模拟降水量对毛乌素沙柳幼苗蒸发蒸腾的潜在影响

选择毛乌素沙地优势灌木沙柳为对象,研究157.5、315、472.5和630 mm 4种人控年降水量,对沙柳幼苗蒸发蒸腾作用的影响.结果表明,沙柳蒸发蒸腾量随着降水量的增加而逐渐增大,从157.5 mm增至630 mm,日蒸散量分别为1.63、3.11、4.37和5.66 mm,其中沙地蒸发量占主要部分.少量降水时,幼苗蒸腾速率明显呈现"午睡”现象,而充足降水则能消除"午睡”现象.相关分析结果表明,环境因子,如沙地含水率、太阳有效辐射、大气温度和饱和水汽压差,以及植物因素,如叶面积指数、叶片温度和气孔导度等,均能显著影响沙柳的蒸腾作用.     

异质光环境中旱柳的光截取和利用反应

比较了不同光环境中旱柳枝，叶的生物量分配，形态特征，光能利用和水分特征。（1）阳性枝的枝重比显著大于全不遮荫枝；阴生枝的枝重比显著小于全部遮荫枝，而叶重比恰好相反。（2）阳生枝与全不遮荫枝的形态特征无显著差异。阴生枝的叶面积比率，比枝长和单位枝长叶数都显著大于全部遮荫枝，因而阴生枝的截光潜力大于全部遮荫枝。（3）阳性枝和阴生枝的植冠生产力指数分别显著大于全不遮荫枝和全部遮荫枝，因此，异质光环境中旱柳植株对光资源的利用效率大于同质光环境，（4）阳生枝的水分饱和亏缺和失水系数都显著小于全不遮荫枝，这暗示，前者的抗旱保水性大于后者。     

地带性木本植物群落功能型的水热分布格局

植物功能型是对环境条件做出相似的反应和对关键生态学过程具有相似影响的植物组合.不同功能型植物对生态系统过程的作用不同,通过植物功能型的分析对揭示生态系统功能至关重要.甘肃省境内5种地带性木本植物群落(亚热带常绿落叶阔叶林、暖温带落叶阔叶林、温带针阔混交林、寒温性针叶林和荒漠旱生灌木群落)依据植物体的高度、叶片的生长对策及果实类型可划分出23种功能型.其分布格局与水热因子的相关分析表明:1)湿热的生境利于乔木、大灌木、藤木、寄生植物和常绿植物及翅果、坚果、核果、NFDA5NFDA6果、颖果类植物的发育,干冷生境利于灌木、小灌木和落叶植物以及蒴果类植物的发育.2)干果类和肉果类的成因可能与植物生长环境中水分供应状况密切相关,即潮湿的生境利于肉果类植物的发育,干旱的生境有利于干果类(如胞果)的发育.3)研究区域地带性木本植物群落物种丰富度和功能型的丰富度格局主要受制于水分梯度影响,而良好的水热组合可孕育木本植物群落最丰富的果实类型.     

放牧强度对羊草草原的影响

研究放牧强度对羊草草原植物群落组成、数量特征、生物量及土壤特性等的影响.结果表明,随着放牧强度的增加,羊草草原的植被盖度和生物量随之降低,优势羊草群落将逐渐被盐生植物所替代,群落结构趋于简化,物种向旱生化和盐生化演替.同时土壤容重、含水量、有机质和氮、磷、钾、钙、镁等营养元素含量亦随着放牧强度的增加而逐渐降低.春季过度放牧对土壤表层的水分、有机质和钙、镁等元素造成的损失最为严重.因此,制定科学的草原管理措施,特别是春季限制放牧等措施对于维持草原的可持续发展具有重要意义.     

施水量变化对毛乌素沙地4种优势植物叶绿素荧光的影响

以毛乌素沙地4种优势植物沙柳、杨柴、油蒿和柠条为对象，人工控制4种施水量来模拟叶绿素荧光对全球降水量变化的响应。结果表明，不同施水量对这4种优质植物的初始荧光、最大荧光、可变荧光和PSII光化学效率均有显著影响，而且4种植物的这些参数对不同施水量的响应差异明显。在157.5mm施水量时沙柳、杨柴、油蒿和柠条以及630.0mm施水量时柠条都受到明显的水分胁迫，表现出明显的光抑制现象。     

北方农牧交错带农业生态系统结构的能值分析——以准格尔旗为例

优化农业生态系统结构是改善区域生态环境、维护生态安全的重要途径。利用研究区统计年鉴数据,运用能值理论、方法,对准格尔旗农业生态系统的能值投入、产出结构和运行效率进行定量评估,评价环境资源对农业生态系统的影响与贡献,为农业生态系统结构优化提供理论依据。研究表明:(1)环境资源,尤其是可更新资源的能值投入对准格尔旗农业生态系统生产力的贡献最大。遵循适度规模原则,优化能值投入结构,提高环境资源利用效率,加强水土保持,同时发展集水型生态农业,推广现代农牧业是提高准格尔旗农业生态系统生产力的根本出路;(2)畜牧业是准格尔旗农业生态系统的支柱。发展草基畜牧业,构建可持续的生态经济范式,实施"农牧互促"方案,提高农牧业系统耦合度及其整体生产力,是发展准格尔旗农业生态系统生产力的战略方向;(3)准格尔旗农业生态系统对当地环境资源的依赖程度增加。增强系统同化作用,加大农业科技辅助能值投入,降低干旱灾害风险,提高农业生产力,是改善准格尔旗生态环境质量,促进区域可持续发展的重要举措。     

干旱对夏玉米根冠生长的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工严格控制不同的土壤含水量,全生育期系统研究了夏玉米根冠生长对水分的响应,结果表明:干旱并不影响夏玉米根系、冠层干物质累积、株高增加、茎(基)粗增大等过程的总趋势。但随胁迫的增强,根、冠干物质累积速率、干物质累积总量降低,根条数变少、株高降低、茎(基)粗变细,但它们并不呈线性相关关系;水分供应量的减少延长了夏玉米的生育周期,随胁迫的增强,根系生物量最大值、最大根条数、冠层最大株高出现的时间延后;根冠比(R／S)随土壤水分的改变而改变;不同水分处理的夏玉米,R／S值影响最小的时期是开花-灌浆盛期,最大的时期是在拔节-抽雄,此阶段充分供水处理H的R／S是严重水分胁迫处理L的125.77％。充分供水的处理则有最大的根冠比(R／S=0.173)。在干旱条件下,协调夏玉米根冠平衡,最大程度发挥根系和地上部叶片的功能,才有利于提高产量。     

内蒙古多伦农牧交错区固定沙丘植被群落特征分析

研究固定沙丘丘顶和丘间地土壤含水量、物种优势度、物种多样性与相似性。结果表明,丘顶和丘间地土壤含水量的差异较大,后者的土壤含水量明显高于前者,在丘顶和丘间地不仅植物种类和数量存在差异,而且优势种的序列亦发生较大变化,其中丘顶的主要优势种为黄柳和褐沙蒿,丘间则为羊柴和白沙蒿。群落中物种多样性与相似性指数表明,丘顶和丘间地植物群落生态因子的差异不仅对群落内优势种和从属种的分布格局产生较大影响,而且也导致群落结构和功能发生较大变化。     

升高气温对旱柳光合和生长的影响

工业革命以来 ,大气ＣＯ2 含量增加了 30 % ,预计到 2 1世纪中叶大气ＣＯ2 含量将增加 1倍。与此同时 ,ＣＨ4、Ｎ2 Ｏ、ＣＦＣｓ等温室气体的排放也不断增加 (Ｖｉｔｏｕｓｅｋ ,1 994)。这些温室气体含量的增加必将导致全球性气候变化 (Ｖｉｔｏｕｓｅｋ ,1 994;Ｍｃｌｅｏｄｅｔａｌ.,1 999)。根据大气环流模型 (ｇｅｎｅｒａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓ,ＧＣＭｓ)的预测 ,2 1世纪全球气温将可能平均升高 1 5～ 4 5℃ (Ｈｏｕｇｈｔｏｎｅｔａｌ.,1 996)。在 1 95 1～ 1 989年的约 40ａ间 ,中国半干旱区的平均气温升高了 0 5…     

地带性木本植物群落功能型的水热分布格局

植物功能型是对环境条件做出相似的反应和对关键生态学过程具有相似影响的植物组合。不同功能型植物对生态系统过程的作用不同 ,通过植物功能型的分析对揭示生态系统功能至关重要。甘肃省境内 5种地带性木本植物群落 (亚热带常绿落叶阔叶林、暖温带落叶阔叶林、温带针阔混交林、寒温性针叶林和荒漠旱生灌木群落 )依据植物体的高度、叶片的生长对策及果实类型可划分出 2 3种功能型。其分布格局与水热因子的相关分析表明 :1)湿热的生境利于乔木、大灌木、藤木、寄生植物和常绿植物及翅果、坚果、核果、果、颖果类植物的发育 ,干冷生境利于灌木、小灌木和落叶植物以及蒴果类植物的发育。 2 )干果类和肉果类的成因可能与植物生长环境中水分供应状况密切相关 ,即潮湿的生境利于肉果类植物的发育 ,干旱的生境有利于干果类 (如胞果 )的发育。 3)研究区域地带性木本植物群落物种丰富度和功能型的丰富度格局主要受制于水分梯度影响 ,而良好的水热组合可孕育木本植物群落最丰富的果实类型。