黄河源区褐鳞苔草的固沙生物学特性

褐鳞苔草(Carex brunnescens)是黄河源区(玛曲)沙漠化草地具有较强固沙能力的先锋植物,对维护玛曲高寒草地生态系统稳定性有重要作用。为了揭示褐鳞苔草固沙的生物学特征,本研究在野外观测了其物候学特征,地上和地下器官生长进程以及地下器官形态学特征。结果表明,褐鳞苔草返青早,生育期较长,具有二次开花和结果的生长特性。褐鳞苔草单株叶宽、单株叶长、单株叶片数量、群落密度、群落盖度和群落叶片密度从展叶期-果实成熟期-黄枯期呈显著增加而后趋于稳定;而单株叶丛高度、单株叶面积和群落叶片面积呈显著增加而后减小的趋势。褐鳞苔草地下茎(水平茎和垂直茎)和根系适宜生存的沙层深度为0-60cm。不同沙层深度(0-20、20-40和40-60cm)均以直径为0.2~0.5mm的中根数量最多,在20-40cm沙层内细根(0.2mm)的根系总长度均最大,0-20cm沙层内中根根系总长度最大。在10-30cm沙层内,水平茎,垂直茎和主根长度、鲜重和干重均最大,40-50cm沙层内最小。以上结果表明,褐鳞苔草能很好地适应高寒风沙生境,可作为玛曲高寒沙漠化草地生态恢复的建群种,具有良好的推广应用前景。     

藏东南高寒草甸不同生境植物根系形态及分布特征

在藏东南高寒草甸选择积水、湿润和干旱三种类型生境,分土层(0～10cm、10～20cm)取样获取植物一年生和多年生根,利用根系扫描仪测定总根长、根系平均直径、根系分叉数等形态指标。结果表明:一年生根形态指标在三种生境间差异显著(P0.05),多年生根形态指标在三种生境间差异不显著。湿润生境中多年生根所占比例显著高于一年生根(P0.05),而积水和干旱环境一年生根比例更高。积水生境根系在两个土层中的分布比例均为50%左右;湿润和干旱生境中,80%左右的根系集中分布于0～10cm土层,且一年生根的比例随生境旱化逐渐增大。生境干旱化对高寒草甸植物根系形态及分布有重要影响,一年生根在形态和分布上都表现出较多年生根更强的适应性,其根系形态在不同水分生境间的可塑性更强,根系分布在土壤表层的占比逐渐增大。     

不同种植年限香根草在煤矸石山中的形态觅食行为

为研究不同种植年限香根草在煤矸石山中的形态觅食行为,以贵州省六盘水大河煤矿2002年、2007年、2009年和2012年种植的香根草为研究对象,分别对不同生长期香根草的生物量、根长、株高、分蘖数、分蘖距离和基茎粗进行测定。结果表明:生物量、分蘖距离和基茎粗在4个生长期均随着种植年限的延长先增加后降低,种植8年(2007年种植)时达到最大。而分蘖数、株高和根长在4个生长期随种植年限的延长呈现持续上升的趋势。香根草的形态可塑性受种植时间的长短影响较大,而不同生育时期对其影响较小。从形态觅食的角度而言,利用香根草对煤矸石山进行生态治理时,其最佳修复年限为8年。     

营养生长期雌雄葎草表观性状对水分胁迫响应的性别差异

通过设置4个水分梯度,对营养生长期的葎草进行干旱胁迫处理,于性别可识别时,测定雌雄单株的根、茎、叶等构件数量性状、鲜重干重及占生物量比例等指标。结果表明,葎草通过显著缩短营养生长持续期应对水分胁迫,雄株比雌株对水分缺乏更加敏感;根首先,叶次之,茎第三对胁迫做出响应;根通过降低自身含水量满足茎、叶对水分的需要,同时茎叶通过减少叶片数与茎分枝数,缩小单叶面积与茎长度,降低单株对水分的消耗;雄株的叶总面积,茎分枝、长度与体积,根长与体积显著低于雌株;水分对各构件鲜重、干重均存在极显著影响,但性别间仅根系生物量存在显著差异;雄株的总生物量显著低于雌株,但性别对构件生物量分配比例无显著影响。通过减少营养生长投入,快速转入生殖生长应对水分胁迫,为葎草种群繁衍与扩展奠定基础。     

Effect of row space on population component composition, biomass structure and energy distribution of Eiymus sibiricus

试验对30,45,60,75,90 cm行距下,第3年盛花期老芒麦种群的根、茎、叶、花序等构件数量性状、生物量结构、能量累积及分配比例进行比较分析.结果表明,行距对单位面积分蘖数与生殖枝比例有极显著影响;对叶长、叶宽、单蘖叶片数均无显著影响;对单蘖节数、节间长有显著影响.致使自然高度间差异极显著;根系深度与分布范围、花序柄及小穗数显著受行距影响;叶、茎、花序、根系的生物量均显著受行距的影响,顺序为茎＞叶＞根系＞花序;行距对叶、茎、根、花序的单位生物量能量值均无显著影响;对叶、茎、根、花序的能量累积有显著影响,影响由大到小的顺序为茎＞叶＞花序＞根;行距极显著影响老芒麦能量在构件间的分配,影响由大到小为叶＞茎＞花序＞根.30 cm是适合饲草生产的最佳行距,60 cm是适合种子生产的最佳行距.     

干旱区盐碱地食叶草根系形态分布适应策略研究

为明确食叶草根系应对盐碱胁迫表现的形态适应策略，采用剖面法对新疆石河子垦区盐碱地食叶草进行根系剖面采集，分析不同时期食叶草根系形态特征及空间分布规律，探究食叶草根系形态分布及对盐碱环境的适应策略。结果表明：食叶草根系显著降低了根系周围土壤电导率，与根长、根生物量增加显著正相关。随着土壤深度增加，根长、根生物量、根体积等指标呈现下降趋势，7-10月，0~20 cm土层根系生长最快，根体积增加了71.26%。水平距离上，25~35 cm内根系较5~25 cm生长缓慢，密集程度低，从而规避高盐区域并提高营养吸收能力。细根（d≤2 mm）是食叶草根长增加的主要体现，占总根长90%以上。食叶草根系在盐碱地中形成了抵抗胁迫并增强自身抗逆性的形态适应策略，主要表现为根系快速向深层拓展，距植株水平距离0~15 cm内侧根密集且快速增加。研究结果为干旱区盐碱地治理过程耐盐植物管理与配置提供依据。     

行距对老芒麦种群构件组成、生物量结构及能量分配的影响

试验对30,45,60,75,90 cm行距下,第3年盛花期老芒麦种群的根、茎、叶、花序等构件数量性状、生物量结构、能量累积及分配比例进行比较分析。结果表明,行距对单位面积分蘖数与生殖枝比例有极显著影响;对叶长、叶宽、单蘖叶片数均无显著影响;对单蘖节数、节间长有显著影响,致使自然高度间差异极显著;根系深度与分布范围、花序柄及小穗数显著受行距影响;叶、茎、花序、根系的生物量均显著受行距的影响,顺序为茎＞叶＞根系＞花序;行距对叶、茎、根、花序的单位生物量能量值均无显著影响;对叶、茎、根、花序的能量累积有显著影响,影响由大到小的顺序为茎＞叶＞花序＞根;行距极显著影响老芒麦能量在构件间的分配,影响由大到小为叶＞茎＞花序＞根。30 cm是适合饲草生产的最佳行距,60 cm是适合种子生产的最佳行距。     

类芦根系对不同磷胁迫的形态学响应

为探讨类芦(Neyraudia reynaudiana)在极耐瘠薄条件下生存的机制,通过设计5个不同磷胁迫盆栽模拟试验,测定磷胁迫条件下类芦根系生物量和根系形态特征.结果表明:随着低磷胁迫的加剧,类芦地上部生物量、根系生物量、根条数、根系总长度、根表面积、根系体积均呈增加趋势,其中根径 < 0.5 mm的细根长度、表面积增加明显,根冠比增大,在中度磷胁迫条件下达到最大;从中度磷胁迫至极度磷胁迫,随着磷胁迫程度加重,根系各形态指标逐渐减少.根平均直径则相反.可见类芦根系通过缩小根直径,促进不定根形成,增加细根数量、延长根系长度,形成庞大根系网络,增加根系-土壤接触面,扩大根系吸收磷范围,以此来提高根系的吸收能力.     

坡向对野生荩草构件性状和生物量结构及水分配的影响

以3个坡向退化边坡草坪中入侵的野生荩草(Arthraxon hispidus)为研究对象,通过测定叶、茎、根等数量和质量性状、植株生物量累积和分配比及水分含量,分析坡向对荩草构件性状、生物量结构和水分配比的影响,研究荩草对异质生境的生长策略及应对能力。结果表明:1)坡向对光照强度、土壤含水及土层厚度有显著影响(P<0.05),使荩草种群盖度有显著差异。2)坡向对叶、茎及根性状有显著影响(P<0.05),荩草通过调整叶数、分蘖数及根数,改变叶面积、株高、节间长及根长,形成适应坡向生境的构件组成与形状。3)坡向对生物量累积有显著影响(P<0.05),阳坡单株生物量显著大于阴坡和半阴坡,阳坡生物量优先向茎分配,阴坡则向叶分配,通过调整生物量分配比,增加了荩草的适应性和抗逆性。4)坡向对植株含水量有显著影响(P<0.05),阳坡和阴坡植株含水量大于半阴坡,阳坡水分优先向茎分配,阴坡则优先向根分配。综上,荩草可依坡向生境调整生长策略,在3个坡向上形成生长良好的优势种,适合在边坡草坪建植中推广应用。     

毛乌素沙南缘紫穗槐根系垂直分布特征

采用全株挖掘法对毛乌素沙南缘不同年限种植的紫穗槐进行取样,研究60龄、35龄、28龄、6龄地上部形态特征、土壤含水量、根系生物量、比根长、根比例、根体积、根表面积及根长密度的垂直分布格局,以期揭示紫穗槐在沙地生境下生态适应性。结果表明,随着土壤深度的增加,各株龄紫穗槐根生物量、根体积,根表面积均呈指数Y=ae^-bx形式递减;通过对消弱系数的分析,根系集中分布于接近地表的土层中,根系分布各参数之间表现不同程度的相关性,土壤含水量(SM)与地上生物量(AGB)、根生物量(RB)、比根长(SRL)的相关性达显著水平,与根表面积(RSA)呈正相关。利用主成分分析法将根系分布参数确定为水分控制因子和构架因子。随着株龄的增加紫穗槐没有出现衰退现象,其根系有自疏与更新的能力,不断适应环境的变化。     

不同放牧强度对糙隐子草功能性状的影响

以典型草原退化群落优势种糙隐子草为研究对象,探究其植株茎秆、叶片、根系等形态特征及生物量等功能性状指标对不同放牧强度的响应,结果表明:(1)轻度放牧和适度放牧对糙隐子草茎叶功能性状指标均无显著影响,重度放牧和极重度放牧使糙隐子草的株高较对照显著降低20.24％和21.09％,使糙隐子草的叶长较对照显著降低23.50％和...     

荻实生苗生物构件对土壤水分胁迫的响应

以荻（Miscanthus sacchariflorus）实生苗为研究对象，对其生物学构件在轻度、中度和重度水分胁迫下的响应进行了研究。结果表明，随着土壤含水量的下降，荻的株高、茎粗、茎节间长度、叶面积、比叶重、地下茎茎粗、地下茎分布深度、地下茎节间长度、地上及地下部分生物量和冠根比均随之下降；荻可以适应轻度的水分胁迫，在轻度水分胁迫下，除了冠根比、茎粗、叶面积和比叶重等构件外，其余生物构件与对照无显著差异（P>0.05）；而在中度和重度水分胁迫下，荻生物构件均受到严重抑制，与对照差异显著（P＜0.05）。     

碱胁迫对羊草克隆整合的影响

采用盆栽试验研究了碱对克隆植物羊草(Leymus chinensis)生长的影响。将子株分别置于4个水平梯度的碱胁迫处理下,母株保持无任何碱胁迫处理,并对子株与母株之间的根茎进行连接和切断处理。结果发现,克隆整合明显增加了高碱处理子株的存活数、生物量、分蘖数、高度和叶水势,但低碱处理影响并不明显。克隆整合使地下组织器官根茎芽数量明显增加,根重有所下降,根茎长没有显著变化。受到碱胁迫的子株虽然明显受益克隆整合,但母株也有一定的损耗。克隆整合是克隆植物适应非均一碱胁迫的重要适应对策。     

土壤水分和植株密度互作对紫花苜蓿植株性状和叶片特征的影响

适宜的土壤含水量和植株密度是栽培草地管理的关键因子.本研究采用盆栽试验分析了不同土壤水分(85％～90％、75％～80％、60％～65％、35％～40％的土壤饱和含水量)和植株密度(10、15、20株·盆?1)互作对紫花苜蓿(Medicago sativa)植株性状和叶片特征的影响.结果表明,紫花苜蓿株高、分枝数、根颈...     

松嫩平原光稃茅香实验无性系的营养繁殖力及生长规律

光稃茅香是长根茎型禾草, 是典型的无性系植物.在松嫩平原, 实验光稃茅香无性系的芽库在整个生长季有25.9%～32.0%输出成分蘖株, 芽库储备与输出具有相对的稳定性.在具有充分生长空间而又没有种间竞争的风沙土生境, 实验光稃茅香无性系在一个生长季内所占据的空间面积平均为1.238 m2.在生长季末期, 光稃茅香无性系根茎的干物质贮量比分蘖株的生物量平均高9.7%.不同无性系在分蘖株和根茎的生长、生产及物质贮藏上具有相对的一致性.实验光稃茅香无性系的营养繁殖力具有较大的生态可塑性, 每条根茎的长度及节间长度的生态可塑性则相对较小.在一个生长季内, 实验光稃茅香无性系的分蘖株数量呈指数生长.     

4种苜蓿属植物幼苗的抗旱性研究

本文研究了4种苜蓿属(Medicago)植物:2个俄罗斯的黄花苜蓿品种(M. falcata L. cv. Daviluya;M. falcata L. cv. Culuskaya)和采自我国内蒙古锡林郭勒盟的野生黄花苜蓿(M. falcata L.),公农I号紫花苜蓿(M. sativa L. cv. GongNongⅠ)的幼苗在3个土壤水分梯度下(对照(CK)、中度干旱(M)、重度干旱(S))对干旱胁迫的响应,比较其抗旱性,为我国优良苜蓿品种的选育奠定基础。结果表明:随着胁迫强度的增加,幼苗的株高、根长、分枝、根颈直径、叶面积和生物量显著下降,相对叶面积、茎叶比显著升高;叶片脯氨酸含量和电解质外渗率显著升高,光合作用显著下降。将胁迫指数用SPSS进行聚类分析显示:GongNongⅠ和Daviluya各自为一类,Culuskaya和野生黄花苜蓿聚为一类。对抗旱指标进行综合评价可知:Culuskaya抗旱能力较强,适宜在干旱、半干旱地区种植。     

水淹胁迫对狗牙根光合、生长及营养元素含量的影响

以狗牙根当年生扦插苗为试验材料,采用盆栽控制实验,设置对照组(CK)、表土水淹组(SF)和全淹组(TF),研究水淹对狗牙根光合、生长、生物量和营养元素含量的影响。结果显示,1)与CK相比,SF组的狗牙根净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和气孔限制值均显著降低,胞间CO₂浓度显著增加,但水分利用效率与CK组差异不显著。2)SF组分枝数、叶片数、根生物量、叶生物量和根冠比均显著低于CK组,而株高、基径、茎生物量和总生物量与CK组差异不显著;TF组除根冠比与CK组无显著差异外,株高、基径、分枝数、叶片数、根生物量、茎生物量和总生物量均显著低于CK组。3)与CK组相比,SF和TF组根的N、P、K、Fe、Mn含量均呈上升趋势,Cu含量显著降低;叶片中,SF组P、K、Cu含量显著下降,Fe、Mn含量显著升高。研究表明,水淹显著影响了狗牙根光合、生长及营养元素含量。狗牙根通过适度降低叶片P、K、Cu含量及升高Fe、Mn含量促进狗牙根叶片净光合速率的降低。然而狗牙根可通过提高对N、P、K等营养元素的吸收,促进其生长,维持较高的净光合速率,以有效应对水淹环境;其次,全淹环境中,狗牙根叶片衰老、凋落,叶片中N、P等营养元素可直接进入水体,存在增加水体富营养化的潜在风险,因此,应加强对三峡库区消落带狗牙根植被的刈割收获管理,以尽可能减少由此引起的二次污染。     

局部遮光对鹅绒委陵菜基株形态塑性及生物量配置的影响

设置基株,母株,若干克隆片段被分别局部遮光处理,通过测定根,茎,叶的数量性状和生物量,分析局部遮光对鹅绒委陵菜母株,子株,基株形态塑性及生物量配置的影响.结果表明,1)局部遮光对母株株高,叶长,叶宽,叶面积及根系深度有显著影响(P<0.05),局部遮光均可提高母株的株高,叶片长度和总叶面积,不同遮光部位或遮光强度对母株叶宽,单叶面积和根长的影响不同;2)局部遮光对子株叶长,叶面积有显著影响,克隆片段遮光是影响子株叶片大小的主要因素,母株遮光次之;3)局部遮光对克隆片段子株数和新增子株数有显著影响(P<0.05),局部遮光可显著增加基株的克隆片段数(P<0.05),母株遮光对匍匐茎伸长和新克隆片段形成有重要的影响;4)局部遮光对基株根,茎,叶含水量及叶和根生物量累积有极显著影响(P<0.01),遮2个以上克隆片段或遮母株可显著增加基株根生物量累积,但基株完全遮光使根生物量显著低于CK;5)局部遮光对基株茎,叶,根生物量分配比均有极显著影响(P<0.01),遮光对叶分配比影响最大,对茎分配比次之,对根分配比较小;6)局部遮光对基株地上生物量比有极显著影响(P<0.01),遮光部位对基株茎根比和茎叶比有极显著影响(P<0.01),全遮光显著增加基株的茎根比和茎叶比.综上所述,局部遮光对克隆植物鹅绒委陵菜的母株,子株,克隆片段和基株形态塑性和生物量配置有直接的影响.     

多效唑对少花蒺藜草生物学特性的影响

为防治和遏制入侵植物少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)生长及扩散,对分蘖期的少花蒺藜草喷施不同浓度的多效唑,成熟期测定其株高、分蘖数、穗长、穗数、穗粒数和各器官生物量,计算茎叶比、根冠比和各器官贡献率.结果表明:多效唑浓度为100 mg·L-1时,对少花蒺藜草株高抑制效果最明显;随着多效唑浓度的增大...