东北湿草甸芳香植物—杜香

杜香(Ledum palustre L.)是杜鹃花科(Ericaceae)杜香属(Ledum)植物,又称细叶杜香(东北)或狭叶杜香(内蒙古),是吉林省Ⅲ级重点保护植物.杜香属植物是我国东北地区重要的芳香植物资源之一,全株有浓烈的香味,其枝叶、花果均可提取芳香油,通过水蒸气蒸馏法提取的杜香枝叶精油的得油率约为0.13％～...     

细叶杜香的组织培养和快速繁殖

1植物名称细叶杜香(Ledum palustre var.angustum N.Bush.),别名白山茶。2材料类别新萌发幼叶。3培养条件基本培养基为MS。(1)诱导分化培养基:MS 6-BA 4.0 mg·L~(-1)(单位下同) IBA 0.5 3%蔗糖:(2)继代增殖培养基:MS 6-BA 3.5 IBA 0.4 3%蔗糖;(3)壮苗生根培养基:1/4MS IBA 0.05 KT 0.1 0.40 g·L~(-1)活性炭 2%蔗糖。上述各培养     

扎龙季节性湿草甸土壤养分和土壤微生物特性

以扎龙自然湿地典型季节性湿草甸为试验对象,研究了土壤微生物特性和土壤养分空间分布规律及其主要影响因子.结果表明:土壤养分、微生物群落数量、微生物量碳、氮均呈现明显的垂直分布特征;土壤酶活性的空间分布因受多种因素影响而表现复杂.逐步线性回归分析表明:土壤微生物生物量碳、氮均分别与β-葡萄糖苷酶、脲酶、磷酸酶显著相关(P<0.05);有机碳与放线菌数量、过氧化氢酶活性显著相关(P<0.05);速效钾、全氮、水解性氮、C/N分别与放线菌数量、细菌数量、β-葡萄糖苷酶活性、土壤微生物生物量氮显著相关(P<0.05);全P、pH与土壤微生物活性无显著相关关系(P>0.05).采用主成分分析构建了湿地土壤养分的评价模型及微生物学预测模型.     

不同水位梯度下拉鲁湿地典型湿草甸植物群落特征

以位于拉鲁湿地国家级自然保护区的高寒湿草甸为研究对象,基于微地貌差异选取了5个水位带(水位分别为-15.0、-5.0、0.0、2.5和6.5 cm),通过典型样地群落调查,分析了生长初期和生长旺盛期拉鲁湿地湿草甸植物群落的物种多样性及地上部分生物量特征对水位梯度的响应规律。结果表明:生长初期和生长旺盛期不同水位下拉鲁湿地湿草甸植物群落的物种多样性及地上部分生物量特征均存在显著差异(P0.05)。群落的物种丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数总体上在-15.0 cm水位下最大,在6.5cm水位下最小。随着水位的升高,2个生长期群落的物种丰富度指数、Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数总体上呈降低的趋势;生长初期Pielou均匀度指数呈先降低后升高的趋势,而生长旺盛期则呈"降低—升高—降低"的趋势;而在-5.0~2.5 cm水位范围内,随着水位的升高,2个生长期群落的物种丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数总体上呈升高的趋势。随着水位的升高,群落的地上部分生物量(地上部分鲜质量和干质量)呈"升高—降低—升高"的趋势,而地上部分干鲜比呈降低的趋势。在生长初期,地上部分鲜质量和干质量均在6.5 cm水位下最大,在-15.0和0.0 cm水位下较小;在生长旺盛期,地上部分鲜质量和干质量均在-5.0 cm水位下最大,在0.0和2.5 cm水位下较小。研究结果显示:物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数可以用于高寒湿草甸植被的监测和评价。     

青藏高原东北部高寒草甸夏季开花植物花粉形态研究

利用光学生物显微镜观察描述青藏高原东北部高寒草甸夏季开花植物的花粉形态特征(包含20科42属45种),其中26种植物花粉形态为国内首次观察描述。45种植物花粉形态多以近球形和长球形为主,其次为球形,少量为扁球形、瓶形和纺锤形;花粉结构以3孔沟和3沟为主,少量为单孔、4孔和散孔等;外壁纹饰多为网状和颗粒状,少量为刺状、条纹状和棒状。此外,青藏高原部分植物类型的花粉粒径明显小于其他地区,可能与高原独特的气候条件有关。本研究为青藏高寒区地层花粉统计鉴定提供了重要参考。     

拉萨地区居民点周边典型湿草甸湿地植被与土壤特征分析

通过典型样地调查及室内分析, 对拉萨地区居民点周边湿草甸植物群落多样性、生产力以及土壤养分特征等进行了研究。结果表明, 在14个样地的调查中共记录到34种植物, 植物群落物种丰富度、均匀度以及Shannon-Wiener多样性指数分别在为4—11个•0.25m-2、0.84—0.95、1.3—2.5之间; 群落地上生物量在173.33—648.00 g•m-2之间, 地下生物量在1154.08—10013.75 g•m-2之间; 表层土壤有机质、全氮、速效氮及速效磷含量分别为21.33—128.26 g•kg-1、1.83—11.13 g•kg-1、59.55—247.03 mg•kg-1、2.40—16.10 mg•kg-1。群落物种丰富度及Shannon-Wiener多样性指数与人口数量、土壤速效磷含量显著相关; 群落地下生物量及生物量分配比例与人口数、速效磷含量显著相关; 有机质及全氮含量与海拔及土壤含水量显著相关, 而速效磷含量与人口数显著相关。在该区湿草甸湿地的保护与恢复过程中, 植物群落生物量分配特征、Shannon-Wiener多样性指数以及丰富度指数、土壤速效磷含量等指标可以作为湿草甸湿地生态系统监测与评价的敏感指标。     

低温胁迫对不同物候期细叶杜香的生理影响

对4℃低温胁迫下,不同物候期细叶杜香(Ledum palustre L.subsp.decumdens)的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和水分含量进行了研究。结果表明,不同物候期的细叶杜香对低温胁迫的适应机制不相同。萌发期细叶杜香抗逆性强,可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫过程中上升且维持在一个较高的水平;生殖期和营养期细叶杜香抗逆性较弱,三者含量在低温胁迫过程中先下降,低温适应机制形成后逐渐升高。三个物候期的细叶杜香含水量维持在恒定水平,束缚水(Wd)含量升高。     

响应面优化细叶杜香提取工艺及抗氧化活性研究

研究细叶杜香抗氧化物质的最佳提取工艺及提取物的抗氧化性能。在单因素试验基础上,选择提取时间、提取温度及料液比为影响因子,应用Box-Benhnken中心组合法进行3因素3水平试验设计,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除率为响应值,进行响应面分析,并研究提取物的体外抗氧化活性。结合实际操作,得到最佳提取条件为提取时间3.3 h、提取温度69℃、料液比为1∶23,在该条件下提取液的DPPH自由基清除率为84.37±0.17%,接近预测值。抗氧化物质得率为4.68±0.24 g/100 g,总黄酮含量为236.17±2.16 mg/g,多酚含量为73.97±3.18mg/g。抗氧化活性实验结果表明,细叶杜香提取物具有较好的抗氧化活性。     

东北帽儿山地区生长季大气氮湿沉降动态变化

利用雨量器收集降雨样品的方法,研究了帽儿山地区大气氮湿沉降的浓度、沉降量及其动态变化规律。研究结果表明：2011年随降雨输入到该地区的大气氮沉降量为19.16 kg·hm^-2,其中,NH⁺₄-N、NO^-₃-N和溶解有机氮（DON）输入量分别占湿沉降量的52%、26%和22%,NH⁺₄-N/NO^-₃-N沉降量接近2.0。降雨中NH⁺₄-N对当地大气氮湿沉降输入量的贡献率最大,其平均浓度为1.59 mg·L^-1。氮湿沉降浓度存在明显的季节差异,以5和9月氮浓度最高,7月最低。该区NH⁺₄-N、NO^-₃-N和总氮（TN）湿沉降输入量与降雨量均存在极显著正相关,决定系数分别为0.65、0.63和0.76,而DON输入量与降雨量相关性交差（P>0.05）,其决定系数为0.24。     

模拟土壤温度升高对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响

采用改进的电缆加热升温方法,研究了土壤温度升高1 ℃～3 ℃对湿草甸小叶章生长及生理特性的影响.结果表明：土壤温度升高明显促进了小叶章植株的生长淹水处理条件下各指标的增长程度依次为:根系总吸收面积(60%)>叶面积(37.32%)>分蘖数(25.81%)>根系体积(24.67%)>株高(18.2%);非淹水处理条件下为:根系总吸收面积(37.47%)>根系体积(36.26%)>叶面积(32.9%)>分蘖数(32.77%)>株高(12.09%).淹水处理条件下小叶章各生理指标对温度升高的响应较为显著,升温淹水处理下小叶章的总叶绿素含量、根部可溶性蛋白含量均呈增加趋势(9.8%和23.88%),而叶片可溶性蛋白和可溶性糖及根部可溶性糖含量显著下降(24.67%、22.92%和35.23%).说明土温升高1 ℃～3 ℃能够显著促进湿草甸小叶章的生长,且其生理特性对土温升高的响应程度因水分条件而异.     

海拔对青藏高原东北缘高寒草甸常见植物种子中主要营养成分含量的影响

种子中营养物质的含量及其组成对种子的萌发及幼苗建植发挥着各自的作用,因此其含量的差异可能导致种子采取不同的萌发及幼苗生长对策。为了探讨植物种子中营养物质含量是否随着海拔梯度的变化而产生适应性变化,本研究以青藏高原东北缘甘肃省藏族自治州境内常见的227种植物种子为研究材料,用索式提取法、蒽酮比色法和考马斯亮蓝G-250法分别测定了种子中主要营养成分——粗脂肪、可溶性糖、淀粉和蛋白质的含量,分析了植物种子中主要营养成分含量与海拔之间的关系。结果表明:无论种内还是种间,种子中都在高海拔有较高的脂肪和可溶性糖、较低的蛋白质含量,而淀粉含量没有明显的变化规律。随着海拔的升高,温度逐渐降低,植物种子中储藏较多的脂肪和可溶性糖、较少的蛋白质,可以为种子萌发和幼苗的初始生长提供足够的能量以抵御严寒的环境。因此,这可能是植物应对高寒环境的一种适应性选择。研究结果为进一步探讨高寒草甸植物在种子水平上的适应机制及其进化适应意义提供了理论依据。     

甘南高寒草甸不同海拔梯度乳白香青与长毛风毛菊的点格局分析

乳白香青(Anaphalis lactea)与长毛风毛菊(Saussurea hieracioides)是甘南高寒草甸的主要物种,该研究通过野外群落调查,采用点格局分析法,并应用Riple K函数对不同海拔梯度(2 900 m、3 500 m、3 800 m)的乳白香青和长毛风毛菊种群的空间分布及种间关联性进行分析,旨在了解高寒草甸种群的动态变化机制和发育、演替趋势。结果显示：(1)甘南高寒草甸的乳白香青与长毛风毛菊种群在3个海拔梯度上的分布差异显著,随着海拔的不断升高,长毛风毛菊种群的株数、盖度、生物量均逐渐显著降低,而乳白香青种群则呈先增加后减小的变化趋势。(2)不同海拔梯度的种群密度差异明显,长毛风毛菊种群的密度为海拔2 900 m＞3 500 m＞3 800 m,乳白香青种群密度为海拔3 500 m＞2 900 m＞3 800 m。(3)在海拔2 900 m草甸中,乳白香青种群在0～1.9 m尺度呈聚集分布,在1.9～3.9 m尺度呈随机分布,在3.9～5.0 m尺度表现为均匀分布,而长毛风毛菊种群在0～3.5 m尺度呈聚集分布,在3.5～5.0 m尺度范围内则表现为随机分布;在海拔3 500 m草甸中,乳白香青种群在整个研究范围内呈随机分布,而长毛风毛菊种群则表现为聚集分布;在海拔3 800 m草甸中,乳白香青种群在0～4.1 m尺度范围内均为聚集分布,随着研究尺度加大,在4.1～5.0 m尺度则表现为随机分布,长毛风毛菊种群在0～0.6 m和4.4～5.0 m尺度范围内均表现为随机分布,而在0.6～4.4 m尺度范围内呈聚集分布。(4)在2 900 m海拔草甸中,乳白香青种群与长毛风毛菊种群在0～1.9 m小尺度内无关联,在1.9～5.0 m较大尺度内呈负关联关系;在3 500 m海拔草甸中,两种群表现为无关联;在3 800 m海拔草甸中,两种群之间则表现为正关联关系。研究表明,乳白香青和长毛风毛菊种群的分布格局与海拔梯度的变化均密切相关,但不同种群对海拔梯度变化的响应策略不同。     

青藏高原东北缘高寒草甸41种菊科植物种子大小与其主要营养成分含量的关系

种子中营养物质的组成及其含量对种子的萌发及幼苗建植发挥着重要作用,其含量差异可能导致种子采取不同的萌发及幼苗生长对策。为了探讨种子中营养物质含量是否因种子大小不同而产生适应性变化,本研究以青藏高原东北缘广泛分布的41种菊科植物种子为研究材料,用索式提取法、蒽酮比色法和考马斯亮蓝G-250法分别测定了种子中主要营养成分——粗脂肪、可溶性糖、淀粉和蛋白质的含量,分析了菊科植物种子中主要营养成分含量与种子大小之间的关系,为进一步探讨高寒草甸植物在种子水平上的适应性提供理论依据。结果表明:种子中淀粉和可溶性糖含量与种子大小无显著相关性,但随着种子质量的减少,种子中蛋白质和脂肪的相对含量显著增加。大种子中淀粉和可溶性糖含量增加不显著可能是由于大种子具有较厚的种皮引起的。小种子中较高的蛋白质和脂肪含量可以帮助其幼苗快速生长,为其提供充足的能量,使小种子产生的幼苗可以获得时间和空间上的优势,以克服其较小幼苗带来的竞争劣势,这可能是适应性选择的结果。     

火烧及微地貌对高原湿草甸优势种华扁穗草地上部灰分含量及热值的影响

为探讨火烧干扰以及微地貌差异对高原湿草甸植被的影响,以高原湿草甸优势种华扁穗草( Blysmus sinocompressus Tang et F. T. Wang)为研究对象,分别在经历火烧干扰和未烧的湿地中选择平地和地垄作为样地,研究了不同生长期以及不同年份华扁穗草地上部的灰分含量和热值(包括干质量热值和去灰分热值)变化。结果表明：在火烧平地、火烧地垄、未烧平地和未烧地垄4类样地中,不同生长期以及不同年份间华扁穗草地上部的灰分含量和热值均有一定差异。在火烧平地、火烧地垄和未烧平地3类样地中,与生长初期相比,生长旺盛期华扁穗草地上部的灰分含量均降低,其干质量热值和去灰分热值均升高;而在未烧地垄样地中,与生长初期相比,生长旺盛期华扁穗草地上部的灰分含量显著升高,其干质量热值和去灰分热值则均略降低。从样地类型看,在生长旺盛期,平地样地中华扁穗草地上部的灰分含量均低于地垄样地,其干质量热值和去灰分热值均高于地垄样地,其中,其灰分含量在火烧平地样地中最低、在未烧地垄样地中最高;其干质量热值和去灰分热值在火烧地垄样地中均最低、在未烧平地样地中均最高,但总体无显著差异。随时间推移,火烧样地特别是火烧平地样地中华扁穗草地上部的灰分含量增加,而其干质量热值和去灰分热值则有所降低但总体上与未烧样地间无显著差异。总体上看,在火烧样地中,华扁穗草地上部的干质量热值和去灰分热值低于未烧样地;而在平地样地中,其干质量热值和去灰分热值高于地垄样地。研究结果显示：火烧干扰和微地貌差异对华扁穗草地上部的灰分含量和热值均有一定的影响,据此,建议将植物地上部的灰分含量和热值作为高原湿草甸植被优势种响应环境扰动的参考指标。