沙冬青种子形态和比叶面积沿降水梯度的变化特征

种子形态学性状对种子植物繁衍具有重要的调控作用,比叶面积反映植物截获光能的能力,这二大功能性状反映了植物对环境的适应策略及自身调控机制。以天然沙冬青种群为研究对象,沿270-50mm年降水梯度,测量分析了6个分布区内的标准株的种子和叶片。结果表明:6个自然分布区的沙冬青种子长度、宽度、体积、表面积及千粒重均有显著性差异(P<0.05),而种子长宽比差异不显著(P>0.05)。其中种子体积变异程度最大,且种子多项形态指标的协同作用显著,说明种子通过调节大小和性状间的最优组合来适应环境的变化。不同区域的环境因子中仅年平均降雨量对沙冬青比叶面积的影响显著,且随着雨量的增加,比叶面积呈增大趋势,表现出显著的正相关性(P<0.05)。沙冬青种子各性状与比叶面积之间存在负相关关系,但仅种子长度与比叶面积的相关性显著,说明植物的资源营养生长和种子繁殖生长的时期本身不完全同步,两者间的权衡关系体现了沙冬青对外界环境变化的适应策略。     

乌兰布和沙漠东北缘白刺群落与油蒿群落土壤养分特征分析

在乌兰布和沙漠采用野外调查和室内分析的方法,研究了白刺群落与油蒿群落土壤养分特征,并对土壤养分进行了综合评价。结果表明:有机质含量、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、有效磷分别为(2.70±0.43) g·kg~(-1)、(0.30±0.04) g·kg~(-1)、(20.80±3.38) mg·kg~(-1)、(19.29±1.23) g·kg~(-1)、(93.00±3.00) mg·kg~(-1)、(0.30±0.02) g·kg~(-1)、(3.74±0.38) mg·kg~(-1),pH值为(9.37±0.09),土壤各养分指标均属于弱变异。土壤有机质、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、有效磷表现为白刺群落﹥油蒿群落﹥裸沙地。白刺群落与油蒿群落有机质在20～40 cm、40～60 cm层差异显著(P﹤0.05),在0～20 cm、60～80 cm、80～100 cm土层差异不显著(P﹥0.05);碱解氮、全钾在20～40 cm差异显著(P﹤0.05),0～20cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm差异不显著(P﹥0.05);各土层全氮、速效钾、全磷、有效磷差异均不显著(P﹥0.05)。白刺群落与油蒿群落土壤有机质、全氮、全钾、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾随着土层深度的增加呈下降趋势,呈现表聚性特点。土壤养分综合评价的排序为白刺群落(0.566)﹥油蒿群落(0.423)﹥裸沙地(0.249)。     

浑善达克沙地3种典型灌丛固沙能力的比较研究

[目的]研究荒漠草原区出现灌丛化现象后,灌丛沙堆在退化生态系统中发挥的保育功能和防风固沙作用。[方法]该研究以浑善达克沙地3种典型荒漠草原灌丛长柄扁桃(Amygdaluspedunculatd)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)为研究对象,通过测定分析3种灌丛形态参数、沙堆形态参数和灌丛下土壤颗粒分形维数,探讨其沙堆形态发育和土壤颗粒组成特征,以及与植物灌丛形态特性和固沙能力的关系。[结果]表明:3种典型灌丛沙堆均为圆锥状,其沙堆高度随沙堆半径的增加呈对数曲线增加,即在沙堆形态较小时,随着沙堆半径的增大,沙堆高度增加较快,而随着沙堆底面积不断增大,沙堆高度变化就会趋于稳定且增加速度降低,整个沙堆在水平方向的延伸速度大于垂直方向;沙堆形态参数之间以及与灌丛形态参数间表现出显著相关性,随着灌丛地上生物量的增加,沙堆高度、半径、底面积和体积均呈显著增加(P<0.05), 3种灌丛沙堆体积和固沙率差异性显著(P<0.05),表现为:小叶锦鸡儿〉狭叶锦鸡儿〉长柄扁桃;灌丛使降尘等细粒物质拦截或聚集在灌丛下,土壤颗粒分形维数与粒径(<0.1mm)颗粒含量呈显著的线性正相关关系;不同物种灌丛下土壤分形维数差异性显著(P<0.05),表现为:小叶锦鸡儿(2.346)>狭叶锦鸡儿(2.259)>长柄扁桃(2.149)>裸沙地(2.057)。[结论]灌丛越大,沙堆体积越大,灌丛下沉积细物质越多,土壤分形维数越大,植物固沙能力越强。