锡盟沙地榆(Ulmus pumila L．var．sabulosa)遗传多样性的RAPD研究

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)标记法对内蒙古浑善达克锡盟沙地榆6个居群和对照家榆4个居群的遗传多样性进行了研究,采用14条引物共获得118个位点,平均每个引物扩增条带数为8.4,个体水平上呈多态性的条带83条,占70.34%。根据遗传距离和聚类分析,锡盟沙地榆和对照家榆明显聚为两大类,表明经过漫长的进化,锡盟沙地榆产生并保留了较大的遗传变异,因此支持其作为家榆变种的结论。锡盟沙地榆各居群间遗传距离存在一定的差异,与其地理分布位置有极大的相关性,表明RAPD可用于锡盟沙地榆遗传多样性及系统学研究。

干旱对浑善达克沙地榆叶片解剖结构的影响

采用石蜡切片法对浑善达克沙地流动沙丘顶部、丘间草地处的浑善达克沙地榆及呼和浩特市白榆叶的解剖结构进行了对比观察和分析 ,以期探讨浑善达克沙地榆在解剖学方面适应干旱的机理。结果表明 ,虽然属同种植物 ,但由于环境条件的不同 ,叶片的解剖结构表现出明显的差异。生境条件最差的流动沙丘顶部的浑善达克沙地榆的抗旱性最强 ,具体表现为 :叶片厚 ,表皮细胞大 ,具有较厚的表皮细胞外壁与角质层 ;栅栏组织发达 ,细胞缩小 。

浑善达克沙地沙地榆种子雨的扩散规律

于2010年采用定点连续观测的方法,研究了浑善达克沙地不同树龄(23年生、40年生、56年生)沙地榆孤立木种子雨的数量、组成及散布过程,分析沙地榆种子雨的扩散规律及其与外界环境干扰因子的关系。结果表明:(1)孤立木种子雨的总量随其年龄增长而增加,其中56年生孤立木>40年生孤立木>23年生孤立木,其种子雨的总量分别为(7744±16.26)粒/m2、(5236±18.87)粒/m2、(2456±12.67)粒/m2;(2)40年生孤立木的种子质量较好,成熟种子的比例最高,未成熟、空粒和虫害种子的比例较低,56年生孤立木次之,23年生孤立木质量最差,56年生沙地榆和40年生沙地榆是自然更新种子的主要来源;(3)榆树种子于当年5月下旬开始成熟并于6月初开始脱落,6月中旬达到降落高峰期,落种持续到6月下旬结束,落种期持续近1个月;(4)种子雨的前扩散过程中种子集中降落在主风向的下风向50 m和树冠周围20 m的范围内;(5)在种子的后扩散过程中,种子沿下风向继续运动,散落在下风向50 m范围或更远处,后扩散对前扩散表现为"削锋"作用。

浑善达克沙地榆遗传多样性的研究

浑善达克沙地榆 ( Ulmuspumila var. sabulosa)是白榆的一个变种 ,天然分布于浑善达克沙地 ,在维护草原生态系统的稳定方面起着重要作用。本文应用 RAPD技术对浑善达克沙地榆的遗传多样性和系统地位进行了研究。在浑善达克沙地榆六个居群和对照白榆两个居群中 ,1 6个有效引物共获得了 1 1 5个位点 ,其中居群水平多态性位点为 49个 ,占 42 .6 ,高于 H amrick等的统计得出的平均多态位点比率 ( 3 4 ) ,表明在长期的进化过程中 ,居群内发生了较高的遗传变异 ,个体水平多态性位点为 89个 ,占 77.4。根据遗传距离进行聚类得出 :居群水平上以 0 .1为阈值 ,浑善达克沙地榆和对照白榆聚为明显的两支 ,本实验结果支持浑善达克沙地榆作为白榆一个变种的结论 ;遗传多样性指数分析表明 ,个体水平上浑善达克沙地榆各居群之间遗传距离有一定的差异 ,并与地理分布范围相关。浑善达克沙地榆由于各居群都存在相对较大的遗传变异 ,反映了在居群内具有较大的变异潜力。本实验结果也表明 ,RAPD可应用于浑善达克沙地榆遗传多样性及系统学的研究。文中还对浑善达克沙地榆的遗传变异与繁育系统的关系进行了讨论。

浑善达克沙地榆树种群结构、格局及动态研究

以浑善达克沙地榆疏林为研究对象,研究了沙地榆疏林种群结构、分布格局与动态特征。结果显示:①丘间低地沙地榆种群呈衰退型种群。固定沙丘沙地榆种群呈增长型种群;②沙地榆种群总体分布格局呈聚集分布,都随着尺度的增大,聚集强度呈减小的趋势;③种群空间分布动态分析表明,丘间低地沙地榆种群,幼、中树随着立木级增大其聚集强度逐渐减弱,大树则在5 m×5 m尺度上呈现出随机分布;固定沙丘沙地榆种群,小、中树随着立木级的增大其聚集强度呈现逐渐增强的趋势,而大树则在10 m×10 m的尺度上呈现出随机分布。物种分布格局主要与物种本身的生物生态学特性和生境有关,育林作业面积应不低于25 m2。

浑善达克沙地榆种子扩散及成苗影响因素分析

以浑善达克沙地榆为研究对象,以种子扩散规律及成苗率为主要研究内容,采用样线法调查了平沙地、沙丘迎风坡、丘间草地、稀疏灌木地、灌木地5种不同地表类型下沙地榆种子数量。分析种子分布数量与母树距离、地表状况、植被种类、盖度和高度及成苗率与土壤含水率的关系。结果证明:影响种子分布数量的主要因子是母树的距离,其他因子对沙地榆种子分布没有显著影响。影响种子萌发成苗的主要因子是6～8月的降水量以及由此导致的沙层含水率,其他因子影响不显著。

浑善达克沙地榆AM真菌的空间分布及与土壤因子的相关性

为了探明浑善达克沙地榆AM真菌的生态分布规律和土壤因子的相关性及其在生态恢复中的作用,填补我国浑善达克沙地顶级群落榆树疏林在菌根真菌方面的空白。2016年10月在浑善达克沙地样地内采集沙地榆(Ulmus pumila var.sabulosa)5~30cm范围内根系和土壤,测定土壤养分含量、酶活性以及AM侵染率、孢子密度等,研究了浑善达克沙地榆AM菌根真菌(arbuscular mycorrhiza,AM)在不同样地和立地类型下的分布特征及与土壤因子之间的关系。结果表明:1)AM真菌能与沙地榆形成良好的共生关系,但分布具有空间异质性,菌根结构为Paris-type;2)正镶白旗、正蓝旗、克什克腾旗样地总侵染率平均值分别为71.86%、79.94%、71.74%,孢子密度平均值分别为3.99、7.02、1.90个·g-1,孢子密度和总侵染率均值为正蓝旗>正镶白旗>克什克腾旗,丘间地>阴坡>阳坡;3)孢子密度和总侵染率、易提取球囊霉素含量、碱性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性呈极显著正相关,与总球囊霉素含量呈显著正相关,总侵染率与总球囊霉素含量、碱性磷酸酶活性呈极显著正相关,与过氧化氢酶活性呈显著正相关;4)第1、2主成分的累积方差贡献率达到65.663%,第1主成分中过氧化氢酶活性、易提取球囊霉素含量、速效钾含量、有机碳含量和碱性磷酸酶活性等土壤因子对决定土壤生态起主要作用。以上结果说明,浑善达克沙地榆与AM真菌可以形成良好的共生关系,侵染率与孢子密度具有空间异质性,并与土壤养分密切相关,这对进一步筛选和接种优势AM真菌具有重要意义。