多尺度上的多物种多格局——以莫索湾沙漠四种灌木及其生境为例

植物的生长固然与自身特性有关,也与其生境中环境要素及其它物种相互作用相互影响,牵涉到生物格局、环境格局和景观格局的相互作用,已有研究表明,这种作用具有多尺度特性.量化这3种格局的某些重要特征,将有利于理解这种尺度行为对格局的影响,甚至量化格局在多尺度上的一些特性.在古尔班通古特沙漠南缘莫索湾沙地选取相隔15km的两个200m×200m样地,以心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、琵琶柴(Perosimonia soongorica)和沙拐枣(Calligonum mongolicum)及其生境地形和土壤理化性质为研究对象,联合小波分析(WAA)、点格局分析(PPA)和典范对应分析(CCA)研究莫索湾沙漠4种灌木种内的聚集性(成丛性)及其周期性、种间相互作用、边缘效应及其与生境地形和土壤理化性质的关系,发现表观上沙生植物分布非连续,但是可形成25～80m尺度范围的成丛性分布,且周期性出现,心叶驼绒藜周期为115～125m、梭梭周期为130～140m,研究表明,周期为110m的地形基频是植物成丛性周期形成的主因.琵琶柴和沙拐枣虽成丛分布,但未发现其周期,其周期可能在更大的幅度上存在;其次,东西方向的边缘量化检测结果表明:东西方向也存在功能边缘和结构边缘,不像南北边缘的位置是受到太阳辐射和遮阴作用影响,东西边缘的位置却是受到了垄状沙丘大小和地形的影响;再次,种间关系研究发现:4种灌木相互都是负相关,且在大多数尺度上是显著负相关.结果表明:荒漠植物通过成丛或聚集分布可以形成适合本物种生存的局部微生境.     

狭叶红景天幼苗对水分及遮阴的生长及生理生化响应

研究植物对水分和遮阴胁迫的响应及其生理机制对制定合理的栽培管理措施十分必要。以红景天属植物为研究对象,设置土壤含水量分别为田间持水量的80%(过湿水分)、70%(正常水分)、60%(轻度干旱)、40%(中度干旱)、20%(重度干旱)5个水分梯度;设置2个遮阴处理,以全光照(遮阴率为0)为对照、黑色遮阴网遮阴(遮阴率为85%),研究狭叶红景天生长及生理生化指标的变化特征。结果表明:在不同水分处理下,与对照相比,叶绿素含量、茎干重和茎重比(SMR)显著增加(P0.05),株高、总生物量、叶面积、叶干重、叶重比(LMR)、比叶面积(SLA)、叶面积比(LAR)和叶面积根干重比(LARMR)增加,根冠比和根重比(RMR)减少;随着干旱程度加剧,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(Ss)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性总体呈先增加后减小的趋势。在遮阴处理下,株高、SMR、SLA、LAR和LARMR显著增加(P0.05),叶绿素SPAD值和叶面积增加,总生物量、根干重、根冠比和LMR显著减少(P0.05),茎干重和叶干重减少,MDA含量显著增加,Pro含量略有下降,Ss含量减少。在水分胁迫下,狭叶红景天中度干旱时通过增加酶活性抵御伤害,重度干旱超过其阈值,SOD活性下降,植物体受到伤害,Ss可能是主要的渗透调节物质。在遮阴处理下,狭叶红景天通过增加SLA避免遮阴伤害。狭叶红景天在受到环境胁迫时会通过形态改变、调节MDA含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质来保证自身正常的生长发育。     

遮阴对堇叶紫金牛光合特性和叶绿素荧光参数的影响

堇叶紫金牛是一种特产于浙江和台湾的珍稀濒危植物.为了解堇叶紫金牛对光的需求及适应规律,本文研究了不同光照强度(遮阴率90%、60%、25%及全光照)对其光合特性和叶绿素荧光参数的影响.结果表明： 全光照条件下堇叶紫金牛净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)日变化曲线均呈“双峰型”,出现光合“午休现象”,而遮阴处理下均呈“单峰型”.随遮阴率的增加,堇叶紫金牛叶片P_n和表观量子效率(AQY)均呈先升高后降低的趋势,光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)均呈降低趋势,g_s、蒸腾速率(T_r)、原初光能转换率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)均呈升高趋势.遮阴造成叶绿素总量、类胡萝卜素(Car)含量的增加和Chl a/b的降低.遮阴率25%条件下,堇叶紫金牛根冠比(R/T)和比叶重(LMA)均达到最大值.堇叶紫金牛对不同光环境表现出较强的适应性和可塑性,表明光照不足不是其野外种群致濒的主要原因.     

中国特有植物银杉直播造林技术研究

目的：总结出银杉直播造林切实可行的技术方法，为珍稀树种银杉野外回归提供新的途径，并为合理保护银杉及银杉自然保护区的可持续管理提供科学依据。方法：通过设计不同地点、不同整地方式、不同遮阴度的直播造林试验，对银杉出苗率、死亡率、苗木生长等数据进行统计分析。结果：与海拔约700 m的玉溪镇插旗比较而言，银杉直播造林在海拔约1 400 m的阳溪镇青菜坪，出苗效果好，死亡率低，保存率高；整地方式以小块状整地为宜，大块状和带状整地破土面积较大，导致直播苗在裸露的地上生长，故保存率较低；当林分郁闭度超过0.7时，发芽率显著降低，苗木死亡率显著提高，说明银杉小苗不特别耐阴。结论：银杉直播造林宜选择在海拔约1 400 m、土层深厚、排水方便、黄壤或黄棕壤等与天然银杉分布立地条件相近的地方，采用小块状整地，郁闭度不宜超过0.7；银杉种子萌发有隔年出苗现象，银杉直播萌发出苗集中在5～6月，幼苗死亡高发期为6～8月，必须加强苗期前三年的管理，重点是5～8月。     

遮阴和磷限制下胡桃楸1级根养分吸收策略选择

本研究探讨了1年生胡桃楸在不同光照环境和不同剂量磷肥下根系功能性状的变化，以了解胡桃楸根系资源获取策略与光环境和磷养分限制之间的关系。设置了4种遮阴处理(全光、65%全光、35%全光和20%全光),以及3种磷肥处理(对照、200%和500%土壤本底有效磷),并测定了1级根形态、构型特征和菌根侵染率的变化。结果表明：随着遮阴程度的增加，胡桃楸1级根的平均直径、平均根长和菌根侵染率逐渐减小，比根长、比表面积、分支比和分支强度则呈现先增加后减小的趋势。随着磷含量的减少，1级根直径逐渐变细，而菌根侵染率则逐渐升高。在遮阴环境下，胡桃楸的根系形态和构型会发生适应性变化，通过增加比根长、比表面积、分支比和分支强度等来适应遮阴环境；而在磷限制条件下，胡桃楸的根系更倾向于与菌根真菌共生以促进对磷的吸收。胡桃楸在透光度为35%的林地人工更新时，根系形态、构型会做出改变以适应遮阴环境；在磷受限的情况下，胡桃楸与菌根真菌共生能力增强，可以适当接种菌根来帮助根系吸收磷。