4种植物水浸提液对乌丹蒿的化感作用研究

分布于科尔沁沙地西部的固沙先锋植物乌丹蒿近些年呈现出衰退趋势。本研究选取了该地区3种主要飞播植物白沙蒿、柠条、羊柴以及乌丹蒿自身进行了化感作用的研究,结果表明:3种飞播植物及乌丹蒿自身的水浸提液对乌丹蒿的生长均有不同程度的化感作用,并且不同部位(根、叶、果皮或总苞片)中存在的化感物质的作用不同。主要表现为:乌丹蒿种子的萌发率在各供体的根浸提液中均下降,除羊柴外均达到显著,白沙蒿总苞片和羊柴果皮浸提液也有着同样的结果,而乌丹蒿叶浸提液则有一定的促进作用;4种植物不同部位的水浸提液对乌丹蒿种子发芽速度及幼根的生长均有显著的抑制作用。从综合效应来看,4种植物对乌丹蒿均有抑制作用,抑制作用由强到弱的顺序为:白沙蒿>柠条>乌丹蒿>羊柴。

乌丹蒿花粉形态二型性特征的观察

以内蒙古特有乡土沙生植物乌丹蒿(Artemisia wudanica)为研究对象,采用扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)技术,对其花粉形态进行了详细的观察描述,探索其花粉形态的二型性特点,完善其花粉形态细微特征。结果表明:乌丹蒿花粉粒有长球形和圆球形之分,花粉形态存在明显的二型性特征。长球形花粉赤道面观为椭圆形,极面观为三裂片圆形;大小平均为:23.28μm×13.73μm;萌发器官为3孔沟类型;表面纹饰为刺状-颗粒状复合纹饰。圆球形花粉赤道面为圆球形;极面为三裂圆形;萌发器官也是3孔沟类型;大小平均为:14.85μm×13.80μm;表面纹饰亦为刺状-颗粒状复合纹饰。除花粉粒的大小、极轴与赤道轴的比值(Polar axis/Equatorial axis,P/E)不同外,两种类型的花粉总体形态特征基本一致;细微性状主要差异表现在表面纹饰中刺的大小及刺与颗粒的排列密度等方面。

乌丹蒿开花动态、花粉活力及柱头可授性研究

在科尔沁沙地西部地区选取长势一致乌丹蒿植株,定株观察其开花动态和花后柱头的形态变化,并用TTC法检测花粉活力,用联苯胺—过氧化氢法检测其柱头可授性。结果表明:乌丹蒿整体开花格局是从上至下,头状花序内的小花是由外向内逐次开放,头状花序开花持续时间为3~7d,单株花期最长时间为19d;花粉寿命长达4d,在开花后第3d花粉活力最高,为47.12%;最佳授粉期为开花后3~4d;柱头可授性时间为6d,边缘花开花后第3d柱头的可授性最强;乌丹蒿花粉活力最高期与柱头可授性最佳期同时进行。

乌丹蒿幼苗对干旱胁迫的生理响应

以内蒙古特有乡土植物乌丹蒿幼苗为材料进行干旱胁迫,分析其生长、渗透调节物质、膜损伤及氧化程度等抗性指标,探讨乌丹蒿幼苗的抗旱性。结果表明:干旱胁迫对乌丹蒿幼苗的生长造成了严重影响,形态指标呈下降趋势,随干旱胁迫的加剧幼苗趋于萎蔫枯死。生理上来看,幼苗随外部条件变化做出相应调节,4个干旱处理的可溶性糖随胁迫时间的延长而累积;细胞膜相对透性和脯氨酸含量均呈增加趋势,叶片和根系均在12片真叶期重度胁迫下达到最高值,分别为142.89%、170.34%和622.73μg/g、757.24μg/g;叶片和根系中的丙二醛含量在12片真叶期的中度胁迫下达到最高值,分别为13.23μmol/g和9.36μmol/g。

固沙的先锋植物——乌丹蒿

本文介绍了乌丹蒿的形态特征、生物学特性及栽培技术。

不同坡向乌丹蒿化学计量特征及其与土壤养分的关系

不同立地条件下生境的变化、土壤养分的再分配及相应的植物生长与养分回馈效应,对土壤-植物系统化学元素循环具有重要影响。该研究以乌丹蒿为对象,分析不同坡向条件下乌丹蒿叶片、根系化学计量特征及其与土壤养分之间的关系。结果表明:(1)从阳坡到阴坡,乌丹蒿叶片的N、C∶P和N∶P逐渐降低,土壤C含量、C∶P和N∶P逐渐升高,土壤P含量和土壤C∶N在不同坡向之间无显著差异。(2)叶片P含量与根系P含量以及C∶P、N∶P呈极显著正相关,叶片N含量与土壤C含量呈显著负相关,根系P含量与土壤C、N含量呈显著正相关。(3)叶片C、N含量随着土壤养分含量的增加而下降,叶片P和根系N、P含量随土壤养分的增加而上升;叶片C含量、C∶N与土壤的相关性大于根。研究认为,坡向对乌丹蒿的生长具有重要影响,乌丹蒿的化学计量特征与土壤养分含量之间呈线性相关关系,不同的坡向导致乌丹蒿化学计量有一定范围的波动,但总体生态化学计量是稳定的,阳坡乌丹蒿的生长受氮和磷共同限制。

气象因素对乌丹蒿传粉特性影响的研究

通过气象因素对乌丹蒿(Artemisia wudanica Liou et W.Wang)花粉水平及垂直方向传粉的影响研究结果显示:乌丹蒿花粉粒在24h内,在12∶00时至14∶00时,水平及垂直方向上的传播花粉粒数量最多,花粉粒总量可达732粒。这一时段的气温为29.9℃,相对湿度为39%,风速为0.9米/秒。在24h内乌丹蒿传粉效率与气温、风速等气象因素呈正相关;与相对湿度呈负相关。

在水分胁迫下乌丹蒿苗期生长和保护酶活性的变化

本文探讨了乌丹蒿幼苗在干旱环境中的抗旱特性,采用盆栽控水干旱方式研究盆内土壤含水量(40.0%、25.0%、15.0%和5.0%)对乌丹蒿幼苗生长及保护酶活性的影响。结果表明:乌丹蒿苗期株高、茎粗、根长、生物量指标随土壤含水量的减少而下降,4片、8片、12片真叶时期的CK组与HS组相比,株高分别下降3.39cm、6.25cm和10.72cm;茎粗依次降低0.57mm、0.41mm和0.42mm;根长降低0.55cm、1.27cm、1.15cm;总生物量分别降低1.65g、5.56g、6.43g;侧根数量和根冠比随着含水量的减少而增加,其根冠比分别增加4.5%、5.57%、8.12%。叶片和根系的SOD、POD和CAT酶活性在处理初期均呈现上升趋势,在中后期大体上表现先上升后下降趋势,叶片及根系酶活性均在12片真叶时期MS处理下达到最大值分别为:241.72U/g·Fw、310.20U/g·Fw;162.53U/(gFw·min)、226.62U/(gFw·min);96.02U/(gFw·min)、144.69U/(gFw·min)。

科尔沁沙地两种蒿属固沙半灌木的开花物候比较研究

对科尔沁沙地的乌丹蒿和差不嘎蒿的开花物候进行了调查研究,从头状花序、花序枝、个体以及群体水平比较两种植物的开花物候特性。结果表明:(1)乌丹蒿的群体始花期为6月18日,较差不嘎蒿的早9 d,持续时间为19 d,差不嘎蒿开放持续16 d,两种植物群体花期重叠约10 d。在个体水平上,乌丹蒿始花日期比差不嘎蒿早7 d,单株花期长2 d;(2)乌丹蒿二级花序枝上头状花序数比差不嘎蒿的少,开放持续时间更长。两种植物开花频率均为单峰型,二级花序枝开放持续时间频率均以8 d为最高,其次为9 d,头状花序水平上两者开放持续时间频率较高的均为5 d、4 d、6 d,5 d频率最大;(3)差不嘎蒿二级花序枝上近基部的头状花序先开放,自基部向上的第2和第3个位置最先开放的频率相对为高,分别为12.7%和11.9%。而乌丹蒿则是顶端的头状花序先开放,最先开放的频率高达56.3%;(4)两种植物的开花振幅曲线均呈单峰曲线,其中乌丹蒿开花后第9 d开花量达到高峰,差不嘎蒿开花后第6 d开花量达到高峰。两种植物开花物候的相似性反映出它们的亲缘关系及对共同环境的适应性,不同点尤其是最先开放顺序的差异性,表明了两者长期进化的遗传差异。

科尔沁沙地三种蒿属固沙植物的种群空间分布格局分析

采用2m×2m和5m×5m两种样方划分方法,调查研究了科尔沁沙地西部三种固沙植物差不嘎蒿(Artemisia halodendron)、乌丹蒿(A.wudanica)和白沙蒿(A.sphaerocephala)在迎风与背风条件下不同沙地类型的种群空间分布格局,结果表明:(1)半固定沙地的差不嘎蒿种群分布格局为集群分布,但随着沙地固定,草本植物增加,差不嘎蒿优势度明显下降,死亡率增加,到固定沙地阶段,2m×2m划分条件下变为随机分布;(2)生长在流动沙地和半固定沙地的乌丹蒿种群,在两种样方划分条件下,分布格局均为集群分布,但在半固定沙地的种群聚集度比流动沙地更高;(3)对白沙蒿种群而言,两种方法结果一致,半固定沙地的为集群分布格局,但固定沙地的白沙蒿群落仍为单优群落,且由于环境均一,种群的分布格局为均匀分布.

科尔沁沙地三种沙蒿植株构型特征与防风固沙效应研究

研究了生长在科尔沁沙地西部的三种半灌木差不嘎蒿、乌丹蒿与白沙蒿的构型特征及粗糙元密集度.结果表明:三种植物枝条的长度随枝级的变小逐渐变短.乌丹蒿减小幅度最为明显,一级枝条的长度显著短于另两个种,且总分枝率和逐步分枝率均为最小,而白沙蒿各级枝条分枝角度较大,枝条的生长能更充分地利用资源空间.以粗糙元密集度(Lc)来分析三种植物的固沙效应,研究区的白沙蒿Lc值明显为高,差不嘎蒿与乌丹蒿接近.反映出飞播到科尔沁沙地西部的白沙蒿有着很好的种群固沙效益.