不同花椒品种抗旱性比较研究

以3个花椒品种1年生实生苗为试材,采用盆栽试验,研究了干旱胁迫条件下3个品种叶片相对含水量、可溶性蛋白质含量、MDA含量、SOD、POD活性、叶绿素含量、净光合速率、茎生物量、根生物量、总生物量和根茎比的变化,利用隶属函数对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,随干旱胁迫程度的增加,3个花椒品种叶片相对含水量均呈下降趋势;MDA含量、POD活性均呈上升趋势;可溶性蛋白含量先减少后增加;SOD活性、叶绿素含量、净光合速率季变化平均值先增加后下降;净光合速率季变化曲线呈单峰型或双峰型,但峰值出现的时间不同;茎生物量、根生物量和总生物量均呈下降趋势;豆椒根茎比降低,二红袍根茎比先降后升,大红袍根茎比上升。3个花椒品种抗旱性强弱排序为:豆椒二红袍大红袍。     

羊草干物质积累及叶片气体交换对土壤水分的响应

采用盆栽方法模拟羊草干物质积累和叶片气体交换参数对 5个水分梯度的响应表明 :轻度、中度干旱与对照相比 ,羊草叶片的相对含水量 (RWC )有所升高 ;严重和极严重干旱使RWC显著降低。干旱降低植株生物量 ,后期的降低幅度远远大于前期 ,反映出羊草叶片水分状况对适度的土壤干旱具有良好的适应性 ,而过度干旱对羊草的生长造成威胁。鞘的分配随时间呈下降趋势 ,而根茎的趋势与鞘相反 ,表明鞘的暂储物质有可能向根茎转移。干旱促进早期根的分配和根冠比增加 ,后期降低 ,表明羊草在受到持续干旱后 ,通过增加根部的比重来提高抗旱性的能力逐渐降低。干旱降低了光合速率 ,增加了胞间CO2 浓度 ,但对水分利用率 (WUE )的影响随日进程而波动 ,在上午 10时干旱促进了WUE升高 ,其他时间无显著影响 ,表明光合参数对干旱的响应受日进程影响。     

蒲公英花期种群构件的生物量结构与异速生长分析

采用大样本随机取样的方法,选取30株蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.Mazz)开花植株,对其根、茎、叶、花等构件的生物量及物质分配关系进行定量分析。结果表明:蒲公英种群花期各构件生物量的变异系数分别为54.11%、59.48%、111.21%和64.65%,具有较大的表型可塑性;其生物量与生物量分配的大小具有相同的规律:叶花根茎。蒲公英植株大小随着根、茎、叶及花生物量的增加呈幂函数形式增加,各功能构件生物量与有性繁殖构件之间均呈极显著的幂函数异速生长关系。     

呼伦贝尔草甸草原不同退化程度羊草群落指标研究

本试验对放牧干扰下不同退化程度呼伦贝尔草甸草原羊草群落进行研究。结果发现,随着退化程度的增加,群落的平均高度、地上生物量及植物群落α多样性指数均表现出降低的趋势。各物种的重要值变化幅度很大,建群种羊草的重要值在重度退化区高于轻度退化区。随着退化程度的增加,羊草群落伴生种的重要值降低,一些耐践踏、适口性差的物种增加,一、二年生植物的重要值也呈现出增加的趋势。通过研究表明,可用群落的平均高度和地上生物量、物种α多样性指数和重要值作为放牧干扰下确定不同退化程度的植物群落学指标。     

祁连山南坡青海云杉林碳密度随海拔分布特征

森林生物量是研究森林第一性生产力的基础,其碳密度是评价森林生态系统结构功能的重要指标。为探究祁连山南坡阿咪东索小流域内青海云杉典型林分密度随海拔的变化特征,按不同海拔,采用生物量模型计算法,选择海拔2900～3200 m调查分析该区域内青海云杉乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的变化特征,以期为祁连山青海云杉林碳储量估算提供基础数据。结果表明:研究区总生物量平均值为135.59 t·hm^-2,随着海拔升高,总生物量呈递减的趋势。乔木层碳密度平均值为70.51 t·hm^-2,0～50 cm土层土壤有机碳密度平均值为154.01 t·hm^-2,随海拔升高,乔木层碳密度呈递减的趋势,土壤有机碳密度呈先降低后升高的变化趋势。区内不同海拔青海云杉林生态系统碳密度为224.51 t·hm^-2,其中乔木层和土壤层碳密度分别占总碳密度的30.5%和69.5%,随海拔上升呈下降的变化趋势。森林土壤碳库占比较大,加强对森林土壤的保护是维持森林生态平衡的强有力推进方向。     

晋西黄土丘陵边缘土石山区天然次生林群落β多样性研究

对晋西黄土丘陵边缘土石山区不同海拔高度木本植物物种丰富度以及各群落间β多样性特征进行了分析.结果表明,木本植物总物种丰富度随海拔高度的升高呈下降趋势,乔木种在海拔较高地段丰富度较大,灌木种则是在海拔较低地段丰富度较大.群落相异性指数Cody指数和Whittaker 指数多以相邻海拔群落间的指数值最小,群落间海拔差异越大指数值越大.而群落相似性指数Jaccard和Sorenson指数则表现出相反的变化规律,即随着群落间海拔差距的增大,指数值呈逐渐减小的趋势,相邻群落间的群落相似性指数值最大.     

贺兰山青海云杉针叶C、N、P含量及其计量比随环境因子的变化特征

为了研究青海云杉叶片养分随环境的变化特征,通过测定贺兰山海拔梯度上的青海云杉针叶碳、氮、磷含量,研究不同海拔青海云杉叶片C、N、P的变异特征,同时探讨叶片C、N、P含量及其计量比与环境因子的关系,为进一步探讨植物对环境的响应提供科学依据。结果显示:(1)随着海拔升高、温度的下降以及降水的逐渐增加,青海云杉叶片C含量没有显著的变化,叶片N含量随海拔梯度显著下降。而叶片P随海拔梯度波动较大但并没有表现出明显的下降趋势,只是在海拔为2810m之后,P含量显著降低,C:N随着海拔的升高而升高,由于叶片P含量波动,使C:P和N:P的比值均表现先降低后迅速升高的趋势。(2)本研究青海云杉叶片C、N、P含量及C:N、C:P及N:P值的变异系数均小于30%,其大小排序为P(27.03%)>C:P(26.74%)>N:P(19.19%)>C:N(12.44%)>N(12.33)>C(1.07%)。(3)青海云杉叶片N、P含量及N:P比值相比于其他研究处于较低的水平。因此,在海拔梯度上,优势树种青海云杉叶片C含量受影响不大,而N、P含量随环境变化较大;较低的N:P值说明贺兰山青海云杉在生长中主要受N的限制。     

长白山北坡气温的垂直变化

利用HOBO Onset自动温度记录仪于2009年5月～2010年5月对长白山北坡6个海拔梯度的气温,间隔30min进行连续监测。结果显示:长白山年平均气温直减率为0.3℃/100m。平均最高气温及全年日平均气温沿着海拔梯度成二次曲线性变化,而月平均最低气温与海拔呈明显的线性负相关,极端温度沿海拔高度变化不明显。月平均日较差沿着海拔高度显著降低,中低海拔月平均日较差值较大。日平均气温≥0℃、≥5℃和≥10℃的积温沿海拔高度呈二次曲线性变化,且这些积温天数都表现为随海拔升高而降低,变化速率约为4d/100m。     

疏叶骆驼刺幼苗根系生态学特性对水分处理的响应

通过人工壕沟挖掘法,对疏叶骆驼刺幼苗在不同水分条件下的根系生态学特性的季节变化进行研究.结果表明:①在土壤水分较好的环境中,疏叶骆驼刺幼苗大量拓展水平根,并产生分蘖植株竞争光照资源;而在土壤水分相对缺乏时垂直根系发达,向深层土壤拓展资源空间.根系形态的可塑性是疏叶骆驼刺幼苗获取水分适应干旱环境的重要策略之一.②根冠比随土壤水分的减少而增加,且在生长季后期这种趋势更加明显,增加根冠比是疏叶骆驼刺幼苗适应干旱的策略之一.③幼苗根系的扎根深度和垂直生长速度随着土壤水分的减少而增加.④根系生物量、根系表面积随土壤深度的增加而减小,并在垂直剖面上呈倒金字塔状分布.根系生物量形成过程符合Logistic"慢-快-慢"的S型生长曲线,总生物量随着土壤干旱程度的增加而降低.     

基于MODIS数据的2001—2016年内蒙古积雪分布及其变化趋势

积雪融水是干旱区重要的水资源之一,积雪分布变化的监测对区域雪冰资源的合理利用及灾害防治至关重要。基于内蒙古地区2001-2016年MOD10A2积雪数据对研究区进行分带提取,分析不同海拔高度积雪年内年际变化特征,结合气温和降水气象因素,分析其分布变化原因。研究表明:积雪面积、积雪覆盖率年内分布呈单峰形,10个海拔带的积雪期为9月到次年5月,峰值出现在冬季,积雪覆盖率增减的临界高度在952~1 114 m;不同高程带的积雪面积在春季、夏季、秋季整体上呈现出"增加-减少-增加-减少"的年际变化规律,冬季整体上表现出"减少-增加-减少"的变化规律;积雪面积受降水量和气温相互的影响,其中海拔高度可能起到间接作用。内蒙古地区春季、冬季积雪覆盖率均与冬季降水量呈显著正相关,各季节积雪覆盖率基本与温度呈负相关关系。     

不同放牧率对草甸植被特征的影响

通过对羊草+苔草草甸进行受控放牧实验,定量研究了草地植被结构对不同放牧率条件下的反应特征。结果表明:所有不同放牧小区的四种牧草牧前高度远远低于对照小区,而且留茬高度差异不大。各种牧草放牧后的高度受草地群落生物量和牧草本身适口性的影响,适口性越高,降低程度越大。在整个生长季内,羊草+苔草草甸群落地上部分生物量一直处于不断增加的状态,其中苔草和芦苇地上生物量于6月份达到峰值;羊草于7月份达到峰值;香茅在整个生长季内不断增加,于8月份达到最大值。各放牧小区群落生物量均明显低于对照小区。随着放牧率的提高,多样性指数先增高后降低,即适度放牧有利于多样性的维持。     

不同保护和利用方式下羊草草原群落生物量及能量功能群构成的比较

基于野外调查数据,结合能量功能群分类方法,对不同围封年限(围封4年,围封9年,围封29年)及不同利用方式(放牧、割草)影响下羊草草原的生物量、根冠比及不同能量功能群优势度进行比较分析,结果表明:围封使得群落地上、地下总生物量增加,并随着围封年限的增加渐趋稳定。相比围封保护,放牧和打草利用均会使群落根冠比变大。5个样地比较,放牧退化对群落的能量功能群构成影响较大,相比其他样地,低能值植物功能群优势度明显增加,而中能值和高能值植物功能群则明显下降。几个围封样地和打草场样地之间则没有显出规律性变化。相比重度放牧而言,围封和打草这两种利用方式都可以使羊草草原得到很好的保护。而对于围封而言,围封3-5年后对羊草草原加以适度的利用对草原保护和经济的发展都是有利的。     

割草对典型草原植物营养元素贮量及分配的影响I.植物生物量的贮量及分配

本文研究了内蒙古典型草原地区羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）、艹洽草（Ｋｏｅｌｅｒｉａｃｒｉｓｔａｔａ）、其它草种和群落生物量的贮量及分配。结果表明：刈割对它们产生不同程度地影响。其产量高峰在８月３０日,此时割草地的上述植物生物贮量依次为５９．９２ｇ．ｍ－２、７．３２ｇ．ｍ－２、１２１．３２ｇ．ｍ－２和１８８．３５ｇ．ｍ－２,在割取的部分中所占的比例分别为５７．０３％、２１．５８％、４９．８１％和５１．０６％。对照区（不割草）依次为１０５．１３ｇ．ｍ－２、８．１０ｇ．ｍ－２、９７．０６ｇ．ｍ－２和２１０．３９ｇ．ｍ－２,在割取部分中的比例分别为６４．１９％、４１．８４％、５３．８１％和５８．５０％,割草区低于对照区。上述植物,地下部分生物量的贮量及分配比例的规律性不如地上部分明显,但总的趋势一致。割草区活根和根系残落物在８月３０日的总贮量为９３６．１２ｇ·ｍ３／２,活根占５２．４５％,根系残落物占４７．５５％。在活根中,羊草占４．８％、艹洽草占４．９２％、其它草占９０．２８％。对照区活根和根系残落物的总量为９４６．８８ｇ．ｍ３／２,活根占４７．７９％,根系残落物占５２．２１％。在活根的总量中,羊草占１?     

羽毛针禾（Stipagrostis pennata）克隆构型及不同环境中的分株种群特征

以古尔班通古特沙漠不同环境（沙丘不同坡位、不同伴生植物、不同流动性沙丘）中的羽毛针禾（Stipagrostis pennata）种群为研究对象,通过测定羽毛针禾分株平均高度、节间长、分蘖株数、根茎直径、地下根状茎数、平均地下根状茎长等指标,分析羽毛针禾的克隆构型及不同环境中的分株种群特征。结果表明：羽毛针禾分株强度大,分枝多,分株间的间隔物（节间长）高度缩短,表现出典型的“密集型”克隆生长构型。同时,比较半固定沙丘不同坡位羽毛针禾的分株种群特征,坡顶上的羽毛针禾在分蘖株数和平均根状茎长均显著高于坡底;分析羽毛针禾与不同伴生植物的分株种群特征表明,羽毛针禾与鹤虱的伴生群落中,其分蘖枝数显著高于羽毛针禾与白茎绢蒿的伴生群落,且有较高的分枝密度和较短的平均根状茎长;与半固定沙丘相比,生长于固定沙丘的羽毛针禾分株种群具有显著的分蘖株数、根状茎数,以及较长的根茎直径、较大的地上部分生物量和地下根状茎生物量。最后,结合克隆植物对资源的利用对策及表型的可塑性,对不同环境中的羽毛针禾分株种群特征进行了讨论。     

用双涌源能量守恒模型计算浑善达克沙地羊草群落蒸腾量的研究

文章利用浑善达克沙地南沙梁试验站两年的羊草群落气孔导度及相关的环境因子观测数据,用多元逐步回归法建立了羊草群落单一牧草与环境因子间响应关系模型,并用此模型计算出单一牧草的冠层导度。羊草群落冠层的导度用叶宽、株高加权单一牧草气孔导度获得。利用羊草群落冠层阻力及其他阻力按S-W能量守恒模型计算了两个不同水文年的羊草群落蒸腾量。2004年是丰水年(生育期雨量R=274.6mm;P=5%),计算的羊草群落的蒸腾量为430.1mm,实测土壤蒸发169.0mm;2005年(生育期雨量R=178.8mm;P=50%)计算的羊草群落的蒸腾量为378.4mm,实测土壤蒸发124.2mm。     

黄连根腐病发生与根际土壤、根茎内生、叶内生细菌群落结构变化关系

为了探讨细菌群落结构与黄连根腐病发生的关系,本文分析了两个不同地点健康和染病黄连的根茎、叶内生细菌和根际土壤细菌的组成和差异。结果显示,黄连根茎、叶片和根际土壤样品中根际土壤细菌群落多样性最丰富,根茎内生菌次之。在所有样品中,主要的优势菌门为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和绿弯菌门Chloroflexi。相较于健康黄连组样品,染病黄连根际土壤、根茎和叶片样品中多个菌属细菌相对丰度发生显著改变,如Vibrionimonas,乳杆菌属Lactobacillus和鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas等,表明可能与黄连根腐病的发生有一定关联。此外,RDA分析表明,伯克氏菌属Burkholderia、全噬菌属Holophaga和雷尔氏菌属Ralstonia与黄连根际土壤有机质、有效氮、pH有显著相关性。本研究分析了两个不同地点的健康和染病黄连根际、叶片内生细菌和根际土壤细菌群落结构差异,为综合分析黄连根腐病的成因和机制提供了参考。     

Variation and heritability of morphological and physiological traits among Leymus chinensis genotypes under different environmental conditions

Intraspecific trait variation and heritability in different environmental conditions not only suggest a potential for an evolutionary response but also have important ecological consequences at the population, community, and ecosystem levels. However, the contribution of quantitative trait variation within a grassland species to evolutionary responses or ecological consequences is seldom documented. Leymus chinensis is an important dominant species in semi-arid grasslands of China, which has seriously suffered from drought and high temperature stresses in recent decades. In the present study, we measured variation and heritability of 10 quantitative traits, namely the number of tillers, maximum shoot height, number of rhizomes, maximum rhizome length, rhizome mass, aboveground mass, root mass, maximum net photosynthetic rate(Pmax), specific leaf area(SLA), and leaf length to leaf width ratio(LL/LW), for 10 genotypes of L. chinensis under one non-stress(Ck) condition and three environmental stress conditions(i.e., drought(Dr), high temperature(Ht), and both drought and high temperature(DrHt)). Result indicated that(1) the interaction of genotype and environmental condition(G×E) was significant for 6 traits but not significant for the other 4 traits as shown by two-way analysis of variance(ANOVA), suggesting that different selection forces were placed for different traits on the factors dominating phenotypic responses to different environmental conditions. Moreover, these significant G×E effects on traits indicated significantly different phenotypic adaptive responses among L. chinensis genotypes to different environmental conditions. Additionally, individuals could be grouped according to environmental condition rather than genotype as shown by canonical discriminant analysis, indicating that environmental condition played a more important role in affecting phenotypic variation than genotype;(2) by one-way ANOVA, significant differences among L. chinensis genotypes were found in all 10 traits under Ck and Dr conditions, in 8 traits under Dr Ht condition and only in 4 traits under Ht condition; and(3) all 10 traits showed relatively low or non-measurable broad-sense heritability(H_2) under stress conditions. However, the lowest H_2 value for most traits did not occur under DrHt condition, which supported the hypothesis of 'unfavorable conditions have unpredictable effects' rather than 'unfavorable conditions decrease heritability'. Results from our experiment might aid to improve predictions on the potential impacts of climate changes on L. chinensis and eventually species conservation and ecosystem restoration.     

呼伦贝尔草甸草原羊草群落不同退化程度土壤理化指标

文中对放牧干扰下不同退化程度呼伦贝尔草甸草原羊草群落土壤理化性质进行了研究。结果发现,土壤含水量、土壤全氮、土壤有机物、土壤速效氮随着退化程度的增加显著下降,而土壤容重、土壤(1-2mm)粗粒百分含量、土壤速效钾随着退化程度的增加而显著提高。土壤速效磷和pH值没有规律性变化。通过研究表明:土壤含水量、土壤容重、土壤(1-2mm)粒径粗粒、土壤有机物、全氮、速效氮和速效钾在不同退化程度之间都具有显著性差异,因此,这些指标可做为草甸草原羊草群落确定土壤退化程度的退化指标。