2种抗光肩星天牛杨树树皮和木质部生化物质分析

以新疆杨和沙林杨为对象,检测其在未受害和受害状态下树皮和木质部的生化物质含量或活性,从生化角度探讨2树种的抗虫机制。结果表明,未受害新疆杨树皮糖含量最高,受害沙林杨木质部糖含量最低;蛋白含量在受害新疆杨木质部最高,在未受害沙林杨木质部最低。在未受害情况下,沙林杨树皮中槲皮苷和白杨甙含量均高于在新疆杨树皮中的含量,而亚麻木酚素和类黄酮含量均低于在新疆杨树皮中的含量;沙林杨木质部的总酚含量高于在新疆杨木质部的含量。受害后,除单宁和类黄酮外,其他次生代谢物在沙林杨树皮中的含量均显著低于新疆杨树皮中的含量;沙林杨木质部的毛蕊花糖苷含量显著高于新疆杨木质部,白杨甙和总酚苷则相反。防御酶类测定结果显示,未受害沙林杨树皮中的SOD酶活性低于新疆杨中的活性,而PPO酶相反。受害后,沙林杨树皮中的PAL和木质部的PPO酶活性分别显著低于在新疆杨树皮和木质部中的活性;沙林杨树皮中的SOD活性显著低于其在木质部的活性;POD酶在沙林杨受害树皮中的活性最高,在受害木质部中的活性也显著高于在未受害木质部中的活性。因此,沙林杨树皮和木质部中的POD和SOD酶与防御天牛危害有关,新疆杨受害木质部中的PAL和PPO酶升高与光肩星天牛的钻蛀有关。     

乌兰布和沙区不同品种沙棘的抗旱性综合评价

[目的]了解乌兰布和沙区17个沙棘品种的抗旱能力,为选择耐旱沙棘树种提供理论依据。[方法]在不同的水分条件下,采用隶属函数值法对其抗旱性进行综合评价。[结果](1)随干旱胁迫的增加,各品种的自然水分饱和亏、束缚水及束缚水/自由水比值、细胞膜透性呈增加趋势。自然水分饱和亏在22.88%~64.85%之间,在胁迫后期,丘依斯克、欧11号、白丘的水分饱和亏接近,处于高水平状态;深秋红、欧11号在束缚水及束缚水/自由水比值处于较高水平;橙色与白丘的相对电导率显著高于其他品种。(2)随干旱胁迫的增加,各品种的叶绿素含量、保水力、光合速率、蒸腾速率及气孔导度呈降低趋势。亚历山大12号的叶绿素含量最高;橙色和向阳的失水速率显著高于其他品种;辽阜1号和深秋红的光合蒸腾速率下降幅度较大、气孔导度下降程度维持在中等水平。[结论]各沙棘品种的抗旱性由强到弱顺序依次为:辽阜1号欧11号深秋红状元黄棕丘植物园白丘西伯利亚红晕丘依斯克亚历山大12号橙色高加索向阳巨人无核卡图尼海滨沙棘。     

乌兰布和沙漠东北部不同下垫面的小气候变化特征

研究沙区不同下垫面小气候特征对充分利用气候资源及保证林业和农业的正常发展具有实践意义。该研究基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站2018年1-12月监测的荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内部的气温、相对湿度、风速和风向等气象资料,研究了3种下垫面的小气候特征并探讨了产生差异的原因。结果表明:1)荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内均为白天气温差异较小,夜间相差较大;由于近地层(0～50m)具有明显的逆温现象,使得植被在气温较高季节发挥降温增湿作用,而冬季发挥保温作用;2)绿洲使年均相对湿度增加1.31～2.57个百分点;就季节而言,夏、秋季,绿洲内的相对湿度较荒漠区和过渡带分别高4.04～6.17和0.93～1.94个百分点,春、冬季,由于近地层(0～50 m)存在明显的逆湿现象,因此绿洲内的相对湿度较荒漠区和过渡带分别低0.37～1.41和6.55～8.71个百分点;3)荒漠区、过渡带和绿洲内风向年变化特征均为以偏西风(W,WSW,SW,SSW)为主,荒漠区和过渡带的风向多变,绿洲内风向相对较为集中,绿洲能够使年均风速降低32.99%～37.05%。乌兰布和沙漠东北部过渡带植被和绿洲防护林体系对小气候具有很好的调节作用(降温、增湿、削减风速),研究区局地小气候主要体现在风速和夏秋季湿度上,而气温和冬春季湿度分别主要受逆温和逆湿的影响。     

乌兰布和荒漠生态系统12种沙生灌木苗期的抗旱性

[目的]建立沙生灌木抗旱性评价指标体系,为沙区优良树种的筛选提供科学依据。[方法]以乌兰布和荒漠生态系统12种沙生灌木的2年生幼苗为材料,测定了7项水分生理指标,采用主成分分析和聚类分析对灌木抗旱性进行了研究。[结果](1)麻黄(Ephedra distachyaLinn.)、白刺(Nitraia tangutorum Bobr)及柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)的水势低于其他9种灌木;霸王(Zygophyllum xanthoxylon Maxim.)的束缚水含量和束缚水与自由水(Va/Vs)比值较高,分别为64.20%,3.3;沙木蓼(Atraphaxis bracteata A.Los.)、白刺及柽柳(Tamarix chinensis Lour.)的蒸腾速率显著低于其他9种灌木;梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge)与麻黄的恒重时间最长,均为144h;沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus(Maxim.ex Kom.)Cheng F.)的残留含水率最高(44.80%)。(2)水势、Va/Vs值、残留含水率、束缚水、恒重时间、蒸腾速率6个指标对植物抗旱性的影响较大,累积方差贡献率达87.59%。[结论]依照抗旱性大小将12种植物分为三类,强抗旱灌木为麻黄;中抗旱灌木为梭梭、白刺、霸王;弱抗旱灌木为花棒(Hedysannn scoparium Fisch)、杨柴(Hedysarum mongolicum Turcz.)、柽柳、柠条锦鸡儿、沙冬青、沙木蓼、沙拐枣(Calligonum mongolicum Turcz.)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)。     

乌兰布和沙漠新月形沙丘迎风坡风速变化的初步研究

对乌兰布和沙漠新月形沙丘表面风速的野外观测结果表明,沙丘迎风坡气流加速量主要和沙丘坡面形态、迎风坡前来流风速有关,迎风坡风速放大率介于1.02~1.59之间。近地面风速和输沙强度由坡脚至丘顶总体呈递增趋势,丘顶风速和输沙率最大,到背风坡因涡流作用,风速由丘顶至坡脚减小,输沙率锐减,相对于丘顶的风速率变化在0.17~0.49之间。由于输沙率与起沙风速的立方成正比,因而风速在迎风坡上向丘顶增加时,丘顶区域的输沙率(相对于坡脚)将成倍增加。     

基于ERDAS的地表粗粒信息提取模块设计与客户化

为提高获取地表粗粒化信息的工作效率,确立了利用ERDAS IMAGINE从RGB三波段光学照片中提取颗粒大小信息的操作步骤(①图片格式转换→②图像裁剪→③粗粒化信息空间模型分类→④小图斑去除分析→⑤矢量化),并集成、开发了相应的客户化应用模块,简化了多文件相同算法处理时不断更改模型输入输出参数的繁琐操作,汉化、直观的模块界面使用方便,能有效地提高图像处理效率.本文举例介绍利用EML宏语言及Spatial Modeler定制客户化界面及实现模块功能的方法,希望能为ERDAS软件在土壤侵蚀、荒漠化监测领域的开发应用提供参考.     

中国沙棘(♀)×蒙古沙棘(♂)杂种F1重要选种性状表型多样性与选优研究

基于远缘杂交技术路线,以中国沙棘优良单株MK-88-01、HF-88-05为母本,俄罗斯栽培种阿列依及蒙古大果沙棘乌兰格木子代优良雄株为父本,开展了中国沙棘与蒙古沙棘2个亚种间杂交育种研究。结果发现:杂种子代性状分化严重,棘刺数、百果质量、果实产量等最重要的几项经济指标的遗传分化程度最大。选育出3个优良杂种单株,其树高均显著高于父本,2年生枝棘刺数均为3个,与母本中国沙棘相比,棘刺数大量减少。优良杂种单株百果质量与单株产量分别达26.33 29.33 g、2.00 2.50 kg,比母本中国沙棘分别提高31.34%46.30%、66.67%108.33%。杂交子代具有单株生长量越大,其果实与种子表型指标就越小的变化规律,与母本中国沙棘体大果小、父本蒙古沙棘体小果大的表型特征相吻合。     

林带冬季相结构参数及透风系数的算法推导

从林带结构参数——疏透度β、立木表面积疏透度S’、立木体积疏透度V’、地上生物表面积密度C、地上生物体积密度W的定义和运算关系出发,推演出冬季相林带结构参数之间、以及它们与林带透风系数α、林带宽度D、枝条平均直径d的相互关系,其表达式为:W=V’/D=1/4dC=dS’/4D=-πdlnβ/4D=-0.1πdlnα/D该式是对几个主要结构参数之间具有同质性的证明,说明不同结构参数概念具有本质上的继承性和一致性,不存在严格意义上的排他性,在一定条件下是可以换算的,为林带防风效应评价运算提供了方便。导出一组适合我国北方干旱风沙区农田防护林带防风效应评价的运算公式。     

磴口县引种胡杨的生长规律及其评价

胡杨是优良的绿化树种和荒漠地区主要造林树种,多年来许多地方引种栽培,但成林不多。为探究内蒙古磴口县引种胡杨的生长状况,采用树干解析和模型模拟方法研究了引种胡杨的树高、胸径和材积等生长规律,以此对磴口县乃至巴彦淖尔盟胡杨引种工作进行客观评价。结果表明,磴口县的胡杨长势良好,树高、胸径和材积等呈现慢-快-慢的"S"型曲线。树高速生期早于胸径与材积,树干形数随年龄增加逐渐减小。比较发现,引种胡杨第16年后树高开始超过额济纳天然胡杨的平均树高,但胸径小于额济纳同龄天然胡杨。引种胡杨的材积速生期多出现在第10年以后,较天然胡杨出现时间至少晚5a,其成熟期也晚于额济纳天然胡杨。研究认为磴口县乃至巴彦淖尔盟的气候环境适合胡杨生长,其生长状态优于额济纳天然林。     

沙棘7个亚种与26个重要品种的遗传多样性

利用14个微卫星标记分析了沙棘Hippophae rhamnoides 7个亚种和26个大果沙棘品种的遗传多样性,采用系统发育树和贝叶斯聚类方法分析了这些个体的聚类情况。结果显示:中国沙棘H. rhamnoides subsp. sinensis和云南沙棘H. rhamnoides subsp. yunnanensis遗传多样性水平最高,高加索沙棘H. rhamnoides subsp. caucasica最低。系统发育树将所有个体聚为2个大支:亚洲分支和欧洲分支。大部分大果沙棘品种与亚洲的蒙古沙棘H. rhamnoides subsp. mongolica聚为1支,少量个体位于亚洲分支和欧洲分支之间。贝叶斯聚类分析将所有个体划分为3组或7组:分3组时,中国沙棘和云南沙棘为一组,蒙古沙棘和大部分大果沙棘品种为一组,溪生沙棘H. rhamnoides subsp. fluviatilis,高加索沙棘和海滨沙棘H. rhamnoides subsp. rhamnoides为一组;分7组时,除海滨沙棘由溪生沙棘组和高加索沙棘组共同构成外,其他亚种和大果沙棘品种各自为一组,并发现少量组间混合基因型。表明沙棘种下亚种间分化明显,亚洲和欧洲分布的沙棘亚种间的分化尤为明显;大果沙棘品种大部分源于蒙古沙棘亚种,个别品种可能为蒙古沙棘和欧洲沙棘亚种间的杂交后代。