,细菌量的峰值出现在700 g/m2处,放线菌和真菌数的峰值在600 g/m2处;生物量的峰值在600 g/m2处.凋落物量对土壤生物的影响有正负效应,在一定范围内起促进作用,当凋落物量>700g/m2时起抑制作用.凋落物积累量的最佳范围为600～700g/m2,在此范围内土壤生物可良好的生长发育.     

高寒草地凋落物覆盖对狼毒生长微环境及种苗定居的影响

种子萌发和幼苗定居是植物生活史中最为脆弱的两个阶段。为了探明高寒草地狼毒（Stellera chamaejasme）种苗定居的生境选择,本研究在其原生境下通过人工控制试验,研究凋落物覆盖对土壤微环境（温、湿度）的影响以及狼毒种子在不同生境条件下的出苗和定居表现。结果表明：凋落物覆盖总体上能够降低土壤温度,提高土壤含水量,且能显著降低表层土壤温度和含水量的日振幅;与对照（土壤裸露）相比,凋落物覆盖显著降低狼毒种子的出苗率和成苗率,但对其越冬存活率的影响并不显著;土壤埋深对狼毒种子的出苗产生显著影响,埋植于表层土壤（< 0.5 cm）的狼毒种子其出苗率和越冬成活率均显著高于深层土壤（2 cm和4 cm）的种子。分析表明,高寒草地凋落物的存在或种子埋植太深均不利于狼毒种苗的定居;因此,草地裸露或促使土壤浅表化的扰动均可促进狼毒种群建立,是导致退化草地狼毒种群扩散的主要生态因素。     

立枯物和凋落物对土壤微环境及植物生长的影响

于2010～2011年在国家草地生态系统野外科学观测研究站(河北省沽源县)围封10年的羊草草原上进行去除立枯物和凋落物(T1)、去除立枯物保留凋落物(T2)、保留立枯物和凋落物(T3)三种处理,对不同处理表层土壤的温度、含水量、羊草植物学特征以及地上生物量组成进行了分析.结果表明:T1处理增加土壤表层平均温度,降低土壤表层含水量;T3处理降低土壤表层温度,增加土壤含水量.土壤水热条件的改变,导致T1处理羊草种群密度为1130株/m2,显著高于T2和T3处理;羊草植株高度为22.27cm,显著低于T3.不同处理间羊草的地上生物量差异不显著.T1处理杂类草地上生物量为36.80g/m2,显著高于T3处理,总生物量为206.80g/m2,显著高于T3.T1处理增加土壤温度,降低土壤含水量,促进羊草分蘖,降低羊草植株高度,引起杂类草的入侵.T3处理降低土壤温度,提高土壤含水量,抑制羊草分蘖,提高羊草植株高度,抑制杂类草的入侵,降低地上生物量.     

凋落物层对东北羊草草原植物群落特征的影响

在东北羊草草地上，采用模拟不同梯度凋落物层，探讨凋落物层对植物群落特征的影响。结果表明，随着凋落物积累量的增加，群落种类组成、优势种的数量特征、生物量，呈连续变化的趋势。群落物种数目随着凋落物层厚度增加而增多，于800g／m^2处达到最大值，然后随厚度增加种数逐渐减少。羊草种群的密度、高度、盖度呈先增后降的趋势，最大值出现在600g／m^2处。地上部和地下部生物量的变化曲线呈抛物线型，峰值分别出现在600g／m^2和700g／m^2处。凋落物积累量的最佳范围为600～700g／m^2之间，在此范围内植物群落可良好的发育。     

单株小叶黄杨叶片生物量估测模型的研究

试验实测44株小叶黄杨的冠幅、株高和叶片生物量:其中34株用于构建模型,运用Excel 2003对叶片生物产量进行二元回归分析,构建小叶黄杨叶片生物量估测公式;另外10株用于模型验证。结果表明,小叶黄杨叶片生物量与株高相关性不显著(P0.05);叶片生物量与冠幅相关性显著(P0.05),叶片生物量的估测公式Y(g,叶片生物量)=156.12+7.332X(cm,冠幅;P0.05)。     

不同盐浓度下播种量对紫花苜蓿植物学特性的影响

盐渍化土地是紫花苜蓿(Medicago sativa)种植的潜在土地资源。本研究采用田间试验分析了不同土壤盐浓度条件下播种量对紫花苜蓿建植、生物量及其茎叶比等的影响。结果表明,紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率在土壤盐浓度为0.3%和0.5%的生境内差异不显著(P0.05),但其在土壤盐浓度大于0.7%时极显著降低(P0.01)。而播种量对紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率没有明显影响。紫花苜蓿植株密度、株高和地上生物量均随土壤盐浓度的增加而逐渐降低,但茎叶比则随土壤盐浓度的增加而逐渐增大。紫花苜蓿植株密度和地上生物量随播种量的增加呈显著增加趋势(P0.05),但茎叶比和株高随播种量的增加变化不大。播种量和土壤盐浓度交互作用下地上生物量呈现一个开口向下的"龟背面",表明当土壤含盐量小于0.5%时,盐渍化土地能够用于建植紫花苜蓿栽培草地,且需要采用大于当地农户的常用播种量(26.25kg·hm-2),以提高地上生物量。     

陕西省天然草地生物量空间分布格局及其影响因素

草地生态系统是全球陆地生态系统的重要组成部分,在全球碳循环中扮演着重要角色。以陕西省天然草地为研究对象,基于57个调查样地的地上、地下和凋落物生物量资料,分析不同植被类型草地生物量的空间分布特征及其影响因素,并揭示其之间的相互关系,为我国草地生态系统碳汇研究提供基础数据。结果表明:7种草地类型(暖性草丛类、暖性灌草丛类、温性山地草甸类、温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原类和低地盐化草甸类)的各部分生物量存在显著差异(P<0.05),其地上生物量分别为:238.3,293.6,157.0,350.5,156.9,99.9和144.6 g·m^-2,地下生物量分别为:670.2,560.5,726.3,1072.5,719.5,1156.7和775.0 g·m^-2,凋落物生物量分别为:332.2,294.0,328.5,271.4,107.4,97.2和155.7 g·m^-2;但是其群落总生物量差异不显著,分别为:1353.9,1240.8,1405.3,1501.0,983.8,1148.1和1075.3 g·m^-2。地下生物量均大于地上生物量和凋落物生物量,其分配比例介于38.8%~77.4%之间;地上生物量和凋落物生物量随海拔高度增加而极显著减少(P<0.01);地上生物量随生长期降雨量增加而极显著增加(P<0.01),随年均温增加而减少(P>0.05);地下生物量对降雨和温度的响应均不显著。因此,降水是陕西省天然草地生态系统地上生物量最主要的限制因子,且主要受生长期水分供给的制约,温度尚不是主要限制因子。     

草坪快速建植技术研究

选取草地早熟禾Poa pratensis、多年生黑麦草Lolium perenne、匍匐紫羊茅Festuca rubra3种草坪草,利用植生纸进行草坪快速建植技术的探索,将自制植生纸与无纺布植生带及纱布植生带进行比较,用覆土厚度为0,0.5,1 cm,施N肥0,6,12,24 g/m2的处理对幼苗生长和出苗率进行试验。结果表明:1)植生纸及纱布植生带与无纺布植生带间无显著差异(P>0.05),可利用植生纸及纱布植生带代替无纺布植生带;2)覆土厚度对出苗率有极显著影响(P<0.01),以0.5 cm出苗率最高,0 cm处理次之,1 cm最低;3)随施肥水平的增加,出苗率极显著降低(P<0.01),以0 g/m2最高,24 g/m2最低。     

酸性土壤中铝离子对紫花苜蓿生长和生理的影响

采用沙培的方法研究酸性土壤环境下(pH=4.5)不同铝离子含量对紫花苜蓿生长和生理的影响,结果表明:土壤铝含量在20mg/kg时,苜蓿生长正常,出苗率、株高、叶片长度、单株叶片数、根长和地上、地下生物量均高于或明显(p＜0.05)高于其它处理;而土壤铝含量在100mg/kg～300mg/kg时,苜蓿生长受到严重抑制,出苗率、株高、叶片长度、单株叶片数、根长和地上、地下生物量均显著低于(p＜0.05)其它处理.不同铝含量下,苜蓿的根系活力、叶片电导率和光化学效率(Fv/Fm)存在显著差异,＜50mg/kg铝含量处理下的苜蓿根系活力、叶片电导率和Fv/Fm明显高于100mg/kg～300mg/kg铝处理,但叶绿素含量并未随着土壤铝离子含量增加而呈现明显下降的趋势.     

酸性环境中亚铁离子对紫花苜蓿WL525早期生长和生理的影响

采用砂培的方法研究酸性(pH值4.5)土壤下Fe²⁺对苜蓿生长和生理的影响。结果表明,土壤Fe²⁺含量在10～100 mg/kg时苜蓿生长正常,出苗率、株高、单叶面积、单株叶片数、地上及地下生物量不低于对照组(pH值6,Fe²⁺ 10 mg/kg);在50 mg/kg Fe²⁺含量下,苜蓿生长受到促进,各指标均高于或显著(P<0.05)高于其他处理;而Fe²⁺含量在100~200 mg/kg时,幼苗的生长受到严重抑制,出苗率、株高、叶片长度、单株叶片数、根长和地上及地下生物量均显著低于(P<0.05)其他处理;不同Fe²⁺含量下,苜蓿的叶片电导率、MDA含量、根系活力、可溶性糖含量,光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ潜在活性(Fv/Fo)均存在显著差异,<100 mg/kg Fe²⁺含量处理下的根系活力、光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ潜在活性(Fv/Fo)显著高于100~200 mg/kg Fe²⁺处理,但叶绿素含量与铁离子浓度间并不存在显著的相关性。     

不同播深下硬秆仲彬草种子萌发及幼苗生长

模拟硬秆仲彬草(Kengyili rigidula)种子自然埋藏深度状况,设计0、1、2、3、4和5 cm共6个播深,研究了其出苗率及幼苗生长对播深的响应。结果表明,不同的播深对硬秆仲彬草的种子萌发率、幼苗出苗率和种子休眠率有显著影响。硬秆仲彬草种子出苗率随播深的增加呈下降趋势,播深为1 cm时出苗率最高为78.4%,播深为2和3 cm时分别为63.2%和63.6%,播深为0时最低,为13.6%,与前三者有显著差异。硬秆仲彬草种子最适宜的播深为1~3 cm,0及4 cm以上播深不利于其出苗和幼苗生长     

埋藏深度对醉马草种子萌发与幼苗生长的影响

通过室内控制试验探究醉马草种子萌发及幼苗生长对不同埋藏深度的响应,结果表明:醉马草出苗速率随着埋藏深度增加呈先增后降趋势,1cm和2cm埋藏深度时出苗速率最大,同时发芽势(86.67%、72.22%)和萌发指数(1.83、1.66)均显著高于其他埋藏深度(P<0.05);醉马草种子在0~8cm埋藏深度范围内萌发率均在66.67%以上,但是出苗率在1cm和2cm埋藏深度时最高,分别为90%和88.78%,当埋藏深度≥4cm时会抑制出苗,埋藏深度9cm时不再萌发;随着埋藏深度的增加,醉马草茎长、幼根长和幼苗总长都呈先增加后下降的趋势,总茎长在4cm埋藏深度时最长(116.71cm),幼苗总长在2cm埋藏深度时最长(192.23mm),幼根长度在1cm埋藏深度时最长(97.37mm),而根茎比则随着埋藏深度的增加逐渐降低。总之,醉马草种子萌发出苗最适埋藏深度为1~2cm,当埋藏深度为9cm时种子不再萌发。     

不同播种深度对羊草出苗率和幼苗生长的影响

利用盆栽研究了7种播种深度(0cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm和6cm)对羊草出苗率和幼苗生长的影响。结果表明,羊草出苗率与种子萌发率呈极显著正相关(r=0.9147),而与播深呈极显著负相关(r=-0.9408)。在浅播(0～2cm)条件下,羊草初始出苗时间为5.0～7.7d,最终出苗率为70.0%～80.7%;在深播(4～5cm)条件下,初始出苗时间延迟到16.3～20.0d,羊草种子萌发率下降到41.0%～43.0%,但出苗率不足7%,株高不超过2cm;当播深在6cm以上时,其萌发率为37.0%,但出苗率为0。此外,播种深度显著影响羊草幼苗株高、茎叶鲜重及叶片数量。     

Germination Ecology of Cenchrus biflorus Roxb.: Effects of Environmental Factors on Seed Germination

Better understanding related to germination and seedling emergence of plant species assists in predicting the potential distribution and provides insight for efficient management. Cenchrus biflorus Roxb. has been considered as potential forage species in arid environment due to its high nutritive values, prolific seed production, and tolerance to extreme temperature and prolonged drought conditions. A series of laboratory and greenhouse assays were conducted to determine the effect of different environmental factors, such as temperature, light, pH, salinity, osmotic potential, and seed burial depth on the germination and seedling emergence of C. biflorus. The maximum germination (95%) was recorded at 35°C/25°C, followed by 40°C/30°C; however, minimum germination was observed at 45°C/35°C (17.5%). Light significantly promoted the germination with maximum percentage (97.5%) when seeds were exposed to altering light and dark conditions (12/12 h). The osmotic potential for the 50% inhibition of C. biflorus germination was –0.4 MPa, although some seed germinated at –0.8 MPa (12.5%). Germination decreased from 97.5% to 12.5% as salinity stress increased from 0 mM to 200 mM sodium chloride (NaCl) with no germination > 200 mM. Seed germination was significantly affected by pH levels and was between 27.5% and 92.5% at 5–8 pH, respectively. No seedling emerged when seeds were placed on the soil surface; maximum seedling emergence (90%) at 2-cm burial depth and emergence decreased considerably as seeding depth increased above 2 cm. Its tolerance to drought and salinity make C. biflorus a potential candidate to be used as an alternative source during periods of forage scarcity under harsh climatic conditions, and it could possibly be used for rangeland rehabilitation purposes in arid environments.     

沙生针茅种子发芽试验

采用不同方法处理沙生针茅(Stipa glareosa)种子,测定沙生针茅种子发芽率和种子出苗率,以探明影响沙生针茅种子萌发和播种出苗的制约因素。结果表明:60℃蒸馏水浸泡种子24 h,种子吸水率、发芽率、发芽势分别为26.3%,38.0%和32.0%;-20℃、20℃低温变温处理96 h,发芽率和发芽势分别为46%和48%;用80 mg/L GA_3水溶液浸泡种子24 h,发芽率和发芽势分别为54%和48%;沙埋深度会影响沙生针茅种子发芽和出苗,沙埋0.5 cm沙生针茅的种子发芽率和幼苗出土率最高;埋深超过2cm的深度,发芽率和出苗率降低;埋深6~8 cm,随着沙埋深度增加,出苗率显著减少;当埋深8 cm的深度,沙生针茅出苗率为0。     

三种一年生藜科沙生植物出苗对沙埋深度和水分条件的响应

通过盆栽控制试验,研究了沙米、大果虫实和长穗虫实3种一年生沙生植物在4个模拟降水水平(A、B、C和D)和6种埋深水平(0,10,20,30,40和50 mm)的出苗情况。结果表明,3种植物种子均没有休眠现象。沙米和长穗虫实均在10 mm埋深处的出苗率最大,而大果虫实在30 mm埋深处的出苗率最大,沙米、大果虫实和长穗虫实,各降水处理的平均出苗率分别为50.63％,77.29％和75.21％。在沙土表面的种子,沙米萌发受强烈抑制,而其余2种植物在降水较多的A、B和D处理下萌发较多但成苗较少。这3种植物耐埋深的大小依次为:大果虫实>沙米>长穗虫实。降水量越大,其出苗率越高,沙米和大果虫实单次强降水下其种子出苗率大于等量的多次少量降水的积累,但是长穗虫实相反。这表明在干旱半干旱沙地,降水是调节季节性种子出苗最重要的决定因素,种子在沙土中的垂直分布决定了降水后种子萌发的比例并有助于维持土壤种子库。     

不同埋藏方式及杀菌剂处理对黄土高原3种植物种子存活的影响

为了探讨黄土高原典型草原植物病原真菌如何影响土壤种子存活,采用“种子袋埋藏与取回”的方法,对该地区3种常见植物胡枝子、长芒草和狗尾草种子进行杀菌剂处理、并且以不同方式（单种或者不同种混合）装入尼龙网袋后埋入土壤中,在田间分别埋藏1和3个月后取回种子袋,统计每袋种子的存活情况,并且进行萌发试验,检测种子生活力状况。结果表明：1）长芒草种子的田间发芽率最高,平均约为51.9%,显著高于胡枝子（14.6%）和狗尾草（26.1%）（P<0.05）;随着埋藏时间的增加,3种植物种子发芽率显著增加;然而杀菌剂处理以及不同埋藏方式对种子发芽率没有显著影响。2）胡枝子种子的田间死亡率最低,平均约为1%,长芒草和狗尾草种子的田间死亡率分别为5.1%和4.4%;埋藏1个月后,杀菌剂未处理和单种埋藏条件下长芒草和狗尾草种子的田间死亡率分别为12.5%和11.0%,显著高于其他处理组合下两种植物种子的死亡率（P<0.05）;胡枝子种子在埋藏1和3个月时,其种子死亡率在不同处理组合之间均无显著差异。3）长芒草种子的室内萌发率最高,平均约为64.3%,显著高于胡枝子（5.9%）和狗尾草（29.2%）（P<0.05）。随着埋藏时间的增加,胡枝子和狗尾草种子的室内萌发率显著下降,而长芒草种子的室内萌发率却显著增加。结果表明,病原真菌对土壤种子存活的影响因植物种而异;较单种埋藏相比,混合埋藏降低了种子的死亡率,可能是由于混合埋藏稀释了病原真菌的效应所致。     

无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤水分的响应

研究了无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤含水量的响应。结果表明,在1%~20%土壤含水量条件下,沙质土壤中种子室内萌发和户外盆栽出苗的最适土壤含水量均为6%~8%。种子室内萌发率和萌发指数最高值分别为64.0%和16.6;户外盆栽的出苗率、成活率和出苗指数最高值分别为33.5%,29.5%和6.6。盆栽幼苗的最适生长土壤含水量为8%(幼苗生物量最大);在3%~20%土壤含水量间,随含水量增加植株将更多的能量用于地上部分生长。     

家系、种子产生部位和土层深度对黄帚橐吾种子萌发出苗的影响

黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)是青藏高原高寒草甸一种典型的毒杂草。本研究主要分析了无光照条件下温度对黄帚橐吾种子萌发的影响,家系、种子产生部位和土层深度对黄帚橐吾种子出苗的影响。结果表明:温度对黄帚橐吾种子萌发率有显著的影响,随着温度升高萌发率下降,变温18/28℃下黄帚橐吾种子萌发率为87.33%,5/15℃下黄帚橐吾种子萌发率最高,达95.33%。土层深度对黄帚橐吾种子出苗率有显著的影响,土层越深,出苗率越低。土层深度为0 cm时,出苗率最高,达61.66%;土层深度为3 cm时,出苗率锐减;土层深度5 cm时,出苗率为0。家系和种子产生部位对黄帚橐吾种子大小、出苗率均有显著的影响。