青藏高原腹地退化青藏苔草草原植物生态位的特征

采用野外调查方法研究了青藏高原腹地退化青藏苔草草原植物生态位的特征,结果表明:随着青藏苔草草原的退化,青藏苔草的重要值和生态位宽度逐渐降低,莎草科的高山嵩草、禾本科的紫羊茅和波伐早熟禾、豆科的黄花棘豆和多枝黄耆的生态位宽度先升高后降低,轻度和中度退化阶段时最大,杂类草西伯利亚蓼自出现后随退化程度增强,其重要值和生态位宽度逐渐增加。不同退化阶段,植物间生态位重叠度最大的物种对存在分异,在未退化、轻度、中度和重度退化阶段,青藏苔草分别与矮火绒草、紫羊茅、珠芽蓼和高山嵩草的生态位重叠度最高;中度退化时,物种间生态位重叠度最低的是兰石草和线叶龙胆,但其余各阶段多枝黄耆是生态位重叠度最低的物种之一。

温度、冷层积和化学试剂处理对3种莎草科植物种子萌发的影响

为明晰莎草科植物种子萌发特性,提高莎草科牧草种子的萌发率。本文以3种莎草科种子为研究对象,采用8种温度条件、3种化学试剂和冷层积处理法,结合扫描电子显微镜技术研究莎草科种子对各种处理的萌发响应过程。结果表明:变温下种子的萌发率显著高于恒温下的萌发率,华扁穗草(Blysmus sinocompressus)和帕米尔薹草(Carex pamirensis)种子最适萌发温度分别为15℃/25℃和15℃/30℃;华扁穗草为萌发喜光性种子、帕米尔薹草为萌发光不敏感性种子;冷层积处理和化学试剂+冷层积综合处理能显著提高华扁穗草种子的萌发率,并显著降低萌发时滞;化学试剂+冷层积综合处理能使帕米尔薹草种子的萌发率达到70%以上;青藏薹草(Carex moorcroftii)种子在化学试剂+冷层积下萌发率最高达到10%;一定浓度的硫酸(H_(2)SO_(4))、氢氧化钠(NaOH)、次氯酸钠(NaHClO)溶液均能破坏种皮,更易于水分和氧气进入种子,从而促进种子萌发。

长江源区高寒沼泽草甸植物对增温的生理响应及适应性评价

为明确高寒沼泽草甸主要植物对气温升高的生理响应模式及差异,本研究以风火山地区高寒沼泽草甸矮嵩草(Kobresia humili)、藏嵩草(Kobresia tibetica)及青藏苔草(Carex moorcroftii)为研究对象,分析增温处理下(T_(1):增温1.5~2.5℃;T_(2):增温3~5℃)3种植物生理响应差异,并结合主成分分析与隶属函数,就生理层面对3种植物增温的适应性进行评价。结果表明:受温度影响,3种植物可溶性蛋白、类胡萝卜素、脯氨酸含量变化呈一致性;藏嵩草部分生理指标相较其他2种植物表现出一定程度的滞后性;增温条件下,3种植物增温适应性强弱发生改变,为青藏苔草>矮嵩草>藏嵩草。综上所述,增温对3种植物的光合色素、渗透调节物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性等生理特性产生了一系列的影响,同时,从生理响应层面对3种植物增温适应性排序可得,青藏苔草在模拟气温升高的过程中表现出更强的适应能力。

青藏苔草形态特征及生物量分配沿水分梯度的变化

为分析湿地植物形态与生物量可塑性对土壤含水率的响应,本文以青藏苔草(Carex moorcroftii)为研究对象,沿土壤水分梯度设置样地,分析根、茎、叶形态及生物量的变化。结果表明:随土壤含水率降低,叶片数量、残存叶基数量、茎基直径、根状茎长度和分蘖芽数量均增加,而叶长、分蘖芽和根状茎直径减小;根系表面积、根系平均直径、总根体积、地下(BB)、地上(AB)生物量、BB/AB值均随土壤含水率降低呈减小趋势,而总根长呈增大趋势;营养器官形态特征可塑性强弱表现为:根>茎>叶。在生境干旱化过程中,青藏苔草叶片长度缩短、数量增多,在缩短输导距离的同时保持植株的叶面积,同时青藏苔草会增加分蘖芽数量与根状茎长度以增强对空间的占据能力,增加根长以吸收利用深层土壤水分,根、茎、叶形态特征具有一定的可塑性,但生物量的降低限制了青藏苔草在干旱生境中的分布。

青藏高原腹地青藏苔草草原不同退化程度的植物群落特征

为揭示高寒草地退化演替过程,采用野外调查方法研究了青藏高原腹地青藏苔草(Carex moorcroftii)草原不同退化程度的植物群落特征.结果显示:青藏苔草草原退化过程中优势种从未退化时的青藏苔草演变为轻度和中度退化程度时的青藏苔草和高山嵩草(Kobresia pygmaea)并存,重度退化程度时则无明显优势种;主要伴生种表现为湿生植物逐渐消失,中生和旱生毒杂草逐渐增加;植物物种丰富度指数和多样性指数均先增加后降低,中度退化程度最大,此时优质豆科(Leguminose)植物入侵,物种更替速率最大,β多样性指数最高.盖度、高度、地上总生物量均明显降低,而禾本科(Gramineae)生物量和豆科生物量均先增加后减少,中度退化程度时最大.相关分析表明,青藏苔草草原群落高度、盖度和均匀度指数与初级生产力呈显著正相关,相关系数分别为0.936(P<0.01)、0.961(P<0.01)和0.743(P<0.05).说明植物群落组分是青藏苔草草原不同退化程度植物群落结构和生产力变化的核心,在揭示青藏苔草草原逆向演替机制的过程中应注重阐明植物群落组分更替规律.

高寒草地青藏苔草拮抗内生细菌筛选、鉴定及其促生作用测定

为从青藏苔草Carex moorcroftii内生细菌中开发优势拮抗菌种资源,采用对峙培养法测定其叶片内生细菌对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum、马铃薯炭疽病菌Colletotrichum coccodes、孜然根腐病菌F. solani等9种病原真菌的拮抗作用,对所筛选的优良拮抗内生细菌进行形态学及16S rDNA和gyr-B基因序列分析鉴定,并将其经固体发酵制成菌剂,采用生防菌剂接种方法测定其对黄瓜和辣椒的促生作用。结果显示,从青藏苔草叶片中共分离得到14株内生细菌;以黄瓜枯萎病菌作为指示菌初筛得到8株具有拮抗作用的菌株,其中菌株1Y4、1Y5、和1Y7的抑菌率均为57.53%,菌株1Y11的抑菌率为58.44%,均高于平均抑菌率56.73%;菌株1Y4具有广谱抑菌活性,对孜然根腐病和马铃薯炭疽病菌的抑菌率分别达73.33%和71.43%,且具有固氮作用;结合形态学和分子生物学鉴定,确定菌株1Y4为西姆芽胞杆菌Bacillus siamensis;以0.5%1Y4发酵菌剂处理黄瓜和辣椒,株高分别增加153.06%和117.33%,促生效果显著。表明青藏苔草内生细菌1Y4的防病促生作用良好,有开发为微生物菌剂的潜力。