东祁连山杜鹃灌丛草地灌木种群分布格局研究

对东祁连山杜鹃灌丛草地灌木种群分布格局的研究表明:在海拔高度相对较低的主样区(海拔3080m),陇蜀杜鹃在群落中的竞争能力和适应性受到限制,因而呈现出集聚程度较高的斑块状分布;柳属植物、鬼箭锦鸡儿、金露梅、烈香杜鹃、头花杜鹃和百里香杜鹃均为随机分布。随海拔高度上升,陇蜀杜鹃的分布格局由集聚型迅速转变为随机型,其余灌木则表现出一定程度的波动,但分布格局未发生根本性的变化。     

放牧干扰对伊犁绢蒿表型性状特征的影响

试验以新疆天山北坡荒漠草地建群种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为对象,研究了其单株表型性状特征对4种放牧强度:无牧(0只羊/hm~2)、轻牧(0.56只羊/hm~2)、中牧(0.95只羊/hm~2)、重牧(2.89只羊/hm~2)的响应。结果表明:放牧显著降低了伊犁绢蒿的株高、冠幅面积、短轴长、长轴长、根颈直径、茎重、地上生物量,且轻牧、中牧各性状均显著高于重牧;放牧强度与伊犁绢蒿株高、冠幅面积、短轴长、长轴长、根长、根颈直径、一级分枝、二级分枝、三级分枝、茎重、叶重、地上生物量呈极显著负相关,其中,放牧强度对株高、短轴长、长轴长、冠幅面积影响较大,且随放牧强度增加呈线性下降;伊犁绢蒿各表型性状总体变异系数为22.23%~134.95%,各放牧处理平均变异系数为20.26%~134.24%,且中牧和重牧下大部分表型性状变异程度明显大于对照。放牧干扰下伊犁绢蒿单株趋向"小型化",避免了家畜的频繁采食,利于其种群的存活。     

三种饲用灌木形态特征指标与单株产量回归分析

为了在不破坏石漠化草场脆弱植被的情况下定株连续观测灌木产量,试验对杭子梢[Campylotropis macrocarpa(Bunge)Rehd]、多花木兰(Indigofera amblyatha Craib)和白刺花(Sophcra viciifolia Benth)3种灌木形态特征指标进行了测定,并进行了灌木产量之间的相关性分析,建立各种灌木形态特征指标与灌木产量之间回归模型的方法。结果表明:灌木等级间株高和平均冠幅直径均存在显著差异(P0.05);灌木等级(x1)、株高(x2)和平均冠幅直径(x3)与产量(y)呈极显著相关(P0.01),回归模型:杭子梢y=-1 091.314+155.862x1+5.223x2+5.764x3;多花木兰y=-61.624-17.387x1+1.321x2+2.969x3;白刺花y=-172.292+5.491x1+1.024x2+3.588x3。说明通过测量灌木等级、株高和平均冠幅直径就能准确估测灌木单株鲜草产量。     

祁连山4种杜鹃在不同海拔梯度上的株丛特征

以分布于祁连山东段的头花杜鹃(Rhododendron.Capitatum)、千里香杜鹃(R.thymifolium)、烈香杜鹃(R.anthopogonoides)和陇蜀杜鹃(R.przewalskii)为对象,研究了其株丛特征与海拔梯度间的关系。随着海拔升高,头花杜鹃、千里香杜鹃和烈香杜鹃的冠基呈降低趋势。随着海拔升高,头花杜鹃与千里香杜鹃的重要值增加,并显著大于其他物种。在海拔3 100m处,杜鹃灌丛群落物种组成和多样性均处于较高水平。随着海拔升高,杜鹃灌丛总盖度逐渐降低。千里香杜鹃的分盖度在海拔3050m较小。头花杜鹃的分盖度在各海拔梯度上均较大。头花杜鹃和千里香杜鹃的植株高度随着海拔升高而逐渐降低。     

科尔沁沙地榆树疏林灌丛草地灌木可食部位生物量估测模型

本文研究了科尔沁沙地榆树疏林灌丛草地主要灌木植物的可食部位生物量与植株冠幅直径、高度的相关关系。结果表明,灌木可采食部位生物量与植株冠幅直径、高度呈显著(P<0.05)的回归关系,并建立了灌木可采食部位生物量估测的回归方程。     

单株小叶黄杨叶片生物量估测模型的研究

试验实测44株小叶黄杨的冠幅、株高和叶片生物量:其中34株用于构建模型,运用Excel 2003对叶片生物产量进行二元回归分析,构建小叶黄杨叶片生物量估测公式;另外10株用于模型验证。结果表明,小叶黄杨叶片生物量与株高相关性不显著(P0.05);叶片生物量与冠幅相关性显著(P0.05),叶片生物量的估测公式Y(g,叶片生物量)=156.12+7.332X(cm,冠幅;P0.05)。     

几种高寒灌丛地上植物量的估测模型

通过对甘南草原金露梅Dasiphora fruticosa、小叶锦鸡儿Caragana microphyilla、裂香杜鹃Rhododendron antho pogonoides 3种灌丛特征的分析研究,结果表明:灌丛地上植物量与植株平均冠幅、冠幅之积、灌丛高度之间存在显著(P＜0.01)的正相关性,进而分析得出了地上植物量与它们之间的数学估测模型,为准确估测灌丛地上植物量提供了一种简单的方法.     

不同生境小花山桃草自然种群表型变异与协变

小花山桃草自然种群的表型特征是其对自然生境适应的结果,不同生境种群间表型特征的比较可为揭示其表型变异产生的原因及变异规律提供重要线索。本研究以分布于不同生境的5个小花山桃草自然种群为研究对象,研究了16个表型性状的变化特点。研究结果表明,小花山桃草表型多样性较为丰富,表型性状的平均变异系数为36.30%。表型分化系数在26.85%~96.98%之间,平均为73.03%,表明种群间变异是小花山桃草表型变异的主要来源。不同性状对环境变化的反应不同,其中株高、茎粗、单株果数和比叶面积在种群内的差异不显著,而在种群间的差异达到极显著水平,表型分化系数达82%以上;节间距、叶宽、主根长、分枝数、果长和果宽在种群间和种群内的差异均达极显著水平;单果种子数和单果重在种群内和种群间的差异均不显著。株高、茎粗、叶长、叶宽、茎重、叶重、主根重和单株果数表现出一致的协变格局,生理功能性状之间的这种整合特性有助于小花山桃草适应多样的生境。聚类分析显示,5个种群可按生境条件的好坏分为两大类,进一步表明小花山桃草的表型特征受种群间环境条件(水、肥)强烈影响。绝大多数表型性状与生境因子存在显著或极显著的相关关系,但果实性状(包括果宽、单果重和单果种子数)与生境因子相关性低,进一步表明繁殖性状不易受环境条件影响。     

杜鹃灌丛草地响应休牧的植被特征变化

初步探讨了不同休牧模式恢复杜鹃灌丛草地的地上生态过程.结果表明,全生长季休牧对灌丛草地灌木片层产生了积极影响,柳、鬼箭锦鸡儿和金露梅等饲用灌木的高度有明显恢复;苔藓和地面枯草存量增加,灌下微生境趋优;灌间草本群落高度、盖度和生物量有不同程度增加;不同休牧模式在生长季各阶段的表现存在差异,8月份草地禾草+莎草与杂类草的产草量之比:全生长季休牧、枯草期轻牧(全年1.67羊单位/hm2)为1.61.全生长季休牧、枯草期重牧(全年3.49羊单位/hm2)为0.73,对照为0.66,全生长季休牧草地的草群得到优化;枯草期高强度放牧也会影响杜鹃灌丛草地的生态恢复.     

柠条单株鲜重及产量预测的研究

利用植物生长的经验模型和最小二乘回归法、曲线模拟、相关性Spearman秩等预测方法的建立,对柠条(CaraganaFabr.)单株地上部分鲜重、风干重及其单位面积产量分析后表明,利用柠条最大枝高、一般枝高、冠幅(之和)等生长性状预测到的理论值与实际值相关性很好,为柠条及各类灌木生物量预测方法的建立及柠条资源的开发利用提供参考。     

东祁连山金露梅灌丛不同恢复期碳储量和土壤养分变化

为科学评价灌丛不同恢复期碳储量和土壤养分变化规律,采用"空间代替时间"的方法,对比分析了从1997年至2018年20年来金露梅(Potentilla parvifolia)灌丛不同恢复期碳储量和土壤养分含量变化特征。结果表明,随着金露梅灌丛的逐渐恢复,灌木碳储量增加1.4～6.2倍,灌丛下草本碳储量减少0.9～1.7倍,灌丛群落碳储量增加1.1～2.0倍;0–10 cm土层容重减小,10–30 cm土层容重则呈先减后增趋势;0–30 cm丛间土壤全磷含量减小0.7%～6.0%,速效磷含量减小6.3%～28.8%,速效钾含量总体减小53.9%～61.0%,土壤有机质、速效氮含量呈先增后减趋势,全钾含量则呈先减后增趋势。丛内各层土壤有机质、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量变化趋势与丛间的变化相同。综上,随植被恢复,碳贮量增加,但部分土壤养分呈减少或先增后减趋势,故建议以放牧利用为目的草地应适度控制金露梅灌丛大尺度扩张,以环境效益为目的的草地应促进进展演替。     

紫花苜蓿再生特性及再生性状相关性研究

通过一年刈割4茬,对中苜2号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.2)单株的再生特性及再生性状相关性进行研究,以期为苜蓿育种?栽培利用提供依据。结果表明:单株之间再生性状存在较大变异,再生总重(39.23%)>再生分枝数(31.64%)≥再生强度(30.94%)>再生单茎重(26.08%)>再生速度(13.15%)>再生株高(10.20%);茬次间除再生强度外其余再生性状变异系数均表现为第4茬>第2茬>第3茬;各个再生性状均在第2、3茬间为极显著正相关,以再生速度(R²=0.8139)和再生分枝数(R²=0.8578)相关系数较大;各个再生性状与再生株重在第2、4茬和第3茬分别呈极显著正相关显著或极显著正相关。     

太空诱变紫花苜蓿SP1代表型性状变异研究

利用太空特殊环境对植物的诱变作用,选择4个紫花苜蓿品种(德福、德宝、阿尔冈金、三得利)进行航天搭载太空诱变,以回归地面种植的第一代(SP1)为研究对象,通过田间表型性状变异研究,初步确定了6类变异类型;通过变异集团分类及单株优选,优选出6类变异集团57株变异单株(速生单株17株、分枝强单株11株、大叶单株4株、多叶单株6株、叶色变浓单株5株、抗逆单株14株),为紫花苜蓿新品种的选育提供形态学依据和种质材料。     

东祁连山高寒草甸土壤微生物量及其与土壤物理因子相关性特征

使用氯仿熏蒸浸提法对东祁连山高寒草甸土壤微生物量进行了研究,结果表明,微生物量碳(646.32~1 132.05μg/g)、氮(31.46~100.57μg/g)和磷(13.00~51.62μg/g)均为上层高于下层,其对土壤有机质、全氮和全磷的贡献率分别为0.45%~0.84%,0.65%~1.30%和0.54%~3.39%;微生物量碳、氮、磷彼此间呈显著正相关(P<0.01);微生物量与含水量和土壤容重在杜鹃、珠芽蓼和禾草草地呈显著负相关(P<0.01),与pH值在金露梅灌丛(P<0.01)、珠芽蓼草地(P<0.05)和嵩草草地(P<0.01)呈显著负相关,在杜鹃(P<0.01)和高山柳灌丛(P<0.05)呈显著正相关。微生物量碳氮比及碳磷比分别为9.59~24.95和17.13~91.65。土壤微生物量碳氮比和微生物量碳对土壤有机质的贡献率可反映草地土壤营养状况。     

紫花苜蓿(盛世)自繁种与引进种越冬性生长测定

经盛世苜蓿自繁种与引进种的冬季越冬性生长测定,83d平均日生长量分别为0.474cm和0.40cm,自繁种高18.50%,差异显著(P<0.05);小区产草量品种间分别为2.42kg/m2、2.05kg/m2,自繁种高18.05%,差异显著(P<0.05);自繁种性状整齐度也好,表明自繁种有良好的越冬性和适应性;单株重与植株性状的相关通径分析,通径系数较大的有dyx5(1.2150)、dyx1(1.1257)、dyx3(1.0101)、dyx6(0.8413)、dyx2(0.6986),多元决定系数达到0.7754,表明影响株重生物量的主要性状是分枝数、分枝节数、叶重比、茎粗;综合看出西昌南亚热带区适合种植非秋眠级苜蓿品种,并为选育工作提供了依据。     

围栏封育对轻牧与重牧金露梅灌丛的影响

连续5年的封育对轻牧与重牧区金露梅灌丛产生了影响。结果表明:封育后轻牧与重牧区的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都有所下降;总盖度、枯草盖度和上下层株高增加,绿草盖度减少,群落内主要植物种群特征发生相应变化,轻牧区金露梅灌丛的莎草类、杂草类和金露梅的地上生物量减少,而枯草、禾草的生物量增加,其中枯草生物量增加显著(P<0.05),优良牧草比例由0.72下降为0.62;在重牧区金露梅灌丛的枯草、禾草及莎草生物量增加显著(P<0.05),金露梅的生物量增加不显著(P>0.05),而杂草生物量减少显著(P<0.05),优良牧草比例由0.48上升为0.59;围栏封育后轻牧区金露梅灌丛的草场质量指数明显下降,重牧区草场质量指数明显上升。     

短花针茅种群功能性状对载畜率的响应

对不同载畜率下短花针茅种群的表型功能性状(株高、单株重、叶长、叶面积、比叶面积)和元素类功能性状(叶片N含量、叶片C含量、叶片C/N)等性状指标进行了测定,探讨短花针茅种群对放牧的响应机制。结果表明:随着载畜率增加,短花针茅种群表型功能性状指标逐渐降低,重度放牧显著低于对照(P0.05);载畜率对短花针茅种群叶片C、N含量没有显著影响,中度放牧区C/N显著低于轻度放牧(P0.05);可塑性指数PI值随着载畜率的增加而变大;叶面积是短花针茅响应放牧干扰最显著的指示性状。     

荻和南荻杂交种F1群体主要农艺性状的杂种优势、遗传及相关性分析

利用主要农艺性状上具有显著差异的荻和南荻为亲本,杂交得到种间杂交种F₁群体(232个单株)为试验材料,对荻和南荻杂交种茎节数、叶片长、叶宽、主茎长、花茎长、花序长、株高、基部茎径、平均单分蘖干重、最大分蘖干重、分蘖数和单株重等12个主要农艺性状的杂种优势进行了度量,采用主基因+多基因混合遗传模型对F₁杂交群体的12个主要农艺性状进行遗传和相关性分析。结果表明,在F₁分离群体中12个主要农艺性状呈连续的、单峰、偏态分布,说明这些性状为多基因控制的数量性状。除基部茎径外的其他11个农艺性状都有较大的中亲优势,其中单株重、平均单分蘖干重、花序长、主茎长、株高、最大分蘖干重具有显著的超高亲优势,说明杂种优势可以作为荻和南荻育种的主要方法。混合遗传分析表明,花茎长、最大茎重能检测到1对主基因,叶片宽、主茎长、株高、分蘖数、单茎均重、单株重能检测到2对主基因的存在,主基因遗传率大小顺序为叶片宽(87.76%)>单株重(81.48%)>单茎均重(65.12%)>分蘖数(59.20%)>主茎长(49.87%)>株高(48.01%)>花茎长(47.75%)>分蘖最大茎重(37.19%)。产量相关性状中的单株重、单茎均重和分蘖数具有较高的主基因遗传率,适合于早期世代选择。这12个农艺性状间存在一定的相关性,多数性状间的相关性为极显著的正相关,其中单株重与分蘖数、单茎均重、主茎长和株高的相关系数最大,在育种实践中可以利用相关性状进行间接选择。     

松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅种群生殖特性的定量分析

通过对朝鲜碱茅单化群落独立株丛的大样本取样和对正常花序随机取样的调查与测定，定量分析了松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅种群的生殖特性。朝鲜碱茅种群话营养繁殖数量性状之间有较强的规律性。丛分蘖数、丛地上生物量、丛生殖枝数和丛生殖技重分别与丛径之间，以及丛生殖枝重与丛生殖枝数之间均为线性正相关，丛生物量随着丛分蘖数的增加呈幂函数增加。朝鲜碱茅种群在整个生殖生长发育过程中具有较强的有序性。圆锥花序各节位上的小穗数量呈伽玛分布。各节位上的小花数量随着节位的增高呈Logistic曲线形式减少。小穗数和小花数均随着节位的增加呈y＝ae(－b／x)饱和型指数曲线形式累积增长。     

荒漠灌木生物量多尺度估测——以梭梭为例

灌木是荒漠生态系统重要的组成部分,其生物量估算与分配特征是研究荒漠生态系统结构、功能、物质和能量流动的重要指标。但目前关于荒漠灌木生物量的研究仍较缺乏。破坏性的生物量估测方法不适宜在生态系统脆弱的荒漠地区大面积使用,因此通过模型法对灌木生物量进行多尺度估测具有重要意义。本研究以准噶尔荒漠生态系统建群种——梭梭为例,选择多种植物外部形态特征参数,利用相关生长模型(幂函数),分别在单株、样方及区域尺度对梭梭的地上(AGB)和地下生物量(BGB)进行建模和估算。结果表明,以植冠体积(CH)为指标的估测模型(AGB=0.3628×CH^0.9605)能较好地反映梭梭单株地上生物量累计特征,而单株地下生物量可通过模型BGB=0.8737×AGB^0.9394得到。样方内梭梭总冠幅面积(TC)是估测样方(0.1 hm²)总生物量(TAGB=0.6757×TC^1.1343, TBGB=0.6384×TC^1.0959)的有效参数。在大尺度上(区域),利用梭梭相对盖度(RC)估测其生物量密度(DAGB=0.0921×RC^1.1343, DBGB=0.0796×RC^1.0959)具有良好效果,进而结合区域面积得到梭梭总生物量。研究表明,相对盖度的方法从生物量密度的角度解决了尺度转换问题,使用时没有尺度限制。未来还可以通过航拍、遥感等手段快速获取相关区域梭梭群落相对盖度,结合上述模型准确估测其地上、地下生物量。