濒危植物裸果木的年轮特征及其对胁迫环境的响应机制

Gymnocarpos przewalskii is a rare plant species in desert regions of central Asia, and plays an important implication on the research on climatic changes and environmental changes. This endangered population is found to show an active sensitivity to global changes in the xeric conditions. The growth ring of Gymnocarpos przewalskii population is found to characterize the changes of natural and climatic conditions. In this project, on the basis of dendroecological and shrubs dendrochronology, the response of relationship between growth ring and environmental properties in endangered Gymnocarpos przewalskii population to stressed conditions will be discussed. The reason for the abnormal structure of growth ring in endangered Gymnocarpos przewalskii population will be probed into in order to reveal the responsive mechanism of Gymnocarpos przewalskii population to the extreme natural and climatic conditions. The climatic and environmental factors will be elucidated for the growth of Gymnocarpos przewalskii. The relationship between growth ring and environmental changes in endangered Gymnocarpos przewalskii population will be also discussed in order to reflect the changes of growth and reproduction and the distribution of Gymnocarpos przewalskii populations. All the results will provide the basis for the conservation of endangered Gymnocarpos przewalskii population in desert regions.

裸果木是亚洲中部荒漠区内比较稀少的孑遗植物，裸果木对于研究我国西北荒漠地区气候变化和环境变化有很重要的科学价值。作为古老的孑遗植物和在胁迫环境下生存的植物，裸果木对全球气候变化的响应更为敏感。裸果木的年轮特征更能显示恶劣的自然环境和气候变化的特征。因此进行裸果木的年轮研究具有极其重要意义。.本项目采用树轮生态学和灌木年轮学的研究方法，探索研究在胁迫环境下，濒危植物裸果木的年轮特征及其与环境的关系。探索裸果木异常年轮生长结构出现的原因，揭示裸果木响应恶劣的自然环境和气候条件的机制。揭示影响裸果木生长发育的气候和环境因子，探索裸果木的年轮特征、种群的年龄大小、年龄结构与环境的关系。揭示在全球变暖的背景下，裸果木种群的生存和繁殖及其分布范围的变化。旨在为保护这一濒危植物提供科学依据。

裸果木是亚洲中部荒漠区内比较稀少的孑遗植物，裸果木对于研究我国西北荒漠地区气候变化和环境变化有很重要的科学价值。作为古老的孑遗植物和在胁迫环境下生存的植物，裸果木对全球气候变化的响应更为敏感。裸果木的年轮特征更能显示恶劣的自然环境和气候变化的特征。裸果木年轮研究具有极其重要意义。.主要研究内容：裸果木的生长发育、年轮形成过程和年轮特征；裸果木异常年轮特征与气候和环境因子的关系；裸果木年轮特征对胁迫环境的响应及其生态适应性机制.结论：.1、在裸果木典型分布区，裸果木种群的年龄结构，幼龄植株少，中老龄的植株多，说明裸果木种群是衰退的种群。.2、研究发现裸果木年轮普遍较窄，形状极其不规则等特征。年轮出现裂痕较深、伪轮、浅轮和丢失年轮。.3、干旱是限制裸果木生长发育的重要因素，裸果木在生长发育阶段，遇到持续的干旱，裸果木的反应首先是叶片变红（体内产生花青素以度过干旱逆境），如遇持续干旱，裸果木叶片大量脱落。处于假死状态（休眠状态），说明持续的干旱是限制裸果木生长发育的重要因子。.4、研究发现裸果木的年轮特征与裸果木分布区常年季风、风向和强烈的风蚀有关。造成裸果木年轮朝着一个方向生长。.5、裸果木在生长过程中还遭受虫灾和鼠害的危害。发现在裸果木典型分布区虫灾、鼠害危害也是影响裸果木生长发育和生存繁殖的重要因素。.6、裸果木分布区的山前冲积扇、山前干河床也是泥石流多发生的区域，每发生一次洪水和泥石流冲走大量的裸果木植株。泥石流是影响裸果木种群数量衰退的一个重要因子。.7、裸果木分布区风沙天气和沙尘暴发生频繁。裸果木在生长季节常除了遭受干旱、高寒等气候因子影响，而且还经常遭受风沙天气和沙尘暴天气影响。.8、裸果木植株越小，其年轮清晰规则一些， 20年之内的裸果木年轮规则清晰，缺刻较少。20年以上的年轮则出现不规则，排列紧密、年轮较窄，年轮界限不清。丢失年轮和出现缺刻现象较重。