太行山低山区主要植被下土壤贮水量和土壤水分利用效率研究

采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。

黄背草与2种菅属植物叶绿体基因组特征比较及系统发育分析

目的 以黄背草Themeda japonica为试验材料,比较分析其与阿拉伯黄背草T. triandra、中华菅T. quadrivalvis2种同属植物的叶绿体基因组特征及其与近缘物种的系统发育关系。方法 采用Illumina HiSeq高通量测序平台首次对黄背草叶绿体基因组进行测序,使用SPAdes和CpGAVAS2分别对其进行组装和注释,并用Codon W、DnaSP和MISA等对其与2种同属植物进行一系列比较基因组分析,利用最大似然法(maximum likelihood,ML)构建系统进化树。结果 3个叶绿体基因组全长为138 735~138 961 bp,具有典型的四分体结构,共注释出129个基因;黄背草与其同属的2个物种相比,反向重复区(inverted repeats,IR)收缩了2132 bp,大单拷贝区(large single copy region,LSC)扩张了约4000 bp,而小单拷贝区(small single copy region,SSC)变化不大。密码子偏好性分析显示,3个叶绿体基因组相对丰度最大和最小的密码子都相同,同义密码子相对使用丰度略有不同,但差异不大。核酸多态性分析显示,3个叶绿体基因组间区序列的核酸多态性值(Pi)普遍高于共有基因序列,且IR区域相比于LSC、SSC区域更为保守。3个叶绿体基因组中分别检测到38、36、37个简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)和2种长重复序列(long sequence repeat)。系统发育分析表明,黄背草与阿拉伯黄背草亲缘关系最近。结论 对黄背草与2种菅属植物叶绿体基因组特征及其系统发育进行了比较分析,为上述3种植物的物种鉴定及菅属遗传多样性和系统进化研究奠定了基础。

太行山低山区不同植被群落蒸散与水量平衡研究

通过大型非称重式蒸渗仪方法对黄背草、荆条及二者之间的复合群落的蒸散过程及水量平衡进行研究，结果表明三种植被蒸散规律是以8月为峰值的单峰曲线，且7～9月为蒸散高峰期。三种群落蒸散量比较，5～6月黄背草蒸散量较其它两种植被群落高。然而其它月份蒸散量低，复合群落蒸散量高。三种群落土壤含水量均在7～8月份高，黄背草5～6月土壤含水量较其它两种植被低，9月后土壤含水量较其它两种植被群落高；土壤水势与土壤含水量有着相同的变化；三种群落水量平衡：整个生长季，11％～13％的降雨用于地下水的补给，87％～89％的降雨储存到土壤水库供植被生长。不同植被地下出流量变化不大，植被蒸散量不同主要是消耗土壤水不同所引起的。