沙冬青种子形态和比叶面积沿降水梯度的变化特征

种子形态学性状对种子植物繁衍具有重要的调控作用,比叶面积反映植物截获光能的能力,这二大功能性状反映了植物对环境的适应策略及自身调控机制。以天然沙冬青种群为研究对象,沿270-50mm年降水梯度,测量分析了6个分布区内的标准株的种子和叶片。结果表明:6个自然分布区的沙冬青种子长度、宽度、体积、表面积及千粒重均有显著性差异(P<0.05),而种子长宽比差异不显著(P>0.05)。其中种子体积变异程度最大,且种子多项形态指标的协同作用显著,说明种子通过调节大小和性状间的最优组合来适应环境的变化。不同区域的环境因子中仅年平均降雨量对沙冬青比叶面积的影响显著,且随着雨量的增加,比叶面积呈增大趋势,表现出显著的正相关性(P<0.05)。沙冬青种子各性状与比叶面积之间存在负相关关系,但仅种子长度与比叶面积的相关性显著,说明植物的资源营养生长和种子繁殖生长的时期本身不完全同步,两者间的权衡关系体现了沙冬青对外界环境变化的适应策略。     

乌兰布和沙漠5种灌木的水分利用策略

利用稳定性同位素技术测定乌兰布和沙漠黑沙蒿、沙冬青、白刺、柠条锦鸡儿和梭梭5种灌木枝条木质部和土壤各层水分的δD值,分析它们在不同季节对不同深度土壤水分的选择性利用;并通过测定灌木叶片(同化枝)的δ13C值,分析4种C3植物的水分利用效率。结果表明:白刺在夏初和秋末主要利用土壤浅层30～60cm的水分,而其他4种灌木则随着季节的变化选择性利用不同深度的土壤水分;白刺在夏初的水分利用效率显著高于秋末(P0.05),黑沙蒿、沙冬青和柠条锦鸡儿的水分利用效率则比较稳定;沙冬青、白刺和柠条锦鸡儿的水分利用效率均高于黑沙蒿。     

风和风沙流对植物的影响研究综述

风是一种重要的生态因子,直接影响着风沙地区植物资源的可持续利用与发展,研究风和风沙流胁迫对植物生长的影响十分必要。文中总结该领域的研究现状及特点,综述风速、吹袭时间、吹袭频率、吹袭间隔对植物表型结构、解剖结构、光合特性、生理特性等方面的作用机理,在此基础上分析目前研究存在的问题,提出今后有关风和风沙流对植物影响的研究应将不同环境中的不同植物从表型结构、解剖结构、分子及生理层面上进行跨学科综合研究。此外,风和风沙流不仅会对植物个体产生影响,对干旱、半干旱地区植被的生态功能也会产生影响,明确风沙胁迫在植物种群、群落、生态系统和景观格局等尺度上对植被的影响,可为探索生态脆弱区风沙对植被稳定性的影响提供理论参考。     

乌兰布和沙漠白刺与沙蒿群落多样性及其对降水的响应

通过对乌兰布和沙漠白刺群落与沙蒿群落进行固定样方监测,分析白刺与沙蒿群落多样性的变化及其对降水的响应。结果表明:2个典型灌木群落物种数对降水响应明显;白刺群落与沙蒿群落中1年生草本对降水响应明显,而灌木与多年生草本对降水无响应;白刺与沙蒿群落的物种丰富度与多样性对降水响应明显,沙蒿群落与白刺群落的相似性对降水响应明显;降水量与2个典型灌木群落的物种数、盖度、丰富度指数、均匀度指数、多样性指数均呈正相关关系,相关系数均大于0.600 0。     

乌兰布和沙漠降水量对典型灌木群落结构及多样性的影响

[目的]分析降水量对乌兰布和沙漠植被群落结构特征及多样性变化的影响,为乌兰布和沙漠植被保护与植物资源持续利用提供理论依据。[方法]应用2011—2013年固定样方调查数据和同期降水量资料,对乌兰布和沙漠典型灌木群落结构及物种多样性与年降水量的变化相关性进行分析。[结果]降水量对3个典型灌木群落物种数及分科有显著影响。降水量增加,驼绒藜群落物种数增加了5种(新增加2个科别),霸王群落物种数增加了12种(新增加2个科别),四合木群落物种数增加了12种(新增加6个科别);降水量对驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落中1年生草本与多年生草本影响最大,对灌木与半灌木影响不大;降水量的增加提高了3个典型灌木群落物种丰富度与物种多样性,有效增加了四合木群落与驼绒藜群落的相似性,减小了两个群落之间的生境差异;降水量与3个典型灌木群落物种数、盖度、丰富度指数(R)、均匀度指数(E)、多样性指数均呈正相关关系,且相关系数均大于0.600 0。[结论]研究区内降水量对3个典型灌木群落物种数、盖度、丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均具有显著影响。     

基于数字图像处理的防护林体系三种杨树叶面积测定

快速、准确地测定植物叶面积对于开展植物生理生化和植物滞尘能力等方面的研究具有重要的意义。为此,应用3种不同的方法(数字图像处理法、方格法和称重法)对乌兰布和沙漠绿洲防护林体系3种杨树(新疆杨、小叶杨和二白杨)的叶面积进行了测定,并对3种方法的测定结果进行了比较分析。结果表明:数字图像处理法与其他两种方法的测定结果具有极显著正线性相关关系(R2=0.997 5～0.999 8)。数字图像处理法能够准确地测定植物叶面积,具有省时、省力的优点。因此,该方法在植物叶面积测定工作中值得推广与应用。     

乌兰布和沙漠流动沙丘风沙流结构的定量研究

为研究乌兰布和沙漠流动沙区0~50 cm风沙流结构,揭示流动沙区风沙流的运动规律,在对乌兰布和沙漠流动沙丘风沙流实测的基础上,运用拟合曲线和拟合方程等方法对0~50 cm垂直高度内的风沙流结构进行分析。结果表明：（1）0~50 cm总输沙量与各高度层的输沙量与风速均呈幂函数关系。（2）各高度层输沙量与高度呈指数递减关系。（3）上、中、下3层的输沙量均与总输沙呈幂函数递增关系。     

农田防护林持续发展问题及政策研究

阐述了乌兰布和沙漠东北部农田防护林持续发展的基础,分析了影响当地农田防护林发展的主要缺陷,有针对性地从改进农田防护林的经营管理和促进农田防护林发展的政策等方面,为乌兰布和沙漠东北部农田防护林的可持续发展提出了合理的建议。     

磴口县荒漠绿洲景观特征及时空变化研究

将磴口县作为研究区,按照荒漠景观和绿洲景观两大主要景观类型对1989,1995,2000,2007,2010和2014年遥感影像进行分类,利用荒漠绿洲景观重心迁移模型、转移矩阵和景观格局指数系统研究了磴口县荒漠绿洲景观时空演变以及格局特征。结果表明:1)25年来荒漠景观逐渐向西北迁移,绿洲景观逐步扩张,积极的沙漠化治理获得成效。2)严重沙漠化景观和重度沙漠化景观大面积转出为其他景观,中度和轻度流转最为频繁,非沙漠化景观逐渐成为主体景观。3)轻度沙漠化景观和中度沙漠化景观破碎化程度较大,轻度沙漠化景观的人类干扰程度更大,斑块更为复杂。     

乌兰布和沙区周边荒漠植物多样性保护与可持续发展探讨

乌兰布和沙区地处亚洲中部荒漠区和草原区的过渡地带,是一条极为重要的植物地理学分界线。经过对该区植物种群多样性的初步研究显示:研究区有本底植物约312种,荒漠植物种多样性相对较为丰富,以蒙古种、戈壁-蒙古种、戈壁种以及地中海区系的荒漠种类占主导地位,旱生、沙生、盐生类灌木及半灌木种类占绝对优势,荒漠植物生活型多样(有11个类型);本区与周边毗邻地区植物区系相互联系既紧密又广泛。通过对荒漠植物多样性丧失原因的分析,提出了多样性保护与可持续发展的对策。