三种灌木根系易损荷载类型及易损部位研究

以半干旱矿区的小叶锦鸡儿、北沙柳和沙棘为研究对象,利用TY8000伺服式强力机测定3种灌木1～5mm径级直根段和含侧根分支处根段的抗拉力及抗拉剪组合力,研究3种灌木根系的易损荷载类型和易损部位。结果表明:小叶锦鸡儿、北沙柳直根段的平均抗拉剪组合强度均大于平均抗拉强度(46.39>39.96MPa、23.55>17.86MPa),含侧根分支处根段亦然(34.70>29.86MPa、14.16>11.43MPa);而沙棘反之,直根段和含侧根分支处根段的平均抗拉剪组合强度均小于平均抗拉强度(9.83<12.43MPa、8.18<8.90MPa),即小叶锦鸡儿、北沙柳直根段和含侧根分支处根段的易损荷载为轴向拉力,沙棘根系易损荷载为拉剪组合力。3种灌木含侧根分支处根段抵抗外力的能力低于相邻上、下级直根,即3种灌木根系易损部位均为侧根分支处。     

两类侵蚀营力损伤下小叶锦鸡儿直根自修复能力研究

以半干旱矿区常见植物小叶锦鸡儿为试材,采用离体条件下,对1.5~3.5mm根径范围直根施加瞬时损伤拉力(70%的极限拉力)或瞬时损伤折力(70%的极限折力),待其自修复5个月后,研究拉力、折力损伤对小叶锦鸡儿生物和力学自修复特征的影响,以期探究拉力、折力损伤对植物根系持续固土效能。结果表明:小叶锦鸡儿直根受损自修复后存活率高于65%、根径增长率高于18%;修复前后极限抗拉强度差异:平行对照(42.29±4.81)MPa受拉自修复5个月后(33.64±3.30)MPa受损前(28.57±3.03)MPa;抗折强度差异:平行对照(48.72±2.26)MPa受折自修复5个月后(44.37±2.36)MPa受损前(37.60±5.96)MPa;两类损伤力相比:拉力损伤对直根生长限制效应显著,存活率、增长率均较低,且抗折强度均显著高于抗拉强度,说明小叶锦鸡儿根系持续承受土体沉降能力强于抵抗大风拉拔能力;较细直根(径级1.5~2.4mm)受损自修复后的存活率是较粗直根(径级2.5~3.5mm)的0.99倍,根径增长率是较粗直根的1.32倍,强度下降率是较粗直根的0.81倍,较细直根自修复后生长状况和力学特性均优于较粗直根。     

三维激光扫描技术在水土保持与荒漠化防治中的研究进展

三维激光扫描技术是近年来兴起的一种对于土壤侵蚀监测、风沙地貌、防沙措施效益评价的新手段,对于水土保持研究与荒漠化防治具有重要的促进作用。本文对前人使用三维激光扫描技术在水土保持与荒漠化防治工作中的应用进行总结,并对目前存在的问题和后续研究进行探讨,以期为三维激光扫描技术进一步发展与应用提供借鉴。     

外源一氧化氮对镉胁迫酸枣幼苗生理代谢指标的影响

为了解外源一氧化氮对镉胁迫下酸枣幼苗主要外观形态和生理代谢指标的影响,采用水培方法,研究不同硝普钠浓度及一氧化氮消除剂、NaNO_x和亚铁氰化钠对镉害胁迫下酸枣叶片和根系的生长、光合特性、活性氧代谢及对矿质营养元素含量的影响。结果表明:镉胁迫对酸枣幼苗生长势产生抑制作用,不同浓度一氧化氮能促进镉胁迫下酸枣幼苗叶长、叶宽、株高、基径和生物量的增加,提高叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,叶片和根系内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸氧化酶和叶片中过氧化物酶活性及脯氨酸含量,降低胞间二氧化碳浓度、根系内过氧化物酶活性、叶片和根系内丙二醛、活性氧水平和镉富集量。同时,外施一氧化氮能使叶片和根系内质膜质子泵和钙泵活性恢复到正常水平,提高植株矿质元素的含量。100μmol/L硝普钠缓解胁迫效果最好,一氧化氮消除剂、NaNO_x和亚铁氰化钠没有起到相同作用,因此缓解反应具有一氧化氮特异性。     

黄柳栽培基质对猴头菇产量和营养成分的影响

黄柳(Salix gordejevii)是北方沙区防风固沙的主要树种之一，但其利用方式单一，主要以制作机械沙障和柳编为主，发展新型沙产业是合理利用黄柳植物资源的有效途径。文中针对内蒙古沙区黄柳平茬资源利用率低的现实问题，选择不同比例黄柳木屑(92%、87%、82%、77%、62%)与麦麸混合完全替代蒙古栎(Quercus mongolica)木屑栽培猴头菇(Hericium erinaceus),研究不同配比栽培基质对猴头菇菌丝生长、子实体表观性状、产量、效益及营养成分的影响，以常用配方蒙古栎木屑栽培的猴头菇为对照组，探究黄柳平茬资源可持续利用的可能性。结果表明，H3(黄柳木屑82%,麦麸15%,玉米粉1%,黄豆粉1%,石膏1%,培养料含水量60%-65%)栽培的猴头菇菌丝和子实体生长均表现良好，产量与对照组无显著差异，其袋均利润最高为2.228元，高于对照组的2.155元，表明以黄柳木屑完全替代常用木屑栽培猴头菇可以降低栽培成本，增加栽培收益，同时做到平茬资源的合理化利用。H3栽培的猴头菇主要营养成分、氨基酸和矿物质元素整体高于对照组。结合经济效益和产品质量综合考虑，栽培猴头菇最佳黄...     

砒砂岩区油松人工林土壤微生物群落结构及代谢特征的季节动态变化规律

为了解黄河流域生态修复植被油松根际土壤微生态环境的季节性规律，选取砒砂岩区油松人工林为研究对象，在生长季的春、夏、秋3个季节分别采集林木根际土，探究季节变化对土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶、土壤速效养分、微生物群落结构和代谢特征的影响。研究结果如下：砒砂岩区油松人工林根际土壤微生物生物量碳和氮含量、养分转化相关酶活性变化规律均为夏季>秋季>春季，与土壤有效养分变化规律相反，其中土壤碳、氮和磷的有效养分含量均在夏季最低，且夏季显著低于春季。夏季和秋季土壤养分转化相关酶向量长度显著高于春季，土壤养分转化相关酶向量角在春季大于45°,而在夏季和秋季小于45°,表明土壤微生物在春季受到磷元素限制，夏季和秋季土壤微生物的生长受到碳元素和氮元素限制。在不同季节土壤化学性质受到真菌、革兰氏阳性菌和放线菌的影响，通过RDA结果分析表明土壤微生物群落结构很好的解释了土壤化学性质的变化，其在春季、夏季和秋季对土壤化学性质的累计解释率分别为80.69%、82.22%和83.67%。综上，油松人工林微生物对养分的调控主要依赖于真菌、革兰氏阳性菌与放线菌，结合土壤养分转化相关酶向量长度和向量角...     

基于文献计量的我国绿洲时空变化研究进展

文章利用1986—2019年中国知网数据库(CNKI)中绿洲时空变化领域的相关文献,通过文献计量统计与可视化方法对文献数量变化、期刊分布、关键词等信息进行分析,揭示我国绿洲时空变化研究进展。研究发现,根据文献数量变化可将该领域的研究大致分为萌芽阶段、初步发展阶段及快速发展阶段,且相关论文主要集中在《干旱区资源与环境》、《中国沙漠》、《干旱区研究》等期刊;研究热点集中在绿洲土地利用变化、景观格局变化、植被覆盖变化等方面;研究作者和机构相对较少,作者之间、机构之间整体的合作交流较少,且高校与科研院所之间的合作较少;将研究区域划分为局地尺度及流域尺度,于田绿洲、民勤绿洲、额济纳绿洲、渭干河—库车河流域绿洲、黑河流域绿洲、石羊河流域绿洲等为热点研究区域,并且绝大多数的研究时间尺度集中在10～19 a间。     

额济纳荒漠红砂(Reaumuria soongorica)根系分布与土壤环境关系的研究

以额济纳荒漠典型红砂(Reaumuria soongorica)群落为样本,通过测定土壤的理化性质、水势以及红砂根系分布,研究红砂根系分布与土壤环境的关系。结果表明:红砂主要分布在灰棕漠-灰漠土地带,而其根系主要集中在pH8.0-8.97之间、电导率高达1.19-1.78ms/cm的地下30-70cm层,该层不但含盐量很高,含水率也较高;可以认为,土壤水分、盐分是影响红砂根系分布的主要因素,而红砂根系集中分布在盐化层和高含水层则是长期适应土壤环境的结果。     

黑沙蒿根系抗拉特性及其与化学成分的关联性

[目的] 探讨根系抗拉特性与主要化学成分含量的关联性，以期充实根系固土力学特性研究以及提供矿区生态恢复和植物保护的理论支持。[方法] 以神东矿区广泛分布的多年生灌木黑沙蒿（Artemisia ordosica）为研究对象，利用TY8000伺服式强力机，研究1~4 mm径级直根段、含侧根分支处根段抗拉材料的力学特性并测定各径级的纤维素、半纤维素和木质素，研究根系材料力学及其与化学成分的关联性。[结果] ①随着根系直径增加，黑沙蒿直根段、含侧根分支处根段抗拉力增加，而抗拉强度和杨氏模量减小，且抗拉力、抗拉强度和杨氏模量都与根系直径呈幂函数关系。②直根段、含侧根分支处根段化学成分含量差异显著（p<0.05），平均化学成分含量为：半纤维素（31.69%，32.18%） > 木质素（28.42%，25.30%） > 纤维素（15.50%，15.35%）。③随着根系直径增加，直根段纤维素含量减小，半纤维素和木质素含量增加，而含侧根分支处根段纤维素含量减小，半纤维素和木质素含量无变化。④直根段抗拉强度、杨氏模量与纤维素极显著正相关（p<0.01），与半纤维素、木质素极显著负相关（p<0.01）。含侧根分支处根段抗拉强度、杨氏模量与纤维素极显著正相关（p<0.01），与半纤维素、木质素无相关性。[结论] 黑沙蒿根系抗拉特性与化学成分表现出一定的相关性，且纤维素是影响灌木根系材料力学特性的主要化学组分。