两种短命植物春萌秋萌个体生态生物学特征比较

短命植物是新疆北部荒漠生态系统中重要组成部分,对稳定该区沙漠生态系统、丰富物种多样性具有重要的意义。以往对短命植物的研究多集中在春季萌发的短命植物,秋季萌发的短命植物研究很少,对秋季萌发短命植物和春季萌发短命植物的生态生物学特征的异同以及它们对稳定荒漠生态系统的意义缺乏了解。选择小车前(Plantago minuta)和尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)为研究对象,采用野外定点标记观测和室内分析结合的方法,研究了两种短命植物春季萌发和秋季萌发两种表现型在冠幅、生物量、物候期、菌根侵染率等生态生物学特征方面的差异性。结果表明:秋季萌发的小车前和尖喙牻牛儿苗能够在覆雪下越冬,其单株的冠幅、叶片数量、干重等均远远大于同一时期生长的春季萌发的小车前和尖喙牻牛儿苗,尤其是单株结种数量更是比春季萌发小车前和尖喙牻牛儿苗的高13.0和4.4倍;秋季萌发的小车前和尖喙牻牛儿苗的花期分别比春季萌发小车前和尖喙牻牛儿苗早14和7d,植株黄枯期和成熟期分别提早3和4d;此外,秋季萌发小车前和尖喙牻牛儿苗各时期的菌根侵染率也显著高于同期春季萌发小车前和尖喙牻牛儿苗。本研究得到以下结论:秋季萌发的小车前和尖喙牻牛儿苗在稳定和扩大其后代种群繁衍能力、提高防风固沙能力、稳定荒漠生态系统等方面具有重要意义。

古尔班通古特沙漠南缘荒漠秋萌短命植物多样性及其空间分布特征

[目的]了解古尔班通古特沙漠秋萌短命植物的种类和空间分布特征。[方法]选择有短命植物分布的典型沙丘,于2004年9、11月～2005年3、8、9月调查古尔班通古特沙漠南缘秋萌短命植物的种类及空间分布特征。[结果]调查区域共发现18种短命植物秋季能够萌发,但覆盖度很小,2004年15种,2005年11种。秋萌的短命植物种类远少于早春萌发,以一年生植物为主,且都处于营养生长期。尖喙牻牛儿苗和囊果苔草分布最多,其空间分布特征表现为丘间>沙丘中部>丘顶。小地形对在干旱区荒漠植物的空间分布具有重要的影响,稍微低洼地方短命植物的分布密度高于较高的地方。[结论]秋季萌发的短命植物以一年生植物种类为主,空间分布受沙丘部位及小地形影响,与土壤含水量的空间变异一致。

准噶尔荒漠5种十字花科植物种子的秋萌潜力研究

以准噶尔荒漠3种十字花科秋萌植物(卷果涩芥Malcolmia scorpioides、条叶庭荠Alyssum linifolium、弯角四齿芥Tetracme recurvata)和2种春萌植物(播娘蒿Descurainia sophia、棱果芥Syrenia siliculosa)种子为材料,研究在不同储藏时间和温度处理下,十字花科植物种子的秋萌特性,春萌的进化潜力和秋萌的原因。结果表明:1)温度显著影响5种十字花科植物种子的萌发,3个萌发温度梯度中,10℃/15℃、15℃/25℃萌发率相对较高,表明种子普遍喜高温环境下萌发。2)种子萌发率随着储藏时间的延长出现先增高后降低,储藏6个月时5个物种的萌发率最高,随着储藏时间的继续延长萌发率逐渐下降,表明大部分十字花科植物种子存在一定的生理休眠现象。3)2个春萌物种播娘蒿与棱果芥在3个温度梯度下种子均有萌发,表明能够春萌的物种在环境条件适宜情况下都具有秋萌的潜力,但此类物种抗寒能力弱,冬季低温会导致幼苗死亡,因此不选择秋萌。

模拟氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响

短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)广泛分布于新疆北部,适时萌发,有助于缓解春季饲草短缺。为探究氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响,本试验采用人工模拟方式,设置0 kg·ha^(-1)·a^(-1),30 kg·ha^(-1)·a^(-1),60 kg·ha^(-1)·a^(-1)3个氮添加处理和2个收获时期(拔节孕穗期和开花期),分析不同处理下秋萌东方旱麦草生长指标和饲用品质指标变化。结果表明:在30 kg·ha^(-1)·a^(-1),60 kg·ha^(-1)·a^(-1)氮添加条件下,秋萌东方旱麦草的株高、叶长、叶宽、分蘖数、茎粗、平均地上鲜重、粗蛋白和粗脂肪含量均高于0 kg·ha^(-1)·a^(-1);同时,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量降低。与第一收获期相比,第二收获期东方旱麦草粗蛋白含量显著降低,中、酸性洗涤纤维与粗脂肪含量升高,平均地上生物量无差异。综合考虑东方旱麦草秋萌株的生长与饲用品质,在第一收获期(拔节孕穗期)和60 kg·ha^(-1)·a^(-1)氮添加下可获得最优饲草,但30 kg·ha^(-1)·a^(-1)较低水平氮沉降也能显著提升其生产力与饲用品质。

短命植物尖喙牻牛儿苗春萌和秋萌植株种子生物学特性研究

尖喙牻牛儿苗种子生物学特性对于其在极端环境的生存和繁衍具有重要意义。分别采集尖喙牻牛儿苗春萌和秋萌植株的种子为实验材料,通过室内模拟与野外实验相结合,探讨尖喙牻牛儿苗种子百粒重、吸水率和种子萌发等生物特征方面的差异性。结果表明:(1)秋萌植株种子成熟时间比春萌植物早一周左右,两者在不同成熟散布时间下的种子百粒重有显著性差异。(2)未划破种皮下,春萌和秋萌的尖喙牻牛儿苗植株种子在25℃/10℃具有最高的萌发率,划破种皮后,15℃/5℃,20℃/5℃,25℃/10℃温度下萌发率均达到80%以上且与其他温度条件具有显著的差异。(3)春萌植株种子的吸水率和自然萌发率均显著高于秋萌植株且光照对于春萌和秋萌植株种子萌发影响不显著。(4)尖喙牻牛儿苗春萌和秋萌种子休眠类型为物理休眠,未划破种皮前,种子的萌发率均小于20%,而划破种皮后,萌发率均超过90%。