农业活动对三江平原湿地主要植物种群生态位的影响

农业活动是三江平原湿地主要干扰方式之一,长期的农业活动已对该区域湿地生态环境产生显著影响。本研究以三江平原退化湿地20种主要植物为研究对象,分析其在土壤含水量、土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾8个资源维上的生态位宽度及生态位重叠特征,揭示农业活动导致的生境退化对湿地主要植物种群生态位产生的影响。研究结果表明：优势种中,小叶章具有最大生态位宽度,漂筏苔草具有最小生态位宽度。伴生种中,球尾花具有最大生态位宽度。湿地植物对不同资源的利用能力存在差异。60%的湿地植物对土壤有机碳表现为较窄的生态位宽度,70%以上的湿地植物在土壤含水量、氮、磷、钾资源维具有较高的生态位宽度。优势种在土壤含水量、土壤有机碳和氮资源维表现出不同的生态位宽度和生态位重叠,这种差异是影响湿地优势物种分布和种群生态位分化的主要原因之一。农业活动导致的土壤养分的变化,会引起植物种群间对有限资源的竞争,成为影响植物群落物种组成和群落动态的关键因素。     

小叶章种群分布格局的分形特征Ⅱ信息维数与关联维数

应用分形理论中的信息维数(Information dimension)和关联维数(Carrelation dimension)研究了三江平原小叶章(Deyeuxia angustifolia)种群分布格局特征。结果表明:信息维数在5~9月分别为1.494、1.709、1.642、1.553、1.625,表明其结构较复杂,格局强度较高。关联维数则为1.662、1.861、1.766、1.750、1.807,说明小叶章个体空间相关程度较高。种内竞争强烈,对空间有较强的占据能力。两个维数的季节动态均自5月至6月达到极大值,而后逐渐下降,至9月略有回升。     

三江平原典型草甸小叶章种群地上器官生物量及其分层结构

混合盐胁迫对星星草幼苗光合特性的影响,在短期盐胁迫(6d)和长期盐胁迫(45d)下是不同的。在短期盐胁迫下,小于1.0%的盐胁迫对星星草幼苗光合速率影响不大,甚至还会有一定的促进作用,而超过1.0%以后则迅速降低。气孔导度在盐胁迫下的变化与光合速率的变化基本一致,均随着盐胁迫的增加而降低,而对内的CO₂浓度在整个盐胁迫范围内均增加。     

小叶章PPDK基因的克隆和生物信息学分析

[目的]获得小叶章PPDK的cDNA序列,推测蛋白氨基酸理化性质及二三级结构等,以及已知物种PPDK氨基酸系统进化分析。[方法]利用RT-PCR技术扩增PPDK序列,通过ProtParam、Blast、THMHMM、SOPMA等生物信息软件分析序列。[结果]获得了小叶章PPDK的c DNA序列,长1 035 bp,相对分子量41. 910 kDa,等电点为9. 70,氨基酸中含量最高的是丝氨酸,72个;蛋白二级结构中无规卷曲占48. 83%,不含信号肽和跨膜结构,氨基酸系统进化树结果分析发现小叶章PPDK与二穗短柄草、水稻亲缘关系最近。[结论]小叶章PPDK含有385个氨基酸,含1个PDRP活性调控位点,72个参与信号传导的磷酸化位点。     

五大连池新期火山熔岩台地3种共有植物的叶功能性状及其相互关系

以五大连池新期火山熔岩台地13个稳定的自然植物群落共有种香杨、万年蒿、岩败酱为研究对象,测定其叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)、叶氮磷比(N/P)等叶功能性状,研究不同生境下3种植物叶功能性状的变异特征,探讨新期火山熔岩台地植物叶功能性状相互之间的内在联系及其对环境的适应性。结果表明:(1)3种植物LDMC变化在0.294~0.359g·g~(-1)之间,SLA变化在9.082~22.347m2·kg~(-1)之间;与其他区域的研究结果相比,新期火山熔岩台地植物的LDMC值相对偏大、SLA值相对偏小,说明五大连池新期火山熔岩台地的植物采用高LDMC低SLA策略适应贫瘠恶劣的环境。(2)3种植物LNC变化在9.690~15.710g·kg~(-1)之间,LPC变化在0.669~1.078g·kg~(-1)之间,叶钾含量(LKC)变化在10.410~29.830g·kg~(-1)之间,叶N/P的变化在9.781~20.990之间;与其他区域的研究结果相比,新期火山熔岩台地植物LNC和LPC值相对偏小,LKC和N/P值相对偏大,说明五大连池新期火山熔岩台地的植物生长主要受磷素的限制,而且LNC偏小和LKC偏高与新期火山熔岩台地土壤中全N、全K的含量变化特征有关。(3)通过ANVOA分析发现,群落间植物叶功能性状的变异幅度较小,3种植物之间N/P、LDMC和SLA的变异幅度也较小,这说明在水分和养分极缺的火山熔岩台地植物对其生境的适应对策相似。(4)Pearson相关分析发现,SLA与LDMC以及N/P与LDMC和SLA均呈显著负相关关系。     

森林资源可持续利用空间格局分析

森林资源的经营管理一直很少注重其空间格局分析,以大兴安岭林区塔源林场的森林资源为对象,采用ＧＩＳ技术对该地区森林资源现状结构进行了分析,生成森林资源保护作业区划图,同时绘制了分别与采伐、抚育和更新造林等信息相对应的多层专题图。将这些专题图与保护作业区划图进行叠加分析,显示１９９６－１９９８年该地区森林资源可持续利用的空间格局,为森林资源保护与管理提供科学依据。     

五大连池种子植物属的区系分析

五大连池具有特殊的地理位置和成因,衍生了独特的生态特征,具有极高的科研价值。参照植物区系地理的理论和研究方法,在属的水平上对该区域种子植物区系特点进行了研究,结果表明:(1)五大连池植物区系组成丰富,共有种子植物99科369属869种,单种属和寡种属的比率很高,达到该区总属数的89.16%。(2)地理成分复杂,共有14个分布区类型和10个变型;温带成分占绝对优势,植物区系为温带性质。(3)区系起源古老。     

三江平原沼泽化草甸小叶章种群地上生物量及其生长速率季节动态的研究

三江平原沼泽化草甸优势种群-小叶章(Deyeuxia angustifolia)种群地上生物ABI,AAGR,ARGR季节动态均呈单峰型。均至7月末到达到极大值。分别为358.05g/m²,230.96g/m²,14.6830g/d,0.0638g/g·d。BI,AGR,RGR在7月末之前为正,之后为负。极大值均出现在6月末-7月中旬,分别为107. 97g/m²、7.712g/d、0.0274g/g·d。且BI与AGR、RGR, ABI与AAGR、ARGR存在着极显著的线性关系。     

五大连池新期火山熔岩台地维管束植物物种多样性

在野外调查的基础上,对五大连池新期火山熔岩台地维管束植物物种多样性进行了统计分析,结果表明:(1)五大连池新期火山熔岩台地共有维管束植物35科66属82种,9个优势科含有的属、种数分别占总属、种数的51.52%和57.32%;该研究区熔岩台地种子植物有30科、61属和75种的分布区类型,温带成分占主体;植物资源按其性质和用途分为药用、观赏和蜜源等12类。(2)根据Raunkiaer生活型分类,以地面芽植物的草本植物最占优势,其次为高位芽植物的乔木和灌木。(3)在水分生态类型中,中生植物是主要生态类型,旱生植物占较高的比例。研究认为,五大连池新期火山熔岩台地熔岩新、风化弱、降水大部分渗流、蒸发强等极不利生态条件形成了火山熔岩石生植物的特有种群。     

三江平原湿地小叶章群落沿土壤水分梯度物种组成及多样性变化

水分是影响湿地生态系统植物多样性的重要因素之一。以三江平原湿地小叶章群落为对象,研究了沿土壤水分梯度的典型草甸、沼泽化草甸和沼泽3种生境中群落物种组成及多样性特征。结果表明,3种生境均以小叶章占优势,但是伴生物种组成分化明显,其中,典型草甸指示种为二歧银莲花和垂梗繁缕,沼泽化草甸指示种为灰脉苔草和五脉山黧豆,沼泽指示种为漂筏苔草和毛果苔草;非度量多维尺度分析结果表明,草甸的物种组成差异更大,而沼泽和沼泽化草甸的物种组成差异较小。随土壤水分含量增加,小叶章的优势度逐渐降低,群落物种丰富度和Simpson优势度均呈逐渐降低的趋势,而Shannon-Wiener多样性与Pielou均匀度均呈逐渐上升的趋势;群落相似性系数(CJ、CS)呈现逐渐升高的趋势,二者的最大值分别出现在沼泽化草甸和沼泽,最小值分别出现在典型草甸和和沼泽化草甸,而Cody指数的变化格局呈现渐低的趋势,群落间共有物种数逐渐减少,物种替代速率降低。研究认为,三江平原小叶章湿地植物群落物种组成、Pielou均匀度、Simpson优势度和Shannon-Wiener多样性的变化格局与水分密切相关,β多样性的格局与水分联系紧密,物种丰富度的变化格局与水分无相关性,可能与物种自身的生物学特性以及其它环境因子有关,尚需进一步探讨。