沙生风毛菊花期资源分配对海拔的响应

为研究沙生风毛菊生物量及资源分配对海拔变化的响应,探讨高海拔环境下风毛菊属植物资源分配及花部特征进化模式,采用样方调查法对青藏高原一西向坡4个不同海拔梯度(3 500~4 000m)盛花期沙生风毛菊进行研究,测量花期植物花柱分枝长度,统计头状花序数量,称量沙生风毛菊个体大小、营养器官重量、繁殖器官重量和雌雄蕊重量等生物量.结果显示:沙生风毛菊一朵小花重量及花柱分枝长度随海拔的升高而显著增大,但营养器官重量及繁殖器官重量随着海拔的升高而显著减少,雌雄蕊重量和管状小花数目亦随海拔的升高而显著减小;随着海拔升高,沙生风毛菊增加繁殖分配及雄性分配的投入减少营养分配和雌性分配,以应对环境因素的干扰,保障恶劣环境下植物繁殖过程的顺利进行.     

青藏高原东缘小花风毛菊花期繁殖分配的海拔差异

通过采样调查法和烘干称重法,对分布在青藏高原东缘不同海拔高度下的小花风毛菊的花期繁殖分配进行研究,结果表明:1)花期植株地上生物量、株高、管状小花数目、繁殖器官及营养器官生物量均随海拔升高呈线性递减趋势,管状小花生物量随海拔升高呈线性递增趋势;2)花期繁殖分配随海拔升高呈线性递增趋势;3)花期繁殖分配随个体大小(地上生物量和株高)的增大呈线性递减趋势;4)花期管状小花生物量与管状小花数目之间存在权衡现象.     

甘肃风毛菊果期资源分配对海拔的响应

为研究海拔对植物果期资源分配的影响,利用烘干称量法,检测分析了青藏高原东缘不同海拔14个居群的甘肃风毛菊(Saussurea kansuensis)果期资源分配对海拔的响应.结果表明,甘肃风毛菊个体大小,繁殖器官和营养器官的生物量、根系和茎叶质量以及种子的数量均随海拔的升高呈下降趋势;海拔与甘肃风毛菊繁殖和根系分配间存在正相关关系,与营养和茎叶分配间存在负相关关系.表明海拔对风毛菊果期个体大小及资源分配有重要影响;风毛菊通过对各结构资源分配的权衡,来适应恶劣的高山环境.     

融雪时间对长毛风毛菊个体生长的影响

在青藏高原东部的一个季节性高山雪场,沿着融雪梯度设置三个梯度部位,在每个部位测量融雪时间及土壤水分等因子,并测定长毛风毛菊(Saussurea hieracioides Hook.F.)的单株叶数、单叶面积和地上生物量等个体生长特征.结果表明,晚融部位的生长季长度比早融部位迟了将近一个月,晚融部位的土壤水分含量比早融部位高,在早融到晚融的梯度上长毛风毛菊的个体生长逐渐增加;长毛风毛菊个体特征的变化与融雪时间的早晚相反而与土壤含水量高低一致.     

植物功能特征与生产力的关系

利用窜外盆栽方法,就8种一年生植物的相对生长率、比叶面积、叶干物质含量、株高、根深和单位叶面积根量等6个功能特征与生物量的关系进行了研究.结果表明实验所采用的8个植物种类在株高、相对生长率、叶干物质含量、比叶面积、根深、单位叶面积根量等功能特征方面表现出较大的差异,因而在生物最生产上也表现出显著差异.相天分析结果表明:植物地上生物量分别与相对生长率、比叶面积、株高和根深等功能特征显著正相关,与叶干物质含量不相关,而与单位叶面积根量负相关.在本实验条件下,相对生长率、比叶面积、株高、根深和单位叶面积根量5个功能特征可被认为是影响人工草地生产力的关键性特征.     

林生风毛菊(Saussurea sylvatica)头状花序权衡机制的海拔差异

以广泛分布于青藏高原相对高海拔区的林生风毛菊为研究对象,通过采样调查法和烘干称量法等实验生态学方法研究不同海拔居群间头状花序大小-数量的权衡关系.结果表明,随着海拔的升高,地上生物量、株高、繁殖和营养器官生物量以及每株头状花序数量均呈减小趋势(P0.01),而繁殖分配(P=0.023)和每个头状花序质量(P=0.02)均呈增大趋势;随着每个头状花序质量的增加,每株头状花序的总数量呈现不断减小趋势.研究发现,高海拔的环境胁迫导致林生风毛菊个体减小,植株在头状花序大小和数量的资源分配上存在"此消彼长"的权衡,即通过增加单个头状花序质量、减小植物头状花序数量的资源分配策略来保证其种群的繁殖成功率,以补偿在高海拔区的恶劣环境对种群繁衍带来不利影响,反映了高山植物资源分配的可塑性以及自身繁殖适合度的提高.     

木竹的花器官形态与解剖结构研究

【目的】竹类植物极少开花。以箣竹属竹种木竹(Bambusa rutila)的花器官为研究对象,对木竹的花器官形态以及解剖结构特征进行系统的观察与描述,为竹类植物的分类学及生殖生物学研究提供新的理论信息。【方法】选择木竹不同发育阶段的小穗和小花为实验材料,采用外观形态观察结合石蜡制片的方法,对小穗与小花进行解剖结构观察,研究木竹花器官各部分的形态与解剖发育过程。【结果】木竹结实率极低。成熟小穗均长4.756 cm,宽4.0~5.0 mm。小穗顶生或腋生,每个小穗约含5~12朵小花,基部小花先开放,开花顺序由形态学的下端向上端依次开花,顶端的小花通常败育,小穗基部具潜伏芽。完整小花包括外稃1枚、内稃1枚、浆片3枚,雄蕊6枚和雌蕊1枚构成,成熟的小穗苞片与外稃尖端呈紫红色。木竹的小花为开放型小花,属于雌雄异位、雌雄同熟型。开放时花丝伸长,花药悬垂于小穗外,成熟的花药长6.0~6.5 mm,异花授粉。浆片呈卵圆形,半透明状上部具流苏状纤毛,偏紫红色,大小接近。雌蕊子房具棱,长2.5~3.0 mm,上部具绒毛,花柱短,柱头长,羽毛状3分枝柱头,呈紫红色。花药在进入减数分裂前的阶段发育同步,但减数分裂并不同步,出现二分体和四分体共存于同一花药室的情况。木竹的小孢子母细胞减数分裂过程中,四分体的排列方式为左右对称型,分裂方式为连续型。次生造孢细胞阶段,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层,各由1层细胞组成,细胞质浓厚,细胞核显著,部分绒毡层细胞具有双核现象。次生造孢细胞时期,细胞排列紧密,细胞质浓厚,细胞核较大,核仁显著。造孢组织细胞发生游离,进入小孢子母细胞时期,花药壁中层细胞消失,药室空间增大。花药成熟后,花药壁仅有表皮和纤维层,绒毡层退化。成熟花粉粒为2细胞型。雄蕊的败育包括两种类型,第1种类型花药壁发育异常,第2种类型花粉粒发育异常。子房1室,双珠被,倒生胚珠,侧膜胎座,胚囊发育正常。【结论】木竹小穗属于混合花序,木竹花药很容易见到花粉粒败育,子房虽然发育正常,但多数都未受精,这可能是导致木竹结实率低的主要原因。     

斑地锦和地锦的生长特征及其竞争能力比较研究

通过野外样方调查,比较了入侵种斑地锦和土著种地锦的生长特征和竞争能力.结果表明:斑地锦的有性繁殖效力显著高于地锦,其果穗数和果穗长明显大于地锦,而营养生长效力显著低于地锦,其叶面积则明显小于地锦,说明斑地锦较多地投资于繁殖生长,而地锦较多地投资于营养生长.种间竞争和种内竞争明显降低了入侵种斑地锦和土著种地锦的平均每株果穗数、果穗长、单株地上生物量和单株总生物量,且地锦的种间竞争能力(相对邻里效应指数)显著大于入侵种斑地锦,表明入侵植物斑地锦目前不能对广泛分布的地锦发生竞争取代.     

多叶重楼的形态变异研究

采用SPSS11.5对多叶重楼14个居群的846个个体的形态学数据进行分析,以研究多叶重楼的形态分化规律.结果发现多叶重楼个体间形态变异较大,环境对繁殖器官和营养器官形态变化的影响大小相近;居群间形态变异与居群的地理分布有一定的关系,是环境因子和遗传因素综合作用的结果.性状的主成分分析表明,花丝长、药隔长、花瓣长、萼片及叶片形态特征对多叶重楼的形态影响较大,它们与药隔突出和花瓣宽一同作为多叶重楼种下分类的重要形态指标.     

构树花部结构与传粉机制

对桑科植物构树(Broussonetia papyrifera)雌、雄花的花部结构特征和传粉机制进行了研究,统计了构树的坐果率和结实率,并对构树雄蕊先熟的现象进行了讨论.结果表明:构树先花后叶,雄花先雌花开放;雄花柔荑花序,花小而多,每朵小花具有4个爆破性的花药,雄花发育初期雄蕊内折于花被中,花粉成熟时花丝平展,展开时强大的张力使花粉囊破裂,花粉弹出,雄花结构符合风媒传粉的特征.单个雄花序的花粉量约为6×108粒,小花朵数约217朵;雌花聚合成球状,花柱长丝状,柔软弯曲,表面具微绒毛,变态花萼2枚,具毛;构树坐果率高达100%,结实率为81.89%,果实为聚花果.     

入侵植物银胶菊对氮、磷营养的响应

研究入侵植物银胶菊在不同氮、磷营养水平下的形态、生长和生物量分配.结果表明:①在一定氮水平范围内,根生物量比(RMR)随氮的增加而降低,总生物量、叶生物量比(LMR)、相对生长速率(RGR)、叶面积指数(LAI)、总叶面积(TLA)、叶面积比(LAR)等随氮养分水平的增加而增加,与对照相比,有显著差异.②在磷养分处理下,吸收器官的生物量分配不随磷水平的升高而变化;但LMR、LAR、TLA随磷水平的增加而升高;适量的磷水平使GRG增加;总生物量、LAI等在各磷水平下无明显变化.③银胶菊对氮的可塑性反应高于对磷的可塑性反应.     

早春类短命植物生物量研究(Ⅱ)——多被银莲花生物量及其分配特征

采用全收获法研究多被银莲花的生物量及其分配特征.结果表明:多被银莲花在株高达12 cm以上时开花、结果;随株高级的增大,茎叶生物量、地下生物量和果生物量增长明显,花生物量呈单峰型变化;根冠比呈整体下降的变化趋势.随着物候期的推移,总生物量、地上生物量和地下生物量分别增加4.31,5.30和3.45倍;生物量分配表现出由地下向地上转移和由生长向繁殖转移的特点,体现了多被银莲花将有限资源再分配于生长和繁殖之间的生存策略.采用直线、指数、对数和幂函数拟合的多被银莲花地上、地下和总生物量方程均具有较高的相关系数,但验证结果仅有幂函数均达到了建模标准,为多被银莲花生物量预测的最优方程.     

不同光强与水分条件对海州常山幼苗形态与生长的影响

以阔叶小灌木海州常山(Clerodendrum trichotomum)为材料,比较了其幼苗的形态、生物量分配及生长对不同光照处理(全光照、20%光照和5%光照)和土壤水分(田间持水量的75%~100%、50%~75%、25%~50%)的响应。结果表明：(1)海州常山幼苗的大部分表型特征主要受光照的影响,土壤水分对其影响较小;(2)株高、茎粗、根生物量比随着光强度的增强而增加,相对生长速率和净同化速率极显著增加;茎生物量比、叶生物量比、平均叶面积比和比叶面积则随光强的增加而减小;(3)20%光照处理下,海州常山幼苗通过大幅度提高平均叶面积比以适应中度遮阴;而5%光强时,3种水分条件下幼苗平均的相对生长速率分别只有全光照与20%光照处理的8.2%和11.4%,表明深度遮阴会严重影响海州常山的生长。     

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.     

青丝黄竹花形态与结构研究

青丝黄竹(Bambusa eutuldoides McClure var. viridi-vittata)又名惠阳花竹,是大眼竹的变种。笔者采用解剖观察及石蜡切片的方法,对青丝黄竹花器官形态与解剖结构特征进行描述和分析。结果表明:青丝黄竹的花序为假花序; 假小穗簇生,平均长度为2.34 cm,含5～7朵小花; 小花平均长度为1.12 cm; 具内稃、外稃各1片; 浆片3枚; 雄蕊6枚,雌蕊1枚; 花药紫红色,具4室药室,基着药,纵裂散粉,均长0.53 cm。未成熟花药壁4层,从外至内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。花粉粒为3细胞型,具1个萌发孔,花粉粒直径为21.09 μm; 子房1室,上位,侧膜胎座,倒立胚珠,双珠被。青丝黄竹3分枝的羽毛状柱头很长,属于短花柱长柱头型。     

东京野茉莉雌雄蕊的形态及显微结构

【目的】了解东京野茉莉(Styrax tonkinensis)花部及雌雄蕊的形态及内部显微结构,探寻其花粉败育原因。【方法】运用光镜和电镜技术,对其雌雄蕊内外部形态特征、显微结构和超显微结构进行观察研究。【结果】①每朵两性花中有雄蕊10枚,由花丝和花药组成。花丝宽(0.38±0.12)mm,长(8.24±0.72)mm,成熟花药由2个狭长圆形的药室组成。成熟花粉在扫描电镜下可见3或4个萌发沟,外壁有细网状纹饰,还发现有形态皱缩发育不良的花粉。透射电镜显示发育良好的花粉壁有2层,细胞内质浓厚,含有高尔基体、较多的线粒体、高电子致密物质和淀粉粒等结构。② 雌蕊1枚,由柱头、花柱和子房组成。柱头上有“Y”形裂沟和椭球状乳突,传粉后,柱头上有分泌物。花柱中空。子房3室,多枚倒生胚珠; 发育后期,只有1～2个发育为种子,其余退化。【结论】东京野茉莉花部特征符合安息香科特征,花粉粒3种形态; 柱头湿型,胚珠倒生; 可育花粉粒和珠被细胞内细胞质浓,细胞器较多。     

6种一年生草本物种响应于发芽季节的生物量分配机制

发芽季节对植物的生长和繁殖有重要的生态学和进化学意义.发芽季节推迟会诱导植物生物量分配的可塑响应，但不同物种的响应方式如何随发芽季节的延迟发生变化并不清楚.笔者以6种常见的一年生草本植物(金狗尾(Setaria glauca(L.) Beauv.)、地肤(Kochia scoparia(L.) Schrad.)、冬葵(Malva crispavar.crispa)、野黍(Eriochloa villosa(Thunb.) Kunth)、狗尾(Setaria viridis(L.) Beauv.)和苋菜(Amaranthus tricolor L.))为研究对象，使其在春季、夏季和秋季3个时期发芽，并在生长季末测量所有个体各器官的生物量.研究结果表明，随发芽季节的延迟，所有物种的总生物量都降低，但不同物种生物量分配的响应有差异，主要表现为3种策略：(1)资源获取优先策略：晚发芽的金狗尾可以通过提高根和叶的生物量分配，降低茎生物量分配，维持繁殖生长的稳定，晚发芽的野黍与狗尾有更强的繁殖能力，可以不降低营养生长而维持繁殖水平的稳定；(2)垂直生长优先策略：晚发芽的地肤可以通过降低根和叶生物量...     

霍山山地草甸优势种功能性状对土壤水解氮和水分含量的影响

植物功能性状是植物在适应环境过程中,所表现出来的生长、生存和繁殖的个体特征,影响着生态系统过程和功能.基于此,本文研究了霍山山地草甸台地和坡地的优势种株高和比叶面积与土壤水解氮和土壤含水量之间的关系.结果表明,坡地优势种株高与土壤的含水量(R~2=0.681,P0.01)和水解氮含量(R~2=0.543,P0.05)呈显著负相关,而比叶面积与土壤的含水量和水解氮含量无相关性.台地优势种株高、比叶面积均与土壤的含水量和水解氮含量无相关性.以上结果说明,生物量假说和质量比例假说的优势种影响理论受植物功能性状类型和微地形的影响.     

湿地松针叶功能性状及其对磷添加的响应

目的 揭示湿地松人工林针叶功能性状间的关系,探讨针叶功能性状对磷添加的响应及对环境养分的适应策略。方法 以12年生湿地松人工林为研究对象,设置3个磷元素梯度(P1为25 kg/hm², P2为50 kg/hm², P3为100 kg/hm²)和不施磷为对照(CK)共4个处理,分析不同处理下叶长、叶面积和比叶面积等9个形态指标与针叶全氮、全磷和有机碳等养分含量的变化,探讨针叶形态指标与养分含量的相关性。结果①各处理下湿地松针叶各功能性状的变异系数为6.62%~19.77%,其中叶鞘长和比叶面积的变异系数大,均高于19%,有机碳含量变异系数最小,仅为6.61%。②与CK相比,随着施磷浓度的增加,除针叶干物质含量显著降低外(P<0.05),针叶叶面积、比叶面积及养分含量等指标均上升。③湿地松针叶的叶面积和比叶面积与全钾和全磷间存在显著正相关(P<0.05),相关系数达0.597以上,而针叶干物质含量与全磷、全钾和有机碳含量间表现出显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.840、-0.639和-0.530。结论①湿地松针叶功能性状均属较弱变异,在特定环境中湿地松针叶功能性状具有较强的内稳性;②磷添加可以影响湿地松针叶的形态特征和养分储量,高浓度磷添加(P3)的效果最明显。③湿地松针叶形态建成与其养分含量相关,养分含量高促进针叶生长代谢、叶面积增加,同时加快干物质含量向其他器官转运,使针叶干物质含量减少。     

民勤沙区4种典型一年生植物构件特征

为掌握沙区一年生植物个体形态和构件特征,通过样地调查、室内测定和统计分析,对民勤沙区自然分布的沙米、虫实、盐生草和雾冰藜4种典型一年生植物个体形态及构件特征进行了观测研究。结果表明：(1)沙米具有最大的株高和冠幅,其次是盐生草和雾冰藜,虫实最小,变异系数值均大于20%,植株个体大小差异大。(2)4种植物个体生物量干重值大小顺序是沙米(98.24 g)>盐生草(56.89 g)>虫实(30.31 g)>雾冰藜(12.74 g),且每种植物构件生物量干重值均呈现果穗>枝条>叶>根的规律,一年生植物各构件中果穗的生物量配比值最大,根的生物量配比值最小。(3)单株含水率大小顺序为虫实(76.10%)>盐生草(72.20%)>沙米(70.89%)>雾冰藜(62.08%),每种植物的构件含水率差异大,构件的水分配比也存在大的差异,但每种植物均呈现出根的水分配比值是最小的。沙区一年生植物生长在形态适应的同时,对其生境资源利用形式形成不同的生态对策,表现出不同的生理生态特征。