陶冶
- 作品数：62 被引量：611H指数：14
- 供职机构：中国科学院新疆生态与地理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程天文地球更多>>
- 生物结皮中齿肋赤藓叶片毛尖对植株含水量及水分散失的影响被引量：6
- 2011年
- 采用相对含水量、含水率、蒸散率、累积蒸散率等指标研究了古尔班通古特沙漠生物结皮中优势藓类齿肋赤藓(Syntrichia caninervis Mitt.)叶片毛尖对其离体植株含水量及水分散失的影响。结果表明:(1)虽然毛尖仅占植株重量的4.77%,但水合过程中毛尖内部及附属齿状芒刺均充分吸水,毛尖的存在使植株饱和水量增加了31.03%。(2)脱水过程中有毛尖植株的含水率和相对含水量的下降速度明显慢于无毛尖植株,而完全脱水后二者(不计毛尖重量)实际含水量相等。(3)脱水前期(第30 min之前)有毛尖植株的蒸散率小于无毛尖植株,且直至完全脱水前,前者的累积蒸散率都始终小于后者。实验表明,有毛尖植株的4个水分指标均比无毛尖植株延迟20 min达到恒定。研究结果在个体水平上证实了毛尖能有效提高和维持齿肋赤藓植株含水量并延缓水分散失速度。
- 陶冶张元明吴楠张丙昌
- 关键词：生物结皮水分脱水藓类植物古尔班通古特沙漠
- 不同生境大托叶猪屎豆构件形态与含水量特征及其相互关系研究被引量：1
- 2022年
- 【目的】研究不同生境对大托叶猪屎豆(Crotalaria spectabilis)功能性状变异及其相互关系的影响,为深入揭示植物各器官功能性状之间的内在关联及协变规律提供基础数据。【方法】选择林下和裸地2种生境,通过野外调查取样,对比分析大托叶猪屎豆形态特征、含水量分配关系、异速生长关系及其在不同生境间的差异。【结果】林下生境大托叶猪屎豆个体形态参数(株高、根长、冠幅直径、基径、花序轴基部直径、花序轴长和小花柄长)均小于裸地生境,但各器官含水量表现出相反趋势。繁殖器官具有最高的含水量(林下82.42%,裸地78.70%),而根含水量最低(林下62.29%,裸地57.59%)。2种生境下大托叶猪屎豆各器官性状间多为异速生长关系,但林下生境各构件形态和含水量之间的总体相关性(即显著相关的性状对数量)高于裸地生境。林下生境植株叶与茎含水量及裸地生境叶与地上部含水量间为等速分配关系(斜率分别为1.110和0.854),但2种生境下植株叶片和根系均比其他器官具有更高的水分分配速率,这与其生理功能相适应。【结论】不同生存环境的大托叶猪屎豆具有明显的功能性状协变特征和资源调整策略。
- 王梦亭龚莉左晨王礼欣项小燕陶冶
- 关键词：生境水分分配异速生长
- 荒漠灌木生物量多尺度估测——以梭梭为例被引量：27
- 2013年
- 灌木是荒漠生态系统重要的组成部分,其生物量估算与分配特征是研究荒漠生态系统结构、功能、物质和能量流动的重要指标。但目前关于荒漠灌木生物量的研究仍较缺乏。破坏性的生物量估测方法不适宜在生态系统脆弱的荒漠地区大面积使用,因此通过模型法对灌木生物量进行多尺度估测具有重要意义。本研究以准噶尔荒漠生态系统建群种——梭梭为例,选择多种植物外部形态特征参数,利用相关生长模型(幂函数),分别在单株、样方及区域尺度对梭梭的地上(AGB)和地下生物量(BGB)进行建模和估算。结果表明,以植冠体积(CH)为指标的估测模型(AGB=0.3628×CH0.9605)能较好地反映梭梭单株地上生物量累计特征,而单株地下生物量可通过模型BGB=0.8737×AGB0.9394得到。样方内梭梭总冠幅面积(TC)是估测样方(0.1hm2)总生物量(TAGB=0.6757×TC1.1343,TBGB=0.6384×TC1.0959)的有效参数。在大尺度上(区域),利用梭梭相对盖度(RC)估测其生物量密度(DAGB=0.0921×RC1.1343,DBGB=0.0796×RC1.0959)具有良好效果,进而结合区域面积得到梭梭总生物量。研究表明,相对盖度的方法从生物量密度的角度解决了尺度转换问题,使用时没有尺度限制。未来还可以通过航拍、遥感等手段快速获取相关区域梭梭群落相对盖度,结合上述模型准确估测其地上、地下生物量。
- 陶冶张元明
- 关键词：生物量模型
- 古尔班通古特沙漠南缘心叶驼绒藜和梭梭种群空间格局的分形特征被引量：15
- 2008年
- 灌木是防风固沙的主要植被,其种群空间格局的分形特征研究是了解其分布格局、过程和功能,进而提出科学治理措施的基础。应用信息维数和关联维数对古尔班通古特沙漠南缘两个200m×200m样地(A,B)的心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)种群格局进行分析比较。结果表明心叶驼绒藜的信息维数分别为1.7174(A)、1.5420(B);梭梭为1.3755(A)、1.5765(B)。从总体看,心叶驼绒藜的空间格局强度较强,梭梭相对稍弱。两个样地两种灌木之间的信息熵曲线均在5m^15m出现了尺度转变区,表明两样地内两种灌木之间种群结构较复杂程度和格局强度相当。心叶驼绒藜的关联维数分别为1.7078(A)、1.3728(B);梭梭为1.5347(A)、1.6322(B)。表明心叶驼绒藜个体聚集,关联强度较强,梭梭相对较弱。两种灌木之间的关联维数分别为1.7763(A)、1.8799(B)。两物种之间的关联维数值均大于单个物种的关联维数值,表明心叶驼绒藜和梭梭种群整体关联强度较强。
- 陶冶刘彤贾亚敏崔运河骆郴魏鹏谢江波
- 关键词：关联维数
- 不同密度下入侵植物北美车前生物量分配与异速生长关系被引量：7
- 2021年
- 以入侵植物北美车前(Plantago virginica)为研究对象,采用全株挖掘法获取不同种群密度(30、100和220株·m^(−2))下的完整植株,系统分析了根、叶和繁殖器官的生物量分配及异速生长关系的差异性和权衡特征。结果表明,3种密度梯度下北美车前各器官生物量及其分配比例均差异显著(P<0.05),各器官生物量、单叶生物量和单株总生物量,叶、根的分配比例及根冠比均随密度增大而降低,表现出明显的密度制约效应;繁殖分配比例及繁殖叶片比随密度增大呈显著增加趋势(P<0.05),表明高种内竞争压力下北美车前将更多资源分配给繁殖器官。3种密度梯度下北美车前各器官生物量之间均具有显著的异速生长关系(P<0.05);密度升高北美车前可在一定程度上提高光合器官的生物量分配速率并降低繁殖生物量分配速率。可见,北美车前通过调整地上与地下、光合器官与繁殖器官之间的资源分配速率和比例来提高应对种内竞争压力增大的适应能力,并体现出较强的资源分配可塑性,这可能也是其高入侵能力的重要体现。研究结果为进一步揭示北美车前繁殖策略及入侵机制提供了基础数据。
- 张世航龚莉戈玉莹洪志江浩然刘纪元陶冶
- 关键词：密度制约生物量分配异速生长繁殖分配种内竞争入侵植物
- 塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带不同土地利用影响下优势植物化学计量特征被引量：12
- 2018年
- 荒漠绿洲过渡带天然植被对于绿洲生态环境的维护具有非常重要的意义。土地利用等绿洲化的人类活动如何影响天然植被对于评估过渡带的植被结构和功能非常重要。生态化学计量学在限制性营养判断和评估生态系统稳定性上得到了广泛利用。以塔克拉玛干沙漠南缘典型植物多枝柽柳、疏叶骆驼刺和花花柴为研究对象,研究不同土地利用方式和强度对植物碳(C)、氮(N)、磷(P)、C∶N、C∶P和N∶P的影响。研究表明,3种植物的C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为385.94mg·g^(-1)、13.62mg·g^(-1)、1.49mg·g^(-1)、30.33、294.01和9.69。与干旱区以及全球其他群落类型相比,植物C和P处于中间水平,而N则普遍低于其他区域。土壤的利用方式、强度以及二者的交互作用能够显著影响大部分指标。过渡带不同利用方式外围荒漠样点C、N、P及其比值差异较大,土地利用后也具有较大的差异。土地利用后,3种植物的总C呈下降趋势,而N和P整体呈增加趋势,利用程度越高,增加越明显,但也受物种差异的影响。土壤与植物元素含量的相关关系在物种间具差异性,土壤与柽柳和花花柴两种植物营养之间相关性非常低。3种植物的N和P之间具有显著相关性。塔克拉玛干沙漠南缘区域植物普遍缺少N素,土地利用在一定程度上缓解这种N素缺乏。随着荒漠绿洲过渡带利用强度的变化,预计过渡带植被的化学计量将发生不同的改变。
- 周晓兵陶冶张元明
- 关键词：荒漠绿洲过渡带塔克拉玛干沙漠土地利用
- 不同生境入侵植物北美车前繁殖器官性状变异与权衡特征
- 2022年
- 提高繁殖输出是入侵植物成功入侵的重要机制,但不同生境间繁殖器官性状变异特征尤其是性状权衡关系可能会存在差异。以入侵植物北美车前(Plantago virginica)为研究对象,采集草坪、荒地和林下3个生境的植物花序,探究花穗及花序柄的形态、生物量及其异速生长关系在不同生境间的差异性。结果表明:不同生境北美车前大部分花序形态与生物量指标存在显著差异,草坪和荒地生境花序属细长型,而林下生境则为矮壮型。北美车前繁殖器官不同性状间的异速生长关系既有保守型也有易变型,体现出不同的环境敏感性。不同生境间北美车前繁殖器官资源分配的个体大小依赖关系也存在不一致性。可见,北美车前花序性状及资源分配在不同生境间既存在一定的可塑性也具有相对保守性,这可能是其高入侵能力的重要原因。
- 龚莉翟伟吕丹张世航戈玉莹洪志陶冶
- 关键词：生境异质性繁殖分配异速生长
- 天山北麓中段拟南芥生存群落主要种群种间联结性被引量：1
- 2009年
- 运用种间联结测定方法研究了天山北麓中段拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落24个主要种群的种间联结特征。结果表明:群落内物种总体联结方差比率(VR)为1.55,表现为显著正联结。24个物种组成的276个种对中,有123对表现出正关联(V>0),150对为负关联,3对无关联。χ2检验有61对表现显著或极显著正关联,有24对表现显著或极显著负关联。有232个种对00.6,另有32个种对OI=0,表明多数物种间联结性较弱或无联结。DCA分析显示,排序图中的种间距离较好地表示了种间联结的强弱。拟南芥与新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、猪毛菜(Salsola collina)等耐旱植物关系密切,对它们依赖性较强,表明拟南芥具有较强的抗旱特性。拟南芥与邻近种庭芥(Alyssum desertorum)呈极显著正关联,与丝叶芥(Leptaleum filifolium)和舟果芥(Tauscheria lasiocarpa)显著正关联,表明它们生态需求相似,生境趋同。拟南芥与邻近种小拟南芥(A.pumila)等联结性较弱,生境趋异。多数十字花科短命植物之间以及它们与群落优势物种之间具有较强的关联性,体现了该科物种在干旱区分布的特点。
- 陶冶刘彤徐岩岩王丹蒋成国
- 关键词：拟南芥种间联结除趋势对应分析
- 四种一年生荒漠植物构件形态与生物量间的异速生长关系被引量：31
- 2015年
- 1年生草本植物是古尔班通古特沙漠夏秋季节草本层片的主要组成部分。选择4种藜科1年生草本植物(刺沙蓬、沙蓬、角果藜和对节刺)作为研究对象,对比分析了各物种构件形态特征、生物量分配以及它们之间的异速生长关系。结果表明:沙蓬个体最大,其次为刺沙蓬,角果藜和对节刺个体最小;对节刺具有最大的根冠比(R/S),其次是刺沙蓬,沙蓬和角果藜R/S最小。4种植物构件形态与生物量间均呈显著正相关,表现出强烈的协同变化趋势。R/S与绝大部分指标间呈显著负相关,表明随个体增大地下生物量分配比例逐渐减小。4种植物各构件形态、地上及地下生物量间大部分呈指数<1.0的异速生长关系,但各物种间的异速生长指数绝大部分无显著差异且具有共同的异速生长指数。研究表明:尽管物种不同、个体大小迥异,但4种1年生植物构件特征间多具有相同的生长速率和协同变化特征,体现了1年生植物这一生活型内的不同物种对干旱荒漠环境的趋同适应。
- 谢然陶冶常顺利
- 关键词：生物量根冠比荒漠
- 不同积雪覆盖期荒漠齿肋赤藓结皮层丛枝菌根真菌多样性变化被引量：2
- 2020年
- 【背景】温带荒漠有积雪背景条件下的荒漠苔藓植物与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)共生关系的研究非常有限。【目的】揭示不同积雪覆盖期(降雪前、雪盖期、融雪期)齿肋赤藓结皮层中AMF多样性的差异,为正确认识荒漠特色植物与微生物在冬季积雪期互利的重要生存策略提供数据支撑。【方法】利用高通量测序技术,分析稳定积雪期的古尔班通古特沙漠优势苔藓齿肋赤藓结皮AMF群落组成与多样性状况,尤其是降雪前和融雪期AMF群落结构差异。【结果】降雪前、雪盖期及融雪期检测到的OTU分属于球囊菌门(Glomeromycota)的5目9科11属,其中,近明球囊霉属(Claroideoglomus)、原囊霉属(Archaeospora)、类球囊霉属(Paraglomus)和球囊霉属(Glomus)为优势类群;降雪前和融雪期齿肋赤藓结皮层中绝对优势属(>50%)均为近明球囊霉属。群落丰富度Chao1指数和ACE指数均表现为雪盖前>积雪期>融雪期,表明降雪减少了AMF群落丰富度。近明球囊霉属融雪期比例大幅增加,而类球囊霉属、球囊霉属则较降雪前比例下降。基于MEGAN的分类学组成信息可视化分析表明,低丰度AMF类群更容易受到影响,无梗囊霉属(Acaulospora)主要集中在降雪前采集的样品中,而多样孢囊霉属(Diversispora)主要集中在融雪期样品中。结合聚类分析的属水平群落组成热图发现,高丰度分类单元的类别由降雪前的5种集中为2种。主成分分析结果表明,主成分1能够区分降雪前后的AMF群落结构特征,进一步验证降雪缺失对藓类结皮层AMF群落组成有筛选作用。高丰度优势属近明球囊霉属和球囊霉属之间、类球囊霉属和原囊霉属之间均呈现负相关,可能存在竞争关系;低丰度属巨孢囊霉属(Gigaspora)、隔球囊霉属(Septoglomus)、双型囊霉属(Ambispora)、盾巨孢囊霉属(Scutellospora)呈现正相关,可能存在协作关系以适应降雪。【结论】古尔
- 吴楠吴楠张静张静陶冶
- 关键词：丛枝菌根真菌高通量测序技术
