内蒙古温带草地生物量及其与环境因子的关系

利用实际观测的113个地面数据,估算了内蒙古温带草地地上、地下生物量的大小,揭示了其空间分布和地下生物量的垂直分布规律,并探讨了不同环境因素对地上、地下生物量的调控作用．主要结果如下：（1）3种草地类型（荒漠草原、典型草原和革甸草原）的生物量存在显著差异;其地上生物量分别为56．6,133．4和196．7g／m^2,地下生物量分别为301．0,688．9和1385．2g／m^2;（2）地上生物量和地下生物量均呈现自西南向东北增加的空间分布特征;3种草地具有相似的地下生物量垂直分布特征;总体上,温带草地表层（0～10cm）地下生物量约占总地下生物量的一半;（3）降水是导致内蒙古温带草地生物量空间变异的主要因子．地下生物量的垂直分布与降水关系密切,而受土壤质地和草地类型的影响较弱．     

浑善达克沙地赖草分株种群与土壤资源异质性分析

对浑善达克沙地低湿滩地、滩地 -风沙沉积过渡区到风沙沉积区的赖草分株数、地上生物量、土壤水分和养分异质性进行了研究。结果表明 ,从低湿滩地、滩地 -风沙沉积过渡区到风沙沉积区 ,赖草的分株数和地上生物量与养分含量具有不同的变化趋势。赖草的分株数在 3种生境中都存在空间自相关 ,并且 ,从低湿滩地、过渡区到风沙沉积区空间自相关的变程逐渐增加。地上生物量同样存在空间自相关 ,但变程以过渡区最大 ,风沙沉积区最低。土壤水分仅仅在风沙沉积区存在空间自相关。在 3种生境条件下 ,土壤全氮和有机质的空间分布格局相似 ,都在低湿滩地和过渡区存在空间自相关且变程相似 ,在风沙沉积区不存在空间自相关。赖草的空间分布格局在低湿滩地为偏离随机适度聚集的分布格局 ,在过渡区近似于聚居分布 ,而在风沙沉积区为均匀分布格局     

祁连山北坡草地植物群落特征与土壤水热因子的关系

环境因子对草地生态系统的结构和功能有重要影响。通过野外调查和室内实验,研究了祁连山北坡草地植物群落的物种多样性和地上生物量变化,并对地上生物量与土壤水热因子的关系进行了探讨。结果表明:5—9月,不同草地植物群落的丰富度、多样性、均匀度变化均表现为单峰曲线,不同草地植物群落之间丰富度和多样性差异显著,而均匀度在5、7、9月差异不显著;山地草甸草原与山地草原的物种中等不相似,其他草地植物群落的物种极不相似,不同草地植物群落沿海拔替代明显;5—9月,不同草地植物群落的地上生物量均为单峰曲线,山地草甸和山地荒漠草原的地上生物量在7月最大,而山地草甸草原和山地草原的地上生物量在8月最大;不同草地植物群落地上生物量的积累与当月0~10cm的地温明显正相关,而与当月土壤水分不相关。     

典型草原通量塔通量贡献区地上生物量和叶面积指数的时空变异

引入循环采样方法,在生长季(7月初、7月末和8月末)测量了典型草原植被生物量和叶面积指数,并利用地统计方法分析了二者的空间分布格局.结果表明:在7月初、7月末和8月末3个时期,地上生物量递增,叶面积指数(LAI)先增大后减小,地上生物量和LAI均具有良好的空间自相关性,二者空间格局相似且具有相似的时间演变规律,由条带状逐渐变为斑块状.从7月初到8月末,地上生物量和LAI的块金值/基台值[C0/(C+C0)]显著降低,表明其空间自相关程度从中度自相关变为强相关;变程逐渐缩小,空间连续性变差;分维值逐渐降低,空间依赖性增强.地形和草地管理方式是影响草原植被生物量和叶面积指数空间分布格局的重要因素,导致水热因子空间差异,进而对牧草生长产生影响.     

不同生境下伊犁绢蒿构件生物量特征的研究

以新疆天山北坡荒漠草地典型植物伊犁绢蒿为研究对象,利用多因素相关性分析,从构件水平对不同生境条件下伊犁绢蒿地上与地下生物量构件结构、地上与地下生物量生长规律进行研究,揭示气象因素、土壤因素与地上生物量和地下生物量的关系.结果表明:随着生境中水分和热量条件的改善,伊犁绢蒿构件生物量特征在察布查尔县和奇台县之间存在极显著差异(P＜0.01);地上生物量主要受年均积温、年均降水量、土壤速效养分的正向影响,土壤总盐与地上生物量呈负相关,而地下生物量受年均积温影响较大;不同生境下构件组分对地上和地下生物量的分配率相似,地上都是茎＞花＞叶,地下都是主根＞侧根＞须根;地上和地下生物量随着茎干重和主根干重的增加而增加,其生物量与茎干重和主根干重有相同的物质生产和积累规律.     

芦苇（Phragmites communis Trin．）生物生产力及其对大气CO＿2加浓的响应

本文对上海浦东东海海滩上［３１°１＇Ｎ］芦苇植被自堤至海水边各地段的生物生产力、生长特性及土壤状况作了测定。其平均生物生产力为２．０７４±０．５５４ｋｇｍ￣（－２）ａ￣（－１）,其中地上部和地下部生物量分别为１．４３３±０．３８２和０．６４１±０．５６６ｋｇｍ￣（－２）ａ￣（－１）。观察了自芦苇出土起,大气ＣＯ＿２浓度加倍对芦苇生长的影响。结果表明,处理４４ｄ后植株叶面积和比叶重相应提高,生物生产力比对照增加５３．７％,其光合产物主要分配在地上部分。试验结束时,ＣＯ＿２加浓处理的叶片叶绿素含量和在正常空气中的光合速率与对照相似。     

模拟西伯利亚红松种植对大兴安岭中北部森林地上生物量的长期影响

西伯利亚红松是寒温带森林重要建群树种，其在大兴安岭引种种植将直接影响区域森林生态系统的结构和固碳功能。分析引种种植西伯利亚红松对大兴安岭森林地上生物量的长期影响，对厘清区域碳汇及碳中和有重要意义。本研究采用野外调查数据和森林景观模型相结合的方法，量化景观尺度西伯利亚红松不同种植强度对大兴安岭中北部森林及本地主要树种地上生物量动态影响。结果表明：引种种植西伯利亚红松对提高大兴安岭中北部林区森林地上生物量起积极作用，未来可在该区域大面积引种种植西伯利亚红松；不同种植强度预案下森林地上生物量变化趋势相似，均提高了森林地上生物量，其中低强度种植预案下森林地上生物量增幅最大，达8.66 Mg·hm^-2;西伯利亚红松引种种植对本地主要树种的影响存在明显差异，兴安落叶松和云杉地上生物量升高0.19～8.88 Mg·hm^-2,樟子松、山杨和白桦地上生物量降低0.42～12.86 Mg·hm^-2。     

重楼地上部分化学成分和药理作用研究进展

重楼传统以根茎入药,疗效确切、药用价值高,但市场需求日益增大,造成了重楼野生资源的严重短缺。近年来不少研究表明,重楼地上部位有与根茎相似的化学成分,主要包括甾体皂苷类、黄酮类、植物甾醇类等,具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌、止血等药理作用。该综述总结了重楼地上部分化学成分和药理作用的研究现状,以探讨重楼地上部分开发的可行性,为进一步开发重楼药用资源奠定基础。     

广藿香不同药用部位挥发油物质基础差异与抗白色念珠菌的相关性研究

为了阐明广藿香叶挥发油、地上部分挥发油及带根全株挥发油的物质基础差异与其抗白色念珠菌活性差异的相关性。采用GC-MS法建立指纹图谱,对三组共有成分进行检识和聚类分析,比较指纹图谱相似度,分析物质基础差异;用倍比稀释法测定其抗白色念珠菌活性,用灰色关联分析法研究其谱效关系。结果表明,除叶组外,地上组与全株组聚类分析结果一致,且指纹图谱相似度较好;全株组除广藿香酮相对百分含量增幅较大以外,其它成分种类及含量与地上组基本一致,而叶组几乎不含广藿香酮;抗白色念珠菌活性:全株组地上组叶组;广藿香酮与抗白念珠菌活性相关度最高。由此可见,如果将带根全株取代地上部分作为广藿香的药用部位,不仅未改变原挥发油物质群,而且提高了广藿香酮含量,增加了抗白念珠菌的效果。     

喀斯特土壤固氮微生物群落与植被、土壤的关系

固氮微生物作为土壤中重要的功能微生物群之一,其与地上植物群落、土壤环境之间的关系尚不清楚。在桂西北的环江县、都安县和大化县选取喀斯特典型植被类型(草丛、灌丛、次生林)建立样方,通过植被调查、测定土壤理化性质和构建克隆文库的方法,研究了土壤固氮微生物群落的结构与组成,分析了固氮微生物群落与植物群落、土壤理化性质之间的关系。结果表明:研究区典型植被类型土壤中的优势固氮微生物为慢生根瘤菌。Mantel相关性分析表明植物群落与固氮微生物群落显著相关(r=0.6116,P=0.011);结合PCo A分析和Venn图可看出,植物群落组成与结构越相似,土壤固氮微生物群落结构与组成也越相似。CCA分析前两轴的解释率之和仅为22.72%,其中总氮、有效态钾、有效态钙对固氮微生物群落的影响显著,这表明本研究涵盖的土壤理化性质指标并不能完全解释固氮微生物群落的变异,需要补充更多的土壤数据进行更深入的研究。由此可见,在喀斯特生态恢复过程中,不仅要关注地上植被群落的恢复与重建,同时也应重视地下功能微生物群落的恢复与重建。     

两种盐生植物解剖结构的生态适应性

结合对研究区域土壤水分和盐分的分析,对3种不同生境下梭梭和多枝柽柳两种荒漠盐生植物光合器官解剖结构的研究表明:梭梭(Haloxylon ammodendron)依靠当年生绿色同化枝进行光合作用,且同化枝具有发达的贮水组织,是典型的超旱生稀盐盐生植物;同化枝的栅栏组织富含叶绿体,是C_4高光效植物,提高了植物的光合作用效率,进一步增强了梭梭对荒漠干旱、盐渍化环境的适应能力.多枝柽柳(Tamarix ramosissima)同化枝及叶的表皮上均具下陷的气孔和泌盐腺,是旱生泌盐盐生植物;叶为全栅型,且同化枝具有发达的维管柱,占同化枝直径的60%以上,此外,其同化枝及叶的表皮细胞外凸形成乳状突,是一种环境胁迫指示结构.这些特征均能说明梭梭和多枝柽柳具有很好的抗旱、耐盐碱能力,且作为荒漠环境的优势树种,它们对荒漠生态系统的恢复和重建有积极意义.     

固沙树种梭梭在不同水分梯度下的光合生理特征

对不同水分梯度下梭梭光合作用的研究发现,地下水位、土壤含水量、灌水量对梭梭的光合具有明显的影响。在1．4m、2．4m、3．4m地下水位下,梭梭的光合速率、呼吸作用、量子效率随水位的降低而降低,光补偿点随水位的降低而增大;在滴灌供水时,梭梭的光合速率较对照明显提高,且灌水量越大,梭梭的光合速率越高;半流动沙丘、丘间低地、粘土沙障固定沙丘退化梭梭的光合作用的强弱同其林地土壤水分的高低基本一致。7月,不同水分梯度下的梭梭光合作用均表现出午休现象,9月只有立地条件较差的梭梭发生光合午休,而且9月光合作用要强于7月,说明9月环境条件更有利于梭梭生长。     

民勤绿洲人工梭梭林退化现状、特征与恢复对策

民勤全县共有人工梭梭林近3．5万hm^2,占人工林总面积的51．5％,在民勤固沙林中占主导地位。但目前除水库与环河周围外,人工梭梭林均出现不同程度的退化现象,并表现为建群种梭梭光合强度减弱、群落盖度降低、梭梭种群优势度下降、林地土壤含水率下降、组成群落的物种多样性减少、地表土壤结皮破坏、风蚀作用增强等特征。梭梭林的退化,直接威胁到民勤绿洲的生存与发展,其恢复与重建成为当前一项十分重要而紧迫的任务,为此提出控制梭梭林密度、人工集雨、布设粘土或新型材料沙障、引进与培育抗旱新品种、特殊区域应用喷灌技术补水、补充水源不断恢复民勤地区的地下水位等措施,以期达到恢复与维持梭梭群落稳定发展的目的。     

准噶尔盆地梭梭植物群落的聚类分析

梭梭(Haloxylon ammodendron)是准噶尔盆地沙漠植被中最重要的优势植物。根据对准噶尔盆地典型梭梭植物群落样地的物种及群落状况的调查,采用数量分类的方法对该地区梭梭植物群落的相似性进行了聚类分析。聚类分析的结果表明, 37个梭梭群落被划分为11个群丛,根据聚类过程阶梯图的结果, 11个群丛进一步划归为5个群系。研究结果与传统的植物群落分类结果基本相一致,对于更好地保护和恢复梭梭植被具有一定的实践指导意义。     

古尔班通古特沙漠原生梭梭树干液流及耗水量

梭梭广泛分布于我国西部干旱区,利用热脉冲技术对古尔班通古特沙漠生长期原生梭梭的树干液流耗水特征进行了研究。随着水分条件的不同,影响树干液流过程的主导因素有所不同。根区土壤体积含水量在8.7%-12.1%时,梭梭日树干液流量与土壤水分显著相关;土壤含水量＞12.1%时,液流更多的受到气象因素的影响;土壤含水量＜8.7%,树干液流与气象要素之间没有相关性,液流更多的受植物生理特征影响。在土壤水分最丰富的4月份,随着土壤水分的降低,白天与夜间的液流变化趋同;4月份日平均液流量约是5-9月份的2倍。梭梭的液流通量从古尔班通古特沙漠原生林的0.156L?cm-2?d-1到塔中人工滴灌林的0.876 L?cm-2?d-1,均处于正常生长状态,表明梭梭生态需水的可塑性范围较广。基径为7.8cm和9.0cm的梭梭在4月至9月份生长期的实际耗水量分别是95mm和117mm。     

梭梭(Haloxylon ammodendron)组织培养和快繁技术

为了优化梭梭分化苗生根的培养基配方和培养条件,以剪去幼根的梭梭无菌苗茎、叶部分作为外植体,通过芽生芽途径获得了梭梭再生苗,重点对生根培养基和培养条件进行了系统的研究,根据试验结果得出结论:梭梭腋芽诱导培养基为MS+6-BA 2 mg.L-1,壮苗培养基为MS+6-BA 1.5 mg.L-1+GA3 1.0 mg.L-1,生根培养基为1/4MS+5%蔗糖+IBA0.2 mg.L-1+NAA 0.8 mg.L-1,生根率为74%。     

无灌溉管件防护梭梭荒漠造林新技术及其示范推广

梭梭是我国荒漠生态恢复和重建首选植物之一,但在无灌溉条件下人工直播苗和移栽苗存在生长缓慢、保存(成活)率很低(≤10%)的瓶颈问题.研究发现,除干旱、风沙和小动物啃食等危害外,苗期茎基部接触的地表层(0~2 cm)高温(≥50℃)灼伤胁迫也是导致这一瓶颈问题的重要因素,但在荒漠造林实践过程中,这一胁迫因素往往被忽视.针对这一胁迫因素,本实验室发明了"无灌溉管件防护梭梭荒漠造林技术",经几年、多个荒漠生境的检验,该项新技术适宜在地下水位相对较高、或湿沙层相对较丰富的荒漠半荒漠地区使用,适合流动半流动沙丘,更适合固定沙丘、戈壁、壤漠等.它具有可有效降低地表层高温、风沙以及小动物啃食等的胁迫伤害,操作简单,不需灌溉,适宜秋植和春植,既可直播也可移栽等优点,从而可有效提高梭梭直播苗和移栽苗的保存率(平均在70%以上)、提高年生长量(20%以上).此外,该技术也可应用于其他荒漠药用、食用、生态植物种植或造林过程中.目前,该技术正在新疆、内蒙古和甘肃等省荒漠地区大面积示范推广应用中.     

准噶尔盆地东南缘梭梭种群结构与动态研究

通过样地调查和数据统计分析,对准噶尔盆地东南缘梭梭种群现状绘制径级结构图,编制生命表、分析存活曲线、死亡率曲线和寿命期望等参数,并运用时间序列模型预测种群数量动态.结果表明:种群整体结构属于增长型,但梭梭种群幼苗个体少,Ⅰ、Ⅱ龄级个体数目少于Ⅲ龄级的个体数目.存活曲线基本接近DeeveyⅢ型,种群偏离典型存活曲线的程度与幼苗缺乏有关;环境因素和人为干扰的影响,梭梭在Ⅲ～V龄级死亡率较高,种群在第Ⅳ级出现死亡高峰,且只有少量幼年个体能进入成年阶段,个体平均生存能力的期望在第Ⅳ级最大;时间序列分析表明,在未来第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ龄级的个体会呈现老龄个体增加的趋势,种群稳定性长期维持困难.适当的人工辅助恢复和现有植株及生境的保护是保持梭梭种群自然更新和种群恢复的关键.     

梭梭同工酶遗传多态性初步研究

采用不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对采自新蛹阜康绿洲荒漠过渡带的40个梭梭个体的同工酶遗传多态性进行了初步研究。从24个酶系统中筛选,得到了14个酶系统可用于该植物的遗传变异分析。共检测出30个位点、54个等位基因,其中18个位点表现出多态性。在物种水平上,多态位点比率为60％,而平均每个位点的等位基因数为1．8。本研究的方法和结果将为后续相关研究提供一定的参考。     

内蒙古阿拉善沙漠中可被寄生和未被寄生梭梭的遗传关系分析

Haloxylon ammodendron （C. A. Mey.） Bunge is a host for the holoparasitic plant Cistanche deserticola Y. C. Ma, the original source of medicinal material known as Herba Cistanchis. The inter-simple sequence repeat marker was used to assess the genetic variations and relationships among six accessions ofH. ammodendron with a total of 120 individuals collected from three localities in the Alxa Desert, Inner Mongolia, China. At each locality, individuals both parasitized （PP） by C. deserticola and non-parasitized （NP） were sampled. The results showed that Nei＇s gene diversity and Shannon＇s index of PP accessions were higher, but were not significantly different, from those of NP accessions. An unweighted pair-group method arithmetic average dendrogram showed two clusters, one that included all PP accessions, and the other the NP accessions. Genetic differentiation therefore existed between PP and NP accessions, which might be attributed to low gene flow between the NP and PP groups （Nm〈 1）. However, the relationship between genetic distance and geographic distance within each group, although not statistically significant in this study, might be associated with high gene flow in both the NP and PP groups.