本研究针对甘肃河西荒漠植被中广泛分布的关键种及其种群为研究对象,研究荒漠地区主要植物种群、群落类型及关键种和广布种种子的形态结构特征,通过不同生态因子光照、土壤湿度和温度、土壤盐分及复合因子对种子萌发过程的生理生态、生理生化、分子生态学特征进行比较研究,探讨荒漠植物的关键种及其种群在繁殖水平上对环境的适应机制,种子短命的分子生态学机制,种质保存的分子机制研究;阐述荒漠植物种子在适应不同生境中形成的
本项目针对甘肃河西荒漠植被中广泛分布的关键种及其种群,探讨其在繁殖水平上对环境的适应机制和种质保存的有效途径;阐述荒漠植物种子在适应不同生境中形成的特殊的萌发策略。结果表明海拔、温度、水分、光照、土壤条件等非生物因子共同决定着荒漠植被类型和扩散格局,但水分和温度是主导因子,荒漠植被类型和形态特征是植物长期适应各自生境的结果. 适度的干燥处理可以提高种子的耐保存性,并且延长种子寿命。超干种子萌发前的缓湿处理对发芽率有显著的影响。另外,根据种子微结构及其自然地理环境的不同,将荒漠植物种子划分为极耐受型、中度耐受型和一般耐受型。生存环境恶劣的种子,种皮结构单位偏小且粗糙或皱缩程度明显,这就有利于它们在干旱环境下吸收水分、传播和固着;从种子微形态特征阐述了种子适应环境的机制。通过此项研究还建立了目前我国收集最全的荒漠植物种质资源库和网络共享平台。此外,应用多种分子标记技术研究了荒漠植物不同科、属、种和聚群间的遗传多样性及其亲缘关系,并对其空间分布格局、系统进化与时空隔离之间的关系进行了较为系统的阐释。为荒漠植物群落稳定、生态环境恢复与重建、生物多样性保护以及种质资源的有效保存提供理论基础。