不同生长时期红三叶异黄酮含量变化的研究

采用紫外分光光度法对不同时期红三叶的叶(叶片,叶柄和托叶)、茎、根、花等器官中的异黄酮含量进行测定,结果发现:所测的4种器官中均含有异黄酮;叶片,叶柄和托叶中异黄酮含量均在3月29日最高,分别为1.633μg/mg,1.184μg/mg,5月17日异黄酮含量最低,分别为0.646μg/mg,0.438μg/mg。茎、根、花3个部位异黄酮含量均在5月8日最高,依次为0.750μg/mg,0.895μg/mg和0.906μg/mg,5月17日含量最低,分别为0.321μg/mg,0.441μg/mg和0.450μg/mg。各个时期异黄酮含量均以叶片中最高,花次之,然后是根,茎、叶柄和托叶。     

类芦根系对不同磷胁迫的形态学响应

为探讨类芦(Neyraudia reynaudiana)在极耐瘠薄条件下生存的机制,通过设计5个不同磷胁迫盆栽模拟试验,测定磷胁迫条件下类芦根系生物量和根系形态特征.结果表明:随着低磷胁迫的加剧,类芦地上部生物量、根系生物量、根条数、根系总长度、根表面积、根系体积均呈增加趋势,其中根径 < 0.5 mm的细根长度、表面积增加明显,根冠比增大,在中度磷胁迫条件下达到最大;从中度磷胁迫至极度磷胁迫,随着磷胁迫程度加重,根系各形态指标逐渐减少.根平均直径则相反.可见类芦根系通过缩小根直径,促进不定根形成,增加细根数量、延长根系长度,形成庞大根系网络,增加根系-土壤接触面,扩大根系吸收磷范围,以此来提高根系的吸收能力.     

不同生长时期的紫花苜蓿对低温的响应及其抗寒性研究

为确定北方寒冷地区紫花苜蓿（Medicago sativa L.）适宜的秋播时间及适种品种,本研究选取4个紫花苜蓿品种,通过对其在不同温度（-5℃,-10℃）及播种后不同生长时间（45,60和75 d）下的生长特性及抗寒生理特性进行研究。结果表明："龙牧801"的根重、根体积显著高于其它紫花苜蓿品种（P<0.05）。低温条件下,"龙牧801"与"WL343"的游离脯氨酸与可溶性糖含量明显高于其它紫花苜蓿品种。紫花苜蓿的主根直径、根重和根体积与成活率均呈极显著正相关。在模拟-10℃越冬时,"龙牧801"的抗寒综合表现最佳。在模拟-5℃和-10℃越冬条件下,4个紫花苜蓿品种在播种后生长45 d,60 d时成活率均极低;在生长75 d时在-5℃和-10℃条件下的成活率均高于55%。因此,西北地区秋播紫花苜蓿在入冬前至少保证75 d的生长时间越冬最为安全,对于某些抗寒品种如"龙牧801"可适当推迟秋播时间,但也应在入冬前60 d之前播种。     

放牧强度对小叶章草甸植物生长和地上生物量的影响

在东北三江平原小叶章草甸,研究了不同放牧强度下小叶章、苣荬菜、小蓟、垂梗繁缕、蒲公英五个主要植物种群的生长以及地上生物量的季节动态。结果表明:小叶章、苣荬菜、小蓟随放牧强度增大生长速度减缓,中度放牧更能刺激垂梗繁缕的生长,放牧对蒲公英生长影响较小。地上总生物量高峰值在7月,最低值在9月,轻度放牧、中度放牧、重度放牧与不放牧比较,总生物量分别减少了26.85%、28.37%和44.64%。放牧对不同植物种群地上生物量的影响不一致。     

不同氮磷条件下施加促生菌对多花黑麦草生长的影响

为进一步筛选适于田间条件的根际促生菌(PGPR),从豆科和禾本科植物根际分离出活性较强的3 株固氮菌(C1、C2、C3)和3 株溶磷菌(P1、P2、P3),经16S rRNA基因序列分析后,接种于多花黑麦草品种邦德,并探讨在单一固氮菌替代50％氮肥、单一溶磷菌替代全磷以及固氮菌和溶磷菌的不同组合替代50％氮肥+无磷三种...     

骆驼刺幼苗生长和功能性状对不同水氮添加的响应

采用盆栽实验,设计干旱(30%~35%FC)、中水(60%~65%FC)和湿润(80%~85%FC)3个水分梯度以及不施氮、低、中、高4个氮素水平的完全随机组合试验,连续2年研究了不同水分和氮素添加对骆驼刺幼苗生物量、叶片和细根功能性状的影响,并分析了不同功能性状间的相关性。结果表明,骆驼刺幼苗的生物累积、叶片和细根功能性状均受到水氮交互作用的显著影响,但不同生长时期响应格局不同。对于1年生幼苗,总根系生物量在干旱低氮处理下最高,但与中水不施氮处理差异不明显;比叶面积和叶氮含量在干旱中氮处理下均显著高于其他处理,叶片组织密度值却最低;在干旱高氮处理下细根比根长显著高于其他处理,细根组织密度却明显较低。对于2年生幼苗,中水中氮处理的叶片、细根、地上和地下生物量累积均最高;比叶面积在对照处理(干旱不施氮)下最高,叶片组织密度值却最低;干旱低氮处理的细根比根长显著高于其他处理,但细根组织密度明显较低。叶片与细根功能性状间无明显相关性,但叶片与总根系生物量呈极显著正相关。叶氮含量与比叶面积也呈显著正相关,细根比根长与细根组织密度、比叶面积与叶片组织密度均呈显著负相关。这表明叶片与细根功能性状对水氮条件变化的响应并不同步,地上与地下生长的关联主要表现为叶片和根系生物量累积变化的一致性。     

野生草地早熟禾根茎扩展对水分调控的响应

在盆栽条件下,采用单株种植,以2个扩展能力强弱不同的野生草地早熟禾(Poa pratensis)‘榆中’(强)和野生草地早熟禾‘天祝’(弱)为试验材料,设4个水分处理水平[W1:90%~75%WHC(water holding capacity),W2:75%~60%WHC,W3:60%~45%WHC,W4:45%~30%WHC]研究水分调控对草地早熟禾根茎扩展的影响。结果表明,随土壤含水量降低,两个野生草地早熟禾的蒸散量、覆盖面积、分蘖数和地上生物量逐渐减小;根茎数量、茎节长、最长根茎长度、地下生物量、根茎直径、根茎表面积、根茎体积和根冠比先增大后减小,75%~60%WHC处理最大。90%~75%WHC是促进野生草地早熟禾地上扩展的最优水分处理,75%~60%WHC是促进野生草地早熟禾地下根茎扩展的最优水分处理,根茎扩展能力强的草地早熟禾‘榆中’较根茎扩展能力弱的草地早熟禾‘天祝’有较高的水分需求。     

栽培柳枝稷不同生长时期对伴生杂草生物量及密度的影响

以陕西定边县引种的8个柳枝稷(Panicum virgatum L.)品种(Blackwell,Cave-in-Rock,Dakota,Forest-berg,Illinois USA,Nebraska 28,Pathfinder和Sunburst)及行间杂草作为研究对象,通过计算柳枝稷对杂草的抑制率(RI),分析其生长指标与杂草生长指标的相关关系,判定不同柳枝稷品种在不同生育期对杂草生长的抑制效应,为其引种及田间杂草管理提供依据。结果表明:在生长初期(6月30日),Illinois USA杂草抑制率仅为3.4%,Cave-in-Rock和Forestberg对杂草生长抑制率分别为86.0%和74.9%;经过2次人工除草后(8月30日),Cave-in-Rock和Forestberg的杂草抑制率分别为85.7%和95.7%;生长后期(10月13日),仅Cave-in-Rock对杂草生长有88.5%的抑制率。回归分析显示,生长中后期(8月30日),柳枝稷地上部及根系生物量显著影响对杂草的抑制率(R2=0.31,0.54;P<0.05)。Pearson相关分析发现,Cave-in-Rock的株高、地上及根系生物量均显著降低杂草单株生物量(r=-0.97,-0.99,-0.99;P<0.05);Forestberg的植高与杂草密度显著负相关(r=-0.97,P<0.05)。     

内蒙古典型草原黄囊苔草生长动态对气象因子的滞后响应分析

在全球变化与陆地生态系统关系的研究中,气候和植被相关关系的研究具有非常重要的意义。本文以2014年内蒙古草原生态系统定位站提供的气象数据资料为基础,运用灰色相对关联度以及含有时滞参数的灰色系统模型,分析了内蒙古典型草原区域尺度黄囊苔草(Carex korshinskyi)地上生物量对6种气象因子的响应。结果表明:黄囊苔草对6种气象因子的响应均有滞后效应。黄囊苔草地上生物量对降水量、气温、地温、蒸发量、相对湿度、日照时数的响应分别滞后10,16,16,10,15,5d。此结果将有助于更加深入理解气象因子对植物群落的影响机制,并为草地植被生产力建模与定量预测提供信息基础,以期在实践应用中发挥更高的价值。     

短命植物生长特性及叶绿素荧光特性对不同土壤类型的响应

本研究通过对莫索湾地区2种土壤类型(风沙土和灰漠土)中的优势短命植物生物量、养分含量、叶绿素荧光和土壤因子进行测定,阐明短命植物对不同土壤类型的响应及土壤与植物之间的关系。结果表明,2种土壤的pH值、速效钾(Soil available potassium,SAK)含量等均有极显著差异(P<0.01);灰漠土中植物总生物量(Total biomass,TB)、全氮(Plant total nitrogen,PTN)含量、N∶P等显著高于风沙土中植物(P<0.05);灰漠土中植物PSⅡ实际光化学效率(Actual photochemical efficiency of PSⅡ,Φ_PSⅡ)、相对电子传递速率(Apparent electron transfer rate,rETR)极显著高于风沙土中植物(P<0.01);土壤与植物各指标存在一定的相关关系,如土壤SAK与植物TB、最大荧光(Maximum fluorescence,F_m)呈极显著负相关关系,与PTN呈极显著正相关关系。综上,不同土壤对短命植物的生长有显著影响,灰漠土为短命植物生长提供了更有利的条件。     

不同水分梯度下能源植物芒草和柳枝稷生物量分配规律

黄土高原面积广袤,进行能源植物种植具有巨大潜质。然而,由于该区生态环境脆弱,水分是限制能源植物产量的主要因子。本研究通过室内控水试验,对不同水分梯度条件(田间持水量的75%、55%和35%)下芒草(Miscanthus sinensis)和柳枝稷(Panicum virgatum)两种能源植物干物质的分配规律进行研究,以期为能源植物的节水高产提供依据。结果表明,水分显著影响根生物量、地上生物量及总生物量(P0.05);芒草生物量显著高于柳枝稷;随着水分的降低,生物量显著下降。不同水分条件显著影响柳枝稷的根冠比、而对芒草影响较小;柳枝稷在较低土壤含水量下,通过增加根系数量及根冠比来加强对水分和养分的吸收。在试验条件下,田间持水量的55%与75%水分条件对两种能源植物地上、地下及总生物量无显著影响(P0.05);水分含量在田间持水量的55%下,两种植物有较高水分利用效率。     

荻实生苗生物构件对土壤水分胁迫的响应

以荻（Miscanthus sacchariflorus）实生苗为研究对象，对其生物学构件在轻度、中度和重度水分胁迫下的响应进行了研究。结果表明，随着土壤含水量的下降，荻的株高、茎粗、茎节间长度、叶面积、比叶重、地下茎茎粗、地下茎分布深度、地下茎节间长度、地上及地下部分生物量和冠根比均随之下降；荻可以适应轻度的水分胁迫，在轻度水分胁迫下，除了冠根比、茎粗、叶面积和比叶重等构件外，其余生物构件与对照无显著差异（P>0.05）；而在中度和重度水分胁迫下，荻生物构件均受到严重抑制，与对照差异显著（P＜0.05）。     

柳枝稷和白羊草苗期水分利用与根冠比的比较

室内生长箱内柳枝稷和白羊草苗期水分利用与根冠比的试验结果表明，低水下柳枝稷光合速率降低，蒸腾速率增大，叶片水分利用效率减小，根长增加，整体水分利用率降低，但生产力的根冠分配与高水相差较小。低水也造成白羊草光合降低，但蒸腾速率减小幅度更大，叶片水分利用效率反而提高，主要原因是白羊草叶片气孔具有较强的随水分条件变化的调节作用。白羊草的根系在低水下伸长速率减慢，根长／株高降低，水分条件好时根系也能够迅速生长，特别是加强根系的生产力分配。不同水分下白羊草消耗单位水分形成的生产力均大于柳枝稷，说明白羊草在苗期对土壤水分变化的适应能力比柳枝稷要强。     

CO2浓度变化下燕麦对干旱胁迫的生理响应

利用步入式CO2生长室模拟研究了CO2浓度变化和土壤含水量的交互作用对燕麦（Avena sativa）的光合、生长及水分利用效率的影响。结果表明,低CO2浓度对燕麦的光合作用和生物量产生极大的抑制作用,而高CO2浓度产生一定的促进作用。在低CO2浓度下,燕麦的净光合速率和水分利用效率随着水分含量的降低没有发生显著变化,生物量和叶氮含量有少量降低,根冠比增加。在高CO2浓度下,燕麦的净光合速率、根冠比、水分利用效率随着水分含量的降低而有升高趋势,叶氮含量变化不显著,但生物量显著下降。研究认为过去低CO2浓度没有加剧干旱对燕麦的负面影响,将来高CO2浓度也未能减缓干旱对燕麦的负面影响。燕麦对过去低CO2浓度的适应可能限制了自身对将来高CO2浓度的响应。     

杜鹃灌丛草地土壤容重与水分特征对不同休牧模式的响应

以土壤容重与土壤水分特征为主要指标,研究了祁连山高寒杜鹃灌丛草地对全生长季休牧(分枯草期重牧与枯草期轻牧)和传统夏季休牧(重牧)的响应。结果表明,随着土层深入,休牧杜鹃灌丛草地土壤呈容重增大、含水率减小、有机质含量降低的基本变化态势;休牧杜鹃灌丛土壤异质化明显,灌丛冠幅下土壤容重小于灌间土壤,土壤水分大于灌间;6月的土壤容重较8和10月的小,而土壤含水率高;高寒杜鹃灌丛草地土壤含水率与土壤容重间呈极显著的负相关关系,与土壤有机质间呈正相关关系;与传统夏季休牧相比,全生长季休牧的杜鹃灌丛草地灌间畜蹄践踏小径的宽度、深度和面积显著减少,土壤紧实度降低,土壤含水率升高,有效改善了土壤功能;枯草期的高强度放牧降低了全生长季休牧对杜鹃灌丛草地土壤状况的有效恢复;研究证实合理的休牧时期确定与利用强度控制是实现退化高寒杜鹃灌丛草地土壤功能修复的关键。