禁牧对伊犁绢蒿种群数量特征及其构件生物量分配的影响

该研究于2020年5月、7月和9月在天山北坡中段试验区的禁牧区(5a)和放牧区分别进行调查采样,测定分析不同月份禁牧区和放牧区伊犁绢蒿种群数量特征(高度、盖度、密度和生物量)及构件(茎、叶、根)生物量,以揭示植物种群特征和构件生物量对禁牧的响应规律,为退化草地的修复治理以及合理利用提供依据。结果表明：(1)与放牧区相比,5月、7月、9月禁牧区的伊犁绢蒿种群的高度、盖度和生物量均显著增加(P<0.05),其中高度增幅为69.90%～95.53%,盖度增幅为186.53%～297.82%,生物量增幅为86.24%～631.83%。(2)随着月份的推移,禁牧区与放牧区伊犁绢蒿单株生物量、茎生物量和叶生物量均呈先降后增的变化趋势,而根生物量呈增加的趋势;禁牧改变了植株构件比例,与放牧区相比,禁牧区茎、叶的生物量所占单株生物量的比例在7月、9月均显著增加,而根生物量所占比例显著降低。研究认为,禁牧有利于地上植被的恢复,使其构件结构改变,是恢复退化荒漠草地植物的有效措施。     

GC-MS分析伊犁绢蒿挥发油化学成分

利用水蒸气蒸馏法提取伊犁绢蒿挥发油,出油率为0．25％。采用色谱-质谱-计算机联用技术,从检出的30个成分中鉴定出28个,所鉴定成分占挥发油色谱总峰面积的98．66％。其主要化学成分为α-苎酮(78．74％)、樟脑(6．17％)、桧烯醇乙酸酯(1．94％)、β-苎酮(1．40％)、乙酸乙酯(1．14％)等,占总挥发油成分的89．46％。     

不同生境下入侵植物胜红蓟种群构件生物量分配特性

为探究入侵植物胜红蓟在种群构件水平上的生长特性,以更好地了解其整体的生存策略和入侵性,通过测定胜红蓟各构件的生物量、各构件生物量相关性、繁殖构件/营养构件比和根冠比,对Ⅰ房前屋后、Ⅱ菜园地、Ⅲ桔园和Ⅳ路边4种不同生境下的胜红蓟种群构件的生物量分配进行了分析研究。结果表明:不同生境下胜红蓟种群各构件的生物量既存在差异,又存在相同的趋势,即:茎生物量叶生物量根生物量花果生物量;生境Ⅱ胜红蓟总生物量、茎、叶和花果生物量均最大,生境Ⅳ的均最小,两者之间均存在显著差异(P0.05);不同生境中胜红蓟种群的根、茎、叶、花果生物量分配与其各构件生物量大小顺序并不一致,前者各生境间的差异小于后者各生境间的差异;4种生境下繁殖构件与营养构件生物量比大小顺序依次为ⅣⅢⅡⅠ,其值分别为0.069、0.061、0.050和0.042,根冠比大小顺序依次为ⅢⅠⅣⅡ,其值分别为0.211、0.179、0.154和0.090;胜红蓟植株株高与各构件及各构件之间存在极显著正相关(P0.01),株高与各构件的相关性中,株高与茎生物量的相关性最强,相关系数为0.525,各构件的相关性中,茎生物量与叶和花果生物量的相关性较强,其相关系数均大于0.900。胜红蓟种群在不同生境下各构件的生物量、繁殖构件/营养构件比和根冠比表现出的差异显示了其较强的表型可塑性和对异质环境的适应性,可能增强了其入侵性。不同生境下胜红蓟种群各构件生物量相同的趋势及生物量分配比间相对较小的差异显示了胜红蓟种群构件生物量分配模式的相对稳定性。胜红蓟种群各构件间的极显著相关性显示了其整体性的生存策略。     

白茎绢蒿化学成分的研究

采用乙醇提取,硅胶柱层析分离和波谱方法鉴定结构,从白茎绢蒿(Seriphidium terrae-albae(Krasch)Poljak)中初步分离鉴定出9个化合物：α-山道年(a-santonin,1),蒲公英赛醇(taraxerol,2),蒲公英甾醇乙酸酯(taraxasteryl acetate,3),乌苏酸(ursolic acid,4),β-谷甾醇(β-sitosterol,5),胡萝卜甙(daueosterol,6),二十五烷酸-α-单甘油酯(pentacosanoic acid 2′,3′-dihydroxypropyl ester,7),硬脂酸(steraric acid,8)和二十四烷酸(tetracosanoic acid,9),这些化合物均为首次从该植物中分离得到。     

不同种源黄花蒿生长及生物量分配

对都安、崇左、阳朔和融安县四个不同种源黄花蒿的生长发育状况和生物量分配进行比较,结果表明:黄花蒿的生长旺盛期是在5月底至7月初,6月中旬为生长的高峰期,这段时期内应施以重肥;不同种源黄花蒿各功能构件生物量平均值具有相同的规律:茎构件>叶构件>根构件;都安种源的叶构件生物量和青蒿素含量均比其它种源的高,综合表现最优,是引种栽培的好种源。     

入侵植物印加孔雀草在不同生境的种群构件生物量及其分配特征

印加孔雀草是中国西藏新近入侵种,其危害已初见端倪,但我国鲜有对其入侵机理的研究.为探究印加孔雀草在异质环境下的种群构件生物量及其分配特征,进一步深入了解其生存策略和易入侵生境.该研究在菜园、果园、路边、荒地和河滩等五种典型入侵生境内对其花果期的种群构件生物量进行了测定和分析,计算了表型可塑性指标值.结果表明:(1)印加...     

新疆天山北坡不同地区的野生无芒雀麦构件生物量

构件生物量分配是植物响应异质环境做出的资源分配策略。以天山北坡5个典型地区的野生无芒雀麦为研究对象,采用野外调查和室内测量相结合的手段,分析不同地区无芒雀麦构件生物量的差异,探究构件生物量的变化规律。结果表明,不同生境下构件生物量及其分配存在不同程度的差异,其中茎生物量及其分配差异最大。营养构件生物量分配大于生殖构件,地上构件生物量大于地下构件,且营养分配和地上分配在地区间存在显著差异(P<0.05),构件生物量分配与环境因子的关系密切,地上生物量更能反映茎生物量的积累情况。综上所述,无芒雀麦构件生物量在不同地区草地中不具有稳定的分配模式,对环境的适应性较强。     

入侵植物银胶菊在不同生境下表型可塑性和构件生物量

研究了入侵植物银胶菊在4种不同小生境间花果期形态特征变化和构件生物量特征。结果显示:在植株密度小但土壤肥沃的小生境中,植株各形态指标如茎长、茎直径和花序直径等都明显高于其它小生境,在生物量结构特征上则表现为总生物量和花果生物量所占比例的升高。随着植株密度的增加以及土壤肥力下降,上述各形态指标都发生了较明显的变化,生物量投资也进行了优化配置,银胶菊表现出了较高的形态可塑性。银胶菊与觅光和竞争相关的几个指标如叶和根的比例都增加,但用于生殖构件的比例却减少了。相关分析显示,银胶菊花果期各构件生物量与高度成正相关,与密度为负相关,并受环境因素的制约。表明,较高的形态可塑性和较强的生殖配置策略可能是银胶菊成功入侵我国的重要特征。     

不同生境下刺五加种群构件生物量结构与生长规律

从构件水平对针阔混交林、蒙古栎林和次生杂木林3个生境的刺五加种群各功能构件的生物量结构及生物量比率与年龄之间的关系进行了定量分析. 结果表明,刺五加种群的个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切.不同环境条件下,刺五加种群各功能构件生物量平均值具有相同的规律：茎构件>根茎构件>叶构件.3个生境中刺五加整体种群水平具有一定的相似性.在郁闭度为40%的蒙古栎林中,刺五加种群个体生物量和各构件生物量较针阔混交林和次生杂木林中大.不同生境下刺五加种群分株生物量的差异蕴涵着重要的生长调节和物质分配策略.在分株较小的幼龄个体以及郁闭度较大而不利于分株生长的次生杂木林中,分株优先建造叶器官,以保证充分的物质生产. 3个生境刺五加种群的叶、茎与分株的相对增重均具有相同的幂函数异速生长规律.     

不同生境对金马河温江段河岸带草本群落物种多样性和构件生物量的影响

采用典型样地法,以金马河流域温江段河岸带草本植物为研究对象,经实地踏查,根据采沙运沙干扰程度及样地具体使用情况,将样地划分为河滩地（未受采沙行为干扰,但后期受人类其他活动影响较大）、砾石地（采沙后经河水水位变化形成）、芦苇地［经运沙的车辆碾压形成,后长满芦苇(Phragmites australis)］、斑茅地［采沙后不再受水位影响的高地部分,后长满斑茅(Saccharum arundinaceum)］、沙坑（采沙后直接形成）5个生境类型,以探究不同生境对河岸带草本植物物种多样性和构件生物量的影响。结果表明：（1）在5个生境类型样地中共记录草本植物113种,隶属32科80属,其中沙坑生境草本植物物种数最多,共计59种,隶属21科46属,物种丰富度高,菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)植物在各样地中均较多。（2）斑茅地、芦苇地物种多样性指数较小,优势度指数较大,均匀度指数较小,群落物种分布极不均匀,集中度与均匀度较差,群落存在极大的不稳定性。（3）河滩地植物构件生物总量最少,斑茅地最多且根、茎干重与其他生境存在显著差异。（4）与其它生境类型相比,沙坑物种多样性丰富,分布均匀,构件生物量较多,其环境有利于河岸带植物生长。     

两种生境条件下西南桦的生殖构件及其空间格局

在广西靖西土石山生态交错区调查了西南桦(Betula alnoides)生殖植株的生长状况,并研究土山和石山两种生境条件下西南桦的生殖构件及其在冠层的分布格局.结果表明:石山西南桦开始开花结实的林木胸径明显小于土山;两种立地上西南桦植株的花芽、花序数以及雄花序比率与其胸径、树高均不显著相关(P>0.05);土山和石山的西南桦雄花序数随着总花序数的增加均呈对数曲线增长趋势,在生殖投资较小的情况下植株趋向于优先发育雄花序,而在生殖投资较大时主要增加雌花序的数量;西南桦生殖构件在两种生境间存在显著差异,石山植株的雄花芽数、每个雄发芽发育出的雄花序数均显著低于土山(P<0.05),雄花序少于雌花序的植株比例远高于土山,生殖枝比率亦显著低于土山(P<0.05);尽管石山雄花序、雌花序和总花序数量以及雄花序比率低于土山,其雌花序比率高于土山,但是由于两种立地上单株间变异幅度大,独立t检验表明其差异均未达到显著水平;两种立地上西南桦花序大多着生于树冠上、中层,且90%以上的生殖枝居于树冠外层.     

黄土丘陵区不同立地达乌里胡枝子群落水分特征及生物量研究

对黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下的达乌里胡枝子群落水分特征及生物量进行了研究.结果表明:(1)不同立地下的达乌里胡枝子蒸腾日变化均呈单峰型,上午呈上升趋势,于13:00达到峰值,之后均呈不同程度下降趋势.(2)不同立地达乌里胡枝子群落0～200 cm土层平均含水量为阴坡12.34%,半阳坡11.29%,半阴坡11.15%,阳坡8.96%.不同立地达乌里胡枝子叶片相对含水量和饱和亏与各立地土壤含水量关系密切.(3)不同立地下各个时期的达乌里胡枝子群落的地上生物量表现为阴坡＞半阴坡＞半阳坡＞阳坡,地下生物量则表现为阳坡(447.39 g/m2)＞半阳坡(409.12 g/m2)＞半阴坡(344.92 g/m2)＞阴坡(217.01 g/m2).可见,达乌里胡枝子群落的水分生理特性及生物量的积累与立地条件密切相关.     

两种生境中薇甘菊种群的生物量生殖分配

于2004年薇甘菊（Mikania micrantha）生殖阶段的现蕾期至种子成熟期,从种群和构件水平上研究了两种生境（林窗和开阔地）中薇甘菊种群的生物量生殖分配。结果表明,在生殖生长过程中,两种生境中的种群用于营养生长的生物量分配均占有绝对优势,而生殖生长的波动相对较大。花序的生物量分配（RA）总体上均呈现由低到高的变化趋势。在不同时期,林窗薇甘菊种群的营养枝生物量分配均小于开阔地,而除了种子形成期和种子成熟期以外的其它各个时期,林窗中生殖枝的生物量分配均大于开阔地,林窗中花序的生物量分配均显著大于开阔地。表明薇甘菊能有效权衡其在不同生境中的繁殖策略,开阔地中的薇甘菊种群的繁殖策略倾向于克隆繁殖,而林窗生境中薇甘菊种群则相对更倾向于有性生殖。     

不同生境甘草的生态型研究

采用SDS-PAGE电泳的方法,对5种不同生境的甘草(G ly cy rrh iza ura lensis F isch.)幼苗进行了同工酶[过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)、乳酸脱氢酶(LDH)和苹果酸脱氢酶(M DH)]研究,并利用PEG 6000进行了水分胁迫的生理响应实验.同时,对种植在相同生境下的2年生子代植株的地上部形态特征进行了观测.结果表明,5种生境的甘草至少已分化为2种生态型,且与它们的生境有显著的相关性,生长在生境干燥度较大的民勤甘草(M G)和酒泉甘草(JG)为一类,其幼苗的耐旱能力较强,而生长在干燥度相对小的大兴甘草(DG)、沙坡头甘草(SG)以及内蒙甘草(NG)归为另一类,幼苗的耐旱能力也低于前者,甘草生境中气候因素的水因子可能是影响其生态型分化的主导因子.由本研究结果得出以下推论,不同生境甘草的生态型分化是其适应环境进化的结果,甘草可能是甘草属的先锋种,由于长期适应不同的生态环境而产生了趋异变化,并形成了不同的生态型乃至新种.     

不同生境蚶形无齿蚌的形态观察

对不同生境下蚶形无齿蚌壳的形态、育儿囊的类型和结构以及钩介幼虫等进行了比较研究。结果表明,在不同生境下,蚶形无齿蚌个体大小有很大差异,壳具有高度的可塑性;育儿囊由两片外鳃构成,为外鳃类的同生型,钩介幼虫在育儿囊内呈散乱状态存在;在小同区域,钩介幼虫的大小不同,但其壳高与壳长的比例却是一致的,且不同生境钩介幼虫的超微结构相同,均为有钩型。     

不同生境中沼泽红假单胞菌基因型多样性分析

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris,R.palustris)是一种分布广泛的紫色非硫细菌,代谢方式的多样性赋予了它们重要的生态学意义和应用价值。从湖泊、池塘和河流的11个底泥样品中富集培养紫色非硫细菌,利用基于pufM基因的PCR-DGGE技术鉴定为R.palustris,再利用rep-PCR技术进行基因型指纹图谱分析。结果发现相近生境,即湖泊中的菌株基因型相似度较高,80%,而差异越大的生境中菌株基因型指纹图谱差异也越大。这种基因型差异性分析不仅可以帮助研究者更全面地了解不同环境中R.palustris基因型多样性,也为进一步揭示其生态学意义和进化过程提供基础。     

不同生境间龟鳖类体型的差异

体型是动物重要的形态特征,影响动物的生境利用。为揭示龟鳖类体型与生境之间的关系,通过文献收集331种龟鳖(龟鳖目Tesudines总物种数的98.8%)的最大背甲长及其生境信息,将生境分为海洋、淡水、岛屿性陆地和大陆性陆地4种类型,再将淡水生境分为大静水、大流水、小静水、小流水和所有水域5种亚类型,大陆性陆地生境分为高地、平地和荒漠3种亚类型,从而比较不同生境类型或亚类型之间龟鳖类体型的差异。广义线性混合模型分析结果显示:1)海龟体型最大,岛屿性陆龟次之,淡水龟鳖和大陆性陆龟体型最小,且后两者差异无统计学意义。2)淡水龟鳖类的体型在5种亚类型生境间存在差异,大静水和大流水水域的体型均显著大于小静水和小流水水域,而体型在大静水与大流水水域、小静水与小流水水域之间的差异均无统计学意义,表明淡水龟鳖类体型与水域面积有关,而与水域是静水或流水无关。广布所有水域的淡水龟鳖类体型趋于中间型,且与其他4种亚类型生境中的体型之间的差异均无统计学意义。3)大陆性陆龟的体型从高地到平地再到荒漠有逐渐变大的趋势,但差异无统计学意义。本研究揭示龟鳖类的保护对策需要考虑其体型和生境面积的相关性。     

河北唐海湿地不同生境鸟类群落结构的变化

本文运用样线法结合样方法调查了潮间带、碱蓬荒草丛及芦苇沼泽湿地等自然生境,沿海虾池、水稻田及涵养防护林带等人工生境的鸟类群落结构。结果表明:鸟类物种数、物种多样性和科、属多样性均以芦苇沼泽湿地最高,分别为126种、4.078和0.747;水稻田最低,分别为41种、2.436、0.381。β相似性系数矩阵分析表明,潮间带与沿海虾池鸟种相似性系数最高,为0.512,潮间带与涵养防护林带相似性系数最低,为0.024。从调查结果来看,应加强芦苇沼泽湿地的保护,减少水稻田的开发,适当把碱蓬荒草丛开发为沿海虾池,以发挥湿地最大的生态效益。     

不同生境刺五加生长发育及光合特性研究

以郁闭度分别为40%、60%和70%的蒙古栎林、针阔混交林和次生杂木林3种生境下野生刺五加种群为材料,考察了其生长发育、光合色素和光合特性的变化,探讨刺五加种群对光照条件的适应机制,寻找有利于刺五加种群生长和更新的适宜天然条件,为人工抚育生境的选择和促进天然次生林更新提供科学依据.结果表明:(1)不同生境下刺五加种群个体株高、基径和生物量均表现为蒙古栎林>针阔混交林>次生杂木林;随着郁闭度的增加,刺五加种群叶构件生物量比率呈现增加的趋势,而茎构件和根茎构件生物量比率则呈现下降的趋势.(2)刺五加种群叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量随着生境郁闭度增加呈逐渐增加趋势,而叶绿素a/b却呈下降趋势.(3)随着郁闭度的增加,刺五加种群的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、气孔限制值、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率等光合参数均显著降低,而胞间二氧化碳浓度却显著提高.(4)蒙古栎林下刺五加种群具有相对较高的净光合速率和水分利用效率,从而带动种群各构件旺盛生长,使其个体株高、基径、各功能构件生物量均显著高于针阔混交林和次生杂木林种群;光能不足是限制次生杂木林刺五加种群生长的主要因子之一.因此,在抚育刺五加人工林的过程中,应该充分考虑郁闭度对刺五加种群生长发育的影响,同时还要考虑其他植物对刺五加种群生态位的竞争,并以在郁闭度40%的蒙古栎林下抚育为佳.