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选择中国北方不同气候类型区沙漠(地)12种优势灌木,研究了它们在原产地自然条件和引种地极端条件下的光合生理和水分生理特征.分析了气孔导度、水势、脯氨酸和β胡萝卜素等生理因素和土壤含水量、光合有效辐射、气温和空气相对湿度等生态因素对光合速率和蒸腾速率的影响.并就有关物质累积特征进行了研究.小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿虽然生长在地理位置相距很远的不同气候类型区,但亲缘关系较近.其生理生态特性的对比分析显示:各区优势灌木的气体交换特征不同,主要依照区域光照和温湿条件的不同组合而变化;各区域的环境条件组合最利于其优势种的生长;引进种对引种地环境变化的反应调节较乡土种敏感;地理位置相距较近的近缘种间生理特性相近,引种易于成功.不同沙漠分布区的四种锦鸡儿属灌木(黄刺条、甘蒙锦鸡儿、白皮锦鸡儿和狭叶锦鸡儿)在引种地极端条件下生理生态特性的对比研究显示:极端干旱可使四种灌木的生理活动降到最低限,各项生理指标对小气候因子的变化已无明显响应;旱后复灌,使四种灌木的生理活动明显恢复,对小气候因子的变化响应程度增加;不同种对土壤干湿变化的生理响应程度不同,其结果可以证明,甘蒙锦鸡儿为一喜湿种,白皮锦鸡儿对土壤干湿变化的适应幅度较小,黄刺条和狭叶锦鸡儿的适应幅度最大.冷蒿和差不嘎蒿是科尔沁沙地沙漠化演替过程中交替出现的两种指示性植物,其生理生态学特性的比较研究显示:冷蒿较差不嘎蒿在干旱环境下具有更高的物质生产量和节约用水的能力,具更强的抗旱性;干旱使两种牧草蛋白质发生分解,脯氨酸和可溶性糖大量累积,其中冷蒿的累积量远远超过差不嘎蒿,这种累积特征可能正是两种牧草竞争机制的本质所在.油蒿和差不嘎蒿在原产地和引种地生理生态特性的比较研究显示:差不嘎蒿引种后光合速率和蒸腾速率明显降低;引种后,其光合除了受气孔因素的作用外,非气孔因素作用增强;引种后的差不嘎蒿尽管可以通过一定的适应性调节维持生存,但如果遇到连续的干旱年份,则可能会因体内生理过程的紊乱而导致死亡.红砂和珍珠为两种超旱生植物,两者常互为共建种组成群落.不同立地类型条件下两种超旱生植物生理生态特性的比较研究显示:不同立地条件下植物的生理生态特征不同;同一测区的两种灌木虽然长期生长在一起,其生理生态特性却存在明显的不同,二者适应逆境的机制亦不相同;生长在山前地带的红砂和珍珠,均可以在极低的水势条件下保证其生命活动.