不同地理种群疏叶骆驼刺光合和水分代谢特性的差异

选取极端干旱区的策勒种群和干旱区的阜康种群,利用LI-6400测定了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、水汽压亏缺(Vpd)、相对湿度(RH)等相关参数,对2个不同分布区骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)的光合特性和水分代谢特性进行了比较研究。结果表明:不同地理种群骆驼刺适应环境的方式不同,策勒种群的光饱和点(1 300μmol·m~(-2)·s~(-1))、光合最适宜温度(35℃)均高于阜康种群(光饱和点为1 000μmol·m~(-2)·s~(-1),光合最适宜温度为31℃);与阜康种群相比,策勒种群采用低光合、低蒸腾、高水分利用效率的节水对策来维持植物在极端干旱环境下的正常生长。策勒种群的净光合速率(5.68μmol·m~(-2)·s~(-1))、蒸腾速率(2.71 mmol·m~(-2)·s~(-1))和光能利用效率(10.35 mol·mol~(-1))远低于阜康种群(净光合速率为8.57μmol·m~(-2)·s~(-1),蒸腾速率为6.11 mmol·m~(-2)·s~(-1),光能利用效率为12.56 mol·mol~(-1)),而水分利用效率(1.79μmol·mmol~(-1))和水汽压亏缺(3.96 k Pa)明显高于阜康种群(水分利用效率为1.33μmol·mmol~(-1),水分亏缺为3.28 k Pa),说明策勒种群对环境的适应能力更强。     

疏叶骆驼刺幼苗根系生态学特性对水分处理的响应

通过人工壕沟挖掘法,对疏叶骆驼刺幼苗在不同水分条件下的根系生态学特性的季节变化进行研究.结果表明:①在土壤水分较好的环境中,疏叶骆驼刺幼苗大量拓展水平根,并产生分蘖植株竞争光照资源;而在土壤水分相对缺乏时垂直根系发达,向深层土壤拓展资源空间.根系形态的可塑性是疏叶骆驼刺幼苗获取水分适应干旱环境的重要策略之一.②根冠比随土壤水分的减少而增加,且在生长季后期这种趋势更加明显,增加根冠比是疏叶骆驼刺幼苗适应干旱的策略之一.③幼苗根系的扎根深度和垂直生长速度随着土壤水分的减少而增加.④根系生物量、根系表面积随土壤深度的增加而减小,并在垂直剖面上呈倒金字塔状分布.根系生物量形成过程符合Logistic"慢-快-慢"的S型生长曲线,总生物量随着土壤干旱程度的增加而降低.     

不同干扰处理对骆驼刺茎、叶、刺器官化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干扰处理下骆驼刺不同器官N、P、K含量及其N∶P比差异显著,并且在不同生长阶段变化规律不一致,其平均N、P、K含量以及N∶P比均为叶片高于茎和刺。在骆驼刺的生长阶段(8—10月),叶和刺中均为P含量及N∶P比的季节变异较小,N及K含量的季节变异较大;茎中N及K含量的季节变异较小,P含量及N∶P比的季节变异较大。对骆驼刺N、P、K含量及其N∶P比的多因素方差分析显示,骆驼刺N和P主要受不同器官的影响,而K和N∶P比主要受生长阶段的影响。     

策勒绿洲外围2种植物幼苗对NaCl的生理响应

2006年8～10月,在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围,研究了不同浓度NaCl处理对疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoliaShap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissimaLedeb.)一年生幼苗生理状况的影响.结果表明: ① 2种植物幼苗的水势(ψ)和净光合速率(Pn)均随NaCl浓度的增加呈明显下降趋势,但下降幅度不尽一致;然而,气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)表现出相同的变化规律;②在较高NaCl浓度下,随着处理时间的增加,2种植物幼苗的ψ都呈下降趋势,而柽柳幼苗的Pn无明显变化,骆驼刺幼苗的Pn则出现进一步下降的特征;③柽柳较骆驼刺具有更强的耐盐性.     

半干旱区不同秋覆膜方式对土壤水分及春玉米光合特性的影响

为了提高旱作农区降雨利用效率,并解决春旱问题,在西北半干旱地区设置了秋季地膜全覆盖(PA)和秋季沟垄集雨半膜覆盖(RH)两种覆膜方式,以裸地不覆盖(CK)为对照,对土壤水分、春玉米功能叶片的光合参数、荧光参数和籽粒产量进行了研究。结果表明:与对照(CK)相比,不同秋覆膜方式显著增加了春玉米播前0~100 cm土壤储水量,2013年春旱严重,PA和RH处理分别提高了26.15%和13.40%;2014年春季有雨雪,两种覆膜方式分别提高了10.44%和11.20%。不同秋覆膜处理的春玉米净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、最大荧光(Fm)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/F_0)和光化学猝灭系数(q P)较对照有不同程度提高,且2014年增幅高于2013年。2013年PA和RH处理的籽粒产量较CK分别提高了40.98%和25.83%,水分利用效率增加了29.70%和22.87%;2014年两个处理春玉米籽粒产量分别提高了74.60%和48.64%,水分利用效率增加了64.87%和47.08%。试验表明,不同秋覆膜方式在西北半干旱地区均可提高春玉米叶片的光合性能,并显著提高春玉米籽粒产量及水分利用效率,在偏旱的年份效果尤为明显,且秋季地膜全覆盖优于秋季沟垄集雨半膜覆盖,是西北半干旱区春玉米一种高效的栽培模式。     

干旱胁迫下AMF对多枝柽柳幼苗和疏叶骆驼刺根系生长和氮素吸收分配的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对植物抗旱、养分吸收等有重要作用,但在特定环境胁迫下不同生活型植物对AMF的响应存在差异.本文以塔里木河下游荒漠河岸林的优势灌木多枝柽柳(Tamarix ra-mosissima)和常见半灌木疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia...     

盐胁迫对葡萄幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

以一年生红地球葡萄幼苗为材料,采用盆栽模拟盐胁迫环境,设置0.1 g/kg、0.2 g/kg和0.3 g/kg等3个盐分梯度,以不加Nacl(0 g/kg)为对照(CK),研究NaCl胁迫对葡萄幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:随着胁迫时间的延长,各梯度盐处理下葡萄幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr...     

羊草干物质积累及叶片气体交换对土壤水分的响应

采用盆栽方法模拟羊草干物质积累和叶片气体交换参数对 5个水分梯度的响应表明 :轻度、中度干旱与对照相比 ,羊草叶片的相对含水量 (RWC )有所升高 ;严重和极严重干旱使RWC显著降低。干旱降低植株生物量 ,后期的降低幅度远远大于前期 ,反映出羊草叶片水分状况对适度的土壤干旱具有良好的适应性 ,而过度干旱对羊草的生长造成威胁。鞘的分配随时间呈下降趋势 ,而根茎的趋势与鞘相反 ,表明鞘的暂储物质有可能向根茎转移。干旱促进早期根的分配和根冠比增加 ,后期降低 ,表明羊草在受到持续干旱后 ,通过增加根部的比重来提高抗旱性的能力逐渐降低。干旱降低了光合速率 ,增加了胞间CO2 浓度 ,但对水分利用率 (WUE )的影响随日进程而波动 ,在上午 10时干旱促进了WUE升高 ,其他时间无显著影响 ,表明光合参数对干旱的响应受日进程影响。     

清香木叶片光合荧光特性对土壤水分胁迫的响应

采用盆栽控水试验,以清香木苗木为材料,设置6个不同土壤水分处理(W1、W2、W3、W4、W5、W6),用Li-6400便携式光合测定仪测定清香木叶片的光合参数和叶绿素荧光参数,探讨清香木叶片光合荧光特性在不同土壤水分处理下的变化机制及其与土壤水分的定量关系.结果表明:随着土壤重量含水量由高到低(W1-W6),清香木叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学最大量子效率(Fv/Fm)、有效荧光产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)先增大后减小,而非光化学淬灭系数(NPQ)先减小后增大;水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)波动频繁.土壤水分含量过高(W1)和极度干旱(W6)时非气孔因素导致清香木叶片光合作用降低;土壤水分较适宜时气孔因素限制清香木叶片光合作用.W6时清香木叶片Pn、Tr、Gs、Yield、ETR、NPQ值显著降低,叶片的光合结构PSⅡ已被损坏.     

不同土壤水分处理对夏玉米叶片光合等生理特性的影响

通过对防雨棚下测坑中种植的夏玉米设置不同的土壤水分控制下限指标试验,研究了土壤水分状况对夏玉米生理特性及水分利用效率的影响。结果表明,各生理指标有着明显的日变化特征,不同处理气孔导度(G s)峰值出现的时间早于光合速率(P n)和蒸腾速率(T r),在高水分条件下(T-80,土壤水分控制下限占田间持水量的80%,下同)T r峰值出现的时间滞后于P n,而T-60处理、T-50处理的T r峰值出现的时间早于P n,随着土壤水分胁迫程度的增加,G s、T r、P n的峰值有提前出现的趋势;不同处理细胞液浓度(CSC)的峰值及叶水势(LW P)的低谷均在14∶00左右出现。P n、T r、G s和LW P随土壤含水量的增加而增加,而CSC则下降。叶片水分利用效率LWUE(P n/T r)随光合有效辐射(PAR)的增加而增大,其峰值在10∶00左右出现,T-70处理的LWUE最高,T-50处理的最低。此外,通过对各处理的产量和产量水平水分利用效率(WUE)的分析得出,夏玉米节水高产的适宜土壤水分控制下限指标为田间持水量的70%。     

水分亏缺对玉米植株干物质累积、水分利用效率及生理指标的影响

在玻璃日光温室条件下,利用盆栽人工控水的方法,研究不同程度的水分亏缺对玉米干物质累积、根系活力、水分利用效率(WUE)、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响及复水后的变化.结果表明:水分亏缺显著抑制玉米植株的生长、叶面积的扩展及干物质的累积,抑制程度与亏缺程度有关,复水后的株高和叶面积得到了较大幅度的补偿,随着亏缺程度的加重,根冠比、根系活力除了重度亏缺外均有所提高,WUE依次下降,Pro的累积量显著增加,而SOD活性先增大后减小.复水后各处理的WUE均高于对照,SOD活性除中度略高于对照外,其余均低于对照.     

不同施肥处理对南天竹幼苗生长及生理特性的影响

[目的]研究不同施肥量对南天竹苗木生长及生理的影响.[方法]试验在田间条件下,设置了不施肥对照(CK)、常规施肥(T50)、增量施肥(T100)3种施肥处理,测定南天竹的重要生长和生理指标.[结果]不同施肥处理下南天竹苗高、生物量、硝态氮、硝酸还原酶均呈T50>T100>CK的趋势.[结论]通过综合评价,适宜的施肥量为...     

土壤温度和水分对不同类型沙丘土壤呼吸的影响

通过实验室土壤培养试验,测定了不同土壤温度(8,18,28,38℃)和含水量对科尔沁退化沙质草地不同生境(流动沙丘,半固定沙丘和固定沙丘)土壤呼吸的影响。结果表明,在8~38℃范围内,土壤呼吸速率与温度呈正相关。在含水量为田间持水量(WFC)的5%~65%范围内,3种类型的土壤呼吸速率随含水量的增加而升高,当超过该范围时,流动沙丘的土壤呼吸速率仍呈上升趋势,而38℃培养条件下的半固定沙丘和18~38℃下的固定沙丘的土壤呼吸速率呈下降趋势。土壤温度和水分对土壤呼吸作用存在明显的交互效应,不同类型沙化土壤呼吸作用强弱存在显著差异。温度系数Q10值随含水量的变化为:流动沙丘1.90~2.15,半固定沙丘1.80~2.13,固定沙丘1.82~2.16。     

宁南山区不同放牧强度对天然草地土壤水分的影响

本文对位于宁夏南部黄土高原半干旱区过渡放牧区、中度放牧区和持续禁牧三种条件下的天然草地 0 - 9.9m土壤深度的水分含量进行了测定。三者土壤水分含量的主要差别在 0 - 4m以上土层。 0 - 4m土层的土壤湿度 ,核心保护区显著 ( p =0 .0 2 2 838)高于中度放牧区 ,极显著 ( p <0 .0 0 1 )高于过渡放牧区 ,中度放牧区也显著高于过渡放牧区 (p =0 .0 2 80 2 3)。平均土壤湿度 ,核心保护区分别是中度和过渡放牧区的 1 .2 5和 1 .5 6倍 ,中度放牧区是过渡放牧区的 1 .2 5倍。 4- 9.9m土壤湿度 ,核心保护区、中度放牧区和过渡放牧区没有显著差异 ,平均土壤湿度分别为 1 2 .3%、1 2 .7%、1 2 .7%。     

水分处理对榆树幼苗不同器官非结构性碳水化合物的影响

设置正常供水、轻度、中度和重度干旱处理,分析两年生榆树幼苗不同器官的可溶性糖、淀粉及非结构性碳水化合物(NSC)随处理时间延长(15、30、45 d和60 d)的变化特征。结果表明:水分处理15 d时,随着干旱程度增加,叶片和细根可溶性糖含量呈下降趋势,叶片淀粉含量在中度和重度干旱处理最低,为(18.35±0.06)mg·g^-1,茎和粗根可溶性糖含量在重度干旱处理显著低于其他处理。处理30 d时,叶片淀粉和NSC含量随干旱程度增加呈上升趋势,且叶片淀粉含量在重度干旱处理最高,为(47.83±0.27)mg·g^-1,茎和粗根淀粉及NSC含量在轻度干旱处理下显著低于适宜水分处理。处理45 d时,随干旱程度增加,细根可溶性糖/淀粉呈下降趋势,叶片可溶性糖含量、可溶性糖/淀粉和茎淀粉含量在重度干旱处理显著高于其他处理。处理60 d时,随着干旱程度增加,叶片和细根可溶性糖/淀粉逐渐增加,粗根可溶性糖、淀粉和NSC含量在重度干旱处理显著高于其他处理,并且NSC含量达到最大值(68.88±1.01)mg·g^-1。以上结果表明,榆树幼苗各器官可溶性糖、淀粉及NSC含量随着处理时间延长做出不同的响应,各器官NSC下降,并在粗根中积累。这为科尔沁沙地榆树防护林的水分管理提供依据。     

不同施肥处理对土壤微生物群落结构及西瓜枯萎病发生的影响

研究不同肥料组合对西瓜枯萎病发生的影响,寻找与西瓜幼苗发病密切相关的菌群种类。设置3组不同土壤肥料组合,依次为对照组CK、T1、T2。利用Illumina Miseq高通量测序平台对试验组和对照组之间的土壤微生物群落组成在16S rDNA水平上进行测序分析。通过对测序结果在OTU和种群相对丰度的计算和分析发现,CK组中平均共获得28986条序列,T1组中平均共有30308条序列,T2组中平均共有29730个条序列;三组共有细菌OTU数量为860,占各组分平均总OTU数量的50%以上,其中芽胞杆菌属Bacillus、肠球菌属Enterococcus、乳球菌属Lactococcus、梭菌属Clostridium在T1组中相对丰度最高;而2种未知细菌unclassified_TM7-1（c）和unclassified_Ellin329（o）在T2组中的相对丰度值最高。西瓜枯萎病发病率情况为CK>T1>T2,施用棉隆+生物有机肥可以通过重建土壤生态环境,提高土壤细菌多样性,从而对西瓜枯萎病有显著的防治作用。