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乌丹蒿(Artemisia wudanica Liou et W.Wang)为菊科蒿属半灌木,主要分布于科尔沁沙地西部的内蒙古翁牛特旗及周边地区,生于流动及半固定沙丘上,是固沙的先锋植物。乌丹蒿分布区原本狭小,而近些年很多种群消失,分布呈减少的趋势。本文从乌丹蒿的生长与群落特征、土壤环境、生理特性、化感作用、对沙埋和水分的适应等方面进行了研究,探讨乌丹蒿的生态适应性及种群衰退的原因,结果如下:(1)所调查的乌丹响水和乌丹布日敦两个乌丹蒿群落的土壤容重、紧实度、土壤含水量和pH值差异均不显著。土壤容重较大(分别为1.61和1.57),反映了沙土的土壤结构较差的特点;不同时期测定的土壤含水量,响水平均在1.64%~3.64%之间,布日敦在1.59%~3.15%之间,反映出乌丹蒿对土壤水分的适宜范围;两群落土壤pH值均为6.82左右,呈弱酸性。对于土壤养分状况,响水土壤有机质(1.283g/kg)显著高于布日敦(0.628g/kg),不过全氮和全磷(0.043g/kg,0.149g/kg)则显著低于布日敦(0.058g/kg,0.256g/kg)。速效养分随季节变化较大,速效氮、磷在生长季前期响水明显高于布日敦,与植被盖度较大,前一年积累较多有关。(2)从乌丹蒿的生长来看,两群落乌丹蒿的高度差别不大,但密度与盖度均是响水的乌丹蒿高于布日敦,并且响水生长的乌丹蒿头状花序更大,茎基部叶、茎中部叶均显著大于布日敦。说明响水的生境更适于乌丹蒿的生长。(3)从群落特征来看,两个样地植物群落组成简单,乌丹响水植物共6科、7属、8种,乌丹布日敦仅有3科、3属、3种,响水植物种类较多,其中乌丹蒿和沙米是两个样地共有种。从数量特征可知,两个样地群落盖度响水(42.33%)明显大于布日敦(23.63%);响水群落密度(6.57株/m2)也显著高于布日敦(0.24株/m2);两个样地间群落高度差别不大,分别为0.71、0.77m。(4)从生理指标来看,乌丹蒿随着环境条件的变化,做出相应的生理性调节。逐步回归表明,生理指标的变化主要受温度,其次受水分的影响。在九月末,因低温影响导致体内渗透调节物质和MDA积累,SOD活性下降。干旱缺水(2010年6月),也会导致乌丹蒿体内可溶性糖、脯氨酸、游离氨基酸等渗透调节物质含量增加。两个群落的乌丹蒿生理指标变化趋势一致,变化幅度则随指标的不同不尽相同,而与飞播植物白沙蒿相比,乌丹蒿对环境变化的反应更为灵敏,尤其表现在脯氨酸、游离氨基酸、丙二醛、SOD活性上。(5)以3种飞播植物白沙蒿、柠条锦鸡儿、羊柴和乌丹蒿自身作为供体植物,测定对乌丹蒿的化感作用,结果表明4种植物对乌丹蒿均有一定程度的化感作用,主要表现为抑制乌丹蒿的生长,并且抑制作用强度与水浸提液浓度呈正相关,0.1g/mL时较为明显。四种植物之间,在0.1g/mL时,白沙蒿抑制作用最强,羊柴抑制作用最弱。对于不同部位的影响,总的来说叶子的抑制作用最为明显。由于飞播植物和乌丹蒿自身的化感作用,特别是对乌丹蒿根生长的明显抑制作用,影响了乌丹蒿对水分的吸收,因而,化感作用可能是乌丹蒿种群出现衰退现象的重要原因之一。(6)沙埋与水分均显著影响着三种蒿属植物(乌丹蒿、白沙蒿、差不嘎蒿)的幼苗出土。三种植物最适沙埋深度在0.5~1.5cm范围内。萌发出土时适宜水量高于当地种子萌发期的降水量(50mm/月),在本研究供水量范围内,多表现为342mL(100mm/月)时出苗率与出苗速率最高,但乌丹蒿种子却在沙埋0.5cm、1.0cm条件下,257mL(75mm/月)时高于342mL。不过不论是出苗率还是出苗速率,三种植物均在供水量342mL、沙埋1.5cm时达到最高值。协方差分析表明,乌丹蒿幼苗死亡率显著高于白沙蒿和差不嘎蒿(p<0.05),供水量257mL(75mm/月)时这种差异达到极显著,供水较多时,这种差异有降低的趋势。当降水量达到75mm/月时,虽然有利于乌丹蒿种子的萌发,但仍不能满足其幼苗生长的需求,而实际种子萌发期的降水量平均只有50mm/月。降水的缺乏导致乌丹蒿种群更新出现问题,这也是近几年科尔沁沙地乌丹蒿种群出现衰退的又一个重要原因。