阿拉善荒漠几种建群植物RNA、氮磷比和钙组分季节变化研究

摘要

本研究选择阿拉善荒漠籽蒿（Artemisia sphaerocephala）、油蒿(Artemisiaordosica)、冷蒿（Artemisia frigida）、沙拐枣（Calligonum mongolicum）、狭叶锦鸡儿（Caragana stenophylla）和猫头刺（Oxytropis aciphylla）为对象，测定了6种建群植物生长季RNA、N、P含量和钙组分的变化，分析了植物体内的RNA、N∶P比和钙组分季节变化特征，探讨了它们之间的关系，以验证生长率假说。
　　 1.RNA含量测定结果表明，5种建群植物叶RNA含量5月显著高于7月和9月;幼龄油蒿叶RNA含量明显高于壮龄油蒿和老龄油蒿，但不显著;随着进展演替，建群植物叶RNA含量呈逐渐降低的趋势。
　　 2.氮、磷含量测定结果表明，4种建群植物地上部幼嫩枝叶中N含量的平均值为21.59 g/kg，P含量的平均值为2.69 g/kg，N∶P比的平均值为8.71，N含量和P含量平均值均高于全球和国内陆生植物平均水平，然而N∶P比却远小于全球和国内陆生植物平均水平，表明研究区群落生境处于N限制状态。另一方面，随生长季节的延续，植物叶N∶P比均呈明显增大的趋势。随植株年龄的增大，叶N含量明显降低。
　　 3.钙组分测定结果表明，生长季5～9月，研究区内油蒿、冷蒿和沙拐枣地上部幼嫩枝叶中总钙含量呈显著增加的趋势。其中，油蒿和冷蒿体内总钙含量的增加主要是由于生理活性钙（水溶性钙和醋酸溶性钙）的增加所致，而沙拐枣体内总钙含量的增加则是由于草酸钙的增加所致。演替前期植物油蒿和中期植物冷蒿体内的生理活性钙在生长季前期含量较低而在生长季后期含量较高，而演替后期植物沙拐枣和猫头刺体内的生理活性钙在生长季前期含量较高而在生长季后期含量较低。
　　 4.氮磷化学计量特征、钙组分与RNA之间关系的分析表明，阿拉善荒漠建群植物叶N与P含量之间以及N与RNA含量之间存在着显著的正相关关系，而叶P含量与RNA含量之间以及N∶P比与RNA含量之间关系不显著。籽蒿、油蒿和冷蒿叶内生理活性钙与RNA含量之间关系显著，猫头刺不显著;籽蒿和油蒿叶内草酸钙与RNA含量之间关系显著，而冷蒿和猫头刺则不显著。油蒿叶内生理活性钙与N∶P比之间呈显著正相关关系，而猫头刺叶内生理活性钙与N∶P比之间呈显著负相关关系，冷蒿和沙拐枣不显著。
　　 综上所述，植物体通过改变体内生理活性钙含量来影响植物中的N含量、P含量以及N∶P比，进而影响植物体内RNA含量与植物的生长率。本研究确定了研究区内植物生长的限制因子是氮元素，揭示了植物体中N∶P比的内部控制机制，对干旱区植被恢复具有一定的理论指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 前言

第一节 核酸与生长率

1．1．1 生物体中的核酸

1．1．2 生物体中RNA的种类

1．1．3 核酸与生长率假说

第二节 生态化学计量特征

1．2．1 生态化学计量学

1．2．2 植物氮磷化学计量特征

1．2．3 植物叶片氮磷化学计量特征研究进展

第三节 植物体中的钙

1．3．1 植物体中的钙

1．3．2 植物体中钙的生理意义

1．3．3 植物体中钙与氮磷间的关系

第四节 立题依据及研究意义

第二章 研究区概况及研究方法

第一节 研究区概况

第二节 研究方法

2．2．1 样品的采集

2．2．2 RNA含量的测定

2．2．3 钙组分含量的测定

2．2．4 植物全氮含量的测定

2．2．5 植物全磷含量的测定

2．2．6 植物样品含水量的测定

第三节 数据处理

2．3．1 阿拉善荒漠建群植物RNA动态特征的数据处理

2．3．2 阿拉善荒漠建群植物氮磷化学计量特征的数据处理

2．3．3 阿拉善荒漠建群植物钙组分特征的数据处理

2．3．4 阿拉善荒漠建群植物氮磷比、钙组分与RNA关系的数据处理

第三章 阿拉善荒漠建群植物RNA动态特征

第一节 结果与分析

3．1．1 阿拉善荒漠五种建群植物RNA含量日变化

3．1．2 阿拉善荒漠五种建群植物RNA含量季节变化

3．1．3 阿拉善荒漠中不同年龄阶段油蒿RNA含量变化特征

3．1．4 阿拉善荒漠不同演替阶段植物RNA含量变化特征

第二节 讨论

第四章 阿拉善荒漠建群植物氮磷化学计量特征

第一节 结果与分析

4．1．1 阿拉善荒漠四种建群植物氮磷化学计量特征日变化

4．1．2 阿拉善荒漠四种建群植物氮磷化学计量特征季节变化

4．1．3 阿拉善荒漠四种建群植物氮磷化学计量特征

4．1．4 阿拉善荒漠不同年龄阶段油蒿氮磷化学计量特征

第二节 讨论

第五章 阿拉善荒漠建群植物钙组分特征

第一节 结果与分析

5．1．1 阿拉善荒漠四种建群植物钙组分日变化

5．1．2 阿拉善荒漠四种建群植物钙组分季节变化

5．1．3 阿拉善荒漠四种建群植物钙组分特征

5．1．4 阿拉善荒漠不同年龄阶段油蒿钙组分特征

第二节 讨论

第六章 阿拉善荒漠建群植物氮磷比、钙组分与RNA的关系

第一节 结果与分析

6．1．1 阿拉善荒漠建群植物全氮与全磷间的关系

6．1．2 阿拉善荒漠建群植物氮磷含量及氮磷比与RNA间的关系

6．1．3 阿拉善荒漠建群植物钙组分与RNA间的关系

6．1．4 阿拉善荒漠建群植物钙组分与氮磷比间的关系

第二节 讨论

第七章 主要结论

参考文献

致谢

个人简历及在学期间发表的学术论文与所获奖励