两类植物型沙丘上植物群落的异同及其对沙丘形态的响应

为探究相同环境条件下发育的两类植物型沙丘上植物群落的异同点,以及相异点与沙丘形态的关系,对毛乌素沙地南缘盐碱地上相间分布的抛物线形沙丘和白刺灌丛沙丘分别进行形态学、植物群落学及土壤理化性质的调查分析。结果显示:抛物线形沙丘的水平尺度虽为白刺灌丛沙丘的12-23倍,但两类沙丘上物种数相当,其植物分属12科31属39种和12科30属33种,均以菊科、藜科、禾本科、豆科植物为主(占70%以上),其中共有植物17种,群落相似度0.66;两类沙丘上的群落建群种不同,优势种的重叠度较低,抛物线形沙丘的不同部位共统计到7个植物群丛,可分为沙生植物群落和喜湿耐盐碱群落,白刺灌丛沙丘上均以白刺为建群种,油蒿、冰草、雾冰藜、沙蓬、狗尾草为主要优势种;沙丘形态造成其不同部位风沙活动及土壤水分、PH值和全盐含量的差异是两类沙丘上植物群落相异的重要影响因素。     

新疆喀纳斯国家自然保护区植被叶面积指数观测与遥感估算

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是重要的植被结构参数,调控着植被与大气之间的物质与能量交换,在生态环境脆弱的我国西北部开展植被LAI的研究对阐明该地区植被对气候变化和人类活动的响应特征具有重要的科学意义.利用LAI-2200和TRAC仪器观测了新疆喀纳斯国家级自然保护区森林和草地的有效叶面积指数(LAIe)和真实LAI,构建了其遥感估算模型,生成了研究区LAIe和LAI的空间分布图.在此基础上,分析了LAI随地形因子(海拔、坡度、坡向)的变化特征,探讨了将其应用于估算研究区森林生物量密度的可行性,并评估了研究区MODIS LAI产品的精度.结果表明:研究区阔叶林、针阔混交林、针叶林、草地LAIe的平均值分别为4.40、3.18、2.57、1.76,LAI的平均值分别为4.76、3.93、3.27、2.30.LAIe和LAI的高值主要集中分布在湖泊和河流附近;植被LAI随海拔、坡度和坡向的变化表现出明显的垂直地带性的特点.LAI随海拔和坡度的增加呈现先增加后减小的变化趋势,坡向对针叶林和草地LAI的影响明显,但对阔叶林和针阔混交林LAI的影响较弱;森林生物量密度(BD)随LAI增加而线性增加(BD=44.396LAI-25.946,R2=0.83),研究区森林生物量密度平均值为120.3 t/hm2,估算的总生物量为5.0×l06 t;MODIS LAI产品与利用TM数据生成的LAI之间具有一定的相似性(森林R2=0.42,草地R2=0.53),但森林和草地的MODIS LAI产品分别比利用TM数据生成的LAI偏低16.5％和24.4％.     

2004-2013年山东省森林碳储量及其碳汇经济价值

森林作为陆地生态系统的主体,其林分碳储量及其碳汇经济价值的估算是全球碳循环研究的热点和重要内容。基于2004-2008年和2009-2013年山东省森林资源清查数据以及实测样地数据改进的生物量蓄积量转换参数,利用生物量转换因子连续函数法,估算2004-2013年山东省森林碳储量及其碳汇经济价值动态。研究结果表明,2004-2013年山东省森林面积、碳储量和碳密度分别从2004-2008年的156.12×10⁴hm²、34.75Tg C和22.26Mg C/hm²增加到2009-2013年161.44×10⁴hm²、43.98Tg C和27.24Mg C/hm²。人工林是森林面积、碳储量和碳密度增加的主要贡献者,人工林和天然林对森林生物量碳汇的贡献分别为97.3%和2.7%。两次森林清查期间,杨树和硬阔软阔类森林的碳储量之和分别占全省总量的70.2%和69.6%,杨树的碳储量和碳密度增加最为显著。各龄组森林碳储量由大到小依次为：幼龄林 > 中龄林 > 成熟林 > 近熟林 > 过熟林。森林碳汇经济价值从2004-2008年的243.37亿元增长到2009-2013年的253.42亿元,年均增长2.01亿元,杨树的碳汇经济价值占全省所有森林类型的60%,赤松单位面积碳汇经济价值最强为2.08万元/ha。     

濒危植物绵刺8个种群遗传多样性的AFLP分析

利用8对AFLP引物对我国绵刺的8个种群240份材料的基因组DNA进行扩增,得到大小在65～530bp之间的397条清晰显带,其中296(74.56%)条呈多态性,平均每对AFLP引物得到37条多态性带;用PopGen32软件将AFLP多态性数据进行分析,不同种群的Nei's基因多样性指数和Shannon信息指数变化范围分别在0.0845～0.1779和0.1280～0.2377之间,其中遗传多样性最高为上沙窝种群,最低为银根种群,可将上沙窝种群作为种质遗传中心之一进行保护.绵刺遗传变异有68.31%存在种群内,31.69%种群之间,说明变异主要存在于种群内部.8个种群的平均遗传距离为0.1341,按UPGMA进行聚类分析,结果表明绵刺种群具有明显的地域相关性和遗传类型趋同性,说明不同的种群可能有共同的起源,随机遗传漂变不是影响绵刺种群遗传多样性的主要过程.建议在迁地保护和取样时,不仅要在每个种群中取足够多的个体,而且要在尽可能多的种群中取样,最大限度地保护绵刺的遗传多样性,为进一步地系统演化研究奠定基础.     

巴东木莲种子贮藏和萌发过程中同工酶分析

以贮藏和萌发过程中的巴东木莲种子为材料,采用非变性聚丙烯凝胶电泳技术分析其种子中淀粉酶(AMY)、酯酶(EST)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)同工酶酶谱,并测定其酸性磷酸酶(ACP)和POD的活性,以探讨巴东木莲种子休眠和萌发过程中的生理生化变化特征.结果表明:巴东木莲种子在贮藏和萌发过程中,EST和SOD同工酶在萌发过程中表达增强,并不断有新酶的合成;AMY同工酶在萌发初期表达强度高且酶带数较多,到后期表达水平较低,其可能启动并控制种子萌发快慢;POD同工酶在萌发后期酶的活性增强,且酶的种类也增加,与EST和AMY同工酶的变化相适应.巴东木莲种子ACP和POD活性在储藏条件下以干藏种子最低,在萌发过程中总体上随发育进程呈升高的趋势,与同工酶电泳的结果吻合.因此,EST、AMY、SOD和POD同工酶酶谱变化及表达强弱可作为巴东木莲种子萌发各阶段转变的重要标志.     

22种木莲属植物亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR标记分析技术探讨了22种木莲属植物的遗传亲缘关系。选用10对ISSR引物组合对木莲属22个种的基因组进行分析。结果表明：22个种共扩增出595条DNA带,其中多态性条带占94.45%;根据Nei Li遗传相似性系数在0.68处,UPGMA聚类结果将22个种划分为6个类群,在0.70处进一步可分为12个亚类群;22种木莲属植物的Nei-Li遗传相似性系数变化范围为0.605(乳源木莲与球果木莲之间)～0.956(中缅木莲与滇南木莲之间),平均遗传相似性系数为0.698。说明木莲属植物种间差异性大。其中中缅木莲、滇南木莲之间遗传相似性系数为0.956,两者亲缘关系最近。该结果同时支持将巴东木莲、乳源木莲、滇桂木莲分别作为独立的种。     

内蒙古退化荒漠草原土壤细菌群落结构特征

用PCR-DGGE技术对不同退化程度荒漠草地土壤细菌群落结构的分析表明:不同退化草地土壤细菌群落结构发生了明显的变化。2006年夏季,不同退化草地土壤细菌的Shannon-Weaver指数随退化程度的加剧呈降低趋势,由高到低依次是:轻度退化、中度退化和重度退化草地。2007年夏季多样性指数随退化程度的加剧呈先降低后增加的趋势,由高到低依次为:轻度退化、重度退化和中度退化。对17个克隆进行了序列测定所得到的16SrDNA在数据库中的登录号为:EU327142-EU327157和EU327164。将其与Genbank数据库中的序列进行比对,结果表明这些序列与已知序列的相似性均在95%-99%之间。系统发育分析结果表明,内蒙古荒漠草地土壤主要细菌隶属于以下几个分支:拟杆菌纲(Bacteroidetes),酸杆菌纲(Acidobacteria),变形菌纲(Proteobacteria)的γ、δ类群和厚壁菌纲(Firmicutes)。其中,拟杆菌纲所占的比例为47%左右,为优势种。     

内蒙古退化荒漠草原土壤有机碳和微生物生物量碳含量的季节变化

为探明荒漠草原土壤有机碳（SOC）和微生物生物量碳（MBC）含量特征,分别在内蒙古达茂旗、四子王旗和苏尼特右旗设置样地,依次代表轻度、中度和重度退化草地,分析了不同样地表层土壤(0～20 cm)SOC和MBC含量变化及季节动态.结果表明：退化草地SOC和MBC含量均随草地退化程度增加而减小;除2006年夏季外,轻度、中度退化荒漠草地的土壤可培养微生物总数都高于重度退化荒漠草地;MBC含量和土壤可培养微生物总数均在夏秋季较高,春冬季较低.相关分析结果显示,SOC含量与MBC含量之间呈极显著正相关（P<0.01）,说明两者均可作为评价荒漠草原草地退化的敏感指标.