坡向对长江源区高寒草地植被生长和土壤养分特征的影响

通过长江源区典型阴坡、滩地和阳坡生境下高寒草地植被和土壤理化特征定量分析,研究了坡向对高寒草地植被和土壤特征的影响,为退化高寒草地的恢复提供理论和实践依据。结果表明,草地地上总生物量呈滩地阴坡阳坡趋势,3个土层土壤含水量呈阴坡滩地阳坡趋势,pH呈阴坡滩地阳坡趋势。0-10cm土壤有机碳阳坡显著高于阴坡(P0.05),0-10和20-40cm土壤全氮阴坡显著高于阳坡,0-10cm土壤全磷阳坡显著高于阴坡。土壤速效钾为滩地阴坡阳坡,速效磷为滩地阳坡阴坡。0-10cm土壤C∶N阳坡显著高于阴坡和滩地,阴坡、滩地间差异不显著(P0.05);0-10cm土壤N∶P阴坡显著高于阳坡。由此可知,高寒草地植被(地上生物量)和土壤特性(含水量、pH、总氮、速效钾和速效磷)在阴坡-滩地-阳坡生境呈明显差异,是其对不同生境的适应性表现。     

华北驼绒藜实生苗生长动态研究

实生苗(seeding emergence)是由种子直接繁殖产生,它的出现是植物补充和更新的必备条件.实生苗经过各时期各种条件的影响,最终过滤掉一部分较弱幼苗而长成幼株才能实现对种群的补充.国内在近几年对植物种子的散布、土壤种子库、种子雨等作了一些工作,并集中于对天然草原实生苗的研究.     

东祁连山高寒草地不同生境条件下植物群落结构特征及多样性比较-以甘肃省天祝抓喜秀龙乡为例

对甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙乡境内不同生境条件下（阶地、阴坡、山脊、阳坡）高寒草甸草原生长季中期、末期的草地植被状况进行调查究,并进行生物多样性评价,旨在探寻生境因子对草地生产力的影响,为不同生境草地合理利用提供依据。结果表明：相同生境下草地植被在生长季中期和末期物种数量差异不显著,但其群落结构差异显著。植被盖度为阳坡<山脊<阶地<阴坡,阶地与阴坡盖度均显著高于阳坡（P<0.05）,7月底山脊盖度与阴坡差异显著（P<0.05）;地上生物量为山脊<阳坡<阶地<阴坡,其中样地间除9月初山脊与阳坡生物量差异不显著外,其余均差异显著（P<0.05）。同一时期不同生境条件下植被物种数目、群落物种丰富度Margelef指数、物种多样性Shannon-Wiener指数均为阶地<阳坡<山脊<阴坡,各生境间群落均匀度Pielou指数变化规律不明显,可能不适用于高寒草地的评价。植被群落相似性系数差异变化表明生境对草地群落组成结构的影响显著。     

东祁连山高寒草地不同生境类型植物群落α及β多样性的初步研究

对东祁连山高寒草地不同生境类型(阴坡、滩地和阳坡)植物群落的α和β多样性进行了研究。结果表明,当生境由阴坡向滩地到向阳坡变化时,各种α多样性指数的变化顺序为,物种丰富度:滩地>阴坡>阳坡;均匀度和多样性指数:阴坡>阳坡>滩地。各种α多样性指数之间均呈正相关,多样性的变化主要受均匀度的影响。β多样性表现出先减小后增大的变化趋势。放牧干扰(放牧、人为不合理开发)引起生境的逐渐破碎化,使样方内微生境或资源异质性减小,样方间异质性增大,土壤湿度和日照时间适中时物种替代速率较快,从而导致β多样性增加。     

坡向对野生荩草构件性状和生物量结构及水分配的影响

以3个坡向退化边坡草坪中入侵的野生荩草(Arthraxon hispidus)为研究对象,通过测定叶、茎、根等数量和质量性状、植株生物量累积和分配比及水分含量,分析坡向对荩草构件性状、生物量结构和水分配比的影响,研究荩草对异质生境的生长策略及应对能力。结果表明:1)坡向对光照强度、土壤含水及土层厚度有显著影响(P<0.05),使荩草种群盖度有显著差异。2)坡向对叶、茎及根性状有显著影响(P<0.05),荩草通过调整叶数、分蘖数及根数,改变叶面积、株高、节间长及根长,形成适应坡向生境的构件组成与形状。3)坡向对生物量累积有显著影响(P<0.05),阳坡单株生物量显著大于阴坡和半阴坡,阳坡生物量优先向茎分配,阴坡则向叶分配,通过调整生物量分配比,增加了荩草的适应性和抗逆性。4)坡向对植株含水量有显著影响(P<0.05),阳坡和阴坡植株含水量大于半阴坡,阳坡水分优先向茎分配,阴坡则优先向根分配。综上,荩草可依坡向生境调整生长策略,在3个坡向上形成生长良好的优势种,适合在边坡草坪建植中推广应用。     

黄土丘陵沟壑区植被恢复过程中物种组成及多样性

通过小流域内不同生境条件下的植被调查,研究了半干旱黄土丘陵沟壑区植被恢复过程中的物种组成和植物多样性。结果表明:各植物种占总数比例为多年生草本一年生草本灌木乔木;阳坡灌木作用较大,半阳坡和半阴坡乔木树种与灌木树种作用相近,阴坡明显以乔木树种作用占优势;不同人工林类型之间植物多样性不存在显著差异,而立地条件是影响植物多样性的主要因素,人们对退耕地的经营活动,不利于生物多样性恢复。     

三江源区“黑土山”退化草地5种披碱草属牧草适应性研究

为筛选出适宜三江源区“黑土山”退化草地种植的多年生牧草，于2019年在达日县窝赛乡直却沟阳坡和阴坡种植5种披碱草属牧草，采用随机区组试验设计，对阳坡和阴坡不同披碱草属牧草的适应性、生产性能进行研究与综合评价。结果表明：阳坡和阴坡5种披碱草属牧草均能安全越冬并完成生育期收获种子；同一坡向不同草种，阳坡‘同德’短芒披碱草(Elymus breviaristatus‘Tongde’)、阴坡麦宾草(Elymus tangutorum)的地上生物量最多，分别高达908.88 g·m^-2和979.03 g·m^-2;不同坡向同一草种，阳坡‘同德’短芒披碱草的地上生物量较阴坡增加了362.39 g·m^-2;阳坡‘同德’老芒麦(Elymus sibiricus‘Tongde’)的种子产量较阴坡增加104.07 g·m^-2。将牧草高度、地上生物量、地下生物量、种子产量、千粒重用隶属函数法综合评价得出，阳坡‘同德’短芒披碱草和麦宾草，阴坡垂穗披碱草(Elymus nutans)和‘同德’老芒麦长势较好，综合价值较高，适宜...     

高寒草地不同坡向金露梅种群空间分布格局研究

采用Ripley的k（d）函数分析方法及群落学调查法,对祁连山高寒草地不同坡向金露梅（Potentilla fruticosa）种群的空间格局分布特征进行了研究。结果表明,金露梅种群高度、密度和盖度阴坡〉平地〉阳坡,金露梅种群分枝数阳坡〉平地〉阴坡。金露梅种群的空间分布格局表现出与尺度密切相关的变化趋势,在阳坡,金露梅种群在较小尺度上表现为聚集分布,较大尺度上表现为随机分布;在阴坡,种群在所有尺度上表现为聚集分布,且聚集强度在降低;在平地,种群空间分布格局表现为均匀—随机的分布模式。坡向因素影响下的金露梅种群空间分布格局发生了较大转变,体现了植物种群的环境响应机制。     

瑞香狼毒根提取物对3种作物种子萌发和幼苗生长的化感作用

瑞香狼毒是我国北方草原的主要毒杂草之一,对草原生态影响很大.研究了瑞香狼毒根乙醇提取物对3种禾本科作物种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响,为未来合理利用瑞香狼毒资源、开发植物源除草剂提供科学依据.结果表明:瑞香狼毒根乙醇提取物对3种作物种子萌发及生长均有影响.高粱种子萌发不受提取物浓度的影响,发芽率与对照无显著差异;瑞香狼毒根乙醇提取物对小麦、燕麦种子发芽率的影响为"低促高抑".瑞香狼毒根乙醇提取物对高粱、燕麦幼苗根、茎长度均存在"低促高抑"的浓度效应,而对小麦幼苗的根和茎长呈现抑制作用,提取液浓度升高抑制作用加强.使用瑞香狼毒根乙醇提取液处理后,燕麦、高粱丙二醛含量增加,小麦丙二醛含量变化不明显,在5 mg·mL-1时显著高于对照.3种作物幼苗中POD活性在不同浓度下均高于对照.瑞香狼毒根乙醇提取液对高粱幼苗SOD活性影响无显著差异,小麦幼苗SOD活性在高浓度下显著高于对照,燕麦幼苗体内SOD活性在0.01 mg·mL-1处理与对照有显著差异.3种作物幼苗中CAT活性在不同浓度下均低于对照.经综合分析,瑞香狼毒根乙醇提取物对小麦的化感抑制作用最强,其次为燕麦、高粱.     

高寒草地不同坡向金露梅种群空间分布格局研究

采用Ripley的k(d)函数分析方法及群落学调查法,对祁连山高寒草地不同坡向金露梅(Potentilla fruticosa)种群的空间格局分布特征进行了研究。结果表明,金露梅种群高度、密度和盖度阴坡平地阳坡,金露梅种群分枝数阳坡平地阴坡。金露梅种群的空间分布格局表现出与尺度密切相关的变化趋势,在阳坡,金露梅种群在较小尺度上表现为聚集分布,较大尺度上表现为随机分布;在阴坡,种群在所有尺度上表现为聚集分布,且聚集强度在降低;在平地,种群空间分布格局表现为均匀—随机的分布模式。坡向因素影响下的金露梅种群空间分布格局发生了较大转变,体现了植物种群的环境响应机制。     

不同微生境下科尔沁沙地苜蓿的生产性能

在科尔沁沙地,通过对洼地、坡地、岗地等3个不同生境条件下测定二龄苜蓿的产量及生长特性,分析了微环境对沙地苜蓿生产性能的影响。结果表明:洼地年干草产量最大,达14 173.47kg/hm2,显著高于坡地和岗地生境苜蓿产量;岗地条件下苜蓿干草产量最低,达7 415.58kg/hm2。苜蓿干草产量与苜蓿株高呈显著正相关关系(P0.05);苜蓿根系生长受不同生境影响较大,岗地苜蓿根系长势明显低于洼地苜蓿和坡地苜蓿,苜蓿根体积、根颈粗度和根干重都相对较小,分别是250.3cm3,3.58mm和82.4g。洼地苜蓿根体积、根颈粗度和根干重均最大,分别是443.8cm3,4.44mm和146.2g。洼地每株苜蓿根瘤菌数显著多于坡地和岗地,达到16.7个/株。     

假地豆响应缺磷胁迫的代谢衍生物分析

为探究假地豆(Desmodium heterocarpon)对缺磷胁迫的生理和代谢响应,本研究通过水培试验,分析了正常供磷(+P处理)和缺磷(-P处理)对假地豆生长及代谢物积累的影响。结果表明：缺磷胁迫降低了假地豆地上部干重和磷含量,但促进了根系生长。随后,代谢组共检测到假地豆叶片和根系的267个代谢物,可被分为12类。其中,叶片和根系的缺磷胁迫差异累积代谢物(DAMs)均为79个。缺磷处理导致假地豆叶片和根系的原花青素、槲皮素及其衍生物的积累显著增加,而2′-脱氧腺苷5′-单磷酸(dAMP)的积累显著减少。此外,缺磷处理使根系的8个有机酸和4个糖及醇类的积累显著增加。综上,假地豆通过促进根系生长和调整代谢物积累来提高对缺磷胁迫的适应性。本研究将为进一步解析假地豆适应缺磷胁迫的机理提供理论参考。     

黄河上游高寒草甸矮嵩草生理特征对流域不同生境的响应

以黄河上游青海河南县南旗村黄河二级支流小流域高寒草甸中的优势种矮嵩草为研究对象,研究其生理特征对小流域生境(山顶、坡地、滩地、1级阶地、2级阶地地形因子下的相应生境)变化的响应,同时探讨其与土壤温湿度理化性质因子间的关系。结果表明:1)生境特征,流域不同生境土壤理化性质中的湿度、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、有机质含量在1级阶地、2级阶地、滩地、山顶中较高,在坡地的含量较低,滩地中的pH最低,全钾、速效钾含量最高。由于流域生境的差异,总生物量在1级阶地、2级阶地、滩地中较高,山顶、坡地较低。矮嵩草植物除在1级阶地的河漫滩湿地无分布外,其他生境均有分布,且在滩地为优势种,其盖度、重要值、生物量及生物量比重均最高,坡地次之。2)生理特征,山顶、坡地、1级阶地矮嵩草体内丙二醛含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、类胡萝卜素含量、过氧化氢酶活性增加,叶绿素a、b含量减小,而在滩地中以上指标呈现相反趋势。3)生境和生理特性相关分析,矮嵩草生理特性变化与立地生境的土壤湿度、pH、全钾含量相关性较高。综合分析,矮嵩草植物生态幅较广,喜适于pH较低、水热养分条件适宜的滩地高寒草甸植被生境;在胁迫生境下,通过增加体内抗逆物质活性和竞争来适应立地生境。     

甘南高寒草甸蝗虫和毛虫的分布与植被群落的关系

为探明甘南州夏河县高寒草甸草原蝗虫（Chorthippus sp.）和草原毛虫（Gynaephora sp.）的分布与其地形和植被因子的关系,本研究于2010年至2014年连续5年,定点选择30个样区,每年从5月至9月在各样地进行无放回取样调查密度,测量了植被的多度、盖度和地上生物量,并分析它们之间的相关性。结果表明：蝗虫选择分布在平地和半阳坡、坡中位的坡地,而毛虫只选择平地;植被盖度和地上生物量是影响草地蝗虫和毛虫分布的关键因子,与其种群密度呈显著的负相关关系;地上生物量较高的平地是蝗虫和毛虫共同分布的主要区域;洽草（Koeleria glauca）、花苜蓿（Melissilus ruthenicus）和芨芨草（Achnatherum splendens）3种植物多度与蝗虫分布显著相关,与毛虫分布不相关。可见,高寒草甸草原蝗虫和草原毛虫的分布与地形和植被因子显著相关,其栖息地利用特征有显著的偏好性。     

温度对高寒地区发草种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨温度对发草(Deschampsia caespitosa)种子萌发的影响，本研究以采自青海省和四川省5个地理种群的发草种子为研究对象，研究温度对发草萌发、幼苗生长特性影响及预测发草萌发的温度阈值。结果表明：25℃是发草萌发的最适温度。四川省松潘县牟尼乡的发草种子发芽基本温度(1.84℃)明显高于其它4种发草种子萌发的基本温度(-8℃～-5℃);其萌发最适温(23.06℃)明显低于其它4种发草种子萌发的最适温(25℃～26℃);萌发最高温(41.1℃)显著低于其它4种发草种子萌发最高温(48℃～57℃)。同时，除四川省松潘县牟尼乡的发草种子外积温模型能准确预测供试发草种子在不同温度条件下种子萌发进程。由此可见，采集地的年均气温温度会影响种子萌发的可塑性。上述研究结果将为不同地理种群发草种质资源筛选、确定不同生境发草最佳播期及利用发草进行高寒退化草地生态修复提供理论基础。     

九寨沟马脑壳金矿山优势草本植物生物量的垂直分布格局

于2008年通过对矿山开采区、排渣区(包括排土区)同生境原生草地植被调查的基础上,选择糙野青茅(Deyeuxila scabrescens (Griseb.) Munro)、羊茅(Festuca ovina L.)、四川嵩草(Kobresia setchwanensis Hand.-Mazz.)、白顶早熟禾(Poa acroleuca Steud.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)等5种优势乡土草本植物,研究其生物量垂直空间分布格局,为矿山生态恢复效果、多样性评价及物种筛选等提供基础数据。结果表明:在调查区内,D.scabrescens和F.ovina分布的范围广、盖度高(分别为18.86%和15.29%)、其生物量(分别为2003.74 kg·hm^-2,1507.42 kg·hm^-2)也高。5种草本生物量大小排序为D.scabrescens>F.ovina>K.setchwanensis>P.acroleuca>E.nutans,其地上生物量与地下生物量均呈极显著正相关(P<0.01)。总体上看,草本总生物量随海拔的升高呈现出先增大后减小的趋势,5种优势草本生物量与海拔显著相关(P<0.01),但各优势种生物量大小随海拔变化关系不尽一致;草本生物量随坡度变化较大,坡脊生物量较坡谷低;草本盖度随季节有一定的变化。因此,矿山生态恢复过程中恢复物种的搭配应考虑物种生长季节的变化,增加物种多样性以及系统稳定性;同时应注意有效利用矿山资源。     

连作条件下间作模式对当归生长特性和产量的影响

为缓解当归连作障碍问题,在甘肃省岷县连作2年当归田,设置当归与油菜、蚕豆、大蒜、小麦和燕麦5种植物间作种植试验,以当归单作为对照,测定不同时期当归生长发育状况及产量,探讨利用作物间作缓解当归连作障碍的可行性。结果表明,在各生育时期,当归/大蒜的当归株高最高。在当归苗期和根膨大期,当归/大蒜的当归地上部干物质重比单作当归分别高31.51%和21.28%;在当归苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归地下部干物质重比单作当归分别高25.00%,36.65%和54.75%。在苗期、根膨大期和收获期,当归/大蒜的当归根茎粗分别比单作当归提高12.26%,4.80%和24.38%。当归/燕麦对各生育期当归地上和地下部干物质具有明显抑制作用,并且其抑制作用最强。油菜、蚕豆、大蒜、小麦、燕麦与当归间作的麻口病发病率分别比当归单作降低46.05%,43.31%,25.24%,2.34%和12.82%。当归/大蒜的一等归出成率和二等归出成率比当归单作分别提高118.62%和27.82%。当归/大蒜的当归产量(1 946.53 kg/hm²)比当归/油菜、当归/蚕豆、当归/小麦、当归/燕麦和当归单作分别提高67.29%,143.31%,207.57%,683.06%和34.71%。不同间作模式对当归出苗率和抽薹率产生影响,但影响不显著。当归/大蒜能提高当归产量和优等归出成率,并能适当减少当归麻口病,因此当归/大蒜对减缓当归连作障碍有一定作用。     

花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发和幼苗生长的化感作用

为探讨花叶滇苦菜与常见草本花卉协同生长过程中的化感作用机制,采用培养皿生物测定法,研究了花叶滇苦菜地上部(DS)和地下部(DX)不同浓度浸提液对二月兰、石竹、观赏油菜3种花卉种子萌发、幼苗生长的生理指标及相关酶活性、丙二醛(MDA)含量的影响,以期为花卉植物大规模应用及杂草生物防治提供理论依据。结果表明:花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发、幼苗生长均呈低浓度促进、高浓度抑制的趋势,在5 g·L^-1时2种浸提液中促进效应最大的是二月兰,其次是石竹,均在100 g·L^-1浓度下抑制效应达最大。2种浸提液提高了3种花卉幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性,二月兰、观赏油菜在50 g·L^-1时达到峰值,石竹在25 g·L^-1时达到峰值,100 g·L^-1时均高于对照组,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低的趋势,丙二醛含量随浸提液浓度的升高而增加。石竹种子POD活性与种子发芽率呈极显著正相关;观赏油菜POD活性与茎长和根长呈显著正相关;二月兰根长与POD、CAT...     

汞胁迫对4个草坪草、牧草品种幼苗生长和生理的影响

本研究以紫花苜蓿‘金皇后’（Medicago sativa‘Golden empress’）,多花黑麦草‘盛宴’（Lolium multiflorum‘Feast’）和紫羊茅‘传奇’（Festuca rubra‘Legend’）和‘派尼’（Festuca rubra‘Pernille’）为材料,以含0,30,60,90,120 mg·L^-1 HgCl₂的Hoagland营养液进行沙培盆栽试验,探究不同浓度汞胁迫对4个草种生长和生理的影响。结果表明：随着汞胁迫浓度的升高,4个品种的出苗率、株高、干重、叶面积、叶绿素含量、PS II原初光能转化效率（Fv/Fm）、根系活力和可溶性糖（soluble sugar,SS）含量均呈下降趋势,而丙二醛（malonaldehyde,MDA）含量却呈上升趋势;4个草种的耐汞性及对汞敏感的指标类型存在明显差异;中低浓度汞胁迫（30~60 mg·L^-1）下,各草种的出苗率、叶面积、株高、干重、根系活力较对照降幅较小;汞胁迫浓度大于90 mg·L^-1时,各草种的测定指标均开始急剧变化,出苗率、株高、干重、叶面积、根系活力、叶绿素含量、叶片SS含量均显著降低（P<0.05）,而MDA含量显著升高（P<0.05）。4个草种幼苗期耐汞性强弱依次为：‘派尼’>‘金皇后’>‘盛宴’>‘传奇’。本研究可为汞污染土壤植物修复时在植物材料选择方面提供科学参考。