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植物生态学报 2025年第2期49卷 320-330页

作者：韩大勇李海燕张维杨允菲伊犁师范大学生物与地理科学学院新疆伊宁835000 东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室长春130024

芦苇(Phragmites australis)是长根茎型克隆植物,是世界广布种,具有随着环境的变化改变其形态甚至生长型的可塑性与适应性。芦苇匍匐型分株是根茎伸出碱斑地面的一种特殊生长形式,该研究旨在探讨匍匐型分株的生长规律及形成机制。采用... 详细信息

芦苇(Phragmites australis)是长根茎型克隆植物,是世界广布种,具有随着环境的变化改变其形态甚至生长型的可塑性与适应性。芦苇匍匐型分株是根茎伸出碱斑地面的一种特殊生长形式,该研究旨在探讨匍匐型分株的生长规律及形成机制。采用挂标签定期对分株生长跟踪测量、不同叶龄叶片光合生理测定和^(15)N同位素转移测定等方法,测定并分析了芦苇匍匐型分株超速生长的节律与格局、光合特性及分株间生理整合指标。结果表明:在碱斑极端生境,芦苇匍匐型分株与对照(直立型分株)有着不同的生长节律和格局。经过120 d生长,芦苇匍匐样本分株长度平均为(685.25±118.75) cm,在整个观测期间平均生长速率为(6.64±3.51) cm·d^(–1),是对照分株的15.4倍,呈先快速再减缓的对数异速生长过程;而对照呈相对稳定的线性同速生长过程。芦苇匍匐型分株顶部幼叶具有与壮龄级功能叶相同的最大光合生产能力,随着叶序增加,其叶片的净光合速率呈逻辑斯蒂曲线变化,对照则呈先增加再下降的二次曲线变化。匍匐型分株净光合速率的理论最大值也比对照高19.4%。经^(15)N同位素处理的匍匐型分株各器官^(15)N丰度均显著高于未处理的匍匐型分株。匍匐型分株是广布种芦苇在碱斑极端严酷生境形成的一种新的适应特征,顶端幼叶的高光合速率以及丛生化基生分株与匍匐型分株之间的生理整合过程,是匍匐型分株得以快速生长的物质基础。该研究拓展了对芦苇在极端生境适应的新认识,提供了以物质生产和生理整合为佐证解析匍匐分株快速生长的研究方法,具有重要的理论意义。

关键词：克隆植物生理整合 ^(15)N同位素分株生长型同化物转移极端生境植物生态学

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陆地植物排放氧化亚氮的研究进展

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植物生态学报 2025年第4期49卷 513-525页

作者：蒋晓玉于欣淼廖琴张金伟吴雪峰王旭潘俊彤王俊锋穆春生石玉杰东北师范大学植被生态科学教育部重点实验室东北师范大学生命科学学院长春130022 吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站吉林松原131500 东北农业大学动物科学技术学院哈尔滨150006 重庆市质量和标准化研究院重庆400023

氧化亚氮(N_(2)O)是具有强增温效应的温室气体,也是破坏大气臭氧层的主要物质,对气候变化有强烈的反馈作用。植物是陆地生态系统中除土壤外另一重要的N_(2)O排放源,近年来受到广泛关注。该文基于国内外现有研究成果,综述了陆地植物排放N... 详细信息

氧化亚氮(N_(2)O)是具有强增温效应的温室气体,也是破坏大气臭氧层的主要物质,对气候变化有强烈的反馈作用。植物是陆地生态系统中除土壤外另一重要的N_(2)O排放源,近年来受到广泛关注。该文基于国内外现有研究成果,综述了陆地植物排放N_(2)O相关研究方法、机制及影响因素。现有研究主要通过原位和离体采集两种方法测定植物N_(2)O排放量变化。陆地植物排放N_(2)O有如下潜在机制:1)植物体在氮代谢过程中产生N_(2)O;2)植物体内或体表微生物活动产生N_(2)O;3)植物作为土壤N_(2)O通道,在气体交换过程中充当媒介作用。植物排放N_(2)O与自身因素和外界因素有关,自身因素包括植物物种、同一植物的不同器官和不同发育时期等;外界因素包括光照、温度、水分、养分和微生物等。但当前仍缺少关于其具体机制的深入剖析。因此,结合宏基因组技术测定不同土壤环境条件下的植物微生物基因组,分析其微生物群落结构,阐释植物排放N_(2)O在不同生境间差异的微生物机理;结合宏转录组技术测定植物组织中的总RNA,分析N_(2)O排放相关基因在不同环境条件下的表达变化;并利用同位素标记技术追踪植物体氮代谢过程,进一步揭示植物N_(2)O通量变化的机理,这对补充和完善全球气候变化“Ecosys”等N_(2)O预测模型有重要意义,并为温室气体减排措施的制定提供理论参考。

关键词：温室气体植物N_(2)O通量排放机制影响因素研究方

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中国松嫩草原羊草植硅体对全球变暖和氮沉降模拟的响应研究

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环境科学 2010年第8期31卷 1708-1715页

作者：介冬梅葛勇郭继勋刘红梅东北师范大学城市与环境科学学院长春130024 东北师范大学生命科学学院植被生态科学教育部重点实验室长春130024

在松嫩草原应用红外线增温和人工施氮的方法对羊草群落模拟全球变暖和氮沉降,提取羊草中的植硅体,分析探讨植硅体的形态及数量变化规律.羊草中的植硅体可以划分为4个大类和12个亚类,以及较小的植硅体碎片,其中帽型植硅体含量高达70%.尖... 详细信息

在松嫩草原应用红外线增温和人工施氮的方法对羊草群落模拟全球变暖和氮沉降,提取羊草中的植硅体,分析探讨植硅体的形态及数量变化规律.羊草中的植硅体可以划分为4个大类和12个亚类,以及较小的植硅体碎片,其中帽型植硅体含量高达70%.尖顶帽型和平顶帽型植硅体与刺帽型植硅体可能有不同的发育机制,并且尖型植硅体对施氮更为敏感;与对照相比,增温处理对羊草植硅体的发育有促进作用(长宽增加0.1～2.6μm),而施氮处理则有一定的抑制作用(长宽减小0.1～1.4μm),增温和施氮交叉作用,则施氮对羊草植硅体发育表现出的抑制作用明显减弱;施氮处理中出现其他处理中未见到的空心棒型(占棒型总量的46%),而且除棒型、帽型、尖型以外的植硅体含量增加到10%,从而推测,对于以羊草为优势植物的松嫩草原,施氮的影响可能要强于增温,如果两者同时作用,增温能在一定程度上缓解施氮的影响.实验中的羊草植硅体对模拟全球变化很敏感,说明植硅体对环境因子的改变很敏感,其作为古环境的代用指标应是可靠的.

关键词：全球变化增温施氮松嫩草原羊草植硅体

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植物种群表观竞争机制及其研究进展

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生态学报 2023年第13期43卷 5281-5288页

作者：巴雷李志坚杨雪茹东北师范大学生命科学学院长春130024 植被生态科学教育部重点实验室长春130024

植物表观竞争既影响群落结构和组成,也与生态系统功能密切相关。目前,国内尚缺乏对植物表观竞争的实验研究和机制探索。对植物表观竞争概念和研究进展进行了系统梳理和阶段性总结,分析了草食动物为媒介的表观竞争主要通过食物和生境介... 详细信息

植物表观竞争既影响群落结构和组成,也与生态系统功能密切相关。目前,国内尚缺乏对植物表观竞争的实验研究和机制探索。对植物表观竞争概念和研究进展进行了系统梳理和阶段性总结,分析了草食动物为媒介的表观竞争主要通过食物和生境介导植物竞争过程,以及ELP—采食者关系对表观竞争的影响;植物参与的表观竞争通常与资源竞争共同作用;AM真菌为媒介的表观竞争不仅受到宿主植物菌根依赖性的影响,还与AM真菌对资源的需求和环境资源供给状况有密切关系。未来研究既要注重实验设计的合理性,也要考虑测定方法和评价参数的有效性;重视植物群落和生态系统水平上表观竞争的功能研究。这不仅能够为植物群落结构和物种共存提供机制性解释,而且能够丰富经典的植物竞争理论和多营养级相互作用的食物网理论。

关键词：植物种群表观竞争媒介食草动物丛枝菌根真菌

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放牧对草地昆虫多样性的影响研究进展

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生态学报 2017年第21期37卷 7368-7374页

作者：朱慧王德利任炳忠东北师范大学生命科学学院长春130024 东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室长春130024

在草地生态系统中,大型草食动物放牧是重要的管理方式之一,对草地生物多样性起着关键的驱动作用。昆虫是草地生态系统中生物多样性的重要组成成分,对生态系统的食物网结构以及其功能与稳定性起着关键作用。已有研究结果表明,大型草食动... 详细信息

在草地生态系统中,大型草食动物放牧是重要的管理方式之一,对草地生物多样性起着关键的驱动作用。昆虫是草地生态系统中生物多样性的重要组成成分,对生态系统的食物网结构以及其功能与稳定性起着关键作用。已有研究结果表明,大型草食动物与昆虫存在密切联系,放牧对草地昆虫多样性或有正向、或负向、或无明显作用,这依赖于放牧管理方式、昆虫类群以及草地类型。放牧必然通过直接(采食、践踏或粪尿)或间接(植物群落组成或植被结构)作用对昆虫多样性产生显著的影响。当前,关于大型草食动物放牧对草地昆虫多样性影响研究较多,但是,从研究系统性、深入性和延续性来说还存在一定问题。本文在综述国内外对放牧对草地昆虫多样性的影响研究基础上,提出了今后的研究方向,对于理解放牧管理的草地昆虫多样性变化规律,以及为积极探索维持草地昆虫多样性的长期有效的科学管理措施提供理论指导。

关键词：大型草食动物放牧草地昆虫多样性作用机制

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在线超声提取96-孔盘技术高通量快速测定全叶马兰中果聚糖成分

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分析化学 2011年第3期39卷 397-400页

作者：田尚衣万泓志黄国辉杨允菲张义飞邵帅东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室东北师范大学生命科学学院生物基础实验教学中心

采用在线动态超声提取装置对全叶马兰果聚糖成分进行提取,用效应面方法优化了在线提取条件。提取溶剂为纯水,待测样品为5 mg,提取条件为超声功率是496 W,溶剂流速0.63 mL/min,溶剂体积4.69mL;用96-孔盘联合酚硫酸程序对果聚糖进行高通... 详细信息

采用在线动态超声提取装置对全叶马兰果聚糖成分进行提取,用效应面方法优化了在线提取条件。提取溶剂为纯水,待测样品为5 mg,提取条件为超声功率是496 W,溶剂流速0.63 mL/min,溶剂体积4.69mL;用96-孔盘联合酚硫酸程序对果聚糖进行高通量快速检测,果聚糖的加标回收率为98.3%～105.7%,相对标准偏差为2.9%～4.1%,全叶马兰果聚糖含量为17.60%。15 min内可分析24个样品。试剂用量较常规比色分析减少了95%。本方法快速、准确,特别适合天然植物资源生态学研究中数以百计的大样本统计调查。

关键词：全叶马兰果聚糖高通量分析在线动态超声提取 96-孔盘苯酚

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盐碱胁迫下松嫩草地2种生态型羊草根际效应及光合生理响应

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中国农业科学 2020年第13期53卷 2584-2594页

作者：姚远徐月乔王贵孙伟东北师范大学草地科学研究所/植被生态科学教育部重点实验室长春师范大学生命科学学院

【目的】通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫... 详细信息

【目的】通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫和重度盐碱胁迫3个处理,中度盐碱胁迫处理通过40 mmol·L-1NaCl溶液、40 mmol·L-1Na2CO3溶液、360 mmol·L-1Na2SO4溶液和360 mmol·L-1NaHCO3溶液,按1:1:1:1混合施加实现,重度盐碱胁迫处理通过200 mmol·L-1的NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaHCO3溶液和Na2CO3溶液按1:1:1:1混合施加实现,处理时间为30 d。测定分析不同处理间2种生态型羊草根际土与非根际土的pH、电导率、总有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮和微生物碳、氮含量,植物叶片的净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及植物株高、地上生物量、地下生物量等指标。【结果】2种生态型羊草根际土壤和非根际土壤的铵态氮、硝态氮、有效氮及微生物碳和氮含量在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。2种生态型羊草在各盐碱处理条件下根际土壤pH均显著低于非根际土壤,根际土壤中有效氮和微生物碳、氮含量均显著高于非根际土壤。灰绿型羊草的pH根际效应在对照和中度盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。灰绿型羊草的有效氮根际效应和微生物碳根际效应在2个盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。2种生态型羊草的净光合速率在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。黄绿型羊草的净光合速率伤害率均显著高于灰绿型羊草。叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量在中度盐碱胁迫处理下均显著低于重度盐碱胁迫处理,且均显著高于对照,灰绿型羊草的叶片脯氨酸敏感指数在重度盐碱胁迫处理下显著高于黄绿型羊草。灰绿型羊草的叶片可溶性糖含量敏感指数和渗透压在2个盐碱处理下均显著高于黄绿型羊草,且均显著高于对照。盐碱胁迫处理下,2种生态型羊草的地上生物量、地下生物量和总生物量均显著低于对照。在盐碱胁迫条件下,黄绿型羊草的株高和地下生物量的损失率显著高于灰绿型羊草。【结论】相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草能通过根际效应有效地缓解盐碱胁迫对土壤理化性质造成的不利影响,并表现出更强的耐盐碱性。

关键词：盐碱胁迫灰绿型羊草黄绿型羊草根际效应光合生理

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访花昆虫红腹毛蚊触角感器扫描电镜观察

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昆虫学报 2020年第4期63卷 439-449页

作者：袁轲朱慧曲业宽任炳忠尤杨东北师范大学生命科学学院植被生态科学教育部重点实验室长春130024

【目的】本研究旨在明确访花昆虫红腹毛蚊Bibio rufiventris触角感器的类型和分布。【方法】通过扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)观察红腹毛蚊雌、雄成虫触角感器的种类、数量和形态,比较雌雄个体间的差异。【结果】红腹... 详细信息

【目的】本研究旨在明确访花昆虫红腹毛蚊Bibio rufiventris触角感器的类型和分布。【方法】通过扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)观察红腹毛蚊雌、雄成虫触角感器的种类、数量和形态,比较雌雄个体间的差异。【结果】红腹毛蚊雌、雄成虫触角均包含3部分,分别为柄节、梗节和鞭节,其中鞭节由8个亚节组成。雌成虫触角平均总长度为862.556±78.662μm,雄成虫触角平均总长度为880.361±83.253μm,雌、雄成虫触角各亚节的长度几乎相似,只有鞭节第8亚节长度有显著差异。红腹毛蚊的触角感器共有4大类,即刺形感器、锥形感器、毛形感器和B?hm氏鬃毛。其中,雌性红腹毛蚊触角感器共有6种亚型,即刺形感器、毛形感器2型、锥形感器(1, 2和4型)和B?hm氏鬃毛;雄性红腹毛蚊触角感器共有5种亚型,即刺形感器、毛形感器1型、锥形感器(2和3型)和B?hm氏鬃毛。【结论】红腹毛蚊雌、雄成虫触角感器在种类、数量以及形态特征方面存在一定差异。本研究为进一步探究红腹毛蚊触角感器的生理功能及其行为活动的分子机制提供了形态学基础。

关键词：红腹毛蚊访花昆虫触角感器形态特征数量分布扫描电镜

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干旱胁迫下华北驼绒藜种子大小及苞片对萌发和幼苗生长的影响

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应用生态学报 2021年第2期32卷 399-405页

作者：潘慧超王俊锋敖云娜穆春生东北师范大学生命科学学院草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室长春130024

干旱是影响荒漠区植物种子萌发和幼苗生长的关键因素。以多年生强旱生半灌木华北驼绒藜为对象,研究了不同干旱程度(0、100、200、300和400 g·L^(-1) PEG6000)下,种子大小及苞片有无对种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:干旱胁迫... 详细信息

干旱是影响荒漠区植物种子萌发和幼苗生长的关键因素。以多年生强旱生半灌木华北驼绒藜为对象,研究了不同干旱程度(0、100、200、300和400 g·L^(-1) PEG6000)下,种子大小及苞片有无对种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:干旱胁迫显著抑制了种子萌发和幼苗地上部的生长。100和200 g·L^(-1) PEG6000处理显著增加了幼苗根长,而300和400 g·L^(-1) PEG6000处理显著降低了幼苗根长。与无苞片相比,有苞片使种子的发芽率显著降低12%,发芽指数显著降低50.5%,幼苗的地上部长度显著增加20.8%,幼苗根长显著增加6.3%。种子大小对种子发芽指数无显著影响,但与小种子相比,大种子发芽率显著提高3%,幼苗的地上部长度显著增加20.5%,幼苗根长显著增加33.0%。在干旱条件下,苞片能延缓种子的萌发速度,种子大小能影响后代的存活几率,二者共同影响华北驼绒藜对极端干旱环境的适应性。

关键词：华北驼绒藜干旱种子苞片发芽幼苗

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通辽火电厂储灰池植被恢复过程中硬拂子茅种群构件的结构特征

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草业学报 2019年第1期28卷 180-187页

作者：王柔懿盛军贾竣棋李海燕杨允菲东北师范大学生命科学学院草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室吉林长春130024

植物种群年龄结构对于分析种群的动态和预测群落演替具有重要作用。通过对通辽火电厂储灰池植被恢复过程中硬拂子茅种群分蘖株数量和生物量、根茎长度和生物量的年龄结构以及分蘖株生产力和根茎贮藏力的比较,分析了不同恢复年限和家畜... 详细信息

植物种群年龄结构对于分析种群的动态和预测群落演替具有重要作用。通过对通辽火电厂储灰池植被恢复过程中硬拂子茅种群分蘖株数量和生物量、根茎长度和生物量的年龄结构以及分蘖株生产力和根茎贮藏力的比较,分析了不同恢复年限和家畜干扰条件下两个恢复区内(第1次取样,1区和2区恢复12和8年;第2次取样,1区和2区恢复16和12年)硬拂子茅种群构件的结构特征。结果表明:恢复年限至12和8年,两个恢复区分蘖株数量和生物量均为增长型年龄结构,根茎长度和生物量分别为增长型和稳定型;恢复至16和12年,两区分蘖株和根茎均为增长型,但龄级构成趋于复杂。两次取样中,两恢复区分蘖株物质生产力随龄级增加不断减少。同一恢复区第2次取样各龄级分蘖株生产力均显著低于第1次;除1龄根茎外,第2次取样各龄级根茎贮藏力均低于第1次。对于尚处于植被恢复演替初期的群落而言,继续围栏禁牧排除家畜啃食等干扰是确保植被恢复进程的可行而有效的方法。

关键词：生态恢复硬拂子茅年龄结构分蘖株根茎

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