狹葉錦雞兒(Caragana stenophylla)生物學(xué)特性及其生態(tài)適應(yīng)性研究.pdf

1、狹葉錦雞兒(Caragana stenophylla)是蒙古高原錦雞兒屬植物分布面積最大、數(shù)量最多的物種之一,廣布于典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠區(qū),在西部荒漠草原帶的覆沙梁地,狹葉錦雞兒占據(jù)絕對優(yōu)勢并形成灌叢。其生態(tài)適應(yīng)性強,具有很強的防風(fēng)固沙能力,還可以保持水土,美化環(huán)境,是干旱半干旱地區(qū)重要的固沙灌木和造林樹種之一；另外,狹葉錦雞兒植物的莖桿營養(yǎng)豐富,可為牲畜提供優(yōu)質(zhì)飼草,所以其不僅具有較高的生態(tài)價值,而且具有重要的經(jīng)濟效益。本

2、文選取鄂爾多斯荒漠草原和四子王旗荒漠草原狹葉錦雞兒的優(yōu)勢分布區(qū),對狹葉錦雞兒生物學(xué)特性、種群特征及群落特征進行研究,并且從狹葉錦雞兒生理生態(tài)學(xué)特征與小葉錦雞兒進行比較研究,探討影響?yīng)M葉錦雞兒抗旱能力的外部形態(tài)和內(nèi)在調(diào)節(jié)因素,以進一步認識狹葉錦雞兒廣泛分布的適應(yīng)性機制。
　　 本研究得到以下主要結(jié)論:
　　 1.在自然條件下,狹葉錦雞兒5月初萌發(fā),5月下旬現(xiàn)蕾,5月末到6月上旬開花,花期較長,且株體間差異較大,于7月上旬開

3、始結(jié)實,陸續(xù)成熟。在生長季中,5月比葉面積最大,而灌叢高度和灌幅在7月達到最大值。狹葉錦雞兒繁殖方式除有性繁殖外,無性繁殖萌蘗力很強,具有發(fā)達的根莖可萌發(fā)大量的枝條,其莖被沙埋后也可產(chǎn)生不定根和不定芽萌發(fā)新枝條。
　　 2.狹葉錦雞兒生長季中葉片含水量在7月顯著或極顯著低于其它月份,而自然飽和虧缺在7月顯著或極顯著大于其它月份。與小葉錦雞兒相比,在土壤水分條件較差的月份狹葉錦雞兒葉片含水量和自然飽和虧缺大于小葉錦雞兒,在土壤水分

4、條件較好的月份則小于小葉錦雞兒。葉片失水速率在4h之后狹葉錦雞兒的失水速率小于小葉錦雞兒,且達到恒重的時間比小葉錦雞兒長。
　　 3.隨著季節(jié)的變化,環(huán)境水分狀況的改變,狹葉錦雞兒的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)呈現(xiàn)明顯的適應(yīng)調(diào)節(jié)。在環(huán)境水分狀況較差的7月和8月,狹葉錦雞兒滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)明顯積累,以游離脯氨酸、有機酸和細胞質(zhì)離子濃度作為主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。此外,在不同時期因干旱脅迫程度不同參與滲透調(diào)節(jié)的物種種類也有所不同。與小葉錦雞兒相比,在較為干旱

5、的時期狹葉錦雞兒葉片中游離脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累都比小葉錦雞兒多。
　　 4.狹葉錦雞兒的CAT、SOD和MDA比較敏感,在干旱月份有所升高,且三種保護酶活性均比小葉錦雞兒高,而MDA含量卻比小葉錦雞兒低。應(yīng)用隸屬度函數(shù)的方法對狹葉錦雞兒和小葉錦雞兒的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和保護酶等生理生化指標(biāo)進行綜合分析得出,狹葉錦雞兒生理生化指標(biāo)的隸屬度平均值大于小葉錦雞兒。
　　 5.在自然晴天條件下,狹葉錦雞兒生長季不同月份凈光合速率

6、、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等日變化表現(xiàn)出不同的日變化曲線類型,有單峰型,有雙峰型,還有的比較平緩,存在光合“午休”現(xiàn)象。狹葉錦雞兒凈光合速率和蒸騰速率季節(jié)動態(tài)變化規(guī)律基本一致,在6月達到最大,9月最小,存在極顯著差異。對整個生長季影響因素進行綜合分析,認為影響?yīng)M葉錦雞兒Pn的主要因子為Tr、Ca和PAR；而影響Tr的主要因子是Gs。與小葉錦雞兒相比,在高溫而水分條件較差月份狹葉錦雞兒的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度日均值均比小葉錦雞兒大,光飽

7、和點、光補償點、最適溫度和最適大氣濕度均比小葉錦雞兒高,二氧化碳補償點則比小葉錦雞兒低。
　　 6.在狹葉錦雞兒灌叢化程度不同的群落中,狹葉錦雞兒種群主要呈聚集分布,在灌叢化程度較低的群落中,在較大的空間尺度上有隨機分布出現(xiàn)。狹葉錦雞兒在灌叢化形成過程中,種群內(nèi)部體現(xiàn)了正向(相互有利)的生態(tài)關(guān)系。
　　 7.隨著灌叢化程度的增強,狹葉錦雞兒群落地上部總干物質(zhì)量、植被總蓋度和物種多樣性等逐漸增大。研究結(jié)果表明4個群落均已處