尖喙(牛龍)牛儿苗繁殖体外部形态特征

尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)是古尔班通古特沙漠短命植物层片优势物种,其繁殖体能够在生物结皮上成功定居,借助扫描电镜等方法对其繁殖体形态进行了观察。结果表明:尖喙牻牛儿苗繁殖体表皮附属毛具4种不同类型,在保持水分和固定繁殖体等方面发挥作用,是对散布和定居的一种适应;果实与芒连结部位存在过渡区和分裂缝隙;芒吸湿后与种子长轴夹角逐渐减小,表皮细胞发生形变,是吸湿运动的形态基础,这种形态变化可以促使繁殖体在地面行走,遇到适宜的生境时,推动种子钻入土壤而定居。本研究为揭示该种定居适应机制提供了形态学依据。     

降水增加对古尔班通古特沙漠两种短命植物生长的影响

短命植物是荒漠生态系统中的重要组成部分,发挥着重要的生态功能,对其不同生长阶段形态特征及生物量积累与分配进行研究,有助于深入了解荒漠短命植物的功能特征及生存策略。本研究选取古尔班通古特沙漠2种短命植物——毛穗旱麦草和小花荆芥为对象,通过野外增水30%、50%,分析降水增加对二者不同生长阶段形态、生物量特征的影响。结果表明: 增水30%、50%均促进毛穗旱麦草植株生长,增水处理下叶面积增幅为14.2%～188.5%,繁殖器官生物量最大增幅为55.9%。增水对小花荆芥植株影响存在生长阶段的差异性,展叶期增水对小花荆芥植株生长均有促进作用,而果熟期增水50%小花荆芥叶面积、株高、繁殖器官生物量分别降低54.9%、20.5%、43.2%。两种短命植物对降水增加的响应具有物种特异性,未来降水增加可能会改变二者生存策略,进而对群落组成与结构产生影响。     

Influence of wheat harvesting on populations of the main natural enemies of cotton pests in northern Xinjiang

于2009年6-8月小麦成熟至收割期对新疆北部奎屯垦区124团集约化棉区进行了调查,通过扫网法采集了棉区麦田和棉田的昆虫,并对其种群数量进行了统计分析.结果表明:随着小麦逐渐成熟,麦田中的天敌昆虫数量持续下降;当小麦全部收割后,麦田中只有极少数天敌昆虫生存.而与麦田相邻的棉田中的天敌昆虫数量在小麦收割后迅速上升,平均百网虫量达到59.23头,高于对照组连片棉田(平均百网虫置15.33头);小麦的收割比例与棉田天敌昆虫的种群数量存在显著正相关关系(P＜0.05),4类主要天敌昆虫(草蛉科、姬蜂科、瓢虫科、食蚜蝇科)种群数量变化趋势之间没有显著差异.小麦收割会驱使失去生境的天敌昆虫转移进入相邻的棉田,姬蜂科、瓢虫科、食蚜蝇科等活动能力强的天敌昆虫类群更容易进入新的生境,而活动能力相对较弱的类群(草蛉科)则难以转移至棉田中.深入研究集约化棉区麦田与棉田中天敌昆虫的库源关系,将有助于集约化农业体系的进一步发展.     

生物土壤结皮对准噶尔盆地5种荒漠植物幼苗生长与元素吸收的影响

生物土壤结皮广泛分布于许多干旱和半干旱地区, 它影响土壤物理过程、水文、侵蚀和养分循环过程, 从而影响植物种子萌发与生长发育。该文以新疆准噶尔盆地腹地的古尔班通古特沙漠的生物土壤结皮为研究对象, 分析了生物土壤结皮对准噶尔盆地5种荒漠植物(白梭梭(Haloxylon persicum)、蛇麻黄(Ephedra distachya)、角果藜(Ceratocarpus arenaarius)、涩芥(Malcolmia africana)和狭果鹤虱(Lappula semiglabra))的生长及其对元素吸收的影响。结果表明: 1)相对于裸沙而言, 生物土壤结皮显著促进了荒漠植物的生长速率, 并增加了草本植物地上和地下的生物量, 但对灌木的生物量无显著影响; 2)生物土壤结皮使部分一年生草本植物的开花和结实期提前, 这可能有利于荒漠植物在有限的环境资源下快速完成生活史, 并繁衍后代; 3)生物土壤结皮能够影响荒漠植物对土壤中营养元素的吸收, 具体表现在生物土壤结皮显著促进了5种植物对N的吸收, 增加了荒漠植物在N贫乏的荒漠生态系统的适应能力, 而对P和K的吸收均没有影响。生物土壤结皮对荒漠植物对元素吸收的影响因种而异, 对不同的植物有不同的影响。荒漠植物对Mg、Mn和Cu的吸收受生物土壤结皮的影响最小。     

利用最大熵模型和规则集遗传算法模型预测孑遗植物裸果木的潜在地理分布及格局

利用野外调查的16个居群分布点和7个环境因子图层, 选择最大熵模型(MAXENT)和规则集遗传算法模型(GARP), 在地理和环境空间上模拟了第三纪孑遗植物裸果木(Gymnocarpos przewalskii)在中国西北地区的潜在分布。结果表明: (1)裸果木的潜在适生区全部集中在西北荒漠区, 其中最佳适生区主要集中在3个区域, 一是河西走廊中部和玉门以西、宁夏北部及内蒙古乌拉特后旗; 二是塔里木盆地西北缘; 三是柴达木盆地西北缘两片极小的高度适生区。裸果木的生态位被确定在一个较广的干旱环境空间: 适生区极端最高气温基本上在29.2-36.8 ℃之间, 极端最低气温在-18.3至-13.4 ℃之间; 年平均降水量40-200 mm; 潜在蒸发率在3-15之间。(2) MAXENT和GARP模型都较好地预测了裸果木的潜在分布, 但GARP产生了相对较大、较连续的潜在分布区, 部分过预测了破碎化生境; 而MAXENT预测到的潜在分布区, 在不同区域具有不同的环境适生性指数, 而且成功地排除了不合理的破碎化分布, 从而更直观地展示了裸果木的潜在分布格局和生态位要求。     

季节、性别和群体大小对鹅喉羚警戒行为的影响

动物通过集群降低个体警戒时间,从而增加采食等行为时间,这种现象被称为" 群体效应" 。除群体大小
外,社会及环境因子如季节与性别也可能影响个体警戒水平。本文于2007 年至2009 年在新疆卡拉麦里山有蹄类
野生动物保护区采用焦点动物取样法,通过测定鹅喉羚警戒行为比例、平均每次警戒持续时间及10 min内警戒频
率,研究了季节、性别及群体大小对鹅喉羚个体警戒水平的影响,并验证群体效应。结果表明:由于季节更替
而产生的生物量的变化对鹅喉羚个体警戒水平无显著影响;在秋冬季除雄性外,鹅喉羚个体警戒水平均有随群
体增大而降低的趋势,但这种趋势并不十分明显。性别则显著影响其警戒水平,夏季由于雌性羚羊处于哺乳期,
因而其警戒水平显著高于雄性(P < 0.05);受繁殖行为影响,冬季雄性比雌性警觉性更高(P > 0. 05);春秋季
两性间警戒水平没有差异(P >0.05)。不同生理周期是导致鹅喉羚育幼期雌性及繁殖期雄性个体警戒水平发生
显著变化的重要因子。     

生物结皮影响下沙漠土壤表面凝结水的形成与变化特征

在水资源匮乏的沙漠生境,凝结水是植物、生物结皮、无脊椎和脊椎小动物的重要水分来源之一.采用微渗计法对比研究3种生物结皮类型(藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮)和自然裸沙对地表凝结水量及凝结水蒸散过程的影响.微渗计的规格为内径6 cm,高3.5 cm的PVC管.研究结果表明:不同类型地表的总凝结水量之间存在极显著的差异(P < 0.01),总凝结水量随生物结皮发育水平呈显著增加的趋势,依次为:裸沙 < 藻结皮 < 地衣结皮 < 苔藓结皮,即生物结皮的存在有利于沙漠地表凝结水的形成.不同类型地表凝结水量的日均值有所差异.对于同一地表类型,凝结水量的最大值为最小值的数倍.黎明时,苔藓结皮的凝结水量最大,而裸沙的凝结水量最小,地衣结皮和藻结皮居中.凝结现象自20:00～22:00,次日8:00～9:00结束.大多数日出后凝结现象仍继续发生.不同类型地表的凝结及蒸散过程经历2个阶段:日出前凝结水量呈缓慢增加的趋势,日出后随温度的升高凝结水量快速减少,其中以苔藓结皮凝结水量下降最为迅速.凝结水量主要受温度、大气湿度、凝结面类型、气象条件和生境等方面因素的影响.     

新疆天山中部北山羊社群结构

2013年10月至2014年9月,于天山中部天格尔山脉乌鲁木齐河源区研究了北山羊的社群结构。将其集群类型划分为雄性群、雌幼群、混合群和独羊4类。共统计北山羊497群,总计6 427只。北山羊最大集群为100只,最小群为1只,全年平均群大小为（12.93±0.65）只。其中春季（14.83±1.35）只,夏季（14.16±1.65）只,秋季（15.17±1.69）只,冬季（9.32±0.74）只。冬季北山羊平均集群大小显著低于其他三个季节。混合群的平均群大小最大,其余依次为雌幼群和雄性群。Kruskal-Wallis H检验结果表明各社群类型群大小差异极显著。北山羊多以2-7只的小群活动,占到总遇见频次比例的41.05%,8-20只群占32.80%,20只以上大群出现最少,占17.71%。在4种集群类型中,雌幼群出现频率最高,占51.91%,其次依次为混合群、雄性群和独羊。卡方检验结果表明4个季节间4种社群类型的出现频次差异显著。研究结果显示,北山羊在发情期混群,非繁殖期同性集群。受环境因素和自身生理周期的影响,其集群大小、集群类型均随季节变化而变化。     

新疆核桃4个栽培品种及野生种的遗传多样性分析

以新疆地区种植的4个核桃(Juglans regia Linn.)栽培品种(包括新栽培品种'温185'和'新新2'以及老栽培品种'新丰'和'扎343')及巩留野核桃自然保护区生长的野生核桃为研究对象,对其cpDNA的psbK-psbI区间和mtDNA的COX2 intronⅠ区间以及nrDNA的ITS和ETS区间的DNA片段序列进行了比较分析,并对其MP、ML和UPGMA系统发育树进行了分析;此外,还基于SSR分子标记结果对其进行了遗传多样性指数、UPGMA系统发育树和遗传分组分析.结果表明:野生种与4个栽培品种的cpDNA和mtDNA片段序列无碱基变异,而其nrDNA的片段序列却存在3个碱基变异,但4个栽培品种间无碱基变异.以麻核桃(J.hopeiensis Hu)为外类群,基于上述4个DNA片段序列构建的MP、ML和UPGMA系统发育树的聚类结果一致,均表现为4个栽培品种聚为一组,而野生种和麻核桃则分别单独聚为一组.野生种的观测杂合度、预期杂合度和固定指数分别为0.383、0.448和0.153,4个栽培品种的上述3个遗传多样性指数分别为0.428~0.576、0.423~0.619和-0.043~0.234.基于SSR分子标记结果的UPGMA系统发育树和分组数为5的遗传分组结果均表明:野生种和品种'温185'分别单独为一组;品种'新新2'和'新丰'为一组;而品种'扎343'也单独为一组,但与品种'新新2'和'新丰'遗传关系较近.遗传分组结果还表明:分组数为3更利于明确品种'扎343'的分组地位,此时,其与品种'新新2'和'新丰'为一组.综合分析结果表明:核桃4个栽培品种间的遗传差异较小,且老栽培品种的遗传多样性总体上高于新栽培品种;野生种与栽培品种间具有明显的遗传差异,说明在育种或栽培过程中核桃种质资源的遗传多样性可能会逐渐降低,并且,该野生种可为核桃的分子育种提供天然的基因库资源.     

新疆北部棉铃虫寄主来源与转基因棉区庇护所评估

转Bt基因抗虫棉长期大规模种植后,棉铃虫对其存在抗性风险,庇护所是延缓抗性上升的策略之一。但在新疆北部转基因棉区,庇护所提供敏感棉铃虫的生态功能尚未见评估。2013年5—9月期间在新疆北部石河子地区147团、121团利用棉田边缘的智能测报灯收集棉铃虫成虫,应用碳稳定同位素技术从群体水平(混合翅膀)分析虫源性质,从个体水平(雌蛾翅膀和对应精包)确定交配类型;同时通过解剖雌性棉铃虫体内的精包数量评估交配频率。结果表明:来源于C4植物的棉铃虫主要出现在5月下旬和8—9月期间,比例占到50%左右;6—7月接近100%的棉铃虫来自于C3植物上;经测定不同寄主来源棉铃虫的有效交配比例为10%左右;两个地方的棉铃虫交配频率一般在0.9—2.1次,但121团的第一代和第二代均高于147团。玉米是新疆北部地区重要的庇护所,但C3和C4来源棉铃虫同存的时间比较短,有效交配比例相对比较低,影响了庇护所的抗性稀释能力。在转基因棉区的抗性管理中不仅要考虑庇护所提供敏感棉铃虫数量大小,同时需要考虑有效交配比率,这将有利深刻理解庇护所生态功能。