持久土壤种子库研究综述

土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物和土壤中全部存活种子,简单地可分为短暂土壤种子库和持久土壤种子库。即使给予理想的萌发条件如季节、温度、湿度等,土壤种子库中也仍有部分种子保持休眠状态,休眠的种子组成了持久土壤种子库。持久土壤种子库具有在承受了空间或时间上不可预测的干扰的植被中发挥繁殖能力的潜势,因此,其在植被承受干扰后的恢复、管理和重建中常常起关键作用。研究持久土壤种子库能丰富生物多样性的内容,同时,可以为深入了解植被更新提供更多的信息。本文从持久土壤种子库的研究方法、分类方法、指示因子、生态意义,以及持久土壤种子库研究中存在的问题和今后的工作进行综述,试图为将来的工作奠定基础。     

四种植物粘液繁殖体粘液的比较研究

对百里香(Thymus serpyllum)、平车前(Plantago depressa)、盐生车前(P．maritima)、野亚麻(Linum stelleroides)进行了粘液繁殖体粘液情况比较．以在水浸和浇水条件下植物种子粘沙量的多少衡量粘液量．结果表明,对于不同浸水时间处理,野亚麻和平车前未表现明显差异,盐生车前和百里香有随浸泡时间加长而粘液溶出量增多的趋势．对于不同浇水量处理,4种植物均有随浇水量增多而粘液增多的倾向．浸泡80min后,盐生车前种子的粘液粘沙使重量达原重的60多倍,平车前种子达原重的10倍左右,百里香和野亚麻种子达原重的4～6倍左右．浇水8mm后,盐生车前种子的粘液粘沙使重量达原重的20多倍,平车前种子达原重的6～10倍左右,百里香和野亚麻种子达原重的2～7倍左右．将各种处理平均,得到各种植物粘沙种子百分率为：野亚麻67．7％,百里香94．5％,平车前97．7％,盐生车前99．5％．     

渐狭叶烟草组培苗生根条件优化及在基因转化中的应用

针对渐狭叶烟草(Nicotiana attenuata)组培苗生根困难的问题，本研究测试了不同浓度萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)、嘧啶醇、矮壮素、生根粉及活性炭等外源添加物对组培苗生根的影响。结果表明，对照处理的组培苗在90 d内基本不生根；不同浓度矮壮素处理也不能诱导组培苗生根；而合适浓度的NAA、IBA或IAA处理均能较好地诱导组培苗生根，其中0.8 mg·L^-1 IBA不仅具有较好的诱导生根效果，生根率达72.73%，且根及地上部分均生长良好。进一步测试发现0.8 mg·L^-1 IBA处理对转基因组培苗具有良好的生根效果，20 d后生根率达60%以上，而对照组未生根；经伤口诱导和0.8 mg·L^-1 IBA处理，40 d内总生根率可达90%以上。该研究为高效获得渐狭叶烟草转基因生根苗提供了解决方案，也为渐狭叶烟草作为烟草属模式植物的研究提供了便利。     

不同降水量处理时5种蒿属植物瘦果粘液溶出

用粘沙法对科尔沁沙地西部5种蒿属植物冷蒿(Artemisiafrigida)、差巴嘎蒿(A.halodendron)、大籽蒿(A.sieversiana)、黄蒿(A.scoparia)、乌丹蒿(A.wudanica)进行了瘦果粘液溶出及粘沙量的比较。主要模拟埋深5mm、降水量为1、2、4、8mm时瘦果的粘液溶出。5种供试植物均有粘液瘦果。在降水量1mm时,供试植物的粘液瘦果就能溶出粘液。当降水量达到2～4mm时,典型的沙生植物乌丹蒿和差巴嘎蒿的粘液瘦果粘沙量平均值分别达到7.31～13.56mg、0.63～2.55mg。除冷蒿外,其它4种植物均有随降水增多、粘液溶出量加大的趋势。粘液瘦果比例从大到小的排序是冷蒿>乌丹蒿>差巴嘎蒿>大籽蒿>黄蒿。在各种处理时,粘沙瘦果百粒瘦果粘沙量由大到小的顺序是乌丹蒿>差巴嘎蒿>大籽蒿>冷蒿>黄蒿。溶出粘液粘沙后,冷蒿瘦果所形成沙团重量达到瘦果重量的5～7倍,差巴嘎蒿2～9倍,大籽蒿3～5倍,黄蒿5～8倍,乌丹蒿5～29倍。流沙先锋植物乌丹蒿和差巴嘎蒿百粒瘦果粘沙量较其它植物大、在较低降水量时这两种植物粘液瘦果粘沙量较大表明瘦果溶出粘液粘沙是植物针对沙地流动性的进化适应之一。     

种植密度对东北玉米农田土壤呼吸时空动态的影响

基于东北地区玉米生态系统土壤呼吸的观测数据,阐明了玉米常规密度种植和低密度种植土壤呼吸的日变化特征及其空间差异性,分析了温湿度对土壤呼吸的影响。结果表明:土壤呼吸日动态呈单峰型曲线,土壤呼吸日动态最大峰值出现的时间随测定位置不同而变化;玉米常规密度种植土壤呼吸速率最大峰值出现在12:00—15:00;低密度种植土壤呼吸速率最大峰值出现在11:00—16:00;在生态系统尺度上,测定位置距离玉米植株越远,土壤呼吸速率则越低;玉米常规密度种植土壤呼吸速率高于玉米低密度种植;测定位置不同,土壤呼吸速率与土壤温度、空气相对湿度的相关系数不同,均达到显著相关(P0.01),其中土壤呼吸速率与土壤温度呈正相关,与近地表的空气相对湿度呈负相关。     

不同施水量处理下樟子松幼苗叶片水分生理生态特性的研究

研究了在不同水分处理下樟子松幼苗的若干生理生态过程和抗旱机制。结果表明,樟子松幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率、叶片温度及其他水分指标均随施水量的不同呈现较规律的变化;409．2和189．2mm施水量对樟子松幼苗各项指标的影响呈显著差异,而409．2和321．2mm之间与321．2和189．2mm之间均无差异;樟子松幼苗抗旱机制以抗脱水为主。     

植被-大气相互作用中的气孔导度及其尺度转换

气孔导度是衡量植物和大气间水分、能量及CO2平衡和循环的重要指标,探讨气孔导度在叶片、冠层及区域尺度间的尺度转换及累积效应,对更好地认识植被与大气间的水热运移过程,合理评价植被在陆面过程中的地位和作用具有重要意义.本文着重从叶片尺度气孔导度模拟、气孔导度在冠层尺度的累积表现、冠层到区域尺度转换研究及气孔导度累积效应在陆面过程模型中的作用等4个层次总结了近期国内外研究状况,指出其中存在的异质性等问题,并就今后应加强多尺度间的同步观测提出了展望.     

科尔沁草甸草地放牧和割草条件下土壤种子库研究

研究了科尔沁沙地草甸草地在放牧、割草两种利用方式下的土壤种子库的大小、组成及其与地上植被的关系．结果表明,在自由放牧下,土壤种子库密度为6158±1647粒·m^-2,在割草利用下,土壤种子库密度为8312±2540粒·m^-2．放牧干扰下,种子库组成以矮小、短命的一年生植物为主,其中一二年生植物占81．66％,占比例最大的前4种植物分别为虎尾草(38．55％)、灰绿藜(15．42％)、毛马唐(14．95％)和狗尾草(9．83％),多年生植物种子密度仅为1129±302粒·m^-2;割草干扰下,一二年生植物占68．08％,其中狗尾草占52．7％;而割草地多年生植物种子密度为2653±811粒·m^-2．放牧地土壤种子库密度与地上植物相关不显著;割草地土壤种子库密度与地上植物多度显著相关(r=0．76,P<0．01)．放牧地种子库的Shannon—Wiener指数、丰富度指数分别为2．96和2．98,明显小于割草地的3．10和5．09,表明自由放牧更易使物种多样性下降．     

科尔沁沙地31种1年生植物萌发特性比较研究

在实验室条件下观测了科尔沁沙地乌兰敖都地区 1年生植物当年新采种子的萌发特点。在 3 1种植物中 ,7种植物包括大籽蒿、虎尾草、冠芒草、刺沙蓬、曼陀罗、龙葵、地锦的发芽率超过 80 % ,9种植物包括苍耳、水稗草、狗尾草、虱子草、沙米、灰绿藜、野西瓜苗、太阳花、鹤虱的发芽率不足 10 %。 1～ 3 d开始发芽的 18种植物包括大籽蒿、黄蒿、虎尾草、毛马唐、画眉草、冠芒草、野大豆、黄花草木樨、网果葫芦巴、沙米、雾冰藜、碱地肤、刺沙蓬、苘麻、野西瓜苗、马齿苋、苋菜、地锦。超过 10 d基本不发芽的 5种植物包括苍耳、狗尾草、虱子草、灰绿藜、太阳花。发芽持续期小于 10 d的 12种植物包括毛马唐、水稗草、画眉草、沙米、雾冰藜、苘麻、野西瓜苗、益母草、马齿苋、龙葵、地锦、鹤虱 ;发芽持续期超过 2 1d的 6种植物包括大籽蒿、黄蒿、冠芒草、黄花草木樨、刺沙蓬、碱蓬。高发芽率植物的发芽进程线显示了 3种萌发格局 :速萌型 ,包括虎尾草、地锦、曼陀罗、龙葵 ;缓萌型 ,包括刺沙蓬 ;中间型 ,包括大籽蒿、冠芒草     

1980—2005年中国东北木本植物物候特征及其对气温的响应

基于25年物候观测数据,分析了东北地区木本植物物候的时空变化特征,阐述了近25年来东北地区气候变暖对植物物候的影响,结果表明:1980—2005年,东北地区木本植物展叶初期主要呈提前趋势,提前幅度为0.23d·a-1,枯黄初期主要表现为推后趋势,平均推后0.19d·a-1,生长季延长,平均延长幅度为0.30d·a-1;东北地区广泛分布的5种木本植物(旱柳、杏树、小叶杨、榆树和紫丁香)物候在地理空间上存在显著差异:纬度平均每增加1°,展叶初期推后3d,枯黄初期提前1.35d,生长季长度缩短4.41d;东北地区植物展叶初期与2、3、4月的气温显著负相关(P0.05),其中,4月气温对植物展叶提前的影响最大,展叶提前趋势平均为2.35d·℃-1;2月气温的影响最小,平均趋势为1.18d·℃-1。