中国的几种植被类型(Ⅴ)温带荒漠与荒漠生态系统(续)

荒漠生物的生态适应与生物群落荒漠中的植物和动物在干旱环境下经过长期的自然选择和适应演化,形成了一系列对干旱及荒漠其他特点的适应性,成为一群特殊的旱生族类。荒漠植物在外观上非常奇特,给人一种树不像树,草不像草,枝不像枝,叶不像叶,或蜡皮多刺,或肥厚多汁,根深叶不茂,奇花生异果的印象。然而正是这些,使它们适应了荒漠那严酷的环境条件。它们的这种适应性大致可以归纳为以下三个方面:     

两种盐生植物解剖结构的生态适应性

结合对研究区域土壤水分和盐分的分析,对3种不同生境下梭梭和多枝柽柳两种荒漠盐生植物光合器官解剖结构的研究表明:梭梭(Haloxylon ammodendron)依靠当年生绿色同化枝进行光合作用,且同化枝具有发达的贮水组织,是典型的超旱生稀盐盐生植物;同化枝的栅栏组织富含叶绿体,是C_4高光效植物,提高了植物的光合作用效率,进一步增强了梭梭对荒漠干旱、盐渍化环境的适应能力.多枝柽柳(Tamarix ramosissima)同化枝及叶的表皮上均具下陷的气孔和泌盐腺,是旱生泌盐盐生植物;叶为全栅型,且同化枝具有发达的维管柱,占同化枝直径的60%以上,此外,其同化枝及叶的表皮细胞外凸形成乳状突,是一种环境胁迫指示结构.这些特征均能说明梭梭和多枝柽柳具有很好的抗旱、耐盐碱能力,且作为荒漠环境的优势树种,它们对荒漠生态系统的恢复和重建有积极意义.     

塔里木河沿岸不同生境下胡杨(Populus euphratica)群落的空间分布格局及关联性

以塔里木河河岸边、过渡带、沙漠边缘样地调查数据为基础,采用成对相关函数g(r)分析了3个生境胡杨群落的空间分布格局及关联性。结果表明:不同生境下胡杨种群的结构特征存在差异。胡杨种群年龄结构在河岸边样地呈反"J"型,属于增长型种群;过渡带样地呈偏正态分布,属于稳定型种群;沙漠边缘样地呈典型的反"L",属于衰退型种群。不同生境下胡杨群落的空间分布格局表现也不同。河岸边样地,花花柴(Karelinia caspia)、假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)、芦苇(Phragmites australis)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)分布均呈聚集分布,而罗布麻(Apocynum venetum)主要呈随机分布;过渡带样地,罗布麻和骆驼刺(Alhagi sparsifolia)表现为聚集分布,而黑果枸杞(Lycium ruthenicum)和胡杨小尺度上呈聚集分布,随着尺度增加,表现为随机分布;沙漠边缘样地,白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)呈聚集分布。不同生境下胡杨群落的空间关联表现也不同。河岸边样地,胡杨与假苇拂子茅、胡杨与大叶白麻(Poacynum hendersonii)、假苇拂子茅与芦苇、芦苇与多枝柽柳的关联性均为正相关;过渡带样地,铃铛刺(Halimodendron halodendron)与黑果枸杞、黑果枸杞与花花柴、黑果枸杞与铃铛刺、铃铛刺与骆驼刺、花花柴与骆驼刺、骆驼刺与花花柴、蓼子朴(Inula salsoloides)与花花柴均呈正相关,而罗布麻与多枝柽柳呈负相关;沙漠边缘样地,刺沙蓬(Salsola ruthenica)与白茎盐生草呈负关联。     

四种荒漠植物的光合响应

研究了胡杨（Populus euphratica Oliv）、疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia B.Keller et Shap)、多枝柽柳（Tamarix ramosissima Lbd)和头状沙拐枣（Calligonum caput-medusae Schrenk)等四种塔克拉玛干荒漠植物的光合响应曲线,结果表明：（1）四种植物中,疏叶骆驼刺光呼吸（Rp)和CO2补偿点（Г）最高,净光合速率（An）以及水分利用效率（WUE）最低;而C4植物头状沙拐枣无论Rp还是Г都最低,它的An、光补偿点（LCP）及光饱和点（LSP）都显著高于其它3种植物（P≤0．05）,而且因为非常低的蒸腾速率（E）,沙拐枣的WUE也较高。（2）4种植物都为喜光植物,但仍然表现出一定的差异。根据它们光曲线中LCP以及暗呼吸速率（Rd),4种喜光植物的喜光顺序为：头状沙拐枣,疏叶骆驼枣刺,多枝柽柳,胡杨。（3）柽柳光合响应曲线与日变化中的An,gs等值差异较大,可能是该植物的温度生态位较其它三种植物范围较窄,设置的25℃不在其最适温度范围内,或者是在这个温度下气孔对光强变化的不敏感。（4）综合前人的结果表明,在特定的环境条件,发育阶段以及经过一定的诱导处理,胡杨可以因诱导而表现出一些C4植物特征。     

雅俗共赏豆瓣绿

豆瓣绿属于胡椒科豆瓣绿属,是世界著名的观叶植物,广泛分布于热带与亚热带地区,豆瓣绿属全世界约有千余种。栽培常见有皱叶椒草(Peperomiacaperata)、垂枝椒草(P.scandens)、银斑椒草(P.bicolor)、斑叶椒草(P.labella)、撒金椒草(P.obtusifolia)、彩叶椒草(P.clusiifolia)、斑马椒草(P.verschaffeltii)、剑叶椒草(P.pereskaefolia)等种和栽培品种,叶色绿、紫红、浅绿黄、暗绿等,有些种类叶面光亮,有不同色斑,平滑或有皱折。它们是小型一年生或多年生常绿肉质草本植物。园林中用于栽培的常为多年生植株,株高20—30厘米,枝叶多汁呈匍匐状…     

用rDNA的ITS序列探讨绵刺属的系统位置

绵刺属由于其特殊的形态特征,其系统位置至今仍存在争议。本文选定了蔷薇亚科6种植物和李亚科1种植物,扩增并测定了其核糖体DNA的ITS序列(不包括5.8S片断)。分析时又从GenBank中选取了蔷薇科另外5种植物的ITS序列共同分析。比较这12种植物的ITS1+ITS2,发现不同植物间序列长度变异较大。ITS1的长度范围为224~266 bp,ITS2的长度范围为202~221 bp。用PAUP 3.1.1软件对12种植物的ITS1+ITS2进行分析,结果表明蔷薇亚科中和绵刺属亲缘关系最近的属为金露梅属,其次为地蔷薇属,再次为山莓草属,而这4个属均具有花柱基侧生的特点,这与传统上依据花托杯状或坛状将绵刺属放在蔷薇属和龙牙草属附近的处理不符。系统树上李亚科的2种植物明显地聚为一个单系类群,说明绵刺与蒙古扁桃关系相对甚远。研究结果还表明绵刺这一蒙古高原旱生植物区系成分是由东亚中生植物区系成分的银露梅演化而来;绵刺的各种形态特征和生态习性是长期适应荒漠干旱气候环境的结果。这一植物起源及其迁移路线的发现,为深入研究亚洲中部荒漠植物区系和植被的形成提供了新的证据。     

浅谈植物刺的奥秘

在进行野外观察和采集植物标本活动的过程中,我们常常发现许多植物都长有刺,下面谈谈有关植物刺的几个问题。１植物刺的类型１．１枝刺枝刺是枝的一种变态,是由腋芽发育而成的刺状物。山楂和皂荚的刺均为枝刺。１．２叶刺叶刺是由叶变态而成的刺状物。仙人掌的针状刺和...     

银杏树瘤

1.枝生树瘤——树奶 银杏树奶是在主干上部的侧枝下面形成并向下生长的一种变态枝。美国的福斯特等将树奶称为树瘤、日本的伏介称之为垂乳或乳头状突起,而李正理则称之为钟乳枝或钟乳石状物。最近,美国阿诺德树木园的特里迪西称之为枝生(气生)树瘤或叫气生根。通常群众称之为撩。树奶在树体上可以单一出现,也可以几个聚生。从形态上看,     

四种荒漠植物生物量分配对土壤因子 的响应及异速生长分析

该研究以四种荒漠植物:盐地碱蓬(Suaeda salsa)、新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、对节刺(Horaninowia ulicina)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为对象,采用挖掘法获取完整的植株生物量,测定土壤理化性质,并通过四种荒漠植物生物量、生物量分配比对土壤因子的响应程度以及异速生长模型进行了对比分析。结果表明:(1)四种荒漠植物的生物量、生物量分配比重差异明显;新疆绢蒿具有最大的地上、地下生物量,对节刺的生物量最小;根冠比(R/S)大小排序依次是骆驼刺对节刺、新疆绢蒿盐地碱蓬(P0.05)。(2)利用RDA分析土壤因子对R/S的影响,结果发现土壤因子对新疆绢蒿、盐地碱蓬、骆驼刺、对节刺的R/S解释程度分别是16.3%、24.8%、33.1%、35.4%,其中土壤全氮与对节刺的R/S呈正显著关系(P0.05),土壤水分与盐地碱蓬的R/S呈极显著正相关(P0.01)。(3)四种荒漠植物地上—地下间均具有极显著的相关生长关系(P0.01);新疆绢蒿地上—地下间为等速生长关系(α=1),而对节刺和骆驼刺则均为α=3/4的异速生长关系,盐地碱蓬属于非3/4幂指数的异速生长关系(α1),四种荒漠植物间具有共同的异速生长指数(0.767)。以上结果说明艾比湖优势荒漠植物具有功能趋同性,其空间分配特征对土壤因子的响应存在物种特异性。     

活血祛湿银线草

金粟兰科多年生草本植物银线草 (Chloranthus japonicus)，分布在我国吉林、辽宁、河北、山东、陕西及甘肃等省，多生长在海拔 500— 1300m的山坡及山谷杂木林下阴湿处或沟边草丛中，别名假金粟兰、四块瓦、灯笼花、四大天王。该植物高 20— 50cm，根茎横走，有分歧，生有多数黑褐色细长的须根。茎直立，单生或丛生，不分枝，茎顶生 4片叶，两两对生，呈假轮生，叶倒卵形，边缘有齿牙状锐锯齿，齿尖有一腺体。茎下部各节上对生两个鳞片状叶。白色的穗状花序生于茎顶。核果歪倒卵形，绿色。花期 4— 6月，果期 5— 8月。 　　银线草的全草有…     

中国干旱半干旱区荒漠植物叶片(或同化枝)表皮微形态特征

为了探讨荒漠植物叶片表皮微形态结构对长期荒漠环境的适应特征及其分类学意义, 应用扫描电镜对中国干旱半干旱荒漠区28科74属117种200多个自然居群的植物叶片(或同化枝)表皮微形态进行了研究。荒漠植物叶(或同化枝)表皮的基本特征是: 表皮附属物相当丰富, 包括大量的表皮绒毛、角质膜蜡质片层或晶体颗粒、表面瘤状或疣状突起以及相对下陷且密度较低的气孔器。对表皮微形态结构及附属物组成进行对比分析, 将荒漠植物粗分为11种基本类型, 包括表皮完全被形态各异的蜡质层或表皮毛覆盖、不同形态类型的表皮毛和蜡质层结合、蜡质层与不同分布类型的气孔器或表皮毛结合, 以及各种突起的表皮细胞与蜡质层的结合等。根据抗逆所依赖的表皮及其附属物微形态结构, 将荒漠植物适应环境胁迫的叶片表皮微形态分为6种主要类型, 它们分别依赖于表皮毛、角质层蜡质、表皮凹凸结构、表面突起、混生的附属物以及上下表皮异化特征。荒漠植物叶表皮微形态结构的适应特征是通过表皮附属物(绒毛和角质膜蜡质层)与表皮结构(凹凸、乳突和气孔器)的相互协调作用, 共同抵御强光、降低叶片的蒸腾来提高植物对干旱等不利环境的抗性。该研究在一定程度上阐明了荒漠植物对逆境的适应机理及其演化趋势, 并为优良固沙植物的筛选提供了理论依据。     

湖北长阳上泥盆统一种石松植物

描述一种采自湖北上泥盆统弗拉阶黄家蹬组中的石松植物。该植物茎轴纤细。叶基纺锤形,螺旋排列。叶线形,叶缘具刺。具顶生的孢子叶球。其孢子叶匙状或披针形,边缘具刺。孢子囊呈圆形或椭圆形。植物茎具原生中柱。原生木质部呈小脊状位于中柱边缘。后生木质部管胞由梯纹分子组成,在加厚棒之间没有类似“威廉姆逊纹”的连接物。该植物与采自湖南中泥盆统基维特阶的Longostachys(Zhu,Huand Feng) Caiand Chen可比较。它们在茎轴、线形和具刺的叶、纺锤形和螺旋排列的叶基、匙状披针形的孢子叶,以及叶、叶基和孢子叶的度量等特征方面均非常相似。两者在解剖特征上存有差别,即当前植物不具次生木质部,不具髓,后生木质部加厚棒之间不具连接物。考虑到现有特征并不足以建立新属种,暂归入cf.Longostachyssp.     

疏叶骆驼刺适应盐渍生境的离子分布、吸收和运输特征

以塔里木盆地南缘关键物种疏叶骆驼刺为材料,研究了不同盐渍土壤生境(轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土)下其器官间Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的分布、吸收及运输特征,以探讨疏叶骆驼刺对自然盐渍生境的适应特性.结果表明: 在轻度和中度盐渍土生境,Na⁺在各器官中的分布规律为茎≈刺>叶>根,而在重度盐渍土生境,Na⁺分布规律为叶>茎≈刺>根;Ca²⁺和Mg²⁺在疏叶骆驼刺体内的分布规律为叶>刺>茎>根.随着土壤含盐量的增加,疏叶骆驼刺体内各器官Na⁺含量都增大,而叶片中K⁺含量呈下降趋势;根和叶器官中K⁺/Na⁺值明显降低,各器官中Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺值都降低.盐渍生境下,疏叶骆驼刺体内Ca²⁺选择性运输系数和Mg²⁺选择性运输系数均为茎-叶>茎-刺>根-茎.疏叶骆驼刺为适应盐渍生境,在土壤含盐量较低时,将Na⁺聚集于茎和刺;而在土壤含盐量较高时,则将Na⁺聚集于叶片.此外,Ca²⁺和Mg²⁺可能是疏叶骆驼适应盐渍生境的无机渗透调节物质.     

阿拉善双峰驼——我生命中的骆驼

骆驼是荒漠上五畜里最耐旱的,在底草（一年生草本植物）长出来的时候可以不喝水,就是干草期或者干旱期,也能几十天不喝水。我小的时候,家里有个儿驼（种公驼）,膘情特别好,但是有一次它患了皮肤寄生虫病,我爷爷奶奶说,这个骆驼治不好了,不能跟其它骆驼接触,要不然会传染。我们就在沙地里头挖了一个深坑,     

干不死的卷柏

蕨类植物虽然不像生长在沙漠中的其它植物那样抗旱,但也有一些很耐旱的种类,卷柏就是其中的一种。 卷柏(Selaginella tamarisci-na),为卷柏科,卷柏属的一种矮小的草本植物。高5—20厘米,直立茎,顶端丛生小枝,小枝扇形或2—3回羽生,密生许多小鳞片,很像裸子植物柏科植物的叶。卷柏靠孢子繁殖,孢子叶卵状三角形,有龙骨状突起,孢     

遮阴对骆驼刺叶性状和水分生理的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带优势种骆驼刺为试验材料,研究正常光照(NL)、中度遮阴(MS)和重度遮阴(SS)3种不同遮阴环境对骆驼刺(Alhagi sparsifoliashap.)叶厚、单叶面积、比叶面积、比叶质量等叶性状参数和相对含水量、水势、失水速率、气孔导度、蒸腾速率以及水分利用效率等水分生理参数的影响。结果显示:随着光照强度的降低,骆驼刺的叶片厚度(LT)、比叶质量(LMA)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)明显降低,而单叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、相对含水量(RWC)、失水速率(RWL)和水势(WP)明显升高;各叶性状参数与水分生理参数之间均有极显著的相关性。说明:骆驼刺在遮阴环境下,其叶性状特征主要通过单叶面积和单叶干物质积累的变化来响应遮阴环境;其水分生理特征主要是牺牲对水分胁迫具有较好抗逆性的水分生理特征并通过气孔调节和更多的水分消耗用于维持一定的光合能力来响应遮阴环境。叶性状与水分生理参数相关性分析表明,遮阴环境下骆驼刺叶性状变化主要通过影响RWL、WP、Tr和WUE进而影响其水分生理特征的变化。因此,建议可利用遮阴措施对极端干旱区荒漠植物骆驼刺进行植被恢复,但其遮光度应设置在70%—80%自然光之间。     

我国三种苦草的比较形态观察

苦草属(Vallisneria)在我国分布广,蕴藏量大,目前已发表的种类有苦草(V.spiralis L.)密齿苦草(V.denseserrulata(Makino)Makino)刺苦草(V.spinulosa Yan),亚洲苦草(V.asiatica Miki),大苦草(V.gigantea Gtaco.)(产台湾),但对这5种植物仅在宏观的形态特征方面作一般描述,微观方面的资料尚感欠缺。本文特对密齿苦草、刺苦草和亚洲苦草作较详细论述。为了核实野外所采标术雌雄株配对是否正确和进一步深入研究,我们对每种苦草只用同一果实的种子在室内进行播种培植,以观察比较它们之间各个发育阶段的形态特征。此外,还利用扫描电子显微镜对其雄花、花粉粒和种子进行了观察研究。结果表明:亚洲苦草的雄花仅有1枚发育雄蕊;花中无退化雄蕊和退化花瓣;果实长园柱形,光滑无刺;种子倒卵状长棒形。种皮上有许多腺毛,而密齿苦草和刺苦草的雄花均具2枚发育雄蕊,花中各有1枚退化雄蕊和退化花瓣。但前者的果实是三棱状长柱形,光滑无刺;种子倒卵状长棒形,无毛状或翅状突起物。而后者的果实虽仍为长柱状三棱形,但各条棱上有小刺状突起;种子倒卵形,有5—2翅。     

用途广泛的老鼠瓜

一、老鼠瓜的形态及分布"老鼠瓜"因它的果实被老鼠喜食而得名.它是优良的固沙植物,又是经济价值很高的药用植物、油料植物和食用植物,是干旱荒漠地区的一种很值得重视的经济植物.这种植物在天山南北的戈壁、沙漠边缘时常可见.它为藤本状的半灌木,枝条呈辐射状平铺于地面,长可达2～3米;单叶互生,托叶呈倒勾刺状,花白色或粉红色,雄蕊较花被为长;果实椭圆形,为肉质浆果状的蒴果,看起来犹如葫芦状的瓜蛋儿,待到八,九月份,果熟     

封面植物简介--绵刺

绵刺（Potaninia mongolica Maxim．）隶属于蔷薇科绵刺属,只含有绵刺1种。它以花萼3、副萼3、花瓣3、雄蕊3等性状而区别于蔷薇科任何其它属的植物,有“三瓣蔷薇”之美称。其茎多分枝,具宿存、坚硬而成刺状的老叶柄;叶为三出复叶;小叶革质,顶生小叶3全裂,裂片与侧生小叶同形,全缘,两面具长绢毛;叶柄短、坚硬,宿存;托叶膜质,贴生于叶柄。花单生叶腋,花瓣白色或浅粉红色;雄蕊短于花瓣;子房上位,长卵圆形,密生绢毛,花柱基生。瘦果长圆形,淡黄色,为宿存萼筒所包被。绵刺为强旱生小灌木植物,主要生长于具有薄层覆沙的沙砾质荒漠、山前洪积扇和山问谷地,常形成绵刺群落,是沙砾质荒漠的建群种。     

封面植物简介——绵刺

绵刺（Potaninia mongolica Maxim．）隶属于蔷薇科绵刺属,只含有绵刺1种。它以花萼3、副萼3、花瓣3、雄蕊3等性状而区别于蔷薇科任何其它属的植物,有“三瓣蔷薇”之美称。其茎多分枝,具宿存、坚硬而成刺状的老叶柄;叶为三出复叶;小叶革质,顶生小叶3全裂,裂片与侧生小叶同形,全缘,两面具长绢毛;叶柄短、坚硬,宿存;托叶膜质,贴生于叶柄。花单生叶腋,花瓣白色或浅粉红色;雄蕊短于花瓣;子房上位,长卵圆形,密生绢毛,花柱基生。瘦果长圆形,淡黄色,为宿存萼筒所包被。绵刺为强旱生小灌木植物,主要生长于具有薄层覆沙的沙砾质荒漠、山前洪积扇和山问谷地,常形成绵刺群落,是沙砾质荒漠的建群种。