松嫩平原光稃茅香无性系种群的营养繁殖特征

光稃茅香是典型的无性系禾草 .分蘖节可繁殖 2个世代 ,最多存活 3个年度 .根茎最多存活 2个年度 .无性系种群的分蘖株和根茎均有 2个龄级 ,并均以 1龄级占较大比重 .无性系潜在种群由冬性苗和根茎芽所组成 .以潜在种群的数量估计 ,在割草场混生群落中将保持现有的地位和作用 ,在放牧场的优势种群落中将增强其地位和作用 .     

松嫩平原羊草种群营养繁殖的季节动态及其生物量与密度关系的分析

本文根据野外定位定期观测,分析了羊草[Aneurolepidium chinense(Trin.)Kitag.]种群和羊草个体群营养繁殖的特点。结果表明,在整个生长季,羊草能不断地进行营养繁殖。在移植当年,羊草分蘖株个体群的营养繁殖潜力比实生苗个体群的更大,两个实验个体群的数量均符合于逻辑斯谛曲线增长。生殖生长对羊草的营养繁殖有较大的影响。天然割草场上的羊草种群在生物量达最高时期,种群植株的大小受密度的制约,平均单株重量与密度之间遵循-0.6699 幂的规律性变化。综合分析表明,在松嫩平原天然割草场上,羊草种群依靠营养繁殖更新延续、自我调节,但该种群尚未达到环境所能容纳的最大数量。     

松嫩平原两个生态型羊草种群生长机制

对松嫩平原两个生态型羊草种群生长机制进行了研究.结果表明,两个生态型羊草种群分株重与密度之间关系呈幂函数变化,方程中b值（-0.098～-0.272）大于-1.两个生态型羊草种群生物量、分株重随着密度、高度的增加而逐渐增加,它们之间的关系符合幂函数或直线变化规律,达到显著或极显著相关水平.两个生态型羊草种群生物量和分株重随密度和高度的变化速率在营养生长期内均最小.灰绿生态型的变化速率b（0.7872、0.0134）在营养生长期小于黄绿生态型（0.8793、0.0222）;到果后营养期,灰绿生态型（0.8048、0.0303）逐渐超过黄绿生态型（0.7796、0.0258）.两个生态型羊草种群在研究样地环境中未达到环境容纳量,两个生态型羊草种群在整个生育期内不断生长,具有相同的生长规律,且灰绿生态型羊草种群具有更强的生长潜力.     

松嫩平原中部地区羊草种群的遗传结构研究

松嫩平原中部地区的羊草,依其生长的微环境不同可分成灰绿色和黄绿色两种叶色类型的种群。移栽实验表明,这两类种群实际上是灰色和灰绿色两种类型的混生群体。采用淀粉凝胶电泳技术及等位酶分析方法测定了不同生境、不同分类种群的遗传结构,发现羊草种群遗传变异度很高;但是无论如何归属,这一草原区域上的羊草种群遗传分化程度很低(FST ≤ 0.034)。这可能与羊草为异花授粉、不同类型混生及种群间基因流强度大有关。     

松嫩平原中部地区羊草种群的遗传结构研究

松嫩平原中间地区的羊草,依其生长的微环境不同可分成灰绿色和黄绿色两种叶色类型的种群。移栽实验表明,这两类种群实际上是灰色和灰绿色两种类型的混生群体。采用淀粉凝胶电泳技术及等位酶分析方法测定了不同生境、不同分类种群的遗传结构,发现羊草种群遗传变异度很高;但是无论如何归属,这一草原区域上的羊草种群遗传分化程度很低（ＦＳＴ≤０．０３４）。这可能与羊草与异花授粉、不同类型混生及种群间基因流强度大有关。     

东北草地异质生境芦苇芽种群动态

典型无性系植物在适宜的环境中可以依靠芽持续更新,而芽库和芽流在异质生境中的变化是深入认识其营养繁殖特性的基础.采用单位土体挖掘取样,用当年形成的1龄级根茎芽作为输入,用各龄级根茎芽萌发作为输出,计数休眠芽与死亡芽,比较分析东北草甸草原草甸土和盐碱土2个生境单优势种芦苇种群的芽种群动态.结果表明:芦苇芽种群库存量、输入量、输出量、休眠量、死亡量和输入率均以草甸土生境显著大于盐碱土生境,输出率在草甸土生境和盐碱土生境间差异不显著,盐碱土生境休眠率显著大于草甸土生境,2个生境的死亡率均保持在<2%的较低水平.随着生长季的进程,2个生境芽库的输入量、输入率呈不断增加的趋势,输出量相对稳定,输出率呈先上升后下降的趋势,休眠量和休眠率呈不断降低的趋势.芽库和芽流与土壤含水量、土壤有机质、土壤速效氮含量呈显著正相关,与土壤p H值、土壤速效磷含量呈显著负相关.芽库和芽流有相同的季节变化规律,2个生境的芦苇种群均以不断形成新根茎的芽补充芽库和稳定输出维持其营养繁殖更新.     

松嫩平原不同生境条件下羊草无性系的生长规律

通过对栽培条件下实验无性系的跟踪调查和对羊草草甸水淹后恢复演替过程中天然无性系种群的随机取样调查,分析了不同生境条件下羊草无性系的生长规律.结果表明,在松嫩平原具有充分生长空间而没有种间竞争的风沙土上,两个实验羊草无性系的移植时间相差1个月,翌年生长季末期无性系的大小相差近1倍,整个生长季营养繁殖数量的增长规律均为指数函数.在羊草草甸水淹后恢复演替6年中,在羊草+杂类草群落、羊草+寸草苔群落,羊草无性系种群营养繁殖数量的增长规律均为幂函数.在具有种间竞争的碱化草甸土上,羊草无性系在水淹后恢复演替过程中仍可以通过指数形式迅速地增加无性系的子代数量,同时也迅速地扩展着无性系的生态位空间.     

松嫩平原两个趋异类型羊草无性系种群特征的比较研究

松嫩平原上羊草(Leymus chinensis(Tzvel.)Tzvel.)有两个趋异类型:灰绿型和黄绿型。两个类型羊草的分蘖节一般均存活2～4年,最多可存活5年;根茎一般存活2～3年,最多可存活4年。两个类型无性系种群的分蘖株均为增长型的年龄结构类型。种群根茎的累积长度,灰绿型为18035cm/m~2,黄绿型为21218cm/m~2,其中,均以1、2龄占绝对比重。两个类型均以1龄分蘖株生产力最大,至3龄分蘖株明显减小;各龄根茎的生物量随着年龄的增加呈直线下降;1龄根茎的营养繁殖力甚强,至8月中旬所形成的芽数均已远远多于地上全部分蘖株数;2龄根茎尚存在较小的营养繁殖潜力,3、4龄根茎均已丧失了营养繁殖力。两个类型羊草无性系种群都是通过根茎芽补充更新。     

不同生境条件下羊草种群无性系和有性生殖特征的比较研究

比较研究了东北草原不同生境条件下4个羊草种群无性系和有性生殖数量特征的差异,结果表明,由于各种群所处立地的资源差异(特别是土壤水分),导致各种群在无性系(包括营养枝和根茎芽密度)和有性生殖(生殖枝密度、生殖枝分化率、生殖贡献)等数量特征方面差异显著,尤其在低平原种群与沙丘种群之间最为显著.与沙丘种群相比,低平原种群营养枝平均密度高50%;根茎芽平均密度高30%以上;生殖枝密度平均值高200%以上.     

松嫩平原羊草草地盐碱化过程

通过野外调查及定位研究,探讨了松嫩平原羊草草地盐碱化发生原因和过程,论证了羊草草地盐碱化过程的土壤“干扰-裸露”假说.松嫩平原羊草草地表层土壤(0～30 cm)盐分含量低,表层以下土壤层盐分含量高, 定义此为土壤盐渍化草地;土壤表层盐分含量增多的过程称为羊草草地盐碱化过程,盐碱化后形成的草地为盐碱化草地或盐生植物群落.羊草草地表层土壤盐分增多的主导原因是原初含盐量低的土壤表层被干扰消失,表层以下富含盐分的土层直接裸露成新地表,深层盐分在新的表层积累,这种积累也表现在其他各层.次生盐生植物群落形成于羊草草地土壤表层被干扰后的裸地上,各盐生植物群落间没有演替序列关系.松嫩平原羊草草地的退化进程为土壤退化在先、植被退化在后,盐生植物侵入并形成群落及后续的演变近于始自原生状态.     

松嫩平原退化草地羊草种子萌发对环境因子的响应

研究了温度(恒温和变温)、水分(含水量2.5%-40.0%)和干旱胁迫、土壤类型(盐碱土和非盐碱土)和盐碱胁迫(NaCl和Na₂CO₃)等环境因子对羊草(Leymus chinensis)种子萌发的影响。恒温下未经打破休眠处理的羊草种子发芽率不足2%, 变温下羊草种子发芽率可达85.3%, 表明温度是影响羊草种子萌发的关键因素之一。羊草种子萌发的适宜土壤含水量为2.5%-15.0%, 随着含水量继续增加, 发芽率呈下降趋势。松嫩平原盐碱化土壤对羊草种子萌发具有显著的抑制作用, 羊草种子在重度盐碱土(pH 10.24)中发芽率仅为6.0%, 而在非盐碱土中发芽率可达61.3%。羊草种子在萌发阶段的耐盐碱能力差, 随着NaCl和Na₂CO₃浓度增加, 发芽率呈显著下降趋势, 且Na₂CO₃的抑制作用更强。松嫩平原盐碱环境下羊草种子萌发受到抑制是该地区羊草草地退化的原因之一。     

刈割和氮添加对松嫩平原羊草草原碳固持的影响

最近30年来,碳固持作为陆地生态系统的重要生态功能受到前所未有的关注。草原是全球面积最大的陆地生态系统类型,割草和放牧是中国草原的最主要利用方式,同时氮沉降是草原生态系统面临的重要全球变化因子,然而它们对草原生态系统碳固持的影响尚未有一致的结论。本研究在松嫩平原羊草草原通过同化箱法观测并对比了刈割和模拟氮沉降条件下生态系统碳通量的变化。结果表明:无论从季节动态还是日动态来看,氮添加处理的净生态系统气体交换量(NEE)、总生态系统呼吸(TER)和总生态系统生产力(GEP)总体上均高于对照,而刈割处理的NEE、TER和GEP均低于对照;就土壤呼吸而言,各处理间无显著差异;整个生长季对照、刈割和氮添加处理累计碳释放量分别为107.8、285.2和102.9 g·m~(-2)·a~(-1);由此看来,整个实验区域是碳源,氮素添加可以在一定程度上减弱草原的碳源作用,且有向碳汇转变的趋势,而高频次和高强度刈割加重了草原的碳源作用。建议在生产实践中对草原实行轻度放牧和施肥管理,既能加强草原生态系统的生产功能,又能增加以碳固持为主的生态功能,从而实现草原生态系统的可持续利用。     

松嫩平原两种趋异类型羊草对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽实验,对灰绿和黄绿两种趋异类型羊草（Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.）幼苗期用聚乙二醇（PEG）胁迫进行干旱生理指标测定,结果表明,在干旱胁迫下,灰绿型羊草和黄绿型羊草的电解质外渗率、脯氨酸、植株含水率、植株鲜重、SO4^2-、NO3^-之间均有显著或极显著差异,灰绿型羊草叶片电解质外渗率和叶绿素含量的b值均大于黄绿型羊草,而植株含水率的b值则小于黄绿型羊草,灰绿型羊草脯氨酸含量均大于黄绿型羊草,因子分析表明,脯氨酸是两种趋异类型羊草干旱胁迫生理反应的主要因子,两种趋异类型羊草在生理响应中均体现出耐旱能力,但灰绿型羊草的耐旱能力比黄绿型更强,两种趋异类型羊草在耐旱生理上有明显分化。     

松嫩平原羊草草地土壤-植物间铁的动态研究

羊草草地土壤-植物间营养元素Fe的动态研究结果表明,土壤中全铁和有效铁含量均较低,羊草中Fe含量比较丰富．在生长季各时期,全铁和有效铁含量在土壤剖面分布上从上向下呈下降趋势,有效铁与有机质含量呈显著正相关,而与pH值呈显著负相关．全铁各月平均含量变化在生长季呈“V”型曲线,7月含量最低;有效铁平均含量从5～8月与全铁相似,8月后则逐渐减少．羊草各器官及枯落物Fe含量有很大变化,总的趋势是根>根茎>叶>枯落物>茎;羊草叶、茎的Fe含量在生长季中为波动型下降曲线,根茎、根及枯落物的Fe含量在生长季中为“V”型曲线．A层土壤富集有效铁的能力稍强．土壤中Fe活性平均为0．640％。从5月至8月逐渐升高,8月后逐渐下降,10月份最低．地下部的Fe向地上部的转移强度为5～7月下降,8月升高,随后又下降．地上部Fe向枯落物的转移强度平均为105．0％,与地下部Fe向地上部转移强度呈显著负相关。     

松嫩草原水淹恢复演替过程中羊草无性系种群构件的物质生产与贮藏

在松嫩平原羊草草甸,对水淹恢复演替过程中半径为0.5、1、3、和10 m的羊草无性系种群斑块分蘖株的物质生产和根茎的物质贮藏进行了研究.结果表明,0.5、1、3、 m斑块各圈和10 m中间及边缘根茎的物质贮藏以1龄级、不同斑块各圈分蘖株的物质生产以1、2龄级对种群的贡献最大,其物质贮藏和生产所占比例均逐圈增加.整体上,年轻龄级分蘖株和根茎具有旺盛的物质生产力和贮藏力.无性系斑块由中心至外围的物质生产和贮藏规律与斑块扩展趋势具有一致性.0.5～10 m斑块分蘖株物质生产力和根茎贮藏力的变异以最外圈最大.在水淹羊草草甸的恢复过程中,不同大小羊草无性系斑块种群构件的物质生产和贮藏策略为种群不断扩展和群落进展演替奠定了物质基础.     

刈割活动对松嫩草原碱化羊草草地土壤线虫群落的影响

应用类群数、个体密度、多样性指数和功能类群指数等多个群落参数, 研究刈割活动对松嫩草原碱化羊草草地土壤线虫群落特征的影响。本研究共捕获土壤线虫8,335条, 分别隶属于线虫动物门2纲7目23科40属。结果表明, 与围栏封育样地相比, 刈割活动样地中线虫个体密度和类群数显著减少, 群落多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和丰富度指数(SR)虽低于围栏封育样地, 但两类处理间差异不显著, 表明刈割活动尽管明显降低土壤线虫群落个体密度和类群数, 但对土壤线虫群落多样性的影响有限; 样地间PPI／MI值差异明显, 表明刈割活动在一定程度上确实改变了土壤线虫功能类群组成, 其中受影响的主要是非植物寄生线虫。     

松嫩平原破碎化羊草草甸退化演替系列植物多样性的空间格局

物种多样性格局是国际生物多样性科学前沿领域热点问题.本文以松嫩平原破碎化羊草草甸退化演替系列(6种植物群落、144个斑块)为研究对象,系统地探讨了其α、β和γ多样性空间格局及其机理.结果表明:在羊草草甸退化演替系列中共发现87种植物,但没有一种能分布于所有斑块;羊草+鸡儿肠群落或羊草群落的α、β和γ多样性较高,多稀有种和特有种;碱地肤群落最低,少稀有种,无特有种;γ多样性与α多样性显著正相关,但与β多样性无相关性.各植物群落的α多样性与单个斑块面积呈显著幂函数关系,β多样性(相似性指数Sjk)仅羊草+鸡儿肠群落呈显著幂函数关系;斑块平均面积和总面积与α、γ多样性呈显著正相关,与β多样性无相关性.群落的物种丰富度越高,稀有种和特有种就越多,物种在局域斑块上灭绝的可能性越大;β多样性在物种多样性格局中的重要性与生境破碎化程度有关.