青海省五种葱属植物的种皮微形态

运用扫描电镜对分布于青海省的葱属植物5种9个自然居群的种子形态进行观察.结果表明:葱属植物种子颜色为黑色,属中型种子,其形态为卵形或近球形,表面纹饰均为梯形,但突起的种皮细胞在形态、排列及次级纹饰等方面存在种间甚至种内差异,且较为显著,具有重要的系统学意义.     

祁连山冷龙岭南坡移地植物叶片的碳氮特征

在祁连山冷龙岭南麓坡地进行不同海拔高度土壤(0～40(30)cm土层)和植被的整体双向移地实验,以探讨气候变化对主要物种和群落碳、氮特征的影响。结果表明,3 200 m的麻花艽移地至高海拔时,叶片碳、氮含量分别呈现出先增加后减少和一直增加的趋势,而碳/氮值下降明显。3 400 m的兰石草、珠芽蓼、垂穗披碱草、金露梅和鹅绒委陵菜5种植物大部分叶片碳、氮素含量及碳/氮呈现出随海拔增高而下降的趋势。3 600 m的矮嵩草、雪白委陵菜和重齿风毛菊3种植物叶片碳、氮含量及碳/氮在各海拔之间变化不明显。3 800 m的矮嵩草和矮火绒草的叶片碳、氮含量随海拔高度增加而增加,碳/氮下降。整个群落来讲碳含量随海拔升高而降低,氮含量和碳/氮比变化较小。研究发现,各群落和物种对移地的响应方式因物种组成、原生状态不同而存在差异;温度条件(以海拔升降模拟温度降升)对植被群落及主要植物叶片碳、氮含量和碳/氮比有一定影响,尤其是当高海拔稀疏植被移地到低海拔时,其叶片碳、氮和碳氮比与原生状况的植被群落及主要植物种相对变化较大。     

青海省小麦品种中Yr10和Yr15基因及其1BL/1RS易位的分子检测

利用抗条锈病基因Yr10和Yr15的SCAR和Barc8标记以及1BL/1RS易位的复合标记,对青海省育成和引进的137份小麦品种进行检测,以明确Yr10和Yr15基因以及1BL/1RS易位在青海小麦品种资源中的分布.结果显示:在137份材料中,有4份检测到Yr10基因,19份检测到Yr15基因,分别占参试材料的2.9%和13.9%,没有检测到同时携带Yr10和Yr15基因的材料;有22份材料为1BL/1RS易位,占参试材料的16.1%.研究表明,青海省大部分小麦抗锈品种及1BL/1RS易位品种为外引种品种.     

短期UV-B辐射对青藏高原美丽风毛菊PS Ⅱ光化学效率的影响

通过短期增补UV-B辐射模拟试验,研究了青藏高原典型天气(晴天、多云、阴天)下高山植物美丽风毛菊叶片的叶绿素荧光参数变化.结果表明:随天气由晴变阴,美丽风毛菊叶片暗适应3 min的PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)显著升高,实际PSⅡ光化学效率(ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(qp)也升高,而非光化学猝灭系数(NPQ)则降低,可见光辐射(PAR)是影响PSⅡ光能转化效率的主要因素.增补UV-B辐射后,3种典型天气下,美丽风毛菊叶片的Fv/Fm和NPQ略有降低,ФPSⅡ和qp略微增加,但对光合气体交换过程没有产生负影响.叶片净光合速率Pn和ФPSⅡ的增高趋势与增补UV-B辐射下相对较多的UV-A成分有关,同时也得益于叶片厚度的增加.UV-B辐射对叶片光合机构具有潜在负影响.     

模拟氮沉降对青藏高原地区油菜幼苗期生长和生理特性的影响

以甘蓝型油菜(青杂303)为研究材料,通过研究分析油菜幼苗期的生长和生理特性,旨在探讨油菜幼苗对青藏高原地区未来大气氮沉降的响应机制。实验以NH4NO3氮肥模拟大气氮沉降的NH4+、NO3-输入并分别喷施0、2.5、5.0 g/m2.a模拟青藏高原地区大气氮沉降增加的0倍、2倍、4倍背景。结果表明:施氮处理对油菜幼苗生长具有促进作用,油菜幼苗的地上部分干重、叶面积和株高等形态指标都发生了显著变化;随着施氮量增加油菜幼苗叶片的抗氧化酶活性增强,氮肥输入量为5.0 g/m2.a的处理组中,其幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性与对照的相比均具有极显著差异。因此,反映出青藏高原地区生态系统中植物生长受到有效氮的限制,在外界有效氮输入下,对植物生长发育具有促进作用。     

高山植物美丽风毛菊PSII光化学效率和光合色素对短期增补UV-B辐射的响应

在中国科学院海北高寒草甸生态系统实验站的综合观测场, 于植物生长季的不同月份进行短期增补UV-B辐射的模拟试验, 研究了高山植物美丽风毛菊(Saussurea superba)的PSII光化学效率、光合色素和UV-B吸收物质对增强UV-B辐射的响应。结果表明, 尽管差异不显著, 暗适应3 min的PSII最大光化学量子效率在不同月份均有降低的趋势, 说明增强UV-B辐射能加剧光合机构的光抑制。不同月份短期增补UV-B辐射均引起光下PSII实际光化学量子效率和光化学猝灭系数的降低, 以及非光化学猝灭系数的增高, 表明增强UV-B辐射能降低叶片的光能捕获效率, 促进非光化学能量耗散过程。增补UV-B辐射后, 叶片光合色素的含量略有降低趋势, 可能与短时间内光合色素形成过程受抑制和光氧化程度的加剧, 以及叶片厚度的略微降低有关。UV-B吸收物质的含量在不同月份没有一致和较为显著的变化, 说明高原强UV-B环境下生存的美丽风毛菊叶表皮层中由类黄酮和衍生多酚类组成的内部紫外屏蔽物质相对稳定, 倾向于较少受增补UV-B辐射的影响。     

生态学试验设计与解释中的常见问题

一个"好"的试验,统计检验的显著差异可证明处理效应存在;而一个"坏"的试验,统计检验的显著差异本身并不能证明处理效应的真实存在.试验单位的不独立就可能使干扰因素偏倚地影响试验结果,是多种形式的伪重复的根本原因.如果不统筹地考虑试验方法和数据分析方法,环境要素的时空格局就可能被错误地当成处理效应.以案例分析的形式探讨了中国生态学试验设计与解释中常见的3个问题:(1)简单伪重复问题,这是Hurlbert[2]早已指出的伪重复情形中的一种,通常是把取样的重复当成了处理的重复;(2)把反复测量结果当成重复的问题,即对同一个对象的反应变量前后进行多次观测,却把这些观测值视为重复而进行统计检验所造成的问题;(3)混淆时空效应与处理效应的问题,由于取样方法(破坏性取样)或者研究对象(例如流动的水体)性质的特殊性等原因,数据中所体现出来的格局有可能由于时空效应而并非处理效应所造成.在这3种情况下,数据的产生方式与所用统计方法的前提相违背.     

野外围栏条件下根田鼠肠道寄生物的感染率

寄生物是调节小哺乳动物种群波动的因子之一。许多生物和非生物因子可影响寄生物的感染。本研究以根田鼠为对象,在野外围栏条件下测定了根田鼠肠道寄生物种类及其感染率,并分析了根田鼠建群者数量、性别、年龄及时间对寄生物感染率的影响。结果表明,根田鼠肠道寄生物有球虫、线虫和绦虫,球虫是主要寄生物, Eimeria wenrichi 为球虫中的优势种;其感染率随根田鼠建群者数量增加而增加,且随时间而显著变化。在根田鼠幼体中,高密度处理组E. wenrichi 的感染率显著高于低密度处理组,而根田鼠幼体的E. ochrogasteri 感染率显著高于成体。本研究未发现根田鼠性别间的球虫感染率差异。上述结果说明,在根田鼠种群中,球虫感染率有时间变化,且受宿主密度的制约,高密度种群引起的生前应激与当前密度制约性感染可能对球虫感染率具有耦合效应。     

基于年降水、生长季降水和生长季蒸散的高寒草地水分利用效率

水分利用效率是深入理解生态系统碳、水循环间耦合关系的重要指标。以前研究青藏高原的水分利用效率多基于年降水量(AP)来分析, 但植物对水分的利用主要在生长季。该研究采用以AP、生长季降水量(GSP)和生长季蒸散量(ET_gs)分别计算的年降水利用效率(PUE_a)、生长季降水利用效率(PUE_gs)和生长季水分利用效率(WUE_gs), 分析了2000-2010年间青藏高原两种主要植被类型高寒草甸和高寒草原PUE_a、PUE_gs和WUE_gs的差异及其与降水量、蒸散量和气温的关系。结果表明: (1)高寒草甸的PUE_a、PUE_gs均大于高寒草原, 但两种草地类型的WUE_gs无显著差别, 这说明两种草地类型可能存在相似的内在的水分利用效率。(2)从年际动态来看, PUE_a和PUE_gs的波动范围相似, 而WUE_gs的波动范围更大, 说明以蒸散为依据的WUE_gs可能比PUE_a和PUE_gs更敏感, 因而可能更好地反映生态系统的水分利用能力。(3)高寒草甸和高寒草原的PUE_a、PUE_gs和WUE_gs分别与AP、GSP和ET_gs呈单调递减趋势, 表明3种水分利用效率均随降水量或蒸散量的增加而降低。高寒草原的3种水分利用效率中仅WUE_gs随着气温的增加而增加, 而高寒草甸的3种水分利用效率均与气温无显著关系, 这说明相比高寒草甸, 高寒草原的水分利用效率对气温更加敏感。     

高原鼠兔家群结构的季节变异

采用标志重捕法测定高原鼠兔家群年龄结构和性比,探讨其家群结构的季节变异及原因.结果显示,繁殖早期,家群由越冬成体和第1胎幼体构成;繁殖后期,家群主要由第1胎幼体构成.高原鼠兔家群年龄结构依季节存在显著的差异.5月,成体和雌性第1胎幼体个体数显著多于其他月份;5月和6月雄性第1胎幼体个体数显著多于7月和8月;6月第2胎幼体个体数显著多于7月和8月;7月雄性第2胎幼体个体数显著多于8月.7月和8月,第1胎幼体个体数显著多于第2胎幼体.高原鼠兔家群内5月成体性比显著高于7月和8月.结果表明,高原鼠兔在冬季漫长、食物匮乏以及繁殖季节极短等条件下,调整家群结构,提高繁殖成功率,使其种群在严酷的高寒环境中得以延续.