Modified non-rectangular hyperbola equation with plant height for photosynthetic light-response curves of Potentilla anserina and Elymus nutans at various growth phases in the Heihe River Basin, Northwest China

The non-rectangular hyperbola(NRH)equation is the most popular method that plots the photosynthetic light-response(PLR)curve and helps to identify plant photosynthetic capability.However,the PLR curve can't be plotted well by the NRH equation at different plant growth phases due to the variations of plant development.Recently,plant physiological parameters have been considered into the NRH equation to establish the modified NRH equation,but plant height(H),an important parameter in plant growth phases,is not taken into account.In this study,H was incorporated into the NRH equation to establish the modified NRH equation,which could be used to estimate photosynthetic capability of herbage at different growth phases.To explore photosynthetic capability of herbage,we selected the dominant herbage species Potentilla anserina L.and Elymus nutans Griseb.in the Heihe River Basin,Northwest China as the research materials.Totally,twenty-four PLR curves and H at different growth phases were measured during the growing season in 2016.Results showed that the maximum net photosynthetic rate and the initial slope of PLR curve linearly increased with H.The modified NRH equation,which is established by introducing H and an H-based adjustment factor into the NRH equation,described better the PLR curves of P.anserina and E.nutans than the original ones.The results may provide an effective method to estimate the net primary productivity of grasslands in the study area.

莓叶委陵菜叶插繁殖技术研究

莓叶委陵菜(Potentilla fragarioidis)作为我国北方地区极具开发潜力的乡土地被植物,存在着有性繁殖材料不易获得且繁殖系数较低的问题。而扦插繁殖作为一种无性繁殖手段,能为莓叶委陵菜的快速繁殖提供新的途径。本研究以莓叶委陵菜生长健壮、无病虫害的叶为试验材料,通过正交试验针对不同扦插基质、激素种类及其浓度对莓叶委陵菜叶插生根效果的影响进行探究。结果表明,莓叶委陵菜插穗在扦插45 d后能够形成根系,不同处理水平的扦插基质、激素种类及其浓度间的交互效应对插穗生根效果的影响具有显著差异(P<0.05)。扦插基质是影响莓叶委陵菜叶插生根率的主导因子,而激素种类是影响平均单株生根数、平均单株总根长、最长根长和根系效果指数的主要因素。以草炭+珍珠岩+蛭石(1:1:1)为基质,扦插前使用300 mg·L^(-1)的IBA对插穗进行处理生根效果最佳,该处理方式下扦插生根率达63.33%,平均单株生根数为6.90条,平均单株总根长为27.98 cm,最长根长13.83 cm,根系效果指数达20.50。本研究结果可为莓叶委陵菜无性系繁殖体系的快速建立提供理论依据。

国产委陵菜属植物资源

国产委陵菜属植物资源可归纳为淀粉植物类、饲用植物类、蜜源植物类、药用植物类、鞣料植物类、水土保持植物类、观赏植物类、纤维植物类及染料植物类．其特点为：多用性，即一种植物具有多种用途；区域性，主要分布于我国北方及西南地区的山坡、草地、林缘、荒漠，平原地区较少，常有不同的生态型，不同生态型的不同应用也造成本属植物资源分布的地域性；分布广、产量大；民间性，即本属植物主要在民间应用．进行了资源评价，并提出加强基础研究、综合利用、开发与保护相结合的对策．

局部遮光对鹅绒委陵菜基株形态塑性及生物量配置的影响

设置基株、母株、若干克隆片段被分别局部遮光处理,通过测定根、茎、叶的数量性状和生物量,分析局部遮光对鹅绒委陵菜母株、子株、基株形态塑性及生物量配置的影响。结果表明,1)局部遮光对母株株高、叶长、叶宽、叶面积及根系深度有显著影响(P<0.05),局部遮光均可提高母株的株高、叶片长度和总叶面积,不同遮光部位或遮光强度对母株叶宽、单叶面积和根长的影响不同;2)局部遮光对子株叶长、叶面积有显著影响,克隆片段遮光是影响子株叶片大小的主要因素,母株遮光次之;3)局部遮光对克隆片段子株数和新增子株数有显著影响(P<0.05),局部遮光可显著增加基株的克隆片段数(P<0.05),母株遮光对匍匐茎伸长和新克隆片段形成有重要的影响;4)局部遮光对基株根、茎、叶含水量及叶和根生物量累积有极显著影响(P<0.01),遮2个以上克隆片段或遮母株可显著增加基株根生物量累积,但基株完全遮光使根生物量显著低于CK;5)局部遮光对基株茎、叶、根生物量分配比均有极显著影响(P<0.01),遮光对叶分配比影响最大,对茎分配比次之,对根分配比较小;6)局部遮光对基株地上生物量比有极显著影响(P<0.01),遮光部位对基株茎根比和茎叶比有极显著影响(P<0.01),全遮光显著增加基株的茎根比和茎叶比。综上所述,局部遮光对克隆植物鹅绒委陵菜的母株、子株、克隆片段和基株形态塑性和生物量配置有直接的影响。

放牧干扰对祁连山高寒金露梅灌丛草甸群落的影响

以祁连山北支冷龙岭东段南麓的甘柴滩夏季牧场集体长期混合(藏系绵羊、牦牛)放牧的高寒金露梅Potentilla froticosa灌丛草场为对象,利用空间分布代替时间演替的方法,采用方格网法取样分析调查,对不同放牧压力梯度下金露梅灌丛群落的结构、组成、物种多样性、地上生物量进行研究,结果表明:①放牧居住点由远到近,放牧压力梯度不断增加,金露梅株高、密度、覆盖度、地上生物量和丛间草地的地上生物量均有不同程度的降低,地上的总生物量降低幅度达84.77%。金露梅株高与放牧压力梯度遵循对数方程;而金露梅密度、覆盖度、丛间草本地上生物量与放牧压力梯度呈幂函数关系。②随着放牧压力梯度断增加,金露梅灌丛下层群落的物种组成及其结构有显著变化。禾本科、莎草科和杂类草植物的地上生物量均有不同程度的下降,而杂类草的地上生物量占地上草本植物总生物量的比例由56.0%上升到79.69%;莎草科生物量占地上草本植物总生物量的比例略有所上升;禾本科的地上生物量占草本植物地上总生物量的比例由31.2%下降到9.6%。

青藏高原高寒灌丛植被对长期放牧强度试验的响应特征(英文)

在青藏高原中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站对金露梅高寒灌丛草场植被开展了长期不同放牧强度试验,分别在短期(4年)、中期(11年)和长期(18年)放牧阶段研究不同放牧干扰强度对草地植物物种多样性、群落结构、地上生物量和草场质量的影响。研究表明,在不同放牧阶段,随着放牧强度增加植物群落的高度和盖度都降低。在中期放牧干扰阶段,物种多样性指数和均匀度指数随着放牧强度增加呈现典型的单峰曲线模式;在长期放牧干扰阶段,随着放牧强度增加,占优势地位的灌木和禾草被典型杂类草替代,其中的重度放牧干扰简化了高寒灌丛植被群落结构,减少了地上现存生物量,特别是可食优良牧草生物量。植被对放牧的响应除了与放牧强度和放牧时间阶段密切相关外,还与该地区水热条件的变化有一定的相关性。针对长期放牧干扰的反应特性可将金露梅灌丛草场中植物划分为增加型、敏感型、忍耐型和无反应型4种类型。除了丰富度指数、多样性指数和均匀度指数外,其它一些特征参数并不支持著名的中度干扰假说。本研究发现,长期重度放牧促进了青藏高原高寒草地退化,适度放牧有利于高寒灌丛草场的生物多样性保护和牧草利用;"取半留半"的放牧原则在青藏高原草场放牧管理实践中值得推荐,它将有利于防止草场退化,提高牧草利用率和维持较高的生物多样性。

四种重金属胁迫下朝天委陵菜的生长特性及富集能力

通过砂基培养，研究了朝天委陵菜（Potentilla supina）在不同浓度Cd^2＋、Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋胁迫下的生长特性及富集能力。结果表明，朝天委陵菜对Cu^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋的耐受性较强，在≤130mg／L的胁迫下未出现死亡，仅随浓度增大而植株生长减慢；Cu^2＋的富集量及富集系数为50mg／L组最大，分别达1422．91mg／kg和28．46；Pb^2＋的富集量及富集系数为70mg／L组最大，分别达1148．92mg／kg和16．41；Zn^2＋的富集能力较弱，富集系数在1．48～6．33之间；Cd^2＋的富集量最少，各浓度组富集系数均小于0．1。在砂培条件下，朝天委陵菜对四种重金属的富集能力，各浓度组均为Cu^2＋〉Pb^2＋〉Zn^2＋〉Cd^2＋；当Cu^2＋、Pb^2＋污染物浓度≤90mg／L时，朝天委陵菜对Pb^2＋和Cu^2＋的富集达到超富集植物的富集水平，可选作Cu^2＋、Pb^2＋污染土壤的修复植物；Cu^2＋、Pb^2＋污染土壤上生长的朝天委陵菜，因Cu^2＋、Pb^2＋含量超标不宜采食或药用。

匍匐茎草本绢毛匍匐委陵菜对局部遮荫的克隆可塑性

采自林窗和林内生境的绢毛匍匐委陵菜 (PotentillareptansL .var.sericophyllaFranch)“分株对”(即由一匍匐茎节间相连着的两个分株 ,其一为“目标分株” ,另一为“相连分株”)在一户外实验中经历了全不遮荫、全部遮荫和局部遮荫处理。该植物的基株生物量、匍匐茎总长度、分株数、匍匐茎比节间重、叶柄长、比叶柄重在遮荫条件下较小。匍匐茎节间长度没有对遮荫处理发生反应。在局部遮荫处理 ,遮荫斑块的分株的叶柄长度由于连着未遮荫斑块中分株而变得更长。这种克隆整合对克隆形态可塑性的修饰作用只在林窗生境来源的实验植物中观察到。其他克隆生长和克隆形态特征的可塑性在不同生境来源的实验植物间没有差异。

高寒金露梅灌丛草甸植被反射率特征

根据祁连山海北高寒金露梅灌丛草甸2004年观测的太阳总辐射和反射辐射资料,分析了高寒金露梅灌丛草甸植被反射率(A)的变化特征。结果表明,金露梅灌丛草甸A在日间或一年间均表现出"U"型变化规律,晴天、昙天和阴云天气状况下的早晚略有差异,中午前后的A值三者无明显差异。季节不同下垫面性质不同的影响,A的分布不同。海北高寒金露梅灌丛草甸A的月平均在植物生长季内5～9月为0.15,植物非生长季的10月～翌年4月为0.20,年平均A为0.18。

不同种植密度对蕨麻块根的影响

研究了蕨麻在不同种植密度条件下对其地下块根的影响。结果表明:不同种植密度对蕨麻地下块根的形成膨大影响较大,高密度处理下对蕨麻单株块根的数量、块根重量及块根直径(即膨大率)均显著小于低密度处理。

鹅绒委陵菜克隆构件对pH的可塑性反应

为了探究不同pH下鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.）克隆构件的可塑性反应,为碱化土地的植被恢复提供指导,使用人工控制pH的方法,1/2 Hoagland培养液培养,共设置12个pH梯度,每个梯度10次重复,考察pH对鹅绒委陵菜克隆构件的影响,所得数据使用SPSS和Excel软件进行处理,得到数学模型和拟合曲线。结果表明,鹅绒委陵菜克隆构件的相关性状随pH增大呈二次曲线变化,其生长阈值为pH 3-12,对pH有较强的可塑性。鹅绒委陵菜可作为酸碱化土地上恢复植被的物种。

不同种植密度对蕨麻地上部分生长特性的影响

观测研究了蕨麻不同种植密度对其生长特性的影响。试验结果表明:不同种植密度对蕨麻的地上部分生长特性影响较大,高密度处理下蕨麻匍匐茎发生时间较早,其基株的复叶数、复叶长度,匍匐茎数量、长度及匍匐茎上子株数均显著大于低密度处理下的蕨麻。

莓叶委陵菜醇提物急性毒性实验研究

初步研究了莓叶委陵菜(Potentilla fragarioides L.)醇提取物对小鼠的急性毒性作用。制备莓叶委陵菜醇提物,以20ml.kg-1剂量灌喂小鼠,莓叶委陵菜醇提取物浓度为注射器能够抽取的最大浓度,即21.50g.kg-1,对小鼠进行灌胃,观察试验小鼠的急性毒性反应1周。结果表明,被灌胃小鼠均未出现急性毒性反应症状。可以认为,莓叶委陵菜乙醇提取物的LD50>21.50g.kg-1,属无毒级。

青海祁连金露梅种子在大通种植研究

在实验室、试验地和大田中,对青海祁连湿地金露梅种子给予不同温度、不同播种深度、不同密度、不同季节播种试验处理,观测其种子发芽率、发芽势、出苗率、成苗率及越冬率。结果表明：金露梅种子萌发的最适温度15-25℃;最适播种深度1.0cm;最适播种密度1 500-2 000g/667m^2;春天播种后苗的越冬率达96.8%。综上,青海祁连湿地高海拔金露梅种子在适宜的条件下可以在低海拔大通地区大田中正常生长。

翻白草性状与显微鉴别研究

对翻白草的性状与显微特征进行研究,以完善2015年版《中国药典》质量标准。通过对翻白草的性状鉴别和显微鉴别,观察并描述了翻白草的原植物形态、性状特征和显微特征,为翻白草的生药学鉴别提供依据,增加2015年国家药典中翻白草的显微特征。

水城片区委陵菜属植物资源及其药用价值

通过对水城片区委陵菜属植物资源进行研究,收集到水城片区有委陵菜属植物5种1变种,其中蛇莓委陵菜(PotentillcontigranaMaoim.)、绢毛匍匐委陵菜(P.reptansvar.SericophyllaFranch.)为贵州分布新记录。对水城片区委陵菜属植物的种类、分布、生活环境、花期等方面作了详细调查研究,并介绍了这些种类的药用价值。

绢毛匍匐委陵菜的适宜营养繁殖方式

绢毛匍匐委陵菜(Potentilla reptans var.sericophylla)的生态适应性较好,可作为园林地被植物广泛应用,但目前其繁殖方法不能满足大田生产的需要,新的繁殖方式研究迫在眉睫。2014年7^(-1)0月在山西农业大学林学院苗圃开展了绢毛匍匐委陵菜适宜营养繁殖方式的研究,以引种到苗圃的绢毛匍匐委陵菜为材料,现场剪取其茎段,采用撒茎覆土法、开沟植茎法和压条法3种方式栽植。结果表明,3种繁殖方式中,撒茎覆土法繁殖效果最好,绢毛匍匐委陵菜成活率可达到96%;70d后盖度达到73%,分株数289株·m^(-2),匍匐茎数量57条·m^(-2);植物量积累较多,其中地上植物量为0.011g·cm^(-2),地下植物量为0.004 2g·cm^(-2);叶绿素含量较高,达到2.77mg·g^(-1)。因此,绢毛匍匐委陵菜撒茎覆土法可在大田生产中广泛应用。

四种野生地被植物抗热性的研究

对引种的蛇莓、匍枝毛茛、匍枝委陵菜、甘野菊4种野生地被植物的抗热性进行了研究。结果表明:4种植物的半致死温度分别为53.62℃、45.73℃、57.78℃、59.20℃。通过模拟人工高温环境,测定了植物在高温胁迫下的叶片相对含水量、细胞膜透性和丙二醛含量的变化,经与植物在高温胁迫下的实际表现比较,认为匍枝委陵菜和甘野菊的抗热性最强,其次为蛇莓,而匍枝毛茛的抗热性则最弱。

陕西委陵菜属药用植物资源

目的对陕产委陵菜属植物药资源进行调查,为该类药物的资源利用提供基础研究资料。方法通过调查,结合有关研究文献,对陕产委陵菜属药用植物的种类、生境分布、资源量(多度)、药用部位及功效等进行了初步的归纳整理,编制分种鉴别检索表。结果陕产委陵菜属药用植物约16种,9变种。结论陕产委陵菜属药用植物资源丰富,具有良好的开发研究价值。

绢毛匍匐委陵菜对栽培逆境胁迫的生态响应

基于抗逆性开花低矮地被种质资源的驯化和新品种选育,对野生绢毛匍匐委陵菜的耐阴性、耐旱性及耐修剪性开展了试验观测。试验在山西农业大学苗圃进行。结果表明,在不同的遮阴胁迫下,绢毛匍匐委陵菜的叶绿素a/b值普遍较低。在覆盖度、分株能力、匍匐茎条数及株高等方面都受到了不同程度的影响。各处理之间的差异不明显;在干旱胁迫下,绢毛匍匐委陵菜体内的脯氨酸累积明显增高,电导率变化平缓,匍匐茎的生长对中度干旱胁迫的不应期较短,生长恢复力较强;重度修剪处理的绢毛匍匐委陵菜在20天左右可以重新覆盖地面,中度修剪处理的植株在10天左右就可以重新覆盖地面。说明卷毛匍匐委陵菜具有较强的耐修剪能力。