胡杨（Populus euphratica）在额济纳绿洲三种生境内的根蘖繁殖特性

以额济纳荒漠绿洲胡杨根蘖幼苗为研究对象，通过对绿洲内胡杨分布的3种主要生境内根蘖幼苗的调查，得出如下结论。近年来绿洲内胡杨种群的更新几乎完全依赖于无性繁殖更新，种子萌发产生的幼苗在调查地内没有发现。河岸沙丘地及胡杨林下地的根蘖幼苗中，3龄幼苗所占比重最大，龄级越小的根蘖苗在群落中的数量越少；在河水漫灌后的林间空地，2龄幼苗的数量最多。水漫灌后的林间空地中根蘖幼苗密度显著大于其余两生境内根蘖幼苗密度，同时该生境内每段胡杨根系萌生出的不定芽也大于另两生境。随着龄级增加，未枯枝根蘖幼苗的比率逐渐减小。根蘖幼苗的萌发点分布于土层30cm以内的根系上，分布深度大于30cm的根系不能萌发出根蘖幼苗。     

胡杨种子散布的时空分布格局

以额济纳胡杨为研究对象,对种子雨的散布时间、强度、散布距离以及种子雨和空气湿度、风之间的关系进行了研究。胡杨种子雨可以分为初始期、高峰期和消退期3个阶段,大部分的种子集中在高峰期落下。种子的散布主要受湿度和风的影响。湿度对种子雨的强度起主要作用,在一天之中,种子在湿度较低的中午和下午集中散落。应用一元线性回归模型对种子雨强度和相对湿度进行分析后表明二者之间存在显著的负相关关系。对种子的散播距离进行研究后发现,大部分种子落在母树附近,少部分种子能够进行长距离传播。风对种子的传播的方向和距离起决定性的作用,不同方向上的种子传播距离和强度相差很大。在顺风方向上,种子的传播距离最远,所有的长距离传播现象几乎都发生在这一方向上;而在主风向的垂直方向和逆风方向上,种子的散布距离较小,很少有种子能够进行长距离传播。对风的观测表明中午后和下午初的风力较强,而此时种子雨强度又最大,有利风力条件和高种子雨强度出现的同步性可能是促进胡杨种子进行长距离传播最有效的生物控制机制。由于胡杨种子在自然条件下的存活时间非常短暂,所以研究中不同胡杨母树林间种子散播时间的差异可能是胡杨种群内部为适应不同洪水期所表现出的风险分摊机制所造成的。     

不同林龄胡杨克隆繁殖根系分布特征及其构型

以中龄林和成熟林胡杨为研究对象,采用挖剖面和根窗的方法,研究胡杨繁殖根系分布、根系构型,以及胡杨根蘖与繁殖根系构型之间的关系。结果表明:(1)细根(d<2 mm)的根长密度、根表面积密度,随深度增加呈现指数函数分布;(2)中龄林细根的根长密度、根表面积密度在0—90 cm各层都是显著大于成熟林的对应指标(P<0.05),成熟林的中等粗根(5 mm0.05),且两种林龄的一级侧根数、分枝角度亦无显著差异(P>0.05);(5)对比两种林龄不同根序上的根蘖芽发现,二级根上不定芽个数均是同组一级根上不定芽个数的3—4倍;基于以上对胡杨根系的功能权衡的分析,得出:细根对胡杨根系构型有重要的影响,在胡杨根系功能权衡中扮演重要角色。     

土壤水肥因子对胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响

以当年生胡杨幼苗为材料,通过不同水平的水分和养分单因素控制盆栽试验,探讨土壤水肥因子对当年生胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响,以明确胡杨生长过程中以及种子更新困难的原因和机理。结果表明:(1)当年生胡杨幼苗生长权衡主要体现在生物量的分配策略上,而主根长/高度没有显著差异。(2)在连续给水处理下,干旱胁迫使幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加了75%和93%;但干旱胁迫抑制了生物量的积累,含水量10%处理下生物量比15%、20%和30%处理分别显著减小53.4%、89.2%、78.6%;在断续给水处理下,随着干旱程度的增加幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加34%和38%;连续给水和断续给水两类干旱胁迫均能明显增加幼苗根系木质化程度。(3)土壤施加氮磷均显著增加幼苗根冠比和木质化,但过量的氮肥抑制根系生物量的积累。可见,胡杨幼苗对于水肥条件胁迫敏感性与生长权衡能力是胡杨林种子更新与种群维持的关键环节,调整立地土壤水肥环境对当年生胡杨幼苗的生长定居有重要的作用。     

胡杨幼苗根系生长与构型对土壤水分的响应

胡杨实生幼苗成活率低是制约其更新与人工育苗保存的关键问题,而幼苗根系生长与构型是影响其存活的重要因素。该试验以1年生胡杨幼苗为材料,通过2种给水方式(断续给水和连续给水)下各6个土壤水分梯度处理的控制试验,探究胡杨幼苗根系生长与构型对荒漠地区关键因子水分的响应特征。结果表明:(1)2种给水方式下干旱胁迫均使根冠比增加,且断续给水处理下幼苗根冠比显著大于连续给水。(2)一定程度的干旱处理还可以促进幼苗根系形态发育特征的发展和根系生物量的积累,但过度干旱胁迫或土壤水分含量过多都会抑制根系生长,并以连续给水、土壤含水量15%处理下幼苗根系最为发达。(3)幼苗深扎根能力强,其根宽深比在2种给水方式下均小于1,且断续给水处理显著小于连续给水处理;2种给水方式下根宽深比都与土壤水分含量呈显著正相关。(4)根系拓扑指数在2种给水方式下无显著差异且均接近1,但都与土壤水分含量呈显著负相关。即幼苗根系趋向鱼尾状分支结构,次级分支少,这种根系延伸策略有利于胡杨幼苗在干旱贫瘠的土壤环境中生存。(5)根系构型参数的主成分分析显示,总根长、总根表面积、根宽深比和拓扑指数在2种给水方式下都能很好地表示胡杨幼苗根系构型特征。可见,胡杨幼苗根系通过构筑鱼尾状分支结构、增加垂直根纵向延伸能力和增大根冠比适应干旱环境;水分对于胡杨幼苗根系生长与构型作用显著,根系对水分因子的响应对于胡杨幼苗适应水分异质性环境具有重要意义。     

两个大豆MYB转录因子在原核细胞中的高效表达

大豆(Glycine max)GmMYB12a与GmMYB12B2基因属于典型的植物R2R3-MYB转录因子.为进一步研究两个MYB12转录因子与相应顺式作用元件的相互作用,构建了两基因的原核表达载体,并在大肠杆菌Rosetta(DE3)中实现高效表达.利用PCR技术,将两端带有特异酶切位点的GmMYB12a与GrnM...     

长白山阔叶红松林生态保护关键区的确定

为完善长白山地区保护区体系、减少生物多样性破坏、保护阔叶红松林,对长白山国家自然保护区周边6个林业局、64个林场进行实地调查和数据分析;基于保护生物多样性的地理学方法(GAP),选择41种植物作为重点保护物种,以采伐区、农田、居民点、公路数等因子作为干扰因素,并利用GIS空间分析研究了长白山地区指示植物数量和干扰强度的分布.结果表明:不同林场指示物种分布不均匀,以泉阳县胜利、冷沟子林场为中心形成西北坡和南坡2个保护植物富集分布区域,宝马、衡山、冷沟子和黑河林场有单个重要物种分布;各林场干扰强度不同,露水河林业局和白河林业局北部整体受干扰程度较大.通过各项指标综合分析,确定出长白山北坡的泉阳-露水河南部-白河北部和长白山南坡的长白县东部2个生态保护关键区带.     

不同种源长白落叶松（Larix olgensis）生长的比较研究

通过对柴油林业局头道林场一块8年生的落叶松人工林优势种群的当年生的生长节律与生物量的研究发现：优势林分的当年生枝及顶枝的生长较常规林分高峰期多,高峰期持续时间长和生长量大的优点和不同;生物量的分配的研究结果也说明优势林分的树干生物量积累的比重较常规林分高,证明了该罕见优势林分速生原因的内质性,是一个难得的优良种源。     

长城北京段风景区植被特征及植物多样性

为了对长城北京段风景区的植被景观恢复重建和生物多样性的保育提供科学依据,探讨旅游开发对风景区生物多样性的影响,对长城北京段八达岭、慕田峪、司马台风景区的植物多样性进行了样方调查。结果表明：八达岭、慕田峪、司马台分别含维管植物459、626、437种,41个群系;植物向菊科、禾本科、豆科等世界性大科集中;八达岭与司马台物种相似性较大,但与慕田峪群系相似性较大。根据海拔、坡度、坡向、坡位因子对群落进行除趋势典范对应分析（DCCA）,发现海拔是决定植物群落类型分布的主要因子,但群落物种多样性与海拔没有明显的关系;用Wilson指数和群落结构变异指数对荆条、油松等常见群落β多样性测度发现,旅游影响降低了风景区内局部地区如海拔420、490、620m等处物种多样性;八达岭、司马台景区内森林群落还处于森林植被恢复演替初期,群落不稳定,应加强封育、抚育。同时,根据长城景区植物多样性、植被及旅游管理现状提出了相关保护建议。     

不同土壤水盐条件下多枝柽柳(Tamarix ramosissima)对胡杨(Populus euphratica)幼苗的影响

目前胡杨更新困难,种群处于退化阶段,而与其生态位高度重叠的多枝柽柳却在扩张。为探讨多枝柽柳对胡杨生长的影响,本研究设置了3个水平的水分、盐分梯度,对胡杨进行了单种和混种的盆栽控制实验,通过测定胡杨幼苗的生长和存活状况,分析不同水、盐梯度下多枝柽柳如何影响胡杨生长。结果表明：（1）多枝柽柳伴生降低当年生胡杨幼苗的存活率,随着水分条件改善,胡杨存活率提高,而盐分对存活率没有显著的影响。（2）水分、盐分和伴生模式几个因子对胡杨的生长特征的影响存在显著的交互作用（P<0.05）。各水盐条件下,多枝柽柳会不同程度降低胡杨幼苗的株高、主根长和地上地下生物量,而根冠比增大。混种条件下,胡杨幼苗对水盐的响应更为敏感。（3）相对竞争强度对水盐环境有明显的响应（P<0.05）,随水分条件改善,地上、地下相对竞争强度降低。多枝柽柳对胡杨的生长产生不良影响的机制是通过快速消耗土壤的水分,从而导致胡杨幼苗水分亏缺。土壤水分条件是胡杨和多枝柽柳幼苗共存的关键因素,在水分供给不足的情况下,对水分偏好的差异导致胡杨无法通过实生苗进行有效的更新从而加剧胡杨种群的衰退,而多枝柽柳更为耐旱的特性使其逐步占据河岸的生境。我们的研究结果强调了两个树种对环境因子的适应性差异决定了河岸带植被发育过程中植物-土壤的相互作用导致胡杨在演替过程中表现出的衰退现象。