中国沙棘(Hippophae rhamnoides L．ssp．sinensis Rousi)的开花特性及风媒传粉距离的检测

连续两年对雌雄异株的中国沙棘（Hippophae rhamnoides L．ssp．sinensis Rousi）的花期物候、开花式样进行了观察，检测了柱头可授性、花粉活力和花粉一胚珠比，并进行厂人工授粉、套袋实验，检测结实率。结果显示中国沙棘风媒传粉发生在4月下旬或5月上旬，单花花期约7d；传粉盛期在第3天到第5大，柱头的可授性从第2天到第4天或第5天。中国沙棘花先叶开放、花小、无花冠、花药成熟时萼片从两个侧向的纵缝中裂开，形成有利于化粉散布的对流风洞。花粉活力和花粉．胚珠比都很高，具有典型的适应风媒传粉的花部特征和性状。中国沙棘花粉的传播距离受外界环境影响较大，通过重力玻片法检测可以看出，在风速小于3m／s时，主要集中在15-25m之间，当风速大于3m／s时，顺风向可超过85m以外。传粉效率对结实率的影响较大。

中国沙棘(Hippophae rhamnoides ssp. Sinensis)根瘤内Frankia菌的遗传多样性

为了研究中国沙棘亚种共生菌Frankia的遗传多样性,利用PCR-RFLP分子标记方法,对从青海西宁到内蒙古库伦17个地点采集的106个中国沙棘根瘤样品进行遗传多样性分析。供试样品nifD-nifK基因间隔区（IGS）扩增产物分别用3种内切酶（HinfⅠ、HaeⅢ和MboⅠ）酶切,共产生21条酶切谱带,其中17条为多态性条带,多态位点百分比（PPL）为80.99%,所有样品可被划分为9个基因型。结果表明中国沙棘根瘤内的Frankia菌有丰富的遗传多样性,土壤质量较好地点的丰富度高于土壤质量较差地点,海拔较高地区的丰富度高于海拔较低地区,多数地点至少有2种不同基因型的Frankia菌。聚类分析显示Frankia菌不同基因型间的遗传距离在4.88%～55.96%之间,它们在不同地点的分布是不均匀的,没有发现不同基因型菌间的亲缘关系与地点有相关性。中国沙棘根瘤中Frankia菌可分为两个基因型组,组内基因型分布比较一致,而组间有明显差异。

不同土壤水分条件下中国沙棘雌雄株光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

采用LI-6400便携式光合系统对野外不同生境(沟底、坡面)和田间不同土壤水分条件下中国沙棘雌雄株的净光合速率和蒸腾速率及水分利用效率特征进行了观测,结果表明,中国沙棘雌雄株在水分条件较好的生境中均表现较强的生活力,净光合速率和蒸腾速率主要受光照强度和大气温度的影响,雄株表现出更高的光合、蒸腾、水分利用效率;在水分条件较差的生境中,雌雄株均通过降低蒸腾和提高水分利用效率来适应逆境,净光合速率和蒸腾速率的影响因子增多,雄株的光合速率大幅度下降,雌株仍保持较高的光合速率,雌株的水分利用效率高于雄株。可见,在反映植物瞬时生理变化的性状方面,雌株对土壤水分减少表现出了更强的适应性,雄株对土壤水分变化表现出了更大的敏感性。

祁连山两侧中国沙棘不同居群的遗传多样性研究

应用RAPD技术研究了祁连山中段中国沙棘(Hippophae rhamnoidoes ssp．sinensis)4个居群和1个对照居群的遗传多样性水平,探讨中国沙棘边缘居群的遗传变异以及天然屏障祁连山对中国沙棘居群遗传结构的影响。结果显示,祁连山地区中国沙棘居群水平的Nei’基因多样度(h)和Shannon多态信息指数(I)分别为0．2070和 0．297 4,基因分化系数(Gst)为0．319 3,均高于中国沙棘整个分布区的平均值,表明该地中国沙棘边缘居群遗传多样性水平及居群间的遗传分化都有增加的趋势;居群间每代迁移数(Nm=1．065 9)显著低于异交风媒植物(Nm= 5．380),表明祁连山的隔离对中国沙棘居群间的基因交流有限制作用,造成了该地中国沙棘边缘居群间较高的遗传分化。

干旱条件下皇甫川流域4种灌木蒸腾特征比较研究

准格尔丘陵区位于鄂尔多斯高原的最西端,是黄河中游水土流失治理、生态环境建设的重点区域.2001年是该区域连续干旱的第3年,在植物生长旺季的8月中下旬,在自然条件下,对准格尔丘陵区主要人工种植灌木中间锦鸡儿、沙柳、羊柴和沙棘的蒸腾耗水特征应用LI-1600稳态气孔计进行野外测定.结果表明:沙棘的蒸腾速率无午休现象,在12:00～16:00时间段内都呈较高的蒸腾速率,其它3种植物的蒸腾速率日变化曲线则呈双峰型.以上4种植物日蒸腾速率从大到小的排列顺序为羊柴>沙棘>沙柳>中间锦鸡儿.在连续3年干旱和人为原因致使沙棘灌木林长势不好的情况下,沙棘单株叶片日蒸腾累计失水量为1169.57g.中间锦鸡儿、沙柳和羊柴的单株叶片日蒸腾累计失水量为分别为887.69g,3739.30g,1907.57g.该研究结果可为农牧交错带准格尔丘陵区水土保持、区域生态系统平衡需水分析以及生态系统恢复与重建提供基础数据.

二倍体杂交种棱果沙棘双向杂交起源及其母本主要来源于中国沙棘的分子证据

棱果沙棘为同域分布的中国沙棘和肋果沙棘同倍化自然杂交形成的。本文利用母系遗传的cpDNA trnS-G序列检测青海祁连棱果沙棘及其亲本中国沙棘和肋果沙棘同域分布的两个地区(拱北湾、八宝河滩)共93个个体的遗传关系。结果表明棱果沙棘及其亲本在拱北湾和八宝河滩分别有12个和7个单倍型,两地区的棱果沙棘都与其亲本共享单倍型,其中拱北湾棱果沙棘共36个个体中有28个与中国沙棘共享3个单倍型(H2,H4,H5),有2个个体与肋果沙棘共享单倍型(H11),八宝河滩的棱果沙棘共10个个体中有7个与中国沙棘共享一个单倍型(H4),3个与肋果沙棘共享单倍型(H7)。应用最大简约法(MP)分别对两地区的棱果沙棘及其亲本trnS-G序列构建的系统发育树中棱果沙棘的大部分个体都与中国沙棘聚在一起,另外,棱果沙棘4种特有单倍型(H3、H7、H8、H9)的6个个体在系统树上也与中国沙棘聚为一支。以上结果进一步证明了二倍体自然杂交种棱果沙棘为双向杂交起源,但其主要母本来源应为中国沙棘。

皇甫川流域中国沙棘光合特征分析

通过对中国沙棘光合特征及热值的分析发现:在干旱胁迫条件下,中国沙棘的光合作用受到了严重的气孔和非气孔限制;在水分条件好转后,气孔导度不再受干旱的影响,但是光合能力无法恢复。热值分析证明了在水分胁迫后,中国沙棘在生长季结束不能完成能量积累,影响其下一年度生长发育,进而导致死亡。

黄土丘陵沟壑区沙棘人工林不同恢复阶段物种多样性与土壤肥力的关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区沙棘人工林不同恢复阶段物种多样性与土壤肥力的关系进行了研究。结果表明,在沙棘人工林恢复的初、中期阶段,α-多样性指数和土壤肥力(有机质含量和氮含量)的增加正相关较明显,在恢复的中期β-多样性指数变化较强烈,且土壤有机质含量变化较大,表现出在沙棘人工林恢复的同时,土壤有机质含量也会有所增加,二者基本上是同步的。对土壤肥力与沙棘人工林植物组成性状的关系进行多元回归分析后发现,土壤全氮与木本植物种数、植物种数和物种多样性等因素有关;全磷与物种多样性等因素有关;土壤全钾和pH值的变化比较复杂,与植物组成性状的关系不明显。

温度及盐胁迫对新疆两种沙棘种子萌发的影响

以两种沙棘属种子为研究对象,分析不同变温条件下种子萌发特点和不同盐浓度下种子的耐受性,为该属植物的种子繁殖、开发利用和植被恢复中的应用提供基础理论依据和技术参考。结果表明:5/2℃低温完全抑制了种子的萌发,温度的升高对种子萌发具有明显的促进作用,俄罗斯沙棘与中亚沙棘种子萌发的最适变温均为30/15℃。盐胁迫条件下,两种沙棘种子发芽率、发芽指数与盐浓度之间存在着显著的负相关关系,低于0.15 mol/L的NaCl溶液对俄罗斯沙棘、中亚沙棘种子萌发的影响不显著,大于0.15 mol/L时发芽率显著下降。当NaCl溶液大于0.30 mol/L时,沙棘种子萌发表现为全部抑制,转移至蒸馏水后,种子仍具有一定的萌发能力,恢复萌发率表现为随盐溶液前处理浓度的升高而降低的趋势。分析表明中亚沙棘种子萌发期耐盐性强于俄罗斯沙棘,种子萌发期的耐盐能力与生境土壤盐分含量的高低表现出一致性,这可能与两种沙棘所处的环境相关。

中国沙棘克隆生长对土壤含水率的需求动态

中国沙棘定居后依靠克隆生长维持种群稳定性,而水分状况是决定克隆生长能力的主导因素,但两者关系的研究目前均以特定年龄种群为对象。本研究基于连续4a的观测结果,探讨中国沙棘克隆生长对土壤含水率需求随种群年龄增长的动态过程。结果表明:1)特定种群年龄下,分株生长、克隆繁殖(子株数量)、生物量积累能力随土壤含水率的增大呈下开口抛物线变化,方程拐点(顶点)即为利于克隆生长的最佳土壤含水率。2)随着种群年龄的增大,分株个体越来越大、克隆子株数量越来越多、生物量越来越高,利于分株树高生长、克隆繁殖、生物量积累的最佳土壤含水率分别从15.67%、15.80%、15.77%升至16.80%、16.32%、16.37%。3)分株生长、克隆繁殖(子株数量)、生物量积累能力之间呈极显著或显著正相关,即具有协同作用。由此可见,特定种群年龄下,克隆生长能力随土壤含水率的增大先升后降;随着种群年龄的增大,利于克隆生长的最佳土壤含水率不断提高。但在不同土壤含水率下,中国沙棘均可通过分株生长、克隆繁殖(子株数量)、生物量积累能力的协同调节,形成与土壤含水率相适应的克隆生长格局,从而以更高的概率维持克隆持久性。

中国沙棘开花生物学的初步研究

对雌雄异株的中国沙棘的花期物候、开花式样进行了观察,检测了柱头可授性、花粉活力和花粉-胚珠比(P/O)。中国沙棘风媒传粉发生在四月下旬或五月上旬,单花花期约7天;传粉盛期在第3天到第5天,柱头的可授性从第2天到第4天或第5天。中国沙棘花先叶开放、花小、无花冠、花药成熟时萼片从两个侧面的纵缝中裂开,形成有利于花粉散布的对流风洞,具有典型的适应风媒传粉的花部特征。开花期内花粉的散发与温度、相对湿度、日照强度有关,受风向、风速作用显著;不同方位的花粉散布距离不等,当风速大于3m/s时,主风方向花粉可散布到85m以外。

半干旱区生态经济型沙棘育种研究——“蒙×中”沙棘杂交子代优良单株选择及适应性分析

在半干旱区的内蒙古鄂尔多斯市东胜区九成宫基地,从蒙古沙棘亚种和中国沙棘亚种杂交子代雌株群体中选择出3株杂种优势显著的优良单株。它们兼有母本和父本的优良性状:生长适应性强,营养生长和生殖生长明显超过双亲,果实产量高,营养品质好,棘刺较少。以杂雌新品系营造半干旱区生态经济型沙棘林,会获得很高的经济效益和生态效益。

中国沙棘优良类型选择初报

通过对辽宁大面积中国沙棘人工林的调查,依据中国沙棘的果实经济性状、形态特征、果实的表型性状等划分为24个变异类型,选出了适于经济林和叶用的优良类型。摸清了中国沙棘的基因资源和选择优良类型,可直接应用于生产,发挥沙棘应有的经济、社会和生态效益,也为沙棘品种的遗传改良,选育区域化栽培良种提供良好的种质资源。

中国沙棘人工林早衰成因及相应对策

中国沙棘人工林发生大面积早衰的现象比较普遍。本文在广泛收集国内外相关文献的基础上,总结出中国沙棘早衰现象的主要成因,包括水分胁迫、病虫危害、密度制约、不合理的造林设计和经营管理等,文中提出了防治中国沙棘早衰的相应对策。

温度对新疆两种沙棘种子萌发的影响

对新疆天然分布的两种沙棘属植物种子在不同温度条件下的种子萌发特点进行了研究。以野生中亚沙棘、引进俄罗斯大果沙棘为研究对象,分别研究其在20/30℃、15/25℃、5/25℃、10/20℃、20℃、5/15℃、2/5℃条件下的萌发情况。结果表明,不同种的沙棘种子萌发情况差异均较大,2/5℃低温可以完全抑制两种沙棘种子的发芽,温度升高对沙棘种子发芽有显著的促进作用,野生中亚沙棘在各变温条件下萌发率均高于俄罗斯大果沙棘。两种沙棘的最适温度均为20/30℃,在此温度下野生沙棘种子萌发率为92%,大果沙棘为74%。

祁连山南麓中国沙棘主要林分类型的森林水文作用

中国沙棘+青海云杉和中国沙棘+华北落叶松混交林的最大截留量、枯落物持水量和稳渗速度明显高于其纯林.17年生华北落叶松+中国沙棘林最大截留量较华北落叶松纯林高23.9%,枯落物持水量高26.3%,稳渗速度高2.4倍.退耕地所有中国沙棘林分最大截留量分布范围为1.43～2.02mm,较农作物高0.80～1.41mm,也高于退耕地种草、种药的0.23～0.43mm;退耕还林地表形成稳定的枯落物层,退耕栽植沙棘林枯落物层持水量较农作物十分明显;中国沙棘林地土壤的稳渗速度较农耕地的高5.5～19.5倍.退耕还林还草后,中国沙棘等人工植物群落较农作物的森林水文生态功能明显得到提高.

中国沙棘对国外引种乔木幼期生长的促进作用

在黄土高原高塬沟壑区用中国沙棘、多年生香豌豆与从国外引进的刺槐、绒毛白蜡和黑核桃等乔木树种进行不同类型的复合试验,研究结果表明:幼龄期(1-4a)各种复合类型由于植物之间的有益共生,特别是中国沙棘、多年生香豌豆的固氮作用,可以很好地促进主栽乔木树种的高、径生长及生物量的积累;同时用于混交的中国沙棘,自身生长量也较其纯林有所增加。适宜的乔灌混交,可以实现“双赢”的目标。

俄罗斯大果沙棘生长季造林缓苗期苗木生理生化特性

在新疆克拉玛依农业开发区，于6—8月林木生长季用当年培养55d的俄罗斯大果沙棘扦插苗造林，造林前后定株、定叶、定时测定试验苗木的生理生化特性。结果表明：造林后1—3d苗木的光合指标降低，第4天开始上升，栽后5d左右可以恢复到栽植前的光合水平；造林缓苗期在5d左右，造林成活率可达95％以上；苗木脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白在造林后均降低，第6天开始上升，第9天可达到造林前的生理水平；与造林后光合作用相比，脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的恢复有滞后现象。该造林技术与传统造林技术相比，林木缓苗期短，造林成活率高，可延长造林时间50～70d。该造林技术可在西北干旱地区大规模推广。

毛乌素沙地中国沙棘人工林早衰原因与特点

为了解中国沙棘人工林早衰的原因与特点,对毛乌素沙地的人工林与天然林进行比较研究。结果表明,天然林林地土壤含水率、有机质、全N及速效N含量显著高于人工林,林地生产力、分株生长量也显著高于人工林,但林分密度显著低于人工林;天然林年龄结构为金字塔形,人工林则为纺锤形;在影响林地生产力和分株生长量的因素中,土壤含水率起决定性作用。可见干旱缺水、养分贫瘠、密度过大均可导致人工林早衰,其中干旱缺水是主导因素;人工林早衰的主要特点在于分株变小(寿命缩短)、林地生产力降低、林分稳定性削弱。

祁连山南麓中国沙棘的分布与组成特征

位于黄河上游的祁连山南麓地区,具有十分重要的生态价位。区内海拔高度2300～3600m的范围内,分布着各种类型的中国沙棘林分。青海云杉+中国沙棘、白桦+中国沙棘这2种自然林分类型,适宜在海拔2700～3000m之间的脑山区仿建;华北落叶松+中国沙棘、青杨+中国沙棘这2种人工混交类型,适宜在海拔2700m以下的浅山区阴坡、半阴坡布设;而中国沙棘纯林及林草复合类型,在脑山区及浅山区的阴坡、半阴坡,均易于人工仿建;海拔3000m以上高寒山区,属于中国沙棘林分的封禁管护范围。生产实践中应仿拟中国沙棘林的自然分布模式,合理布局,科学经营,从而更好地发挥各类中国沙棘林分多方面的生态经济功能。