不同生境条件下四合木（Tetraena mongolicaMaxim.）种群结构特征

对天然分布区及不同生境内四合木种群的径级结构、年龄结构、冠幅结构、高度结构及空间结构特征进行了比较分析,运用静态生命表描述了四合木种群年龄结构动态变化规律,应用Clark-Evans的 R值法计算出四合木个体空间分布格局指标.结果表明:四合木种群径级、龄级与高度级结构均基本呈正态分布,冠幅级结构呈现出近乎指数型的衰减趋势;但不同生境的四合木种群因所处微环境各异,在径级、龄级、高度级、冠幅级结构上表现出一定差异.四合木种群的存活率随龄级的增大而降低,死亡率和消失率随龄级的增大而升高,其存活曲线接近于DeeveyⅠ型,表明该种群为下降种群.不同生境的四合木种群个体分布均不均匀,其空间分布为随机型.     

生境破碎对古尔班通古特沙漠南缘骆驼刺种群生物学特性的影响

在破碎化生境中,植物种群的生物学特性直接反映植物对环境的响应特征和适应对策,探讨不同破碎化程度生境中植株的大小、密度、结实率、种子大小、种子质量以及萌发特性等,对深入了解植物在不同生境中的生存和繁殖状况有重要的指导意义。对古尔班通古特沙漠南缘9个斑块化骆驼刺种群的形态特征和繁殖生物学参数进行了连续2年的调查研究,研究结果表明：随着生境破碎化程度的加剧,骆驼刺的株高、冠幅、密度、结实率、种子大小、种子质量以及萌发率等均显著下降（P < 0.05）。生境破碎不仅强烈抑制了骆驼刺植株的营养生长,使其生长矮小,个体分布稀疏,而且严重阻碍了骆驼刺的繁殖成功和种群更新,增加了种群衰退甚至灭绝的风险。     

药物植物桃儿七不同种群种子产量初步研究

对药用植物桃儿七5个不同种群种子产量的研究表明：各种群中每花平均胚珠数、每果实平均种子数及种群平均结实率与种群所在的海拔高度呈正相关;不同种群个体平均胚珠数的变异范围为58.97-87.97,平均种子数变异范围为40.02-80.58,平均结籽率变异范围为61.29%-91.60%;果料内单粒种子平均干重与种群分布海拔呈明显负相关,与果实内种子数呈弱负相关;同一种群在不同年份间平均各上子产量差异不大;种子产量除主要受个体营养状况影响外,还受海拔及其它因素的影响;果实内种子数与果实大小及重量呈正相关,但单粒种子平均重量与果实大小及果实内种子总重量无显著相关。     

不同生境下黄帚橐吾（Ligularia Virgaurea）个体大小依赖的繁殖分配

 研究了不同生境和密度下黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)个体大小依赖的繁殖分配。结果表明无论在种群水平还是在个体水平上,黄帚橐吾都表现出：1) 在不同的生境和种群密度中,个体大小与繁殖体大小均不相同,其排列顺序依次为沙地＞坡地＞滩地、裸地＞非裸地、低密度＞高密度;2) 繁殖分配和单株种子均重在不同生境和种群密度中,其差异程度均从不显著(p>0.05)到极显著(p<0.01)不等;3) 繁殖体大小与个体大小在不同生境和种群密度中均呈极显著的正相关关系(p<0.01);4) 单株种子均重与个体     

青藏高原特有植物露蕊乌头 (毛茛科) 从冰期避难所扩张后繁殖资源分配的变化

物种分布范围的形成是进化生态学研究的基本问题之一,但植物的资源分配策略是否与物种边界形成有关一直没有相关研究。青藏高原特有植物露蕊乌头在末次最大冰期时有4个避难所,但冰期后只有一个避难所的种群发生了扩张并最终形成了现代分布格局。以露蕊乌头的避难所种群（同仁种群）和扩张后邻近分布区边缘的两个种群（兴海种群和海北种群）为研究对象,通过比较避难所种群和边缘种群的资源分配方式,探讨露蕊乌头的资源分配与该植物分布区及边界形成的关系。结果发现：1）兴海和海北种群的营养结构（包括根、植株高度和茎叶生物量）均显著低于同仁种群,海北种群的繁殖结构（花数量和花生物量）显著低于同仁和兴海种群,但海北和兴海的繁殖分配均显著高于同仁种群;2）3个种群的繁殖资源与个体大小呈现显著的正相关关系,投入到繁殖资源的比例（繁殖分配）与个体大小呈显著的负相关关系。对露蕊乌头的研究结果一方面进一步证明了个体大小依赖的繁殖分配,但不符合“植物开始繁殖必须达到一定的大小（阈值）”这一结论,这可能与露蕊乌头的生活史特征有关;而另一方面,露蕊乌头在扩张过程中逐渐增加了对繁殖资源投资的比例,说明胁迫生境中有性繁殖对该植物具有更为重要的意义,且露蕊乌头在扩张过程中可能逐渐实现繁殖产出最大化,并可能在边缘种群实现最优繁殖分配进而最终形成该物种分布区的边界,但这一结论仍需在更多的植物类群中验证。     

青藏高原特有植物露蕊乌头（毛茛科）从冰期避难所扩张后繁殖资源分配的变化

物种分布范围的形成是进化生态学研究的基本问题之一。但植物的资源分配策略是否与物种边界形成有关一直没有相关研究。青藏高原特有植物露蕊乌头在末次最大冰期时有4个避难所,但冰期后只有一个避难所的种群发生了扩张并最终形成了现代分布格局。以露蕊乌头的避难所种群（同仁种群）和扩张后邻近分布区边缘的两个种群（兴海种群和海北种群）为研究对象,通过比较避难所种群和边缘种群的资源分配方式,探讨露蕊乌头的资源分配与该植物分布区及边界形成的关系。结果发现：1）兴海和海北种群的营养结构（包括根、植株高度和茎叶生物量）均显著低于同仁种群．海北种群的繁殖结构（花数量和花生物量）显著低于同仁和兴海种群,但海北和兴海的繁殖分配均显著高于同仁种群;2）3个种群的繁殖资源与个体大小呈现显著的正相关关系,投入到繁殖资源的比例（繁殖分配）与个体大小呈显著的负相关关系。对露蕊乌头的研究结果一方面进一步证明了个体大小依赖的繁殖分配,但不符合“植物开始繁殖必须达到一定的大小（阈值）”这一结论,这可能与露蕊乌头的生活史特征有关：而另一方面,露蕊乌头在扩张过程中逐渐增加了对繁殖资源投资的比例,说明胁迫生境中有性繁殖对该植物具有更为重要的意义,且露蕊乌头在扩张过程中可能逐渐实现繁殖产出最大化,并可能在边缘种群实现最优繁殖分配进而最终形成该物种分布区的边界,但这一结论仍需在更多的植物类群中验证。     

青藏高原不同生境下湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)个体大小依赖的繁殖分配

植物对资源的投资和分配是生态学中的重要问题,它反映了植物应对环境变化时的生活史策略。选择青藏高原东缘同一海拔下的嵩草草甸(Kobresia sp.meadow)、金露梅灌丛(Potentilla fruticosa shrub meadow)以及草甸-灌丛交错带3种生境类型,并以3种生境下的湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)为对象,研究了其繁殖分配特征。结果发现:(1)在种群水平上,在生境从草甸经交错带到灌丛的变化中,湿生扁蕾个体大小和繁殖分配比例逐渐增加;3个种群湿生扁蕾的总花数目没有显著差异,但草甸生境湿生扁蕾的蕾期花数目显著高于灌丛生境,而果期花数目则显著低于灌丛生境;(2)在个体水平上,湿生扁蕾的繁殖绝对投入与个体大小显著正相关,且各种群植株都存在繁殖所需的个体大小阈值,而繁殖阈值在生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;湿生扁蕾的繁殖相对投入与个体大小负相关,但相关系数随着生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;各种群花数目与湿生扁蕾植株个体大小显著正相关。研究表明,湿生扁蕾的繁殖投资存在大小依赖效应,但生境差异会对其繁殖投资和生活史策略造成显著影响,而这种影响主要是由不同生境下自然条件的不同造成的。同时,资源分配也与湿生扁蕾的遗传特性和延迟自交的繁育系统特征有关。湿生扁蕾这种不同生境下个体大小依赖的繁殖投资差异是湿生扁蕾与其生境长期适应和进化(生境选择)的结果。     

薇甘菊不同生长方式下的繁殖特征比较

利用实验生态学方法,对攀缘生长与伏地生长的薇甘菊（Mikania micrantha）的形态特征、生物量分配和繁殖特征进行了比较研究。结果表明：在潮湿生境条件下,攀缘生长的植株与伏地生长的植株相比对主茎的生物量投资较大,而对分枝茎的生物量投资则相对较小;但在干旱生境条件下,攀缘生长的植株对主茎和分枝茎的生物量投资均较伏地生长的植株小。在潮湿与干旱生境中,攀缘植株的繁殖投资分别为0.429g·g-1和0.342g·g-1,显著高于相同生境中的伏地植株。在薇甘菊种群的补充与更新过程中,攀缘生长的植株以有性生殖占主导地位,在潮湿与干旱生境中产生的个体分别占种群数量的84.7%和62.6%;伏地生长的植株则主要以无性（克隆）繁殖为主,在潮湿与干旱生境中有性生殖产生的个体仅占种群数量的40.4%和35.9%。生长方式与土壤水分二因子互作效应对薇甘菊的生物量分配和繁殖指标影响均达到显著水平（P〈0.05）。通过研究得出以下结论：不同生长方式的薇甘菊对环境条件具有不同的生长与繁殖适应对策。     

人为干扰对乌海市四合木小灌木景观的影响

以乌海市四合木(Tetraena mongolica Maxim)为研究对象,利用2009年Quickbird高分辨率影像,结合四合木群落野外调查数据,对乌海市四合木分布区在不同人为干扰强度下的景观格局和群落进行研究。结果表明:人为干扰越强烈,四合木生境破碎化程度越严重。在植株生理年龄相近,生境相同时,四合木的高度、冠幅以及重要值随人为干扰加剧,变化趋势明显。受人为干扰程度越强地区,其物种丰富度指数越小,生物多样性越低。干扰强度发生变化时,Pielou均匀度指数均在0.77—0.90间。     

影响黄帚橐吾种子生产的因素Ⅰ.生境和花序结构

 通过对黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)自然种群在不同生境和种群密度下的种子生产的研究,结果显示：1）黄帚橐吾的种子生产无论是在种群水平,还是在总花序上同一部位头状花序水平,均受到生境条件的影响,其种子数量、种子均重和种子总重量等特征在不同生境间表现出沙地＞滩地＞坡地,在同一生境内则为高密度种群＞低密度种群和植被盖度较低＞植被盖度较高的趋势（滩地例外）;2）种子生产中的种子数量和种子总重与总花序大小、头状花序数量以及无性系株大小多呈显著正相关,与个体密度无关,但种子均重与上述因素（除无性系株大小外）的关系不显著;3）在总花序内不同部位头状花序间表现出的种子生产变化趋势（顶部＞基部）不受生境条件、种群密度等因素的影响; 4）种子生产在总花序上所表现出的这种部位依赖性可能是由于不同部位头状花序间开花时序上的差异引起种子从母体获取资源上的不同所致。     

二种天牛对濒危植物四合木的危害

在内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区内,采用野外观察、随机抽取样方,结合解剖病害植株,对危害四合木（Tetraena mongolica Maxim）的2种天牛红缘天牛Asias halodendri（Pallas）和槐绿虎天牛Chlorophorus diadema（Motschulsky）的为害株率和为害特点进行研究。结果表明,2种天牛对四合木的危害十分严重,将成为导致四合木近期灭绝的主要威胁;在整个保护区范围内,4个地段的为害程度不同,2种天牛的分布情况也不同;2种天牛的危害特点以及对寄主造成的危害也有显著差别。     

基于ISSR分子标记的孑遗濒危植物四合木遗传结构分析

为阐明中国西北干旱区单属种孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)种群间的遗传分化和基因流。利用6个不同地理分布的四合木种群作为试验材料,从30条UBC引物中筛选出6条引物,并且对ISSR扩增反应体系和扩增程序进行了合理的优化,6个引物扩增出370个条带,多态性条带占71%。分析结果如下:①Nei’s基因多样性指数(He)为0. 316 8,Shannon’s多态性信息指数(I)为0. 458 6。表明四合木在不同种源间的遗传多样性水平差异较小;②群体多态性位点百分率在70. 00%~83. 33%,Nei’s基因多样性指数范围0. 286 5~0. 350 8,Shannon’s多态性信息指数在0. 423 6~0. 504 9。6个群体间的遗传分化系数Gst为0. 125 3,表明群体间具有一定程度的遗传分化;③6个种群的基因流(Nm)为3. 491 5>1,说明6个种群间存在一定的基因流,可以防止遗传漂变引起的遗传分化;④通过聚类分析,将6个不同地理种群的四合木分为3类,千里沟种群、伊克布拉格种群和巴拉贡种群先聚成第一大类,再与磴口—桃司兔种群聚成第二大类,而四合木自然保护区种群和甘德尔山种群则组成第大三类,这说明距离因素是影响四合木种群间遗传分化的主要原因,但不同生境条件也对四合木种群的遗传分化产生了影响。     

平茬高度对四合木生长及生理特性的影响

为改善珍稀濒危植物四合木种群衰退现状,促进其更新复壮及可持续发展,对四合木老龄化植株进行了0 cm、5 cm、10 cm、15 cm（文中定义为A、B、C、D）四种平茬高度处理,以未平茬老龄植株为对照（CK）,跟踪测定各处理的生长指标和生理指标变化规律,结果表明：（1）平茬能够促进四合木老龄化植株更新复壮,平茬后第一生长季各处理组株高生长量极显著大于CK（p<0.01）,处理B、C、D冠幅年生长量极显著大于CK（p<0.01）,各处理组新生萌条数量大于CK、萌条基径和萌条枝长极显著大于CK（p<0.01）,其中处理B株高和冠幅生长量分别较对照组增加241.43 %和417.21 %,平均萌条数量为324枝分别大于处理A、C、D和CK的293枝、229枝、221枝159枝;（2）对照植株净光合速率及蒸腾速率日变化均为双峰曲线,四种平茬处理植株平茬后第一个生长季7月份净光合速率和蒸腾速率为单峰曲线,而平茬后第二个生长季7月份变为双峰曲线;（3）平茬后前两个生长季7月份净光合速率日均值排序均为：处理B>D>C>A>CK,其中,处理B日均值分别为CK的2.07倍和1.94倍;（4）平茬处理改善了四合木植株水分状况,提高了四合木抵御干旱胁迫的能力,处理组蒸腾速率和水势均高于对照组;（5）平茬处理提高了四合木水分利用效率,其中,处理B提高程度最为明显,前两个生长季的水分利用效率分别是CK的1.38倍和1.42倍;（6）在平茬后前两个生长季内,5 cm平茬较其他高度平茬在生长和生理特性均有明显优势,但随平茬年限的增加其状况如何尚需进一步研究。     

孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)的地理分布与潜在适生区预测

以孑遗濒危植物四合木（Tetraena mongolica Maxim.）为对象,利用MaxEnt模型和Bioclim模型预测其在我国的潜在适生区,结合刀切法及环境变量响应曲线评估影响四合木分布的主导环境因素,运用ArcGIS软件自然间断法对其适生等级进行划分。结果显示：四合木主要分布于我国新疆、西藏、甘肃、宁夏、内蒙古、青海、陕西、山西、河北、辽宁、吉林和黑龙江等省区;在中国的适生区面积为1.49×10⁶ km²,高适生区集中在乌海市毛乌素沙地、阿拉善左旗腾格里沙漠、阴山南部和贺兰山低山地区;2050年四合木潜在分布区将向内蒙古地区北部和东北地区西部方向缩减;两个模型的受试者工作特征曲线下的面积（AUC值）平均值均达到0.8以上,预测结果较准确;环境因子评估结果显示,影响四合木分布的主要环境因子是最冷季度的平均降水量和年温的变化范围,其次是降水量变异系数和温度季节性变化的标准差。     

孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)的地理分布与潜在适生区预测

以孑遗濒危植物四合木( Tetraena mongolica Maxim.)为对象,利用MaxEnt模型和Bioclim模型预测其在我国的潜在适生区,结合刀切法及环境变量响应曲线评估影响四合木分布的主导环境因素,运用ArcGIS软件自然间断法对其适生等级进行划分。结果显示:四合木主要分布于我国新疆、西藏、甘肃、宁夏、内蒙古、青海、陕西、山西、河北、辽宁、吉林和黑龙江等省区;在中国的适生区面积为1. 49 × 10 6 km 2 ,高适生区集中在乌海市毛乌素沙地、阿拉善左旗腾格里沙漠、阴山南部和贺兰山低山地区;2050年四合木潜在分布区将向内蒙古地区北部和东北地区西部方向缩减;两个模型的受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)平均值均达到0. 8以上,预测结果较准确;环境因子评估结果显示,影响四合木分布的主要环境因子是最冷季度的平均降水量和年温的变化范围,其次是降水量变异系数和温度季节性变化的标准差。     

西鄂尔多斯高原北缘四合木群落优势灌木种群生态位研究

利用Shannon-Wiener生态位宽度、生态位相似比例及Pianka生态位重叠值等指标对西鄂尔多斯高原北缘四合木(Tetraena mongolica Maxim.)群落内的11种优势灌木种群进行研究。结果表明,群落中主要种类的生态位宽度均较高,其中绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)和四合木的生态位宽度分别为1.702 6和1.532 8;各种类的生态位相似比例均较小;绵刺与其他种类的生态位重叠值较高,四合木和其他种类的生态位重叠值较低。表明四合木群落内许多耐干旱灌木逐渐占据较宽的生态位,群落层次结构比较单一,四合木与其他种类间的相互作用强度不高,整个群落抵御外来干扰的能力较弱,四合木种群有衰退的趋势。     

Tetraena mongolica Maxim can accumulate large amounts of triacylglycerol in phloem cells and xylem parenchyma of stems

Tetraena mongolica Maxim is a narrowly monotypic genus of Zygophyllaceae found in a very limited area in the western part of Inner Mongolia, China. The plant is called "oil firewood" and its stems and branches are used as fuelwood. As triacylglycerol (TAG) is the main component of the plant oil, the TAG content was analyzed, as were the distribution of oleosomes in different tissues of the stem. This was in order to ascertain whether the term "oil firewood" referred to this storage lipid. Stems of T. mongolica indeed contained high levels of TAG (approximately 46 mg/g of dry matter or DM). The concentration of TAG in phloem (90 mg/g of DM) was much higher than that in xylem (20mg/g of DM), and semi-thin sections stained by Sudan Black B showed that almost all cells in the phloem contained oleosomes whereas in the xylem, oleosomes were found only in parenchymatous cells. These results suggest that T. mongolica has a high capacity to accumulate TAG in its stem cells.     

濒危种四合木与其近缘种霸王水分关系参数和光合特性的比较

运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp) 、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp) 、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp) 、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a / V₀),以及细胞最大弹性模量(ε^max)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的ε^max、ROWC^tlp值和RWC^tlp值均显著低于霸王,而Ψ_s^sat值Ψ_s^tlp值、AWC和V_a / V₀高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。     

苦豆子不同居群染色体数目及核型分析

为了探讨苦豆子（Sophora alopecuroides）不同居群的染色体核型特征及进化关系,采用染色体常规压片技术分析了分布于内蒙古、甘肃、宁夏等6个自然地理居群的核型特征和进化趋势。结果显示：苦豆子6个居群的染色体数目恒定,均为2n=2x=36;染色体类型有中部着丝粒（m）和近中部着丝粒（sm）2种,除甘肃武威的居群3含有sm型染色体外,其余居群的染色体均为m型;染色体平均臂比为1.19~1.37,长度比介于1.72~2.19,核型不对称系数处于54.30%~57.17%;核型类型有1A、3A和2B三种;苦豆子居群3的核型不对称系数最大,进化程度较高,居群19（内蒙古鄂尔多斯）的核型不对称系数最小,进化程度较低。聚类分析显示,苦豆子6个参试居群聚集成A和B两大分支,分支A又可分为C和D两亚支,其中居群5（甘肃武威）和居群13（内蒙古阿拉善盟）聚为C亚支,亲缘关系较近,居群3单独聚为D亚支,与C亚支两居群的亲缘关系相对较远;分支B又可分为E和F两亚支,居群19和居群43（内蒙古鄂尔多斯）聚为E亚支,亲缘关系较近,居群17（宁夏银川）单独聚为F亚支,与E亚支两居群的亲缘关系相对较远。本研究从居群水平上探讨了苦豆子的染色体数目、核型特征和进化趋势,为今后苦豆子系统进化和种质资源遗传多样性研究提供了细胞学证据。     

中国特有种四合木种群遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态性 DNA(RAPD)技术检测了西鄂尔多斯高原特有种四合木种群 5个斑块的遗传多样性。2 2个扩增引物产生 1 1 6条带 ,Shannon信息指数和 Nei指数对 RAPD数据的分析表明 :四合木种群存在较高的遗传多样性 ,其中千里山斑块的遗传多样性和多态位点比例较高 ,石嘴山斑块的最低。遗传多样性的 86.5 %存在于斑块内 ,斑块间的遗传变异为 1 3 .5 %。遗传距离与地理距离无直接相关关系。这些结果说明 ,遗传多样性反映了四合木种群基因组 DNA存在较高的变异性 ;同时各斑块间存在一定的基因流 ,四合木各斑块可看成是处于同一种群的半隔离状态 (meta-种群 ) ,对四合木应注意保护遗传多样性丰富的 meta-种群。