盐胁迫下荒漠共生植物红砂与珍珠的根茎叶中离子吸收与分配特征

西北荒漠地区C3小灌木红砂(Reaumuria soongorica)和C4半灌木珍珠猪毛菜(Salsola passerina)在特定环境下混生在一起,分布面积广阔。以采自腾格里沙漠边缘荒漠地带的天然野生珍珠猪毛菜和红砂群落的幼苗为材料,经0、100、200、300、400mmol/L NaCl盐溶液共同胁迫10 d,检测它们的含水量、主要矿质离子在根茎叶的含量与分布,揭示二者耐盐的共生协同的离子平衡适应机制。试验结果发现,珍珠猪毛菜叶片具有"吸钾排钠的"的耐盐特征,红砂叶片具备"吸钠排钾"的特征,吸收利用无机矿质离子具备互补效应。二者耐盐Cl、Ca和Si离子吸收与累积能力存在很大差异:随着盐胁迫程度加剧,红砂的根茎叶中Cl离子含量持续增加,并且为珍珠猪毛菜的2—5倍;珍珠猪毛菜根中Ca离子含量为红砂的2—3倍,但含量变化不显著;红砂根中Si离子含量迅速降低后稳定,并且是珍珠猪毛菜根的3—5倍,其他器官变化差异较小。因此,红砂与珍珠猪毛菜的共培养盐胁迫下根中吸收的离子侧重不同,红砂以Na、Cl、Si为主,珍珠猪毛菜以K、Ca为主。随着盐胁迫的程度加强,离子选择吸收系数S k,Na的变化趋势降低,表明二者叶部对Na的选择性减小,K的选择性吸收积累增大,增强了它们的抗盐性,最终使叶片所受盐害减小。总之红砂与珍珠猪毛菜共生的耐盐离子稳态机制显著不同,离子吸收与分布具有互补互利的效应。     

贺兰山西坡植被群落特征及其与环境因子的关系

通过SPSS聚类分析和CANOCO排序研究了贺兰山西坡植被分布与环境因子的关系,结果表明:在海拔梯度上,贺兰山西坡植被大致可以划分珍珠猪毛菜(Salsola passerina)-红砂(Reaumuria soongorica)群落、短花针茅(Stipa breviflora)-大针茅(Stipa grandis)群落和蒙古扁桃(Prunus mongolica )-灰榆(Ulmus glaucescens)群落3种类型.从典范对应分析(CCA)排序结果来看,不同植被群落与环境因子的关系存在明显的分异.在珍珠猪毛菜-红砂群落,第一排序轴反映了土壤盐碱化梯度,沿着藏锦鸡儿群落-珍珠猪毛菜、猫头刺群落-珍珠猪毛菜、红砂群落序列,土壤盐碱化程度不断增强;第二排序轴则反映了土壤结构梯度,沿着藏锦鸡儿群落-珍珠猪毛菜、红砂群落-珍珠猪毛菜、猫头刺群落序列,土壤质地逐渐粗化;在短花针茅-大针茅群落,第一排序轴反映了土壤水分梯度,第二排序轴反映了海拔梯度上的水热组合梯度;在蒙古扁桃-灰榆群落,第一排序轴反映了土壤pH梯度,沿着灰榆、蒙古扁桃群落-蒙古扁桃、金露梅群落-蒙古扁桃群落序列,土壤pH值逐渐下降;第二排序轴主要反映了土壤结构梯度,沿着蒙古扁桃群落-灰榆、蒙古扁桃群落-蒙古扁桃、金露梅群落序列,土壤中粉粒、粘粒含量逐渐增加,土壤质地呈细化趋势.     

俄罗期平原针—阔林过渡带森林群落组成结构与物种多样性的研究

俄罗斯平原针-阔林过渡带森林群落的物种多样性的研究表明,该地区的物种多样性类同于许多类型的过渡带,即群落的过渡带（针阔混交林）比相邻群落（针叶林和阔叶林）具有更高的多样性。针阔混交林群落的组成结构较好地反映了其特殊的过渡性。在该过渡带较高的物种多样性并不证明群落稳定性的增加。因此,在探讨多样性与群落稳定性关系时,综合包括均匀度在内的多个指数才可能作出较为客观的结论。     

生物结皮-土壤呼吸对冬季低温及模拟增温的响应

以腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮和藻-地衣结皮-土壤为研究对象,利用开顶式生长室(OTC),采用Li-8150系统连续测定了冬季(2015年11月—2016年1月)低温环境下两类结皮-土壤呼吸的变化,分析了低温及模拟增温对两类结皮-土壤呼吸的影响.结果表明: 观测期内,藓类结皮、藻-地衣结皮-土壤呼吸速率分别为-0.052～0.418、-0.032～0.493 μmol·m^-2·s^-1,且藓类结皮显著高于藻-地衣结皮-土壤系统.不同类型结皮-土壤呼吸速率与5 cm土壤温度和土壤体积含水量均呈显著线性正相关,增温主要是通过加速土壤水分蒸散而抑制生物结皮-土壤呼吸速率.在整个观测期,藓类结皮-土壤系统累计排放9.90 g C·m^-2,显著高于藻-地衣结皮-土壤系统的7.00 g C·m^-2.研究区生物结皮-土壤系统冬季累计排放7.40 g C·m^-2,是该荒漠生态系统全年碳收支的重要组成部分.     

沙漠先锋植物沙米(Agriophyllum squarrosum)生活史对策对降水格局的响应

沙米(Agriophyllum squarrosum)是流动沙丘恢复过程中的先锋物种。然而，对于沙米如何适应流动沙丘这一特殊的生境，全球变化背景下沙米的生活史对策如何响应降水格局的变化，研究还相对匮乏。本研究采集流动沙丘不同部位的沙米种子库，分析了种子库的垂直分布特征；并且在腾格里沙漠东南缘，观测了3个年份(2017—2019年)的降雨模式对种群动态及繁殖特征的影响，进而阐述沙米的生活史对策对降水格局的响应。结果表明，沙米种子库主要分布在20～60 cm深度的土层中。3个年份不同降雨模式下的田间种群动态表明，沙米的萌发、存活和死亡对降雨变化极为敏感。持续稳定的降水模式(2018年)更有利于沙米种群的数量稳定增加并顺利完成生活史，实现种群的延续；而随机性较强的降水格局(2019)容易造成幼苗的大量死亡，不利于种群的生存及延续。2018年在持续稳定的降水格局下，沙米顺利完成其生活史，并进行更高的繁殖分配，使沙米产生更多、更大的种子，实现种群的繁衍。而降水波动性及不确定性最大的2019年，产生的种子数量较少，种子千粒重也较小。本研究表明，降水是决定沙米种群数量的关键因素。沙米种子库的垂直分布...