中国沙棘根蘖能力及非结构性碳水化合物对平茬高度的响应

【目的】揭示中国沙棘根蘖能力及非结构性碳水化合物（NSC）积累特征对平茬高度的响应规律,确定最有利于根蘖及NSC积累潜力发挥的平茬高度,探讨根蘖能力调控的NSC积累与分配策略。【方法】以15 a中国沙棘人工林为研究对象,设置不平茬（对照）和平茬高度0,10,20 cm 3个处理,采用回归分析探究根蘖能力（根蘖植株数量和生长量、根系延伸能力和分枝强度）、各构件（叶片、枝条、树干、伐桩、垂直根、水平根）非结构性碳水化合物的积累能力（含量、储量）和分配格局与平茬高度的关系,采用相关性分析和通径分析探究非结构性碳水化合物积累能力与根蘖能力的因果关系及其作用途径。【结果】① 随着平茬高度的增大,中国沙棘根蘖能力和NSC积累能力先升后降,最有利于根蘖能力和NSC积累潜力发挥的适宜平茬高度为10～13 cm。② 平茬后,中国沙棘各个构件NSC含量以及叶片、垂直根、水平根NSC储量与其分配比例大多大于或显著大于对照。③ 中国沙棘根蘖能力与NSC积累能力呈正相关,根蘖植株数量、生长量与根系延伸能力、分枝强度呈正相关。其中,树干和水平根的NSC储量对根蘖植株数量起主导作用,叶片和垂直根的NSC储量对根蘖植株生长量起主导作用。【结论】中国沙棘通过NSC含量、储量及其分配格局调节对平茬高度做出响应,从而决定根蘖潜力的发挥程度。由于NSC积累能力随沙棘平茬高度的增大先升后降,因此根蘖能力亦呈先升后降趋势。在此调节过程中,沙棘叶片、水平根、垂直根NSC积累能力与分配比例的提高对其根蘖潜力发挥起着关键作用。     

中国沙棘、俄罗斯沙棘和俄罗斯沙棘×中国沙棘光合特性及影响因子

在陕北黄土丘陵沟壑区用LI-6400光合仪对中国沙棘、俄罗斯沙棘和俄罗斯沙棘×中国沙棘光合特性及影响因子进行了测定。测定结果表明三者的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率日变化均为“双峰”曲线。中国沙棘光合“午休”现象较轻,日光合速率和午后光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率极显著（P〈0．01）高于俄罗斯沙棘和俄罗斯沙棘×中国沙棘。中国沙棘光合作用最适气孔导度、大气CO2浓度、空气相对湿度比俄罗斯沙棘小,最适胞间CO2浓度、蒸腾速率、气温、光合有效辐射比俄罗斯沙棘高。中国沙棘在最适气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和大气CO2浓度下的光合速率比俄罗斯沙棘高;在最适气温、空气相对湿度、光合有效辐射下的光合速率比俄罗斯沙棘低。俄罗斯沙棘×中国沙棘光合“午休”现象比中国沙棘强,比俄罗斯沙棘弱,午后光合速率与俄罗斯沙棘相近;俄罗斯沙棘×中国沙棘最适气孔导度、大气CO2浓度高于中国沙棘和俄罗斯沙棘,最适胞间CO2浓度低于中国沙棘和俄罗斯沙棘,最适蒸腾速率、气温、空气相对湿度、光合有效辐射居于中国沙棘和俄罗斯沙棘之间。俄罗斯沙棘×中国沙棘在最适气孔导度下的光合速率高于中国沙棘和俄罗斯沙棘;在最适胞间CO2浓度、蒸腾速率、气温、大气CO2浓度、空气相对湿度、光合有效辐射下的光合速率低于中国沙棘和俄罗斯沙棘。中国沙棘、俄罗斯沙棘和俄罗斯沙棘×中国沙棘的光合速率均与上午的气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气温、大气CO2浓度、空气相对湿度、光合有效辐射显著相关,均为“抛物线”关系。     

忻州市沙棘生态工程实施情况与效益

晋陕蒙沙棘生态工程在忻州市黄河流域多沙粗沙区实施,由于责任明确,投资到户,农民群众踊跃参加,造林成活率高达95％,保存率达86％,不仅控制了水土流失,隗善了生态环境,而且开辟了财源,为农民提供了增收渠道。在总结沙棘种植推广经验的同时,就沙棘资源建设和开发利用提出了建议。     

土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响

在半干旱黄土丘陵区,采用盆栽控水试验,通过测定3年生沙棘苗木在8个土壤水分梯度下的光合速率、叶绿素荧光、抗氧化酶活性等光合生理生化指标,探讨沙棘叶片光合作用在土壤干旱逐渐加重过程中的变化过程、机制及其与土壤水分的定量关系.结果表明:(1)土壤相对含水量(RWC)在38.9％-70.5％范围内,随干旱胁迫加重,沙棘的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)明显下降,而气孔限制值(Ls)显著上升,即Pn下降主要是由气孔限制造成的;当RWC＜38.9％时,干旱胁迫继续加剧,Pn和Ls都降低,而Ci显著上升,即Pn下降的主要原因已经转变为非气孔因素的限制.(2)土壤适度水分胁迫能够提高沙棘叶片的水分利用效率(WUE),维持沙棘Pn和WUE处于较高水平的RWC范围为58.6％-82.9％和48.3％-70.5％.(3)土壤干旱加重过程中,沙棘的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ,光化学猝灭(qP)均表现出逐渐降低的趋势,而初始荧光(Fo)显著升高,非光化学猝灭(NPQ)则表现出先上升后下降的趋势;RWC在38.9％-70.5％的范围内,热耗散是沙棘重要光保护机制;RWC＜38.9％时,PSⅡ受到损伤,电子传递受阻.(4)土壤干旱加重过程中,沙棘叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现出先升高后降低的趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出逐级递增趋势;土壤干旱程度在RWC为48.3％-70.5％时,对沙棘叶片的抗氧化酶系统活性有诱导作用;而土壤干旱到严重胁迫(RWC＜38.9％)时,沙棘叶片的抗氧化酶系统损伤,抗氧化酶活性下降,细胞膜遭到破坏.土壤干旱程度在RWC为48.3％-70.5％时,沙棘叶片可以通过热耗散和酶活性调节协同作用,稳定光合机构的正常功能,Pn下降的主要原因是气孔限制;而干旱到严重胁迫(RWC＜38.9％)时,PSⅡ系统和抗氧化酶系统损伤,是光合作用发生非气孔限制的主要原因.在半干旱黄土丘陵区,沙棘生长所允许的最大土壤水分亏缺在RWC为38.9％,维持沙棘具有较高WUE和Pn的土壤水分阈值为RWC在58.6％-70.5％之间.     

沙棘经济效益评价

利用净现值、收益成本比、净效益投资比、内部收益率、投资回收期等动态指标对西宁市南山种植的沙棘进行了经济效益评价。结果表明,投资5a后沙棘可盈利,其净现值(NPV)>0,收益成本比(B/C)>1,净效益投资比(N/K)>0,内部收益率(IRR)为33.6%,远远大于基准收益率,投资回收期为4.65a。分析表明,该树种具有良好的经济效益,适宜在本区域发展,可作为生态经济林建设的主要树种之一。     

沙棘嫩枝扦插育苗技术

中国沙棘俗名黑刺,又名酸棘、醋柳、酸溜溜。系胡颓子科沙棘属野生植物,落叶灌木或小乔木,高可达5米,一般呈灌木状,是水土保持、改造荒漠的优良灌木,是一种兼具生态效益、经济效益和社会效益的树种资源。它具有抗风蚀能力,具有很强的萌蘖能力,是干旱地区少数具有固氮能力的木本植物。一、采插穗每年6月底-7月初即可采条。选用当年生的半木质化插条,将插条剪成8-15厘米长的插穗。     

丛枝菌根真菌(AMF)对沙棘抗旱性的影响

采用组织化学技术研究了水分胁迫条件下丛枝菌根真菌中碱性磷酸酶活性对宿主沙棘抗旱性的影响。结果表明,菌根内总菌丝量＞功能菌丝量＞活性菌丝量,总菌丝和功能菌丝是活性菌丝的基础,对宿主生物量积累起重要作用的是活性菌丝;具有磷酸酶活性的菌丝对沙棘生长和抗旱作用最强,随着碱性磷酸酶活性的提高,宿主林木鲜重增加,萎蔫系数降低。活性菌丝通过直接参与宿主林木磷素营养物质的交换,改善林木养分和水分状况,提高林木抗旱性。     

沙棘品种间种子形态及萌发特性

采用方差分析、相关分析方法对7个沙棘品种的种子形态及萌发特性进行了研究。结果表明:7个沙棘品种间的千粒质量、种子形态、生活力、发芽速率、发芽指数、发芽率都达到极显著差异(p<0.01);千粒质量最大的品种是契切克,最小的是中国沙棘;中国沙棘的种子形态指标显著小于引进的大果沙棘品种;7个沙棘品种中,中国沙棘能在最短的时间达到最高的发芽率,萌发特点属于爆发型;依尼亚,契切克、阿尔泰、丘伊斯克、壮圆黄属于过渡型;深秋红则属于缓萌型;相关分析表明,种子大小对萌发的影响并不显著。     

基于AHP-模糊综合评价法的沙棘涵养水源功能评价

采用专家咨询、现场调查和文献查阅相结合的方法并参考森林生态服务功能评估规范,构建了沙棘涵养水源功能评价的指标体系,并参照其他植被涵养水源功能参数及经验公式计算等对指标体系进行等级划分。将层次分析法和模糊综合评价模型相结合,对晋、陕、蒙砒砂岩区沙棘涵养水源功能进行评价。结果表明,沙棘在砒砂岩区涵养水源方面发挥了良好的生态服务功能,其大面积种植对于改善砒砂岩区的生态环境起到了显著作用,具有良好的开发潜质和前景。研究显示,该评价方法可操作性较好,结果客观可信,具有一定的推广价值和应用性。     

沙棘硬枝扦插生根的研究

本文对影响沙棘硬枝扦插生根的主要因素进行了研究.结果表明:采条树冠部位、枝条部位对插穗生根无显著影响;在1～3年生枝条中,年龄越大、直径长度越大,生根效果越好;插穗长度对插穗生根有显著影响,15～25cm范围内的插穗长度越长越容易生根;扦插基质中掺有沙棘果渣后扦插生根效果显著提高;在高温高湿度的大棚环境条件下扦插生根效果更好;外源激素对生根有显著的影响,选取100×10-6的ABT 1号生根粉浸泡基部6h生根指标为最优选择.