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松嫩草地全叶马兰种群分株养分的季节运转及衰老过程

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植物生态学报 2024年第2期48卷 192-200页

作者：韩大勇李海燕张维杨允菲伊犁师范大学生物科学与技术学院新疆伊宁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

衰老是植物重要的生活史阶段,植物不同器官养分贮藏力及活动力是判断个体衰老的重要依据。目前对于无性系植物不同龄级分株在衰老过程中贮藏器官的贮藏力与活动力的变化规律尚不清楚。全叶马兰(Aster pekinensis)是根蘖型无性系植物,在... 详细信息

衰老是植物重要的生活史阶段,植物不同器官养分贮藏力及活动力是判断个体衰老的重要依据。目前对于无性系植物不同龄级分株在衰老过程中贮藏器官的贮藏力与活动力的变化规律尚不清楚。全叶马兰(Aster pekinensis)是根蘖型无性系植物,在东北草原,全叶马兰种群主要由3个龄级的分株组成。该研究分析了全叶马兰种群中3个龄级分株(1a、2a和3a分株)的茎基部、根颈和主根中可溶性碳水化合物(WSC)含量在贮藏器官间、龄级间的差异及季节变化规律。结果表明:在枯黄期,全叶马兰种群3个龄级分株中主根的WSC含量普遍大于根颈,根颈和主根的WSC含量均为1a、2a分株显著高于3a分株,1a分株茎基部的WSC含量显著低于2a和3a分株。在整个生长季内,随着生长进程,全叶马兰种群1a分株根颈始终获得养分的优先分配,其WSC含量呈指数形式的持续积累过程,2a和3a分株根颈及3个龄级分株主根在WSC运转上均为先消耗再积累,其WSC含量均呈二次曲线节律消长。全叶马兰3个龄级分株普遍为主根的贮藏力大于根颈,而根颈的活动力大于主根。幼龄分株养分贮藏力和活动力最强,壮龄分株无衰老迹象,老龄分株明显衰老,其养分贮藏力和活动力均显著下降。该研究为了解WSC含量的时空变化与植物种群个体衰老过程的关系提供了一种定性与定量相结合分析的新思路。

关键词：活动节律无性系植物养分消耗养分积累器官衰老分株龄级可溶性碳水化合物种群生态学

东北退化草地猪毛蒿种群繁殖分配与个体寿命可塑性适应机理

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草地学报 2024年第6期32卷 1800-1809页

作者：韩大勇李海燕张维杨允菲伊犁师范大学生物科学与技术学院新疆伊宁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吉林长春130024

为了探讨个体出生时间、采食干扰及有性生殖等过程对个体寿命的调节作用,本试验以东北退化草地广布种猪毛蒿(Artemisia scoparia)为研究对象,开展不同播种时间和不同去顶频次的实验种群,以及不同程度放牧干扰下天然种群繁殖和个体存活... 详细信息

为了探讨个体出生时间、采食干扰及有性生殖等过程对个体寿命的调节作用,本试验以东北退化草地广布种猪毛蒿(Artemisia scoparia)为研究对象,开展不同播种时间和不同去顶频次的实验种群,以及不同程度放牧干扰下天然种群繁殖和个体存活特征的比较研究。研究表明:播种时间处理中,早春播种种群结实后当年全部死亡,春末以后播种的结实后部分死亡;去顶处理中,无论是对照,还是1,2次去顶处理结实后均部分死亡;延迟播种时间降低了花序生物量分配和种子生物量分配比例,但去顶干扰对两种繁殖分配均有促进作用;天然种群中,3龄级植株繁殖分配比例下降,但是种子产量增加,分别是2龄级3.6倍和1龄级3.1倍。猪毛蒿种群中个体出生时间和繁殖分配策略都会影响个体寿命,个体死亡是生殖消耗过多养分所致。

关键词：种子大小繁殖策略幂律权衡 r-K连续统繁殖成本

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东北退化草原恢复演替系列羊草和寸草无性系种群构件营养繁殖特征比较

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草业学报 2024年第7期33卷 15-24页

作者：刘莉莉王月霖李海燕丰吉初丽爽杨允菲兰理实郭健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吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站吉林长春130024 东北地质科技创新中心中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心黑龙江牡丹江157000 徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221018

营养繁殖是无性系草本植物种群更新的主要方式,根茎型草本植物通过营养繁殖形成的构件年龄结构在种群现状分析、动态预测和恢复演替动态分析中发挥着重要作用。本研究以东北退化草原恢复演替系列5个阶段中主要无性系草本植物羊草和寸草... 详细信息

营养繁殖是无性系草本植物种群更新的主要方式,根茎型草本植物通过营养繁殖形成的构件年龄结构在种群现状分析、动态预测和恢复演替动态分析中发挥着重要作用。本研究以东北退化草原恢复演替系列5个阶段中主要无性系草本植物羊草和寸草为研究对象,对两植物种分株和根茎的年龄结构、各龄级分株生产力、根茎贮藏力以及分株和根茎营养繁殖力进行了对比分析。结果表明:各恢复演替阶段羊草和寸草分株均呈增长型年龄结构,根茎呈稳定型或增长型年龄结构。不同恢复演替阶段羊草分株生产力和根茎贮藏力均强于寸草。随草原恢复演替的进程,羊草1 a根茎贮藏力呈显著上升趋势,寸草2 a分株生产力呈显著下降趋势。羊草与寸草共生的恢复演替阶段中,羊草根茎营养繁殖力均强于寸草。总体上,不同恢复演替阶段中羊草与寸草构件年龄结构特征具有相似性,但随草原恢复演替的进程,羊草种群增强幼龄和壮龄分株营养繁殖力的繁殖策略较寸草种群仅增强幼龄分株营养繁殖力的繁殖策略更有利于种群的维持和扩展。羊草将逐渐取代寸草成为群落中的优势种。

关键词：恢复演替系列无性系植物构件年龄结构营养繁殖

放牧干扰和种内竞争对伊犁河谷黑鳞顶冰花种群空间分布格局的影响

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生态学报 2023年第20期43卷 8556-8563页

作者：韩大勇王继丰杨允菲张维伊犁师范大学生物与地理科学学院伊宁835000 伊犁师范大学生物资源保护与利用研究所伊宁835000 黑龙江省科学院自然与生态研究所哈尔滨150040

植物种群格局分析已有大量研究,但是大多数研究都是从格局推测过程,而很少根据已知的生态过程来检验格局。以新疆伊犁河谷分布的黑鳞顶冰花为研究对象,在放牧干扰和无放牧干扰地点分别建立了8个重复样地(样地面积2 m×2 m),分析放牧干... 详细信息

植物种群格局分析已有大量研究,但是大多数研究都是从格局推测过程,而很少根据已知的生态过程来检验格局。以新疆伊犁河谷分布的黑鳞顶冰花为研究对象,在放牧干扰和无放牧干扰地点分别建立了8个重复样地(样地面积2 m×2 m),分析放牧干扰和种内竞争两种生态过程对黑鳞顶冰花种群空间分布格局的影响。两个地点共测量了4677株,其中放牧地点819株,未放牧地点3858株。在放牧干扰下,8个样地的黑鳞顶冰花均在小尺度(r2 cm)上表现为聚集分布,主要与放牧践踏形成的生境异质性有关;在无牧条件下,8个样地黑鳞顶冰花种群均在小尺度上表现出显著的均匀分布特征,在较大尺度则显示为随机分布特征,前者主要与种内资源竞争过程有关,后者主要与生境均质化有关。无论在无牧还是放牧干扰下,黑鳞顶冰花种群最大聚集规模与种群密度之间均存在显著的负相关关系。放牧干扰下各样地种群最大聚集规模介于20.26—168.71 cm^(2)之间,平均值54.61 cm^(2),明显高于无牧条件的8.26 cm^(2)。放牧干扰和种内竞争两种生态过程产生了明确且不同的空间分布格局,放牧导致黑鳞顶冰花个体出现更大程度的空间聚集,突出显示出干扰在种群空间分布格局形成中的重要性。

关键词：生态过程空间分布格局黑鳞顶冰花点格局分析伊犁河谷

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刈割对入侵植物牛膝菊生长和繁殖特征的影响

植物资源与环境学报 2022年第6期31卷 34-42页

作者：初丽爽李海燕杨允菲郭健东北师范大学草地科学研究所吉林长春130024 东北师范大学植被生态科学教育部重点实验室吉林长春130024 东北师范大学吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站吉林长春130024 徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221018

本研究以未刈割为对照,设置轻度刈割(剪除株高的1/4)、中度刈割(剪除株高的1/2)和重度刈割(剪除株高的3/4)3个强度以及3个频次(刈割1、2和3次)的刈割处理;研究刈割对牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav.)生长和繁殖特征的影响,并比较不同... 详细信息

本研究以未刈割为对照,设置轻度刈割(剪除株高的1/4)、中度刈割(剪除株高的1/2)和重度刈割(剪除株高的3/4)3个强度以及3个频次(刈割1、2和3次)的刈割处理;研究刈割对牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav.)生长和繁殖特征的影响,并比较不同刈割处理下牛膝菊干质量补偿指数差异。结果显示:刈割强度和刈割频次对牛膝菊生长和有性生殖特征有极显著或显著影响。总体上看,与对照相比,刈割处理会减少牛膝菊分枝数、茎干质量和叶干质量,促进其分枝伸长。重度刈割会明显降低茎干质量、叶干质量、总干质量和茎干质量分配;刈割3次会明显减少牛膝菊茎干质量、叶干质量、花序干质量、百粒质量、茎干质量分配、叶干质量分配和生殖分配,增加根干质量和根干质量分配。刈割1和2次的牛膝菊会将资源优先分配到繁殖器官。轻度刈割3次的牛膝菊种子干质量和种子数最大且显著高于其他处理组,而百粒质量显著低于对照;重度刈割3次的牛膝菊种子干质量和种子数明显低于对照。说明牛膝菊在面对外界频繁干扰时会首先产生小而多的种子,实现种群的扩散和延续,但当干扰超过一定强度时,其有性生殖会受到抑制。此外,牛膝菊干质量补偿指数总体随着刈割强度的增加而降低,重度刈割均会使牛膝菊出现显著的欠补偿生长。总之,刈割能够控制牛膝菊的地上部分生长,多次重度刈割可抑制其有性生殖,最终实现有效防控。

关键词：入侵植物牛膝菊刈割表型可塑性补偿生长繁殖策略

扎龙湿地不同群落芦苇种群数量特征及其对土壤因子的响应

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生态学杂志 2022年第8期41卷 1545-1551页

作者：于保刚焦德志王昱深杨允菲齐齐哈尔大学生命科学与农林学院抗性基因工程与寒地生物多样性保护黑龙江省重点实验室黑龙江齐齐哈尔161006 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

为明确扎龙湿地不同群落芦苇种群数量特征及其对土壤因子的响应,进一步解析群落演替过程中植物种群动态的变化规律,采用单位面积取样法,按照群落的物种组成依次设置芦苇群落、芦苇+羊草群落和羊草+芦苇群落3个样地,比较不同群落芦苇种... 详细信息

为明确扎龙湿地不同群落芦苇种群数量特征及其对土壤因子的响应,进一步解析群落演替过程中植物种群动态的变化规律,采用单位面积取样法,按照群落的物种组成依次设置芦苇群落、芦苇+羊草群落和羊草+芦苇群落3个样地,比较不同群落芦苇种群密度和种群生物量,分析土壤因子与种群密度和种群生物量的相关性。结果表明:在芦苇群落、芦苇+羊草群落、羊草+芦苇群落中,芦苇种群密度分别为309~570、176~375、79~191株·m^(-2),芦苇种群生物量分别为130~4395、97~2453、32~1041 g·m^(-2),密度和生物量均以芦苇群落中最高,芦苇+羊草群落中次之,羊草+芦苇群落中最低,最高为最低的3.2~5.4倍;芦苇种群密度和生物量均呈对数函数形式的单峰型生长动态,峰值均为9月份。不同群落土壤环境具有异质性特点,芦苇种群数量特征受多种土壤因子综合作用的影响,其中土壤含水量、有机质、速效氮、速效磷、速效钾为正相关,pH和可溶性盐为负相关。不同优势种对土壤因子存在适应性的差异,芦苇种群通过调节密度和生物量扩展生态位和提高竞争力,最终引起群落结构和组分的质变,扎龙湿地处于进展演替。

关键词：扎龙湿地群落芦苇种群种群密度种群生物量

红蓝复合光谱对两个生态型羊草光合生理特性的影响

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光谱学与光谱分析 2008年第7期28卷 1441-1444页

作者：周婵杨允菲王堃辽宁大学生命科学学院辽宁沈阳110036 东北师范大学草地研究所吉林长春130024 中国农业大学草地研究所北京100094

采用LED红蓝光源激发产生不同比例、不同强度红蓝复合光,对实验控制培养的两个生态型羊草光合生理特性进行研究。两个生态型羊草在红蓝复合光低于50μmol·m-2·s-1时光合作用不能进行,红蓝复合光强高于50μmol·m-2·s-1后,光合速率、... 详细信息

采用LED红蓝光源激发产生不同比例、不同强度红蓝复合光,对实验控制培养的两个生态型羊草光合生理特性进行研究。两个生态型羊草在红蓝复合光低于50μmol·m-2·s-1时光合作用不能进行,红蓝复合光强高于50μmol·m-2·s-1后,光合速率、气孔限制值和蒸腾速率不断上升,但灰绿型羊草在红蓝复合光达到1150μmol·m-2·s-1、黄绿型羊草在红蓝复合光达到907μmol·m-2·s-1后,光合速率不再增加,出现光饱和现象,同时气孔限制值增加以减少水分过多的消耗,蒸腾速率下降。植物在各个生理指标之间进行权衡,保证在生理损伤最小的情况下获得最大生产能力。在高光条件时,蓝光对光合的作用已逐渐消弱,红光对光合生理的作用逐步增强。在同样的红蓝复合光源照射条件下,灰绿型羊草在保持较低的气孔限制和较高水平水分消耗时,依旧能有较高的光合速率,表明灰绿型羊草光合生产能力和生理的适应性强于黄绿型羊草。对两个生态型羊草光合生理特性产生影响的主要因素就是红蓝复合模拟光谱。

关键词：红蓝复合光谱光强光合速率蒸腾速率气孔限制值

扎龙湿地不同生境芦苇分株的形态特征及生物量分配的异速关系

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生态学报 2022年第15期42卷 6103-6110页

作者：焦德志钟露朋张艳馥潘林杨允菲齐齐哈尔大学生命科学与农林学院抗性基因工程与寒地生物多样性保护黑龙江省重点实验室齐齐哈尔161006 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

不同环境条件下的植物个体可以表现出形态特征的分异和物质分配的权衡与调整。采用大样本抽样调查与统计分析方法,比较研究扎龙湿地不同生境芦苇(Phragmites Australis)生殖株和营养株的形态特征以及生物量分配的异速关系。结果表明:在... 详细信息

不同环境条件下的植物个体可以表现出形态特征的分异和物质分配的权衡与调整。采用大样本抽样调查与统计分析方法,比较研究扎龙湿地不同生境芦苇(Phragmites Australis)生殖株和营养株的形态特征以及生物量分配的异速关系。结果表明:在9月末,盐碱生境、旱生生境、湿生生境和水生生境芦苇分株的生长表现出较大的生态可塑性,株高和株重均以盐碱生境最小,水生生境最大,最大值与最小值的比值分别为1.3—3.3和1.8—5.1,分株生长在种群间的变异度高于种群内,与营养株相比,生殖株的变异度较低;分株的支持分配与生产分配的比值为1.8—4.2,生产分配以盐碱生境最高,以水生生境最低,而支持分配和生殖分配表现与生产分配相反的序位;生殖株的花序长和花序重与株高间呈直线函数形式增长,株高和株重低于种群平均值的20%和35%的分株不进行有性生殖;叶重、叶鞘和茎重以及分株重与株高间呈幂函数形式的异速生长关系。植物通过改变个体的形态特征以及调整构件间生物量分配适应不同环境,而受遗传因素控制的构件间生长关系却相对稳定。

关键词：扎龙湿地不同生境株高株重生物量分配异速生长

松嫩平原碱化草甸星星草种群分蘖株延长生殖生长的表型可塑性调节

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应用生态学报 2007年第4期18卷 771-776页

作者：孙菊杨允菲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

在松嫩平原碱化草甸,采用大样本随机取样的方法,研究了不同时间到达抽穗初期、抽穗期、开花期和乳熟期的星星草种群生殖分蘖株数量性状的可塑性及其调节规律.结果表明:除在开花期存在一定的波动外,在每5d的时间里,随着生殖生长时间的延... 详细信息

在松嫩平原碱化草甸,采用大样本随机取样的方法,研究了不同时间到达抽穗初期、抽穗期、开花期和乳熟期的星星草种群生殖分蘖株数量性状的可塑性及其调节规律.结果表明:除在开花期存在一定的波动外,在每5d的时间里,随着生殖生长时间的延长,星星草种群在抽穗初期、抽穗期和乳熟期的生殖分蘖株高、分蘖株生物量、花序长和花序生物量均依次显著增加.各生育期的星星草种群生殖分蘖株高与花序生物量呈显著正相关,而与生殖分配呈显著负相关.随着生殖生长时间的延长,抽穗初期、开花期和乳熟期的星星草花序生物量随着分蘖株高增加,其幂函数的增长速率均呈增大趋势.生殖生长时间延长10d,其抽穗初期和抽穗期的生殖分配直线下降速率分别降低了43.2%和44.31%;延长5d,乳熟期的下降速率降低了130%.表明星星草种群分蘖株生殖生长的表型可塑性调节遵循着一定的规律.

关键词：星星草分蘖株生育期生殖分配表型可塑性