伊犁绢蒿种子黏液提取工艺及对畜禽粪便污水的净化效果

伊犁绢蒿种子遇水能分泌黏液，黏液物质具有良好的保水性、成膜性、增稠性和分散性，可作为新的天然絮凝剂应用于污水处理中。该文就影响黏液提取率的3个因素提取时间、液料比、提取温度进行探讨，同时用所提取的种子黏液对牛、猪粪便污水进行处理。响应面法结果表明，绢蒿种子黏液在该试验条件下的最高提取率为16.76%，提取条件为：提取时间3 h、液料比60∶1、提取温度64 ℃；畜禽粪便废水处理试验表明，牛粪便废水处理在黏液投加量为50 mg/L时，絮凝率为28%和COD去除率为32.7%；pH值等于6时，絮凝率为46%，COD去除率为44.6%。明矾的联合使用对絮凝有显著的效果，絮凝率和COD去除率最大分别为72.3%和61.3%。猪粪便处理过程中，在黏液投加量为20 mg/L时，絮凝率为30.9%，COD去除率为32.7%，在pH值为7时，絮凝率为29.3%，COD去除率为50%，明矾的联合使用下，絮凝率和COD去除率最大分别为62.6%和68.3%，达到了预想的处理效果。研究可为伊犁绢蒿种质资源在畜禽粪便污水处理方面的开发应用提供参考。     

封育年限对伊犁绢蒿荒漠土壤有机氮组分的影响

为探究荒漠土壤有机氮组分对封育年限的响应规律,研究了不同封育年限(封育时间为0、1、4和11a)对中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤全氮(total nitrogen,TN)、轻组氮(light fraction organic nitrogen,LFON)、颗粒氮(particulate organic nitrogen,PON)、微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)及其分配比例的影响。结果表明,与封育0a相比,其它封育年限5-10、10-20、30-50cm土层的TN含量均显著降低(P0.05),且0-50cm土层TN含量随封育年限延长呈"降-升"趋势;封育11a,0-5cm土层PON含量达到最高,而封育4a,5-10和20-30cm土层PON分配比例显著增加;0-20cm土层LFON含量增加显著,且0-5cm土层含量最高。0-50cm土层SMBN随封育年限增加呈"降-升"趋势,而封育4a,5-10和20-30cm土层SMBN分配比例显著高于封育0a和封育1a(P0.05);0-10cm土层LFON和0-50cm土层LFONR与封育年限呈显著正相关。总之,短期封育(1~11a)下,中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤全氮含量仍未得到恢复,但促进了LFON、PON、SMBN及其分配比例的增加。     

退化伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库水平分布格局研究

摘要:采用萌发法对伊犁绢蒿(Seriphidium transillense)荒漠草地中度退化、重度退化和极度退化三个不同阶段的土壤种子库进行调查研究。结果表明:三个阶段种子萌发的总量均集中在前15 d,萌发高峰期出现在第10 d,到50 d萌发结束;中度、重度和极度退化的土壤种子库内物种数变化不大,分别为13、11和11种,在数量上占优势的物种分别为伊犁绢蒿、叉毛蓬和角果藜、叉毛蓬;随着退化程度的加剧,草地植被逐渐演替为一年生植物,伊犁绢蒿土壤种子库逐步退化,直至消失。     

伊犁绢蒿体内可塑性营养物质动态变化及分配特征的研究(简报)

2006年3-11月,在新疆阿什里乡对新疆蒿类荒漠草地建群种伊犁绢蒿可溶性碳水化合物、蔗糖、淀粉和粗蛋白进行动态监测。结果表明,伊犁绢蒿中粗蛋白和蔗糖含量居前2位,淀粉含量低,还原糖仅在茎中存在。5月4日-11月14日,可溶性碳水化合物、蔗糖含量呈"升高-降低-再升高-再降低"特征,叶片粗蛋白和淀粉均呈"单峰"曲线,最高为234.05和3.55 mg/g;根粗蛋白基本不变,为67.26 mg/g,茎中呈下降趋势。可塑性营养物质均在10月17日前完成根内贮存。不同生长阶段伊犁绢蒿营养物质在根、茎、叶上分配差异较大。     

伊犁绢蒿荒漠草地围封后的土壤动态

本研究对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地的土壤理化性质及光谱进行测定,探讨围封对土壤理化性质的影响和草地光谱的响应。结果表明,土壤含水量在各土层随植物生长期呈递减趋势,5月与9月土壤含水量随围封年限的延长总体上呈增加趋势,并对群落光谱和土壤含水量间关系进行建模,R2=0.63;土壤有机质随封育年限增加呈升-降-升的趋势,围栏内外有机质差值在5月随封育年限的增加而增加,封育7年、10年草地有机质差值,植物生长期内呈线性递减。通过室内土壤光谱及野外裸地光谱对土壤有机质进行建模,均取得较好效果,R2分别为0.64与0.38。研究表明,草地土壤含水量及有机质对于草地恢复状况较为敏感,可用于该类草地封育状况的监测。     

伊犁绢蒿的生态学特性及利用和保护研究进展

伊犁绢蒿是菊科绢蒿属多年生超旱生半灌木,主要分布在北疆各山地山前砂砾质冲积平原、洪积扇到前山、低山丘陵区中,在新疆各类草地中有2个草地类、3个草地亚类、7个草地组和9个草地型,面积约600万hm2,是这些草地的建群种、优势种或主要伴生种。伊犁绢蒿解剖结构、电镜扫描结构、生理生态特性及种群遗传多样性均表明其具有较强的抗逆性(耐旱、耐热)和耐牧性;种子具有极强的吸水、保水性能,萌发迅速,发芽率较高。伊犁绢蒿构件特征、种群分布格局、幼苗分布格局、土壤种子库和繁殖分配格局的研究结果表明,其种群采取的是胁迫耐受对策,种群更新受到放牧、气候变化和空间尺度等因素的影响。伊犁绢蒿具有明显的中亚荒漠植物生长发育的节律性,与土壤水分密切相关,春秋2季形成产量高峰,夏季休眠,在利用上成为连接夏、冬牧场的时间与空间纽带。针对伊犁绢蒿草地退化严重的现状,从合理利用和生态恢复2个方面探讨其可持续管理的对策。     

新疆伊犁绢蒿荒漠草地资源特征及可持续利用对策

伊犁绢蒿荒漠草地主要分布在北疆各山地山前砂砾质冲积平原、洪积扇到前山、低山丘陵区中,在新疆各类草地中共有2个草地类、3个草地亚类、7个草地组和9个草地型,面积约600万hm2,不仅是新疆重要的春秋牧场,而且具有巨大的生态服务价值。受地质地貌、土壤及气候因素的影响,伊犁绢蒿荒漠草地发育为典型的中亚荒漠草地,每年春秋两季利用。由于人类对伊犁绢蒿荒漠草地资源经营的不合理,使其处于持续退化与草地面积持续减少的利用现状。针对利用现状和草地资源经营中的制约因素,提出了系统的可持续管理对策。     

封育对伊犁绢蒿种群营养元素分配格局及贮量的影响

以绢蒿(Seriphidium)荒漠草地上的伊犁绢蒿(S.transiliense)为研究对象,从不同构件的生物量、碳（C）与营养元素含量、贮量及分配格局入手,研究围栏封育对其资源分配格局和生态策略的影响。结果表明,在围栏封育3～4年时,伊犁绢蒿根中磷(P)含量和根颈、生殖枝中氮(N)含量以及根颈、营养枝中钙(Ca)含量均显著增加(P<0.05)。除Ca、镁(Mg)外,其他营养元素贮量在围栏封育后显著增加(P<0.05);随着退化梯度的减轻,生殖枝、营养枝生物量与C贮量均呈增加趋势,围栏封育使其进一步增加。围栏封育后,生殖枝的N、钾(K)分配比例与营养枝Ca、Mg、C的分配比例均增加,根颈的N/C增加,生殖枝的N/C则显著增加(P<0.05)。上述结果表明,围栏封育后绢蒿荒漠草地土壤供给营养元素的能力增加,伊犁绢蒿在营养生长和生殖生长上的资源投入增加,有利于伊犁绢蒿种群的生态恢复。     

干旱胁迫及复水对伊犁绢蒿幼苗生长及生理特性的影响

为研究伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗对干旱胁迫的适应能力,本研究采用盆栽控水法分析了持续干旱胁迫及复水过程伊犁绢蒿幼苗生长及生理指标的变化。结果表明：随着干旱胁迫的加剧,幼苗地上部分生长逐渐减慢,重度干旱胁迫下幼苗株高和地上生物量较对照分别降低了50.29%和50.82%（P<0.01）;幼苗根长、地下生物量和根冠比则持续增加,重度干旱胁迫下各指标较对照分别增加了11.41%,10.69%和125.09%（P<0.05）;叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力持续下降;叶片和根系的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性逐渐升高,而可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶活性则呈先升高后降低的趋势。综上所述,伊犁绢蒿幼苗可以通过调节生长和生物量的分配,并通过积累渗透调节物质和提高抗氧化酶活性来清除活性氧,维持其在干旱胁迫下的生长;复水后,叶片和根系的渗透调节物质及抗氧化酶活性大多能恢复至中度干旱胁迫水平,表明伊犁绢蒿幼苗具有较强的干旱适应能力。     

不同放牧压力下伊犁绢蒿构件生物量分配的变化

以新疆荒漠草地典型植物种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为研究对象,通过在生长季内多次采样方法(每30 d采样1次),比较不同放牧梯度下各构件生物量分配,各构件生物量和总生物量的相关性,以揭示伊犁绢蒿构件生物量分配对放牧压力的响应机制。结果表明:营养生长期根生物量分配比变化趋势为重牧中牧轻牧对照,茎生物量分配比、叶生物量分配比变化趋势与之相反;而在生殖生长期则将更多地上生物量分配到生殖构件。Pearson相关系数表明:根生物量、茎生物量与总生物量极显著相关;叶生物量、生殖构件生物量与总生物量相关系数较低,在营养生长期和重度放牧下,生殖构件与总生物量成负相关。