青海可可西里地区垫状植物

首次考察青海可可西里地区,共采集到种子植物约２１０ 种,隶属于３０ 科１０２ 属。其中垫状植物有８ 科１５ 属约４８ 种,分别占该地区全部种子植物科的２６．７％ 、属的１４．７％ 、种的２２．９％ 。该区是青藏高原上垫状植物最发达的地区。垫状植物按其形态结构可以划分为４ 种类型：典型（海绵体）垫状植物;密丛垫状植物;短根茎或根蘖型垫状植物;根颈辐状分枝型垫状植物。垫状植物种群或群落广泛存在于该地区各种植被类型中,并且非常发达,甚至可组成优势群落或群丛,形成大面积垫状植被景观。垫状植物是可可西里地区的先锋植物,它们的存在、繁衍、发达和衰退为其它类型植物迁入生长和漫延积累了细土和有机质,改善了生境     

藏北土门地区垫状植物的形态与生态观察

垫状植物是适应高山寒冷气候的生态类型,本区在15种以上,最常见的有三个种:囊种草、苔状蚤缀与垫状点地梅。垫状植物的形态为枝条紧密挤集在一起的垫状体。因枝条排列紧实程度不同,可分为紧实垫状植物与松散垫状植物。藏北高原的垫状植物主要分布在海拔4500—5300米间。各个种对生境要求不同。它们可以形成高山垫状植被特殊外貌的群落。垫状植物的形成是由于高原上辐射强,气候寒冷及大风等综合因素作用,通过长期的自然选择形成垫状。它们在严酷的环境中,充分利用有利因素,避开某些不利因素。     

我国不同气候带优势高山垫状植物的小尺度点格局研究

采用点格局方法, 以Ripley′s函数为基础, 运用L(r)函数对我国不同气候带优势高山垫状植物种群进行点格局分析。结果表明, 不同气候带垫状植物的空间分布在小尺度(0~5 m)上以随机和聚集分布为主, 无均匀分布的情况出现; 在表现出空间聚集的垫状植物种群中, 随着尺度的增加, 聚集程度下降, 甚至转化为随机分布。对于高山垫状植物群落而言, 优势垫状植物的空间格局是以局部空间结构为核心的垫状植物群落构建和物种多样性维持的基础。由于种间竞争和互利作用发生在较小距离内, 因而种群小尺度的空间结构对垫状植物群落构建和物种多样性格局的形成至关重要。     

小词典

垫状植物这类植物是以其特殊的外部形态命名的。它表现为多枝而密集、节间短,成为密集的垫形或半圆形而得名。垫状植物是在高山寒冷、风大、干旱的环境下长期适应发育起来的植物类群。在我国多分布于西北高山和青藏高原的高山草甸和高寒草原中。如点地梅等属的一些种。     

高山垫状植物的生态系统工程师效应研究进展

垫状植物是分布于高山地区的一类代表性植物,通常具有密致且一定面积的外表结构,因此其具有较强的改变周围微环境的能力:调控局部区域的最高和最低温度,增加土壤湿度和养分的有效性,降低风的侵蚀性。垫状植物对微环境的调节有利于其他高山植物的生存,从而可以提高群落中物种的丰富度和多样性,促进外来植物的生长,提高生态系统的功能,因此被称为高山地区的"生态系统工程师",这也是植物适应高山区域严酷生存条件的重要途径之一。垫状植物对其周围资源环境调节的程度及其作用的空间尺度是影响其生态系统工程师效应的主要因素,也是目前研究中的核心问题。     

青藏高原5种石竹科垫状植物的核型研究

垫状植物是高山冰缘带植物区系的重要组成成分,是植物适应高寒环境趋同进化的特殊生活型。该研究以采自西藏和云南高山冰缘带的5种石竹科垫状植物种子为材料,采用滤纸萌发法、常规压片法镜检观察分析其核型,为青藏高原垫状植物积累核型资料,并为探讨极端环境下特殊生活型植物的核型进化机制提供依据。结果表明:5种植物均为二倍体,染色体核型分别为:密生福禄草(Arenaria densissima),2n=2x=20m+2sm,2A;山生福禄草(A.oreophila),2n=2x=22m,1A;团状福禄草(A.polytrichoides),2n=2x=20m+2sm,2A;大花福禄草(A.smithiana),2n=2x=20m+2sm,1A;囊种草(Thylacospermum caespitosum),2n=2x=18m+4sm,2A。囊种草与福禄草亚属植物的染色体数目一致,为二者在分子系统发育框架下形成的独立分支提供核型证据。并讨论了5种垫状植物古多倍体物种形成的核型进化与中新世青藏高原及周边地区地质抬升的关联。     

天山高山垫状植物

以上这些高山垫状植物多具有一共同的特征——即花大而鲜艳,这是适应其高寒地区昆虫稀少,而诱以传粉的生物学适应.由于这些高山植物的形态结构和生活型的特点,便构成了高山垫状植被特有的生态适应特征.天山高山垫状植被对山地土壤的风化形成和防止在夏季冰雪消融的水土流失,防洪水冲刷和泥石流,山坡滑崩,保护下限森林带,水源涵养等均有着极重要的生态环境保护意义.     

内蒙古高原荒漠区四种锦鸡儿属植物灌丛沙包形态和固沙能力比较

测定了内蒙古高原荒漠区4种锦鸡儿属优势植物(柠条锦鸡儿、狭叶锦鸡儿、荒漠锦鸡儿和垫状锦鸡儿)不同大小灌丛的灌丛形态参数、沙包形态参数和沙包体积,目的是掌握这些锦鸡儿属植物灌丛的沙包形态特征、沙包发育特征和固沙能力随着灌丛发育的变化,比较4种锦鸡儿属植物灌丛沙包的形态、发育特征和固沙能力的差异。研究发现:柠条锦鸡儿沙包形态呈球冠状,狭叶锦鸡儿沙包呈圆锥状,荒漠锦鸡儿沙包呈圆台状,垫状锦鸡儿沙包呈半球状。同种锦鸡儿属灌丛沙包的底面直径与地上枝条鲜重呈极显著正相关关系(P<0.01),沙包高度与地上枝条鲜重无显著相关性(P>0.05),沙包高度与植物株高呈显著正相关关系(P<0.05),沙包坡角与地上枝条鲜重呈显著负相关关系(P<0.05),沙包半径与沙包高度呈显著正相关关系(P<0.05)。灌丛水平扩展快于垂向生长,灌丛沙包的水平发育也快于垂向发育。随着灌丛地上生物量的增加,4种锦鸡儿属植物不仅沙包体积增大,而且固沙效率也显著增加(P<0.01)。不同锦鸡儿属植物灌丛和沙包形态参数存在显著差异。柠条锦鸡儿和狭叶锦鸡儿的灌丛水平和垂直方向成比例扩展,而荒漠锦鸡儿和垫状锦鸡儿无论灌丛面积多大,高度基本不变。随着灌丛地上枝条鲜重的增加,4种锦鸡儿灌丛沙包底面积都在增大,其中荒漠锦鸡儿增长最快,垫状锦鸡儿次之,柠条锦鸡儿排位第三,狭叶锦鸡儿增长最慢。随着灌丛沙包水平方向的扩展,荒漠锦鸡儿沙包垂向扩展最慢,最终导致其沙包垂向尺度最小;柠条锦鸡儿、垫状锦鸡儿和狭叶锦鸡儿沙包两个方向发育较为均衡。4种锦鸡儿属植物的固定沙包体积和固沙效率都表现为:荒漠锦鸡儿>柠条锦鸡儿>狭叶锦鸡儿>垫状锦鸡儿。这些研究结果表明,灌丛地上生物量的不同决定了种内沙包的体积、形态和植物固沙能力的差异;灌丛形态和发育特征的不同决定了种间沙包形态、沙包发育和植物固沙能力的差异。     

东喜马拉雅地区雀儿豆属的修订

本文依据形态特征对分布于东喜马拉雅地区的雀区豆属植物进行了研究,认为荚果圆柱形,长圆形并且果皮具海绵状结构非该类植物所特有;垫状生活型则是植物对高山带,荒砾质带生态适应的结果。     

垫状卷柏SpLEA1基因克隆及干旱胁迫下的表达分析

晚期胚胎发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA),广泛存在于生物体内,与植物抗逆性密切相关,可在干旱胁迫下保护植物细胞,减少植物损伤。垫状卷柏(Selaginella pulvinata)是一种在干旱胁迫下生存能力极强的蕨类植物,具有很强的恢复能力。为探究垫状卷柏SpLEA1基因在耐旱植物中的分子机制与表达特征,该研究以高耐旱性植物垫状卷柏为实验材料,基于转录组测序结果,采用RT-PCR技术获得SpLEA1基因cDNA序列,采用HiTail-PCR技术获得启动子序列,利用生物信息学对序列进行了分析,并采用qRT-PCR技术分析了SpLEA1基因在干旱胁迫下的表达模式。结果表明:(1)垫状卷柏SpLEA1全长为476 bp,开放阅读框(ORF)为279 bp,共编码92个氨基酸,通过在线工具预测到蛋白分子量为9 491.46 Da, 等电点为5.45,蛋白结构预测分析表明该蛋白为亲水性蛋白,含有10个磷酸化位点,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。(2)预测到SpLEA1蛋白的保守结构域为Lea-5,来源于LEA1家族。基于系统发生树和遗传距离矩阵,发现垫状卷柏SpLEA1与来自鹰嘴豆(Cicer arietinum )和红车轴草(Trifolium pratense)的Lea-5蛋白同源性较高。(3)对启动子序列进行顺式作用元件的预测分析发现SpLEA1基因启动子含有5类激素响应元件和与干旱胁迫响应有关的功能元件。(4)在自然干旱处理下SpLEA1基因表达上调,并在12 h时达到峰值,在24 h干旱后进行复水处理,表达量显著下调。综上所述,SpLEA1基因在垫状卷柏中很可能参与了干旱胁迫响应机制的相关调控。该结果为进一步研究垫状卷柏SpLEA1基因在干旱胁迫下的功能及其表达调控机制提供了参考。