天山北部拟南芥自然居群表型变化的环境依赖特征

拟南芥(Arabidopsis thaliana)是植物生物学的模式植物, 在分子遗传学方面已经积累了丰富的研究成果, 但目前对拟南芥自然分布的生境特点、表型变化的环境依赖特征等研究很少, 极大地限制了对拟南芥进化动力和机制的理解。为了了解在微环境下拟南芥种群分布和表型性状的变化特点, 对天山北部分布于塔尔巴哈台山、阿尔泰山和天山的10个拟南芥种群的分布特征、表型的变化特点, 以及与综合环境因子的相互关系进行了分析。结果表明: 除分枝数外, 株高、株重、根重、单个果实重量、单株果数、单株果重、果长、果实开裂力度、单株果重/总重9个特征在种群间变化显著, 可塑性能力较强; 但方差分析和变异系数结果显示, 角果长度、果实开裂力度在种群内和种群间的变化相对较小。表型特征在山系间、经纬度和海拔间的变化规律不明显。拟南芥主要分布于pH值和HCO₃ ^-含量低, 有机质丰富, 且有一定坡度的沙土地块上。种群内拟南芥分布频度很低, 在1.56%-10.69%之间, 空间自相关距离在15.4-46.7 cm之间变化较大, 10个种群均呈现极显著集群分布, 分布的集群性受果实开裂力度的影响显著, 而果实开裂力度随环境胁迫而极显著增加。总结认为: 天山北部拟南芥生长和分布主要受微环境的影响, 在干旱环境下, 拟南芥主要通过增加繁殖分配比例, 产生难开裂的果实, 促使种子短距离扩散于母株周围, 确保子代利用原适宜生境来生存繁衍。     

天山野果林的发生、演变与气候因素的关系

通过对天山伊犁河谷地野果林的分布状况调查,并结合多年气象资料,对天山伊犁河谷地野果林的发生、演替与气候因素的关系进行了分析。结果表明,天山伊犁河谷地野果林是在干旱荒漠地带山地中出现的由西风气流营造的“地中海性”阔叶落叶林类型。它的发生、演变和分布与当地丰富的降水量、鲜明的冬季逆温层以及免于寒潮侵袭的地形等特殊的生态因子密切相关。它是珍稀的山地“孑遗”群落,是天山山地第三纪古温带阔叶落叶林成分与北方森林草甸成分相结合的产物。与中亚西天山野果林有明显区别。该河谷地是世界栽培落叶果树的重要起源地之一,也是世界上稀有的生物多样性天然基因库。     

中国天山的平蒴藓属（Plagiobryum Lindb.）植物

平蒴藓属PlagiobryumLindb.(真藓科Bryaceae)植物在世界上共有8种(IndexMuscorum;Ochi1959,1970;Hedderson1990;Hedderson&Harold1990).中国大陆记录有3种分布(陈邦杰等1963;张满祥1978;Redfearn&Wu1986;Redfearn,Tan&He1996).其中,钝叶平蒴藓(P.giraldii(C.Muell.)Par.)特产于秦岭太白山(张满祥1978).作者基于在天山的实地考察和对标本的研究,报道了中国天山产的平蒴藓属植物共有2种即平蒴藓(P.zierii(Hedw.)Lindb.)和尖叶平蒴藓(P.demissum(Hoppe&Hornsch.)Lindb.),其中的平蒴藓为该区分布的首次记录.从种的现代地理分布和区域地理特点来看,这2种均属泛北极分布类型.依据所采的标本对它们进行了详细描述和绘图.中国天山平蒴藓属分种检索表如下1.植物体上部银白色或白色,下部红褐色.叶覆瓦状排列,卵圆形,内凹;中肋及顶或达于叶尖稍下处终止.孢蒴长棒状,平列或略倾斜1.平蒴藓P.zierii(Hedw.)Lindb.1.植物体红褐色.叶直立,披针形至卵圆状披针形;中肋突出叶尖.孢蒴梨形,下倾2.尖叶平蒴藓P.demissum(Hope&Hornsch.)Lindb.     

新疆天山一号冰川地区十种藓类植物叶尖的微形态观察

在光学显微镜和扫描电镜下,对新疆天山一号冰川地区生长的10种藓类植物的叶尖（毛尖）的形态、齿（刺毛）、疣、角质层纹饰等微结构进行观察,其中电镜观察结果均为首次报道。结果表明：10种藓类植物叶尖的顶尖细胞和边缘细胞大部分都是透明的,并且细胞壁厚,细胞腔大;而叶尖边缘内卷、粗糙,细胞壁厚,干时细胞壁上下或侧面凹陷,其上有较多的小孔,这些都是明显耐旱特征,有利于水分的吸收及抵御长期寒冷、反射太阳辐射对其伤害,叶尖的类型对苔藓植物科、属级的分类意义不大,但其微形态如叶尖细胞及边缘细胞的形状、数目、细胞壁的凹陷程度以及其上角质层纹饰、乳突的微形态在同属的不同种之间存在明显差异,对于属下种间的鉴定具有一定的分类学价值。     

天山巴音布鲁克斑头雁巢的聚集分布及其繁殖生态

对 1 992～ 1 994年新疆巴音布鲁克天鹅湖 3个雁岛定点观察表明 ,斑头雁巢密度为 33～ 55个 ,或 0 .59个巢·m- 2 ,其分布不均匀 .统计 1 84个巢 ,平均窝卵数 X±SD =4.47± 2 .1 9枚 .产卵高峰在 5月上、中旬 ,6月中旬大批幼雏破壳而出 ,为早成鸟 .8月上中旬幼雁长至 55～ 65d龄始飞 .繁殖期要比青海等地迟 1 0～ 2 0d .     

天山马鹿南山种群肠道寄生虫的流行病学调查

为了解野生天山马鹿胃肠道寄生虫感染情况,2011 年10 月至2012 年6 月和2012 年9 月,利用漂浮法和沉淀法,对分布于新疆乌鲁木齐南山山区天山马鹿的306 份马鹿粪便进行了调查。结果表明,天山马鹿寄生虫感染情况较为严重,主要有鞭虫卵、蛔虫卵、球虫卵、线虫卵和幼虫,总感染率高达85. 6% 。其中鞭虫卵、蛔虫卵、球虫卵及其他(未能鉴定分类的线虫卵和幼虫)的平均感染率分别为78.1% 、56. 9% 、0.7% 和25. 8% ,感染强度(EPG)分别为106.4、8. 6、0.9 和3.9,其中鞭虫卵占优势。混合感染情况比较严重,鞭虫卵和蛔虫卵的混合感染率为最高,可达44% 。     

No significant nitrous oxide emissions during spring thaw under grazing and nitrogen addition in an alpine grassland

A recent study (Wolf et al., 2010) suggests that short—lived pulses of N₂O emission during spring thaw dominate the annual N₂O budget and that grazing decreases N₂O emissions during the spring thaw. To verify this we conducted year—round N₂O flux measurements from June 2010 to May 2011 in Tianshan alpine grassland in central Asia. No pulse emissions of N₂O were found at grazing management sites and nitrogen addition sites during the spring thaw. The contribution of the spring thaw to the total annual N₂O budget was small and accounted for only 6.6% of the annual fluxes, with winter emissions accounting for 16.7% and growing season emissions accounting for 76.7%. The difference in N₂O emissions attributable to grazing management was not significant (P > 0.05). Nitrogen input tended to increase N₂O emissions at N addition sites during the grass growing season compared with those at unfertilized sites. N₂O fluxes showed a significant correlation with air temperature and also with both soil temperature and soil water content at 10 cm depth.     

新疆地图衣属地衣的初步研究

对采集于新疆的地图衣属(Rhizocarpon Ramond ex DC.)地衣进行了分类学研究,结果发现:中国新记录种2个——栗褐色地图衣[Rhizocarpon badioatrum(Flrke ex Spreng.)Th.Fr.]、大孢地图衣(R.macrosporum Rsnen);新疆新记录种3个——谷粒状地图衣[R.grande(Flrke ex Flot.)Arnold]、茶渍地图衣(R.lecanorinum Anders)、拟地图衣(R.riparium Rsnen)。并对以上5种地衣的形态解剖特征、化学特征和生境进行了描述,同时提供了相关彩色图片。     

利用PPR新方法建立草地产量增长模型及生态成因机理研究

利用新型的投影寻踪回归（PPR）统计方法,对新疆天山北坡蒿属荒漠草地上观测的3a草地产量和其它6个相关生态因子数据,进行了多元回归统计分析和PPR分析,建立了PPR新型牧草增长模型,并进而做了产量生态成因机理分析和理论解释,研究结果表明,在一般年份下,干草产量在不同年代不同季节约随降水量的分配状况而发生有规律的变化,产量分配呈现双峰模式;在降水量,积温和光照时数3个影响产量形成和高低的生态因子中,尤以降水量影响最明显,是主导生态因子,但牧草生长发育状况和增长类型则是水热因了,质地,牧草生态习性和种类组成共同作用的结果;在建立草地产量增长模型和成因机理分析过程中,充分运用PPR统计方法成功地克服了非正态非线性高维数据点稀疏所造成的“维数祸根”和自动排除了无关因子及人类因素的干扰,提高了建模的精度和效能,并给出各自变量因子对建模贡献率大小的效果,科学地揭示了用其它多元回归统计方法,所难以发现的数据内在的结构特征和规律性,进而,运用建立的PPR模型,较好地估测和拟合实测产量值,使模型估产精度达90％以上,并通过了效果检验和给出了贡献率统计分析,在6个自变量因子中,对牧草产量增长量贡献值最大的是生长时期（T）,其次为土壤含水量（SW）,降水量（PR）,气温（AT）和土壤温度（ST）,最小为草地类型（GT）值,多年研究结果为合理利用天山草地和深入了解草地生态系统形成机理,提供了坚实的科学依据和建模的新方法等。     

中天山地区草地地表辐射收支演变规律

地表辐射对研究地表能量平衡及气候形成机制具有重要意义。利用中天山乌拉斯台地区陆气相互作用观测站2018年5月至2019年4月地表辐射数据,分析了中天山草地不同时间尺度和不同天气条件下的地表辐射与反照率变化特征。结果表明：(1)地表辐射月平均日变化除大气长波辐射较弱外,其余分量均呈单峰型,极值大小及时间存在差异,太阳总辐射与净辐射最大日峰值均出现在6月,为920.9与603.3 W/m~2,大气与地表长波辐射分别出现在7月和8月,为327.5 W/m~2与471.7 W/m~2,而反射短波辐射则出现在2月,为520.6 W/m~2。(2)太阳总辐射、反射短波辐射、大气与地表长波辐射年曝辐量分别为6860.62、2101.72、7171.25、10089.69 MJ/m~2;就季节变化而言,反射短波辐射曝辐量在冬季明显高于其它季节,其它分量则均表现为夏季>春季>秋季>冬季。(3)不同月份地表反照率日变化均呈“U”型曲线,年均值为0.393,最大与最小月均值分别出现在12月与8月,为0.760与0.217。这种变化体现在季节上则为冬季>秋季>春季>夏季。(...