砂生槐沙生适应性初步研究

本文通过对西藏雅鲁藏布江中游下段沿江沙地主要建群植物砂生槐在沙地上繁殖特征、沙埋对其新枝生长的影响及在沙地植被演替中的地位的分析指出：砂生槐是通过种子的迁移侵入、定居于沙地,通过根蘖在沙地上繁殖,最后退化于种间竞争。一定程度的沙埋有利于砂生槐新枝生长。砂生槐在本区的最适生境是受风沙活动影响较大的覆沙阶地、半固定沙地和初期固定沙地。     

毛乌素沙地油蒿群落的循环演替

流动沙地→半流动沙地白沙蒿群落→半固定沙地油蒿＋白沙蒿群落→固定沙地油蒿群落→固定沙地油蒿＋本氏针茅＋苔藓群落→地带性的本氏针茅草原及其迅速沙化的植被发展过程是毛乌素沙地植被自发演替的基本过程。油蒿具有耐沙埋、抗风蚀、耐土壤贫瘠等特性,是该地区最主要的优良固沙植物和重要牧草。半固定、固定沙地池蒿群落在毛乌素沙地的生态环境保护和农牧业生产方面发挥着极其重要的作用,维持其稳定十分重要。然而,其沙化的现     

拉萨半干旱河谷植被对地表节肢动物多样性的影响

调查不同植被恢复措施下拉萨半干旱河谷地表节肢动物类群多样性以及群落结构,为揭示地表节肢动物多样性对植被恢复措施的响应具有重要意义。采用陷阱法对青藏高原半干旱河谷砂生槐灌丛、人工杨树林和藏沙蒿灌丛样地地表节肢动物群落组成、类群多样性以及功能群结构进行调查,计算各处理地表节肢动物类群相对多度、类群丰富度、多样性指数、Cody指数和S9rensen指数。共采集半干旱河谷地表节肢动物个体数738,隶属5纲15目51科。砂生槐灌丛样地收集节肢动物40科,占所有类群78.4%,杨树人工林和藏沙蒿灌丛样地调查到土壤节肢动物类群为30和23科,分别占总科数的58.8%和45.1%。各植被恢复类型在目的分类单元下,双翅目、膜翅目和弹尾目类群相对多度较高,而在科的分类单元下,驼跳科、蚁科和漏斗网蛛科为拉萨半干旱河谷优势地表节肢动物类群。砂生槐灌丛节肢动物类群丰富度和多样性指数最高,人工杨树林最低。砂生槐灌丛和藏沙蒿灌丛地表节肢动物营养功能群均以捕食性为主。不同植被群落间群落相似性也有差异,砂生槐与藏沙蒿灌丛间相似性较高,而人工杨树林与藏沙蒿之间较低。不同植物群落组成和结构影响土壤理化特性、地表凋落物数量、质量和微生境条件,进而影响地表节肢动物群落组成、数量和营养功能群。砂生槐灌丛样地具有较高节肢动物类群丰富度和捕食性动物类群,有利于拉萨半干旱河谷地区地表节肢动物多样性维护。     

雅鲁藏布江中游河岸带几种主要沙生植物种群点格局分析

以雅鲁藏布江中游河岸带几种主要沙生植物为研究对象, 采用相邻格子法分别在不同生境条件下的藏沙蒿(Artemisia wellbyi)、藏白蒿(Artemisia younghusbandii)和砂生槐(Sophora moorcroftiana)种群设立4个20 m × 30 m的样方, 运用点格局分析方法, 研究了这几种沙生植物的种群结构、空间分布、空间关联及其影响因素, 以期为西藏高寒河谷风沙化土地植被恢复提供依据。结果表明: 1)藏沙蒿种群结构呈增长型, 藏白蒿和砂生槐种群结构呈衰退型。藏沙蒿和藏白蒿种群在所有尺度上均呈集群分布, 砂生槐种群随着尺度增大表现为集群→随机→集群→随机分布。沙生植物种群分布格局主要是由较小的大小级决定的, 而较大的大小级是造成种群分布格局波动的主要因素。2)这几种沙生植物种间正关联往往存在于一定的尺度范围内, 种间关联时常出现不同关联方式交替出现和摆动的现象。半裸露砂砾地和半固定沙地藏沙蒿-砂生槐种间关联均表现为无关联→正关联→无关联→正关联, 半裸露砂砾地藏沙蒿-毛瓣棘豆( Oxytropis sericopetala)种间关联表现为正关联→无关联→正关联→无关联→负关联, 藏白蒿-砂生槐种间关联表现为正关联→无关联。3)这几种沙生植物种群均随植株形体增大, 聚集强度减弱, 大小级较小时表现为集群分布, 随着大小级增大, 表现为随机分布或随机与集群分布交错出现。不同大小级的空间正关联随着植株形体大小差异的增大而减弱, 甚至会转变为负关联, 各大小级在较小的空间尺度上易表现为正或无空间关联。     

臭柏群落在不同演替阶段某些群落特征的研究

毛乌素沙地臭柏群落自发演替的基本过程为：半流动沙地沙竹 +沙米（有时是白沙蒿）群落→半固定沙地油蒿+臭柏群落→固定沙地臭柏+硬质早熟禾群落→固定沙地臭柏群落→老固定沙地臭柏+苔藓群落,最后可能发展成为地带性的本氏针茅草原。演替早期向演替亚顶级群落发展过程中物种多样性逐步增加,生态环境逐渐变湿。随着臭柏的衰退,某些喜湿植物的退出,物种多样性开始减少,群落生境向旱生化发展。     

毛乌素沙地飞播植被与生境演变的研究

飞播造林作为沙地大面积绿洲化的有效的手段，已在毛乌素沙地中运用并取得了显著的成效。本文根据伊金霍洛旗４个播区飞播后十余年的调查资料，分析了杨柴灌丛群落动态变化的特点以及演替的机制，并指出沙地土壤水分生境的改变是群落发生演替的主要原因。随着生境的变化，群落的演替可分为４个阶段：先锋植物群落、杨柴群落、油蒿群落和黑格兰、沙地柏、蒙古莸和柠条等中旱生灌丛群落阶段。为了防止杨柴群落的进一步演替或退化，确保这一人工草场的质量，对群落演替的合理人为干扰，是必要的。     

基于功能性状的毛乌素沙地不同演替阶段适生植物筛选

沙地生态系统修复是恢复生态学研究的热点问题,适生植物筛选是修复的关键。植物功能性状反映了植物在不同环境中的生存策略,探究沙地植物功能性状及其与环境之间的关系,有助于筛选用于植被恢复的物种,为保护沙地生态系统提供理论依据。以毛乌素沙地为研究区,分析了1983-2015年间沙地典型飞播样地群落演替特征及其对环境因子的响应,建立基于10个植物功能性状的毛乌素沙地潜在种库,进一步筛选飞播恢复下沙地不同演替阶段的适生植物。研究表明:(1)飞播恢复下的毛乌素沙地植物群落分为三个演替阶段:固沙先锋物种群落、沙生植物为主的杂类草群落、中生植物为主的杂类草群落。(2)土壤因子是群落演替的主要驱动力,其中土壤全氮、土壤总有机碳、土壤硝态氮是影响群落演替的关键因素。(3)基于功能性状筛选出29种适生物种用于植被恢复,演替第一阶段可用雾冰藜、猪毛菜等,演替第二阶段可用拂子茅、无芒隐子草等,演替第三阶段可用草地风毛菊、猪毛蒿等。通过物种功能性状特征可以快速选择适合沙地退化生态系统修复的候选物种,为植被恢复提供了一定的理论支持。     

臭柏群落在不同演替阶段某些群落特征的研究

毛乌素沙地臭柏群落自发演替的基本过程为：半流动沙地沙竹＋沙米（有时是白沙蒿）群落→半固定沙地油蒿＋臭柏群落→固定沙地臭柏＋硬质早熟禾群落→固定沙地臭柏群落→老固定沙地臭柏＋苔藓群落,最后可能发展成为地带性的本氏针茅草原。演替早期向演替亚项级群落发展过程中物种多样性逐步增加,生态环境逐渐变湿。随着臭柏的衰退,某些喜湿植物的退出,物种多样性开始减少,群落生境向旱生化发展。     

油蒿群落不同演替阶段某些群落特征的研究

 本文就鄂尔多斯高原毛乌素沙地油蒿群落不同演替阶段的特征进行了研究。结果表明：流动沙地质地疏松,植物种类少、稀疏,群落冠层温度变化剧烈,相对湿度低,油蒿生长旺盛,其叶的含水量、水势、蒸腾强度高;固定沙地,植物种类增多、覆盖度大、生物量高,缓冲气象因子的能力强。但蒸腾失水量大,致使土壤含水量低,在某种程度上限制了油蒿生长;具结皮的固定沙地,植物种类最多,密度最大,但土壤紧实,油蒿生长微弱,其叶的含水量、水势最低,但蒸腾最大,加速失水。其演替趋势为流动沙地→流动沙地油蒿群落→固定沙地油蒿群落→具结皮的固定沙地油蒿+本氏针茅群落→本氏针茅群落。     

西藏东南部柏木属群落类型及物种多样性

西藏东南部柏木属植物群落是青藏高原天然林资源的重要组分,在维持高原生物多样性与生态安全方面作用显著.为明确其群落类型及物种多样性,本研究通过在米林县、朗县和波密县设置典型样地和划分群落类型,分析了不同群落物种组成、物种多样性指数及建群种径级结构.结果表明: 柏木属植物群落可划分为4个群落类型:西藏柏木-柳叶忍冬+绒毛山梅花-凤尾蕨+紫马唐群落(群落Ⅰ)、巨柏-圆锥山蚂蝗+砂生槐-线形草沙蚕+芸香草+固沙草群落(群落Ⅱ)、巨柏-甘肃野丁香-杂配藜+固沙草群落(群落Ⅲ)、巨柏-小蓝雪花-藏沙蒿+固沙草+蒺藜群落(群落Ⅳ).各群落Margalef丰富度指数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数及种间相遇机率指数均表现为:群落Ⅰ＞群落Ⅱ＞群落Ⅲ＞群落Ⅳ.4个群落的建群种幼龄级个体多而中老龄级少,植株由幼龄级向中龄级过渡阶段死亡率较高,柏木属植物种群呈衰退趋势.     

高寒草原不同植物群落地上-地下生物量碳分布格局

高寒草原具有独特的自然生境和生物资源,对高寒草原开展系统研究对于减缓气候变化与草原恢复具有重要实践意义。以往研究主要针对高寒草原生物量碳开展整体评估,缺乏对不同群落类型间的定量比较。本文分析了高寒草原10种主要典型植物群落地上-地下生物量碳分布格局以及对总生物量碳的贡献差异。结果表明:高寒草原面积为167.33×10^6hm^2,总生物量碳为1.53 Pg(1 Pg=1015g),其中地上生物量碳0.19 Pg,地下生物量碳1.34 Pg;紫花针茅、青藏苔草和紫花针茅-小蒿草群落面积大,生物量碳密度高,为高寒草原贡献了69.3%的生物量碳。高寒草原平均生物量碳密度为690.80 g C·m^-2,其中紫花针茅群落(196.14 g C·m^-2)和蔷薇群落(177.93 g C·m^-2)具有最高的地上生物量碳密度(AGC);蔷薇(1491.18 g C·m^-2)和紫花针茅-小蒿草群落(1306.51 g C·m^-2)则具有最高的地下生物量碳密度(BGC),且显著高于其他群落类型(P<0.05)。不同群落的BGC在土壤中的垂直分布格局存在较大差异,驼绒藜、盐爪爪、金露梅、紫花针茅、青藏苔草、紫花针茅-小蒿草、蔷薇、固沙草、砂生槐等群落的BGC主要集中在表层土壤(0~10 cm),分布曲线呈指数函数,而华扁穗草群落的BGC则集中在40~60 cm土壤层,分布曲线呈二次函数关系。对草原植物群落的地上-地下生物量碳开展评估,可以提高生物量碳的估算精度,为草原生态管理提供更有力的数据支持。     

基于叶片解剖结构的砂生槐群体抗旱性评价

选取来自西藏不同地区11个群体的砂生槐作为研究材料,采用石蜡切片技术,测定11项叶片解剖结构指标,应用SPSS软件进行方差分析、相关性分析和聚类分析,对叶片解剖结构指标进行筛选,运用隶属函数法对不同群体的砂生槐进行综合评价。结果表明：（1）砂生槐属于典型的等面叶,各群体砂生槐的叶肉组织中都存在有海绵组织,海绵组织位于上下栅栏组织之间。不同群体砂生槐的解剖结构指标中,叶片厚度、栅栏组织厚度、主脉维管束直径和紧密度等差异达到极显著水平（P<0.01）,栅海比差异达到显著水平（P<0.05）,其它指标均未达到显著性水平。（2）通过数据分析,得到如下结果：叶片厚度、上表皮厚度和上表皮角质层厚度可以作为分析抗旱性的主要指标,而其它指标可以作为辅助指标。（3）群体LS1、NY1抗旱性较强,而NC1与YL1抗旱性较弱。对于砂生槐来说,影响其抗旱性的主要解剖结构指标包括叶片厚度、上表皮厚度和上表皮角质层厚度,这几项指标可以基本上反映出不同群体砂生槐抗旱性的一些差异;但是,如果要准确评价砂生槐的抗旱性,还需要考虑砂生槐种子萌发和幼苗期间的生理生化指标等来综合评价不同群体砂生槐的抗旱性。     

根据广义形态性状和nrDNA ITS序列试论长颖固沙草的归并

固沙草属是禾本科中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源;并且,固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。本研究通过广义形态性状的观测、统计和分析,同时结合核基因组ITS片段的研究,系统探讨了长颖固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要形态性状和分子序列的差异,旨在评判长颖固沙草的系统分类归属。研究表明,在广义形态性状上长颖固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;从基于ITS序列构建的系统发育树看,3个物种中只形成两个比较明显的遗传分支,一个分支是由长颖固沙草和与固沙草所测个体构成,另一分支仅由鸡爪草所测个体组成,并且分支的靴带支持率高达100%。故本研究认为,长颖固沙草与固沙草应是同一个物种,长颖固沙草应作为固沙草的异名处理。     

西藏特有灌木砂生槐繁殖生长对海拔和沙埋的响应

砂生槐是西藏特有植物,主要分布在雅鲁藏布江中游地区及拉萨河,年楚河等主要支流宽谷区,为评价高原海拔引起的水热条件变化对砂生槐繁殖和生长的影响,沿雅鲁藏布江河谷600多公里海拔从3139m到3925m的样带上,对砂生板天然种群进行了调查,结果表明：沿着高原河谷海拔升市制 梯度,降水量由600mm下降到400mm,年平均气温由8.2℃下降到5.8℃,砂生槐的种群密度趋与增加,其径趋于减小,但植株高度和新枝长度并未随海拔升高呈明显升降变化。种子库密度,种子千粒重,实生苗密度,萌蘖苗密度也没有随海拔高度的变化而呈明显的升降变化。砂生板适应海拔引起的水热条件的变化在生殖方面并为作出大的调整,但在适应风沙干扰方面表现了繁殖方式的调整,即在未受沙埋时,种子繁殖趋于占主导地位,在生境受到沙埋时,营养繁殖趋于占主导地位,繁殖方式的调整可能是砂生槐适应风沙干扰的最主要对策。     

Genetic diversity, population structure, and conservation of Sophora moorcroftiana (Fabaceae), a shrub endemic to the Tibetan Plateau

Sophora moorcroftiana is a perennial leguminous low shrub endemic to the middle reaches of Yarlung Zangbo River in Tibet. It is an important species to fix sand dunes and to avoid the formation of shifting sands; therefore, its progressive over-exploitation may enhance land desertification. The levels and distribution of genetic variability of this species were evaluated from 10 natural populations at 24 loci encoding 13 enzymes, using allozyme analysis by starch gel electrophoresis. Data obtained revealed moderate levels of genetic variation within populations (Pp=27.5%, Ap=1.5, Hep=0.122) and a considerable divergence among populations (FST=0.199). Significant positive correlations (r2=0.49, p<0.05; r2=0.46, p<0.05) were found between elevation and both mean number of alleles per locus (A) and gene diversity (He) in the studied populations of S. moorcroftiana. Lower genetic diversity in lower elevation populations might be due to the negative effects of human pressures and habitat fragmentation, to adaptation to high altitudes as a consequence of a peripatric speciation process, or to directional gene flow along the river basin from the source populations located in the west at higher altitudes. The evaluation of the degree of threat has led to the inclusion of this species in the category of EN ("endangered"), and conservation strategies for this endemic species are discussed on the basis of these findings.     

不同干扰形式对砂生槐群落结构特征的影响

在雅鲁藏布江中游流域以放牧、封育和水淹3种不同干扰形式下的砂生槐群落为研究对象,从林分特征、物种组成、优势种种群发育状况和物种多样性等对群落特征进行对比研究,以揭示不同干扰形式对砂生槐群落结构的影响.结果显示:(1)砂生槐群落以群落A(放牧)的林分状况最好,其次为群落B(封育),群落C(水淹)最差;(2)不同干扰形式下群落中植物种类分别为群落A(13种)＞群落C(9种)＞群落B(6种);(3)优势种群生长状况说明放牧和封育形式下砂生槐生长情况基本一致,高度级和幅度级小的个体均较多,而水淹干扰下群落仅有少数生长旺盛的个体存在,种群呈衰退趋势;(4)物种多样性指数为群落A＞群落B＞群落C.研究表明:一定程度放牧干扰能够促进砂生槐种群更新,增加群落物种丰富度和物种多样性,封育可促进砂生槐种群萌蘖更新,而水淹则促使群落衰退.     

西藏雅鲁藏布江中游河谷砂生槐种群种子库特征

对西藏特有豆科灌木砂生槐种子库特征研究表明 :雅鲁藏布江中游河谷阶地天然砂生槐种群种子库平均密度变化于 6 .8～ 2 5 .2粒 /m2 。相距 1 0 0 km以上的地区、相隔 1 0 0 m以上的样地以及 2 0 cm× 2 0 cm的连续小样方间种子库密度均存在显著差异 ,不同地区的种子库密度的变异 4倍左右 ,而样地间的变异 3倍左右 ,但样地内小样方间的变异则更大 ,在调查的 90 0个小样方中 ,种子库密度为 0、2 5、5 0、75、1 0 0粒 /m2 分别占 6 3%、2 6 %、8%、2 %、1 % ,种子库密度大于 1 2 5粒 /m2 不足 1 %。地区、样地和小样方尺度上的方差分别为总方差的 3% ,2 1 .2 %和 75 .8%。种子库中种子主要集中在地表 ,占 70 %左右 ,0～ 2 cm土层占 1 7.9% ,2～ 5 cm占 1 1 .9% ,5 cm以下基本没有种子存在。在地形较平坦的相对封闭的丘间低地 ,风力、流水和重力对种群的干扰相对较轻 ,可以近似地视为无干扰生境。在这种生境砂生槐种群发育较好 ,以 2 0 cm× 2 0 cm的小样方为单元 ,85 %的小样方都有种子分布。风、流水和重力都不同程度地搬运砂生槐种子 ,其中风力搬运的距离一般在 6 m左右 ,重力搬运的距离一般在 1 0 m左右。流水搬运的距离因地形、水流强度而变化较大。风力和重力搬运的距离虽然相对较短 ,但为流水的搬运     

沙地植被碳氮磷化学计量特征与物种多样性的关系

植被化学计量特征表征植物营养限制.它是否会影响物种多样性需要进一步探究.本研究以宁夏哈巴湖国家级自然保护区沙地油蒿群落和沙柳群落为对象,计算了植被碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,分析了植被C、N、P生态化学计量特征对沙地植物群落物种多样性的影响.结果表明: 在流动沙丘和半固定沙丘生境中的沙柳群落,物种多样性Simpson指数与植被C/N值存在显著的负相关关系,而与植被N/P值的相关性不显著;在半固定沙丘和固定沙丘生境中的油蒿群落,物种多样性Shannon指数与N/P值存在显著正相关关系,而与C/N值存在显著负相关关系.结合C、N、P生态化学计量特征与冗余分析可知,油蒿群落和沙柳群落的植被P含量对物种多样性的影响不同,导致两个群落的植被N/P值对物种多样性产生不同的影响.     

Diversity of aerosolized bacteria during land application of biosolids

AIMS: The purpose of this study was to determine the diversity of bacterial communities associated with bioaerosols generated during land application of biosolids using 16S ribosomal RNA (16S rRNA) PCR. METHODS AND RESULTS: Anaerobically digested Class B biosolids were land applied to an agricultural site located in South Central Arizona. Aerosol samples were collected downwind of the biosolids operations and were collected via the use of SKC Biosamplers and subsequently extracted for the presence of bacterial community DNA. All DNA was amplified using 16S rRNA primers, cloned and sequenced. All sequences were aligned and phylogenetic trees were developed to generate community profiles. The majority of aerosolized bacterial clone sequences belonged to the Actinobacteria and alpha- and beta-proteobacterial taxa. Aerosol samples collected downwind of soil aerosolization produced similar profiles. These profiles differed from upwind and background samples. CONCLUSIONS: No one clone sequence isolated from the aerosol samples could be solely attributed to biosolids; on the contrary, the majority appeared to have arisen from soil. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: This study demonstrates that in dry, arid climates the majority of aerosols associated with biosolids land application appear to be associated with the onsite soil.