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.     

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。     

不同气候年型对荒漠植物生长的影响

基于甘肃省武威市农试站对荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、刺蓬(Cornulaca alaschanica)物候期及生长状况的定点观测资料,运用膨化相关、SPSS统计软件进行相关统计和方差分析。结果表明:(1)与正常年份相比,梭梭春季物候期暖干年较冷湿年提前2~7 d,而秋季物候期暖干年较冷湿年推迟2~11 d。刺蓬物候期暖干年较正常年推迟21~120 d,刺蓬春、夏季物候期冷湿年较正常年提前3~13 d,秋季物候期推迟11 d。(2)梭梭新枝生长长度春秋季暖干年大于冷湿年,而夏季暖干年小于冷湿年。刺蓬生长高度暖干年较正常年偏小,冷湿年较正常年偏大。(3)梭梭生物量冷湿年较暖干年前期偏大,后期偏小。但梭梭年生物量暖干年较冷湿年偏大。刺蓬冷湿年单位面积生物量远大于暖干年。(4)梭梭暖干年覆盖度较冷湿年大,刺蓬覆盖度表现出降水多、覆盖度大,且在时间上具有较好的同步性。(5)生长季气温、降水是荒漠植物梭梭和刺蓬生长的主要影响因子。梭梭更喜温耐旱,而水分条件对刺蓬生长更重要。     

策勒绿洲外围2种植物幼苗对NaCl的生理响应

2006年8～10月,在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围,研究了不同浓度NaCl处理对疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifoliaShap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissimaLedeb.)一年生幼苗生理状况的影响.结果表明: ① 2种植物幼苗的水势(ψ)和净光合速率(Pn)均随NaCl浓度的增加呈明显下降趋势,但下降幅度不尽一致;然而,气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)表现出相同的变化规律;②在较高NaCl浓度下,随着处理时间的增加,2种植物幼苗的ψ都呈下降趋势,而柽柳幼苗的Pn无明显变化,骆驼刺幼苗的Pn则出现进一步下降的特征;③柽柳较骆驼刺具有更强的耐盐性.     

梭梭保护酶活性与土壤微生物量的关系

以准噶尔盆地南缘梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,研究其 CAT,POD 和 SOD 活性变化,分析梭梭生境土壤含水量及土壤微生物多样性变化.结果表明:土壤含水量随着土壤深度增加而逐渐减少;在天然样地、交错带样地、人工样地中,交错带样地细菌和放线菌含量最高,说明该区域内土壤微生物活跃.从人工梭梭到交错带梭梭再到天然梭梭,POD 活性没有显著变化,CAT 和 SOD 活性逐渐降低,说明人工种植的梭梭需要经过一段时间适应该区域干旱环境,并逐渐转化为天然梭梭.通过研究发现,人工种植梭梭对梭梭群落恢复和发展有着积极作用.     

大青沟水曲柳、蒙古栎、大果榆苗木根系生物量与土壤养分及pH值关系的研究

通过野外调查和室内实验相结合的研究方法,测定了水曲柳（Fraxinus mandschurica Rupr.）、大果榆（Ulums macrocarpa Hance.）和蒙古栎（Quercus mongolica Fisch.ex Turcz.）植物群落土壤养分含量及pH值,测定了7年生水曲柳、大果榆和蒙古栎苗木根系生...     

两种梭梭出苗对生境土壤基质互换与沙埋深度的响应

以梭梭（Haloxylon ammodendron）、白梭梭（Haloxylon persicum）两种植物为研究对象,采用生境土壤基质互换种植和盆栽控制沙埋深度方法,对其萌发出苗和幼苗建成进行对比研究。结果表明：丘间低地土壤pH、电导率和养分含量均显著高于沙丘顶部,其中电导率（可溶盐含量）相差达5倍;土壤含水量差别不...     

三种荒漠植物导管特征及其可塑性研究

运用植物形态解剖学的实验方法对生长在准噶尔盆地的梭梭(Haloxylon ammodendron)、无叶假木贼(Anabasis aphylla)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)三种典型荒漠植物主茎次生木质部导管的形态进行观察和分析,以研究荒漠植物次生木质部导管对环境差异所表现的可塑性.结果表明:1)相比人工营造荒漠植物,三种野生荒漠植物次生木质部导管直径分布中宽窄导管并存,且宽导管较少,导管直径小、水力直径小、导管密度大、导管壁厚度大,使得野生荒漠植物对水分的输导率变小,但是对水分运输的安全性变强,机械强度变大.2)野生荒漠植物多枝柽柳、梭梭和无叶假木贼具有相似的导管特征,三者相比,导管长度依次变短、单导管直径依次变小、水力直径依次变小;导管密度则是多枝柽柳最小、梭梭最大、无叶假木贼次之;宽窄导管并存,但多枝柽柳宽导管较多,梭梭、无叶假木贼窄导管较多;说明野生多枝柽柳、梭梭、无叶假木贼对水分的输导率依次变小,其中梭梭、无叶假木贼导管密度较大,窄导管较多,可以提高对水分运输的安全性,这些差异是三种荒漠植物对其所处干湿环境适应的结果.通过探讨上述荒漠植物次生木质部导管结构与生境的关系,为引种栽培、资源保护提供解剖学依据,同时也为多枝柽柳、梭梭、无叶假木贼三种荒漠植物的起源、进化、系统分类提供参考资料.     

保水剂对梭梭（Haloxylon ammodendron）、白梭梭（Haloxylon persicum）种子萌发及幼苗根系的影响

在盆栽条件下,研究保水剂对梭梭（Haloxylon ammodendron）、白梭梭（Haloxylon persicum）种子萌发和幼苗根系形态的影响。结果表明：0.05%浓度的保水剂对梭梭、白梭梭种子萌发有明显的促进作用,发芽率较对照分别提高了18.7%和24.0%;0.05%浓度的保水剂能够抑制梭梭幼苗根系的垂直生长,有效促进侧根数量的增加和根系生物量的积累;0.1%浓度保水剂处理下,白梭梭的主根长度、侧根数量、根系生物量均达到最大;保水剂浓度达到0.2%时,梭梭、白梭梭种子萌发和幼苗根系的生长均受到抑制,表明梭梭幼苗生长最适宜的保水剂浓度为0.05%,白梭梭的浓度以0.05%～0.1%为宜。     

两种旱生植物的生长特征及其成活率对底水灌溉量的响应

通过微地形改造,研究底水灌溉量对两种旱生植物梭梭和沙拐枣生长特征及成活率的影响,为干旱区后期免灌植被造林提供理论依据和技术支撑。结果表明:1梭梭第1年株高和枝长的年生长量以及地上生物量与底水灌溉量呈正比,但灌溉量在90 L、60 L和30 L梭梭株高和枝长年生长量以及地上生物量均无显著性差异;底水灌溉量对梭梭第2年的生长无显著性影响。2当底水灌溉量为30 L时,沙拐枣2 a株高和枝长的年生长量以及地上生物量平均值最大。3相同底水灌溉量下,梭梭成活率大于沙拐枣成活率。在克拉玛依市后期免灌造林效果梭梭优于沙拐枣,种植梭梭和沙拐枣最适底水灌溉量为30 L。     

梭梭柴林地地温变化规律及与土壤湿度关系的探讨

本文利用了中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所莫索沙漠研究站１９９２－１９９４年的试验资料，分析限梭梭柴林地地温的变化规律，并且建立了地温与土壤湿度之间的关系式，从而为治理沙漠环境，防网固少提供了气象保障。     

荒漠草原不同地形条件下土壤水分和地上生物量的时空分异

运用方差分析、多重比较、Pearson相关系数及克里格插值方法,在时间和空间尺度上分析了荒漠草原地形因素对土壤水分及草地生物量异质性的影响以及土壤水分和生物量的关系。结果表明：荒漠草原地区土壤水分垂直分布规律明显,土壤水分的变异系数在0～20 cm最小、60～80 cm最大;地上生物量在整个生长季的空间异质性较大。3种地形条件下土壤水分含量及时空分布格局各不相同,说明地形是土壤水分异质性的关键影响因子;地形对植物的生长动态规律影响很大,却对地上生物量的空间分异影响较小。不同生育期,土壤水分与地上生物量的关系不同,生长初期地上生物量与60～100 cm土壤水分显著负相关,说明生长初期的土壤水分是植物生长的关键影响因子,并且植物生长耗水主要来自60～100 cm土层;生长旺期和末期的生物量与土壤含水量相关性较弱,这可能与干旱区植物耐旱器官的建成有关。
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库布齐沙漠人工梭梭林地土壤水分动态规律的研究

本文在库布齐沙漠西部,于2004年从植物萌动前的4月末开始到植物生长结束后的10月为止,对不同立地条件梭梭人工固沙林以及流动沙丘,分别进行了沙层水分的定点观测,结果表明,不同立地梭梭植物群落的土壤水分时空分布格局不同,即表层(0-10 cm)土壤含水量较低,为土壤水分低值层;中层(10-115 cm)土壤含水量逐渐升高,且波动剧烈,为土壤水分活跃层;下层(115cm以下)土壤含水量高,波动幅度小,为土壤水分相对稳定层。土壤含水量的季节变化可分为三个阶段,4~5月的土壤水分弱失水阶段,6~8月的土壤水分消耗阶段,9~10月的土壤水分缓慢恢复阶段。     

大沙鼠扰动对荒漠土壤微生物数量和水肥状况的影响

对比分析古尔班通古特沙漠10组大沙鼠 (Rhombomys opimus) 洞区和无沙鼠扰动对照区20～30 cm土层微生物各类群 (真菌、细菌和放线菌) 的数量分布,并比较土壤理化性质的差异.结果表明:大沙鼠的活动改变了洞区土壤水肥状况,有利于土壤微生物,尤其是真菌的生长发育.洞区土壤细菌(3.40×105±6.79×104 个/g)、放线菌(7.52×104±1.11×104 个/g)、真菌(5.03×103±2.05×103 个/g)的数量均高于对照区(3.14×105±1.05×105 个/g,6.04×104±1.65×104 个/g,1.01×103±6.98×102 个/g),(t =0.67 ,p＞ 0.05;t=2.356,p＜0.05;t=5.861, p＜0.01).大沙鼠洞区20～30 cm土壤水分(1.40%±0.47%)、速效P(16.68±5.11 mg/kg)和速效K(125.50±24.99 mg/kg)含量显著高于对照区(0.90%±0.11%;1.59±0.55 mg/kg; 81.00±20.82 mg/kg),(t=3.276,p＜0.01;t=5.268, p＜0.01; t=4.326, p＜0.01).而土壤有机质含量(0.11%±0.02%)、全P(0.027%±0.002%)、全K(1.225%±0.053%)含量显著低于对照区(0.14%±0.03%,0.031%±0.004,1.293%±0.047%)(t= 2.997,p＜0.01;t=2.857,p＜0.01; t=2.982,p＜0.01).全N(0.009%±0.002%)和速效N(16.68±5.11mg/kg)的含量均低于对照区(0.01%±0.003%,16.80±5.15mg/kg),但是差异不显著(t＝0.87,p＞0.05;t＝0.052,p＞0.05).     

基于生物量的土壤水分动力学模型研究进展

土壤水分是农作物生长发育的基本条件和农作物产量预报的基本参数,土壤含水量的多少和空间分布,能有效反映作物当前的生长状况,以及研究区域的干旱情况.利用遥感技术监测土壤水分,具有实时、动态、大面积的优势.随着土壤水分动力学的发展,如何将两者结合起来,建立较少依赖于非遥感数据的模型,实现土壤水分的大面积监测,是监测土壤水分的...     

沙漠化逆转过程中不同粒组颗粒养分与全土养分的关系

通过野外采样和实验室分析,利用空间变化代替时间变化的手段,研究了宁夏盐池县多年围封区沙漠化逆转过程中不同粒组颗粒养分与全土养分的关系。结果表明：随着沙漠化程度的减小,中粗砂、极细砂和黏粉粒组分中有机碳和氮、磷、钾的含量及全土中有机碳和氮、磷、钾的含量均呈逐渐增大的趋势;相关分析表明,不同粒组颗粒养分与全土养分呈极显著正相关,沙漠化逆转过程中全土有机碳和氮、磷、钾养分的固存效应是与不同粒径颗粒结合的有机碳和氮、磷、钾养分共同作用的结果。通径分析表明,不同粒组颗粒养分对全土中各养分指标的影响程度和重要性不同,与粒径较大的中粗砂和极细砂结合的非保护性颗粒养分对全土养分的影响较显著。     

古尔班通古特沙漠风沙土水分垂直分布与受损植被的恢复

古尔班通古特沙漠中大规模、高强度的人类活动严重干扰和损坏了荒漠植被。在该沙漠特有的生境下 ,受损植被具有一定的自然恢复和更新能力。但要加速恢复过程 ,则需辅以积极有效的措施。本文经过跟踪监测人工种植荒漠植物的出苗、生长以及风沙土水分垂直分布特征 ,查明了植物出苗、存活率和风沙土中水分垂直分布的动态关系。