毛乌素沙地天然臭柏灌丛地的土壤特性

采用样方调查法对毛乌素沙地天然臭柏灌丛地土壤特性调查结果表明 :臭柏灌丛地土壤水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮等养分资源分布具有空间异质性。在臭柏灌丛地(覆盖度 70 %～ 85 % ) 0～ 5 cm的土层 ,聚集了较多的中细粒子 ( 0 .2 5～ 0 .0 2 cm) ,平均含量为68.9% ,比油蒿覆盖区 (覆盖度 40 %～ 5 5 % )高 9% ,并随土层深度的加深 ,其含量降低。水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮等养分含量的分布 ,存在明显的“沃岛”现象。在 0～ 1 0 0 cm的土层范围内 ,臭柏灌丛地 60 %以上的土样含水率为 1 %～ 2 % ,变异系数高达 1 1 3%。土层深度 <2 0 cm时 ,臭柏灌丛土壤含水率由灌丛内向灌丛外逐渐减少 ,当土层 >2 0 cm时 ,则正好相反。70 %的土样速效磷含量 <2 mg/kg,除速效磷之外 ,土壤中的有机质、全氮、速效钾、碱解氮等在臭柏灌丛下 0～ 2 0 cm的土层内相对富集。在 0～ 1 0 0 cm的土层内 ,有机质的变异系数为 96.3% ,全氮为 1 0 1 .4% ,碱解氮为 80 .6% ,速效钾为 88.4%。臭柏灌丛地土壤特性的空间异质性 ,是生物和物理过程共同作用的结果。     

毛乌素沙地天然臭柏径向生长特性研究

为了研究天然臭柏种群的径向生长发育规律,根据群落的更新进程,将毛乌素沙地的天然臭柏群落划分为4个发育阶段,采用样地调查法,调查各个发育阶段的地径和匍匐茎长度,采集地径及距地径20 cm处的树盘;用WinDENDRO-TM年轮图像分析系统测定年龄及年轮宽度,分析毛乌素沙地不同发育阶段天然臭柏的径向生长特性。结果表明:臭柏在30年内径向连年生长曲线呈不稳定的波动变化,变异系数为48.61%;在前10年生长缓慢,年平均生长量仅为0.2 mm;13～20年为臭柏径向生长的速生期,年生长量均大于1.0 mm,最大可达1.8 mm;之后随着年龄的增大,年径向生长量呈下降趋势,年平均生长量在0.34～0,73 mm之间。发育阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,臭柏的年龄范围依次为1～19年、3～22年、15～72年、34～122年,平均年轮宽度分别为0.58、0.68、0.49和0.37 mm。在生长初期的Ⅰ、Ⅱ发育阶段,臭柏地径与年龄之间呈对数函数关系;进入成熟期,即Ⅲ、Ⅳ发育阶段后,地径与年龄之间呈线性相关关系。4个发育阶段中以成、过熟的个体为主体的Ⅲ、Ⅳ发育阶段的臭柏平均年轮宽度减小为速生期的一半。      

生态系统熵量化的研究

熵是判断系统演化方向的重要依据,因此有必要对生态系统熵进行量化。在明确生态系统概念,总结热力学熵、统计熵与信息熵本质的基础上,对生态系统信息熵进行归一化,并引入分系统概念,从而推导出生态系统熵量化公式。     

生态系统概念探讨

生态系统已经成为生态学研究中最为重要的概念之一,但在应用中却因研究者、研究对象等的不同而定义出不同的内涵,在表述中又统一于Tansly的定义,使得同一个“生态系统”代表不同的概念。为明确生态系统概念的内涵与外延,该文以形式逻辑学、集合论为基本思维工具。结合生态系统与一般系统的种属关系,总结生态学中的应用实例,并深入分析环境、边界等概念,认为：Tansly提出的“生态系统”定义存在逻辑错误,不符合系统论中“系统存在于环境中”的判断,因而不能明确表述研究对象;在个体、种群、群落、景观、生物圈中不存在生态系统这一层次,它们都是生态系统的外延;生态系统即生态学系统,生态学的研究对象本身就是生态系统,不能将环境纳入生态系统之内．虽然生态系统不能脱离环境而独立存在。     

内蒙古地区天然臭柏种群遗传多样性的RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)标记法研究了内蒙古地区臭柏种群的遗传分化,所用的18条引物对4个臭柏种群的55个样本扩增出124个位点,其中多态位点100个,多态率达80.7%。种内的平均Nei's多样性指数和Shannon's多样性指数分别为0.286和0.428,种群内分别为0.232和0.347,基因多样性变化趋势为毛乌素沙地(0.258,0.386)>阴山山脉西部(0.258,0.376)>浑善达克沙地(0.231,0.345)>内蒙古贺兰山(0.184,0.281)。臭柏种群总的基因多样性(Ht=0.288),大于种群间的基因多样性(Hs=0.233)。种群间的遗传分化系数(Gst)为0.183,种群内的遗传变异占总遗传变异的81.7%。臭柏种群间的平均遗传距离为0.086,平均相似性系数为0.918,4个种群之间有比较相似的遗传多样性,由于地理隔离,种群间也存在分化。     

臭柏枝叶精油的体外抑菌活性

[目的]探讨臭柏精油在抑菌、抗菌领域应用前景。[方法]采用纸片扩散法、连续稀释法和自然沉降法对臭柏精油体外抗菌活性进行了测定。[结果]臭柏精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌的抗菌圈直径分别为（16．2±2．3）、（8．4±1．3）、（26．2±5．1）、（16．7±2．1）、（18．0±2．4）mm;最低抑菌浓度（MIC）分别为0．50％、10．00％、0．25％、7．50％和0．50％。对室内空气中菌类的平均抑菌率达43．3％。臭柏精油对5种菌的抑菌活性强度为枯草芽孢杆菌〉大肠杆菌、酵母菌〉黑曲霉〉金黄色葡萄球菌。[结论]臭柏精油有较强的抑菌活性,是一种很有价值和开发前景的芳香油植物资源。     

毛乌素沙地微生境梯度中臭柏种群的遗传多样性

应用随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)标记方法对毛乌素沙地图克境内的4类连续变化的微生境中臭柏种群进行了分子生态学测定。用16个随机引物扩增出174条清晰谱带,其中167条为多态性谱带。利用POPGENE3.2 Version1.31软件对数据进行处理,结果如下:(1)4类微生境中臭柏种群有着较丰富的遗传多样性,各微生境中臭柏的多态位点百分率在77.59%~89.08%之间,以A类微生境(乌柳灌丛地)的最高为89.08%,D类微生境(臭柏灌丛地)最低为77.59%;(2)4类微生境间臭柏种群分化较小,微生境间遗传分化系数(Gst)为0.1187,88.13%的遗传变异存在于微生境群内,根据4类微生境中臭柏种群间的遗传分化系数计算的基因流(Nm*)为3.7122,表明不同微生境中臭柏种群存在着广泛的基因流;(3)聚类分析显示,微生境相近的种群聚到了一起,反映了臭柏种群的遗传分化和微生境有着密切的关系。(4)由RAPD分析获得的4类微生境中臭柏种群的香农多样性指数和Nei基因多样度分别在0.3768~0.4484和0.2488~0.2957之间变动。     

干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾与角质层蒸腾

为了探讨臭柏Sabina vulgaris的耐旱机理，运用切枝蒸腾法，室内实验和野外调查相结合，测定了干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾和角质层蒸腾。室内实验是将臭柏插穗带往日本冈山大学扦插，生根扦插苗移植于砾耕栽培装置中，设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区(培养液渗透势分别为0MPa、-0．1MPa和-0．3MPa)3种处理进行长期的干旱胁迫室内模拟实验。野外调查是在中国毛乌素沙地土壤水分条件不同的沙丘上部和沙丘下部选择供试样品进行测定。结果表明，气孔蒸腾是臭柏水分消耗的主要形式。在干旱胁迫条件下，臭柏的气孔更加敏感，迅速地关闭，降低蒸腾速率，以减少水分的散失。图6参15     

毛乌素沙地凝结水动态变化及其影响因子的研究

基于2002年5~10月间运用直接称重法对毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris Ant.)群落林间空地的0-1.5cm表层土壤凝结水连续观测资料,分析讨论了凝结水的日变化和季节变化特征以及影响凝结水形成的环境因子。结果表明:毛乌素沙地天然臭柏群落内各月均有凝结水发生,并且可从午后持续至翌日清晨,但各月间凝结水量和凝结持续时间有所不同。5月份凝结水持续时间最短,凝结水量也最少;而9月份凝结水持续时间最长,凝结水量也最多。影响毛乌素沙地凝结水形成的主要环境因子有风速、大气相对湿度、气-地温差及其相互作用。其中,风速与凝结量间存在较高相关性,而气温能否趋近或降至露点产生土壤凝结水是决定夜间水分凝结量的一个关键因素。     

中国沙棘和俄罗斯沙棘根瘤的形态解剖特征研究

为进一步开发利用沙棘的生态效能,揭示其不同品种间的差异性与规律性,2003~2006年对沙棘的4个种类,不同立地条件的沙棘根瘤结构采用根瘤切片法,进行显微观察研究,结果表明:生长在同一生境下的中国沙棘、俄罗斯沙棘的根瘤形态解剖结构差异很大,中国沙棘的皮层厚度比俄罗斯沙棘相对要厚,维管束直径大,维管束内细胞、维管束外细胞均小,泡囊及泡囊密度均大,这与其原产地域密切相关;同一种类在立地条件不同的山地、滩地、人工林的中国沙棘根瘤组织结构各部分也有明显差异,人工林中国沙棘皮层厚度比滩地及山地的中国沙棘皮层厚度要厚、维管束直径也大,随着立地条件不同的人工林、滩地及山地的土壤水分逐渐减少、土壤肥力逐渐减弱,维管束内细胞、维管束外细胞明显变小,泡囊大小、泡囊密度则为山地最大、且数量最多。中国沙棘根瘤解剖结构与其生态适应性密切相关,长期的自然选择形成了中国沙棘根瘤结构适应其严酷的立地条件变化的特征。