半干旱区柠条生长与土壤水分消耗过程研究

在黄土高原半干旱区采用工程整地与生物措施相结合的方法 ,进行柠条灌木林建设与土壤水分消耗及调控恢复研究。结果表明 :在半干旱区柠条生长前 6年为幼龄期 ,6～ 14年为中龄期 ,14年后进入老龄期。幼龄期 0～ 80 0cm土壤中未形成干层 ,中龄期土壤干层厚度为 2 4 0～ 2 6 0cm ,老龄期干层为 70 0cm。水平阶整地丰水年土壤水分盈余 4 4 82mm ,对照亏缺 5 1 5～ 79 6mm ;平水年亏缺 5 3 91mm ,对照亏缺 10 3 6 4mm ;干旱年亏缺 10 2 87mm ,对照亏缺 15 3 32mm。不同降水年份土壤水分的补偿深度为 80～ 180cm ,对照为 2 1～ 4 5cm。根据柠条主根、侧根和毛根的根量分布比例得出 ,土壤水分要恢复正常 ,丰水年需要 13年 ,平水年需要 16年以上 ,干旱年约需 2 0年以上 ,而对照无论是丰水年、平水年还是干旱年均需 2 0年以上     

黄土丘陵半干旱区柠条锦鸡儿人工林对土壤水分的影响

为了解覆被变化对土壤水分的影响,采用中子水分仪同步定位观测多年撂荒地转变为人工柠条锦鸡儿林地前后2种覆被类型的土壤剖面水分动态变化,并对测定资料进行量化分析。结果表明:荒地造林后,除丰水年林地剖面土壤含水量和储水量增加,表现为对土壤水分的正效应外,其他年份均表现为对土壤水分的负效应。随林龄增加,柠条锦鸡儿林对土壤水分影响程度逐渐增强,林地土壤含水量和储水量下降幅度加大。由于林地土壤水分主要依靠穿过林冠的天然降水来补充,为了实现森林植被和土壤水资源的可持续发展,防止深层土壤干层形成,造林后第5年就需采取适当措施控制柠条锦鸡儿生长,以减少土壤水分消耗。     

半干旱区造林技术初探

在半干旱地区植苗造林成活与否 ,取决于从选择良种壮苗到抗旱栽植管理整个过程中的苗木水分状况     

半干旱区林技术初探

在半干旱地区植苗造林成活与否,取决于从选择良种壮苗到抗旱栽植管理整个过程中的苗木水分状况.     

干旱半干旱过渡区柠条造林技术试验研究

2015~2016年在调查基础上对柠条造林进行了试验研究,柠条植苗造林时机为春季树液流动后和秋季停止生长树叶皮层脱落后;直播造林受土壤含水量、温度及直播深度的影响出苗率变化大,在干旱区宜林沙荒地柠条直播造林造林时,在气温稳定回升到10℃以上,土壤含水量大于8%后可进行直播造林,填补植苗春夏不能造林的空隙,试验结果显示植苗结合直播补植当年可达到国家造林标准。     

坡耕地等高固氮植物篱复合经营系统根系分布格局研究

研究根系的数量、长度和生物量在植物篱 -桑树 -脐橙坡地复合经营系统中不同位置和层次的分布。结果表明 :植物篱树种新银合欢根系主要在植物篱带垂直分布 ,深度超过 1 0m ,分布于植物篱带的≥ 1mm粗根数量、根长密度和生物量分别占该树种粗根总数量、总长度和总生物量的 6 2 %、6 6 %和 86 % ;套种在植物篱中的桑树的根系沿植物篱带分布 ,≥ 1mm粗根数量、长度和生物量分别占粗根总数、总长度和总生物量的 5 0 %、4 9%和91% ;脐橙根系较浅 ,主要分布在作物种植带中间上下 0 6m的范围内 ,深度不足 0 6m ,分布于作物带中央上下 0 6m范围的≥ 1mm粗根数量、长度和生物量占总量的 83%、83%和 85 % ;新银合欢 <1mm细根主要在植物篱带及其两侧 0 6m内 ,分布于该范围的细根数量、长度和生物量分别占相应总量的 73%、79%和 72 % ;桑树 <1mm细根分布与新银合欢类似 ,分布于该范围的数量、长度和生物量分别占相应总量 70 %、85 %和 77% ;脐橙 <1mm细根主要分布在其植株周围 0 6m范围 ,其数量、长度和生物量分别占相应总量的 70 %、6 3%和 6 4 %。该农林复合经营系统中新银合欢植物篱和套种在其中的桑树根系分布重叠 ,有利于桑树充分利用新银合欢根系提供的养分 ;脐橙与新银合欢和桑树的根系在土壤剖面的水平     

半干旱地区柠条生产力与土壤养分及水分相关性研究

选择不同坡向完整坡面成熟柠条林作为研究对象,2012~2015年连续对土壤水分、土壤养分、地上生物量和根系生物量进行测定,并开展了其生产力与土壤养分,土壤水分与土壤养分及土壤水分与生产力的相关分析。结果表明:土壤养分对柠条林的地上生物量影响不显著,水分作为当地柠条生长的瓶颈因子,大大降低了土壤养分对柠条的影响程度;新梢生长量与当年土壤水分含水量显著相关,而作为反应自然水分环境的立地条件是柠条林长期生产力水平主要影响因子;柠条地下生物量在垂直方向上的分布与其剖面土壤水分变化趋势关系密切,并且相关性存在根径越细相关性越显著的特征。     

柠条叶片水分生理特征与立地条件关系的研究

柠条(Caragana korshinskill Kom)在5月份处于生长初期,半阳坡饱和亏最大,且与其它立地之间有显著性差异;柠条在8月份进入生长旺盛阶段,叶片的水分饱和亏随立地条件的变化情况与生长初期的5月份比较相似,半阳坡的WSD值最大,坡顶最小。除半阳坡叶片的WSD值在5月份大于8月份以外,其余各立地条件下,8月份的WSD的值都要大于5月份。阳坡柠条叶片的可溶性糖含量最高,阴坡的最低,阳坡的含量为阴坡含量的2.4倍。叶片的可溶性糖含量要远大于淀粉含量。不同立地条件的土壤水分条件不一致,干旱胁迫程度也有很大差别,随干旱强度的增加,柠条体内可溶性糖含量增加,淀粉则变化不太明显,不同立地条件之间差异也不显著。     

干旱半干旱区城市绿地下沉式改进对蓄水能力和栽植物生长的影响

为了提高干旱半干旱区城市绿地雨水蓄积能力和栽植物生长量,对其进行下沉式改进.结果表明:土壤含水量和工程造价随着下沉深度的增加而提高,分别种植草坪草高羊茅、花灌木紫叶小檗和乔木国槐后,综合效果均以下沉深度20 cm处理最佳.(1)种植草坪草高羊茅的株高、分蘖数、根长和绿期分别为35.04 cm、3.63个/株、20.46...     

半干旱区大扁杏早期丰产栽培技术的研究

大扁杏是我国特有的经济树种，适宜在我国“三北”地区广泛栽植。本研究在山地土壤瘠薄干旱条件下，以充分利用太阳能和蓄水保墒增肥为着眼点，采用宽行密植、园地生草就地覆盖树盘、合理施肥、叶面喷肥。整形修剪等一整套栽培技术措施，短期内即可实现大扁杏早期丰产，较传统栽培制度提早４～５年进入丰产期，产量提高１～４倍，取得了显著的经济效益和社会效益。     

沙丘不同部位中间锦鸡儿人工林土壤养分特性及植物群落特征

以青海共和盆地沙丘上12年生的中间锦鸡儿人工林为研究对象,并以流动沙丘为对照,探讨在沙丘上建立中间锦鸡儿人工林后,沙丘部位对土壤养分含量以及植物群落的影响。在中间锦鸡儿人工林内沙丘的迎风坡中部、坡顶、背风坡中部和流动沙丘采集土壤样品,深度为0 5,5 10,10 20和20 50 cm。结果表明:与流动沙丘相比,沙丘3个部位中间锦鸡儿人工林0 20 cm的有机质、0 50 cm的全氮和全磷含量得到显著提高。迎风坡中间锦鸡儿人工林0 5 cm深度的土壤有机质和全氮、0 20 cm深度的全磷含量显著高于坡顶和背风坡。在沙丘上建立中间锦鸡儿人工林后,草本植物种类、数量和植被盖度增加,迎风坡草本植物盖度明显高于坡顶和背风坡。     

中间锦鸡儿生长发育过程中5个miRNAs及其靶基因的表达模式分析

利用qRT-PCR技术分析了5个miRNAs(cin-miR157a、cin-miR159a、cin-miR165a、cin-miR172b和cin-miR396a)及其靶基因在中间锦鸡儿(Caragana intermedia)不同发育阶段不同器官的表达变化。结果显示,5个miRNAs的表达模式均存在时空特异性,其中cin-miR159a、cin-miR165a、cin-miR172b、cin-miR396a在成年期营养器官中强烈表达,在幼年期和成年期生殖器官中弱表达;cin-miR157a在幼年期和成年期生殖器官中强烈表达,在成年期营养器官中弱表达。除cin-miR159a的靶基因MYB和cin-miR165a的靶基因HD-Zip Ⅲ外,其它被检测的miRNAs靶基因与相应的miRNAs的表达呈现出明显的相互消长的表达模式。该结果表明中间锦鸡儿miRNA可通过调控其靶基因的表达,进而调控发育阶段转变、器官形态建成、细胞分化等生物学过程。研究结果将为中间锦鸡儿的定向改良工作提供理论依据和基因资源。     

基于中麻黄萌发种子转录组的黄酮类化合物合成途径基因的挖掘

应用新一代高通量测序技术(Illumina Solexa),对中麻黄(Ephedra intermedin)同萌期的种子进行转录组测序,数据重头(denovo)组装后,共获得52 007条Unigene序列,总长为25 043 596 bp。COG功能注释、GO分类及KEGG代谢通路分析后,获得了64 751个GO功能注释,17 701个COG功能注释以及16 942个KEGG注释,并从KEGG通路中找到参与黄酮类化合物合成途径的关键基因片段283个,其中包含了查尔酮合酶基因、细胞色素相关基因和花青素还原酶等基因。中麻黄转录组测序工作的完成,极大地扩充了麻黄的基因资源,为麻黄属植物分子系统进化分析、抗性和药用功能基因的发掘与利用、遗传改良等研究奠定基础。     

中间锦鸡儿CiDR1的克隆及干旱胁迫下的表达分析

[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对干旱胁迫后的幼苗中的CiDR1表达模式进行研究。[结果]从中间锦鸡儿中克隆到CiDR1基因的c DNA全长共计4 297 bp,Gen Bank登录号为KP277100。生物信息学分析表明,预测的CiDR1蛋白序列中含有1 243个氨基酸残基,具有抗病基因特征结构域TIR、NB-ARC、LRR等,其等电点为6.35,不稳定指数为42.91,不具备信号肽,为非分泌蛋白,定位于细胞质中。定量PCR检测发现,CiDR1基因在幼年期的茎中表达量较低,在成年期的叶片中表达量较高;在干旱胁迫处理后的幼苗中,CiDR1表达水平有明显下降,表明该基因的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关。[结论]中间锦鸡儿在干旱胁迫后其根、茎和叶中CiDR1的表达均明显下降,表明CiDR1的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关,进一步研究发现CiDR1在根、茎、叶中的表达水平可能受发育阶段调控。     

内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤水分入渗特征

目的 研究内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤入渗特征及其影响因素,为当地合理造林及植被恢复提供参考。 方法 以柠条、山杨 × 柠条、山杏 × 柠条、油松 × 柠条林下土壤为研究对象,采用环刀进行多点取样并测定土壤理化性质,单环土柱法观测原状土壤水分入渗,并将入渗特征与土壤理化性质进行相关性分析。 结果 4种林地初始入渗率、稳定入渗率、5 h累计入渗量、湿润锋前进速率均表现为山杏 × 柠条(8.60 mm·min−1,1.05 mm·min−1,279.83 mm,2.5 mm·min−1) > 山杨 × 柠条(5.6 mm·min−1,0.76 mm·min−1,255.65 mm,2.2 mm·min−1) > 油松 × 柠条(4.80 mm·min−1,0.73 mm·min−1,243.03 mm,2.0 mm·min−1) > 柠条（3.16 mm·min−1,0.53 mm·min−1,178.64 mm,3.4 mm·min−1）;入渗后土壤饱和含水率、田间持水率表现为：山杏 × 柠条 > 山杨 × 柠条、油松 × 柠条 > 柠条;土壤密度和孔隙状况是影响4种林地入渗能力和水分状况的主要因素。 结论 在研究区内,山杏 × 柠条较其他林地有更好的调节作用和涵养水源功能,有效减少地表径流和土壤侵蚀。     

降雨对干旱半干旱地区土壤微生物影响研究进展

未来气候变化预示着降雨时间和数量的变化。降雨是干旱半干旱地区最重要的水分来源,降雨格局的变化将直接影响该区域生态系统的稳定性,而土壤微生物作为敏感指标多用来监测生态系统的稳定性。文中综述了降雨对干旱半干旱地区土壤微生物生物量、多样性的直接影响,以及其通过改变土壤水分、土壤空气和植被生长等对土壤微生物产生的间接影响,其中还可能伴随着其他因素的干扰,如土地利用方式、温度、海拔等。通过了解降雨格局变化对干旱半干旱地区土壤微生物的影响,可以更好地预测未来气候变化对该地区生态稳定性的影响。指出了降雨对干旱半干旱地区土壤微生物影响研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望。     

马尾松人工林地力维护研究进展

针对地力衰退与维护这一林业研究热点,文中从林分生产力、土壤理化性质、土壤养分、土壤微生物、土壤酶活性、自毒作用6个方面阐述了马尾松人工林的地力现状。众多研究表明,马尾松人工林尚未出现地力衰退,其产生地力衰退的原因主要是不合理的营林措施。同时从轮作、混交林、发展林下植被、林地施肥、生态系统管理等方面介绍了马尾松人工林地力维护进展,并对马尾松人工林地力维护研究趋势进行了展望。     

黄土高原半干旱区几种人工林的土壤水分、光照变化及其对林分的影响

对黄土高原半干旱的山西黄土丘陵沟壑区17年生4种造林密度(1 5m×2m、1 5m×4m、1 5m×6m、1 5m×8m)的人工刺槐林、2种造林密度(1 5m×3m、1 5m×5m)的白榆林及2种造林密度(1 5m×3m、1 5m×5m)的油松林地土壤水分、林下光照强度进行了观测;并对各林分林木的生长状况和林下植物的种类、数量、生长及发育状况进行了研究。结果表明,在相同林分类型中,密度小、营养空间大的林分林内土壤水分、光照强度有显著随林分密度增大而减小的趋势。在刺槐林内随着林分密度的增大,渐渐出现干旱、半干旱地区成龄人工林所具有的土壤干化现象,林下植被的种类和数量相应减少,物种丰富度和物种多样性指数也降低,且逐步由以田旋花、小菅草为典型的中生植物,向以铁杆蒿、达乌里胡枝子、铁丝草为典型的旱生植物过渡;白榆林密度1 5m×5m的林分中已有30%的林木出现枯梢,密度为1 5m×3m的林分中65%的林木严重枯梢,林下植被以耐旱性强的达呼里胡枝子为主要植物;油松林两个密度的林分林地平均土壤水分含量均比其他林分低。反映出林分内的小环境条件、林木生长状况和林下植被发育水平随林分种类、林分密度变化而变化的特点。因此,在半干旱区的营林中,树种选择要以其生物生态特性和实际生长状况为依据,且密度不可过大,以此提高林分的     

毛乌素沙地油蒿植冠下生物结皮分布特征及其影响因素研究

在毛乌素沙地采用样线法调查了油蒿植冠下生物结皮分布状况并对其影响因素进行了分析。结果表明:油蒿植冠下生物结皮厚度分布不均匀,生物结皮厚度的最大值出现在距油蒿根部20 cm处,厚度值为0.84 cm,20 cm处向外生物结皮厚度呈环带状降低,距离每增加10 cm生物结皮厚度平均下降约0.07 cm。东南方向上生物结皮分布半径长于其他3个方向,西北方向生物结皮分布半径短于其他方向;距油蒿根部相同距离处东南方向生物结皮最厚,西北方向生物结皮最薄。油蒿植株下生物结皮的分布与枯落物的分布关系密切,枯落物是影响油蒿植株下生物结皮形成的重要因素,同时枯落物的分布又受到油蒿植冠形态和当地风况的影响。     

内蒙古柠条和山杏单株生物量模型研建

[目的] 针对现有灌木生物量模型存在的分量与总量、地上与地下生物量不相容等问题, 探索利用联立方程组 方法, 建立灌木林相容性生物量模型。[方法] 以内蒙古自治区的2种常见灌木柠条(Caragana korshinskii)和山杏(Armeniaca sibirica)为研究对象, 基于大样本的生物量实测数据, 利用非线性误差变量联立方程组方法, 建立了地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型。[结果] 表明:基于植冠面积和丛生枝个数(或植株高度)的地上生物量模型, 其确定系数能达到0.67以上, 但地下生物量模型的确定系数要低些, 其中山杏仅0.36;2种灌木的地上生物量和地下生物量模型的平均预估精度均能达到80%以上, 全株生物量的平均预估精度, 山杏能达到86%以上, 柠条能达到92%以上。[结论] 对于无明显主干的丛生状灌木, 不论是地上生物量还是地下生物量, 植冠面积是首要的相关因子, 其次才是丛生枝个数和植株高度;利用非线性误差变量联立方程组方法, 能有效解决不同生物量之间的相容性问题, 同步建立地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型;所建模型完全可用于内蒙古自治区范围内相应灌木林的生物量估计。