高寒灌丛草甸生态系统CO2释放的初步研究

以金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸生态系统为对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒灌丛(GG)、丛内草甸(GC)和裸地(GL)的CO₂释放进行了初步研究。结果表明:GG、GC和GLCO₂的释放速率均呈明显的单峰型日变化进程,最大释放速率出现在15:00～17:00之间,最小值在7:00前后出现,白天释放速率大于夜晚;CO₂释放速率具有明显的季节性变化特征,生长期CO₂释放速率明显高于枯黄期,且均表现为正排放,8月为CO₂释放高峰期,释放速率GG>GC>GL(P<0.01);2003年6月30日至2004年2月28日,高寒灌丛植被-土壤系统CO₂释放量为3088.458±287.02g/m²,丛内草甸植被-土壤系统CO₂释放量为2239.685±183.68g/m²,其中基础土壤呼吸CO₂的释放量约为1346.748±176.24g/m²,分别占GG和GC释放量的43.61%和60.13%;CO₂释放速率的日变化主要受地表和5cm地温制约,而季节动态与5cm地温呈显著正相关关系(P<0.01)。     

丛枝菌根真菌对干旱胁迫下鹅绒委陵菜生理指标的影响

为了探究鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.）-丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhiza fungi,AMF）共生体应答干旱逆境的机制,了解鹅绒委陵菜抗旱机理。本研究以鹅绒委陵菜与根内根生囊霉（Rhizophagus intraradices）为试验材料;采用控制变量的方法,以栽植在未接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为对照组,以栽植在接种根内根生囊霉的灭菌土壤的鹅绒委陵菜为处理组;并分别测定其丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性及可溶性蛋白含量。结果表明：干旱胁迫会影响土壤中丛枝菌根真菌的正常生长;与未接AMF的鹅绒委陵菜相比,鹅绒委陵菜-AMF共生体在干旱条件下,MDA含量降低、SOD和POD活性升高、可溶性蛋白含量升高,表明AMF能够有效减轻干旱胁迫对鹅绒委陵菜的伤害。     

A genetic analysis of self-incompatibility and double flowers in Potentilla fruticosa L.

Summary The self-incompatibility system in Potentilla fruticosa was investigated by examining pollen cytology, and by analysing intercrosses between two self-incompatible, cross-compatible cultivars of the species. The pollen was found to be binucleate, which is consistent with a single locus self-incompatibility system acting gametophytically in the pollen. This was confirmed by the results of the intercrosses. A proposed model for the inheritance of extra petals was tested by backcrossing selected F₁ hybrid plants to both of their parents. Non-random segregation of the double modifier (Dm) locus suggested linkage to the self-incompatibility locus (S). The model was accordingly modified to include this linkage.     

Models of inheritance of flower colour and extra petals in Potentilla fruticosa L.

Summary Inheritance models for flower colour and extra petals in Potentilla fruticosa L. were developed by conducting controlled crosses between different cultivars and advanced selections. Parents were crossed in all combinations and floral character segregation of progenies were recorded. Preliminary models for flower colour include two whitening genes (W₁ and W₂) and two yellowing genes (Y₁ and Y₂) with the action of a bleaching gene also implicated. The cyanic flower colour model developed involves background petal colour, cyanic pigments and distribution and temperature sensitivity genes. The extra petals model involves a two gene switch, D₁ and D₂ to turn on the production of up to five extra petals and a modifier gene, D_m that accounts for an additional one to five extra petals. Either D₁ or D₂ must be recessive to initiate extra petal production. D_m must also be recessive to enable production of an additional 1–5 petals.     

In tergeneric crosses with Fragaria and Potentilla. II. Crosses between the progeny of Fragaria moschata x Potentilla fruticosa and the original parents

Summary An aneuploid hybrid (2n=23) of Fragaria moschata (2n=42) and Potentilla fruticosa (2n=14) was backcrossed with pollen of both parents, separately and combined in a pollen mixture. Seven vigorous progeny were obtained. The origin of the exeptional chromosome numbers, 2n=44, 49, 63, 63, 65, 67, 67, is discussed, and it is shown that each of the numbers could be produced by the fertilisation of unreduced and double unreduced gametes of the hybrid by normally reduced gametes of one of the parental species.     

马鹿夏季放牧对祁连山草原群落多样性的影响

祁连山草原是我国重要的生态安全屏障,素有“高原冰原水库”和“生命之源”之称,同时也是我国西北地区“江河源”、河西走廊水资源安全的战略基地。祁连山北坡高寒灌丛作为这个安全屏障的重要组成部分,对区域内畜牧业发展的贡献不可忽视。马鹿是祁连山草原重要的特色放牧家畜,目前关于马鹿放牧对高寒灌丛群落学过程的影响研究缺乏。本研究在祁连山中段北麓以甘肃马鹿-高寒灌丛放牧系统为研究对象,探讨了夏季马鹿的放牧强度和地形对高寒灌丛β和γ多样性的影响。结果表明:1) 阴坡和谷地放牧强度之间β多样性差异显著,谷地β多样性嵌套现象显著;2) 中度放牧促进γ多样性,地形间差异不显著。总体来讲,马鹿适度放牧显著提高了高寒灌丛草地的γ多样性。研究结果以期为祁连山草原的可持续放牧管理提供科学理论依据。     

直立委陵菜种子萌发对环境因子的响应

通过控制试验探究直立委陵菜种子萌发特征对不同温度、水分及光照等环境因子的响应。结果表明：直立委陵菜种子的发芽率、发芽势和发芽指数随外界萌发温度的升高而升高,在20℃和25℃的萌发温度下,种子萌发特性没有显著差异;直立委陵菜种子的发芽率、发芽势和发芽指数随光照时长增加而增加,16 h的光照长度在较低的萌发温度下显著提高了种子发芽特征;直立委陵菜种子萌发对外界水分条件敏感,经过10%PEG-6 000浓度和20%PEG-6 000浓度模拟的干旱处理后,种子的各项萌发特征均显著下降,而5%PEG-6000浓度处理后,种子萌发特征与对照处理没有显著差异;在适宜环境下,直立委陵菜种子大小和发芽率呈现显著正相关关系。综上所述,直立委陵菜种子的最适萌发温度在20~25℃之间,喜好长时间光照,且在萌发过程对温度和光照条件具有互补性需求,再加之耐受一定程度的干旱,这些特征可能是直立委陵菜广泛分布并能造成入侵的机制之一。     

朝天委陵菜的重金属耐性与吸收性研究

利用植物生长室水培试验和温室土培盆栽试验的方法,研究了朝天委陵菜在不同浓度Pb水培条件下和Cu、Zn、Pb、Cd复合污染土壤条件下的重金属耐性和吸收性,结果表明,水培条件下随着处理浓度的增加,朝天委陵菜均生长良好,虽高浓度Pb处理下出现植株矮小、叶渐黄、根系变黑等毒害症状,但植株并未死亡,表明在水培条件下朝天委陵菜对Pb具有极强的耐性;在最高浓度3 600μmol/L Pb处理下地上部和根中Pb浓度达到最大值,分别为947 mg/kg和71 053 mg/kg。在温室土培盆栽条件下,朝天委陵菜在外加Cu、Zn、Pb和Cd分别为200、1 000、1 000和5 mg/kg的土壤上较对照生长受到抑制,地上部Cu、Zn、Pb和Cd浓度分别达到741±164、18 248±2 222、1 543±483和29.4±5.2 mg/kg;外加重金属更高时则导致植株死亡。朝天委陵菜对Pb胁迫和Cu、Zn、Pb、Cd复合污染土壤具有较强的耐受性,可作为重金属尤其是Pb污染土壤的修复植物。     

大庆地区委陵菜属植物园林应用评价

分析了大庆地区的自然状况以及委陵菜属植物资源在大庆地区的分布状况,汇总了9种委陵菜属植物种类,结合实地踏查、小区试验,以及生物特征观测等方法,筛选出适合园林绿化的7种委陵菜属植物,并从观赏性、抗旱性和抗寒性、耐践踏性、环境的适应性、覆盖度、养护频度等园林应用方面对其进行评价,认为其观赏效果颇佳;具有一定的抗旱性和抗寒性;耐践踏能力强,且光叉叶委陵菜、蔓委陵菜强于伏委陵菜、鹅绒委陵菜,委陵菜、翻白委陵菜、蒿叶委陵菜次之;委陵菜的植物形态、结构与其所处的环境是协调统一的;鹅绒委陵菜、蔓委陵菜、光叉叶委陵菜的覆盖度优于伏委陵菜、蒿叶委陵菜、翻白委陵菜;委陵菜植物无需人工料理和养护,是理想的园林绿化植物。在此基础上,就委陵菜属植物在大庆城市绿化中的保护和开发利用提出了建议。     

干旱草原星毛委陵菜群落种子库与植被功能群结构的关系

以石羊河上游星毛委陵菜(Potentilla aclaulis)群落为研究对象,采取现场植物测定与土壤采样分析相结合的方法,对地上植被、种子库功能群结构组成及相互关系进行分析,探讨了植被演替过程中功能群的响应和群落稳定性的维持机理.结果表明:(1)不同植被梯度下多年生禾草和多年生杂草在植被群落中占据优势地位,优势度比例变化较小,而一、二年生杂草及豆科植物地位不突出,优势度比例较小.(2) 土壤种子库中,水平方向上,在植被梯度下多年生杂草优势度所占比例较高,变幅较小;多年生禾草、豆科植物则表现出由低到高再降低的变化过程,而一、二年生杂草的变化规律与之相反.垂直方向上,0-5 cm与0-15 cm层在植被梯度下,不同功能群优势度比例大小呈显著正相关,5-10 cm与10-15 cm层变化规律不明显.(3) 种子库具有比植被丰富的物种,系统稳定性较高,针对于扰,群落表现出明显的生存策略.