应用叠加分析揭示四合木(Tetranea mongolica)、半日花(Helianthemum songaricum)的分布与地形土壤之间的关系

以鄂尔多斯市西鄂尔多斯国家级自然保护区为研究对象,在野外调查的基础上,对TM的多波段遥感影像图进行监督分类,获得保护区植被类型图,利用1∶5万地形图生成的DEM和1∶40万土壤图,应用叠加分析技术重点揭示了珍稀植物四合木(Tetranea mongolica)、半日花(Helianthemum songaricum)的分布与海拔、坡度和土壤之间的关系。结果证明,利用叠加分析能够很好的反映植物分布与其它的自然地理要素之间的关系,为珍稀植物的保护提供依据。

半日花(Helianthemum songaricum)根系生态适应特征

珍稀濒危灌木半日花(Helianthemum songaricum)是古老的第三纪孑遗植物,其群落是荒漠植被的主要类型之一。采用全根挖掘法研究西鄂尔多斯半日花的根系形态特征,调查群落内土壤机械组成和有效降雨后土壤水分的垂直分布格局。结果表明:半日花根系分布深度在100 cm左右,根幅为冠幅的30倍以上,根冠比为2～3;其根系生物量和根长密度主要集中在0～30 cm土层,分别占根系总量和总根长密度的94.53%和90.61%;细根(直径<1 mm)、小根(直径为1～2 mm)、中根(直径为2～5 mm)的生物量和根长密度的垂直分布,均表现为随土壤深度加深先增加后降低的趋势,且在10～20 cm土层最高;细根的生物量和根长密度与土壤含水量具有显著的正相关性,与土壤各粒级没有显著的正相关性,但与石块含量的正相关性最高;土壤水分与土壤各粒径含量也没有显著正相关性,但与石块含量的正相关性最高。研究表明,半日花根系的形态特征是半日花长期适应干旱、砾石质生境的结果。

不同生境半日花(Helianthemum songaricum)植物构型特征

荒漠植物构型是植物与环境相互作用、相互适应的结果,其与功能的相互作用决定了荒漠植被的发展与演替。系统研究了半日花（Helianthemum songaricum）的分枝率、分枝角度、分枝长度和枝茎比等构型特征,对比研究了不同土壤类型和不同坡位间、半日花的构型特征响应及其适应机理。结果表明：覆沙地半日花的总体分枝率为0.49±0.03,石砾地半日花总体分枝率0.56±0.03;逐步分枝率SBR2：3和SBR3：4呈现覆沙地半日花大于石砾地半日花,SBR1：2则表现相反;半日花1~4级分枝角度集中在30°~42°,并且1级到4级呈增大趋势;覆沙地的枝茎比RBD2：1、RBD3：2、RBD4：3分别为0.57±0.05、0.59±0.05、0.51±0.05,石砾地分别为0.68±0.06、0.72±0.06、0.50±0.03,其中枝茎比RBD2：1、RBD3：2、RBD4：3都呈现先增大后减小趋势;覆沙地半日花的1~3级枝长均大于石砾地半日花,4级枝长小于石砾地半日花,且覆沙地和石砾地半日花的1~4级分枝长度呈依次减小的趋势;同一土壤条件下,不同坡位半日花的枝系构型特征不存在显著性差异。覆沙地半日花枝系长度、粗度、以及枝条数均大于石砾地半日花,能够获得更多空间资源,在植物竞争和演替过程中,其构型特征具有一定的优势。

濒危植物-半日花(Helianthemum songaricum)的双受精作用及胚和胚乳发育

运用石蜡切片法，对半日花Ｈ．ｓｏｎｇａｒｉｃｕｍ的受精过程，胚及胚乳发育进行了初步观察．受精前，一个助细胞解体，另一助细胞宿存．精核与极核的融合早于精核与卵的融合．受精极核不经过休眠过程，经多次分裂形成核型胚乳．胚乳游离核于球胚晚期开始细胞化．种子成熟后无胚乳．胚胎发育属柳叶菜型．胚柄由一纵列细胞组成并于球胚晚期开始退化．胚的发育经历球形原胚、心形胚、鱼雷形胚及成熟胚各时期．

半日花花粉形态种内变异及其花粉地理研究

用扫描电镜在个体水平上研究了产自两个地区的半日花花粉，并首次发现花粉形态种内变异与其地理分布之间的显著相关。半日花花粉形态在种内个体之间存在着差异，以外壁纹饰明显分为穿孔型和条纹型花粉；接形状和大小又可分为近球形较小和长球形较大花粉。外壁纹饰与形状、大小所得类型基本吻合。本种花粉，因所处地理环境的不同而外壁纹饰也有明显差异，条纹型花税分布于新疆天山地区，而穿孔型花粉出现在内蒙古伊盟桌子山。并认为花粉外壁纹饰由于气候因素的长期作用，条纹状逐渐演化为小穿孔状。

残遗植物半日花与四合木生理生态学特征的比较研究

利用 CI- 30 1 PS便携式光合作用测定仪 ,CI- 2 0 3手持式激光叶面积测定仪对濒危植物半日花和四合木进行了光合、蒸腾等生理生态学指标的测定。揭示了 2种荒漠植物的生理生态学特征 ,并探讨了其对干旱生态环境的适应机制。分析表明 ,2种植物都是通过减少叶面积、降低蒸腾、减缓新陈代谢活动来抵御干旱、高温的自然环境。

基于“三温模型”的珍稀濒危荒漠植物半日花蒸腾速率研究

利用远红外热成像技术获取半日花叶温,并根据"三温模型"原理测定半日花的蒸腾速率,结果表明:在晴朗天气条件下,测定时间段内半日花蒸腾速率的日变化曲线呈"单峰型",且峰值出现在15:00,最低值出现在17:00;叶温在测定时间内均高于气温,叶温与气温差最大为9.58 K,最小为0.71 K;在半日花所测冠幅范围内,冠幅越大,其蒸腾速率越大,蒸腾扩散系数越小。样本中,最大冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最高,为9.42×10-6MJ m-2d-1,蒸腾扩散系数最低,为0.41;最小冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最低,为4.18×10-6MJ m-2d-1,蒸腾扩散系数最高,为0.76。试验测定结果与传统测定技术结果相比较表明:利用远红外热成像技术非接触无损伤测定半日花蒸腾速率具有可行性。

西鄂尔多斯半日花及霸王的水分利用

【目的】研究西鄂尔多斯荒漠珍稀濒危植物半日花及霸王对不同强度降水的利用模式,以期阐明植物的生长规律和分布趋势及其对降水变化的适应机制,为荒漠珍稀濒危植物保护提供参考。【方法】利用氢稳定同位素技术,分析比较3次不同强度降水后9天内,半日花、霸王植物（茎）水δD与其潜在水源（降水、土壤水、地下水）δD,定量阐明半日花、霸王对不同强度降水的利用率。【结果】1）8.6 mm降水后9天内,0～20 cm表层土壤含水量明显上升、土壤水δD降低,12.1 mm降水后9天内,0～40 cm土壤含水量和土壤水δD变化明显,79.6 mm降水后9天内,各层土壤含水量显著上升、土壤水δD降低;2）降水后9天内,半日花和霸王对大雨（〉20 mm）的利用率最高,分别为76.4%～98.5%和55.6%～74.3%;半日花对小雨（〈10 mm）的最高利用率为67.0%,对中雨的最高利用率为71.8%,表明半日花可充分吸收利用有限的水分,并最大限度地利用该地区大气降水,以更好地生存和生长;3）在3种不同降水强度下,半日花对降水的利用率皆显著高于其伴生植物霸王;4）在中等降水强度（10 mm〈降水量≤20 mm）条件下,霸王和半日花存在明显的竞争水分现象,在小降水强度（〈10 mm）条件下,霸王和半日花利用不同深度土壤水,无水分竞争现象;5）半日花的根系主要分布在0～40 cm土层中,细根在0～20和20～40 cm土层中分别占该层根系生物量的58%和37%;霸王根系主要分布在20～60 cm土层,其中细根（≤2 mm）在20～60 cm土层中分布最多（68.2%）。【结论】小雨（〈10 mm）对表层土壤水（0～20 cm）δD有影响,中雨（10 mm〈降水量≤20 mm）对0～40 cm土壤水δD有影响,大雨（〉20 mm）对各层土壤水δD均有明显影响;半日花对不同强度降水均能充分有效地利用,霸王对大雨有明显的响应,这2种植物的水分利用策略与其细根分布相一致。

干旱胁迫对半日花种子萌发及幼苗生理特性的影响

为了探讨半日花种子与幼苗对干旱胁迫的适应能力,通过对半日花种子进行PEG(聚乙二醇)模拟干旱胁迫处理,以及对半日花幼苗进行盆栽断水干旱胁迫处理,分别研究了干旱胁迫对半日花种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,半日花种子的萌发率、发芽指数、活力指数均呈下降趋势。10%、20%PEG处理对半日花种子影响较小,25%PEG处理对半日花种子具有明显抑制作用,而30%PEG处理使半日花种子几乎不萌发。随着干旱胁迫的加剧,各指标变化不一,相对含水量呈下降趋势,叶绿素质量分数先上升后下降,脯氨酸质量分数、可溶性蛋白质量分数、丙二醛质量摩尔浓度增加,且在干旱胁迫中后期时变化显著。

新疆濒危植物半日花居群的遗传变异及遗传结构分析

利用3个叶绿体微卫星多态性引物(包括mtrn Sf-trn Gr、mtrn L2-trn F和mtrn L5-trn L3)对新疆地区半日花(Helianthemum songaricum Schrenk)9个居群[分别位于伊犁河谷的军马场(JMC)、黑山头(HST)、科克苏(KKS)、种羊场(ZYC)、科博(KB)、龙口(LK)、喀拉布拉(KLBL)和拜什墩(BSD)以及河谷北部的博乐(BL)]92个单株的叶片总DNA进行了扩增,在此基础上,对各居群的遗传变异、地理分布、遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果表明:3个叶绿体微卫星多态性引物共扩增出6个多态性位点;经分析,得到H1、H2、H3和H4 4个单倍型,其中,H1单倍型分布在JMC、HST、KKS、ZYC、KB和KLBL居群,H2单倍型仅分布在JMC居群,H3单倍型分布在LK和BL居群,H4单倍型仅分布在BSD居群。9个半日花居群总的遗传多样性指数较高(0.583),但居群内的遗传多样性指数却很低(0.040),居群间的遗传分化系数为0.932。主坐标分析(PCo A)将9个半日花居群划分成3个群体,其中,BSD居群单独为1个群体,BL和LK居群为1个群体,其余6个居群为1个群体;而亲缘关系树状图将这9个居群分成2支,其中,BL、LK和BSD居群为1支,其余6个居群为1支,说明BL、LK和BSD居群明显有别于其他居群。分子方差分析结果表明:半日花95.61%的遗传变异发生在群体间。Mantel检验结果表明:各居群间遗传距离与地理距离的相关系数为0.324,说明半日花居群间遗传距离与地理距离存在一定程度的正相关。研究结果显示:新疆地区半日花居群间发生了明显的遗传分化,并存在一定程度的地理隔离,这可能与小居群的遗传漂变和近交效应及居群间的地理障碍有关。建议对新疆地区半日花的全部居群、个体和原始生境进行保护,并对其天然居群采取复壮、迁地保护和划分居群管理单元等保护措施。

半日花的组织培养及植株再生(简报)

半日花(Helianthemum Songaricum Schrenk)是半日花科半日花属落叶小灌木,分布于新疆、甘肃和内蒙古等荒漠地区海拔1000米至1300米山地.

气候变化下濒危植物半日花在中国的潜在分布

通过实际调查以及查阅中国数字植物标本馆、全球生物多样性信息网络和相关文献,共收集半日花(Helianthemum songaricum Schrenk)在中国的58个有效分布记录。基于MaxEnt、BIOCLIM和DOMAIN模型以及19个环境变量,采用受试者工作特征曲线下面积(AUC)检验模型预测精度,预测末次间冰期、末次冰盛期、当代(1950年至2000年)和未来(2050年)4个时期半日花在中国的潜在适生区,并采用刀切法(jackknife)和主成分分析法评估影响半日花潜在适生区的主导环境变量。结果显示:MaxEnt、BIOCLIM和DOMAIN模型的AUC值分别为0.984、0.837和0.962,预测精度分别为很好、一般和很好。MaxEnt、BIOCLIM和DOMAIN模型的预测结果显示:当代半日花潜在适生区面积分别占中国总面积的3.19%、7.63%和5.62%,主要呈破碎化和狭长间断分布,分布于内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、陕西和山西;未来半日花潜在适生区面积分别占中国总面积的2.95%、9.55%和7.09%,其中,高适生区面积分别占中国总面积的0.42%、0.11%和0.49%,潜在适生区向内蒙古鄂托克旗西部和乌海市以及内蒙古阿拉善左旗东部与宁夏北部交界处骤缩。影响半日花潜在适生区的主导环境变量为温度(年均温、最冷月最低温、最热季度均温和最冷季度均温)和降水(最热季度降水量和最湿季度降水量),且温度的影响较大。

新疆濒危植物半日花的研究现状及前景

半日花是一种一年生或多年生矮小灌木,是地中海植物区系的残遗植物,在我国仅1属2种,既新疆半日花(He-lianthemum songaricum)和内蒙古半日花(Helianthemun ordosicum)。半日花的研究,对研究我国荒漠植物区系的起源以及与地中海植物区系的联系具有重要的科研价值。目前,半日花的数量和分布面积逐渐减少,被定为国家重点保护植物,而人们对半日花的研究多取材于内蒙古半日花,因此新疆半日花的保护和研究应引起高度重视,以免资源灭绝造成严重后果。

濒危植物半日花组织培养及其调控

本文对半日花 (H .songaricums.)组织离体培养并附加植物生长调节物质调控进行了论述。通过实验对半日花愈伤组织的形成过程和再分化以及培养基作用进行了分析。阐述半日花愈伤组织分化成胚状体进而发育为试管苗的过程及其调控器官的发生 (苗的发生和根的发生 )。

强旱生植物四合木、半日花的茎和叶脂肪酸含量动态变化特性研究

四合木、半日花的茎和叶几种主要脂肪酸含量及其动态变化规律的研究结果表明:茎、叶的主要饱和脂肪酸和油酸的动态变化均呈抛物线型;多不饱和脂肪酸有随生育进程而降低的一致性规律。多不饱和脂肪酸通过在返青到落叶期形成"贮藏-释放循环",在四合木和半日花的发育和逆境适应中起作用。四合木和半日花茎、叶不饱和脂肪酸含量较高,特别是返青期的亚油酸和亚麻酸,这说明其地上营养器官可作为油脂原料和营养保健材料。

半日花根际担子菌门真菌初报

半日花是古地中海孑遗植物,仅分布于我国西北荒漠地区,日趋濒危。文章以内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区的半日花为研究对象,运用高通量测序法对半日花根际真菌进行了分子鉴定,以了解半日花根际真菌多样性。结果表明:半日花根际真菌多样性十分丰富,包括担子菌门2个纲8个目17个科16个属的真菌。研究结果可为半日花保护和科学研究提供理论基础。

孑遗植物半日花叶际真菌群落的多样性与构建机制

叶际微生物在维持植物健康生长方面具有重要的作用,然而,目前我们对珍稀孑遗植物半日花(Helianthemum songaricum)叶际真菌的多样性和群落结构等知之甚少。因此,本研究利用Illumina高通量测序技术检测西鄂尔多斯自然保护区半日花叶片表生和内生真菌的多样性,探究其网络结构特征以及群落构建的机制。结果显示:棋盘井地区的叶际表生真菌丰富度指数(156.38±8.42)显著高于内生真菌(111.13±5.57),棋盘井叶际表生真菌丰富度指数显著高于拉僧庙(125.57±7.20)和千里山(114.75±10.35),而拉僧庙的内生真菌丰富度指数(155.71±15.40)显著高于棋盘井。叶际真菌以子囊菌门、毛霉菌门和担子菌门为优势门,叶际表生真菌和内生真菌分别在3个不同地点具有显著的指示类群,叶片部位(即叶表和叶内)和地点显著影响叶片真菌的群落组成。共存网络分析表明,叶际表生和内生真菌主要是协同作用,拮抗作用较小。半日花叶际表生和内生真菌群落的构建主要由随机性过程驱动。综上所述,半日花叶际表生和内生真菌的多样性和群落组成受到叶片部位(叶表和叶内)和地点的显著影响,随机性过程主导叶际表生和内生真菌的群落构建。研究结果可为珍稀濒危植物的保护和合理利用提供一定的科学基础和实践指导。

不同生长条件下半日花劈裂生长中内源激素含量的比较

通过对温室和野生状态下半日花内源激素在劈裂植株与未劈裂植株各组织中的对比,研究了内源激素对半日花劈裂生长过程的影响。结果表明:(1)在野生植株中,半日花未劈裂植株除根系外各组织ABA含量均高于劈裂植株,而IAA含量则相反。在根部和劈裂部位积累的IAA在劈裂生长过程中影响细胞的伸长生长。劈裂发生部位和根系中GA3含量未劈裂植株明显高于劈裂植株,数值可达到两倍。ZR含量未劈裂植株根系中含量最多,而在劈裂植株中茎部和劈裂发生部位的ZR含量增加,说明劈裂的植株ZR会向茎部及劈裂发生部位转移。(2)温室内植株,茎部IAA和ABA含量虽年龄增加而增加,GA3和ZR含量无显著变化。(3)温室劈裂植株与野外劈裂植株比较,劈裂部位ABA含量二者无显著差异,温室植株IAA含量根部含量最大,而野生植株叶片含量最大。GA3含量在二者各组织内无显著差异,ZR含量在野生劈裂植株的茎部和劈裂发生部位最大,其余组织中无明显差异。

内蒙古西鄂尔多斯地区半日花荒漠群落特征及其分类

半日花(Helianthemumsongaricum)为亚洲中部特有种和古地中海残遗植物,其群落为内蒙古西鄂尔多斯地区的特有荒漠植物群落。该文以2016–2017年野外调查数据为基础,结合相关文献资料,对半日花荒漠群落的分布、群落特征及其分类进行了总结。结果表明:(1)半日花荒漠群落集中分布于黄河以东内蒙古西鄂尔多斯的阿尔巴斯山麓南北部、千里沟;少量分布于黄河以西贺兰山北端内蒙古乌海市与阿拉善盟交界处及贺兰山最南端的内蒙古阿拉善盟与宁夏交界处明长城沿线的石质残丘。(2)根据样地调查,半日花荒漠群落记录到种子植物58种,隶属于17科39属,其中灌木、半灌木18种,多年生草本27种,一年生草本植物13种;水分生态类型中强旱生植物(15种)和旱生植物(29种)占绝对优势;区系地理成分以中亚东部成分为主,其次为古地中海成分和戈壁成分。(3)根据生活型和优势度,半日花荒漠群落可分为半日花-草本荒漠群丛组、半日花-灌木-草本荒漠群丛组和半日花-半灌木荒漠群丛组,进一步分为10个群丛。