内蒙古典型草原地区常见植物光合、蒸腾速率和水分利用效率的比较研究

在所测78种植物中，光合(Ph)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均值，分别以反枝苋、藜和西伯利亚滨藜最高。在不同分类系统中，Ph、Tr和WUE个指标，C4植物大于C3植物；双子叶植物通常大于单子叶植物；藜科植物高于其他科植物；1—2年生草本高于其他生活型植物；撂荒地植物一般高于其他植被类型的植物。方差分析表明，光合速率的差异显著性水平在各分类系统中均高于蒸腾速率和水分利用效率。     

干旱胁迫下本氏针茅光合特性和水分利用效率日动态研究

采用盆栽和人工控制土壤水分的方法,使用Li-6400便携式光合测定系统观测本氏针茅(Stipa bungeana)光合生理生态特征的日变化.结果表明:在不同土壤水分状况下,本氏针茅净光合速率日变化曲线均呈"双峰"型,并有不同程度的"午休"现象,且上午的净光合速率明显高于下午,随着土壤水分的升高而增加;蒸腾速率日变化曲线也呈"双峰"型,表现为较高土壤水分处理针茅具有较高的蒸腾速率;气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化曲线呈凹型;胞间CO₂浓度受空气CO₂浓度和气孔导度的双重影响,呈现早晚高,正午低的日变化进程;水分利用效率最高值出现在上午较早的时段,随着土壤水分的增加,水分利用效率却降低.     

不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响

为进一步明确干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,2009年采用田间试验,研究了5种覆膜方式对玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(LWUE)及籽粒产量的影响。结果表明,不同覆膜方式下玉米Pn和Tr均呈“单峰”曲线的变化趋势,峰值出现在大喇叭口期。其中,全膜双垄沟播(QS)处理的Pn、Gs、LWUE和籽粒产量均高于全膜垄作沟播(QL)、半膜双垄沟播(BS)、半膜平铺穴播(BP)、露地穴播(CK)。Gs与Pn、Tr极显著相关,Pn与Tr显著相关。籽粒产量与Pn、Gs、苗期至大喇叭口期的LWUE、大喇叭口期至乳熟期的Tr呈极显著正相关。与QL、BS、BP和CK相比,QS处理的籽粒产量分别增加24.17%,27.15%,44.52%和69.14%(P＜0.05),是目前我国陇东地区玉米的最佳覆膜方式。     

水土保持耕作对夏种大豆光合、蒸腾及水分利用效率的影响

在甘肃黄土旱塬区,以夏种大豆为试验材料,对不同水土保持耕作方式下夏种大豆光合生理生态特征及水分利用效率进行了试验研究.结果表明,在生育期内,夏种大豆净光合速率呈下降的趋势,峰值出现在生长早期,可能主要受当地日照时数及有效辐射特点的影响.覆盖麦草耕作能有效减少土壤蒸发、增加耕层土壤含水量,显著提高夏种大豆叶片的净光合速率(P<0.01)及水分利用效率,净光合速率与水分利用效率呈正相关.水土保持耕作措施可使农田的光、温和水资源得到科学有效地利用.     

松嫩平原两种趋异类型羊草实验种群对盐碱胁迫的水分响应

采用盆栽实验，对灰绿和黄绿两个类型羊草，在幼苗期分别用NaCl,Na2CO3和混合盐碱胁迫进行植株含不率和水势等水分指标测定。定量分析结果表明，在盐碱条件下2个类型羊草实验种群的植株含水率，水势有显著或极显著差异。灰绿型羊草耐盐碱能力强于黄绿型。2个类型羊草实验种群耐盐碱水分特性已产生分化。     

盐碱胁迫下羊草种子的萌发特性

时羊草Leymus chinensis种子在NaCl,Na2CO3和混合盐胁迫下的发芽率进行测定.在NaCl 12.5～600mmol/L,Na2CO312.5～150 mmol/L和混合盐37.5～250 mmol/L条件下羊草的发芽率均高于对照,在NaCl,Na2CO3浓度为1 2.5 mmol/L,混合盐75 mmol/L时发芽率最高,并且NaCl胁迫下的发芽率高于Na2CO3和混合盐,表明适宜的盐碱能促进种子发芽,中性盐更有助于促进种子发芽.方差分析表明羊草种子在3种胁迫下的发芽响应已产生分化,发芽率的变异系数为64.190 5%～66.625 5%.在不同环境条件下,羊草种子具有生态可塑性.     

库布齐沙地三种植物光合、蒸腾特性和水分利用效率研究

采用LI-6400便携式光合系统,对库布齐沙地建群种油蒿以及人工栽培植物塔落岩黄芪和沙打旺的光合作用、蒸腾作用及水分利用效率进行了研究。结果表明,库布齐沙地的油蒿表现出高光合、高蒸腾的特点,其净光合速率和蒸腾速率均大于塔落岩黄芪和沙打旺,但水分利用效率较低;塔落岩黄芪表现出高光合、低蒸腾的特点,水分利用效率较高;沙打旺表现出低光合、低蒸腾的特点,水分利用效率介于油蒿和塔落岩黄芪之间。油蒿与塔落岩黄芪的净光合速率日变化呈明显的双峰曲线,沙打旺只在16∶00出现一个单峰。气孔导度和光合有效辐射作为重要的生理因子和主要环境因子分别影响着三种植物净光合速率和蒸腾速率的变化。     

苏打盐碱胁迫对两种苜蓿种子萌发影响及品种耐性综合分析

本试验以WL343HQ和龙牧807苜蓿（Medicago sativa L.）种子为试材,研究不同苏打盐碱浓度（20,25,30,35,40,45,50,55和60 mmol·L^-1）对苜蓿种子萌发的影响。结果表明：2种苜蓿种子随苏打盐碱胁迫浓度的增加发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽苗的胚芽长、胚根长、干重、鲜重均呈下降的趋势,发芽率、发芽势和发芽指数在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）均低于50%,活力指数、芽长、根长、鲜重和干重在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）时显著下降;苏打盐碱浓度超过55 mmol·L^-1抑制苜蓿种子萌发;以种子发芽率作为苏打盐碱胁迫适宜浓度指标的筛选并进行线性回归,确定WL343HQ和龙牧807苜蓿种子对苏打盐碱胁迫的半致死浓度分别为42.41 mmol·L^-1和36.61 mmol·L^-1。隶属函数分析结果表明：WL343HQ种子的萌发和芽苗生长各指标均高于龙牧807,WL343HQ抗苏打盐碱能力高于龙牧807苜蓿。     

不同盐碱胁迫对白羊草种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]探究不同盐碱胁迫对白羊草（Bothriochloa ischaemum）种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]在Na⁺浓度为10、30、90、270 mmol/L的NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫下进行白羊草种子萌发试验,以蒸馏水处理为对照,分析白羊草种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间,以及白羊草幼苗的活力指数、胚根长和胚芽长的变化规律,揭示白羊草种子萌发及幼苗生长对不同盐碱胁迫的响应。[结果]不同盐碱种类、Na⁺浓度及两者的交互作用对白羊草种子发芽率、发芽指数、平均发芽时间、胚根长及胚芽长存在极显著（P<0.01）影响,白羊草种子发芽率、发芽指数、胚根长及胚芽长均随Na⁺浓度的增加呈下降趋势,平均发芽时间则随Na⁺浓度的增加而延长。不同Na⁺浓度对白羊草种子的幼苗活力指数也存在极显著（P<0.01）影响,其幼苗活力指数随Na⁺浓度的增加而降低,但不同盐碱种类对白羊草种子幼苗活力指数的影响仅有显著（P<0.05）差异,而盐碱种类与Na⁺浓度的交互作用对白羊草种子幼苗活力指数的影响无显著（P>0.05）差异。白羊草种子萌发及幼苗生长能力会随Na⁺浓度的升高而下降,且在NaCl和Na₂SO₄胁迫下要高于Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫时。[结论]白羊草种子萌发及幼苗生长可耐受Na⁺浓度为10 mmol/L的NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫,对中性盐的耐受性要高于碱性盐,且盐碱胁迫对白羊草种子胚根生长的影响要大于对胚芽的影响。     

施肥及施加植物生长调节剂对盐碱胁迫下羊草分株种群特征的影响研究

克隆植物的表型可塑性在基株和种群水平上分别表现为克隆构型和分株种群特征的变化。以试验地移栽的黄绿型羊草为对象，研究了施肥和施加植物生长调节剂对盐碱胁迫条件下羊草分株种群特征的影响。通过和对照组羊草分株种群特征的比较，发现在相同的盐碱胁迫强度下，施肥和施加NAA可以促进羊草的克隆生长，减缓盐碱胁迫对羊草克隆生长的抑制作用；在本试验所设的处理水平下，施加6-BT和GA对羊草的克隆生长有一定的抑制作用，并且这种抑制作用主要表现为抑制分蘖和分枝。     

分蘖拔节期外施赤霉素对羊草光合和蒸腾作用的影响

利用人工模拟光源研究了分蘖拔节期外施不同浓度的赤霉素(GA3)对羊草光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(Gs)及叶面饱和蒸气压亏缺(vpdL)随模拟光辐射(SPR)增强的变化规律.结果表明,羊草经赤霉素处理后单位叶面积的Pn下降,且随着处理浓度的增加而减小.各处理的Gs随赤霉素浓度的升高而 变大,均低于对照,VpdL随浓度的升高逐渐变大.25和50 mg/L两个处理的Tr值低于对照,其它浓度的处理Tr高于对照.25和50 mg/L的赤霉素处理可以提高WUE,25 mg/L处理的效果最明显,当浓度超过50 mg/L后随着浓度的增加羊草WUE逐渐下降.     

干旱胁迫下BR与N、P、K配合对羊草生长及抗旱性的影响

受气候变化如干旱胁迫作为危害羊草主要的环境因子之一,对其生产力的提高产生了严重的影响。通过盆栽人工控水法,研究在正常(土壤相对含水量为80%)和干旱(土壤相对含水量为50%)条件下油菜素内酯(BR)与氮、磷、钾(N、P、K)配合处理对羊草幼苗生长及其抗旱性的影响。结果表明:适当浓度的BR可以减轻干旱胁迫对植株的伤害,而BR与N、P、K配合(1%尿素+1%磷酸二氢钾+0.10 mg·L^-1 BR)则可进一步促进植株生长和营养物质的积累,提高羊草的抗旱性,效果更好。这种效应与其调控植株生长,提升渗透调节能力,降低膜脂的过氧化作用,增强抗氧化酶活性等生理特性密切相关。配合处理下羊草的株高、鲜重、干重和根系活力比干旱对照(CK₂)分别增加28.96%、62.46%、45.21%和19.08%,N、P、K含量分别增加20.74%、236.84%和42.31%,营养代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、酸性磷酸酶(ACP)和苹果酸脱氢酶(MD)活性发生改变,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖分别增加57.20%、22.82%和5.94%,而丙二醛和叶片电导率分别降低37.42%和55.79%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)分别增加158.40%、38.15%、32.97%、30.00%和28.74%。     

油菜素内酯对干旱胁迫下羊草渗透调节及抗氧化酶的影响研究

受全球气候变化影响,我国牧区干旱现象日益严重,极大限制了草原生产力的提高。本文采用盆栽人工控水的方法,研究不同浓度油菜素内酯(BR)处理对羊草生长和抗旱特性的影响。结果表明干旱显著抑制植株的生长,而BR能有效减缓干旱胁迫对羊草造成的伤害。经过不同浓度的BR处理后,与干旱胁迫相比,株高、叶面积、干重、含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、根系活力、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和5种抗氧化酶活性均随浓度增加而升高,但高浓度下又有降低的趋势,而丙二醛(MDA)和叶片电导率则相反,其中以BR浓度为0.1 mg/L时的抗旱效果最好。研究发现适当浓度的BR提高羊草株高、叶面积和光合色素含量,促进干物质积累和根系活力,与其降低膜脂过氧化产物MDA与质膜透性,提高脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等渗透调节物质含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性密切相关。     

干旱胁迫下ALA对羊草生长、内源激素及转录组的影响

由于气候的变化,我国羊草分布区受到干旱等环境胁迫,对其生产力的提高有很大影响。本研究采用盆栽人工控水的方法,研究5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理缓解羊草干旱胁迫及其与物质积累、相关酶活性、激素变化和转录组的关系。结果表明,干旱显著抑制植株的生长,而适当浓度的ALA可缓解干旱胁迫对植株的不利效应,其中以50 mg·L^-1处理效果最好,可提高羊草株高、鲜重,增强根系活力,促进糖、蛋白、氮磷钾等物质积累,减轻干旱胁迫对羊草幼苗造成的伤害,这与ALA调控植株营养代谢相关酶活性、内源激素含量及其比值等生理效应密切相关,也与ALA在分子水平影响相关代谢的基因表达有直接联系。相关机理值得进一步研究。     

紫花苜蓿光能及叶片水分利用效率影响因子分析

大田条件下,利用C 340df光合仪,对12个紫花苜蓿Medicago sativa品种(初花期)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)和生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度、叶温)进行测定,探讨影响其光能利用效率（LUE）和叶片水分利用效率（WUE）的主要因子。结果表明：1)品种胖多单株干质量最高,且LUE、WUE显著高于其他品种(P＜0.05),属于高光合、低蒸腾、高水分利用品种;2)影响LUE的主要是生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度),而影响WUE的则为外界环境因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)。     

羊草生长率的研究和生长率假说的验证

生长率假说（GRH）是研究生物生长率与化学计量特征之间关系的理论。为了验证生长率假说,以北方草原重要建群种羊草（Leymus chinensis）为材料,将取自内蒙古和吉林省4个地点的羊草在相同的光照、水肥条件下盆栽土培,用称重法测定了羊草的生长率,用PCR的方法分析了羊草核糖体DNA基因间隔区（IGS）长度,研究了羊草生长率与羊草磷含量、氮磷比、IGS长度及取样地土壤中氮、磷含量之间的关系。结果表明,羊草生长率与羊草全磷含量存在正相关关系,与羊草氮磷比存在负相关关系,生长率较高的羊草具有较长的IGS,符合生长率假说的预测。不同来源的羊草种植在相同环境下,来自氮、磷含量较高土壤的羊草具有较高的生长率,这可能是羊草对特定地域生境条件长期适应的结果。高的生长率和长的IGS可能是植物对较高氮、磷含量环境的适应。     

不同刈割间隔对羊草草甸草原割草地土壤呼吸的影响

研究不同刈割方式对呼伦贝尔草甸草原土壤呼吸特性的影响,以及土壤呼吸速率与局域气候因子的关系。结果表明:不同刈割年限土壤含水量总体变化趋势为1年刈割区2年刈割区3年刈割区对照区,其数值分别为10.12%,9.82%,9.60%,8.73%;天然割草地土壤呼吸速率的日最高值出现在12:00～14:00,不同刈割年限草地土壤呼吸速率,总体变化趋势对照区1年刈割区2年刈割区3年刈割区;近地面的相对湿度、CO2浓度、大气温度均对土壤呼吸速率具有明显影响,而大气压对其没有影响。