多枝柽柳改变胡杨幼苗根系对土壤水盐的响应

  目的  根系的生长是胡杨幼苗能否定植和实现有效更新的关键,本研究拟探讨根系生长对土壤环境以及生物因子的响应,为胡杨适应特性的进一步研究提供参考,并为胡杨林的保护管理提供理论依据。  方法  以当年生胡杨幼苗根系为研究对象,通过盆栽控制实验,设置胡杨?胡杨、胡杨?柽柳两种伴生模式,3个水盐梯度交互,研究胡杨当年生幼苗根系形态特征对伴生多枝柽柳以及土壤水盐的响应。  结果  （1）当年生胡杨幼苗根系形态具有保守性,一定范围的水盐条件下,主营固着的根系（根径大于0.5 mm）和营吸收功能的根系（根径小于0.5 mm）数量分布相对稳定,不随水盐梯度的改变而变化,但种间竞争的存在改变这种形态特性。（2）多枝柽柳伴生的条件下,幼苗拥有更大的比根长和比根面积,吸收能力提高,但是根系生长受到强烈抑制,基径、总根体积、根表面积等指标显著降低（P < 0.01）。（3）多枝柽柳伴生会改变胡杨幼苗根系形态特征对土壤水盐的塑性响应,表现为胡杨?柽柳组的胡杨幼苗对盐分变化更为敏感。相对于盐分,水分和伴生模式对根系生长的影响更为关键。  结论  当年生胡杨幼苗根系对种间竞争表现出一定的适应策略,但与多枝柽柳的竞争仍对胡杨的根系生长产生不利的影响。对野外的胡杨幼苗而言,多枝柽柳的竞争也是威胁其生存的重要因素。      

荒漠草本植物功能性状的土壤水盐响应特征及生态策略

【目的】研究植物功能性状间的关系及其随土壤水、盐梯度的变化规律。【方法】以新疆艾比湖荒漠草本群落为对象，调查120个草本植物群落样方，并选中8个植物功能性状进行群落权重均值(CWM)计算，采用K-means聚类法将土壤水、盐含量聚类成3个梯度，利用多元因子分析法(MFA)、单因素方差分析、灰色关联度分析、CSR生态策略等方法，分析土壤水盐对植物功能性状的影响以及植物生态策略。【结果】(1)综合3个梯度变化，株高(H),冠幅(S)随土壤盐分升高表现出亲水性。(2)土壤水分对单个群落植物功能性状的影响在低水低盐梯度最强，土壤盐分对单个群落植物功能性状的影响在高水高盐梯度最强。(3)荒漠草本植物在土壤高水高盐和中水中盐梯度中植被倾向于C/CR,在土壤低水低盐梯度中更倾向于CSR策略。(4)植物S和叶面积(LA)在生态策略和土壤群落梯度间差异性最大。【结论】(1)植物冠幅面积和株高对土壤水分具有较强的敏感性，土壤盐分含量增加会造成草本植物对土壤水分更加依赖。(2)荒漠土壤对植物的影响并非是随土壤水、盐协同变化，土壤高水盐群落由盐胁迫主导，土壤低水盐群落由干旱胁迫主导，并且干旱胁迫对植物生长发育...     

玛纳斯河流域绿洲盐漠带适生植物筛选及物种多样性研究

摘 要：【研究目的】以玛纳斯河流域绿洲盐漠带为研究区,通过筛选优势适生植物,为人工辅助提高盐漠带生态稳定性,保障绿洲农田高效生产力提供参考;【方法】通过植物种群结构组成、群落多样性及生态位宽度分析,筛选出优势适生植物并分析物种多样性;【结果】通过筛选,骆驼蓬、柽柳、猪毛菜、盐爪爪被确定为优势适生种;结合生态位宽度综合分析,得出土壤盐分维最大,为0.5832, 其次是有机质、全氮、水分,综合值分别为0.4800、0.4379与0.2201,说明该区域植物适盐能力较强,尤其骆驼蓬、盐爪爪、柽柳与猪毛菜表现出优势适应性。【结论】盐漠带植物受限于盐分与水分,表现出物种多样性不高,而筛选出优势适生植物骆驼蓬、盐爪爪、柽柳与猪毛菜可作为盐漠带退化生态系统恢复与重建的适生优势物种。     

荒漠植物功能性状和生物量对土壤水盐环境的响应

【目的】研究荒漠植物功能性状与生物量之间的关系随土壤水盐梯度的变化规律,为荒漠地区植物恢复和土壤盐渍化治理提供科学依据。【方法】测定植物的叶片形态、生理特征、植物生物量以及土壤的水分和盐分含量,并将水盐分为3个梯度,分析不同水盐梯度下植物生物量对功能性状的响应。【结果】(1) 植物冠幅面积 (S) 在3种土壤水盐梯度下均有显著性差异 (P < 0.05) ;植物叶片磷含量 (LPC) 在低水盐群落中适应性高于中高水盐梯度。(2) 植物地下生物量 (AGB) 低水盐梯度显著低于高水盐梯度 (P < 0.05) ;地上生物量在土壤水盐梯度上没有表现出显著性差异 (P > 0.05) 。 (3)对植物功能性状和生物量的冗余分析 (RDA) 在3种梯度下,植物冠幅面积 (S) 、株高 (H) 与生物量相关性均较高,植物在生长发育过程中表型性状S、H、SLA会对生物量增长有促进作用。 (4) 荒漠植物功能性状对生物量的指示能力是随着土壤水盐梯度的升高而逐渐减弱。【结论】艾比湖干旱荒漠地区植物的生物量随土壤水盐的增高而减少。在低水低盐土壤区域,植物的适应性较强;在高水盐土壤区域,植物叶片表型性状比生理性状更明显;在中水盐土壤区域,植物功能性状与生物量差异及联系不明显。干旱荒漠区土壤盐含量的增高已经对植物生长产生了迫害,造成了严重的生态环境问题,在干旱荒漠生态系统中,植物的功能性状及生物量减少会使荒漠土地退化,导致生态系统功能的变化。     

玛纳斯河流域绿洲盐漠带适生植物筛选及物种多样性研究

通过筛选适生植物,为退化盐漠带生态系统恢复与重建提供参考物种,达到提高绿洲生态系统稳定性的目的。在盐漠带植物种群结构组成、物种多样性及生态位宽度方面进行了综合分析。结果表明,猪毛菜,柽柳,盐爪爪,骆驼蓬在植物种群生态特征方面优势明显,在盐渍化环境下适应能力较强;结合生态位宽度综合分析,得出土壤盐分维最大,为0.5832,其次是有机质、全氮、水分,综合值分别为0.4800、0.4379与0.2201。由此得出,骆驼蓬、柽柳、猪毛菜、盐爪爪为优势适生种;盐漠带植物物种多样性不高,主要受到盐分与水分限制。     

塔里木河中下游胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性

为了揭示塔里木河中下游生态输水后胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性变化特征.以塔里木河中下游荒漠河岸植被建群种胡杨(Populus euphratica)和柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,采用相邻格子法进行实地调查,并通过3个样地的6种不同取样尺度(10 m×10 m、10 m×20 m、10 m×30 m、20 m×20 m、20 m×30 m、20 m×50 m)计算方差与均值的比率以及5种聚集度指标,分析胡杨与柽柳种群的空间分布格局,同时利用2×2列联表χ2统计量、联结系数和共同出现百分率等测度方法,计算2个物种联结的性质和程度.结果表明:胡杨和柽柳种群的空间分布均呈显著的聚集分布;在胡杨、柽柳群落中,种间联结系数小于1,共同出现的百分率大于0,胡杨与柽柳呈现种间负联结,且联结程度随着生境的恶化而增强,种间竞争激烈.因此,本研究结果可为该区域防风固沙、水土保持和生物多样性等生态服务功能提供技术支持,也为系统评估和改进生态输水方案提供科学依据.     

甘肃敦煌西湖多枝柽柳群落特征和种群格局

为阐明多枝柽柳的群落特征和种群格局,选择甘肃敦煌西湖国家级自然保护区作为调查地点,在2006年10月和2007年6月分别调查了35个20m×20m的样方,采集了经纬度、海拔和土壤类型等环境因子数据,运用物种丰富度指数、物种多样性指数和物种均匀度指数等多样性指标及丛生指标、平均拥挤度、聚块性指数、扩散系数和负二项参数等聚集强度指标进行分析。结果表明:多枝柽柳群落中共记录植物20种,分属12科19属,其中,灌木层8种,分属5科8属,草本层12种,分属7科11属;该群落可划分为4个群丛组:Ⅰ多枝柽柳-芦苇群丛组;Ⅱ多枝柽柳+苏枸杞群丛组;Ⅲ多枝柽柳+盐节木群丛组;Ⅳ多枝柽柳沙包群丛组。多枝柽柳群落的物种丰富度指数为0.375,物种多样性指数为0.330,物种均匀度指数为0.487。从群丛组间比较来看,物种丰富度指数和物种多样性指数呈现相同的分布规律,依次为ⅢⅡⅠⅣ;物种均匀度指数依次为ⅢⅣⅡⅠ。从指数间的相关性分析来看,物种多样性指数与物种均匀度指数呈极显著正相关,相关系数达0.920(α0.01)。种群格局分析表明,多枝柽柳和共建种芦苇的种群空间分布都呈显著的聚集分布,且芦苇对空间的侵占和填充能力要强于多枝柽柳。     

不同水文年型下盐胁迫对白茎盐生草生长的影响

【目的】为明晰白茎盐生草在典型干旱区适宜生长的最佳水盐条件和耐盐阈值。【方法】采用室外桶栽控制试验，以当地土壤盐浓度3.2 g/kg(S1)为对照，分别设置4.5 g/kg(S2)、6 g/kg(S3)、10 g/kg(S4)、14 g/kg(S5)、18 g/kg(S6)和22 g/kg(S7)的土壤盐浓度，共7个盐分水平，研究特丰水年（W3）、平水年（W2）、特枯水年（W1）下不同程度盐胁迫对白茎盐生草不同生育期的生长特征、生理变化和生物量的影响。【结果】（1）土壤含盐量为14 g/kg以上时白茎盐生草将无法萌发及生长。（2）不同生育期白茎盐生草对水分和盐分胁迫响应的敏感性不同，水盐胁迫对其生长期的影响高于成熟期。生长期时，水分和盐分对其生长生理等指标均产生显著的影响（P<0.05），水盐交互作用对肉质化、叶片保水力、叶片相对含水量和质膜相对透性影响显著，但成熟期水盐交互作用对白茎盐生草的生理生长无显著的影响。（3）水分主要影响白茎盐生草的生理特征，而盐分对其生理生长特征均有显著的影响。在水分和盐分胁迫的交互作用下，白茎盐生草主要通过增大肉质化程度和质膜相对透性，降低叶片保水...     

湖北西凉湖野菱群落α-多样性特征

【目的】对湖北省西凉湖的野菱种群及其群落基本特征进行研究,为野菱保护策略的制定、开发利用以及湖泊生态恢复提供依据。【方法】采用样方法和α－多样性指数研究西凉湖野菱种群和群落基本特征。【结果】野菱在西凉湖分布较少,未发现以野菱为主的野菱群丛。野菱种群面积为2000～2200 m2,野菱频度为50%,盖度约10%,多度等级为1级（少）。与野菱相伴生的物种主要有10科11属12种,多度、盖度最大均为菰（Zizania caduciflora）,最小均为槐叶苹（Salvinia natans）。在湖中间菰为主要优势种。野菱群落群丛名为菰—浮萍—金鱼藻。α－多样性指数分析显示,野菱群落Simpson指数（D）、Shannon-Wiener指数（H′）和Pielou均匀度指数（J）分别为0. 795、2.504和1.008。【结论】过度养殖是导致湖北省西凉湖野菱种群面积减少和群落物种多样性降低的重要原因。     

滴、漫灌对胡杨和灰叶胡杨种群结构和多样性的影响

通过聚集度指标以及种群龄级结构分析研究滴、漫灌下胡杨/灰叶胡杨(P.euphratica)/(P.pruinosa)种群结构和多样性的变化。在塔里木河上游天然胡杨/灰叶胡杨林内设置50 m×50 m样地8个,应用相邻格子法进行调查测定。滴灌农田附近的A1、A2两个样地种群龄级结构完整,为稳定型种群;远离农田的A3、A4两个样地种群龄级结构不完整,为衰退型种群。漫灌B1、B2两个样地种群为增长型种群,B3为稳定型种群,B4为衰退型种群。距离农田较近的样地为A2、B3为随机分布,其余均为聚集分布。滴灌下荒漠绿洲过渡带距离农田由近及远,四个群落物种多样性指数逐渐降低,差异极显著(P0.01);漫灌下四个群落物种多样性指数变化无明显规律。滴灌加速了胡杨/灰叶胡杨种群的衰退演替速度,过渡带植被由旱生植被胡杨(P.euphratica)-柽柳(T.chinensis)向盐生植被盐穗木(H.caspica)演替。滴灌下距离农田由近及远,过渡带植被群落物种多样性指数逐渐降低。     

基于氢氧稳定同位素的柽柳水分来源分析

【目的】柽柳(Tamarix)是荒漠和盐碱地的优势灌木之一,研究柽柳水分利用深度可为荒漠化治理物种选择提供科学依据。【方法】利用氢氧稳定同位素示踪法、土壤烘干法、多源线性混合模型IsoSource等方法,测定塔里木河下游英苏断面柽柳生长季茎杆水与不同深度土壤D同位素比率δ值,测定不同深度土壤含水率,计算柽柳对不同深度土壤水分的利用率。【结果】英苏断面柽柳在土壤深度50 cm处平均水分利用率为39.23%,70 cm处水分利用率为19.56%,90 cm处为17.26%,110 cm处为15.21%,130 cm处为14%,150 cm处为4.50%,柽柳更多地利用中层土壤水。【结论】研究区土壤含水量低且差异较大,在0.20%～23.81%间波动;英苏断面柽柳多利用50～100 cm间的中层土壤水;英苏断面柽柳呈现出距河道距离增加,转为逐渐利用更深层次土壤水的现象。     

白龙江沙滩林场次生林群落优势种群结构与生态位特征

【目的】了解甘肃白龙江林区沙滩林场次生林群落的生存现状，预测群落发展趋势，为次生林的科学经营提供理论依据。【方法】以云杉人工林退化形成的次生林群落为对象，设置50 m×50 m的标准样地6块，测量样地内胸径（D）≥3 cm的全部乔木的胸径、树高、冠幅，并记录林木生长状况；对胸径（D）＜3 cm的乔木幼苗、幼树，测量并记录其地径、高度、冠幅和林木生长状况；并在每个样地设置3个10 m×10 m的灌木样方，调查灌木物种组成、数量等。基于以上调查数据，以径级代替龄级分析优势种群的年龄结构，运用数量化方法研究优势种群的数量化动态，并以物种重要值作为生态位的计测指标，计算优势种群生态位宽度，分析种间总体联结性。【结果】次生林群落为岷江冷杉 桦木林群落，乔木层共有树种13种，云杉已大量死亡。现存群落中，岷江冷杉种群结构完整，幼龄个体比例大，存活率高，为增长型种群；桦木（红桦和糙皮桦）幼龄个体比例低，存活率不高，已呈现出衰退趋势；槭树、花楸等小规模种群结构多不完整。种群数量化分析表明，各种群生存状态不稳定，易受随机干扰，受随机干扰时岷江冷杉种群最稳定，红桦种群次之，槭树、花楸等种群结构均不稳定。岷江冷杉种群在乔木层和灌木层均有最大的生态位宽度；桦木在乔木层的生态位宽度仅次于岷江冷杉，优势明显，但其更新不良，在灌木层不具优势。乔木层、灌木层物种间总体均表现为不显著正关联。【结论】研究区次生林群落为正向演替，种群优势度与生态位随环境变化而改变，各种群结构与功能处于相互适应的变化阶段，群落结构尚不稳定。桦木种群在乔木层优势尚存，但在灌木层更新受到限制，不具备发展成优势种群的条件；云杉人工林则必被淘汰；岷江冷杉在乔、灌木层均有较大优势和生态位宽度，表现出进一步扩散的可能。因此本研究区次生林的经营应以培养冷杉林为主，为冷杉林的生长创造有利条件。     

湖北西凉湖野菱群落α-多样性特征

【目的】对湖北省西凉湖的野菱种群及其群落基本特征进行研究,为野菱保护策略的制定、开发利用以及湖泊生态恢复提供依据。【方法】采用样方法和α－多样性指数研究西凉湖野菱种群和群落基本特征。【结果】野菱在西凉湖分布较少,未发现以野菱为主的野菱群丛。野菱种群面积为2000~2200 m2,野菱频度为50%,盖度约10%,多度等级为1级（少）。与野菱相伴生的物种主要有10科11属12种,多度、盖度最大均为菰（Zizania caduciflora）,最小均为槐叶苹（Salvinia natans）。在湖中间菰为主要优势种。野菱群落群丛名为菰—浮萍—金鱼藻。α－多样性指数分析显示,野菱群落Simpson指数（D）、Shannon-Wiener指数（H′）和Pielou均匀度指数（J）分别为0. 795、2.504和1.008。【结论】过度养殖是导致湖北省西凉湖野菱种群面积减少和群落物种多样性降低的重要原因。     

现代黄河三角洲的植被群落演替阶段

采用同步采样方法收集了黄河三角洲不同演替阶段的资料,并利用定量分类方法对数据进行了分析。制定了3个大类和12个小类来代表种群结构的3个演替阶段和12个演替种群。研究区植物种群的演替过程为:盐质荒地→盐地碱蓬→柽柳→草地。这些种群大多数处在较低演替阶段,但芦苇 柽柳种群和白茅 柽柳种群接近草地群落的演替阶段。种群演替过程中的物种丰度、物种均匀度和多样性的变化用物种多样性指数来表示,其结果为:异质性指数和丰富度指数在群落演替过程中逐渐增加,但物种均匀度随着演替的发展呈下降趋势。运用统筹技术研究演替与环境关系的结果表明,对现代黄河三角洲的盐生演替而言,土壤盐分含量是一个重要影响因素,它影响到种群的结构、物种组成和演替过程。     

塔河流域不同生境条件下柽柳种群结构异质性特征

为明确荒漠生态系统优势灌木柽柳的种群结构及其形成机理,在塔河流域的沙地、盐生地、岩性土地等3种立地条件下开展柽柳种群调查,结果表明:3种立地条件下,优势柽柳灌丛中伴生有旱生灌木和草本植物,共计8科9属9种;3种立地条件下不同径级的柽柳种群个体数量随着径级的增大呈先增加后降低的变化趋势,且沙地环境条件下柽柳种群径级结构较盐生地和岩性土地的相对完整,但均以Ⅱ、III级个体的数量较多;随着高度级的增加,沙地柽柳种群不同树高级的个体数量变化趋势与其径级的变化一致,盐生地的呈下降趋势,岩性土地的呈上升趋势;沙地条件下,随着林地盖度的增加,柽柳种群中小径级个体数量明显增加,说明林地郁闭度的增加为柽柳个体的存活及生长提供了良好的生境条件;沙地的柽柳种群结构受土壤氮、镁、有机质质量分数和土壤含水量等多重因素的影响,而盐生地的主要受土壤有机质质量分数和土壤含水量的影响,岩性土地主要受土壤氮质量分数、有机质质量分数和土壤含水量等影响。     

大田滴灌条件下葡萄生育期土壤水盐的平均分布特征

【目的】研究滴灌条件下土壤水盐的分布特征,为土壤水盐的调控提供参考。【方法】以新疆干旱区葡萄为例,对葡萄生育期土壤水盐含量进行测定,分析其生育期土壤水盐分布特性。【结果】葡萄生育期内,在垂直方向上覆膜处理土壤含水量的最大值出现在距滴头30 cm处,土壤含水量从30 cm处向两边递减;在水平方向距滴头30~60 cm处土壤含盐量最大,土壤盐分质量浓度与土壤含盐量具有相似的变化规律。灌水周期为7.5 d时,红提葡萄生育期内各处土壤均处于干旱状态。【结论】在综合调控土壤水盐分布特征时,必须考虑滴灌技术参数对土壤水盐分布的影响。     

植被覆盖对土壤水盐空间分布规律的影响

以塔里木河上游为研究区,研究不同植被覆盖对土壤水盐空间分布规律的影响,结果表明:甘草群落0~150 cm的平均含盐量高于其他群落,各植被群落0~20 cm土层的盐分含量基本高于20 cm以下土层的盐分含量,并且各植被群落在不同土壤深度下的盐分变化规律与土壤含水量的变化规律基本一致。胡杨-铃铛刺群落随着植被盖度的增加,其土壤各层的水分含量均增加;除表层(0~5 cm)外,土壤其他各层盐分含量均随盖度的增加而减少。除表层(0~5 cm)外,多枝柽柳群落下的土壤其他各层的土壤含水量均随盖度的增加而增加;而土壤各层的盐分含量随盖度的增加而减少。     

塔里木河下游多枝柽柳茎直径生长对水环境时空变化的响应

通过对塔里木河下游输水河畔10个采样区多枝柽柳茎杆年轮宽度测量与统计分析,结果表明,2000年应急输水前,塔里木河下游各采样区多枝柽柳茎直径连年生长量逐年变小并趋于接近,各采样区水环境状况趋于一致,并有逐年恶化的趋势;应急输水之后不同采样区受水强度不同,多枝柽柳茎直径连年生长量出现不同程度的增大;应急输水对多枝柽柳茎直径生长生态作用效果的显著性由输水前其所受干旱胁迫程度和受水量共同决定。     

塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析

为探究塔里木河下游植物群落空间分布及其影响因素,以实地调查的36个样地及植物种的重要值,运用双向指示种分析方法（TWINSPAN）对植物群落数量进行分类,通过除趋势对应分析法（DCA）、典范对应分析法（CCA）、除趋势典范对应分析法（DCCA）分析植物群落分布与影响因素关系。结果表明：①在所调查的所有样地中,多枝柽柳出现的频度最高,占总样地数的86.11%;其次是胡杨,占总样地数的41.67%;扁蓄、盐穗木、囊果薹草、薄翅猪毛菜、地肤出现频度最低,均占样地总数的2.78%。②TWINSPAN等级分类将塔里木河下游所有样点划分为9种植物群丛,其空间分布规律表现为,离河50 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨、灌木植物多枝柽柳、草本植物芦苇为优势种的群丛;离河150—500 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨和灌木植物骆驼刺、铃铛刺、多枝柽柳及草本植物芦苇为优势种的群丛;离河500—1 050 m范围内,主要分布着以乔木植物胡杨或灌木多枝柽柳为优势种的群丛。③CCA、DCCA两种排序结果的前2轴对环境因素的累计解释率均大于50%,各因素解释率及显著性分析结果表明总盐、地下水埋深对植物群落空间分布影响较大。因此,影响塔里木河下游植物群落空间分布的主要因素是总盐,其次是地下水埋深。塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析对于揭示塔里木河下生植物群落数量特征和植被保护及生态修复具有重要的意义。     

三种植物气体交换参数的日变化特征

以三工河流域3种植物胡杨(Populus euphratica)、芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统测定了3种植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等气体交换参数,分析3种植物对不同土壤条件的响应以及植物水分利用效率和光能利用效率的日变化特征。结果表明,1芦苇对不同的土壤环境适应能力最强,胡杨主要受水分影响,柽柳受到水盐及其他环境要素的共同影响,适合于水盐不要过高的地方;2芦苇和胡杨的水分利用效率在水分充足时低于水分较低时,而柽柳的水分利用效率变化随土壤水分变化不大;33种植物的光能利用效率均随水盐含量减少而增加。芦苇在不同生境中均表现极强的生态适应性,胡杨的生理特性和分布范围主要受水分影响,柽柳在水盐生境中也表现为极强的适应性,其主要受干旱胁迫作用,在胁迫生境中3种植物主要通过提高自身的光能利用效率来抵御胁迫危害。