毛乌素沙地臭柏变异类型主要形态学性状的比较

为了探讨臭柏形态学性状的变异规律,对形态变异类型进行筛选与选育,针对毛乌素沙地天然臭柏4种变异类型的开枝角度、叶长度、叶宽度、灌高、小枝数、节间长6个形态学特征以及生长量,采用样线结合随机抽样的方法进行调查,结果表明:臭柏种群的形态性状变异主要来自于种群内的个体间,种群间差异很小.直立型的平均开枝角度<40°,而匍匐型的>40°,且生长速度比直立型快.4种变异类型中,灰绿匍匐型生长最好,当年平均生长量为10.14cm,在沙地固定、水土保持以及城市绿地建设中,有着广泛的推广应用前景.     

毛乌素沙地臭柏群落景观动态

运用景观生态学的基本原理,在毛乌素沙地天然臭柏Sabina vulgaris群落分布区内随机选择24个臭柏灌丛,测定臭柏灌丛边缘匍匐枝在东南西北4个方向上的年生长量,并且在各个臭柏灌丛的边缘和中心设置小样方,测定小枝密度、枝下枯枝长及气体交换特征,研究毛乌素沙地臭柏群落景观的结构、功能及动态.结果表明:①毛乌素沙地臭柏群落以10.2 cm·a-1的半径生长量向外扩大,群落扩大的速率在年度间差异较大,在各个方向上差异较小.②臭柏群落的扩大速率随地下水的下降而减小.③群落景观的边缘效应明显,群落边缘比中心有较大的物质流和能量流.图3表3参15     

毛乌素沙地臭柏群落结构和生物多样性组成研究

文章对毛乌素沙地不同生境中臭柏群落地进行物种丰富度、多样性指数、及群落的垂直结构和发生演替规律进行了分析。结果表明，在臭柏群落的早期，物种丰富度较高，随着臭柏群落的发展和稳定性增强，形成较单一的臭柏群落，荫蔽一些林下植物，表明臭柏群落具顶极性，且垂直结构明显，分为灌木层和草本层，但生态稳定性较差。臭柏群落依靠克隆生长拓展灌丛范围，依据种子传播实现异地迁移。     

干旱胁迫条件下臭柏的生长

为了探讨干旱胁迫条件下臭柏(Sabina vulgaris Ant)的生长特性及适应机理，进行了长期的野外调查和室内模拟实验。野外调查是在毛乌素沙地的天然臭柏分布区，设置固定样方，定期测定样方内立地条件不同的24个臭柏群落。室内实验是将臭柏插穗带往日本冈山大学扦插，生根扦插苗移植于砾耕栽培装置中，设置对照区，弱干旱胁迫区，强干旱胁迫区(培养液渗透势分别为0 MPa，-0．1MPa和-0．3MPa)3种处理进行长期的干旱胁迫室内模拟实验，研究各处理区臭柏的生长变化规律。结果表明：(1)毛乌素沙地的天然臭柏群落的半径以每年约11cm的速度逐渐扩大，随着干旱胁迫的加剧，群落的半径生长量及最大树高都减少；(2)室内干旱胁迫条件下，臭柏的伸长生长和地径生长逐渐减少，而且伸长生长优先受到抑制。     

毛乌素沙地天然臭柏径向生长特性研究

为了研究天然臭柏种群的径向生长发育规律,根据群落的更新进程,将毛乌素沙地的天然臭柏群落划分为4个发育阶段,采用样地调查法,调查各个发育阶段的地径和匍匐茎长度,采集地径及距地径20 cm处的树盘;用WinDENDRO-TM年轮图像分析系统测定年龄及年轮宽度,分析毛乌素沙地不同发育阶段天然臭柏的径向生长特性。结果表明:臭柏在30年内径向连年生长曲线呈不稳定的波动变化,变异系数为48.61%;在前10年生长缓慢,年平均生长量仅为0.2 mm;13～20年为臭柏径向生长的速生期,年生长量均大于1.0 mm,最大可达1.8 mm;之后随着年龄的增大,年径向生长量呈下降趋势,年平均生长量在0.34～0,73 mm之间。发育阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,臭柏的年龄范围依次为1～19年、3～22年、15～72年、34～122年,平均年轮宽度分别为0.58、0.68、0.49和0.37 mm。在生长初期的Ⅰ、Ⅱ发育阶段,臭柏地径与年龄之间呈对数函数关系;进入成熟期,即Ⅲ、Ⅳ发育阶段后,地径与年龄之间呈线性相关关系。4个发育阶段中以成、过熟的个体为主体的Ⅲ、Ⅳ发育阶段的臭柏平均年轮宽度减小为速生期的一半。      

毛乌素沙地臭柏、油蒿群落细根分解中养分含量的动态变化

为探索灌木在沙地生态系统养分循环中的作用,采用埋袋法对毛乌素沙地臭柏、油蒿群落细根分解过程中的养分含量的变化进行了研究。结果表明:臭柏细根在分解前期,N、Ca、Mg元素的含量逐渐升高,P、K元素含量则逐渐降低;虽然油蒿细根分解过程中的各元素含量变化规律与臭柏细根相似,但臭柏细根分解过程中各元素含量的变化幅度较小,油蒿较大,尤其P、K元素在油蒿分解初期含量降低最快。     

毛乌素沙地几种植物蒸腾速率的季节变化特征

本文采用快速称重法对毛乌素沙地的臭柏、樟子松、油蒿、沙柳蒸腾作用日进程的季节变化进行了测定,并同时测定了小枝含水量及气温、土壤含水率等因子。结果表明：不同植物种其蒸腾速率特征因季节变化存在明显差异;蒸腾速率与气温密切相关。四种植物的蒸腾速率,油蒿最高,臭柏最低。     

干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾与角质层蒸腾

为了探讨臭柏Sabina vulgaris的耐旱机理，运用切枝蒸腾法，室内实验和野外调查相结合，测定了干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾和角质层蒸腾。室内实验是将臭柏插穗带往日本冈山大学扦插，生根扦插苗移植于砾耕栽培装置中，设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区(培养液渗透势分别为0MPa、-0．1MPa和-0．3MPa)3种处理进行长期的干旱胁迫室内模拟实验。野外调查是在中国毛乌素沙地土壤水分条件不同的沙丘上部和沙丘下部选择供试样品进行测定。结果表明，气孔蒸腾是臭柏水分消耗的主要形式。在干旱胁迫条件下，臭柏的气孔更加敏感，迅速地关闭，降低蒸腾速率，以减少水分的散失。图6参15     

毛乌素沙地微生境梯度中臭柏种群的遗传多样性

应用随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)标记方法对毛乌素沙地图克境内的4类连续变化的微生境中臭柏种群进行了分子生态学测定。用16个随机引物扩增出174条清晰谱带,其中167条为多态性谱带。利用POPGENE3.2 Version1.31软件对数据进行处理,结果如下:(1)4类微生境中臭柏种群有着较丰富的遗传多样性,各微生境中臭柏的多态位点百分率在77.59%~89.08%之间,以A类微生境(乌柳灌丛地)的最高为89.08%,D类微生境(臭柏灌丛地)最低为77.59%;(2)4类微生境间臭柏种群分化较小,微生境间遗传分化系数(Gst)为0.1187,88.13%的遗传变异存在于微生境群内,根据4类微生境中臭柏种群间的遗传分化系数计算的基因流(Nm*)为3.7122,表明不同微生境中臭柏种群存在着广泛的基因流;(3)聚类分析显示,微生境相近的种群聚到了一起,反映了臭柏种群的遗传分化和微生境有着密切的关系。(4)由RAPD分析获得的4类微生境中臭柏种群的香农多样性指数和Nei基因多样度分别在0.3768~0.4484和0.2488~0.2957之间变动。     

中国天然臭柏群落的分布与生物量特征

臭柏是我国干旱、半干旱区广泛分布、耐寒耐旱的天然常绿灌木,能够在恶劣的生境下(沙地、陡坡)密集成片分布,形成占绝对优势的单优群落,是固沙、固土的优良树种。本文历时两年调查了我国臭柏(Juniperus sabina)群落的天然分布范围、面积及生长特征,分析了臭柏天然群落的分布与地带性土壤、区域气候因子间的关联。结果表明:臭柏天然群落的分布生境主要有3种类型,分别是:沙地、亚高山地及石质山地。在我国,臭柏的天然分布主要集中在三大区域包含八个片区,分别是西部区域的阿尔泰山(占总面积的72.46%,下同)、天山(1.66%)、祁连山(4.56%)、青海环湖沙地(0.43%),斑块面积约258.71km2;中部区域的毛乌素沙地(13.48%)、贺兰山(4.10%)、阴山中高山地(2.46%),斑块面积约65.52km2;东部区域的浑善达克沙地及其周边中低山地(0.86%),斑块面积仅2.80km2。80%的臭柏主要分布在中低海拔区域(≤1500m),但在高海拔区(3357m)也有分布。我国臭柏的平均生物量(鲜重)为43.57T·hm-2,其中以新疆阿勒泰片区塔齐段的最高,达到64.14 T·hm-2,其次依次为浑善达克沙地片区、毛乌素沙地片区、祁连山片区,青海环湖沙地片区最低。