基于白刺个体大小的生态化学计量模型

生态化学计量的提出为认识C、N、P耦合循环特征、驱动力及机制等提供了新方法,但植物在生长过程中的生态化学计量变化尚缺乏相关报道。本研究以唐古特白刺为对象,通过对白刺分株2017年当年生枝、2年生枝、大于2年生枝、叶、根和压条生物量及营养元素的测定,拟合了基于构件大小的元素总量,并推导了白刺各构件及整株依赖于个体大小的生态化学计量模型。结果表明: 推导模型能够反映植物在生长过程中的生态化学计量动态,老枝和压条均具有较高的N∶P与C∶P,叶、当年生枝和根均具有较低的N∶P与C∶P,白刺整株3种元素含量在生长过程中的累积速率为P>N>C。本研究结果符合现有的生长速率假说和异速生长理论,同时也可从侧面印证养分重吸收现象,该方法可作为分析植物生长过程中元素计量动态特征的一种有效途径。     

荒漠珍稀灌木半日花种群数量动态的谱分析

依据不同坡位的半日花（Helianthemum ordosicum）种群的野外样方调查数据,运用谱分析数学方法,对其种群数量动态变化进行了分析研究。结果表明：在以地径级差划分龄级的基础上,半日花种群天然更新过程的动态是通过半日花不同龄级的株数分布波动而表现的。不同坡位半日花种群的数量动态过程受基波影响最明显,并且波动还表现出明显的中、小周期。不同坡位种群均存在基本周期1／2的12～15mm地径增量的中等长度的周期波动,以及2．00～6．25mm地径增量的小周期波动。这种中、小周期波动与环境压力、种间竞争及自身生理特性等有关。由于不同坡位的生境条件不同,表现为从坡下部到坡上部,半日花种群数量变动的波动小周期（地径增量表型）逐渐缩短。人为干扰对不同坡位半日花种群动态的波动产生影响。半日花种群数量动态变化的这种周期性的波动可使半日花种群的自我稳定性得以维持与延续。     

荒漠植物白刺属4个物种的生殖分配比较

选定乌兰布和沙漠地区白刺属4种植物为研究对象,通过对其样株在花期的各生殖构件的数量特征及生物量调查,系统研究了唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)、西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)、大白刺(Nitraria roborowskii Kom.)和泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa Maxim.)4种白刺属植物在生殖枝水平上的生殖分配。结果表明:不同白刺属植物在分株高度、生殖枝长、生殖枝基径、单枝花数、花序干重、枝叶干重等生殖构件的数量性状方面均有显著差异,其中泡泡刺的各生殖构件的数量均最小;除了西伯利亚白刺的生殖分配值达到44.51%外,其余3种白刺的生殖分配值均没有超过20%。经统计分析,4种白刺种群的生殖枝长分别与分株高度呈显著(P<0.05)的直线性正相关关系;生殖枝花序干重与分株高显著正相关;4种白刺的生殖分配随着分株生殖枝生物量的增加而减少,即白刺的个体大小与生殖分配之间呈现负相关关系。这种生殖分配特点反映了不同白刺植物对生长环境的资源利用、与克隆繁殖的权衡及对生态适应的策略。     

几种人工固沙林多种群多尺度格局及种间关联

以乌兰布和沙漠东北缘黄灌区绿洲边缘早期营造的人工固沙花棒林、沙拐枣林和梭梭林为主要研究对象，并以附近天然植被为对照，采用连续小样方组成的样带法调查，分析了已进入衰老期的3种人工固沙林的多种群多尺度格局特点及种间关联.结果表明：对照区的天然植被中, 74.29%以油蒿单种群格局出现，24.99%以白刺单种群格局出现；人工固沙林逐渐演替成为近天然植被.与对照区天然植被相比，人工固沙林格局强度较高，在防风固沙，促进天然固沙植物恢复、演替方面发挥了重要作用.但随着演替进程，人工种植灌木将衰退减少，天然植物种逐渐成为林分的优势种.在环境条件差异较小情况下,植被的格局尺度受斑块内优势植物种特征及其相互关系的影响较大.种间关联与斑块的大小、植物种组成及不同植物种对斑块的贡献率有关.     

北京九龙山植物群落物种多样性特征对比分析

根据对北京九龙山植物群落的样地调查数据,采用Shannon-Wiener多样性指数、群落均匀度和生态优势度指标研究了九龙山封育植被乔灌草各层的物种多样性,并分别就阳坡和阴坡进行了乔木材、灌价群落的指标对比分析,结果表明,这3种指标能够有效地表征暖温带植物群落的组成结构特征,在九龙山封育植被中,阴阳坡的灌丛群落与乔木材相比,其灌木层的物种多样性Shannon-Wiener指数D高于乔木林中乔木层,而低于其灌木层;灌丛群落的草本层Shannon-Wiener指数小于乔木材中草本层;乔木材的草本层的物种多样性Shannon-Wiener指数大于灌木层,灌木层又大于乔木层,而生态优势度系数C在上述3种比较中与Shannon-Wiener指数表现相反,而群落均匀度指数J在比较中阴阳坡的表现不同,最后讨论了九龙坡地区植被演替序列及加速其进展演替的恢复措施。     

白刺不同物候期的生物量分配规律

植物生物量的分配模式是植物对环境适应的结果, 并伴随着植物生活史的每一个阶段, 与植物的生长和发育息息相关。目前关于植物生物量分配的大小依赖性已有相关报道, 但关于其对物候期的响应尚鲜有报道。该研究以乌兰布和沙漠地区白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象, 通过对其2016与2017年连续2个生长季里盛花期、盛果期与营养生长期3个物候期的根、压条、新枝、老枝、叶、繁殖器官等部分的生物量测定, 采用标准化主轴回归方程的斜率和截距的显著性比较, 分别探讨了白刺在不同物候期的异速生长的大小依赖程度和相对生物量分配比例, 特别是地上与地下部分之间、支持与同化器官之间, 在不同物候期的生物量分配规律。结果表明: 白刺的繁殖生长对生物量分配模式造成的影响主要体现在相对生物量分配比例(36.00%)而不是个体大小的依赖性程度上(16.67%), 且对新枝的影响较大, 使其不同物候期的大小依赖性程度发生了改变, 但是变化趋势不一致, 同时繁殖生长增加对叶片的相对生物量分配比例, 减少对老枝的相对生物量分配比例, 但并没有改变他们的大小依赖性程度。白刺生长过程中的地下部分生物量分配率随个体生物量的累积均增大, 而繁殖分配会在一定程度内减弱这种速率。白刺随着个体生物量的增大其生物量向支持器官分配率也越大, 但随着生长时间推移, 更倾向于将生物量分配给同化吸收器官。     

荒漠珍稀灌木半日花种群的年龄结构与生命表分析

根据对不同坡位的半日花种群的调查资料,分析了其年龄结构,编制了静态生命表,分析了存活曲线和死亡率曲线、损失度曲线,并利用生存分析理论进行了函数分析。结果表明：不同坡位的半日花种群存在下降趋势。幼龄级和老龄级个体少,中龄级个体多。不同坡位的半日花种群密度存在差异,坡上部种群密度最大,坡下部最小,坡中部居中。不同坡位半日花种群在Ⅰ龄级时期望寿命达到最大,并在Ⅶ、Ⅷ龄级时期望寿命出现波动;不同坡位的半日花种群的存活曲线整体上趋于Deevy Ⅱ～Ⅲ型之间;在第Ⅵ~Ⅷ龄级半日花种群死亡率较高,且坡中部和坡下部种群死亡率峰值比坡上部种群滞后一个龄级。生存分析引入生命表中的4个函数能较好地说明不同坡位半日花种群的结构和动态变化。     

荒漠珍稀灌木半日花繁殖生物学特性研究

通过固定样地、样株的观测和室内、室外实验分析,在一个生长周期内系统研究了半日花繁殖生物学特性.结果表明:半日花单花花期为1 d,植株花期从始花到生长季结束;其杂交指数为4,花粉-胚珠比为480,人工套袋和授粉实验确定该种的繁育系统属异交为主,部分自交亲和,传粉过程需要传粉者,不存在无融合生殖;在一个生长季的不同时间所产生的生殖器官形态特征有差异,而花和种子形态特征基本一致,在两次盛花期时达到最大值;不同坡位植株的生殖器官形态特征无显著差异;一个生长周期能产生大量花,但成熟种子数量少,生殖效率低.     

乌兰布和沙漠东北部8种沙生灌木生长季末期的光合生理特性

以乌兰布和沙漠东北部的甘蒙柽柳、沙木蓼、霸王、沙冬青、花棒、白刺、梭梭和柠条8种沙生灌木为材料,对沙生灌木生长季末期的光合生理特性进行了研究。结果表明:(1)8种沙生灌木秋季的气孔导度日变化有明显的峰谷;气孔导度日均值最大的为梭梭(0.71 mol.m-2.s-1),最小的为柠条(0.08 mol.m-2.s-1);(2)8种沙生灌木秋季的光合速率日变化均呈现单峰曲线,影响光合速率变化的因素以非气孔限制因素为主;光合速率峰值出现时间以柠条最早(11:30),甘蒙柽柳和沙木蓼最晚(15:30);光合速率日均值最大的为沙木蓼(7.99μmol.m-2.s-1),最小的为柠条(3.40μmol.m-2.s-1);(3)蒸腾速率的日变化除梭梭和柠条呈现单峰曲线外,其余6种灌木呈现出准双峰曲线或双峰曲线;蒸腾速率日均值最大的为梭梭(4.42 mmol.m-2.s-1),最小的为柠条(0.47mmol.m-2.s-1);气孔运动因素对蒸腾作用的影响占据优势;(4)8种沙生灌木的光合水分利用效率在白昼普遍高于早晚,且以柠条的光合水分利用效率日均值最大(7.18μmol.mmol-1),梭梭最小(1.23μmol.mmol-1);蒸腾速率日均值高的沙生灌木光合水分利用效率日均值低,反之亦然。     

联峰山10种草本植物营养器官形态结构与生态适应性

利用常规石蜡制片技术对生长在联峰山上的10种植物营养器官进行解剖学观察。主要结果如下:(1)叶表皮细胞均为1层,绝大多数无表皮毛,气孔少;异面叶或等面叶;中脉维管束束数1至多个。(2)根:主要为次生构造,也有初生构造的。但大多数植物无周皮;皮层细胞的层数在不同植物中差异较大;有些植物次生韧皮部普遍不发达,次生木质部较韧皮部明显。(3)茎:表皮细胞均为1层,具角质膜;皮层细胞层数普遍较少,外皮层有机械组织存在;维管束数目多个并呈一圈排列,外韧或双韧;髓部发达,髓射线明显。该研究结果表明10种植物具有中生植物或阴性植物的结构特点,是植物长期适应环境条件的结果;该研究为更好地开发和利用植物提供了解剖学依据。