沙冬青等3种沙生植物气体交换特征

在乌兰布和沙漠使用LI-6400植物光合测定系统和压力室同步测定了白刺、沙冬青和油蒿气体交换和水势等的日变化和月变化。白刺、沙冬青和油蒿气体交换日进程变化呈单峰、双峰和多峰。白刺的水势、光合速率、蒸腾速率的日变化曲线多呈单峰型,一般在11:00达到高峰。油蒿水势和光合速率的日变化多呈单峰型,其峰值分别出现在13:00和17:00,蒸腾速率多呈双峰型,峰值分别出现在11:00和15:00。沙冬青的水势、光合速率、蒸腾速率均呈双峰型。白刺光合速率和蒸腾速率都大于沙冬青和油蒿,研究表明沙冬青和油蒿对于环境变化具有较强的敏感性,而白刺对于环境变化具有较强的忍耐性。被试3种植物水分利用效率相对都较低,其排序为:油蒿(2.83μmol CO2·mmol-1H2O)沙冬青(2.59μmol CO2·mmol-1H2O)白刺(1.96μmol CO2·mmol-1H2O)。研究进一步说明较低的水分利用效率是沙生植物长期适应干旱高温气候环境的结果。     

干旱胁迫对沙地云杉生态型保护酶活性的影响

通过不同干旱胁迫处理,测定了3种生态型(紫果型、绿果型和红果型)沙地云杉叶片和根部的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ASP)、过氧化物酶(POD)的活性.结果表明:在叶片中,无论哪种生态型,SOD活性先上升,后下降;紫果型沙地云杉CAT活性一直上升,但变化幅度不大,红果型和绿果型则先升后降;ASP和POD活性变化趋势一致,紫果型一直以较大幅度增加,红果型和绿果型开始迅速增加,而后又迅速下降.在根部,酶活性的变化与叶片中基本一致.因此得知,紫果型沙地云杉抗旱能力最强,绿果型最弱.     

不同盐度环境下盐地碱蓬幼苗光合生理生态特征

以盐生植物盐地碱蓬（[WTBX]Suaeda salsa[WTBZ]）为实验材料,以NaCl模拟不同盐度环境,采用盆栽实验方法研究不同盐度环境下盐地碱蓬幼苗的光合生理生态特征。结果表明：轻度与中度盐环境下,盐地碱蓬幼苗叶片光合色素含量无显著差异,而高度盐环境下显著下降,且叶绿素的下降是由叶绿素a含量的降低造成的;高光强（[WTBX]PAR[WTBZ]＞1 400 μmol· m-2·s-1）下,随着盐度的增加净光合速率下降,这是由气孔限制因素引起的。在轻度和中度盐环境下,盐地碱蓬幼苗对光具有较强的适应能力;重度盐环境下最大光合速率（[WTBX]A[WTBZ]max）、光饱和点（[WTBX]LSP[WTBZ]）、光补偿点（[WTBX]LCP[WTBZ]）明显降低,暗呼吸速率([WTBX]Rd[WTBZ])明显增大,此时盐地碱蓬幼苗对强光的适应能力降低,而且将能量通过暗呼吸消耗掉。盐地碱蓬经过长期的进化,已经适应轻度与中度盐环境,使其光系统Ⅱ保持较高活性并维持稳定,但当环境中盐度过高时,也会对其光合系统造成伤害。     

半日花（Helianthemum songaricum）根系生态适应特征

珍稀濒危灌木半日花（Helianthemum songaricum）是古老的第三纪孑遗植物,其群落是荒漠植被的主要类型之一。采用全根挖掘法研究西鄂尔多斯半日花的根系形态特征,调查群落内土壤机械组成和有效降雨后土壤水分的垂直分布格局。结果表明：半日花根系分布深度在100 cm左右,根幅为冠幅的30倍以上,根冠比为2～3;...     

pH对3种生活型植物根系形态及活力的影响

通过室内水培试验,研究不同生活型植物对干旱区碱性环境的适应性以及对碱胁迫的适应程度.结果表明:随着培养溶液 pH 的增大,植物体地上部分和地下部分的生长受到不同程度影响,除骆驼蓬鲜重呈先增加后降低趋势外,刺沙蓬和梭梭的鲜重均表现为逐渐降低趋势,从根冠比的结果可以看出,碱胁迫对地上部分的影响大于对根系的影响;根系活力随着 pH 的增大,其变化也不尽相同,刺沙蓬和骆驼蓬随着 pH 的增大,其根系活力呈先增大后减小的趋势,而梭梭的根系活力则随着 pH 的增大呈增大趋势,这说明一定程度的碱胁迫能促进干旱区植物的生长,一旦超过植物对碱的耐受极限时,植物根系就会受到损伤,根系活力降低;梭梭的耐碱能力较其他两种草本植物强.表明碱胁迫对 3 种生活型植物的生长均有一定影响,同时在一定程度上也形成了对碱胁迫的适应机制.     

从系统角度分析克隆生长对婆婆纳属植物适应性的影响

克隆植物由于克隆性的存在,在很多方面同非克隆植物存在差异.为了解克隆生长对植物适应性的影响,以婆婆纳属(Veronica)植物为对象,从系统角度开展了其属内克隆植物与非克隆植物的比较研究.结果显示:①克隆性并不是一个保守性状,婆婆纳属的祖先状态中克隆植物可能性为0.94;②克隆植物大多为多年生植物,花部具有更大的吸引力,而非克隆植物中一年生植物占优势;③与克隆植物相比,非克隆植物更加耐干旱和高温.在婆婆纳属的进化过程中,随着气候日益变得干旱,利用种子的耐旱特性逃避恶劣时期的策略受到青睐,克隆生长的相对重要性逐渐降低,以致于一些植物最终转换成了非克隆植物,其对干旱环境的适应性更高,也能耐受更高的温度,从而能够适应当地环境的变化.     

NaCl处理对胡杨生长及生理生态特征的影响

以胡杨(Populus euphratica)幼株为材料,采用盆栽试验研究不同NaCl浓度(0、50、100、200 mmol·L-1和400 mmol·L-1)处理对胡杨生长及叶片过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、水势、可溶性糖和脯氨酸含量的影响。结果表明:在≥200 mmol·L-1NaCl处理下,胡杨株高较对照显著减少,在400 mmol·L-1NaCl处理下,基茎粗较对照显著减少,在NaCl浓度≥100 mmol·L-1时,冠幅面积和叶、枝干重较对照显著减少,根干重随NaCl浓度的增加呈显著线性减少趋势。在NaCl浓度≥200 mmol·L-1时,根冠比较对照显著减少。H2O2和MDA含量随NaCl处理浓度升高呈增加趋势。低浓度NaCl处理下(50 mmol·L-1),胡杨叶片SOD、POD、CAT和APX活性较对照均有所提高,在NaCl浓度≥100 mmol·L-1时,SOD、POD和APX活性较对照降低。胡杨叶片水势随NaCl处理浓度升高而降低。在NaCl处理90 d后,胡杨叶片可溶性糖含量随NaCl浓度升高呈逐渐降低趋势。胡杨叶片脯氨酸含量随NaCl处理浓度增加呈先增加后减少的趋势。     

梭梭根系的水分再分配特征对其生理和形态的影响

采用上下分根方法及根系观测技术,设置控制处理(仅接受白天自然光照),夜间光照处理(接受24 h光照),加水及夜间光照处理(接受24 h光照+加水),对梭梭根系是否存在水分再分配作用进行了验证,在此基础之上,进一步研究了水分再分配对梭梭生理和形态的影响。结果表明:(1)控制处理梭梭黎明前及正午同化枝水势高于夜间光照处理,且控制处理和加水及夜间光照处理梭梭上管部分根水势也较夜间光照处理高,说明夜间弱蒸腾作用下,控制处理的梭梭发生了水分再分配作用。(2)水分再分配作用促进梭梭蒸腾及光合作用,控制处理与加水及夜间光照处理的梭梭蒸腾速率均大于夜间光照处理,且控制处理和加水及夜间光照处理的梭梭最大净光合速率也较夜间光照处理高。(3)控制处理与加水及夜间光照处理梭梭地上部分生物量显著高于夜间光照处理,不同处理的梭梭地下部分总生物量、上管地下部分生物量及上管比根长的关系为:加水及夜间光照处理控制处理夜间光照处理。梭梭具有水分再分配作用,在夜间弱蒸腾条件下,根系吸收下层湿润土壤中的水分并释放至上层干燥土壤中,以缓解干旱环境下植物的水分亏缺,水分再分配作用可促进植物蒸腾及光合作用,增加植物的根冠比和根系碳分配。     

内蒙古植被覆盖时空变化特征及其对人类活动的响应

基于2000—2022年MOD13A1 NDVI数据计算内蒙古年最大植被覆盖度（FVC）,了解内蒙古FVC时空分布状况及变化趋势,结合夜间灯光（NTL）和地表覆被数据,采用逐像元相关分析方法探究FVC对人类活动的响应模式。结果表明：（1）内蒙古FVC空间分布总体表现为由东北至西南逐渐减小的趋势,FVC以改善为主,增速为0.0039·a-1,大部分区域FVC变化表现为基本稳定（64.02%）和明显增加（31.64%）,所有盟市年均FVC增长量均为正值;（2）FVC变化趋势主要表现为不显著变化,占比依次为：不显著变化（65.62%）、显著增加（17.36%）、极显著增加（13.43%）、显著减少（3.27%）和极显著减少（0.32%）,显著减少和极显著减少的区域与新增建设用地在空间分布上存在较高的一致性;（3）在人类活动空间范围,内蒙古大部分区域（79.67%）人类活动不会对FVC变化产生显著影响,12.80%的区域人类活动对FVC变化起着积极作用,地表覆被主要为城区周边的草地和耕地区域,只有7.53%的区域人类活动对FVC变化起着消极作用,主要分布在地表覆被为耕地、由耕地转为建设用地和新...     

3个新疆狗牙根品种对土壤干旱及复水的响应

通过分析土壤干旱及复水对3个新疆狗牙根品种生理生化指标(相对电导度、丙二醛、过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖)的影响。结果表明:随着胁迫程度的加强,相对电导度均呈增大趋势。干旱胁迫60d时,均出现重度胁迫,其中喀什狗牙根叶片相对电导度的变化幅度最小(29.67%),细胞膜受伤害率也最小。过氧化产物丙二醛(MDA)缓慢上升,且与相对电导度呈正相关,喀什狗牙根叶片MDA含量变化幅度最小(7.91μmol/g),膜脂过氧化程度不严重;游离脯氨酸(Pro)含量增加,且随胁迫时间的延长,Pro含量增加幅度增大,新农2号狗牙根Pro积累量最大,其次为新农1号狗牙根、喀什狗牙根。可溶性糖含量有升有降,但变化幅度不大,说明狗牙根对可溶性糖的渗透调节作用的效果是短期的;蛋白质含量变化趋势不同,喀什狗牙根叶片蛋白质含量变化幅度最小,新农2号狗牙根叶片蛋白质含量变化幅度最大;SOD和CAT活性在干旱处理60d时达到最大值,POD活性在干旱处理30d时达到最大值。综合以上指标得出,喀什狗牙根抗旱性比新农1号狗牙根和新农2号狗牙根强。     

不同立地条件下防护林植物的生长分析

以6a来塔里木沙漠公路防护林生态工程示范段主要固沙植物的生长监测资料为依据,利用SPSS统计软件,对不同立地条件下植物的生长状况进行了因子分析,得到以下结论：（1）固沙植物在粘土地生长最好,植物生长量与生长时问相关,速生期在第3～5a;（2）固沙植物在平沙地生长次于粘土地,速生期亦在第3～5a;（3）沙垄顶固沙植物的生长最弱,与其他两种立地类型相比差距显著,其生长曲线随年际变化波动较大,速生期在第1～3a。     

不同气候条件下柠条锦鸡儿水力结构特征比较

以生长在内蒙古高原荒漠区的柠条锦鸡儿为研究对象,通过观测一年生枝条在不同气候条件下的水力结构特征日变化,结合气候因子,分析旱生植物如何通过调整水分传输来适应变化着的环境条件。结果表明:不管是晴天还是阴天,柠条锦鸡儿的水力结构参数与气温呈显著线性负相关,与相对湿度呈显著线性正相关;晴天柠条锦鸡儿的导水率、比导率和叶比导率明显比阴天低。这说明柠条锦鸡儿能根据环境胁迫的变化及时调整水分运输策略,在满足枝端叶片不同需水要求的前提下,尽量减少水分丧失,达到节水的目的。     

塔克拉玛干沙漠不同土壤发育条件下土壤性状特征

本文将塔克拉玛干沙漠土壤发条条件分为稳定，不稳定，极不稳定三类，它们对于土生状有着不同的影响。在稳定的土壤发育条件下，土壤剖面有可以鉴别的诊断层，其中一性状特征沿剖面分异明显。在不稳定土壤发育条件下，土壤的诊断层表现不突出，造成它的性状特征沿剖面分异不十分明显。     

陕北黄土丘陵区不同立地条件下刺槐群落的土壤质量评价

以陕北黄土丘陵区纸坊沟流域不同立地条件下的刺槐林为对象,采用综合评价法对其土壤质量进行评价。结果表明:24 a刺槐林的土壤含水量、酶活性大于14 a刺槐林;14 a刺槐林的土壤有机质、全氮、速效养分含量大于24 a刺槐林。阴坡刺槐林的土壤含水量、有机质、全氮、酶活性大于阳坡,但阳坡刺槐林的速效养分含量大于阴坡。随土层深度增加,刺槐林土壤含水量、全氮、速效养分以及酶活性降低,土壤p H升高。土壤质量综合指数为:24 a阴坡24 a阳坡14 a阳坡14 a阴坡,表明林龄越大,土壤质量越好。选择土壤生态环境较好的立地营造植被,更有利于生态恢复。     

水分条件对梭梭气体交换特性的影响

对梭梭(Halaxylon ammodendron)在不同沙地水分条件下的净光合速率(Art)、蒸腾速率(E)、气孔导度(gs)、水分利用效率(WUE)和光响应曲线进行了测定和分析。结果表明,梭梭的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均随土壤含水率的增加而升高,光补偿点(LCP)随含水率的增加呈下降趋势,表观量子效率(Φ)随含水率的增加而增大。在沙地含水率为2．25％和2．63％时,梭梭的水分利用效率较高;含水率为4．29％,6．27％,9．97％时,水分利用效率次之,且三者差异不大;当含水率为1．65％时,水分利用效率最低。     

晋西北矿区、非矿区不同植被下土壤水分特征

晋西北地区是黄土高原及北方农牧交错带的重要组成部分,一方面,短缺的水资源本身难以保证矿业开发的大规模用水需求;另一方面,部分地区的含水层又因地下开采而遭受严重破损和污染,两者矛盾十分尖锐。为确定晋西北地区土壤干层深度,了解不同植被土壤的水分差异,评价采矿对土壤水分含量的影响,对矿区、非矿区3种植物种类0~600 cm土壤深度的水分含量变化进行研究。结果表明,矿区、非矿区土壤含水量为：柠条>小叶杨>沙棘;土壤干层深度为：小叶杨>沙棘>柠条;不同采样地点的平均土壤含水量为：矿区<非矿区;土壤含水量与采样地点、土壤深度呈极显著正相关（P<0.01）,与植物种类呈极显著负相关（P<0.01）。     

Comparative performance of the highly invasive Mimosa invisa and its less invasive subspecies under different nutrient and light conditions

Invasive plants may be more plastic than non‐invasive plants and maintain high fitness under various environmental conditions. Previous studies mainly focused on the comparisons between invasive and native plants, and comparisons between highly invasive and less invasive exotic species are still relatively rare, especially for comparisons at the subspecies level. This study examined the effects of nutrient addition and shading on the performance of the highly invasive Mimosa invisa and its less invasive subspecies M. invisa var. inermis under either isolated or competitive conditions. Nutrient addition increased biomass and plant height and decreased root‐to‐shoot ratio (R/S). Shading decreased biomass and R/S and increased plant height. Under isolated conditions, the two invaders did not differ in R/S, plant height and plasticity of these traits in response to nutrient addition or shading, and the two invaders also did not differ in biomass production under each of the nutrient and light treatments. When the two invaders competed with each other, M. invisa outcompeted M. invisa var. inermis under high soil nutrient conditions, and the two invaders did not differ in performance under other growth conditions. Thus, only considering competition may we find out the difference between highly invasive species and their closely related, less invasive subspecies. Management of M. invisa should focus on habitats with high soil nutrient availability, in which M. invisa is more likely to dominate.     

Performance of the invasive Eupatorium catarium and Ageratum conyzoides in comparison with a common native plant under varying levels of light and moisture

Invasive alien plants are often found to be more plastic than the natives, which enable the former to outperform the native plants under some, or in a wide range, of environmental conditions. In addition, their performance under non‐competitive conditions might not predict their performance under competitive conditions. The performance of the recent invader, Eupatorium catarium, was compared with that of a historical invader, Ageratum conyzoides, and a common native plant, Vernonia cinerea, under varying levels of light and moisture with and without competition. When grown alone and in response to decreases in light levels, E. catarium and V. cinerea were more plastic in their root‐to‐shoot ratio than A. conyzoides, while V. cinerea was more plastic in its specific leaf area (SLA) than E. catarium and A. conyzoides. Eupatorium catarium was more plastic than A. conyzoides and V. cinerea in the SLA in response to the drought treatment. However, these differences in trait plasticities did not lead to a difference in biomass production under each light and moisture treatment combination. When E. catarium was competing with either A. conyzoides or V. cinerea, the interacting species also did not differ in their biomass production and relative interaction intensity under each light and moisture treatment combination. These results indicate that the two invasive species and the native plant do not differ in their performance under relatively low soil nutrient conditions, regardless of the moisture, light and competition treatments that are imposed. Therefore, E. catarium and A. conyzoides cannot outperform V. cinerea under low nutrient conditions, regardless of the light and water availability.     

风沙区不同土地利用类型的土壤水分灰色关联分析

运用灰色关联分析法,对宁夏风沙区盐池县马儿庄村4种不同土地利用类型土壤水分的垂直变化和月变化动态进行分析.结果表明:不同类型土壤水分垂直变化规律不尽相同,中层(30～70 cm)与深层(70～100 cm)土壤水分变化态势的相似程度均较高,但相似程度柠条>天然草场>甘草>苜蓿,表层(0～30 cm)与深层(70～100cm)的灰色关联度最小,土壤水分变化态势差异最大;从各月土壤水分灰色关联度来看,甘草8～10月份土壤水分灰色关联度较大,土壤水分变化态势的相似程度较高,7月份的差异明显;柠条在9月份的灰色关联度达到了最小,其他各月相似度逐渐增大;而苜蓿和天然草场土壤水分灰色关联度波动很大,变化趋势为大-小-大-小.灰色关联分析法可以较好地反映不同土地利用类型土壤水分变化趋势的相似或相异程度.     

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。