高温干旱胁迫对草地早熟禾生长发育的影响

高温干旱胁迫对16个草地早熟禾品种生长发育造成了不同程度的影响,各品种都表现出生长速度减缓、叶色变浅、叶宽减小,伤害表现显著,且分蘖能力品种间存在明显差异。通过对处理与对照恢复时期的伤害比率的测定可知,高温、干旱双因子胁迫作用较之干旱单因子更为显著。     

达乌里胡枝子抗氧化防御系统对干旱及增强UV-B辐射的动态响应

以达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究对象,通过对照、中度干旱以及干旱与增强UV-B辐射复合处理,对其超氧阴离子(O2-)、丙二醛(MDA)和抗氧化剂含量及抗氧化酶活性的动态变化进行研究,探讨其抗氧化能力及膜脂过氧化的动态响应.结果表明:与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高,其中低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫使SOD活性极显著低于单因子干旱胁迫下的(P＜0.01),POD活性随UV-B辐射强度增加而降低,APX和CAT活性随UV-B辐射强度增加而增加.与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使抗坏血酸(AsA)含量增加,且随UV-B辐射强度的增加先增加后降低;使叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量降低,随UV-B辐射强度增加而降低.低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫前6d花青素含量极显著高于对照(P＜0.01).复合胁迫前期,MDA和O2-含量均比单因子干旱胁迫的低,后期则不同.隶属函数综合评价得出,中度干旱以及复合胁迫均能提高达乌里胡枝子的抗氧化能力,且与干旱胁迫相比,低强度UV B辐射与干旱复合胁迫下其抗氧化能力较高,而高强度UV-B辐射与干旱复合胁迫下则较低.     

不同水分处理对草坪草生长发育的影响

采用5种水分处理：再生水充分灌溉（RFI）、再生水适宜灌溉（RPI）、再生水轻微干旱胁迫（RLWS）、再生水中度干旱胁迫（RMWS）、再生水重度干旱胁迫（RSWS）,相应灌溉下限分别为田间持水量的80%、70%、60%、50%和40%,灌水定额相同。研究表明：当降水量超过50%水平年,温度升高促进草坪草生长,适当减少灌溉水量对草坪生长影响较小;而当降水量低于75%水平年,灌溉量多少决定草坪草生长与环境气象因子间的响应关系,为确保草坪质量应适时适量灌溉。通径分析表明,不同水文年不同水分处理下,温度因子对草坪草生长发育的直接作用最大;另外,降水量低于75%水平年,调节草坪小气候,增大空气湿度,利于草坪草生长。     

中国南方干旱灾害风险评估

干旱灾害风险评估是灾害风险管理的关键途径。通过分析干旱灾害风险成因,从干旱灾害的致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力四大因子入手,以灾害学理论为基础,构建干旱灾害风险评估模型,然后根据相关气象、地理环境和社会经济数据,在GIS平台上对中国南方地区进行了干旱灾害风险评估。得到以下结论:1)干旱致灾因子的高危险区主要位于云南省的中东部以及与四川的交界处,川西高山高原区和东部盆地的遂宁、宜宾市,以及广东东部沿海地区;2)孕灾环境的高脆弱区主要分布在云南中东部、四川东部盆地以及贵州西北部;3)承灾体的高暴露区主要位于广东东部、雷州半岛和沿海地区,广西南部以及四川盆地的大部分地区;4)防灾减灾能力较高的区域主要位于重庆西部、四川西部、云南东北部、贵州中部、广西南部以及广东中东部地区;5)干旱灾害的高风险区主要位于四川东部盆地、四川与云南交界处、云南东北大部分地区、广西西南部以及广东东北部和雷州半岛;干旱灾害的低风险区主要位于四川北部山区以及广东和广西的北部。     

高寒牧区草原生物量与降水、温度的关系

根据海南州近20年的草原生物量数据,探讨高寒牧区草原生物量及其与降水、温度因子的关系。结果表明:草原生物量与生育期内6月份积温呈显著的负相关,与生育期内总降水量呈极显著正相关,与48、月份降水量以及年降水量呈显著正相关。逐步多元回归分析表明,降水因子是制约草原生物量变化的主要因素,从热量因子对草原生物量起负作用看,可能是由于气候的变暖,气温的升高,使天然草地处于干旱缺水状态,而降水成为制约草原植物生长的限制因子,从而影响草原生物量。     

青海省草地植被干旱评估及驱动力分析研究

为了研究青海省草地植被干旱特征及驱动因子,以青海省草地植被覆盖区域为对研究对象,采用水量平衡和作物需水量等方法构建干旱评估模型,评估青海省草地植被干旱时空分布特征和发生趋势,并探讨形成干旱的关键驱动因素,结果表明：整个生长季东部农业区、环青海湖区、祁连山区大部草地植被基本维持轻旱和无旱,严重干旱区域集中在青南牧区的低覆盖度草地,干旱空间总体分布基本表现为低覆盖度>中覆盖度>高覆盖度;草地植被在整个生长季的干旱灾害类型以轻旱为主,中旱次之,重旱和特旱发生频率较低,极端干旱强度呈增加态势;降水和蒸散在整个干旱发生过程中驱动作用最大,且均为负向影响,随着干旱等级加重,蒸散逐渐代替降水成为影响干旱的最重要驱动因子。风速整体上对干旱的影响表现为正向,气温、日照时数和水汽压对干旱影响作用较小。     

干旱胁迫下丛枝菌根真菌对羊草功能性状的影响

羊草是欧亚温带草原的主要优势植物,在生态系统保护及恢复利用中起着至关重要的作用。丛枝菌根真菌与植物共生,能够提高植物的抗旱能力,但目前干旱胁迫下AMF与羊草共生机理仍不明晰。基于此,采用盆栽试验研究轻度干旱（田间持水量56.25%）和重度干旱（田间持水量37.50%）下接种摩西斗管囊霉、幼套近明球霉菌及混合接种对羊草功能性状的影响,结果表明：（1）与对照（田间持水量75%）相比,轻度干旱处理下地上生物量、地下生物量分别降低了24.00%、17.02%,重度干旱处理则分别降低了53.00%、34.04%。（2）在重度干旱下,幼套近明球霉菌显著增加了两种羊草的叶片数、叶宽及根长（P<0.05）;在轻度干旱下,混合接种显著增加了羊草的叶片数、叶宽及根长（P<0.05）。（3）叶片数、株高、叶面积、叶宽、茎高度性状对地上生物量变化的解释率为78.52%,是地上生物量主要调控因子;根表面积、根体积、根分叉数、根长性状对地下生物量变化的解释率为67.10%,是地下生物量主要调控因子。     

土壤干旱和强光交互作用对青藏高原高山嵩草光合功能的影响

植物对单一环境因子的响应常会因另一因子存在而被修饰。本文主要采用叶绿素荧光图像分析技术,研究了土壤干旱对高山嵩草(Kobresia pygmaea)叶片光合功能的影响及与强光的交互效应。结果表明:土壤干旱胁迫可引起叶绿素a(Chl a)含量和Chla/b比值的降低,对总叶绿素(Chl a+b)含量无影响。高光强可导致PSII最大效率(F_v'/F_m')、PSII运行效率(F_q'/F_m')和PSII效率因子(F_q'/F_v')的显著降低,且F_v'/F_m'和F_q'/F_m'的降低为土壤干旱所加剧;非光化学猝灭系数(NPQ)和光化学效率的相对限制(L(PFD))随光强增大显著增加,也为干旱胁迫所加剧;PSII反应中心开放比率(qL)随光强的增大而降低,土壤干旱时降低趋势较小。方差分析表明,光强是影响光合机构光能利用和耗散的主要因素;PSII非光化学能量耗散存在着两种胁迫因子的交互效应,但F_q'/F_m'和L(PFD)则无。证实,高山嵩草能快速响应环境光强的变化,并对土壤干旱胁迫具有较强的耐受性,非光化学能量耗散的加强是光合功能有效维系的保护策略。     

扁穗冰草转录因子基因的克隆和表达特性的分析

根据禾本科转录因子cbf,dreb,myb基因已经报道的核酸序列保守区设计引物,使用RT PCR技术首次在扁穗冰草（Agropyron cristatum）中克隆3个转录因子部分片段,分别将其命名为ACcbf,ACdreb,ACmyb。利用半定量RT PCR技术研究这3个基因在冷胁迫及干旱胁迫下的表达趋势。结果表明,ACcbf基因对温度敏感,同时对干旱胁迫有一定程度的响应;ACdreb基因对冷胁迫和干旱胁迫都较为敏感;ACmyb基因则对干旱胁迫敏感,而对冷胁迫不敏感。     

内蒙古草原干旱指标的研究

干旱是内蒙古草原最严重的自然灾害,合理的干旱指标是监测预警干旱灾害的基础.在传统干旱指标的基础上,研究一种新的指标--相对蒸降差,该指标涉及到与大气降水、草地蒸发蒸散和土壤水分有关的因子,通过牧草供需水状况反映牧草受旱程度的一个指标.使用该指标对内蒙古草旬草原、典型草原和荒漠草原的牧草不同生育阶段的旱情进行统计、分析,并与降水距平百分率和土壤湿度指标加以对比,发现相对蒸降差更为精确实用且代表性强.     

库姆塔格沙漠东南部胡杨液流变化及其对环境因子的响应

于2018年4月-10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)对胡杨液流的影响.结果表明:胡杨茎干液流日变化趋势呈几字"宽峰型";夏季液流的启动时间最早,液流启动在06:00,秋季液流启动时间最晚,不同季节夜间存在较高液流(10.994?26.035 cm·h-1);树干液流速率与太阳总辐射、空气温度、风速、饱和水气压差呈正相关关系,与空气湿度呈负相关关系;影响春季、秋季胡杨液流速率的主要气象因子是太阳总辐射和空气温度,夏季为太阳总辐射和空气相对湿度;不同季节胡杨液流速率与空气温度、空气相对湿度、风速、饱和水气压差的日变化响应呈顺时针环状,与太阳辐射响应呈逆时针环状;不同季节胡杨液流速率对气象因子的响应规律存在差异.这表明胡杨为了保持水分平衡应对水分亏缺的策略不同,在一定条件下(极端干旱)通过气孔调节降低水分损失.研究结果对于明确干旱沙漠环境中胡杨水分传输对环境因子的响应规律及更深入地认识胡杨适应干旱环境的水分利用策略具有重要意义.     

苜蓿抗旱生理与分子机制

苜蓿(Medicago sativa)是我国乃至全世界最优质的豆科牧草之一,具有较高的经济价值、营养价值和生态价值。然而我国的苜蓿种植大多集中在干旱半干旱的西北、东北一带,水分是影响其产量的主要因素。本文通过对比光合呼吸系统、活性氧防御系统、渗透调节系统、脱落酸等在干旱胁迫下的变化分析了苜蓿抵御干旱胁迫的生理机制,同时对转录因子、蛋白酶基因和抗旱基因在苜蓿干旱胁迫下的应答过程进行了阐述,并对未来苜蓿应答干旱胁迫的研究重点进行了展望。     

赴美干旱半干旱草原考察报告

"中国北方草原与畜牧发展项目"内蒙古项目区赴美干旱半干旱草原考察团一行六人,自八月三日至八月二十四日对美国西部俄勒冈、爱达荷、华盛顿州的干旱半干旱草原进行了为期三周的考察。行程八千里,所见所闻给我们留下了深     

库姆塔格沙漠东南部胡杨液流变化及其对环境因子的响应

于2018年4月?10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)对胡杨液流的影响。结果表明:胡杨茎干液流日变化趋势呈几字“宽峰型”;夏季液流的启动时间最早,液流启动在06:00,秋季液流启动时间最晚,不同季节夜间存在较高液流(10.994~26.035 cm·h^?1);树干液流速率与太阳总辐射、空气温度、风速、饱和水气压差呈正相关关系,与空气湿度呈负相关关系;影响春季、秋季胡杨液流速率的主要气象因子是太阳总辐射和空气温度,夏季为太阳总辐射和空气相对湿度;不同季节胡杨液流速率与空气温度、空气相对湿度、风速、饱和水气压差的日变化响应呈顺时针环状,与太阳辐射响应呈逆时针环状;不同季节胡杨液流速率对气象因子的响应规律存在差异。这表明胡杨为了保持水分平衡应对水分亏缺的策略不同,在一定条件下(极端干旱)通过气孔调节降低水分损失。研究结果对于明确干旱沙漠环境中胡杨水分传输对环境因子的响应规律及更深入地认识胡杨适应干旱环境的水分利用策略具有重要意义。     

降水距平百分率指标对西宁市农业气象干旱的适用性及干旱预测

利用1961~2010年西宁市三县灾情普查资料和降水资料,通过数理统计法分析了西宁市基于降水距平百分率的气象干旱指标对农业气象干旱的适用性,同时采用相关性分析及逐步回归等方法,用近年来自动站土壤墒情资料,建立了简单易行的农业气象干旱预测预警模型。研究结果表明,西宁市生长季各月降水主要为正常年型,其次为轻旱和稍丰年型;季节正常为主要降水年型,其次为轻旱、稍丰,其余降水年型出现频率小。干旱发生频率从大到小均为春、秋和夏;年降水量基本不出现重旱或超丰以上的降水年型,正常年型占58%~66%,气象干旱发生频率为14%~22%。轻旱出现频率为15%左右,而中旱和重旱出现频率不足5%。用降水、气温与土壤水分间的关系建立墒情模型,参数获取简单,实用性强,开展农业气象干旱发生、发展趋势预测,对农业生产管理具有一定的指导作用。     

气象干旱过程识别及致灾因子特征分析

为科学识别气象干旱及其发生、发展过程，并探究其致灾因子变化特征，通过1981—2020年海西州8个气象站点逐日气象干旱综合指数（Meteorological drought composite index，MCI）描述历年干旱事件，识别干旱过程个数、入旱出旱时间，分析干旱过程强度、干旱过程降水量等。结果表明：1981—2020年，海西州共识别干旱过程192个，干旱开始时间介于5月18日—6月20日之间，结束时间介于7月4日—8月8日之间，历时时长40~63 d；各等级干旱日数变化趋势不一，茫崖、乌兰县干旱日数变化呈增加趋势，变化倾向率分别为2.0 d·（10a）^-1，1.0 d·（10a）^-1，其余站点呈减小趋势，变化倾向率介于-4.0～-1.0 d·（10a）^-1。不同干旱等级的干旱日数大体呈中部少，西部多的态势，西南地区干旱最为严重；时间序列上，轻、中、重、特旱日数和年最长连续干旱日数呈减少趋势；年最长连续干旱日数均值为16 d，最大值为65 d （1995年）；茫崖干旱过程强度最高，天峻和都兰相对较低。     

干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响

干旱胁迫是干旱与半干旱地区限制植物生长的一个最主要的环境因子。本文研究了15 d的干旱胁迫和6 d的复水对冰草(Agropyron cristatum)叶片抗旱相关生理指标及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下冰草叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水过程中叶片相对含水量快速恢复;干旱胁迫对冰草光化学系统的影响较小,10 d的干旱胁迫下,F_v/F_m仅下降了6.62%;5 d和10 d的干旱胁迫对冰草叶片电解质外渗的影响与对照差异不显著,而随着干旱胁迫时间的延长,叶片电解质外渗显著升高。在水分胁迫下, 冰草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,CAT对干旱胁迫最敏感,而POD活性下降最慢;复水后3种酶的活性升高,复水6 d后都恢复到干旱处理前的水平。由此表明,冰草的抗旱性可能和短期干旱胁迫下叶片的保水能力以及复水后叶片生理功能的快速恢复有关。     

植物抗旱基因工程研究进展

干旱是影响农作物产量的主要胁迫因素之一。高通量生物技术的使用促成了新的干旱胁迫相关基因的发现,一些重要基因已转化到植物中,通过专一性或广谱性地应答路径来调节其干旱耐受性。最近的一些研究进展,进一步加深了对植物通过调控干旱相关基因的表达而抵御干旱胁迫的理解,并对植物干旱胁迫的复杂调控网络有了更深刻的认识,同时逐渐探索出一些具体的植物抗旱基因工程研究的途径。本文主要综述了信号分子、转录因子、小RNA分子、渗透调节分子、多胺类分子,活性氧清除分子方面的基因工程研究进展,并对其研究中存在的问题及应用前景进行了讨论。     

植物在水分胁迫下脯氨酸积累的研究：—Ⅳ关于植物体内脯氨酸积累的直接触发

依据干旱胁迫下数种植物幼苗体内游离脯氨酸、叶气孔、叶水量的变化，剖析了植物与环境因子、气孔因子、氧气因子、酶因子及能量因子之间的相互依存关系，提出了ＰＲＯ积累系统。认为水分胁迫下植物体内ＰＲＯ的大量积累是氧化受抑和合成受激共同调控的结果，氧气最有可能为直接触发因子。