草地群落类型对乳白香青种群特征和雌雄株形态及抗性的影响

为探究亚高山雌雄异株草本植物乳白香青对生境的适应方式,通过测定5个草地群落(A-老芒麦改良草地,B-虉草改良草地,C-天然草地,D-天然草甸,E-沙化草地)中乳白香青种群数、种群密度和面积、分布系数、性比组成,以及雌雄株构件性状、生物量配比、水分分配及抗性物质含量等参数,研究群落组成对乳白香青种群特征、雌雄株形态可塑性及抗性的影响。结果表明,5个草地群落的优势种、群落密度、基盖度、物种密度和优势种高度及土壤理化性状的显著差异(P<0.05),使不同群落中乳白香青种群特征显著不同,群落类型对种群特征参数影响顺序为种群面积>种群密度>性比>年龄结构>种群数>分布系数;D群落中乳白香青种群数和分布系数最高,C中乳白香青种群面积和密度最大,E中乳白香青种群数仅分别为D和C中的30.21%和35.11%,分布系数仅为C中的36.04%;群落类型对乳白香青种群年龄结构和性比有显著影响(P<0.05),雌株数为雄株的2.22~7.03倍;叶数和叶面积、株高和茎径、根长、小花数和苞片层数有显著的性别差异(P<0.05),群落类型对雌雄株的叶数和叶面积、株高、根数、花序数和小花数有显著影响,对雄株茎径和苞片层数有显著影响;雄株总生物量和花分配比显著高于雌株,而根分配比显著低于雌株(P<0.05),群落类型对乳白香青生物量配比有显著影响,雌株生物量配比受影响顺序为花>总生物量>叶>根>茎,雄株受影响顺序为花>茎>叶>总生物量>根;雄株茎、叶、花含水量显著高于雌株(P<0.05),根含水量在性别间和群落间差异较小,雌株构件含水量受群落类型影响顺序为花>茎>叶>根,雄株为叶>茎>花>根。雄株中MDA含量高于雌株,雌株中H₂O₂含量及T-AOC活性大于雄株(P<0.05),群落组成对雌、雄株中H₂O₂和MDA含量及T-AOC活性有极显著影响(P<0.01)。A和B中H₂O₂和MDA含量最低,E中H₂O₂和MDA达最大值,而T-AOC活性最低。雌、雄个体均能依据群落生境调整生长策略,通过构件性状、生物量配比、水分分配和抗性生理等适应性变化,使种群具有与生境匹配的种群特征,利于提高种群适合度和生活史完成。     

坡位对乳白香青种群特征及雌雄株形态可塑性的影响

为探究亚高山雌雄异株草本植物乳白香青(Anaphalis lactea)对生境的适应能力,通过对不同坡位乳白香青种群组成、个体构件性状、生物量结构及水分含量测定,研究坡位对乳白香青种群特征及雌雄株形态可塑性的影响。结果表明,坡位对乳白香青种群特征参数有显著影响(P0.05),影响大小表现为性比种群密度年龄结构种群数分布系数种群面积;坡底种群特征参数显著大于坡顶和坡腰,坡位越低种群衰退越慢而雌雄比更大。坡位显著影响构件性状(P0.05),随坡位降低叶数减少,而叶长、叶宽和叶厚增加,株高和茎长显著增加,根长变长而根径变细;坡位对雌株叶数、叶长、叶宽、茎长、茎径、根长、花序数、花序宽、小花数及苞片宽的影响大于雄株,对雄株叶厚、根径、苞片层数影响大于雌株。坡位显著影响生物量结构(P0.05),坡位对雌株根、茎、叶及花生物量分配有显著影响(P0.05),对雄株根和茎分配有显著影响,对叶和花分配影响较小。乳白香青雌、雄株均可通过形态可塑性适应生境,使种群具有与坡位适应的性比、密度、年龄结构及分布系数等种群特征。     

支持物改变葎草形态可塑性和繁殖特性

通过葎草(Humulus scandens)以乔木支持物、灌木支持物和无支持物3种生长方式,测定雌、雄单株生物量分配、形态特征和繁殖特征等指标,分析支持物对葎草形态可塑性和繁殖的影响。结果表明,支持物对雌株和雄株茎、叶、花穗性状均有显著影响(P0.05),支持物对雄株主茎长、主茎直径、单叶面积及花穗长的影响均大于雌株(P0.05),支持物对雌株的分枝率、总茎长、叶片数及花穗数的影响均大于雄株;支持物对雌株总生物量、茎和叶分配比均无影响,对雄株总生物量、茎和叶分配比则有显著影响(P0.05);支持物对雌、雄株的花分配影响较小,雄株的繁殖分配、繁殖效率指数、繁殖指数和繁殖比率均显著大于雌株(P0.05),且支持物对雄株繁殖特性的影响小于雌株,雌株比雄株具有更高的繁殖可塑性。总之,有无支持物及支持物种类对葎草形态可塑性和繁殖有明显影响。     

切根方式和氮素添加对退化羊草草地改良效果分析

为了研究内蒙古中度退化羊草草地不同切根方式和不同梯度氮素添加组合处理的综合改良效果,采用二裂式裂区试验设计,分析不同组合处理对羊草草地群落及羊草种群的影响。结果表明,宽度为20cm条形方式切根与60kg/hm2氮素添加组合处理群落地上生物量、羊草种群地上生物量、羊草种群密度和羊草种群高度最高。30~60kg/hm2氮素添加量显著提高群落地上生物量和羊草种群地上生物量。宽度为20cm条形方式的切根处理效果优于宽度为40cm井字形方式的切根处理改良效果。与切根和氮素对羊草草地改良的简单效应相比较,切根和氮素的交互作用产生了调节作用,但未出现显著差异。     

草地植物群落组成对鹅绒委陵菜无性系拓展能力及生物量配置的影响

以不同优势种的6个草地植物群落中鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)为材料,通过测定基株、母株、无性系3个等级的构件数量性状及生物量结构,分析鹅绒委陵菜在不同群落中的空间拓展及生物量分配差异,探讨其应对草地群落组成差异的生长策略。结果表明,1)群落组成对母株根系有极显著影响(P0.01),6个群落中母株根长和根数均显著下降(P0.05),基株的子株数及子株根长也显著降低,但子株根数未受显著影响。2)群落组成对无性系匍匐茎茎长、茎直径及间隔子长有显著影响(P0.05),群落中鹅绒委陵菜通过降低茎直径、增大间隔子长,增加基株的空间拓展能力。3)群落组成对基株纵向、横向拓展参数有显著影响(P0.05),群落中鹅绒委陵菜显著增加基株拓展面积和拓展空间,降低拓展熵和拓展效益,以游击型生长方式,觅养或逃离环境资源。4)群落组成显著降低了基株、母株、无性系生物量累积(P0.05),群落中基株生物量优先向母株分配,母株生物量优先向叶分配,群落中无性系生物量分配比虽下降,但匍匐茎分配比呈增加趋势。5)群落组成对基株生物量配置有显著影响(P0.05),多数群落中显著增大了基株根茎比、叶茎比。综上所述,鹅绒委陵菜通过形态可塑性,在6个群落中均可存活和生长,其基株拓展能力和生物量配置除受群落盖度影响外,或许还受群落物种的生物学特点和无性系子株间竞争的影响,有待深入研究。     

越冬时葎草雌雄株生理反应和再生策略的差异分析

以野生雌雄葎草为材料,通过测定越冬前(12月1日)、越冬中(1月15日)和越冬后(4月15日)雌雄株构件中可溶性糖(SS)、淀粉(ST)、丙酮酸(PA)含量和硝酸还原酶(NR)活性,测定越冬后构件存活率和再生率及再生构件性状与生物量分配比,分析雌雄株越冬时生理反应和再生策略的差异。结果表明:1)越冬前雄株叶片中ST含量小于雌株而SS含量大于雌株,其成熟茎和根的SS和ST含量均小于雌株(P0.05),雄株通过提高叶中SS含量抵御寒冷,雌株通过转移糖分到茎和根应对寒冷;2)越冬前雄株叶和茎的PA含量显著大于雌株,根中含量显著小于雌株(P0.05),构件中NR活性无性别差异(P0.05),雄株通过增强茎和叶的呼吸抵御寒冷,雌株通过根储备营养应对寒冷;3)越冬后雌株再生叶的SS和ST含量大于雄株(P0.05),PA含量和NR活性小于雄株,其再生代谢基础高于雄株;4)越冬时雄株植株存活率为26.67%,为雌株植株存活率的34.78%,雄株存活植株的茎存活率仅为雌株的32.24%,越冬后雌株茎、叶再生率仅为雄株的21.03%和23.82%,而花序再生率高达74.40%;5)雌株再生叶数和叶面积及再生茎长小于雄株(P0.05),其再生茎和叶生物量分配比仅0.59%和1.31%,再生花序分配达98.09%,其再生花序柄和花序轴长及小花数大于越冬前正常花序,且萼片面积增大且生物量分配比占31.26%,总面积达624.92 cm~2·株~(-1),为再生叶总面积的24.50倍。越冬时雄株通过生理反应抵御寒冷,使茎和根贮藏物质低于雌株,故其存活率和再生率低于雌株。越冬后雄株再生生物量仅1.57 g·株~(-1)全部分配到营养器官,雌株再生总生物量达32.05 g·株~(-1),且98.09%分配到花序,萼片代替叶片为主要光合器官,为花序形成和开花就近提供养分。     

遮阴对葎草构件性状及生物量结构影响的性别差异

以雌雄异株攀援草本植物葎草(Humulus scandens)为材料,设置不同遮阴度(0、25%、50%、75%),测定雌、雄株的构件性状、水分分配、生物量结构及根冠比,分析遮阴对葎草结构形成和生长策略影响的性别差异。结果表明,遮阴对葎草叶性状的影响为叶宽叶长叶厚,对茎性状的影响为茎长茎径节间长,叶长、叶宽、茎长和节间长存在性别差异(P0.05);遮阴对单叶面积、总叶面积、叶面积比率、比叶面积均有极显著影响(P0.01),遮阴可增加雌株但显著减小雄株的总叶面积(P0.05);遮阴对单株生物量、茎叶水分含量和生物量分配及单株根冠比有显著影响(P0.05),虽雄株总生物量显著大于雌株,但雌株茎分配显著大于雄株,且叶、根分配无性别差异。雌、雄株采用改变构件性状和生物量结构,形成与性别分化匹配的对不同遮阴度的生长策略。     

高寒草甸植物群落结构对高原鼠兔种群密度的影响

利用草地改良措施探讨了禾草补播和人工草地建植对高原鼠兔种群密度的影响,以期为有害啮齿动物的植被调控提供理论依据。在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地50 hm~2,同时在围栏内选择20 hm~2样地进行垂穗披碱草补播和人工草地建植,探讨草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。结果表明,鼠害草地、补播草地和人工草地除物种数外,物种多样性指数(H′)、植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现出显著差异(P0.01)。其中物种多样性指数表现为补播草地鼠害草地人工草地;植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现为人工草地补播草地鼠害草地。群落中垂穗披碱草所占比重亦大不相同,鼠害草地中垂穗披碱草比重不足10%,而补播草地和人工草地群落中,垂穗披碱草比重分别达50%和90%以上。不论是总洞口数还是有效洞口数,在3种草地中都存在显著差异,总洞口数变化在35～411,其中,鼠害草地的总洞口数是补播草地的2.28倍,是垂穗披碱草草地的11.74倍;有效洞口数变化在11～188,鼠害草地是补播草地的2.26倍,是垂穗披碱草草地的17.09倍,表明垂穗披碱草群落对高原鼠兔有显著的抑制作用。此外,高原鼠兔种群密度与草地植被特征间有不同的关系。无论是总洞口数还是有效洞口数与植物物种数间均无显著相关关系,与H′间则呈二次函数关系;高原鼠兔总洞口数及有效洞口数分别与植被盖度、密度、高度及地上生物量呈显著负相关关系。此结果表明,相对于鼠害严重草地,无论是补播草地,还是人工种植草地,植物群落结构的变化对鼠兔种群密度都有重要的影响。     

不同温度下雌雄葎草营养生长期的生长特性

通过测定15、20、25 ℃培养条件下,雌雄葎草(Humulus scandens)单株营养生长期持续时间,根、茎、叶等构件数量性状及鲜质量、干质量和生物量分配等指标,分析温度对营养生长期雌雄葎草生长特性的影响。结果表明,温度对葎草营养生长持续期有极显著影响（P＜0.01）,雌株比雄株更易受影响;温度极显著影响根、茎、叶等构件数量性状及其鲜质量与干质量;温度极显著影响营养生长期雌、雄葎草单株的生物量总量及构成,雄株通过减少叶生物量、雌株通过增加根系生物量来为生殖生长提供物质基础。     

高原鼢鼠干扰对高寒草甸植物群落特征的影响

高原鼢鼠的采食造丘活动影响草地植被群落组成和结构,造成草地植被的空间异质性——土丘和植被斑块。本研究以冬季牧场中不同高原鼢鼠种群密度干扰下的植被性状为研究对象,探索植被群落组成结构对高原鼢鼠不同种群密度干扰的功能性响应。结果表明:植被高度随着鼢鼠种群密度的增加呈显著增加趋势(P0.05),群落盖度和禾草丰富度呈显著下降趋势(P0.05),而物种丰富度及杂类草丰富度随鼢鼠种群密度的增加表现出单峰曲线格局。地下总生物量随鼢鼠种群密度的增加呈显著下降趋势(P0.05),杂类草生物量则表现出相反的趋势,而禾草类生物量表现出先降低后增加的趋势。由此可见,适宜密度的鼢鼠干扰有利于物种丰富度的提高,而低密度和高密度的鼢鼠干扰有利于草地中禾草生物量的提高。     

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。     

施肥、灌溉对切根改良草地群落的影响

在切根草地上进行了施肥、灌溉、施肥+灌溉三种不同处理,并于生长季高峰期(8月中旬)对各处理样地的群落特征、生物量、多样性等指标进行了测定,结果表明:各处理均可提高切根草地群落生产力,改善群落结构,改良的效果依次为施肥+灌溉灌溉施肥,其中施肥+灌溉处理群落地上生物量和羊草地上生物量增产幅度分别达33.73%和71.04%(P0.05);各处理群落主要物种种群密度与多样性指数呈显著或极显著的线性相关(正相关或负相关)。     

水分胁迫下雌雄异株植物草繁殖策略的可塑性调节

研究雌雄异株草本植物应对环境胁迫的繁殖策略及生殖分配可塑性,对发展雌雄异株植物的生活史进化理论和该类植物资源保护利用具有重要意义。实验以草为材料,通过设置轻度（LS）、中度（MS）、重度（RS）水分胁迫梯度,研究雌、雄单株的花芽分化、生物量分配、花穗性状、花药（或子房）数、花粉数及活力等与生殖生长相关的可塑性。结果表明：1）草通过提前花芽分化应对水分胁迫,雄株先于雌株进入生殖生长（P ＜0．01）。2）雄株增加生殖分配应对 LS 胁迫,雌株减少花穗生物量应对水分胁迫;在 RS 胁迫时雄株的生殖分配为雌株的近3倍。3）草通过减少花穗数应对胁迫,雄株显著增加单个花穗的小花数来应对轻中度缺水（P ＜0．05）,雌株则减少开花频次降低水分胁迫下生殖能量消耗。4）轻中度水分胁迫对雌株子房宽度无显著影响;中重度胁迫虽使雄株显著缩短了花药长度、减少了单个花药的花粉数（P ＜0．05）,但花粉大小、花粉活性受影响较小。5）雄株花穗的 POD 和 SOD活性显著高于雌株,雄株对水分胁迫更加敏感。在水分胁迫下,草在生存和防御功能稳定的基础上,可以通过协调分配有限资源,实现有性繁殖来完成草本植物较为短暂的生活史。     

高寒草甸植物群落结构对高原鼠兔种群密度的影响

利用草地改良措施探讨了禾草补播和人工草地建植对高原鼠兔种群密度的影响,以期为有害啮齿动物的植被调控提供理论依据。在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地50 hm²,同时在围栏内选择20 hm²样地进行垂穗披碱草补播和人工草地建植,探讨草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。结果表明,鼠害草地、补播草地和人工草地除物种数外,物种多样性指数(H')、植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现出显著差异(P<0.01)。其中物种多样性指数表现为补播草地>鼠害草地>人工草地;植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现为人工草地>补播草地>鼠害草地。群落中垂穗披碱草所占比重亦大不相同,鼠害草地中垂穗披碱草比重不足10%,而补播草地和人工草地群落中,垂穗披碱草比重分别达50%和90%以上。不论是总洞口数还是有效洞口数,在3种草地中都存在显著差异,总洞口数变化在35~411,其中,鼠害草地的总洞口数是补播草地的2.28倍,是垂穗披碱草草地的11.74倍;有效洞口数变化在11~188,鼠害草地是补播草地的2.26倍,是垂穗披碱草草地的17.09倍,表明垂穗披碱草群落对高原鼠兔有显著的抑制作用。此外,高原鼠兔种群密度与草地植被特征间有不同的关系。无论是总洞口数还是有效洞口数与植物物种数间均无显著相关关系,与H'间则呈二次函数关系;高原鼠兔总洞口数及有效洞口数分别与植被盖度、密度、高度及地上生物量呈显著负相关关系。此结果表明,相对于鼠害严重草地,无论是补播草地,还是人工种植草地,植物群落结构的变化对鼠兔种群密度都有重要的影响。     

施肥和打孔对大针茅草群落特征及多样性的影响

群落结构和物种多样性在草地生态系统中扮演着重要角色,对草地稳定性具有重要影响。施肥和打孔对植物群落特征及物种多样性有重要影响。本试验采取"3414"正交试验设计,按氮、磷、钾不同配比施肥作为处理,并结合打孔与不打孔的物理改良方案,探索不同处理下大针茅草原群落特征及物种多样性的变化。结果显示:(1)施肥、施肥+打孔均能提高草地群落的地上生物量(P0.05),地上生物量最高分别为157.29g/m~2、153.99g/m~2;但只打孔不施肥对草地群落地上生物量没有显著影响。(2)施肥、施肥+打孔增加了草地群落的物种多样性,N_2P_1K_1配比施肥下群落各多样性指数均显著高于不施肥处理(P0.05)。(3)与不施肥相比,在不同配比施肥下群落的高度、盖度、密度得到显著提高(P0.05);在不施肥基础上经过打孔的物理改良后,草地群落的盖度和密度得到明显提高。(4)地上生物量与Simpson指数呈正相关,与Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Pielou指数均呈负相关,但均不显著;各多样性指数之间存在显著的正相关关系(P0.05)。总体而言,施肥、打孔均有利于提高大针茅草原草地生产力和群落物种多样性。     

越冬时葎草雌雄株生理反应和再生策略的差异分析

以野生雌雄葎草为材料,通过测定越冬前(12月1日)、越冬中(1月15日)和越冬后(4月15日)雌雄株构件中可溶性糖(SS)、淀粉(ST)、丙酮酸(PA)含量和硝酸还原酶(NR)活性,测定越冬后构件存活率和再生率及再生构件性状与生物量分配比,分析雌雄株越冬时生理反应和再生策略的差异。结果表明:1)越冬前雄株叶片中ST含量小于雌株而SS含量大于雌株,其成熟茎和根的SS和ST含量均小于雌株(P<0.05),雄株通过提高叶中SS含量抵御寒冷,雌株通过转移糖分到茎和根应对寒冷;2)越冬前雄株叶和茎的PA含量显著大于雌株,根中含量显著小于雌株(P<0.05),构件中NR活性无性别差异(P>0.05),雄株通过增强茎和叶的呼吸抵御寒冷,雌株通过根储备营养应对寒冷;3)越冬后雌株再生叶的SS和ST含量大于雄株(P<0.05),PA含量和NR活性小于雄株,其再生代谢基础高于雄株;4)越冬时雄株植株存活率为26.67%,为雌株植株存活率的34.78%,雄株存活植株的茎存活率仅为雌株的32.24%,越冬后雌株茎、叶再生率仅为雄株的21.03%和23.82%,而花序再生率高达74.40%;5)雌株再生叶数和叶面积及再生茎长小于雄株(P<0.05),其再生茎和叶生物量分配比仅0.59%和1.31%,再生花序分配达98.09%,其再生花序柄和花序轴长及小花数大于越冬前正常花序,且萼片面积增大且生物量分配比占31.26%,总面积达624.92 cm²·株^-1,为再生叶总面积的24.50倍。越冬时雄株通过生理反应抵御寒冷,使茎和根贮藏物质低于雌株,故其存活率和再生率低于雌株。越冬后雄株再生生物量仅1.57 g·株^-1全部分配到营养器官,雌株再生总生物量达32.05 g·株^-1,且98.09%分配到花序,萼片代替叶片为主要光合器官,为花序形成和开花就近提供养分。     

高原鼢鼠干扰对高寒草甸植物群落特征的影响

高原鼢鼠的采食造丘活动影响草地植被群落组成和结构,造成草地植被的空间异质性——土丘和植被斑块。本研究以冬季牧场中不同高原鼢鼠种群密度干扰下的植被性状为研究对象,探索植被群落组成结构对高原鼢鼠不同种群密度干扰的功能性响应。结果表明:植被高度随着鼢鼠种群密度的增加呈显著增加趋势(P<0.05),群落盖度和禾草丰富度呈显著下降趋势(P<0.05),而物种丰富度及杂类草丰富度随鼢鼠种群密度的增加表现出单峰曲线格局。地下总生物量随鼢鼠种群密度的增加呈显著下降趋势(P<0.05),杂类草生物量则表现出相反的趋势,而禾草类生物量表现出先降低后增加的趋势。由此可见,适宜密度的鼢鼠干扰有利于物种丰富度的提高,而低密度和高密度的鼢鼠干扰有利于草地中禾草生物量的提高。     

施肥和夏季休牧对高原鼢鼠扰动区草地群落结构的影响

高原鼢鼠挖掘和草食家畜啃食能加速草地退化和草地群落逆向演替的进程,而施肥和夏季休牧是实现高寒草地生产力提升和草地群落正向恢复的主要手段。然而,有关应用施肥和夏季休牧措施对高原鼢鼠扰动区草地群落结构影响的研究较少。基于此,本研究以高原鼢鼠活动频繁的退化草地为研究对象,分析施肥和夏季休牧对草地功能群生物量、植物多样性、高原鼢鼠相对种群数量的影响及植物多样性指数与高原鼢鼠种群数量的相关性。结果表明:施肥、夏季休牧和全年放牧区草地物种数量分别为23、19和16种,施肥和夏季休牧区禾本科植物的重要值高于全年放牧区;而全年放牧和夏季休牧区内莎草科、菊科、蔷薇科植物的重要值高于施肥区。施肥、夏季休牧区的高原鼢鼠相对种群密度显著高于全年放牧区(P0.05)。同时,夏季休牧和施肥区的莎草科、禾本科和杂类草生物量显著高于全年放牧区(P0.05)。另外,夏季休牧区和施肥区香农维纳指数、丰富度指数、均匀度指数和优势度指数显著高于全年放牧区(P0.05)。同时,高原鼢鼠相对种群密度与香农维纳多样性指数、均匀度指数、丰富度指数及优势指数呈显著的正相关,相关性大小表现为:均匀度指数优势度指数香农维纳指数丰富度指数。由此可见,施肥和夏季休牧状态下,能促使草地植被向正向演替方向进行,从而间接地影响高原鼢鼠种群数量。     

若尔盖高寒退化草地乳白香青水浸液对4种禾草的化感作用

以川西北高原退化草地常见毒杂草乳白香青地上地下组织为供体材料,以本区域4种适生禾本科牧草种子扁穗雀麦、鸭茅、多年生黑麦草、垂穗披碱草为受体植物,采用生物测定法,探讨不同浓度水平下(12.5、25、50g/L)乳白香青地上和地下部分水浸液对牧草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:乳白香青水浸液高浓度(50g/L)对供试种子发芽和生长表现抑制明显(P0.05),且随着化感物质浓度增大抑制作用逐渐增强,而低浓度下(12.5g/L)促进生长不明显(P0.05)。4种牧草种子及幼苗对乳白香青的敏感性依次表现为鸭茅垂穗披碱草扁穗雀麦多年生黑麦草,且种子萌发的敏感程度强于幼苗生长阶段,因此扁穗雀麦和多年生黑麦草对乳白香青型退化草地植被改良具有较好的潜力,该研究结果对退化草地人工植被恢复和改良具有一定的借鉴参考意义。     

水分胁迫下雌雄异株植物葎草繁殖策略的可塑性调节

研究雌雄异株草本植物应对环境胁迫的繁殖策略及生殖分配可塑性,对发展雌雄异株植物的生活史进化理论和该类植物资源保护利用具有重要意义。实验以葎草为材料,通过设置轻度(LS)、中度(MS)、重度(RS)水分胁迫梯度,研究雌、雄单株的花芽分化、生物量分配、花穗性状、花药(或子房)数、花粉数及活力等与生殖生长相关的可塑性。结果表明:1)葎草通过提前花芽分化应对水分胁迫,雄株先于雌株进入生殖生长(P＜0.01)。2)雄株增加生殖分配应对LS胁迫,雌株减少花穗生物量应对水分胁迫;在RS胁迫时雄株的生殖分配为雌株的近3倍。3)葎草通过减少花穗数应对胁迫,雄株显著增加单个花穗的小花数来应对轻中度缺水(P＜0.05),雌株则减少开花频次降低水分胁迫下生殖能量消耗。4)轻中度水分胁迫对雌株子房宽度无显著影响;中重度胁迫虽使雄株显著缩短了花药长度、减少了单个花药的花粉数(P＜0.05),但花粉大小、花粉活性受影响较小。5)雄株花穗的POD和SOD活性显著高于雌株,雄株对水分胁迫更加敏感。在水分胁迫下,葎草在生存和防御功能稳定的基础上,可以通过协调分配有限资源,实现有性繁殖来完成草本植物较为短暂的生活史。