青藏高原东北部金露梅、银露梅的生物生态学特性及其引种驯化的研究

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本文以生长在青藏高原东北部的不同海拔的两种蔷薇科植物:金露梅(Potentillafruticosalodd)和银露梅(Potentillaglabralodd)为实验材料,对自然生长的不同海拔的两种植物的植物学特性、生态学特性进行了分析。在此基础上,以生长在察汗河地区的两种植物为材料,以西宁地区为试验地进行了整株引种、扦插、种子繁殖的研究,获得成功。并对引种前后叶片显微、超微结构、光合生理和小孢子的特性的变化进行了比较研究。并分析了引种前后这些变化的规律及其机理。 结果显示,青藏高原东北部西宁地区、察汗河地区以及巴音地区的金露梅和银露梅的枝株高度、叶片长宽随着海拔的升高呈下降的趋势,但小寺山和牦牛山地区植物的这种现象不明显,可能和两地的光照和土壤有关。 花辐半径以生长在巴音地区的最高,西宁地区的次之,其次是察汗河,小寺山和牦牛山,这是由于各个地区不同的生态因子所致。 两种植物的单花花粉量引种后的大于引种前的,但均值比较结果显示差异不显著。引种后的花粉活力明显高于引种前的活力,spss软件处理结果显示存在显著的差异。说明高海拔的紫外线照射对花的影响主要在于对其活力的影响。 金露梅和银露梅在青藏高原西北部分布极广,金露梅成片分布,灌丛中草本层中大多是优良的牧草,银露梅零星分布;金露梅和银露梅对土壤类型要求不严格。这种特征对这两种植物的引种是有利的。 对两种植物的种子萌发试验表明在5℃-25℃的变温处理下萌发率最高;越冬后的种子的萌发率大于越冬前的;随着海拔的升高萌发率呈现上升的趋势。种子繁殖显示,金露梅出苗率为72%,而银露梅为74.1%。幼苗成活率金露梅为84%,银露梅为83%。扦插试验显示,幼龄枝的生根率较老龄枝高;生长素处理可提高插穗的生根率。整株移栽显示,非生长季的成活率明显高于生长季。 显微分析表明,引种后两种植物的叶片加厚,栅栏组织和海绵组织的界限清晰,栅栏组织的细胞趋于整齐。超微分析表明,引种后叶绿体被膜清晰,基粒片层层数增加,类囊体肿大现象趋于消失。 两种植物的光合作用在引种前后均存在“午睡”现象;净光合速率和表观量子效率引种后的明显高于引种前的,光饱和点较引种前下降,而光补偿点上升。 不同地区的两种的植株高度和叶片的大小随着海拔的上升而呈现下降的趋势。植物形态的这种变化是青藏高原各种生态因子长期作用的结果。水分和光照的协同胁迫可能是造成牦牛山地区金露梅植株低矮、生物量低的重要因素。由于各个地区的水热资源分配和植物的利用不同,可能造成了两种植物在不同地区花辐半径的差异,同时也造成了花粉总量的变化和花粉活力的变化。 由于金露梅和银露梅广泛分布于青藏高原的东北部,对土壤的类型选择不高,给这两种植物从高海拔地区引种到低海拔地区提供了便利的条件。金露梅灌丛下的优良牧草对青海省发展畜牧业十分重要,由于金露梅灌从是青海省重要的灌丛类型,其在维持青海省水土资源,保持三江源地区生态平衡有重要的意义。 种子的质量随海拔而上升的趋势是高海拔地区种子对植物有机物的积累所致,各种引种方式试验的成果说明了两种植物引种成功。 两种植物显微结构和超微结构的改变是植物从高海拔地区引种到低海拔地区以后由于各种胁迫因子的胁迫程度降低而引起的。净光合速率和表观量子效率引种后的升高说明两种植物在西宁地区具生长优势,光饱和点的下降和光补偿点的升高显示了两种植物都存在着光合潜力,当外界环境适宜时这种光合潜力就会表现出来,而这正是植物引种到低海拔地区优势之所在。
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