克里雅河尾闾绿洲胡杨种群年龄结构对地下水埋深的响应

为阐明沙漠腹地绿洲胡杨种群的生存状况与发展动态,探讨地下水埋深差异对胡杨年龄结构组成与种群更新演替的影响。该研究以塔克拉玛干沙漠腹地克里雅河尾闾达里雅布依绿洲胡杨林为研究对象,通过划分胡杨龄级与地下水埋深梯度等级,量化个体竞争能力等主要手段,对胡杨种群年龄结构特征进行了分析,并对时间序列上的更新动态进行了预测。结果表明:(1)达里雅布依绿洲胡杨林的年龄结构在整体上存在微弱的增长趋势,但不同生境之间的差异较大,多数区域的胡杨种群更新乏力。(2)胡杨个体的竞争能力与龄级之间存在幂函数关系,同时随着地下水埋深的增加,所能维持的竞争关系愈发简单,而竞争能力较低的幼龄林比例也随之降低。(3)当地下水埋深小于6 m的情况下能够保障胡杨种群正常的更新演替,而大于6 m后的地下水埋深则会使胡杨种群丧失幼龄林这一组分,呈现出明显的衰退趋势。     

新疆卡山自然保护区典型水源地植物群落特征及其与土壤因子的关系

该研究通过样方调查法对卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区(卡山自然保护区)水源地植物种类及数量进行统计,利用TWINSPAN和DCA进行植物群落数量分类和排序,并对保护区典型水源地土壤理化性质与植物群落物种多样性指数的相关关系进行CCA分析。结果表明:(1)卡山自然保护区32个典型水源地调查共记录到15科41属53种植物。(2)群落分类共分为7个群落,分别为:铃铛刺群落、沙拐枣-麻黄群落、白刺+柽柳-蛇麻黄+羽毛三芒草群落、芨芨草+白茎绢蒿群落、盐爪爪群落、白刺群落、柽柳+盐爪爪-芨芨草群落。(3)有机质、总氮对植物群落的分布影响较大。研究认为,典型水源地作为重要的功能区域,对其进行保护是维持卡山保护区生态平衡的一个重要环节。     

和田沙漠玫瑰品种系统发育关系初步研究

该研究基于DNA分子数据分析和田沙漠玫瑰品种与丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰品种的关系,构建和田沙漠玫瑰的系统发育关系,以探讨其杂交起源。结果表明:(1)和田沙漠玫瑰具有独特的遗传组成,品种内遗传距离(0.017±0.003)小于品种间的遗传距离(分别为0.029±0.005、0.024±0.004、0.022±0.003)。(2)和田沙漠玫瑰在系统发育上没有与其他3个品种的序列发生聚集,说明和田沙漠玫瑰遗传上区别于丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰,应视为独立的品种。(3)GAPDH系统发育显示,和田沙漠玫瑰部分克隆与来自中国或东南亚的硕苞组(sect.Bracteatae)、金樱子组(sect.Laevigatae)、木香组(sect.Banksiae)的4个物种[硕苞蔷薇(R.bracteata)、金樱子(R.laevigata)、小果蔷薇(R.cymosa)和木香花(R.banksiae)]聚在一起,且位于基部位置;部分克隆与欧洲的Caninae组、合柱组(sect.Synstylae)、法国蔷薇组(sect.Gallicanae)的4个物种(椭叶蔷薇(R.elliptica)、常绿蔷薇(R.sempervirens)、R.trachyphylla和R.abyssinica)聚在一起;与上述近缘物种的序列分析结果共检测到19个杂合位点,暗示和田沙漠玫瑰的杂交起源比较古老。(4)叶绿体系统发育和序列分析发现,和田沙漠玫瑰与欧洲的Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的14个物种具有很近的亲缘关系。研究表明,和田沙漠玫瑰为杂交品种,可能为中国和欧洲蔷薇属物种或品种杂交而来,杂交亲本可能为硕苞组、金樱子组、木香组、Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的若干物种。     

低能Ti+注入棉花种子的深度-浓度分布的模拟计算

国内许多单位开展了低能离子注入植物种子的实验研究, 但在生物诱变机理方面却尚未有定论, 其中低能离子注入植物种子的深度-浓度分布成为研究的一个焦点问题。许多人直接用LSS理论得到的TRIM程序, 从理论上计算了低能重离子注入植物种子的深度-浓度的分布, 却发现计算结果与实验测量结果相差甚远, 于是得出LSS理论及TRIM程序不能直接用于计算离子注入非均匀、非致密、有孔道的植物种子这种特殊的靶材料的结论。针对这一研究课题, 在目前尚未有更加成熟完善的理论模型和计算方法的前提下, 为了便于计算, 本文根据植物种子的结构特点, 对靶材料棉花种子进行了处理,并对LSS理论进行了修正, 用蒙特卡罗方法计算了初始能量为20keV的Ti+注入棉花种子的深度-浓度分布, 得到了与实验结果符合较好的分布曲线, 初步的确定了低能离子注入植物种子深度-浓度分布的一种理论计算方法。     

新疆异极衣科地衣的初步研究

本实验对新疆天山南部的蓝藻型地衣异极衣科的1个中国新记录属以及2个中国新记录种进行了分类学研究。采用形态解剖、化学及生态等传统分类方法,利用显色反应法(CT)、薄层层析法(TLC)等生物化学方法,鉴定采样区异极衣科地衣的1个中国新记录属——半被果衣属(Lempholemma Krb)以及2个中国新记录种——叶状枝半被果衣[Lempholemma cladodes (Tuck.) Zahlbr.]和幼芽状盘衣属(Lichinella Nyl.)的黑色幼芽状盘衣[Lichinella nigritella (Lettau) P.Moreno & Egea]。半被果衣属的主要特点是子囊果为半被果或密果,共生藻为念珠藻;黑色幼芽状盘衣的鉴别特征为地衣体多叶状,顶端常具小裂片,上表面具小、球状裂芽。本研究对半被果衣属以及叶状枝半被果衣和黑色幼芽状盘衣进行了详细的描述,并提供了相关彩色图片,为新疆地衣的进一步研究提供了实验依据,并为中国异极衣科地衣的研究奠定了基础。     

新疆地图衣属地衣分类学研究

该研究以新疆的地图衣科(Rhizocarpaceae)地图衣属(Rhizocarpon)100余份地衣标本为材料,通过形态解剖学观察、化学成分分析及分子学鉴定的方法了解新疆地图衣属地衣的物种多样性。结果表明:(1)鉴定出7种地图衣属地衣,包括1个中国新记录种,命名为淡黄色地图衣(R.atroflavescens),6个常见种分别是黑红地图衣(R.badioatrum)、灰地图衣(R.disporum)、双孢地图衣(R.geminatum)、地图衣(R.geographicum)、巨地图衣(R.grande)和岩表地图衣(R.superficiale)。(2)编制了新疆22种地图衣属地衣的分种检索表。(3)系统发育分析结果表明,新疆地图衣属地衣的分子鉴定与形态解剖特征结果一致,更准确地证明淡黄色地图衣为中国新记录种。(4)对已报道的新疆22种地图衣属地衣的地区分布及海拔分布统计显示,新疆22种地图衣属地衣在世界各地均有分布,其中亚洲分布最丰富;该22种地图衣属地衣从低海拔到高海拔都有分布,且各海拔高度物种分布不均匀,总体在高海拔地区分布的物种较多。     

网衣属3个中国新记录种

该研究以采集于中国新疆地区的网衣科网衣属地衣标本为试验材料,采用形态解剖学、地衣化学物质检测方法和系统发育学方法,观察分析网衣属地衣的形态解剖特征、次生代谢产物以及核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)系统发育树,依据形态解剖数据、次生代谢产物种类以及系统发育树分类地位更为综合的鉴定种。结果显示：(1)共鉴定出网衣科网衣属3个中国新记录种——暗色网衣(Lecidea fuscoatrina Hertel & Leuckert)、珠光网衣(Lecidea perlatolica Hertel & Leuckert)和多器网衣(Lecidea polypycnidophora U. Rupr. & Türk),并提供了3个新记录的形态解剖图。(2)ITS系统发育树结果表明,暗色网衣与近缘种Lecidea atrobrunnea原种及亚种、Lecidea fuscoatra、珠光网衣与近缘种Lecidea promiscens以及Lecidea polypycnidophora与近缘种Lecidea andersonii各形成一个分支,依据分支组成可将形态差异不明显的近缘种鉴别开。     

3种地衣体内藻类对4种重金属离子的耐受能力及其吸附特性研究

该研究以地衣体内分离培养的3种共生藻体(A、B、C)为材料,采用光学显微镜徒手切片技术,测定地衣体内藻细胞存活率;并采用BCO和双硫腙、二甲酚橙和碘化钾-罗丹明B分光光度法,测定培养液和藻体内不同重金属含量,分析3种共生藻体对重金属Cu^2+、Zn^2+、Pb^2+、Cd^2+的吸附特性及其耐受性差异,以明确地衣与重金属胁迫的关系,为重金属污染水体的生物修复提供理论依据。结果显示:(1)在不同重金属胁迫下,3种藻体对4种重金属的耐性大小均表现为Zn^2+>Pb^2+>Cu^2+>Cd^2+,重金属对3种藻体的毒性大小依次是Cu^2+(藻体B>藻体A>藻体C)、Zn^2+(藻体B>藻体A>藻体C)、Pb^2+(藻体B>藻体A>藻体C)、Cd2+(藻体B>藻体C>藻体A)。(2)3种藻体对Zn^2+、Pb^2+的吸附性均高于Cu2+和Cd2+,而且藻体B对不同重金属的吸附性能均高于藻体A和C。(3)3种藻体所吸附的重金属含量与其胁迫浓度及培养时间均呈极显著正相关关系(P<0.01),3种藻体对重金属的耐受性与吸附性呈正相关关系。研究发现,来自地衣体的3种藻体对Cu^2+、Zn^2+、Pb^2+和Cd^2+的耐受性和吸附性远远高于一些自由生长藻类,证明来自地衣体的藻类是修复重金属污染生物吸附剂的良好材料,该研究结果为地衣体内藻在水体重金属污染生物修复中的实际应用提供了理论依据。     

紫萼藓科植物一新种--曹氏紫萼藓北大核心CSCD

描述了新疆天山山脉紫萼藓科(Grimmiaceae)紫萼藓属(Grimmia)一新种——曹氏紫萼藓(Grimmia caotongiana D.P.Zhao,S.Mamtimin&S.He)。该新种与无齿紫萼藓(Grimmia anodon Bruch&Schimp.)最为相似,不同之处在于新种茎叶和雌苞叶均无白色毛尖,叶中部边缘背卷;近中肋细胞通常无色透明,且细胞壁比边缘细胞明显加厚。该研究对新种——曹氏紫萼藓进行了详细的特征描述,并提供了植物体形态显微解剖彩色照片以及相近种的分类学讨论。     

2种地衣共生蓝藻的分离鉴定及其形成藻结皮条件的研究

以2种地衣——地卷(Peltigera rufescens)和平盘软地卷(Peltigera elisabethae)为研究材料,分离培养地衣共生藻,通过形态特征的观察结合rDNA ITS序列分析确定其分类地位,并对地衣共生藻在试验室模拟条件下形成人工藻结皮的优化条件进行分析,为地衣共生藻资源的开发和生产实际利用提供依据。结果表明：(1)从平盘软地卷和地卷分离的藻株I₁b和 L₂均属于蓝藻,基于ITS序列构建的系统树分析结果显示, I₁b与具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)的支持率高达100%,属于具鞘微鞘藻;L₂与念珠藻(Nostoc sp.)的支持率为93%,属于念珠藻属。(2)试验室模拟荒漠极端环境中形成人工结皮的优化条件为：沙土含水量10%、接种3∶1混合藻(具鞘微鞘藻:念珠藻)、藻接种量10 μg/cm²。