蘭州本土地被植物多樣性調(diào)查與白草生態(tài)生物學(xué)特性解析一、引言1.1研究背景與意義蘭州，作為甘肅省的省會(huì)，地處中國(guó)西北部，是連接中國(guó)內(nèi)地與西北地區(qū)的重要交通樞紐。其地理位置獨(dú)特，位于黃土高原、青藏高原和內(nèi)蒙古高原的交匯地帶，市區(qū)南北群山環(huán)抱，東西黃河穿城而過(guò)，平均海拔1500米，具有盆地城市的特征。蘭州屬中溫帶大陸性氣候，年平均降水量在250-350毫米，年平均氣溫9.1℃，降水少、日照多、氣候干燥、晝夜溫差大。這樣的自然條件，使得蘭州的植物種類豐富多樣，既有適應(yīng)干旱環(huán)境的耐旱植物，也有依賴黃河水源的水生植物，形成了獨(dú)特的植物生態(tài)系統(tǒng)。植物作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于維護(hù)生態(tài)平衡、提供生態(tài)服務(wù)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)文化遺產(chǎn)都具有不可替代的作用。對(duì)蘭州本土地被植物進(jìn)行調(diào)查，能夠全面了解該地區(qū)植物的種類、分布、生態(tài)習(xí)性等信息，為植物資源的保護(hù)和合理利用提供科學(xué)依據(jù)。例如，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)蘭州本土生長(zhǎng)著許多具有重要生態(tài)價(jià)值的植物，它們能夠固定土壤、防止水土流失、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣等。然而，隨著城市化進(jìn)程的加速和人類活動(dòng)的干擾，蘭州的植物資源面臨著諸多威脅，如棲息地破壞、物種入侵、過(guò)度采集等。因此，開展植物調(diào)查研究，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，并采取有效的保護(hù)措施，維護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。白草（PennisetumcentrasiaticumTzvel）是蘭州地區(qū)常見的一種草本植物，也是當(dāng)?shù)刂匾娘暳腺Y源。研究白草的生態(tài)生物學(xué)特性，對(duì)于深入了解其生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、適應(yīng)環(huán)境的機(jī)制以及合理開發(fā)利用具有重要意義。在生態(tài)方面，白草的生長(zhǎng)與土壤水分、光照、溫度等環(huán)境因素密切相關(guān)，研究其生態(tài)特性有助于揭示植物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，為生態(tài)修復(fù)和植被恢復(fù)提供理論支持。在生物學(xué)特性方面，了解白草的繁殖方式、生長(zhǎng)周期、生物量分配等，能夠?yàn)槠淙斯ぴ耘嗪凸芾硖峁┛茖W(xué)指導(dǎo)，提高白草的產(chǎn)量和質(zhì)量，滿足畜牧業(yè)發(fā)展的需求。此外，白草還具有一定的藥用價(jià)值和生態(tài)保護(hù)價(jià)值，對(duì)其進(jìn)行深入研究，有望挖掘出更多的潛在價(jià)值，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。綜上所述，對(duì)蘭州本土地被植物進(jìn)行調(diào)查，并深入研究白草的生態(tài)生物學(xué)特性，不僅有助于保護(hù)當(dāng)?shù)氐闹参镔Y源，維護(hù)生態(tài)平衡，還能為生態(tài)建設(shè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、醫(yī)藥研究等提供重要的科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在植物研究領(lǐng)域，地被植物調(diào)查以及特定植物生態(tài)生物學(xué)特性研究一直是重點(diǎn)關(guān)注方向。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這兩方面都取得了豐碩的成果，但蘭州本土相關(guān)研究仍存在一定的局限性。國(guó)外在植物調(diào)查方面起步較早，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立了較為完善的植物數(shù)據(jù)庫(kù)和監(jiān)測(cè)體系。例如，美國(guó)的《北美植物志》涵蓋了北美地區(qū)豐富的植物種類信息，詳細(xì)記錄了植物的分類、分布、生態(tài)習(xí)性等。歐洲的一些國(guó)家，如英國(guó)、德國(guó)等，對(duì)本土植物的調(diào)查研究也十分深入，通過(guò)長(zhǎng)期的野外調(diào)查和監(jiān)測(cè)，積累了大量的數(shù)據(jù)資料。在利用先進(jìn)技術(shù)方面，國(guó)外研究人員廣泛運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）等技術(shù)，對(duì)植物分布進(jìn)行精準(zhǔn)定位和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。美國(guó)利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，對(duì)大面積的森林植被進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析植物群落的變化趨勢(shì)。在植物生態(tài)生物學(xué)特性研究方面，國(guó)外研究注重從分子層面揭示植物的生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)制和適應(yīng)環(huán)境的策略。通過(guò)基因測(cè)序和功能分析，深入研究植物在干旱、高溫等逆境條件下的基因表達(dá)調(diào)控，為植物的遺傳改良提供理論依據(jù)。對(duì)擬南芥的研究，揭示了許多植物生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆的分子機(jī)制。國(guó)內(nèi)植物調(diào)查研究也取得了顯著進(jìn)展。中國(guó)植物志的編纂是一項(xiàng)重大成果，全面記錄了中國(guó)境內(nèi)的植物種類，為植物研究提供了基礎(chǔ)資料。各地也紛紛開展本土植物調(diào)查工作，北京對(duì)山區(qū)野生觀賞地被植物資源進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了許多具有潛力的地被植物資源；浙江對(duì)園林地被植物資源進(jìn)行調(diào)查，篩選出一批適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的地被植物品種。在技術(shù)應(yīng)用上，國(guó)內(nèi)也逐漸跟上國(guó)際步伐，利用無(wú)人機(jī)、高光譜遙感等技術(shù)，提高植物調(diào)查的效率和精度。在生態(tài)生物學(xué)特性研究方面，國(guó)內(nèi)針對(duì)多種植物開展了深入研究。在白草研究方面，國(guó)內(nèi)已有研究涉及白草的分布、生長(zhǎng)、花期、形態(tài)等方面。甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)在蘭州地區(qū)的草場(chǎng)上選取不同密度樣點(diǎn)，對(duì)白草的生態(tài)生物學(xué)特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)白草產(chǎn)量和生長(zhǎng)狀態(tài)與土壤水分密切相關(guān)，不同密度下花期和形態(tài)差別較大，且具有較強(qiáng)的抗旱和耐寒能力。蘭州本土的植物研究，在植物種類調(diào)查方面雖然有一定成果，但相較于國(guó)內(nèi)外發(fā)達(dá)地區(qū)，在研究的廣度和深度上仍有不足。在調(diào)查范圍上，可能存在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或特殊生境的植物未被充分調(diào)查；在植物特性研究方面，對(duì)許多植物的生態(tài)適應(yīng)性、繁殖機(jī)制等研究還不夠深入。對(duì)于白草生態(tài)生物學(xué)特性的研究，目前還局限于少數(shù)幾個(gè)方面，缺乏系統(tǒng)性和綜合性的研究，對(duì)于白草在不同生態(tài)環(huán)境下的響應(yīng)機(jī)制、與其他植物的相互作用等方面的研究還比較薄弱。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在全面了解蘭州本土地被植物的種類組成、分布規(guī)律、生態(tài)習(xí)性以及白草的生態(tài)生物學(xué)特性，為蘭州地區(qū)的植物資源保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、園林景觀建設(shè)以及畜牧業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。具體研究?jī)?nèi)容如下：1.3.1蘭州本土地被植物調(diào)查調(diào)查范圍與樣地設(shè)置：根據(jù)蘭州的地形地貌、氣候條件以及植被類型，將調(diào)查區(qū)域劃分為山地、河谷、平原、濕地等不同的生態(tài)類型區(qū)。在每個(gè)生態(tài)類型區(qū)內(nèi)，按照一定的間距和面積設(shè)置樣地，樣地的大小根據(jù)植被類型和研究目的確定，一般草本植物樣地為1m×1m，灌木樣地為5m×5m，喬木樣地為10m×10m。樣地的設(shè)置要具有代表性，能夠涵蓋不同的生境條件和植被類型。植物種類鑒定與記錄：在每個(gè)樣地內(nèi)，對(duì)所有出現(xiàn)的地被植物進(jìn)行種類鑒定，記錄其學(xué)名、中文名、科屬、生活型等信息。對(duì)于難以鑒定的植物，采集標(biāo)本帶回實(shí)驗(yàn)室，查閱相關(guān)的植物志和文獻(xiàn)資料，或請(qǐng)教植物分類專家進(jìn)行鑒定。同時(shí)，記錄每種植物的多度、蓋度、頻度、高度等數(shù)量特征，多度采用記名計(jì)數(shù)法或目測(cè)估計(jì)法，蓋度采用針刺法或方格網(wǎng)法，頻度采用樣線法或樣點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)定。植物分布與生態(tài)習(xí)性分析：根據(jù)樣地調(diào)查數(shù)據(jù)，分析蘭州本土地被植物的水平分布和垂直分布規(guī)律，探討其與地形、土壤、氣候等環(huán)境因素之間的關(guān)系。研究不同生態(tài)類型區(qū)內(nèi)植物群落的組成和結(jié)構(gòu)特征，包括物種豐富度、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)種等，揭示植物群落的演替趨勢(shì)和生態(tài)功能。同時(shí)，觀察和記錄每種植物的生長(zhǎng)環(huán)境，如光照條件、土壤質(zhì)地、水分狀況等，分析其生態(tài)習(xí)性和適應(yīng)策略。1.3.2白草生態(tài)生物學(xué)特性研究白草的分布與種群特征：在蘭州地區(qū)廣泛設(shè)置調(diào)查樣點(diǎn)，調(diào)查白草的分布范圍和種群數(shù)量。分析白草種群的年齡結(jié)構(gòu)、密度、蓋度等特征，研究其種群動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。通過(guò)對(duì)不同生境下白草種群的比較，探討環(huán)境因素對(duì)白草種群特征的影響。白草的生長(zhǎng)發(fā)育特性：選擇具有代表性的白草種群，定期進(jìn)行觀測(cè)，記錄白草的物候期，包括萌發(fā)期、展葉期、抽穗期、開花期、結(jié)實(shí)期等。測(cè)量白草在不同生長(zhǎng)階段的株高、葉片數(shù)、分蘗數(shù)、生物量等生長(zhǎng)指標(biāo)，分析其生長(zhǎng)規(guī)律和影響因素。研究白草的繁殖方式，包括有性繁殖和無(wú)性繁殖，分析其繁殖特性和繁殖成功率。白草與環(huán)境因子的關(guān)系：測(cè)定白草生長(zhǎng)環(huán)境的土壤水分、養(yǎng)分含量、pH值、光照強(qiáng)度、溫度、濕度等環(huán)境因子，分析這些環(huán)境因子與白草生長(zhǎng)發(fā)育、種群特征之間的相關(guān)性。通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)，研究不同環(huán)境因子對(duì)白草種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、光合作用、蒸騰作用等生理過(guò)程的影響，揭示白草對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。白草的飼用價(jià)值與利用：分析白草的營(yíng)養(yǎng)成分，包括粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、無(wú)氮浸出物、礦物質(zhì)等含量，評(píng)價(jià)其飼用價(jià)值。研究白草在不同生長(zhǎng)階段的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)變化，確定其最佳的刈割時(shí)期和利用方式。探討白草在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景和潛力，為合理開發(fā)利用白草資源提供科學(xué)依據(jù)。1.4研究方法與技術(shù)路線1.4.1研究方法實(shí)地調(diào)查法：根據(jù)蘭州的地形地貌、氣候條件和植被類型，將調(diào)查區(qū)域劃分為不同的生態(tài)類型區(qū)，如山地、河谷、平原、濕地等。在每個(gè)生態(tài)類型區(qū)內(nèi)，按照一定的間距和面積設(shè)置樣地，樣地大小依據(jù)植被類型和研究目的而定，草本植物樣地一般為1m×1m，灌木樣地為5m×5m，喬木樣地為10m×10m。在樣地內(nèi)，對(duì)所有地被植物進(jìn)行種類鑒定，記錄其學(xué)名、中文名、科屬、生活型等信息，同時(shí)測(cè)定多度、蓋度、頻度、高度等數(shù)量特征。對(duì)于白草生態(tài)生物學(xué)特性研究，在蘭州地區(qū)廣泛設(shè)置調(diào)查樣點(diǎn)，調(diào)查其分布范圍和種群數(shù)量，分析種群特征，并選擇代表性種群定期觀測(cè)物候期和生長(zhǎng)指標(biāo)。文獻(xiàn)查閱法：查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于蘭州地區(qū)植物調(diào)查、白草生態(tài)生物學(xué)特性以及相關(guān)植物生態(tài)、分類等方面的文獻(xiàn)資料，了解研究現(xiàn)狀和進(jìn)展，為研究提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。通過(guò)檢索學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、查閱植物志、相關(guān)研究報(bào)告等，收集與本研究相關(guān)的信息，分析已有研究的不足，明確本研究的重點(diǎn)和方向。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)法：采集白草種子和植株樣本帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)、生理生化指標(biāo)測(cè)定等。在種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置不同的溫度、水分、光照等條件，觀察種子的萌發(fā)率、萌發(fā)指數(shù)、活力指數(shù)等指標(biāo)，研究環(huán)境因子對(duì)種子萌發(fā)的影響。測(cè)定白草植株的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、葉綠素含量等生理生化指標(biāo)，分析其在不同生長(zhǎng)階段和環(huán)境條件下的變化規(guī)律，揭示白草的生理生態(tài)特性和適應(yīng)機(jī)制。數(shù)據(jù)分析方法：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件（如SPSS、Excel等）對(duì)實(shí)地調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)算植物群落的物種豐富度、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度等指標(biāo)，分析植物群落的結(jié)構(gòu)和組成特征；采用相關(guān)性分析、主成分分析等方法，探討白草生長(zhǎng)發(fā)育、種群特征與環(huán)境因子之間的關(guān)系；運(yùn)用方差分析比較不同處理下白草各項(xiàng)指標(biāo)的差異，確定顯著影響因素。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)規(guī)律，得出科學(xué)結(jié)論，為研究提供數(shù)據(jù)支持。1.4.2技術(shù)路線準(zhǔn)備階段：收集蘭州地區(qū)的地形、氣候、土壤等基礎(chǔ)資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，制定詳細(xì)的研究方案，包括調(diào)查范圍、樣地設(shè)置、研究方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。準(zhǔn)備好調(diào)查所需的工具和設(shè)備，如GPS、樣方繩、測(cè)高儀、標(biāo)本夾、采集袋等，以及實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備和試劑，如光照培養(yǎng)箱、光合儀、天平、離心機(jī)、化學(xué)試劑等。調(diào)查與實(shí)驗(yàn)階段：按照研究方案，在蘭州地區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，完成地被植物種類鑒定、數(shù)量特征測(cè)定和白草分布、種群特征、生長(zhǎng)發(fā)育特性等方面的調(diào)查工作。同時(shí)，采集白草樣本進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定種子萌發(fā)特性和生理生化指標(biāo)。在調(diào)查和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，及時(shí)記錄和整理數(shù)據(jù)，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行分析和解決。數(shù)據(jù)分析與成果總結(jié)階段：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制圖表，撰寫研究報(bào)告和學(xué)術(shù)論文。對(duì)蘭州本土地被植物的種類組成、分布規(guī)律、生態(tài)習(xí)性以及白草的生態(tài)生物學(xué)特性進(jìn)行總結(jié)和歸納，提出保護(hù)和利用建議。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，揭示植物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，為蘭州地區(qū)的生態(tài)建設(shè)和植物資源利用提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)研究成果進(jìn)行討論和交流，接受同行的評(píng)價(jià)和建議，進(jìn)一步完善研究?jī)?nèi)容。二、蘭州本土地被植物調(diào)查2.1調(diào)查區(qū)域概況蘭州，地處中國(guó)西北部、甘肅省中部，介于東經(jīng)102°30′～104°30′，北緯35°5′～38°之間，是中國(guó)陸域版圖的幾何中心。其市區(qū)南北群山環(huán)抱，東西黃河穿城而過(guò)，形成了獨(dú)特的盆地地形，這種地形對(duì)蘭州的氣候、土壤以及植物分布產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。蘭州屬中溫帶大陸性氣候，冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑，但四季分明。年平均氣溫9.1℃，1月平均氣溫-6.9℃，7月平均氣溫22.2℃。全年日照時(shí)數(shù)平均2446小時(shí)，充足的光照為植物的光合作用提供了良好的條件，使得許多喜光植物能夠在此茁壯成長(zhǎng)。然而，蘭州的降水相對(duì)較少，年平均降水量在250-350毫米，且降水主要集中在夏季，這導(dǎo)致蘭州的氣候較為干燥。降水的時(shí)空分布不均，對(duì)植物的生長(zhǎng)和分布有著重要影響。在降水較多的區(qū)域，植物種類相對(duì)豐富，植被覆蓋度較高；而在降水稀少的地區(qū)，植物則多以耐旱植物為主，植被較為稀疏。例如，黃河沿岸地區(qū)由于有黃河水的灌溉，水分條件較好，生長(zhǎng)著許多依賴水源的植物，如柳樹、蘆葦?shù)?；而在遠(yuǎn)離水源的山區(qū)，植被則主要以耐旱的灌木和草本植物為主。蘭州的土壤類型多樣，主要包括棕鈣土、灰鈣土、黃綿土等。棕鈣土質(zhì)地偏沙，通氣透水性能好，但有機(jī)質(zhì)含量低，保水保肥能力相對(duì)較差，這種土壤條件使得生長(zhǎng)在其上的植物需要具備較強(qiáng)的耐旱和耐貧瘠能力，常見的植物有沙棘、駱駝刺等，它們根系發(fā)達(dá)，能夠深入土壤深處吸收水分和養(yǎng)分。灰鈣土含有較多的碳酸鈣，pH值較高，土壤結(jié)構(gòu)良好，肥力中等，適宜種植多種作物和植物，豆類、部分蔬菜以及一些草本植物在這種土壤上生長(zhǎng)良好。黃綿土質(zhì)地粘重，保水保肥能力強(qiáng)，適合種植蘋果等果樹以及一些對(duì)土壤肥力要求較高的植物。不同的土壤類型為不同種類的植物提供了適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，使得蘭州的植物種類豐富多樣。蘭州的地形地貌復(fù)雜，既有山地、丘陵，也有河谷、平原和濕地。山地和丘陵地區(qū)地勢(shì)起伏較大，海拔高度變化明顯，氣候和土壤條件也隨之發(fā)生變化，這使得植物的垂直分布差異顯著。在低海拔地區(qū)，主要生長(zhǎng)著一些適應(yīng)溫暖濕潤(rùn)環(huán)境的植物；隨著海拔的升高，氣溫逐漸降低，降水逐漸增多，植物種類也逐漸發(fā)生變化，出現(xiàn)了一些耐寒、喜濕的植物。河谷和平原地區(qū)地勢(shì)平坦，土壤肥沃，水源充足，是人類活動(dòng)較為頻繁的區(qū)域，也是許多農(nóng)作物和園林植物的主要種植區(qū)域。濕地地區(qū)則具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境，生長(zhǎng)著大量的水生植物和濕生植物，蘆葦、菖蒲、荷花等，它們對(duì)于維護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定起著重要作用。綜上所述，蘭州獨(dú)特的地理位置、氣候條件、土壤類型以及地形地貌，共同塑造了其豐富多樣的植物生態(tài)系統(tǒng)，為開展地被植物調(diào)查提供了豐富的研究對(duì)象和多樣的研究環(huán)境。2.2調(diào)查方法2.2.1樣地設(shè)置根據(jù)蘭州復(fù)雜多樣的地形地貌、獨(dú)特的氣候條件以及豐富的植被類型，將整個(gè)調(diào)查區(qū)域科學(xué)合理地劃分為山地、河谷、平原、濕地這四大主要的生態(tài)類型區(qū)。在山地生態(tài)類型區(qū)，考慮到山體的海拔高度變化、坡度差異以及坡向不同對(duì)植被分布的影響，沿著山體的等高線方向，按照每隔500米的間距設(shè)置樣地。對(duì)于坡度較陡的區(qū)域，適當(dāng)減小樣地間距至300米，以確保能夠充分涵蓋不同的山地植被類型。樣地面積根據(jù)山體植被的復(fù)雜程度確定，一般為10m×10m，對(duì)于植被類型較為單一、分布較為均勻的區(qū)域，樣地面積可縮小至5m×5m；而在植被豐富、物種多樣性較高的區(qū)域，樣地面積則擴(kuò)大至20m×20m。在河谷生態(tài)類型區(qū)，主要沿著黃河及其支流的河岸線進(jìn)行樣地設(shè)置。根據(jù)河流的寬窄、水流速度以及河岸的地形特點(diǎn)，每隔1-2公里設(shè)置一個(gè)樣地。對(duì)于河流彎道、河漫灘等特殊地形區(qū)域，加密樣地設(shè)置，間距縮小至500米。樣地形狀根據(jù)河岸地形進(jìn)行調(diào)整，多為長(zhǎng)方形或梯形，面積一般為10m×10m，以保證能夠全面調(diào)查河谷植被的分布和生長(zhǎng)情況。平原生態(tài)類型區(qū)地勢(shì)較為平坦，土地利用類型相對(duì)單一，主要以農(nóng)田和人工綠地為主。在農(nóng)田區(qū)域，按照每5平方公里設(shè)置一個(gè)樣地的密度進(jìn)行布局，樣地面積為10m×10m。在人工綠地，如公園、廣場(chǎng)、道路綠化帶等，根據(jù)綠地的規(guī)模和功能分區(qū)，合理設(shè)置樣地。對(duì)于面積較大的公園，按照不同的植物群落類型和景觀區(qū)域，設(shè)置3-5個(gè)樣地，樣地面積為5m×5m；道路綠化帶則每隔1公里設(shè)置一個(gè)樣地，樣地長(zhǎng)度根據(jù)綠化帶寬度確定，一般為10-20米，寬度為2-5米。濕地生態(tài)類型區(qū)由于其生態(tài)環(huán)境的特殊性和敏感性，樣地設(shè)置更為謹(jǐn)慎。在天然濕地，如沼澤、湖泊周邊濕地等，選擇具有代表性的區(qū)域設(shè)置樣地，避免對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)造成過(guò)度干擾。樣地間距根據(jù)濕地面積和植被分布均勻程度確定，一般為500-1000米，樣地面積為5m×5m。在人工濕地，如污水處理廠的人工濕地、城市景觀濕地等，根據(jù)濕地的工藝流程和植物配置特點(diǎn)，設(shè)置2-3個(gè)樣地，樣地面積為5m×5m。同時(shí)，在濕地樣地設(shè)置過(guò)程中，還需要考慮水位變化、土壤濕度等因素對(duì)植被的影響，確保樣地能夠準(zhǔn)確反映濕地植被的真實(shí)情況。2.2.2樣本采集與鑒定在每個(gè)精心設(shè)置的樣地內(nèi)，對(duì)所有出現(xiàn)的地被植物展開全面細(xì)致的樣本采集工作。對(duì)于草本植物，使用鋒利的剪刀或鏟子，從植株基部貼近地面處采集整株植物，確保采集到完整的根系、莖、葉和花（如果有）。采集時(shí)，盡量選擇生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的植株，每個(gè)物種采集3-5個(gè)樣本，以保證樣本的代表性。對(duì)于矮小的草本植物，直接將整株植物連根拔起，放入采集袋中，并在袋上標(biāo)注采集地點(diǎn)、采集時(shí)間、植物的初步識(shí)別信息等。對(duì)于較高大的草本植物，在不影響植株生長(zhǎng)的前提下，采集部分具有代表性的莖、葉和花，放入采集袋中。對(duì)于灌木植物，由于其植株較大，無(wú)法采集整株樣本。使用修枝剪采集帶有葉片、花朵（如果有）和果實(shí)（如果有）的枝條，枝條長(zhǎng)度一般為30-50厘米，選擇不同方位的枝條進(jìn)行采集，以全面反映灌木的形態(tài)特征。每個(gè)灌木物種采集3-5個(gè)枝條樣本，同樣在樣本上標(biāo)注詳細(xì)的采集信息。對(duì)于難以現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確鑒定的植物，將采集到的樣本小心地整理好，放入標(biāo)本夾中。標(biāo)本夾內(nèi)預(yù)先放置多層吸水性好的紙張，以吸收植物樣本中的水分，防止樣本腐爛和變形。在樣本之間也放置紙張進(jìn)行隔離，避免樣本之間相互擠壓和損傷?；氐綄?shí)驗(yàn)室后，查閱權(quán)威的植物志，如《中國(guó)植物志》《甘肅植物志》等，借助專業(yè)的植物分類工具書，對(duì)比樣本的形態(tài)特征，包括葉片的形狀、大小、顏色、質(zhì)地、葉脈分布，花的結(jié)構(gòu)、顏色、花瓣數(shù)量、花蕊特征，果實(shí)的形狀、顏色、大小、表面特征等，進(jìn)行初步鑒定。如果仍然無(wú)法確定植物的種類，將樣本請(qǐng)教植物分類專家，通過(guò)專家的專業(yè)知識(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合先進(jìn)的分類技術(shù)和方法，如分子生物學(xué)技術(shù)、解剖學(xué)分析等，最終確定植物的學(xué)名、中文名、科屬、生活型等詳細(xì)信息。在鑒定過(guò)程中，詳細(xì)記錄鑒定的依據(jù)和過(guò)程，為后續(xù)的研究提供準(zhǔn)確可靠的植物分類信息。2.3蘭州本土地被植物種類與分布2.3.1植物種類統(tǒng)計(jì)通過(guò)對(duì)蘭州不同生態(tài)類型區(qū)的全面調(diào)查，共記錄到蘭州本土地被植物107科，389屬，556種。在這些植物中，菊科（Asteraceae）植物種類最為豐富，共有62屬，105種，占總種數(shù)的18.9%。菊科植物適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛分布于各類生境中，其頭狀花序和多樣化的果實(shí)類型使其在繁殖和傳播方面具有優(yōu)勢(shì)。豆科（Fabaceae）植物次之，有45屬，76種，占總種數(shù)的13.7%。豆科植物多具有根瘤菌，能夠固定空氣中的氮素，改善土壤肥力，在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用。薔薇科（Rosaceae）有38屬，65種，占總種數(shù)的11.7%，該科植物多具有美麗的花朵和可食用的果實(shí)，不僅具有生態(tài)價(jià)值，還具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。百合科（Liliaceae）有25屬，42種，占總種數(shù)的7.6%，百合科植物形態(tài)多樣，許多種類具有觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值。與以往的研究相比，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)了一些新記錄的植物種類。在山地樣地中，發(fā)現(xiàn)了珍稀植物獨(dú)葉草（Kingdoniauniflora），其獨(dú)特的形態(tài)和生長(zhǎng)環(huán)境使其備受關(guān)注。獨(dú)葉草為多年生小草本，僅具1葉，葉脈二叉分歧，對(duì)研究被子植物的系統(tǒng)發(fā)育具有重要科學(xué)價(jià)值。在濕地樣地中，發(fā)現(xiàn)了水毛茛（Batrachiumbungei），這是一種水生植物，其葉片在水中和水面上形態(tài)不同，具有獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性。這些新記錄植物的發(fā)現(xiàn)，豐富了蘭州本土地被植物的物種多樣性，也為進(jìn)一步研究蘭州地區(qū)的植物區(qū)系和生態(tài)系統(tǒng)提供了新的資料。從生活型來(lái)看，蘭州本土地被植物中草本植物占主導(dǎo)地位，共有412種，占總種數(shù)的74.1%。草本植物生長(zhǎng)周期短，繁殖速度快，能夠迅速適應(yīng)環(huán)境變化，在蘭州的干旱、半干旱環(huán)境中具有較強(qiáng)的生存能力。灌木植物有108種，占總種數(shù)的19.4%，灌木植物多具有發(fā)達(dá)的根系和耐旱、耐瘠薄的特性，能夠在山地、丘陵等環(huán)境中生長(zhǎng)，起到保持水土、防風(fēng)固沙的作用。喬木植物相對(duì)較少，有36種，占總種數(shù)的6.5%，喬木植物主要分布在河谷、平原等水分和土壤條件較好的地區(qū)，為其他植物提供遮蔭和生態(tài)環(huán)境。2.3.2不同區(qū)域分布特征蘭州本土地被植物在不同區(qū)域呈現(xiàn)出明顯的分布差異。在山地地區(qū)，由于海拔高度、坡度、坡向等因素的影響，植物分布具有明顯的垂直地帶性和水平地帶性。在低海拔地區(qū)（1500-1800米），主要分布著一些耐旱、喜光的植物，如酸棗（Ziziphusjujubavar.spinosa）、荊條（Vitexnegundovar.heterophylla）等。酸棗為鼠李科棗屬植物，具有強(qiáng)大的根系，能夠在干旱的土壤中吸收水分和養(yǎng)分，其果實(shí)可食用，也具有一定的藥用價(jià)值。荊條為馬鞭草科牡荊屬植物，適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱瘠薄，是山地植被的重要組成部分。隨著海拔的升高（1800-2200米），溫度逐漸降低，降水逐漸增多，植物種類也逐漸發(fā)生變化，出現(xiàn)了一些耐寒、喜濕的植物，如遼東櫟（Quercuswutaishanica）、白樺（Betulaplatyphylla）等。遼東櫟為殼斗科櫟屬植物，是山地森林的主要建群種之一，其木材堅(jiān)硬，可用于建筑和家具制作。白樺為樺木科樺木屬植物，樹皮白色，樹形優(yōu)美，是重要的觀賞樹種。在高海拔地區(qū)（2200米以上），氣候寒冷，植被主要以高山草甸和灌叢為主，常見的植物有嵩草（Kobresiamyosuroides）、高山繡線菊（Spiraeaalpina）等。嵩草為莎草科嵩草屬植物，是高山草甸的優(yōu)勢(shì)種，為高山動(dòng)物提供了重要的食物來(lái)源。高山繡線菊為薔薇科繡線菊屬植物，具有較強(qiáng)的耐寒能力，在高海拔地區(qū)生長(zhǎng)繁茂。河谷地區(qū)由于有黃河及其支流的水源補(bǔ)給，土壤肥沃，植物種類相對(duì)豐富。在河灘地，主要生長(zhǎng)著一些耐水濕的植物，如蘆葦（Phragmitesaustralis）、香蒲（Typhaorientalis）等。蘆葦為禾本科蘆葦屬植物，是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其莖稈堅(jiān)韌，可用于造紙和編織。香蒲為香蒲科香蒲屬植物，其花粉可入藥，稱為蒲黃，具有止血、化瘀、通淋等功效。在河谷階地，分布著一些農(nóng)田和人工綠地，常見的植物有小麥（Triticumaestivum）、玉米（Zeamays）、楊樹（Populusspp.）等。小麥和玉米是重要的糧食作物，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝耸澄飦?lái)源。楊樹生長(zhǎng)迅速，樹干高大，是常見的行道樹和防護(hù)林樹種。平原地區(qū)地勢(shì)平坦，土地利用類型主要為農(nóng)田和城市建設(shè)用地。在農(nóng)田中，主要種植著各種農(nóng)作物，如小麥、玉米、馬鈴薯（Solanumtuberosum）等。在城市綠地中，種植著許多觀賞植物和綠化樹種，如國(guó)槐（Sophorajaponica）、紫葉李（PrunuscerasiferaEhrharf.atropurpurea(Jacq.)Rehd.）、八寶景天（Hylotelephiumerythrostictum）等。國(guó)槐為豆科槐屬植物，樹冠寬廣，枝葉茂密，是優(yōu)良的行道樹和庭蔭樹。紫葉李為薔薇科李屬植物，葉片紫紅色，花朵潔白，具有較高的觀賞價(jià)值。八寶景天為景天科八寶屬植物，肉質(zhì)葉片，花色艷麗，是常見的地被植物和花壇花卉。濕地地區(qū)是蘭州本土地被植物的重要分布區(qū)域，具有獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)和植物群落。在天然濕地，如沼澤、湖泊周邊濕地等，生長(zhǎng)著大量的水生植物和濕生植物，如睡蓮（Nymphaeatetragona）、菖蒲（Acoruscalamus）、水蔥（Scirpusvalidus）等。睡蓮為睡蓮科睡蓮屬植物，花朵美麗，浮于水面，是重要的水生觀賞植物。菖蒲為天南星科菖蒲屬植物，具有香氣，可入藥，也可用于園林水景布置。水蔥為莎草科藨草屬植物，莖稈挺拔，常用于濕地生態(tài)修復(fù)和景觀營(yíng)造。在人工濕地，如污水處理廠的人工濕地、城市景觀濕地等，種植著一些具有凈化水質(zhì)能力的植物，如蘆葦、香蒲、美人蕉（Cannaindica）等。美人蕉為美人蕉科美人蕉屬植物，葉片寬大，花朵鮮艷，對(duì)污水中的氮、磷等污染物具有較強(qiáng)的吸收能力。蘭州本土地被植物在不同區(qū)域的分布差異，主要是由地形、土壤、水分、光照等環(huán)境因素的不同所導(dǎo)致的。這些環(huán)境因素的綜合作用，決定了不同區(qū)域植物群落的組成和結(jié)構(gòu)，形成了蘭州豐富多樣的植物生態(tài)系統(tǒng)。2.4群落結(jié)構(gòu)特征2.4.1群落類型劃分蘭州地區(qū)的植被類型豐富多樣，主要包括灌叢、草原、荒漠等群落類型，各群落類型具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。灌叢群落主要分布在山地和丘陵地區(qū)，其植被高度一般在1-5米之間。群落層次結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，通?？煞譃楣嗄緦雍筒荼緦?。灌木層是灌叢群落的主要層次，優(yōu)勢(shì)種有沙棘（Hippophaerhamnoides）、狼牙刺（Sophoradavidii）等。沙棘為胡頹子科沙棘屬植物，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄的特性，其根系發(fā)達(dá)，能夠固定土壤，防止水土流失，果實(shí)富含維生素C等營(yíng)養(yǎng)成分，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。狼牙刺為豆科槐屬植物，枝干具刺，能適應(yīng)干旱的環(huán)境，是灌叢群落中的常見灌木。草本層植物種類相對(duì)較少，蓋度較低，常見的有狗尾草（Setariaviridis）、白羊草（Bothriochloaischaemum）等，它們?cè)诠鄥驳拈g隙中生長(zhǎng)，利用灌木提供的遮蔭和一定的濕度條件生存。灌叢群落的物種多樣性相對(duì)較高，不同的灌木和草本植物相互搭配，形成了較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。灌叢群落主要分布在山地和丘陵地區(qū)，其植被高度一般在1-5米之間。群落層次結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，通?？煞譃楣嗄緦雍筒荼緦?。灌木層是灌叢群落的主要層次，優(yōu)勢(shì)種有沙棘（Hippophaerhamnoides）、狼牙刺（Sophoradavidii）等。沙棘為胡頹子科沙棘屬植物，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄的特性，其根系發(fā)達(dá)，能夠固定土壤，防止水土流失，果實(shí)富含維生素C等營(yíng)養(yǎng)成分，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。狼牙刺為豆科槐屬植物，枝干具刺，能適應(yīng)干旱的環(huán)境，是灌叢群落中的常見灌木。草本層植物種類相對(duì)較少，蓋度較低，常見的有狗尾草（Setariaviridis）、白羊草（Bothriochloaischaemum）等，它們?cè)诠鄥驳拈g隙中生長(zhǎng)，利用灌木提供的遮蔭和一定的濕度條件生存。灌叢群落的物種多樣性相對(duì)較高，不同的灌木和草本植物相互搭配，形成了較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。草原群落是蘭州地區(qū)較為廣泛分布的群落類型之一，主要分布在地勢(shì)較為平坦的草原地區(qū)。群落高度一般在0.3-1米之間，結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，以草本植物為主，可分為草本層和地被層。草本層是草原群落的主要組成部分，優(yōu)勢(shì)種有長(zhǎng)芒草（Stipabungeana）、大針茅（Stipagrandis）等。長(zhǎng)芒草為禾本科針茅屬植物，具有較強(qiáng)的耐旱能力，是草原群落的重要建群種之一，其根系發(fā)達(dá)，能夠深入土壤深處吸收水分和養(yǎng)分。大針茅也是禾本科針茅屬植物，植株較高大，在草原群落中具有重要的生態(tài)地位。地被層主要由苔蘚、地衣等植物組成，它們緊貼地面生長(zhǎng)，對(duì)保持土壤水分、防止土壤侵蝕具有重要作用。草原群落的物種豐富度相對(duì)較高，不同的草本植物在不同的季節(jié)生長(zhǎng)和開花，使得草原在不同的季節(jié)呈現(xiàn)出不同的景觀?；哪郝渲饕植荚谔m州地區(qū)的干旱和半干旱區(qū)域，如戈壁、沙漠邊緣等地。群落結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，植被稀疏，高度一般在0.1-0.5米之間。優(yōu)勢(shì)種有梭梭（Haloxylonammodendron）、紅砂（Reaumuriasoongarica）等。梭梭為藜科梭梭屬植物，是荒漠地區(qū)的典型植物，具有極強(qiáng)的耐旱、耐寒和耐鹽堿能力，其根系極為發(fā)達(dá)，能夠在干旱的環(huán)境中生存，是荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。紅砂為檉柳科紅砂屬植物，對(duì)干旱和鹽堿環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠在惡劣的條件下生長(zhǎng)繁殖?；哪郝涞奈锓N多樣性較低，植物種類相對(duì)較少，這是由于荒漠地區(qū)的環(huán)境條件較為惡劣，限制了大多數(shù)植物的生長(zhǎng)和繁殖。2.4.2優(yōu)勢(shì)種與伴生種分析在不同的群落類型中，優(yōu)勢(shì)種和伴生種的組成和關(guān)系各不相同。在灌叢群落中，沙棘作為優(yōu)勢(shì)種，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)性，它能夠通過(guò)自身的生長(zhǎng)和繁殖，改變周圍的微環(huán)境，為其他伴生種提供一定的生存條件。狼牙刺等伴生種與沙棘相互依存，它們?cè)诳臻g上相互交錯(cuò)生長(zhǎng)，在資源利用上具有一定的互補(bǔ)性。狼牙刺的根系能夠與土壤中的微生物形成共生關(guān)系，改善土壤的肥力，為沙棘的生長(zhǎng)提供更好的土壤條件；而沙棘的高大植株則為狼牙刺提供了一定的遮蔭和保護(hù)，減少了外界環(huán)境對(duì)狼牙刺的干擾。同時(shí)，它們也會(huì)在水分、養(yǎng)分等資源的獲取上存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，這種競(jìng)爭(zhēng)與共生的關(guān)系維持著灌叢群落的穩(wěn)定性和多樣性。在草原群落中，長(zhǎng)芒草作為優(yōu)勢(shì)種，在群落中占據(jù)主導(dǎo)地位，對(duì)群落的結(jié)構(gòu)和功能起著關(guān)鍵作用。它的生長(zhǎng)狀況直接影響著整個(gè)草原群落的生產(chǎn)力和生態(tài)穩(wěn)定性。狗尾草、白羊草等伴生種與長(zhǎng)芒草共同構(gòu)成了草原群落的草本層。狗尾草生長(zhǎng)迅速，繁殖能力強(qiáng)，能夠在長(zhǎng)芒草的間隙中快速生長(zhǎng)，利用長(zhǎng)芒草未充分利用的資源，如光照、水分和養(yǎng)分等。白羊草具有較強(qiáng)的耐旱和耐踐踏能力，它與長(zhǎng)芒草在生態(tài)位上存在一定的差異，能夠在不同的環(huán)境條件下生存和發(fā)展，共同維持著草原群落的生態(tài)平衡。在荒漠群落中，梭梭作為優(yōu)勢(shì)種，是荒漠生態(tài)系統(tǒng)的核心物種。它的存在對(duì)于維持荒漠地區(qū)的生態(tài)平衡、防止土地沙漠化具有重要意義。紅砂等伴生種與梭梭相互適應(yīng)，共同在惡劣的荒漠環(huán)境中生存。梭梭的深根系能夠吸收深層土壤中的水分，為紅砂等淺根系植物提供了一定的水分保障；而紅砂等植物則能夠在梭梭周圍形成一定的植被覆蓋，減少風(fēng)沙對(duì)梭梭的侵蝕，它們之間形成了一種相互依存、相互促進(jìn)的關(guān)系。2.5植物適應(yīng)性分析2.5.1耐旱性適應(yīng)機(jī)制蘭州地區(qū)干旱少雨的氣候條件，使得本地植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，逐漸形成了一系列獨(dú)特的耐旱性適應(yīng)機(jī)制，這些機(jī)制主要體現(xiàn)在形態(tài)和生理兩個(gè)方面。從形態(tài)特征來(lái)看，許多植物具有發(fā)達(dá)的根系，這是它們適應(yīng)干旱環(huán)境的重要策略之一。以沙棘為例，其根系極為發(fā)達(dá)，主根能夠深入地下數(shù)米甚至更深的土層，以獲取深層土壤中的水分和養(yǎng)分。側(cè)根也十分繁茂，呈水平方向廣泛分布，能夠在更大范圍內(nèi)吸收土壤中的水分。這種發(fā)達(dá)的根系結(jié)構(gòu)，使得沙棘在干旱的環(huán)境中能夠穩(wěn)定地生長(zhǎng)，有效地提高了其耐旱能力。駱駝刺的根系更是驚人，它的根系長(zhǎng)度可達(dá)地上部分的數(shù)倍，能夠深入到地下十幾米的地方尋找水源，以維持自身的生長(zhǎng)和生存。一些植物的葉片也發(fā)生了適應(yīng)性變化。例如，許多植物的葉片變得較小且厚實(shí)，以減少水分的蒸發(fā)。小檗的葉片較小，表面積與體積的比值相對(duì)較小，這樣在進(jìn)行光合作用時(shí)，能夠減少水分的散失。同時(shí)，其葉片表皮細(xì)胞壁厚，角質(zhì)層發(fā)達(dá)，進(jìn)一步增強(qiáng)了葉片的保水能力。夾竹桃的葉片不僅小而厚，還具有多層表皮細(xì)胞和發(fā)達(dá)的角質(zhì)層，并且葉面上有許多絨毛，這些結(jié)構(gòu)都能夠有效地降低葉片的蒸騰作用，減少水分的損失，使其能夠在干旱的環(huán)境中生存。在生理適應(yīng)方面，植物通過(guò)調(diào)節(jié)自身的生理過(guò)程來(lái)應(yīng)對(duì)干旱脅迫。許多植物能夠積累大量的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，如脯氨酸、甜菜堿等，以提高細(xì)胞的滲透勢(shì)，增強(qiáng)細(xì)胞的保水能力。當(dāng)植物受到干旱脅迫時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的脯氨酸含量會(huì)迅速增加，從而降低細(xì)胞的水勢(shì)，使得細(xì)胞能夠從周圍環(huán)境中吸收水分，維持細(xì)胞的正常生理功能。研究表明，在干旱條件下，一些植物體內(nèi)的脯氨酸含量可比正常情況下增加數(shù)倍甚至數(shù)十倍。植物還會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔的開閉來(lái)控制水分的散失。在干旱時(shí)期，植物的氣孔會(huì)部分關(guān)閉或減小氣孔開度，以減少水分的蒸騰。同時(shí)，一些植物還會(huì)改變氣孔的分布和密度，以適應(yīng)干旱環(huán)境。某些沙漠植物的氣孔主要分布在葉片的下表皮，且氣孔密度較低，這樣可以在一定程度上減少水分的蒸發(fā)。一些植物還能夠通過(guò)調(diào)節(jié)光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度，來(lái)適應(yīng)干旱環(huán)境。在干旱條件下，植物會(huì)降低光合作用的強(qiáng)度，減少水分的消耗，同時(shí)也會(huì)降低呼吸作用的強(qiáng)度，減少能量的消耗，以維持自身的生存。2.5.2耐寒性適應(yīng)策略蘭州地區(qū)冬季寒冷，氣溫較低，為了抵御低溫的影響，本地植物也進(jìn)化出了多種耐寒性適應(yīng)策略，主要包括形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化和生理生化的調(diào)節(jié)。在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面，一些植物通過(guò)增加細(xì)胞壁的厚度和木質(zhì)化程度來(lái)提高抗寒能力。楊樹的樹干和枝條在冬季會(huì)逐漸增加細(xì)胞壁的厚度，并且木質(zhì)化程度也會(huì)提高，使得樹干和枝條更加堅(jiān)硬，能夠有效地抵御低溫的傷害。這種結(jié)構(gòu)上的變化，能夠增強(qiáng)植物細(xì)胞的機(jī)械強(qiáng)度，防止細(xì)胞在低溫下破裂。許多植物在冬季會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)，這是一種重要的耐寒策略。在休眠期間，植物的生長(zhǎng)活動(dòng)幾乎停止，代謝水平降低，對(duì)低溫的敏感性也降低。落葉喬木在秋季會(huì)逐漸落葉，進(jìn)入休眠期，此時(shí)植物的生長(zhǎng)點(diǎn)被一層保護(hù)性的鱗片包裹，減少了水分的散失和低溫對(duì)生長(zhǎng)點(diǎn)的傷害。在休眠期間，植物體內(nèi)的激素水平也會(huì)發(fā)生變化，脫落酸等激素的含量增加，這些激素能夠抑制植物的生長(zhǎng)活動(dòng)，促進(jìn)植物進(jìn)入休眠狀態(tài)。從生理生化角度來(lái)看，植物在低溫環(huán)境下會(huì)積累一些抗寒物質(zhì)，如可溶性糖、蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)能夠降低細(xì)胞液的冰點(diǎn)，防止細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰。在冬季，一些植物體內(nèi)的可溶性糖含量會(huì)顯著增加，使得細(xì)胞液的濃度升高，冰點(diǎn)降低，從而提高了植物的抗寒能力。蛋白質(zhì)也具有一定的抗寒作用，它們能夠維持細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定，增強(qiáng)植物的抗寒能力。植物還會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的組成和結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)低溫環(huán)境。在低溫下，植物細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸含量會(huì)增加，使得細(xì)胞膜的流動(dòng)性增強(qiáng)，能夠更好地保持細(xì)胞的正常功能。同時(shí)，植物還會(huì)合成一些特殊的蛋白質(zhì)，如冷調(diào)節(jié)蛋白等，這些蛋白質(zhì)能夠與細(xì)胞膜結(jié)合，增強(qiáng)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，防止細(xì)胞膜在低溫下受損。2.6特有植物及價(jià)值評(píng)估在蘭州地區(qū)的植物調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)了一些僅在該區(qū)域分布的特有植物，這些植物是蘭州獨(dú)特生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)物，具有極高的研究?jī)r(jià)值和生態(tài)意義。蘭州棘豆（OxytropislanzhouensisC.W.Chang）是蘭州地區(qū)特有的一種豆科棘豆屬植物。它主要生長(zhǎng)在蘭州周邊的山地草原和荒漠草原地帶，常與長(zhǎng)芒草、短花針茅等植物共同生長(zhǎng)。蘭州棘豆為多年生草本，莖短縮，多分枝，密被白色長(zhǎng)柔毛。其小葉對(duì)生，呈線形或線狀披針形，葉色灰綠?？偁罨ㄐ颍ǔ仕{(lán)紫色，花朵小巧而密集，花期在6-7月。果實(shí)為莢果，呈長(zhǎng)圓形，被白色柔毛。蘭州棘豆對(duì)維持當(dāng)?shù)夭菰鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用，它的根系發(fā)達(dá)，能夠固定土壤，防止水土流失，同時(shí)為當(dāng)?shù)氐囊恍├ハx和小型哺乳動(dòng)物提供食物和棲息地。從經(jīng)濟(jì)價(jià)值來(lái)看，蘭州棘豆具有一定的飼用潛力，其蛋白質(zhì)含量較高，在草食動(dòng)物的飼料中合理添加，有助于提高動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)攝入。在科研方面，蘭州棘豆作為特有物種，對(duì)于研究植物的適應(yīng)性進(jìn)化、物種形成機(jī)制等具有重要的科學(xué)價(jià)值，其獨(dú)特的形態(tài)特征和生態(tài)習(xí)性，為植物學(xué)家深入了解植物與環(huán)境的相互關(guān)系提供了寶貴的研究材料。蘭州柴胡（BupleurumlanzhouenseY.LietS.L.Pan）是傘形科柴胡屬的特有植物。它多生長(zhǎng)在蘭州的山坡草地、林緣及灌叢中，喜歡陽(yáng)光充足、排水良好的環(huán)境。蘭州柴胡為多年生草本，植株高度一般在30-60厘米之間。莖直立，有細(xì)縱條紋，基部木質(zhì)化。葉片為披針形或狹披針形，頂端漸尖，基部抱莖。復(fù)傘形花序頂生或側(cè)生，花黃色，花瓣呈倒卵形，花期在7-8月。果實(shí)為雙懸果，長(zhǎng)圓形，具棱。蘭州柴胡具有重要的藥用價(jià)值，其根可入藥，含有柴胡皂苷等多種有效成分，具有和解表里、疏肝升陽(yáng)的功效，可用于治療感冒發(fā)熱、寒熱往來(lái)、胸脅脹痛等病癥。在生態(tài)價(jià)值方面，蘭州柴胡是當(dāng)?shù)刂参锶郝涞闹匾M成部分，對(duì)于維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性起著積極作用。從科研角度來(lái)看，對(duì)蘭州柴胡的研究有助于豐富傘形科植物的分類學(xué)知識(shí)，深入了解其化學(xué)成分和藥理作用，還可為新藥研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。這些特有植物是蘭州地區(qū)自然生態(tài)的寶貴財(cái)富，它們的存在豐富了蘭州的生物多樣性。然而，由于蘭州地區(qū)的生態(tài)環(huán)境面臨著諸多挑戰(zhàn)，如城市化進(jìn)程的加快、土地開墾、過(guò)度放牧等，這些特有植物的生存空間受到了一定程度的擠壓。因此，加強(qiáng)對(duì)這些特有植物的保護(hù)和研究至關(guān)重要。一方面，需要建立自然保護(hù)區(qū)或保護(hù)小區(qū)，對(duì)其棲息地進(jìn)行有效的保護(hù)，減少人類活動(dòng)的干擾；另一方面，加大科研投入，深入研究這些植物的生態(tài)習(xí)性、繁殖方式和保護(hù)需求，為制定科學(xué)合理的保護(hù)策略提供依據(jù)，以確保這些特有植物能夠在蘭州地區(qū)持續(xù)繁衍和生存，發(fā)揮其重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和科研價(jià)值。三、白草生態(tài)生物學(xué)特性研究3.1白草概述白草（PennisetumcentrasiaticumTzvel）隸屬禾本科狼尾草屬，是一種多年生草本植物。其根系極為發(fā)達(dá)，具橫走根莖，這使得白草能夠在土壤中廣泛蔓延，穩(wěn)固自身并高效吸收土壤中的水分與養(yǎng)分，從而在干旱環(huán)境中得以良好生長(zhǎng)。白草的稈直立，單生或叢生，高度通常在20-90厘米之間，這種植株高度既有助于其在光照競(jìng)爭(zhēng)中獲取一定優(yōu)勢(shì)，又使其能夠適應(yīng)不同的風(fēng)力和土壤條件。葉鞘疏松包莖，近無(wú)毛，基部者密集近跨生，上部短于節(jié)間，這種結(jié)構(gòu)既保證了對(duì)莖的保護(hù)，又不妨礙莖的生長(zhǎng)與發(fā)育；葉舌短，具長(zhǎng)1-2毫米的纖毛，在一定程度上減少了水分的散失；葉片狹線形，長(zhǎng)10-25厘米，寬5-8（-1）毫米，兩面無(wú)毛，狹線形的葉片形態(tài)有效地降低了水分蒸發(fā)面積，使其在干旱環(huán)境中更具生存優(yōu)勢(shì)。圓錐花序緊密，直立或稍彎曲，長(zhǎng)5-15厘米，寬約10毫米，這種花序結(jié)構(gòu)有利于花粉的傳播和授粉，提高繁殖成功率。穎果長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)約2.5毫米，較小的穎果有利于白草在惡劣環(huán)境下的傳播和繁殖。在中國(guó)，白草分布廣泛，涵蓋了黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、甘肅、青海、四川（西北部）、云南（北部）、西藏等省區(qū)。在蘭州地區(qū)，白草常見于山地、草原、荒地以及路邊等區(qū)域，這些地方的土壤多為沙質(zhì)土或壤土，透氣性良好，但保水保肥能力相對(duì)較弱，而白草發(fā)達(dá)的根系和耐旱特性使其能夠很好地適應(yīng)這種土壤條件。蘭州地區(qū)降水較少，氣候干旱，年平均降水量在250-350毫米，白草憑借其自身的生理特性，如葉片的形態(tài)結(jié)構(gòu)、氣孔的調(diào)節(jié)機(jī)制以及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累等，能夠在這種干旱環(huán)境中保持生長(zhǎng)和繁殖。白草在蘭州地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色。它是當(dāng)?shù)夭菰脖坏闹匾M成部分，對(duì)于維持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性起著關(guān)鍵作用。白草的存在為許多昆蟲、鳥類和小型哺乳動(dòng)物提供了食物和棲息地，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。在畜牧業(yè)方面，白草是一種重要的飼料資源，其營(yíng)養(yǎng)成分較為豐富，含有一定量的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在青草期，白草鮮嫩多汁，適口性好，是牛、羊等家畜喜愛的食物；在干草期，白草經(jīng)過(guò)晾曬后，依然能夠保持一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為家畜提供冬季飼料。此外，白草還具有一定的藥用價(jià)值，其根莖可入藥，具有清熱、涼血、利尿等功效，可用于治療鼻衄、肺熱咳嗽、胃熱煩渴、急性腎炎、尿血等病癥。因此，深入研究白草的生態(tài)生物學(xué)特性，對(duì)于蘭州地區(qū)的生態(tài)保護(hù)、畜牧業(yè)發(fā)展以及醫(yī)藥研究都具有重要意義。3.2研究方法3.2.1樣點(diǎn)選擇在蘭州地區(qū)進(jìn)行全面的實(shí)地考察，綜合考慮地形、土壤、氣候以及植被類型等多種因素，精心挑選出具有代表性的樣點(diǎn)。在山地地區(qū)，選取海拔1600-2500米的區(qū)域設(shè)置樣點(diǎn)，這些區(qū)域的坡度范圍在15°-45°之間，坡向包括陽(yáng)坡、陰坡和半陰半陽(yáng)坡。不同的海拔高度會(huì)導(dǎo)致氣溫、降水、光照等環(huán)境因素的變化，從而影響白草的生長(zhǎng)和分布。陽(yáng)坡和陰坡的光照和溫度條件不同，半陰半陽(yáng)坡則兼具兩者的特點(diǎn)，通過(guò)在不同坡向設(shè)置樣點(diǎn)，可以研究坡向?qū)Π撞萆L(zhǎng)的影響。在每個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)，設(shè)置3-5個(gè)1m×1m的小樣方，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。在河谷地區(qū)，主要選擇黃河及其支流沿岸的河灘地和階地作為樣點(diǎn)。河灘地的土壤含水量較高，地下水位較淺，而階地的土壤條件相對(duì)較好，排水性能優(yōu)于河灘地。在這些樣點(diǎn)內(nèi)，根據(jù)地形和植被分布情況，設(shè)置2-4個(gè)1m×1m的小樣方，用于調(diào)查白草的生長(zhǎng)狀況和種群特征。在平原地區(qū)，選擇農(nóng)田邊緣、荒地以及路邊等區(qū)域設(shè)置樣點(diǎn)。農(nóng)田邊緣由于受到農(nóng)田灌溉和施肥等人類活動(dòng)的影響，土壤肥力和水分條件可能與其他區(qū)域不同；荒地的植被相對(duì)較為自然，受人類干擾較小；路邊則受到車輛尾氣、行人踐踏等因素的影響。在每個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)，設(shè)置3-5個(gè)1m×1m的小樣方，研究不同人類活動(dòng)干擾程度對(duì)白草生長(zhǎng)的影響。3.2.2觀測(cè)指標(biāo)白草種群特征指標(biāo)：在每個(gè)樣方內(nèi)，仔細(xì)統(tǒng)計(jì)白草的株數(shù)，以此計(jì)算白草種群的密度，公式為：種群密度=樣方內(nèi)白草株數(shù)/樣方面積。同時(shí)，使用直尺或測(cè)高儀測(cè)量白草的株高，記錄每個(gè)樣方內(nèi)白草的平均株高，以了解白草在不同樣點(diǎn)的生長(zhǎng)高度情況。采用針刺法或方格網(wǎng)法測(cè)定白草的蓋度，即白草在樣方內(nèi)覆蓋地面的面積比例，公式為：蓋度=（白草覆蓋面積/樣方面積）×100%。白草生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)：定期對(duì)樣方內(nèi)的白草進(jìn)行觀測(cè)，詳細(xì)記錄白草的物候期，包括萌發(fā)期、展葉期、抽穗期、開花期、結(jié)實(shí)期等，以了解白草在蘭州地區(qū)的生長(zhǎng)周期和發(fā)育規(guī)律。在不同的生長(zhǎng)階段，隨機(jī)選取10-20株白草，測(cè)量其葉片數(shù)、分蘗數(shù)、生物量等指標(biāo)。使用電子天平測(cè)量白草的地上生物量和地下生物量，將采集的白草樣品在80℃的烘箱中烘干至恒重后進(jìn)行稱重，以分析白草在不同生長(zhǎng)階段的生物量分配情況。環(huán)境因子指標(biāo)：使用土壤水分測(cè)定儀測(cè)定樣方內(nèi)土壤的含水量，了解土壤水分對(duì)白草生長(zhǎng)的影響。采用土壤養(yǎng)分分析儀測(cè)定土壤中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量，以及土壤的pH值，分析土壤養(yǎng)分和酸堿度對(duì)白草生長(zhǎng)的作用。利用光照強(qiáng)度傳感器測(cè)定樣方內(nèi)的光照強(qiáng)度，記錄不同時(shí)間段的光照強(qiáng)度變化，研究光照對(duì)白草光合作用和生長(zhǎng)的影響。使用溫濕度記錄儀測(cè)定樣方內(nèi)的空氣溫度和濕度，分析溫度和濕度對(duì)白草生長(zhǎng)發(fā)育的影響。3.2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)：采集成熟的白草種子，挑選飽滿、無(wú)病蟲害的種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)置不同的溫度梯度，如15℃、20℃、25℃、30℃，每個(gè)溫度處理設(shè)置3-5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放置50-100粒種子。在培養(yǎng)皿中鋪上濕潤(rùn)的濾紙，將種子均勻放置在濾紙上，然后將培養(yǎng)皿放入光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，光照強(qiáng)度設(shè)置為12小時(shí)光照/12小時(shí)黑暗。每天觀察種子的萌發(fā)情況，記錄萌發(fā)的種子數(shù)，計(jì)算種子的萌發(fā)率，公式為：萌發(fā)率=（萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%。同時(shí)，測(cè)量萌發(fā)種子的胚根長(zhǎng)度、胚芽長(zhǎng)度等指標(biāo)，分析溫度對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。水分脅迫實(shí)驗(yàn)：選擇生長(zhǎng)狀況一致的白草幼苗，將其移栽到裝有相同土壤的花盆中。設(shè)置不同的水分處理，如正常澆水（土壤含水量保持在田間持水量的70%-80%）、輕度干旱（土壤含水量保持在田間持水量的50%-60%）、中度干旱（土壤含水量保持在田間持水量的30%-40%）、重度干旱（土壤含水量保持在田間持水量的10%-20%），每個(gè)處理設(shè)置3-5個(gè)重復(fù)。定期測(cè)量白草幼苗的株高、葉片數(shù)、生物量、光合速率、蒸騰速率等指標(biāo)，分析水分脅迫對(duì)白草生長(zhǎng)發(fā)育和生理特性的影響。光照強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)：將白草幼苗放置在不同光照強(qiáng)度的環(huán)境中，如全光照（自然光照強(qiáng)度）、50%光照（通過(guò)遮陽(yáng)網(wǎng)遮蔭，使光照強(qiáng)度降低為自然光照強(qiáng)度的50%）、30%光照（使光照強(qiáng)度降低為自然光照強(qiáng)度的30%），每個(gè)光照處理設(shè)置3-5個(gè)重復(fù)。定期測(cè)量白草幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)和生理指標(biāo)，如株高、葉片數(shù)、生物量、葉綠素含量、光合速率等，研究光照強(qiáng)度對(duì)白草生長(zhǎng)和光合作用的影響。3.3形態(tài)特征白草作為多年生草本植物，其形態(tài)特征在適應(yīng)蘭州地區(qū)生態(tài)環(huán)境的過(guò)程中呈現(xiàn)出獨(dú)特的特點(diǎn)。白草具橫走根莖，這是其在土壤中拓展生長(zhǎng)空間、增強(qiáng)對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力的重要結(jié)構(gòu)。根莖在土壤中橫向延伸，長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)米，直徑一般在0.2-0.5厘米之間。根莖表面有節(jié)，節(jié)上可產(chǎn)生不定根和新芽，不定根能夠深入土壤，吸收水分和養(yǎng)分，為植株的生長(zhǎng)提供物質(zhì)基礎(chǔ)；新芽則可發(fā)育成新的植株，實(shí)現(xiàn)白草的無(wú)性繁殖，增加種群數(shù)量。這種橫走根莖的結(jié)構(gòu)使得白草能夠在較為貧瘠和干旱的土壤中生存，即使在部分根系受到損傷或環(huán)境條件不利的情況下，仍能通過(guò)根莖上的新芽繼續(xù)生長(zhǎng)，維持種群的穩(wěn)定。白草的稈直立，單生或叢生，高20-90厘米。在不同的生長(zhǎng)環(huán)境下，稈的高度會(huì)有所差異。在光照充足、土壤肥沃且水分條件較好的區(qū)域，如河谷階地的邊緣，白草的稈通常較為高大，可達(dá)70-90厘米，且生長(zhǎng)較為粗壯，直徑約為0.3-0.5厘米，這是因?yàn)槌渥愕馁Y源能夠滿足白草的生長(zhǎng)需求，使其能夠充分發(fā)揮生長(zhǎng)潛力。而在山地的干旱坡地或土壤貧瘠的區(qū)域，白草的稈則相對(duì)矮小，一般在20-50厘米之間，且較為細(xì)弱，直徑約為0.1-0.3厘米，這是白草對(duì)惡劣環(huán)境的一種適應(yīng)策略，減少地上部分的生長(zhǎng)，以降低對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，保證植株的生存。葉鞘疏松包莖，近無(wú)毛，基部者密集近跨生，上部短于節(jié)間。葉鞘的這種結(jié)構(gòu)既為莖提供了一定的保護(hù)，防止機(jī)械損傷和病蟲害的侵襲，又不妨礙莖的生長(zhǎng)和發(fā)育。葉舌短，具長(zhǎng)1-2毫米的纖毛，這些纖毛在一定程度上可以減少水分的散失，同時(shí)也可能對(duì)昆蟲等小型生物的活動(dòng)產(chǎn)生一定的阻礙作用，保護(hù)葉片免受其侵害。葉片狹線形，長(zhǎng)10-25厘米，寬5-8（-1）毫米，兩面無(wú)毛。狹線形的葉片形態(tài)有效地降低了水分蒸發(fā)面積，這是白草適應(yīng)干旱環(huán)境的重要特征之一。在蘭州地區(qū)干旱少雨的氣候條件下，減少水分蒸發(fā)對(duì)于白草的生存至關(guān)重要。同時(shí)，葉片兩面無(wú)毛，也有利于光合作用的進(jìn)行，減少了葉片表面的阻力，使得光能能夠更有效地被吸收利用。圓錐花序緊密，直立或稍彎曲，長(zhǎng)5-15厘米，寬約10毫米。圓錐花序的緊密結(jié)構(gòu)有利于花粉的傳播和授粉，提高繁殖成功率。在蘭州地區(qū)，白草的花期一般在7-8月，此時(shí)正值當(dāng)?shù)氐南募?，氣溫較高，光照充足，有利于花粉的成熟和傳播。緊密的圓錐花序使得花粉能夠在較小的空間內(nèi)集中釋放，增加了花粉與柱頭接觸的機(jī)會(huì)，從而提高了授粉的效率。穎果長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)約2.5毫米，較小的穎果有利于白草在惡劣環(huán)境下的傳播和繁殖。穎果可以借助風(fēng)力、水流以及動(dòng)物的活動(dòng)等方式傳播到較遠(yuǎn)的地方，擴(kuò)大白草的分布范圍。在傳播過(guò)程中，較小的穎果能夠更好地適應(yīng)各種環(huán)境條件，不易受到外界因素的破壞，提高了種子的存活率。3.4生長(zhǎng)發(fā)育特性3.4.1生長(zhǎng)周期白草在蘭州地區(qū)的生長(zhǎng)周期呈現(xiàn)出明顯的階段性，各階段具有獨(dú)特的生長(zhǎng)特點(diǎn)和時(shí)間規(guī)律。在蘭州地區(qū)，白草一般于3月下旬至4月上旬開始萌發(fā)，此時(shí)氣溫逐漸回升，土壤溫度達(dá)到5-10℃，土壤含水量在10%-15%左右，為白草種子的萌發(fā)提供了適宜的條件。在萌發(fā)初期，白草種子吸收土壤中的水分和養(yǎng)分，胚根首先突破種皮，向下生長(zhǎng)形成主根，隨后胚芽向上生長(zhǎng)，逐漸露出地面，形成幼苗。在適宜的環(huán)境條件下，白草種子的萌發(fā)率可達(dá)70%-80%。4月中旬至5月中旬為展葉期，此時(shí)白草幼苗生長(zhǎng)迅速，葉片逐漸展開，葉片數(shù)不斷增加。在這個(gè)階段，白草的光合作用逐漸增強(qiáng)，對(duì)光照、水分和養(yǎng)分的需求也逐漸增大。充足的光照和適宜的溫度（15-20℃）有利于白草葉片的生長(zhǎng)和光合作用的進(jìn)行。土壤養(yǎng)分含量對(duì)展葉期白草的生長(zhǎng)也有重要影響，氮、磷、鉀等養(yǎng)分的充足供應(yīng)能夠促進(jìn)葉片的生長(zhǎng)和發(fā)育，使葉片更加繁茂。5月下旬至6月下旬是抽穗期，白草開始從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變，莖稈迅速伸長(zhǎng)，頂端形成圓錐花序。在抽穗期，白草對(duì)水分和養(yǎng)分的需求達(dá)到高峰，土壤水分含量應(yīng)保持在15%-20%，以滿足白草生長(zhǎng)和花序發(fā)育的需要。充足的養(yǎng)分供應(yīng)能夠促進(jìn)花序的分化和發(fā)育，提高白草的結(jié)實(shí)率。如果此時(shí)水分和養(yǎng)分不足，會(huì)導(dǎo)致花序發(fā)育不良，影響白草的繁殖。7月上旬至8月上旬為開花期，白草圓錐花序上的小花逐漸開放，花朵呈淡綠色或紫色。在開花期，白草需要充足的光照和適宜的溫度（20-25℃），以保證花粉的正常發(fā)育和傳播。昆蟲等傳粉者在白草的授粉過(guò)程中起著重要作用，它們能夠幫助花粉傳播到雌蕊上，完成授粉過(guò)程。在這個(gè)階段，白草的光合作用強(qiáng)度較高，能夠?yàn)榛ǖ拈_放和授粉提供充足的能量。8月中旬至9月中旬是結(jié)實(shí)期，白草授粉后，小花逐漸發(fā)育成果實(shí)，穎果逐漸成熟。在結(jié)實(shí)期，白草對(duì)養(yǎng)分的需求仍然較大，需要充足的氮、磷、鉀等養(yǎng)分供應(yīng)，以促進(jìn)穎果的發(fā)育和成熟。適宜的溫度和光照條件也有助于提高穎果的品質(zhì)和產(chǎn)量。在這個(gè)階段，白草的生長(zhǎng)速度逐漸減緩，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸向穎果轉(zhuǎn)移。9月下旬至10月，隨著氣溫逐漸降低，白草進(jìn)入枯黃期，地上部分逐漸枯萎，生長(zhǎng)活動(dòng)基本停止。在枯黃期，白草將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)存到根莖中，為來(lái)年的生長(zhǎng)做好準(zhǔn)備。此時(shí)，白草的根系仍然具有一定的活力，能夠吸收土壤中的水分和養(yǎng)分，維持植株的基本生命活動(dòng)。白草的生長(zhǎng)周期受到多種環(huán)境因素的綜合影響。氣溫是影響白草生長(zhǎng)周期的重要因素之一，適宜的氣溫能夠促進(jìn)白草的生長(zhǎng)和發(fā)育，而過(guò)高或過(guò)低的氣溫則會(huì)對(duì)白草的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。土壤水分和養(yǎng)分含量也對(duì)白草的生長(zhǎng)周期有著重要作用，充足的水分和養(yǎng)分供應(yīng)能夠保證白草在各個(gè)生長(zhǎng)階段的正常生長(zhǎng)，而水分和養(yǎng)分不足則會(huì)導(dǎo)致白草生長(zhǎng)緩慢、發(fā)育不良。光照時(shí)間和強(qiáng)度對(duì)白草的光合作用和生殖生長(zhǎng)也有著重要影響，充足的光照能夠促進(jìn)白草的光合作用，提高其生長(zhǎng)速度和產(chǎn)量，而光照不足則會(huì)影響白草的開花和結(jié)實(shí)。3.4.2生物量分配白草在不同生長(zhǎng)時(shí)期，其生物量在各器官的分配呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。在幼苗期，白草的生物量主要分配在根系和葉片上。根系的生物量占總生物量的40%-50%，葉片的生物量占總生物量的30%-40%。這是因?yàn)樵谟酌缙?，白草需要通過(guò)發(fā)達(dá)的根系吸收土壤中的水分和養(yǎng)分，以滿足自身生長(zhǎng)的需求；同時(shí)，葉片作為光合作用的主要器官，需要積累足夠的生物量來(lái)進(jìn)行光合作用，為植株的生長(zhǎng)提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。此時(shí)，莖的生物量相對(duì)較少，僅占總生物量的10%-20%，這是由于幼苗期莖的生長(zhǎng)相對(duì)較慢，主要是為了支撐葉片和根系的生長(zhǎng)。隨著白草的生長(zhǎng)，進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期后，生物量分配發(fā)生了變化。根系的生物量占總生物量的比例逐漸下降，約為30%-40%，這是因?yàn)殡S著植株的生長(zhǎng)，根系的生長(zhǎng)速度逐漸減緩，對(duì)生物量的需求也相應(yīng)減少。莖的生物量占總生物量的比例逐漸增加，達(dá)到20%-30%，莖的生長(zhǎng)速度加快，需要積累更多的生物量來(lái)支撐植株的高度和重量。葉片的生物量占總生物量的比例仍然較高，為30%-40%，葉片在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期仍然是光合作用的主要器官，需要保持較高的生物量來(lái)滿足植株對(duì)能量和物質(zhì)的需求。在生殖生長(zhǎng)期，白草的生物量分配進(jìn)一步發(fā)生改變。此時(shí)，生殖器官（圓錐花序、穎果等）的生物量占總生物量的比例逐漸增加，達(dá)到20%-30%。隨著花序的發(fā)育和穎果的形成，需要大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)支持其生長(zhǎng)和發(fā)育，因此生物量向生殖器官的分配增加。根系的生物量占總生物量的比例繼續(xù)下降，約為20%-30%，根系的主要功能是為植株提供水分和養(yǎng)分，在生殖生長(zhǎng)期，其對(duì)生物量的需求相對(duì)減少。莖的生物量占總生物量的比例變化不大，約為20%-30%，莖在生殖生長(zhǎng)期主要起支撐和運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用。葉片的生物量占總生物量的比例略有下降，為20%-30%，雖然葉片仍然進(jìn)行光合作用，但隨著生殖器官的生長(zhǎng)，其對(duì)生物量的分配比例相對(duì)減少。環(huán)境因素對(duì)白草生物量分配有著顯著影響。在干旱條件下，白草會(huì)增加根系的生物量分配，以增強(qiáng)對(duì)土壤水分的吸收能力。研究表明，在土壤含水量為10%-15%的干旱環(huán)境中，白草根系的生物量占總生物量的比例可達(dá)到50%-60%，而葉片和莖的生物量占比則相應(yīng)減少。這是白草為了適應(yīng)干旱環(huán)境，通過(guò)增加根系生物量來(lái)獲取更多的水分，保證植株的生存。在土壤養(yǎng)分貧瘠的條件下，白草會(huì)減少生殖器官的生物量分配，將更多的生物量分配到根系和葉片上，以增強(qiáng)對(duì)養(yǎng)分的吸收和光合作用能力，維持植株的生長(zhǎng)。當(dāng)土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量較低時(shí)，白草生殖器官的生物量占總生物量的比例可降至10%-20%，而根系和葉片的生物量占比則會(huì)相應(yīng)增加。3.5繁殖特性3.5.1有性繁殖白草的有性繁殖主要依靠種子進(jìn)行，其種子的相關(guān)特性對(duì)繁殖成功與否起著關(guān)鍵作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，白草種子的發(fā)芽率在不同條件下存在一定差異。在適宜的溫度、水分和光照條件下，如溫度為25℃，土壤含水量保持在15%-20%，光照時(shí)間為12小時(shí)光照/12小時(shí)黑暗，白草種子的發(fā)芽率可達(dá)70%-80%。然而，當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，發(fā)芽率會(huì)受到顯著影響。當(dāng)溫度降低至15℃時(shí)，發(fā)芽率下降至40%-50%，這是因?yàn)檩^低的溫度會(huì)抑制種子內(nèi)部的生理生化反應(yīng)，影響酶的活性，從而降低種子的萌發(fā)能力。在自然環(huán)境中，白草的結(jié)實(shí)數(shù)也會(huì)受到多種因素的影響。土壤肥力是影響結(jié)實(shí)數(shù)的重要因素之一，在土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量充足的情況下，白草的結(jié)實(shí)數(shù)明顯增加。研究表明，當(dāng)土壤中氮含量為100mg/kg、磷含量為50mg/kg、鉀含量為150mg/kg時(shí)，白草的平均結(jié)實(shí)數(shù)可達(dá)50-60粒/穗；而當(dāng)土壤養(yǎng)分貧瘠，氮含量低于50mg/kg、磷含量低于30mg/kg、鉀含量低于100mg/kg時(shí)，結(jié)實(shí)數(shù)會(huì)減少至20-30粒/穗。這是因?yàn)槌渥愕酿B(yǎng)分能夠?yàn)榘撞莸纳L(zhǎng)和生殖發(fā)育提供足夠的物質(zhì)基礎(chǔ)，促進(jìn)花序的分化和發(fā)育，增加小花的數(shù)量和質(zhì)量，從而提高結(jié)實(shí)數(shù)。光照強(qiáng)度也對(duì)白草的結(jié)實(shí)數(shù)有重要影響。在光照充足的環(huán)境下，白草能夠進(jìn)行充分的光合作用，積累更多的光合產(chǎn)物，為結(jié)實(shí)提供充足的能量和物質(zhì)。當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到800-1000μmol?m?2?s?1時(shí)，白草的結(jié)實(shí)數(shù)較多；而當(dāng)光照強(qiáng)度低于500μmol?m?2?s?1時(shí)，結(jié)實(shí)數(shù)會(huì)顯著減少。這是因?yàn)楣庹詹蛔銜?huì)導(dǎo)致光合作用減弱，光合產(chǎn)物積累不足，影響小花的發(fā)育和授粉，從而降低結(jié)實(shí)數(shù)。此外，病蟲害的侵襲也會(huì)對(duì)白草的有性繁殖產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，當(dāng)白草受到蚜蟲的侵害時(shí)，蚜蟲會(huì)吸食白草植株的汁液，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)衰弱，花序發(fā)育不良，從而降低結(jié)實(shí)數(shù)和種子質(zhì)量。當(dāng)白草感染銹病時(shí)，葉片和莖稈上會(huì)出現(xiàn)銹斑，影響光合作用和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸，進(jìn)而影響有性繁殖。因此，在白草的種植和利用過(guò)程中，需要采取有效的病蟲害防治措施，以保證其有性繁殖的順利進(jìn)行。3.5.2無(wú)性繁殖白草具有較強(qiáng)的無(wú)性繁殖能力，主要通過(guò)橫走根莖進(jìn)行繁殖。白草的橫走根莖在土壤中橫向延伸，能夠在不同的位置產(chǎn)生不定根和新芽，從而形成新的植株。在適宜的條件下，白草的根莖繁殖速度較快，能夠迅速擴(kuò)大種群數(shù)量。研究發(fā)現(xiàn)，在土壤疏松、肥沃且水分充足的環(huán)境中，白草的根莖每年可延伸1-2米，每個(gè)根莖節(jié)上可產(chǎn)生2-3個(gè)新芽，這些新芽在適宜的條件下能夠發(fā)育成獨(dú)立的植株。根莖繁殖的特點(diǎn)使得白草在生態(tài)系統(tǒng)中具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和競(jìng)爭(zhēng)力。由于根莖在土壤中生長(zhǎng)，能夠避免一些外界因素對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，如風(fēng)力、雨水沖刷、動(dòng)物覓食等。即使在地上部分受到破壞的情況下，根莖仍然能夠存活并繼續(xù)繁殖，保證了白草種群的穩(wěn)定性。在草原上，白草的地上部分可能會(huì)被家畜啃食或因火災(zāi)等原因受到破壞，但根莖在土壤中依然能夠保存，待環(huán)境條件適宜時(shí)，就會(huì)重新長(zhǎng)出新的植株。白草根莖繁殖的能力還與土壤條件密切相關(guān)。在土壤質(zhì)地疏松、透氣性良好的環(huán)境中，根莖能夠更好地生長(zhǎng)和延伸，有利于新芽的萌發(fā)和生長(zhǎng)。而在土壤板結(jié)、透氣性差的環(huán)境中，根莖的生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，繁殖能力也會(huì)下降。土壤的酸堿度對(duì)白草根莖繁殖也有一定影響，白草適宜在pH值為6.5-7.5的土壤中生長(zhǎng)和繁殖，當(dāng)土壤pH值偏離這個(gè)范圍時(shí)，根莖的生長(zhǎng)和繁殖能力會(huì)受到一定程度的影響。白草的無(wú)性繁殖還受到自身生理狀態(tài)的影響。在生長(zhǎng)旺盛期，白草的根莖繁殖能力較強(qiáng)，新芽的萌發(fā)和生長(zhǎng)速度較快；而在生長(zhǎng)衰退期，根莖繁殖能力會(huì)減弱。這是因?yàn)樵谏L(zhǎng)旺盛期，白草能夠積累更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為根莖繁殖提供充足的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)；而在生長(zhǎng)衰退期，植株的生理功能逐漸下降，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累減少，從而影響根莖繁殖能力。3.6生理生態(tài)特性3.6.1光合特性通過(guò)便攜式光合儀對(duì)蘭州地區(qū)不同生境下的白草進(jìn)行光合日變化的測(cè)定，結(jié)果顯示白草的光合日變化呈現(xiàn)出典型的單峰曲線。在晴朗的天氣條件下，白草的凈光合速率在上午隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)和氣溫的升高而逐漸上升，在11:00-13:00左右達(dá)到峰值，此時(shí)凈光合速率可達(dá)到20-25μmol?m?2?s?1。這是因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間段內(nèi)，光照充足，溫度適宜，白草的光合作用相關(guān)酶活性較高，能夠充分利用光能進(jìn)行光合作用。隨后，隨著光照強(qiáng)度的逐漸減弱和氣溫的降低，凈光合速率逐漸下降。在17:00-19:00左右，凈光合速率降至較低水平，接近0μmol?m?2?s?1。白草光合速率與光照強(qiáng)度之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)光照強(qiáng)度在0-1000μmol?m?2?s?1范圍內(nèi)時(shí)，白草的光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而迅速上升；當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)1000μmol?m?2?s?1后，光合速率的增加趨勢(shì)逐漸變緩，表明白草在一定程度上能夠適應(yīng)較強(qiáng)的光照，但當(dāng)光照強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)對(duì)其光合作用產(chǎn)生光抑制作用。研究表明，白草的光飽和點(diǎn)約為1200μmol?m?2?s?1，光補(bǔ)償點(diǎn)約為50μmol?m?2?s?1。白草的光合季節(jié)變化也較為明顯。在春季，隨著氣溫的回升和光照時(shí)間的延長(zhǎng)，白草的光合速率逐漸升高。在5-6月，白草處于生長(zhǎng)旺盛期，光合速率較高，能夠積累大量的光合產(chǎn)物，為植株的生長(zhǎng)和發(fā)育提供充足的能量和物質(zhì)。在夏季，7-8月氣溫較高，光照強(qiáng)烈，雖然白草具有一定的耐旱和耐高溫能力，但過(guò)高的溫度和光照強(qiáng)度會(huì)對(duì)其光合作用產(chǎn)生一定的脅迫。此時(shí)，白草可能會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔開閉、增加抗氧化酶活性等方式來(lái)應(yīng)對(duì)脅迫，光合速率會(huì)有所波動(dòng)，但仍能維持在較高水平。在秋季，隨著氣溫的降低和光照時(shí)間的縮短，白草的光合速率逐漸下降。在9-10月，白草逐漸進(jìn)入生長(zhǎng)后期，光合產(chǎn)物的積累減少，更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被轉(zhuǎn)運(yùn)到根莖等部位儲(chǔ)存起來(lái)，為來(lái)年的生長(zhǎng)做準(zhǔn)備。白草的光合特性還受到其他環(huán)境因子的影響。土壤水分對(duì)白草的光合作用有著重要作用。在土壤水分充足的情況下，白草的氣孔導(dǎo)度較大，能夠吸收更多的二氧化碳，從而促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。當(dāng)土壤含水量保持在田間持水量的70%-80%時(shí)，白草的光合速率較高；而當(dāng)土壤含水量低于田間持水量的50%時(shí)，白草會(huì)受到干旱脅迫，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，光合速率會(huì)顯著下降?？諝鉂穸纫矔?huì)影響白草的光合作用，適宜的空氣濕度能夠減少白草葉片的水分散失，保持葉片的生理活性，有利于光合作用的進(jìn)行。當(dāng)空氣濕度在50%-70%時(shí)，白草的光合速率較為穩(wěn)定；當(dāng)空氣濕度過(guò)低（低于30%）或過(guò)高（高于80%）時(shí)，光合速率會(huì)受到一定程度的抑制。3.6.2蒸騰特性白草的蒸騰作用日變化呈現(xiàn)出單峰曲線，最高值出現(xiàn)在午后14:00左右。在早晨，隨著氣溫的升高和光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，白草的蒸騰速率逐漸上升。在14:00左右，氣溫達(dá)到一天中的最高值，光照強(qiáng)度也較強(qiáng)，此時(shí)白草的蒸騰速率達(dá)到峰值，可達(dá)到5-8mmol?m?2?s?1。這是因?yàn)樵诟邷睾蛷?qiáng)光條件下，白草葉片的氣孔張開程度較大，水分蒸發(fā)加快，導(dǎo)致蒸騰速率升高。隨后，隨著氣溫的降低和光照強(qiáng)度的減弱，蒸騰速率逐漸下降。在18:00-20:00左右，蒸騰速率降至較低水平，接近1mmol?m?2?s?1。白草蒸騰日變化與溫度、葉溫呈顯著正相關(guān)，與光強(qiáng)呈極顯著正相關(guān)。溫度是影響白草蒸騰作用的重要因素之一，隨著溫度的升高，白草葉片內(nèi)的水分分子運(yùn)動(dòng)加劇，蒸發(fā)速度加快，從而導(dǎo)致蒸騰速率升高。研究表明，當(dāng)溫度在25-35℃范圍內(nèi)時(shí)，白草的蒸騰速率隨著溫度的升高而迅速增加；當(dāng)溫度超過(guò)35℃時(shí)，蒸騰速率的增加趨勢(shì)可能會(huì)逐漸變緩，這是因?yàn)檫^(guò)高的溫度可能會(huì)導(dǎo)致白草葉片氣孔關(guān)閉，限制水分的蒸發(fā)。葉溫與白草的蒸騰作用密切相關(guān)，葉溫的升高會(huì)使葉片表面的水汽壓增大，從而促進(jìn)水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致蒸騰速率升高。光強(qiáng)對(duì)白草蒸騰作用的影響更為顯著，光強(qiáng)的增加不僅能夠提高葉片的溫度，還能促進(jìn)氣孔的開放，從而增加水分的蒸發(fā)，使蒸騰速率升高。白草的蒸騰速率季節(jié)變化呈拋物線狀，7月份達(dá)到最大值。在春季，隨著氣溫的升高和植物的生長(zhǎng)，白草的蒸騰速率逐漸增加。在5-6月，白草生長(zhǎng)旺盛，對(duì)水分的需求較大，蒸騰速率逐漸上升。在夏季，7-8月氣溫高，光照強(qiáng)，白草的蒸騰作用最為旺盛，此時(shí)蒸騰速率達(dá)到最大值，這與夏季的高溫、強(qiáng)光環(huán)境相適應(yīng)，白草通過(guò)蒸騰作用來(lái)降低葉片溫度，避免受到高溫傷害。在秋季，隨著氣溫的降低和光照時(shí)間的縮短，白草的蒸騰速率逐漸下降。在9-10月，白草進(jìn)入生長(zhǎng)后期，生長(zhǎng)活動(dòng)逐漸減弱，對(duì)水分的需求減少，蒸騰速率也隨之降低。白草的蒸騰作用對(duì)其水分利用效率有著重要影響。水分利用效率是指植物每消耗單位水量所生產(chǎn)的干物質(zhì)的量，是衡量植物水分利用能力的重要指標(biāo)。白草的水分利用效率日變化呈雙峰曲線，最高值出現(xiàn)在上午10:00左右，次高值出現(xiàn)在下午18:00左右。在上午，隨著光照強(qiáng)度的增加和氣溫的升高，白草的光合作用逐漸增強(qiáng)，而蒸騰作用相對(duì)較弱，此時(shí)水分利用效率較高；在中午，由于氣溫過(guò)高，光照過(guò)強(qiáng)，白草的蒸騰作用迅速增加，而光合作用可能會(huì)受到一定的抑制，導(dǎo)致水分利用效率下降；在下午，隨著氣溫的降低和光照強(qiáng)度的減弱，蒸騰作用逐漸減弱，而光合作用仍能維持一定水平，水分利用效率又有所升高。白草的水分利用效率與蒸騰速率之間存在一定的權(quán)衡關(guān)系。在水分充足的條件下，白草可能會(huì)通過(guò)增加蒸騰作用來(lái)降低葉片溫度，提高光合作用效率，但這也會(huì)導(dǎo)致水分利用效率的降低；而在水分脅迫條件下，白草會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔開閉等方式來(lái)降低蒸騰作用，減少水分散失，提高水分利用效率，以保證植株的生存。研究表明，當(dāng)土壤含水量較低時(shí)，白草的水分利用效率會(huì)顯著提高，這是白草對(duì)干旱環(huán)境的一種適應(yīng)策略。3.6.3對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)白草對(duì)土壤水分具有一定的適應(yīng)范圍。在土壤水分含量較低的干旱環(huán)境中，白草能夠通過(guò)一系列生理生態(tài)機(jī)制來(lái)適應(yīng)水分脅迫。當(dāng)土壤含水量降至田間持水量的30%-40%時(shí)，白草會(huì)關(guān)閉部分氣孔，減少水分的散失，同時(shí)增加根系的生長(zhǎng)和對(duì)水分的吸收能力。研究表明，在干旱條件下，白草根系的生物量分配會(huì)增加，根系長(zhǎng)度和根表面積會(huì)增大，以提高對(duì)土壤水分的獲取能力。白草還會(huì)積累一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，如脯氨酸、甜菜堿等，降低細(xì)胞的滲透勢(shì)，增強(qiáng)細(xì)胞的保水能力。這些適應(yīng)機(jī)制使得白草能夠在干旱環(huán)境中保持一定的生長(zhǎng)和繁殖能力。然而，當(dāng)土壤水分含量過(guò)低，低于田間持水量的20%時(shí)，白草的生長(zhǎng)會(huì)受到嚴(yán)重抑制。此時(shí)，白草的葉片會(huì)逐漸萎蔫，光合作用和蒸騰作用受到極大影響，生物量積累減少，甚至可能導(dǎo)致植株死亡。在土壤水分含量過(guò)高，超過(guò)田間持水量的80%時(shí)，白草也會(huì)受到不利影響。過(guò)多的水分會(huì)導(dǎo)致土壤通氣性變差，根系缺氧，影響根系的正常功能。白草可能會(huì)出現(xiàn)根系腐爛、生長(zhǎng)緩慢等現(xiàn)象，葉片也會(huì)發(fā)黃、脫落，從而影響植株的生長(zhǎng)和發(fā)育。因此，白草適宜生長(zhǎng)的土壤水分含量范圍一般在田間持水量的40%-70%之間。土壤養(yǎng)分也是影響白草生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子之一。白草對(duì)土壤中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分具有一定的需求。在土壤氮含量較低時(shí)，白草的生長(zhǎng)會(huì)受到限制，植株矮小，葉片發(fā)黃，生物量積累減少。適量增加土壤氮含量，能夠促進(jìn)白草的生長(zhǎng)，提高其生物量和光合能力。當(dāng)土壤氮含量在100-150mg/kg時(shí)，白草的生長(zhǎng)狀況較好，葉片濃綠，光合作用較強(qiáng)，能夠積累更多的光合產(chǎn)物。然而，當(dāng)土壤氮含量過(guò)高，超過(guò)200mg/kg時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致白草生長(zhǎng)過(guò)旺，莖稈細(xì)弱，抗倒伏能力下降，同時(shí)也會(huì)增加病蟲害的發(fā)生幾率。土壤磷含量對(duì)白草的生長(zhǎng)和發(fā)育也有著重要作用。磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，參與植物的光合作用、呼吸作用、能量代謝等生理過(guò)程。在土壤磷含量較低時(shí)，白草的根系生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，根系形態(tài)發(fā)生改變，根的分枝減少，長(zhǎng)度變短。這會(huì)影響白草對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力，從而影響植株的生長(zhǎng)。適量增加土壤磷含量，能夠促進(jìn)白草根系的生長(zhǎng)和發(fā)育，提高其對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收效率，促進(jìn)地上部分的生長(zhǎng)。當(dāng)土壤磷含量在30-50mg/kg時(shí)，白草的生長(zhǎng)較為良好，根系發(fā)達(dá)，地上部分生長(zhǎng)健壯。土壤鉀含量對(duì)白草的抗逆性和品質(zhì)有著重要影響。鉀能夠增強(qiáng)白草的抗寒、抗旱、抗病蟲害等能力，提高其品質(zhì)。在土壤鉀含量較低時(shí)，白草的抗逆性會(huì)下降，容易受到低溫、干旱、病蟲害等的侵襲。適量增加土壤鉀含量，能夠提高白草的抗逆性，使其在不良環(huán)境條件下仍能保持較好的生長(zhǎng)狀態(tài)。當(dāng)土壤鉀含量在100-150mg/kg時(shí)，白草的抗逆性較強(qiáng)，品質(zhì)較好，莖稈堅(jiān)韌，葉片厚實(shí)，營(yíng)養(yǎng)成分含量較高。溫度對(duì)白草的生長(zhǎng)發(fā)育也有著顯著影響。白草是一種喜溫植物，適宜生長(zhǎng)的溫度范圍一般在15-30℃之間。在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，白草的光合作用、呼吸作用等生理過(guò)程能夠正常進(jìn)行，生長(zhǎng)速度較快，生物量積累較多。當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，白草的生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，細(xì)胞內(nèi)的生理生化反應(yīng)速度減慢，酶活性降低，光合作用和呼吸作用減弱，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢，葉片發(fā)黃，甚至可能出現(xiàn)凍害。當(dāng)溫度高于35℃時(shí)，白草可能會(huì)受到高溫脅迫，葉片氣孔關(guān)閉，光合作用受到抑制，同時(shí)呼吸作用增強(qiáng)，消耗過(guò)多的光合產(chǎn)物，導(dǎo)致生物量積累減少。過(guò)高的溫度還可能會(huì)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能造成破壞，影響細(xì)胞的正常生理功能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植株死亡。因此，溫度對(duì)白草的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要的制約作用，適宜的溫度條件是白草正常生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一。四、蘭州本土地被植物及白草的應(yīng)用與保護(hù)4.1本土地被植物的園林應(yīng)用潛力蘭州本土地被植物在園林景觀中展現(xiàn)出多方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景。