利用RAPD技术分析内蒙古中东部草原三种针茅的遗传关系

利用RAPD分子标记技术对14份来自内蒙古中东部草原的贝加尔针茅(Stipa baicalensis Roshev.)、大针茅(S.grandis P.Smirn.)和克氏针茅(S.krylovii Roshev.)进行遗传多态性分析。筛选出16个引物,扩增出223条DNA片段,其中多态性片段为184条,多态性比率为82.51%。结果表明:14份材料呈现出明显的种间相似性,同一种针茅首先聚在一起;每一种针茅都获得了其特有的RAPD条带。     

过磷酸钙对连作地黄土壤中酚酸和微生物的影响

通过向重茬地黄土壤(连作一茬和二茬)中添加不同比例过磷酸钙来调节土壤中的酚酸和微生物,改善连作土壤环境。结果表明,一个生长周期(6个月)后,一茬土壤中香草酸、香草醛和阿魏酸的含量均有所降低,而放线菌的量及真菌与细菌数量比却有所升高;二茬土壤中酚酸的量没有明显变化,但放线菌的量及真菌与细菌数量比均明显降低。因此,在连作一茬土壤中添加过磷酸钙可有效改善酚酸的量,二茬土壤相同处理则可以明显改善土壤微生态环境。     

内蒙古中东部草原植物群落物种多样性和稳定性分析(简报)

自20世纪50年代MacArthur^[1]提出多样性-稳定性理论以来,多样性和稳定性问题一直存在争论。对此Pimm^[2]分析指出,形成多样性-稳定性关系的两种相互对立假说的原因在于多样性、复杂性和稳定性在生态学上有许多不同的定义。事实上,植物群落稳定性的定义和测度方法一直没有统一的认识。Godron稳定性测定方法是法国生态学工作者从工业生产中发现并引入到植物生态学研究中的,它是由植物群落中所有种类的数量和频度进行稳定性计算的方法^[3]。本文利用Godron稳定性测试法计算内蒙古中东部草原6个植物群落的稳定性及物种多样性,探讨物种多样性和稳定性问题,旨在为揭示草原稳定性机制提供新的思路。     

利用方式对大针茅种群和群落数量特征的影响

研究大针茅草原在中牧区和割草区种群和群落数量特征.结果表明:与割草区相比,中牧区大针茅生殖枝和营养枝株高和叶长显著减小,生殖枝生物量的分形维数显著增大,营养枝叶片内C/N比显著增加,这是放牧干扰后生长变化的度量指标;割草区株高呈正态分布而中牧区则为峰值左偏的对数正态分布;中牧区大针茅在群落中的重要性显著增大,而割草区物种多样性则显著高于中牧区.     

昆虫病原线虫对烟草根结线虫及蚜虫病虫害以及蚜茧蜂寄生的影响

昆虫病原线虫（EPN）作为一类有潜力的生物防治物质,逐渐受到国内外学者的广泛关注。实验以烟草（Nicotiana tabacum）为研究对象,在人工控制条件下通过外源添加 EPN（Steinernema carpocapsae 和 Heterorhabditis bacteriophora）,探究了 EPN 对烟草地下部根结线虫、地上部烟蚜（Myzus persicae）及烟蚜-蚜茧蜂（Aphidius gifuensis）关系等多重营养级的影响。结果表明：（1）在人工去除烟蚜条件下,施加昆虫病原线虫能显著降低烟草根中根结线虫的卵粒数（P<0.05）;在有烟蚜的条件下,S. carpocapsae 添加处理能显著降低烟草根中根结线虫的卵粒数或者卵粒指数（P<0.05）;（2）无论 EPN 添加与否,烟蚜种群生长曲线均很好地符合 Logistic 增长模型,达到平台期的时间为 5~6 d;对照组、S. carpocapsae 虫尸剂添加和 H. bacteriophora 虫尸剂添加这 3 种条件下,蚜虫种群的环境容纳量分别为 89.6、99.8 头·株^-1 和 76.6 头·株^-1,而与之对应的烟草地上部干重分别为 0.996、3.258 g·株^-1 和 1.643 g·株^-1,这一结果表明 EPN 添加降低了单位质量烟草叶片上烟蚜的环境容纳量;（3）蚜茧蜂投放早期（2、4、6 d）,投放 EPN 处理组间的僵蚜数目差异显著（P<0.05）,S. Carpocapsae 虫尸剂处理组显著低于 H. bacteriophora 虫尸剂处理组。研究结果表明,EPN 添加可影响烟草地下部根结线虫的繁殖,也可通过“bottom-up”途径影响烟草叶面烟蚜的种群增长以及蚜茧蜂的寄生行为,且这些影响效果与 EPN 种类有关。     

不同地理种群大针茅生理生化特征的研究

为了研究内蒙古地区主要建群种大针茅对环境的适应特性,本研究在内蒙古锡林郭勒草原选取5个大针茅分布的典型区域,分析了5个大针茅种群植株生理生化特征的差异以及这些性状之间的关联。结果显示,除叶绿素a/b外,其他生理生化性状在种群间均差异显著;性状间的Pearson相关性分析表明多数性状随环境的变化趋势是不一致的。进一步分析表明,大针茅叶绿素含量、丙二醛含量等指标对环境敏感,能够反映环境间的差异,其中,叶绿素含量能够反映植株的生长状态,而丙二醛含量能反映环境的干旱程度;保护酶系统对植株受胁迫的反应与植株的生长状态有关;渗透调节物质含量在同一种群内存在“互补”现象。本研究为更加深入地认识大针茅的适应机制和策略提供了科学数据和实验证据。     

昆虫病原线虫对烟草根结线虫及蚜虫病虫害以及蚜茧蜂寄生的影响

昆虫病原线虫(EPN)作为一类有潜力的生物防治物质,逐渐受到国内外学者的广泛关注。实验以烟草(Nicotiana tabacum)为研究对象,在人工控制条件下通过外源添加EPN(Steinernema carpocapsae和Heterorhabditis bacteriophora),探究了EPN对烟草地下部根结线虫、地上部烟蚜(Myzus persicae)及烟蚜-蚜茧蜂(Aphidius gifuensis)关系等多重营养级的影响。结果表明:(1)在人工去除烟蚜条件下,施加昆虫病原线虫能显著降低烟草根中根结线虫的卵粒数(P0.05);在有烟蚜的条件下,S.carpocapsae添加处理能显著降低烟草根中根结线虫的卵粒数或者卵粒指数(P0.05);(2)无论EPN添加与否,烟蚜种群生长曲线均很好地符合Logistic增长模型,达到平台期的时间为5~6 d;对照组、S.carpocapsae虫尸剂添加和H.bacteriophora虫尸剂添加这3种条件下,蚜虫种群的环境容纳量分别为89.6、99.8头·株-1和76.6头·株-1,而与之对应的烟草地上部干重分别为0.996、3.258 g·株-1和1.643 g·株-1,这一结果表明EPN添加降低了单位质量烟草叶片上烟蚜的环境容纳量;(3)蚜茧蜂投放早期(2、4、6 d),投放EPN处理组间的僵蚜数目差异显著(P0.05),S.Carpocapsae虫尸剂处理组显著低于H.bacteriophora虫尸剂处理组。研究结果表明,EPN添加可影响烟草地下部根结线虫的繁殖,也可通过"bottom-up"途径影响烟草叶面烟蚜的种群增长以及蚜茧蜂的寄生行为,且这些影响效果与EPN种类有关。     

不同管理方式对锡林郭勒大针茅典型草原退化群落的恢复作用

在内蒙古锡林郭勒典型草原区选取有代表性的退化大针茅—糙隐子草群落,设置三种不同的管理方式,即放牧不刈割、无牧无刈割围封禁牧、无牧一次刈割围封禁牧.经过8年不同的管理后,采用样方法对群落物种组成、植物高度、地上生物量进行实地调查,并计算群落物种多样性、丰富度和均匀度;同时,测定群落内主要植物种的净光合速率、叶片N含量、比叶面积等功能性状.结果表明:(1)与放牧不刈割管理相比,在两种围封禁牧管理下,群落单位面积的生物量以及多年生禾草占总地上部生物量的比例均增加,群落的Margalef丰富度指数提高,群落内主要物种的水分利用效率显著提高,群落优势种由糙隐子草过渡为大针茅,已具有明显的典型草原特征;但群落的Shannon-Wiener多样性指数无显著差异,群落内主要物种的净光合速率、叶片N含量和比叶面积等功能性状无一致变化趋势,植株高度也无显著差异.(2)无牧一次刈割管理方式下的群落内物种数高于另外两种管理方式.综上所述,对于内蒙古锡林郭勒的大针茅退化草原来讲,实施无牧一次刈割围封禁牧管理有利于退化群落的恢复.     

5个不同克氏针茅种群抗旱性的比较

在内蒙古锡林郭勒草原区选取5个克氏针茅分布的典型样地,并测定了这5个克氏针茅种群的若干抗旱生理指标.结果显示:(1)游离脯氨酸和可溶性糖含量在5个克氏针茅种群表现为中间低一两侧高的分布模式,而游离氨基酸则表现为中间高一两侧低的分布模式.(2)来源于生境条件最湿润的西乌珠穆沁旗种群克氏针茅的丙二醛含量最低,但来源于生境条件最干旱的苏尼特左旗种群的丙二醛含量并不是最高.(3)SOD、POD、CAT 三种保护酶活性在种群间的变化并无规律可循,但存阿巴嘎旗种群这三种酶活性都是最高的.(4)多数指标之间没有显著的相关关系,基于这些指标所得到的种群间的聚类关系不能反映克氏针茅所处生境相似性及种群间的地理距离.     

不同围封年限对典型草原群落及大针茅种群特征的影响

为研究围封时间对退化草地恢复过程中的建群种种群特征以及群落特征的影响,于2008年7月以自由放牧的草地群落和大针茅(Stipa grandis P.Smirn)种群为对照,选取围封不同年限(围封4年、围封9年和围封29年)的草地群落进行样方调查,分析围封不同年限后植物群落和大针茅种群特征的变化,以期为退化草地建群种的恢复提供理论基础。结果表明:不同围封年限对植物群落和大针茅种群特征存在显著影响;随着围封年限的延长群落多样性和物种数目逐渐增加,围封到9年后,群落优势种和结构组成与原生境的相似,在围封29的样地中多年生杂类草和小灌木或半灌木种类增加;建群种大针茅种群特征和个体形态性状如生殖枝高度、营养枝长度和营养枝叶鞘长度等随着围封年限的延长呈增加趋势,围封9年后呈降低趋势,大针茅繁殖分配的变化趋势与形态特征变化趋势相似;大针茅比叶面积随着围封年限的延长呈逐渐降低的趋势,而叶片氮含量呈先降低后增加的趋势。这表明长期完全围封会对大针茅种群的更新存在负面影响。