腾格里沙漠固定沙丘藓类植物结皮层的自然恢复及人工培养试验研究

 通过藓类结皮层的自然恢复和人工培养藓类植物促进结皮层形成试验,研究了腾格里沙漠固定沙丘生物结皮层形成过程中优势成分真藓 （Bryum argenteum） 的繁殖生物学特性,结果表明：藓类结皮层人工去除后在3～4年内70%的样方基本恢复,在此过程中真藓主要靠茎叶碎片传播和繁殖;通过分株法、撒茎叶法培养的真藓在1个月后长满整个样地, 主要通过如下方式繁殖——茎的碎片连续分枝可产生小植株,茎、叶均可产生原丝体,由原丝体发育产生小植株,小植株又可再生原丝体,如此反复产生新植物体,这一过程是野外人工促进生物结皮层形成过程中真藓主要的繁殖途径。与室内培养中真藓的繁殖特性相比较,野外培养的真藓在繁殖过程中产生的原丝体较粗壮,分枝多,但在两种条件下的繁殖特性相同,能够揭示该地区自然条件下藓类植物萌发和定居的繁殖机理。该研究为人工促进生物结皮层形成及治理受损结皮层提供了实验依据。     

干旱半干旱地区生物结皮层藓类植物氨基酸和营养物质组成特征及适应性分析

通过对生长在干旱-半干旱地区的藓类体内的氨基酸组成及含量变化、营养元素含量变化和可溶性糖含量变化及藓类结皮土壤相应营养元素含量变化的分析,以揭示藓类的营养组成特征及对环境的适应性机制。研究样地选择在内蒙古鄂尔多斯高原的典型草原区和宁夏腾格里沙漠南缘的草原化荒漠区。通过实验,从藓类植物体内检测出17种氨基酸,表明其体内的氨基酸组成大部分与高等植物相同,其中天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和精氨酸的含量最高,约占总氨基酸的50%。脯氨酸含量在所有氨基酸中处于较低水平,平均只占氨基酸总量的3.12%。草原化荒漠区与典型草原区分布真藓平均总氨基酸含量均大于土生对齿藓,两地区间真藓有10种氨基酸(包括脯氨酸)含量有显著性均数差异(p<0.05),而土生对齿藓只有脯氨酸有显著性差异(p<0.05)。赖氨酸、精氨酸含量在两个地区各种藓类体内有相对稳定的含量,没有显著差异,而脯氨酸的含量在同一地区没有显著的差异,但在不同地区却有显著性差异。藓类体内营养元素显著高于结皮层土壤,表明苔藓植物有很强的元素富集能力,其中N含量最高,P含量最低。不同种类植物体内营养元素Ca、Mg、K的含量存在差异,表明藓类植物对金属营养元素有很强的选择吸收能力。元素相对利用能力(植物/土壤),K最大,P最小,Ca、Mg因种类不同存在差异。N/P比率在草原化荒漠区分别为真藓10.25,刺叶赤藓13.59,土生对齿藓15.78;在典型草原区分别为真藓11.91,土生对齿藓10.55,盐土藓11.37,可知N、P在干旱区不是藓类植物生长的限制因子。元素之间的相关分析表明N和P,Ca和Mg明显相关(p<0.05),而K和Ca、Mg之间则显著负相关(p<0.01),表明K和Ca、Mg之间存在制约关系。可溶性糖和脯氨酸含量分析表明,随降雨量增加二者含量明显呈现递减趋势,说明脯氨酸、可溶性糖的含量与苔藓植物的抗旱性有一定的关系。