青藏高原植物抗寒性研究进展
青藏高原高寒草甸披针叶黄华的生长、繁殖特性及其对管理措施的响应
青藏高原高寒草甸披针叶黄华的生长、繁殖特性及其对管理措施的响应青藏高原高寒草甸披针叶黄华(学名:Saussurea medusa Maxim.)是一种分布在青藏高原高寒草甸地区的植物。
它生长在海拔3500-5000米的高寒草甸地带,是该地区特有的植被类型之一。
披针叶黄华是多年生草本植物,有较发达的根系和厚实的叶片。
它的生长习性适应了高寒草甸的极端环境条件。
披针叶黄华的生命周期长达5-7年,每年的生长期约为3-4个月。
在这个生长期内,它经历了苏醒、生长、花期和成熟等不同的生长阶段。
披针叶黄华的繁殖方式包括种子繁殖和无性繁殖两种。
种子繁殖是其主要的繁殖方式,一年产生的种子量较大。
它的种子表面具有须毛状结构,利于风传播。
同时,披针叶黄华还可以通过地下茎的蔓延和分蘖来进行无性繁殖。
披针叶黄华对管理措施的响应主要表现在适宜的土壤养分供应、牧草管理和火灾控制等方面。
高寒草甸地区的土壤氮磷钾含量较低,对植物生长有一定限制。
因此,通过施肥等措施,可以增加土壤中的养分供应,促进披针叶黄华的生长和繁殖。
同时,披针叶黄华对牧草管理也有一定的要求。
过度放牧会导致草地的退化,减少植物的生存空间,从而影响到披针叶黄华的生长和繁殖。
因此,在管理中适当控制牲畜的数量和放牧强度,保护草原生态系统的平衡,对于维护披针叶黄华的生态功能具有重要意义。
火灾是青藏高原高寒草甸地区的一种常见自然灾害。
虽然火灾会破坏植被,但对于披针叶黄华来说,它也有促进繁殖的作用。
由于披针叶黄华的种子受到火灾的刺激,其休眠状态得到破解,有利于种子的发芽和生长。
因此,在合适的条件下,适度的火灾可以促进披针叶黄华的更新和繁殖。
除了对管理措施的响应外,披针叶黄华还具有抗寒性较强的特点。
由于生长环境的严酷,披针叶黄华能够在高寒条件下存活和生长,适应了高原地区的低温、强风等极端环境。
这为其在青藏高原高寒草甸地区的生存和繁殖提供了良好的适应性。
总之,披针叶黄华作为青藏高原高寒草甸地区的特有物种,其生长和繁殖特性受到了环境条件的限制。
青藏高原边缘区高寒草甸植物群落的特征
青藏高原边缘区高寒草甸植物群落的特征青藏高原是世界上最高、最大的高原,其边缘区由于高海拔、隆起的地形、极端的气候等自然条件,形成了特殊的高寒草甸植物群落。
以下将从植物物种组成、生态特征、适应策略等方面介绍其特征。
植物物种组成青藏高原边缘区高寒草甸植物群落物种丰富,有苔藓植物、草本植物、低矮灌木和乔木等,其中以草本植物为主要构成。
典型的草本植物有藏婆芷(Potentilla fruticosa)、鸢尾属植物(Iris)、雪灯笼花(Primula)、紫花耳草(Oxytropis)等。
生态特征高寒草甸植物群落生态环境极为恶劣,昼夜温差大、风、雪等自然因素导致植物无法进行正常的光合作用、呼吸作用等生理活动。
因此,高寒草甸植物群落的生态特征主要表现在以下几个方面。
(1) 矮小的生长形态:草原的树木基本不超过两米,灌木也大都低矮。
草本植物的茎叶都比较短,且生长迅速,灌木平均高度仅为0.5-1.5米,草本植物平均高度仅为20-50厘米。
(2) 深根系统:高寒草甸植物根系深达50厘米至1米左右,有的植物根系甚至深达3米以上,这是适应高原气候的特殊策略,能够获取到更多的水分和养分。
(3) 植物被覆盖度高:高海拔区域草原的分布受降水影响,植被覆盖度极高,往往达到90%以上,种植物数量超过100种以上。
适应策略高寒草甸植物群落通过适应策略来适应极端的高原气候和环境:(1) 冬眠:冬季气温极低,高原动物会进行休眠保护自身。
(2) 抗寒性:植物无法进行正常光合作用,需要适应低温环境,以防止叶片冻死,具有较强的抗寒性。
(3) 减少水分的损失:寒冷干燥的环境,植物要减少蒸腾作用,根部更加发达以吸收更多水分。
总之,青藏高原边缘区高寒草甸植物群落具有丰富多样的物种组成和优良的生态特征,在适应恶劣环境方面也有着独特的适应策略。
植物对低温环境的响应及其抗寒性研究综述(可编辑)
植物对低温环境的响应及其抗寒性研究综述中国农业气象 , : ~ : . /. . ~ .. .植物对低温环境的响应及其抗寒性研究综述曹慧明 ,史作民 ,周晓波 ,雷鹏志 ,董生刚.中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林生态环境重点实验室,北京;.四川省理县林业局,理县摘要:低温是影响植物生长发育及分布范围的重要环境因子。
本文从生理生态学的角度综述了植物形态结构、内含物质和光合作用等对低温环境的响应,并从光、水分、温度等方面综合评述了植物抗寒性与环境因子的关系,最后就该领域未来的研究重点给出了建议。
关键词:植物;低温;响应;抗寒性;环境 ,, ., . 。
.,., , / , ,, ; .,:, . ? , , , ?.,,,?. . : ; ; ;;低温是影响植物生长发育和地理分布的关键环研究。
境因子。
据统计,全球每年因低温伤害造成的农林作系统全面了解植物抗寒性研究的相关信息不仅物损失高达数千亿元?。
随着全球变暖带来的极端可以揭示植物对低温环境的适应机制,有助于了解低温环境对植物分布的影响,而且可以指导农林业生气候频发,这一损失甚至还会增加。
近期研究表明,高山植物因其独特的形态和解剖结构而更耐低产,减少寒害造成的损失。
本文从植物生理学和生态温。
冷驯化过程研究也发现,植物通过根茎叶的形学的角度,对近年来植物抗寒性研究成果加以综述,态、解剖结构及超微结构改变 ,保护性物质含量增以期为植物抗寒生理生态学的理论研究和农林业生产提供参考。
加来适应低温。
低温下植物的光合作用过程一直是研究的焦点,目前的研究认为光合作用通过非气孔植物形态解剖结构对低温的响应调节和光保护机制来适应低温。
另外,低温条件低温胁迫会对植物形态产生显著影响,耐低温植物的根茎叶等组织会发生相应变化以适应低温环境。
下不同生理过程之间及多种胁迫之问的联系也得到肖平等对四种抗寒性不同的植物实生苗根茎结构重视。
研究表明,水分状态会影响植物低温下的光合适应。
植物抗寒性基因研究综述
植物抗寒性基因研究综述作者:王庆杰王立来源:《农村经济与科技》2018年第08期[摘要]综述了在低温胁迫下,植物不饱和酶基因,脯氨酸和甜菜碱的调节及其基因表达,Ca2+及钙依赖的蛋白激酶对植物抗寒性反应中的调节,抗氧化酶,植物冷诱导基因,植物抗冻蛋白基因工程的研究进展。
[关键词]植物;抗寒基因;表达[中图分类号]Q945.78 [文献标识码]A在低温胁迫下,植株的细胞结构会受到伤害,而且会引发物质代谢紊乱,甚至引起死亡,在农业以及林业生产中造成重大的损失。
据统计,世界每年因植物冻害造成的损失达2000亿美元左右。
随着分子生物学的发展,导入外源基因已经成为提高植物抗逆性的主要手段。
因此,对植物抗逆性基因的研究,无论在理论上还是实际生产中,都有广泛的应用价值。
本文综述了近年来抗寒性基因工程的研究进展。
1 植物不饱和脂肪酸酶及基因Levitt,Paha等以及Orvat指出,冷害首先发生在细胞膜和与细胞膜相关的过程。
在冷胁迫下,植物的膜系统会发生相变,膜脂从液晶相变为凝胶相,使膜发生收缩,使镶嵌于膜上的膜蛋白(酶)被固定,酶系统遭受到破坏,膜上出现孔道或龟裂,细胞膜的主动运输和选择透过的特性丧失,膜透性增大,因此使膜内可溶性物质、电解质大量向膜外渗透,破坏了细胞内外的离子平衡。
膜系统的稳定性直接影响光合和呼吸作用的活性。
因此,低温首先引起膜系统的透性和活性的变化,从而使光合作用减弱,体内的保护系统受到破坏,呼吸速率大起大落,同时细胞间冰晶对细胞膜和细胞壁产生机械损伤,水分平衡受到破坏,最终导致植物死亡。
影响植物膜质脂肪酸饱和性的酶主要有两类,一类是膜质脱饱和酶,另一类是脂酰转移酶。
在低温下,膜质脱饱和酶可以被诱导表达,从而提高植物在低温下的不饱和度,增加膜系统的稳定性。
在已研究的膜脂脱饱和酶基因中fad4、fad5、fad6、fad7、fad8、desC和des9有控制叶绿体中脂肪酸的脱饱和作用;fad2和fad3控制内质网的脂肪酸脱饱和作用。
青藏高原不同海拔矮嵩草抗逆性的比较研究
有高山植物是经过长期的自然选择而生存下来的产物[3, 4]。高山植物具有的许多特异的生理生态适应特点 是在特殊的环境条件诱导下通过植物本身的遗传变异获得的, 其中与影响植物生长发育, 物质代谢, 结构 和功能等有关的生态因素—— 海拔高度关系密切[5~ 11]。生态环境条件对植物抗逆性影响的研究报道很 多[12,~ 14]。但对于生长在青藏高原特殊生境下植物的研究, 特别是对长期处于极端自然高寒低温胁迫的高 山植物适应性的生理生态学研究至今甚少。青藏高原是特殊生境的典型代表, 独特的高寒生态环境因素对 于不能移位避灾存活, 唯有适应环境才能生存的植物, 在发生、演化、适应和发展等生命活动过程的影响是 极 其 深 刻 的。本 文 选 择 了 广 泛 分 布 于 青 藏 高 原 不 同 海 拔 地 区 的 典 型 抗 寒 植 物—— 矮 嵩 草 (K obresia hum ilis) 为试验材料, 就其高寒低温生理生态适应特性和抗逆性的生化反应随海拔梯度变化的规律和差异 进行了比较分析。 1 研究区概况与试验方法 111 研究区
3 国家自然科学基金资助项目及中国科学院“九五”重点资助项目研究的部分结果。 收稿日期: 1996206217, 修改稿收到日期: 1997202220。
6期
韩 发等: 青藏高原不同海拔矮嵩草抗逆性的比较研究
65 5
by 5. 6% , 17. 8% , 88. 6% and 4318% resp ect ively. In add it ion, the con ten t of sucro se, fructo se. g luco se and the to ta l so lub le suga r of below g round t issue of p lan t s from D abann M t. and H a ibei sta t ion w a s h igher than tha t of aboveg round t issue du ring w in thering2I. A t the sm ae t im e, the p erox ida se act ivity in the leaf of p lan t s from D aban M t. and H a ibei sta t ion w a s increa sed 90. 0% and 28. 1% in average than tha t of X in ing resp ect ively. T he resu lt s dem ou st ra ted tha t p lan t s g row n a t h igher a lt itude in Q ingha i2X izang P la teau po ssess st ronger resistance and adap t iveness. It is clea r tha t the p hysio log ica l2eco log ica l cha racterist ics of K. hum ilis w ere a ssocia ted w ith it s sp ecific st ructu re, w ith increa se of co ld2resistan t m a t ter and p erox ida se act ivity.
《2024年1960年以来青藏高原气温变化研究进展》范文
《1960年以来青藏高原气温变化研究进展》篇一一、引言青藏高原作为世界上最大的高原,其独特的地形和气候条件对于全球气候系统有着重要影响。
近年来,随着全球气候变化的加剧,青藏高原的气温变化研究显得尤为重要。
本文将围绕1960年以来青藏高原气温变化的研究进行梳理与总结,旨在揭示该地区气温变化趋势及其影响因素。
二、青藏高原气温变化的历史回顾自1960年代开始,青藏高原的气温变化研究逐渐受到关注。
早期的研究主要基于气象站点的观测数据,揭示了青藏高原整体上呈现气温上升的趋势。
特别是近几十年来,随着遥感技术和计算机技术的快速发展,青藏高原气温变化的研究进入了新的阶段。
三、研究方法与数据来源(一)研究方法青藏高原气温变化的研究主要采用气象观测数据、遥感数据和模型模拟等方法。
其中,气象观测数据主要用于分析气温变化的趋势和空间分布,遥感数据则用于获取更大尺度的气温变化信息,模型模拟则用于探究气温变化的原因和未来趋势。
(二)数据来源研究所需的数据主要来源于国家气象局、中国科学院等机构的气象观测站点和遥感观测数据。
此外,还参考了国内外相关文献中的研究数据和成果。
四、气温变化趋势及特点根据大量研究数据,青藏高原自1960年代以来呈现出明显的气温上升趋势。
这种上升趋势在近几十年内尤为显著,特别是在高原的南部和东部地区。
同时,气温变化的季节性和年际差异也较为明显,夏季和冬季的气温变化幅度较大。
此外,青藏高原的气温变化还受到地形、植被、人类活动等因素的影响。
五、影响因素分析(一)自然因素青藏高原的气温变化受自然因素的影响较大,包括太阳辐射、大气环流、海陆分布等。
其中,太阳辐射是影响青藏高原气温变化的主要因素之一,而大气环流则通过影响冷暖空气的流动和交换,进一步影响气温的变化。
此外,海陆分布也会对青藏高原的气温产生影响,例如海洋的调节作用可以减缓气温的波动。
(二)人类活动人类活动也是影响青藏高原气温变化的重要因素之一。
随着经济的发展和人口的增长,人类活动对青藏高原的环境产生了深远的影响。
3种彩色树木抗寒生理指标测定与分析
3种彩色树木抗寒生理指标测定与分析王喆;朱春云【摘要】以"中华红叶杨"(Populus euramevicana cv.)、"金叶国槐"(Robinia pseudoacacia)、 "中华金叶榆"(Ulmus pumila cv.jinye)的引种原生苗为试验材料,研究了人工模拟低温条件下,膜透性、可溶性糖、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等生理生化指标的变化规律.深入分析了生理指标与树种抗寒性的关系,通过隶属函数分析,确定各树种的抗寒性强弱.测定结果表明,三个彩色树种中金叶国槐抗寒性最弱.引种金叶国槐到西宁地区作为园林栽培树种,易受低温的危害.【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(028)005【总页数】5页(P10-14)【关键词】彩色树种;抗寒性;生理指标【作者】王喆;朱春云【作者单位】青海大学农林科学院,青海,西宁,810016;青海大学农林科学院,青海,西宁,810016【正文语种】中文【中图分类】S731.2植物的抗寒性是在对低温环境的长期适应中通过自身的遗传变异和自然选择而获得的一种适应性[1]。
目前对于中华红叶杨、金叶国槐和金叶榆的研究主要集中在栽培和繁育等方面,在抗寒性方面的研究还比较少。
青海省地处青藏高原,海拔高、低温期长、平均气温低且温差大,造成生态环境条件比较恶劣,对植物的抗寒能力要求较高,目前对高原地区植物的抗寒性尚缺乏研究。
本试验利用不同形式的低温处理,探讨了三种彩色树木生理生化指标的变化,揭示这些变化与植物抗寒性之间的规律。
以“彩叶杨”、“金叶国槐”、“金叶榆”的枝条为试验材料,以当地树种“小叶杨”为对照(见表1)。
所有材料均来自青海大学农林科学院林业所试验地。
2009年1月,选择栽培管理条件和树势基本相同的植株,随机剪取树冠中部外围的枝条(穗龄一致),要求枝条整齐均匀、粗细一致、长度20~25 cm,将枝条剪口处用湿棉花团包住,用保鲜膜裹缠,装进塑料袋带回实验室,将供试枝条分别用自来水和蒸馏水冲洗干净并用洁净的滤纸吸净表面的水分,用保鲜袋包装。
《2024年1960年以来青藏高原气温变化研究进展》范文
《1960年以来青藏高原气温变化研究进展》篇一一、引言青藏高原作为地球“第三极”,因其独特的地形和气候特征,一直以来都是全球气候研究的热点地区。
自1960年以来,随着全球气候变化的加剧,青藏高原的气温变化也引起了广泛关注。
本文旨在梳理近几十年来青藏高原气温变化的研究进展,为进一步理解青藏高原气候变化及其对全球环境的影响提供参考。
二、青藏高原气温变化研究背景自20世纪60年代以来,青藏高原的气温变化趋势逐渐成为气候研究的重点。
随着科学技术的进步,特别是遥感技术和计算机技术的发展,为青藏高原气温变化的研究提供了有力的技术支持。
三、研究方法与数据来源(一)研究方法目前,研究青藏高原气温变化的方法主要包括遥感技术、地面观测数据、气候模型模拟等。
其中,遥感技术可以提供大范围、长时间序列的气温数据,为研究青藏高原气温变化提供了重要的数据支持。
(二)数据来源研究所需的数据主要来源于国内外气象观测站、卫星遥感数据以及相关科研机构的数据共享平台。
这些数据包括地面温度观测数据、气象要素观测数据以及地形、植被等环境要素的遥感数据。
四、研究进展与成果(一)近几十年来青藏高原气温总体趋势通过对青藏高原地区多年来的气温数据进行分析,发现青藏高原整体呈现出升温趋势,特别是在近十年来,升温速度明显加快。
这种趋势在高原的南部和东部地区尤为明显。
(二)季节性气温变化特点研究表明,青藏高原的季节性气温变化特征显著。
夏季气温上升速度快于冬季,这主要是由于青藏高原特殊的地理位置和地形条件导致的。
此外,春季和秋季的气温变化也呈现出明显的趋势性。
(三)区域性气温变化差异在空间分布上,青藏高原的气温变化存在明显的区域性差异。
高原南部和东部地区的气温上升速度较快,而北部和西部地区的气温上升速度相对较慢。
这种差异可能与地形、植被覆盖、人类活动等因素有关。
(四)影响因素分析研究表明,青藏高原气温变化受多种因素影响,包括自然因素(如地形、植被、海陆分布等)和人为因素(如人类活动、工业排放等)。
青藏高原气候变化对农业影响研究
青藏高原气候变化对农业影响研究青藏高原是世界上海拔最高的高原,位于中国西南地带,面积约为220万平方公里。
它的高海拔、严寒气候以及独特的地理位置使得这片高原成为气候变化的敏感区域。
近年来,随着全球气候变暖的加剧,青藏高原的气候也发生了明显的变化,对当地农业造成了一定的影响。
首先,青藏高原的气温变化对农业产量有着直接的影响。
过去几十年来,青藏高原的平均气温呈现上升趋势。
这导致了高山农田的冻土融解时间提前,缩短了种植期。
寒冷条件下的高山作物,如高原大蒜和青稞,也受到了威胁。
此外,气温升高还导致冰川融化加快,可能会引发山洪暴发和洪涝灾害,给农田带来更大的风险。
其次,降水变化也是青藏高原农业面临的一个重要挑战。
近年来,青藏高原的降水模式发生了明显的变化,过去常年的积雪减少,降雨的季节和强度也发生了改变。
降水量的减少对于高山农田来说,缺乏水资源可能会导致干旱灾害,进而影响作物的生长。
同时,降雨的不规律和猛烈降雨可能引发山体滑坡和泥石流,对农田造成破坏。
此外,青藏高原的气候变化还对牧区的畜牧业产生了重要影响。
由于气温升高,高寒草原的生长季节变长,牧草产量增加。
然而,随着降水不规律和气温升高,草原生态系统的脆弱性也加大。
牲畜需要更多的水源和牧草来满足需求,但由于降水减少和过度放牧等原因,牧场的承载力可能受到限制。
这可能导致放牧资源不足,牲畜的饲养受到限制,对牧民生计产生负面影响。
面对青藏高原的气候变化,应采取相应的适应策略来减轻农业的负面影响。
首先,可以提高农业水资源的利用效率,通过水利工程的修建和管理,改善农田的灌溉条件,确保作物得到足够的水源。
其次,应加强农田保护,减少水土流失和土地退化的风险。
通过合理的耕作方式,如农田轮作、种草保持等,保持和改善土壤的肥力和结构。
此外,科研机构和政府应加强对农民的信息宣传和培训,提高农民对气候变化的认识,帮助他们更好地应对变化带来的挑战。
总之,青藏高原的气候变化对农业产生了明显的影响。
青藏高原高海拔地区极抗寒苜蓿新品系选育报告
摘要 : 1 9 8 4年在 海拔 3 3 0 0 m地 区, 选择表型特征符合 育种 目标
的单株 1 8个 , 按株采 集枝条 , 在海拔 2 2 0 0 m左 右地 区扦插 建 立无性 系株 行 , 经 严格 人 工 选择 收 获 种 子后 再 种植 到 海拔
3 3 0 0 m左右地 区, 通 过 严 酷 自然 选 择 和 严 格 的人 工 选择 , 将中
பைடு நூலகம்
度不断加剧 , 冷季冬春草场草畜矛盾尤为突出, 由于枯 草营 养价值 低 , 单位 面 积 产 量有 限 , 加 之 利 用 时 间长 ,
关键词 : 紫花苜蓿 ;新品系 ; 选育 ; 抗寒 ; 青藏 高原
中图分类号 : S 5 5 1 7 文献标志码 : A
文章编号 : 1 0 0 1— 4 7 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 6 01 - 0 1 - 0 6
1 选 育的背景、 目标和意义
青藏高原 素有 “ 世界 屋脊 ” 和“ 世界第 三 极” 之 称 J 。青海 省地 处青 藏 高原 腹 地 , 牧 区 占全 省 土地 总
过程将 苜蓿新品 系定名 为青 大 l号 。2 0 o 1~ 2 0 0 2年 在青 海 大
通、 格 尔木 地 区进 行 品 比 试 验 和 新 品 系扩 繁 , 2 0 0 3—2 0 1 2年 在
大通 、 湟 中、 湟源和刚察四县开始进行 区域 试验 、 生产试验 及在
格 尔木进 行 原 种 扩 繁 。
中国植物抗寒带分区
中国植物抗寒带分区中国植物抗寒带是指根据不同地区的气候条件和植物对寒冷的耐受能力,将中国分为若干个植物抗寒带来进行分类和研究。
一、北温带植物抗寒带北温带植物抗寒带分布于中国的北部,包括东北、内蒙古、新疆等地区。
这一带的特点是冬季寒冷,夏季短暂,降雨分布不均匀。
植物在这一带需要承受低温和强风的困扰。
因此,适应这一带气候条件的植物往往具有较强的抗寒能力和耐寒生长特性。
比如,落叶乔木如樟子松、榆树、杨树等都是典型的北温带植物。
二、暖温带植物抗寒带暖温带植物抗寒带分布于中国的中部地区,包括四川、湖南、湖北等地。
这一带的气候温和,冬季较冷,夏季较热,降雨量丰富。
植物在这一带需要适应多变的温度和降雨情况。
典型的暖温带植物包括竹子、杜鹃花、薰衣草等,它们适应了这一带气候的特点,具有较强的抗寒能力和耐旱能力。
三、亚热带植物抗寒带亚热带植物抗寒带分布于中国的南部地区,包括广东、福建、广西等地。
这一带的气候温暖,没有严寒的冬季,降雨丰富。
因此,植物在这一带需要适应高温和湿润的环境。
典型的亚热带植物有茶树、荔枝树、柑橘树等,它们对低温和寒冷的抵抗能力较弱,但能够适应高温和湿润的气候。
四、高寒带植物抗寒带高寒带植物抗寒带分布于中国的青藏高原地区,包括西藏、青海等地。
这一带的气候极端寒冷,气温极低,长期积雪覆盖。
适应这一带气候条件的植物往往具有耐寒、耐干旱的特性。
典型的高寒带植物包括高山植物如藏红花、高山杜鹃、高山松等。
以上是中国植物抗寒带分区的主要分类。
通过对不同地区植物抗寒能力的研究,我们可以更好地了解中国植物的分布规律和适应能力,推动植物保护和生态环境建设的工作。
同时,也为植物栽培和引种提供了科学依据,促进了中国农业和园林业的发展。
藏北高原不同海拔高度高寒草甸植被指数与环境温湿度的关系
藏北高原不同海拔高度高寒草甸植被指数与环境温湿度的关系沈振西;孙维;李少伟;何永涛;付刚;张宪洲;王江伟【摘要】藏北高寒草甸是全球高寒草地的重要组成部分,是对气候变化最敏感的植被类型之一。
关于高寒草地植被指数与环境温湿度因子的关系还存在着诸多不确定性,这限制了准确预测高寒草地植被生长对将来气候变化的响应。
定量化高寒草地植被指数与气候因子的关系利于预测将来气候变化对高寒草地植被生长的影响。
该研究基于相关分析和多重逐步回归分析探讨了藏北高原不同海拔高度(4300、4500和4700 m)的高寒草甸2011─2014年每年6─9月的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)与土壤温度、土壤湿度、空气温度、相对湿度、饱和水汽压差的相互关系。
相关分析表明,3种海拔的NDVI(4300 m:r=0.79,P=0.000;4500 m:r=0.80,P=0.000;4700 m:r=0.52,P=0.005)和EVI(4300 m:r=0.61,P=0.001;4500 m:r=0.66,P=0.000;4700 m:r=0.53,P=0.004)都随着土壤湿度的增加显著增加;3种海拔的NDVI(4300 m:r=-0.68,P=0.000;4500 m:r=-0.56,P=0.002;4700 m:r=-0.40,P=0.037)和EVI(4300 m:r=-0.56,P=0.002;4500 m:r=-0.49,P=0.008;4700 m:r=-0.46,P=0.014)都随着饱和水汽压差的增加显著降低;植被指数与环境温湿度因子的相关系数随着海拔的变化而变化;NDVI和EVI与环境温湿度因子的相关系数存在差异。
多重逐步回归分析表明,土壤湿度一个因子解释了3种海拔的归一化植被指数、海拔4300和4500 m的增强型植被指数的变异,而海拔4700 m的土壤湿度和土壤温度共同了解释了增强型植被指数的变异,其中土壤湿度的贡献较大。
青藏高原极端环境植物适应性机制的初步研究
青藏高原极端环境植物适应性机制的初步研究作者:赵宁来源:《读写算·教研版》2015年第08期摘要:作为生物进化研究中的热点和难点,青藏高原植物对生境的适应机制和策略一直倍受研究者们的关注。
本文选择青藏高原作为研究区域,在中学生中普及教育关于青藏高原这屋的适应特征。
青藏高原的植物为了适应其极端的环境进化出特殊的适应机制。
关键词:青藏高原;植物;极端环境;适应中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)08-005-01青藏高原被喻为“世界屋脊”,是地球上海拔最高、面积最大、年代最新并且至今仍在隆升的一个高原。
由于青藏高原独特的地形地貌形成了独特的气候,使得生活在这里的植物进化出独有的生理形态特征。
作为长期生活在青藏高原上的高等生物——人类,我们更应该对我们所生活的环境有所了解,本文就青藏高原植物的特殊适应机制展开讨论,使我们更多的了解周围的环境。
青藏高原属于四大高原之一,生长在这样的极端环境下,植物生活环境较为严酷,如营养物质缺乏、低温、缺氧、昼夜温差大、风力大、太阳辐射强、最低温度低等。
这样的环境孕育了一批生长期短,生命力顽强,具有其特殊的适应特征的植物。
特征之一是植株矮小,减少水分、营养物质输送的压力,降低风力对植物的机械损伤,表现为茎秆退化,呈莲座状或垫状,如卷柏,垫状点地梅等。
此外植物体密被绒毛,叶片苞叶化的形成也是其适应特征之一,体表被绒毛可以减少水分的蒸发,最典型的是菊科的凤毛菊属植物(如雪兔子)。
施海燕等对青藏高原7种风毛菊属植物29个居群的叶结构进行了显微观察,分析7种植物叶解剖结构与自然环境的关系。
结果发现:7种植物表皮细胞单层,角质层厚;叶肉栅栏组织、海绵组织和叶片的总厚度均随海拔升高而增大,并形成发达的通气组织。
表明7种植物的叶片既具有中生植物又兼有旱生和湿生植物的部分结构特征,这些特征是植物对高寒地区低氧、低温、强辐射等条件长期适应的结果。
青藏高原高寒草地退化原因与防治措施
青藏高原高寒草地退化原因与防治措施青藏高原是世界上最大的高原,面积达5.2万平方千米。
其高寒草地是青藏高原生态系统的重要组成部分,对于维持该地区的生态平衡和地球环境具有重要意义。
然而,近年来青藏高原高寒草地出现了严重的退化现象,给生态环境和当地居民的生活带来了巨大的威胁。
本文将探讨青藏高原高寒草地退化的原因以及可能的防治措施。
造成青藏高原高寒草地退化的主要原因之一是气候变化。
随着全球气候变暖,青藏高原的平均气温不断上升,降雨量也在减少。
这导致了高寒草地的水源减少,土壤湿度下降,植被生长受到限制。
同时,气候变化还引发了频繁的极端天气事件,如干旱、洪水等,更加剧了高寒草地的退化。
除了气候变化外,人类活动也是青藏高原高寒草地退化的重要原因之一。
过度放牧是其中最主要的人为因素之一。
青藏高原是牧民居住的地区,牧民们依赖畜牧业为生。
然而,过度放牧和不合理的放牧方式导致了大量的草地过度利用和过度退化。
牲畜过量食用草地,超过了草地可持续承载的能力。
不仅如此,过度放牧还破坏了土壤的结构,增加了土壤侵蚀的风险,加速了高寒草地的退化。
此外,未合理利用草原资源也是造成高寒草地退化的原因之一。
在一些地区,农田、道路和城镇的规模不断扩大,无序的城市化和农业活动侵占了大片草地。
未进行适当的规划和管理,导致了草地面积减少和植被破坏,进一步加剧了高寒草地的退化。
为了防治青藏高原高寒草地的退化,采取以下措施是必不可少的。
首先,加强对气候变化的应对。
各国应共同努力,在减少温室气体排放的同时,加大绿色能源的开发和利用。
同时,加强全球气候变化监测和预警系统,提前应对极端天气事件的发生,减少其对高寒草地的影响。
其次,加强保护和管理青藏高原的高寒草地。
建立自然保护区和生态补偿机制,加大对退化草地的修复和保护力度。
同时,加强对畜牧业的管理,限制牲畜的数量和放牧区域,制定合理的放牧政策和管理措施。
第三,加强科学研究和技术创新。
加大对高寒草地退化机理和修复技术的研究力度,推动科学技术在草地保护和管理中的应用。
牦牛研究报告
牦牛研究报告
牦牛(学名:Bos grunniens),又称藏牛、金牛、高山牛等,
在我国主要分布于青藏高原地区。
牦牛属于家牛(Bos taurus)的变种,具有抗寒、耐高原、耐缺氧的特点,在高寒地区的牧业中发挥重要作用。
下面是关于牦牛的研究报告摘要:
1. 牦牛的起源与进化:根据遗传学研究,牦牛起源于中亚地区,并在数千年前进入青藏高原。
牦牛的进化适应了高寒、缺氧等极端环境。
2. 牦牛的形态特征:牦牛体型较大,四肢粗壮,具有结实的骨骼和肌肉。
牦牛的耳朵较小,嘴巴和尾巴较长,鼻前有黑色发达的鼻孔。
它们的皮肤厚实、毛发密集,能有效保护自身免受低温和强紫外线的伤害。
3. 牦牛的生物学特性:牦牛是典型的反刍动物,主要以高地草原的草、杂草和灌木为食。
它们的消化系统发达,能有效消化粗犷的食物。
牦牛能适应高原低氧环境,其血液中的红细胞和血红蛋白含量较高,有利于输送氧气。
4. 牦牛的经济价值:牦牛是青藏高原地区重要的畜牧动物之一,牠们不仅提供肉、毛皮和皮革等经济价值,还能用于运输和耕种。
近年来,牦牛的活体和其制品也成为旅游业的重要资源。
5. 牦牛的保护与研究:由于青藏高原生态环境的退化和人类活动的干扰,牦牛种群数量逐渐减少。
为了保护和研究牦牛,相关部门开始实施野生动物保护区建设和保护计划,并开展牦牛
的生态学、遗传学和行为学研究,以更好地了解和保护牦牛资源。
总结:牦牛具有独特的形态特征和生物学特性,是青藏高原地区重要的畜牧动物。
保护和研究牦牛对于维护青藏高原生态平衡和保护地方经济具有重要意义。
我国铁线莲属植物研究进展
我国铁线莲属植物研究进展
铁线莲是中国特有植物,属于禾本科,是一种抗寒性植物,广泛分布于青藏高原海拔4000-5500米上的岩石缝隙和崎岖地形中。
铁线莲叶片狭长而坚韧,株高可达50厘米,被誉为“高原之王”。
1. 铁线莲植物的遗传多样性研究
近年来,许多研究表明,铁线莲植物存在着较多的遗传多样性,而这种遗传多样性与抗逆性、适应性密切相关。
因此,在实施生态保护时,应该合理保护铁线莲中的遗传多样性,提高其环境适应性和生存能力。
铁线莲植物的生理特性研究主要包括生长速度、生长形态、光合作用特性等。
其中,铁线莲植物的光合作用特性是其适应高原环境的重要生理特性。
铁线莲植物中的SOD、POD 等酶类活性的变化也是研究该植物适应高原环境的重要内容之一。
铁线莲植物的分子生物学研究主要集中在花发育、植物叶片气孔发生、植物抗逆性等方面。
通过研究铁线莲植物DNA序列和基因表达谱,可以深入了解铁线莲植物的基因功能和遗传规律,从而为铁线莲的生态保护和种质资源利用提供科学依据。
分子标记是研究植物遗传多样性和基因组结构的一种重要工具。
目前,基于铁线莲植物的分子标记研究主要集中在RAPD、ISSR等分子标记技术上。
通过这些技术,可以对铁线莲植物进行遗传距离测定、基因组结构研究、品种鉴定等。
5. 铁线莲植物的保护与利用。
西藏地区高原林木抗寒抗旱性研究进展
㊀2020年6月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第12期收稿日期:2020G05G21作者简介:黄㊀勇(1982-),男,工程师,研究方向为林业工程.西藏地区高原林木抗寒抗旱性研究进展黄勇(西藏自治区那曲市林业和草原局,西藏那曲852000)摘要:指出了西藏地区具有独特的自然环境特征,海拔较高,温度较地,对当地林木种植起着重要主导作用.介绍了西藏地区独特的自然气候特征以及现有的树种种植情况,并针对该地林木抗旱性,主要从生物膜系统㊁渗透调节物质以及抗氧化酶层面进行了探讨,对高原地区林木种植提供一定参考.关键词:西藏地区;高原林木;抗寒性;生物膜系统;抗氧化酶中图分类号:Q 948.117㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀文章编号:1674G9944(2020)12G0036G021㊀引言西藏高原地区海拔高于4000m ,具有湖泊㊁高山㊁冰川等多种地貌,日照时间较长㊁太阳光照较为强烈,昼夜之间具有较大的温差,这一独特气候对西藏地区渗透调节物质性[1].2㊀西藏地区林木种植情况西藏地区四季ȡ0ħ积温为800~1300ħ,平均日照比率为52%~67%,具有6000M J /m 2太阳辐射能量,5~9月为降雨集中地区,降雨量达到全年80%,林木ȡ10ħ最适生长积温为16~60ħ,目前种植有30余种木本植物,已经成活20余种[2],见表1.表1㊀目前西藏地区林木树种种植情况林木名称学名科名生长习性小叶硬叶柳S a l i x s c l e r o p h y l l a v a r .t i b e t i c a 杨柳科落叶灌木墨竹藏川杨P o pu l u s s z e c h u a n i c a v a r .t i b e t i c a M o Z h u 杨柳科落叶乔木小叶金露梅P o t e n t i l l a p a r v i fo l i a 蔷薇科落叶灌木银白杨P o p u l u s a l b a 杨柳科落叶乔木左旋柳S a l i x p a r a p l e s i a 杨柳科落叶乔木青海云杉P i c e a c r a s s i fo l i a 松科常绿乔木江孜沙棘H i p p o ph a e r h a m n o i d e s s u b s p .g ya n t s e n s i s 胡颓子科落叶灌木粗刺锦鸡儿C a r a g a n a c r a s s i s p i n a 豆科落叶灌木墨竹柳A l i x m a i z h o k u n g g a r e n s i s 杨柳科常绿乔木变色锦鸡儿C a r a g a n a v e r s i c o l o r 豆科落叶灌木近硬叶柳S a l i x s c l e r o p h yl l o i d e s 杨柳科落叶灌木目前西藏地区林木种植类型包括杨柳科㊁蔷薇科㊁松科㊁豆科等,所种植的林木包括墨竹藏川杨㊁银白杨㊁江孜沙棘㊁小叶硬叶柳㊁小叶金露梅㊁墨竹柳㊁墨竹藏川杨等,一般分布在西藏地区中海拔相对较低㊁环境相对较好㊁温湿较小的地区,与当地气候具有一定联系,对该地林木抗寒性研究具有重要意义[3].3㊀西藏地区林木抗旱性研究在西藏地区独特的高原环境之下,该地植被多为多年生草本植物,由此一般针对灌木与草本植物进行抗旱性研究,其中研究较为细致的林木类型为披碱草属(E l ym u s )㊁早熟禾属(P o a )禾本科植物类型[4].该树种是西藏地区重要的牧草来源之一,在3000m 以上地带较为常见,属于高寒草甸中的优势种植树种[5].西藏地区植物林木植物抗旱性研究过程中与其生理生化关系层面的研究具有一定联系,林木抗旱性研究与渗透调节物质之间具有一定联系,在现代分子生物学技术快速发展背景下,人们逐渐从分子生物学领域层面进行林木抗旱性研究[6].3.1㊀植物抗寒性与膜系统之间的关系林木冻害容易发生的部位在质膜部位,在细胞膜上会发生大量的生理生化反应,通过电导仪法的运用能够看到,冻害现象能够增加植物细胞膜的透性,由此会使得细胞中出现可溶性物质大量外渗现象,不利于植物代谢.西藏高原地区垂穗披碱草㊁矮嵩草㊁苔草3种植物生长过程中低温半致死温度(L T 50)会随着气温的变化而产生相应变化,三者抗寒能力排序依次为垂穗披碱草㊁矮嵩草㊁苔草.在温度降低与胁迫时间增长的情况下,梭罗草㊁早熟禾㊁垂穗披碱草质膜透性也会随着而增长,其中抗寒能力最强的植物是青海草地早熟禾,其胁迫时间增长幅度最小,细胞膜呈较为稳定的状态[7].林木膜损伤强度可以通过丙二醛(M D A )量的多少进行反映,随着质膜透性提升,植物体内M D A 含量也会随之提升,其中较为典型的植被类型为青藏高原黑褐苔草[8].3.2㊀林木抗寒性与抗氧化酶关系研究在较低的环境下,林木中自由基㊁活性氧利用率会下降,林木之中会积累较多的活性氧,破坏了林木中活性氧的产生与清除之间的平衡状态,不利于林木的自然生长,较为严重情况下甚至会导致林木的死亡.但是西藏地区林木在长期生长过程中,林木体内已经形成了一种抗氧化防御系统,为了减少较低温度对林木的不良影63㊀黄㊀勇:西藏地区高原林木抗寒抗旱性研究进展自然与生态响,植物体内会清除活性氧自由基[9].一般由过氧化物酶(P O D)㊁谷胱甘肽过氧化酶㊁超氧化物歧化酶(S O D)㊁过氧化氢酶(C A T)㊁谷胱甘肽还原酶共同构成酶防御系统,目前国内在抗氧化酶的研究中主要集中在C A T㊁S O D㊁P O D3个层面.在低温环境下,能够提升绵头雪莲花抗氧化酶活性,减少对幼苗的损害,避免或者减少由于低温胁迫而导致的膜脂过氧化现象,以此提升林木的抗旱性[10].西藏高原中,同样一种林木由于所处的海拔不同,植物体内抗氧化酶活性也具有一定差异,唐古特山莨菪林木生长过程中,低温环境会损害其细胞膜,在海拔增加的情况下,此种损害程度也在随之而增加.随着海拔的增加,莨菪叶片中C A T㊁S O D活性也会随之而提升[11].3.3㊀林木抗寒性与渗透物质调节之间的关系西藏地区林木渗透调节所依赖的重要物质为可溶性蛋白质㊁可溶性糖㊁游离脯氨酸.在林木受到低温胁迫情况下,以上渗透调节物质浓度会随之增加,细胞冰点也会随之而降低,以此使得植物细胞具有良好的保水能力,在较低的温度环境之下也能够生存.在低温胁迫时,田苜蓿种子㊁青藏扁蓿豆中脯氨酸和可溶性糖能够随之而增加,由此提升了青藏扁蓿豆抗寒性,可见青藏扁蓿豆具有较强的抗旱能力,可以在高寒地区进行推广种植[12].4㊀结论与展望本文对青藏高原地区进行了林木抗寒抗旱性研究,分析了西藏地区林木抗寒抗旱性与生物膜系统㊁渗透调节物质以及抗氧化酶之间的关系,并介绍该地已有的树种类型,西藏地区四季ȡ0ħ积温为800~1300ħ,平均日照比率为52%~67%,林木种植中具有30余种木本植物,已经成活20余种[2],包括杨柳科㊁蔷薇科㊁松科㊁豆科等,所种植的林木包括墨竹藏川杨㊁银白杨㊁江孜沙棘㊁小叶硬叶柳㊁小叶金露梅㊁墨竹柳㊁墨竹藏川杨等,一般分布在西藏地区中海拔相对较低㊁环境相对较好㊁温湿较小的地带[13].进行西藏地区林木抗旱性研究,林木抗旱性研究与渗透调节物质之间具有一定联系,从分子生物学领域层面进行林木抗旱性研究,研究植物抗寒性与膜系统之间的关系,电导仪法分析可知冻害现象能够增加植物细胞膜的透性,会使得细胞中出现可溶性物质大量外渗现象[14].研究林木抗寒性与抗氧化酶关系,低温环境下,林木中自由基㊁活性氧利用率会下降,林木之中会积累较多的活性氧,破坏了林木中活性氧的产生与清除之间的平衡状态,西藏地区林木体内形成了一种抗氧化防御系统,植物体内会清除活性氧自由基.研究林木抗寒性与渗透物质调节之间关系,西藏地区林木渗透调节所依赖物质包括可溶性蛋白质㊁可溶性糖㊁游离脯氨酸[15].在林木受到低温胁迫情况下,细胞冰点会降低,植物细胞具有良好的保水能力,使得在较低温度环境生存.应当利用本文的研究成果挖掘适合当地自然气候的树种,在保护当地自然环境的同时,还能够有效挖掘当地名贵的藏药材,通过树种研究开发当地林木种植中巨大的社会经济价值,以此达到良好的环境效益与社会效益.参考文献:[1]王小军,武紫娟.林木抗旱性机理研究进展[J].天津农业科学,2017,23(12):13~15.[2]路之娟,张永清,张㊀楚,等.不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选[J].中国农业科学,2017(17).[3]旺㊀加,陈㊀彪,尼㊀珍,等.西藏自治区高原地区350例急性胰腺炎回顾性临床研究[J].中华消化杂志,2019,39(1):50~52.[4]尼玛玉珍,德㊀央,史建玲,等.西藏不同海拔地区藏族人群高原性心脏病的超声心动图指标分析[J].中华医学超声杂志(电子版),2019,16(4):306~310.[5]王保海,翟㊀卿,张亚玲,等.青藏高原林木主要害虫发生与绿色防控研究[J].西南农业学报,2019,32(8):1805~1809.[6]曾俊霞.高原种苗造林和抚育技术要点浅析[J].农家科技(下旬刊),2018(7):204.[7]潘㊀昕,邱㊀权,李吉跃,等.基于叶片解剖结构对青藏高原25种灌木的抗旱性评价[J].华南农业大学学报,2015(2):61~68.[8]邱㊀权,潘㊀昕,李吉跃,等.青藏高原20种灌木抗旱形态和生理特征[J].植物生态学报,2014,38(6):562~575.[9]吕志刚.黄土高原抗旱造林技术分析及新技术的应用[J].北京农业,2014(36):109~109,110.[10]邱㊀权,潘㊀昕,李吉跃,等.青藏高原20种灌木生长时期根系特征及抗旱性初探[J].中南林业科技大学学报,2014(3):29~37.[11]黄瑞敏,潘㊀刚,周㊀晔,等.西藏核桃引种到内地后坚果品质变化研究[J].中国油脂,2019,44(5):150~154.[12]邓㊀磊,关晋宏,高万里,等.黄土区辽东栎群落细根生物量对物种多样性及气候的响应[J].西北林学院学报,2018,33(5):16~22.[13]祝友朋,韩长志.核桃细菌性黑斑病菌分泌蛋白的预测及生物信息学分析[C]//中国植物病理学会.2018年学术年会论文集.北京:中国农业科学技术出版社,2018.[14]黄艳丽,李占斌,苏㊀辉,等.人工林对黄土高原小流域上下游不同坡面土壤水分的影响[J].农业工程学报,2018,34(15):108~116.[15]张保刚.省林业工作站:举办高原藏区基层林业站技术扶贫第一期培训班[J].绿色天府,2018(6):26.73。
青藏高原植被覆盖变化与气候变化关系研究
青藏高原植被覆盖变化与气候变化关系研究青藏高原是世界上海拔最高、气候最恶劣的高原地区之一,拥有丰富的特有植被资源。
近年来,人们对青藏高原植被覆盖的变化与气候变化之间的关系进行了广泛的研究。
本文将从青藏高原植被的特点、气候变化的影响以及植被覆盖变化对青藏高原生态环境的影响等方面进行论述。
青藏高原是全球高寒植被区的重要组成部分,其特有的植被类型丰富多样,包括高山草甸、草原、高寒灌丛等。
这些特有的植被类型对于维持青藏高原生态系统的稳定具有重要作用。
然而,在过去几十年中,由于全球气候变暖的影响,青藏高原植被面临严重的威胁。
首先,气候变暖对青藏高原植物生长环境产生了直接的影响。
气候变暖导致青藏高原降水量和温度的变化,进而影响植物的生长和繁殖。
一方面,增加的降水量可能导致土壤水分增多,提高植物的生存条件;另一方面,温度升高可能导致蒸腾作用增强,导致植物水分蒸发过快,造成干旱和水分不足的问题。
这种不均衡的水分状况对青藏高原植物的生长产生了巨大的影响。
其次,气候变化还会影响青藏高原植物的物候现象。
物候现象是指植物受气候因素影响而产生的生活周期事件,如开花、结果、落叶等。
随着气候变暖,青藏高原植物的物候现象也发生了改变。
一些植物的开花时间提前,生长周期变短,对生态系统的稳定产生了很大的影响。
同时,物候现象的改变还可能导致植物之间的竞争加剧,对物种多样性和生态系统的平衡产生负面影响。
青藏高原植被覆盖变化对生态环境的影响也是不可忽视的。
植被覆盖的变化直接影响着水土保持能力和生物多样性保护。
在过去几十年中,青藏高原植被的退化现象日益明显。
一方面,气候变暖导致的干旱和水分不足使植物生存困难,大面积的退化造成了大片的草原变成沙漠。
另一方面,高山草甸和湿地的退化使得生物多样性受到威胁,一些珍稀濒危的物种面临灭绝的危险。
这些植被覆盖的变化对青藏高原生态环境的恢复和保护提出了巨大的挑战。
综上所述,青藏高原植被覆盖的变化与气候变化之间存在着密切的关系。
青藏高原气候变化对草地植被群落的影响研究
青藏高原气候变化对草地植被群落的影响研究青藏高原是世界上最大的高原,也是全球第三级生态区域。
由于其特殊的地理位置和环境条件,青藏高原的气候变化对草地植被群落产生了重要影响。
本文将探讨青藏高原气候变化对草地植被群落的影响,并对其中的一些研究进展进行概述。
首先,青藏高原的气候变化对草地植被群落的物种多样性产生了显著影响。
研究表明,气候变暖导致高原上升气流减少,降水减少,草地植被受到了严重影响。
一些植物物种逐渐适应高温和干旱环境,而其他一些物种无法适应这样的变化,导致物种多样性降低。
此外,气候变化还导致了植物物种的分布范围扩大或缩小,进一步加剧了草地植被群落的变化。
其次,气候变化对草地植被群落的结构和功能产生了深远的影响。
草地植被是青藏高原生态系统的重要组成部分,对土壤保持、水文循环、碳循环等起着重要作用。
随着气候变暖和降水减少,草地植被的生长受到了抑制,土壤水分含量下降,生态系统的稳定性受到了威胁。
同时,草地植被的凋落物和根系对土壤有很好的保护作用,但由于气候变化导致的植被减少,土壤质量也可能下降,进一步影响到草地植被的恢复和生态系统的功能。
此外,气候变化还对草地植被群落与动物的相互关系产生了重要影响。
青藏高原是许多动物的特殊栖息地,其中包括稀有和濒危物种。
草地植被的减少和退化不仅直接影响到动物的食物来源,也导致一些动物无法适应变化的环境而迁徙或灭绝。
例如,藏羚羊等高原动物的数量不断减少,直接和间接的原因之一就是草地植被的变化。
因此,进行气候变化对草地植被群落和动物的综合研究,对于保护青藏高原的生态环境具有重要意义。
最后,针对青藏高原气候变化对草地植被群落的影响,研究者提出了一些应对和管理措施。
首先,加强监测和数据收集工作,深入了解气候变化对草地植被的影响机制。
其次,推行合理的草地植被保护规划,加大草原保护力度,恢复和重建退化的草地植被。
此外,加强科研人员和政府部门的合作,共同制定相关政策和管理措施,实现对青藏高原生态系统的可持续发展。
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2 . 1生理 生化 方面 的研 究现状
2 . 1 . 1膜 系统 与植物 抗 寒性 关系
植物体 内一些重要 的生理生化反应都在细胞膜上进行, 而质膜被认为是植物冻害发生的主要部位。
电导 仪法 证 实 , 冷 害使 植物 细胞 膜透 性增 加 , 细胞 内可溶 性物 质 大量外 渗 , 引发 植物 代谢 失调 n 。腾 中华
的 禾本 科 植物 研 究 比较 详 细 , 这两 个 属 的 高原 植物 物 种 主要 分 布在 青 藏 高原 海 拔 3 o 0 0 m 以上 寒冷 地 带 ,
是 高寒草 甸 的优势 种 , 同时也是 主要 的牧 草来 源 。 ( 见 附表 1 )
收稿 日期 : 2 0 1 5 — 0 9 — 1 2 第 一作 者 简 介 : 刘杰 , 男, 汉族 , 湖 南湘潭人 , 西 藏 大 学理 学 院在 读 硕 士研 究 生 , 主 要 研 究方 向为 高 原 植 物 抗 逆 性 。
草和 垂 穗披 碱 草 的幼 苗抗 性 生理 指 标 的影 响 , 研 究表 明在一 定条 件 下 , 随着 温 度 的 降低 和胁 迫 时 间 的增
长, 三种 牧 草 的质 膜透 性 均呈 现 增大 趋 势 , 而且 三 者 的增 长 幅度 不 同 , 其 中青 海草 地 早熟 禾 的增 幅最 小 , 表 明其细胞 膜 比较稳 定 , 抗寒 性最 强 。
中图分 类号 : Q 9 4 5 文献标 识 码 : A 文章编 号 : 1 0 0 5 — 5 7 3 8 ( 2 O l 5 ) 0 2 — 0 5 5 — 0 6
青 藏 高原 属于 中纬度 西风 带和 亚 热带 地 区 , 再 加上 其地 形 复杂 多变 , 平 均海 拔 高度 在 4 0 0 0 m 以上 , 有 高 山、 湖泊、 冰川 I 等, 形 成 了独 特 的 高原 气候 特 点 , 如 空气 稀 薄干 燥 、 太 阳辐 射 强 烈 、 日照 时 间长 和昼 夜 温 差大n , 这些 气候 特 点对 生长在 该 区域 植物 的外 部形 态 结构和 生 理代谢 起 到 了多方 面 的影 响 ∞ 。 高原 地 带人 们 的生 产方 式主 要 以农 牧 业 为主 , 对优 质 牧草 的需求 量 大 , 同 时 由于 受 低温 影 响 , 许 多 引种 农作 物 不宜种 植 , 部 分种类 的蔬菜 、 果 树等 经济 作 物也 无 法在 高原 地 带正 常生 存 , 所 以研 究低 温胁 迫 对 高 原植物 的影 响作用及 其机 理 , 具有 广泛 的应 用 价值 和实 际意 义 。
第3 0 卷 第2 期 2 0 1 5 年l 0月
西藏大 学学报 ( 自然科 学版)
J OURNAL 0F T I BE T UNI VE RS I T Y
Vo 1 . 3 0 N o . 2
0e t . 201 5
青藏高原植 物抗寒 性研 究进展
刘杰① 拉 多② 张燕杰⑧ 武俊喜④
1青藏 高原 植 物抗 寒性 研 究现状
由于青 藏 高 原独 特 的高 原气 候 和 生境 , 在 高 寒地 带 植 被类 型 大 部分 都 是多 年 生草 本 植物 。因此 , 高
原植 物 的抗 寒 性 研 究也 主 要 是 围绕 草 本植 物 和 部分 灌 木 展 开 , 其 中早 熟 禾属 ( P o a ) 和披 碱 草 属 ( E l y mu s )
等n 对青藏高原矮 嵩草、 垂穗披碱草和苔草三种高寒植物的质膜透性变化与低温半致死温度 ( L T S O ) 的关
系进 行 了探 讨 , 结 果表 明这三 种 高 寒植 物 的低 温 半致 死温 度 ( L T 5 0 ) 随高 原地 区气温 而 改 变 , 其 中垂 穗披
碱 草 的抗 寒 力在三 者 中最 强 , 矮 嵩草 次之 , 苔草 最弱 。严 青 等 n 。 研究 了低 温胁 迫对 青 海草 地早 熟禾 、 梭 罗
—
一
、 、
一
刘杰 , 拉多, 张燕杰 , 武俊喜 : 青藏 高原植 物抗寒 性研 究进展
2 高原 植物 抗寒 性 的主要研 究 方 向
近 些 年来 , 研 究人 员对 植物 寒 害及 抗 寒 性进 行 了深入 的探 讨 , 尤其 对 植物 抗 寒性 与其 生 理 生化 关 系 方 面 的研 究 更为 广泛 , 涉 及到 生物 膜 系统 的破 坏程 度 与植 物抗 寒 能 力的 关系 畸 , 多种 抗 氧化 酶 的活 性 与 抗 寒 性 的 内在 联系 Ⅲ, 以及 渗 透调 节物 质 与植物 抗 寒性 的关 系等 诸 多方面 。同时 , 随着 现代 分子 生物 学 技 术 的快速 发 展 , 人们 对 植物 抗寒 机 理 的研 究 逐渐 渗透 到 分 子生 物 学领 域 阳 。但对 青 藏 高原 植物 抗 寒 性 的研 究 目前 还 是 停 留在 植 物 的 生理 生 化 方面 的相 关 探索 和 研 究 , 而 分 子 生物 学层 面 的研 究则 比较 滞
( ①②③西藏 大学理学 院 西藏拉 萨 8 5 0 0 0 0 ④ 中国科 学院地理科 学与资源研 究所
北京 1 0 0 1 0 1 )
摘要: 植物生长发育过程 受到多种环境 因子的影响 , 比如光照、 温度、 水分等 , 其 中温度的高低对植物
分布情况起 着主导作用。生长在 青藏 高原 高山环境 中的植物 , 长期经受着高寒缺氧、 强烈的太阳辐射等 生态因素以及 气候 急剧变化的严重胁迫。文章主要分析 了近年来青藏 高原植物抗寒性与生物膜 系统、 抗
氧化酶、 渗透调节物质等方面的研究进展 , 并对该领域的研 究前景进行 了展望。
关键 词 : 高山植 物 : 抗 寒性 ; 低 温胁 迫 ; 生理 生化 ; 青藏 高原
D O I : 1 0 . 1 6 2 4 9 / j . c n k i . 5 4 — 1 0 3 4 / e . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 0 9