新疆维吾尔自治区策勒县绿洲一沙漠过渡带小气候特征

利用HOBO小气候观测仪,在2010年7月23日至8月24日对新疆策勒绿洲—沙漠过渡带的柽柳群落、柽柳—骆驼刺—花花柴群落、骆驼刺群落3个典型天然植物群落的风速、气温、空气相对湿度、光合有效辐射进行了同步观测,分析了它们的小气候特征的差异,初步探讨了产生这些差异的原因。结果表明,策勒绿洲—沙漠过渡带的植被具有独特的小气候作用,植被覆盖度越大,风速越小,气温越低,相对湿度越高。相比植被覆盖度仅3%的柽柳群落,柽柳—骆驼刺—花花柴群落（覆盖度27%）和骆驼刺群落（覆盖度67%）在观测期内0.5,1,2,4,8和10m处风速平均减小了32%,47%,近地表0.5m风速减少的最多,分别为57%,87%;2m处气温的平均值分别减少了0.32,1.02℃;2m处空气相对湿度的平均值分别增加2.33%,7.67%;策勒绿洲—沙漠过渡带柽柳群落、柽柳—骆驼刺—花花柴群落和骆驼刺群落的光合有效辐射差异不明显;阴天和沙尘暴天气光合有效辐射比晴天分别减少40%,60%。     

绿洲农田土壤粒径分布特征及其影响因素分析──以策勒绿洲为例

以塔里木盆地南缘策勒绿洲为例,重点探讨了绿洲农田土壤粒径分布特征及其主要影响因素。基于2008年9月对策勒绿洲范围内农田表层土壤粒度测定数据,首先通过土壤粒径分布体积分形维数分析,表明绿洲农田土壤粒径分布差异性显著,并根据分析结果提出假设,认为农田利用年限及空间位置的不同是土壤粒径分布产生差异性的主要因素;其次利用排序方法对影响因素的贡献率进行定量分析,并与分维值结果进行相互验证。研究结果表明在影响土壤粒径分布差异性方面,利用年限为主导因素,其相对贡献率达67%。因此,保证农田长期合理的耕作管理方式将有助于土壤粒径分布属性的稳定及改善。     

火烧和砍伐对疏叶骆驼刺叶片生态化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘绿洲—沙漠过渡带的优势植物——疏叶骆驼刺为研究对象,设置春季砍伐、春季火烧、秋季砍伐和对照处理,研究了干扰对疏叶骆驼刺叶片N,P,K生态化学计量特征的影响。结果表明:春伐和火烧处理下,疏叶骆驼刺叶片N,P和K含量随季节变化显著降低,而N∶P无明显差异;秋伐处理下,叶片N含量及N∶P先降低后上升,K含量先升高后降低,P含量则无明显差异。不同干扰下疏叶骆驼刺叶片N,P,K含量及其N∶P的季节变异分析显示,火烧处理下其N,P,K季节变异最大,分别为:22.32%,20.43%,28.27%;春伐处理下,N及N∶P季节变异最小,分别为16.29%,8.67%;秋伐处理下P季节变异最小,为8.64%;对照处理下,K季节变异最小,为8.11%,N∶P季节变异最大,为24.26%。生长季节与干扰处理对疏叶骆驼刺叶片N,P,K含量及其N∶P影响的方差分析显示,疏叶骆驼刺叶片N及N∶P主要受生长季节与干扰的交互作用影响,而P及K含量主要受生长季节的影响。     

不同干扰处理对骆驼刺茎、叶、刺器官化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干扰处理下骆驼刺不同器官N、P、K含量及其N∶P比差异显著,并且在不同生长阶段变化规律不一致,其平均N、P、K含量以及N∶P比均为叶片高于茎和刺。在骆驼刺的生长阶段(8—10月),叶和刺中均为P含量及N∶P比的季节变异较小,N及K含量的季节变异较大;茎中N及K含量的季节变异较小,P含量及N∶P比的季节变异较大。对骆驼刺N、P、K含量及其N∶P比的多因素方差分析显示,骆驼刺N和P主要受不同器官的影响,而K和N∶P比主要受生长阶段的影响。     

河西走廊绿洲农业土地综合利用探析——以张掖市为例

以河西走廊中部的张掖市为例,进行了土地人口承载力的计算和农业内部产业效益分析。结果表明:种植粮食作物的人口承载力要远远大于畜牧业,而从农业内部不同产业综合效益分析来看,草畜业要大于种植业。考虑到土地对人口的承载力,将未来绿洲农业土地的利用模式调整为:耕地种植业和耕地草畜业的用地比例为1∶2左右;耕地种植业中,稳定口粮生产,压缩饲料粮生产,提高饲草种植比例;畜牧业中,压缩耗粮型猪禽养殖数量,发展节粮型草畜(牛、羊)的数量,提高食草性畜牧业比重;调整种植业、养殖业和农畜产品加工业结构,建立绿洲生态经济体系,实现经济、社会、生态效益的兼容。     

骆驼刺叶片和根系主要功能性状对水分胁迫的适应

植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化。本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1：田间持水量的30%;W2：田间持水量的40%;W3：田间持水量的55%; CK：田间持水量的75%),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征。结果表明：水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P < 0.05),而对根冠比的影响并不显著(P > 0.05)。骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫。初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略。在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根 > 叶 > 茎 > 刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关。本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据。     

中国绿洲研究文献分析及研究进展

中国绿洲主要分布在西北和青藏高原北部的干旱区,绿洲的可持续发展关系到干旱区生态的稳定性。自2000年国家启动"中国西部干旱区生态环境演变与调控研究(973)"项目以来,绿洲研究得到了全方位、多学科的发展。通过对2000-2010年绿洲研究成果的不完全统计,近10年来,我国学术期刊发表的绿洲研究文献超过2000篇,专业著作近30部。同时,利用文献计量方法,从绿洲研究文献的数量、分布及研究主题等方面进行了深入分析,展示了近10年来我国绿洲研究的丰硕成果,并从绿洲生态系统的圈层结构特征,对绿洲研究文献进行了梳理,提出了中国绿洲研究的特点与不足,从而推动中国绿洲学的建立和发展。     

不同地理种群疏叶骆驼刺光合和水分代谢特性的差异

选取极端干旱区的策勒种群和干旱区的阜康种群,利用LI-6400测定了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、水汽压亏缺(Vpd)、相对湿度(RH)等相关参数,对2个不同分布区骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)的光合特性和水分代谢特性进行了比较研究。结果表明:不同地理种群骆驼刺适应环境的方式不同,策勒种群的光饱和点(1 300μmol·m~(-2)·s~(-1))、光合最适宜温度(35℃)均高于阜康种群(光饱和点为1 000μmol·m~(-2)·s~(-1),光合最适宜温度为31℃);与阜康种群相比,策勒种群采用低光合、低蒸腾、高水分利用效率的节水对策来维持植物在极端干旱环境下的正常生长。策勒种群的净光合速率(5.68μmol·m~(-2)·s~(-1))、蒸腾速率(2.71 mmol·m~(-2)·s~(-1))和光能利用效率(10.35 mol·mol~(-1))远低于阜康种群(净光合速率为8.57μmol·m~(-2)·s~(-1),蒸腾速率为6.11 mmol·m~(-2)·s~(-1),光能利用效率为12.56 mol·mol~(-1)),而水分利用效率(1.79μmol·mmol~(-1))和水汽压亏缺(3.96 k Pa)明显高于阜康种群(水分利用效率为1.33μmol·mmol~(-1),水分亏缺为3.28 k Pa),说明策勒种群对环境的适应能力更强。     

不同土壤水分处理对疏叶骆驼刺幼苗光合特性及干物质积累的影响

为探讨土壤含水量变化对疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)幼苗生长发育的影响,于2008年7～10月,在塔克拉玛干沙漠南缘绿洲外围设置了土壤水分控制下限为田间持水量的80%(T-80,下同)、60%(T-60)和40%(T-40)3种灌溉梯度。结果表明:土壤水分状况对骆驼刺幼苗的光合特性及干物质积累均有显著影响。随着土壤含水量的增加,骆驼刺幼苗气孔导度增大,蒸腾速率也随之增加,同时水分利用效率降低;而净光合速率和叶绿素含量则随着土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,干物质积累也有相似的变化趋势,与T-60相比,高水分条件(T-80)和低水分条件(T-40)下骆驼刺幼苗叶片的叶绿素含量降低,净光合速率下降,同时干物质积累减少,根冠比和根质比也有不同程度下降。说明适宜的土壤水分有利于骆驼刺幼苗的生长发育,土壤含水量过高和过低都会限制其光合能力,减少生物量积累及地下分配的比例,最终对其生长发育产生不利影响。     

疏叶骆驼刺叶、根生态化学计量特征对水氮添加的响应

氮素和水分是影响荒漠植物生长的重要因素,而全球变化主要驱动因素的氮沉降和干旱会直接改变土壤中这2种资源的可利用性.以塔克拉玛干南缘优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)一年生幼苗为研究对象,设置了盆栽试验.通过添加不同水平的N肥和水分,用于模拟不同水平的N沉降速率(0,3.0,6.0,9...