封育方式下伊犁绢蒿可塑性贮藏营养物质的动态变化

2006年5-11月,在新疆阿什里乡对不同封育方式下伊犁绢蒿Seriphidium transiliense可溶性碳水化合物、淀粉、粗蛋白的变化进行研究。结果表明,不同封育方式下伊犁绢蒿根中贮藏物质的变化规律基本一致;可溶性碳水化合物呈“单峰”特征,多年封育地、禁牧后放牧地、连续放牧地最高可达53.43、36.77和32.63 mg/g,而淀粉呈倒“V”特征;粗蛋白呈“降低-升高-再降低”特征,且峰值出现时间及持续期上存在差异;3种封育方式间可溶性碳水化合物、淀粉及粗蛋白含量差异显著（P＜0.01）,可溶性碳水化合物含量上多年封育地＞禁牧后放牧地＞连续放牧地,淀粉含量上为多年封育地＞连续放牧地＞禁牧后放牧地,而粗蛋白含量上则以连续放牧地最高。     

伊犁绢蒿体内可塑性营养物质动态变化及分配特征的研究(简报)

2006年3-11月,在新疆阿什里乡对新疆蒿类荒漠草地建群种伊犁绢蒿可溶性碳水化合物、蔗糖、淀粉和粗蛋白进行动态监测。结果表明,伊犁绢蒿中粗蛋白和蔗糖含量居前2位,淀粉含量低,还原糖仅在茎中存在。5月4日-11月14日,可溶性碳水化合物、蔗糖含量呈"升高-降低-再升高-再降低"特征,叶片粗蛋白和淀粉均呈"单峰"曲线,最高为234.05和3.55 mg/g;根粗蛋白基本不变,为67.26 mg/g,茎中呈下降趋势。可塑性营养物质均在10月17日前完成根内贮存。不同生长阶段伊犁绢蒿营养物质在根、茎、叶上分配差异较大。     

伊犁绢蒿的生态学特性及利用和保护研究进展

伊犁绢蒿是菊科绢蒿属多年生超旱生半灌木,主要分布在北疆各山地山前砂砾质冲积平原、洪积扇到前山、低山丘陵区中,在新疆各类草地中有2个草地类、3个草地亚类、7个草地组和9个草地型,面积约600万hm2,是这些草地的建群种、优势种或主要伴生种。伊犁绢蒿解剖结构、电镜扫描结构、生理生态特性及种群遗传多样性均表明其具有较强的抗逆性(耐旱、耐热)和耐牧性;种子具有极强的吸水、保水性能,萌发迅速,发芽率较高。伊犁绢蒿构件特征、种群分布格局、幼苗分布格局、土壤种子库和繁殖分配格局的研究结果表明,其种群采取的是胁迫耐受对策,种群更新受到放牧、气候变化和空间尺度等因素的影响。伊犁绢蒿具有明显的中亚荒漠植物生长发育的节律性,与土壤水分密切相关,春秋2季形成产量高峰,夏季休眠,在利用上成为连接夏、冬牧场的时间与空间纽带。针对伊犁绢蒿草地退化严重的现状,从合理利用和生态恢复2个方面探讨其可持续管理的对策。     

伊犁绢蒿生物学特性的初步研究

伊犁绢蒿荒漠草地既是新疆天山北坡重要的春秋牧场,又是新疆草地退化最严重的一类草地。通过对伊犁绢蒿生长发育节律的观测及生物量动态分析,初步探究伊犁绢蒿的生物学特性。研究结果表明：草地植物年内产量变化曲线与伊犁绢蒿生长规律一致为“双峰”型,植物群落生长主要受降水的影响;伊犁绢蒿在5月到6月初生长速度较快,春季生长强度是秋季的1．6倍。     

不同放牧压力下伊犁绢蒿构件生物量分配的变化

以新疆荒漠草地典型植物种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为研究对象,通过在生长季内多次采样方法(每30 d采样1次),比较不同放牧梯度下各构件生物量分配,各构件生物量和总生物量的相关性,以揭示伊犁绢蒿构件生物量分配对放牧压力的响应机制.结果表明:营养生长期根生物量分配比变化趋势为重牧 >中牧 >轻牧 >对照,茎生物量分配比、叶生物量分配比变化趋势与之相反;而在生殖生长期则将更多地上生物量分配到生殖构件.Pearson相关系数表明:根生物量、茎生物量与总生物量极显著相关;叶生物量、生殖构件生物量与总生物量相关系数较低,在营养生长期和重度放牧下,生殖构件与总生物量成负相关.     

伊犁绢蒿构件动态变化研究

为确定新疆蒿属荒漠草地建群种个体构件的自然生长规律,2005-2006年采用实地调查与室内分析相结合的方式,连续两年对蒿属荒漠草地建群种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)个体构件数量及产量进行动态监测。结果表明:伊犁绢蒿在整个生长季内株高和枝条重量基本呈线性生长,增长速度呈"快-慢-快"的趋势;枝条数量及叶片重量分别呈"升高-降低-升高"双峰曲线形式;根重变化不明显,均在6.1g/株左右;从整体上看,伊犁绢蒿地上部分和个体总产量均呈"S"型变化;各构件在年度之间存在一定的波动性,可能与当年的水热条件相关;从利用上看,伊犁绢蒿荒漠草地适宜在4-6月、9-10月进行放牧。     

放牧地伊犁绢蒿营养元素分配特点

以蒿类荒漠草地上的建群种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为对象, 研究其根、茎、叶、花/种子中的氮、磷、钾、有机碳含量及其贮量分配对放牧干扰的响应。结果表明, 放牧导致伊犁绢蒿根中的磷含量减少, 花/种子中的氮、磷、钾以及有机碳含量减少, 而放牧对其他构件中营养元素的影响不一致。从分配格局来看, 放牧后根中的钾、有机碳的分配增加, 分别为3.16%~12.79%、2.12%~12.74%;茎、叶和花中钾和碳元素分配减小, 钾元素分别减少1.67%~14.13%、1.49%~2.89%和0.33%~0.41%, 碳元素分别减少6.45%~11.37%、0.77%~4.18%和0.01%~0.09%。在营养期和开花期放牧后, 伊犁绢蒿根中氮分配增加, 增加11.91%~18.45%;茎和叶中氮分配减小, 分别为8.00%~14.58%、1.78%~4.76%, 磷分配规律性不明显。     

伊犁绢蒿在改良退化的乌鲁木齐市荒漠草原中的利用评价

新疆90％的天然草原出现不同程度的退化,禁牧、休牧、减牧、定居、补播等措施会减缓草原退化进程。伊犁绢蒿因其优异的耐旱性、适应性、耐瘠薄性、高存活性,在新疆实施天然草原退化改良工作中,得到广泛应用。     

围栏封育对新疆伊犁绢蒿草地的影响

2005年,对伊犁绢蒿Seriphidium transillense草地设置围栏内外草地植被和土壤对比,分析封育对草地植被和土壤的影响。调查结果显示：封育后,伊犁绢蒿个体植株高度增高,地上生物量上升,丛幅增大。封育后土壤条件得到改善,处于围封中的土壤容重较放牧利用中的土壤容重小,水分含量升高,尤其是 5～10 cm土层变化显著。围封3年内,草地植物组成成分无明显变化,但优良牧草产量比例增加。总体表明：围栏封育改善了草地植被生长状态,提高了草地质量。     

刈割和放牧条件下伊犁绢蒿生物量分配特点

为了解伊犁绢蒿Seriphidium transiliense在不同干扰条件下资源分配特点,分别测定了刈割和放牧条件下根、茎、叶、花（种子）的生物量。结果表明：刈割引起伊犁绢蒿对根生物量分配增加,茎和叶生物量分配减少,随刈割强度的增加,根生物量分配增加8%20%,茎生物量分配减少5%14%,叶生物量分配减少3%6%;放牧引起伊犁绢蒿对根生物量分配增加,茎和叶生物量分配减小,有性生殖分配减少,生物量分配趋势为：根>茎>叶>花/种子,根生物量分配为45%67%,占优势地位,而有性生殖分配较小,在1%以下。且刈牧干扰下,伊犁绢蒿优先将资源分配给营养贮藏器官--根。     

伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地特征与载畜力研究

伊犁绢蒿(Seri phidium transiliense)荒漠是新疆北疆地区重要的草地类型,但长期的超载过牧使该区域草地呈现不同程度的退化,严重地制约草地生产及生态功能的发挥.对伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地的植物性状和载畜力进行分析,以期为区域草地的合理利用和畜牧业的可持续发展提供参考.结果表明:随着草地退化程度的加剧,伊犁绢蒿在群落中的优势地位逐渐被叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)取代;伊犁绢蒿和群落的粗灰分与粗纤维含量在春季变化趋势相似,而伊犁绢蒿和群落的粗蛋白及粗灰分含量与粗纤维含量在秋季变化趋势相反;未退化草地春、秋季载畜力分别为1.20个绵羊单位/hm2和1.78个绵羊单位/hm2,中度退化草地春、秋季载畜力分别为0.29个绵羊单位/hm2和1.15个绵羊单位/hm2.为防止当地生态环境恶化,应在优势种发生更替前对草地进行有效的保护措施,即在对未退化和中度退化的草地利用时应以理论载畜力为最大承载力阈值.     

围栏封育下伊犁绢蒿荒漠草地特征植物高光谱特征变化分析

为研究围栏封育对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地的改善情况,利用便携式光谱仪对不同封育年限的围栏内外实测的半灌木伊犁绢蒿、一年生草本叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)和短命植物涩芥(Malcolmia maritima)的高光谱数据进行分析。结果表明,伊犁绢蒿、叉毛蓬和涩芥三者在可见光波段具有明显的差异性,与植物生态生理特征有关,可利用350~680 nm内三者光谱反射率的差异进行区分;伊犁绢蒿的红边斜率在不同封育年限下均表现为围栏内大于围栏外,而叉毛蓬的红边斜率表现为围栏内小于围栏外,涩芥在平台处光谱和红边特征上与其生理生态特征无明显相关性。     

微生物菌剂对伊犁绢蒿种子发芽特征的影响

为提高野外补播伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)幼苗的存活率,研究不同稀释倍数下(10、100、1 000、3 000、5 000、10 000倍)微生物菌剂对其发芽率、发芽势、根长、芽长及单株幼苗重的影响,并结合隶属函数法筛选最适宜的种子处理方式。结果表明,除复合芽孢杆菌抑制发芽率、发芽势外,适宜稀释倍数的生物菌剂均可提高伊犁绢蒿种子的发芽率、发芽势、根长、芽长及单株幼苗重。隶属函数综合评价认为,菌剂对该种子发芽及幼苗生长的促进效果由大到小依次为地衣芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、复合芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、农用复合微生物菌、EM菌和放线菌。结合盆栽结果从微生物菌剂组合看,地衣芽孢杆菌稀释1 000倍、10倍、5 000倍及多粘类芽孢杆菌稀释1 000倍对伊犁绢蒿种子整体萌发生长提升效果较好,可作为补播前种子处理的首选措施。     

天山北坡两种退化梯度下伊犁绢蒿种群空间分布的点格局分析

采用Ripley’s K函数对重度和极度退化2个区域的伊犁绢蒿种群进行了空间格局及关联分析。结果表明,在20 m的一系列空间尺度上,重度退化区域的绢蒿种群总体上强烈偏离随机分布呈聚集分布,聚集强度在不同尺度上有所变化,在一系列空间尺度上出现明显的“聚集波”现象。而极度退化区域内绢蒿种群则在小尺度内呈聚集分布,到达聚集分布的临界值时则转入随机分布。进一步对不同大小级绢蒿进行了分析,在重度退化区域内,1、2级大小个体均呈聚集分布,但形体较大的植株聚集程度减弱。在极度退化区域内,1级大小个体在小尺度范围内呈聚集分布,而随着尺度增加转为随机或者均匀分布,2级大小个体则为随机分布。通过不同大小级个体的空间关联分析表明,2种退化梯度下,2个大小级的绢蒿群体在小尺度范围内均表现出正关联,但随着尺度的增加关联性逐渐减弱,且二者在产生正关联的尺度范围上有所差别。     

干旱胁迫对伊犁绢蒿生理生化指标的影响

以伊犁绢蒿为材料,采用盆栽育苗,齐苗后每盆保留幼苗4株,待幼苗长至6叶期时,进行干旱胁迫处理,连续干旱18d,分别于第0、6、12和18d及复水后第6d对其抗旱性部分生理生化指标进行研究,结果表明：随着胁迫强度的增加,叶片相对电导率,脯氨酸含量和丙二醛含量显著升高,光合作用显著下降,在第18d,叶绿素含量最小,其余各指标均达最大。伊犁绢蒿抗旱能力较强,适宜在干旱半干旱地区种植。     

短期封育对伊犁绢蒿荒漠群落特征的影响

本研究以新源县和呼图壁县典型的伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠为研究对象,采用野外调查的方法,测定封育区和放牧区伊犁绢蒿荒漠植被生态经济类群、群落特征及其多样性,研究不同气候区荒漠群落特征对封育的响应规律,为草地资源的合理利用提供一定的基础资料和科学依据。结果表明:1)封育围栏内,草原植物群落的高度、盖度、密度和生物量有大幅度提高,显著高于围栏外(P0.05);2)在封育围栏内,草地群落Pielou均匀度指数增大,香浓指数和Patrick指数减小,伊犁绢蒿荒漠植被恢复明显。