塔里木河下游胡杨种群繁殖分配与期望权衡研究

Emergency water supply has played an increasingly active role in repairing the damaged ecosystem of Tarim River Basin, however, the vegetation self-healing did not improve, which is the key to solve the ecological problem of Tarim river region. So in this project, the reproductive fitness and reproductive strategies of p. euphratica will be clarified on the basis of various physiological ecology characteristics studied in the past. The specific works include flower department comprehensive characteristics, flowering phenology, breeding system, the effect on seed setting rate of reproductive component and distribution pattern, and the influence factors of seed quality and fertility, etc. By research on the expectation weigh between sexual reproduction and cloning growth, some problems will be solved, such as major update mode of P. euphratica population, the relationship between distribution pattern of clone population and community characteristics and environment, sex ratio distribution and its causes of sexual reproduction and asexual reproductive cloning under extreme habitat, etc. Safety habitat and selection mechanism of seeds germination will also be found on the basic work of seeding quantity, distribution and its relationship with environmental conditions, seed longevity, seed bank characteristics and The influence of natural conditions on the seed germination. We will relize the expectation weigh between sexual reproduction and shoot reproductive and improve their reproductive ability and survival rate using some ecology technology and methods.

塔里木河断流河道应急输水的生态效应日益彰显，但是植被自我修复能力并未提高，而这是解决塔里木河流域生态问题的关键。因此本项目拟在前期胡杨各项生理生态学特性研究的基础上，研究胡杨花部综合特征、开花物候、繁育系统及生殖构件分布格局对结实率的影响、胡杨种子质量和生殖力的影响因素，阐明胡杨的繁殖适合度和生殖对策；通过胡杨有性繁殖与克隆生长间的期望权衡研究，阐明胡杨种群主要更新模式、胡杨克隆种群格局与群落特征以及环境的关系，分析极端生境下胡杨有性生殖和无性克隆繁殖的性比分配及其成因；通过胡杨实生苗数量、分布及其与环境条件的关系，胡杨种子寿命，种子库特征和自然条件对种子萌发的影响等方面的研究，进行胡杨种子安全萌发生境及其选择机制的研究。最终实现胡杨种群有性繁殖和萌蘖生殖的期望权衡，并且通过一些生态学技术和方法提高胡杨种群的繁殖能力和成活率。

塔里木河断流河道应急输水的生态效应日益彰显，但是植被自我修复能力并未提高，而这是解决塔里木河流域生态问题的关键，水分是制约很多陆地生态系统植物生长和繁殖的重要因素，在干旱地区尤为明显。利用稳定同位素技术探究塔里木河下游不同林龄胡杨的水分来源情况，了解生态输水背景下的水分利用循环与利用策略同时检测塔里木河下游胡杨的生态因子，可为生态输水提供科学依据，同时也可对同类地区的生态恢复提供借鉴。本研究以塔里木河下游胡杨为研究对象，通过测定塔里木河下游胡杨生态因子及其对于生境中生态因子的适应机制、不同发育阶段胡杨枝系结构的空间分布、不同林龄胡杨水分来源及其利用率，应用多源线性混合模型(Iso Source)分析了各潜在水源对不同林龄胡杨的贡献比例，并结合3种林龄胡杨不同土壤深度含水量的变化，分析了胡杨的主要吸水层位，以阐明胡杨的生态适应机制及其繁育器官的空间分布，为胡杨繁殖对策及其生态适应性提供理论参考依据。结果表明：1.不同林龄胡杨样地的不同深度区间上的土壤水δ18O值存在显著差异(P < 0.05)；三种林龄胡杨土壤水δ18O值随土壤深度增加而减小，并趋于接近地下水的δ18O值，并且不同林龄胡杨所利用的水分来源不同。2.胡杨枝系构型的空间分布格局在上层、中层和下层表现出较大的差异；当年生枝枝径比在各冠层之间均呈现差异性不显著，生长的对策是为了增加原有的生长量，而减少分枝数；不同发育阶段的胡杨在长期生长发育与进化过程中所处的生境基本相似，但枝条的空间伸展能力却呈现出明显的差异。3.胡杨生长环境为弱碱，土壤pH值和全磷在林龄方向上未发生较大改变，且三种林龄胡杨土壤全盐量都随着土壤深度的增加而呈现减小的趋势；胡杨幼龄林土壤全氮量始终小于成熟林和过熟林，成熟林全氮量同深度层次基本多于过熟林，说明土壤含氮量随着林龄的增长而呈现先增长后减小的趋势；土壤全盐、全氮、全钾随林龄的增长均呈先增加后降低的趋势，其中全氮、全钾在成熟林阶段质数值最高。