四合木(Tetraena mongolica)分布区景观结构时空变化分析

利用3S技术,1972年航空黑白像片,1988年TM CCT磁带数据以及1995年1：10万TM影像等信息源,以斑块为最小景观结构单元,对西鄂尔多斯特有种四合木（Tetraena mongolica)的分布及其分布区的景观结构进行了研究,结果表明：（1）四合木的分布区面积约为2 754km2;(2)分布区面积及斑块平均面积都在减少,1988年实际占有1456km2,1995年为15．38km2,减少了18．1％;（3）四合木分布面积的减少在不同时空尺度上并不相同,1988－1995年间的年变化率比1972－1988年间的年变化率高5倍,空间尺度上城市工业区的年变化率比放牧分布区高。     

中国北部六种沙蒿的地理替代规律及其主导生态因子

对广泛分布于中国北部草原区沙地与荒漠区的6种沙蒿进行野外实地考察、标本查阅、分布区气象数据搜集与土壤成分测定,通过分析得到以下结果:1差不嘎蒿为东蒙古-科尔沁分布种,褐沙蒿是浑善达克沙地分布种,黑沙蒿为腾格里-鄂尔多斯分布种,白沙蒿为戈壁-蒙古种,准噶尔沙蒿为中亚种,乌丹蒿为科尔沁沙地西部种。2黑沙蒿、褐沙蒿、差不嘎蒿呈现出从西南向东北的地理替代分布,白沙蒿与准噶尔沙蒿构成东西向的地理替代分布。乌丹蒿由于与另几个种的亲缘关系较远,不作为这几个种的地理替代种。3利用方差分析的方法分析了5种沙蒿分布区内的热量、水分及土壤指标的差异,在黑沙蒿、褐沙蒿与差不嘎蒿这一地理替代中,黑沙蒿在年均温、最冷月均温、年较差、寒冷指数、6～7月份降水、湿润指数、水热综合因子、土壤酸碱度、土壤全磷含量上均与另两个种存在着显著差异。黑沙蒿向东北被褐沙蒿所替代,应该是水热以及土壤因子的综合作用。褐沙蒿与差不嘎蒿分布区内,主要是5～6月份的降水存在着显著差异,也就是生长季前半期的干旱是褐沙蒿区别于差不嘎蒿并使两者之间发生替代的原因。对于白沙蒿与准噶尔沙蒿这一对地理替代种,同样是降水的变率是两者发生替代的原因。     

冷蒿(Atemisia frigida)种群在放牧干扰下构件的变化

对放牧干扰下冷蒿种群构件的变化进行了研究.结果表明：在放牧干扰下,冷蒿种群营养枝和生殖枝高度在轻度放牧时缓慢下降,在中度、重度放牧后,枝条高度迅速下降.随着放牧强度的增加,冷蒿种群的营养枝密度和不定根密度增加,分枝密度和个体大小之间存在一定补偿特性,营养枝密度的回归曲线表明重牧下冷蒿的营养枝密度已接近补偿阈值.随着放牧强度的增加,冷蒿种群匍匐茎长度显著地增加;生殖枝密度在轻度放牧增加,到中度放牧后生殖枝数急剧减少,重度放牧下生殖枝基本消失.枝条的性别分化发生变化,生殖枝的分化率（生殖枝密度/总枝条密度）降低.与此同时,营养枝的分化率却随着放牧强度的增加而增加.伴随之,冷蒿种群繁殖格局也发生了重大的调整.     

冷蒿种群在不同放牧强度胁迫下构件的变化规律

在中国科学院草原生态系统定位研究站的羊草草原放牧退化系列上,选定无放牧（已围栏保护了20a的羊草样地）、轻度放牧、中度放牧、重度放牧的不同牧压梯度地段,采用样方法调查冷蒿的构件数量特征。结果表明冷蒿的营养枝数、不定根数、匍匐茎长在4个梯度上均有显著差异,而且都随牧压增大而增加,但不定根间的平均距离（匍匐茎长/不定根数）与营养枝数/不定根数两项却不随牧压变化而变化。就生物量而言,各构件干重在4个梯度间也有显著差异,而且随牧压增大而增加。在相应梯度上所做的25cm×25cm×10cm土体根量数据亦有相似的规律。     

草原沙漠化过程中土壤因素分析及其植物的生理响应

基于2001～2003年内蒙古锡林郭勒盟多伦县草原沙漠化过程中土壤因子（5个指标）与不同耐胁迫类型植物的生理响应（7个指标）的相关分析,得到的结果是：①羊草（敏感型）各生理指标与土壤含水量及土壤C／N比的相关水平较高（P〈0．01）,其中以MDA和ABA与土壤因子的相关性较高（P〈0．01）。②糙隐子草和冷蒿（积极忍耐型）MDA只与土壤C／N比关系均极显著相关（P〈0．01）．同时ABA与反映土壤的5个指标的关系亦极显著相关（P〈0．01）。③扁蓿豆（迟钝型）对土壤物理性质的敏感性要高于土壤的化学性质,土壤营养元素的衰减并没有成为制约其生长发育的主导因子。另外在扁蓿豆的7个生理指标中MDA与土壤的相关性最高（P〈0．01）,而ABA与土壤因子均不相关（P〉0。05）。④综合植物生理指标与土壤因子的相关分析,多数植物的MDA和ABA在沙漠化胁迫环境下反应较强。⑤不同类型植物在沙漠化过程中对土壤因子的响应机制不同,其中敏感型对土壤水分、C／N比响应较强,而积极忍耐型对土壤反应的主导因素不突出,总体上土壤因子中C／N比与植物的生理响应关系密切。     

不同频次刈割对羊草草原主要植物种群能量现存量的影响

对内蒙古羊草草原主要植物种群能量现存量对刈割频次响应的研究表明,在17年不同频次刈割干扰影响下,植物种群能量现存量随刈割频次的变化表现出不同的变化趋势,据此可以划分出3个不同的刈割响应类群：受抑种、耐刈种和受益种。受抑种包括羊草、羽茅、黄囊苔草、葱属植物和直根型杂类草; 耐刈种包括大针茅和冰草; 受益种包括洽草和糙隐子草。对于种群相对能量现存量而言,除羊草随刈割频次的增加呈显著下降趋势外,其他受抑种均随刈割频次的增加保持相对稳定,而受益种和耐刈种的相对值则随刈割频次的增加而呈增加趋势。同时,刈割对植物能量现存量的影响还表现在植物热值变化上,但变化幅度小于10%。     

沙质草原沙漠化过程不同阶段稳定性与恢复性研究

应用1984、2001、2002年在内蒙古锡林郭勒盟多伦县的野外调查样方资料,采用群落盖度变化;植物种在样方中出现频度的变异性、生物量的变异性和卢多样性指数作为指标,综合的分析沙漠化过程不同阶段的稳定性。结果表明：(1)沙漠化过程不同阶段盖度的下降比例并不是均匀的(35％→25％→15％→5％→0％),这种不均匀性可以反映出演变过程中不同阶段的保守性和易变性,下降比例越小,说明这一阶段越保守,从而也越稳定;(2)不同阶段1m^2样方内所包含的物种数量,以及物种数量的变异系数(0．31→0．34→0．64→0．67)反映了演变的不均匀性;(3)不同阶段1m^2样方内生物量的变异系数(0．50→0．49→0．66→0．64)反映出演变的不均匀性;(4)通常β多样性指数被表示为群落间相似性指数(0．81→0．60—0．32→0．00),沙漠化过程中相邻两个阶段的相似性越高,说明稳定性也越高。以上几个指标反映的趋势是一致的。恢复性与稳定性正好相反,越稳定的阶段越不容易恢复,反之,越容易恢复。     

孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)的濒危肇因与机制

对我国特有单属种孑遗植物四合木 (Tetraena mongolica Maxim) 的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖和遗传变异等种群生态学特征及其濒危肇因进行了系统分析.研究结果表明:四合木种群为高群集分布,种群曲线属Leak凸型.年龄结构不合理,其存活曲线接近于Deevey ê型,且将演化为小种群,群落内的生境异质性显著,种群处于不稳定阶段.四合木从开花期到结果期,生殖分配 (RA) 呈下降的趋势,生殖过程中胚胎发生败育、种子向幼苗难以转化使其有性生殖受阻,生活史趋于断裂,是最终导致其濒危的重要内因.分布区城市化、工业化以及过度放牧等原因造成其种群孤立和生境破碎化是物种导致濒危的外因,四合木生态适应性和生境适宜性下降造成遗传多样性逐步丧失.同时提出对我国特有植物四合木进行异地保护的可能性与必然性.     

羊草草原群落植物种群结构的研究

中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站的宗旨是研究草原生态系统的结构、功能及其提高生产力的途径,羊草草原作为内蒙古典型草原区分布范围最广、面积最大的群系类型,研究羊草草原群落植物种群结构就有着明显的重要意义。     

16S～23S RDNA间区在链球菌和流感嗜血杆菌分类中的应用

利用16S~23S rDNA间区（intergenic spacer regions,ISR）在不同细菌中拷贝数、碱基排列、序列长度及所含tRNA基因种类和数目的差异,对15株链球菌和流感嗜血杆菌进行属、种、型和株系的分类鉴定。在16S rDNA的3′端和23S rDNA的5′端的保守区中合成引物,PCR扩增16S~23S rDNA ISR序列,对多态片段切胶纯化直接测序。在GenBank上查找对应细菌的ISR序列。用DNAMAN软件进行系统进化分析。链球菌属为单拷贝16S~23Sr RNA ISR、有一个tRNAAla基因编码区、分子大小在269~446bp之间,序列分成4个保守区和4个可变区,可变区碱基排列方式和数目的不同是种分类的依据。7株链球菌的同源率在78%~88%。同种异株的差异反映在碱基的插入和缺失上。流感嗜血杆菌各生物型均为2个拷贝的ISR,小片段为514~519bp,编码1个tRNAGlu基因,有3个狭窄可变区。大片段富含A T碱基,在I、II和IV型中分别是868、848和856bp,编码一个tRNAIle基因和一个tRNAAla基因。不同生物型小分子ISR与标准菌株比较,同源性在97.3%~99.6 %之间。 ISR作为细菌分类的目的基因具有属、种、型和株特异性与灵敏性。简单的基因分离分析技术为认识病原微生物提供了更多的机会。 Abstract:To facilitate species level identification of bacteria without the requirement of presumptive identification,the paper describes a rapid identification method of bacteria by amplification and direct sequencing 16S~23S rDNA intergenic spacer regions (ISR) of the pathogens which cause the upper respiratory tract infective disease by Streptococcus and Haemophilus.Three pairs of primer targeting conserved sequences flanking the 3′ end of 16S and the 5′end of 23S rRNA were used to amplify 16S~23S rRNA ISR of 7 streptococcus strains and 8 Haemophilus strains.The PCR products were separated by 1% agarose gel electrophoresis and the polymorphisms fragments were purified with the Wizard PCR Min-Prep Kit (Promega) and Protocol-SK131(Sangon).The nucleotide sequences of ISR inserts were determined by using the XEQTM DTCS Kit——Terminator Cycle Sequencing and a CEQTM 2000XL DNA Analysis system (Backman Coulter) automatic DAN sequencer.Then those sequences were compared with known seqnences on the GenBank.The alignment of nucleotide sequence,evolutionary distances and phylogenetic tress were analyzed by software DANMAN version 4.0.The PCR products were showed polymorphism patterns with agarose gel.One band was contained in streptococcus genus.The significant variation was found among the spacer sequences of different species in Streptococcus with the lengths of the spacer varying from 269 to 446bp.All the ISR of the streptococcal species had a tRNA Ala gene in the spacer and the sequence identities varied from 78 to 88% within genera.It was found that some spacer sequence blocks were highly conserved between operons of a genome,whereas the presence of others was variable,three regions showed significant spatial variation.Most of the differences between the sequences came from several bases insertions/deletions and substitutions.There are two major bands in the Haemophilus biotypes(515 and 884bp),the small ISR amplicon contained one tDNA coding for tRNAGlu.In contrast to the large one contained two tRNA genes coding for tRANAla and tRNAIle.Two regions of repeating motifs with only A or T were present in higher copy numbers between tRANAla and tRNAIle.The phylogenetic trees varied from 97.5 to 98.8%.The PCR and direct sequencing of 16S~23S rRAN ISR were successful in the pathogen species identification.