描述羽毛針禾及其特殊結(jié)構(gòu)——“根鞘”的詞有哪些呢?已經(jīng)做完的項(xiàng)目和目前羽毛針禾面臨的科學(xué)問題有哪些檀蹋?
作者这弧,BS
本文對羽毛針禾文章中出現(xiàn)的描述此植物的詞語進(jìn)行了歸納摘錄欠肾,有問題歡迎留言處交流踱启。
羽毛針禾篇
羽毛針禾是古爾班通古特沙漠流動(dòng)沙丘的先鋒禾草和優(yōu)良固沙植物报账。
羽毛針禾,多年生草本埠偿,隸屬禾本科針禾屬,中國集中分布于準(zhǔn)噶爾盆地榜晦。其具明顯的群聚現(xiàn)象冠蒋,是沙質(zhì)荒漠植物群落的共建種、重要的固沙植物和優(yōu)質(zhì)牧草乾胶。
羽毛針禾因生長于干旱抖剿、少雨、多風(fēng)识窿、基質(zhì)松散斩郎、易于流動(dòng)的沙丘和沙地,在與環(huán)境的互作中形成了抗旱喻频、耐風(fēng)蝕缩宜、耐高熱嚴(yán)寒等沙生適應(yīng)特性。
其特殊的根鞘結(jié)構(gòu)是羽毛針禾抗旱性的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
當(dāng)活化沙丘逐漸固定锻煌,土壤條件逐漸改善妓布,更適宜不耐沙埋的物種生存時(shí),作為先鋒物種的羽毛針禾會(huì)逐漸從群落中退出宋梧,對白皮沙拐棗匣沼,白梭梭等物種在流動(dòng)沙地的定居和繁殖有明顯的利它作用。
羽毛針禾不能像動(dòng)物那樣隨意遷移捂龄,以躲避不利的生物和非生物脅迫释涛,而只能在萌發(fā)地生長并完成生命周期。
羽毛針禾不僅具有向下伸長的根(長達(dá)90cm)倦沧,更具有其發(fā)達(dá)的側(cè)向伸展的水平根系(根數(shù)可達(dá)80多根唇撬,長達(dá)4~5m)輻射狀分布在40cm的沙層中。根毛幾乎遍布了整個(gè)側(cè)根刀脏,相互交錯(cuò)并緊緊地將沙粒纏繞局荚、黏結(jié)于根面,以至于沙粒經(jīng)蒸餾水清洗也未能成功洗脫愈污。部分裸露在沙面的白色細(xì)根由于長時(shí)間的風(fēng)吹日曬已不具根鞘耀态,但并未呈現(xiàn)萎蔫狀態(tài)。
羽毛針禾(Stipagrostis pennata)因其特殊的根鞘結(jié)構(gòu)而成為新疆北部古爾班通古特沙漠中流動(dòng)和半流動(dòng)沙丘上的先鋒禾草和優(yōu)良固沙植物暂雹。
羽毛針禾[Stipagrostispennata(Trin.)de Win-ter]是禾本科(Poaceae)針禾屬(Stipagrostis Nees)多年生草本植物首装,集中分布于中國新疆天山以北準(zhǔn)噶爾盆地中部的古爾班通古特沙漠,其優(yōu)良的抗旱杭跪、固沙性能源于特殊的根鞘結(jié)構(gòu)仙逻。
羽毛針禾根系分泌了維生素、酶涧尿、植物生長調(diào)節(jié)劑及氨基酸等各種對微生物有益的物質(zhì)系奉,從而使得根鞘微生物種類豐富,生長旺盛姑廉。
滅菌沙土中缺亮,羽毛針禾種子萌發(fā)較慢,萌發(fā)率不超過25%桥言,始終低于對照萌踱;而在土壤微生物的參與下,種子萌發(fā)率在種植19d后即可穩(wěn)定在25%的水平号阿。
在中國西北干旱區(qū)大風(fēng)肆虐的季節(jié)并鸵,最能阻止荒漠起沙過程起阻止作用的植被類型,首推節(jié)水耐旱扔涧、維護(hù)成本低的草本植被园担。然而,在防沙固沙工程實(shí)踐中,草本植被防沙固沙的優(yōu)良價(jià)值長期未受到足夠重視粉铐。
羽毛針禾為多年生草本疼约,隸屬于禾本科針禾屬,在中國集中分布于新疆北部的古爾班通古特沙漠蝙泼。該物種抗旱程剥、耐風(fēng)蝕、耐沙埋能力極強(qiáng)汤踏,是一種理想的生物固沙材料织鲸。在環(huán)境條件最嚴(yán)酷的流動(dòng)沙丘頂部,羽毛針禾往往最先群聚出現(xiàn)溪胶,促進(jìn)活化沙丘的固定和土壤條件的改善搂擦,從而為白皮沙拐棗、白梭梭哗脖、生物土壤結(jié)皮等的定居創(chuàng)造條件瀑踢。當(dāng)上述物種得以定居、繁殖時(shí)才避,羽毛針禾又會(huì)逐漸退出群落橱夭。因此,羽毛針禾被認(rèn)為是古爾班通古特沙漠流動(dòng)桑逝、半流動(dòng)沙地重要的先鋒物種棘劣,對優(yōu)勢群落的演替進(jìn)程有顯著的推動(dòng)作用。
羽毛針禾是古爾班通古特沙漠流動(dòng)沙丘的先鋒植物楞遏。野生羽毛針禾能夠形成特殊的根鞘結(jié)構(gòu)茬暇。作為淺根系植物對高溫、缺水惡劣環(huán)境的特殊應(yīng)答結(jié)構(gòu)寡喝,根鞘對羽毛針禾忍耐干旱脅迫尤為重要糙俗。
羽毛針禾為多年生禾本科植物,抗旱预鬓、耐風(fēng)蝕臼节、耐沙埋能力極強(qiáng),在中國集中分布于新疆北部的古爾班通古特沙漠珊皿。羽毛針禾往往最先群聚生長在環(huán)境條件最嚴(yán)酷的流動(dòng)沙丘頂部,促進(jìn)活化沙丘的固定和土壤條件的改善巨税,從而為白皮沙拐棗蟋定、白梭梭等物種的定居創(chuàng)造條件。當(dāng)上述物種得以定居草添、繁殖時(shí)驶兜,羽毛針禾又會(huì)逐漸從群落中退出。羽毛針禾被認(rèn)為是古爾班通古特沙漠流動(dòng)、半流動(dòng)沙丘重要的先鋒物種抄淑,對流動(dòng)沙丘優(yōu)勢群落的演替進(jìn)程有顯著的推動(dòng)作用屠凶。
根鞘篇
根鞘也稱沙套,是一種形成于植物根部肆资,由土壤顆粒與根表分泌物及根毛間相互膠結(jié)矗愧、纏繞形成的適應(yīng)性結(jié)構(gòu),能夠起到保水郑原、隔熱’防止流沙的物理性傷害唉韭、提高植物固氮效率等作用,對植物忍耐干旱逆境脅迫尤為重要犯犁。
是根系属愤、微生物與土壤間相互作用的產(chǎn)物。
在人為活動(dòng)破壞嚴(yán)重的沙漠邊緣地帶酸役,活化的沙丘頂部住诸,頻繁的風(fēng)力作用下,羽毛針禾位于淺沙層的細(xì)根常暴露在沙面或被吹斷涣澡,但它們?nèi)匀活B強(qiáng)地從含水量很低的沙層中吸取水分和營養(yǎng)物質(zhì)而維持生機(jī)贱呐,成為該類惡劣生境 的適生種和先鋒禾草,在保持地表穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要的生態(tài)作用暑塑。
根鞘即由根表分泌物吼句、根毛和土壤顆粒交纏而成的圍繞在根系外部、厚約2 mm的適應(yīng)性沙粒聚集體事格,與根之間形成一個(gè)中空的腔室惕艳。
荒漠固沙植物羽毛針禾具特殊的根鞘結(jié)構(gòu),由植物驹愚、微生物远搪、土壤共同參與形成。
羽毛針禾營養(yǎng)器官的抗旱結(jié)構(gòu)特征明顯逢捺,除莖部維管束豐富谁鳍、葉片具較厚的角質(zhì)層等特征外,它發(fā)達(dá)的根系與土壤相互作用形成的特殊根鞘結(jié)構(gòu)是其有別于木本沙生植物的重要抗旱結(jié)構(gòu)特征劫瞳。電鏡觀測表明倘潜,羽毛針禾的根鞘是根系-沙土-微生 物相互作用形成的有機(jī)復(fù)合體。根表皮細(xì)胞上密布的根毛和菌絲體能夠共同纏繞沙粒志于,根系分泌物和微生物分泌物能夠共同粘結(jié)沙粒涮因,形成厚度約2mm 的沙粒聚集體,根鞘直徑可達(dá)細(xì)根的3~5倍伺绽。
根鞘有別于其他沙生植物根系對沙粒的簡單粘附养泡,能夠有效保護(hù)根系嗜湃、增強(qiáng)根系對松散沙化基質(zhì)的固著,提高植株自身的抗倒伏能力澜掩,發(fā)揮防風(fēng)固沙 的生態(tài)作用购披。
前期電鏡觀測表明,羽毛針禾的根鞘并非簡單的松散沙粒聚集體肩榕,而是根系-沙土-微生物相互作用形成的有機(jī)復(fù)合體刚陡。構(gòu)成根鞘的根表皮細(xì)胞上密布根毛,根毛和菌絲體共同纏繞沙粒点把,根系分泌物和微生物分泌物共同黏結(jié)沙粒橘荠,形成厚度約2mm 的沙粒聚集體,根鞘直徑可達(dá)細(xì)根的 3~5 倍郎逃。一方面哥童,普遍認(rèn)可土壤微生物分泌的胞外多糖等成分必然會(huì)對根鞘的形成及穩(wěn)固程度有一定貢獻(xiàn);另一方面褒翰,根系分泌物可為微生物的生長繁殖提供碳源和能源贮懈,使得根鞘中擁有獨(dú)特的微生物類群。
根鞘是指由土壤顆粒通過根系和微生物分泌的黏液物質(zhì)組成的緊密鞘狀結(jié)構(gòu)优训。研究到目前為止朵你,發(fā)現(xiàn)具有根鞘結(jié)構(gòu)的植物主要生長在干旱、營養(yǎng)貧瘠的環(huán)境中揣非,且常見于禾本科植物抡医,因而有研究者認(rèn)為根鞘是植物響應(yīng)惡劣環(huán)境的形態(tài)對策: 其形成的土壤連續(xù)體擴(kuò)大了植物根系和土壤的接觸,有利于養(yǎng)分和水分的吸收; 其黏液物質(zhì)為土壤微生物的生長提供了特殊環(huán)境早敬,也為游動(dòng)孢子的發(fā)育與附著孕育了場所忌傻,促進(jìn)了根鞘內(nèi)特征微生物的大量繁殖,這些微生物在種類搞监、數(shù)量上與非根鞘微生物存在著顯著差別水孩。
目前羽毛針禾的研究都集中在?
目前國內(nèi)外對于羽毛針禾的研究主要集中在系統(tǒng)分類琐驴、地理分布俘种、種群動(dòng)態(tài)、繁殖發(fā)育等方面绝淡。
吳楠宙刘、邱東、安晶等人的前期研究為系統(tǒng)探索羽毛針禾根鞘中的暗色絲孢菌奠定了基礎(chǔ)牢酵,但其功能與生態(tài)意義尚需進(jìn)一步的系統(tǒng)研究荐类。
目前對于羽毛針禾的研究主要集中于種子庫分布格局類型、種群遺傳多樣性茁帽、克隆生長特性等方面玉罐。
對于羽毛針禾的科學(xué)問題有?
它的根區(qū)有什么特殊結(jié)構(gòu)幫助植株在活化沙丘站穩(wěn)腳跟并最大限度地吸收水分潘拨?
根鞘微生境與外圍惡劣的土壤環(huán)境相比有怎樣的特殊性吊输?
羽毛針禾全基因組?
羽毛針禾適應(yīng)環(huán)境的抗旱基因铁追?
羽毛針禾根部微生物庫季蚂?
羽毛針禾內(nèi)生微生物庫?
羽毛針禾穩(wěn)定遺傳機(jī)制琅束?
探索羽毛針禾根鞘中的暗色絲孢菌除了纏繞沙粒形成團(tuán)聚體保水外扭屁,是否具有降解植物殘?bào)w以及聚乙烯的功能?
以植物-微生物互作關(guān)系為切入點(diǎn)的研究非常有限涩禀。作為根鞘形成的重要參與者料滥,微生物在根鞘形成、穩(wěn)固程度方面的作用尚不明確艾船。
前期工作已證實(shí)根鞘中的細(xì)菌葵腹、放線菌、真菌數(shù)量都顯著高于外圍沙土屿岂,且以細(xì)菌為主践宴,但其多樣性特征尚不明確。
參考文摘:
1.根鞘微生境對羽毛針禾沙生適應(yīng)性的生態(tài)調(diào)節(jié)爷怀,邱東阻肩,中國沙漠;
2.羽毛針禾(Stipagrostis pennata)根鞘暗色絲孢菌?降解功能的初步探究运授,陳潔作烤惊,干旱區(qū)地理;
3.沙土滅菌對羽毛針禾種子萌發(fā)徒坡、幼苗生長及根鞘形成的影響撕氧,安晶,中國沙漠喇完;
文章轉(zhuǎn)載自公眾號
羽毛針禾