中国堇菜属的分类修订

堇菜科堇菜属全世界约有525–600种，分布于除南极洲之外的广大地区，大部分种类分布于北温带地区和南美洲安第斯山脉地区。我国是堇菜属的主要物种多样性中心之一，《中国植物志》(51卷)记载了111种，另外有58个基于中国产的模式标本描述的学名在该著作中没有处理。由于本属形态变异复杂，分类相当困难，我国该属植物同物异名、名实不符的问题相当常见，《中国植物志》遗漏种类过多，因此需要全面修订。 通过文献查阅、标本研究、野外考察和部分种类的移栽实验，本文对中国堇菜属进行了力所能及的分类修订。描述新种和新变种9个(Viola dimorphophylla、 V. muliensis、 V. bulbosa var. oblonga、 V. gongshanensis、 V. guangxiensis、 V. hui、V. magnifica var. qianshanensis、 V. miaolingensis和V. nitida;其中V. dimorphophylla为全世界堇菜属中发现的唯一具轮生叶的种类)，做出新组合6个(V. biflora var. rockiana、 V. dissecta var. incisa、 V. prionantha var. taishanensis、 V. philippica var. stenocentra、V. kosanensis subsp. pendulicarpa、V. kosanensis subsp. serrula)，补充记载11个以前发表而后来未再在我国有 关分类学著作中提及的种(V. belophylla、V. yunnanfuensis、V. tienschiensis、 V. duclouxii、 V. fargesii、 V. hondoensis、V. kosanensis、V. japonica、 V. striatella、 V. kwangtungensis 和 V. perpusilla)， 确认我国没有V. yezoensis和V. faurieana的分布，发现中国分布新记录种和变种各1个(V. violacea和V. tokubuchiana var. takedana)，将85个学名降为异名，另外对58个《中国植物志》(51卷)中没有处理的学名全部进行了分类处理。我们的修订结果承认中国有堇菜属植物101种、3亚种和13变种，1种因未见模式标本暂存疑。本文对所有种给出了分种检索表、形态描述和标本引证，对大多数种进行了分类学评论和绘出了地理分布图以及形态图解。此外, 本文指定了33个名称的后选模式。 根据形态学、地理分布和细胞学证据，本文将匍匐堇菜组和蔓茎堇菜组予以归并;根据形态特征，在合生托叶组内建立了两个新系，即圆叶堇菜系和鳞茎堇菜系;我们认为前人在二裂花柱组内单纯强调距的长短而完全忽略其他性状划分的两个亚组——长距堇菜亚组和短距堇菜亚组——不合理，故结合根状茎、根、地下匍匐茎和花冠的有关性状对本组重新进行了亚组划分，合并长距堇菜亚组和短距堇菜亚组，建立一个新的亚组，即灰叶堇菜亚组。此外, 本文对3种(V. magnifica、V. henryi和V. pendulicarpa)的系统位置进行了调整。 本文对我国堇菜属34种共42个居群进行了染色体记数，其中20种的数目为首次报道。我们发现合生托叶组的染色体基数应该为x=6,而不是先前认为的x=12, 合生托叶组的大部分种类为多倍体，其中具有种内多倍性的种类具有很强的杂草习性。蔓茎堇菜组的多数种类的染色体数目为2n=24, 与合生托叶组很相似，另外这两个组具有相似的形态和地理分布特征，我们认为蔓茎堇菜组与合生托叶组的亲缘关系较紧密。

不同放牧率对不同草原主要植物叶片解剖结构和化学成分的影响

本文选取不同放牧率下的优势植物为研究对象，主要从植物解剖结构和化学成分方面，对内蒙古典型草原和北美混合普列里草原的放牧演替机制进行探讨，这将有助于进一步揭示放牧演替过程及其主要植物对放牧的适应机理。具体研究结果如下： 1. 长期不同放牧率的放牧（内蒙古典型草原区放牧15年和混合普列里草原放牧19年）对所有物种（IMGERS的羊草（Leymus chinensis）、冰草（Agropyron cristatum）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、扁蓿豆（Melissitus rutenica）、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）、冷蒿（Artemisia frigida）和星毛委陵菜（Potentilla acaulis）和CGREC的Artemisia frgida ，Poa pratensis， Agropyron smithii，Solidago rigida， Helianthus rigidus和Symphoricarpos occidentalis）叶片的角质层厚度、表皮细胞面积、叶肉细胞面积、栅栏/海绵组织厚度、叶片厚度、中脉厚度均产生显著影响;放牧显著影响了两个研究区不同生活型功能群植物叶片的角质层厚度、表皮细胞面积、叶肉面积、栅栏/海绵组织和中脉厚度。内蒙古典型草原研究区草本植物功能群的叶片下角质层厚度、栅栏/海绵组织厚度显著大于灌木功能群，而美国混合普列里草原研究区，草本植物功能群的叶片下角质层厚度、表皮细胞面积、叶肉细胞面积、栅栏/海绵组织厚度、叶片厚度、中脉厚度均显著大于灌木功能群。 2. 内蒙古典型草原研究区放牧率显著影响了糙隐子草和小叶锦鸡儿的比叶面积（SLA）;在美国混合普列里草原研究区，放牧率显著影响了冷蒿SLA。但对生活型功能群的SLA影响不显著。 3. 内蒙古典型草原研究区放牧对物种叶片叶绿素含量、纤维素含量影响显著，放牧仅显著增加了扁蓿豆叶片的含氮量。美国混合普列里草原研究区物种叶片的全碳、干物质、酸性洗涤纤维、叶绿素a+b含量受放牧率的显著影响。两研究区放牧率对叶片叶绿素a+b含量影响显著。放牧率也显著影响了不同生活型功能群的全碳含量和叶绿素a+b含量。 4. 两研究区叶片表皮细胞面积和叶肉细胞面积无牧和重牧下显著正相关，表皮细胞面积和叶片厚度在轻牧下显著正相关，叶肉细胞面积和叶片厚度在无牧、中牧和重牧下显著正相关，比叶面积和叶绿素a+b含量在轻牧下显著正相关。扁蓿豆叶片的表皮细胞面积和叶肉细胞面积间存在显著的正相关，其全碳含量和叶绿素a+b含量间存在显著的正相关;Artemisia frgida叶片的角质层厚度和叶片厚度间显著正相关，Poa pratensis叶片的角质层厚度和表皮细胞面积间显著负相关，Solidago rigida叶片表皮细胞面积和光合速率显著正相关。Helianthus rigidus叶片叶肉细胞面积和叶片厚度显著负相关。

农杆菌介导的单子叶植物早熟禾的转化(英文)

利用种子和胚分别在两种培养基K3和K5诱导产生了早熟禾(Poa pratensis L.)一个品种Mado的胚性愈伤组织。K3培养基含有10.0μmol/L的二氯苯氧乙酸(2,4-D)、0.5μmol/L的苄氨基嘌呤(BAP)。K5培养基是K3另加0.5μmol/L的硫酸铜。光照条件为20～30μmol·m~(-2)·s~(-1)、16h光照、8h黑暗。温度保持在24℃。用携有bar基因和gus基因的pDM805质粒转化的农杆菌AGL1对胚性愈伤组织进行转化。共得到4个转基因株系。影响转基因效率的主要因素

Agrobacterium-mediated transformation of Kentucky bluegrass

Embryogenic calli of Kentucky bluegrass, named Md, were induced from mature seeds and embryos, and proliferated on medium K3 containing 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D, 10.0 mumol/L), 6-benzylaminopurine (BAR, 0.5 mumol/L) and K5 which was the K3 medium supplemented with cupric sulfa (0.5 mumol/L) under dim-light condition (20-30 mumol.m(-2).s-1, 16 h light) at 24 degreesC. Embryogenic calli were transformed with plasmids pDM805 Carring bar and gus genes, Which was mediated by an Agrobacterium strain AGL1, four transgenic lines were obtained. The important factors that affect the transformation efficiency and obtain desirable number of transgenic plants included: (1) the quality of embryogenic calli; (2) light condition and time of co-cultivation; (3) concentration of antibiotics used for suppressing the overgrowth of Agrobacterium in the course of transformed plant regeneration; (4) selection pressure, etc. The micro nutrient of cupric had significant influence on the quality of embryogenic calli. This presentation is the first successful protocol of Kentucky bluegrass transformation mediated by Agrobacterium.

黑颈鹤 Grus nigricollis 东部种群的生态及迁徙研究

2003 年3 月到2006 年3 月，我们对世界上了解最少的鹤类，也是唯一一种越冬和繁 殖都在高原湿地内进行的鹤类——黑颈鹤(Grus nigrcollis)东部种群的野外繁殖生态、越冬 生态和迁徙路线等方面作了重点研究。研究时间分为三个阶段：2003 年3 月到2005 年6 月，在黑颈鹤的繁殖地点四川省若尔盖湿地国家级自然保护区内(102°29′－102°59′E, 33°25′－34°00′N)进行，对在若尔盖湿地内繁殖和度夏黑颈鹤的种群现状，繁殖习 性，繁殖季节黑颈鹤栖息地选择利用及牛羊放牧活动对黑颈鹤栖息地利用的影响，繁殖黑 颈鹤鸟巢及筑巢栖息地选择的特点等内容进行了研究；第二阶段从2004 年10 月到2006 年3 月，在黑颈鹤东部种群重要的越冬地云南省大山包黑颈鹤国家级自然保护区内 (103o14’55”—103o18’38”E, 27º18’38”—27o28’42”N)进行，对越冬黑颈鹤的越冬习性，栖息 地选择利用，白昼时间行为分配进行了研究；第三阶段2005 年2 月－3 月、2006 年3 月，在云南省大山包保护区和贵州省草海黑颈鹤国家级自然保护区，给8 只黑颈鹤佩戴卫 星发射器，第一次在中国利用卫星技术来跟踪候鸟的迁徙，对东部黑颈鹤越冬种群的迁徙 路线进行求证和新的探索，并利用卫星数据进行黑颈鹤在繁殖地和越冬地活动特点的分 析。 在2004 年5 月围绕整个若尔盖湿地自然保护区内和周边地区繁殖和度夏黑颈鹤的现 状调查中，共统计到黑颈鹤320 只和巢6 个，112 只黑颈鹤(35%)和5 个鸟巢分布在保护 区内，主要集中在保护区内水域和沼泽面积较大的两块核心区内，208 只黑颈鹤(65%)和1 个鸟巢分布在保护区外，主要分布在黄河、白河沿线地区，其中在白河和黄河交界的地 区，记录有163 只黑颈鹤；本次调查中，黑颈鹤利用最多的是在黄河和白河交界处的农 地，其次是沼泽和河岸地带，最少的是草甸和退化草甸；不论是在保护区内还是在保护区 外，湿地生境都体现了黑颈鹤在栖息地选择时的重要性；在花湖繁殖地，黑颈鹤繁殖种群 和巢在3 年内呈现下降和减少的趋势，湿地面积的缩小和退化可能是主要的原因。 繁殖习性：根据繁殖期间产卵，幼鹤出壳等事件行为发生的时间将整个繁殖季节划分 为繁殖前期(到达之日到5 月12 日)，繁殖中期(5 月13 日到6 月18 日)和繁殖后期(6 月19 日到离开)。黑颈鹤3 月下旬即从越冬地返回繁殖地点花湖，首先到达的是带有幼鹤的繁 殖家庭鹤，之后才是集群鹤，这种返回的过程持续到5 月初。在繁殖前期，黑颈鹤种群数 量经历一个增加的过程，在此期间，花湖的黑颈鹤种群数量较低(27)，繁殖黑颈鹤先后经历家庭解体 (Family breakup)，建立繁殖领域，完成交配，筑巢等行为，进入繁殖中期 后，花湖的黑颈鹤种群数量整体呈现下降趋势，并在6 月的第一周达到最低，繁殖中期黑 颈鹤的种群比前期稍高(29)，与繁殖相关的行为在整个繁殖季节达到最高(51%)，进入繁 殖后期，随着幼鹤出壳和成鹤维持领域能力的降低，花湖周围的黑颈鹤种群数量再次增 加，并在以后的2 个月内维持在较高的数量(56)，到9 月中旬，黑颈鹤开始迁徙，4 周 后，所有的鹤都离开繁殖地花湖。在繁殖期间，被驱逐出领域的幼鹤与非繁殖的成鹤形成 集群在繁殖地周围游荡，集群在各个时期都存在，只是在繁殖前期最多(2 群/周)，繁殖中 期和繁殖后期为1 群/周，群内个体数量在繁殖中期最高(26 只/群)，在繁殖前期和中期分 别是6 和8 只/群，不同时期的群体和群体规模都存在显著差异；黑颈鹤的交配发起者是 雌鹤，交配的成功率为60%，雄鹤的无应答和不成熟的交配经验是交配失败的主要原 因，80%的交配发生在上午，交配成功率为58.3%，20%的交配发生在下午，成功率为 66.7%，黑颈鹤的交配主要发生在4 月到5 月上旬之间，66.7%的交配发生在这一时期， 成功率为80%，之后到6 月上旬的交配仅有33.3%，成功率仅有20%，随着时间的推移， 交配的成功率降低(从4 月的100%减少到5 月份的45%和6 月份的0)；黑颈鹤的窝卵数是 2 枚，卵重207 克，卵长径和短径分别是107 和58 毫米，孵卵期为31 天，幼鹤的出壳率 为100%，但二个月后的死亡率达到31.2%，之后的幼鹤未观察到死亡，幼鹤出壳后两个 月内的死亡率可能是制约种群增长的一个原因；繁殖期间黑颈鹤食物以蕨麻(Potentilla anserina)、荸荠(Heleocharis dulcis)、委陵菜属(Comarum)、草地早熟禾(Poa pratensis)、眼 子菜属(Potamageton)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等植物的花、果、茎等为主，但也 取食包括无脊椎动物如蝗虫(Chorthippus hsiai)，粪金龟(Geotrupes sp.)，椭圆萝卜螺(Radix swinboi)和耳萝卜螺(Radix ouricuaria)，以及脊椎动物黑唇鼠兔(Ochotona curizoniae)、红 脚鹬(Tringa totanus)、黑水鸡(Callinula chloropus)、小..(Tachgbaptus ruficollis)、黄河裸 鲤(Gymnocypris pylzovi)等，取食动物性食物可能是补充繁殖所耗费的巨大能量和为迁徙 储备能量；繁殖季节黑颈鹤的主要时间分配在取食和繁殖上，分别占45%和28%，其余 依次为运动10%、护理9%、警戒6%、静息1%和其它1%，不同的繁殖阶段，除了运动 和其它行为外，其余各种行为的时间分配存在显著差异，各行为频次以警戒最高(43 次/小 时)，其余依次为取食(31 次/小时)、护理(17 次/小时)、运动(11 次/小时)、繁殖(5 次/小 时)、其它(1 次/小时)和静息(1 次/小时)，除了其它行为外，各繁殖阶段行为发生频次差异 显著，各行为的持续时间以繁殖最多(189 秒/次)，其次为取食(53 秒/次)、静息(50 秒/次)、 运动(33 秒/次)、其它(22 秒/次)和护理(19 秒/次)，在一天中，黑颈鹤各行为分配随时间的历家庭解体 (Family breakup)，建立繁殖领域，完成交配，筑巢等行为，进入繁殖中期 后，花湖的黑颈鹤种群数量整体呈现下降趋势，并在6 月的第一周达到最低，繁殖中期黑 颈鹤的种群比前期稍高(29)，与繁殖相关的行为在整个繁殖季节达到最高(51%)，进入繁 殖后期，随着幼鹤出壳和成鹤维持领域能力的降低，花湖周围的黑颈鹤种群数量再次增 加，并在以后的2 个月内维持在较高的数量(56)，到9 月中旬，黑颈鹤开始迁徙，4 周 后，所有的鹤都离开繁殖地花湖。在繁殖期间，被驱逐出领域的幼鹤与非繁殖的成鹤形成 集群在繁殖地周围游荡，集群在各个时期都存在，只是在繁殖前期最多(2 群/周)，繁殖中 期和繁殖后期为1 群/周，群内个体数量在繁殖中期最高(26 只/群)，在繁殖前期和中期分 别是6 和8 只/群，不同时期的群体和群体规模都存在显著差异；黑颈鹤的交配发起者是 雌鹤，交配的成功率为60%，雄鹤的无应答和不成熟的交配经验是交配失败的主要原 因，80%的交配发生在上午，交配成功率为58.3%，20%的交配发生在下午，成功率为 66.7%，黑颈鹤的交配主要发生在4 月到5 月上旬之间，66.7%的交配发生在这一时期， 成功率为80%，之后到6 月上旬的交配仅有33.3%，成功率仅有20%，随着时间的推移， 交配的成功率降低(从4 月的100%减少到5 月份的45%和6 月份的0)；黑颈鹤的窝卵数是 2 枚，卵重207 克，卵长径和短径分别是107 和58 毫米，孵卵期为31 天，幼鹤的出壳率 为100%，但二个月后的死亡率达到31.2%，之后的幼鹤未观察到死亡，幼鹤出壳后两个 月内的死亡率可能是制约种群增长的一个原因；繁殖期间黑颈鹤食物以蕨麻(Potentilla anserina)、荸荠(Heleocharis dulcis)、委陵菜属(Comarum)、草地早熟禾(Poa pratensis)、眼 子菜属(Potamageton)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等植物的花、果、茎等为主，但也 取食包括无脊椎动物如蝗虫(Chorthippus hsiai)，粪金龟(Geotrupes sp.)，椭圆萝卜螺(Radix swinboi)和耳萝卜螺(Radix ouricuaria)，以及脊椎动物黑唇鼠兔(Ochotona curizoniae)、红 脚鹬(Tringa totanus)、黑水鸡(Callinula chloropus)、小..(Tachgbaptus ruficollis)、黄河裸 鲤(Gymnocypris pylzovi)等，取食动物性食物可能是补充繁殖所耗费的巨大能量和为迁徙 储备能量；繁殖季节黑颈鹤的主要时间分配在取食和繁殖上，分别占45%和28%，其余 依次为运动10%、护理9%、警戒6%、静息1%和其它1%，不同的繁殖阶段，除了运动 和其它行为外，其余各种行为的时间分配存在显著差异，各行为频次以警戒最高(43 次/小 时)，其余依次为取食(31 次/小时)、护理(17 次/小时)、运动(11 次/小时)、繁殖(5 次/小 时)、其它(1 次/小时)和静息(1 次/小时)，除了其它行为外，各繁殖阶段行为发生频次差异 显著，各行为的持续时间以繁殖最多(189 秒/次)，其次为取食(53 秒/次)、静息(50 秒/次)、 运动(33 秒/次)、其它(22 秒/次)和护理(19 秒/次)，在一天中，黑颈鹤各行为分配随时间的历家庭解体 (Family breakup)，建立繁殖领域，完成交配，筑巢等行为，进入繁殖中期 后，花湖的黑颈鹤种群数量整体呈现下降趋势，并在6 月的第一周达到最低，繁殖中期黑 颈鹤的种群比前期稍高(29)，与繁殖相关的行为在整个繁殖季节达到最高(51%)，进入繁 殖后期，随着幼鹤出壳和成鹤维持领域能力的降低，花湖周围的黑颈鹤种群数量再次增 加，并在以后的2 个月内维持在较高的数量(56)，到9 月中旬，黑颈鹤开始迁徙，4 周 后，所有的鹤都离开繁殖地花湖。在繁殖期间，被驱逐出领域的幼鹤与非繁殖的成鹤形成 集群在繁殖地周围游荡，集群在各个时期都存在，只是在繁殖前期最多(2 群/周)，繁殖中 期和繁殖后期为1 群/周，群内个体数量在繁殖中期最高(26 只/群)，在繁殖前期和中期分 别是6 和8 只/群，不同时期的群体和群体规模都存在显著差异；黑颈鹤的交配发起者是 雌鹤，交配的成功率为60%，雄鹤的无应答和不成熟的交配经验是交配失败的主要原 因，80%的交配发生在上午，交配成功率为58.3%，20%的交配发生在下午，成功率为 66.7%，黑颈鹤的交配主要发生在4 月到5 月上旬之间，66.7%的交配发生在这一时期， 成功率为80%，之后到6 月上旬的交配仅有33.3%，成功率仅有20%，随着时间的推移， 交配的成功率降低(从4 月的100%减少到5 月份的45%和6 月份的0)；黑颈鹤的窝卵数是 2 枚，卵重207 克，卵长径和短径分别是107 和58 毫米，孵卵期为31 天，幼鹤的出壳率 为100%，但二个月后的死亡率达到31.2%，之后的幼鹤未观察到死亡，幼鹤出壳后两个 月内的死亡率可能是制约种群增长的一个原因；繁殖期间黑颈鹤食物以蕨麻(Potentilla anserina)、荸荠(Heleocharis dulcis)、委陵菜属(Comarum)、草地早熟禾(Poa pratensis)、眼 子菜属(Potamageton)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等植物的花、果、茎等为主，但也 取食包括无脊椎动物如蝗虫(Chorthippus hsiai)，粪金龟(Geotrupes sp.)，椭圆萝卜螺(Radix swinboi)和耳萝卜螺(Radix ouricuaria)，以及脊椎动物黑唇鼠兔(Ochotona curizoniae)、红 脚鹬(Tringa totanus)、黑水鸡(Callinula chloropus)、小..(Tachgbaptus ruficollis)、黄河裸 鲤(Gymnocypris pylzovi)等，取食动物性食物可能是补充繁殖所耗费的巨大能量和为迁徙 储备能量；繁殖季节黑颈鹤的主要时间分配在取食和繁殖上，分别占45%和28%，其余 依次为运动10%、护理9%、警戒6%、静息1%和其它1%，不同的繁殖阶段，除了运动 和其它行为外，其余各种行为的时间分配存在显著差异，各行为频次以警戒最高(43 次/小 时)，其余依次为取食(31 次/小时)、护理(17 次/小时)、运动(11 次/小时)、繁殖(5 次/小 时)、其它(1 次/小时)和静息(1 次/小时)，除了其它行为外，各繁殖阶段行为发生频次差异 显著，各行为的持续时间以繁殖最多(189 秒/次)，其次为取食(53 秒/次)、静息(50 秒/次)、 运动(33 秒/次)、其它(22 秒/次)和护理(19 秒/次)，在一天中，黑颈鹤各行为分配随时间的历家庭解体 (Family breakup)，建立繁殖领域，完成交配，筑巢等行为，进入繁殖中期 后，花湖的黑颈鹤种群数量整体呈现下降趋势，并在6 月的第一周达到最低，繁殖中期黑 颈鹤的种群比前期稍高(29)，与繁殖相关的行为在整个繁殖季节达到最高(51%)，进入繁 殖后期，随着幼鹤出壳和成鹤维持领域能力的降低，花湖周围的黑颈鹤种群数量再次增 加，并在以后的2 个月内维持在较高的数量(56)，到9 月中旬，黑颈鹤开始迁徙，4 周 后，所有的鹤都离开繁殖地花湖。在繁殖期间，被驱逐出领域的幼鹤与非繁殖的成鹤形成 集群在繁殖地周围游荡，集群在各个时期都存在，只是在繁殖前期最多(2 群/周)，繁殖中 期和繁殖后期为1 群/周，群内个体数量在繁殖中期最高(26 只/群)，在繁殖前期和中期分 别是6 和8 只/群，不同时期的群体和群体规模都存在显著差异；黑颈鹤的交配发起者是 雌鹤，交配的成功率为60%，雄鹤的无应答和不成熟的交配经验是交配失败的主要原 因，80%的交配发生在上午，交配成功率为58.3%，20%的交配发生在下午，成功率为 66.7%，黑颈鹤的交配主要发生在4 月到5 月上旬之间，66.7%的交配发生在这一时期， 成功率为80%，之后到6 月上旬的交配仅有33.3%，成功率仅有20%，随着时间的推移， 交配的成功率降低(从4 月的100%减少到5 月份的45%和6 月份的0)；黑颈鹤的窝卵数是 2 枚，卵重207 克，卵长径和短径分别是107 和58 毫米，孵卵期为31 天，幼鹤的出壳率 为100%，但二个月后的死亡率达到31.2%，之后的幼鹤未观察到死亡，幼鹤出壳后两个 月内的死亡率可能是制约种群增长的一个原因；繁殖期间黑颈鹤食物以蕨麻(Potentilla anserina)、荸荠(Heleocharis dulcis)、委陵菜属(Comarum)、草地早熟禾(Poa pratensis)、眼 子菜属(Potamageton)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等植物的花、果、茎等为主，但也 取食包括无脊椎动物如蝗虫(Chorthippus hsiai)，粪金龟(Geotrupes sp.)，椭圆萝卜螺(Radix swinboi)和耳萝卜螺(Radix ouricuaria)，以及脊椎动物黑唇鼠兔(Ochotona curizoniae)、红 脚鹬(Tringa totanus)、黑水鸡(Callinula chloropus)、小..(Tachgbaptus ruficollis)、黄河裸 鲤(Gymnocypris pylzovi)等，取食动物性食物可能是补充繁殖所耗费的巨大能量和为迁徙 储备能量；繁殖季节黑颈鹤的主要时间分配在取食和繁殖上，分别占45%和28%，其余 依次为运动10%、护理9%、警戒6%、静息1%和其它1%，不同的繁殖阶段，除了运动 和其它行为外，其余各种行为的时间分配存在显著差异，各行为频次以警戒最高(43 次/小 时)，其余依次为取食(31 次/小时)、护理(17 次/小时)、运动(11 次/小时)、繁殖(5 次/小 时)、其它(1 次/小时)和静息(1 次/小时)，除了其它行为外，各繁殖阶段行为发生频次差异 显著，各行为的持续时间以繁殖最多(189 秒/次)，其次为取食(53 秒/次)、静息(50 秒/次)、 运动(33 秒/次)、其它(22 秒/次)和护理(19 秒/次)，在一天中，黑颈鹤各行为分配随时间的历家庭解体 (Family breakup)，建立繁殖领域，完成交配，筑巢等行为，进入繁殖中期 后，花湖的黑颈鹤种群数量整体呈现下降趋势，并在6 月的第一周达到最低，繁殖中期黑 颈鹤的种群比前期稍高(29)，与繁殖相关的行为在整个繁殖季节达到最高(51%)，进入繁 殖后期，随着幼鹤出壳和成鹤维持领域能力的降低，花湖周围的黑颈鹤种群数量再次增 加，并在以后的2 个月内维持在较高的数量(56)，到9 月中旬，黑颈鹤开始迁徙，4 周 后，所有的鹤都离开繁殖地花湖。在繁殖期间，被驱逐出领域的幼鹤与非繁殖的成鹤形成 集群在繁殖地周围游荡，集群在各个时期都存在，只是在繁殖前期最多(2 群/周)，繁殖中 期和繁殖后期为1 群/周，群内个体数量在繁殖中期最高(26 只/群)，在繁殖前期和中期分 别是6 和8 只/群，不同时期的群体和群体规模都存在显著差异；黑颈鹤的交配发起者是 雌鹤，交配的成功率为60%，雄鹤的无应答和不成熟的交配经验是交配失败的主要原 因，80%的交配发生在上午，交配成功率为58.3%，20%的交配发生在下午，成功率为 66.7%，黑颈鹤的交配主要发生在4 月到5 月上旬之间，66.7%的交配发生在这一时期， 成功率为80%，之后到6 月上旬的交配仅有33.3%，成功率仅有20%，随着时间的推移， 交配的成功率降低(从4 月的100%减少到5 月份的45%和6 月份的0)；黑颈鹤的窝卵数是 2 枚，卵重207 克，卵长径和短径分别是107 和58 毫米，孵卵期为31 天，幼鹤的出壳率 为100%，但二个月后的死亡率达到31.2%，之后的幼鹤未观察到死亡，幼鹤出壳后两个 月内的死亡率可能是制约种群增长的一个原因；繁殖期间黑颈鹤食物以蕨麻(Potentilla anserina)、荸荠(Heleocharis dulcis)、委陵菜属(Comarum)、草地早熟禾(Poa pratensis)、眼 子菜属(Potamageton)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)等植物的花、果、茎等为主，但也 取食包括无脊椎动物如蝗虫(Chorthippus hsiai)，粪金龟(Geotrupes sp.)，椭圆萝卜螺(Radix swinboi)和耳萝卜螺(Radix ouricuaria)，以及脊椎动物黑唇鼠兔(Ochotona curizoniae)、红 脚鹬(Tringa totanus)、黑水鸡(Callinula chloropus)、小..(Tachgbaptus ruficollis)、黄河裸 鲤(Gymnocypris pylzovi)等，取食动物性食物可能是补充繁殖所耗费的巨大能量和为迁徙 储备能量；繁殖季节黑颈鹤的主要时间分配在取食和繁殖上，分别占45%和28%，其余 依次为运动10%、护理9%、警戒6%、静息1%和其它1%，不同的繁殖阶段，除了运动 和其它行为外，其余各种行为的时间分配存在显著差异，各行为频次以警戒最高(43 次/小 时)，其余依次为取食(31 次/小时)、护理(17 次/小时)、运动(11 次/小时)、繁殖(5 次/小 时)、其它(1 次/小时)和静息(1 次/小时)，除了其它行为外，各繁殖阶段行为发生频次差异 显著，各行为的持续时间以繁殖最多(189 秒/次)，其次为取食(53 秒/次)、静息(50 秒/次)、 运动(33 秒/次)、其它(22 秒/次)和护理(19 秒/次)，在一天中，黑颈鹤各行为分配随时间的变化而体现较为明显的节律性，这可能与青藏高原恶劣的自然环境（如高辐射和热量的不 均匀分布）有关。 2003 年4 月1 日到10 月13 日，在花湖对黑颈鹤繁殖栖息地选择和放牧活动对黑颈鹤 取食栖息地选择的影响进行研究。研究区域内，按照从湖心向外的方向，将黑颈鹤繁殖期 间所使用的生境划分为4 种类型，即：湖心沼泽，浅水沼泽，草甸和退化草甸。繁殖期 间，黑颈鹤对各种栖息地利用的强度并非一致。湖心沼泽和湖岸沼泽是整个繁殖季节黑颈 鹤青睐的栖息地，是黑颈鹤筑巢和休息的地点，草甸和退化草甸是黑颈鹤主要的取食地 点，但在整个季节内都不是黑颈鹤青睐的栖息地类型，虽然在繁殖后期，在草甸和退化草 甸上活动的黑颈鹤明显增加。在有牛羊放牧时，大多数的繁殖鹤(49.7%)选择在距离湖边 100m 内的区域活动，而非繁殖鹤则主要在0－100m 区域(33.3%)和>400m 的区域(28.1%) 活动，在牛羊集中活动的200－400m 区域，两种鹤都选择避开，牛羊离开繁殖地点后， 黑颈鹤有向远离湖边方向扩散的趋势，多数的繁殖鹤(54.9%)和非繁殖鹤(52.3%)都在 >400m 的区域活动，虽然距离水面的距离在繁殖鹤活动地点的选择上有一定的影响，但 过度放牧的牛羊的确压缩了繁殖鹤和非繁殖鹤的活动空间。因此，在繁殖地来说，减少沼 泽区域的开发，对特定区域放牧活动的控制，加强沼泽生境的恢复，是保证黑颈鹤成功繁 殖的关键。 2003 年5 月到2005 年6 月，在若尔盖湿地内找到黑颈鹤的巢21 个。黑颈鹤的巢有3 种，分别是芦苇巢(3 个)、地上巢(14 个)和泥堆巢(4 个)，地上巢巢参数最小，芦苇巢的巢 参数最大；所有的巢都分布在湿地环境中，包括湖泊，沼泽和河流三种栖息地，巢在这些 栖息地中的分布也不是均匀的，湖泊中分布的巢最多，湖泊是黑颈鹤筑巢首选的栖息地， 但每年在此类生境中筑巢的黑颈鹤正在减少，黑颈鹤选择避开利用沼泽区域作为筑巢的栖 息地，黑颈鹤对河流区域的利用按照获得性进行；筑巢栖息地周围1 米外的草高和巢的暴 露与否、巢距离水面的距离和巢所在草岛的面积、巢周围的水深成为影响巢址选择的三个 主要生态因子，反映了隐蔽度、筑巢栖息地的质量和到达巢的难易程度是黑颈鹤选择巢址 的主要因素；在不同的微生境中，巢的参数不同，湖泊中的巢参数最大，湖泊中的巢比沼 泽中的巢更长、更宽和更高，而巢周围的水深差距不明显，湖泊中的巢要比河流中的巢短 径大，巢周的水深要比河流中的巢要稍浅，但巢长径和巢高差异不显著，沼泽和河流环境 中的巢参数没有明显的差异；巢周围有一定的水深是巢址选择时最为基本的条件；与其他 地区黑颈鹤的巢比较，若尔盖湿地中的巢要更小，但巢周围的水深要更深，这可能与不同 地点的植被、地理环境以及不同的人为干扰强度有关；若尔盖湿地内黑颈鹤巢栖息地的选择是黑颈鹤对正在变化中栖息地的妥协结果，保留有适宜于繁殖的小面积沼泽区域对黑颈 鹤的繁殖也很重要。 2004 年10 月到2006 年3 月，在大山包保护区对越冬黑颈鹤的生态进行研究。我们 将整个越冬季节划分为越冬早期(10 月－12 月)，越冬中期(1 月－2 月)和越冬后期(3 月－4 月)。保护区内黑颈鹤利用的栖息地划分为4 种类型，即：浅水生境，沼泽区域，草甸和 耕地。首先到达越冬地的仍然是家庭鹤，其次是集群鹤。大山包是黑颈鹤春季迁徙和秋季 迁徙的迁徙中转站，迁徙的高峰在12 月和3 月出现，在草海越冬的黑颈鹤在春季迁徙时 经过大山包，并在此停留8 天。大山包也是黑颈鹤的越冬地点，有大约900 只的黑颈鹤在 此越冬。黑颈鹤的配对主要发生在越冬中期，黑颈鹤家庭的解体(Family breakup)发生在繁 殖后期的3 月和4 月间，成鹤以放弃幼鹤离开越冬地而达到家庭的解体。整个越冬季节， 黑颈鹤对各种栖息地的利用强度并不是一致的。湿地(浅水区域和沼泽)是黑颈鹤整个冬天 青睐的生境(除了越冬后期对水域区域利用低外)，而耕地是越冬早期和越冬中期黑颈鹤的 主要取食地点，在越冬后期，草甸则成为黑颈鹤的主要取食地点。在整个冬天，幼鹤将 72.2%的时间用在取食，将6.8%的时间用在警戒，将18.6%的时间用在修整行为上，用在 其它行为上的时间为2.4%，而成鹤用在这些行为上的时间分配是63.9%，11%，22.8%和 2.3%。随着时间的推移，成鹤减少取食的时间，与之对应而增加了修整行为的比例，而 幼鹤的各行为变化没有规律性。是否具有越冬经验和不同的生态需求导致了成鹤和幼鹤的 不同时间分配。正是由于具有越冬经验，成鹤能够有效地调整不同行为的分配，幼鹤虽然 没有越冬经验，但在成鹤的照顾下，幼鹤有足够长的时间去取食，成鹤和幼鹤采取了不同 的越冬策略。正是具有越冬经验，成鹤的白昼行为分配呈现出一定的规律性，如取食行为 在早晚各自有一个取食峰值，而修整行为在中午最高等，而由于缺乏越冬经验和行为受到 成鹤的影响较大，幼鹤的行为节律规律性不是很强。 2005 年2－3 月和2006 年3 月，在大山包和贵州草海给8 只黑颈鹤放置了卫星发射器 以确定这两个地点的黑颈鹤的迁徙路线和新的繁殖地点。东部越冬种群的黑颈鹤迁徙时间 2－4 天，中途停歇3－4 个点，迁徙平均距离为622 公里，黑颈鹤迁徙时首先飞越金沙 江，向北偏西方向穿过和停歇于四川省的凉山山脉，到达凉山、邛崃山和大雪山脉交界的 地方，然后沿着大渡河河谷向北迁徙，到达包括四川省的若尔盖县、红原县、阿坝县、松 潘县，以及甘肃省玛曲县的若尔盖湿地内。与1993 年环志证实的迁徙路线比较，黑颈鹤 迁徙时明显避开了海拔较低、人口稠密的四川盆地，选择了沿着青藏高原东缘向四川盆地 过渡的高山峡谷地带飞行，沿着大渡河河谷进行迁徙。2 只黑颈鹤的信号在大渡河河谷区域消失，这个地点对于黑颈鹤的迁徙和保护有重要的意义。到达繁殖地后，黑颈鹤的活动 范围在5 月达到最大，此后逐渐减小，在8 月份活动范围减小到最小，之后，活动面积又 逐渐增大，并在迁徙前达到最高。在繁殖地，黑颈鹤每天的活动范围只有不到2km，隔 日的活动范围也不超过3km，结果提示在若尔盖湿地内可能还有更多的黑颈鹤活动。编 号为55984 的黑颈鹤在2005 年11 月和2006 年3 月分别完成从繁殖地返回越冬地和从越 冬地再次到达繁殖地的迁徙过程，在草海环志的64311 在繁殖地若尔盖湿地度过繁殖季节 后又成功返回草海越冬，而64310 在大山包越冬，在若尔盖湿地内度过夏季，在2006 年 11 月又返回草海越冬，其余两只黑颈鹤返回大山包越冬，结果证实1、黑颈鹤迁徙路线、 繁殖地和越冬地选择的稳定性，2、东部黑颈鹤越冬种群存在交流。

旅游相关活动对九寨沟核心景区植物多样性与结构的影响

日益增强的旅游活动干扰正成为九寨沟世界自然遗产的有效保护与持续管理不可回避的挑战，已成为当前区域生态保护与经济发展的焦点问题之一。阐明相关旅游的干扰活动对核心景区植物物种组成、多样性与结构的影响是九寨沟有效保护与持续管理的必要前提和基础，然而至今少有研究。选择九寨沟与旅游活动相关的九个景点、公路建设地段以及退耕地还林地，详细调查了林下植被结构、物种组成与多样性，比较了相关旅游活动干扰与基本未受干扰地段的差异。目的是阐明九寨沟核心景区旅游干扰条件下植物多样性与群落结构及其特点，揭示旅游干扰与植被结构和生物多样的相互关系，评估九寨沟旅游管理的有效性，探索减免旅游干扰影响的对策与措施。初步结论如下。 1.旅游活动引起九寨沟核心景区植物组成和群落结构特征改变显著。栈道及公路附近许多耐荫喜湿的敏感种局部消失，而早熟禾、车前草、委陵菜等耐干旱、耐践踏、繁殖能力强的植物种群扩大；外来物种频繁出现并已少量侵入干扰相对较轻的林分深处；林下群落以草本植物为优势，灌木与苔藓植物的频度、盖度、高度以及灌木密度均有所下降。可见，大量的游人活动和景区公路建设已对九寨沟丰富的乡土植物构成极大威胁，导致其生物多样性降低。而九寨沟农耕地退耕有利于九寨沟生态环境和生物多样性保护，正逐步向稳定群落演替。 2．干扰强度的差异导致九寨沟植物所受影响的程度不同。栈道附近植物受影响的程度与游人活动频率有关，活动频率高的地段干扰强度大，对植物的影响程度重，反之植物所受的影响较轻。强度干扰地段，耐荫喜湿的物种少见，伴生植物优势地位突出，生物多样性明显降低，植物群落结构特征改变也极为显著；干扰较轻的地段，伴生物种少量出现，植物群落结构变化不明显，生物多样性略为降低，部分地区结构参数值和多样性指数有所升高。公路修建是一种强度干扰，它导致附近植物种类极为单一，草本优势种异常突出，多数植物生活力低下、生长更新能力差。 3.不同植物类群受干扰影响的程度不同。草本及苔藓植物的种类组成和多样性指数受干扰影响较大，灌木和苔藓植物的结构受干扰影响较大，苔藓植物对干扰影响最为敏感。 综合分析表明，九寨沟核心景区的管理虽然比较规范，但目前核心区热点景点段的管理仍然不够，旅游活动驱动了林下植被退化明显、物种组成显著变化、生物多样性衰退、非乡土喜光耐旱种群扩大。导致九寨沟核心区旅游活动与生物多样性保护目标尖锐冲突，进一步约束旅游活动带来的干扰，强化管理，开展林下植被恢复与非乡土喜光耐旱种群调控是九寨沟自然遗产地保护一项紧迫任务。 The increasing tourism disturbance is an unavoidable challenge to effective conservation and sustained tourist management of Jiuzhaigou Nature Reserve. It has become one of the focal problems of regional ecological protect and economic development. It is important to clarify effects of tourism disturbance on plant species composition, diversity and community structure in kernel spot for effective conservation and sustained tourist management in Jiuzhaigou, China. However, there were little studies about this yet. The study investigated the vegetation structure, species composition and diversity at nine sight spot, road area and four abandoned farmlands connecting with tourism, and compared the differences between disturbed area and undisturbed area. The purpose of the this study is clarifying the plant diversity and community structure and characteristics of the disturbed area in kernel spot of Jiuzhaigou, discovering the relation between vegetation structure and biodiversity, evaluating the effect of tourist management and exploring the measure decreasing tourist disturbance. Our results are following: 1. Tourism disturbance caused a significant change in species composition and structure of plant communities in kernel Spot of Jiuzhaigou. In the vicinity of plank and road, some native shade-tolerant or hygrophilous plants had disappeared, accompanying with the population expansion of some xerophilous and disturbance-resisting species such as Poa sp. Plantago depressa, Potentiila multicaulis and some exotic and synanthropic species. Herbs were domaint species, while frequency coverage and height of shrubs and bryophytes, and shrub density decreased. In indicated that tourist activities and build of road had adversely affected on native plant species, and led to decline in biodiversity of Jiuzhaigou Nature Reserve. Abandoned farmlands maybe conduced to entironment and biodiversity conservation. 2. Nearby the plank, influency variable of tourism disturbance on plant was alosely and positively correlated with disturbance intensity. There was companion plant species and lacked shape-loving species in heavy disturbed areas, which caused decrease in biodiversity and significant change in community structure in these places. On the contrary, in the slightly disturbed areas, some companion speices displayed and biodiversity decreased slightly, but no significant change in community structure in these areas. The biuld of road is a heavy disturbance form, which led to increase of herb species and to decrease in vitality and regeneration capacity. 3. The intensity of tourism disturbance on plant depended on plant groups. Tourism interference significantly influenced species composition and diversity index of herb and bryophyte; it also significantly influenced community structure; the bryophyte was more sensitive to tourism disturbance. Our result indicated that the management in kernel spot of Jiuzhaigou is relatively reasonable, but not adequate. Tourism speed the degradation of the vegetation under woodland, the change of the species composition, the decreaing of the biodiversity and the expanding of the exotic sunloving plant populations. The contradiction between tourism and conserving biodiversity is increasing, so enforcing management, regenerating the vegetation under woodland and adjusting the exotic sunloving arid-tolerent plant populations is a pressing work to protect the Jiuzhaigou natural legacy.

瑞香狼毒（Stellera chamaejasme L.）对高寒草甸系统生长和非生长季节碳氮循环的影响及其花粉化感效应

瑞香狼毒（Stellera chamaejasme L.）是瑞香科（Thymelaeaceae）狼毒属的一种多年生野草，有毒。据调查，从20 世纪60 年代开始至今，狼毒在青藏高原东缘的高寒草甸上不断蔓延、密度不断变大，在一些地段甚至成为优势物种。有关狼毒在高寒草甸蔓延的生态系统效应的研究尚未见报道。本文从系统碳、氮循环的角度，分别研究狼毒在生长和非生长季节对高寒草甸生态系统的影响。同时，从花粉化感的角度，深入研究狼毒对当地同花期物种有性繁殖的影响。系统地研究高寒草甸生态系统物质循环过程，特别是非生长季节微生物和土壤碳氮库的动态变化，有助于揭示狼毒在系统物质循环方面的“物种效应”以及这种效应的季节变化，为丰富有关高海拔生态系统，特别是其非生长季的物质循环的科学理论做出贡献。同时，碳氮循环和花粉化感的研究还有助于深刻地理解狼毒作为一种入侵性很强的杂草的特殊的蔓延机制，从而为狼毒的有效防治、高寒草甸的科学管理提供依据。 针对狼毒在青藏高原高寒草甸上蔓延的生态系统碳氮循环方面的影响，开展以下2 方面的研究：（1）在生长季，研究松潘县尕米寺附近（北纬32°53'，东经103°40'，海拔3190 m）的两种地形（平地和阳坡）条件下狼毒对土壤碳氮循环影响及可能的原因。狼毒和其它几个主要物种（圆穗蓼（Polygonummacrophyllum D. Don var. Macrophyllum），草地早熟禾（Poa pretensis L.），四川嵩草（Kobresia setchwanensis Hand.-Maizz.），鹅绒委陵菜（Potentilla anserina L.var. anserine）和鳞叶龙胆（Gentiana squarrosa Ledeb.）的地上凋落物产量以及地上凋落物和根的化学组成被测量。在有-无狼毒斑块下，各种土壤的库（比如，铵态氮、硝态氮、无机磷和微生物生物量）和周转率（包括净矿化、净硝化、总硝化、反硝化和微生物呼吸速率）被测量和比较。（2）在非生长季节，尤其是春季冻融交替期，选取了两个研究地点——尕米寺和卡卡沟（北纬32°59'，东经103°41'，海拔3400 m），分别测定有狼毒和无狼毒斑块下土壤微生物生物量碳和氮、可溶性有机碳和氮以及铵态氮和硝态氮的动态变化。同时，分别在上述两个地点有-无狼毒的样地上，研究6 个主要物种（狼毒、圆穗蓼、草地早熟禾、四川嵩草、鹅绒委陵菜和鳞叶龙胆）从秋季开始、为期1 年的凋落物分解过程。 针对狼毒花粉化感对同花期其它物种可能的花粉化感作用开展以下工作：在实验室中，用一系列浓度的狼毒花粉水浸提液对与它同花期的其它物种以及自身花粉进行测试，测定花粉萌发率；在野外自然条件下的其它物种的柱头上施用上述浓度的狼毒花粉水浸提液，观测种子结实率，同时，观察狼毒花粉的种间花粉散布数量。 生长季节的研究结果表明，狼毒地上凋落物氮含量比其它几个主要物种更高，而木质素-总氮比更低。狼毒显著地增加其斑块下表层土壤中有机质的含量，而有-无狼毒的亚表层土壤在有机碳和总磷方面没有显著差异。狼毒表土中硝态氮含量在平地和阳坡比无狼毒土壤分别高113%和90%。狼毒表土中微生物生物量碳和氮量显著高于无狼毒表土。无论是平地还是阳坡，狼毒土壤的总硝化和微生物呼吸速率显著高于无狼毒土壤；而它们的反硝化速率只在平地有显著的差异。狼毒与其它物种间地上凋落物的产量和质量的差异可能是导致有-无狼毒土壤碳氮循环差异的原因。我们假设，狼毒可能通过增加贫氮生态系统土壤中的有效氮含量提高其入侵能力。 非生长季的研究结果表明，在青藏高原东缘的高寒草甸上，土壤微生物生3物量在11 月的秋-冬过渡期达到第一个峰值；在春季的冻融交替期，微生物生物量达到第二个峰值后又迅速降低。无机氮以及可溶性有机碳氮与微生物生物量有相似的变化过程。微生物碳氮比呈现显著的季节性变化。隆冬季节的微生物生物量碳氮比显著高于生长旺季的微生物碳氮比。这种变化可能暗示冬、夏季微生物的群落组成和对资源的利用有所不同。有-无狼毒斑块下土壤微生物和土壤碳、氮库一般只在秋-冬过渡期有显著差异，有狼毒土壤微生物生物量和土壤碳、氮库显著高于无狼毒土壤；而在之后的冬季和春季没有显著差异。所有6 个物种凋落物在非生长季分解率为24%-50%，均高于生长季的10%到30%。其中在秋-冬过渡期，凋落物开始埋藏的两周时间内，分解最快，达10%-20%。不同物种凋落物全年的分解率和分解过程有显著差异。圆穗蓼在全年的分解都较缓慢（非生长季26%，生长季15%），草地早熟禾和四川嵩草等全年的分解速率比较均匀（非生长季和生长季均为30%，非生长季略高），而狼毒在非生长季分解较快（约50%），而在接下来的生长季分解变得缓慢（约12%）。所有物种的凋落物氮含量在非生长季下降，而在随后的生长季上升。 实验室的花粉萌发试验证明，狼毒花粉对自身花粉萌发没有自毒作用，而其它受试的所有物种（圆穗蓼，秦艽（Gentiana macrophylla Pall. var. fetissowii），湿生扁蕾（Gentianopsis paludosa (Hook. f.) Ma var. paludosa），鳞叶龙胆，椭圆叶花锚（Halenia elliptica D. Don var. elliptica），蓝钟花（Cyananthus hookeri C. B.Cl. var. grandiflorus Marq.），小米草（Euphrasia pectinata Ten.），川西翠雀花（Delphinium tongolense Franch.），高原毛茛（Ranunculus tanguticus (Maxim.)Ovcz. var. tanguticus）和鹅绒委陵菜）的花粉萌发率随着狼毒花粉浸提液浓度的增加呈显著的非线性降低。大约3 个狼毒花粉的浸提液就可以抑制受试的多数物种的50%的花粉萌发。在鳞叶龙胆和小米草柱头上狼毒花粉的数量分别为5.76 个和3.35 个。狼毒花粉散布数量的差异最可能的原因在于是否有共同的传粉昆虫。花的形状（辐射对称VS 左右对称）、植株或花的密度以及花期重叠性可以部分解释这种差异。在野外试验中，我们发现6 个物种（秦艽、湿生扁蕾、鳞叶龙胆、椭圆叶花锚、蓝钟花和小米草）的种子结实率随狼毒花粉浸提液浓度的增加呈显著的非线性降低。鳞叶龙胆和小米草柱头上狼毒花粉的数量（分别是5.76 个和3.35 个）分别达到了抑制它们63%和55%种子结实率的水平。因此，狼毒对鳞叶龙胆和小米草可能存在明显的花粉化感抑制作用。狼毒周围的物种可能通过花期在季节或昼夜上的分异避免受到狼毒花粉化感的影响或者通过无性繁殖来维持种群繁衍，因此狼毒通过花粉化感作用对其周围物种繁殖的影响程度还需要进一步地研究。如果狼毒的花粉化感抑制作用确实存在，那么它可能成为一种自然选择压力，进而影响物种的进化。 Stellera chamaejasme L., a perennial toxic weed, has emerged and quicklydominated and spread in the high-frigid meadow on the eastern Tibetan Plateau ofChina since the 1960s. In the present study, effects of S. chamaejasme on carbon andnitrogen cycles on the high-frigid meadow on the eastern Qinghai-Tibetan Plateau ingrowing and non-growing season, and its pollen allelopathic effects on the sympatricspecies were determined. The present study that focused on carbon and nitrogencycles, especially on microbial biomass and pools of carbon and nitrogen innon-growing season, could profoundly illuminate plant-species effects on carbon andnutrient cycles and its seasonal pattern and help to understand spread mechanism ofS. chamaejasme as an aggressive weed. The present study also contributed to furtherunderstand carbon and nutrient cycles on alpine regions in non-growing season andprovide a basis on weed control of S. chamaejasme and scientific management in thehigh-frigid ecosystem. Effects of S. chamaejasme on carbon and nitrogen cycles on the high-frigidmeadow on the eastern Qinghai-Tibetan Plateau were determined. The study couldbe divided into two parts. (1) In the growing season, we quantified the effects of S.chamaejasme on carbon and nitrogen cycles in two types of topographic habitats, theflat valley and the south-facing slope, where S. chamaejasme was favored to spreadlitter and root were measured to explain the likely effects of S. chamaejasme on soilcarbon and nutrient cycles. The sizes of various soil pools, e.g. nitrite, ammonium,inorganic phosphorus and microbial biomass, and turnover rates including netmineralization, gross nitrification, denitrification and microbial respiration weredetermined. (2) In the non-growing season study, microbial biomass carbon andnitrogen, soluble organic carbon and nitrogen, ammonium and nitrate weredetermined through the non-growing season, especially in the processes offreeze-thaw of spring in two high-frigid sites, i.e. Kaka valley and Gami temple, onthe eastern Qinghai-Tibetan Plateau. Meanwhile, litter decomposition of six commonspecies, including Stellera chamaejasme L., Polygonum macrophyllum D. Don var.Macrophyllum, Poa pretensis L., Kobresia setchwanensis L., Potentilla anserina L.var. anserine and Gentiana squarrosa Ledeb., were also examined under theabove-mentioned experimental design through one whole-year, which began in theautumn in 2006. In the study of pollen allelopathy, several work, including in vitro study oneffects of extract of pollen from S. chamaejasme on sympatric species and pollenfrom itself, field experiments on effects of pollen extract with the same regime ofconcentrations on seed set and field observation on heterospecific pollen transfer ofS. chamaejasme to six of those sympatric species has been done. The results in the growing season showed that aboveground litter of S.chamaejasme had higher tissue nitrogen and lower lignin: nitrogen ratio than thoseco-occurring species. S. chamaejasme significantly increased topsoil organic matter,whereas no significant differences were found for organic C and total P in subsoilbetween under-Stellera and away-Stellera locations. The nitrate in Stellera topsoilwas 113% and 90% higher on the flat valley and on the south-facing slope,respectively. Both microbial biomass C and N were significantly higher in Stelleratopsoil. Gross nitrification and microbial respiration were significantly higher inStellera topsoil both on the flat valley and on the south-facing slope, whereassignificant differences of denitrification were found only on the flat valley. Thedifferences in the quantity and quality of aboveground litter are a likely mechanismresponsible for the changes of soil variables. We assumed that S. chamaejasme couldenhance their spread by increasing nutrient availability in N-deficient ecosystems. The results in the non-growing season showed that microbial biomass achievedthe first summit in late autumn and early winter on the eastern Qinghai-TibetanPlateau. In the stages of freeze-thaw of spring, microbial biomass firstly achieved thesecond summit and subsequently sharply decreased. Inorganic nitrogen, solubleorganic carbon and nitrogen had a similar dynamics with that of microbial biomass.Ratio of microbial biomass carbon and nitrogen had an obviously seasonal pattern.The highest microbial C: N were in the non-growing season, which weresignificantly higher than those in the growing season. The seasonal pattern inmicrobial biomass C: N suggested that large changes in composition of microbialpopulation and in resources those used by microbes between summer and winter.Generally, microbial biomass and pools size of carbon and nitrogen in Stellera soilwere significantly higher than those under adjacent locations in late autumn andearly winter, but there were not significant differences in winter and in spring. Litterof all the focal species (Stellera chamaejasme L., Polygonum macrophyllum D. Donvar. Macrophyllum, Poa pretensis L., Kobresia setchwanensis Hand.-Maizz.,Potentilla anserina L. var. anserine and G. squarrosa Ledeb.) decomposed about24%-50% in the non-growing season, which were higher than those in the growingseason (ranged from 10% to 30%). Litter decomposed 10%-20% within the first twoweeks in late autumn and early winter. Significant differences in the whole-yeardecomposition rate and in the processes of decomposition were found among species.Polygonum macrophyllum decomposed slowly through the whole year (26% and15% in the non-growing season and in the growing season, respectively). Certainspecies, such as P. pretensis L. and K. setchwanensis, decomposed at a similar rate(30% both in the non-growing and in the growing season, slightly higher in the8growing season than those in the growing season), whereas S. chamaejasmedecomposed more rapidly (about 50%) in the non-growing season and subsequentlydecomposition became slow (about 12%) in the growing season. Litter nitrogencontents of all the focal species firstly decreased in the non-growing season and thenincreased in the growing season. In vitro experiments of pollen allelopathy, the results showed that pollen from S.chamaejasme was not autotoxic, whereas pollen germination in all the sympatricspecies (Polygonum macrophyllum D. Don var. Macrophyllum, Gentianamacrophylla Pall. var. fetissowii, Gentianopsis paludosa (Hook. f.) Ma var. paludosa,Gentiana squarrosa Ledeb., Halenia elliptica D. Don var. elliptica, Cyananthushookeri C. B. Cl. var. grandiflorus Marq., Euphrasia pectinata Ten., Delphiniumtongolense Franch., Ranunculus tanguticus (Maxim.) Ovcz. var. tanguticus andPotentilla anserina L. var. anserina) decreased nonlinearly as the increasingconcentrations of extract of pollen from S. chamaejasme. Pollen Extract of threepollens from S. chamaejasme generally inhibited 50% pollen germination of most ofthe focal species. 5.76 and 3.35 pollens from S. chamaejasme were observed in fieldon stigmas of G. squarrosa and E. pectinata, respectively. Differences inheterospecific pollen transfer of S. chamaejasme could be attributed to the primaryreason whether they shared common pollinators. Flower morphology (e.g.zygomorphic or actinomorphic), plant or floral density and concurrence in floweringphonologies could explain, in part, the differences in heterospecific pollen transfer.In field experiments, the results showed that seed set in six sympatric species(Gentiana macrophylla Pall. var. fetissowii, Gentianopsis paludosa (Hook. f.) Mavar. paludosa, Gentiana squarrosa Ledeb., Halenia elliptica D. Don var. elliptica,Cyananthus hookeri C. B. Cl. var. grandiflorus Marq. and Euphrasia pectinata Ten.)decreased nonlinearly as the increasing concentrations of extract of pollen from S.chamaejasme. According to the nonlinear curves, the amounts of pollens from S.chamaejasme on stigmas of G. squarrosa and of E. pectinata (i.e. 5.76 grains and3.35 grains, respectively) could reduce 63% and 55% seed set of G. squarrosa and ofE. pectinata, respectively. Thus, allelopathic effects of S. chamaejasme on G.squarrosa and E. pectinata could be realistic. The sympatric species of S.chamaejasme could avoid pollen allelopathy of S. chamaejasme to sustainthemselves. This highlights the need to study how much pollen allelopathy in S.chamaejasme influences the sympatric species through divergence in seasonal ordiurnal flowering phonologies or through asexual reproduction. If pollen allelopathyin S. chamaejasme was confirmed, it could be as a pressure of natural selection andthus play an important role in species evolution.

Syntheses of fully sulfonated polyaniline nano-networks and its application to the direct electrochemistry of cytochrome c

Fully sulfonated polyaniline nano-particles, nano-fibrils and nano-networks have been achieved for the first time by electrochemical homopolymerization of orthanilic acid using a three-step electrochemical deposition procedure in a mixed solvent of acetonitrile (ACN) and water. The diameter of the uniform nano-particles is about 60nm, and the nano-fibrils can be organized in two-dimensional (21)) or three-dimensional (313) non-periodic networks with good electrical contact. Average distance between contacts is about 850 and 600 nm for a 2D and 3D system, respectively. The details of the poly(orthanilic acid) (POA) nano-structure were examined with a field emission scanning electron microscope (SEM). The structure and properties of POA were characterized with FTIR, UV-vis and electrochemical methods. The 3D POA nano-networks coated platinum electrode gave a direct electrochemical behavior of horse heart cytochrome c (Cyt c) immobilized on this electrode surface, a pair of well-defined redox waves with formal potential (E-ol) of -0.032 V (versus Ag/AgCl) was achieved. The interaction between Cyt c and POA makes the formal potential shift negatively compared to that of Cyt c in solution. Spectrophotometric and electrochemical methods were used to investigate the interaction of Cyt c with POA.

江河源不同区域紫花针茅草原群落特征

选择江河源区玛多、曲麻莱、同德3地区的典型紫花针茅（Stipa purpurea）草原为研究对象，采用样线和样方相结合的方法调查群落，初步分析了江河源区紫花针茅草原的群落特征。结果表明：1）所调查紫花针茅草原群落是物种组成比较简单、北温带分布的属为主体的草原群落。2）所有样线经聚类分析可归为3个群落类型：紫花针茅十二裂委陵菜（Potentilla bifurca）群落（Ⅰ）、紫花针茅＋高山嵩草（Kobresia pygmaea）群落（Ⅱ）、紫花针茅＋川青早熟禾（Poa indattenuata）群落（Ⅲ），且各群落分布于不同区域。虽然这3个群落类型都是典型的紫花针茅群落，但各自的群落结构还是存在一定差异，群落相似性分析结果表明群落Ⅰ和Ⅱ的相似性较高，群落Ⅰ和Ⅲ的相似性较低。3）紫花针茅草原的群落分布呈现出小尺度区域同质性和人尺度异域异质性的特点。4）所调查紫花针茅草原群落的均匀度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数间以及它们和纬度间均呈显著相关。各α多样性指数在3个地区的群落间表现出基本一致的变化规律，按均匀度指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数从大到小的顺序依次是：群落Ⅱ〉群落Ⅲ〉群落Ⅰ。

祁连山坡地垂直带三种牧草的生长试验

通过盆栽试验,观测分析了祁连山东段南麓坡地3200m-3800m垂直带3种牧草的生长情况。结果表明：中华羊茅（Festuca sinen-sisKeng）仅在3400m处发芽、生长,其他高度上未发芽;垂穗披碱草（Elymus nutansG riseb）和冷地早熟禾（Poa crym ophilaKeng）在不同海拔高度均可发芽、生长。垂穗披碱草和冷地早熟禾地上、地下生物量沿海拔高度的升高而降低,且前者生物量大于后者;两者的植株高度和根系长度随海拔不同而不同,都在3400m处最大,前者大于后者。因此,垂穗披碱草和冷地早熟禾可以作为高寒草原地区推广种植的首选牧草,而中华羊茅生长所需环境相对苛刻,不易在同类环境下生长。

黄河源头高寒草原植被退化特征分析

以紫花针茅Stipa purpurea,早熟禾Poa annua为优势植被的高寒草原是黄河源头区典型植被类型之一.由于自然环境变迁以及人为活动的影响,黄河源头以扎陵湖北岸地区为中心的紫花针茅草原和早熟禾草原植被退化十分明显,2002年通过样方调查和植被数量分析的方法,对该地区的退化草地特征进行了系统的调查和分析,结果表明:退化草地植被盖度比未退化区下降10%～55%;优势物种变化,紫花针茅、早熟禾等植物种生长势减弱,物候期推迟,群落优势植物逐步演替为以菊科、豆科等杂类草植物为优势种的群落;物种多样性指数下降55%～79%.由于高寒植被的退化,导致了植被群落整体生态功能的下降,进一步加剧了黄河源头的生态环境恶化.

青藏高原5种牧草木质素含量及其体外消化率研究

在海拔高度3200 m的中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站选取羊茅（Festuca ovina）、早熟禾（Poa annua）、（上艹下洽）草（Koeoeriacristata）以及莎草科的矮蒿草（Kobresia humilis）、黑褐苔草（Carex alrofusca)5种青藏高原重要牧草品种，分别测定羊茅、早熟禾、（上艹下洽）草、矮蒿草茎、矮蒿草叶、黑褐苔草茎和黑褐苔草叶的木质素含量，并采用二级离体培养法测定其体外消化率，比较不同牧草间木质素含量及消化率差异。1999和2000年两年的实验结果表明，牧草木质素含量与其体外消化率之间为极显著负相关（P<0.01）；就同种牧草不同器官而言，牧草茎的木质素含量明显高于叶，其降解率较低；3种禾本科牧草及2种莎草科牧草不同牧草品种间木质素含量和体外消化率差异不显著。

青海湖区针茅草原植物群落特征及群落多样性研究

根据样方调查资料，采用聚类分析法，研究了青海湖区针茅草原围栏封育后植物群落特征及群落多样性变化。结果表明，草原经过长期围栏后，群落内优势种发生了不同程度的分异，由围栏外的紫花针茅(Stipa purpurea)+青海苔草(Carex ivanovae)草原演变成围栏内的冷地早熟禾(Poa crymophila)+猪毛蒿(Artemisia scoparia)草原群落，导致了群落结构特征的变化；长期的围栏活动对提高草原群落的盖度和生产能力是有益的，但却降低了群落的物种丰富度和多样性；草原开垦后，对周围草原有明显的影响，所形成土垄的群落特征和多样性变化都发生了极大的差异，成为赖草(Leymus secalinus)+大籽蒿(Atremisia sieversiana)群落类型，群落的物种丰富度和多样性均降低。

Effect of annual weeds on the growth of perennial grass mixtures in the alpine region of the Qinghai-Tibetan Plateau

In the alpine region of the Tibetan Plateau, five perennial grass cultivars, Bromus inermis (B), Elymus nutans (E), Clinelymus nutans (C), Agropyron cristatum (A), and Poa crymophila (P) were combined into nine communities with different compositions and ratios, B+C, E+A, B+E+A, E+B+C,C+E+A,B+E+C+A,B+C+A+P,B+E+A+P and E+C+A+P. Each combination was sown in six 10 X 10 m plots with three hand-weeded plots and three natural-growing plots in a completely randomised design in 1998. A field experiment studied the performance of these perennial grass combinations under the competitive interference of annual weeds in 3 consecutive years from 1998 to 2000. The results showed that annual weeds occupied more space and suppressed the growth of the grasses due to earlier germination and quicker growth in the establishment year, but this pattern changed in the second and third years. Leaf area indexes (LAIs) of grasses were greatly decreased by the competitive interference of weeds, and the negative effect of weeds on LAIs of grasses declined and stabilised in the second and third years. E+B+C, B+E+C+A, and B+E+A+P possessed relatively higher LAIs (P < 0.05) among all grass combinations and their LAIs were close to five when the competitive interference of weeds was removed. Grasses were competitively inferior to weeds in the establishment year, although their competitive ability (aggressivities) increased throughout the growing season. In the second and third years, grasses were competitively superior to weeds, and their competitive ability decreased from May until August and increased in September. Dry matter (DM) yields of grasses were reduced by 29.8-74.1% in the establishment year, 11.0-64.9% in the second year, and 16.0-55.8% in the third year by the competitive interference of weeds. B+E+C+A and B+E+A+P can produce around 14 t/ha of DM yields, significantly higher (P < 0.05) than the production of the other grass combinations in the second and third years after the competitive interference of weeds was removed. It was preliminarily concluded that removal of competitive interference of weeds increased the LAIs of all grass swards and improved the light interception of grasses, thus promoting the production of perennial grass pastures. The germination stage of the grasses in the establishment year was the critical period for weeding and suppression of weeds should occur at an early stage of plant growth. The grass combinations of B+E+C+A and B+E+A+P were productive and can be extensively established in the alpine regions of the Tibetan Plateau. Two or three growing seasons will be needed before determining success of establishment of grass mixtures under the alpine conditions of the Tibetan Plateau.