乌兰布和沙漠植被数量分类及环境解释

植被与环境的关系研究一直是植被生态学研究的热点问题。应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对乌兰布和沙漠植物群落进行分类,应用典范对应分析(CCA)方法建立植物群落与地理位置、气候和土壤因子间的对应关系,以明确乌兰布和沙漠主要植物群落类型及影响群落变化和分布的主要环境因子。研究表明;乌兰布和沙漠天然植被由51科161属318种植物组成,可划分为30个群落类型。海拔、降水量以及土壤水分、粒度和养分是影响沙漠植被物种组成及其分布的主要因子。梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙蒿(Artemisia desertorum)、沙米(Agriophyllum squarrosum)等主要植物群落生境对应较高沙粒含量,分布范围广;盐爪爪(Kalidium spp.)、马蔺(Iris lactea)、柽柳(Tamarix spp.)和芦苇(Phragmites australis)群落生境对应较高的土壤水分、盐分和粘粒含量,属于小生境群落;油蒿(Artemisia ordosica)、沙生针茅(Stipa glareosa)群落生境对应较高的降水量,分布于沙漠东部。因此,在乌兰布和沙漠生态保护与固沙植被建设中,应加强对土壤生境的保护,并针对不同区域的生境特点选择适宜的固沙植物及其恢复管理措施。     

高油玉米花粉直感等遗传效应对普通玉米籽粒性状的影响

用高油玉米杂交种高油115为父本,与5个普通玉米杂交种进行杂交,研究了杂交当代籽粒的千粒重、胚重比和胚体积比。结果表明:胚重比、胚体积比和千粒重比普通玉米都有显著增加,增加量依次为1.79 %,1.99 %,10.34 %。筛选出了2个较好的组合为:郑单958×高油115,豫玉22×高油115。千粒重分别增加:33.00 g,29.13 g,胚重比分别增加:1.57 %,2.25 %,胚体积比分别增加:3.07 %,1.17 %,表明:高油玉米的花粉直感效应以及它们之间的杂种优势效应在玉米生产上有着广阔的应用前景。     

水分胁迫下云杉属两种植物荧光参数特征研究

以青海云杉(Picea crassifolia)和沙地云杉(Picea mongolica)为试验材料,测定了正常供水条件、中度土壤水分胁迫、重度土壤水分胁迫条件下两树种的叶绿素荧光参数。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,云杉属两种植物的实际量子效率(ФPSII)呈递减趋势;初始荧光(Fo)呈递减趋势;两种云杉的最大光化学量子产量(Fv/Fm)均集中在0.7左右,而且随着土壤水分的减少,最大光化学量子产量呈下降趋势;光化学猝灭系数(q P)呈递减趋势,非光化学淬灭系数(q N)随着土壤水分的减少呈递增趋势;PSⅡ实际光化学效率(Yield)与电子传递速率ETR表现出相似的规律性,均呈下降趋势。综合分析各项指标表明沙地云杉具有更强的抗旱性。     

干旱荒漠区沙地云杉幼苗越冬措施效果分析

在干旱荒漠区,对1年生沙地云杉容器苗在温室和自然条件下分别设置实验,对其越冬措施效果进行了比较分析。在室外条件下对沙地云杉幼苗采用土壤、沙子、塑料、塑料薄膜、麦草、树叶为覆盖材料,同时,对沙地云杉埋土越冬采用了土壤、沙子2种材料,设置了不同的覆盖厚度。研究不同覆盖材料和覆盖厚度对苗木越冬保苗率的影响。研究结果表明:(1)覆土对沙地云杉幼苗的保苗率明显高于覆沙的保苗率,覆土厚度与保苗率关系密切(R2=0.916 4),覆土的厚度为10~15 cm保苗效果最好;(2)各种覆盖材料相比,覆土对沙地云杉幼苗越冬效果最好。     

油蒿与沙蒿枝构件特征研究

研究了生长在腾格里沙漠南缘油蒿与沙蒿两种固沙半灌木植物的枝构件特征。结果表明：油蒿与沙蒿大部分枝条分枝角度较大,为中等分枝角度类型（分枝角度50°～70°）;油蒿与沙蒿枝条的伸展从3级枝到1级枝呈现减弱的趋势,即3级枝到1级枝的长度是逐渐变短的,且油蒿各级枝条长度均大于沙蒿的对应枝级的枝条长度;油蒿与沙蒿的枝径比和逐步分枝率均呈增加的趋势,油蒿的各级枝径比高于沙蒿,而逐步分枝率却比沙蒿的低。     

不同年限退耕地植被与风沙流之间的关系研究

下垫面性质决定了近地面风沙流输沙量,而植被状况是下垫面中影响风沙流的重要因素之一。在不同年限退耕地上安装0～100 cm的积沙仪,测定植被不同生长阶段的风沙流输沙率及植被特征,分析不同生长阶段植被对输沙率的影响以及输沙率随高度变化的特征。结果表明:1）退耕地物种丰富度、植被盖度、年输沙率随退耕时间呈规律性变化,物种数量、物种丰富度与退耕年限呈显著负相关,年输沙量与退耕时间呈显著正相关,与植被总盖度呈负相关;2）在不同退耕年代退耕地上,输沙率随高度的增加逐渐降低,风沙流主要集中在近地面0～30 cm,越到上层,输沙率变化幅度越小;3）在同一风速条件下植被不同生长阶段,输沙率在植被生长高峰期明显低于生长初期,同时与植被盖度、草本植物数量显著相关;4）输沙率在不同高度范围内因植被增加而呈减少趋势,随着高度的增加输沙率增加百分比逐渐降低;5）干旱荒漠区退耕地灌木种类稀少,草本植物对群落的影响主要集中在雨季,进而影响了退耕地风沙流输沙率。研究结果为退耕地采取植物治理措施提供了科学依据。     

甘肃省荒漠种子植物属的区系分析

对甘肃省荒漠区种子植物属的组成及其区系特征进行了研究.结果表明:甘肃省荒漠区分布有种子植物228属,其区系特征为单种属和寡种属多,优势现象明显,植物区系具有温带荒漠性和古老性;区系地理成分复杂多样,包含9个分布区类型和13个变型,温带成分(包括北温带分布及其变型、旧大陆温带分布及其变型和温带亚洲分布)占有绝对优势,占总属的33.76%;地中海区-西亚-中亚分布也是主要的组成部分,占总属的28.98%,特有成分比较低,中国特有成分仅4属,只占总属数的1.57%,起源古老,多为本土发生.     

意大利石松在我国的引种栽培

意大利石松是一种优良的园林绿化及防风固沙树种,在世界各地被广泛种植。通过从国外引进优质种子,在民勤治沙综合实验站温室大棚内进行意大利石松引种栽培试验,结果表明:种子处理方式对意大利石松容器育苗的发芽表现、发芽势等影响差异性不显著,但发芽指数表现为浸种催芽高于堆放催芽,通过催芽处理可使得意大利石松种子缩短发芽时间;土壤基质对容器苗冠幅和生长量的影响具有显著的差异性,表现为细沙土中沙粗沙腐殖质混合物耕作土。     

腾格里沙漠南缘沙漠化逆转过程中的土壤化学性质变化特征

在腾格里沙漠南缘,应用空间代替时间的方法,选择了流动沙丘、封育5 a、封育15 a和封育25 a样地的恢复演替序列,代表沙漠化逆转的不同阶段,研究了干旱区沙漠化逆转过程中的土壤化学性质变化特征。结果表明,腾格里沙漠南缘沙漠化逆转过程中,0-300 cm土壤pH、电导率、速效磷、速效钾、全氮、有机质呈现不同程度的波动变化,但均值持续增大;各阶段表层土壤pH逐步减小,而电导率和代表土壤肥力状况的速效钾、速效磷、全氮、有机质在封育恢复过程中均持续增大,且各阶段表层土壤化学性质总体差异显著。研究认为,腾格里沙漠南缘的沙漠化逆转过程,是土壤化学性质逐步向良性化方向发展的过程,是土壤的形成与改良过程。     

中国特有植物沙地云杉的濒危机制

[目的]探索中国特有植物沙地云杉濒危的原因,为制定沙地云杉天然林保护措施提供理论依据。[方法]通过栖息地不同储藏时间种子质量测定,研究种子萌发对温度、光照和沙埋的响应以及种子萌发和幼苗生长对盐分胁迫耐受性。[结果](1)种子成熟时生活力仅为79%,其中12%的种子遭受了冻害,其余67%种子不同程度遭受了虫害和病害,且种子生活力随着栖息地埋藏每年以9.5%速度下降。(2)种子在大于10℃温度范围内萌发率均大于40%,且在黑暗/光照交替下萌发速度大于其他光照条件,而沙地云杉出苗最适沙埋深度为0.5cm,满足种子萌发温度和光照条件,这增加了在栖息地大量种子萌发后死亡的危险。(3)种子萌发和幼苗生长随着盐分胁迫浓度增加显著降低,当盐分浓度0~100mmol/L时,种子初始萌发率(RIG)由69%降到49%,恢复萌发率(RGR)由0增加到6%,初始幼苗长度(LIS)由7.12cm降到1.16cm,恢复幼苗长度(LRS)仅由0cm增加到0.03cm,当盐分浓度大于100mmol/L时,种子萌发和幼苗生长受到严重抑制(RIG49%,LIS1.16cm)且恢复能力极差(RGR10%,LRG1cm),但土壤含盐量大于100mmol/L的沙地在沙地云杉的栖息地很容易找到。(4)出苗率随着沙埋深度增加显著降低。在0.5cm时出苗率69%,在2cm时降为8.50%,在沙地云杉栖息地沙埋厚度很容易超过2cm,因此,出苗率小于8.5%。而小于8.5%幼苗出土后还要反复遭受虫害、病害、冻害、水盐胁迫和种间竞争等影响。[结论]栖息地自然土壤种子库中沙地云杉种子病虫害严重,生活力低和幼苗存活率低以及环境恶劣是导致沙地云杉濒危主要原因。