青藏高原高寒草甸40种一年生植物种子的萌发特性研究

根据青藏高原东部植物生长的气候条件及种子萌发的自然环境,设置24 h无光照、12 h 5℃/12 h 25℃变温条件,通过人工气候室内萌发试验,研究了该地40种常见一年生植物的萌发特性。结果表明,高寒草甸一年生植物萌发开始时间都比较早,萌发速率相对比较高,而萌发率和萌发指数变化幅度相对比较大。根据萌发率高低分为4种类型:高萌型(萌发率>80%),中间型(55%~80%),次低萌型(30%~55%),低萌型(萌发率<30%)。试验结果还表明高萌型的物种萌发比较整齐连续,萌发高峰期出现在第2~4天,萌发持续时间比较短,萌发速度比较快,萌发过程多表现为单峰曲线,即一次全部下注。中间型的种萌发不连续,萌发启动相对较晚,萌发过程多表现为多峰曲线。本试验中低萌型的种有17种,萌发更加不连续,萌发持续时间相对比较长,萌发更加缓慢,其萌发对策更加趋向于多次下注。     

青藏高原高寒草旬40种一年生植物种子的萌发特性研究

根据青藏高原东部植物生长的气候条件及种子萌发的自然环境．设置24h无光照、12h5℃／12h25℃变温条件，通过人工气候室内萌发试验．研究了该地40种常见一年生植物的萌发特性。结果表明，高寒草甸一年生植物萌发开始时间都比较早．萌发速率相对比较高，而萌发率和萌发指数变化幅度相对比较大。根据萌发率高低分为4种类型：高萌型（萌发率〉80％）．中间型（55％～80％），次低萌型（30％～55％）．低萌型（萌发率〈30％）。试验结果还表明高萌型的物种萌发比较整齐连续．萌发高峰期出现在第2～4天，萌发持续时间比较短，萌发速度比较快，萌发过程多表现为单峰曲线．即一次全部下注。中间型的种萌发不连续，萌发启动相对较晚，萌发过程多表现为多峰曲线。本试验中低萌型的种有17种．萌发更加不连续，萌发持续时间相对比较长，萌发更加缓慢，其萌发对策更加趋向于多次下注。     

高寒/亚高寒草甸植物种子萌发特性及其影响因素

种子萌发是植物生活史的关键阶段,强烈影响着物种建植、种间共存和群落结构。本研究选取青藏高原东缘高寒/亚高寒草甸为研究区,选择104种常见植物开展萌发试验,探讨种子萌发特性的影响因素。结果表明,高寒/亚高寒草甸植物种子的萌发行为受到系统发育的强烈控制,科分类单元分别能够解释50.74%、35.22%、19.68%、16.57%和37.92%的萌发率、萌发时间以及萌发不确定性、同步性和变异性。高寒/亚高寒草甸植物的萌发特性还受到生活史特征的影响：多年生植物的平均萌发时间比一年生植物长5.21 d,不确定性高0.73;种子大小每增加1 mg,平均萌发时间延长1.07 d,萌发不确定性升高0.14,同步性降低0.03;在小株、中株、大株3类株高中,大株植物的萌发率、萌发不确定性及变异性较高,同步性较低。此外,海拔梯度上的广布种的平均萌发率比狭布种高6.89%,平均萌发时间短1.20 d。在高寒/亚高寒草甸植物群落中,系统发育是决定种子萌发特性的重要约束条件,物种通过采取快速同步萌发的机会主义对策、“两头下注”的异步萌发对策等不同的萌发策略应对不可预测环境。     

青藏高原高寒草甸种子萌发行为沿海拔梯度的分异特征

为探究海拔梯度上高寒草甸植物种子萌发行为的分异特征及温度对不同海拔种群萌发行为的影响，本研究选取青藏高原东缘高寒草甸为研究区，选用31种常见植物种，沿海拔梯度共采集79个种群的种子，设置昼夜温度15℃/5℃和25℃/10℃开展萌发试验，探讨高寒草甸植物种子萌发行为与海拔的关系。研究结果表明：温度对种子萌发行为影响显著，25℃/10℃比15℃/5℃处理下的半数萌发时间（The time to achieve 50% germination，T₅₀）缩短7.20 d，萌发率（Germination percentage，GP）增加12.83%。萌发行为与海拔间的关系与萌发温度有关，15℃/5℃处理下，海拔对T₅₀的影响不显著，GP随海拔的升高显著增加；但在25℃/10℃处理下，T₅₀随海拔升高而显著延长，GP随海拔升高显著下降。温度升高时，部分高海拔种群中的种子倾向选择延迟萌发。延迟萌发对策能够促进有限的环境资源在时间和空间尺度上分化，有利于避免不可预测环境下大量同步萌发所面临的灭绝风险，对物种更新和续存起到重要作用。     

室温干燥贮藏和天然高寒草甸层积对草玉梅种子萌发的影响

明晰草玉梅种子休眠的释放,为草地管理和草玉梅的栽培提供基础,研究了室温干燥贮藏和高寒草甸层积对草玉梅种子萌发特征的影响。结果表明,室温干燥贮藏天数不同、是否去掉果皮和是否光照影响了草玉梅种子的初始发芽天数、发芽率和发芽指数。随着贮藏天数的增加,去掉果皮草玉梅种子的初始发芽天数呈不同程度的减小,发芽率和发芽指数呈不同程度的增加。室温贮藏40~180 d的草玉梅种子,去掉或未去掉果皮后光照条件下的初次发芽天数显著低于贮藏0 d处理(P<0.05)。室温贮藏40,80,150和180 d的草玉梅种子在去掉果皮光照处理下,其发芽率间的差异不显著(P>0.05),但皆显著高于贮藏0 d处理(P<0.05)。室温贮藏180 d的草玉梅种子未去掉果皮光照下的发芽率显著高于贮藏80和150 d处理(P<0.05),后两者显著高于贮藏40 d处理(P<0.05),贮藏40 d 处理又显著高于贮藏0 d处理(P<0.05)。光照不同程度地降低了草玉梅种子的初始发芽天数,提高了草玉梅种子的发芽率和发芽指数。高寒草甸土壤中冷季层积处理不同程度地降低了草玉梅种子的初次发芽天数,提高了发芽率和发芽指数。践踏层积的草玉梅种子在30/20℃和20/10℃变温条件下的初次发芽天数分别显著低于层积不践踏处理(P<0.05)。践踏层积的草玉梅种子在25/15℃和20/10℃变温条件下的发芽率(分别为38.0%和35.3%),显著高于层积不践踏处理(22.7%和14.0%);室温贮藏同期(11月-4月)未去掉果皮的草玉梅种子未能发芽。当年10月成熟后层积于天祝高寒草甸放牧地的草玉梅种子,至次年8月底有40.2%的发芽;未发芽的草玉梅种子在培养箱30/20℃到20/5℃的温度范围均能发芽,在30/20℃最高,仅为15.3%,绝大多数种子处于休眠。     

呼伦贝尔草甸草原杂类草碳水化合物含量的动态变化

碳水化合物是植物形态建成、返青、再生和抵御不良环境的重要能量物质,了解草原植物碳水化合物含量的季节动态变化是草原合理利用的基础。以呼伦贝尔草甸草原常见的8种杂类草:二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、菊叶委陵菜(P.tanacetifolia)、地榆(Sanguisorba officinalis)、麻花头(Serratula centauroides)、细叶白头翁(Pulsatilla turczaninovii)、日荫菅(Carex pediformis)、山葱(Allium senescens)和狭叶柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)为研究对象,探究植物地上部、茎基部、根部可溶性糖和还原糖含量的季节及年际动态变化。结果表明:2016年4～9月,供试植物地上部可溶性糖和还原糖含量总体呈先增加后降低的变化趋势,7月底达最大值;茎基部和根部可溶性糖含量在4～5月明显下降,表现为"下降-上升-再下降"的趋势。2015年8月,二裂委陵菜、地榆、麻花头、细叶白头翁、日荫菅和狭叶柴胡根部可溶性糖含量开始缓慢上升。干旱年份(2016年)严重抑制供试植物根部可溶性糖的积累。因此,建议呼伦贝尔草甸草原适宜放牧期为6～8月,干旱年份应减小放牧强度或提前休牧以保证草地可持续利用。     

醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子萌发和幼苗生长的影响

为明晰醉马草(Achnatherum inebrians)对高寒草地植物的化感效应,以醉马草根际土壤作为种子萌发的发芽床,研究醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、醉马草、冷地早熟禾(Poa crymophila)、矮生嵩草(Kobresia humilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和酸模(Rumex acetosa)种子萌发的影响。结果表明:醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长均具有一定的抑制作用,且对发芽指数和活力指数的抑制效应大于对发芽率的抑制效应。醉马草根际土壤对垂穗披碱草、冷地早熟禾、矮生嵩草和甘肃马先蒿胚根生长的抑制均大于对其胚芽生长的抑制,对醉马草和酸模胚根生长的抑制均小于对其胚芽生长的抑制。利用各植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长的相对值,采用隶属函数法对6份植物种子萌发期抑制效应进行综合评价,抑制效应强弱依次为:矮生嵩草酸模甘肃马先蒿垂穗披碱草醉马草冷地早熟禾。     

草坪草马蹄金与结缕草种子萌发期抗旱性比较

通过不同浓度分子量为6 000的聚乙二醇(PEG)溶液模拟干旱的方法及不同土壤含水量下成坪速度的试验,比较了马蹄金Dichondra repens与结缕草Zoysia japonica种子萌发期抗旱性强弱。结果表明,马蹄金、结缕草的发芽势随干旱胁迫强度的增加呈下降趋势,马蹄金比结缕草更易受影响,导致出芽整齐度降低;马蹄金种子萌发期抗旱性临界值为-11 bar,结缕草为-7 bar,若以发芽率作为抗旱性衡量标准,则马蹄金种子萌发期抗旱性比结缕草强;短期的轻度土壤水分胁迫有利于马蹄金和结缕草的成坪,严重土壤水分胁迫使成坪速度明显减慢,且结缕草比马蹄金更易受影响。     

四种牧草种子萌发期抗旱性的研究

本项研究用ＰＥＧ胁迫水分亏缺，模拟干旱背影，测定种子发芽率，发芽损伤率，胚根与胚芽的长度及其比值，确定四种牧草种子萌发期抗旱性强弱和抗旱性临界值的研究。     

冬季层积处理对5种高寒草甸植物种子萌发特性的影响

为明晰冬季层积对高寒草甸植物种子萌发的影响,以同期收获的室内贮藏种子为对照,对甘肃天祝高寒草甸土中、藏羊粪和牦牛粪中冬季层积的5种高寒草甸植物种子萌发特性进行了研究。结果表明,层积对矮生嵩草(Kobresia humilis)、华扁穗草(Blysmus sinocompressus)、细叶鸢尾(Iris tenuifolia)、无脉苔草(Carex enervis)和线叶嵩草(K.capillifolia)种子发芽率、初始发芽天数和发芽指数的影响因种皮的完整性、层积基质和草种不同而异。和对照相比,冬季层积提高了破皮的矮生嵩草、华扁穗草、细叶鸢尾和无脉苔草种子的发芽率和发芽指数,降低了其初始发芽天数。冬季层积对完整种子萌发的影响小于破皮种子。牦牛粪中层积的破皮华扁穗草种子发芽率显著高于在绵羊粪和土中层积的种子(P0.05),而破皮的矮生嵩草、细叶鸢尾、无脉苔草种子在各层积基质处理间无显著差异(P0.05)。冬季层积对完整及破皮线叶嵩草种子的萌发无显著影响。     

种子大小和原位埋藏对17种高寒草甸植物种子萌发率和死亡率的影响

本研究以分布于青藏高原高寒草甸的17种植物种子为研究对象,研究种子大小和野外原位埋藏处理对种子萌发率和死亡率的影响,并探讨高寒生态系统植物种群的生态适应策略及其更新机制。研究结果表明：埋藏处理降低了冷地早熟禾（Poa crymophila）、短腺小米草（Euphrasia regelii）、甘肃马先蒿（Pedicularis kansuensis）、圆萼刺参（Morina chinensis）和钉柱委陵菜（Potentilla saundersiana）的种子萌发率,而增加了麻花艽（Gentiana straminea）和异针茅（Stipa aliena）的种子萌发率,显示了原位埋藏处理可以促进或打破某些物种的种子休眠;埋藏处理整体上降低了种子死亡率,尤其是麻花艽和细叶亚菊（Ajania tenuifolia）,这表明埋藏处理有利于种子的存活,从而促进土壤种子库的形成;植物种子的萌发率和死亡率与种子大小无显著相关关系。综上所述,原位埋藏可以改变植物种子的休眠程度并减小种子的死亡率,是促进土壤种子库形成的潜在机制。     

不同土壤水分对青藏高原高寒草甸土壤酶活性的影响

为探究全球气候变化导致的青藏高原降水增加对高寒草甸土壤酶活性的影响,本试验根据研究区域近21年植被生长季的年均降水量(W)设置3种增水处理,即增水50％W( +50％W),25％W( +25％)和不增水处理(CK),来研究不同水分添加对青藏高原高寒草甸土壤理化性质和酶活性的影响.结果表明:随着水分添加量的增加,高寒草甸...     

黄河源区退化高寒草甸48种常见植物种子萌发特性及其生态意义

本文通过对黄河源区退化高寒草甸48种常见植物种子的萌发特性研究,比较了不同功能群植物萌发行为的异质性,旨在揭示不同植物萌发对策的生态适应机制。结果显示:萌发率超过80%的植物有17种,小于20%的有14种,1种植物未萌发;萌发速率在1以下的有15种,大于10的有21种;萌发起始时间小于5 d的有12种,大于15 d的有5种;有6种植物的萌发持续15 d以上,30种植物的萌发在10 d内结束。种子萌发速率与种子大小呈显著负相关(P <0.05),小种子物种有更高萌发率(P=0.085)和更早萌发起始时间(P=0.093)的趋势。48种植物的萌发划分为爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型等4种类型,其中禾本科植物以爆发型为主,莎草科则是低萌型和缓萌型占优势,杂类草在几种萌发类型中均有分布,说明不同功能群植物在生存风险分摊上的异质性策略。     

高寒草甸种子雨特征研究

种子雨是植被恢复的重要物质基础。本文研究了河南县和门源县3个试验点高寒草甸种子雨的特征,结果显示：3个试验点的物种组成、种子数量与优势科依次分别为18种,1 083.9粒·m^-2,豆科;17种,933.2粒·m^-2,禾本科;24种,954.1粒·m^-2,菊科;种子雨占优势的植物均为垂穗披碱草（Elymus nutans）;种子雨的散布与物种丰富度的时间动态均呈单峰模式,最高值在9月;具有层次分化的垂穗披碱草草地上层种子雨散布具有显著优势。3个试验点的种子雨受植被类型与地域的影响,种子雨的物种多样性存在差异。种子雨中出现了地上植被中不存在的外来种可能是长距离扩散而来的。     

青藏高原高寒草甸退化演替进程中植被斑块特征

为揭示斑块属性及各属性之间的关系、优势植物组成对高寒草甸退化进程的指示作用,本研究在青海省果洛州玛沁县选取轻度、中度、重度、侵蚀4个退化阶段的高寒草甸,以斑块为单元开展样带尺度调查。结果表明：沿退化进程极大斑块和大斑块的相对面积、数量在侵蚀阶段显著下降,中等面积斑块和小斑块相对面积和数量在重度退化和侵蚀阶段显著增加。斑块组成中中等面积斑块变化最显著。嵩草和杂类草混合生长斑块面积随退化进程显著下降,杂类草优势斑块面积增加,并且只有杂类草优势斑块的周长和数量随退化进程显著增加。总斑块周长-面积比沿退化进程显著增加。其中,杂类草占优势的斑块周长-面积比呈先下降后增加趋势。综上,中等面积植被斑块的空间分布、莎草向杂类草占优势的斑块类型的转变,以及斑块周长-面积比可作为高寒草甸向黑土滩转变的指示指标。     

西藏纳木错高寒草原、高寒草甸和沼泽化草甸主要温室气体通量对比研究

青藏高原高寒草地占我国天然草地的40%,研究其温室气体源汇强度及驱动因子具有重要意义。采用静态箱-气相色谱法,在西藏纳木错地区开展高寒草原、高寒草甸和沼泽化草甸的生态系统呼吸、CH₄和N₂O通量观测,生长季内的观测表明：高寒草原和高寒草甸生态系统呼吸分别为（283.7±14.4） mg·m^-2·h^-1和（275.7±20.6） mg·m^-2·h^-1,低于有机质丰富的沼泽化草甸,为（591.6±53.2） mg·m^-2·h^-1。高寒草原和高寒草甸均是CH₄的汇,其生长季均值分别为（-84.9±7.6） μg·m^-2·h^-1和（-39.2±4.6） μg·m^-2·h^-1;而沼泽化草甸是CH₄的源其均值为（149.2±34.2） μg·m^-2·h^-1。高寒草原、高寒草甸和沼泽化草甸均为N₂O的源,生长季排放量分别为（7.3±2.8）,（3.0±1.1）和（2.2±4.3） μg·m^-2·h^-1。土壤水分总体控制着高寒草地CH₄通量的时空变化,在土壤水分含量约大于30%的沼泽化草甸表现为CH₄的排放源,而在土壤水分含量低于30%的高寒草原和草甸表现为CH₄的汇;生长季水分含量越高,对CH₄的吸收越弱。     

高寒草甸牦牛皮毛种子库大小与组成的模拟研究

动物体外传播(Epizoochorous dispersal)是植物种子实现远距离传播的一种重要方式,尤其在放牧生态系统中,这种现象更为普遍.为探究放牧季节(暖季和冷季)及种子性状(质量、形状和附属结构)对高寒草甸牦牛皮毛种子库的大小及组成特征的调控作用,分别在2019年暖季(8月下旬)和冷季(10月中旬),模拟收集了...     

青藏高原矮嵩草草甸地面热源强度与生物量的初步研究

以涡度相关系统观测的数据为资料，对矮嵩草草甸2002年的地面热源强度和地面热量平衡以及地上、地下生物量进行了研究.结果表明，在此观测期内，青藏高原矮嵩草草甸的地面均为热源，热源强度具有明显的季节变化，地面热源强度的平均值为88.5W·m^2；地上、地下生物量也呈现明显的季节变化，地上生物量与热源强度有正相关关系，而地下生物量与热源强度则出现较复杂的关系，在生长季前期和后期表现为一定的正相关关系，在生长季中期则呈现为负相关关系。     

青藏高原退化高寒草甸草原分类的遥感研究

应用遥感技术,探讨了青藏高原巴颜喀拉山北坡,青海省达回县段退化高寒草甸草原的类型、分布、面积和遥感判译标志。将研究区内高寒草甸划分为五个类,两个亚类和三个退化草原型。重点分析了高山草甸草原退化的主要原因和遥感影像特征。研究结果表明,青藏高原高寒草甸牧业区,局部草甸载畜能力与局部草甸成土母质的理化特性密切相关。制定科学合理的放牧载畜量应考虑成土母质因素。