疏叶骆驼刺的某些生态生物学特性

疏叶骆驼刺的某些生态生物学特性夏阳，张立运，安尼瓦尔，买买提（中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所，乌鲁木齐，８３００１１）现知，新疆有骆驼刺属植物３种，主要分布于南疆塔克拉玛干沙漠周围，１１１都托地区及北疆南部的扇缘、湖盆低地、河流两岸阶地和冲积三角洲...     

夏季灌溉对骆驼刺形态学特征,群落生态结构和天然更新的影响

在灌溉条件下，骆驼刺小叶片的平均面积较对照大０．５３ｃｍ＾２，是后者的２．７６倍；小叶片平均干重较对照重０．０７５ｇ，是对照的２．７１倍；刺的平均长度较对照长约０．７ｃｍ，差不多是后者的１．５倍；单株叶重占植株地上部分总重的３１．６３％，略低于对照的３７．１６％；枝占５０．１２％，对照是４６．３％；刺占１８．２５％，对照为１６．７１％；地上部分各器官的重量比，叶：枝：刺为１．０：１．６：０．６，对     

夏季灌溉对骆驼刺形态学特征,群落生态结构和天然更新的影响

在灌溉条件下，骆驼刺小叶片的平均面积较对照大０．５３ｃｍ＾２，是后者的２．７６倍；小叶片平均干重较对照重０．０７５ｇ，是对照的２．７１倍；刺的平均长度较对照长约０．７ｃｍ，差不多是后者的１．５倍；单株叶重占植株地上部分总重的３１．６３％，略低于对照的３７．１６％；枝占５０．１２％，对照是４６．３％；刺占１８．２５％，对照为１６．７１％；地上部分各器官的重量比，叶：枝：刺为１．０：１．６：０．６，对     

巴音郭楞蒙古自治州的骆驼刺及其开发利用

巴音郭楞蒙古自治州,在各草场类型中,骆驼刺作为建群种或伴生种的,有70多万ha。骆驼刺草场可作放牧或放牧刈割兼用草场。最高混合鲜草产量每公顷7.86t,一般每公顷3～4t。针对目前情况,骆驼刺草场可以进行带式刈割。骆驼刺可以作深加工,加工成优质的颗粒饲料。     

疏叶骆驼刺叶、根生态化学计量特征对水氮添加的响应

氮素和水分是影响荒漠植物生长的重要因素,而全球变化主要驱动因素的氮沉降和干旱会直接改变土壤中这2种资源的可利用性.以塔克拉玛干南缘优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)一年生幼苗为研究对象,设置了盆栽试验.通过添加不同水平的N肥和水分,用于模拟不同水平的N沉降速率(0,3.0,6.0,9...     

乌鲁木齐河源区10种真藓属植物茎的解剖学分析

利用石蜡切片和电镜扫描技术,对乌鲁木齐河源区10种真藓属植物茎的结构做比较解剖学研究。结果表明:该属植物茎分为表皮、皮部、中轴3部分,表皮细胞小,细胞壁强烈加厚;皮部细胞壁由外向内逐渐变薄,细胞整齐或镶嵌排列;中轴所占面积较小,细胞壁角隅加厚。茎细胞壁上分布有不规则的小孔,相邻细胞的细胞壁厚,表面角质层纹饰多为鳞片状或颗粒状,这些可能是植物在长期恶劣环境下的生存策略,揭示了真藓属植物茎具有较强耐寒、耐旱结构的典型特征,虽然它们在外形和亲缘关系上均很接近,但每个种又各具不同的形态特征,为该属植物鉴定提供了分类学依据。     

9种珍稀濒危保护植物营养器官解剖学的观察

合理利用野生植物资源,保护珍稀濒危植物,对于发展经济,开展科学研究,改善自然环境,维护生态平衡,丰富人民生活皆具重要作用。因此,近些年来围绕着这些植物的研究日趋繁多,有关报导也屡见不鲜。本文力图通过9种新疆的珍稀濒危植物营养器官解剖学的     

头状沙拐枣的解剖学和水分生理特征

头状沙拐枣(Calligonum caput—medusae)系蓼科沙拐枣属植物,灌木或小乔木,叶退化,由同化枝行光合作用。分布于苏联中亚,多生于沙荒地。新疆、甘肃引种栽培,生长良好。中国科学院吐鲁番沙漠植物园于1972年从宁夏中卫引进种子,1977年定植成功。目前,在新疆吐鲁番地区已形成大面积人工林。多年来,对该植物进行过多学科的研究工作,有些已见报导。本文试图从解剖学及水分生理特征入手,探讨其对干旱环境的适应性及其承受力,为进一步开发利用该植物资源,扩大造林提供科学依据,也供同行们在深入研究时参考。     

新疆甘草属植物的解剖学研究

甘草系豆科多年生草本植物,是传统中药之一,素称“十方九草”,由此可见甘草在中药中的重要性。同时,叶、茎为多种牲畜所喜食,成为一些地区的重要饲用植物,另外,甘草也是食品工业的重要原料。该属植物在新疆南北广泛分布,是我区的一种重要资源植物。对于甘草的研究记载可追溯到我国第一部中药专著《神农本草经》,以后的多部中药专     

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。     

骆驼刺染色体数目及核型分析

采用常规根尖压片法对分布于内蒙古自治区阿拉善荒漠地区的骆驼刺(Alhagi maurorum Medil.var.sparsifolium(Shap.)Yakovl.)染色体数目与核型进行了研究分析。结果表明:骆驼刺染色体数目为16条,二倍体。核型公式为2n=2x=16=12m+4sm,核型不对称系数为58.86%,核型类型属于2B型。     

吐鲁番地区骆驼刺群落资源及其开发利用

骆驼刺群落在吐鲁番地区分布广，集中分布在吐鲁番盆地中心一带．生长环境严酷，群落植物组成少，由于生境的水盐变化这里发育８个骆驼刺群落类型。可利用总面积７６×１０３ｈａ，产草量１１８５ｋｇ（ｈａ·年）。载畜能力９万只羊单位。群落盖度小，物质生产．太阳能转化率都较低。但是骆驼刺群落还是有利用价值的牧草，草药和防风固沙的经济植物。合理利用和保护生态环境，提高利用效率．人工种植扩大资源，是吐鲁番地区骆驼刺群落开发利用的途径。     

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.     

盐胁迫条件下骆驼刺与绿豆光合日变化特征及午休现象的成因

为了研究盐生豆科植物骆驼刺与盐敏感植物绿豆在盐胁迫下光合日变化与光合“午休”现象的成因,在网室培养,并用0 mmol•L^-1(对照)、50 mmol•L^-1、100mmol•L^-1、200 mmol•L^-1 NaCl处理2周,测定光合作用日变化、叶绿素含量和Rubisco大亚基基因的表达等参数。结果表明：未经盐处理时,骆驼刺和绿豆光合日变化均呈单峰型;经盐处理后,两者光合日变化响应有明显差异。骆驼刺50～200 mmol•L^-1NaCl处理后,其净光合速率（Pn）均比未处理(对照)上升速率快,而其他处理峰值与对照之间没有显著差异;绿豆对照光合速率的上升则比盐处理的快,盐处理光合速率峰值低于对照。骆驼刺50 mmol•L^-1、100 mmol•L^-1和绿豆50 mmol•L^-1处理Pn没有出现“午休”现象,而骆驼刺200 mmol•L^-1处理与绿豆100 mmol•L^-1处理出现“午休”现象。骆驼刺在重度盐胁迫下,由于气孔导度（Gs）下降而引起轻微的“午休”现象,而盐处理绿豆中Rubisco被抑制,对Pn 午休的贡献比其Gs的贡献更为显著。在绿豆中大亚基基因（rbcL）的表达量随着盐胁迫的提高而下降。骆驼刺中rbcL的表达在50 mmol•L^-1和100 mmol•L^-1处理下有所增加,而在200 mmol•L^-1处理显著降低。绿豆和骆驼刺的总叶绿素含量及其Chl a/b比值的动态变化表明,绿豆PSI复合体下降速率较PSII快;与此相反,骆驼刺盐处理后PSI复合体浓度的增加却比PSII复合体快。     

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。     

沙棘茎的形态解剖特征与其生态适应性研究

利用光学显微镜对沙棘的4个种类,不同立地条件的沙棘茎形态解剖结构进行显微观察研究,结果表明:生长在同一生境下的中国沙棘、俄罗斯沙棘的茎形态解剖结构差异很大,导管直径、木细胞面积、韧细胞面积以俄罗斯沙棘茎最大;髓部面积占茎截面积的百分比和导管密度则以中国沙棘最大,表现出中国沙棘适应干旱地区生态条件的结构特征。同一种类在立地条件不同的山地、滩地、人工林的中国沙棘茎组织结构各部分也有差异,人工林导管直径最大,滩地的导管直径次之,山地导管直径最小。导管密度则以果园人工沙棘林导管密度最小,立地条件不同所造成的差异是由于人工林、滩地及山地,土壤水分逐渐减少即逐渐趋于干旱,土壤肥力逐渐减弱即逐渐趋于贫瘠,中国沙棘形成了适应其严酷的立地条件变化的适应性特征,此项研究为沙棘的进一步开发和利用提供科学依据。     

Root characteristics of Alhagi sparsifolia seedlings in response to water supplement in an arid region,northwestern China

The effect of variation in water supply on woody seedling growth in arid environments remain poorly known.The subshrub Alhagi sparsifolia Shap.(Leguminosae),distributed in the southern fringe of the Taklimakan Desert,Xinjiang,northwestern China,has evolved deep roots and is exclusively dependent on groundwater,and performs a crucial role for the local ecological safety.In the Cele oasis,we studied the responses of A.sparsifolia seedling roots to water supplement at 10 and 14 weeks under three irrigation treatments(none water supply of 0 m3/m2(NW),middle water supply of 0.1 m3/m2(MW),and high water supply of 0.2 m3/m2(HW)).The results showed that the variations of soil water content(SWC) significantly influenced the root growth of A.sparsifolia seedlings.The leaf area,basal diameter and crown diameter were significantly higher in the HW treatment than in the other treatments.The biomass,root surface area(RSA),root depth and relative growth rate(RGR) of A.sparsifolia roots were all significantly higher in the NW treatment than in the HW and MW treatments at 10 weeks.However,these root parameters were significantly lower in the NW treatment than in the other treatments at 14 weeks.When SWC continued to decline as the experiment went on(until less than 8% gravimetric SWC),the seedlings still showed drought tolerance through morphological and physiological responses,but root growth suffered serious water stress compared to better water supply treatments.According to our study,keeping a minimum gravimetric SWC of 8% might be important for the growth and establishment of A.sparsifolia during the early growth stage.These results will not only enrich our knowledge of the responses of woody seedlings to various water availabilities,but also provide a new insight to successfully establish and manage A.sparsifolia in arid environments,further supporting the sustainable development of oases.     

Responses of root growth of Alhagi sparsifolia Shap. (Fabaceae) to different simulated groundwater depths in the southern fringe of the Taklimakan Desert,China

Alhagi sparsifolia Shap. (Fabaceae) is a spiny, perennial herb. The species grows in the salinized, arid regions in North China. This study investigated the response characteristics of the root growth and the distribution of one-year-old A. sparsifolia seedlings to different groundwater depths in controlled plots. The ecological adaptability of the root systems of A. sparsifolia seedlings was examined using the artificial digging method. Results showed that: (1) A. sparsifolia seedlings adapted to an increase in groundwater depth mainly through increasing the penetration depth and growth rate of vertical roots. The vertical roots grew rapidly when soil moisture content reached 3%-9%, but slowly when soil moisture content was 13%-20%. The vertical roots stopped growing when soil moisture content reached 30% (the critical soil moisture point). (2) The morphological plasticity of roots is an important strategy used by A. sparsifolia seedlings to obtain water and adapt to dry soil conditions. When the groundwater table was shallow, horizontal roots quickly expanded and tillering increased in order to compete for light resources, whereas when the groundwater table was deeper, vertical roots developed quickly to exploit space in the deeper soil layers. (3) The decrease in groundwater depth was probably responsible for the root distribution in the shallow soil layers. Root biomass and surface area both decreased with soil depth. One strategy of A. sparsifolia seedlings in dealing with the increase in groundwater depth is to increase root biomass in the deep soil layers. The relationship between the root growth/distribution of A. sparsifolia and the depth of groundwater table can be used as guidance for harvesting A. sparsifolia biomass and managing water resources for forage grasses. It is also of ecological significance as it reveals how desert plants adapt to arid environments.