小叶锦鸡儿根际微生物群落功能多样性对环境变化的响应

利用Biolog技术对内蒙古草原灌丛优势种小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)根际土壤微生物群落功能多样性特征及其对大气CO2浓度、土壤氮水平和土壤水分3个环境因子变化的响应进行了研究。结果表明:(1)小叶锦鸡儿根际土壤微生物利用碳源总量在整个培养过程中呈逐渐增加的趋势。其利用比例较高的碳源类型为聚合物、糖类和氨基酸。(2)主成分分析表明,8个处理组的微生物群落功能多样性差异显著,其中与主成分1显著相关的碳源有14种,分别属于聚合物、糖类、氨基酸和羧酸。(3)加倍CO2浓度极显著提高平均颜色变化率(AWCD)以及丰富度指数和Shannon均匀度。(4)氮素添加使AWCD、丰富度指数和Shannon均匀度均极显著降低,其抑制效应在加倍CO2浓度时有所缓解。(5)加水处理对上述指标均有一定的促进作用,但是差异未达显著水平。(6)加倍CO2浓度和氮素添加联合处理下,小叶锦鸡儿根际微生物活性高于对照处理,说明加倍CO2浓度对微生物活性的促进效应强于添加氮素的抑制效应。(7)CO2和氮素对上述指标有交互作用。综上所述,小叶锦鸡儿根际土壤微生物群落的功能在很大程度上受到外界环境因子的影响,对环境变化较敏感的碳源类型为聚合物、糖类、氨基酸和羧酸,与利用比例较高的碳源类型基本一致。     

关于二色锦鸡儿与云南锦鸡儿的分类学问题

对二色锦鸡儿(Caragana bicolor Kom.)与云南锦鸡儿(C.franchetiana Kom.)的鉴别特征进行了研究,认为云南锦鸡儿小叶较大(5～9 mm×3～3.5 mm),针刺较长(4～8 cm),花萼一般呈黄褐色,近纸质,萼齿狭三角形,长3 mm,约为萼筒的1/3,而二色锦鸡儿的小叶较小(3～8 mm×2～4 mm),针刺较短(2～3 cm),花萼一般呈深褐色,近革质,萼齿狭披针形,长约为萼筒的2/3或与萼筒近等长.支持赵一之将吉隆锦鸡儿(C.gyirongensis Ni)归并入云南锦鸡儿,同时将产于西藏林芝及云南德钦一带的粗刺锦鸡儿(C.crassispina Marq.)降为云南锦鸡儿的变种,对其做了新组合.     

小叶锦鸡儿的核型分析

本文对小叶锦鸡儿进行细胞水平的核型分析,可得出结论：小叶锦鸡儿（Caragana microphylla Lam.)体细胞染色体数目为2n=16,其核型公式为2n=2x=14m(2SAT) 2M,桉stebbins的核型分析原则,小叶锦鸡儿的核型属1A型。     

锦鸡儿属分析生物地理学的研究

将锦鸡儿属（Caragana）植物分布区划分成13个。在分支系统学基础上,进行了分布区的成分分析。以种类和系为分布特征,进行分布区的聚类分析和最小生成树分析。分布区分支图、表征图和最小生成树从不同方面表达了分布区的关系。锦鸡儿属的分布区被分成东亚和古地中海两大部分。其中分别来自这两部分的前苏联远东-我国东北与阿尔泰-萨彦岭分布区有密切关系。基于分布区分支图,属的分布区分别由这两个分布区衍生,同时结合属的种系发生关系,推断本属可能起源于东西伯利亚,时间为第三纪中新世末-上新世。生态适应上,分类群是由东部温带中生性类型向西部旱化和寒化方向发展的。     

鄂尔多斯高原不同降雨量梯度中间锦鸡儿（Caragana davazamcii Sancz）种群的遗传结构

为了阐明环境条件对中间锦鸡儿适应状况的影响，在鄂尔多斯高原从东向西按照降雨逐渐减少的梯度选取了5个生境，从遗传多样性的角度出发，应用简单重复间序列（ISSR）方法，对各生境的中间锦鸡儿种群进行了分子生态学研究，结果表明随着生境由东向西的变化，多年平均降雨量的减少，中间锦鸡儿种群遗传多样性有所增加，大部分变异发生在种群内（79.95%），属异交类型，中间锦鸡儿群体间遗传距离缓慢增加，遗传一致度降低，说明生境条件的变化特别是长期形成的水分条件对中间锦鸡儿的遗传多样性有一定的影响。     

毛乌素沙地锦鸡儿（Caragana）种群形态变异

以柠条锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ）人工种群为对照,研究了自然分布在内蒙古毛乌素沙地各类生境（硬梁、覆沙硬梁、覆沙软梁、覆沙滩地和沙丘）的９个锦鸡儿种群的具分种意义的形态特征的变异。荚果长度在一个植株内是比较稳定的性状;但在各个种群内、种群间变异很大,覆盖了小叶锦鸡儿（Ｃ．ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ）、中间锦鸡儿（Ｃ．ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）和柠条锦鸡儿３个种的范围。同一生境不同种群以及不同生境种群的比较,说明,．决定荚果长度的主要是遗传因素,环境因子如水分条件可能只起次要作用。每个自然种群荚果长度的分布出现几个峰值,说明种群遗传组成的异质性。小叶形状和被毛的资料也说明各个种群内和种群间的异质性。看来,该地区锦鸡儿是上述３种锦鸡儿的杂种带（Ｈｙｂｒｉｄｚｏｎｅ）．形态变异资料也说明毛乌素沙地在遗体多样性方面也是生态过渡带。     

岷江上游干旱河谷景观边界动态及其影响域

采用遥感和地理信息系统技术,界定了岷江上游干旱河谷的范围,在此基础上分析了岷江上游干旱河谷的边界动态及其影响域.结果表明,岷江上游干旱河谷的范围不断扩大,干旱河谷边界长度增加,边界形状复杂性先增加后降低.岷江上游干旱河谷的边界沿山体迅速向上攀升,1974其最高上限为海拔3128m,1995年为3167m,较1974年抬升了39m;2000年为3181m,比1995年抬升了14m.1974—2000年间岷江上游干旱河谷边界最高上限沿垂直方向向上抬升了53m,平均每年约抬升2m.岷江上游干旱河谷边界的显著影响距离为800m,800～1200m为干旱河谷和周围其它景观影响的过渡区域.干旱河谷外缘800m范围内的区域,是干旱河谷抵抗周围景观影响和外来干扰的缓冲地带,在对岷江上游干旱河谷生态环境进行综合治理的过程中,应对其给与充分关注.     

小叶锦鸡儿人工固沙区植被恢复生态过程的研究

主要研究了流动沙兵采用草方格固沙结合播种小叶锦鸡儿后,上锦鸡儿人工群落形成和发展过程,尤其对群落中物种侵入过程和群落组织结构在３５年间的变化情况做了详细分析。结果表明,人工小叶锦鸡儿群落不同发育阶段植物丰富度发生降有大的变化,从５种增加到２３种;在生活型组成结构上,一年生植物占约对优势,但所占比例随着时间的变化有８逐渐减少的趋势,地面芽植物和地下芽植物的种类数 和个体数所占比例均逐渐增加;物种多样     

豆科锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物地理分布与分化研究

豆科锦鸡儿属约80种,可以明确地分为6组14系。编绘了79个种的分布图,在此基础上,描述了每个种的分布范围和生存生境,以系和组为单位探讨了锦鸡儿属植物各类群的分布规律,并进一步研究了种类形成和演化过程。Sect. Caragana为东亚--蒙古高原分布型,其Ser. Caraganae的种类在东亚地区随纬度的变化呈现出明显的地理替代分布规律, Ser. Microphyllae在蒙古高原地区随经度的干旱梯度变化呈现出清晰的种类替代关系,本组各系间也有明显的地理替代分布现象。Sect. Prunosa为东亚--中亚间断分布型。Sect. Longispina为喜马拉雅分布型。Sect. Tragacan thoides为环青藏高原--北极高山分布型。Sect. Frutescentes广泛分布于亚洲干旱地区。Sect. Chamlagu为东亚分布型。本属种类可分为6个分布型,分布型之间的关系揭示了亚洲干旱区植物区系形成的渊源和联系。Sect. Caragana为本属的原始类群,起源于东亚,曾广泛分布于亚洲大陆,随青藏高原的隆起,原始类群就地分化形成不同的类群,在此基础上迁移分化适应,形成了现代多样的分布格局,中亚为本属的分化中心。     

小叶锦鸡儿抗沙埋生长与抗氧化酶及同工酶变化的关系

小叶锦鸡儿(Caraganas tenophylla L.)是广泛应用于流动沙丘治理的优良固沙植物。然而关于其抗沙埋生理机理目前尚不清楚。选择生长在科尔沁沙地的小叶锦儿为试验材料,依据株高对其进行不同程度沙埋(轻度、中度、重度沙埋), 并通过测定沙埋过程中植株高度、不同部位叶片丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活力、抗氧化酶同工酶谱变化, 以揭示其抗沙埋生理适应机理和基因调控机理。结果表明:沙埋6d,植株各部位生长加快,尤其是顶部和基部生长更快。叶片MDA含量降低、整株植物叶片平均过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、过氧化物歧化酶(SOD)活力增加,但重度沙埋使抗氧化酶活力下降。沙埋12d,植株各部位生长继续加大, 沙下叶片凋落。与对照相比,沙上叶片MDA含量成倍增加,并与叶片POD、SOD和CAT活力的大幅度提高呈正相关,并与对照差异显著(P < 0.01)。同时,不同厚度沙埋6d,叶片CAT同工酶出现两新带CAT III和CATII;POD同工酶谱带(6条酶带)随沙埋厚度增加,叶片PODII区带加宽、色加深,POD I 和POD III酶带消失。但是,不同厚度沙埋下,沙上和沙下叶片CAT、SOD和POD酶谱带数和活力均相同。这表明在沙埋应激适应反应期(6d),叶片抗氧化酶活力的增强与抗氧化酶基因表达增强和基因启动有关。受到沙埋重力胁迫的成熟叶可能将胁迫信号传递给沙上没有沙埋的叶子及生长点,导致整株叶片产生整体适应性反应,激活抗氧化酶系统,以致加速生长。因此,小叶锦鸡儿萌蘖生物学特性和抗氧化酶对沙埋胁迫快速响应在维护氧自由基代谢平衡和植株快速恢复生长中起重要保护作用。