库姆塔格沙漠东南部胡杨液流变化及其对环境因子的响应

于2018年4月?10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)对胡杨液流的影响。结果表明:胡杨茎干液流日变化趋势呈几字“宽峰型”;夏季液流的启动时间最早,液流启动在06:00,秋季液流启动时间最晚,不同季节夜间存在较高液流(10.994~26.035 cm·h^?1);树干液流速率与太阳总辐射、空气温度、风速、饱和水气压差呈正相关关系,与空气湿度呈负相关关系;影响春季、秋季胡杨液流速率的主要气象因子是太阳总辐射和空气温度,夏季为太阳总辐射和空气相对湿度;不同季节胡杨液流速率与空气温度、空气相对湿度、风速、饱和水气压差的日变化响应呈顺时针环状,与太阳辐射响应呈逆时针环状;不同季节胡杨液流速率对气象因子的响应规律存在差异。这表明胡杨为了保持水分平衡应对水分亏缺的策略不同,在一定条件下(极端干旱)通过气孔调节降低水分损失。研究结果对于明确干旱沙漠环境中胡杨水分传输对环境因子的响应规律及更深入地认识胡杨适应干旱环境的水分利用策略具有重要意义。     

绍兴淡水湿地森林土壤水氘同位素对降水的响应

【目的】以浙江省绍兴市汤浦水库库区3种淡水湿地森林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)为研究对象,分析不同量级降水后其土壤水氘同位素的时空变化规律,定量阐明降水对各层土壤水的贡献率,为揭示降水在该淡水湿地森林生态系统水循环中的分配规律提供科学依据。【方法】利用稳定同位素技术研究3类淡水湿地森林土壤水氘同位素值在3次不同量级降水后的动态变化,分析比较土壤水与其潜在水源(大气降水、浅层地下水等)的氘同位素值(δD),判断林中土壤水来源;运用二元线性混合模型计算不同量级降水对这3种湿地森林中枯枝落叶层及各层土壤水的贡献率。【结果】绍兴汤浦水库库区淡水湿地森林中的土壤水δD在3次不同量级降水后均介于大气降水δD和浅层地下水δD之间,表明该库区土壤水主要来源于降水和浅层地下水;小雨(7.5 mm)后,3个林地0～60 cm土层土壤水δD值较雨前对照略有升高,而60～100 cm深层土壤水δD值变化很小,表明7.5 mm降水可入渗补给到0～60 cm土层;中雨(14.5 mm)后第1天,阔叶林、针阔混交林和针叶林0～100 cm土层土壤水δD均值分别降低了9.5‰±4.0‰,9.3‰±4.1‰和7.0‰±2.6‰,中雨后9天内,3个林地各层土壤水δD值随采样天数的增加逐渐升高并接近雨前对照,表明降水δD对土壤δD的影响逐渐减小;大雨(35.0 mm)后第1天,3个林地枯枝落叶水和表层(0～20 cm)土壤水δD值接近降水δD值;不同量级降水对3个林地枯枝落叶水的贡献率最大,0～20 cm表层土壤水次之,随着采样天数增加,降水对各层土壤水的贡献率皆呈现减小的趋势;降水事件(不同量级降水)是影响雨后土壤水δD以及该次降水对土壤水贡献率的主要因子。【结论】浙江绍兴汤浦水库库区不同类型淡水湿地森林中枯枝落叶层水δD对降水δD的响应最显著,0～20 cm表层土壤水δD的响应次之;单次降水量越大,降水对各层土壤水的影响越明显,贡献率也越大,大雨(降水量20 mm)影响各层土壤水的时间超过9天;该地区淡水湿地森林对小雨(降水量≤10 mm)和中雨(10 mm降水量≤20 mm)在土壤剖面的入渗具有一定的调控作用,且降水在针阔混交林土壤中存留时间最长,针叶林最短,可见,浙江绍兴汤浦水库混交林(阔叶林和针阔混交林)对小雨及中雨的调控作用略优于纯林(针叶林)。建议今后在长三角地区进行人工淡水湿地森林植被恢复和构建时应考虑多树种混交种植。     

采煤塌陷裂缝对降雨后坡面土壤水分的影响

为探究采煤塌陷裂缝对坡面储蓄降水的影响,本文对降雨后不同坡向上裂缝两侧的不同土层水分动态变化特征进行了研究。结果表明:降雨主要补充坡面地表0~20 cm土层土壤水分,且在雨后0~20 cm土层土壤水分散失也较为严重;雨后阴坡土壤含水率最高,0~10cm、10~20cm和20~40 cm土层土壤水分差异显著(p0.05)。降雨结束8 d后,裂缝附近的土壤水分变化幅度较大,尤以坡面裂缝上部边缘处最为明显,裂缝处与远离裂缝的土壤水分之间差异显著(p0.05);阳坡土壤水分损失最高,阳坡裂缝周边土壤水分平均损失量高达3.31%。可见,裂缝的出现会在一定程度上打破坡面储蓄降水的格局,加剧坡面局部土壤水分散失,这一点在植被恢复与建设过程中不容忽视。     

乌兰布和沙漠引种抗虫杨树品种中龄期生长适应性评价

为了更好地选择杨树优良品种进行推广栽培,通过调查不同品种的树高、胸径、成活率、保存率、干型、冻害、虫害7项指标,运用隶属函数法对乌兰布和沙漠东北部16种抗虫杨在中龄期的适应性进行了综合评价。结果表明:16种抗虫杨的适应性综合评价结果排序为北抗16-2208-09中林31508-03天黑08-08中林2005北抗16-2708-0208-07京2京6Simplot北抗16-808-14DN-34。北抗16-22在中龄期保存率高、年生长量大、抗虫性强,各个方面均表现最优,应作为本区域的主推品种,可进行大规模造林。08-14成活率和保存率均最低,且易感病;DN-34保存率低,冻害严重,年生长量最低,这两个品种不适于在当地大面积推广。中林315、08-03、08-08、中林2005、北抗16-27、08-02可适当推广栽植。08-09和天黑成活率及保存率高,年生长量也较大,但易感染虫害,在侵害初期要早预防、早治理,不要把虫害带到造林地,否则容易导致相互感染。     

乌兰布和沙漠绿洲北抗杨家系6个无性系叶片性状研究

以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系北抗杨家系6个无性系为研究对象,通过测定叶片饱和鲜重、干重及叶面积,分析了北抗杨家系6个无性系比叶面积、叶干物质含量的差异,探讨了6个无性系的适应性。结果表明,叶面积、叶长、叶周长为北抗16-4北抗16-17北抗16-18北抗16-8北抗16-22北抗16-27,叶宽为北抗16-4北抗16-17北抗16-18北抗16-27北抗16-8北抗16-22,叶长宽比、叶形指数为北抗16-4北抗16-18北抗16-27=北抗16-17北抗16-22=北抗16-8。北抗16-27、北抗16-17、北抗16-18、北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4比叶面积分别为(21.156±2.540)、(19.454±1.059)、(18.514±1.215)、(17.596±1.512)、(16.787±2.677)、(16.778±1.296)m~2·kg~(-1),叶干物质含量分别为(221.963±6.467)、(220.104±5.854)、(225.956±5.409)、(244.393±11.469)、(242.057±9.251)、(235.088±9.618)mg·g~(-1)。比叶面积与叶干物质含量存在显著负相关关系(P0.05),两者之间的关系可用指数函数y=ae~(-bx)表示。干重与比叶面积存在显著负相关关系(P0.05),两者之间的关系可用线性函数y=ax~(-b)表示。干重与叶面积存在显著正相关关系(P0.05),两者之间的关系可用线性函数y=ax+b表示。北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4的适应性优于北抗16-17、北抗16-18、北抗16-27,建议今后该区防护林体系的更新可优先选择北抗杨家系中的北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4。     

乌兰布和沙漠东北缘典型灌木群落多样性与土壤养分相关性研究

采用野外调查及采样测定的方法,选择4个物种多样性测度指标,对乌兰布和沙漠东北部典型灌木群落多样性和土壤理化特征以及其相关关系进行了分析,结果表明:驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落、油蒿群落的均匀度指数(E)均大于白刺群落,且均与白刺群落差异显著;四合木群落的丰富度指数R最高;Shannon-Wiener多样性指数(H)与Simpson多样性指数(D)变化规律一致,四合木群落驼绒藜群落霸王群落油蒿群落白刺群落。限制驼绒藜群落多样性的关键是土壤全钾、速效钾、碱解氮和有机质含量,限制霸王群落多样性的关键是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;而限制四合木群落多样性的是土壤全盐量、有效磷、速效钾、碱解氮和有机质含量;限制油蒿群落多样性的是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;限制白刺群落多样性的是土壤全盐量、有效磷和有机质含量。丰富度指数(R)主要受土壤有效磷、有机质含量的影响,均匀度指数(E)、多样性指数(H)、多样性指数(D)主要受土壤有机质含量的影响。     

‘紫金四季’草莓组培快繁技术研究

以‘紫金四季’草莓为试材，其匍匐茎茎尖为外植体，进行诱导培养、伸长培养、增殖培养、培养条件的筛选研究。结果表明，组培快繁技术中，先采用暗培养14d后转入光培养，萌芽率更高，诱导培养基以6-BA 3.4mg/L+IBA 0.3mg/L为最佳，萌芽率为52.77%；伸长培养基以6-BA 1.7mg/L+IBA 0.15mg/L为最佳，生长速度中等，生长状态最佳；增殖培养基以6-BA 0.75mg/L为最佳，综合来说，诱导生芽后经伸长培养再增殖培养效果最优。     

乌兰布和东北部典型土地利用的土壤养分特征

采用野外实地调查采样、室内样品分析相结合的方法，研究了乌兰布和沙漠东北部3种不同利用类型土地（耕地、林地、荒漠灌丛）的土壤养分特征，并对土壤肥力进行了综合评价。结果表明：研究区有机质含量、全氮、全钾、全磷分别为8.02±4.35、0.34±0.14、0.37±0.09、16.10±2.04 g·kg-1，碱解氮、速效磷、速效钾分别为18.48±8.27、3.76±0.89、135.04±83.35 mg·kg-1，pH值为8.8±0.20; 土地利用方式对有机质、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、pH值影响显著（P＜0.05），对全氮、全钾影响不显著（P＞0.05）; 三种土地利用方式下土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾随着土层深度的增加呈下降趋势; 土壤肥力综合评价的排序为荒漠灌丛(0.443)＞林地(0.409)＞耕地(0.312), 荒漠灌丛与林地的土壤肥力为中等级水平，而耕地的肥力为低等级水平。荒漠灌丛与林地比耕地有利于土壤保肥。     

乌兰布和沙漠霸王与白刺秋季光合日变化特征比较

【目的】在自然状态下研究乌兰布和沙漠东北部的霸王与白刺的光合日变化特征.【方法】采用Li-6400xt便携式光合测定系统分析仪测定光合日动态.【结果】霸王与白刺的净光合速率日变化呈双峰型,峰值均出现在10∶00与16∶00,有明显的光合"午休"现象,且主要是由气孔因素引起的.白刺净光合速率日均值(4.91±0.74)μmol/(m2·s)大于霸王(3.24±0.76)μmol/(m2·s);2种植物蒸腾速率日变化呈双峰型,峰值出现在10∶00与16∶00,白刺蒸腾速率日均值(4.15±0.31)mmol/(m2·s)大于霸王(2.44±0.33)mmol/(m2·s);霸王与白刺水分利用效率日变化曲线呈双峰型.【结论】相同环境条件下霸王的水分利用效率高于白刺.