干旱胁迫对蒙古黄芪生物量及其根际微生物种群数量的影响

以‘武川’和‘浑源’2个蒙古黄芪地方品种为试材,采用盆栽控水模拟干旱处理,研究干旱胁迫下黄芪生物量及根际微生物数量的动态变化规律。结果显示：随着干旱程度的加剧,2个品种的根际细菌和放线菌种群数量均呈先上升后下降的变化趋势,真菌数量却呈现持续减少,而细菌数量在根际微生物区系中占绝对优势;随干旱强度升高,2个品种黄芪根、叶组织相对含水量均表现出明显的逐渐下降趋势,其地上部生物量、根系生物量也均降低,而根冠比却逐渐增大;黄芪根际各菌类数量与其地上生物量存在显著正相关关系,但与根系生物量无显著相关关系。研究表明,黄芪的生长及其根际微生物数量均受到干旱胁迫的影响,且适度干旱有助于提高黄芪根际细菌及放线菌的数量,从而改变根际微生物群落结构组成,促进黄芪地上生物量的积累。     

五大连池火山熔岩地貌苔藓植物对土壤养分积累的作用

为了解五大连池火山熔岩地貌土壤主要矿质养分含量及其特点,同时探讨苔藓植物对土壤养分积累的影响,选取了6座形成年代不同的火山,对其进行了苔藓植物生境分布、盖度调查及土壤养分含量的测定。结果表明:(1)西焦得布山、卧虎山、南格拉球山、莫拉布山等老期火山阔叶林下苔藓种类匮乏,其盖度1%;老期火山石塘林苔藓种类较丰富,盖度可达10%—15%,主要分布有毛尖紫萼藓、山羽藓、美灰藓、虎尾藓等石生藓类,同时还有石缝藓、卷叶凤尾藓等生于石缝内。(2)新期火山中老黑山的林下以垂枝藓为优势种,盖度可达50%—80%,常见伴生种有山羽藓、狭叶小羽藓、金灰藓、毛尖紫萼藓等。老黑山火山砾生境以砂藓为优势种,盖度可达45%;常见伴生种有垂枝藓、美灰藓、真藓、桧叶金发藓等。(3)新期火山中的火烧山上分布的苔藓以毛尖紫萼藓、垂枝藓、美灰藓等干燥石生藓类为主,盖度为10%左右,峭壁背阴处和石缝等小生境中分布有密叶三瓣苔、毛尖金发藓、桧叶金发藓等。(4)土壤N、P、K三大营养元素含量在老期火山土壤中基本上都为丰;全N、S、有机质含量在新期火山土壤中的含量最低,有随火山形成年代的增加而升高的趋势;全K、Ca、Mg、Fe、Zn、B含量在新期火山土壤中都最高,有随年代的增加而减少的趋势;全Mn和Cl含量在新期火山土壤中较高,也随年代的增加而有下降的趋势;全P的量在各火山土壤中的含量都较高,没有明显的变化趋势;新期火山土壤p H值高于老期火山,土壤酸碱反应总体上呈中性。(5)土壤全N、S含量与有机质含量,全K含量与全Mg、Fe含量,全Mg含量与全Fe含量呈极显著正相关(P0.01);全S含量和有机质含量具有显著正相关性(P0.05);全N含量与全K含量呈极显著负相关(P0.01);全N与全Zn,全K、S与有机质,全Ca与Cl,全S与全Zn,全Zn与有机质含量间具有显著的负相关性(P0.05)。(6)表面有苔藓植物覆盖的火烧山土壤所含N、S、P、有机质等的含量高于火山砾;老黑山路边土壤养分含量几乎都低于林下样品,老黑山表面覆盖有垂枝藓、山羽藓、砂藓和桧叶金发藓的火山砾所含N、S、有机质的含量高于只有砂藓覆盖的火山砾。     

植物ABCB亚家族生物学功能研究进展

ABC转运蛋白超家族结构和功能复杂多样, 包含ABCA-ABCH八个亚家族。ABCB是ABC转运蛋白的一个亚家族, 多数定位于质膜, 少数定位于线粒体膜或叶绿体膜。ABCB与其它生长素转运蛋白(AUX1/LAX、PIN)共同参与调控植物生长素的极性运输, 在植物生长发育的各个阶段发挥作用。此外, ABCB转运蛋白还调控植物的向性运动和重金属抗性等过程。近年来, 随着越来越多植物全基因组测序的完成, ABCB亚家族在禾谷类单子叶植物水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)中的生物学功能开始有少量报道, 然而多数ABCB转运蛋白的功能尚未得到阐释。该文对拟南芥(Arabidopsis thaliana)和禾谷类作物ABCB转运蛋白的研究进展进行综述, 以期为全面揭示ABCB亚家族生物学功能提供线索。     

Storage of carbon,nitrogen and phosphorus in temperate shrubland ecosystems across Northern China

Aims Studying storage of carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) in ecosystems is of significance in understanding carbon and nutrient cycling. Previous researches in ecosystem C, N and P storage have biased towards forests and grasslands. Shrubland ecosystems encompass a wide gradient in precipitation and soil conditions, providing a unique opportunity to explore the patterns of ecosystem C, N and P storage in relation to climate and soil properties.
Methods We estimated densities and storage of organic C, N and P of shrubland ecosystems in Northern China based on data from 433 shrubland sites.
Important findings The main results are summarized as follows: the average organic C, N and P densities in temperate shrubland ecosystems across Northern China were 69.8 Mg·hm^-2, 7.3 Mg·hm^-2 and 4.2 Mg·hm^-2, respectively. The average plant C, N and P densities were 5.1 Mg·hm^-2, 11.5 × 10^-2 Mg·hm^-2 and 8.6 × 10^-3 Mg·hm^-2, respectively, and were significantly correlated with precipitation and soil nutrient concentrations. The average litter C, N and P densities were 1.4 Mg·hm^-2, 3.8 ×10^-2 Mg·hm^-2, 2.5 ×10^-3 Mg·hm^-2 and were significantly correlated with temperature and precipitation. The average soil organic C, N and P densities in the top 1 m were 64.0 Mg·hm^-2, 7.1 Mg·hm^-2 and 4.2 Mg·hm^-2, respectively and the former two were significantly correlated with temperature and precipitation. The total organic C, N and P storage of shrublands in Northern China were 1.7 Pg, 164.9 Tg and 124.8 Tg, respectively. The plant C, N and P storage were 128.4 Tg, 3.1 Tg and 0.2 Tg, respectively. The litter C, N and P storage were 8.4 Tg, 0.45 Tg, 0.027 Tg, respectively. Soil is the largest C, N and P pool in the studied area. The soil organic C, N and P storage in the top 1 meter were 1.6 Pg, 161.3 Tg and 124.6 Tg, respectively.     

鄂尔多斯高原不同生境条件下中间锦鸡儿植物叶片表皮特征及遗传多样性变化分析

该研究在鄂尔多斯高原从东到西按照降雨量逐渐减少的梯度选取了5个地区,对中间锦鸡儿(Caragana davazamcii)叶片的表皮结构进行了比较观察,发现不同生境条件下的中间锦鸡儿由于环境的长期作用表皮表现出一定的差异性,主要表现在随着多年平均降雨量的减少叶片表皮毛密度、气孔密度、气孔指数均有所增加,气孔深陷程度逐渐加深,角质层由光滑变得粗糙,但并不是线性增加,因此本研究对不同生境的中间锦鸡儿植物叶片做了遗传多样性分析,发现随着生境由东向西的变化,中间锦鸡儿种群遗传多样性有增加的趋势,与表皮形态特征变化一致,说明中间锦鸡儿呈现明显的表现型可塑性,可塑性反应比较高。     

肉苁蓉(Cistanche deserticola)种内的变异式样

用比较形态解剖学的方法对肉苁蓉的营养器官和繁殖器官进行比较,研究了名贵中药肉苁蓉营养器官和繁殖器官的变异式样。发现肉苁蓉种内具有不同形态特点的类型,造成中药肉苁蓉中在其药理、药效等方面也存在着差异。     

鄂尔多斯黄鹌菜——黄鹌菜属一新种

发表了黄鹌菜属一新种.     

鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物叶表皮特征及生态适应性

在光学显微镜和扫描电镜下,对鄂尔多斯高原上从东到西分布的8种锦鸡儿属(Caragana)植物的叶表皮特征进行了观察,发现该属植物的叶表皮细胞形状有多边形和不规则形两种类型;气孔轴式类型主要是不定式。旱中生的秦晋锦鸡儿(C. purdomii)的气孔密度及气孔指数最高,其它7种旱生种类(甘蒙锦鸡儿(C. opulens)、中间锦鸡儿(C. intermedia)、柠条锦鸡儿(C. korshinskii)、荒漠锦鸡儿(C. roborovskyi)、狭叶锦鸡儿(C. stenophylla)、藏锦鸡儿(C. tibetica)和短脚锦鸡儿(C. brachypoda))的偏低。在同种锦鸡儿中,中间锦鸡儿、狭叶锦鸡儿、藏锦鸡儿的气孔密度随环境干旱程度的增加而增加,柠条锦鸡儿的气孔密度则减少;狭叶锦鸡儿、藏锦鸡儿的气孔指数随环境干旱程度的增加表现为上升,中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿的气孔指数表现为下降。中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、藏锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的表皮均密被表皮毛,是对干旱环境的适应特征。旱生种类比中生种类的表皮特性具有更高的可塑性,在半荒漠地带能够成为建群种的狭叶锦鸡儿和藏锦鸡儿的可塑性指数最高。在扫描电镜下,气孔位置有两类:气孔与表皮细胞齐平、气孔陷于表皮细胞之下。表皮上有角质层和蜡质;表皮毛为单细胞非腺毛。     

革苞菊胚胎学研究 Ⅰ.大、小孢子发生和雌、雄配子体发育

革苞菊为雌雄异株。在雄花中 ,花药 4室 ,药壁发育为双子叶型 ,由表皮、药室内壁 ,一层中层和绒毡层组成。绒毡层于小孢子四分体时期开始变形 ,其细胞原生质体向药室中移动 ,为变形绒毡层。小孢子孢原为多细胞 ,小孢子母细胞减数分裂产生四面体型的小孢子四分体。四分体胞质分裂为同时型。成熟花粉 3-细胞型。单核期的小孢子出现壁发育不良和巨大及空花粉现象。在雌花中 ,胚珠是倒生的 ,单珠被 ,薄珠心 ,珠被于孢原期已发育完整。大孢子孢原单细胞。由孢原细胞直接发育形成大孢子母细胞。 4个大孢子直线型 ,蓼型胚囊。于成熟胚囊期观察到发育异常的胚囊。通过对胚囊发育过程中营养物质消长规律的研究 ,讨论了环境与发育的相关性问题。     

基于生态足迹的半干旱草原区生态承载力与可持续发展研究--以内蒙古锡林郭勒盟为例

以内蒙古自治区锡林郭勒盟为例,以锡林郭勒盟1981-2008年的统计资料为依据,应用生态足迹法对其近30 a的生态足迹和生态承载力进行了实证计算和研究,探讨了半干旱草原区的生态承载力动态变化及其对可持续发展的影响。研究表明:(1)工业化、城镇化的快速发展,使该区生态足迹明显增加,人均生态足迹由1981年的1.0868 hm²增加到2008年的24.2176 hm²,高于全国和国内部分草原区,化石能源和草地生态足迹急剧增加是区域生态足迹增加的主导因素;(2)随着人口增长,草地、耕地等人均承载力下降,土地总人均承载力也从1981的3.1565 hm²下降到2008年的2.3915 hm²;(3)该区域发展呈现出由生态盈余转为生态赤字,且生态赤字快速增长的趋势。其根源一方面是20世纪90年代以来,国内市场对煤炭等本地优势资源需求的增加和重新配置加速了该区域工业化进程,增加了生态足迹;另一方面草地需求旺盛导致对草地的掠夺性经营加剧,致使草地退化严重,降低了生态承载力。锡林郭勒盟以畜牧业为主,草地是经济发展的基础,而工业化、城镇化的发展急剧增加了对草地资源的需求,如何科学、合理的协调工业化、城镇化发展和草地退化之间的矛盾,是锡林郭勒盟能否可持续发展的一个关键性因素。