乌兰布和沙漠天然灌丛防风阻沙效益研究

对乌兰布和沙漠封沙育草带内的天然灌丛周围风速及输沙量的野外观测结果表明,天然白刺灌丛沙堆对风沙流具有阻滞作用,风沙流在迎风面受阻堆积,在背风面风速下降40.3~42.1%,并形成低速区,引起沙粒堆积;沙蒿灌丛对2m高处风速没有影响,但可引起灌丛背风面近地表0.5m处风速下降20.5%。灌丛的迎风面存在一个减速区,灌丛顶部及两侧为加速区,灌丛背风面存在一个静风区和一个尾流区。灌丛侧面的输沙量最大,背风面输沙量最小,迎风面2H处输沙量大于1H处,这与各点的风速变化是一致的。对不同盖度沙地的输沙量进行的观测表明,输沙能力随植被盖度的增加而减小,流动沙地输沙量最大,在5.6~9.4m/s风速范围内输沙量为2.25~21.75g,半固定沙地的输沙量次之,为0.32~13.58g,固定沙地最小,为0.06~2.29g。     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段主要种群联结性分析

采用2×2列联表,对衡阳盆地自然恢复灌丛阶段植物群落中20个主要种的种间联结性进行分析,结果表明:自然恢复灌丛阶段群落优势种多物种间显著负关联;群落中重要值较高的20个种群组成的190种对中;有58对呈显著正联结,有34对呈显著负联结;以X2为基础,结合联结系数和种间关联度的3个指标较好地测定了20个主要植物种群的联结性.     

阿拉善白刺生长季需水量估算

为了探究阿拉善白刺单株、群落生长季需水量,对阿拉善白刺群落需水量进行了研究。结果表明:(1)白刺的蒸腾量随着地径不同,表现出显著差异,地径越大,蒸腾量越大。从液流变化规律看,白刺液流高峰出现在15:00左右。(2)阿拉善盟白刺各月日均耗水量最大的月份为7月,日平均液流量为1 154.3g·cm~(-2),各月耗水量大小依次为7月>8月>6月>9月>5月>10月。(3)以地径作为纯量,计算出白刺灌丛的日蒸腾总量和单株蒸腾量估算值分别为0.065m~3和0.000 4m~3。(4)阿拉善盟白刺的最大生态需水量为4.34×10~8 m~3,实际生态需水量为3.23×10~8 m~3。     

新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙运动沙尘物质粒径分形特征

新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行了研究。结果表明:策勒不同风沙运动形式沙尘物质组成主要为极粗粉砂和极细砂,大气降尘物的粗粉砂含量偏高,分形维数介于0.25~2.25;五种沙尘物质平均分维值介于1.03~1.67,灌丛沙堆表面沙物质粒径分形维数平均值最大,其次依次为大气降尘、裸平沙地、地表输沙物质和流动沙丘的沙尘物质,标准偏差值大小变化趋势与之相反。灌丛沙堆表面沙物质的粒径分形维数与沙物质平均粒径、分选系数等指标呈显著线性相关性,流动沙丘表面沙物质平均粒径的分形维数与粒度参数之间线性相关性不显著。灌丛沙堆、流动沙丘、地表输沙物质的黏粒含量与分形维数均呈极显著正相关性(p0.01),灌丛沙堆与地表输沙物质的砂粒级含量与分形维数呈显著负相关,大气降尘物的粉砂含量与分形维数呈显著负相关(p0.05)。流动沙丘表面沙物质的粉砂和砂百分含量与分维值无显著相关性。沙物质的粒级组成、运动形式、植被覆盖度、风力及地形等均是导致绿洲—沙漠过渡带沙尘粒度及分形特征差异的主要原因。     

不同植物灌丛沙丘表面沉积物粒度变化及其固沙能力

研究沙区不同类型植物灌丛沙丘地表沉积物环境敏感粒度组分体积百分含量变化及其影响因素有助于精确描述地表风沙运动过程,为快速比较不同植物种固沙能力和沙区植被恢复提供参考。采用激光衍射法对乌兰布和沙漠内部5种荒漠植物灌丛沙丘地表沉积物粒度差异进行测定,以粒级-标准偏差法对风沙环境敏感组分进行提取,根据敏感组分体积百分含量变化对植物固沙能力进行评价,并以多元线性回归方法拟合了敏感组分体积百分含量对植株形态指标变化的响应。结果表明:沙鞭、沙蓬、芦苇样地表层沙物质分布同裸沙丘均为单峰型,白刺和油蒿为双峰型。植被分布区沙丘表层沉积物中沙、细沙减少,极细沙和粉粒增加,沉积物颗粒分选性变差,频率曲线趋于正偏,峰度值降低。整体而言,颗粒组成由细到粗依次为:白刺油蒿芦苇沙蓬沙鞭裸沙丘。乌兰布和沙漠地表沉积物存在1.45~76和76~456μm 2个环境敏感粒度组分,中值分别为57.3和193.6μm,分别命名为细组分和粗组分,细组分对应风沙流中的悬移质,粗组分为跃移质。环境敏感组分在各植物覆盖下差异显著,细组分体积百分含量变化为:白刺油蒿沙蓬芦苇沙鞭裸沙丘,粗组分体积百分含量变化相反,植株对风动力的阻滞能力相应降低。多元线性回归显示,细组分体积百分含量与株高、冠幅、分枝数呈正相关关系,与疏透度呈负相关关系,表层沉积物中细组分体积百分含量越高的植物灌丛,影响其体积百分含量多少的因素越复杂。     

盐胁迫下唐古特白刺叶片的扫描电镜观察

[目的]为研究唐古特白刺的耐盐碱性,[方法]采用扫描电子显微镜对不同盐分胁迫下一年生唐古特白刺实生幼苗叶片进行微观结构的观察。[结果]结果表明,在四组盐分胁迫下,白刺叶表面均有蜡质出现,且主要表现为各盐分高浓度胁迫下气孔周围蜡质增多,且叶片细胞褶皱明显。与对照相比,四组盐分胁迫下叶表皮气孔长度、宽度、面积下降,气孔密度增大。随盐分浓度的增加,碱性盐和中性盐在300mmol·L-1胁迫下气孔开度即大幅降低,且碱性盐胁迫下降低值最大;混合盐碱和单盐胁迫下气孔开度先增加后降低,且单盐300mmol·L-1时达最高值。[结论]研究结果表明碱性盐对白刺伤害较大,低浓度单盐有利于白刺生长,白刺幼苗可通过调节气孔开度、气孔密度及气孔周围蜡质的形成或泌盐表现出一定的耐盐特性。     

盐胁迫对柽柳和白刺幼苗生长与生理特性的影响

【目的】分析比较青海柴达木地区2种植物的耐盐性,为青海地区更加合理地利用耐盐植物改良盐渍土提供科学依据。【方法】以柽柳(Tamarix chinensis)幼苗和白刺(Nitraria tangutorum)幼苗为材料,通过盆栽试验,研究各幼苗在不同含盐量(质量分数分别为0.25%(对照),0.40%,0.50%,0.60%,0.70%,0.80%)土壤中的生长情况及其生理特性的变化。【结果】(1)与对照相比,盐胁迫显著抑制2种幼苗的生长,含盐量低于0.40%的土壤对2种幼苗株高、地径增长量和全株鲜质量的影响基本相同;含盐量高于0.60%时,盐胁迫对白刺生长的影响大于柽柳;2种幼苗干质量下降率在盐胁迫的影响下基本无明显差异。(2)含盐量低于0.40%的土壤对2种幼苗叶片Na+、K+含量及Na+/K+值的影响基本相同;含盐量高于0.60%时,盐胁迫对白刺叶片Na+、K+含量的影响大于柽柳。(3)含盐量低于0.40%的土壤对2种幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的影响基本相同;含盐量高于0.60%时,盐胁迫对白刺光合作用的影响大于柽柳。【结论】盐胁迫对白刺生理与生长特性的影响大于柽柳,柽柳具有更强的耐盐性,在青海柴达木地区,柽柳更适合在更高(0.60%)含盐量的盐渍土中生长。     

民勤绿洲边缘地下水埋深对柽柳灌丛生长及物种多样性的影响

采用空间替代时间方法,以柽柳灌丛为研究对象,研究了民勤绿洲边缘地下水深对柽柳灌丛的生长、演变及物种多样性的影响。结果表明:随着地下水位的不断下降,柽柳灌丛逐渐衰退,以白刺、红沙为主的荒漠植物逐步发展为优势种群。柽柳生长的最适生态水位2~3 m,生态警戒水位4 m,死亡临界地下水位10 m。当地下水位10 m,降水和地下水共同作用导致组成柽柳灌丛的物种数最多。当地下水位下降到10 m以下,生长在固定沙丘上的柽柳衰退速度快于半固定沙丘。     

西鄂尔多斯地区5种荒漠灌丛光合固碳能力研究

以西鄂尔多斯地区5种天然荒漠灌丛为材料,利用LI-6400便携式光合仪测定了灌丛的光合生理生态指标,对灌丛的光合固碳能力及其影响因子进行了分析。结果表明:单株灌丛日均固碳能力由强到弱为沙冬青(Ammopiptanthus mogolicus)>霸王(Zygophyllum xanthoxylum)>四合木(Tetraena mongolica)>红砂(Reaumuria songarica)>半日花(Helianthemum songaricum);依据年光合固碳量将荒漠灌丛分为3类:年光合固碳高灌丛-沙冬青、霸王(6.216~8.892t·hm~(-2)·a~(-1))、年光合固碳中等灌丛-四合木、红砂(1.742~3.962t·hm~(-2)·a~(-1))和年光合固碳低等灌丛-半日花(0.386t·hm~(-2)·a~(-1));5种灌丛净光合速率均表现为夏季>秋季>春季,除了霸王、四合木和红砂灌丛在秋季呈现"单峰"曲线外,灌丛净光合速率日动态均呈现"双峰"曲线,有明显的"午休"现象;5种荒漠灌丛均属于喜阳植物,其中四合木灌丛对强光有一定的适应性,沙冬青、霸王和红砂灌丛的光能利用效率相对较高,本研究将为荒漠地区的固碳潜力及碳汇计量提供一定的参考价值。     

山东稀有植物小果白刺天然群体表型变异研究

[目的]研究山东小果白刺的表型变异程度及变异规律。[方法]采用方差分析、相关分析、聚类分析等分析方法,对山东小果白刺5个群体种实和叶片的10个表型性状进行了比较分析。[结果]群体内变异是山东小果白刺表型变异的主要来源;各性状群体间表型分化系数的变幅为20.20%60.70%,平均值为40.71%;所有性状的变异系数平均值为9.34%,各器官的表型变异程度有叶片大小(8.99%)﹥种子大小(7.74%)﹥果实大小(6.77%)和种子形状(10.22%)﹥叶片形状(6.70%)﹥果实形状(4.35%);小果白刺10个表型性状间大多呈显著或极显著的相关关系;5个小果白刺群体被聚合成2类。[结论]山东小果白刺种实及叶片表型性状在群体间和群体内存在丰富的表型变异,其地理变异规律遵照随机变异模式。该研究结果为小果白刺种质资源的保存提供了依据。