风沙流频繁吹袭对樟子松幼苗光合水分代谢的影响

为了解风沙流频繁吹袭对樟子松幼苗光合水分代谢的影响,2013年在内蒙古科尔沁沙地研究了0（对照）,6,9,12,15和18 m／s 等6个风速处理风沙流（风沙流强度相应为1．00,28．30,63．28,111．82和172．93 g／cm·min）4次吹袭下3龄樟子松幼苗光合速率、蒸腾速率、水分利用效率等指标的变化规律。结果表明,1）频繁的风沙流吹袭,可以改变樟子松幼苗蒸腾速率、气孔导度、胞间 CO2浓度和水分利用效率的日变化规律,但对光合速率日变化规律影响较小;2）随着风沙流强度的增加,其叶片相对含水量、叶面温度和日均光合速率、日均水分利用效率趋于下降,18 m／s 处理和对照相比分别下降4．6％,1．8％,52．6％和56．3％;日均蒸腾速率、日均气孔导度和胞间 CO2浓度趋于增加,18 m／s 处理和对照相比分别增加31．6％,75．0％和30．9％;3）随着风沙流强度的增加,其日最大光合速率和日最大水分利用效率趋于下降,日最大胞间 CO2浓度趋于增加,15 m／s 以下风沙流吹袭其日最大蒸腾速率降低,15 m／s 以上风沙流吹袭其日最大蒸腾速率显著增加;4）在风沙流吹袭下,樟子松光合能力的降低主要源于叶片含水量和叶片温度的下降以及叶片的机械损伤,而蒸腾速率的增加主要源于气孔导度的大幅度提升。     

玉米幼苗对风速变化的逆境生理响应

为了解玉米幼苗对不同强度风吹危害的逆境生理响应特征，2013年在内蒙古东部科尔沁沙地研究了0（CK）、9、15 m·s^-1和18 m·s^-1净风吹袭20 min下玉米幼苗丙二醛含量（MDA）、膜透性、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明：随着风吹强度增加，玉米的株高、茎粗生长量和地上生物量下降，其中18 m·s^-1处理的株高和茎粗生长量及地上生物量分别较CK下降4.48%、11.28%和13.23%；风吹胁迫下玉米幼苗丙二醛含量与CK没有显著差异，但各处理膜透性均显著高于CK，其中15 m·s^-1和18 m·s^-1处理膜透性分别较CK增加84.36%和116.62%；随着风吹强度增强，SOD、POD和CAT活性均趋于增加，其中18 m·s^-1处理分别较CK增加37.45%、94.65%和82.14%；随着风吹强度增强，可溶性糖含量明显增加，脯氨酸含量趋于下降，和CK相比，18 m·s^-1处理的可溶性糖含量增加31.48%，脯氨酸含量下降40.26%。结果表明，20 min风吹处理已对玉米生长产生抑制作用，虽未导致玉米幼苗明显的膜脂过氧化，却使其细胞膜受损，SOD、POD和CAT在防止其膜脂过氧化过氧化过程中共同发挥了保护细胞膜的作用，可溶性糖起到了渗透调节作用。     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿灌丛降雨截留特征研究

 本研究于２００９年６－９月，在科尔沁沙地选择主要固沙灌木———小叶锦鸡儿为研究对象，通过对该灌丛的穿透雨和树干茎流的观测，确定了截留量、穿透雨量和茎流量在降雨分配中的比例，分析了降雨量和降雨强度对该灌丛的降雨截留量、穿透量的影响。试验期间，完整观测了穿透雨和茎流量的降雨总共为１０３．１ ｍｍ，其中的穿透雨量、茎流量和截留量分别为７３．１，４．１和２５．９ｍｍ，分别占降雨的百分比为７０．９％，４．０％和２５．１％。回归分析表明该灌丛的穿透雨量、树干茎流量和截留量都与降雨量呈正相关关系，而穿透百分比和截留百分比则与降雨量的指数函数拟合较好；穿透百分比与１ｈ最大降雨强度呈指数相关关系，而截留百分比和１ｈ最大降雨强度与幂函数拟合较好。     

生物结皮对土壤呼吸的影响作用初探

利用Li—6400P—09土壤呼吸测量系统,对科尔沁沙地沙漠化逆转过程中生物结皮的形成对土壤呼吸的影响进行了测定分析。结果表明:①生物结皮存在时的平均土壤呼吸速率(1.856μmolCO_2/m~2·s),极显著(P<0.01)低于无结皮时的速率(2.725μmolCO_2/m~2·s),说明沙漠化逆转过程中生物结皮的形成可以有效减弱土壤中的CO_2向大气的排放,即生物结皮有减缓温室效应的生态功能;②在湿润和较低温度条件下,生物结皮对土壤呼吸的抑制作用更为显著;③形成的生物结皮越厚,对土壤呼吸的抑制作用越强;④生物结皮中粒径<0.05 mm的粘粉粒含量越多,对土壤呼吸的抑制作用越明显。     

风和风沙流对玉米幼苗叶片膜透性和膜保护系统的影响

为了解玉米幼苗对风和风沙流危害的生理响应机制,2013年春季在内蒙古自治区东部科尔沁沙地研究了0 m·s-1(CK)、6 m·s-1、9 m·s-1、12 m·s-1、15 m·s-1和18 m·s-1等6个风速下净风和风沙流(风沙流强度相应为0g·cm-1·min-1、1.00 g·cm-1·min-1、28.30 g·cm-1·min-1、63.28 g·cm-1·min-1、111.82 g·cm-1·min-1和172.93 g·cm-1·min-1)10 min吹袭对玉米幼苗叶片膜透性影响及其膜保护系统响应。结果表明,净风吹袭下,随风速增强,玉米幼苗丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性趋于增加,膜透性和过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性糖、脯氨酸含量呈波动式变化;其中12~18 m·s-1处理的SOD活性,6 m·s-1和12~18 m·s-1处理的POD活性,6 m·s-1和12 m·s-1处理的CAT活性,以及6 m·s-1处理的可溶性糖含量和18 m·s-1处理的脯氨酸含量显著高于CK。风沙流吹袭下,随着风沙流强度增大,玉米幼苗MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量趋于下降,但膜透性和POD活性显著增强,除18 m·s-1处理的脯氨酸外,其他处理的CAT活性和脯氨酸含量变化不显著。结果说明,短暂的净风吹袭对于玉米幼苗叶片的细胞膜危害不明显,而风沙流胁迫致其细胞膜结构受损严重;风和风沙流胁迫下对细胞膜起到保护作用的主要是POD,在18 m·s-1大风和风沙流胁迫下脯氨酸起到了渗透调节作用。     

科尔沁沙地榆树疏林草地物种多样性及乔木种群空间格局

应用多样性指数对科尔沁沙地榆树疏林草地的物种多样性进行了研究,并用空间格局指数测定了乔木种群的分布格局。结果表明,灌木层多样性较低,而草本层物种多样性较高。在生活型功能群中,一、二年生草本处于优势地位,多年生草本具有稳定群落的效应;在生态功能群中,旱生、中生植物占有主体优势,但在群落中又存在植物功能互补效应。乔木种群的分布格局呈现出聚集分布,在其发育过程中具有不同的动态变化特征,即幼苗、幼树阶段为聚集分布,到了成树阶段为随机分布。     

风吹时间和强度对玉米幼苗膜透性影响及其膜保护系统响应

在我国东北西部半干旱风沙区,春季玉米幼苗经常受到大风危害。为了解玉米幼苗对风吹危害的生理响应特征,2013年春季在内蒙古东部科尔沁沙地研究了10 min和20 min两个风吹时间,0(CK)、6、9、12、15 m·s~(-1)和18 m·s~(-1)等6个风速水平下,其幼苗丙二醛含量、膜透性、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明:10min风吹下,随着风速增强,玉米幼苗的丙二醛(MDA)含量略有增加,其膜透性趋于下降,但大多数处理的MDA和膜透性与CK差异不显著;其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈波动式变化,可溶性糖和脯氨酸含量趋于增加,其中15 m·s~(-1)和18 m·s~(-1)处理的SOD和POD活性显著高于CK,CAT活性低于CK,大多数处理的可溶性糖和脯氨酸含量与CK差异未达到显著水平。20 min风吹下,各处理MDA均较CK没有明显变化,但膜透性随风速增强大幅度增加,同时其SOD、POD和CAT活性及可溶性糖含量也大幅度增加,而脯氨酸含量呈波动式下降。说明10 min风吹对于玉米幼苗细胞膜危害不明显,除个别处理外,其保护酶系统未发挥明显作用,也未见明显渗透调节作用。20 min风吹对膜透性有显著影响,其危害程度随风速增强而增加,其SOD、POD、CAT和可溶性糖对减轻其膜系统受损发挥了协调保护作用。     

退化沙质草场群落特征及功能群生物量的空间变异性

拱坝坝肩高边坡的稳定性问题是当前工程研究的热点问题之一。当前,坝肩边坡作为从属工程,其稳定性的分析主要是针对边坡本身的稳定性进行的。分析中采用的判定从属边坡稳定性的评价标准并不能保证主要坝体的安全性。为了使边坡的抗滑安全性计算中能考虑坝体的影响,作者提出了“从属安全度”概念,并基于应力控制标准给出了从属安全度的计算公式。以某高拱坝为例进行了坝肩边坡的从属稳定性数值试验研究,研究结果表明:考虑边坡动力反应过程中坝体稳定性,坝肩边坡的从属稳定性系数将降低20%。     

沙漠化过程对植物凋落物分解的影响

应用分解袋法测定分析了沙漠化过程对凋落物分解及碳氮释放的影响。结果表明,潜在、轻度、中度、重度和严重沙漠化沙地土壤中的凋落物经过110d的分解后,干物质残留率分别为38.5%,40.8%,45.2%,55.6%和58.8%,C残留率分别为37.1%,36.6%,41.4%,53.6%和51.1%,N残留率分别为43.8%,47.6%,54.2%,59.4%和58.9%。说明随着沙漠化程度的增加,凋落物的干物质失重率降低,分解速率减小,C、N释放速率减缓。分解过程中,凋落物在各生境土壤中C的释放速率明显快于N;C含量变化趋势为先下降后略有上升,但总体低于初始C含量;N含量总体表现为上升的趋势。