不同沙地生境下黄柳(Salix gordejevii)的根系分布和冠层结构特征

对分布于3种不同沙地生境（半固定沙丘、固定沙丘、丘间低地）黄柳灌丛的根系分布（根的数目与深度分布）和冠层结构特征（叶面积指数、平均叶倾角以及当年枝长度分布）进行了研究。半固定沙丘上的黄柳根系最发达（根系分布深,数量大）,固定沙丘的黄柳明显不及前者,而丘间低地的黄柳根系最不发达。粗根（Φ≥5mm）的分布与土壤水分和土壤容重呈显著相关性,细根（Φ<5mm）的分布与土壤容重和紧实度呈极显著相关。不同程度的根系发育导致地上部分的繁茂程度不同分布于半固定沙丘上的黄柳灌丛叶面积指数较大,当年枝平均长度较大,枝长频度分布趋于正态分布;丘间低地的黄柳灌丛叶面积指数较小,当年枝平均长度较小,枝长频度分布趋于对数正态分布;固定沙丘上灌丛的上述特征大致介于二者之间,而其当年枝长度频度符合Weibull分布。     

不同沙地生境下黄柳(Salix gordejevii)种群若干数量特征的比较研究

对分布于３种不同沙地生境（半固定沙丘、固定沙丘、丘间低地）黄柳灌丛的个体形态、生长和群体数量特征进行了比较研究,同时测定了灌丛下草本层植物种类组成及频率。结果显示：分布于丘间低地的黄柳灌丛当年枝平均长度增加缓慢,短枝条的比例较高,枝长频度分布（当年枝）峰值偏左,分枝也较多,叶片短而狭,长宽比大;与之相比,分布于半固定沙丘上的灌丛当年枝平均长度增加较快,长枝条比例较高,枝长频度分布趋于正态分布,分枝     

马蔺叶片解剖结构特征与其抗旱性关系研究

通过温室模拟干旱胁迫试验,从中国北方不同生境生长的15份野生马蔺种质材料鉴定出3个不同抗旱性群体(强抗旱、中度抗旱和弱抗旱),从中选择具代表性的不同抗旱级别的4份马蔺种质,进行其叶片组织解剖结构特征的观察和比较,以进一步证实马蔺叶片解剖结构特征及其与抗旱性的关系。结果表明,各种质材料间叶片厚度、上下表皮细胞厚度、角质层厚度、气孔密度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织/海绵组织厚度、CTR值和SR值等结构参数指标均与马蔺种质材料抗旱性存在密切的关系。其中,强抗旱种质材料的叶片厚度、上下表皮细胞厚度和角质层厚度大,气孔密度大,栅栏组织和海绵组织较发达,叶片组织紧密度大、疏松度小,栅栏组织/海绵组织厚度比较高;弱抗旱种质材料的叶片厚度、上下表皮细胞厚度和角质层厚度小,气孔密度小,栅栏组织和海绵组织较薄,叶片组织紧密度小、疏松度大,栅栏组织/海绵组织厚度比较低。     

酸枣叶片结构可塑性对自然梯度干旱生境的适应特征

叶片是植物体暴露于环境中面积最大的器官,其最易感知环境变化而发生形态和结构上的改变。为探究植株叶片结构对不同生境的适应机理,研究以生长在烟台-石家庄-宁夏-新疆不同地域气候条件形成的自然梯度干旱环境中的酸枣为试验材料,应用植物显微技术研究酸枣叶片的结构的可塑性对不同自然梯度干旱环境的适应特征。结果表明:酸枣叶表皮着生有表皮毛,表皮细胞外覆有角质层与蜡质。叶肉为全栅型,栅栏组织发达,海绵组织退化,叶肉中有晶体及大量的分泌细胞。从烟台至新疆随生境梯度干旱加剧,酸枣叶片叶面积逐渐变小,叶片厚度依次增加,叶表皮角质层加厚,且上角质层厚度大于下角质层厚度;叶片上下表皮细胞长径及短径先增后降,栅栏组织总厚度和密度依次增大、层数减少,各层栅栏组织细胞的长径逐渐增加。叶脉薄壁细胞相对厚度逐渐减小,导管管径增大,晶体(草酸钙晶体)数增多。在梯度干旱环境中酸枣植株通过减小叶面积、提高栅栏组织密度、增加叶片及角质层厚度降低蒸腾作用,减少水分散失;通过增大导管管径提高水分利用率;通过增加晶体数量提高叶片机械性能,改变细胞的渗透势、提高吸水和保水能力。上述叶片结构的变化是酸枣植株长期对不同自然梯度干旱生境的适应特征。由此可知,叶片形态结构中叶面积、叶片厚度、角质层及叶肉组织(栅栏组织)随环境变化的可塑性较大。     

黄柳与小红柳导管分子形态特征及其生态适应性比较研究

黄柳和小红柳为浑善达克沙地2种重要的水土保持灌木,黄柳适宜在流动或半流动沙丘上生长,而小红柳适宜在丘间低地生长,二者既可混生,也可形成纯林,存在规律性分布。该研究采用组织离析法和显微照相技术,对黄柳和小红柳的根、茎部导管分子形态特征进行比较研究,探讨导管分子形态特征与其生态适应性的关系,为黄柳和小红柳次生木质部解剖学研究提供资料。结果显示:(1)黄柳和小红柳导管分子均以网纹和两端具尾、一端具尾类型为主,具单穿孔板、互列纹孔。(2)黄柳与小红柳的根部导管分子长度、直径、端壁斜度差异显著,且黄柳较小红柳的直径大、端壁斜度小,为进化特征,而长度较长,为原始特征;但茎部导管分子长度、直径、端壁斜度无显著差异。(3)黄柳与小红柳的导管分子的形态特征与生境间存在一定的相关性,黄柳根部导管具有高输水性而较小红柳适应干旱环境。该研究为黄柳和小红柳造林提供理论指导,并为植物生态适应性的相关研究提供参考。     

干旱对浑善达克沙地榆叶片解剖结构的影响

采用石蜡切片法对浑善达克沙地流动沙丘顶部、丘间草地处的浑善达克沙地榆及呼和浩特市白榆叶的解剖结构进行了对比观察和分析,以期探讨浑善达克沙地榆在解剖学方面适应干旱的机理。结果表明,虽然属同种植物,但由于环境条件的不同,叶片的解剖结构表现出明显的差异。生境条件最差的流动沙丘顶部的浑善达克沙地榆的抗旱性最强,具体表现为:叶片厚,表皮细胞大,具有较厚的表皮细胞外壁与角质层;栅栏组织发达,细胞缩小,排列紧密。     

珍稀植物青檀叶的解剖结构及其生态适应性特征

采用石蜡切片法、叶表皮离析法对不同居群青檀叶片的解剖结构进行了对比观察和分析,以期探讨中国特有属植物青檀在解剖结构方面对石灰岩地区贫瘠干旱的适应特征及其机理。结果表明,青檀在叶的解剖结构方面对干旱的石灰岩生境有良好的适应性,其中生境条件最差的巢湖银屏山居群青檀的耐旱性最强,具体表现为：叶片厚,表皮细胞小,具有较厚的表皮细胞外壁和角质层;栅栏组织发达,细胞排列紧密;气孔小且密度大,成簇分布等特征。本研究对青檀在石灰岩地区的推广栽培提供了理论基础。     

中国特有濒危植物伯乐树叶的结构特征

伯乐树（Bretschneider asinensis Hemsl.）是中国特有濒危的第三纪孑遗植物。采用石蜡切片、刮片法和扫描电镜等技术研究了叶的结构和表皮微形态特征。结果表明,伯乐树表皮细胞的形状无规则,垂周壁稍弯曲,外壁角质膜较薄;上表皮细胞壁上被条纹状的蜡质;气孔仅见于下表皮,略下陷,其周围的表皮细胞向外呈鲜花状隆起;栅栏组织一层,海绵组织较发达,多层,内有含芥子酶的分泌细胞和含晶细胞。叶片厚度、栅栏与海绵组织厚度比值和叶绿体大小等随不同发育时期及部位有较明显变化,表明了在生长过程中苗期需要荫蔽生境,而成株则趋向中性生境的特殊要求;其下表皮细胞上鲜花状隆起结构仅与无患子目的无患子科相似,但与该科存在其它差异,为此,支持了伯乐树科在无患子目中与无患子科亲缘关系较近并独立成科的观点。     

典型盐地植物小獐毛的生态学研究

通过茎、叶显微结构的解剖观察,表明小獐毛（Aeluropuslittoralis（Gouan）Parl．）与其它盐地植物相比,具有含晶细胞数目多,叶片中鞘细胞伸展区发达,茎、叶表皮细胞外壁硅质化明显,叶栅栏组织发达,而机械组织不发达等特点。结合小獐毛自然生境、群落特征,初步分析了其外部形态、解剖结构与盐地生境的适应关系。     

川西高原4种苹果属植物叶片解剖结构与其抗旱性分析

采用常规石蜡制片法和NaOCl法,对川西高原地区4种苹果属植物叶片的解剖结构特征进行了观察,并选取叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度等14项抗旱性相关指标进行测定,运用方差分析、主成分分析和隶属函数法对4种苹果属植物的抗旱性进行了分析与综合评价。结果显示:(1)4种苹果属植物叶片上下表皮外均附有角质层,表皮细胞排列紧密,上表皮细胞明显大于下表皮细胞,其中变叶海棠的角质层厚度和表皮细胞厚度均较大;气孔均只分布在下表皮,其中花叶海棠的气孔密度最大,花叶海棠和湖北海棠的气孔长、宽最小;栅栏组织由2~3层排列紧密的栅栏细胞组成,海绵组织细胞排列疏松,细胞间隙大,其中山荆子的栅栏组织厚度、栅海比和叶片结构紧密度最大;主脉均为外韧维管束,其中湖北海棠维管束厚度最大,且皮层中有时出现含晶细胞。(2)所选14项指标中除下表皮角质层厚度外,其余13项指标在4个树种间差异显著,经主成分分析筛选出上表皮角质层厚度、下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度等8项指标作为4种苹果属植物抗旱性综合评价的代表性指标。(3)隶属函数法分析结果表明,4种苹果属植物抗旱能力大小顺序为:变叶海棠山荆子花叶海棠湖北海棠。     

科尔沁沙地黄柳和小叶锦鸡儿茎流及蒸腾特征

利用Dynamax茎流测量系统、Li-6400光合作用仪和自动气象站分别对科尔沁沙地两种灌木树种黄柳和小叶锦鸡儿的液流变化、蒸腾速率及其周围的环境因子进行检测.研究结果表明：（1）黄柳、小叶锦鸡儿茎干液流通量密度日变化趋势基本相同,呈多峰曲线;液流启动时间分别为4：30、5：30,在13：00左右到达各自液流峰值,峰值大小为81.2～91.7mg/h、17.3～27.1mg/h,20：30降为最低,晚间均具有明显的液流活动现象.（2）灌木的茎流日变化曲线与蒸腾速率日变化曲线并不吻合,实验测得的叶片蒸腾速率不能同步反映茎干液流的动态变化特征;黄柳的叶片蒸腾速率和单枝蒸腾耗水量均大于小叶锦鸡儿,耐旱性相对较低.（3）黄柳、小叶锦鸡儿白天液流通量密度变化趋势与环境因子变化趋势相吻合.相关性分析表明,影响灌木液流变化的主要因子依次是太阳有效辐射、相对湿度、大气温度、风速、10cm和20cm土壤温度.     

高寒草甸退化对鹅绒委陵菜克隆生长特征的影响

为了揭示高寒草甸典型匍匐茎克隆植物对不同生境的生态适应对策,验证生境适应假说,并为高寒草地的退化演替机理研究提供依据,以调查统计和比较样地法研究了江河源区高寒草甸退化对鹅绒委陵菜克隆生长特征的影响。研究表明,重度退化草甸的植物群落结构、功能以及土壤特征发生了明显的变化,继而对鹅绒委陵菜无性系的克隆生长行为和形态特性产生了影响。高寒草甸退化后鹅绒委陵菜的匍匐茎增多,分支强度加大。退化草甸内鹅绒委陵菜的基株高度小于未退化草甸,根长大于未退化草甸,基株的叶片数目问没有明显差别。退化草甸的分株高度显著小于未退化草甸,而分株叶数大于未退化草甸,根长小于未退化革甸且差异不显著。未退化草甸内鹅绒委陵菜无性系的问隔子长度、粗度和匍匐茎长度大于退化草甸,间隔子平均数目少于退化草甸,差异都不显著。随着鹅绒委陵菜无性系匍匐茎数目的增加,不论重度退化草甸与未退化草甸,用于鹅绒委陵菜克隆繁殖的能量投资也逐渐增加。鹅绒委陵菜在未退化草甸用于克隆繁殖的能量投资比例高于退化草甸,其中未退化草甸内鹅绒委陵菜基株的干重占无性系总生物量的比例略低于退化草甸,分株和匍匐茎的干重占无性系总生物量的比例高于退化草甸。高寒草甸退化对鹅绒委陵菜克隆生长特征的这些影响,与植物群落结构和功能的变化导致生境变异密切相关,是其对高寒草甸退化导致的资源和生境差异的反应,也是对资源利用达到的最合理状态,是一种选择适应的结果,有利于克隆繁殖潜力的发挥。同时为生境适应假说提供了又一例证。     

迟花柳和迟花矮柳之分类修订

经过对标本和文献的研究,在中国植物志(英文版)中,迟花柳(Salix opsimantha Schneid.)和迟花矮柳(Salix oreinoma Schneid.)物种描述的互换是属错误鉴定;并对S.opsimantha和S.oreinoma作了全面的修订;Salix opsimantha Schneid.var.wawashanica(MaoP.X.He)G.Zhu为Salix oreinoma Schneid.var.wawashanica MaoP.X.He(娃娃山矮柳)的异名;Salix faxoniana Schneid.(矮柳)为S.opsimantha的异名,Salix ludingensis T.Y.DingC.F.Fang(泸定垫柳)为S.oreinoma的异名。     

中国柳属2新记录种

该文报道了中国柳属的2个新记录种——椭圆叶柳(Salix staintoniana A.K.Skvortsov)和锡金垫柳(S.pseudocalyculata Kimura)。提供了这2个新记录种的特征图片,补充描述了椭圆叶柳的雌株形态特征,并对新记录种和其近缘种的形态特征进行了比较。     

马尾松（Pinus massoniana）、湿地松(Pinus elliottii) 挥发性化学物质的昼夜节律释放

用TCT-GC/MS分析了马尾松、湿地松挥发性有机化合物的昼夜节律变化。结果表明：马尾松昼夜节律中检测到的挥发物主要是萜烯类化合物,其中单萜种类最多,且α-蒎烯和β-蒎烯含量约占整个挥发物的80％,其次是含氧化合物等。这些挥发物的释放高峰多数在10:30,少数在1:30;整个变化中有两个低峰期,即13:30和22:30。湿地松中检测到的挥发物组分与马尾松相似,多数释放高峰在12:00~15:00之间;另一些在6:00;α-蒎烯的释放高峰在3:00,而此时其它挥发性化合物的释放量最低。挥发物的释放也受到外界环境的影响,一定范围内随着温度的升高、湿度的减小,其释放量增加。     

菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力

通过盆栽实验研究了Cu—Zn—Ph-Cd复合污染条件下,菰和菖蒲的生长状况、生理特性及吸收和富集重金属的能力。结果表明,高浓度污染下菰和菖蒲不能存活;低、中浓度中菖蒲的生长受到抑制,菰各生长指标与对照相比差异不显著,表明菰对低、中浓度重金属的耐性强于菖蒲。随着污染浓度的增加,菰和菖蒲叶片叶绿索含量显著降低;菰叶绿素a／b值略有降低,菖蒲叶绿素a／b值显著降低;菰和菖蒲叶片脯氨酸含量、相对电导率显著升高,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性在低浓度时升高,中浓度时降低。菰体内重金属含量为Zn〉Cu〉Pb〉Cd,菖蒲体内的含量为Cu〉Zn〉Pb〉Cd,且二者体内的重金属含量都随着污染浓度的增加而升高。菰和菖蒲对Cd的富集系数较大,地上部分（茎与叶）和地下部分（根与根状茎）均大于1;对Pb的富集系数较小,地上部分和地下部分均小于1。菰和菖蒲地下部分重金属含量均高于地上部分含量,二者根系对4种重金属都有较强的滞留效应,平均滞留率均大于50％。各处理中菰对重金属的吸收量均高于菖蒲。综合分析菰和菖蒲的生长、生理及富集重金属的能力,菰比菖蒲更适用于低、中浓度重金属污染水体的生态修复。     

投加石灰石和菱镁矿对酸化土壤上马尾松(Pinus massoniana)林的影响

为了确定酸化森林生态系统的修复效果,在重庆铁山坪的马尾松林内设立了6个10m×10m的样地,其中2个作为对照样地,另外4个分别在土壤表面施撒石灰石和菱镁矿粉末,各有2个重复。在处理前和处理1a后的生长季末各进行了一次植被观测,协方差分析和多重比较的结果显示投加修复剂对马尾松生长的影响已经初步显现,马尾松的胸径增量和针叶平均长度都有显著的增加,而针叶中Ca、Mg元素含量也表现出显著的差别。另外,立木更新的变化、细根生物量的增加和物种多度的变化也较明显,总体来说生态系统有恢复的趋势。土壤上层细根的增加较快,这与在土壤表面施撒修复剂,上层土壤的化学变化较显著是一致的。而两种修复剂对生态系统的影响也表现出明显的差异,相对而言,施撒菱镁矿的效果可能会更好。由于土壤修复的效果是长期的,其影响观测还将继续下去。     

供氮水平对爬山虎（Parthenocissus tricuspidata Planch）生物量及养分分配的影响

爬山虎是典型的亚热带木本攀援植物,在垂直绿化、植被恢复和水土保持等方面的应用日益普遍,而营养元素对爬山虎生长的影响还缺乏研究,这不利于爬山虎的生长调控与合理应用。通过水培试验,对不同氮素水平（0、0.15、0.3、0.45、0.6、0.75 g•L-1）条件下爬山虎幼苗生长、氮磷钾营养分配和利用状况作了研究。结果表明：供氮水平的提高能显著促进植株的生物量增加,并影响茎叶的生物量分配比例,供氮处理的叶生物量占总生物量的50%以上;供氮水平的提高能增加植株根、茎、叶的氮含量,对磷含量影响不显著,对茎叶中的钾含量有一定的稀释作用;叶片是主要的氮养分贮存器官,叶片氮累积量达到整个植株总氮累积量的60%以上;供氮水平的增加,降低了爬山虎的氮利用率,提高了磷钾的利用率。     

水分胁迫对沙棘(Hippophae rhamnoides)和中间锦鸡儿(Caragana intermedia)蒸腾作用影响的比较

多年生灌木沙棘和中间锦鸡儿是黄土高原生态重建的重要物种,设计人工模拟水分胁迫实验,测量沙棘和中间锦鸡儿蒸腾作用的各种指标,研究其蒸腾特性对水分胁迫的适应方式。结果表明,同等水分处理条件下,中间锦鸡儿单叶水平上的蒸腾速率高于沙棘。沙棘和中间锦鸡儿的蒸腾速率日进程在晴天、阴雨天和生长发育的不同阶段明显不同。夜间蒸腾占全天蒸腾的比例相当大,夜间蒸腾在不同物种之间、不同供水量之间存在明显差异,而且越干旱的环境比例越大。两种植物气孔阻力的季节变化格局在不同水分处理间大体相似。沙棘的昼夜蒸腾节律在各种水分处理条件下都表现出明显的气孔振荡现象,而中间锦鸡儿没有。叶片温度、光合有效辐射和气孔阻力是各种水分条件下沙棘和中间锦鸡儿蒸腾作用的共同的限制因子,相对于沙棘,中间锦鸡儿还更多地受到空气相对湿度的影响。     

啮齿动物对锐齿槲栎坚果的取食模式及坚果命运

啮齿动物对栎属坚果的捕食和传播是栎林能否进行实生苗成功进行更新的关键因子。2002-2003年,通过对锐齿槲栎（Quercus aliena var．acuteserrata）坚果进行烧焦炭化、2种胶带包裹、系绳、染色、埋藏、放置背景颜色的4种改变、切半和对照12种处理,观测坚果的留存与啮齿动物就地捕食和搬运等作用下的变化动态及其最终数量或比例,以研究啮齿动物对坚果的捕食、搬运、丢弃、埋藏等作用以及最终留存的数量与特点,测定完好坚果的比例在啮齿动物捕食前和捕食后的变化,结果发现：（1）丢弃坚果中非完好的比例较捕食前有显著的增加（P〉0．05）,表明啮齿动物咬开坚果后才能识别坚果是否完好并进一步确定是否继续捕食。（2）与对照比较,坚果的命运可分为4类：①简单埋藏、放置黑色纸上的坚果命运没有显著改变,说明啮齿动物对坚果周围环境简单变化的敏感性低,且更加适应黑色背景。②系绳、染色、切半、以白、绿、红纸为背景放置坚果的处理。就地捕食的速率显著降低,持续时间不变;与对照相比,搬运的速率早期相同,后来略有升高,搬运持续时间也相应增加,最终被搬运的比例增加而就地捕食的比例降低,留存的坚果为0。说明坚果的附着物、颜色、完整程度、放置背景等改变后,有助于提高啮齿动物对捕食风险的估计,并相应采取减少就地捕食的策略。③烧焦坚果就地捕食和搬运的开始速率接近0,至第4-5天。速率提高至最大值,然后再降低至0,结果就地捕食和搬运的比例都明显的下降,留存的坚果比例为49．6％,其中就地捕食的比例相对于搬运的比例明显减低,说明啮齿动物对坚果气味的变化同样采取减少就地捕食的策略,从而增加了留存;而搬运速率由开始时极低逐渐升高的现象,表明啮齿动物对于食物气味的变化可能采取试探的策略,经过试探再加快搬运速率。④胶带包裹处理的坚果,啮齿动物就地捕食的开始速率接近0,在第4天上升为最大值,随后开始下降,结果坚果留存为0,就地捕食的比例低于5％,搬运的比例增加。啮齿动物对坚果气昧和状态共同的变化同样采取减少就地捕食的策略,而对搬运同样采取试探的策略,说明啮齿动物对坚果的感知可能属于视觉和嗅觉混合作用的模式。