脱落酸对中国沙棘克隆生长调控机制的研究

目前,关于中国沙棘克隆生长调节的研究集中于外在机制。为探讨脱落酸在中国沙棘克隆生长调节过程中的作用机制,通过灌水强度形成土壤水分梯度,分析沙棘克隆生长参数、ABA含量、ABA/IAA、ABA/ZR、ABA/GA3比值的响应规律及其因果关系。结果表明:随着灌水强度的增大,克隆生长(分株生长、克隆繁殖、克隆扩散)能力先升后降,而ABA含量及其比值先降后升,两者呈极显著负相关关系。因此,随着灌水强度"过小—适宜—过大"的变化,中国沙棘通过ABA制约的克隆生长调节形成与之相适应的克隆生长格局连续体"游击型—聚集型—游击型"。其中,"聚集型"格局以分株大、数量多、扩散能力强为特征,有利于种群稳定性和克隆持久性维持;"游击型"格局以分株小、数量少、扩散能力弱为特征,有利于种群对水分胁迫的适应,但以降低分株生长、克隆繁殖和克隆扩散能力为代价,提高了种群的早衰概率。     

中国沙棘种群分株克隆生长型动态研究

中国沙棘分株克隆生长型可分为单轴型及合轴型2种,它们在种群中的数量和比例变化具有生态适应意义.为了探讨克隆生长型随种群年龄增长的变化规律,采用"空间差异代替时间变化法"和"样地编年序列法"分析了克隆生长型的时间动态.结果表明,通过分株及其分蘖的出生与死亡调节,中国沙棘不断改变分株的克隆生长型.在种群增长和稳定阶段,分株以合轴型为主;在种群衰退阶段,分株以单轴型为主;在林窗更新阶段,分株又以合轴型为主.分株克隆生长型的这种循环变化过程,是中国沙棘有效利用环境资源和维持种群稳定性的对策之一.     

木本克隆植物中国沙棘种群数量与结构对土壤水分的响应

木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。     

中国沙棘克隆生长对土壤含水率的需求动态

中国沙棘定居后依靠克隆生长维持种群稳定性,而水分状况是决定克隆生长能力的主导因素,但两者关系的研究目前均以特定年龄种群为对象。本研究基于连续4a的观测结果,探讨中国沙棘克隆生长对土壤含水率需求随种群年龄增长的动态过程。结果表明:1)特定种群年龄下,分株生长、克隆繁殖(子株数量)、生物量积累能力随土壤含水率的增大呈下开口抛物线变化,方程拐点(顶点)即为利于克隆生长的最佳土壤含水率。2)随着种群年龄的增大,分株个体越来越大、克隆子株数量越来越多、生物量越来越高,利于分株树高生长、克隆繁殖、生物量积累的最佳土壤含水率分别从15.67%、15.80%、15.77%升至16.80%、16.32%、16.37%。3)分株生长、克隆繁殖(子株数量)、生物量积累能力之间呈极显著或显著正相关,即具有协同作用。由此可见,特定种群年龄下,克隆生长能力随土壤含水率的增大先升后降;随着种群年龄的增大,利于克隆生长的最佳土壤含水率不断提高。但在不同土壤含水率下,中国沙棘均可通过分株生长、克隆繁殖(子株数量)、生物量积累能力的协同调节,形成与土壤含水率相适应的克隆生长格局,从而以更高的概率维持克隆持久性。     

中国沙棘克隆生长对组织含水率的响应

通过田间控制灌水形成土壤和组织含水率梯度,探讨组织含水率在克隆生长调节中的作用规律和机制。结果表明:随着灌水强度的增大,土壤含水率持续上升,而组织含水率先升后降;分株存活、生长以及克隆繁殖、克隆扩散能力随灌水强度(土壤含水率)的增大先升后降,随组织含水率的增大直线上升。因此组织含水率是导致克隆生长调节的直接因素,灌水强度(土壤含水率)是间接因素,灌水强度(土壤含水率)通过改变组织含水率而起作用。故随着组织含水率先升后降,中国沙棘通过克隆生长调节形成与之相适应的觅养格局连续体"游击型-聚集型-游击型"。     

克隆植物中国沙棘人工林生长动态研究

为了解克隆植物中国沙棘种群生长规律,以样地每木检尺数据为基础、以"空间差代替时间变化法"和"样地编年序列法"为手段,分析了克隆种群、母株种群和子株种群三个层次的生长动态。结果表明,母株种群的高度、地径和冠幅生长过程遵从Logistic模型,可分为"慢-快-慢"三个阶段,符合非克隆植物的生长规律;克隆种群和子株种群的高度、地径和冠幅生长动态符合抛物线方程,其中地径、冠幅以及克隆种群的高度生长过程可划分为"缓慢增加-迅速增加-急剧下降"三个阶段,子株种群高度生长过程可划分为"迅速增加-急剧下降"两个阶段。而且,克隆种群的初期生长取决于母株种群的生长,后期生长则取决于子株种群的生长。这些规律,揭示了克隆植物种群生长的特殊性。     

陕北半干旱黄土区林分混交模式对沙棘生长的影响

通过调查陕北半干旱黄土区不同立地类型下不同混交林中沙棘的各项生长指标,研究不同混交模式对沙棘生长的影响,以期为该地区沙棘人工林的稳定性评价和改良提供依据。结果表明:(1)在阴坡沙棘混交林的林分结构比纯林好,尤其是刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林,而阳坡沙棘纯林的林分结构较合理;阴坡和阳坡枯立木密度与林分总密度相关性都较强,均随着林分密度的增大而增大。(2)阴坡沙棘新梢生长量的大小顺序为:山杏沙棘混交林、刺槐沙棘混交林、沙棘纯林、油松沙棘混交林,阳坡为油松沙棘混交林最高、沙棘纯林最低;沙棘林的累积生物量在阴坡和阳坡分别以山杏沙棘混交林和刺槐沙棘混交林最大,都以油松沙棘混交林最小,与当年新梢生长量相关性系数分别为0.898、0.585。(3)沙棘林分更新阴坡以沙棘纯林和刺槐沙棘混交林较好,阳坡以刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林较好,与沙棘林分结构和生长状况的规律不一致。以上研究结果表明:无论在阴坡还是阳坡,沙棘与刺槐混交均有利于沙棘的生长,且更新能力较强,可以做为沙棘纯林的改造目标,促进沙棘群落持续稳定发育。     

中国沙棘克隆生长格局对不同灌水强度的响应

为了探讨克隆生长调节对策和寻找最佳灌水强度,对中国沙棘种群在不同灌水强度条件下的克隆生长格局进行了对比研究。结果表明,随着灌水强度的增加,子株数量(密度)、一级萌蘖根茎、萌蘖根总长度、萌蘖根条数以及萌蘖根分枝级数均表现为二次抛物线(先增后减)变化,种群生长格局呈现出"游击型"→"集团型"→"游击型"。     

克拉玛依全生长季沙棘造林技术的理论与实践探索

通过全生长季沙棘育苗和造林技术的研究,采用设施造林技术,形成沙棘育苗、营林技术体系,同时对现有研究成果进行归纳总结,对以前的全生长育苗造林相关技术进行研究借鉴、汇总,并应用于实践中,形成干旱区全生长季沙棘育苗和造林理论.     

沙棘扦插苗生长动态比较分析

为探索沙棘扦插苗生长发育规律,以13个不同血缘沙棘品种的一年生硬枝扦插苗为试验材料,通过调查整个生长季不同月份的株高、地径、成活率及保存率等生长指标,对比分析不同血缘沙棘发育规律与生长速率变化,比较不同沙棘亚种株系的适应性强弱.结果表明:试验材料在6-9月生长量增加显著,其中株高在7月增长最快,地径在6月和9月出现两个增长高峰,中蒙杂交沙棘生长量与棘刺数显著高于蒙古沙棘,参试材料中蒙古沙棘血缘中阜欧沙棘生长量增加最多,杂交沙棘血缘中杂雌优10号生长量增加最多,杂交沙棘的成活率与保存率平均值均高于蒙古沙棘,其适应性优于蒙古沙棘.综上所述,蒙古沙棘亚种株系中阜欧沙棘各方面指标均超过同亚种其他株系,杂交沙棘亚种株系中杂优雄1号与杂雌优10号超过同亚种其他株系.     

关于无性系林业若干问题的认识和建议——以杨树为例

随着林木育种和无性繁殖技术的进步以及森林工业的发展，无性系林业开始在世界人工林培育中发挥越来越重要的作用，并逐步进入无性系定向选育、定向栽培、定向利用的时代。该文针对我国无性系林业存在的问题提出了自己的认识和建议，并从无性系特性角度阐释了“三北”地区大规模发生的杨树“小老树”、严重病虫危害以及退化甚至死亡的原因。认为无性系林业不仅包括无性系选育和无性系造林，还应该涵盖无性系利用等内容。指出应充分利用无性系的基因型与环境互作效应，重视良种的适地适基因型栽培，为不同的生态环境条件选配适宜的主栽品种进行造林。同时加强重要树种无性繁殖技术标准的制定，以约束采取科学的无性繁殖技术和繁育制度进行良种生产，尽可能降低成熟效应与位置效应对无性系林业发展的影响。强调发展无性系林业要根据栽培环境条件和利用目标选择适宜品种，并突出良种和良法配合，重视林分数量成熟与工艺成熟最佳配合下的经济成熟，保证整个产业链条的综合效益最大化。尤其是提出了无性系人工林群体衰退的概念，即在同一无性系品种组成的人工林内，各植株的遗传组成和生活习性相同，随着林龄的增加，林分内各无性系对水分和营养的需求加大，当栽培环境不能满足林分生长需求时，如不能及时采取人工疏伐等措施进行密度调整，林分会因个体竞争能力相似而同时发生各无性系植株生长势衰退、病虫害加剧直至死亡等现象。建议国家应针对无性系人工林的特点，修订、完善相关的林业政策和法律法规，将杨树等无性系林业发展较好的用材或用材和生态兼用树种列入木本作物范畴，在无性系人工林达到经济成熟时及时通过间伐进行密度调控，或通过轮伐更新利用，避免在林分水肥等资源紧缺时，因个体竞争能力相似而引发无性系人工林群体衰退等问题，在有效发挥生态效益的同时，保证国家珍贵的宜林地资源的高效利用      

两种药用淫羊藿克隆构型与分株种群特征比较

为探讨淫羊藿与箭叶淫羊藿生境资源利用及生态适应对策的异同,出较了异质性生境中两种淫羊藿克隆生长指标、克隆构型指数(V)和分株种群密度.结果表明,淫羊藿与箭叶淫羊藿的间隔子长度、根状茎长度、分株高度差异显著,分枝强度和分枝角度差异不显著,克隆构型指教V和分株种群密度接近.两种淫羊藿均为"游击型"克隆植物,其地下根茎寿命在2年以上,具有很强的克隆整合性.应减少对2种淫羊藿生境的干扰和保护其地下根茎的克隆生长,才能实现野生淫羊藿资源的可持续性利用.     

Habitat selection in a clonal plant

Rhizomatous growth may permit the nonrandom placement of ramets into different environments, but whether clonal plants are able to use this means to exercise adaptive habitat choice is not known. Western ragweed (Ambrosia psilostachya) plants are shown to preferentially colonize nonsaline soil over saline soil patches, and clones with the strongest preference for nonsaline soil are those least able to grow when restricted to saline conditions. In clonal plant species, nonrandom associations of genotypes with specific environments may thus reflect habitat selection by plants as well as selective mortality imposed by different habitat patches.     

基于Logistic与Gompertz非线性模型的 野牛草克隆生长模拟与分析

 【目的】揭示野牛草克隆生长规律，建立理想的克隆生长模型，为进一步开发克隆植物的利用价值、选育优良品种提供参考。【方法】运用Logistic和Gompertz 两种非线性生长模型，分别对同质及异质环境下各同质小生境内野牛草克隆分株增殖数据进行曲线拟合和分析。【结果】两种模型均能模拟野牛草的生长曲线，但Logistic生长模型拟合优度更高，与实测值也更接近；进一步分析Logistic模型拟合参数发现，不同生境下野牛草克隆片段的分株增殖拐点时期集中在12.95—14.00周，但拐点分株增殖量存在显著差异；与同质环境相比，资源的异质性分布有利于野牛草克隆分株增殖。【结论】野牛草克隆生长符合Logistics模型，环境的异质性与分株增殖速率密切相关，而与分株增殖的拐点时间无显著相关；认为异质生境下相连克隆片段及分株间的生理整合，可有效提高资源的利用效率。     

Construction of Clonal Growth Models in Trifolium repens

The suitability of models for describing the clonal growth of Trifolium repens population was discussed. The results showed that deterministic models were inadequate for describing its clonal growth, but the diffusion models and the randomwalk models suited for the clonal growth characteristics of the population. And it was found that random-walk models were better than diffusion models for describing a population in an environment with rich natural resources, and the latter was better in a poor environment.     

药用植物淫羊藿克隆构型对异质性生境的响应

通过研究异质性生境中淫羊藿克隆构型,初步分析环境因子对淫羊藿克隆生长的影响及克隆构型可塑性对异质性生境的响应。结果表明:生境中相对光强、土壤含水量和土壤有机质含量对淫羊藿的克隆生长影响较大,土壤pH值对其影响较小。建立了淫羊藿克隆构型可塑性特征与环境因子的关系方程。淫羊藿以地下根茎为克隆器官进行克隆生长,在异质性生境中有着较强的克隆构型可塑性。保护淫羊藿地下根茎,以及生境中适当的光照、水分和养分有利于淫羊藿的克隆生长。     

克隆整合对结缕草与狗牙根种间竞争的影响研究

以结缕草(Zoysia japonica Steud.)为研究对象,选取狗牙根[Cynodon dactylon (L.)Pars.]为竞争种,在盆栽条件下,通过切断或保持其基端分株与先端分株间的匍匐茎连接,研究了克隆整合对结缕草先端分株生长及竞争力的影响.结果表明,克隆整合显著提高了结缕草先端分株的分株数、根数量和生物量,并降低了其对叶的生物量投资.种间竞争显著降低了结缕草的生长,并显著提高了根生物量分配.当具有相似克隆生长习性的狗牙根的竞争存在时,克隆整合作用不能提高结缕草先端分株的竞争力,狗牙根的存在较强地抑制了结缕草生长.