毛乌素沙地臭柏、油蒿群落细根分解中养分含量的动态变化

为探索灌木在沙地生态系统养分循环中的作用,采用埋袋法对毛乌素沙地臭柏、油蒿群落细根分解过程中的养分含量的变化进行了研究。结果表明:臭柏细根在分解前期,N、Ca、Mg元素的含量逐渐升高,P、K元素含量则逐渐降低;虽然油蒿细根分解过程中的各元素含量变化规律与臭柏细根相似,但臭柏细根分解过程中各元素含量的变化幅度较小,油蒿较大,尤其P、K元素在油蒿分解初期含量降低最快。     

陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤水分特性研究

对陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤水分特性进行研究,结果表明,①臭柏灌丛内外,有81.48%的土样含水率集中在2%~4%;土壤含水率的垂直分布规律为：在0~100 cm土层内,土壤含水率随土层深度的增加而逐渐降低。②臭柏灌丛内外土壤含水率的变异系数为37%,在不同土层中,土壤含水率的变异系数不同。在40~60 cm土层内,土壤水分变异系数最大,说明在该层土壤水分异质性程度最高。③陕北沙区臭柏灌丛地、油蒿覆盖地和裸地中,土壤水分的分布规律不同,其中油蒿覆盖地土壤含水率最低。陕北沙区臭柏灌丛地的土壤含水率变化规律可能与陕北沙区特有的地貌结构和气候条件有关。     

臭柏的光合速率与生态因子的关联分析

在实验室砾耕栽培条件下,根据在培养液中加入PEG调节溶液渗透势,设置对照区、弱干旱胁迫区、强干旱胁迫区3种处理(培养液渗透势分别为0 0,-0 1,-0 3MPa),测定臭柏的光合速率及其生态因子的日变化和季节变化,分析臭柏的光合速率与气温、叶温、相对湿度、光照强度的关系,结果表明:(1)臭柏的光合速率对生态因子的适应范围随着干旱胁迫程度的不同而变化,干旱胁迫加大了温度胁迫的影响范围,降低了光能利用率;增加大气相对湿度,可以减轻干旱胁迫效应;(2)各个生态因子从大到小对光合速率影响的顺序依次为光照强度、相对湿度、叶温、气温;(3)干旱胁迫处理对光合速率的影响大小依次为强干旱胁迫区、弱干旱胁迫区、对照区,干旱胁迫加剧了臭柏的光合速率对生态因子变化的敏感性     

陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤养分特性研究

对陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤养分(土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷)的变化规律进行研究,结果表明:①陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤有机质、全氮和速效钾在水平和垂直方向都具有空间异质性,土壤速效磷空间分布较均一。②陕北沙区天然臭柏灌丛地、油蒿覆盖地和裸地三生境,对不同土壤养分的空间异质性作用不同,对土壤养分的富集能力也不同。臭柏灌丛地对土壤有机质和全氮的富集能力最强,对土壤速效磷的富集能力最弱;油蒿覆盖地对土壤速效钾和速效磷的富集能力强;裸地内土壤养分少且分布均匀。     

毛乌素沙地主要固沙灌(乔)木林地水分平衡研究

以定位观测资料为基础,对毛乌素沙地流动风沙土、天然油蒿和鼻柏灌丛及沙柳和樟子松人工林下0cm-100cm风沙,1997上4月-1998年10月水量平衡进行了研究。结果表明,在0cm-100cm的土层内,土壤贮水量没有明显的贮水稳定层。流动沙丘各土层之间贮水量的变率,1997年差异较小,年平均为5.5%;1998年明显增大,年平均值为17.0%,并且最大值与最小值之间相差10%.油蒿群落土壤贮水量的变化主要发生在0cm-80cm的土层内,尤其是0cm-20cm土层变动明显,0cm-100cm土层内年均变率为16.2%;樟子松和沙柳人工林地两年贮水量变率各层次之间差异最小,年均变率分别为18.7%和14.7%;臭柏群落土壤贮水量的变化主要集中在0cm-60cm或0cm-80cm的土层内,并且以0cm-20cm和40cm-60cm土层变化较明显.土壤贮水量的变幅大小,同时受降雨量及降雨时空分布的影响,1998年度的变率明显高于1997年度。各样地土壤贮水量季节变化一般出现两个高峰.第1个高峰出现在4月,第2个贮水高峰值一般出现在7月或8月,此期间是该地区的雨季,其降雨量约占全年降雨量的46.7%,成为土壤水分的恢复补给时期。5月－7月上旬，植物进入生长盛期，耗水量增加，加之降雨补给较少，形成第1个主要失水时期；8月－10月，降雨量逐渐减少，气温和地温较高，植物枝叶茂盛，土壤蒸散量大，形成第2个失水时期，生长期内土壤总贮水量，有植被的沙地较流动沙丘低约100mm-200mm。沙地水量平衡研究结果表明：流沙的年蒸散量最小，两年平均为191.38mm，并且1997年的蒸散量大于1998年约32mm。油蒿、沙柳、樟子松、臭柏样地的蒸散量均大于流沙，而且表现出1998年度大于1997年度的特征（除樟子松外）。4种植物中，以臭柏群落蒸散量最高，年均255.25mm，其次是沙柳，年均值为277.624mm，油蒿和樟子松年均蒸散量分别为263.28mm和246.225mm。4种植物的年均蒸散量均小于同期降雨量334.3mm（均值），基本能够维持土壤水量平衡。     

干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾与角质层蒸腾

为了探讨臭柏Sabina vulgaris的耐旱机理，运用切枝蒸腾法，室内实验和野外调查相结合，测定了干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾和角质层蒸腾。室内实验是将臭柏插穗带往日本冈山大学扦插，生根扦插苗移植于砾耕栽培装置中，设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区(培养液渗透势分别为0MPa、-0．1MPa和-0．3MPa)3种处理进行长期的干旱胁迫室内模拟实验。野外调查是在中国毛乌素沙地土壤水分条件不同的沙丘上部和沙丘下部选择供试样品进行测定。结果表明，气孔蒸腾是臭柏水分消耗的主要形式。在干旱胁迫条件下，臭柏的气孔更加敏感，迅速地关闭，降低蒸腾速率，以减少水分的散失。图6参15     

毛乌素沙地沙生植物蒸腾规律探讨

用快速称质量法测定宁夏盐池县沙泉湾生态示范区内的代表性植物柠条、沙柳、沙蒿、赖草在生长季的蒸腾速率,同时测定环境因子的变化.结果表明,人工植被柠条的蒸腾速率变化为单峰曲线形式,而同为人工植被沙柳的蒸腾速率为双峰曲线形式.天然植被沙蒿和赖草的蒸腾速率变化都为双峰曲线形式,4种植物都具有适应干旱环境的水分生理特性,但是各自的抗旱方式不同.随着温度的升高,4种植物的蒸腾速率都有增加的趋势,由于不同土层的土壤含水率不同,影响了植物蒸腾速率的高低.     

干旱胁迫条件下臭柏的气体交换与荧光特征

为了讨论臭柏Sabina vulgaris的耐早性机理,在实验室砾耕栽培条件下,在培养液中加入PEG,调节溶液渗透势,设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区3种处理(培养液渗透势分别为0.0,-0.1,-0.3 MPa),测定臭柏的气体交换与荧光参数的变化规律,结果表明:①在强干旱胁迫区和弱干旱胁迫区,臭柏的光合量、蒸腾量、气孔导度分别减小46%,52%,62%和24%,40%,41%,而水分利用率则提高55%和31%.②比较光合速率与蒸腾速率的日变化规律,光合速率在上午达到高峰,而蒸腾速率则在下午达到高峰,在相对湿度大的上午,尽可能多地同化CO2,提高水分利用率,这对干旱胁迫环境的进化适应是有利的.③臭柏的荧光参数Fv/Fm出现"V"形的日变化规律.在干旱胁迫条件下,处理区在昼间出现较大的差异.图2表1参12     

内蒙古臭柏不同分布区生长与生态因子的关联分析

为了探讨臭柏Sabina vulgaris生长及其影响因素,运用灰色系统理论中的关联分析法,分析了内蒙古自治区主要天然分布区内臭柏生长与生态因子的关系。结果表明：①内蒙古不同天然分布区内,臭柏可在年平均气温为一5．0℃以上,极端最低气温-43．0℃以上,极端最高气温38．6℃以下．年平均降水量180mm以上的干旱、半干旱地区生长;各地区新梢平均年生长量为7．7～14．6cm;②根据关联分析,各个生态因子对臭柏生长量的影响程度不同。其影响大小顺序从大到小依次为≥10℃积温、年降水量、极端最高气温、极端最低气温、年蒸发量、海拔高度和年平均气温。因此,在干旱区造林生产实践及臭柏引种推广过程中,在关注年降水量的同时,热量因子的影响不容忽视,尤其是≥10℃积温对臭柏生长产生重要的影响。图2表2参14     

两种蒿属植物的光合特性研究

采用Li-6200光合分析仪,对沙漠绿洲边缘流动沙丘上分布的沙蒿和油蒿光合速率进行了日变化和季节变化的测试.结果表明:沙蒿Pn日变化呈双峰曲线,第一峰值出现在9:00为19.096 μmol·m-2·s-1,第二个峰值出现在15:00为14.646 μmol·m-2·s-1;油蒿Pn日变化呈单峰曲线,峰值出现在9:00为23.03 μmol·m-2·s-1.沙蒿Pn平均高峰值在6月份为11.9848 μmol·m-2·s-1,油蒿Pn高峰值出现在7月份为11.394 μmol·m-2·s-1.在整个生长季节中沙蒿和油蒿的平均WUE分别为0.8367和0.4405.相关分析表明,沙蒿Pn与其影响因子I、Cs、 Gs之间呈极显著或显著正相关关系;与Ci、Rs因子之间呈极显著或显著负相关关系;与其他因子呈不显著正或负相关关系.油蒿Pn与I、RH、Gs、Cs因子之间呈极显著或显著正相关关系,与其他因子呈不显著正或负相关关系.并得出了沙蒿与油蒿I及其影响因子之间的多元回归方程.     

4种植物代表根的研究

本文对人工栽培的4种植物根系以0.5mm为1个径级进行分级,计算每个径级组的累计根数、累计根长、累计根表面积和累计根干重。结果表明:沙地柏(Sabina valgarisAnt.)、柠条(Caragana microphyllaLam.)和沙柳(Salixpsammophila)的根系的分枝能力比白沙蒿(Artemisia sphaerocephalaKrasch)强;沙地柏和柠条主要是以细根分布为主,0 mm~0.5mm、0.5 mm~1mm、1mm~1.5mm的径级组为代表根,累计根数、累计根长、累计根表面积和累计干重各个指标所占的百分比和都在33%以上;沙柳和白沙蒿0.5 mm~1mm、1 mm~1.5mm、1.5mm~2mm的径级组为代表根,沙柳各个指标所占的百分比之和在34%以上;白沙蒿各个指标除累计干重之和外,所占的百分比之和在25%以上。     

沙地柏生物学和生态学特性的研究

本文调查了沙地柏的形态特征、生长发育习性、及其与抗旱固沙有关的生理生态学特性。发现沙地柏匍匐生长,枝叶茂密,根系发达,具有较强的萌根、抽枝繁殖能力,抗风蚀、沙埋。其枝叶内水势低、束缚水与自由水值高,持水力强,蒸腾速率低,抗旱性强,是优良的固沙树种。     

臭柏抗旱生理特性研究

在桶栽控水和聚乙二醇（PEG）渗透胁迫条件下，测定臭柏幼苗针叶的保水力、相对含水量、水分饱和亏、相对电导度、叶绿素含量、MDA含量、光合生理指标等，以研究臭柏幼苗的抗旱生理特性．结果表明：当桶栽控水20天，土壤含水量下降为7．89％时，对幼苗的光合生理指标没有明显影响；在渗透胁迫下，臭柏幼苗针叶相对含水量、叶绿素含量、自由水含量等呈下降趋势，水分饱和亏、相对电导度、MDA含量、束缚水含量等呈上升趋势；在严重胁迫下，生理指标变幅较大．臭柏幼苗针叶的保水能力强，束缚水含量较高，抗旱性强．     

天山圆柏嫩枝扦插育苗技术研究

天山圆柏是抗寒、抗旱、耐土壤瘠薄、耐荫的优良常绿匍匐类针叶树,在干旱区阳坡和前山带生态建设中可广泛应用,同时是城镇园林绿化中替代高耗水草坪的极佳树种.但生产上由于天山圆柏种子和扦插繁殖都很困难,造成种苗稀缺和价格昂贵.研究利用圆柏绿枝扦插和生根粉相配合解决天山圆柏苗木繁殖问题.试验将天山圆柏嫩枝的插穗用配成100、200、300、400和500 mg/kg浓度的生根粉分别浸泡5 min和10 min扦插在育苗盘,观察天山圆柏嫩枝扦插生根率与生根粉浓度及浸泡时间的关系.结果表明,用100 mg/kg的生根粉浸泡5 min和用200 mg/kg的生根粉浸泡10 min生根率达最大.     

不同生态恢复措施对宁夏黄土丘陵区典型草原蒸散特征的影响

为了探讨黄土丘陵区不同生态恢复措施对典型草原蒸散特征的影响,通过野外测定,研究了水平沟、鱼鳞坑和封育3种恢复措施下草原的蒸散特征,发现棵间蒸发量在各措施下差异不显著。当地5种主要牧草---长芒草（Stipa bungeana）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、冷蒿（Artemisia frigida）、达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）和铁杆蒿（Artemisia sacrorum）的平均蒸腾速率在水平沟措施下最大,封育草地次之,鱼鳞坑最低。棵间蒸发量与地上20 cm处气温和0~40 cm土壤含水率明显正相关,蒸腾速率与土壤0~15 cm温度和0~40 cm含水率呈明显正相关。     

毛乌素沙地不同沙丘部位几种灌木地土壤水分动态

土壤水分是制约沙漠植物生长的主要因素之一,地形部位对土壤水分影响较大,以毛乌素沙地固定沙丘3种灌木地为研究对象,分析其不同沙丘部位下各层次土壤水分的变化,并采用Brown-Forsythe检验方法分析不同沙丘部位之间土壤水分含量的差异。结果表明,沙地柏土壤体积含水量为0.97%～17.66%,油蒿土壤体积含水量为1.51%～15.70%,杨柴土壤体积含水量为3.20%～19.05%。表土层土壤水分含量较高,心土层土壤水分含量最低。表土层中丘顶、迎风坡中部、迎风坡下部与背风坡中部差异显著(P值分别为0.04,0.045,0.03),说明地形部位对表土层壤水分含量影响较大,背风坡水分含量高于迎风坡,因此栽植植物时可选择在背风坡栽植,以便于植物成活。     

北京市常用常绿树种冬季叶片多环芳烃含量及其富集特征

为了解北京市常用常绿植物对大气污染物多环芳烃的富集能力,以陶然亭公园和马甸公园为样地,运用液相色谱法测定了9种健康生长的常绿植物冬季叶片中多环芳烃的含量,并对比分析了其中4种植物在不同样地的富集能力差异。结果显示:同一样地叶片多环芳烃富集特征存在种间差异。陶然亭公园9种植物叶片中,白皮松叶片中多环芳烃的总含量最高,叶片多环芳烃总含量排序为白皮松>雪松>华山松>侧柏>油松>粗榧>沙地柏>圆柏>白扦,其中白皮松叶片内轻环多环芳烃含量最高,白扦的含量最低;粗榧叶片内中环多环芳烃含量最高,沙地柏的含量最低;油松叶片内重环多环芳烃含量最高,圆柏的含量最低。马甸公园与陶然亭公园相同的4种植物,其叶片中多环芳烃的总含量排序相同,即:白皮松>侧柏>油松>圆柏,但同一树种在不同样地表现出叶片内多环芳烃组成不同。结果表明,常绿植物对多环芳烃有一定吸收能力,不同树种的富集量和富集组成有显著差异,从吸收有害污染物角度考虑,在城市绿化建设中进行相关树种筛选很有必要性。      

半干旱区华北落叶松林冠层蒸腾特征及其影响因子

准确量化半干旱区森林植被耗水特征及其影响因子对植被-水-土的综合管理至关重要。选择内蒙古大青山的华北落叶松人工林为研究对象,利用热扩散探针法监测树干液流,同步监测气象因子和土壤体积含水量。结果表明,研究期间华北落叶松冠层蒸腾存在明显月、季节变化,冠层蒸腾季节变化呈单峰曲线,冠层月蒸腾量（mm）为8月（55.08）＞7月（54.76）＞6月（48.76）＞5月（43.13）＞9月（40.20）＞10月（12.36）。华北落叶松林冠层蒸腾与气温、太阳辐射、大气湿度、饱和气压差、风速、土壤水分均存在极显著相关关系（P＜0.01）,回归分析表明气温、太阳辐射和大气湿度是影响冠层蒸腾的主要气象因子;基于边界线的分析表明,冠层蒸腾随太阳辐射、气温变化可用对数增长函数拟合,即随太阳辐射、气温增大,冠层蒸腾先快速后缓慢增大,达到阈值后趋于平稳;冠层蒸腾随大气湿度增加的变化遵循抛物线曲线,阈值为59.41%。次降水量对冠层蒸腾的影响存在差异,降水强度>10 mm的次降水量显著影响华北落叶松人工林冠层蒸腾。总体来看,气温、太阳辐射、大气湿度和降水是影响华北落叶松冠层蒸腾的主要环境因子。     

黄土半干旱区侧柏蒸腾作用及其与环境因子的关系

利用Li-1600稳态气孔仪，对黄土半干旱区山西省方山县试验地侧柏的蒸腾作用及其环境因子进行测定．该研究的目的是为分析该地区侧柏蒸腾作用对环境因子的响应和侧柏最适的水分生态条件提供理论依据．结果表明:蒸腾速率日变化曲线呈双峰型，蒸腾速率与土壤含水量的关系呈三次曲线相关，蒸腾速率与气孔阻力的关系呈幂函数相关．蒸腾作用受环境因子综合作用的影响，其中气温对蒸腾作用的影响较大．