荒漠生境罗布麻(Apocynum venetum)传粉生物学比较北大核心CSCD

罗布麻(Apocynum venetum)是中国西北干旱地区的重要优势植物种,为了解其在荒漠生境的传粉生物学特性,对开花物候、花粉活力、柱头可授性、访花者种类、座果率及繁育系统进行观测。结果表明:(1)在荒漠-绿洲过渡带和荒漠边缘种群中,罗布麻的开花高峰期和花粉活力有差异,荒漠-绿洲过渡带种群的持续时间更长。(2)在过渡带种群中,姬蜂(Ichneumonsp.)是最有效的访花昆虫;在荒漠边缘种群中,意大利蜂(Apis mellifera)是主要的访花者。(3)过渡带上罗布麻种群的坐果率高于荒漠边缘。(4)在2个生境下,罗布麻杂交指数均为2,表明其繁育系统以兼性自交为主,异交在繁育系统中只起辅助作用。     

兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)的花粉活力、柱头可授性及繁育系统

为了探讨兰州百合(Lilium davidii var. unicolor)自然结实率低的原因,以"兰百1号"为试材,利用TTC(2,3,5-氯代三苯基四氮唑)染色法、离体萌发法测定花粉活力,以联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性,通过杂交指数、花粉-胚珠比和人工授粉试验对其繁育系统进行研究。结果表明:兰州百合开花当天08:00—14:00花粉活力较高,10:00左右花粉萌发率最高,可达78.31%;在开花当天08:00—12:00柱头可授性最强;花粉萌发时期与柱头可授时期基本重叠。杂交指数4,花粉-胚珠比2 195～4 836,自花授粉、同株异花授粉花败育率100%,异株异花授粉花败育率50%,结实率40%。兰州百合繁育系统为专性异交、自交不亲和、传粉过程需要传粉者。     

荒漠生境罗布麻(Apocynum venetum)传粉生物学比较

罗布麻(Apocynum venetum)是中国西北干旱地区的重要优势植物种,为了解其在荒漠生境的传粉生物学特性,对开花物候、花粉活力、柱头可授性、访花者种类、座果率及繁育系统进行观测。结果表明:(1)在荒漠-绿洲过渡带和荒漠边缘种群中,罗布麻的开花高峰期和花粉活力有差异,荒漠-绿洲过渡带种群的持续时间更长。(2)在过渡带种群中,姬蜂(Ichneumonsp.)是最有效的访花昆虫;在荒漠边缘种群中,意大利蜂(Apis mellifera)是主要的访花者。(3)过渡带上罗布麻种群的坐果率高于荒漠边缘。(4)在2个生境下,罗布麻杂交指数均为2,表明其繁育系统以兼性自交为主,异交在繁育系统中只起辅助作用。     

黑河中游花棒的开花特性与繁育系统研究

2009年5—10月在黑河流域中游定位观测了花棒的开花特性,运用人工授粉和套袋试验等方法测定了花棒的繁育系统。结果表明,花棒单朵花的花期为2～5 d。花粉属“非淀粉型”,寿命4～8 h。访花者有10余种,以膜翅目昆虫为主。授粉实验结果显示其不存在无融合生殖,自交亲和,自然条件下,虫媒在传粉过程中起决定性的作用,表明花棒的繁育系统为混合交配系统。     

两种鹤虱属短命植物的繁育系统及其对荒漠环境的适应

两形果鹤虱（^{Lappula duplicicarpa}）和异形狭果鹤虱（^{L. semiglabra}）是两种广泛分布于新疆准噶尔荒漠的具异形果实的早春短命植物。两种植物同一花中均能产生两种形态、脱落及扩散方式明显不同的小坚果,且同一花序上不同部位的花中产生的异形果实比例不同。重点对两种植物的繁育系统与异形果实的产生是否存在联系,以及它们与准噶尔荒漠环境相适应的特点进行了观察。结果表明：①二者花均为两性,植株上同一花中以及花序上产生不同比例异形果实的花之间在花各部的数目与形态、单花花粉量(P)、胚珠数(O)和P/O值上表现均很稳定,与异形果实的产生没有直接联系。②单花花期一般在24 h左右,开花时间不受气候因素的影响。③两种植物的花粉育性均很高,花粉可育率分别为(91.0±4.7)％和(93.2±4.3)％。④散粉时二者的花粉活力均不高,散粉后花粉活力的动态变化基本一致,最佳授粉期分别在2 h和3 h以内,柱头的最佳可授期均在3 h以内,花粉的最佳授粉期与柱头的最佳可授期高度吻合。⑤ 两种植物的P/O值分别为1 222±197和3 419±426,属于混合式繁育系统,这与套袋实验及自花授粉的荧光显微观察结果相一致。⑥ 两种植物在繁育系统上所表现出的特点,避免了准噶尔荒漠的多风、温湿度变化大等恶劣环境条件对其开花、传粉过程的不利影响,保障了繁殖成功。这些结果将为探讨短命植物对准噶尔荒漠的生态适应机制提供重要的理论依据。     

大赖草的交配系统及生殖对策

为了探讨禾本科赖草属植物大赖草的交配系统,对其的花设计、花展示、花粉活力、柱头可授期及交配方式进行了研究。结果表明:①单花的3个花丝不同步伸长,其中两个生长速度相对较快先弯曲,然后花药纵裂散出花粉,第三个花丝随后弯曲,花药纵裂散出花粉,3个花药的不同步散粉延长了单花的“花粉寿命”。②花药被送出内外稃完成散粉后,羽状柱头伸到内外稃外接受外来花粉,避免了单花内的雌雄干扰。③大赖草花序上小花阶段性批量开放（确保了同一时刻开放的小花是同步的）,还可降低同株异花花粉对柱头的干扰。④大赖草属自花授粉不亲和型,同时同株异花授粉也不亲和,大赖草已进化出了特殊的花设计、花展示和短的花粉寿命等特征来促进异花授粉。这些特征是大赖草在适应极端的沙漠环境的过程中进化出的一种生殖对策。     

沙冬青种子萌发期抗逆性研究

 利用不同浓度的聚乙二醇(PEG)和NaCl溶液处理沙冬青种子,测定种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗叶片电导率、可溶性蛋白含量及丙二醛(MDA)含量。结果表明,随着胁迫强度增加,沙冬青种子萌发能力下降,幼苗叶片电导率上升,MDA含量上升。PEG浓度由5%升至15%时可溶性蛋白质含量上升,超过15%时,可溶性蛋白含量下降; NaCl浓度在0到1.5%范围内,沙冬青幼苗可溶性蛋白含量随NaCl浓度增大而上升。对两种胁迫条件下生长及生理指标的综合分析表明,沙冬青在种子萌发期和幼苗期有较强的抗旱和抗盐能力。     

西鄂尔多斯铁路防护林柠条锦鸡儿和沙冬青对不同管护措施的生理生态响应

对西鄂尔多斯铁路防护林中滴灌栽植围封、无灌溉栽植围封和天然围封样地中柠条锦鸡儿和沙冬青的生理生态响应特点进行了研究。结果表明:滴灌栽植围封样地中柠条锦鸡儿和沙冬青比另两样地中有较好的水分状况和生长状况,较高的蒸腾速率和净光合速率。两种植物在滴灌栽植样地中蒸腾速率和净光合速率日变化都呈单峰曲线;在无灌溉栽植围封和天然围封样地中的蒸腾速率、净光合速率日变化都呈双峰曲线,有较明显的光合“午休”现象。3个样地间,柠条锦鸡儿及沙冬青的水分利用效率（WUE）差异不显著,说明本研究中的滴灌量没有使植物的WUE低于其在自然降水条件下的值。此外,柠条锦鸡儿对水分条件变化的响应较为敏感,水分条件改善时可大幅提高生产力;而沙冬青对水分条件变化的响应较平稳,水分条件改善时生产力提高幅度相对较小。可见柠条更适合用于建立滴灌人工防护植被,而沙冬青更适合自然状态下的恢复。     

黑河中游沙枣的传粉生物学研究

在甘肃省临泽县黑河中游的中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站试验区对沙枣花粉育性、花粉-胚珠比(P/O)、花粉活力与寿命、花粉储存物类型等进行了观测。结果表明,沙枣花粉为全育的淀粉型花粉;晴天时,花药散粉后6 h内,花粉活力维持在90%以上;雨天时,花药散粉后,花粉活力即低于3%;三瓣花、四瓣花单花产生的花粉量无显著性差异,P/O分别为15 250±1 497、14 143±1 438。     

基于热红外遥感的沙冬青(Ammopiptanthus Mongolicus)健康状况诊断

近几十年来,由于荒漠地区日益严重的环境问题以及人为破坏,古老荒漠残遗种沙冬青(Ammopiptanthus Mongolicus)群落的衰退现象越来越严重,现已处于濒危状态。研究沙冬青群落在退化过程中的生理变化,以及平茬后沙冬青的生理响应,可以为防止沙冬青退化及其更新复壮提供科学依据。基于多年的野外观察和研究,我们提出了"沙冬青群落在退化过程中,叶片的蒸腾作用加强","沙冬青群落在平茬之后叶片的蒸腾作用加强"的研究假设。为此,利用热红外遥感技术在西鄂尔多斯自然保护区分别对无枯枝和枯枝率分别为30%、60%、90%的沙冬青群落以及平茬后一年、三年的沙冬青群落进行了观测。结果表明:(1)枯枝率较高的沙冬青群落叶片蒸腾速率一般大于枯枝率较低的群落;平茬后的沙冬青群落中,叶片蒸腾速度一般大于未平茬群落,与假设相符。(2)枯枝率为60%和90%的沙冬青群落的植被蒸腾扩散系数hat值一般小于0.5,无枯枝和枯枝率为30%的沙冬青群落的hat值一般大于0.5,因此可以取0.5为阈值,作为诊断沙冬青的健康状况的依据。(3)平茬可以有效促进沙冬青群落的复壮更新。(4)本研究中,hat值是沙冬青健康状况的诊断依据,仅需要测量气温、叶片表面温度和参考叶片表面温度,这些参数均容易获得,同时测量过程对沙冬青无损伤,因此热红外遥感技术是诊断沙冬青健康状况的一种简单有效的无损伤手段方法。     

珠江口万顷沙晚第四纪沉积及古环境重建

选取位于珠江口万顷沙ZK316-2钻孔进行孢粉、硅藻和岩性等分析,重建了珠江口晚更新世以来的海侵海退旋回和古环境特征。孢粉和硅藻分析表明：晚更新世期间该区域主要经历了一次大的海侵海退,期间有2次小的海平面波动。晚更新世地层海相特征明显,孢粉组合指示了温暖湿润的气候环境,其植被以南亚热带常绿林为主,孢粉组合以青冈属、蕈树属、金缕梅科等亚热带种属为主,期间出现的海桑属推测为滨海相沉积,指示了当时海平面的位置。晚更新世的海相沉积尽管14C测年结果为老于30 ka左右,但经过区域孢粉组合、硅藻特征、海平面高度等因素的综合对比分析后认为：下部海相层的年代更可能属于MIS 5期,而期间2次短暂的低海面记录可能与5b和5d海平面波动有关。钻孔上部13.9 m以上为全新世2 232 cal. a B.P.以来的沉积,孢粉分析表明植被仍以亚热带常绿林为主,但人类干扰因素的禾本科、松属、芒箕和火灾记录（炭屑）大量增加,指示了沿海人类活动增强和大规模农业的发展,这与全新世晚期海平面下降和三角洲的快速加积作用基本同步进行。     

兰州九州台四种绿化树种抗旱性机理比较研究

在不同土壤水分条件下对兰州市九州台四种绿化树种柠条(Caragana korshinskii Kom.)、沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus Cheng f.)和刺槐(Robinia pseudoacacia L.)的多项抗旱性生理指标进行了测定,结果表明: ①在不同土壤水分条件下柠条和沙枣的水分饱和亏、束缚水、束缚水/自由水比值、叶绿素含量、脯氨酸含量均高于沙冬青和刺槐,而水势较低。②沙枣一日内的蒸腾速率、气孔导度低于其他三种树种,水分利用率高于其他三种树种。(3)用隶属函数法对四种树种的水分生理参数进行综合评价,结果表明柠条的抗旱性最强,其次为沙枣,沙冬青,刺槐最小。     

中国沙冬青属植物的地理分布及生境特征

沙冬青是我国珍稀濒危物种,掌握其地理分布范围及生境特征,有助于分析其所处境况以及展开相应的研究与保护工作。通过搜集历史文献资料与野外实地调查相结合的方法,对我国沙冬青属植物的地理分布范围、时空动态以及生境特征进行了研究,并从地形、气候、土壤三个方面探讨了限制沙冬青属植物生长分布的主要因子。结果表明：（1）新疆沙冬青分布范围为38°55'~40°09'N,74°42'~76°43'E;蒙古沙冬青分布范围为36°27'~42°01'N,102°36'~108°49'E,两种沙冬青在地理分布上不连续,以条带或块状方式呈现小聚集分布状态。（2）两种沙冬青的生境特征存在显著差异,其中限制新疆沙冬青分布的生态因子主要包括气候指标中的热量因子以及土壤指标中的pH、盐分和全磷,限制蒙古沙冬青分布的生态因子主要包括气候指标中的水分因子和土壤指标中的有机质、全氮。     

沙冬青抗旱、抗寒机理的研究进展

由于长期在恶劣生境中生长,沙冬青逐步形成了与环境相适应的典型的超旱生结构。研究其抗旱机理表明:其根、茎、叶都通过其特有的结构实现抗旱、脱水,提高水的利用率;其水分生理指标表明沙冬青具有很强的抗旱性;其体内的可溶性糖、脯氨酸、保护酶系统在抗旱方面发挥一定的作用。沙冬青所具有的典型的超旱生结构也是其抵抗冬季严寒的主要方式之一;其根、茎、叶中存在着抗冻蛋白,对抵御冬季冷冻具有重要的作用;其体内的脯氨酸在抗寒方面也有一定作用。