西鄂尔多斯绵刺及周边群落种间关联性研究

珍稀濒危植物绵刺在西鄂尔多斯地区常形成优势群落,呈小斑块状与其他群落相间分布。为了解其他植物对绵刺的影响,进而探讨种间以及群落间的关系,调查绵刺及其周边共7个群系类型14个样地,采用χ2检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验对其主要物种的种间关联进行研究。结果表明:36个种组成630个种对,其中χ2检验的正负关联比为0.96;Pearson相关系数检验正负关联比为0.4;Spearman秩相关系数检验正负关联比为0.85,其检验显著率分别为35.7%、10%、31.7%,表现出种间关系较为松散。3种方法共同显示,绵刺和草本植物冠芒草呈极显著正关联(P<0.01),而与灌木霸王、小半灌木猫头刺以及草本植物刺沙蓬和画眉草呈极显著或显著负关联。

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 0 0 0～ 1 80 0m ,降水 60～ 1 80mm ,土壤为灰棕荒漠土的沙砾质戈壁上 ,分布面积约为 4840 2 .74hm2 ,群落组成成分分属 1 1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 (2 0 83 % ) ,可分为 5类 1 5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。

用rDNA的ITS序列探讨绵刺属的系统位置

绵刺属由于其特殊的形态特征 ,其系统位置至今仍存在争议。本文选定了蔷薇亚科 6种植物和李亚科 1种植物 ,扩增并测定了其核糖体DNA的ITS序列 (不包括 5 .8S片断 )。分析时又从GenBank中选取了蔷薇科另外 5种植物的ITS序列共同分析。比较这 1 2种植物的ITS1 +ITS2 ,发现不同植物间序列长度变异较大。ITS1的长度范围为 2 2 4～ 2 66bp ,ITS2的长度范围为 2 0 2～ 2 2 1bp。用PAUP 3.1 .1软件对 1 2种植物的ITS1 +ITS2进行分析 ,结果表明蔷薇亚科中和绵刺属亲缘关系最近的属为金露梅属 ,其次为地蔷薇属 ,再次为山莓草属 ,而这4个属均具有花柱基侧生的特点 ,这与传统上依据花托杯状或坛状将绵刺属放在蔷薇属和龙牙草属附近的处理不符。系统树上李亚科的 2种植物明显地聚为一个单系类群 ,说明绵刺与蒙古扁桃关系相对甚远。研究结果还表明绵刺这一蒙古高原旱生植物区系成分是由东亚中生植物区系成分的银露梅演化而来 ;绵刺的各种形态特征和生态习性是长期适应荒漠干旱气候环境的结果。这一植物起源及其迁移路线的发现 ,为深入研究亚洲中部荒漠植物区系和植被的形成提供了新的证据。

阿拉善荒漠特有珍稀濒危植物绵刺克隆生长构型研究

绵刺是阿拉善荒漠特有珍稀濒危植物 ,其具有独特的克隆生长构型 :由枝条下垂形成长间隔物的典型的游击型克隆生长构型和由根茎处形成的典型的密集型克隆生长构型。本文以环境塑造与克隆生长构型的可塑性关系研究绵刺的克隆生长构型 。

国家二级保护植物绵刺的生物、生态学特征

绵刺是一种古老孑遗的单种属植物 ,被国家列为首批二级保护植物 ,具有极其重要的科学研究价值。在分析总结多年的调查研究资料后 ,从绵刺形态特征、群落数量特征、繁殖特征及其生境等多个方面对绵刺的生物、生态学特征进行了研究。研究结果表明 ,好的生境中 ,绵刺的形态变异性大 ;在环境因子中 ,对水分的敏感性和依赖性最强 ,同时其分布和生长也受土壤类型和土壤盐分等的限制 ,生态适应性表现为耐高温、耐寒冷、耐瘠薄、适干旱、喜偏碱性环境 ;有三种繁殖方式 ,且三种方式的繁殖都比较困难 ,这是造成绵刺处于稀有状态的最主要原因。

绵刺(Potaninia mongolica)劈裂生长的形态发生及内部解剖结构特征的研究

对绵刺劈裂生长的形态发生及内部解剖结构特征进行了观察,研究结果如下:①绵刺的劈裂生长有两种类型,一种是首先茎从基部到根部发生多次劈裂,以后地上的茎部再相应发生分裂而形成几个独立的植株;另一种是茎基部以上的部位先发生纵裂,而根部后发生分离;②劈裂生长首先在茎基部发生,当绵刺植株生长到5 a以上的时候,这个部位的形成层活动不均匀,出现不规则的木质部排列,形成花环状结构,在相邻的两环状部位进行劈裂;③由于受劈裂生长的影响,劈裂发生后的植株的根部年轮分布不规则,发生劈裂部位的形成层活动不均匀,形成的次生木质部中导管数量少,口径也小,木纤维数量增多,细胞排列紧密而形成缢缩。

甘肃珍稀濒危植物绵刺的调查与保护对策

1995 - 1998年先后对甘肃绵刺 (PotaniniamongolicaMaxim .)的分布、物种多样性及群落特征进行调查 ,绵刺在甘肃境内主要分布于河西走廊北部 ,海拔 10 0 0～ 180 0m ,灰棕荒漠土的沙砾质戈壁。其荒漠组成成分共计 48种 ,隶属 11科 37属 ,以戈壁荒漠区系成分 (亚洲中部荒漠区系成分 )为主 (4 5 83% ) ,亚洲中部草原区系成分次之(35 42 % ) ,古地中海区系成分也占有一定比例 (18.75 % )。生物多样性较丰富 ,群落演替较稳定。人类活动中 ,开垦、修路、樵柴等已对绵刺造成严重破坏 ,至今尚无有效的保护措施 。

濒危植物绵刺光合的生理生态学特征

使用 L i- 62 0 0便携式光合测定仪 ,测定了自然状况下绵刺的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率以及气象因子在 9:0 0～ 1 9:0 0的日进程 ,以白刺等旱生植物为对照 ,进行了对比研究。研究结果表明 ,绵刺的日平均净光合速率为 8.832 μmol· m- 2 · s- 1,小于白刺的日平均净光合速率 9.449μmol· m- 2·s- 1;绵刺的水分利用效率大于白刺 ,在 1 3:0 0之前差异最为明显 ;同其它沙旱生植物相比 ,其净光合速率和水分利用效率均介于多种旱生植物之间 ;绵刺的净光合速率同各个气象因子的相关均不显著 ,水分利用效率同气温以及相对温度之间呈极显著相关 ,与气温、相对温度以及大气 CO2 浓度之间存在的多元线性关系 ,相关方程为YWU E=6.30 6+ 0 .0 633XRH- 0 .1 78XTA+ 0 .0 1 64XCO2 。

绵刺(Potaninia mongolica)对干旱生境的适应特征

绵刺(Potaniniamongolica)是一种古老残遗的单种属植物,被国家列为首批二级保护植物,具有极其重要的科学研究价值.从绵刺对干旱、对土壤贫瘠、对盐碱、对风蚀的适应性和濒危原因及其保护措施等方面总结了近十年来的研究进展.

强旱生小灌木绵刺劈裂生长过程中内源激素含量变化的研究

研究强旱生小灌木绵刺 (Potaniniamongolica)劈裂生长过程中内源激素含量的变化。结果表明 :1 ) 4种生长状态中 ,完全劈裂的植株的叶片及劈裂发生部位ABA的含量比其它 3种状态的都低 ,而其根中ABA的含量最大。同其它几种激素相比 ,ABA在绵刺体内的含量最大 ;2 )劈裂生长发生之前 ,在劈裂发生部位IAA积累量大 ,尤其是在即将劈裂的过渡植株的劈裂发生部位IAA含量最大 ;3)劈裂生长发生过程中GA3 含量的变化与IAA的变化有同步性 ;4 )ZR的含量也是在劈裂生长发生前的绵刺的劈裂发生部位中较大 ,随着劈裂生长的发生 ,植物从根部向叶片及劈裂发生部位运输的ZR有逐渐降低的趋势 ,而在劈裂生长发生的过渡阶段 ,ZR从根部向劈裂发生部位运输的比例较大 ,分别为 1 9.4 4 %和 2 0 % ;5 )IAA、GA3 、ZR三者协调促进劈裂发生部位细胞的生长和分裂 。

民勤红砂岗地区绵刺分布和繁殖方式及濒危原因调查

本文调查了民勤红砂岗地区绵刺的分布现状和面积，初步观测了它的生活习性和繁殖方式，发现枝条生根是它的重要繁殖方式，并对绵刺濒危的原因和保护措施进行了讨论。

绵刺(Potaninia mongolica)繁殖对策与种群更新的生境选择行为研究

以绵刺地表枯落物水浸液和蒸馏水为对比,对绵刺的种子发芽时间、种子发芽率和幼苗生长速度进行实验。实验结果表明:绵刺地表枯落物水浸液对绵刺种子萌发时间、萌发率和幼苗生长速度相对于蒸馏水有明显地抑制作用。10%枯落物水浸液和2%土壤表层水浸液对绵刺种子萌发时间、种子萌发率和幼苗生长速度抑制作用最为显著;说明绵刺枯落物具有化学他感作用,但这种他感作用与目前研究的异株克生作用不同,它在绵刺母株株丛内,排斥自身种子定居,以无性繁殖扩大对株丛内均质性生境的利用,实现种群的更新;在株丛外,以种子占据异质性生境进行种群的更新。因此,绵刺繁殖对策和生境的选择具有行为性,即绵刺植株以无性繁殖方式进行亲本基因的识别,有效地保存基因,而通过他感排斥作用,使种子携带的基因通过种子扩散器的作用,进行长距离的传播,在新的生境中定居,避免了亲代与子代有限资源的争夺,传播基因,这种繁殖策略的采用和生境的选择行为既保存了基因,又提高了种群的适合度。

绵刺土壤种子库特征及动态

通过对东阿拉善-西鄂尔多斯珍稀濒危植物绵刺(PotaniniamongolicaMaxim.)的种子生产、土壤种子库结构、数量 动态和分布格局等进行研究,结果表明:绵刺1年结实2次,10月平均单株产饱满种子652粒,千粒重1.1128g,发芽率 83%,质量均高于6月所产种子;土壤种子库较丰富,最小时也达127粒/m2,种子散布后的存活力随着时间的变化逐渐 下降,属于短寿型种子;种子散布格局为集群型分布,成熟种子大部分散布在母株冠幅内,并形成r型繁殖对策。

绵刺(Potaninia mongolica)无融合生殖的胚胎学研究

研究绵刺 (Potaniniamongolica)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。

阿拉善荒漠绵刺克隆生长格局研究

绵刺在不同环境胁迫下 (干旱、盐碱化、贫瘠化和随机干扰 )所形成的独特构型特征 ,即克隆性 ,是了解绵刺生态适应性的关键 .绵刺的克隆性是由根部劈裂形成间隔物较短的密集型克隆生长构型及枝条自然压枝形成间隔物较长的游击型克隆生长构型所构成 .该文对绵刺两种克隆生长构型的分枝数目、分枝角度和分枝强度等克隆格局参数进行绵刺克隆生长格局研究 ,并结合绵刺种群格局分析 ,指出绵刺克隆格局在绵刺生存对策中所表现的对异质性资源响应的方式 ,这种响应方式在克隆生长构型改变、风险分摊、营养扩散和种群增长过程等方面表现出极大的可塑性 ,从而表明绵刺对环境具有极强的适应性 .

绵刺的生物学特性及其保护

绵刺是蒙古高原特有的单种属植物，已列为国家二级重点保护植物。系统综述了绵刺的生态生物学特性，并探讨了其适应性，研究结果表明，绵刺具有典型旱生植物的结构和特征，耐旱、耐贫瘠、耐盐碱和抗风蚀能力较强，对恶劣的环境条件具有良好的适应性。另外还分析了绵刺濒危的可能原因并提出了保护措施。

绵刺小孢子发育和雄配子体形成的研究

对绵刺的小孢子发育和雄配子体的形成进行了研究 ,有如下结论 :绵刺雄蕊 3枚 ,花药4室 .药壁 4～ 5层 ,腺质绒毡层 ,细胞在花粉成熟时原位消失 .中层宿存 ,花药成熟时药壁由表皮、药室内壁、中层组成 .小孢子母细胞经减数分裂形成四面体形的四分体 ,胞质分裂为同时型 .成熟花粉为 2细胞型 .小孢子发育及雄配子体形成过程中有败育发生 。

强旱生小灌木绵刺劈裂生长过程中的水分特征

绵刺(Potaninia mongolica)是西鄂尔多斯-东阿拉善地区特有的单种属残遗植物。选取内蒙古磴口县境内具有绵刺群落的草原化荒漠区为研究样区,于2002～2003年每年8月1～5日采集未劈裂、正在劈裂和已劈裂植株,运用PV技术对不同劈裂生长状态绵刺的多种水分关系参数(φssat、φstlp、ROWCtlp、RWCtlp、Δφ、εmax等)进行了测定,从绵刺保持膨压的能力和途径两方面进行了深入探讨;同时结合同一项目研究中绵刺劈裂生长过程中抗氧化酶系统和内源激素方面的研究成果,综合分析并探讨了绵刺劈裂生长的发生机理及其环境适应性。结果表明:1)未劈裂绵刺主要通过增加细胞内溶质(如脯氨酸),减少细胞内的水分丧失来进行渗透调节,从而在干旱胁迫下能够维持正常的膨压。2)已劈裂绵刺通过渗透调节和高的组织弹性两条途径来共同保持膨压,以抵抗不良的生存环境;同时对环境水分胁迫具有较高的敏感性。3)3种状态绵刺保持膨压的能力由强到弱依次为:未劈裂绵刺、正在劈裂绵刺、已劈裂绵刺。4)劈裂的发生导致绵刺保持膨压能力的降低,同时耐旱方式和途径发生了变化。

珍稀濒危植物绵刺克隆生长构型与资源利用方式关系的研究

绵刺是蔷薇科绵刺属植物 ,为阿拉善荒漠区特有植物。其具有独特的克隆生长构型 ,即同一植株同时具有两种典型的克隆生长构型 ;游击型克隆生长构型和密集型克隆生长构型 ,而成为研究克隆种群生态学代表性的材料。由于绵刺生存环境中资源异质性的广泛存在和干扰的随机发生 ,因而在不同的生存条件下两种克隆生长构型是可塑的 ,这种可塑性是绵刺对环境资源利用最优的进化对策。本文对不同干扰和不同资源的方差分析 ,得出绵刺在适应环境中所表现的觅食行为和风险分摊等生态对策 ,并对游击型和密集型及资源利用方式的定义进行修改和完善。

渗透胁迫对绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)嫩枝保护酶活性的影响

分别用不同浓度的 Ｐ Ｅ Ｇ（ Ｍ Ｗ ６０００）对当年生绵刺嫩枝进行渗透胁迫处理，测定其超氧化物歧化物（ Ｓ Ｏ Ｄ）、过氧化氢酶（ Ｃ Ａ Ｔ）的活性和丙二醛（ Ｍ Ｄ Ａ）含量的变化。结果表明：绵刺嫩枝在渗透份胁大于－ ２．０ Ｍ Ｐａ 迫条件下，能维持较高的 Ｓ Ｏ Ｄ 活性，脂质过氧化作用较弱，膜系统基本完整； 渗透胁迫小于－ ２．０ Ｍ Ｐａ。 Ｓ Ｏ Ｄ 活性明显下降，脂质过氧化作用加强，膜透性增加。 Ｍ Ｄ Ａ 含量与 Ｓ Ｏ Ｄ 活性呈负相关关系（ｒ＝ － ０９４２１７）； Ｃ Ａ Ｔ 的活性随渗透胁迫强度增大而逐渐增强，达到一个峰值（－ ２．５ Ｍ Ｐａ）后，呈现下降趋势。说明绵刺嫩枝中 Ｃ Ａ Ｔ 和 Ｓ Ｏ Ｄ 活性具很强的抗水分胁迫能力。