贺兰山青海云杉针叶C、N、P含量及其计量比随环境因子的变化特征

为了研究青海云杉叶片养分随环境的变化特征,通过测定贺兰山海拔梯度上的青海云杉针叶碳、氮、磷含量,研究不同海拔青海云杉叶片C、N、P的变异特征,同时探讨叶片C、N、P含量及其计量比与环境因子的关系,为进一步探讨植物对环境的响应提供科学依据。结果显示:(1)随着海拔升高、温度的下降以及降水的逐渐增加,青海云杉叶片C含量没有显著的变化,叶片N含量随海拔梯度显著下降。而叶片P随海拔梯度波动较大但并没有表现出明显的下降趋势,只是在海拔为2810m之后,P含量显著降低,C:N随着海拔的升高而升高,由于叶片P含量波动,使C:P和N:P的比值均表现先降低后迅速升高的趋势。(2)本研究青海云杉叶片C、N、P含量及C:N、C:P及N:P值的变异系数均小于30%,其大小排序为P(27.03%)>C:P(26.74%)>N:P(19.19%)>C:N(12.44%)>N(12.33)>C(1.07%)。(3)青海云杉叶片N、P含量及N:P比值相比于其他研究处于较低的水平。因此,在海拔梯度上,优势树种青海云杉叶片C含量受影响不大,而N、P含量随环境变化较大;较低的N:P值说明贺兰山青海云杉在生长中主要受N的限制。     

不同干扰处理对骆驼刺茎、叶、刺器官化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干扰处理下骆驼刺不同器官N、P、K含量及其N∶P比差异显著,并且在不同生长阶段变化规律不一致,其平均N、P、K含量以及N∶P比均为叶片高于茎和刺。在骆驼刺的生长阶段(8—10月),叶和刺中均为P含量及N∶P比的季节变异较小,N及K含量的季节变异较大;茎中N及K含量的季节变异较小,P含量及N∶P比的季节变异较大。对骆驼刺N、P、K含量及其N∶P比的多因素方差分析显示,骆驼刺N和P主要受不同器官的影响,而K和N∶P比主要受生长阶段的影响。     

不同林龄胡杨林叶片与土壤的化学计量特征

为了解天然胡杨林生态系统的C、N、P、K含量及化学计量特征,在新疆轮台县轮南镇选取5种不同林龄胡杨林(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林),研究不同林龄胡杨叶和林下土壤C、N、P、K含量及化学计量特征。结果表明:(1)不同林龄胡杨叶的C、N、P、K含量分别为437.77、13.67、1.87、5.26 g·kg-1,林龄对叶片C、N、P、K含量影响不显著。不同林龄胡杨叶片C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K为35.46、187.04、87.86、8.40、2.66、0.57,林龄对叶片的C∶P、C∶K影响显著,对C∶N、N∶P、N∶K、P∶K影响不显著。(2)土壤的C、N、P、K含量分别为6.89、0.62、0.57、18.69 g·kg~(-1),林龄对土壤C、N、P、K含量影响显著。不同林龄土壤C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K为11.48、12.34、0.36、1.12、0.032、0.032,林龄对土壤化学计量影响差异显著。(3)胡杨叶片N∶P比为8.40,远远小于阀值14,表明胡杨生长发育过程中严重受土壤氮素含量限制。     

亚寒带荒漠草原不同树种人工林土壤生态化学计量特征

为了阐明亚寒带荒漠草原不同树种人工林间土壤养分含量及生态化学计量特征的差异,通过野外调查与室内分析相结合的方法,在哈萨克斯坦首都努尔苏丹选取种植白桦、樟子松、梣叶槭3种不同树种,林龄为11 a的亚寒带荒漠草原人工林为研究对象,以裸地为对照,对其土壤养分含量及其生态化学计量特征进行了分析。结果表明:(1)土壤养分含量受树种的影响,但不同树种间生态化学计量特征差异不显著。(2)种植人工林后,不同树种人工林土壤有机碳与全氮含量均显著增加,针叶林与阔叶林土壤表层有机C、全N含量差异显著。(3)土壤C、N、P含量呈极显著正相关关系,C含量是C:N、C:P的控制因子,N含量是N:P的控制因子。研究区种植人工林后,虽然土壤养分含量显著增加,但是总体含量仍小于全球平均水平,当地土壤养分仍处于匮乏状态。N是该地区养分循环和植物生长的限制性因素,在人工林生长过程中适当施用氮肥,可加快人工林生长和生态恢复进程。本研究可为哈萨克斯坦首都努尔苏丹的人工林建设和持续经营管理提供科学依据。     

天山中段植物叶片碳氮磷化学计量及其海拔变化特征

海拔影响生态系统的生物地球化学过程和格局等诸多性质。研究干旱区植物叶片碳氮磷化学计量特征及其与海拔的关系,有助于揭示干旱区生态系统化学计量特征的空间格局变化规律,并预测其对全球变化的响应。通过对天山南北植物叶碳(C)氮(N)磷(P)计量特征的比较研究,分析海拔对其的影响。结果表明:天山中段植物叶C、N和P的平均含量分别为(414.3±47.3)、(21.4±8.1)、(1.39±0.64)mg·g-1,叶C∶N、C∶P和N∶P的均值分别为18.7±7.3、288.6±133.9、15.4±5.8。天山以北和天山以南的叶N含量和C∶N差异不显著,天山以北的叶C和P含量显著大于天山以南,而叶C∶P和N∶P显著小于天山以南。相关分析表明天山以北和以南的叶C与N、P、N∶P无显著相关,天山以北的叶C与C∶P无显著相关,其余元素及其比值之间均显著相关。随着海拔升高,天山南北植物的叶化学计量特征表现出相似的变化趋势:叶P含量升高,而叶C含量和C∶P、N∶P降低;但叶N含量与海拔间无显著的线性关系。     

托木尔峰自然保护区喀拉玉尔滚河上游河谷土壤理化性状特征

通过野外调查、样品采集及实验室分析,对托木尔峰自然保护区喀拉玉尔滚河上游河谷土壤理化性状空间特征进行分析。结果表明:(1)研究区棕漠土、山地棕钙土、山地栗钙土粒径0.01 mm的土壤含量占比分别为23.75%、49.83%、60.95%,粒径0.001 mm的占比分别为12.50%、18.79%、22.39%,随着海拔的升高,托木尔峰地区南坡土壤颗粒度趋于细化;不同类型土壤的含水量存在较明显的差异,土壤含水率与海拔之间存在极显著的正相关。(2)研究区不同海拔高度表层土壤全盐、Cl-、SO_2~(-4)、Mg~(2+)及K~++Na~+含量的变异系数大于1.0,属强变异;pH值、HCO~-_3及Ca~(2+)含量的变异系数小于1.0,pH值的变异系数极小,仅为0.02,属弱变异;土壤盐渍化类型以硫酸盐及偏硫酸盐渍土为主,土壤盐渍化程度以极轻或轻度为主;(3)研究区表层土壤各养分指标中,除全P外,有机质、全N、C/N均属中等变异,有机质的变异系数最高,为0.54,全P的变异系数仅为0.09,变异性最小;海拔、有机质、全N、全P、C/N之间皆呈极显著正相关(P0.01),都与pH值之间呈极显著负相关(P0.01)。     

天山野苹果林苹果小吉丁虫虫口密度与林分因子的关系

为了解天山野苹果林苹果小吉丁虫的发生与林分因子的关系,就海拔、坡度、树高、胸径、枝粗和枝方位等6个因子对苹果小吉丁虫虫口密度的影响进行了分析。结果表明,苹果小吉丁虫的虫口密度在海拔1 350～1450 m显著高于1 150～1 250 m和1 250～1350 m,坡度10°～20°显著高于20°～30°,胸径30 cm的野苹果树显著高于胸径30 cm。相关分析表明,苹果小吉丁虫虫口密度与海拔、坡度呈显著负相关,与野苹果树胸径、枝粗呈显著正相关。利用海拔、胸径这2个关键因子与苹果小吉丁虫虫口密度的关系建立多元线性回归方程,以期为苹果小吉丁虫的防控提供一定的依据。     

天山高寒草原植物叶片氮磷化学计量特征对氮沉降的响应

人类活动和气候变化导致的大气氮沉降急剧升高，将会影响高寒草原植物养分循环。为了研究氮沉降对高寒草原植物养分含量及生态化学计量学特征的影响。依托2009年在新疆天山巴音布鲁克高寒草原设置的长期氮沉降研究平台，于2017年7月和10月采集溚草（Koeleria cristata）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）和天山赖草（Leymus tianschanicus）3种植物的成熟叶和老叶，分析3种植物叶片N、P元素生态化学计量对不同施氮水平的响应规律。结果表明：① 3种植物养分浓度及其化学计量比在成熟叶和老叶之间存在较大差异，成熟叶和老叶的N、P含量分别为12.78 mg·g^-1、0.88 mg·g^-1和6.88 mg·g^-1、0.46 mg·g-1mg·g^-1。3种植物成熟叶和老叶的N元素含量均为：二裂委陵菜>天山赖草>溚草,P元素含量同N元素含量趋势一致；② 氮添加增加了成熟叶和老叶N浓度，分别达12%和48%；成熟叶与老叶P浓度对氮添加的响应规律不一致，成熟叶P浓度对氮添加的响应与物种有关，而老叶P浓度呈一致的下降趋势；氮添加对成熟叶和老叶N∶P的比值影响亦不同，其中相对于成熟叶，老叶的N∶P呈显著增加趋势。③ 植物叶片的N元素、P元素和N∶P比三者之间的相关分析表明:N元素和N∶P之间呈显著正相关关系(P<0.05),在生长旺盛期和枯黄期，溚草和天山赖草的N与P元素之间没有发现显著相关性(P>0.05)，而二裂委陵菜呈现一定的差异性，在生长旺盛期二裂委陵菜叶片N与P元素呈显著的正相关、枯黄期呈显著的负相关(P<0.05)。表明长期氮的添加显著影响了3种植物叶片的养分含量和生态化学计量，不同物种间存在一定差异，未来氮沉降升高将会影响天山山地草原的植物养分循环。     

库布齐沙漠东部植被恢复对土壤生态化学计量的影响

为阐明植被恢复对风沙土生态化学计量特征的影响，以库布齐沙漠东段流动沙地、半固定沙地、油蒿固定沙地和沙柳固定沙地为研究对象，分析植被生物量和不同深度土层（0～60 cm）土壤C、N、P化学计量特征时空变化及其相关性。结果表明：（1）土壤C、N含量随植被恢复明显增加，而土壤P含量增幅较小，均在沙柳固定沙地达到最大值(5.86 g·kg^-1、0.41 g·kg^-1、1.74 g·kg^-1)，各阶段土壤C、N、P含量均随土层加深逐渐降低，土壤P含量在各土层间差异较小。（2）不同阶段或土层间土壤化学计量比差异显著，随植被恢复土壤C:N先减小后增大，而C:P和N:P均逐渐增大，土壤C:P和N:P均随土层加深逐渐减小，而C:N则无明显变化规律。（3）土壤C、N、P两两间呈极显著正相关，均与地上和凋落物生物量呈显著正相关，土壤C:N与C:P、N:P均无显著相关关系，而土壤C:P与N:P呈显著正相关，且土壤C:P和N:P均与地上、地下和凋落物生物量呈显著正相关。综上所述，人工建植促进植被恢复可显著影响土壤C、N、P含量及化学计量特征，进而...     

景泰县旱地、旱砂地养分特征比较研究

选择景泰县寺滩乡附近相邻旱地和旱砂地作为研究对象,对两块样地土壤pH值、有机质、N、P含量进行测定和分析。结果表明:1)两块样地表层土壤养分特征表现为缺N、多P、富K,旱砂地缺N更严重,甚至低于灰钙土碱解氮含量平均值,旱地各养分含量高于景泰县平均土壤养分状况。2)从两个土壤剖面来看,全N和碱解N受有机质影响显著,三者的变化趋势较一致;速效P受全P影响显著,这点在旱砂地表现更突出,而速效K含量主要与土壤母质及其风化程度有关,这在旱地表现的更突出。旱地土壤呈碱性环境,其土壤养分有效性受到抑制。3)有机质与N、P、K显著正相关,说明增加有机肥可以有效改善土壤肥力,但要了解土壤养分本底值,结合农作物对养分种类及数量的需求做到科学、合理供肥。     

库布齐沙漠沙枣防护林土壤养分及化学计量特征

为探究库布齐沙漠东北缘沙枣防护林土壤养分以及土壤化学计量特征,为荒漠防护林可持续利用提供理论依据,以不同林龄(3a、9a、15a)沙枣防护林为研究对象,选取30m×30m代表性样地,在0～50cm土壤剖面分层取样,分析不同林龄沙枣林地土壤养分元素以及化学计量特征.结果表明:不同林龄沙枣防护林不同土层pH总体波动不大.沙...     

胡杨生殖构件空间分布特征及其养分动态分析

以同一立地条件下的胡杨(Populus euphratica)雌雄株为研究对象,研究胡杨雌雄株花芽分化至开花阶段生殖构件空间分布特征以及生殖枝与花芽养分含量动态变化规律。结果表明:1胡杨标准枝上生殖枝的数量均为树冠南侧北侧,中层下层上层;雌雄株生殖枝上花芽数量受垂直空间影响较小。2雌雄株生殖枝长度各层次间无显著差异;雄株生殖枝长和基径大小与花芽的长和宽均显著大于雌株;花芽长和宽均表现出T5(4月10日)T4(3月10日)T3(2月10日)T2(1月10日)T1(12月10日)。3花芽养分N、P、K在T5时期均显著升高;生殖枝的P含量同样显著增加,但N、K含量出现小幅度降低,雌株尤为显著。4相关性分析显示,雌雄花芽长、宽均与花芽N、P、K含量呈显著正相关;且雌雄花芽中N、P、K含量两两间也均存在极显著正相关;另外,雌花芽P含量与生殖枝K含量呈显著负相关;而雄花芽P、K含量与生殖枝P含量分别呈极显著、显著正相关。研究结论:胡杨生殖构件的数量分布和形态特征受到空间分布及植株性别的影响;花芽形态、花芽养分含量和生殖枝养分含量三者的变化存在密切的相关性。     

3种盐生植物干物质积累与养分吸收特征

人工种植盐生植物是一种改良与利用盐碱土资源的有效方式,掌握盐生植物的养分吸收特征可以提高改良效果的基础。选取盐地碱蓬、高碱蓬和野榆钱菠菜为材料,研究田间种植的3种盐生植物干物质积累与N、P、K的吸收特性。结果表明:盐地碱蓬、高碱蓬和野榆钱菠菜干物质积累旺盛期在生育末期,此时净积累量分别占干物质总量的96.42%、96.76%和93.29%。3种盐生植物之间以及不同生育期N、P、K浓度差异明显(P0.05)。盐地碱蓬N含量、高碱蓬K含量、野榆钱菠菜N和K含量随着生育期的推进不断降低,3种盐生植物的P含量和高碱蓬的N含量表现出先增加后减少的趋势,盐地碱蓬K含量先增后减。除高碱蓬对N的积累量呈先减后增外,盐地碱蓬和野榆钱菠菜的N积累量以及3种盐生植物对P和K的积累量均随着生育期的推进不断增加,且生育中期至生育末期增加明显。     

不同水氮处理对棉花养分吸收分配的影响

研究了南疆不同水氮处理对棉花N,P,K的吸收分配状况的影响。结果表明:大田水氮管理中前期(蕾期—花期)养分吸收受到一定的抑制作用,吸收量及净吸收率减小,之后与其他施氮处理之间无显著差异,优化施氮处理与常规施氮处理之间养分吸收差异均不显著。随着生育进程,养分分配由营养器官逐渐转向生殖器官,施氮处理中养分分配差异均不显著。优化施氮处理明显降低了施氮量,但产量和养分摄取量基本不受影响,施氮处理中每100Kg皮棉所吸收的N:P2O5:K2O的范围是1:0.32~0.33:1.10~1.14。     

甘肃省灌漠土土壤养分空间变异特征

结合传统统计与地质统计学方法对甘肃省河西地区武威灌漠土有机质、NH4 -N、有效P及K的空间变异性进行了分析。结果表明:所测定的四种土壤养分含量具有较大的空间变异,变异系数在20.299%～53.812%之间,土壤NH4 -N及有效P含量的变异较大,变异系数分别为53.812%及51.347%;土壤K和有机质的变异系数分别为43.155%和20.299%。地质统计学分析表明该区域土壤P、K有效含量具有强烈的空间相关性,其块金值/基台值[C0/(C0 C)]分别为8.031%和0.560%;土壤NH4 -N及有机质具有中等程度的空间相关性,[C0/(C0 C)]分别为39.111%和32.351%。土壤有机质、NH4 -N、速效P及K等含量的最大相关距在129～2354m之间,其中土壤有效N含量的最大相关距最长(2354m),有机质含量次之(981m),K含量最短(129m)。土壤OM及NH4 -N的分形维数分别为1.891和1.912,土壤有效P及K的分形维数均为1.984。随机因素如种植制度、施肥方式等耕作措施对土壤有机质及氮的影响较大,而对土壤磷、钾的影响较小。该土壤性质的克立格插值结果显示出一定的空间相似性,显示地质统计学方法可用于分析土壤肥力在空间上的变异。     

不同降雨频次对粗枝猪毛菜生育期化学计量特征的影响

降水格局变化下,研究植物各器官碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征和养分传输通路的构建,有助于理解C、N、P元素分配规律,对本土植物的生存和延续具重要意义。本研究设置4个降水处理:每月增水1次20 mm(W1)、每月增水2次,每次10 mm(W2)、每月增水4次,每次5 mm(W4)和自然降水作为对照(CK)。探讨荒漠植物粗枝猪毛菜(Salsola subcrassa M. Pop.)不同器官(叶、茎、果)C、N、P化学计量特征及其中性洗涤纤维(Neutral Detergent Fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(Acid Detergent Fiber,ADF)、酸性洗涤木质素(Acid Detergent Lignin,ADL)含量的差异,以期揭示降水模式变化对典型荒漠植物养分获取的影响。结果表明:(1)各降水频次下,随植株生长,粗枝猪毛菜叶片和果中N含量均逐渐减少,但茎中逐渐增多。与CK相比,W4处理提高了叶片、茎及果在整个生育期内的N含量;叶片和茎中P含量随植物生长均逐渐减少,但果中逐渐增多,与其他处理相比,W4处理提高了茎和果在整个生长时期内P含量。(2)各降水处理下,叶片和茎中C:N值随时间的推移均呈先增后减趋势,其C:P和N:P值逐渐增大,果中C:N与C:P值较稳定,而果中N:P值逐渐减小。与其他处理比,W4处理显著增大了叶片和果在果实成长期内的N:P值(P0.05)。整体上,与CK相比,其余各频次降水均优化了粗枝猪毛菜的养分分配策略。(3)随植株生长,其叶片和茎的NDF、ADF及ADL含量均显著增加(P0.05)且叶片在不同时期同一处理下均达到差异显著(P0.05),与其他处理比,仅W4处理增加了茎和果在果实成长期的ADF含量。综上,W4处理下粗枝猪毛菜的养分分配更利于促进植株生长,表明该植物在高频次、小量级降雨下更利于优化养分分配、完成生活史。     

不同取样尺度农田土壤速效养分空间变异特征初步研究

以3种取样间距(100m、50m、25m)进行网格取样,对土壤速效养分的空间变异性进行研究。结果表明:取样间距对土壤速效养分的含量水平、变异系数影响不显著;取样间距对合理取样数目具有一定的影响,合理取样数目分别为:碱解氮(71)、速效磷(36)、速效钾(18)。土壤速效养分的空间变异性主要受结构因素影响,但碱解氮与速效磷受随机因素影响强于速效钾。利用Kriging内插法绘制了不同取样间距土壤速效养分的等值线图。     

宁夏银北灌区灌淤土营养元素空间变异性研究

规则网格取样,传统统计学和地统计学方法分别进行资料分析,研究宁夏银北灌区灌淤土耕层土壤有机质和速效Ca、Mg、N、K、P、S含量分布特征及其空间变异性。结果表明,研究区土壤有机质、氨态N和速效K、P含量普遍较低,低于临界值的比例分别为100%、11.8%和22.7%,而Ca、Mg和S含量处于较高水平;速效Ca的变异系数最大为131.13%,其它元素变异系数32.97%~77.45%。利用球型模型对各元素的实验半变异函数进行拟合,结果表明,速效N在田间尺度的空间自相关性表现为纯块金效应,说明其空间变异性主要受灌溉、作物类型、施肥等随机因素影响。而有机质、Ca、Mg、K、S具有较强的空间结构,块金效应在1.6%~20%之间。由于速效P含量的预测值和测量值在0.01水平未达到显著相关,仅用普通克里格插值法绘制了土壤速效Ca、Mg、K、S含量分布图,以直观地反映其空间变异性。     

新疆伊犁皮里其河流域表层土壤养分特征

以新疆伊犁皮里其河流域为研究区,采用野外调查与实验分析相结合的方法,选取土壤养分的7个指标:有机质、全N、全P、全K、有效N、有效P和速效K为分析参数。应用主成分分析法,对研究区土壤养分的主要因子进行识别,并应用聚类分析法对样地进行分类。主成分分析表明,该区土壤第一主成分主要反映土壤综合养分水平;第二主成分反映土壤P肥水平;第三主成分反映K肥水平。聚类分析表明,第一聚类样地因子得分较高,该类土壤养分主要受有机质、全N和速效K的影响较大,土壤较为肥沃;第二聚类样地土壤养分普遍低于第一聚类,有机质、全N含量低于第一聚类,土壤养分一般;第三聚类样地由于土壤环境较为特殊,因子得分最低,土壤相对贫瘠。最后,针对3个聚类不同类型土壤,提出具体的保护措施。     

83份新疆野苹果种质资源对梨火疫病菌的抗病性评价

2022年4—5月,以国家果树种质新疆野苹果资源圃83份新疆野苹果种质资源为试材,采用室内离体叶片和离体枝条接种方法鉴定评价83份新疆野苹果对梨火疫病的抗性。结果表明,梨火疫病菌对83份不同类型新疆野苹果均有致病力。离体叶片和离体枝条接种结果存在一定差异,离体叶片接种的抗性资源多于离体枝条接种。抗病的新疆野苹果种质资源来自新源分布区较多。筛选出高抗新疆野苹果种质资源1份,抗病种质资源4份,感病资源7份,高感资源13份。5份新疆野苹果种质资源可作为抗病砧木选育的基础材料。