不同生境米氏冰草种群的繁殖分配特征

由于米氏冰草品质好,营养丰富,适口性好,各种家畜均喜食;又因其返青早,能较早地为放牧家畜提供青饲料,因此,受到人们关注。然而近年来,草原沙漠化严重,牧草需要量供不应求,为了解米氏冰草种群在沙地的适应机制,本文采取种群繁殖生态学的方法,对米氏冰草种群在沙地植被恢复不同阶段,各构件的数量和生物量分配特性进行研究。结果表明:(1)在地面环境相对恶劣情况下,米氏冰草优先占据地下生态位空间的繁殖策略,以避免植物地上部分受到伤害,为植物的营养繁殖做好储备;(2)营养繁殖是米氏冰草的主要繁殖方式,且米氏冰草对地上分株的生物量分配比地下根茎高5.7~6.5倍;(3)随着沙化草地的植被次生演替进程,由流动沙地过渡到固定沙地阶段,米氏冰草种群由数量较少的大个体分株,变成数量较多的小个体分株,地上分株的分配比例也有所增加,而其有性繁殖的分配比率呈降低趋势。反应了米氏冰草在r-k-连续统中,实现由r-端向k-端转变的过程,并进一步揭示了无性系植物在沙地不同生境中繁殖扩散及调节适应机理,为种群繁殖生态学的研究提供理论依据。     

松嫩平原几种根茎型禾草种群的营养繁殖特性及其持续更新分析

根据对典型群落随机取样的调查与观测，分析了松嫩平原几种根茎型禾草种群的营养繁殖特性及其持续更新机理。根茎型禾草能够不断生产营养繁殖芽使种群持续更新。在松嫩平原８￣１０月份是根茎型禾草种群营养繁殖芽生产的旺盛时期。牛鞭草种群的芽库１００％为根茎芽。羊草、拂子茅、假苇拂子茅、硬拂子茅、冰草、光稃茅香、野古草７个种群的芽库是由根茎芽和分蘖节芽组成。在两种形式芽输出成株的比率中，根茎型禾草种群普遍以根茎芽     

米氏冰草种群种子产量与种子雨的时间动态

对呼伦贝尔沙化草地半固定沙地和固定沙地的米氏冰草（Agropyron michnoi）种群种子雨时间动态及有性繁殖特性进行了研究。结果表明,米氏冰草种群的种子雨时期集中在8月8日－9月22日,持续45 d。米氏冰草种群种子雨强度的波动变化均与最大风速呈线性回归关系。不同生境之间,半固定沙地的米氏冰草的种子雨强度总是显著高于固定沙地。半固定沙地的米氏冰草的有性繁殖体的穗长、穗宽、单穗质量、每穗上的小穗数量及种子百粒重等均显著高于固定沙地。在半固定沙地和固定沙地种子雨数量分别占其种子产量的29%和10%。因此,沙地微生境的变化对米氏冰草种子雨散布的时期及波动规律无影响,而对其有性繁殖体的形态特征具有显著影响。     

围栏封育和长期刈割对松嫩草地羊草和野古草种群营养繁殖特征的影响

营养繁殖是无性系禾草维持种群更新的主要方式之一,产生的潜在种群在预测种群空间结构和动态中发挥着重要作用。围栏封育和长期刈割等利用方式可以直接或间接影响植物的生长发育和繁殖策略。本研究以松嫩草地常见优势种羊草和伴生种野古草为研究对象,对围栏封育和长期刈割下两种禾草的分蘖节与根茎产生潜在种群的组成、大小和营养繁殖力进行对比分析。结果表明：两种利用方式下两种禾草的潜在种群均由分蘖节与根茎产生的芽和苗组成。羊草和野古草潜在种群分别由3和2个龄级组成,均为1龄潜在种群所占比例最高。相比围栏封育,长期刈割显著促进两种禾草分蘖节和根茎上的芽输出成苗,并且对羊草的促进作用高于野古草,羊草的分蘖节与根茎产生的总苗数在两种利用方式下均显著高于野古草。长期刈割显著促进羊草潜在种群的形成,不利于野古草潜在种群的形成。长期刈割能促进两种禾草种群的分株和根茎营养繁殖力,但未达到显著水平。羊草在围栏封育中采取产生大量芽和部分苗以增加潜在种群、在长期刈割中采取产生大量苗以顺利越冬成株的营养繁殖对策;野古草在围栏封育中采取只产生芽、而在长期刈割中采取产生相近比例芽和苗的营养繁殖对策。总的来说,两种利用方式下羊草与野古草...     

呼伦贝尔沙地米氏冰草种群构件年龄结构动态

米氏冰草(Agropyron michnoi)是根茎型无性系植物。为了解米氏冰草在沙地生境中的繁殖适应机制,采取单位面积挖掘取样,对呼伦贝尔沙地不同演替阶段的米氏冰草分蘖株和根茎年龄结构进行了调查。结果表明:生长季末期与前期比较,米氏冰草分蘖株数量在流动和半固定沙地均增长了1.5倍,固定沙地无变化;而根茎长度在流动、半固定和固定沙地分别增加5.0,2.1和2.0倍。米氏冰草无性系分蘖株由4个龄级组成,分蘖株数量的年龄结构,在流动沙地均为明显增长型;半固定沙地由增长型转变成稳定型;固定沙地为稳定型。根茎在流动沙地由3个龄级组成,在半固定和固定沙地由4个龄级组成。随着生长季的进程,根茎长度的年龄结构,在流动沙地、半固定沙地和固定沙地均由稳定型变成增长型,增长趋势从大到小排序为:流动沙地>半固定沙地>固定沙地。随着植物群落的次生演替进程,米氏冰草无性系构件的年龄结构呈由增长型向稳定型过渡的趋势。     

松嫩平原单优种群落斑块拂子茅种群构件的年龄结构

拂子茅是根茎型无性系禾草,在松嫩平原常形成单优种群落斑块。以拂子茅为研究对象,根据营养繁殖世代数划分构件龄级的方法,研究分析了2013和2014年生长季末期,种群分株、根茎、冬性苗和芽的年龄结构与营养繁殖力。结果表明,拂子茅种群的分株由2个龄级组成,1 a分株在数量和生物量上所占比例均大于80%,呈增长型年龄结构;根茎由3个龄级组成,其累积长度和生物量以2龄所占比例最高,达到40%以上,呈稳定型年龄结构;1龄分株有较高的生产力,对种群贡献最大;1龄根茎贮藏力最高,是地下营养物质的主要贮藏部位;潜在种群由冬性苗、分蘖节芽、根茎顶端芽和根茎节芽组成,其中1龄分蘖节芽均超过500个/m²,占优势地位,呈稳定型年龄结构;分株的营养繁殖力高于根茎10倍以上,对于潜在种群贡献最大;干旱导致2014年2龄构件的生长受到限制。     

新疆伊犁2种生境大拂子茅种群年龄结构研究

通过单位面积取样的方法,测定分析了新疆伊犁2种生境下大拂子茅(Calamagrostis macrolepis)种群分蘖株、根茎和潜在种群的年龄结构,旨在探索大拂子茅种群对不同生境条件的响应策略,揭示大拂子茅种群的繁殖潜力.结果表明:大拂子茅种群分蘖株在2种生境下均由营养分蘖株和生殖分蘖株组成;分蘖株、根茎、冬性苗和芽均有4个龄级;根茎分蘖节最多繁殖4个世代,最多可存活5个生长季;分蘖株数量和生物量为1龄＞2龄＞3龄＞4龄;芽数量为0龄＞1龄＞2龄＞3龄,以0龄芽占绝对优势;根茎生物量、冬性苗数量在2种生境样地也具有低龄级相对占优势的结构特征.2种生境下大拂子茅种群分蘖株、根茎、冬性苗和芽等构件均呈增长型年龄结构.     

新疆伊犁两种生境无芒雀麦种群的年龄结构

2010年8月,通过单位面积取样的方法,对新疆伊犁草甸和干旱两种生境无芒雀麦（Bromus inermis）自然种群分蘖株、根茎、冬性苗和芽的年龄结构进行了分析,旨在揭示无芒雀麦种群在不同生境条件下的繁殖潜力。结果表明,无芒雀麦种群分蘖株、根茎、冬性苗和芽在两种生境中均以最低的两个龄级占优势。种群生殖分蘖株有3个龄级,营养分蘖株、根茎、冬性苗和芽均有4个龄级;根茎分蘖节最多繁殖4个世代,最多可存活5个生长季。种群的分蘖株数量、芽数量和根茎长度为草甸生境＞干旱生境,冬性苗数量为草甸生境＜干旱生境。营养分蘖株和冬性苗数量为1龄＞2龄＞3龄＞4龄,芽数量为0龄＞1龄＞2龄＞3龄。两种生境下,无芒雀麦种群分蘖株、根茎、冬性苗和芽等构件均呈增长型年龄结构。     

伊犁河谷地天然假苇拂子茅种群冬眠构件的结构

为探讨伊犁河谷地内分布的天然假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)无性系种群的冬眠构件结构,分析冬眠构件对其种群大小、动态以及种群维持和更新的影响,按无性系植物的构件理论及根茎型无性系禾草种群年龄结构的研究方法,通过生长季末期单位面积取样,分析了新疆伊犁河谷地3个不同生境中假苇拂子茅的冬眠构件结构以及潜在种群与现实种群的数量特征。结果表明:在伊犁河谷地,假苇拂子茅无性系的冬眠构件是由冬眠芽和冬眠苗组成;在生长季末期,3个生境的冬性苗种群均属于趋于稳定型的年龄结构,且苗库最高由5个龄级组成,冬眠苗与冬眠芽总数在不同生境间差异显著;3个生境的分蘖节芽种群均属于增长型的年龄结构,最高达5个龄级。在假苇拂子茅的冬眠构件中,由根茎顶芽和分蘖节芽构成了本地区具有实际生态意义的潜在种群,其中又以分蘖节芽种群对翌年种群更新速率的影响最大,从而保障了其在不同生境上的适应性和相对稳定性,也是实现其在伊犁河谷地区持续繁荣的关键所在。     

科尔沁草原区火电厂储灰池植被恢复阶段赖草种群生物量年龄结构

对不同植被恢复阶段赖草(Leymus secalimus)种群分蘖株和根茎构件生物量年龄结构进行了测定与分析。结果表明:在科尔沁草原,赖草的分蘖节和根茎均可存活4个年度;8月中旬,植被恢复12年和5年储灰池中赖草无性系种群的根茎分别由4和3个龄级组成,根茎生物量均呈稳定型年龄结构;两个恢复阶段赖草无性系种群的分蘖株均由两个龄级组成,生物量均为增长型的年龄结构,恢复时间短者增长型结构尤为明显;赖草无性系种群1龄级分蘖株的生产力均高于2龄级,各龄级根茎的物质贮藏具有较大的生态可塑性。     

松嫩平原蒙古蒿无性系种群结构的研究

蒙古蒿为根茎型多年生草本菊科植物。在生长季后期，分株在根颈处产生两种芽越冬，翌年根颈芽和根茎顶端芽均可发育为分株。通过对蒙古蒿的研究，创建了按根茎芽的繁殖世代数划分根茎型多年生草本菊科植物种群无性系分株的年龄及鉴别方法，以及用不同世代成员的数量配置来分析草本植物种群分株的年龄结构。龄级的划分标准是；由根茎顶端芽形成的分株为营养繁殖一代，作为1供级；1龄级分株死亡后，由根颈芽第1次萌生向上生长的分株为营养繁殖二代，作为2龄级；2龄级分株死亡后，由根颈芽第2次萌生向上生长的分株为营养繁殖三代，作为3龄级。鉴别时，如果分株顶端受损发生在根颈区以上的任何分枝均仍为原龄级，而不为下一个世代的龄级；如果根颈区有2个以上的芽同时萌生向上生长成株，则划分为同龄级。蒙古蒿的根茎芽最多可营养繁殖3个世代，根颈的生活年限最多为4年。在松嫩平原割草场，蒙古蒿种群进入开花期以后，种群由营养分株和生殖分株组成。各分株组分均有3个龄级，其数量和生物量均呈增长型年龄结构。生殖分株的生产力是营养分株的4—7倍。蒙古蒿芽库的潜在种群呈增长型年龄结构。分株根颈的繁殖潜力以1龄级最大，随着龄级的增加依次减弱。如果环境条件有利，蒙古蒿种群将以每年10cm的速度扩展种群的生态位空间。     

松嫩平原根茎冰草同生群无性系构件的生长可塑性及分配规律

根茎冰草是多年生短根茎丛生禾草,具有较高的饲用价值。本研究采取大样本取样,对松嫩平原人工建植下根茎冰草二年生同生群无性系的生长与生产的可塑性和规律性进行了定量分析,结果表明：根茎冰草同生群无性系丛径的变异系数为31.7%,生殖株和营养株数量的变异系数分别为78.5%和63.0%,生物量变异系数分别为89.8%和64.3%;根茎长和种子千粒重的变异系数分别为111.4%和8.4%。各构件数量特征均存在不同程度的可塑性,其中,生产特征的可塑性高于生长,构件数量特征的可塑性均以生殖株高于营养株,潜在无性系高于现实无性系;生殖构件生长与分配的数量性状高于种子质量性状。根茎冰草无性系的调节功能主要体现在：无性系大小及构件生长与生产的可塑性均较严格地遵循异速或同速生长规律;生殖分配与营养生长之间存在权衡。     

松嫩平原湿地菰无性系种群结构的研究

菰是挺水型高大根茎禾草,是典型的无性系植物,在松嫩平原湿地条件下,野生菰分蘖节可繁殖２个世代,一般存活２年,最多存活３年。根茎一般存活１年,最多存活２年,无性系种群分蘖株和根茎均有２个龄级,并均以１龄级较大比重。其中,分蘖株为７４．１％,根茎累积长度为８９．４％,分蘖株立枯生物量为９２．８％,根茎生物量为９２．７％。     

羊草不同地理种群表型变异及其对根茎克隆繁殖的影响

羊草是我国重要优良牧草之一，广泛分布于欧亚草原，由于资源环境的多样性和自然选择的复杂性，羊草种群发生了丰富的表型变异。以不同地理来源的66份羊草为试验材料，采用同质园试验方法，研究了羊草种群间表型和繁殖相关性状的变异情况，用曲线拟合和偏最小二乘回归分析研究了变量性状对羊草根茎克隆无性繁殖的影响。主要结论如下：1）不同地理来源羊草的表型和繁殖性状存在显著差异，原生境条件对羊草表型和繁殖产生了深刻而长久的影响。2）羊草不同性状的变异程度有所不同，叶片性状的变异最小，根茎子株相关性状的变异大于空间扩展相关性状。3）线性函数可较好地描述羊草根茎克隆生长力与主要变量性状间的关系。4）表型性状茎长、株高、叶宽和叶片大小，分蘖能力相关性状母株分蘖增加倍数对羊草根茎克隆生长力的解释作用强。总之，叶片宽大、茎长和株高方面有优势、分蘖能力强的羊草的根茎克隆无性繁殖能力相应也强。     

辽东半岛不同生境天然结缕草种群冬眠构件的结构

按生物的构件理论,将冬眠苗和冬眠芽视为结缕草种群的冬眠构件,并将全体冬眠苗和冬眠芽看作潜在种群,将全体分蘖株看作现实种群,分析了4个不同生境中冬眠苗和冬眠芽的结构以及潜在种群与现实种群的数量特征。结果表明,同一生境中结缕草种群的冬眠苗和冬眠芽具有相似的结构;不同生境中,结缕草种群的冬眠构件数量、分蘖株数量差异极显著,但根状茎冬眠构件占分蘖株数量的比率没有显著差异,从而揭示了不同生境结缕草种群保持大小相对稳定及其与生境长期适应的种群动态。     

混合放牧对高寒草地矮生嵩草生殖枝与营养枝性状的影响

本研究依托高寒草地-家畜系统适应性管理技术平台,通过研究建群种矮生嵩草（Kobresia humilis）叶片宏观性状、资源投入和生殖枝、营养枝潜在关系,以期揭示矮生嵩草种群在中度放牧强度下对放牧方式调控的响应机理。结果表明：牦牛藏羊放牧比例1：6处理矮生嵩草营养枝高度、数量、重量显著高于牦牛藏羊放牧比例1：4处理和牦牛单独放牧处理;单位长度矮生嵩草营养枝重量、生殖枝重量均不受放牧方式影响,且单位长度营养枝重量与单位长度生殖枝重量呈正相关关系;个体生殖枝、营养枝特征呈现协同变化关系,营养枝重量会显著影响营养枝数量,生殖枝数量显著影响生殖枝重量。综上所述,放牧干扰下矮生嵩草在生殖枝和营养枝的资源投入上不存在权衡关系,而是通过增加单位长度的生殖枝、营养枝资源投入量来提高资源分配模式。     

基于GBS简化基因组测序评估3个麦洼牦牛保种群的遗传结构研究

麦洼牦牛是青藏高原地区优良的乳肉兼用型牦牛品种,本研究旨在探究四川省龙日种畜场麦洼牦牛保种群的遗传多样性和遗传结构,评价3个不同保种群的保种效果并挖掘重要种质特性基因。对麦洼牦牛3个保种群粉嘴群（n=140）、全黑群（n=211）、弗洛群（n=55）进行GBS简化基因组测序,基于检测到的126122个单核苷酸多态性（SNPs）标记计算遗传统计量,结果表明,整个牦牛群的平均观测杂合度（Ho）和平均期望杂合度（He）为0.3038和0.3036,麦洼牦牛的遗传多样性较丰富。全黑群、粉嘴群、弗洛群的观测杂合度Ho分别为0.3029、0.3042、0.3044,近交系数Fis分别为0.0144、0.0152、0.0209,弗洛群和粉嘴群受人工选择的强度大于全黑群,较低的近交水平说明3个群的保种效果较好。Structure分析中全黑、弗洛群部分个体血缘较纯正,而其他个体血缘关系非常混杂;粉嘴群和全黑群的遗传分化系数（Fst）和遗传距离（DR）最大为0.03513、0.0358,结合系统进化树表明两者亲缘关系最远,有遗传分化趋势。利用Fst和π法对3个保种群进行选择信号分析,发现有104个受选择基因广泛参与生殖机能、免疫系统、胚胎发育、脂质代谢等条目以及生殖激素、内/外分泌、信号传递等通路,其中部分基因提示麦洼牦牛的繁殖、肉质、毛色性状以及应激反应得到了人工选择,如PPP3CC、KCNMA1、ROCK2、GNAQ、MEF2C、KIT等。现有的麦洼牦牛保种策略是可行的,研究结果为未来麦洼牦牛的保种选育和遗传改良提供了参考依据。