毛乌素沙地中国沙棘无性系生长调节

根据无性系跟踪挖掘资料 ,分析了毛乌素沙地中国沙棘无性系生长调节规律 .结果表明 ,无性系分株群 (同一无性系所有分株的集合 )结构由增长型发展到稳定型 ,最后演变成衰退型 .在衰退过程中或其后的一段时间内 ,无性系能够通过分株出生调节使分株群结构 (年龄和高度级 )恢复到稳定型 .在分株群结构变化的同时 ,种群通过分株的死亡调节不断改变着分株的克隆生长型 ,提高了无性系种群的持久性以及对空间和资源的利用率 .

木本克隆植物中国沙棘种群数量与结构对土壤水分的响应

木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。

中国沙棘克隆生长格局对不同灌水强度的响应

为了探讨克隆生长调节对策和寻找最佳灌水强度,对中国沙棘种群在不同灌水强度条件下的克隆生长格局进行了对比研究。结果表明,随着灌水强度的增加,子株数量(密度)、一级萌蘖根茎、萌蘖根总长度、萌蘖根条数以及萌蘖根分枝级数均表现为二次抛物线(先增后减)变化,种群生长格局呈现出"游击型"→"集团型"→"游击型"。

毛乌素沙地中国沙棘克隆生长对土壤水分含量的响应

通过生物量测定和跟踪挖掘法,研究了毛乌素沙地中国沙棘克隆种群生长特征和形态特征对土壤水分条件的可塑性反应。结果表明:低水分条件下,植株个体和种群都较小,子株数量、萌蘖根条数和分枝级数较少,而隔离区较长,种群趋向于游击型;高水分条件下,植株个体和种群都较大,子株数量、萌蘖根条数和分枝级数较多,而隔离区较短,种群趋向于集团型。在生物量分配方面,低水分条件下,枝条、叶片、根系和地上生物量分配比例较大;高水分条件下,树干、萌蘖根和地下生物量分配比例较大。土壤水分条件差异引起中国沙棘个体大小和种群大小的分化,进而导致了种群适合度的差异。

不同温度下中国沙棘种子的萌发策略

分布于青藏高原的沙棘属植物具有与其环境相适应的种子萌发对策,为探求主要分布于我国青藏高原边缘至华北等海拔较低地区的中国沙棘(Hippophae rhamnoides Lsubsp sinensis Rousi)的萌发对策,本文对中国沙棘在不同温度下种子的萌发特征进行了研究.结果表明:中国沙棘种子在15～30℃范围内均有较高的发芽率,其中在温度为15、20和25℃时发芽率达88%以上,显著高于30℃(73.33%)和35℃(4.67%)下的发芽率,萌发结束时胚根及下胚轴长度也显著大于较高温度(30,35℃)下的长度,过高温度对其发芽率和发芽势及其胚根和下胚轴长都产生抑制作用.此外,中国沙棘种子在各温度处理下,3～4d内开始萌发,7～15d完成萌发过程,具有缓慢萌发的特性.这些特性表明分布于较低海拔区域的中国沙棘具有与分布在青藏高原的沙棘属其他种类不同的种子萌发策略.

皇甫川流域中国沙棘树干液流日变化及其相关因子

运用热耗散(TDP)法对皇甫川流域中国沙棘(Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi)的树干液流速率进行测定,用自动气象站同步连续监测太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度、风速、10 cm处土壤温度等环境因子,用LI-6400系列光合仪同步测定每日6:00—18:00的沙棘叶蒸腾速率。结果表明:非降雨时段,沙棘树干液流速率日进程变化呈现明显的昼高夜低的起伏趋势,白天液流速率变化有波动,夜间液流速率变化缓慢;降雨时,在降雨的开始时段,沙棘树干液流速率明显增大,降雨中后期,液流速率明显减小并趋于平缓;以环境因子作自变量,以单位叶干质量的液流量为因变量,经过逐步回归,建立了多元线性模型,回归方程显著。

毛乌素沙地中国沙棘种群数量动态研究

Based on the measurement of all individuals of population at different successional stage and following excavation of clones, the density and biomass dynamics of Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis population in Mu Us sandland were analyzed with the methods of plots arranged with age and reverse age class addition(RAA). The main results were as follows:(1)The density of clone population increased with the population growth before 5-year-old. The population biomass accumulating also increased by Logistic equation in the period of age structure of population developed from increasing type to mid-decreasing type. Then they tended to be decrease. While the population density, population biomass augmented again with the emergence of gap regeneration, and the dominant status of H. rhamnoides L.subsp. sinensis population and the stability of the community were maintained.(2)The decrease process of density of daughter ramets population lagged behind that of mother ramets population, and the numerical ratio of daughter ramets population within the population gradually enlarged. As the population thinned, the composition of population changed from more clones with less daughter ramets to less clones with more daughter ramets and the genetic diversity of population reduced.(3)The prosperous stage of biomass accumulation appeared from 8-year-old to 16-year-old and its peak appeared at 12-year-old. And the relationship between the individual mean weight and population density could be expressed by the law of power-3/2 in the period of age structure of population developed from stable type to decreasing type.

初植密度对中国沙棘林木生长特征的影响

为探讨初植密度对中国沙棘林的林木生长过程及主要生长特征的影响,在毛乌素沙地布设了初植密度为2 500株/hm2、4 444株/hm2、10 000株/hm2、40 000株/hm2的中国沙棘林田间观测试验。根据测定结果,分析了中国沙棘林的林木生长过程及主要生长特征(生长量上限、生长量增长率、速生期迟早、速生期长短)与其初植密度的关系。结果表明:(1)初植密度的变化没有改变林木树高、地径、冠幅的"慢-快-慢"生长节律,采用Logistic方程回归结果可分别解释其变异的99%、98%、93%。(2)初植密度的变化改变了林木生长过程的主要特征。其中,树高生长量上限及树高生长量增长率随其初植密度的增大呈现先上升后稳定的态势,地径生长量上限、地径生长量增长率、冠幅生长量上限随其初植密度的增大呈下降的态势,冠幅生长量增长率随其初植密度的增大呈现先升后降的态势。(3)初植密度变化对林木冠幅生长特征的影响最大,对地径生长特征影响次之,对树高生长特征影响最小。且在不同初植密度下均是林木的冠幅首先进入速生期,其次是树高,最后是地径。

中国沙棘人工林持久性对土壤水分状况的响应

在黄土高原丘陵沟壑区,土壤含水量是决定中国沙棘种群演替方向的主导因子。为探讨中国沙棘人工林持久性对土壤水分状况的响应规律及其克隆繁殖调节机制,采用不同土壤含水率梯度的样地数据,分析克隆繁殖能力与种群特征关系。结果表明:子株数量、克隆器官延伸能力和分枝强度与土壤含水率呈正相关,子株数量与克隆器官延伸能力、分枝强度呈正相关,种群增长率和稳定性随着子株数量的减少而下降。可以表明:土壤水分的减少,使中国沙棘的克隆繁殖和克隆扩散能力减弱,人工林的持久性也相应地下降。

克隆植物中国沙棘人工林生长动态研究

为了解克隆植物中国沙棘种群生长规律,以样地每木检尺数据为基础、以"空间差代替时间变化法"和"样地编年序列法"为手段,分析了克隆种群、母株种群和子株种群三个层次的生长动态。结果表明,母株种群的高度、地径和冠幅生长过程遵从Logistic模型,可分为"慢-快-慢"三个阶段,符合非克隆植物的生长规律;克隆种群和子株种群的高度、地径和冠幅生长动态符合抛物线方程,其中地径、冠幅以及克隆种群的高度生长过程可划分为"缓慢增加-迅速增加-急剧下降"三个阶段,子株种群高度生长过程可划分为"迅速增加-急剧下降"两个阶段。而且,克隆种群的初期生长取决于母株种群的生长,后期生长则取决于子株种群的生长。这些规律,揭示了克隆植物种群生长的特殊性。

陕北半干旱黄土区林分混交模式对沙棘生长的影响

通过调查陕北半干旱黄土区不同立地类型下不同混交林中沙棘的各项生长指标,研究不同混交模式对沙棘生长的影响,以期为该地区沙棘人工林的稳定性评价和改良提供依据。结果表明:(1)在阴坡沙棘混交林的林分结构比纯林好,尤其是刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林,而阳坡沙棘纯林的林分结构较合理;阴坡和阳坡枯立木密度与林分总密度相关性都较强,均随着林分密度的增大而增大。(2)阴坡沙棘新梢生长量的大小顺序为:山杏沙棘混交林、刺槐沙棘混交林、沙棘纯林、油松沙棘混交林,阳坡为油松沙棘混交林最高、沙棘纯林最低;沙棘林的累积生物量在阴坡和阳坡分别以山杏沙棘混交林和刺槐沙棘混交林最大,都以油松沙棘混交林最小,与当年新梢生长量相关性系数分别为0.898、0.585。(3)沙棘林分更新阴坡以沙棘纯林和刺槐沙棘混交林较好,阳坡以刺槐沙棘混交林和山杏沙棘混交林较好,与沙棘林分结构和生长状况的规律不一致。以上研究结果表明:无论在阴坡还是阳坡,沙棘与刺槐混交均有利于沙棘的生长,且更新能力较强,可以做为沙棘纯林的改造目标,促进沙棘群落持续稳定发育。

中国沙棘种群稳定性维持机制的探讨

中国沙棘属于阳性树种,也是典型的克隆植物,因此有些学者将其视为群落演替过程中的先锋种群,而有些学者的研究表明它在自然状态下更新良好。近年来的研究进一步证明,中国沙棘能够通过克隆生长所赋予的生理整合作用、觅养行为以及死亡风险分摊等特性实现资源的共享,缓解资源在时空异质性上对种群稳定性造成的压力,从而提高环境资源的利用效率以及自身的繁殖和生存有效性,能够通过平茬更新、林窗更新以及林缘扩散等途径维持种群的稳定性和持久性。

克隆植物中国沙棘种群稳定性维持途径的探讨

中国沙棘属于阳性树种,因此有些学者将其视为群落演替过程中的先锋种群,而有些学者的研究表明它在自然状态下更新良好。近年来的研究进一步证明,中国沙棘能够依靠克隆生长所赋予生理整合和觅养行为等特性提高环境资源的利用效率以及自身的繁殖和生存有效性,通过林窗更新和林缘扩散等途径维持种群的稳定性和持久性。

皇甫川流域中国沙棘的树干液流量数学模型

运用热耗散(TDP)法对皇甫川流域中国沙棘的树干液流速率进行了测定,用自动气象站同步连续监测太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度、风速、10cm处土壤温度等环境因子,用LI-6400系列光合仪同步测定每日6:00-19:00的沙棘气孔导度等因子,并用Excel2000、VisualC++6.0和SPSS13.0处理所测定数据。经过分析沙棘单位叶干重的液流量与环境因子的关系,建立了沙棘单位叶干重的液流量[gH2O/(h.gDW)]数学模型,通过对模型评价指标进行计算及分析,模型拟合优度较好;用所建模型对该地区2006年7月23日和2007年7月2日的中国沙棘单位叶干重的液流量进行了预测,可以获得满意的数值模拟结果。在此基础上,建立了单株沙棘的日树干液流量[gHO/(d.株)]模型,经验证,模型的模拟效果较好,模型二的精度更高一些。

毛乌素沙地中国沙棘无性系生长的表型可塑性

无性系植物可通过自身的表型可塑性调节适应不同的环境资源供应水平。在环境条件相同的情况下,以典型的无性系植物中国沙棘为对象,采用跟踪挖掘和样方相结合的方法,调查分析中国沙棘无性系生长差异。结果表明:中国沙棘无性系之间的生长特征和形态特征均存在明显差异,具体表现在子株数量和子株大小、子株数量散布格局和子株大小散布格局,以及无性系子株群结构等方面。此外,子株地径与母株地径之间存在显著的正相关关系。

毛乌素沙地中国沙棘不同栽植措施对造林成效的影响

中国沙棘是毛乌素沙地的主要造林树种之一,但其造林效果受到干旱缺水和风沙危害的双重制约。为此,本文提出了缝植造林、丛状栽植和栽前灌水3项实用技术。结果表明,与常规的穴状单株栽植以及造林前不灌水相比,这些措施能够有效地提高水分利用效率、降低风蚀危害,从而提高造林成活率、促进苗木生长。

不同土壤水分条件下中国沙棘克隆生长的对比研究

通过不同土壤水分条件下中国沙棘克隆生长特征和形态特征的对比研究,期望揭示其克隆生长调节对策.结果表明:①土壤水分有效性高的种群,其子株密度和生物量大于土壤水分有效性低的种群.②土壤水分有效性高,种群的个体大、单轴型个体多;土壤水分有效性低,种群的个体小、合轴型个体多.③土壤水分有效性高,种群地上生物量所占比例大,地下生物量主要投资于克隆器官的生长;土壤水分有效性低,种群地下生物量所占比例大,地下生物量主要投资于根系的生长.④土壤水分有效性高,种群增长率大、高度级多、产生克隆子株早;土壤水分有效性低,种群增长率小、高度级少、产生克隆子株晚.

乌兰布和沙漠中国沙棘果实成熟期茎干液流规律及其与环境因子的关系

利用TDP液流测量系统和自动气象站对乌兰布和沙漠中国沙棘（Hippophae rhamnoides L.subsp.sinensis Rousi）的液流变化及其环境因子进行观测。结果表明：沙棘的茎干液流速率呈“几”字宽峰曲线,昼夜变化明显,夜间仍有低值液流;液流启动时间为8：00,在10：00左右达到峰值,峰值大小为227.94～307.86 g·h-1,至21：30基本下降到了极低值（11.04～26.29 g·h-1）。沙棘液流速率变化趋势与环境因子变化趋势相吻合。晴天液流速率较大,变化幅度也大,变幅在300 g·h-1以上;阴雨天液流速率变化小。相关性分析表明,影响沙棘液流速率的主要因子为太阳总辐射、空气相对湿度、空气温度以及风速。另外,沙棘液流与蒸腾速率日变化曲线均为单峰曲线,但叶片蒸腾速率峰值出现时间滞后液流峰值出现时间3 h。

中国沙棘雌雄株叶片RNA-Seq转录组分析

应用Illumina HiSeq测序技术,对中国沙棘雌雄株叶片分别进行了转录组测序,实验共获得48.31 G有效数据,平均错误率为0.015%。经Trinity软件混合拼接后共得到320876条Transcripts和187362条Unigenes,平均长度分别为808 bp和588 bp,最大长度均为17291 bp。将Unigenes与公共数据库进行比对,得到注释的Unigenes为104926条,占总数的56%。转录组数据经搜索共得到33248个微卫星标记。中国沙棘雌株和雄株转录组基因表达量差异比较数据显示,雌雄样本间表达差异基因共92970个。上述工作不仅为中国沙棘的基因克隆和基因挖掘提供了基础数据,也为初步阐明中国沙棘性别决定的分子机制打下了基础。

中国沙棘种群在沙漠高速公路中的生态适应性研究

沙漠防护一直是沙漠地区修建公路需重点解决的问题之一。本着就地取材和生态适应性的原则,对高速公路通行区域进行了生物防护沙漠试验,分析研究了中国沙棘在沙漠高速公路不同方向路基边坡的种群特征和生态适应性。研究表明,同一坡向中国沙棘种群的生长特征、生物量及其分配格局等均无显著差异,其生态适应性具有趋同性;在北坡和南坡之间,种群的生长特征、生物量及其分配格局等均有显著差异,其生态适应性具有趋异性。在实践中可根据坡向的水分特征和中国沙棘的生物生态学特性,在南坡宜适当加大造林密度,并加强土壤水分管理,以便提高造林效果和促进种群生长发育进程,使其尽早发挥沙漠防护的作用。