草原克隆植物对光、温、水、肥和牧压变化梯度的响应

光、温、水、肥和牧压变化梯度对草本克隆植物影响的研究涉及全球变化、可持续发展、生物入侵等诸多生态学前沿领域,草本克隆植物响应这些生态因子变化的研究对克隆群落生态学研究具有重要意义。具有典型代表性的草本克隆植物（例如匍匐茎型和根茎型草本克隆植物）对这五大因子在同质和异质性资源斑块环境下的响应表现出特有的适应行为和方式,可用基株风险分摊、表型可塑性、觅食行为、克隆整合、克隆分工以及适合度来表征。本研究着眼于草本克隆植物对光、温、水、肥和牧压变化梯度的响应变化,分析和总结了国内外近些年来的研究案例,并对克隆植物的表型可塑性、克隆整合以及克隆分工等热点内容进行了讨论。同时,联系草地植物克隆生态学学科前沿,提出了本领域在未来需要重视的研究方向。     

Challenges in research on rhizomatous clonal plants北大核心CSCD

根茎克隆植物是克隆植物的一个类型,地下系统的特殊性赋予其独特的繁殖和生长方式,也赋予其对环境的特有适应能力。但是,受研究手段限制,人们对根茎克隆植物在表型可塑性、克隆整合、觅食行为和克隆分工等方面与其他类型克隆植物有何异同,这些行为对预防植物入侵、应对气候变化、进行退化生态系统恢复有何特殊意义尚不很清晰。鉴于此,通过梳理和总结前人工作,提出了根茎克隆植物研究面临的挑战。根茎克隆植物下一步研究重点应体现在下述方面:1)可塑性性状的选择与测定方法;2)环境因子对克隆整合的影响机制;3)综合植物特征和环境特征的觅食模型。     

生境土壤氮素资源异质性格局对于克隆植物结缕草生长的影响

通过试验分析了生境土壤氮素异质性对于克隆植物结缕草生长的影响。结果表明,生境中土壤氮素资源的总体水平、分布格局以及二者间的相互作用均显著影响结缕草克隆的干物质生产量。试验证明,当土壤氮素资源的总体水平较低时,氮素资源的异质性分布对结缕草的生长有利;而当土壤氮素资源的总体水平较高时,结缕草在同质生境中的干物质生产量较高。在异质生境中,肥沃土壤带距离初始的结缕草分株的位置,也对结缕草的生产量产生影响。当结缕草克隆能够较早地从试验生境的肥沃土壤带中获取丰富的氮素资源时,其干物质生产量倾向于增加。     

草地退化演替过程及诊断研究进展

随着人口的不断增加和现代工农业文明的冲击,草地生态系统出现不同程度的退化,导致草地生态系统组成、结构、过程和功能等方面发生量和质的变化;对草地退化的系统理解是进行草地恢复与重建的基础与前提。本文综述了草地退化的内涵、驱动力、退化过程与特点,以及草地生态系统退化程度诊断等一系列问题,绘制了描述草地退化程度的概念模型;建议从生态学角度研究草地退化程度诊断时选择相应的气候顶级系统或受干扰程度较轻的"自然生态系统";从草地经营学角度研究草地退化程度诊断时选择适度放牧草地作为参照系统。归纳了退化草地生态系统诊断的生物途径、生境途径和功能服务途径;分析了草地退化程度诊断的方法与可选择的指标体系,并对草地退化程度诊断及草地恢复中应注意的事项进行了讨论。     

退化草地群落演替趋向研究进展

草地群落的退化演替以植物个体、种群与群落层次上植物的动态以及土壤理化性状的改变等现象为表征。主要从植物个体形态特征、草地退化模式、草地土壤养分变化等方面对退化的响应,探讨了草地退化演替的特征和趋势,建议今后对草地的退化演替机理、放牧生态学、恢复生态学、界面生态学及草地的价值评估等方面进行更深入的研究。     

退化草地群落演替趋向研究进展

草地群落的退化演替以植物个体、种群与群落层次上植物的动态以及土壤理化性状的改变等现象为表征.主要从植物个体形态特征、草地退化模式、草地土壤养分变化等方面对退化的响应,探讨了草地退化演替的特征和趋势,建议今后对草地的退化演替机理、放牧生态学、恢复生态学、界面生态学及草地的价值评估等方面进行更深入的研究.     

不同退化程度高寒草甸植物物种多样性与生态系统多功能性关系

为探究高寒草甸不同退化程度生态系统多功能性的变化,本研究综合考虑了植物物种多样性和多种生态系统功能如生产力、养分循环和固存能力、土壤涵养水分能力等,运用降维因子分析的方法计算了生态系统多功能性,综合分析了植物物种多样性与生态系统功能和多功能性间的关系。结果表明：高寒草甸退化显著降低了Margalef指数、Shannon-weiner指数、Simpson指数和Pielou指数(P<0.05),各生态系统功能趋于恶化。高寒草甸退化导致生态系统多功能性的下降,综合统计量结果为轻度退化(21.9955)＞中度退化(8.7295)＞重度退化(—30.7245)。植物物种多样性与生态系统多功能性之间均存在正相关关系,其中Simpson指数与生态系统多功能性指数拟合的结果最好,说明高寒草甸生态系统多功能性受植物物种多样性的制约。本研究可为青藏高原草地退化及恢复的过程和机理研究提供理论依据。     

禾本科草本植物根状茎发育调控机理研究进展

根状茎是匍匐的地下茎,为多年生草本和其他单子叶植物通过无性繁殖进行克隆生长的营养器官。根状茎的持续分化和横向延伸生长,赋予了根状茎类禾草很强的水平拓展迁移能力和抗扰动能力,无论在天然草原群落构成还是在改善退化草原、荒漠、沙丘等脆弱生态系统中均发挥了重要作用。根状茎的分化和生长发育是一个复杂的过程,受内在因素和外在刺激的协同调控。通过梳理近年来禾本科草本植物根状茎分化和发育的研究文献,从生境异质性、植物激素及关联基因等方面初步综述了根状茎生长发育调控和响应因素,为深入开展根状茎发育研究以及揭示根状茎型禾草空间分株放置的思维和生态适应的逻辑提供了理论借鉴。     

内蒙古草地退化防治对策及碳增汇途径研究

全球变化背景下草地生态系统的退化及碳循环过程是生态学、地学、植物学和农学领域的研究热点之一。本文介绍了草地退化的概念、层次及退化现状,探讨了开垦、放牧、气候变化等人为因素和自然因素对内蒙古地区草地退化的驱动作用,重点分析了草地退化对碳循环过程的影响机制及退化草地恢复的固碳潜力,以期加深对草地生态系统退化及恢复过程中碳循环动态变化的理解。本文提出了内蒙古退化草地恢复过程中尚需解决的主要问题以及草业和畜牧业可持续发展的战略计划,以期为草地碳增汇方面的研究提供新的思路,并为决策者合理调整草地利用和保护布局提供理论基础。     

国内生态恢复研究进展

本文介绍了生态恢复的研究进展,从生态恢复的定义、退化生态系统的指标等方面进行阐述,重点对国内在恢复生态学方面的进展做了介绍。对当前的人工草地、草地农业的研究情况做了一些概述。     

碱胁迫对羊草克隆整合的影响

采用盆栽试验研究了碱对克隆植物羊草(Leymus chinensis)生长的影响。将子株分别置于4个水平梯度的碱胁迫处理下,母株保持无任何碱胁迫处理,并对子株与母株之间的根茎进行连接和切断处理。结果发现,克隆整合明显增加了高碱处理子株的存活数、生物量、分蘖数、高度和叶水势,但低碱处理影响并不明显。克隆整合使地下组织器官根茎芽数量明显增加,根重有所下降,根茎长没有显著变化。受到碱胁迫的子株虽然明显受益克隆整合,但母株也有一定的损耗。克隆整合是克隆植物适应非均一碱胁迫的重要适应对策。     

狗牙根小尺度克隆多样性及空间遗传结构研究

为探讨狗牙根(Cynodon dactylon)克隆结构的形成机制与生境异质性和干扰之间的关系，本文利用9对SSR引物研究了3个不同生境狗牙根的克隆多样性及空间遗传结构，结果表明：供试狗牙根存在较高水平的克隆多样性，其中样方b最高(PD=0.5,D=0.95,E=0.89),样方a次之(PD=0.41,D=0.92,E=0.87),样方c最低(PD=0.16,D=0.25,E=0.00)。3个样方共鉴别出46个基株。样方a的基株数为17,样方b为22,样方c为7。空间自相关分析显示狗牙根在20 cm和50 cm处存在显著的空间遗传结构。样方b, c的狗牙根存在高水平的空间遗传结构，样方a空间遗传结构较弱。混交度表明，由于不同的基因型相互混杂，样方a, b的克隆生长是游击型的生长策略，而样方c不同基因型之间混杂程度低，边缘明显，属于密集型的生长策略。狗牙根的克隆多样性和空间遗传结构与繁殖体散播方式、异质性生境以及人为干扰密切相关。     

景观空间异质性对生态系统服务的影响

景观空间异质性是一个景观生态学的概念,其会对生态系统服务产生巨大影响,而生态系统服务会随着景观格局的改变而改变。景观空间异质性可划分为景观组成异质性与景观构型异质性。这两方面对生态系统服务的影响机制和内容有所不同。目前很多学者都是对“景观格局—生态系统服务对应关系,或者生态系统过程—生态系统服务对应关系”进行研究,缺乏将景观格局、生态系统过程与生态系统服务三者结合起来,并关注三者变化与相互关系的研究。关于景观异质性是通过何种途径影响生态系统服务的,目前的研究还不够深入。通过总结国内外的有关文献,简述景观空间异质性是如何通过直接和间接作用影响生态系统服务,以期为提高生态系统服务、实现可持续发展以及制定生态保护政策提供科学依据。     

Multiple sampling and discriminatory fingerprinting reveals clonally complex and compartmentalized infections by M. bovis in cattle

The combination of new genotyping tools and a more exhaustive sampling policy in the analysis of infection by Mycobacterium tuberculosis has shown that infection by this pathogen is more complex than initially expected. Mixed infections, coexistence of clonal variants from a parental strain, and compartmentalized infections are all different modalities of this clonal complexity. Until recently, genotyping of Mycobacterium bovis in animal populations was based on spoligotyping and analysis of a single isolate per infection; therefore, clonal complexity is probably underdetected. We used multiple sampling combined with highly discriminatory MIRU-VNTR to study compartmentalized infections by M. bovis in a low-tuberculosis prevalence setting. We spoligotyped the M. bovis isolates from two or more anatomic locations sampled from 55 animals on 39 independent farms. Compartmentalized infections, with two different strains infecting independent lymph nodes in the same animal, were found in six cases (10.9%). MIRU-VNTR analysis confirmed that the compartmentalization was strict and that only one strain was present in each infected node. MIRU-VNTR analysis of additional infected animals on one of the farms confirmed that the compartmentalized infection was a consequence of superinfection, since the two strains were independently infecting other animals. This same analysis revealed the emergence of a microevolved clonal variant in one of the lymph nodes of the compartmentalized animal. Clonal complexity must also be taken into consideration in M. bovis infection, even in low-prevalence settings, and analyses must be adapted to detect it and increase the accuracy of molecular epidemiology studies.     

干旱荒漠区荒漠锦鸡儿种群繁殖对策研究

通过调查荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)灌丛的繁殖倾向、克隆生长特性及分株特征,研究荒漠锦鸡儿的繁殖特点并探讨其适应干旱荒漠环境的机制。结果表明:荒漠区荒漠锦鸡儿既可以进行无性繁殖,又可以进行有性繁殖,且无性繁殖所占的比例(95.8%)明显高于有性繁殖(4.2%)。荒漠锦鸡儿由根萌蘖产生无性系分株,其克隆生长构型为游击型。综合分析认为,荒漠锦鸡儿通过游击型克隆繁殖和发达的根系适应荒漠区的干旱贫瘠环境,使其成为荒漠区的优势种。     

松嫩平原根茎冰草同生群无性系构件的生长可塑性及分配规律

根茎冰草是多年生短根茎丛生禾草,具有较高的饲用价值。本研究采取大样本取样,对松嫩平原人工建植下根茎冰草二年生同生群无性系的生长与生产的可塑性和规律性进行了定量分析,结果表明：根茎冰草同生群无性系丛径的变异系数为31.7%,生殖株和营养株数量的变异系数分别为78.5%和63.0%,生物量变异系数分别为89.8%和64.3%;根茎长和种子千粒重的变异系数分别为111.4%和8.4%。各构件数量特征均存在不同程度的可塑性,其中,生产特征的可塑性高于生长,构件数量特征的可塑性均以生殖株高于营养株,潜在无性系高于现实无性系;生殖构件生长与分配的数量性状高于种子质量性状。根茎冰草无性系的调节功能主要体现在：无性系大小及构件生长与生产的可塑性均较严格地遵循异速或同速生长规律;生殖分配与营养生长之间存在权衡。     

两种养分水平条件下结缕草分株生根比例变化对克隆生长的影响

以匍匐茎型克隆植物结缕草为研究对象,探讨其在不同土壤养分水平条件下,克隆分株生根比例变化对克隆生长的影响。实验设置高、低两种养分水平,以及0%,25%,50%,75%和100%五种克隆分株生根比例。结果表明：在不同养分水平条件下,结缕草分株生根比例变化对克隆植株整体生长影响程度不同。在养分水平较高时,分株生根比例变化对克隆植株总生物量影响显著,而在养分水平较低时,影响则不显著;无论在何种养分水平条件下,分株生根比例变化对克隆植株根生物量都有显著影响。克隆植株上75%分株生根时,具有最大的根生物量。分株生根比例变化影响了克隆植株的生长策略,并显著改变克隆植株的生物量分配格局。分株生根比例较低（0%和25%）的克隆植株根冠比较小,且匍匐茎生物量显著增加。整体来看,结缕草克隆植株的生长状况在高养分水平条件下明显好于在低养分水平条件下。     

降水、氮沉降及放牧对草地生态系统凋落物分解的影响研究进展

草地生态系统对我国建设生态文明、提供生态系统服务、保障食品安全和维护边疆稳定有举足轻重的作用。全球气候变化和过度的人为干扰打破了草地生态系统原有的平衡及稳定性,造成草地退化、沙化和盐渍化现象严重。草地生态系统结构、功能与过程的稳定是保证草地生态系统稳定的基础。凋落物分解过程是草地物质循环的重要环节,对维持草地生态系统稳定性具有重要作用。草地生态系统凋落物分解对降水格局变化、大气氮沉降增加及放牧干扰的响应已有较多的研究。对目前国内外相关研究进行了梳理和总结,发现降水、氮沉降和放牧对草地生态系统凋落物分解的影响,因地理位置和气候变化以及草地类型的异质性而不同,也有针对同一地区开展的研究呈现不同结果的现象。目前对这三种干扰因素中的两因素或三因素交互作用对草地生态系统凋落物分解过程的影响研究较少,而研究气候变化及人为干扰对草地生态系统凋落物的影响对正确理解草地生态系统结构与功能,以及可持续利用与保护草地生态系统具有重要的意义。