油蒿生态学研究综述

油篙(Artemisia ordosica)是我国特有的优良固沙半灌木植物,对其生态学的研究对于促进我国干旱、半干旱区植被宏观研究领域具有特殊的意义,因此对油蒿生态学的研究中关于其形态特征和生境分布、个体生态学、种群生态学、群落生态学进行了综述,重点介绍了油蒿个体水分生理生态、种群空间分布格局、群落的物种多样性、产量生态学以及生态学效益,并对油蒿生态学未来的研究方向进行了展望.     

水分胁迫对竹子生理特性影响的研究进展

水分是植物正常生命活动必不可少的环境因子,对植物的生存起着决定性作用,研究植物对水分胁迫的生理响应和适应机制,有助于在生产上采取切实可行的技术措施来提高植物的抗性或保护植物免受伤害,及筛选耐受水分胁迫能力强的植物等。综述了水分胁迫对竹子膜脂过氧化、抗氧化酶活性、渗透调节物质、光合生理特性等的影响,分析了竹子在水分胁迫条件下的生理适应与响应规律,并对水分胁迫条件下基因表达、生理整合、激素调节和耐水湿竹种筛选与应用等方面进行了研究展望。     

盐胁迫下不同种源籽蒿的生理生化特性与耐盐性评价

研究了6个种源籽蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)的耐盐能力,期望可以筛选出耐盐能力强、生长迅速的籽蒿种源.通过不同盐分处理的盆栽试验,对6个不同种源籽蒿幼苗的水分关系、叶绿素含量、渗透性物质含量指标进行了测定分析,研究结果表明:随着盐质量分数增加,植物水分相关参数对盐胁迫的反应不一;盐胁迫下叶绿素分解加速,叶绿素a、叶绿素总量呈下降趋势,而幼苗叶片的叶绿素b有升有降;不同种源籽蒿叶片内脯氨酸质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、可溶性蛋白质量分数均不呈单一的变化趋势,说明不同种源籽蒿对盐胁迫的反应具有显著差异性.盐胁迫对籽蒿生理生化方面的各个指标均具有显著影响,且种源间耐盐能力差异显著.利用隶属函数法对供试的6个种源籽蒿幼苗的耐盐能力进行综合评价,其耐盐性由大到小依次为:巴丹吉林沙漠籽蒿(AMSP)、库布齐沙漠籽蒿(DZSP)、腾格里沙漠籽蒿(ABSP)、荒漠化草原与草原化荒漠过渡带籽蒿(HYSP)、乌兰布和沙漠籽蒿(DKSP)、毛乌素沙地籽蒿(WSSP).     

水分胁迫对4种菊科蒿属植物抗氧化特性的影响

【目的】研究菊科蒿属植物适应土壤干旱条件的抗氧化特性,为揭示生态恢复过程中植被演替的规律提供理论依据。【方法】以黄土高原演替初期阶段的猪毛蒿(Artemisia scoparia Waldst.et Kit.)、茭蒿(Artemisiagiraldii Pamp.)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii Web.ex Stechm.)3种优势种和1种常见种黄花蒿(Artemisia annuaLinn.)为供试材料,采用盆栽试验,利用称质量控水法,将土壤含水量分别控制在田间最大持水量的75%(适宜水分对照)、55%(中度水分胁迫)和35%(重度水分胁迫),测定不同水分胁迫条件下4种菊科蒿属植物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性,以及丙二醛(MDA)、抗坏血酸(Vc)、类胡萝卜素(Car)含量的变化,并采用隶属(反隶属)函数法对4种菊科蒿属植物的抗氧化特性进行了综合评价。【结果】在水分胁迫条件下,铁杆蒿具有相对最高的SOD活性和最低的POD活性;猪毛蒿的CAT、POD活性相对偏低,其余各项指标的活性和含量相对均衡,膜脂过氧化程度较低;茭蒿有相对最高的CAT活性、Vc含量、膜脂过氧化程度和最低的Car含量;黄花蒿有相对最高的POD活性、Car含量和相对最低的Vc含量、SOD活性、膜脂过氧化程度。4种蒿属植物铁杆蒿、猪毛蒿、茭蒿、黄花蒿在水分胁迫下的抗氧化特性隶属值分别为0.369,0.418,0.428,0.514。【结论】在水分胁迫条件下,4种菊科蒿属植物的抗氧化特性差异较大,综合评价认为,黄花蒿整体抗氧化能力最强,茭蒿、猪毛蒿次之,铁杆蒿最弱。     

不同生态区域沙地建群种油蒿的钙组分特征

为探索同一物种在不同生态区域钙组分特征的差异,选择我国北方沙地重要建群种油蒿(Artemisia ordosica)为研究对象,采集了内蒙古杭锦旗、乌审旗、阿拉善左旗以及宁夏盐池县和陕西榆林市榆阳区不同沙地类型、不同生长阶段的油蒿样品,利用连续组分法测定分析了油蒿的钙组分特征.结果表明,在油蒿的不同器官中,叶水溶性钙和醋酸溶性钙均显著高于枝和根,叶与根盐酸溶性钙均显著高于枝.在不同生态区域,降水量较多的地区油蒿体内水溶性钙含量较多,降水量较少的地区油蒿体内盐酸溶性钙含量较高.分析得知,降水条件较好的地区较高的水溶性钙主要体现在油蒿的叶中,而降水条件较差的地区较高的盐酸溶性钙主要体现在油蒿的叶和根中.油蒿在不同生长阶段钙组分没有显著差异,但不同类型沙地上油蒿的钙组分却有显著差异.可见,不同生态区域的油蒿,生境条件越好体内水溶性钙含量越高,生境条件越差体内盐酸溶性钙含量越高.     

库布齐沙漠几种固沙树种环境适应性的初步研究

通过对梭梭及其它几种植物解剖学及水分生理指标的测定结果表明,以相对含水率和自然饱和亏缺为指标排出的几个种抗旱性由强到弱的顺序是:梭梭>油蒿>柠条>沙枣。以临界水分饱和亏缺为指标排出的几个种抗旱性由强到弱的顺序是:梭梭>柠条>油蒿>沙枣。梭梭及其它几种植物各指标间的不同步性反映了几种植物对干旱的适应方式不同。用主成分分析法对几种植物抗旱性综合评定结果表明,梭梭在所测几种植物中抗旱性最强,这种特性大大提高了其在库布齐沙漠稳定生长的可靠性。     

毛乌素沙地2种蒿属植物光合作用特征

用LI-6400光合仪和PAM-2100荧光仪测定了油蒿(Artemisia ordosica)和籽蒿(A.sphaerocephala)的气体交换及叶绿素荧光参数日变化规律,探讨了2种蒿属植物光合作用对沙地强光环境的适应机制。结果表明:2种蒿属植物净光合速率(P_n)均出现"午休"现象,根据Pn、气孔导度(G_s)、胞间CO_2摩尔分数(C_i)、气孔限制值(L_s)的变化方向,推测油蒿叶片午间光合下调主要是由非气孔因素引起的,籽蒿则主要是由气孔因素引起的;2种蒿属植物午间最大光化学效率(F_v/F_m)均显著降低,说明2种蒿属植物可能受到光抑制;随着午间实际光化学效率(Φ_Ⅱ)的下降,2种蒿属植物调节性能量耗散量子产量(Φ_(N,P,Q)和Φ_(N,O))均上升,暗示调节性热耗散可能是其光保护途径之一。从而说明蒿属植物光合作用对午间环境的适应机制存在种间差异。     

沙坡头地区3种沙生植物水分及光能利用效率特征比较分析

为了探究沙生植物对水分的响应机制和对水分、光能利用效率,以沙坡头地区3种常见的典型沙生植物柠条(Caragana korshinskii)、油蒿(Artemisia ordosica)、沙木蓼(Atraphaxis bracteata)为研究对象,用Li-6400便携式光合测定仪测定3种植物的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(E),并分析各自的水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE).结果表明,3种沙生植物的Pn日变化曲线都是双峰型,有明显的光合午休现象.E日变化曲线,柠条呈单峰型,油蒿和沙木蓼呈双峰型.柠条和油蒿的WUE日变化曲线均为双峰型,而沙木蓼的WUE日变化比较平缓.LUE日变化曲线,柠条和油蒿都是倒抛物线型,早晨和傍晚较高,而沙木蓼的LUE曲线呈平缓型.说明沙木蓼和柠条、油蒿的生存策略不同,沙木蓼是高耗水植物,依靠强烈的蒸腾作用避免高温的伤害,使得光合作用保持较高水平.因此,柠条和油蒿比沙木蓼更能适应沙区的干旱环境,是恢复植被、防风固沙的优良物种.     

不同固定程度沙地油蒿根系与土壤水分特征研究

水分是干旱、半干旱地区生态系统中最重要的限制因子,而根系是植物吸收水分的重要器官。为研究不同固定程度沙地油蒿根系与土壤水分特征,分别选取毛乌素沙地固定、半固定和流动沙地上的油蒿植株,采用分层取土的方法调查不同类型沙地上的油蒿根系分布特征,同时用TDR测定相应层次土壤水分。结果表明:固定、半固定和流动沙地油蒿根系均以粗根最多,中粗根次之,细根最少,且随着土层深度的增加,3种级别的根量均呈指数状递减;固定、半固定和流动沙地0～40 cm范围内细根所占比重分别为:79.11%、74.71%和53.23%,固定和半固定沙地油蒿植株主要利用0～40 cm范围内的土壤水分,而流动沙地油蒿植株能更多地利用40 cm以下土壤水分。从流动沙地到固定沙地,植被盖度不断增加,植被对土壤水分的消耗也逐渐加大,同时由于地表发育的生物结皮具有阻碍降水入渗的作用,造成固定沙地土壤水分不断恶化,久之将造成固定沙地油蒿群落的衰退。     

共和沙地油蒿群落演替趋势的初步研究

流动沙地→半流动沙地白沙蒿群落→半固定沙地油蒿＋白沙蒿→固定沙地油蒿群落→固定沙地油蒿＋短花针茅→多年生旱生丛生禾草草地的植被发展过程是共和沙地植被自发演替的基本过程。油蒿具有耐沙埋、抗风蚀、耐干旱、耐土壤贫瘠等特性,是该地区最主要的优良固沙植物和重要牧草。半固定、固定沙地油蒿群落在共和沙地的生态环境保护和农牧业生产方面发挥着极其重要的作用,维持其稳定十分重要。从沙地油蒿群落的循环演替与逆行演替的规律来看,适度的放牧是保持沙地油蒿群落稳定的关键,既一方面要限制过度放牧的情况发生,另一方面也不能完全封闭保护,使固定沙地油蒿群落向下一个演替阶段发展,导致油蒿群落的衰败。