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[硕士论文] 李博
植物学 包头师范学院 2017(学位年度)
摘要:目的:
  澄清点柄乳牛肝菌复合群(Suillus granulatus complex)的种类组成,对该复合群下新种进行描述并揭示其地理分布。
  方法:
  通过形态鉴定对点柄乳牛肝菌复合群真菌进行鉴别,由于用以区别的形态特征不明显,进而对分子材料进行DNA提取及PCR扩增,获得了ITS、LSU、EF1a三个基因片段,再结合从GenBank中下载的相关序列,利用不同的序列分析软件构建系统发育树并分析点柄乳牛肝菌复合群种类组成、各个种之间的相互关系及其地理分布,为新种的识别和描述提供依据。
  结果:
  根据ITS、LSU、EF1a的系统发育树拓扑结构显示,该复合群形成了一个支持率高达100%的主支和三个次级进化枝,并显示出一定的地理分布特点。
  结论:
  点柄乳牛肝菌是具有至少三个不同类群的复合群,该复合群主要包括Suillus granulatus、Suillus flavipunctipes和 Suillus tenuistipitatus三个种,其中的 S. tenuistipitatus和 S. flavipunctipes拟定为新种。根据点柄乳牛肝菌真菌与共生树种的共生专一性,推测该复合群与共生树种间具有协同进化的现象,并具有典型的洲际间分布特征。
[硕士论文] 李鑫
自然地理学 四川师范大学 2017(学位年度)
摘要:开都河是我国最大内陆淡水湖“博斯腾湖”的主要入湖河流,也是焉耆绿洲及下游地区工农业生产、生态用水的重要来源。开都河出山径流量不仅取决于降水、温度等气候因子,还与流域内的植被存在相互依存关系。本文以开都河大山口为界,研究其上游集水流域内不同海拔植被长势的变化,为进一步阐明水文特征对植被生态的响应提供科学依据。研究基于1977~2015年Landsat遥感影像,结合数字高程模型(DEM),首先利用Arcgis、ENVI等工具对影像进行了校正、拼接和裁剪,在该过程中针对影像拼接缝问题提出了利用MATLAB编程的削弱方法。其次,通过MATLAB编程绘制了不同海拔上的“NDVI-盖度”分布曲线,并以其形态和分布特征值为依据确定了植被垂直带。最后,从生长状况和盖度两方面对整个研究区及各垂直带内的植被长势进行了季节和年际变化分析,为今后动态监测高山草甸植被的垂直演变提供了方法,研究结果为进一步分析该区域植被与河流径流量间的相关性提供了依据。经研究分析,本文主要研究结果和结论如下:
  (1)提出一种削弱遥感影像拼接缝的方法:利用MATLAB编程,单波段对相邻影像重叠区的所有有效像元值进行拟合,根据拟合关系确定两幅影像重叠区对应像元值间的相关性函数,利用相关性函数对整幅影像的像元值进行校正后再拼接。
  (2)提出一种基于遥感影像确定植被垂直带的方法:以各像素的NDVI值确定植被生长状况;以某海拔范围内有效NDVI覆盖面积占总面积的百分比确定植被盖度。然后依据“NDVI-盖度”分布曲线和分布特征值确定植被长势,根据长势的差异确定植被垂直带边界。该方法确定的植被垂直带与前人实地踩点根据群落类型划分的垂直带相吻合,这对今后动态监测植被垂直带的移动及更加精确的确定植被垂直带边界提供了方法。
  本文以2006年的TM影像为基准,在研究区1528~4808m海拔范围内从低到高依次确定了6个植被垂直带(Ⅰ~Ⅵ);从Ⅰ带到Ⅲ带,植被长势与海拔呈正相关关系,生长状况平均值在0.5以下,盖度平均在38.6%以下;从Ⅲ带到Ⅵ带,植被长势与海拔呈负相关关系,生长状况平均值低于0.42,盖度平均低于20.55%。第Ⅲ带(2338~3308m)面积最大,为13043km2,植被长势也最好,NDVI平均值和盖度分别为0.58、96.77%;同时,第Ⅲ带又划分了6个亚带,即:Ⅲ-1~Ⅲ-6。另外,通过“NDVI-盖度”分布曲线确定了15年2~11月各月份的植被生长带(用①~⑥表示),分析了植被带随季节的垂直演变及带内植被长势的季节变化。
  (3)植被长势年际变化
  从整个研究区来看:1977~2015年间植被生长状况与盖度的年际变化趋势基本同步,1977、2014、2015年的植被长势最好,生长状况分别为0.59、0.63、0.63,盖度分别为97.64%、90.10%、89.63%;1993年的植被长势最差,生长状况和盖度分别为0.4和43.38%。从各植被垂直带空间变化来看:不同年份中第Ⅲ带的植被长势都好于其它各带;Ⅰ~Ⅲ带,植被长势随海拔的升高整体变好;Ⅲ~Ⅵ带,植被长势随海拔的升高逐渐变差。从各垂直带植被长势年际差异来看:1977~2006年,各带植被长势都由极大值降至最小值,后逐渐恢复;2006~2011年,各带植被长势整体呈下降趋势,但是波动频繁,不同垂直带波动幅度不同,其中各带植被长势在2008年下降幅度最大;2011~2015年,各带植被长势整体呈上升趋势。
  (4)植被长势季节变化
  从整个研究区来看:8月份植被长势最好,长势和盖度分别为0.63和89.63%;2~7月份植被盖度波动较大,生长状况则不断变好;9~11月份植被生长状况近似直线递减,盖度也明显下降。从各植被带来看:各带植被长势在8、9月份最好;2~7月份各带植被长势差异较大;9~11月份,各带植被长势均呈下降的趋势。各植被带随季节的垂直移动:2~3月份,各带海拔范围整体向上移动;3~6月份各带海拔范围整体向下移动;6~9月份,④、⑤带的海拔垂直移动幅度较大;9~11月份,各带的海拔分布范围没有明显移动。
[硕士论文] 王泽辉
地图学与地理信息系统 四川师范大学 2017(学位年度)
摘要:植被与人类生存和发展休戚相关,严重影响人类的可持续发展。对植被覆盖度的监测是人类长期面临的焦点问题。而植被的生长发育与外界环境因素密切相关,所以通过选取不同影响因子对植被的时空格局进行分析,挖掘植被变化的潜在因素能更加有效保持生态坏境的稳定性。本文通过2000年、2005年、2010年、2015年四期Landsat遥感影像,应用像元二分模型提取九江市的植被分布,并对其进行分类,通过标准差分析法,转移矩阵法,差值法分析植被在时空中的演变。并结合气候与地形因子综合考虑植被在时空上的演变规律。研究得出以下结果:
  (1)2000年研究区域的植被覆盖度在总体角度上以中高植被覆盖度为主,占总植被覆盖的74%;2005年九江市植被以高植被覆盖度为主,大于60%覆盖度的超过总体面积的2/3;2010年与2015年和2005年分布趋势类似。
  (2)研究区域植被的稳定性在整体角度上以较强和中稳定性为主,整体上研究区域的植被的稳定性较强,植被的波动变化幅度不大。2000-2015年时间段内,低植被覆盖面积减少1104平方公里,中植被覆盖面积减少1302平方公里;高植被覆盖面积增加3467平方公里;全植被覆盖面积增加7340平方公里。
  (3)通过与平均温度,温差与降水气候因子分析,研究区域植被与降水的相关系数-0.27呈弱的负相关关系;九江市的植被与温度之间的相关系数为0.24,呈低度的线性相关性;基于像元对植被与温差的相关系数统计得出相关系数是0.11,呈低度线性正相关。
  (4)植被与地形因子的关系主要表现在,低海拔植被平均密度低,波动性强;坡度较低区域的植被稳定性差,密度低;在南坡,东南坡,东坡分布的植被密度更大。
[硕士论文] 李梦萱
生态学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:在2015-2016年,以短花针茅(Stipa breviflora)、本氏针茅(Stipa bungeana)、洽草(Koeleria macrantha)为实验对象,研究了盐分环境变化对其种子萌发、出苗过程的影响,比较分析了三种植物在营养生长期对不同浓度盐水灌溉处理的生理、生态学响应,得到以下结论:
  (1)盐分环境变化对三种植物种子萌发过程的综合不利影响表现为洽草>本氏针茅>短花针茅,洽草、本氏针茅和短花针茅的种子萌发致死盐浓度分别为0.94%、1.14%和1.67%。低盐浓度会显著抑制两种针茅的出苗率,中等盐浓度(0.6%~0.8%)却根据浓度变化对出苗率有促进作用或影响不显著。洽草的种子出苗率对盐分环境反应更为敏感。
  (2)三种植物叶片死亡率与盐浓度、盐处理时间之间分别存在极显著的正相关性,用浓度为25mmol/L的盐水浇灌时,三种植物的叶片相对死亡率始终低于50%。盐浓度≤50mmol/L的盐水灌溉对三种植物草群高度都无显著影响,用25mmol/L的盐水灌溉可显著增加洽草的分蘖数、生物量和根体积;25mmol/L以上盐水灌溉对两种针茅的生物量都产生了显著的抑制影响,用50mmol/L~75mmol/L的盐水灌溉超过55d,两种针茅的分蘖数发生持续显著降低,盐浓度75mmol/L处理对两种针茅高度生长速率的不利影响显著大于洽草;盐浓度≥150mmol/L时对三种植物高度生长速率、分蘖数不利影响程度顺序均为洽草>本氏针茅>短花针茅。
  (3)当盐浓度≤50mmol/L时,三种植物相对净光合速率与盐浓度之间都存在显著或极显著的负相关关系。用浓度≥75mmol/L的盐水灌溉对三种植物相对净光合速率不利影响程度表现为本氏针茅<短花针茅<洽草。在各浓度盐水灌溉下,短花针茅的平均蒸腾速率下降幅度最小、平均瞬时水分利用效率下降幅度显著高于其它两种植物。
  (4)三种植物各盐浓度处理下的丙二醛含量随着盐处理时间延长都发生显著下降。盐处理30d时,各处理下短花针茅的叶绿素含量、SOD酶活性均显著增加,本氏针茅POD酶活性则显著降低,洽草在50mmol/L浓度下的POD酶活性显著升高,盐胁迫至106d时,各个盐浓度下两种针茅的丙二醛含量和SOD酶活性均显著低于对照。
  综上所述,两种针茅在种子萌发期和出苗期的抗盐性显著大于洽草,盐浓度25mmol/L的盐水灌溉对三种植物的营养生长均无显著的不利影响,盐浓度≤75mmol/L的盐水灌溉对洽草的不利影响小于两种针茅,盐浓度>75mmol/L时结果相反,两种针茅、洽草的存活期分别为60~70d和50d左右。
[硕士论文] 李晓敏
草学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、中间锦鸡儿(Caragana intermediaKuang er H.C.Fu.)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)的三个地理替代种,均为多年生灌木。本研究取选内蒙古高原自然分布的锦鸡几种群,包括5个小叶锦鸡儿种群、8个中间锦鸡儿种群、3个柠条锦鸡儿种群,分析其形态特征;利用SSR分子标记技术对三个物种的遗传多样性进行研究;结合气象、土壤等环境因子分析对形态及遗传多样性的影响。
  本研究主要内容包括:⑴三个锦鸡儿种群形态(株高、冠幅)的变异程度为中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>柠条锦鸡儿,除了物种间的差异,形态特征与有效积温、年降水量、土壤PH值、土壤全磷含量有显著相关关系。⑵三种锦鸡儿都具有较丰富的遗传多样性,多态位点百分数,Nei'S遗传多样性指数与Shannon信息指数均表明,遗传多样性由大到小顺序为柠条锦鸡儿>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿。⑶居群间的遗传分化程度由大到小顺序为中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>柠条锦鸡儿,在三种锦鸡儿中中间锦鸡儿从典型草原到荒漠广泛分布,较高的遗传分化是其适应多种环境拓展分布空间的遗传基础。⑷从聚类图中可以看出,三种锦鸡儿各自聚为一类,能够明显的区分开,中间锦鸡儿在聚类中表现出过渡性,与其地理分布的渐变性相一致。⑸Mantel检验显示地理距离与遗传距离没有显著相关关系。⑹逐步回归显示,三种锦鸡儿遗传多样性指标与有效积温、日照时数、平均气温、土壤有机碳、土壤全氮含量有显著相关关系。
[硕士论文] 田玮
自然地理学 延边大学 2017(学位年度)
摘要:图们江下游地处与中国、朝鲜、俄罗斯三国交界处,是吉林省重点保护湿地之一,该区湿地开垦为水田现象较为普遍,导致土壤中氮磷发生变化,从而影响湿地植物群落组成。因此,本文以农田/湿地交错区为研究对象,通过分析水田、天然湿地1(有水)、天然湿地2(无水)、与水田接壤湿地(过渡区1:有水)、水田沟渠接壤区(过渡区2:无水)土壤与典型湿地植物(狭叶甜茅)不同组织器官(主根、须根、茎、叶)氮磷变化特征及其之间的关系,探究环境条件导致氮磷变化对湿地植物体氮磷影响。研究结论如下:
  (1)过渡区1土壤中总氮(TN)、总磷(TP)、有效氮(AN)、有效磷(AP)的平均含量显著高于水田和天然湿地,过渡区2中TN、AN、AP小于水田和天然湿地,TP大于水田和天然湿地;天然湿地中TN、TP大于水田,AN、AP小于水田。土壤TN、TP、AN、AP平均含量均表现为:天然湿地1>天然湿地2,N∶P表现为:天然湿地2>天然湿地1。过渡区1土壤中TN、AN、N∶P随距离农田的增加呈现出先升高后降低特点,过渡区2土壤氮磷含量具有一定差异。双因素方差分析表明水条件(有水与无水)是影响土壤中TN、AN、AP主要因素,土地类型(过渡区与天然湿地)是影响TP含量主要因素,土地类型和水条件是共同影响土壤中TN的主要因素。
  (2)过渡区1狭叶甜茅植物体内主根、须根、茎、叶TN、TP的平均含量最高,天然湿地次之,过渡区2最低。过渡区1植物体内茎、叶N∶P最大,天然湿地主根N∶P最大,过渡区2须根N∶P最大。过渡区2植物体内主根、须根、茎、叶氮磷含量明显低天然湿地与过渡区1植物体内氮磷含量,过渡区1叶片中N∶P含量最高。双因素方差分析表明水条件是影响植物体氮磷变化主要因素,而土地类型和水条件共同作用影响须根中氮含量。
  (3)综合比较植物各器官氮内稳性系数(HN)、磷内稳性系数(HP)及氮磷比内稳性系数(HN∶P),叶HP(2.78)>HN(1.75),根HP(2.22)>HN(1.47),须根HN∶P(2.38)>HP(1.52)>HN(1.45),茎HN∶P(2.08)>HP(1.79)>HN(1.69),该种植物体主根、须根、茎、叶的氮的生态化学内稳系数小,表明该种植物为氮限制植物。水条件是影响土壤和植物氮磷含量主要因素,而过渡区1土壤TN含量最高,是影响该区土壤AN最潜在因素,即为影响植物生长重要因素。进一步通过土壤氮磷与植物体氮磷的相关分析发现,天然湿地中植物体氮磷仅与土壤AN、AP显著相关(p<0.05),但是过渡区植物体氮磷与AN、AP显著相关之外,其部分器官还与土壤中TN、TP显著相关(p<0.05)。对比天然湿地与过渡区环境氮磷与植物体氮磷之间关系,表明土壤氮磷对植物体氮磷影响方式发生了变化,水田对过渡区植物生长环境氮磷影响是导致该区植物体氮磷变化的重要因素。
  综上所述,农业活动导致土壤中磷含量增加,潜在影响湿地土壤氮含量累积,外加湿地水环境影响,促进土壤中有效氮含量增加,长期作用可能会影响湿地植物群落结构,威胁湿地生态系统结构与功能的稳定性,应加强对水田管理措施以保护湿地。
[硕士论文] 樊齐
生态学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:随着产业结构的调整、经济的发展和人口的快速增长,我国进入快速城市化阶段,城市空间快速扩张。城市扩张不仅造成城市区域景观格局的改变,也对边缘区产生影响,同时也影响区域植物多样性。内蒙古地区景观类型丰富,生态环境较脆弱,城市化对区域景观格局及生物多样性产生重大影响。
  本文选取中温型草原区城市锡林浩特市、二连浩特市和暖温型草原区城市鄂尔多斯市东胜区、康巴什新区为研究对象,以TM影像为基础,并通过实地植物群落调查,研究了城市及其边缘区景观格局变化及对植物多样性的影响,并得出以下结论:
  (1)中温型草原区城市和暖温型草原区域市扩张导致建设用地面积增大,区域景观破碎化程度、景观异质化程度增强,各斑块之间的连通性减弱。中温型草原区城市草地面积减小,破碎化程度增加,耕地、林地、建设用地、未利用土地面积增加,草地向建设用地、林地和未利用土地转变。暖温型草原区域市耕地、草地、未利用土地面积减小,破碎化程度增加,林地、建设用地面积增大,连通性增强。
  (2)时间尺度上,城市扩张导致中温型草原区城市和暖温型草原区城市边缘区建设用地面积增大,结合度增强。中温型草原区城市边缘区景观破碎化程度、异质化程度增加,斑块间连通性减弱,斑块形状趋于规则,建设用地进一步增大,成主要景观类型时,景观破碎化程度、异质化程度减弱。同时,城市扩张导致中温型草原区城市边缘区草地减少,未利用土地增加。暖温型草原区城市扩张过程中,边缘区景观格局变化无明显规律,草地、未利用土地减少,城市建成区扩张范围内耕地减少。
  (3)空间尺度上,随着与城市距离的增加,中温型草原区城市和暖温型草原区城市边缘区中各斑块形状趋于规则。中温型草原区城市边缘区景观破碎化程度、景观异质化程度降低,连通性增强。暖温型草原区城市边缘区景观破碎化程度无明显规律。
  (4)中温型草原区城市和暖温型草原区城市市区中植物物种总数显著高于自然群落,多年生草本所占比例显著低于自然群落,中生植物所占比例显著高于自然群落,且市区中有湿生植物出现。市区植物多样性高于自然群落,但均匀度低于自然群落。植物主要集中在豆科、菊科、禾本科等世界大科中。中温型草原区城市市区多年生草本植物所占比例明显低于暖温型草原区城市。
[硕士论文] 陈亮
自然地理学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:滨海湿地地下水位浅,淡咸水垂直交互作用明显,全球气候变化背景下降水变异改变其土壤表层水盐状况,从而影响植物光合作用与土壤呼吸。为探究降雨量变化对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸和光合特性的影响,采用固定式遮雨顶棚和雨水输送管道相结合的方法设置增减雨处理小区,于2015年生长季测定土壤呼吸季节动态和光合作用光响应曲线,同时连续测定土壤温度、土壤含水量、土壤盐分含量等土壤环境因子。得到如下结果:
  在生长季,增雨处理下土壤含水量提高了10.2%,土壤盐分含量降低了24.3%,植物群落多样性和丰富度指数均显著提高;减雨处理下土壤含水量降低24.6%,土壤盐分含提高20.8%,降低植物群落多样性和丰富度指数,显著降低了38.9%的土壤呼吸;降雨量增减均未对生长季尺度植物光合作用产生显著影响。
  根据土壤含水量波动情况可将生长季分为3个阶段,即干旱期、湿润期、淹水期。不同土壤水分阶段,土壤呼吸和芦苇光合特性对降雨量增减的响应不同。
  (1)在干旱期,水分亏缺和盐胁迫是抑制滨海湿地地上植物生长和地下生物化学过程的主要逆境。增雨处理下土壤含水量提高了21.5%,土壤盐分含量降低了9.5%,导致土壤呼吸速率显著提高了31.8%,芦苇叶片气孔导度和光合能力显著增强;减雨处理下土壤含水量下降29%,土壤盐分含量提高21.9%,导致土壤呼吸速率降低41.1%,芦苇叶片气孔阻塞,光合能力降低。
  (2)在湿润期,增雨和减雨处理使得土壤水分含量显著增加和降低了9.9%和14.2%,导致土壤呼吸速率及其温度敏感性指数(Q10)均出现下降,但是增减雨处理未对芦苇各光合参数和净光合速率产生显著影响。
  (3)在淹水期,增减雨处理未对土壤呼吸产生显著影响,但芦苇对淹水胁迫较为敏感,增减雨分别加重和降低了淹水对芦苇植株的伤害,光合速率由高到低为减雨>对照>增雨。
[硕士论文] 张淼淼
生态学 山西大学 2017(学位年度)
摘要:汾河作为黄河的第二大支流,是山西河流的重要组成部分。汾河流域是山西人口和经济分布的中心区域,分布着丰富的湿地资源,孕育了丰富的生物多样性。通过对山西汾河上中游的植被进行系统的调查,并运用数量分类和排序、Fisher精确检验和Spearman秩相关分析、Jaccard指数等数量生态学研究方法对该区域的群落组成、分布、植物功能群、β多样性以及与生境异质性的关系进行了研究,以期为汾河流域生物多样性保护、科学利用和管理提供理论依据。
  采用TWINSPAN分类将山西汾河上中游53个群落样方划分为浮萍群丛、水烛群丛、假苇拂子茅群丛、沙棘-早熟禾群丛、早熟禾+野大豆群丛、水蓼群丛、褐穗莎草+藨草+酸模叶蓼群丛、香蒲+藨草+芦苇群丛、沙棘+黄刺玫-披针薹草群丛、华北落叶松+油松-美蔷薇+金花忍冬-披针薹草群丛、辽东栎-土庄绣线菊-披针薹草群丛、白扦+青扦-刚毛忍冬-披针薹草群丛以及华北落叶松-林地早熟禾群丛13个群丛。并用 DCA对调查群落进行排序,DCA排序的结果表明:物种和样方分布规律具有很高的相似性,影响该区域群丛分布的主要因素是海拔和水分。在海拔较高的地方分布着中生山地植物,海拔较低处分布着喜湿低海拔植物。在水分较好的地方,分布着水生和湿生物种群落,在水分较差的区域,分布着中生植物群落。
  通过Spearman秩相关检验、Fisher精确检验并结合TWINSPAN聚类等对山西汾河上中游植物群落的功能群进行了研究,结果表明:(1)Fisher精确检验中呈正关联的种对有268对,其中呈显著正关联的有42对,呈极显著正关联的有97对。呈负关联的种有473对,其中呈显著负相关的有48对,呈极显著负关联的有39对;(2)Spearman秩相关检验中呈正关联的种对有368对,其中呈显著正关联的有38对,呈极显著正关联的有125对。呈负关联的种有473对,其中呈显著负相关的有80对,呈极显著负关联的有45对;(3)根据种间关系和聚类分析结果将物种划分为3个功能群:水生植物功能群、湿生植物功能群、中生植物功能群。水分因子是植物功能群分布的主导因素。
  应用Pearson相关系数分析了汾河上中游湿地植被Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系,结果表明:(1)随着样地间距离的增加,Tβ、Pβ和Fβ整体上表现出逐渐增加的趋势,即表现出群落的距离衰减效应。(2)土壤因子中,TP是影响样地间 Tβ、Pβ和 Fβ的主要因子;pH、TOC和 TN 对Tβ、Pβ和Fβ的影响均未达到显著水平。(3)由于受到空间扩散限制和生境异质性的影响,样地间β多样性表现出较大的差异,Tβ(0.66-1)、Pβ(0.42-0.85)和 Fβ(0.51-0.94)。(4)尽管 Tβ、Pβ和Fβ反映了多样性的不同方面,但相关性极显著;(5)对Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系进行研究,表明环境因子和扩散限制共同决定着β多样性的格局,即群落的构建机制由生态位理论和中性理论共同主导,为解释群落构建机制提供了一定的理论依据。
[硕士论文] 徐列
林学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:生物入侵已经成为全球性问题,由其引起的生物多样性的减少、物种灭绝、栖息地的退化等已经对生态系统结构和功能造成很严重的破坏。而目前全球环境变化十分剧烈,导致现在各种资源(土壤养分、光照、水分等)和环境条件(温度、湿度等)产生比较大的波动性,都可能改变植物群落原有的生境特征,从而会影响生物入侵格局。同时,天敌在外来植物入侵本地植物的作用上存在很大的争议,一部分人认为天敌抑制有利于外来植物的入侵,但是有越来越多的研究表明外来植物受到天敌抑制更加明显。天敌的抑制除了一般的虫害以及真菌的影响,还涉及到外来入侵植物本身的形态特征以及防御机制,这些问题都是值得去探讨的。
  针对以上热点主要进行了两个实验。实验一处理是在个体水平上,以10对共存的外来入侵植物和本地植物为材料,竞争处理为存在种内竞争(本地种+本地种、外来种+外来种)与存在种间竞争(本地种+外来种);天敌抑制处理为其中一组为无天敌抑制(空白对照),另外一组为有天敌抑制(喷广谱杀虫剂和广谱灭菌剂混合液(地上喷广谱杀虫剂、地下喷广谱杀虫剂和广谱灭菌剂混合液))。实验二处理是将9种外来入侵植物作为目标种分别单株栽种在塑料花盆中心,6种本地种单株栽种在目标种的周围,养分处理为一组不施加养分空白对照,另外一组多峰不均匀施养;天敌抑制处理为其中一组为空白对照,另外一组地上部分喷广谱杀虫剂。通过测定各处理的分株数、各生物量指标、根冠比、物种丰富度和叶片C∶N比,探讨养分异质性和天敌抑制作用对外来入侵植物在个体和群落水平下对本地植物的影响。主要结果如下:
  1.个体水平下,外来入侵植物在总生物量、茎生物量、根生物量和叶生物量显著高于本地植物。存在天敌抑制组在生物量、分株数、茎生物量和叶生物量显著高于无天敌抑制组。天敌抑制对本地植物茎生物量的正效应强于外来入侵种,而且显著提高了本地植物根生物量,但对入侵植物的根生物量无显著影响。外来植物的总生物量、分株数、茎生物量和叶生物量在种间竞争比种内竞争高,而对于本地植物是相反的。无天敌抑制时,本地植物的种间竞争显著比种内竞争低,而对入侵植物则是相反的;对于有天敌抑制时,种间和种内竞争本地植物和入侵植物无显著差异。这表明无天敌抑制,外来入侵植物比本地植物更加有优势,而种间竞争会使外来种竞争能力增强,本地种削弱。
  2.群落水平下,外来入侵植物养分变异处理的总生物量、根生物量、茎生物量和叶生物量明显比不施养处理组的要高,对本地植物也是相同的趋势。养分变异处理降低了本地群落的生物量丰富度;同时有天敌抑制时,养分变异会提高本地群落生物量比率。这说明养分变异会增加入侵种的生长降低本地群落均匀度,但是去除天敌对入侵植物入侵本地群落是不利的。
[硕士论文] 李银强
环境科学与工程 广西大学 2017(学位年度)
摘要:珊瑚藻(Coralline algae)是属于红藻门(Rhodophyta)真红藻亚纲(Florideophycidae)珊瑚藻目(Corallinace)的一类钙化藻,广布于各地海域。由于缺乏连续富含珊瑚藻化石的地层剖面或材料,我国对化石珊瑚藻的研究一直处于起步阶段。本文对中国南海西沙群岛全取芯深钻琛科2井中0-878.21m段的珊瑚藻进行了系统分类学和古生态研究,建立了琛科2井的珊瑚藻组合序列,分析了珊瑚藻在珊瑚礁发育过程中的功能及其指示的环境意义,在此基础上,重建了中国南海中新世-全新世沉积环境演化和古水深变化。具体取得以下几点认识:
  (1)初步研究了西沙群岛琛航岛珊瑚礁中新世以来地层中的珊瑚藻,识别出3科4亚科11属29种(17个未定种),包括珊瑚藻科(Corallinaceae)石叶藻亚科(Lithophylloideae)石叶藻属(Lithophyllum)和蟹手藻属(Amphiroa),宽珊藻亚科(Mastophoroideae)似绵藻属(Spongites)、新角石藻属(Neogoniolithon)和石孔藻属(Lithoporella),珊瑚藻亚科(Corallinoideae)让氏藻属(Jania)和珊瑚藻属(Corallina);混石藻科(Hapalidiaceae)无节珊瑚藻亚科(Melobesioideae)中叶藻属(Mesophyllum)、石枝藻属(Lithothamnion)和奇石藻属(Aethesolithon);孢石藻科(Sporolithaceae)孢石藻属(Sporolithon)。
  (2)琛科2井中的珊瑚藻在近底部(878.00m附近)和井深510.00-360.00m段最为发育,且在最底部简单分异度最高。在557.07-522.00m珊瑚藻几乎不发育。在300.00-240.00m左右珊瑚藻分布较少,多样性最低。在21.40-0m珊瑚藻几乎不发育。琛科2井中自下而上珊瑚藻生长型的演化模式为:最底部为有节枝状珊瑚藻,向上逐渐演化为有节枝状、皮壳状珊瑚藻,之后为皮壳状珊瑚藻为主,穿插短暂的红藻石,再向上为有节枝状珊瑚藻、皮壳状珊瑚藻,随后以皮壳状珊瑚藻为主。
  (3)以309.00-312.00m为界,分为两个大沉积旋回。第一沉积旋回(878.21-309.00m)珊瑚藻组合经历了具关节珊瑚藻属-石孔藻属组合,奇石藻属组合,石枝藻属-中叶藻属组合,似绵藻属组合的变化,即珊瑚藻类群-无节珊瑚藻类群-宽珊藻类群,反映了水体由浅加深,到最后又变浅的过程。第二沉积旋回(309.00-0m)珊瑚藻组合出现了石枝藻属-中叶藻属组合,石叶藻属-石孔藻属组合,石叶藻属组合的变化,即无节珊瑚藻类群-石叶藻类群,反映了水体由深变浅的珊瑚藻组合的相应变化。
  (4)琛科2井中珊瑚藻在珊瑚礁发育演化中发挥着重要作用:珊瑚藻粘结岩、珊瑚藻和有孔虫联合构成的粘结岩以及珊瑚藻构成的红藻石可建造格架,壮大并稳固珊瑚礁体;珊瑚藻可为珊瑚的再生提供重要场所;藻碎片作为沉积填隙物充填于珊瑚礁的格架孔内,它们可被亮晶胶结,也可被泥晶胶结;为珊瑚礁体的建造提供均约5.21%的钙质物源,最高可达60.33%。因此珊瑚藻是珊瑚礁发育过程中的重要组成部分。
[博士论文] 刘佳莉
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:土壤盐碱化是严重影响植物生长的因素之一。盐碱胁迫会抑制种子萌发、根的形成、植物的光合作用和呼吸作用等,进而抑制植物生长。接种植物根际促生细菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)可以促进植物生长,提高植物对干旱、盐等逆境胁迫的抵抗能力。但盐碱胁迫下PGPR促进植物生长的作用及其机理目前还不清楚。本研究从盐碱土中生长的植物根际筛选出具有1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶的PGPR,评价其促生特性,并分析PGPR缓解紫花苜蓿盐碱胁迫的能力及其作用机理。主要研究结果如下:
  1.PGPR的筛选和鉴定
  以ACC为唯一氮源,从盐碱地中生长的植物根际筛选出9株含ACC脱氨酶的PGPR。结合16s rDNA序列分析及菌株生理生化,鉴定出稗草根际2株,L-11(Serratia marcescens)和L-12(Acinetobacter baumannii;莎草根际2株,L-14(Pantoea sp.)和L-16(Agrobacterium sp.);燕麦根际1株,L-6(Agrobacterium sp.);芦苇根际2株,L-17(Agrobacterium sp.)和L-18(Klebsiella oxytoca);紫花苜蓿根际2株,M-3(Pseudomonas mediterranea)和M-5(Pseudomonas fluorescens)。
  2.PGPR的促生特性分析
  对9株PGPR菌株的促生特性进行了测定。结果表明,ACC脱氨酶活性由高到低依次为L-11、L-12、M-3、M-5、L-6、L-16、L-18、L-17和L-14。9株菌株都可以在没有L-Trp存在时合成IAA,其中L-6、L-11、L-12、L-16、M-3和M-5随着L-Trp浓度的增加而增加,在无L-Trp时,菌株L-11的IAA合成量最高,L-12在L-Trp浓度为50、100、200和500μg/mL时合成IAA的量都处于最高水平;嗜铁素合成能力由高到低为L-11、L-18、L-14、M-3、L-17、M-5、L-6、L-16和L-12;溶磷能力由高到低依次为L-12、L-11、L-6、M-5、L-14、L-18、M-3、L-17和L-16。
  在盐浓度4%且pH9的胁迫下,9株PGPR菌株仍具有一定的促生特性。9株菌株的ACC脱氨酶活性由高到低依次为L-11、L-12、M-3、M-5、L-6、L-16、L-17、L-18和L-14;随着L-Trp浓度的增加,L-6、L-11、L-12、L-16、M-3和M-5的IAA合成量也随着增加,无L-Trp时L-11的IAA合成量最高,L-12在L-Trp浓度为50、100、200和500μg/mL时合成IAA的量都最高;合成嗜铁素能力由高到低分别为L-11、L-18、L-14、L-17、M-3、L-6、M-5、L-16和L-12;溶磷能力由高到低依次为M-5、L-12、L-6、L-11、L-14、L-18、M-3、L-16和L-17。
  3.盐碱胁迫下,PGPR对紫花苜蓿的促生作用分析(盆栽试验)
  通过发芽试验筛选出L-11、L-12、M-3和M-5可以促进平皿中盐碱胁迫下紫花苜蓿种子的发芽。这4株菌株可以降低盐碱胁迫下乙烯的合成量。通过盆栽试验,对盐碱胁迫下,这4株PGPR菌株对紫花苜蓿的促生作用进行了分析。结果表明,这4株PGPR菌株单接种及双接种可以显著增加盆栽盐碱土中紫花苜蓿的株高、根长、地上干鲜重及根干鲜重(P<0.05),而且接种PGPR的紫花苜蓿根系活力、叶绿素含量、可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性显著高于未接种对照(P<0.05),丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)含量显著低于对照(P<0.05)。其中双接种L-11+M-3的紫花苜蓿生物量和紫花苜蓿生理指标与未接种对照差异显著(P<0.05),单接种中L-11的各项指标与未接种对照相比也差异显著(P<0.05)。
  4.盐碱胁迫下,PGPR对紫花苜蓿的促生作用分析(大田试验)
  在2014和2015年,对盐碱地大田种植的紫花苜蓿进行了PGPR接种,分析了PGPR对紫花苜蓿的产量和品质的影响。结果表明,单接种和双接种PGPR的紫花苜蓿株高和产量显著高于未接种对照(P<0.05),双接种中L-11+M-3最高,单接种中L-11最高;PGPR接种处理的紫花苜蓿粗蛋白含量显著高于未接种对照(P<0.05),紫花苜蓿的粗纤维含量均显著低于未接种对照(P<0.05),紫花苜蓿植株的磷含量显著高于未接种对照(P<0.05)。双接种L-11+M-3处理的紫花苜蓿生物量最高,紫花苜蓿品质最好。
  5.接种PGPR对盐碱胁迫下紫花苜蓿基因表达的影响
  以L-11为出发菌株,通过qRT-PCR分析了接种PGPR对盐碱胁迫下紫花苜蓿基因表达的影响。结果表明,在乙烯合成方面,接种含ACC脱氨酶的PGPR后,紫花苜蓿合成乙烯的ACC氧化酶表达量降低,乙烯受体蛋白基因ERS1、ERS2和ETR1表达量降低,下游乙烯信号蛋白基因EIN3表达量降低,乙烯响应因子基因ERF1的表达量降低,说明紫花苜蓿受到盐碱胁迫时接种含ACC脱氨酶的PGPR,可以通过减少乙烯的合成量,减轻乙烯对植物生长的抑制作用。
  在IAA感受方面,接种可以合成IAA的PGPR后,SCFTIR1复合体相关基因TIR1和CUL1,生长素响应因子基因ARF1,以及影响侧根生长的基因IAA3、IAA14和IAA19均上调表达,说明即使在盐碱胁迫时接种可合成IAA的PGPR,也可以促进紫花苜蓿根的伸长等生长。
  在盐碱胁迫应答基因方面,接种PGPR后,紫花苜蓿根部调控植物基因对逆境胁迫做出应答的基因NAC6和NAC47、可清除活性氧的谷胱甘肽-S-转移酶的基因GSTU4和GSTU10、参与植物调节过程的基因WRKY33和WRKY75表达量增加,说明紫花苜蓿受到盐碱胁迫时接种PGPR,可以帮助植株清除过量超氧阴离子自由基等有害物质,积累渗透保护物质,提高植物的抗盐碱能力。
[硕士论文] 王丹
自然地理学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:本文以黄河三角洲原生湿地为研究区,选;取以碱;蓬、柽;柳和芦;苇为优;势种的典;型植物群;落,基于植被调查和环境监测的第一手资料,运用数量生态学等方法,阐述了三种典型植被群落的植物特征、群落环境因子特征、土壤碳分布及CO2释放特征,研究了群落环境因子与土壤碳之间的相互关系。结果显示:
  (1)黄河三角洲湿地自然植被从碱蓬群;落至芦苇群;落,物;种的多样性指;数和丰;富度指;数呈增;加趋;势,而均;匀度指;数呈降;低趋;势。
  (2)三种典型植物群落的土壤养分含量表现为:芦苇群落最高,柽柳群落次之,碱蓬群落最低;且土壤各养分指标间表现为极显著或显著正相关。土壤盐分含量表现为:碱蓬群落最高,柽柳群落次之,芦苇群落最低;且土壤各盐分之间(除碳酸根离子和pH外)多呈极显著或显著正相关关系,但碳酸根离子、pH与各盐分指标之间表现为呈负相关关系。此外,碱蓬群落的大气温度、大气湿度和土壤温度最低,柽柳群落的大气温度、大气湿度和土壤温度最高,芦苇群落的土壤湿度最高;且土壤湿度与大气温度、大气湿度和土壤温度呈极显著或显著负相关关系,大气温度、大气湿度和土壤温度之间表现为极显著正相关关系。
  (3)三种植物群落的土壤有机碳含量表现为芦苇群落>柽柳群落>碱蓬群落,土壤无机碳含量变化并不显著。土壤有机碳和无机碳含量都随土壤深度增加而呈现降低趋势。土壤CO2释放速率表现为芦苇群落>碱蓬群落>柽柳群落,且芦苇群落的土壤呼吸速率远高于碱蓬群落和柽柳群落。
  (4)从碱蓬群;落至芦苇群;落,土壤中有机碳含量呈逐渐增加的趋势,无机碳含量没有显著变化差异;土壤CO2释放呈逐渐增加的趋势。土壤有机碳与土壤各养分指标呈显著正相关关系,与各盐分指标的相关性并不显著;土壤无机碳与各养分、盐分指标呈正相关关系,但相关性较弱。植物群落内的近地面大气温度、土壤温度和土壤湿度是土壤二氧化碳释放速率的主要影响因子。
[硕士论文] 周丽君
地图学与地理信息系统 重庆师范大学 2017(学位年度)
摘要:本研究采用了重庆市2000-2015年MODIS NDVI、气温、降水、太阳辐射、植被类型等月尺度数据,并根据CASA模型反演得到了研究时段内重庆市各月的植被净初级生产力(NPP),通过统计分析、线性回归、相关性分析等,对重庆市16年间植被NPP的时空变化规律及其植被 NPP与主要气候因子间的响应关系进行了详细研究分析。研究得出以下结论:
  1)2000-2015年这16年间,重庆市NPP年际变化规律主要表现为呈波动状态缓慢上升趋势,其植被NPP年均增加速率为0.7022/a。其中峰值出现在2003年、2008年,谷值出现在2001年、2006年、2009年。因此将16年间的植被NPP年际变化分为5个变化阶段,包括两个上升阶段,分别为2001-2003年、2006-2008年;其次包括两个下降阶段,分别为2000-2001年、2003-2006年;2008-2015年为变化趋势较稳定阶段。峰值出现的年份内重庆市均未出现明显的极端天气,气候条件良好,温度、降雨量及其太阳辐射等气候因子间分配比较均匀,恰好适宜植被的生长,从而使这些年份内的NPP值达到比较高的水平。而谷值出现的年份主要受到夏季伏旱天气的影响,从而使植被的光合作用效率降低,NPP值也由此降低,如2001年与2006年。
  2000-2015年间植被NPP随季节变化的规律为,季节平均NPP由高到低分别是夏季(228.09 gC/m2)>春季(133.72 gC/m2)>秋季(117.33 gC/m2)>冬季(51.94 gC/m2)。同时,冬季与夏季NPP值呈现逐渐上升趋势,其上升速率为1.01 gC/m2、0.0078 gC/m2,而春、秋季节均呈现出不同程度的下降趋势,其下降速率分别为0.216 gC/m2、0.168 gC/m2。夏季NPP达到最高值,约占全年NPP值的43%。主要在于夏季的光、水、热同期,达到植被的最佳生长条件,从而使植被在夏季的生产力达到最高。春季雨水充沛,且光照条件良好,其植被NPP仅次于夏季。秋冬季节,重庆市地区多云雾,光照条件较差,其植被NPP值较低,尤其在冬季,NPP值仅为春季的1/3,夏季的1/4。
  2000-2015年植被NPP的月际变化规律为各月份NPP值变化呈抛物线变化,植被主要生产力集中在5月到9月,其NPP量约占全年NPP总量的65%。
  2)不同类型植被的 NPP值存在较大的差异,其由高到低分别为阔叶林(804.35 gC/m2)>针阔混交林(719.07 gC/m2)>针叶林(650.26 gC/m2)>灌木(544.37 gC/m2)>草地(362.44 gC/m2)>耕地(342.58 gC/m2)。影响植被NPP的原因除了气候变化导致的NPP值降低或升高以外,不同植被类型由于其自身对环境的适应能力的不同,如不同植被类型的叶面积大小不同,就会影响其吸收太阳有效辐射的效率,从而影响该类型植被NPP值。
  3)重庆市植被NPP的年际空间分异特征为,渝东北地区植被NPP总体较高,以城口、巫溪植被NPP为最高,因渝东北地区以山区为主,城市开发面积较小,森林覆盖密度广,人为干扰因素相对较少,且年均降水量丰富。其次,渝东南植被NPP值也保持较高水平,仅次于渝东北地区,其中南川、潜江等区县植被NPP均较高。而主城及周边地区NPP总体偏低,是由于该区域工业、农业较为发达,城市建设面积较大,人为活动影响较大。
  在对不同季节植被NPP的分析过程中发现,重庆市各季节植被NPP的空间分异规律与其年均NPP值的空间分异规律相一致,其主要由于重庆市整体范围偏小,在其经纬度覆盖范围内,气候的变化对于重庆市内部的局地气候影响甚小。
  4)植被NPP与各气候因子(气温、降水、太阳辐射)的年际相关关系为,在2000-2015年16年间,重庆市年平均温度、年总降雨量及年太阳总辐射量均呈现出波动变化状态,其中,年均气温和年降水量呈现上升趋势,而年太阳总辐射量呈下降趋势,但其总体波动范围均较小。年均气温保持在17-18℃范围左右,年降水量维持在1100-1200mm范围左右,年太阳总辐射值则保持在4000MJ/m2上下波动。各气候因子的极值主要出现在2001年及2006年这种典型的极端天气出现的年份里。
  重庆市植被NPP与气温、降水量、太阳辐射的相关性从大到小分别为:相关性(NPP-年降水量)>相关性(NPP-年太阳总辐射)>相关性(NPP-年均气温)。从年际变化规律上看,重庆市NPP与降水量、太阳辐射量之间呈正相关关系,而NPP与气温呈现负相关关系。NPP与年均气温、年降水量、年太阳总辐射的相关系数分别为0.2、0.5、0.05,因此降雨量对于植被NPP的影响较大,说明在植被生长过程中,水分充足尤为重要,而温度的高低对于植被生长的影响则相对较小。
  5)从季节尺度分析植被NPP与各气候要素间的相关关系,春季,重庆市植被NPP与气温、降水量呈正相关关系,而与太阳辐射值呈现负相关关系,春季气温开始回暖,促进植被的生长,而随着降雨量的增多,雨热同期,从而使植被NPP快速升高;夏季,在16年间,平均温度在25℃以上,个别年份达到30℃,夏天雨水充沛,其降雨量在243.66mm-655.13mm范围内,太阳辐射量平均为1467.51 MJ/m2。植被NPP与气温、太阳辐射值呈负相关关系,NPP与温度间的相关性较小,夏季气温对植被的生长状态影响甚小,但太阳辐射值与NPP的相关性较大,而与降水量呈较显著的正相关关系,此时植被 NPP与降雨量、太阳辐射、气温之间的相关性依次减小;秋季,重庆市降雨量在193.99mm-408.25mm之间,其平均气温为18.37℃,温度变化幅度较小,平均太阳辐射量为811.99 MJ/m2。重庆市秋季日照时数减少,而气温和太阳辐射是植被生长所必不可少的气候条件,从而影响植被NPP,因此植被NPP与温度、太阳辐射呈正相关关系,秋季由于雨水偏多,当水分过量时也会影响植被的生长状态,因此,在秋季植被NPP与降水量呈负相关关系;冬季,重庆市平均气温为8.09℃,其波动范围较小,冬季气温相对较高。重庆市冬季受云雾影响,日照时数非常少,其冬季平均太阳辐射量为619.75 MJ/m2,其降雨量在37.97mm-86.84mm之间,其植被NPP与气温、太阳辐射呈现正相关关系,与降水量呈负相关关系。
  6)将本研究采用CASA模型所估算的NPP值与MOD17A3的NPP数据产品进行简单的相关性分析得出,结果表明本研究结果与其NPP产品相关性较高,因此从侧面证明了本研究结果具有较高的可靠性。
[硕士论文] 李健
微生物学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:文字衣科(Graphidaceae)地衣在生物分类中隶属于真菌界(Fungi)、子囊菌门(Ascomycota)、茶渍纲(Lecanoromycetes)、厚顶盘目(Ostropales)。该科中地衣形态学差异较大,其主要特征:地衣壳状,多为树皮生;子囊盘呈线状至边缘不规则的圆盘形,其着生方式主要有半埋生、埋生和贴生;盘被完全炭化、基部炭化、两侧炭化、顶部炭化或不炭化,子实层清晰或渗入状;子囊1~8孢,孢子透镜型或砖壁型,滴加碘液后子囊孢子反应变紫罗兰色、蓝色、红褐色或不变色。该科主要分布在亚热带和热带地区,福建武夷山是中国东南部重要的生物多样性保护区,但对该地区文字衣科地衣的系统研究尚是空白,有些属种报道也仅为零散报道。
  本文对聊城大学生命科学学院地衣标本室和山东师范大学植物标本室的武夷山文字衣科的地衣标本进行研究,依据Stiger的分类系统,通过形态学、解剖学、化学和地理生物学等方面综合研究,报道了该区的霜盘衣属(Diorygma)5种、双缘衣属(Diploschistes)3种、文字衣属(Graphis)21种、半实衣属(Hemithecium)2种、多孔衣属(Myriotrema)1种、点衣属(Ocellularia)2种、黑文衣属(Phaeographis)3种、星文衣属(Sarcographa)1种,共8属38种;其中发现新种1个,即褐孢霜盘衣(Diorygma fuscum)。发现福建新记录12个,即象形霜盘衣(Diorygma hieroglyphicum)、双果文字衣(Graphis bifera)、齐文字衣(G. elegantula)、内黄文字衣(G. endoxantha)、骨针文字衣(G. oxyclada)、文字衣(G. scripta)、巴氏半实衣(Hemithecium balbisii)、海南半实衣(H. hainanense)、管孢多孔衣(Myriotrema terebratulum)、疣孔点衣(Ocellularia thelotremoides)、树形黑文衣(Phaeographis dendroides)、刻痕星文衣(Sarcographa glyphiza)。阐述了每种地衣的形态学及解剖学特征,研究过程中进行每种地衣化学物质检测。本研究提供了地衣体的形态和解剖照片,提供了属种检索表。
[硕士论文] 刘亚琦
自然地理学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:干旱内陆河在丰水期,河道水在侧渗补给作用下,向河道两侧延伸,沿途接纳了土壤中的可溶性盐分,盐分随水一起被推向水头所能及之地,从而在河道两侧形成一定宽度的地下水质和盐分适宜,地下水埋深和土壤水分适中,适合多种荒漠植被生长的区域,称为沿河淡化带。塔里木河下游在生态工程的影响下形成了具有响应输水特征的沿河淡化带。本文在多年实地监测资料的基础上,结合植被与土壤数据,以面上分析与典型分析相结合,运用排序分类及时间序列等方法,探讨了塔里木河下游沿河淡化带的形成特征及对输水的响应规律;分析了沿河淡化带水土环境与植被分布特征,阐明了沿河淡化带植被类群及其对水盐因子的多年响应变化。研究结果表明:
  (1)沿河淡化带形成与响应规律。在博斯腾湖淡水水源的影响下,英苏断面多年资料表明,距河道450m范围内矿化度含量较低,而750m处接纳了随水而来的沿途可溶性盐分,矿化度剧增。由此形成该断面750m宽度的淡化带;同样,喀尔达依断面形成了850 m的淡化带范围。沿河淡化带的形成是循序渐进的过程,且有一定规律。运动水体受可溶性盐分溶解作用,所到达处的地下水矿化度会有升高的波动,随着输水的继续进行,矿化度会有所下降,但在淡化带边界会形成较高的矿化度值而不会下降。典型断面英苏,是在第5次输水后初步形成沿河淡化带范围。
  (2)沿河淡化带水土特征。生态输水影响下,英苏断面的淡化带内,距河道50m、250m、350m、450m地下水埋深分别为3.39m、5.10m、5.11m、5.17m,输水间歇,地下水埋深分别增至5.21m、5.91m、6.27m、6.13m,距河道50m处的水位变化最大。而淡化带外距河道750m、1050m的地下水埋深,输水期为5.61m、6.26m;输水间歇为6.74m和6.72m,1050m处的地下水位变化甚微。淡化带内地下水质在输水稀释作用下,各离子含量值明显小于淡化带外,其中淡化带外矿化度值是淡化带内平均值的11.4倍,差异较大。受降水少、蒸发强的极端干旱气候影响,土壤中可溶性离子在强烈的“上行”蒸发作用下,近河道处土壤含水量高的生境,土壤盐分含量也相对较高,而淡化带外的高埋深低含水量的环境土壤盐分含量相对要低;受多种植物间的残体及根系分解作用影响,淡化带内土壤养分高于淡化带外。
  (3)沿河淡化带植被分布。在英苏断面,淡化带内共有植物7种,分属于5科6属。群落垂直结构可分为乔木层、灌木层和草本植物层,水平方向呈镶嵌分布。群丛类型为胡杨—柽柳—骆驼刺群落。淡化带外共有植物2种,同属柽柳科柽柳属,群落垂直和水平结构单一,为柽柳群丛。淡化带内近河道处为高丰富度低均匀度的物种多样性组合特征,远河道处为低丰富度高均匀度的组合特征;淡化带外物种多样性和丰富度低、但均匀度较高,反映出群落的不稳定性。
  (4)沿河淡化带与植被关系。排序分析将物种类群可分为:高水位适盐植物类群,生存于适水-适盐的生境类型,具有多物种-低盖度与寡物种-高盖度的群落特征;低水位适盐植物类群,生存于低水位中盐分区的生境类型,具有多物种-高盖度的群落特征;低水位耐盐植物类群,生存于低水位高盐分区的生境类型,具有寡物种-低盖度的群落特征。时间序列分析得出,地下水埋深多年变化在淡化带内、外都成逐年减小趋势但趋势不显著(P>0.05);淡化带外地下水矿化度以二次曲线模型y=-0.0035x2-0.7866x+23.959(R2=0.8956,P<0.01)显著递减;淡化带外植被盖度呈显著的y=5.13x-1.6787(R2=0.5471,P<0.05)的线性增长趋势;而淡化带内植被的线性趋势并不明显;低矿化度、高水位的环境下,淡化带内物种分配利用资源基础上,加之人为干扰,其物种多样性表现为显著的线性减小趋势(P<0.05);而淡化带外,水盐状况逐年转好未改变高矿化度、高埋深的环境本质,其多样性保持较为稳定的水平,线性递减趋势不显著(P>0.05)。
[硕士论文] 裴婕
生态学 山西大学 2017(学位年度)
摘要:2000年,政府在全国范围推出了一些生态恢复的造林政策,其中规模最大的为“退耕还林”工程。本文结合气候数据和遥感数据,通过2000到2014年降水、净初级生产力(NPP)和蒸散量(ET)相联系,分析水量平衡和水分利用效率(WUE)与植被动态(主要是森林覆盖度)变化之间的相互影响,来评估植树造林政策实施后的生态效果,并从生态系统的角度来更深层次的分析政策对环境的影响。结果如下:
  (1)黄土高原在2000~2014年15年期间的森林覆盖整体呈现显著增加的趋势,非森林植被盖度变化不显著。森林覆盖度呈现出从西北到东南增加趋势。森林覆盖度显著或不显著增加的区域占到黄土高原地区总面积的85%以上。同时,在森林覆盖度显著增加的区域上非森林覆盖度大部分呈现出减少的趋势。
  (2)降雨量从东南到西北逐渐递减,温度和海拔显著相关。森林覆盖度较低时,高温和多雨都有利于森林盖度的增加,而当森林覆盖度变大时,低温反而有利于森林覆盖度的增加。在黄土高原,波动较小的降雨比波动大的降雨更有利,并且这种优势随着森林盖度的增加而增大。
  (3)2000~2014年蒸散量和水量平衡上升不显著,主要受降雨的影响,其次是温度。水量平衡地理分布的高值区域和低值区域都在逐步缩小,中值区域逐步扩大。在低等植被覆盖度中,多雨高温更占优势;除高温多雨区域以外的三个气候区的蒸散量随着降雨的增加而显著的提高;并且低、中等森林覆盖度区域的蒸散量上升还有一定的空间和潜力。
  (4)气候和植被都是NPP的影响因素,进而影响着WUE。2000~2014年间的NPP和WUE上升显著,从东南到西北逐渐递减。NPP增加区域占全黄土高原地区总面积的88.9%。除了少雨高温气候区的WUE显著下降外,其他气候分区都呈显著或不显著上升趋势。
[硕士论文] 晏榕
林学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:从全球范围来看,外来入侵植物对生境及本地植物群落有不利的影响。目前,解释生物入侵机制的假说很多,但由于入侵物植物种生物学与生态学特殊性差异及其所入侵的生境与生态系统的差异,单一假说都无法完整地解释所有生物入侵现象。本文尝试将繁殖体压力假说与资源波动性假说相结合,通过多植物物种的大棚试验来探讨养分变异性、氮沉降及竞争对外来入侵克隆植物和共存且起源相似的非入侵或本地克隆植物的影响。首先从个体水平进行试验,研究在氮沉降条件下外来种与本地种的个体水平生长差异;然后从群体水平进行试验,研究养分变异性与繁殖体压力对外来入侵、非入侵克隆植物和本地物种植物群落的影响。通过研究取得以下研究结果:
  (1)在有氮沉降的条件下,外来入侵植物物种与本地植物物种在个体水平上对竞争类型的响应存在差异。外来入侵种比本地种表现出更好的生长能力。氮沉降不仅可以促进植物的生长,并且氮沉降增加更有利于外来入侵种的生长。在氮沉降增加的环境条件下,外来入侵植物种比本地植物种有更好的生长能力,与其竞争类型无关。种间竞争和种内竞争对植物茎生长的影响最为明显。就茎生物量而言,外来入侵种的种内竞争较大,而本地种的种间竞争较大。
  (2)与外来非入侵植物种相比较,外来入侵种表现出更好的生长能力。外来入侵种在高繁殖体压力条件下比外来非入侵植物种生长得更好,其原因是:外来入侵植物种自身生长能力比外来非入侵种自身生长能力更好。虽然入侵植物种存活率比外来非入侵植物种低,但入侵植物种的生长量仍然比较大。养分异质性会影响植物地下部分的生长,外来入侵植物种的地下部分在多峰施肥环境条件下会比在均匀施肥环境条件下生长得更好。
  (3)养分变化可以降低本地植物群落的均匀度。在全球气候变化的情况下,相对于外来非入侵植物种而言,外来入侵植物种可以入侵成功的原因之一是外来入侵种可以更好地适应资源的异质性。
  (4)养分的异质性不仅可以促进外来植物入侵,还可以增强繁殖体压力对植物入侵的影响。繁殖体压力越大,繁殖体在养分异质性环境条件下对外来入侵植物种的影响越大。由此可以推断,在全球氮沉降变化情况下,高繁殖体压力的环境更有利于外来植物的入侵。
[硕士论文] 张霞
风景园林学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:本文模拟雨雾淋溶,采用室内培养皿法研究了黄山栾树不同器官(根、茎、叶)水浸提液对4种冷季型草坪草(黑麦草、高羊茅、白三叶和翦股颖)种子萌发的影响;采用气相色谱-质谱联用技术,对黄山栾树不同器官水浸提液中的化学成分进行了分离鉴定;采用沙培法探讨了化感作用最强的黄山栾树叶片水浸提液对黑麦草幼苗生长的化感作用及其机制。
  本研究主要内容包括:⑴黄山栾树不同器官(根、茎、叶)水浸提液对受体植物的化感作用存在差异,化感强度与受体植物种类、浸提液的种类及其浓度有关。低浓度黄山栾树根、茎、叶水浸提液(≤25.00mg/mL)对4种草坪草种子的萌发基本无显著影响,高浓度(100.00mg/mL)处理大多表现出化感抑制作用。黄山栾树3种不同器官对种子萌发的化感作用强度为:叶〉茎〉根,最高浓度(100.00mg/mL)的黄山栾树叶片水浸提液对4种草坪草种子的萌发都有显著抑制作用,其中白三叶和翦股颖受到的化感抑制程度最大,其次为高羊茅,最小的是黑麦草。⑵运用气相色谱与质谱联用技术分离鉴定了黄山栾树根、茎、叶水浸提液中的化学物质成分。黄山栾树叶片水浸提液共鉴定出32种化合物,其中邻苯三酚相对含量最高,为57.65%。黄山栾树茎水浸提液中共鉴定出23种化合物,邻苯三酚相对含量最高。黄山栾树根水浸提液共鉴定9种物质,其中酯类物质相对含量最高。根据GC-MS检测结果,推测邻苯三酚可能是叶片水浸提液中主要的化感物质之一。⑶黄山栾树叶片水浸提液降低黑麦草、高羊茅、白三叶和翦股颖种子的吸水能力,显著提高4种草坪草种子的相对电导率,抑制草坪草幼苗胚根的伸长,降低根毛的长度和密度。⑷随着黄山栾树叶片水浸提液浓度的增加,黑麦草幼苗的干重、根系的总根长、总表面积、总体积、色素含量、可溶性蛋白、可溶性糖、吲哚乙酸和赤霉素含量均呈降低趋势,但脯氨酸,丙二醛和脱落酸的含量基本呈升高趋势。高浓度的叶水浸提液抑制黑麦草幼苗对N,K大量元素和Fe,Mn,Cu,Zn微量元素的的吸收和积累。在100.00mg/mL黄山栾树叶片水浸提液处理下,过氧化物酶和过氧化氢酶活性与对照相比显著降低。与对照相比,黄山栾树叶片水浸提液处理的黑麦草叶片细胞超微结构发生明显变化,叶绿体和淀粉粒数目减少,叶绿体体积变小,基粒片层消失,嗜锇颗粒增多,细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等膜结构遭受破坏。⑸根据GC-MS检测结果,采用室内培养皿法研究了邻苯三酚对4种草坪草种子萌发的影响。试验结果表明邻苯三酚降低4种草坪草种子的相对萌发率,高浓度(2.00mg/mL)邻苯三酚显著降低黑麦草幼苗叶片可溶性蛋白含量,降低过氧化物酶活性,显著提高丙二醛含量。
[硕士论文] 梁雅仪
植物学 广西大学 2017(学位年度)
摘要:小花山奈(Kaempferia parviflora Wall.ex Baker)是在泰国有着悠久药用历史的民间药物,作为保健品在日本有着巨大的市场。但日本国内露地栽培小花山奈困难重重,作为解决方案之一,我们实验室提出了植物工厂内的水耕栽培的方法。本研究在位于日本岐阜大学应用生物科学研究科实验大田的闭锁式植物工厂内进行,运用OAT House A处方水耕栽培小花山奈的组培苗。为了建立一些在人工光利用型植物工厂内有效的水耕栽培方法,研究了光强度(PPFD72μmolm-2s-1,115μmolm-2s-1和181μmolm-2s-1),种植密度(22.9株/m2的12穴定植板和30.4株/m2的16穴定植板),复合微肥添加(肥料5号),以及寒冷纱覆盖和叶修剪等处理对地上部鲜重、根鲜重、分蘖数、叶尖株高,根干重和块茎干重等农艺性状的影响,以及各个农艺性状和产量(块茎干重)之间的相关性。
  结果表明:
  1.除了叶尖株高为72μmol区>115μmol区>181μmol区外,地上部鲜重、根鲜重、分蘖数、根干重以及块茎干重的排序均为72μmol区<115μmol区<181μmol区,强光照能促进小花山奈的生长发育和块茎肥大。
  2.随着种植时间的增加,12穴区和16穴区的地上部鲜重、根鲜重、分蘖数、叶尖株高、根干重和块茎干重之间的差异逐渐减小,在其他生长条件适宜的情况下,适当增加种植密度不会对块茎肥大产生不良影响。
  3.复合微肥添加明显抑制叶尖株高和根干重的增加,而叶修剪也能明显抑制叶尖株高的增加。复合微肥添加,寒冷纱覆盖和叶修剪等处理对块茎肥大没有促进作用,不建议进行这些处理。
  4.光强度、种植密度、复合微肥添加以及寒冷纱覆盖的实验表明,地上部鲜重、根部、分蘖数与产量有很强的相关性,定植后7个月的各个相关系数都在0.80以上。叶修剪的实验表明,地上部鲜重、分蘖数与产量有很强的相关性;虽然随着种植时间的增加,叶修剪区根部与产量相关性加大,但相关系数小于0.80。叶尖株高与产量相关性最弱。
  5.在实际生产中,考虑到人工光利用型植物工厂的运行成本,特别是电力消耗的问题,建议使用115μmolm-2s-1的光强度和16穴的定植板。
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