水分胁迫和氮添加对白刺根系形态的调控效应

为筛选出干旱地区唐古特白刺（Nitraria tangutorum）根系生长的最佳氮添加量。以唐古特白刺为试材,在干旱胁迫和水分充足两个水分条件下,分别设置4个氮添加水平（0、6、36、60 mmol·L^-1）,研究不同土壤水分和氮处理对唐古特白刺根系形态发育特征的影响。水分充足时,氮浓度越高,对白刺根系的抑制效果越明显。当氮浓度为60 mmol·L^-1时,白刺总根长、表面积、体积、直径和根尖数仅为未施氮处理的55.45%、47.07%、38.63%、79.37%和76.55%。水分胁迫下,白刺总根长、表面积、根尖数均在氮浓度为36 mmol·L^-1时达到最高值,分别为792.13 cm、155.74 cm²、2 370.00 个,较无氮处理增加了31.96%、42.95%和20.84%。水分充足时,氮添加会抑制白刺根系生长发育;水分胁迫下,氮添加会促进白刺根系生长,但并非氮素浓度越高,促进效果越好。水分充足时的白刺根系生长状况始终优于干旱条件下的白刺。     

中国特有植物四合本种群的生殖生态特征——种群生殖值及生殖分配研究

对四合木种群生殖值和生殖分配进行了研究 ,结果表明 :四合木种群的生殖值从低龄组到高龄组 ,呈现出一种低→高→低的趋势。 3～9a生殖值缓慢增加 ,1 0～ 2 1a生殖值迅速增高 ,1 9～ 2 1a达到最大值 ,2 1a以后生殖值缓慢下降并渐渐平缓。在生境条件较差的群落中 ,四合木种群生殖值较高 ,这可能是其适应恶劣环境所采取的生殖对策。四合木的生殖值受环境因子的选择压力 (kx)以及种群存活率 (Lx)所控制。生殖分配 (RA)与生殖阶段有关 ,从花期到果期 ,RA呈下降的趋势。四合木种群在 4～ 2 1a之间 ,其RA随年龄增大逐渐递增 ,2 1a以后 ,随年龄增大逐渐递减。根据其生殖年龄和生殖分配值大小 ,可将四合木种群的生殖期分为生殖起动期 ( <9a)、生殖增长期 ( 9～ 1 2a)、生殖高峰期 ( 1 3～ 2 7a)和生殖衰退期 ( >2 7a)     

乌兰布和沙区区域性防护林体系气候生态效益评价的研究

本文旨在对内蒙古西部乌兰布和沙区周边绿洲农区防护林体系的气候生态效益进行评价,并分析三北防护林工程建设之前,三北防护林工程一期工程和二期工程3个时期的变化趋势,建立防护林体系变化与气候变化的关系模型。研究结果表明：（1）防护林体系的变化对气候因子风速,大风日数,扬沙日数,沙尘暴日数有一定的影响,体现了防护林体系的生态屏蔽作用;（2）防护林体系的变化对年平均温度,湿度,降水量,持续干旱日数和霜期等因子影响不明显,这是因为这些因子的变化主要受大气环流控制所致。     

乌兰布和沙区人工绿洲农田防护林小气候效益与作物产量关系的研究

历经４ａ（１９９２－１９９５年）定位研究表明：试区林网内无叶期的防风效能为３９％－４０％，着叶期为５５．８％－５６．２％。气温降低０．６－０．８℃，最热月（７月）尤为明显，平均降低１．２℃，蒸发量降低２４．３％－２４．７％，相对湿度提高８％－１５％。干热风发生天数减少５８．８％，其中轻型减少３３．３％，重型减少８７．５％，在林网保护下，作物产量提高５．１４％，玉米纯增产量４６８ｋｇ／ｈｍ＾２，纯增     

乌兰布和沙区人工绿洲土壤养分动态研究

利用1980-2004年乌兰布和沙区人工绿洲典型试验区土壤定位观测资料进行土壤养分的动态分析。结果表明:随着人工绿洲建设年代的增加,土壤有机质含量大幅度增加,土壤全氮、全磷、全钾含量总体上都呈增加趋势;土壤速效养分随绿洲化过程的深入总体上也呈明显的增加趋势。给出了耕作层0~30 cm土壤各养分增量变化的函数关系式,其中全磷增量、速效钾增量呈"S"型曲线增长。     

不同配置农田防护林对土壤肥力的影响

在乌兰布和沙漠的东北缘选取了8种防护林配置模式的土壤作为试验样地,通过对所采集土样的室内分析,得出各配置模式的pH值、有机质含量、全量养分(N,P,K)含量以及速效养分(N,P,K)含量等土壤化学指标数值,根据这些数据分析了8种防护林对农田土壤肥力的影响。结果表明:8行的3箭杆杨+2新疆杨+3箭杆杨、8行的小美旱杨及4行的1榆树+2旱柳+1榆树的配置模式对土壤肥力有较为明显的改良,其中,作用最为突出的是8行的3箭杆杨+2新疆杨+3箭杆杨配置模式,碱解氮和速效钾比旷野提高了417%和138%;改良作用最弱的两种配置模式为8行的4旱柳+4小美旱杨和2行加杨,其水平与旷野地相当。     

基于风速流场分析的乌兰布和沙漠绿洲防护林防风效果研究

  目的  基于风速流场分析方法对比乌兰布和沙漠绿洲5种典型配置结构防护林的防风效果,通过量化不同林网内的风速流场分布特征,分析各林网内的风速统计参数,进一步优化防护林配置结构,以期为干旱区绿洲防护林建设提供理论依据和参考模板。  方法  在乌兰布和沙漠磴口绿洲防护林中,选取5种不同配置结构林带的防护林林网为研究对象（紧密型乔木林网1,疏透度为0.13;疏密型乔木林网2,疏透度为0.24;疏透型乔灌混交林网3,疏透度为0.27;通风型乔木林网4,疏透度为0.39;疏透型乔木林网5,疏透度为0.27）,在林网内采集多点同步风速数据信息,结合地学和统计学分析方法,分析不同林网内的风速流场特征、风速分布统计参数和防风效能等。  结果  研究表明5种防护林林网其防风效能范围各不相同,林网1为65% ~ 95%,林网2为67% ~ 85%,林网3为46% ~ 82%,林网4为44% ~ 67%,林网5为56% ~ 72%。其中2行乔木构成的疏密型林网2防风效能在67%以上,具有较高的防风效益和节约水土资源优势;由2行乔木2行灌木混交林带构成的林网3,当防风效能为60%时,其防护面积是2行纯乔木林带（林网4）的2.47倍,具有较好的防护效益和应用推广前景。  结论  乌兰布和沙漠绿洲中由2行乔木构成的疏密型林网和“窄林带,小网格”配置的乔灌混合林网均发挥了较好的防风效果。      

乌兰布和沙漠绿洲防护林杨树叶片性状研究

以新疆杨（Populus alba var. pyramidalis Bge.）、美青杨（Populus deltoides×Populus cathayana）杂种2个无性系（93-8-6、3-69）为研究对象,测定了3种杨树的叶片性状,分析了叶面积、叶干物质含量等叶片性状之间的相关性,并探讨了3种杨树对乌兰布和沙漠贫瘠与干旱环境的适应能力。结果表明：①叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶长宽比均为美青杨杂种93-8-6>美青杨杂种3-69>新疆杨,叶形指数为新疆杨>美青杨杂种93-8-6>美青杨杂种3-69。②3种杨树之间的比叶面积与叶干物质含量均存在显著差异（P<0.05）。美青杨杂种93-8-6、美青杨杂种3-69、新疆杨比叶面积分别为20.570±1.506、17.562±2.827和13.347±0.824 m2·kg-1,叶干物质含量分别为220.748±4.493、246.015±7.594和299.431±6.011 mg·g-1。③比叶面积与叶干物质含量存在显著负相关关系（P<0.05）,两者呈指数函数关系（y=ae-bx）;干重与叶面积存在显著正相关关系（P<0.05）,两者呈幂函数关系（y=axb）;干重与比叶面积存在显著负相关关系（P<0.05）,两者呈线性函数关系（y=-ax+b）。比叶面积、叶干物质含量能够很好地反映3种杨树对乌兰布和沙漠贫瘠与干旱环境的适应能力,新疆杨适应能力更强,建议今后该区防护林体系的更新可适当增加新疆杨的种植比例。     

沙棘液流动态变化及影响因素分析

利用TDP茎流测量系统和自动气象站对乌兰布和沙漠的沙棘(Hippophae rhamnoides)液流动态变化及环境因子进行了监测。结果表明,1)沙棘茎干液流速率呈多峰曲线;液流启动时间为07:50,09:10左右达到峰值,峰值大小为292.07~340.27 g·h-1;夜间有明显的液流活动。2)沙棘茎干液流与其基径相关,基径10.5、8.3和7.5cm的沙棘日累计液流量分别为16 593.26、14 907.08和14 101.83 g。3)沙棘白天液流动态变化规律与环境因子变化规律相似。相关分析与逐步回归表明,对沙棘植株茎干液流速率起决定作用的环境因子为太阳总辐射、空气相对湿度、气温、风速和10 cm处土温。     

沙生饲用灌木树种的适应性评价

试验对５个沙生灌木树种的引种、生物量、抗旱性、饲料成分及营养价值作了测试和分析，并与乌兰布和沙漠传统饲用灌木、牧草、农副产品饲料进行了比较。结果表明：花棒、梭梭和乔木状沙拐枣不同产地间在高生长、地径生长两个性状上差异显著；乔木状沙拐枣和杨柴的地上生物量低于多枝怪柳（对照）１０．６９％和１８．８７％，花棒、梭梭、毛条分别高于对照１６．９８％、２７．０４％和２．６４％。所选５个树种７项生态生理综合指标反映的抗旱性均高于对照树种二白杨和小叶杨；适于在乌兰布和干旱环境中生长；粗脂肪、租纤维和无氮浸出物高于传统饲料汤、柳、榆树叶；饲料成分及营养价值高于玉米秸和小麦秸；１１种氨基酸总含量分别为：毛条１２．５３％，花棒１０．９１％，传统饲料多枝栓柳为７．８％，紫花苜蓿１．１８％，沙打旺１．２４％，玉米秸０．８２％，小麦秸１．０５％．栽培沙生饲用灌木是沙区发展畜牧业的一条有利途径。