沙葱(Allium mongolicum)解剖结构与抗旱性

解剖表明,沙葱(Allium mongolicum)根、茎、叶结构都具有抗旱性特征。根表皮细胞排列紧密,细胞壁加厚,皮层占根横切面90%以上,内有薄壁细胞,中柱占根横切面不足10%,与皮层比值大;初生木质部为四元型结构,无髓分化。茎由多层鳞茎片环形包裹形成,内部存在异常维管束,韧皮部内有厚壁组织,中央髓腔大,内实,贮水组织同型排列,维管束发达;表皮细胞角质膜厚,外向壁加厚;肉质鳞茎片由同型组织构成,薄壁组织和维管束分布其中。叶片表面被蜡质层,表皮角质层发达,细胞壁加厚,气孔下陷,具孔下室,数量多;肉质叶,栅栏组织发达,海绵组织不发达,中间髓腔大。     

沙蓬(Agriophyllum squarrosum)植株内固氮菌分布特征

沙蓬(Agriophyllum squarrosum)是适生于流动沙丘的先锋固沙植物,其植株氮积累量高。为探明固氮菌在沙蓬内的分布规律,对沙蓬植株各部位在不同生长时期内生固氮菌的数量分布进行了研究。结果表明:沙蓬植株内生固氮菌的数量分布在时间和空间上都具有很大的异质性。时间分布上,根内固氮菌的数量在生殖生长期明显高于其他时期;叶内固氮菌数量在营养生长期明显高于其他时期。在空间分布上,不同部位组织的内生固氮菌主要分布于宿主植株光合产物的源-库两端,除营养生长期固氮菌主要分布于叶内3.8×105 cfu·g-1(FW)外,均表现为根内固氮菌数量高于其他部位,并主要分布于须根;在植株地上部分,以营养生长期为典型代表,内生固氮菌更集中分布于其形态学的上端,如顶部的叶片和茎。     

甘肃荒漠区濒危植物绵刺生理生态学特性的研究

通过调查发现,甘肃境内的绵刺生长于河西走廊北部海拔1 000~1 800m,降水60~180 mm,土壤为灰棕荒漠土的沙砾质戈壁上,分布面积约为48 402.74 hm²,群落组成成分分属11科37属,以戈壁荒漠区系成分占优势(45.83%),亚洲中部草原成分次之(35.42%),古地中海成分也占有一定比例(20.83%),可分为5类15个群丛组。绵刺解剖结构表现出叶片薄,栅栏组织与海绵组织的比值较小,主脉和导管不发达,抵御干旱的能力不强,以"假死"休眠方式逃避干旱是其抗旱的主要特色。因而认为绵刺并不是"进化"了的真正的旱生植物,而是起源于中生植物。其"旱生"特征是长期适应荒漠干旱环境而产生的一种被动忍受胁迫的非常缓慢的应变演化。绵刺耐盐碱、耐瘠薄、耐风蚀沙埋,生态适应性强。在全部的生态因子中,对土壤水分的依赖性和敏感性最强,同时对土壤质地、土壤盐分也有较高的要求,对土壤有机质和养分的要求不严。绵刺濒危过程的第一阶段发生在第四纪,冰期与间冰期自然环境剧烈变迁、气候严重旱化和土壤严重剥蚀是最主要、最直接的致濒原因;第二阶段发生在近代和现代(人类历史时期),过牧、超采地下水、樵采等人为因素是主要的致濒原因。     

阿拉善荒漠区几种抗旱植物游离氨基酸和游离脯氨酸的分布特征

以阿拉善荒漠区生长的多浆旱生植物梭梭(Haloxylon ammodendron)和霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、少浆旱生植物白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)和柠条(Caragana korshinskii)、中旱生植物沙米(Agriophyllum squarrosu)和绵蓬(Corispermum mongolicum)为材料, 对其游离氨基酸成分及游离脯氨酸的分布特征进行了比较研究。结果表明, 供试植物根中的总游离氨基酸含量均低于茎和叶中的总游离氨基酸含量, 其中叶中的游离氨基酸总量最高; 不同植物中的主要氨基酸组成不相同, 同一植物的不同部位主要氨基酸组成也不尽相同。少浆旱生植物体内大量积聚游离脯氨酸, 其整株中的游离脯氨酸是中旱生植物的6.0~16.0倍, 是多浆旱生植物的1.8~25.0倍。白沙蒿植株的根到茎、茎到叶, 总游离氨基酸含量以2.0倍和5.7倍的增幅增加, 其中游离脯氨酸含量增加最明显, 增幅达3.0倍和10.5倍。柠条植株也表现出同样的趋势。可见, 大量积累游离氨基酸, 特别是游离脯氨酸是少浆旱生植物适应干旱荒漠生境的重要机制。从根到茎、由茎到叶, 中旱生植物沙米和绵蓬与多浆旱生植物梭梭和霸王总游离氨基酸含量增幅都并不十分显著; 二者中的游离脯氨酸积累不占主导地位。故中旱生植物和多浆旱生植物并不主要依靠积累脯氨酸来调节渗透势确保水分的供应。     

西鄂尔多斯地区强旱生小灌木水分参数的研究(Ⅰ)

绵刺、红砂、四合木、霸王柴为东阿拉善-西鄂尔多斯地区的超旱生灌木。本文运用PV技术对绵刺、红砂、四合木、霸王柴的多种水分关系参数(ψ_π¹⁰⁰、ψ₀、F₀、RWC⁰等)进行了测定,并通过测得的各水分参数从水分生理角度对这四种超旱生小灌木的耐旱性进行了比较分析。研究表明:①绵刺、红砂、四合木、霸王柴具有不同的耐旱机理,红砂主要体现为增加细胞溶质浓度的渗透调节,而四合木表现为较小的细胞体积(低的F₀值)和较强的持水能力(较大的AWC值和V_a/V₀值)。②红砂具有非常低的ψ_π¹⁰⁰值(-3.1302MPa)与ψ₀值(-3.5074MPa),体现出其具有很强的保持最大膨压和维持低水势的能力。③四合木的F₀值(52.12%)很低,而AWC值(87.43%)和V_a/V₀值(7.8092)却很高,说明四合木具有较强的忍耐水分胁迫能力和抗脱水能力。④绵刺的根茎系统具有快速吸收和传导水分的能力,可能与其具有劈裂式生长的特征有关。⑤经过对数据的统计学检验分析,证明PV技术具有良好的重复性。     

长江三角洲地区小麦植株的重金属分布及其相关性——以昆山市为例

以苏州昆山市为典型区,测定该地区小麦植株根、茎、叶、籽粒及对应点位土壤中Hg、As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd这8种重金属含量,探究长江三角洲地区小麦植株各器官重金属的吸收状况及其关联分析。结果显示,小麦根对各种重金属的吸收能力最强,各器官以及小麦全植株对Cd的吸收系数最大而对Cr的最小;小麦籽粒重金属含量与根、茎、叶中重金属含量存在一定的相关性,但没有确定的规律;Hg、Zn、Cd这3种重金属的潜在生态风险都达到中等以上级别,8种重金属的综合潜在生态风险达到较高级别。     

互花米草不同器官水浸液对3种红树植物幼苗的化感作用

外来入侵植物化学他感作用较多受到关注,然而中国滨海湿地最常见的外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)对于红树植物幼苗的化学他感影响鲜见报道。选用互花米草根、茎、叶的3个浓度梯度(0.125、0.25和0.5 g mL~(-1))水浸液为处理液,通过盆栽试验,研究其对秋茄(Kandelia candel)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Leguncalaria racemosa)的幼苗生长及根部抗氧化物酶活性的影响。互花米草根、茎和叶0.5 g mL~(-1)水浸液显著降低3种红树植物幼苗总生物量(地上生物量+地下生物量),0.125 g mL~(-1)水浸液对3种红树植物幼苗总生物量无显著影响。互花米草各器官0.125 g mL~(-1)水浸液总体上对3种红树植物幼苗根部超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性无显著影响;互花米草各器官0.5 g mL~(-1)水浸液显著降低拉关木根部抗氧化物酶活性,对于秋茄和无瓣海桑,互花米草植株0.5 g mL~(-1)水浸液对抗氧化物酶活性或促进或无影响。互花米草水浸液对红树植物土著种和外来引进种幼苗生长及根部抗氧化物酶活性均具有较明显的化学他感作用,这可能是互花米草成功入侵中国福建沿海秋茄红树林生态系统的重要机制之一。     

沙埋对小叶锦鸡儿幼苗生长和生物量分配的影响

沙埋是沙地植物生长和分布的重要选择压力之一,是影响植物种子萌发、幼苗出土和幼苗存活的关键因素.本研究对科尔沁沙地常见的沙生灌木小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)幼苗进行了不同深度的沙埋试验.结果表明:各处理间叶片数量在沙埋初期有差异,后期差异不显著;各处理植株生物量均主要分配在叶片中,随着沙埋深度的增加叶片生物量比逐渐降低,而茎生物量比逐渐增加.当沙埋深度达到其株高的133%时,可使幼苗全部死亡;而在沙埋深度与株高相同时,其存活率仅为37%.沙埋30天后,中度沙埋(67%)能促进小叶锦鸡儿幼苗的株高、根长、总生物量以及根茎相对生长速率的增加;而重度沙埋抑制植株地上部分的高生长和叶相对生长速率.这说明中度沙埋在一定程度上可以促进小叶锦鸡儿的生长,而重度沙埋抑制幼苗的生长,甚至导致幼苗的死亡.     

不同生境中差不嘎蒿(Artemisia halodendron)生长特征及地下生物量分布

植物根系活动是植物-土壤系统物质周转的关键环节。为研究不同坡位差不嘎蒿(Artemisia halodendron)根系生长特征,用土钻法调查了科尔沁沙地半固定沙丘不同坡位0~60cm深度差不嘎蒿活根与杂质(包括死根与根表脱落物)的生物量。结果表明:不同坡位间差不嘎蒿活根与杂质生物量均存在显著差异;差不嘎蒿活根的垂直分布特征在各坡位不同,在坡中和坡顶,主要分布在0~20cm层,而在坡底和背风坡,垂直分布较均匀;总生物量和杂质生物量在各坡位的垂直分布随土壤深度增加而下降;差不嘎蒿群落特征与植株生长特征在不同坡位间存在显著差异,坡底盖度及物种数高于其他部位,坡底和背风坡差不嘎蒿植株密度减小,单株高度增加。差不嘎蒿活根生物量与自身密度呈显著的正相关关系(p0.05),但与自身高度呈显著的负相关关系(p0.05)。差不嘎蒿根生长和分配是其在不同沙丘生境生长策略变化的重要反映。     

诱导剂OS对切花百合病害及生理生化指标的影响

为了增强切花百合在生长繁殖过程中的抗病性,本研究利用壳聚糖（oligosaccharide ,OS）50 mg·L-1、、100 mg·L-1、300 mg·L-1 、500 mg·L-1,浸泡切花百合种球根部与鳞片,通过田间种植和鳞片包埋两个试验,测定其生长指标,POD、PAL、PPO等防御酶活性以及病情指数。结果表明,各种浓度的壳聚糖处理百合后,植株叶片防御酶活性增加,病情降低,株高、茎粗等生长性状得到改善,鳞片发子球率增加,病害减少。其中经OS 300 mg·L-1处理的百合在各个生理生化指标以及抗病性上明显高于对照,而且其他浓度均未对切花百合产生药害,说明壳聚糖是一种对切花百合效果较好的诱导剂。     

Mongolian gerbils and Daurian pikas responded differently to changes in precipitation in the Inner Mongolian grasslands

Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus) and Daurian pikas (Ochotona dauurica) are two key small mammal species in the Inner Mongolian grasslands, China. Mongolian gerbils displayed density-dependent population growth, but the time lag of density dependence was short and within season. The spring–autumn population growth rate was inversely related to population density in Mongolian gerbils of the Erdos desert grasslands. The autumn–spring population growth rate of Mongolian gerbils was inversely related to winter precipitation. Precipitation had stronger effects on the population growth of gerbils during the non-breeding season. The monthly population growth rate of Daurian pikas was positively related to the monthly precipitation and was inversely related to population density in central Inner Mongolia. Daurian pikas select habitats with tall plants. Increased precipitation enhances plant production and increases the height of plants in arid and semi-arid regions. This enhancement of plant height might increase the population growth of Daurian pikas. Mongolian gerbils live in short grasslands. Increased winter precipitation might result in higher winter mortality of Mongolia gerbils, or taller plants might supress gerbil population growth in wet years. Therefore, responses of small mammal species to changes in precipitation depend on the life history of small mammals and changes in vegetation induced by climatic changes.     

1981-2010年气候变化和人类活动对内蒙古地区植被动态影响的定量研究

基于GIMMS NDVI以及MODIS NDVI数据,分析内蒙古地区1981-2010年的植被变化趋势,并结合气候、社会经济数据,以旗县为单位定量分析气候变化和人类活动对植被变化的影响,结果表明：①1981-2010年间,内蒙古地区植被变化具有典型的空间异质性,其中植被显著增加区域主要集中在西南部的阿拉善盟、鄂尔多斯市以及东部通辽市等地区,显著减少区域主要集中在北部的锡林郭勒盟以及东北部的呼伦贝尔市的部分地区;②对于植被显著增加区域,人类活动作用的影响面积最大,其次为气候因素,气候与人类活动的耦合作用也对植被增加有一定显著影响;内蒙古西部降雨量的增加、围封禁牧政策的实施以及农作物播种面积的增加为驱动植被增加的主要因素;③对于植被显著减少区域,人类活动的作用略大于气候因素;内蒙古中东部地区降雨减少以及近10年来部分旗县风速的增加是导致植被显著减少的重要气候因素;虽然人工造林、农作物播种面积会增加局部植被盖度,但在县域尺度不足以抵消干旱对植被生长的不利影响,反而会导致区域植被退化。     

西鄂尔多斯地区5种荒漠优势灌丛生物量分配格局及预测模型

以西鄂尔多斯地区5种荒漠优势灌丛（沙冬青（Ammopiptanthus mogolicus）、四合木（Tetraena mongolica）、霸王（Zygophyllum xanthoxylum）、红砂（Reaumuria songarica）、半日花（Helianthemum songaricum））为研究对象,采用平均标准灌丛全部收获法测定灌丛各营养器官（枝条、叶片、根系）生物量,并分别以丛高（H）和冠幅（C）的复合因子（CH）及基径（D）和丛高（H）的复合因子（D²H）为自变量建立单株灌丛生物量预测模型。通过决定系数（R²）、估计值的标准误差（SEE）和F检验显著水平筛选出各灌丛种最佳生物量预测模型。结果表明：（1）5种荒漠灌丛单株总生物量干鲜比差异性显著（P<0.05）,各营养器官间差异性也达到显著水平（P<0.05）;灌丛根冠比种间差异显著（P<0.05）,红砂（1.05）> 霸王（1.01）> 半日花（0.92）> 沙冬青（0.90）> 四合木（0.49）;（2）根系和枝条是荒漠灌丛生物量的主要贡献者,其生物量占灌丛总生物量比例之和均在80%以上,根系生物量分配随根系径级的增加而增加;（3）5种荒漠优势灌丛单株灌丛生物量预测模型R²值均在0.85以上,且在0.05水平上显著,生物量模型预测精度较高。     

内蒙古草地资源的生态足迹及其可持续利用分析

可持续性可通过区域生态足迹水平进行衡量。采用净初级生产力构建了内蒙古各盟（市）草地资源的均衡因子和产量因子。以每5 a为一期,测算了内蒙古草地1990—2020年的生态足迹,并结合人口分布数据刻画了生态足迹的空间分布状况;在此基础上应用土地可持续模型评价了内蒙古草地资源的可持续性。结果表明：（1） 内蒙古各盟（市）草地的产量因子差异较大,整体呈东高西低的特点。（2） 生态承载力在空间上也呈东高西低特点,30 a人均生态承载力整体呈小幅度下降趋势。（3） 人均生态足迹逐期上升,2000—2005年由生态盈余转变为生态赤字。生态足迹较高的区域集中在通辽市、锡林浩特市、二连浩特市、乌兰察布市南部和鄂尔多斯市东部地区。（4） 内蒙古草地资源可持续性逐期下降,由1990年的中度可持续性退化为2020年的弱不可持续性。可持续性退化严重的区域集中在呼和浩特市、包头市和乌海市。研究结果旨在为内蒙古草地资源的可持续利用提供可靠的理论基础。     

鄂尔多斯高原古城夯层沙的环境解释

在2005年野外实地考察过程中,于内蒙古自治区准格尔旗十二连城、神木县大保当古城、鄂托克前旗巴彦呼日呼等古城址城墙中发现“夯层沙”。实验分析表明其成因皆为风成,堆积时代应在建城之前,反映当时地表流动沙丘或半固定、固定沙丘的广泛分布,由此证明鄂尔多斯地区的沙漠在人类大规模开发之前即已存在。这一重要发现为研究本区土地退化、沙漠化等问题提供了新的依据,对西部大开发战略重点之一的生态环境保护与建设具有特殊的历史借鉴意义。     

不同水肥处理的沙地玉米生长分析

在奈曼站农业观测场进行了5种水肥处理的玉米生长试验。结果表明,各处理的玉米株高快速生长期均从6月下旬始,至8月初达最高值。不施肥处理株高和茎粗生长在拔节后期落后于其他处理,早于其他处理停止生长。根量快速增长从6月底开始,至7月底结束,8月下旬根开始死亡,至9月20日,细根数量减少至峰值期的50%。高肥处理的根系增长率高于其他处理,其根密度值最大,不施追肥处理的最小。不浇水的处理在7月初雨季到来时根系开始快速增长。不施追肥的处理早于其他处理7d停止根系的增长。5种不同处理的根系生长动态趋势一致,均为单峰形。施肥量最大的处理(T₁)产量最高,不施肥的处理产量最低。玉米生长期多次灌溉并不能促进生长,相反使产量减少。     

绵刺(Potaninia mongolica)无融合生殖的胚胎学研究

研究绵刺（Potaninia mongolica)的胚胎发育过程，首次报道其有性生殖模式为无融合生殖的体细胞无孢子生殖（Apospory)，由合点端珠心细胞形成3－7个无孢子孢原，孢原细胞体积增大，形成单核胚囊，后经3次有丝分裂形成多个八核七细胞的成熟胚囊，胚囊发育属山柳菊型，但一般只有一个胚囊可发育出成胚，胚囊发育过程中具极性，由合点端向珠孔端延伸，未观察到有性生殖胚囊的发育。     

内蒙古城市化发展对生态环境的影响分析

城市化程度的提高在促进经济和社会发展的同时也产生了一系列的负面影响。内蒙古地区的城市化水平以年均增长率3．57%的速度提高,非农业人口和城市建成区面积持续增加, 1997年后增加相同数量的城市非农业人口,城市建设用地扩展面积是1997年前的近乎4倍。这种扩张规模在造成对生态环境直接占用的同时,对能源、资源和环境产生明显的胁迫作用,其中能源消费总量、城市工业废气排放总量与非农业人口数量呈指数相关,相关系数达0．96和0．91,形成正反馈的恶性循环;城市生活用水、工业用水总量与非农业人口数量呈二项式相关关系,相关系数达0．94和0．70,其中生活用水总量目前处于上升阶段,而工业生活用水总量受到水资源不足的影响呈现先增长后降低的趋势。内蒙古地区要保证其重要的生态地位,城市化必须走可持续发展的道路。     

1960—2012年内蒙古降水集中度和降水集中期时空变化

利用内蒙古46个气象台站1960-2012年逐日降水数据,以表征降水年内分配非均匀特征的降水集中度(PCD)和降水集中期(PCP)指标,分析了内蒙古降水年内时间分配特征及变化趋势。结果表明:(1)近53 a内蒙古PCD平均值为0.70,呈显著减少趋势。PCP平均值为194.65°,呈不显著的提前趋势。(2)PCD高值区在阿拉善高原、锡林郭勒高原东部、呼伦贝尔高平原、大兴安岭以东地区,低值区在大兴安岭北部、乌兰察布高原、鄂尔多斯高原。全区PCP则以192°等值线为界,表现出西晚东早的空间分异格局。(3)PCD普遍呈下降趋势,以呼伦贝尔高平原、乌兰察布高原减小趋势最显著。PCP也以提前趋势为主,贺兰山、乌兰布和沙漠一线以东地区为主要的PCP提前区。(4)各站PCD与年降水量均为正相关,通过显著性检验的站点占到了60.8％。PCP与降水量的相关系数较小,显著相关的地区仅占到全区的34.7％。