毛乌素沙地群落动态中克隆和非克隆植物作用的比较

毛乌素沙地的克隆植物适应当地的沙化环境 ,并对沙化景观具有积极的改造作用。对克隆植物群落和非克隆植物群落内裸地斑块植物入侵的野外对比观测实验表明 ,克隆植物群落内裸地斑块入侵植物所占的格子数显著地大于非克隆植物群落 ,克隆植物可以提高沙化景观的自我恢复能力 ,在沙化景观的恢复重建中是一种值得利用的生物资源。     

毛乌素沙地群落动态中克隆和非克隆植物作用的比较

 毛乌素沙地的克隆植物适应当地的沙化环境,并对沙化景观具有积极的改造作用。对克隆植物群落和非克隆植物群落内裸地斑块植物入侵的野外对比观测实验表明,克隆植物群落内裸地斑块入侵植物所占的格子数显著地大于非克隆植物群落,克隆植物可以提高沙化景观的自我恢复能力,在沙化景观的恢复重建中是一种值得利用的生物资源。     

毛乌素沙地植物多样性保护防沙治沙示范

以榆林红石峡沙地植物群落为研究对象,采用群落生态学的调查方法,对群落结构特征、植物生活型、植物多样性分析研究,为毛乌素沙地植物多样性保护防沙治沙提供科学依据.结果表明:榆林红石峡沙地植物种类丰富,包括3门5纲29目62科168属252种,其中蕨类植物门1纲1目1科1属2种;裸子植物门2纲2目3科5属14种;被子植物门2...     

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。     

毛乌素沙地克隆植物沙鞭生长对AM真菌生态分布的影响

从毛乌素沙地沙鞭群落间隔空地沙鞭根状茎延伸方向设置样地,2007年5月、7月和10月在0-10、10-20、20-30、30-40和40-50 cm共5个土层分别采集土壤样品,研究了AM真菌时空分布及沙鞭侵入间隔空地前后对AM真菌分布的影响。结果表明,沙鞭能与AM真菌形成良好共生关系,菌根结构为中间型(I-型),AM真菌定殖率和孢子密度有明显的时空分布规律,并与土壤因子密切相关。随采样时间后延AM真菌定殖率先增后降,最大值出现在7月份;孢子密度先降后增,最大值出现在10月份。土壤采样深度对AM真菌定殖和孢子密度有显著影响,AM真菌最高定殖率和最大孢子密度均出现在0-20 cm浅土层。孢子密度仅与泡囊定殖率显著正相关。土壤速效N与菌丝和总定殖率极显著负相关;土壤温度与泡囊、丛枝、菌丝和总定殖率显著和极显著正相关,与孢子密度显著负相关;土壤湿度与丛枝、菌丝和总定殖率显著正相关,与孢子密度显著负相关。克隆植物沙鞭的生长对土壤AM真菌活动和分布有很大影响,沙鞭入侵前后样地中AM真菌孢子密度和定殖率变化显著。     

毛乌素沙地根茎灌木羊柴的遗传多样性和克隆结构

采用淀粉凝胶电泳技术对毛乌素沙地根茎灌木羊柴（ＨｅｄｙｓａｒｕｍｌａｅｖｅＭａｘｉｍ．）８个群体的遗传多样性和克隆结构进行了初步研究。利用１０个酶系统１５个等位酶位点的检测表明,羊柴群体具有较高的遗传变异水平,多态位点百分率Ｐ＝３７．０,等位基因平均数Ａ＝１．４８,平均期望杂合度Ｈｅ＝０．１０１;但８个群体间的分化很小（Ｆｓｔ＝０．０６７）;固定沙丘群体和半固定沙丘群体在等位酶水平上的变异性无显著差异。通过７个多态位点的研究表明,羊柴群体中的克隆多样性很高（Ｄ＝０．９１５６）,但不同克隆在规模上相差很大。同时,群体间的克隆分化较大,广布基因型仅占３．２％。克隆空间结构的分析表明,羊柴的基株分布为游击型构型,克隆之间的镶嵌明显。     

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     

毛乌素沙地克隆植物生长对AM真菌多样性和菌根形成的影响

克隆植物的生态功能在沙地植被恢复过程中占据着重要位置。在毛乌素沙地由北向南选择两个典型样地,以根茎克隆植物沙鞭和羊柴为试验材料,连续2a系统地研究了克隆植物生长对AM真菌物种多样性和菌根形成的影响。结果表明:克隆植物生长对AM真菌物种多样性和丛枝菌根形成的影响因植物种类和样地不同而异。沙鞭通过克隆生长侵入灌丛空地后,AM真菌多样性指数在中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态研究站(简称OSES)和陕西榆林珍稀沙生植物保护基地(简称RSCF)样地均上升;孢子密度、菌丝、丛枝和总定殖率均显著提高;泡囊定殖率也有所增加,在OSES样地达显著水平,在RSCF样地未达显著水平。羊柴通过克隆生长侵入灌丛空地后,AM(Arbuscular mycorrhizal)真菌多样性指数在OSES样地上升,而在RSCF样地下降;孢子密度和丛枝定殖率在OSES和RSCF样地均显著增加,而泡囊定殖率均显著降低;菌丝和总定殖率也降低,在OSES样地未达显著水平,在RSCF样地达显著水平。     

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.     

根茎禾草沙鞭的克隆生长在毛乌素沙地斑块动态中的作用

毛乌素沙地沙化景观是由众多不同类型和大小的斑块镶嵌而成的,许多生态学过程影响着这些斑块的动态,根茎禾草沙鞭的克隆生长就是其中之一.通过对有沙鞭生长的3块1hm2风蚀样地的野外调查和染料饲喂实验,研究了沙鞭的克隆生长在毛乌素沙化景观斑块动态中的作用.每块样地均被划分为625个4m×4m的格子,在3块样地的流沙斑块出现的植物中,沙鞭占据了最多的格子数.沙鞭根茎扩展的主要方向是从半固定斑块到流沙斑块,染料饲喂实验测量了沙鞭扩展到风蚀流沙斑块中的分株数、根茎分枝数、根茎长度和地上生物量.将不同斑块土壤含水量和沙鞭根茎在土壤中的分布进行比较发现,在沙鞭根茎分布集中的地下30～50cm处,流沙斑块的土壤含水量显著地高于半固定斑块.这一研究结果表明沙鞭的克隆生长在风蚀流沙斑块的固定和演变中起着非常重要的作用.     

毛乌素沙地沙生半灌木群落的空间异质性

在使用 5m× 50 0 0 m样带进行调查获得的植被盖度数据的基础上 ,通过半方差分析和分形分析揭示了毛乌素沙化草地沙生半灌木群落植被盖度的空间变异特点。半方差分析揭示出植被盖度的多尺度变异和等级斑块结构 ,在取样范围内至少存在着 3个等级。分形分析得出毛乌素沙地沙生半木群落植被盖度的分维 D=1 .90 ,接近于 2 ,指示着大部分空间变异发生在较小的尺度上 ;分段分形分析得出不同尺度范围内的分维 ,反映了空间异质性的多尺度变异性。这一结果揭示了荒漠化过程引起的生境破碎化     

克隆植物对异质生境的适应对策研究进展

生境异质性是自然生态系统的基本特征,植物生长的必需资源和环境胁迫因子均存在着复杂的时间和空间异质性。克隆植物是指在自然条件下具有克隆特性的植物,即可通过与母株相连的芽、根茎、分蘖或枝条等繁殖体产生无性繁殖的植物,这些繁殖体一旦定居便可成为潜在的独立个体。克隆植物具有独特的生境适应策略(如形态可塑性、克隆整合、克隆分工、觅食行为、风险分摊等),面对异质性的生境条件,它可以通过调整自身的生理和形态结构来适应异质生境。目前,对于克隆植物在异质生境适应行为的研究已有很多报道,然而系统性的归纳和总结尚有欠缺。综述了克隆植物在不同资源异质生境(光照、养分、水分)和不同胁迫生境(盐碱胁迫、风沙胁迫、重金属胁迫)下独特的适应对策。最后,针对克隆植物对异质生境的适应对策,进行了总结并对未来的重点研究方向提出建议：(1)时间异质性尺度上的考量;(2)异质性生境中生物因子的调控作用;(3)克隆植物入侵机制;(4)克隆植物在生态修复中的应用潜力。     

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.     

毛乌素沙地中国沙棘无性系生长调节

根据无性系跟踪挖掘资料。分析了毛乌素沙地中国沙棘无性系生长调节规律,结果表明,无性系分株群（同一无性系所有分株的集合）结构由增长型发展到稳定型,最后演变成衰退型,在衰退过程中或其后的一段时间内,无性系能够通过分株出生调节使分株群结构（年龄和高度级）恢复到稳定型,在分株群结构变化的同时,种群通过分株的死亡调节不断改变着分株的克隆生长型,提高了无性系 种群的持久性以及对空间和资源的利用率。     

Importance of clonal plants and plant species diversity in the Northeast China Transect

In plant communities, the internal (genet-level) control mechanisms on a spatio-temporal scale of clonal plants impose strong constraints on spatial pattern as well as on competitive relations and, thus, species coexistence. Therefore, the presence of clonal species within a plant community affects spatio-temporal dynamics and plant species diversity. We examined the distribution of plants with different clonal growth forms in the Northeast China Transect (NECT) and correlated plant species diversity with the importance of clonal plants, and the importance of phalanx and guerilla clonal plants. Phalanx clonal plants were more abundant in western communities where the altitude was higher and both the soil nitrogen contents and precipitation were relatively low. Whereas guerilla clonal plants were more abundant in the middle of the NECT where the precipitation, mean annual temperature and photosynthetically active radiation were relatively high. In the relatively productive temperate typical steppe, plant species diversity was negatively correlated with the importance of phalanx clonal plants and positively correlated with the importance of guerilla clonal plants. In relatively unproductive temperate desert steppe, plant species diversity was positively correlated with the importance of both phalanx and guerilla clonal plants.