毛乌素沙地臭柏不定根发生及其生态学特性研究

毛乌素沙地臭柏不定根发生及其生态学特性研究

刘美珍[1]2001年在《毛乌素沙地臭柏不定根发生及其生态学特性研究》文中研究指明本文对毛乌素沙地天然臭柏群落不定根的发主及其生态学特性进行了研究。结果表明: 臭柏2年生枝条上就有根原始体形成,其萌发形成不定根受匍匐枝条的覆沙层厚度的大小、枝条下面大层(0~10cm)土壤含水率多少等因素的影响。对大多数枝条来说,只有长到3~5年才能接触地面生长,再经过2~3年的时间才能覆以足够厚的沙层。经研究发现臭柏枝条上根原始体萌发所要求的最小覆沙层的厚度约为4.0cm。枝条经覆沙后,覆沙层能有效地提高枝条下面土层(0~10cm)中的土壤含水率,当枝条下面土层(0~10cm)中土壤含水率达到1.5%以上,根原始体才能萌发长出不定根。 臭柏根系主要由<3mm的细根构成,其中1~3mm的根系,约占总根系生物量的42.05%,《1mm的根系占总根系生物量的39.39%。0~60cm土层内,臭柏的根系占到总量的70%以上。 臭柏枝条覆沙后,其生物量组成的变化规律是:随着覆沙层厚度的增加,叶和小枝生物量在逐渐减少,而大枝和根系生物量则逐渐增加。叶生物量由A类技的43.36%减小到D类枝的4.82%,减小量为38.5%;小枝生物量由 A类枝的17.60%2减小到D类枝的0,减小量为17.60%;大枝主物量由A类枝的27.66%憎加到D类枝的61.47%,增加量为33.81%;根生物量由A类枝的11.38%憎加到D类枝的33.71%,增加量为22.33%。它们的变化幅度由大到小表现为:叶>大枝>根系>小枝。 直径<1mm的根系在总根系生物量中比例随覆沙层厚度的增加而增加,由B类枝的40.13%增加到D类枝的83.66%,而1~3mm的根系则相对减少,由B类枝的54.89%减少到D类16.34%。但对于生长在水分条件较好的滩地上的A类枝条,《1mm的根系在总根系生物量中比例较B类枝为高,表明臭柏细根生物量的多少受枝条覆沙层厚度和土壤含水率等多种因素的影响。

张国盛[2]2004年在《毛乌素沙地臭柏生态生理特性及其群落稳定性》文中研究指明毛乌素沙地是一个多层次的生态过渡带,也是土地荒漠化较为严重的地区之一。天然分布于毛乌素沙地的灌木树种臭柏、油蒿、沙柳等,对维持当地生态系统的稳定,防治荒漠化土地的扩展起到了重要作用。本论文应用野外实验生态学方法,对天然臭柏群落结构特征;光合和蒸腾作用;根系分布、根量及不定根的发生;天然更新及更新微生境;克隆生长格局以及臭柏灌丛地土壤特性等进行研究,探讨毛乌素沙地天然臭柏群落的稳定性。 天然臭柏群落高度为30~100cm,覆盖度为40%~85%。分为灌木层和草本层,早期群落的物种丰富度较高,后期下降形成纯灌丛林。臭柏灌丛边缘的光合生物量高,生长量约为灌丛中心的3~4倍。臭柏群落依靠其匍匐茎的无限克隆生长来拓展灌丛范围,依靠种子传播实现异地迁移。臭柏为针叶克隆植物,在灌丛边缘3m的范围内,从边缘向灌丛中心,间隔物长度和分枝角度逐渐变大;分枝强度则逐渐变小,并且呈现出指数函数的变化规律。臭柏克隆生长和资源共享特性在维持群落稳定中起着重要作用,来源于同一上级枝的匍匐茎,有不定根的和无不定根的日平均蒸腾速率和气孔导度没有差异,但无不定根匍匐茎的叶水势比有不定根的高。生长在沙丘顶部的臭柏,蒸腾速率比滩地的臭柏低,表明臭柏具有强的蒸腾控制能力。切断与上级匍匐茎的联系后,依靠不定根吸收的地下资源,虽然能够维持匍匐茎的生命,但其生理特性受到了明显的抑制,切断1周后,蒸腾速率仅能达到对照的45%,叶绿素荧光特性差异显着(p<0.05)。切断后受损程度的大小,主要取决于地上生物量与不定根生物量的比值。臭柏灌丛地土壤养分资源分布具有空间异质性,存在明显的“沃岛”现象。0~5cm土层内的中细粒子(0.25~0.02 cm)臭柏灌丛地比油蒿覆盖区高9%。除速效磷以外,土壤中的有机质、全氮、速效钾、碱解氮等在臭柏灌丛下0~20 cm的土层内相对富集。 分布在滩地的乌柳灌丛地是臭柏天然更新幼苗的保护者,也是臭柏更新最适宜的微生境,乌柳灌丛地拥有臭柏更新幼苗数高达30~50株/m~2。臭柏灌丛的覆盖度虽与乌柳灌丛地相似,表层土壤种子密度达770粒/m~2,但因表层土壤含水量低,种子不能萌发形成幼苗,丧失了种子更新微生境。毛乌素沙地臭柏群落的演替开始于滩地,终止于固定沙丘,演替模式为:乌柳(或其它保护植物)→乌柳+臭柏→臭柏+乌柳→臭柏→油蒿。 臭柏通过其高的水分利用效率、旱生化的叶片构造和水分特征、高细根含量、克隆生长等特性,构成高覆盖度,集中成片分布的景观格局,增强抗干扰能力,维持群落稳定。

王林和, 张国盛, 隋明杰, 刘美珍[3]2002年在《毛乌素沙地臭柏不定根发生特性的研究》文中认为毛乌素沙地臭柏不定根发生及其生态学特性研究

刘海东[4]2003年在《毛乌素沙地天然臭柏克隆特性对沙地环境的生态适应性》文中研究表明应用野外实验生态学方法研究了毛乌素沙地天然臭柏灌丛地土壤资源的分布格局及天然臭柏克隆特性对沙地环境的生态适应性。研究结果如下: 天然臭柏灌丛地土壤水分,有机质、全氮、速效钾和碱解氮(速效氮)等养分含量的分布具有空间异质性。灌丛地表层(0~5cm)土壤的中细粒子(0.25~0.02mm)含量高,并且土壤水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮含量相对优越,“沃岛”现象明显,而且,由灌丛内向外,含量逐渐降低。灌丛地下层(20cm以下)土壤含水量从灌丛中心向边缘逐渐增加。植被盖度、植物种类及其生长特性对该区局部土壤异质性有重要影响。 天然臭柏匍匐茎的间隔物长度、分枝强度和分枝角度具有可塑性。分株长度、间隔物长度和分枝强度随匍匐茎延伸呈指数模型变化,其克隆构型兼有“游击”型和“密集”型的特点,能比较“灵活”的适应环境。臭柏不定根所获取的资源在匍匐茎中能实现向顶性的和向基性的共享。在匍匐茎受到切断干扰后,臭柏能通过提高非光化学猝灭(NPQ)、降低PSⅡ实际光化学量子产量(ΔF/Fm’)和表观光合电子传递速率(ETR)等叶绿素荧光特性的可塑性反应来保护小枝光合机构不被破坏,并且可以降低气孔导度以提高水分利用效率。克隆整合作用对维持遭受干扰后分株的存活有重要作用。 臭柏通过光合分枝和不定根的“趋富特化”克隆分工行为,提高对异质性资源的利用能力。臭柏的克隆可塑性、资源共享和克隆分工行为是其适应毛乌素沙地环境的重要生态对策。

参考文献:

[1]. 毛乌素沙地臭柏不定根发生及其生态学特性研究[D]. 刘美珍. 内蒙古农业大学. 2001

[2]. 毛乌素沙地臭柏生态生理特性及其群落稳定性[D]. 张国盛. 北京林业大学. 2004

[3]. 毛乌素沙地臭柏不定根发生特性的研究[J]. 王林和, 张国盛, 隋明杰, 刘美珍. 林业科学. 2002

[4]. 毛乌素沙地天然臭柏克隆特性对沙地环境的生态适应性[D]. 刘海东. 内蒙古农业大学. 2003

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

毛乌素沙地臭柏不定根发生及其生态学特性研究
下载Doc文档

猜你喜欢