极端干旱区骆驼刺对水氮条件变化的生长响应

采用盆栽试验,研究了不同水氮处理下骆驼刺（Alhagi sparsifolia）的形态特征、生物量累积和分配特征,并探讨了适合骆驼刺生长的最佳水氮条件。经过2年的水氮处理发现,水分和氮素处理对骆驼刺的株高、冠幅、基茎、地上和地下生物量累积均有显著影响,对生物量分配还存在着明显的交互作用,但在不同生长年份影响也不同。在第1个生长年份,综合评价结果为干旱低氮（田间持水量30%~35%,施氮51 mg N·kg^-1）处理下生长表现最好,主要表现在株高、基茎、根系生物量和根冠比均有明显增加。在第2个生长年份,则为中水中氮处理（田间持水量60%~65%,施氮102 mg N·kg^-1）下综合生长表现最好,主要表现在地上、地下生物量和根冠比均有显著增加。因此,在骆驼刺幼苗生长早期应推荐干旱低氮处理,随株龄增加则为中水中氮处理更合适。     

春季与秋季刈割对疏叶骆驼刺叶片功能性状的影响

本研究以塔克拉玛干沙漠南缘策勒县荒漠-绿洲过渡带为研究区,探讨了春季刈割与秋季刈割对自然植被疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)叶片功能性状的影响。结果表明,骆驼刺经刈割处理后,比叶面积均极显著升高(P0.01),且春季刈割比秋季刈割升高幅度更大;叶干物质含量极显著降低(P0.01),而春季刈割与秋季刈割之间差异不显著(P0.05);各处理对全碳含量和叶绿素a/b无显著影响(P0.05);而春季刈割与自然生长和秋季刈割相比,全氮含量、氮磷比、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均极显著升高(P0.01)。从叶片功能性状对植物适应环境的指示作用分析,刈割可能会造成骆驼刺植被的养分保有能力和资源利用效率下降。但在经济效益方面,秋季刈割会增加骆驼刺的生物量。因此,综合考虑对骆驼刺植被最小程度的破坏以及满足牲畜饲草供应量的要求,推荐秋季刈割作为一种适时利用骆驼刺资源的管理措施。     

盐分胁迫对骆驼刺幼苗叶片性状的影响

气候变化与人为干扰使得干旱区盐渍化加剧,引发了严重的生态问题。因此,研究干旱区植物叶片性状对盐胁迫的响应具有重要意义。本研究以当年生的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,采用盆栽控制试验,设置不同浓度(50、100、200、400mmol·L-1)的盐处理,分析盐胁迫对骆驼刺叶片性状的影响。结果表明,1)盐胁迫降低了骆驼刺的光合能力,其净光合速率和蒸腾速率显著减小,而水分利用效率则显著增大(P0.05);其荧光参数Fv/F0和Fv/Fm在盐处理下均低于对照处理;2)随盐浓度的增大,叶片的比叶面积逐渐减小,其干物质含量则是先减小后增大,且均低于对照;3)随盐浓度增大,单位质量叶片氮含量(Nmass)和单位面积叶片氮含量(Narea)先降低后升高再降低,单位质量叶片磷含量(Pmass)先降低后升高,单位面积叶片磷含量(Parea)则是先不变后升高,说明骆驼刺对盐分环境有一定的适应性。     

骆驼刺叶片和根系主要功能性状对水分胁迫的适应

植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化.本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1:田间持水量的30％;W2:田间持水量的40％;W3:田间持水量的55％;CK:田间持水量的75％),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征.结果表明:水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P<0.05),而对根冠比的影响并不显著(P>0.05).骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫.初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略.在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根>叶>茎>刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关.本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据.     

假臭草幼苗生长对水氮耦合效应的响应

为揭示入侵植物假臭草(Praxelis clematidea)幼苗生长对不同水、氮养分耦合模式的响应机制,探讨其与入侵性的关系,以假臭草为供试材料,设计3个供水量水平、4个供氮量水平共12个处理,比较假臭草的形态、生物量分配和叶绿素含量等生长指标对不同水氮耦合效应的可塑性反应。结果显示,假臭草幼苗生长受水氮耦合影响显著(P0.05),在适宜水分和养分条件,如中水中氮处理(沙土饱和含水量60%~70%,供水量60 mL·kg~(-1),供氮量0.30g·kg~(-1))处理下,假臭草幼苗株高、茎粗、叶面积、总根长度和根表面积等根、茎、叶形态指标表现较好,生物量积累较多,植株生长较好。低水处理(沙土饱和含水量30%~40%,供水量30 mL·kg~(-1))和高水处理(沙土饱和含水量90%~100%,供水量90mL·kg~(-1))的各个氮含量处理的假臭草植株的各项根、茎、叶形态及生物量指标均差于中水处理。假臭草叶绿素对氮素较为敏感,随着氮素增加其积累量也相应增多。研究结果表明,假臭草入侵植物喜好一定的水、氮环境,过多或不足的水分或养分则不利于假臭草的生长发育,但仍有一定的分布,这与其入侵性密切相关。     

骆驼刺叶片和根系主要功能性状对水分胁迫的适应

植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化.本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1:田间持水量的30％;W2:田间持水量的40％;W3:田间持水量的55％;CK:田间持水量的75％),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征.结果...     

不同退化程度草原土壤有机质对水、氮资源梯度的响应

本文主要研究典型草原区两种不同退化程度草原,即轻度退化草原和重度退化草原对水、氮这两种资源的响应规律,意图找出这两种主要的生态因于作用于不同退化程度草原时的最适值,为典型草原区退化等研究方向提供相关依据。     

模拟降水变化和氮添加对红砂幼苗生物量分配的影响

【目的】研究植物生长和生物量分配对不同水氮供应的响应特征,对揭示不同水氮添加之间的耦合关系和寻求最优的水肥供应模式具有重要的意义。【方法】本研究以红砂幼苗为试验对象,测定了不同降水量(降水量减少30%、正常降水量、降水量增加30%)和氮添加[(无氮添加(纯N0g/(m²·a),低氮添加(纯N4.6g/(m²·a),中氮添加(纯N9.2g/(m²·a),高氮添加(纯N13.8g/(m²·a)]条件下红砂幼苗生长及各器官干物质量。【结果】降水减少30%时,在中、低氮添加下,红砂幼苗株高、地上地下生物量和叶重比、叶根重比、源汇重比均会随施氮量增加而增加,而在高氮添加下上述指标均受到抑制;在高氮添加下,红砂幼苗叶重比、叶根重比和源汇重比均随水分增加而增加,但根冠比呈现相反趋势。【结论】红砂幼苗对水氮耦合效应表现出较强的可塑性,且能够通过不同的水肥供应调整株高和基径的生长以及生物量分配。     

水分胁迫下不同氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响

多枝柽柳是塔里木河下游优势物种,下游生态恢复过程中多枝柽柳幼苗的成活及其生长受水分和养分双重胁迫。本试验设置4个水分梯度(土壤相对含水量分别为D₁-20%、D₂-35%、D₃-50%与D₄-75%)并选用两种氮素(N₁-KNO₃与N₂-NH₄Cl)来探究水分与氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响。实验结果表明,1)水分是影响多枝柽柳幼苗表观生长的主要因子,施氮对其株高有显著的促进作用,D₁时铵态氮对其株高的促进作用显著,而D₄时硝态氮的促进作用更为显著。2)幼苗在D₁受到严重胁迫时,两种氮素对叶绿素a的含量均有显著的促进作用,铵态氮在土壤水分为D₂、D₃时,对叶绿素b有显著的促进作用。3)施氮可以提高幼苗的光合效率(φ_PS(Ⅱ)和ETR),D₁、D₃时,铵态氮对其影响显著,D₂时硝态氮对其影响显著。4)铵态氮更容易被幼苗根系吸收用于总生物量的积累,硝态氮只有在水分D₄时对其总生物量有显著的促进作用,土壤水分为D₂、D₃时,施氮使其比根长显著减小,说明幼苗生物量的分配更趋向地上部分;当水分不足时,硝态氮显著增加其根冠比,氮素更多地被幼苗用于根系生长,只有水分适宜时(D₃),铵态氮使其根冠比显著减小,用于地上冠面积的增长。因此,水分作为多枝柽柳幼苗早期生长的关键因子,幼苗吸收氮素后与其之间的耦合效应,有利于幼苗改变表观生长及光合生理来适应不良的环境。     

氮素和水分添加对贝加尔针茅草原植物功能群地上生物量的影响

在内蒙古贝加尔针茅草原,分别设置对照、1.5g/m2、3.0g/m2、5.0g/m2、10.0g/m2、15.0g/m2、20.0g/m2和30.0g/m2(不包括大气沉降的氮量)8个氮素(NH4NO3)添加梯度和模拟夏季增加降水100mm的水分添加交互试验,研究氮素和水分添加对草原群落植物功能群地上生物量的影响。结果表明:在植物生活型功能群中,氮素和水分的添加显著增加了禾草类植物功能群的地上生物量,减少了豆科类植物功能群的地上生物量;在植物生态类型功能群中,氮素和水分的添加显著增加了中旱生植物功能群的地上生物量,减少了旱生植物和旱中生植物功能群的地上生物量。植物功能群地上生物量除受水分、养分添加水平的影响外,还受功能群自身特性、组成以及植物群落功能群间的相互作用制约。     

不同供水量和种子处理对疏叶骆驼刺种子出苗的影响

疏叶骆驼刺是塔克拉玛干沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带的优势植物种,也是当地防风固沙和草食家畜重要草种。本研究通过人工控制试验,设置6个水分梯度(4.4,8.8,13.2,17.7,26.4,35.4mm/d)和4个种子处理(对照,水分浸泡24和48h,98%浓硫酸浸泡20min),研究疏叶骆驼刺种子的出苗特征。结果表明,疏叶骆驼刺种皮对种子出苗有抑制作用;对于当年成熟的种子,水分浸泡是较佳的处理方式,浓硫酸浸泡20min对于前一年成熟的种子出苗则有明显的促进作用;对照处理的种子在13.2mm/d供水量时,达到最高出苗率,水分浸泡24,48h和浓硫酸浸泡20min处理后的种子都在4.4mm/d供水量时出苗率达到最大值,较对照处理最佳供水量有所降低;在供水量为4.4和8.8mm/d时,经过处理的种子开始萌发所需时间较对照处理缩短1~4d。疏叶骆驼刺种子有较长的出苗期,种子出苗具有持续性和连续性,这对于塔南地区植物种子萌发过程规避风险,提高种子萌发成功率具有很好的促进作用。     

疏叶骆驼刺茎段离体快繁技术的研究

以疏叶骆驼刺Alhagi sparsifolia无菌苗茎段为外植体,探讨了不同浓度6 苄氨基嘌呤（6 BA）和萘乙酸（NAA）、水解糖蛋白（LH）、赤霉素（GA3）在疏叶骆驼刺茎段离体快繁中的作用以及NAA在生根时的作用。结果表明：1）当NAA浓度为0.1 mg/L时,降低6 BA浓度,有利于芽的生长,反之,有利于丛生芽分化;2）LH 能促进苗的生长,增加芽分化能力,MS+ 0.5 mg/L 6 BA +0.1 mg/L NAA+1.5 g/L LH为疏叶骆驼刺茎段快繁最佳培养基,增殖倍数为6.8;3）GA3对骆驼刺茎段离体培养无显著促进作用;4）1/2 MS+0.1 mg /L NAA为最佳生根培养基,生根率为71.7%。     

疏叶骆驼刺根系的田间离体繁殖

以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)离体根系为研究对象,在策勒沙漠-绿洲过渡带人工控制试验田设置3种根长处理、3种种植深度处理、5种灌溉处理,进行三因素完全交互试验。结果显示,在其它两种影响因素相同情况下,疏叶骆驼刺出苗率随根长的增加而减小,根长为10cm时出苗率最高;随着种植深度的加深出苗率逐渐增大,种植深度为30cm时出苗率最高;出苗率在灌水10m~3·m~(-2)、7月30日灌溉一次处理下最高。除灌水处理与种植深度的交互作用外,其它影响因素及其交互作用对出苗率影响差异显著(P0.05)。研究得出,10cm根长、30cm种植深度、10m~3·m~(-2)灌溉一次为最优处理组合。     

枯黄期骆驼刺与稻草混贮对青贮饲料品质的影响

采用枯黄期骆驼刺、稻草及其二者不同比例混合料为青贮原料,通过鉴定感官指标,分析青贮料的pH值、CP、NDF、ADF、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸及总酸的变化,研究骆驼刺与稻草不同比例混贮对青贮品质的影响。结果表明,骆驼刺虽然是豆科牧草,却容易成功青贮,青贮发酵以乳酸发酵为主(乳酸/总酸大于50%);骆驼刺与稻草混贮,能显著提高稻草青贮原料的可溶性碳水化合物含量(P＜0.05),降低pH值和NH₃-N/TN的百分比(P＜0.01),提高混贮料中乳酸,丙酸(P＜0.01)和总酸(P＜0.05)含量,骆驼刺占混贮料的40%以上时就能显著降低青贮料中丁酸(P＜0.05)的含量,改善稻草的青贮品质。     

结实期骆驼刺与紫花苜蓿混贮效果的研究

本试验旨在确定结实期骆驼刺与紫花苜蓿混贮能否获得优良的青贮品质及其适宜混贮比例。采用单一苜蓿、单一骆驼刺及其二者不同重量百分比混合料(30%骆驼刺+70%苜蓿、50%骆驼刺+50%苜蓿、70%骆驼刺+30%苜蓿)为青贮原料,共5个处理,每个处理3个重复。通过分析青贮前、后的化学成分,鉴定青贮饲料感官品质和发酵品质。结果表明:2种牧草混合后,与单一苜蓿相比,显著或极显著提高了青贮原料的干物质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和可溶性碳水化合物含量(P<0.05或P<0.01);青贮90 d后,混贮料的乙酸含量显著高于单一骆驼刺青贮(P<0.05),单一骆驼刺青贮中未检测出丙酸含量;混贮料的氨态氮/总氮、p H、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、异戊酸、甲醇含量显著或极显著低于单一苜蓿青贮(P<0.05或P<0.01),其乳酸含量和乳酸/乙酸显著或极显著高于单一苜蓿青贮(P<0.05或P<0.01)。因此,混贮达到了既能改善苜蓿的发酵品质,又能软化骆驼刺的刺状花梗的目的,感官品质优良;骆驼刺占混贮料的30%时,可改善苜蓿青贮品质。     

不同干扰方式对疏叶骆驼刺生长及生理特征的影响

本实验以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺为研究对象,设置春季刈割、春季火烧、秋季刈割、对照4个处理,研究干扰对其生长及生理特征的影响。研究结果表明,1)秋季刈割叶片长宽比、叶片厚度显著大于其他处理,叶片进行能量交换、物质积累的能力最强。2)不同干扰方式均降低了疏叶骆驼刺株高,不利于疏叶骆驼刺的恢复与再生,3种人为干扰方式比较秋季刈割骆驼刺再生能力最强。3)秋季刈割叶片叶绿素含量显著高于其他处理。4)3种干扰在生理上降低了疏叶骆驼刺受外界逆境的损害,秋季刈割抗逆性最强。因此,秋季适度刈割是疏叶骆驼刺最佳的保护性利用措施。     

盐胁迫下疏叶骆驼刺根基因表达差异及功能注释

疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia）是一种多年生豆科植物,它具有很强的耐冷、干旱和盐的能力。截型苜蓿（Medicago truncatula）是豆科的模式植物,所以本研究利用Affymetrix公司的MedicagoGenome Array与疏叶骆驼刺进行杂交,检测疏叶骆驼刺幼根220mmol/L NaC...