封育年限对甘草群落及甘草产量、质量的影响

针对野生甘草如何合理采挖问题,选取采挖甘草后的甘草群落为研究对象,进行不同封育年限的甘草群落结构及甘草产量、质量的比较研究,结果表明:1)甘草群落随着封育年限的增加物种丰富度增加,物种多样性减少,甘草的重要值下降;2)随着封育年限的增加甘草群落主要物种空间分布格局发生变化,逐渐由随机分布或均匀分布转向聚集分布;3)甘草产量在封育前期增加较快,随后甘草产量变化不大。4)甘草质量在封育3年时最高,随后下降。5)从甘草产量和质量方面考虑,野生甘草的采挖应该在采挖3年后进行。     

不同封育年限下伊犁绢蒿荒漠草地动态变化

[目的]以围栏封育的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,探讨群落多样性对封育年限的响应,提出蒿属荒漠草地合理的封育年限.[方法]选择未封育(w0)、封育3年(w1)、封育8年(W2)、封育11年(W3)4个梯度,测定与分析5月伊犁绢蒿群落的高度、盖度、密度及生物量.[结果]随着封育年限的增加,群落的平均高度呈明显增高(P＜0.05),群落向高丛化方向发展;封育8年及11年的群落盖度显著高于封育3年及未封育群落(P＜0.05);封育3年群落密度明显高于其他3个处理(P＜0.05),生物量随封育年限的增加并没有显著差异(P＞0.05).群落中竞争力强的种群优势度得到提高,而竞争力弱的种群优势度先提高后降低.封育3年群落的多样性及丰富度显著高于其他群落,而群落均匀度间没有明显差异(P＞0.05).[结论]封育5～8年后进行放牧有利于维持草地多样性并获得较大生产力.     

伏牛山国家级自然保护区森林生态系统草本优势种空间分布格局

对伏牛山国家级自然保护区不同海拔梯度林下草本植被进行了调查,研究不同演替阶段草本优势种的空间分布格局及其动态变化.运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数等指标进行统计分析.结果表明,草本优势种多呈聚集分布,如羊胡子草(Carex lanceolata)、芒(Miscanthus sinensis)、蕨(Pteridium aquilinum)和野菊花(Dendranthema indicum)等,呈随机分布的只有费菜(Sedum kamtschaticum),呈均匀分布的是苍术(Atractylodes lancea)和兔儿伞(Syneilesis aconitifolia).从演替初期到演替后期,呈聚集分布的优势种增多,大部分种群的空间分布格局指数的数值成倍地增加,有少数种群的空间格局类型发生了改变,如掐不齐(Kummerowia striata)和蒿(Artemisia argyi)从聚集分布变为随机分布.这些种群分布格局的变化,可能是群落稳定的一种外在表现.草本植物对环境变化的敏感性较强,对环境变动的响应有较明显的指示作用.     

艾比湖地区主要植物种群点格局分析

[目的]对新疆艾比湖国家级湿地自然保护区,主要优势种植物组成的混生群落进行点格局分析.[方法]测定样方内每个物种的空间分布信息,运用Ripley's K(r)函数、L(r)函数和VR,分析其分布方式和群落总体关联度.[结果](1)胡杨在0～25 m呈聚集分布,之后为随机分布;(2)柽柳在0～30 m呈聚集分布,之后为随机分布;(3)罗布麻在0～20 m呈聚集分布,20～ 30 m为随机分布;(4)甘草在0～1m为均匀分布,之后为聚集分布;(5)其他种群主要为聚集分布;(6)植物群落总体呈正关联,但不显著.[结论]艾比湖地区植物群落总体呈正关联,种群在小尺度范围内主要的分布方式为聚集分布,且在灌木群落中柽柳、梭梭种群竞争力强于其它灌木种群.     

枫香种群格局与生境适应性的研究

枫香因其维护地力作用明显、生态效益好、经济价值高,在生产、科研上备受重视。但由于人类活动的长期干扰,我国枫香林几乎被砍伐殆尽。因此,研究枫香种群的分布格局对种群恢复具有实践上的指导意义。本文以不同生境的枫香群落为研究对象,采用群落生态学的研究方法对枫香种群进行野外调查,研究种群分布格局与生物和环境因素之间的关系。结果表明:(1)不同地点,枫香种群聚集强度的大小有差异;(2)不同坡位,枫香种群均呈聚集分布,但聚集强度大小因坡位环境差异而不同;(3)不同坡向,枫香种群聚集强度阴坡面较阳坡面大,但聚集强度值因坡向环境差异而不同;(4)在种群发育中,幼龄期个体数量最多,并且龄级越靠近幼龄期,种群分布越呈强烈的聚集性。随年龄的增长,种群进入中龄期和老龄期,种群聚集度呈下降趋势并趋向随机分布或均匀分布;(5)不同地点,枫香与群落中其它物种呈现出不同的相关性,但正关联种对均比负关联种对少;(6)影响枫香种群的生境异质性主要为水、热、光、土壤以及地形条件,它们决定着枫香种群的大尺度分布格局特征以及分布区域。     

封山育林对蒙古栎林主要乔木种群的分布格局与径级结构的影响

对不同封育时间、不同坡向的蒙古栎(Quercus mongolica)林主要乔木树种的分布格局与径级结构进行了分析，结果表明：蒙古栎、黄榆(Ulmus laciniata)种群均为聚集型分布；蒙古栎和黄榆种群的聚集强度在不同封育时间内表现不同的变化，总体上看种群聚集强度均呈下降趋势．在封育初期，黄榆种群比蒙古栎种群的聚集强度更大，随着封育时间的延长，黄榆种群的聚集强度下降，呈扩散趋势．在封育5年样地内，蒙古栎、糠椴(Tilia mandshurica)和黄榆种群的数量均随着径级的增加而单调下降，表明均为增长型种群；在封育16年以后，由于林内乔木层的盖度较大，糠椴和黄榆种群均呈不同程度的衰退，逐步成为蒙古栎的伴生种群；封育24年样地中蒙古栎种群明显成为优势树种。在阳坡随封育时间延长乔木层盖度增长较快，而阴坡乔木层盖度增长较慢；糠椴和黄榆种群随封育时间延长逐步衰退的现象在阳坡比阴坡表现明显。     

伊犁绢蒿荒漠群落特征及植物多样性对短期封育的响应

【目的】研究封育对草地群落特征和植物多样性的影响规律,为该类退化草地恢复治理和科学经营提供理论依据。【方法】以玛纳斯县封育3a的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,采用野外调查取样的方法,测定不同生长季(5月、7月和9月)围栏内外的群落数量特征,计算植物多样性指数。【结果】(1)与放牧区相比,伊犁绢蒿荒漠草地短期封育(3a)后群落高度、盖度和生物量分别显著提高52.55%~91.80%,40.28%~108.75%和44.36%~75.32%(P<0.05),但植物多样性指数对封育的响应较小;(2)5月围栏内外的群落盖度、密度、Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均显著高于7月和9月(P<0.05),群落高度均显著低于7月和9月(P<0.05),而围栏内外生物量在月际间差异不显著(P>0.05)。【结论】短期封育(3a)有利于退化伊犁绢蒿荒漠草地植被的恢复,但对植物多样性影响相对较小。     

围栏封育对盐池荒漠草原植被群落特征的影响

通过对盐池县不同立地类型围栏内外封育3年的荒漠草原植被数量特征及多样性研究,结果表明:围栏后,荒漠草原草本植物密度围栏内比围栏外增加了2～10株/m2、盖度增加5%～38%。草原围栏内产草量比围栏外增加了560～2 077.7 kg/hm2,固定沙地白沙蒿的减少使得围栏外产草量比围栏内高594.8 kg/hm2;围栏封育后荒漠草地植物的群落结构发生了很大的改变,围封草地上的退化指示植物逐渐从群落中退出,多年生禾本科植物增加。植物群落Shannon-Wiener指数增加,Pielou、Partrick和Simpson指数都发生了变化,群落植被的丰富度得以改善,优势植物的优势地位也逐渐明显,而且植被分布也趋向均匀稳定。     

云雾山典型草原群落空间异质性对不同干扰方式的响应

【目的】以云雾山典型草原群落为例,探讨不同干扰方式(封育、放牧和火烧)下黄土区典型草原群落结构和空间异质性的变化。【方法】以放牧、封育23年和火烧后5年的草地为样地,在其中设置样方,调查物种频度、多度、盖度、高度和地上生物量等指标,基于幂函数法则,分析种群空间异质性的变化。【结果】不同干扰方式下,群落的主要建群种发生了明显改变:封育地群落的建群种为甘青针茅、披碱草和白莲蒿;放牧地群落的主要建群种为干生苔草、猪毛蒿和百里香;火烧地群落的建群种为白莲蒿、甘青针茅和干生苔草。草地群落中的不同种群在不同干扰方式下的空间分布情况与幂函数法则具有较好的吻合性,且在实际分布中都具有较强的空间异质性;不同种群在不同干扰方式下的空间异质性具有特异性;放牧草地的群落空间异质性(1.258 6)高于火烧地(1.002 1),火烧草地的群落空间异质性高于封育地(0.485 3),封育草地群落的均匀性较好。物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数在放牧地和火烧地均显著高于封育地,Pielou均匀度指数在封育地显著高于放牧地和火烧地,Simpson多样性指数在3类草地间无显著差异。【结论】在黄土高原典型草原,放牧和火烧干扰增强了群落整体的空间异质性,使不同植物种群的空间异质性也发生了明显变化。     

塔里木胡杨林主要种群空间分布格局与动态研究

在新疆塔里木阿瓦提县天然胡杨林内设置50 m×50 m标准样地1块,应用相邻格子法进行野外调查获取资料.应用方差/均值比的t检验法、聚集强度指数和理论分布模型对胡杨林主要种群空间分布格局与动态进行研究.结果表明:乔木层的2个优势种群空间分布均呈聚集分布,胡杨种群的聚集强度大于灰叶胡杨;灌木层的2个伴生种群也均呈聚集分布,柽柳的聚集强度较大;草本层中甘草种群呈聚集分布,西北天冬呈随机分布.Taylor幂法则、Iwao m*对X的回归模型均显示胡杨、灰叶胡杨种群呈聚集分布.灰叶胡杨在不同发育阶段的空间格局均呈聚集型,随发育进程其聚集强度逐渐减弱.胡杨种群不同发育阶段呈随机→聚集→随机分布.不同种群和不同发育阶段的空间分布格局差异与其生态生物学特性和种群间的竞争排斥有关,而且与物种的生境密切相关.     

不同干扰对黄土区典型草原物种多样性和生物量的影响

对黄土区典型草原进行封育+施肥(EF)、封育+火烧(EB)、封育(E)和放牧(G)处理,实地调查分析群落盖度、高度、密度、地上现存量和物种多样性,以研究不同干扰对黄土区典型草原群落物种多样性和生物量的影响.结果表明:在4种干扰类型中,施肥+封育草地群落盖度和地上生物量最高,且优势度指数最高,这与禾本科草占优势地位有关,群落均匀度指数和多样性指数最低,符合“生态位理论”;放牧地群落高度、盖度、密度和地上现存量最低,群落丰富度指数和多样性指数最高,支持“中度干扰理论”;封育地密度和均匀度指数最高;具体表现为:4种干扰类型地上生物量的变化趋势为封育+施肥＞封育+火烧＞封育＞放牧;说明长时间的封育对草地是一种严重干扰.群落丰富度指数(R和Ma)的排列顺序为放牧＞封育+施肥＞封育+火烧＞封育,群落物种多样性指数(H''和D)的排列顺序为放牧＞封育＞封育+火烧＞封育+施肥,优势度指数与多样性指数相反,群落均匀度指数(Jsw和Ea)的排列顺序为封育＞放牧＞封育+火烧＞封育+施肥.不同干扰样地群落生产力与Shannon-Wiener和Simpson 多样性指数间呈负相关关系,这个结论可以用地上/地下竞争的相互作用来解释.     

短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征 及植被多样性的影响

【目的】 研究伊犁绢蒿荒漠群落数量特征、多样性对短期围封的响应规律,为退化蒿类荒漠恢复与重建提供理论依据。【方法】 以伊犁绢蒿荒漠为研究对象,通过对群落盖度、高度、密度、生物量的野外测定,并计算群落Simpson(D)、Shannon-Wiener(H)、Pielou(J)及Margalef(P)指数,研究短期围封对荒漠群落特征及其多样性的影响。【结果】 围封后,群落高度、盖度和生物量分别显著增加了89.7%,153.9%,130.8%(P<0.05),而群落密度显著降低了19.8%(P<0.05)。(2)与围封区相比,放牧区的Simpson指数和Pielou指数显著高于围封区(P<0.05),Shannon-Wiener指数略高于围封区,而Margalef指数低于围封区,但差异不显著(P>0.05)。【结论】 围封已成为恢复及重建退化草地的最有效的措施,通过围封可以提高退化荒漠植被生物量,但植被多样性指数偏低,放牧降低丰富度指数。     

内蒙古荒漠草原主要草食动物食性及其营养生态位

为探讨荒漠草原主要食草动物(绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗)的食性及其种间生态位变化与草原退化的关系,以内蒙古苏尼特右旗荒漠草原为研究对象,于2003年7-8月运用饱和链烷技术研究小针茅群落不同放牧强度下绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的食性及其生态位变化.结果表明:随牧压的增大,群落中小针茅数量显著减少,猪毛菜比例随着增加;绵羊、达乌尔黄鼠、亚洲小车蝗3种食草动物的主要食物均来源于猪毛菜,且采食比例随牧压增大而递增;3种食草动物对牧草的选择性指数随牧压的变化而变化,双齿葱和多根葱优先被采食;三者生态位重叠程度很高且生态位宽度随牧压的增加而变窄.重度放牧改变了小针茅群落的植物组成,使其演替为猪毛菜群落,3种食草动物对草地资源存在激烈的竞争,因此,控制鼠、虫的种群密度,防止鼠、虫害的发生对保证放牧家畜的食物安全具有十分重要的现实意义.     

Genetic effects of Agropyron cristatum 2P chromosome translocation fragments in a wheat background

Agropyron cristatum (2n=4x=28, PPPP) is a wild relative of common wheat which contains a large number of desirable genes that can be exploited for wheat improvement. Wheat–A. cristatum 2P alien translocation lines exhibit many desirable traits, such as small flag leaves, a high spikelet number and density, and a compact plant type. An agronomic trait evaluation and a genetic analysis were carried out on translocation lines and backcross populations of these lines carrying different translocation fragments. The results showed that a translocation fragment from 2PT-3 (2PL) reduced the length of the flag leaves, while translocation fragments from 2PT-3 (2PL) and 2PT-5 (2PL (0.60–1.00)) reduced the width of the flag leaves. A translocation fragment from 2PT-13 (2PS (0.18–0.36)) increased the length and area of the flag leaves. Translocation fragments from 2PT-3 (2PL) and 2PT-8 (2PL (0.86–1.00)) increased the density of spikelets. Translocation fragments from 2PT-7 (2PL (0.00–0.09)), 2PT-8 (2PL (0.86–1.00)), 2PT-10 (2PS), and 2PT-13 (2PS (0.18–0.36)) reduced plant height. This study provides a scientific basis for the effective utilization of wheat–A. cristatum translocation lines.     

荒漠灌木林土壤节肢动物群落特征

旨在了解荒漠典型生境土壤节肢动物群落组成。选取宁夏盐池县地区3类典型荒漠灌木林,于2008年8月至9月对大型节肢动物群落特征进行调查。结果显示:节肢动物个体数和类群数均为沙蒿灌木林甘草沙蒿灌木林沙柳灌木林;不同类型灌木林节肢动物类群之间有显著差异。以膜翅目昆虫为优势种群,占总数的75.91%,鞘翅目(5.43%)、革翅目(4.35%)、双翅目(3.01%)、同翅目(2.68%)、蜘蛛目(2.68%)和半翅目(2.17%)为常见种群,其余各目共占总数的3.76%。3种类型灌木林内节肢动物的垂直分布存在一定差异性,沙蒿灌木林、沙柳灌木林主要聚集在土壤的下层,而甘草沙蒿灌木林具明显的表聚性。因此,固定沙地(沙蒿灌木林代表)的土壤环境优于沙质草甸(甘草沙蒿灌木林代表)优于半固定沙地(沙柳灌木林代表)。     

Identification and genetic analysis of multiple P chromosomes of Agropyron cristatum in the background of common wheat

Agropyron cristatum, a wild relative of common wheat (Triticum aestivum L.), provides many desirable genetic resources for wheat improvement, such as tolerance to cold, drought, and disease. To transfer and utilize these desirable genes, in this study, two wheat-A. cristatum derivatives II-13 and II-23 were identified and analyzed. We found that the number of root tip cell chromosomes was 44 in both II-13 and II-23, but there were four and six P genome chromosomes in II-13 and II-23, respectively, based on genomic in situ hybridization (GISH). The chromosome configurations of II-13 and II-23 were both 2n=22II by the meiotic analysis of pollen mother cells (PMCs) at metaphase I, indicating that there were two and three pairs of P chromosomes in II-13 and II-23, respectively. Notably, wheat chromosome 7D was absent in derivative line II-13 while II-23 lacked chromosomes 4B and 7A based on SSR analysis combining fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis with pAs1 and pSc119.2 as probes. Chromosomes 2P and 7P were detected in both II-13 and II-23. Another pair of P genome chromosomes in II-23 was determined to be 4P based on expressed-sequences tags-sequence tagged sites (EST-STS) markers specific to A. cristatum and FISH with probes pAcTRT1 and pAcpCR2. Overall, these results suggest that II-13 was a 7P (7D) substitution line with one pair of additional 2P chromosomes and II-23 was a multiple 4P (4B), 7P (7A) substitution line with one pair of additional 2P chromosomes. Moreover, we obtained six alien disomic addition lines and five alien disomic substitution lines by backcrossing. These new materials will allow desirable genes from A. cristatum to be used in common wheat.     

新疆典型荒漠区单食性天花吉丁虫磷元素含量对环境的响应

磷是生态系统中重要的元素,驱动着生态系统的食物链及其相关的生态过程。沙漠生态系统P元素相对亏缺,了解该地区P元素对生物种群过程的影响及对生物多样性的保护有重要价值。通过定期监测土壤-植物(梭梭Haloxylon ammodendron)和昆虫(天花吉丁虫Julodis varioloris Pall)磷元素变化(磷含量及其RNA),分析土壤-植物-昆虫之间P元素的关系,结果表明:梭梭叶片中的C/P与土壤中有效P呈负相关,吉丁虫体内P和RNA与梭梭叶片中C/P呈负相关,与土壤中有效P含量呈正相关。吉丁虫中P与RNA含量直接受梭梭叶片中C/P影响,间接受土壤有效P影响,土壤和植物间P元素动力学可能是驱动天花吉丁虫种群变化的重要因素。自然条件下天花吉丁虫种群数量与其体内RNA含量变化一致,表明天花吉丁虫种群动态变化可以通过自然环境中磷元素的变化来评估,这可能是一个从微观角度研究昆虫种群变化的新方法。     

北方干旱区优良牧草抗旱性和抗寒性研究进展

干旱和低温是制约北方干旱区栽培草地发展的限制因子。文章对北方干旱区常见的紫花苜蓿、羊草、老芒麦、垂穗披碱草、无芒雀麦和冰草6种牧草的抗寒性、抗旱性的研究进展进行了分析,并从外部形态、生产力、生理生化指标等方面,就不同牧草品种对低温和干旱的适应性以及反馈机制进行了综述,最后对牧草抗性未来的研究方向进行了展望。     

禁牧条件下不同类型草地群落结构特征

利用幂乘方法则模型探讨了鄂尔多斯3种不同类型草地在禁牧情况下的群落结构特征,包括物种组成、物种多样性、生物量和空间分布规律.结果表明:幂乘方法则在解析鄂尔多斯不同类型草地的空间异质性时具有很好的吻合性;羊草(Leymus chinensis)草地、芨芨草(Achnatherum splenfens)草地和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛草地均比随机分布呈现了较强的空间异质性,群落整体的空间异质性指数表现为油蒿灌丛草地＞羊草草地＞芨芨草草地;群落整体的物种多样性指数为油蒿灌丛草地＞羊草草地＞芨芨草草地;L-样方(50cm×50cm)内的平均物种数和物种多样性指数均表现为羊草草地极显著地高于油蒿灌丛草地,油蒿灌丛草地又极显著地高于芨芨草草地(P＜0.001);L-样方内的平均生物量表现为油蒿灌丛草地极显著地高于芨芨草草地(P＜0.001),而羊草草地与油蒿灌丛草地以及芨芨草草地之间没有显著性差异;这3种类型的草地其L-样方内的平均生物量和物种多样性指数都随着群落整体空间异质性指数的增大而增大.