中国沙棘克隆生长对灌水强度的生理响应

[目的]鉴于中国沙棘克隆生长对水分状况响应机制的研究局限于生态学方面,本文重点探讨其生理学机制.[方法]以1年中国沙棘实生苗为材料,采用全面灌溉模拟试区2、4、6倍的降水量,以不灌水作为对照;基于田间试验结果,分析克隆生长、光合生理、水分生理指标对灌水强度的响应规律及其因果关系.[结果]随着灌水强度的增大,土壤含水率持...     

脱落酸对中国沙棘克隆生长调控机制的研究

目前,关于中国沙棘克隆生长调节的研究集中于外在机制。为探讨脱落酸在中国沙棘克隆生长调节过程中的作用机制,通过灌水强度形成土壤水分梯度,分析沙棘克隆生长参数、ABA含量、ABA/IAA、ABA/ZR、ABA/GA₃比值的响应规律及其因果关系。结果表明：随着灌水强度的增大,克隆生长(分株生长、克隆繁殖、克隆扩散)能力先升后降,而ABA含量及其比值先降后升,两者呈极显著负相关关系。因此,随着灌水强度“过小—适宜—过大”的变化,中国沙棘通过ABA制约的克隆生长调节形成与之相适应的克隆生长格局连续体“游击型—聚集型—游击型”。其中,“聚集型”格局以分株大、数量多、扩散能力强为特征,有利于种群稳定性和克隆持久性维持;“游击型”格局以分株小、数量少、扩散能力弱为特征,有利于种群对水分胁迫的适应,但以降低分株生长、克隆繁殖和克隆扩散能力为代价,提高了种群的早衰概率。     

毛乌素沙地中国沙棘存活及生长对灌水和密度的响应

为了解毛乌素沙地水分条件与中国沙棘造林成效的关系,对不同灌水强度和初植密度幼林的成活率及生长量进行了对比分析。结果表明:存活率和生长量随着灌水强度的增大呈先升后降的趋势,适宜于存活的最佳灌水量为1 200 mm,适宜于生长的最佳灌水量为1 500 mm;存活率及地径、冠幅生长量随着初植密度的增大也呈先升后降的趋势,适宜于存活的最佳造林密度为4 444.0株.hm-2。     

克隆植物中国沙棘人工林生长动态研究

为了解克隆植物中国沙棘种群生长规律,以样地每木检尺数据为基础、以"空间差代替时间变化法"和"样地编年序列法"为手段,分析了克隆种群、母株种群和子株种群三个层次的生长动态.结果表明,母株种群的高度、地径和冠幅生长过程遵从Logistic模型,可分为"慢-快-慢"三个阶段,符合非克隆植物的生长规律;克隆种群和子株种群的高度、地径和冠幅生长动态符合抛物线方程,其中地径、冠幅以及克隆种群的高度生长过程可划分为"缓慢增加-迅速增加-急剧下降"三个阶段,子株种群高度生长过程可划分为"迅速增加-急剧下降"两个阶段.而且,克隆种群的初期生长取决于母株种群的生长,后期生长则取决于子株种群的生长.这些规律,揭示了克隆植物种群生长的特殊性.     

毛乌素沙地中国沙棘无性系生长格局与生物量分配

根据对毛乌素沙地不同土壤水分和光照条件下中国沙棘无性系跟踪挖掘和测定，比较分析了无性系生长格局和生物量分配规律，结果表明，在较高的水分或光资源有效条件下，地上生物量所占比例大，这些生物量的再分配主要用于分株的树干和叶片生长，萌蘖根分枝强度高但隔离者长度小，无性系生长格局倾向于集团型，这样有利于无性系对已占据生境的 巩固 利用，在较低的水分或光资源有效性条件下，地下生物量所占比例大，这些生物量的再分配主要用于隔离者和根系的生长，结果形成了较长的隔离者但萌蘖根的分枝强度小，无性系生长格局倾向于游击型，从而促使无性系尽快超过不利的微生境斑块，提高分株生长于有利生境斑块的概率，并在更大的空间获取资源。     

木本克隆植物中国沙棘种群数量与结构对土壤水分的响应

木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。     

毛乌素沙地中国沙棘无性系生长格局与生物量分配

根据对毛乌素沙地不同土壤水分和光照条件下中国沙棘无性系跟踪挖掘和测定 ,比较分析了无性系生长格局和生物量分配规律。结果表明 ,在较高的水分或光资源有效性条件下 ,地上生物量所占比例大 ,这些生物量的再分配主要用于分株的树干和叶片生长 ,萌蘖根分枝强度高但隔离者长度小 ,无性系生长格局倾向于集团型 ,这样有利于无性系对已占据生境的巩固和利用。在较低的水分或光资源有效性条件下 ,地下生物量所占比例大 ,这些生物量的再分配主要用于隔离者和根系的生长 ,结果形成了较长的隔离者但萌蘖根的分枝强度小 ,无性系生长格局倾向于游击型 ,从而促使无性系尽快超过不利的微生境斑块、提高分株生长于有利生境斑块的概率 ,并在更大的空间获取资源     

沙棘克隆生长及其生态学意义

克隆生长赋予沙棘生理整合和觅养行为等特性,使其不仅能够适应干旱缺水的环境,并且具有较高的繁殖及生存有效性,通过林缘扩散和林窗更新维持群落持久性及稳定性。同时,沙棘能通过克隆生长产生大量彼此联结的分株,形成庞大的地下网络结构,从而有效地保持水土、防风固沙、稳固土壤基质,并为其他植物的定居创造有利条件。     

阿拉善荒漠绵刺克隆生长格局研究

绵刺在不同环境胁迫下 (干旱、盐碱化、贫瘠化和随机干扰 )所形成的独特构型特征 ,即克隆性 ,是了解绵刺生态适应性的关键 .绵刺的克隆性是由根部劈裂形成间隔物较短的密集型克隆生长构型及枝条自然压枝形成间隔物较长的游击型克隆生长构型所构成 .该文对绵刺两种克隆生长构型的分枝数目、分枝角度和分枝强度等克隆格局参数进行绵刺克隆生长格局研究 ,并结合绵刺种群格局分析 ,指出绵刺克隆格局在绵刺生存对策中所表现的对异质性资源响应的方式 ,这种响应方式在克隆生长构型改变、风险分摊、营养扩散和种群增长过程等方面表现出极大的可塑性 ,从而表明绵刺对环境具有极强的适应性 .     

不同尾矿库沙棘生长状况研究

通过对承德铜矿、铁矿、银矿3种尾矿库栽植的沙棘生长状况进行研究发现,沙棘对土壤的要求不严格,不覆土成活率可达到60％,覆土可以达到95％以上。3种尾矿沙都严重缺氮,沙棘本身具有固氮作用,能增加尾矿沙中氮的含量。种植在覆土铜矿、铁矿、银矿尾矿沙上的沙棘,株高年均增长量、地径年均增长量以及根长年均增长量铁矿最大,铜矿次之,银矿最小。因此,沙棘是尾矿库绿化的优良先锋树种。     

中国沙棘种群分株克隆生长型动态研究

中国沙棘分株克隆生长型可分为单轴型及合轴型2种,它们在种群中的数量和比 例变化具 有生态适应意义。为了探讨克隆生长型随种群年龄增长的变化规律,采用“空间差异代 替时间变化 法”和“样地编年序列法”分析了克隆生长型的时间动态。结果表明,通过分株及其分 蘖的出生与死 亡调节,中国沙棘不断改变分株的克隆生长型。在种群增长和稳定阶段,分株以合轴型 为主;在种 群衰退阶段,分株以单轴型为主;在林窗更新阶段,分株又以合轴型为主。分株克隆生长 型的这种 循环变化过程,是中国沙棘有效利用环境资源和维持种群稳定性的对策之一     

中国沙棘果实黄酮成分的研究

从中国沙棘Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi果实中分到3种黄酮化合物,经光谱法和化学反应分别鉴定为槲皮素(quercetin,1),山奈酚(Kaempferol,2)和芦丁(rutin,3).     

水分条件对中国沙棘生长及种群稳定性的影响

中国沙棘广泛分布于我国北方干旱、半干旱地区,水分条件是决定其存活、生长和繁殖的主导因子。从西南到西北,随着降水量的减小和干燥度的增大,树体大小及种群寿命随之下降。在黄土高原,阴坡种群的繁殖能力和生长状况优于阳坡,峁坡下部优于中部而中部则优于上部。在毛乌素沙地,下湿地优于丘间地,丘间地优于流动沙地。但是,作为现代分布中心的黄土高原、毛乌素沙地及鄂尔多斯高原,多数地区降水不足,虽说中国沙棘依托克隆繁殖赋予的许多优越性维持着克隆的持久性和种群稳定性,如遇连年干旱或种群生产力超过"土壤水分承载力"则会导致种群衰退甚至死亡。因此,今后应积极推广应用抗旱节水造林技术,加强异质性生境中克隆植物斑块式造林和更新技术提供理论依据。     

平茬高度对中国沙棘根蘖能力的影响

林木萌蘖与平茬高度关系的研究目前几乎局限于伐桩萌枝,为探讨中国沙棘根系萌蘖(根蘖数量、生长量、根系扩散)能力对平茬高度的响应规律及其生物量调节机制,对伐桩0、10、20 cm及未平茬(对照)的相关指标进行比较分析。结果表明:随平茬高度增大,根蘖能力及克隆生物量先升后降,且根蘖能力与水平根、垂直根、叶片生物量呈正相关。平茬使克隆对水平根、垂直根、叶片的生物量投资和分配加大,从而增强了根系萌蘖能力。其中,水平根对根蘖数量起主导作用、垂直根对根蘖生长起主导作用、叶片通过促进根系发育而起间接作用。由于水平根、垂直根、叶片生物量随平茬高度的增大先升后降,因此根蘖能力也呈先升后降趋势。     

中国沙棘平茬萌蘖种群的密度动态及其调节规律

以样地每木检尺资料为基础,依据“空间差异代替时间变化法”以及“样地编年序列法”的原理,探讨了中国沙棘Hippophae rhamniodes subsp． sinensis平茬萌蘖种群的密度动态及其调节规律。结果表明：通过萌蘖植株、分蘖和构件密度制约的出生与死亡调节,中国沙棘从个体数量、分株形态、构件生物量分配等不同层次维持种群适宜的数量和结构。①种群通过萌蘖植株的出生与死亡调节不断改变着种群密度,依次可将种群密度动态分为上升、下降和平稳等3个阶段。②种群通过分蘖的出生与死亡调节,不断改变着萌蘖植株的形态。随着种群基盖度的增大,合轴型分株的比例下降而单轴型分株的比例上升。③种群通过构件的出生与死亡调节,不断改变着构件的生物量分配。随着种群基盖度的增大,枯枝生物量分配上升而叶片生物量分配下降,克隆器官和根系的生物量分配均呈下降趋势。④研究对象的生物量分配已趋于平稳,亟待再次平茬或创造林窗恢复种群的繁殖、生长和存活能力。由此可得出结论：中国沙棘平茬后,通过克隆植株、分蘖及构件的密度制约出生与死亡调节,使种群形成与环境资源供应水平相适应的个体数量与分株形态,从而实现对生境资源的合理利用以及种群持久性的维持。图3表1参22     

毛乌素沙地中国沙棘生长过程与水热条件的关系

依据定期观测和树干解析资料,采用逻辑斯谛方程和“分段分析”法,探讨了毛乌素沙地中国沙棘的生长特征。结果表明,中国沙棘全年生长历时约１５０ｄ,高峰期出现在５月中旬至７月上旬,其生长过程受制于沙地特殊的气候变化,前期降水和热量不足,后期热量较多、降水稀少且分布不均,天然林中个体的年生过长程明显地区别于人工林,树高速生期到来早,高、径生长具有异速性。这与天然林“过分拥挤”、分株间的“根系连结”及种内自疏密切相关。