论文部分内容阅读
羽毛针禾(Stipagrostis pennata)，隶属禾本科(Poaceae)针禾属(Stipagrostis Nees)，具有抗旱、耐风蚀、耐沙埋的能力，喜生于海拔为300-800m的流动沙地、沙丘和沙垄上，是干旱荒漠区固定流沙的先锋物种，在中国主要集中布于新疆的准噶尔盆地。本文以生长在新疆准噶尔盆地南缘的不同居群羽毛针禾为研究材料，采用常规压片技术，对其细胞特性进行研究，分析不同居群羽毛针禾生境土壤物理性质和细胞特性的变化规律，以及环境变化对细胞特性的影响，以期为羽毛针禾在细胞特性方面的研究提供理论依据。其主要研究结论如下：(1)四个样区羽毛针禾覆盖在0-40cm剖面内：平均含水率均在4%以下，沙丘的阴阳两面底部含水率均高于同坡位的中部和沙丘顶部，表现为：坡底>坡中>坡顶，极差分别为1.54%(羽毛针禾覆盖)和1.96%(空裸地)；各样地平均容重分别为1.47g/cm~3、1.44g/cm~3、1.48g/cm~3和1.60g/cm~3；羽毛针禾覆盖下的土壤有机质比空裸地分别提高了17.98%、8.44%和40.90%，表明虽然羽毛针禾覆盖下的土壤含水率较低，但有机质含量的提高为聚集在其根部沙堆周围植物种子的生长发育提供了良好的外部保障；四个样区羽毛针禾覆盖下的土壤平均pH在8.5左右，表现为弱碱性，表明羽毛针禾覆盖下的土壤在0-40cm深度范围内可能受风蚀的影响，沙土组成已经发生较大变化，盐碱土成分含量较高。通过植物多样性调查发现，小丛羽毛针禾与幼小的沙拐枣或梭梭同时出现，表明两者关系密切，从羽毛针禾根部沙堆聚集的种子和伴生的沙拐枣幼苗也表明了羽毛针禾的利它行为，这也是羽毛针禾促进其它沙生植物生长、固定流沙的原因之一。(2)通过对羽毛针禾根尖染色体压片试验发现，在早晨8:00-9:00取材，20℃的环境中用0.002mol/L的8-羟基喹啉预处理8h，卡诺固定液固定12h，1mol/L的盐酸解离25min，卡宝品红染色液染色2h时的条件为羽毛针禾根尖压片的最佳条件；对10个样点不同居群的羽毛针禾根尖染色体观察发现，羽毛针禾染色体为二倍体，2n=22，染色体高度压缩，黏联而分散程度较差，以颗粒状存在，在观察过程中未发现非整倍性变异和多倍现象；细胞分裂指数相对稳定，平均为16.18%。不同居群羽毛针禾的细胞和细胞核大小变化幅度不大，1、2和3号采样地不同居群羽毛针禾和4、5、6、7和8号采样地不同居群羽毛针禾细胞大小表现出显著差异性(p<0.05)，但细胞核大小并没有表现出因为细胞面积的增大而增大，细胞和细胞核面积平均为77.72um~2和22.80um~2。(3)根据不同样地温度变化，对1、4、8和10号样地不同居群羽毛针禾进行不同变温条件下的室内模拟试验来分析细胞特性变化，研究发现，三种变温条件下细胞核大小及分裂指数均呈现一个两头低中间高的“峰型”状，而细胞大小表现为相反趋势呈“漏斗”状，表明羽毛针禾分裂增殖的最适温度为30/25℃，高于或低于最适温度对其细胞分裂均有抑制作用。