疏叶骆驼刺的生态生物学拾零

疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)属豆科骆驼刺属多年生草本,分布在我国新疆及甘肃等地,土库曼等中亚各国也有分布。大量资料证明它是一种很好的蜜源、牧草和药用植物。为了深入认识和开发利用这种植物,笔者观察并搜集、整理了有关它的若干生态生物学资料,现介绍如下。     

疏叶骆驼刺母株与子株间的水分整合

在未灌溉的土地上, 疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)通常不能进行有性繁殖, 克隆繁殖是其种群维持和延续的唯一方式。因此, 克隆性及其相关克隆性状(如水分整合)在疏叶骆驼刺自然种群的维持过程中可能扮演了极其重要的角色。该文通过疏叶骆驼刺母株和子株之间的间隔子切断和给母株补充水分的方法, 研究了母株和子株在各处理下的水势、叶形态和植株生长变化情况。结果表明: (1)间隔子切断后, 疏叶骆驼刺母株和子株正午水势均明显增大(p < 0.01), 说明间隔子切断使得母株和子株水分亏缺值都增大。(2)给母株补水后, 间隔子切断组和间隔子相连组中的母株水势均有明显增加, 同时间隔子相连组的子株水势明显增加(p < 0.01), 而间隔子切断组子株水势没有明显变化(p > 0.05)。(3)间隔子切断组的子株叶片含水率明显低于间隔子相连组子株, 而其株高、冠幅、分枝数和基径的增长量都明显小于间隔子相连组的子株(p < 0.01)。疏叶骆驼刺母株和子株间存在水分整合, 母株会通过根系向子株传输水分。研究成果对塔克拉玛干沙漠南缘的植被恢复以及水资源的合理利用有着重要的意义。     

K、Na、Ca、Mg 4种元素在疏叶骆驼刺体内含量分布特点的研究

 此项工作在新疆平原荒漠区盐化草甸带进行。研究结果显示出K、Na、Ca、Mg 4种元素在植物体内不同器官的含量分布特点和各个器官中不同元素间的含量关系。同时表明这4种元素在植物体不同器官中具有不同的作用。对于K、Na元素,地上部器官尤其叶片中含量水平反映出器官具有较强的留K排Ns的选择性元素的分配机制。     

遮阴对疏叶骆驼刺叶形态和光合参数的影响

通过设置自然光与遮阴(60%自然光)两种光环境, 观测了遮阴60天后疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)叶形态、光合生理参数和脯氨酸(Pro)含量的变化。结果表明: 与自然光照下的叶片相比, 遮阴叶的比叶面积显著增大(p < 0.01), 比叶干重、比叶鲜重和叶片厚度明显降低(p < 0.01); 叶绿素(a + b)和类胡萝卜素含量有所增加, 其中叶绿素a含量增加显著(p < 0.01); 光补偿点、光饱和点和暗呼吸速率降低, 表观量子效率提高, 最大净光合速率明显增大, 光能利用效率高于自然光叶; 强光照下遮阴叶的净光合速率明显降低, 易发生光合光抑制现象。上述结果说明: 遮阴处理后, 疏叶骆驼刺在叶形态和光合生理上表现出对遮阴弱光条件的一定程度的驯化适应。另外, 遮阴叶片Pro的大量积累, 说明Pro在疏叶骆驼刺驯化适应弱光环境中起着重要作用。遮蔽环境下疏叶骆驼刺植株死亡率明显偏高, 表明塔克拉玛干沙漠南缘荒漠区的疏叶骆驼刺属于专性阳生植物不耐阴品种。     

疏叶骆驼刺适应盐渍生境的离子分布、吸收和运输特征

以塔里木盆地南缘关键物种疏叶骆驼刺为材料,研究了不同盐渍土壤生境(轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土)下其器官间Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的分布、吸收及运输特征,以探讨疏叶骆驼刺对自然盐渍生境的适应特性.结果表明: 在轻度和中度盐渍土生境,Na⁺在各器官中的分布规律为茎≈刺>叶>根,而在重度盐渍土生境,Na⁺分布规律为叶>茎≈刺>根;Ca²⁺和Mg²⁺在疏叶骆驼刺体内的分布规律为叶>刺>茎>根.随着土壤含盐量的增加,疏叶骆驼刺体内各器官Na⁺含量都增大,而叶片中K⁺含量呈下降趋势;根和叶器官中K⁺/Na⁺值明显降低,各器官中Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺值都降低.盐渍生境下,疏叶骆驼刺体内Ca²⁺选择性运输系数和Mg²⁺选择性运输系数均为茎-叶>茎-刺>根-茎.疏叶骆驼刺为适应盐渍生境,在土壤含盐量较低时,将Na⁺聚集于茎和刺;而在土壤含盐量较高时,则将Na⁺聚集于叶片.此外,Ca²⁺和Mg²⁺可能是疏叶骆驼适应盐渍生境的无机渗透调节物质.     

疏叶骆驼刺根系对土壤异质性和种间竞争的响应

近年来, 植物根系对土壤异质性的响应和植物根系之间的相互作用一直是研究的热点。过去的研究主要是针对一年生短命植物进行的, 而且多是在人工控制的温室条件下进行的。而对于多年生植物根系对养分异质性和竞争的综合作用研究很少。该文对塔里木盆地南缘多年生植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)根系生长对养分异质性和竞争条件的响应途径与适应策略进行了研究, 结果表明: (1)在无竞争的条件下, 疏叶骆驼刺根系优先向空间大的地方生长, 即使另一侧有养分斑块存在, 其根系也向着空间大的一侧生长; (2)在有竞争的条件下, 疏叶骆驼刺根系生长依然是优先占领空间大的一侧, 但是竞争者的存在抑制了疏叶骆驼刺的生长, 导致其枝叶生物量和根系生物量都明显减少(p < 0.01), 而养分斑块的存在促进了疏叶骆驼刺根系的生长; (3)疏叶骆驼刺根系的生长不仅需要养分, 也需要足够的空间, 空间比养分更重要; (4)有竞争者存在的时候, 两株植物的根系都先长向靠近竞争者一侧的空间, 即先占据“共有空间”。研究结果对理解植物根系觅食行为和植物对环境的适应策略有重要意义。     

疏叶骆驼刺〔Alhagi sparsifolia(B.Keller et Shap.)Shap.〕的物候学分析

对吐鲁番沙漠植物园中自然分布的疏叶骆驼刺〔Alhagisparsifolia (B .KelleretShap .)Shap .〕的物候进行了 5a连续的观测 ,编绘了物候图谱。运用主成分分析方法 ,对影响疏叶骆驼刺物候的温度和光照因子进行了分析 ,揭示出与其主要物候期关系最为密切的气象因子 ,表明不同的物候期 ,诱导物候表现的主导因子不同 :诱导疏叶骆驼刺萌动期的主要气象因子为旬均最高温、旬均最低温和累计日照时数 ;诱导开花期的主要气象因子为≥ 5℃积温、花期平均日照长度和盛期旬均温 ;诱导果熟期最主要的环境因子有始熟旬均温、累积日照时数和全熟旬均温。     

不同干扰方式对疏叶骆驼刺形态特征及地上生物量的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲为研究区,研究了春季砍伐、秋季砍伐和春季火烧等干扰处理对绿洲-沙漠过渡带的自然植被疏叶骆驼刺形态特征及地上生物量的影响.结果表明:春季火烧降低了疏叶骆驼刺的株高、冠幅和生物量,不利于疏叶骆驼刺植被的恢复和再生;不同时间砍伐对疏叶骆驼刺植被恢复和再生的影响差异较大.春季砍伐使疏叶骆驼刺株高、冠幅和生物量降低,叶片生物量、刺的长度和直径增加.秋季砍伐使疏叶骆驼刺株高和冠幅降低,但分枝数量和生物量增加.秋季适度的砍伐有利于塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺的保护.     

盐碱池塘围隔生态系统浮游原生动物种群增长和生产量

1998年 5～ 9月用原位测定法研究了盐碱池塘无鱼和单养鲢围隔生态系统浮游原生动物的种群增长和生产量。结果表明 ,原生动物主要优势种团焰毛虫、瓜形膜袋虫、旋回侠盗虫、绿色前管虫和拟急游虫的世代时间分别为 6 93～ 2 3 10、 6 30～ 18 73、 9 90、 9 90～ 14 75和 7 6 2hr,其种群增长率分别为 0 0 30～ 0 10 0、0 0 37～ 0 110、 0 0 70、 0 0 47～ 0 0 70和 0 0 91/hr。 5～ 8月份无鱼和有鱼围隔原位试验瓶中原生动物累积日均产量分别为 10 70 2 5和 944 2 5mg/m3 ·d ,而相同时间两围隔中原生动物按月计算的日均生产量分别为 1 79和9 72mg/m3 ·d ,日P/B系数分别为 2 5 0和 2 0 3。无鱼围隔原生动物生物量和生产量均比有鱼围隔的低。     

发根农杆菌对骆驼刺的转化及转化组织的形态发生

将骆驼刺离体再生苗的茎切段经发根农杆菌A4菌株感染后,在含500mg/L头孢霉素的MS无激素培养基上培养,产生了转化的发根和愈伤组织.转化根在附加2mg/L2,4-D和0.5-1mg/L6BA的MS培养基上培养后,亦可诱导出愈伤组织.在含3mg/L6BA和0.5mg/LNAA的培养基上诱导出了苗的分化.冠瘿碱分析表明,在95%以上的发根和75%的转化愈伤组织及再生植株中都显示了T-DNA的整合和表达.染色体检查发现,约81%的发根细胞具有正常染色体数(2n=18),其余则存在染色体数目的变化,在继代培养一年之后,转化体仍维持旺盛的再生能力.     

草原群落退化与恢复演替中的植物个体行为分析

定义植物个体小型化是在草原过度放牧条件下 ,草原植物植株变矮 ,叶片变短、变窄 ,节间缩短 ,以及根系分布浅层化等性状的集合。小型化个体的生态学属性介于环境饰变与生态型之间 ,特称之为扰动响应型。个体小型化逆转过程表现出集体行为 ;小型化个体具有维持其形状的保守性 ,变化的阶段性和突变性 ;小型化的逆过程即正常化过程 ,与演替时间有关。个体小型化是过度放牧下群落生产力衰退的重要表现 ,是对过度放牧的负反馈机制。在草原群落退化演替机理研究中 ,对个体小型化的深入认识是十分重要的环节。     

鼎湖山植被演替过程中椎栗和荷木种群的动态

 森林群落的演替过程,是以各优势种群的动态为其表现特征的。本项研究系统地研究了鼎湖山森林植被演替过程各优势种群的动态。本文研究演替顶极建群种椎栗和荷木等阳生性种群的动态,结果表明其生态位宽度在演替过程中由入侵针叶林起逐渐开始增大,至阳生性为优势常绿阔叶树阶段时为最大,此后渐渐下降,但不会下降为零。在其演变过程中,这些阳生性的种群格局由集群分布演变为趋于随机分布;其与早期先锋种马尾松树种的生态位宽度重叠值和种间联结值由高向低转变,而与中生性树种却有较高的生态位重叠值和种间联结值,但这两方面的值在后期有减弱的趋向。这些结果一方面说明该种群的先锋特性,另一方面也说明由于成熟群落的循环更新使群落结构出现不均匀与镶嵌,使这些阳生性先锋种群 在演替的后期仍以一定数量存在。     

上海塘桥地区鼠类群落演替与住房结构变迁关系的分析

近年来,上海市随着市政建设的迅速扩大与改造,人类各种经济生产活动的加强及人口的增加,城市环境日益发生巨大变化。在城市化的进程中,城市里野生动物的组成及其数量也随之发生变动,例如与人伴生的有害鼠类。     

四川青城山穗花杉种群和群落特征的初步研究

本文对四川省都江堰市青城山境内的穗花杉群落进行了初步研究,首次揭示了穗花杉群落和种群的基本特征．穗花杉种群具明显的增长型特征,处于良好的发育状态,其空间分布格局为集群型,其生态习性为显著的耐阴性和岩生性．穗花杉植物群落植物区系成分表现为古老性、残遗性和特有性的有机融合,群落内有维管束植物１１１种．其中热带区系成分占优势．生活型话以常绿高位芽植物为主．而其中又以常绿小高位芽和常绿中高位芽植物占优势．群落中植物叶的性质亦与常绿阔叶林相似。由于常绿针叶植物穗花村在群落中居优势地位,因此作者认为该群落是亚热带常绿阔叶林中的一类特殊群落类型。     

千佛山侧柏林种群和群落特征的研究

本文用样方法对济南市千佛山北坡侧柏林的种群和群落特征进行了系统研究。发现林下灌木和草本种均呈集群分布。灌木层具有较高的植物多样性、均匀度和较小的生态优势度,草本层则正相反。各环境因子对植物多样性的影响正负不一,且均不显著。在光照强度、土壤水分和土壤有机质三维资源轴上对物种资源选择性和生态位重叠的计测表明,多数种对在土壤有机质和土壤水分资源轴上重叠较大,同一资源轴上灌木种对间的重叠值较草本种对间的重叠值大。     

土壤因子对次生森林群落演替的影响

采用聚类分析、主分量分析和回归分析对紫金山次生森林群落的系列群落,演替途径和学业速率进行了研究,紫金山次生森林群落目前的演替趋势为马尾松群落－马尾松、落叶阔叶树嫩落－落叶阔叶树、马尾权群落－落叶阔叶树群落,但在不同的土壤条件下,阔叶树的侵入、生长状况不同,群落具体的发展途径和速度有差异。制约森林演蝗主要土壤因子为土壤 不分和土壤厚度,它们通过对马尾松、枫香、黄檀、栓皮栎等主要树种显著度,对树种竞争     

高寒小嵩草草原化草甸植物群落结构特征及其生物量

 小嵩草(Kobresia pygmaea)草原化草甸的主要植物有35种,隶属11科,30属。小嵩草为优势种,次优势种有异针茅(Stipa alliena)、美丽风毛菊(Saussurea superba)、紫羊茅(Festuca rubra)等;生活型以地面芽植物为主(65.71%),其次为地下芽植物(34.29%);地上、地下部分生物量垂直分布呈典型的金字塔模式。地上、地下生物量主要分布在0—10cm冠层和土层中,分别占地上、地下总生物量的91.79%和90.43%。每个植物类群生物量季节变化可由Logostic模型表示：Wi=ki/[1+exp(Ai-Bit)] 枯枝落叶生物量变化呈“V”型曲线。 在生长季各类群生物量绝对增长速率具明显的差异,平均每天每平方米可生产干物质2.79g,年地上净生产量为368.4g／m2。所固定太阳能值为6655.16kJ／m2,其中莎草类占35.10%,禾草类占23.33%,杂类草占34.15%,枯枝落叶占7.42%。光能利用率为0.1097%。