龙牙楤木SE基因克隆与植物表达载体构建

采用RT-PCR的方法,从龙牙木忽木中克隆到鲨烯环氧酶(SE)基因,该基因的cDNA全长为1 682 bp,含有1 644 bp的开放阅读框(ORF),编码547个氨基酸,将所得的序列提交GenBank数据库,登录号为GU354314.序列分析结果表明:龙牙楤木SE基因的氨基酸序列与人参、三七、绞股蓝的同源性>90%,...     

胡杨树干液流进程与太阳辐射的关系

为了研究胡杨树干液流时间进程与太阳辐射间的关系,利用热比率液流测定系统和自动气象站对2012年4月至9月额济纳绿洲胡杨树干液流速率和太阳辐射进行了同步监测.结果表明:胡杨树干液流与太阳辐射的时间进程在不同的月份呈现出不同特点,树干液流的启动时间比太阳辐射晚1～4小时左右,随着太阳辐射的停止,液流速率开始迅速下降,但液流并没有停止,而是维持在一个较低的水平.太阳辐射与胡杨树干液流在各个月份均存在时滞效应,但不同的月份时滞时间不同,就4至9月而言,液流速率滞后于太阳辐射1小时到达峰值.胡杨在不同的生长发育阶段与太阳辐射的相关性不同,4月液流速率与太阳辐射呈负相关,5～9月液流与太阳辐射呈正相关,相关系数分别为-0.142、0.607、0.701、0.735、0.702、0.636.回归分析结果显示,在胡杨树干液流的数值模拟中,考虑液流相对于太阳辐射的滞后效应可以提高模型的拟合精度.     

巴丹吉林沙漠植被群落特征与土壤水分关系研究

通过对巴丹吉林沙漠周边及腹地进行野外调查采样,归纳出该区植被的生活型和群落类型,分析其植被多样性、优势度及均匀度指数,进而探讨该地区植被群落特征对土壤水分的响应。结果表明:(1)本次调查共记录到20科52属56种植物,分属于乔木、小乔木、灌木、小灌木、半灌木、草质藤本、多年生草本、一年生草本8类生活型,群落多以灌木和多年生草本植物为主,且多为沙漠旱生或超旱生多年生植物;(2)巴丹吉林沙漠群落整体生物多样性指数偏低,沙漠腹地湖泊周围物种丰富度和多样性指数相对较高,边缘地区较低,且灌木层在群落中占优势且分布均匀,草本层植被种类多样;(3)巴丹吉林沙漠土壤含水量普遍较低,超过61%的区域土壤含水量不足5%;土壤含水量与Simpson优势度指数(C)为极显著负相关,与Shannon-Winner多样性指数(H′)、Simpson多样性指数(D)、Alatato均匀度指数(Ea)均为极显著正相关,且Simpson优势度指数(C)、Shannon-Winner多样性指数(H′)、Simp?son多样性指数(D)对土壤水分的响应关系中均为立方函数拟合效果最好。     

胡杨的夜间蒸腾——来自树干液流、叶片气体交换及显微结构的证据

不完全的气孔关闭引起的夜间蒸腾在不同物种和环境中普遍存在,且其大小与水汽压差和土壤水分有效性正相关,这意味着荒漠河岸林是研究夜间蒸腾的理想区域。本文基于木质部液流、叶片气体交换、显微结构及环境因子测定证实了胡杨夜间蒸腾的存在:1)夜间叶片气孔是不完全关闭的,平均气孔导度为45 mmol/(m2·s),远大于文献报道的杨属最小气孔导度(约为5 mmol/(m2·s)),平均蒸腾速率为0.7 mmol/(m2·s),两者分别占白天的26%和17%,这表明高的气孔导度和蒸腾速率主要是气孔开放引起;2)木质部平均液流速率白天为31.3 cm/h,夜间为16.5 cm/h,约为白天的53%,无论是白天还是夜间,液流速率与水汽压差均呈显著的对数关系,水汽压差可以解释55%的夜间液流变化,这表明夜间液流由蒸腾和组织补水两部分组成,因此,如何将夜间液流区分为夜间蒸腾和组织补水还有待进一步研究。午夜后液流速率的增加与木质部水势和径向生长变化是一致的,而与水汽压差是相反的,说明午夜后液流速率的增加是组织补水而非蒸腾。      

基于Bp神经网络和Ball-Berry模型的胡杨气孔导度模拟

以2014年5月至9月胡杨气孔导度和环境因子的实测数据,分析了胡杨气孔导度的季节变化特征,并基于Bp神经网络和Ball-Berry模型对胡杨气孔导度进行了模拟研究.结果表明:胡杨气孔导度峰值的出现时间春季要早于夏、秋季节.在不同季节,光合有效辐射均是影响胡杨气孔导度最敏感的环境因子.利用Bp神经网络模型对春季、夏季和秋季胡杨气孔导度的模拟值与实际观测值基于1∶1直线的决定系数最高可达0.9078;利用Ball-Berry模型对春季、夏季和秋季胡杨气孔导度预测值的决定系数最高为0.5807.在不同光合有效辐射水平下也对春季、夏季和秋季的胡杨气孔导度进行了模拟,Bp神经网络对气孔导度模拟值与观测值基于1:1直线决定系数最高为0.6739,Ball-Berry模型的决定系数最高为0.5477,在光合有效辐射较弱时,Ball-Berry模型的模拟效果较Bp神经网络效果好,但随着光合有效辐射的增强,Bp神经网络的模拟精度要高于Ball-Berry模型.     

胡杨夜间液流通量及其影响因子研究

夜间液流在树木的整个生长过程中起着非常重要的作用,它不但与夜间蒸腾有关,而且有助于夜间自根系向上运输物质,为植物器官的夜间呼吸提供氧传递的机制。采用热比率技术,测量了荒漠河岸林自然生长条件下胡杨(Populus euphratica)的夜间液流通量大小、变化规律及影响因子。结果表明:1 4月胡杨夜间液流通量变化不大;5月和9月前半夜缓慢下降,后半夜缓慢上升,但变化幅度不大;6、7、8月均呈先下降后上升的趋势,且变化幅度较5月和9月大。2前半夜胡杨累积液流量约占整夜液流量的53%~62%,而后半夜仅占整夜累积液流量的38%~47%;后半夜液流通量显著低于前半夜;胡杨各月夜间累积液流量占整日累积液流量的比例依次为:4月(45.7%)5月(30.7%)8月(30.1%)9月(29.5%)6月(28.6%)7月(26.2%),春季夜间累积液流量占整日累积液流量的比例大于夏季和秋季。3胡杨夜间液流通量受水汽压差、气温等影响,就4—9月来看,胡杨夜间液流通量与环境因子的相关系数依次为:水汽压差(0.63)气温(0.58)空气相对湿度(-0.335)土壤含水量(0.17)。水汽压差是影响夜间液流通量最关键的因子。     

树干液流研究进展与展望

树干液流是土壤-植物-大气连续体水流路径中一个关键的链接,承接了庞大的地下根系所吸收、汇集的土壤水,并决定着整个树冠的蒸腾量,因此成为分析树木耗水特性、研究树木水分传输机理的重要指标。结果表明,1）常见的测定树干液流的5种方法,对比分析各种方法的原理以及优点和缺点,热比率法是目前研究树干液流最可靠的方法。2）分析树干液流的日季变化、方位变化和高度变化,发现大多树干液流日变化呈单峰型,季节变化总体上呈现夏季液流速率最高,春秋次之,冬季最小的变化趋势。3）分析不同树种树干液流与环境因子的滞后效应及与环境因子的关系,发现树木液流与太阳辐射、水汽压亏缺等呈正相关,与空气相对湿度呈负相关。针对目前研究中存在的问题提出了有待进一步解决的问题,旨在为进一步研究树木耗水及生态需水提供理论依据。     

基于小波分析和灰色预测的莺落峡年径流量特征分析

[目的]研究黑河莺落峡年径流量的变化规律及周期特征,为水量调配和水资源管理提供理论基础与科学依据。[方法]基于黑河莺落峡水文站1944—2014年径流量实测资料,采用Morlet小波分析、Mann-Kendall突变和灰色预测等方法分析了莺落峡流域径流变化趋势及其变化特征。[结果]莺落峡年径流量呈现微弱的增加趋势,年径流量距平百分率的倾向率为2.78%/10a。在莺落峡流域径流小波方差分析图中,有4个较为明显的峰值,它们依次对应的时间尺度为43,56,12和9a。43a时间尺度对应的最大峰是莺落峡流域年径流变化的第一主周期。根据年径流主周期的循环交替特征推测,在2020年左右莺落峡流域处于丰水时期,年径流量预测为1.843×109 m3。[结论]莺落峡年径流量周期变化特征明显,径流量呈增加趋势。