毛乌素沙地优势克隆半灌木生物量配置对小尺度植被盖度变异的响应

克隆植物根据其构型可以分为游击型和密集型。游击型克隆植物的间隔子长,分株在水平空间的扩展范围大,可以利用更大空间范围内的资源,其通过克隆生理整合作用发生的非局部反应的能力强。由此可以得出的推论之一是,小生境斑块的环境发生变化,生长于其中的密集型克隆植物的反应可能会更灵敏。这种反应可能会体现在生物量以及配置格局的变化上。以毛乌素地区沙生半灌木群落中两种优势克隆植物羊柴(H edy sarum laeve)和油蒿(A rtem isia ord osica)为研究对象,前者是典型的游击型克隆植物,后者是密集型克隆植物。采取野外调查的方式,观测在不同植被盖度的小生境斑块内二者地上生物量分配格局的变化情况,并结合二者的克隆构型和生活史特征试图探讨产生这种格局的原因。结果表明:羊柴的地上各部分生物量对植被盖度变化的响应不如油蒿敏感。这或者是因为羊柴的游击型克隆构型决定其可以跨越小尺度斑块实现克隆生理整合,可以利用不同小生境斑块的资源导致的。油蒿只能利用小生境斑块内的资源,当小生境斑块的条件改变,其生物量以及配置方式也随之发生相应的变化。在繁殖方式上,羊柴的有性繁殖结构以及有性繁殖投资显著小于油蒿。在资源有限的条件下,对一种繁殖方式的投资常常会削弱另一种繁殖方式。羊柴主要依靠克隆繁殖,这或者符合并支持配置理论的观点。     

毛乌素沙地游击型克隆半灌木羊柴对局部沙埋的反应

不同程度的沙埋是生长在干旱和半干旱区内陆沙丘的植物经常遭遇的事件,沙埋可以改变植物所处的生物和非生物环境条件。已有研究表明不同程度的沙埋对于植物的影响不同。轻微程度的沙埋可以增加植物高度、促进生物量的积累和新生分株的产生。如果沙埋强度不断增加,对植物的影响由正效应逐渐转变为负效应。即超过一定沙埋阈值后,沙埋会削弱植物的生长,甚至影响植物的存活。干旱和半干旱区内陆沙丘中常常生长着许多克隆植物,克隆整合常常可以缓解克隆植物分株所遭受的局部环境胁迫。根茎型克隆植物羊柴(Hedysarum laeve)是毛乌素沙地的优势半灌木之一,也是当地重要的固沙植物。为了探讨克隆整合的作用是否可以提高沙埋阈值,并有助于羊柴忍受高强度的沙埋,以其为研究对象开展了野外实验。结果表明:轻微程度的沙埋(例如沙埋深度是原始羊柴分株高的10%~20%)可以加速羊柴分株的高生长,提高叶片生物量、茎生物量以及整个地上部分的生物量。高强度的沙埋(例如沙埋深度是原始羊柴分株高的80%~100%)会削弱羊柴分株的存活和生长。在与不遭受沙埋分株相连的情况下,羊柴分株遭受沙埋的阈值高于没有分株相连的,而且在高强度的沙埋下,前者(有分株相连的遭受沙埋的分株)比后者(没有分株相连的遭受沙埋的分株)在株高增量、茎生物量、叶片生物量以及地上分株生物量上都要显著高。这暗示着克隆整合提高了羊柴遭受沙埋的阈值并有助于羊柴分株忍受高强度的沙埋。     

沙埋对半灌木羊柴幼苗的存活、生长和生物量分配的影响

羊柴(Hedysarum laeve Maxim.)是中国北方沙地飞播进行植被恢复与重建的主要植物种.在晚春与夏初的出苗期 ,羊柴幼苗经常遭受不同深度的沙埋.研究旨在探明沙埋对羊柴幼苗存活、生长和生物量分配格局的影响.6周的沙埋试验结果显示:当沙埋深度达到其株高时,约有70%的幼苗死亡 ;沙埋深度达到其株高的133%时,可使羊柴幼苗全部死亡;沙埋深度分别为株高的33%和67% 时,羊柴幼苗的整株生物量、叶片生物量、根系生物量以及相对生长率都相应地高于非沙埋的对照(即:0%沙埋).与非沙埋的对照相比,羊柴幼苗在33%和67%沙埋条件下并不显著地改变其生物量分配格局;并且羊柴幼苗的叶数和株高与对照无明显差异,但试验期内的新生叶数是沙埋处理(即:33%、67%和100%沙埋)的幼苗明显地高于非沙埋的对照.     

毛乌素沙地北沙柳形态特征与花序分布习性研究

采用随机抽样法,对毛乌素沙地鄂尔多斯市乌审旗图克乡境内的北沙柳株丛的形态特征和花序数量进行了调查分析,以明确北沙柳的形态特征及其花序分布习性.结果显示:北沙柳树冠最大横截面积在5～10 m2的株丛最多,占总株丛数的40%,频率呈现偏左正态分布.北沙柳株高、近地直径和枝条长度频率均呈现正态分布;80%以上的株丛其花序数量小于3万个,频率呈现偏左正态分布;株丛树冠最大截面积与花序数量的相关系数为0.588(P＜0.05);着生花序枝段长度与花序数量间的相关系数为0.355(P＜0.05);2年和3年生萌蘖枝数平均花序数量分别为92个和138个.研究表明,花序数量主要取决于株丛最大横截面积、2年和3年生萌蘖枝数量以及着生花序枝段长度;生产中平茬周期以4年为宜,雌雄树比例应为1:0.75.     

毛乌素沙地3种优势植物对模拟降水量变化的水分平衡研究(英文)

未来全球变化 ,尤其降水变化的进一步加剧 ,将对毛乌素沙地陆地生态系统分布格局和生产力带来巨大影响。为了预测未来变化 ,提出合理的对应策略 ,实验选择毛乌素沙地 3种优势灌木、半灌木为研究对象 ,人工控制 4种降水量水平来探讨水分平衡对全球降水量变化的响应。结果表明 ,沙地蓄水量和不同沙层深度含水量季节变化明显受到不同施水量和 3种植物种类的影响。 3种植物沙地蓄水量和不同深度沙层含水量随着施水量的增加逐渐增大 ,并且不同施水量和植物沙地含水量随深度增加逐渐增大。在同一施水量处理下的蓄水量和同一深度含水量均大体为杨柴 (HedysarummongolicumTurcz.) >沙柳 (SalixpsammophilaC .WangetCh .Y .Yang) >油蒿 (Artemisiaordosi caKrasch .) ;3种植物的蒸发量和蒸腾量季节变化明显受到施水量的影响。随着施水量的增加 ,即 15 7 5、315 0、472 5和 6 30 0mm ,蒸发总量依次为 12 3.6 6、2 5 8.6 8、376 .30、45 8.5 7mm ;蒸腾总量 ,油蒿分别为 5 0 .80、6 8.93、10 8.39、16 3.36mm ;沙柳分别为 47.37、6 8.17、93.6 5、135 .97mm ;杨柴分别为 46 .73、6 7.37,86 .0 7、10 9.6 4mm。蒸发量显著大于蒸腾量     

Responses of Hedysarum Laeve , a guerrilla clonal semi-shrub in the Mu Us sandland, to local sand burial

In arid and semi-arid inland deserts, one of the environmental stresses for plants is recurrent sand burial, which can influence the physical and biotic microenvironments of the plants and soil. Previous studies have shown that different levels of sand burial have different effects on plants. Slight sand burial could increase the height increment, leaf biomass and the number of new ramets of the plants while heavy sand burial could impair the growth of the plants and even decrease their chances of survival. In other words, below a certain threshold level of burial, the growth of plants is stimulated probably because of multiple factors. However, as the level of burial increases, the positive response starts to decline until it becomes a negative value. Arid and semi-arid inland deserts are frequently colonized and stabilized by many rhizomatous clonal plants. Clonal physiological integration often helps clonal plants buffer local environmental stress encountered by ramets. A rhizomatous clonal semishrub, Hedysarum laeve (H. laeve), is the dominant plant species and important for vegetation restoration in the Mu Us sandland. To investigate whether clonal integration can increase the threshold of sand burial and help rhizomatous H. laeve tolerate heavy sand burial, we conducted a field experiment. The results showed that slight sand burial could accelerate ramet growth and enhance leaf biomass, stem biomass and shoot biomass, while heavy sand burial reducesed the biomass of the plant and impairs survival and growth of the ramets. Clonal integration increased the threshold of sand burial. Under heavy sand burial, ramets connected to other ramets not buried in sand were more in terms of height increment, stem biomass, leaf biomass and shoot biomass compared to the ramets encountering sand burial but disconnected from other ramets. It suggested that clonal physiological integration could help H. laeve ramets tolerate relatively heavy sand burial. We also discussed that clonal integration plays a role in H. laeve presence in the Mu Us sandland. __________ Translated from Journal of Plant Ecology (formerly Acta Phytoecologica Sinica), 2006, 30(2): 278–285 [译自: 植物生态学报]     

毛乌素沙地中间锦鸡儿根瘤菌遗传多样性及16S rDNA全序列分析

野生豆科植物中间锦鸡儿是毛乌素沙地的优势种。从蛋白质和DNA水平分析与其共生的根瘤茵的遗传多样性。在蛋白质水平上,24株中间锦鸡儿根瘤菌和9株参比菌株分为2组,A组包含95．8％供试中间锦鸡儿根瘤菌,参比菌株聚为B组,菌株GH72不与其余供试根瘤菌聚类。应用16S　rDNA　PCR—RFLP方法将供试菌株分为22种基因型,中间锦鸡儿根瘤菌组成12种,其余10种由参比菌株构成。表明中间锦鸡儿根瘤菌具高水平遗传多样性。选取代表菌株GH2001进行16S　rDNA全序列测定。与已知相关根瘤菌菌株16S　rDNA进行同源性比较,构建系统发育树状图。GH2001位于Rhizobium分支,与且Agrobacterium radiobacter,Ag.rubi,Rhizobium giardinii,R.mongolense,R.yanglingense,R.galegae和R.huautlense的序列同源性分别达到99％、98．3％、96．3％、95．5％、95．6％、95．27％和95．7％。     

沙埋对半灌木羊柴幼苗的存活、生长和生物量分配的影响

羊柴 (HedysarumlaeveMaxim .)是中国北方沙地飞播进行植被恢复与重建的主要植物种。在晚春与夏初的出苗期 ,羊柴幼苗经常遭受不同深度的沙埋。研究旨在探明沙埋对羊柴幼苗存活、生长和生物量分配格局的影响。6周的沙埋试验结果显示 :当沙埋深度达到其株高时 ,约有 70 %的幼苗死亡 ;沙埋深度达到其株高的 133%时 ,可使羊柴幼苗全部死亡 ;沙埋深度分别为株高的 33%和 6 7%时 ,羊柴幼苗的整株生物量、叶片生物量、根系生物量以及相对生长率都相应地高于非沙埋的对照 (即 :0 %沙埋 )。与非沙埋的对照相比 ,羊柴幼苗在 33%和 6 7%沙埋条件下并不显著地改变其生物量分配格局 ;并且羊柴幼苗的叶数和株高与对照无明显差异 ,但试验期内的新生叶数是沙埋处理 (即 :33%、6 7%和 10 0 %沙埋 )的幼苗明显地高于非沙埋的对照。     

施水量变化对毛乌素沙地优势植物形态与生长的影响

 以毛乌素沙地优势植物沙柳(Salix psammophila)、杨柴(Hedysarum mongolicum)、油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(Caragana intermedia)为对象,人工控制4种施水量来研究这4种植物形态和生长对模拟降水量变化的响应。结果表明不同施水量显著影响着沙柳、杨柴、油蒿和柠条的分枝格局、叶片、生物量及其分配,并且这4种植物的以上特征对不同施水量的响应也有明显差异。在157.5 mm和630.0 mm的施水量之间,施水量的增加对沙柳、油蒿和杨柴枝叶形态     

根茎半灌木羊柴对光合同化物的克隆整合

羊柴为根茎半灌木,主要分布于我国北方半干旱区的沙地。该种的营养繁殖是由根茎的水平延伸使顶端分生组织与腋生分生组织序列化不断产生而进行的。本项研究采用^14C标记和去叶实验,探讨了母株、子株所组成的分株对内的光合同化物的整合。在24h的传输中,相当可观量的14C光合同化物自母株传输给子株、子株的根系和根茎,且它们的汇活度均超过了10%。在^14C-光合化物向基向传输（由子株向母株）中,传输率较小,且汇活度不足1%,但根茎在这一传输中的汇活度却超过2%。去叶影响着母株与子株之间的光合同化物整合。保持完整的母株增大向遭受去叶的子株传输光合产物;反之亦然。母相提并论和子株都向根茎传输一定量的同化物,表明根茎自分株获得光合同化物的支持。羊柴的相连分株间通过根茎而发生克隆整合,可能使其分株和基株在不利的沙地生境中都获得净收益。