中国特有植物艾比湖沙拐枣(Calligonum ebi-nuricum)居群内果实性状的变异

以中国荒漠特有植物艾比湖沙拐枣(Calligonum ebi-nuricum)果实形态特征为研究对象,对分布于原产区的同一居群12个样株的果实进行形态特征比较研究。通过每株30粒果实的喙长、果实长度、果实宽度、果实形状、瘦果长度、瘦果宽度、瘦果形状、刺毛长度、头部刺毛长度、两肋间距、两刺间距11个性状指标的数值分析表明：在株内与株间均有变异,株间果实性状变异较株内果实性状变异大;代表果实和瘦果大小指标正相关性极显著（p＜0.01）;两肋间距与瘦果形状呈负相关（r=-0.297**,p＜0.01）。研究结果证明：其果实形状和瘦果形状（长度、宽度及长宽比）较为稳定,可作为艾比湖沙拐枣的分种依据,而其它果实性状可塑性较大,只能作为分类的参考。该研究结果可供沙拐枣属其它种的准确分类参考。     

荒漠植物梭梭和沙拐枣的花环结构及C4光合特征

 为了探讨梭梭（Haloxylon ammodendron）和沙拐枣（Calligonum mongolicum）适应高温强光荒漠环境的光合作用机构及特征,通过对其同化枝的解剖结构观察,δ13C值分析,以及气体交换测定表明：二者均具有花环结构(Kranz anatomy),肉细胞（Mesophyll cell）呈栅栏状,其内侧是维管束鞘细胞（Bundle sheath cell）,小维管束与维管束鞘细胞相接。在栅栏组织和贮水组织中,梭梭具有形状巨大的含晶细胞;沙拐枣具有大量的粘液细胞。梭梭和沙拐枣同化枝的δ13C值分别为-14.3‰和-14.8‰,在不同生长季节和土壤水分条件下,二者的δ13C值变化在-14‰到-16‰之间。梭梭和沙拐枣的CO2补偿点分别为2 μmol•mol－1和4 μmol•mol－1,光饱和点分别为1 660和1 756 μmol•m－2•s－1,表观光合量子效率分别为0.044和0.057 mol CO2•mol－1 photons。这表明,广泛分布于我国荒漠地区的木本植物梭梭和沙拐枣为C4植物,其光合途径不随生长季节和水分条件的变化而改变。     

中国特有种艾比湖沙拐枣(Calligonum ebinuricum)不同生境的土壤特征分析

对中国特有植物艾比湖沙拐枣(Calligonum ebinuricum)生境的土壤特征进行了分析。结果显示,艾比湖沙拐枣生境土壤粒径范围集中在中砂(0.25~0.5 mm)和粗砂(0.5~1.0 mm),为粗砂土;土壤的pH值在7.98~10.24之间,平均值为8.78,整体呈碱性;电导率在0.09~1.41 ms.cm-1之间;总盐含量为0.525~8.400 g.kg-1,有些地段存在盐渍化;阳离子中Ca2+含量最多,阴离子中SO42-含量最多;土壤养分含量很低,有机质含量在0.829~1.190 g.kg-1,集中在1 g.kg-1左右;各样地间土壤盐分含量特征变异系数较大,土壤机械组成和土壤养分变异系数较小。经过SPSS聚类分析和主成分分析,将艾比湖沙拐枣(C.ebinuricum)群落的土壤生境划分为3种类型:硫酸盐型盐渍化风沙土生境、强碱性风沙土生境和普通风沙土生境。普通风沙土生境是其分布的主要生境。     

中国沙拐枣属植物花粉形态及其在地层研究中的意义

通过光学显微镜和扫描电镜观察了中国沙拐枣属(Calligonum L.)11种植物的花粉形态。按扫描电镜下的外壁纹饰分类,该属花粉可分为4种类型,即:网纹-穴状具圆形或近圆形网眼、网纹-穴状具多角型网眼、网纹-穿孔和网纹-穿孔或小沟渠。它们的演化趋势是从前面类型依次向后面类型演化。根据花粉内孔的形状,沙拐枣属植物花粉可区别于蓼科其它属植物三孔沟类型花粉。     

不同种子预处理对10种沙拐枣植物萌发的影响

为了确定沙拐枣植物种子的萌发特性及最优播前预处理方法,在实验室条件下,对10种沙拐枣植物的种子进行了磨砺、硫酸和热水浸泡、冷藏、种子浸出液处理,然后进行发芽实验研究。萌发实验的结果表明,10种沙拐枣植物对于不同的种子预处理,均表现出相似的萌发反应。磨砺、硫酸浸泡和冷藏处理对种子萌发有明显地促进作用。与对照相比,种子浸出液处理对种子的发芽率、发芽速度均具有明显地抑制作用,并能增强种子的休眠。冷藏处理具有打破有活力的种子休眠、促进种子萌发的作用,但它与热水浸泡处理一样,对有活力种子表现出一定的致死作用。沙拐枣植物的萌发模式在不同种子预处理问均表现出明显的差异性。机械磨擦和硫酸处理能够促进种子的萌发率及发芽势。泡果沙拐枣(Callingonum junceum)在本项实验中表现出很强的萌发能力。     

沙拐枣果实形态变异的数值分析

研究利用新疆、甘肃河西、宁夏沙坡头地区采集的头状沙拐枣（Ｃalligonum caput-medusae)、红皮沙拐枣(C.rubicundum)、白皮沙拐枣（Ｃ.leucocladum)、泡果沙拐枣（Ｃ.junceum)、河西沙拐枣（C.potaninii)和蒙古沙拐枣（C.mongolicum)果实的形态性状指标,应用双因素重复方差分析法,对不同种群间果实的形态变异进行了研究,得出红皮沙拐枣、蒙古沙拐枣、白皮沙拐枣、泡果沙拐枣下不同种群间果实的形态变异差异显著,头状沙拐枣、河西沙拐枣果灾的形态变里差异不显著,用系统聚类分析,对各种群间的相似性进行了研究。     

塔里木沙拐枣果实性状的种内变异研究

以塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii A.Los.)果实形态特征为研究对象,应用方差分析法,对同一居群单株内与单株间果实形态性状变异情况及果实性状间的相关性进行了分析研究。结果显示,果实形状、果实长度、果实宽度、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、瘦果形状、瘦果长度、瘦果宽度等9个果实性状指标在单株内与单株间都有变异,但单株间果实变异比单株内果实变异大,而每果肋数与每条肋刺行数2个指标不论单株内还是单株间都保持稳定,说明每果肋数与每条肋刺行数2个指标是沙拐枣属植物分类的重要特征指标;代表果实和瘦果大小指标的相关关系都达到极显著,说明果实和瘦果的生长发育都保持一定的一致性,大的果实一般瘦果也大。     

不同地区精河沙拐枣居群果实形态差异性分析

采用居群生态学调查方法,对分布于不同地区的精河沙拐枣居群的果实进行大量观测,结果表明:精河沙拐枣果实(瘦果)形态以及果实的刺毛长短、果肋扭转程度在株间、居群内、居群间3个层次均存在差异.精河沙拐枣果实沟槽宽窄的变异幅度为0.08～0.55mm、深浅的变化范围为0.19～0.44mm,沟槽颜色与光照呈正相关,在居群间呈现规律性变化,表明精河沙拐枣果实形态具有多样性和可塑性,产生差异性的原因可能与环境差异性及其居群分化有关,这也是该属植物较难鉴定的原因之一.对三列沙拐枣的模式标本和精河沙拐枣(艾比湖沙拐枣)模式标本进行观察,从果实形态上重新认识精河沙拐枣的植物分类特征,为研究和鉴定该属其它种植物分类提供理论依据.     

自然状况下头状沙拐枣对水分条件变化的响应

 对塔克拉玛干沙漠南缘沙漠-绿洲过渡带前沿人工植被头状沙拐枣(Calligonum caput-medusae)水分关系的研究表明：头状沙拐枣在生长季节中一直保持着正的膨压,水分亏缺的发展并不严重,植被所受水分胁迫在正常范围内,因而在现存条件下干旱引起的水分胁迫不足以威胁植被的存在。在生长进程中,随着环境胁迫的加剧,头状沙拐枣依然维持了比较高的水势和渗透势,实验结果也显示植株体内可溶性物质(NsDM)的累积程度并没有升高,因而其生理过程仍然在比较宽松的环境中进行。相对含水量（RWCp）在生长季节一直保持很高的水平,这对植株保持体内水分防止水分过度损失有利。头状沙拐枣在干旱胁迫下表现出的这些生理特点说明,植物对干旱环境的生理适应类型属于抵抗型。在叶水平上植株对干旱胁迫的水分生理适应主要表现为质外体水比例的增高,细胞壁弹性的增加,持续较高的相对含水量（RWCp）以及灌水后RWCp和枝条水分比值（WCsat）的增加上。夏季的引洪灌溉有助于头状沙拐枣水分状况的恢复,并很可能是植被免于严重水分胁迫的原因之一。     

荒漠植物梭梭和沙拐枣光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

运用开放式气体交换LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了梭梭(Haloxylonammodendron)和沙拐枣(Calligonummongolicum)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)特征。结果表明:梭梭和沙拐枣在湿润状况下的Pn日变化呈单峰型,梭梭低于沙拐枣,日平均分别为19.60±0.12μmol·m-2·s-1和24.06±0.50μmol·m-2·s-1;E也是梭梭低于沙拐枣,日平均分别为5.53±0.08mmol·m-2·s-1和8.21±0.26mmol·m-2·s-1;WUE则不同,日平均梭梭高于沙拐枣,分别为3.28±0.05mmolCO2·mol-1H2O和2.84±0.06mmolCO2·mol-1H2O。WUE年均值也是梭梭高于沙拐枣,二者最高值都出现在9月,次高值出现在7月,WUE的高低变化与年降水量的高低分布一致。在湿润和干燥两种状况下,梭梭和沙拐枣Pn对光强的响应表明,水分条件好时Pn明显增大,光能利用率提高。从湿润状况时的净光合速率、光饱和点和CO2补偿点,以及干燥状况时也具有低CO2补偿点,确定梭梭和沙拐枣具有C4光合途径。