内蒙古砒砂岩区沙棘细根生长特征对平茬的响应

针对目前内蒙古砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,以该区已进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为研究对象,对平茬（留茬10 cm）与未平茬（CK）条件下沙棘细根根长密度、生长速率、死亡速率和生死之比等指标进行分析。结果表明：①平茬组沙棘细根量在垂直空间上比CK组有所增加。CK组沙棘细根主要集中在浅土层;而平茬组细根在深土层的分布量明显增加,且46—100 cm土层的分布量是CK组的2倍以上。整体上,平茬后沙棘细根各项生长指标均优于对照组。②沙棘细根根长密度和生长速率在4—10月份均呈“单峰型”变化,在7—8月份增长达峰值;细根死亡速率表现为持续增长趋势,生死之比则与死亡速率规律相反。总之,平茬有利于改善沙棘植株生长状况,间接反映出平茬措施对沙棘更新复壮是有利的。研究结果可为地区沙棘人工林更新复壮及地区生态恢复提供科学依据。     

内蒙古砒砂岩区沙棘生理特征对平茬的响应

以内蒙古砒砂岩区进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为平茬处理,以未平茬处理的沙棘人工林为对照,测定不同平茬年限处理及对照的沙棘生理指标,研究侵蚀劣地内蒙古砒砂岩区沙棘人工林的衰退状况.结果 表明:随着平茬年限的增加,沙棘的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率日变化均显著高于对照;平茬后沙棘...     

砒砂岩区沙棘根瘤分布特征

对具有结瘤特性的沙棘在砒砂岩区的根瘤分布研究表明,2～8年林龄的沙棘人工林分,其单株平均结瘤量为18.4g,最高可达75.3g;根瘤在10～30cm土层分布最多;4～6年林龄沙棘地下结有更多根瘤;砒砂岩沟坡沙棘林地单株平均根瘤重达18.8g,分别是盖土沟坡与盖沙土梁峁顶中的2、3倍;其根系粗度与根瘤重量呈正比,根系越粗,其上着生的根瘤越重。沙棘能够在裸露砒砂岩区结瘤的特性,为治理砒砂岩区环境提供了更好的物质基础。     

砒砂岩区沙棘平茬后细根根长密度对环境因子变化的响应

为探讨平茬和环境因子对砒砂岩区沙棘(Hippophae rhamnoides)细根根长密度(RLD)的影响,揭示平茬对砒砂岩区植被更新复壮的作用以及环境因子对沙棘细根生长的重要意义,本试验以内蒙古砒砂岩区沙棘人工林为研究对象,采用微根管法测定沙棘细根形态特征,并结合HOBO小型气象站监测气象因子,烘干法测定土壤含水率,对沙棘细根RLD与环境因子变化进行研究。结果表明：平茬处理后沙棘细根RLD大于未平茬处理,且在时间尺度上均呈单峰曲线;在时间尺度上无论平茬与否沙棘细根RLD与环境因子均有显著或极显著相关关系,与土壤含水率呈极显著正相关(P<0.01),与空气相对湿度呈显著负相关(P<0.05);在不同土层深度上,不同处理下沙棘细根RLD与土壤含水率呈极显著负相关(P<0.01);以各环境因子为自变量进行主成分回归,平茬时前两个主成分可以解释环境因子的92.121%,未平茬时前两个主成分解释了全部变量的92.284%,建立的回归方程为Y_p=0.887Y₁+0.113Y₂、Y_w=0.90...     

环境因子变化对砒砂岩区平茬沙棘细根现存量的影响

以内蒙古砒砂岩区13年生的平茬沙棘(Hippophae rhamnoides)为研究对象,应用微根管技术对4—10月份沙棘林地0～100 cm土层深度的沙棘细根现存量(DRL)动态进行了观测,并对其细根现存量季节分布特征与周围环境因子的关系进行研究.运用岭回归诊断各环境因子之间的多重共线问题,并构建沙棘细根现存量与环境因子间的回归模型.结果表明:①平茬沙棘DRL在土层深度0～30 cm分布较为集中,且在7、8月份达峰值.②各环境因子中,土壤含水率对沙棘DRL影响最显著,其次是空气相对湿度,而空气温度对DRL的影响最小.     

准格尔旗砒砂岩区沙棘蒸腾耗水与环境因子的关系

为探究沙棘的蒸腾耗水规律及其对环境因子的响应,以内蒙古自治区鄂尔多斯市砒砂岩区典型造林树种沙棘为研究对象,采用SF60茎流计于2016年8月9—15日对沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)蒸腾速率进行监测,并同时结合HOBO小型气象站监测相关环境因子,对沙棘液流蒸腾速率及其与周围环境因子的连日变化的相关性进行深入研究。结果表明:1)沙棘的液流蒸腾速率表现为明显的昼夜变化规律,白天的蒸腾速率远高于夜间,夜晚有微弱的稳定的树干液流存在,呈双峰曲线趋势;2)沙棘树种液流蒸腾速率与环境因子的连日变化趋势基本相同,并且昼夜变化规律具有明显的波动性,且存在时滞效应,液流蒸腾速率与环境因子有密切的联系,同太阳辐射、空气温度、风速、10cm地温、水汽压亏缺环境因子呈正相关,而与空气相对湿度呈负相关关系;3)沙棘液流蒸腾速率与各环境因子回归方程为Vs=-0.007-0.004V-0.025T_b+0.679VPD+0.155Rs+0.011RH+0.207T_a,其中Vs为液流蒸腾速率,kg/h;V为风速,m/s;T_a为空气温度,℃;VPD为水汽压亏缺,kPa;RH为空气相对湿度,%;Rs为太阳辐射,W/m~2;T_b为10cm土层地温,℃,决定系数R~2为0.971。     

砒砂岩区种植沙棘后的景观空间分布格局

通过对晋陕蒙砒砂岩区沙棘生态工程实施前一年(1998年)、中期(2003年)、最后一年(2008年)3个控制年份景观格局的分析,发现沙棘的连接度指数由2003年的93.015 8增加到2008年的95.634 3,距离指数则由93.745 0下降到83.333 7,说明随着沙棘种植面积的扩大,其自身的团聚程度也在逐步提高,显示其具有良好的团聚潜力,斑块之间相互联系的程度也在提高;而盖沙地、未利用地连接度指数较小,距离指数增加,反映其受人为干扰加剧,人为改造和利用使更多的盖沙地和未利用地被沙棘、林地等景观类型占据,从而形成更为和谐的景观格局。     

砒砂岩区沙棘人工林地表土的抗蚀性能研究

对沙棘种植后的砒砂岩区表土抗蚀性进行研究,调查29块沙棘人工林地表土层,分析计算12个抗蚀性指标,并归纳为3个主成分,表明团聚度、黏粒含量、水稳性团粒含量和有机质等是目前反映砒砂岩区沙棘林地主成分的重要指标。从第一主成分(伴以无机黏粒的团聚类)来看,沙棘林地比裸岩团聚度高19.00个百分点;从第二主成分(水稳性团粒类)来看,沙棘林地比裸岩高出7.40个百分点(>0.25mm水稳性团粒含量)、15.40个百分点(>0.50 mm水稳性团粒含量);从第三主成分(有机胶结类)来看,有机质含量也以沙棘林地为高。总体来看,沙棘在砒砂岩区种植后,有效提高了栽植区表土的抗蚀性能。     

砒砂岩区不同宽度沙棘缓冲带生态调控效应研究

为探明砒砂岩区坡面缓冲带生态调控效应,研究10、15 m沙棘缓冲带以及天然撂荒地带上(距离缓冲带上方100～150 m)、带中和带下(距离缓冲带下方100～150 m)的土壤理化性质变化规律和不同土层土壤水库蓄水效率差异。结果表明,沙棘缓冲带能够有效改良土壤级配和物化性质等指标,同时具有良好的分选效果和拦沙作用,水源涵养能力明显提高,生态调控能力较为显著;不同坡位下,缓冲带内土壤级配、物化性质以及土壤水库利用率均表现为带中>带下>带上;相同坡位下,3种沙棘缓冲带土壤分形维数、容重、孔隙度、有机质含量等物化性质随着缓冲带的宽度增加而优化,表现为15 m带宽>10 m带宽>对照坡面(容重除外),容重表现为对照坡面>10 m带宽>15 m带宽。     

黄河流域砒砂岩区典型水土保持植被生长特征及限制因素研究

以内蒙古砒砂岩区鲍家沟小流域为研究区,以该流域典型水土保持植被为研究对象,探究水土保持植被的生长特征及其限制性因子。结果表明：1)砒砂岩区典型小流域的水土保持植被种类相对单一,沙棘和柠条林生长发育状态相对稳定,油松,山杏林的生长发育状态受立地条件影响较大;2)各林地土壤有机质含量在2.45～6.23 g·kg^-1,土壤容重在1.51～1.71 g·cm^-3,土壤含水率在10%～18%,研究区土壤紧实,肥力条件较差;3)通径分析的结果表明,土壤有机质为限制砒砂岩区人工林生长发育的直接限制性因子,坡度和坡向因子为间接限制性因子。研究砒砂岩区水土保持植被的生长发育特征,建立其生长特征与环境因子的联系,对于深入解读生态恢复过程,减轻入黄泥沙有重要意义。     

沙棘根瘤及根瘤内弗兰克氏菌形态的显微观察

沙棘根系可以与土壤中的弗兰克氏菌形成特殊的共生固氮器官——根瘤。以中国沙棘为材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜对根瘤形态、瘤瓣解剖结构和根瘤中弗兰克氏菌的存在形式进行了较为细致的观察。结果表明,沙棘根瘤是以单个瘤瓣为基本单位、经多次二叉分枝形成的珊瑚状结构;瘤瓣的各个组织均有侵染细胞的存在,其中外皮层和中皮层外侧区域的侵染细胞分布密集,中皮层的内侧区域以及中柱内侵染细胞相对较少;弗兰克氏菌在侵染细胞内以菌丝体、泡囊和孢子囊3种不同的形式存在。这些观察结果为相关研究提供了更为清晰和直观的基础资料。     

沙棘人工种群在不同生境条件下的繁殖特征

以沙棘人工种群根蘖萌苗为研究对象,通过对丘陵沟壑区纸坊沟流域不同生境沙棘人工种群根蘖萌苗,产生的无性系个数、空间分布和生长状况的调查,系统研究不同生境条件下沙棘人工种群的根系产生幼苗的基本特征及其与环境因素的关系。主要结论是:沙棘人工种群的更新几乎完全依赖于无性繁殖更新,种子萌发产生的幼苗在调查地内很少发现;生长在阴坡的沙棘人工种群无性繁殖较阳坡的旺盛;母株通过根蘖萌芽形成无性系小株的数量、水平扩展范围、无性系小株个体生长均优于阳坡;山坡下部优于山坡上部。不同生境种群均存在枯枝现象,阴坡沙棘种群枯枝率最小(5%);阳坡萌蘖苗的枯枝最大(20%)。不同龄级中,以5～6 a生无性小株枯枝率最高。土壤中沙棘根蘖幼苗萌发点的空间分布分析表明,在土壤2～6 cm为密集区,水平扩展距离在山坡上部距离较远,可达到3 m,山坡下部扩展距离较近,最远不超过1.5 m,无性系小株萌发点空间分布格局受坡位影响大,而与坡向关系不密切。尽管沙棘人工种群在丘陵沟壑区基本都能自我更新,但在生境选择中,应该尽量利用水分条件较好,土质疏松的生境,以获得最佳生长效果和水土保持功能。     

平茬高度对中国沙棘根蘖能力的影响

林木萌蘖与平茬高度关系的研究目前几乎局限于伐桩萌枝,为探讨中国沙棘根系萌蘖(根蘖数量、生长量、根系扩散)能力对平茬高度的响应规律及其生物量调节机制,对伐桩0、10、20 cm及未平茬(对照)的相关指标进行比较分析。结果表明:随平茬高度增大,根蘖能力及克隆生物量先升后降,且根蘖能力与水平根、垂直根、叶片生物量呈正相关。平茬使克隆对水平根、垂直根、叶片的生物量投资和分配加大,从而增强了根系萌蘖能力。其中,水平根对根蘖数量起主导作用、垂直根对根蘖生长起主导作用、叶片通过促进根系发育而起间接作用。由于水平根、垂直根、叶片生物量随平茬高度的增大先升后降,因此根蘖能力也呈先升后降趋势。     

沈阳地区不同沙棘品种光合特性研究

沙棘属于抗旱树种,在漫长的生存和进化过程中,对自然条件形成了强大的适应性。为研究沙棘在沈阳地区的光合特性,以沈阳地区引进的不同沙棘品种（辽阜1号、辽阜2号、楚伊、向阳、阿列伊）为试材,对沙棘的光合指标进行了测定与分析。结果表明：各沙棘品种的光合速率具有明显的日变化,并且日变化总体来说均呈＂午休＂型的双峰型曲线,最高峰出现在12∶00前后,然后逐渐下降,到14∶00时又逐渐回升,次峰出现在15∶00前后;辽阜2号的光合速率较明显地大于其它品种,蒸腾速率和气孔导度也呈相同的变化趋势。     

沙棘林退化对林木根系和土壤抗冲性的影响

近年来,辽宁建平县亚洲最大的人工沙棘Hippophae rhamnoides林呈现大面积死亡的现象。通过标准样地法调查沙棘的死亡程度,测定与对比不同沙棘死亡率下林地的根系密度和土壤抗冲性,研究沙棘林退化对水土流失的影响。结果表明:0~30 cm范围内,直径d<1 mm的根系密度随深度增大急剧减小,72%~80%根量分布在0~20cm土层;0~30 cm范围内,随着沙棘死亡率的提高,d<1 mm根密度显著降低(P<0.05);随着深度增大,抗冲性也逐步降低,沙棘的死亡率对土壤抗冲性的影响亦达到显著水平(P<0.05),这主要是由根系密度的相应变化引起的;经曲线拟合,土壤抗冲性与d<1 mm根密度的关系可用幂函数表示。目前该区主要应通过采取有效措施降低沙棘林退化的生态影响。     

沙棘根瘤的解剖学研究

为了解沙棘根瘤的固氮能力，对其进行了形态结构和解剖结构的研究。结果表明：沙棘（Hippophae rhamnoides)的根系发达，具有很强的分蘖能力，而且能和放线菌中的弗兰克氏菌（Frankia)共生，形成根瘤。对根瘤生长、发育及形成的泡囊进行了研究，明确了根瘤的寄生部位和泡囊的固氮情况，并深入研究了Frankia菌的分离培养以及根瘤的侵染过程。     

阜新地区不同沙棘品种光合及蒸腾特性的研究

应用LI-6400型便携式光合作用测定系统,研究了辽宁阜新地区不同沙棘品种的光合及蒸腾生理特性。结果表明:不同品种沙棘净光合速率的日变化均呈"午休"型的双峰曲线变化,从早上6:00开始,在以后的几个小时内净光合速率迅速升高,并在中午12:00前后出现最高峰,之后光合速率下降直到14:00,随后又继续上升并且在15:00前后出现次高峰;蒸腾速率的日变化呈单峰曲线变化,峰值出现在14:00前后;叶片气孔导度的日变化曲线和光合速率的日变化曲线成平行变化趋势;同时,叶片气孔导度的日变化曲线和蒸腾速率日变化曲线也具有相似的变化规律。因此在强高温季节应注意保护,以促进其生长发育。     

浅谈沙棘的繁殖与栽培技术

沙棘为多年生小乔木或灌木,原产我国及欧洲,以前苏联、蒙古、中国分布最多。沙棘的栽培历史较短,只有近百年,我国的沙棘栽培只有二十几年,而且最初作为防护林栽植,全国有26.66万hm2以上。作为果树栽植的面积还较少,对沙棘的繁殖、修剪、病虫害防治等栽培技术做了归纳。