土壤筛对一定深度不同退化高寒草甸土壤种子库的分选效果

对4种不同退化程度的高寒草甸(未退化草甸、轻度退化草甸、中度退化草甸、重度退化草甸)土壤种子库种子用不同大小孔径分析筛进行分离处理。结果表明:未退化高寒草甸可萌发种子粒径主要为0.5~2mm,其余3种退化草甸可萌发种子粒径为0.25~0.5mm。高寒草甸土壤种子库中可萌发种子总量的94%~98%集中于0.25~2mm粒径。粒径大于6mm的可萌发种子数占2%~6%,小于0.25mm粒径土样中未发现可萌发种子。双子叶植物在5~7d内开始萌发,单子叶植物在10d左右萌发,种子萌发主要集中在第2~3周内。因此,直接用0.25mm土壤分析筛分离土样种子库是一种方便、可行的方法。     

青藏高原高寒草甸六种杂类草植物种子萌发期抗旱性研究

为了明晰种子萌发期干旱耐受性与种子相关性状的关系,本研究采用聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG)模拟干旱胁迫的方法对六种高寒草甸杂类草植物种子在不同程度干旱胁迫下的萌发率变化,以及种子大小、萌发率和系统发育距离与萌发干旱耐受性的关系进行了研究。结果表明,随着PEG浓度的增加,种子萌发率呈降低趋势;较低浓度PEG对半抱茎葶苈(Draba subamplexicaulis)、尼泊尔蝇子草(Silene nepalensis)、蓬子菜(Galium verum)种子萌发具有显著的抑制作用;较高浓度PEG对六种杂类草种子萌发均有显著的抑制作用。种子大小与萌发干旱耐受性正相关,即随着种子大小的增加,种子萌发阶段的抗旱性增加;而萌发率和系统发育距离与萌发干旱耐受性无相关性。综上,可以优先考虑大种子物种作为退化草地恢复中抗旱物种。     

青藏高原东部常见禾本科植物种子大小变异及其与萌发的关系

禾本科植物在青藏高原分布较广,选取该地47种常见禾本科植物,观测其种子大小变异,并在人工气候室内做萌发试验,研究了在变温(12 h 10℃/12 h 20℃)、无光照条件下,禾本科植物的种子大小对萌发特性的影响。结果表明:高寒草甸禾本科植物种子百粒重范围为0.006 9~1.436 3 g,平均重量为0.192 1 g,重量大小变异达到了近3个数量级。60%的种子在0.006 9~0.148 9 g,种子大小聚类分析后,归为组1的有28个物种(0.006 9~0.148 9 g),说明高寒草甸禾本科以较小的种子占绝对优势。种子大小与萌发指数、萌发率都成正相关,与萌发开始时间呈负相关,这说明对于高寒草甸禾本科植物来说,种子越小萌发越快,萌发开始时间越早,而萌发率却越低,反之亦然。试验结果反映了禾本科植物种子大小在一定程度上对萌发特性起着重要的作用。     

青藏高原高寒草甸40种一年生植物种子的萌发特性研究

根据青藏高原东部植物生长的气候条件及种子萌发的自然环境,设置24 h无光照、12 h 5℃/12 h 25℃变温条件,通过人工气候室内萌发试验,研究了该地40种常见一年生植物的萌发特性。结果表明,高寒草甸一年生植物萌发开始时间都比较早,萌发速率相对比较高,而萌发率和萌发指数变化幅度相对比较大。根据萌发率高低分为4种类型:高萌型(萌发率>80%),中间型(55%~80%),次低萌型(30%~55%),低萌型(萌发率<30%)。试验结果还表明高萌型的物种萌发比较整齐连续,萌发高峰期出现在第2~4天,萌发持续时间比较短,萌发速度比较快,萌发过程多表现为单峰曲线,即一次全部下注。中间型的种萌发不连续,萌发启动相对较晚,萌发过程多表现为多峰曲线。本试验中低萌型的种有17种,萌发更加不连续,萌发持续时间相对比较长,萌发更加缓慢,其萌发对策更加趋向于多次下注。     

青藏高原高寒草甸种子萌发行为沿海拔梯度的分异特征

为探究海拔梯度上高寒草甸植物种子萌发行为的分异特征及温度对不同海拔种群萌发行为的影响，本研究选取青藏高原东缘高寒草甸为研究区，选用31种常见植物种，沿海拔梯度共采集79个种群的种子，设置昼夜温度15℃/5℃和25℃/10℃开展萌发试验，探讨高寒草甸植物种子萌发行为与海拔的关系。研究结果表明：温度对种子萌发行为影响显著，25℃/10℃比15℃/5℃处理下的半数萌发时间（The time to achieve 50% germination，T₅₀）缩短7.20 d，萌发率（Germination percentage，GP）增加12.83%。萌发行为与海拔间的关系与萌发温度有关，15℃/5℃处理下，海拔对T₅₀的影响不显著，GP随海拔的升高显著增加；但在25℃/10℃处理下，T₅₀随海拔升高而显著延长，GP随海拔升高显著下降。温度升高时，部分高海拔种群中的种子倾向选择延迟萌发。延迟萌发对策能够促进有限的环境资源在时间和空间尺度上分化，有利于避免不可预测环境下大量同步萌发所面临的灭绝风险，对物种更新和续存起到重要作用。     

青藏高原高寒草旬40种一年生植物种子的萌发特性研究

根据青藏高原东部植物生长的气候条件及种子萌发的自然环境．设置24h无光照、12h5℃／12h25℃变温条件，通过人工气候室内萌发试验．研究了该地40种常见一年生植物的萌发特性。结果表明，高寒草甸一年生植物萌发开始时间都比较早．萌发速率相对比较高，而萌发率和萌发指数变化幅度相对比较大。根据萌发率高低分为4种类型：高萌型（萌发率〉80％）．中间型（55％～80％），次低萌型（30％～55％）．低萌型（萌发率〈30％）。试验结果还表明高萌型的物种萌发比较整齐连续．萌发高峰期出现在第2～4天，萌发持续时间比较短，萌发速度比较快，萌发过程多表现为单峰曲线．即一次全部下注。中间型的种萌发不连续，萌发启动相对较晚，萌发过程多表现为多峰曲线。本试验中低萌型的种有17种．萌发更加不连续，萌发持续时间相对比较长，萌发更加缓慢，其萌发对策更加趋向于多次下注。     

黄河源区退化高寒草甸48种常见植物种子萌发特性及其生态意义

本文通过对黄河源区退化高寒草甸48种常见植物种子的萌发特性研究,比较了不同功能群植物萌发行为的异质性,旨在揭示不同植物萌发对策的生态适应机制。结果显示:萌发率超过80%的植物有17种,小于20%的有14种,1种植物未萌发;萌发速率在1以下的有15种,大于10的有21种;萌发起始时间小于5 d的有12种,大于15 d的有5种;有6种植物的萌发持续15 d以上,30种植物的萌发在10 d内结束。种子萌发速率与种子大小呈显著负相关(P <0.05),小种子物种有更高萌发率(P=0.085)和更早萌发起始时间(P=0.093)的趋势。48种植物的萌发划分为爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型等4种类型,其中禾本科植物以爆发型为主,莎草科则是低萌型和缓萌型占优势,杂类草在几种萌发类型中均有分布,说明不同功能群植物在生存风险分摊上的异质性策略。     

种子大小和原位埋藏对17种高寒草甸植物种子萌发率和死亡率的影响

本研究以分布于青藏高原高寒草甸的17种植物种子为研究对象,研究种子大小和野外原位埋藏处理对种子萌发率和死亡率的影响,并探讨高寒生态系统植物种群的生态适应策略及其更新机制。研究结果表明：埋藏处理降低了冷地早熟禾（Poa crymophila）、短腺小米草（Euphrasia regelii）、甘肃马先蒿（Pedicularis kansuensis）、圆萼刺参（Morina chinensis）和钉柱委陵菜（Potentilla saundersiana）的种子萌发率,而增加了麻花艽（Gentiana straminea）和异针茅（Stipa aliena）的种子萌发率,显示了原位埋藏处理可以促进或打破某些物种的种子休眠;埋藏处理整体上降低了种子死亡率,尤其是麻花艽和细叶亚菊（Ajania tenuifolia）,这表明埋藏处理有利于种子的存活,从而促进土壤种子库的形成;植物种子的萌发率和死亡率与种子大小无显著相关关系。综上所述,原位埋藏可以改变植物种子的休眠程度并减小种子的死亡率,是促进土壤种子库形成的潜在机制。     

科尔沁沙地西部草甸植物萌发特征

研究了科尔沁沙地西部64种草甸植物在实验室条件下的萌发特征.结果表明,1)64种草甸植物中,30种植物发芽率超过80%,41种植物发芽率超过50%;2)12种禾本科植物中有8种萌发率达85%以上,5种菊科植物发芽率超过85%,所有豆科植物发芽率都小于50%;3)种子萌发能力与生活型相关,一年生植物种子较容易发芽,灌木种子最不易发芽;4)种子萌发能力与种子形态学特征有关,大多数小种子物种具有高萌发率,圆锥形或钻形的种子较大的发芽率,具芒和毛的种子偏向高萌发能力.     

三江源区高寒草甸植物多样性的海拔分布格局

三江源地区是我国受气候变化影响最大且最敏感的区域之一。研究高寒草甸植物多样性海拔分布格局及其与环境的关系,能为预测气候变化对植物多样性的影响和响应提供科学依据。本研究以青海三江源地区的6个样地/海拔梯度共78个样方的高寒草甸样地为研究对象,了解高寒草甸植物多样性和群落结构,分析海拔分布格局及其与环境的关系,旨在以空间替代时间的实验系统来揭示植物对气候变化的响应。统计分析发现,6个高寒草甸样地共有植物21科、51属、74种,且在中海拔和高海拔地区,高寒草甸以藏嵩草、高山嵩草、矮嵩草等莎草科植物占优势,低海拔地区高寒草甸则以针茅、早熟禾、垂穗披碱草等禾本科植物为优势种群。方差分析表明,随着海拔的降低,高寒草甸群落的物种多样性和物种丰富度均呈“单峰”分布格局,而均匀度指数逐渐升高。DCA分析发现,高寒草甸植物群落沿着海拔梯度呈现有规律的变化,具有从高寒草甸向高寒草原化草甸的逐渐过渡的特征,海拔梯度明显的影响了植物群落结构和多样性。此外,CCA结果表明,土壤pH值是影响高寒草甸植物群落分布格局的主要因素,土壤含水量、土壤温度、土壤有机碳、碱解氮含量与全钾含量是影响植物群落分布格局的关键因子。综上所述,我们推测气候变化极有可能影响三江源地区高寒草甸植物群落结构与分布格局。     

室温干燥贮藏和天然高寒草甸层积对草玉梅种子萌发的影响

明晰草玉梅种子休眠的释放,为草地管理和草玉梅的栽培提供基础,研究了室温干燥贮藏和高寒草甸层积对草玉梅种子萌发特征的影响。结果表明,室温干燥贮藏天数不同、是否去掉果皮和是否光照影响了草玉梅种子的初始发芽天数、发芽率和发芽指数。随着贮藏天数的增加,去掉果皮草玉梅种子的初始发芽天数呈不同程度的减小,发芽率和发芽指数呈不同程度的增加。室温贮藏40~180 d的草玉梅种子,去掉或未去掉果皮后光照条件下的初次发芽天数显著低于贮藏0 d处理(P<0.05)。室温贮藏40,80,150和180 d的草玉梅种子在去掉果皮光照处理下,其发芽率间的差异不显著(P>0.05),但皆显著高于贮藏0 d处理(P<0.05)。室温贮藏180 d的草玉梅种子未去掉果皮光照下的发芽率显著高于贮藏80和150 d处理(P<0.05),后两者显著高于贮藏40 d处理(P<0.05),贮藏40 d 处理又显著高于贮藏0 d处理(P<0.05)。光照不同程度地降低了草玉梅种子的初始发芽天数,提高了草玉梅种子的发芽率和发芽指数。高寒草甸土壤中冷季层积处理不同程度地降低了草玉梅种子的初次发芽天数,提高了发芽率和发芽指数。践踏层积的草玉梅种子在30/20℃和20/10℃变温条件下的初次发芽天数分别显著低于层积不践踏处理(P<0.05)。践踏层积的草玉梅种子在25/15℃和20/10℃变温条件下的发芽率(分别为38.0%和35.3%),显著高于层积不践踏处理(22.7%和14.0%);室温贮藏同期(11月-4月)未去掉果皮的草玉梅种子未能发芽。当年10月成熟后层积于天祝高寒草甸放牧地的草玉梅种子,至次年8月底有40.2%的发芽;未发芽的草玉梅种子在培养箱30/20℃到20/5℃的温度范围均能发芽,在30/20℃最高,仅为15.3%,绝大多数种子处于休眠。     

光照对糯扎渡自然保护区27种路边植物种子萌发的影响

以糯扎渡自然保护区27种路边植物种子为研究对象，在光/暗12 h/12 h、24 h黑暗2个光照条件下进行萌发试验，研究分析27种植物种子在两种光照条件下的萌发差异以及相对光萌发率、相对光萌发开始时间与种子大小的关系。结果表明，1)从萌发率来看，有12个物种种子萌发对光依赖性较强，15个物种种子萌发对光不敏感；光有利于种子萌发开始时间显著提前的物种有2种，光显著推迟种子萌发开始时间的物种有9种(P<0.05)，光照条件对萌发开始时间无影响的物种有16种。2)相关性分析显示，整体上小种子的萌发率对光的依赖性更强，光能促进小种子提前开始萌发；生活型为灌木、果实类型为蒴果的植物随着种子大小增加萌发率对光的依赖性均显著降低，而生活型为草本、果实类型为瘦果、荚果、浆果的植物种子萌发率对光的需求与种子大小无关；光能促进草本植物、果实类型为瘦果植物小种子提前开始萌发，对生活型为灌木、果实类型为蒴果、浆果和荚果植物种子的萌发开始时间没有影响。3)光照条件对生活型为草本，果实类型为瘦果、蒴果和坚果的植物种子平均萌发率均有显著影响，需光性更强。综上表明，种子大小、生活型、果实类型均能不同程度地影响种...     

不同改良措施对退化高寒草甸土壤种子库的影响

利用萌发法研究了甘南退化高寒草甸不同改良措施(经综合恢复即围封+划破草皮+补播+灭鼠(ESRD)、围封+灭鼠(ED)、围封(E))下土壤种子库的特征。结果表明,在所调查的样地中共统计到35种植物,隶属18科29属。对甘南退化高寒草甸采取综合恢复(ESRD)时,土壤种子库物种数趋于增加,比ED高出16.9%,比E高出63.9%。ESRD措施下土壤种子库密度为2451.5粒/m2,比ED高出354.8粒/m2,比E高出957.1粒/m2;杂类草所占的比例也有所减少,比ED低19.3%,比E低26.2%;物种的丰富度和多样性指数均低于其他两种措施。3组改良措施鼠丘种子库密度依次为ESRD(938.1粒/m2)ED(762.8粒/m2)E(719.1粒/m2);鼠丘上禾本科物种所占比率为综合恢复ESRD(23.26%)ED(12.31%)E(11.92%)。ESRD改良下鼠丘上的物种的丰富度和多样性指数均小于其他组。说明对退化高寒草甸草地及时进行综合恢复和灭鼠以及对鼠丘进行补播是改良天然退化草地的重要手段。     

青藏高原东缘唇形科植物种子大小对萌发的影响研究

以青藏高原东缘地区24种唇形科(Lamiaceae)种子为材料,在室外自然光照条件下进行萌发试验,研究种子大小与萌发特性的关系,为当地的植被保护或恢复对策的制定提供一定的科学依据。结果表明:24种唇形科植物种子的百粒重为0.0061～0.5688 g,跨越2个数量级,平均大小0.1200 g,60%的物种种子百粒重小于0.1200 g,表明在青藏高原东缘唇形科植物种子中小种子占优势。种子大小与萌发率和萌发速率指数呈极显著负相关(P<0.01);种子大小与集中度呈极显著正相关(P<0.001);种子大小与萌发开始时间的相关性不显著。这些结果说明,这24种唇形科植物的大种子物种和小种子物种有2种相反的萌发对策:小种子萌发率高,萌发速率快,萌发历期短,萌发整齐性好;大种子与小种子相反,并共同与其扩散能力构成了一个由小种子物种(拓植能力)到大种子物种(竞争能力)的连续体,从种子萌发对策上解释了大、小种子物种在同一自然群落中如何共存的问题。     

高原鼠兔对西藏邦杰塘高寒草甸的影响

高原鼠兔是西藏高寒草甸的优势物种之一,其摄食和掘穴活动加快了邦杰塘高寒草甸退化速度,制约着当地草牧业的可持续发展。鉴于此,以林芝市工布江达县松多三村的冬季牧场作为试验地,以高原鼠兔活动为主要影响因素,初步探索高原鼠兔活动对不同退化程度的高寒草甸的影响。以期为邦杰塘天然草地的高原鼠兔防控和草地管理提供科学依据。研究表明,围栏外(A样地)的平均高原鼠兔鼠总洞数和有效鼠洞数均大于围栏内(B样地),A样地鼠兔掘穴土丘占地面积、洞口面积和草地占地面积也均大于B样地。高原鼠兔对植被有显著影响,表现为草地生物量减少,地上生物量干湿比增大,植物Gleason丰富度指数增加。在样地植物密度和种类基本一致的情况下,高原鼠兔的活动致使土壤种子库密度减少,尤以根茎型植物为最;地上地下植被Sorensen相似性指数减小,降低了草地根茎型植被更新潜力;其中A样地鼠区土壤种子密度仅为3 929.3粒·m^-2,显著低于B样地鼠区;同时鼠区土壤种子库中的根茎型牧草物种数占保护区的40%。说明高原鼠兔对两种不同退化程度的高寒草甸的影响不同,对轻微退化高寒草甸地表特征、植被特征和土壤种子库的影响小于对重度退化高寒草甸的影响。     

高寒草甸种子雨特征研究

种子雨是植被恢复的重要物质基础。本文研究了河南县和门源县3个试验点高寒草甸种子雨的特征,结果显示：3个试验点的物种组成、种子数量与优势科依次分别为18种,1 083.9粒·m^-2,豆科;17种,933.2粒·m^-2,禾本科;24种,954.1粒·m^-2,菊科;种子雨占优势的植物均为垂穗披碱草（Elymus nutans）;种子雨的散布与物种丰富度的时间动态均呈单峰模式,最高值在9月;具有层次分化的垂穗披碱草草地上层种子雨散布具有显著优势。3个试验点的种子雨受植被类型与地域的影响,种子雨的物种多样性存在差异。种子雨中出现了地上植被中不存在的外来种可能是长距离扩散而来的。     

醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子萌发和幼苗生长的影响

为明晰醉马草(Achnatherum inebrians)对高寒草地植物的化感效应,以醉马草根际土壤作为种子萌发的发芽床,研究醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、醉马草、冷地早熟禾(Poa crymophila)、矮生嵩草(Kobresia humilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和酸模(Rumex acetosa)种子萌发的影响。结果表明:醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长均具有一定的抑制作用,且对发芽指数和活力指数的抑制效应大于对发芽率的抑制效应。醉马草根际土壤对垂穗披碱草、冷地早熟禾、矮生嵩草和甘肃马先蒿胚根生长的抑制均大于对其胚芽生长的抑制,对醉马草和酸模胚根生长的抑制均小于对其胚芽生长的抑制。利用各植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长的相对值,采用隶属函数法对6份植物种子萌发期抑制效应进行综合评价,抑制效应强弱依次为:矮生嵩草酸模甘肃马先蒿垂穗披碱草醉马草冷地早熟禾。     

不同退化程度高寒草甸主要植物的热值研究

对青海省果洛藏族自治州玛沁县不同退化程度高寒草甸中隶属10科的27种植物地上部分干质量热值进行测定,分析了高寒草甸退化过程中植物热值的变化规律。结果表明,1）高寒草甸常见植物地上部分平均热值为13.99～19.45 kJ·g-1,所测物种热值平均值为17.99 kJ·g-1,高于全球尺度上陆生植物平均热值;2）随着高寒草甸退化程度的增加,由于植物自身的生物学属性特征,不同科属植物热值的响应规律不一,其中禾本科、菊科和龙胆科随着草地退化程度的增加,植物的平均热值均呈先升高后降低的变化趋势,在轻度退化水平下达到最高,莎草科植物平均热值则随草地退化程度增加逐渐增加,不同植物种热值对草地退化的响应变化规律不完全一致;3）在群落水平上,随着草地退化程度的增加,群落热值变化趋势为先升高后降低,在轻度退化水平下达到最高,为18.16 kJ·g-1,重度退化水平下最低,为16.29 kJ·g-1,不同退化草地中群落热值的差异是由物种组成的变化产生的。     

高寒草地四种植物叶片化学计量学特征及其对坡度的响应

本研究以高寒草甸和高寒灌丛共有物种黑褐苔草(Carex atrofusca Schkuhr Riedgr.)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala Bunge.)、冷地早熟禾(Poa crymophila Keng.)、乳白香青(Anaphalis lactea Maxim.)为研究对象,比较分析四种植物叶片碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)含量差异及其随坡度变化的变化趋势。结果表明：高寒草甸植物叶片C,N含量、C/N比值种间差异显著,高寒灌丛植物叶片N,P含量,C/N,C/P,N/P比值种间差异显著;高寒灌丛乳白香青叶片C/N,C/P比值和黄花棘豆叶片C/P,N/P比值显著高于高寒草甸;随着坡度增大,两种草地类型所有植物叶片C含量和N/P比值均无显著变化趋势;高寒草甸黑褐苔草和黄花棘豆叶片N含量显著减少,C/N比值显著增大;高寒灌丛乳白香青叶片P含量显著减少,C/P比值显著增大。两种草地类型植物叶片化学计量特征对坡度的响应差异说明了植物适应环境策略的多样化。     

甘南高寒草甸群落花期物候研究

对草地群落物候的研究,不仅有助于对草地群落功能认知,更重要的是为生态系统评估提供背景资料。本研究从地理环境因素、功能性状、传粉者竞争以及系统发育4个方面讨论影响甘南高寒草甸植物花期物候的因素。结果表明,在群落水平上,开花期涵盖了整个生长季,但在整体上有一个高峰期,群落中各物种的始花期、开花峰值期及开花持续期不同,每一物种均有其独特的花期格局;植株高度(P0.001)和种子大小(P=0.034)能够显著地预测开花,而比叶面积(SLA)则不显著(GLM,P0.05);风媒物种开花期早于虫媒物种(P=0.008);花期物候重叠与系统发育距离之间存在着负相关关系。