极端干旱区3种植物液流特征及其对环境因子的响应

运用热平衡法包裹式茎流计,对塔克拉玛干沙漠南缘地区优势植物种梭梭(Haloxylon ammodendron)、头状沙拐枣(Calligonum caput-medusae)和疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)（以下简称骆驼刺）生长季茎干液流速率变化规律进行持续观测。利用自动气象站对气象因子如太阳辐射(Rs)、气温(Ta)、相对湿度(RH)以及风速进行同步观测,并对气象因子与不同植物液流速率之间的相关关系进行分析。结果表明:① 梭梭液流速率日变化趋势为双峰或多峰型,表现出明显的“午休”现象,而头状沙拐枣呈单峰或多峰型,骆驼刺则表现为单峰型,两者均没有明显的“午休”现象;头状沙拐枣与骆驼刺液流启动时间比梭梭延后1 h左右,却提前1 h左右到达液流峰值,液流速率下降时间基本一致;② 整个生长季中,梭梭单枝液流量均保持较高水平,在7月达到最大值,而头状沙拐枣和骆驼刺则在8月时达到最大值;③ 3种植物在不同天气条件下液流速率大小依次为：晴天>沙尘暴>阴天>雨天;④ 3种植物液流速率与太阳辐射(Rs)、空气温度(Ta)和空气水汽压差(VPD)呈极显著的正相关(P<0.01),与空气相对湿度的关系则表现为极显著的负相关(P<0.01)。     

疏叶骆驼刺根系的田间离体繁殖

以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)离体根系为研究对象,在策勒沙漠-绿洲过渡带人工控制试验田设置3种根长处理、3种种植深度处理、5种灌溉处理,进行三因素完全交互试验。结果显示,在其它两种影响因素相同情况下,疏叶骆驼刺出苗率随根长的增加而减小,根长为10cm时出苗率最高;随着种植深度的加深出苗率逐渐增大,种植深度为30cm时出苗率最高;出苗率在灌水10m~3·m~(-2)、7月30日灌溉一次处理下最高。除灌水处理与种植深度的交互作用外,其它影响因素及其交互作用对出苗率影响差异显著(P0.05)。研究得出,10cm根长、30cm种植深度、10m~3·m~(-2)灌溉一次为最优处理组合。     

策勒绿洲生态系统的可持续发展对策

绿洲生态系统是一类独特的生态系统,具有独特的结构和功能。本文分析了策勒绿洲生态系统的特点及其可持续发展对策,以利于策绿洲经营方式的转变,促进策勒经济的稳步发展。     

不同供水量和种子处理对疏叶骆驼刺种子出苗的影响

疏叶骆驼刺是塔克拉玛干沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带的优势植物种,也是当地防风固沙和草食家畜重要草种。本研究通过人工控制试验,设置6个水分梯度(4.4,8.8,13.2,17.7,26.4,35.4mm/d)和4个种子处理(对照,水分浸泡24和48h,98%浓硫酸浸泡20min),研究疏叶骆驼刺种子的出苗特征。结果表明,疏叶骆驼刺种皮对种子出苗有抑制作用;对于当年成熟的种子,水分浸泡是较佳的处理方式,浓硫酸浸泡20min对于前一年成熟的种子出苗则有明显的促进作用;对照处理的种子在13.2mm/d供水量时,达到最高出苗率,水分浸泡24,48h和浓硫酸浸泡20min处理后的种子都在4.4mm/d供水量时出苗率达到最大值,较对照处理最佳供水量有所降低;在供水量为4.4和8.8mm/d时,经过处理的种子开始萌发所需时间较对照处理缩短1~4d。疏叶骆驼刺种子有较长的出苗期,种子出苗具有持续性和连续性,这对于塔南地区植物种子萌发过程规避风险,提高种子萌发成功率具有很好的促进作用。     

绿洲-沙漠过渡带引种植物光合生理特征研究

为了研究引种植物在绿洲-沙漠过渡带极端干旱条件下的适应性,在自然条件下对3种引种植物文冠果、酸枣、紫叶小檗的光合、水分等生理指标进行了研究。结果表明,1) 3种植物的光响应曲线变化趋势基本一致,均表现为随着光合有效辐射(PAR)的增大净光合速率(P_n)先增大后减小;文冠果和紫叶小檗的光饱和点明显高于酸枣(P<0.01),说明文冠果和紫叶小檗利用强光的能力较大,对光环境的适应性较强;紫叶小檗的最大净光合速率(P_nmax)和暗呼吸速率(R_d)也明显高于文冠果和酸枣,表明紫叶小檗具有高光合耐胁迫的优势。2)3种植物的叶绿素含量和丙二醛含量的变化一致,文冠果均显著高于其他2种植物(P<0.05);3种植物的可溶性糖含量差异不显著(P＞0.05),而紫叶小檗的脯氨酸含量显著高于其他2种植物(P<0.01),说明在该生境下紫叶小檗能够较好的保持体内水分含量,较好的适应该生境。3) 3种植物的清晨水势和正午水势都有相同的大小关系,都是文冠果较大,酸枣最小,而且植物种之间差异极显著(P<0.01),说明紫叶小檗和酸枣的吸水能力较强,它们主要依靠夜间水分恢复能力来应对干旱环境。总的来说,3种植物的光合参数及生理指标的变化趋势不是完全一致,这可能是由于植物种之间的个体差异,以及不同植物对同一生境的差异所致,因此,要想选取适合在策勒绿洲-沙漠过渡带大面积种植的引种植物,还需做进一步的研究。     

核桃-紫花苜蓿复合栽培的根系分布及生长动态

通过小区试验,研究了核桃林下紫花苜蓿地上生物量、根系分布情况以及核桃的侧根分布情况、灌水1个月后光响应曲线、最大净光合速率和土壤水分状况.研究结果表明:通过3次收割,紫花苜蓿一年产量为90.25 kg·hm-2,且随时间推移,每次收割产量呈下降趋势.从光响应来看,苜蓿最大净光合速率为12.3 μmol·m-2·s-1,光饱和点为950 μmol·m-2·s-1,核桃树遮阴对其生长有一定的影响.从核桃根系和苜蓿根系的分布情况来看,紫花苜蓿主要分布在土壤20 cm以上浅层,而核桃的侧根在20 cm土层中占到总侧根重量的4.8％,核桃根系与紫花苜蓿根系对水、肥发生一定的竞争,但竞争相对比较小.紫花苜蓿有效地利用了上层土壤水分,减少了裸地土壤的蒸发,使水分得以充分有效的利用.     

新疆沙漠桑树光合特性日变化的研究

沙漠桑树净光合速率的日变化在强光、高温、干燥的晴天呈双峰曲线,沙漠桑树的净光合速率和气孔导度较低,沙漠桑树的光合速率与气孔导度呈极显著相关关系,光合作用受叶片内部气孔活动状态、蒸腾速率和外界空气温度、空气相对湿度等因子的影响。     

油莎豆不同器官在不同发育时期的养分变化特征研究

为探究块茎不同发育期油莎豆(Cyperus esculentus)地上植株、块茎和根系养分含量的变化特征，以油莎豆(品种为‘丰产2号’)为试验材料，在块茎生长中期、生长后期和成熟期分别收集地上植株、块茎和根系，分析其养分含量的变化。结果表明：地上植株的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在块茎生长中期、生长后期和成熟期无显著差异。块茎的可溶性糖含量在块茎生长后期显著低于生长中期和成熟期(P<0.05),而粗脂肪含量在块茎成熟期显著高于生长中期(P<0.05)。根系的全氮和全磷含量在块茎生长中期显著高于生长后期和成熟期(P<0.05),全钾含量在块茎成熟期显著高于生长中期(P<0.05)。综上，由块茎的可溶性糖和粗脂肪及地上植株的中性和酸性洗涤纤维指标体现，最佳的收获时间有块茎生长后期和成熟期，以期为油莎豆的收益模式提供参考数据。     

不同种植模式和刈割时间对油莎豆块茎养分含量和营养品质的影响

为探究连/轮作模式对块茎养分含量和营养品质的影响,本研究以油莎豆(Cyperus esculentus L.)为材料，利用大田种植模式，进行油莎豆连作与油莎豆-小麦轮作试验，分别在刈割时间(8月1日、8月24日、9月16日)测定分析了土壤的理化性质及块茎的养分含量和营养品质的变化。结果表明：连/轮作和刈割时间的交互作用对块茎全氮、全钾、粗蛋白和可溶性糖含量影响显著(P<0.05)。在连作和轮作模式下，随刈割时间延长，块茎的全钾含量呈显著下降趋势(P<0.05)，粗脂肪含量呈显著先下降后上升趋势(P<0.05)。轮作极显著增加了块茎的全氮和全钾含量(P<0.01)。连/轮作模式通过改变土壤盐基离子影响土壤pH，进而对块茎养分含量产生影响。因此，种植模式和刈割时间的选择可影响油莎豆的养分分配模式和营养品质，以期为油莎豆高产模式体系的构建提供科学参考。