梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗动态的影响

研究梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗、土壤水分动态的影响,旨在掌握梭梭林地管理和促进林下植被发育的关键技术。结果表明:1）土壤结皮发育对各层土壤含水率的变化具有显著影响（P<0.05）,0~0.5 cm土层土壤含水率的变化随土壤结皮发育逐渐增大,而其余土层逐渐减小。随土壤深度增加,无结皮沙地（NSC）和物理结皮沙地(PSC)土壤含水率先增加后减小,生物结皮沙地(BSC)逐渐减小。2）土壤结皮发育对林下土壤水分动态产生显著影响（P<0.05）,随着土壤结皮的发育,0~0.5 cm土层土壤水分波动幅度逐渐增强,而其余土层则逐渐减弱,表现为NSC>PSC>BSC。NSC和PSC样地水分波动频度较大,BSC样地没有明显的波动。3）高强度降水下(区间降水39 mm),三者降水的入渗强度和入渗深度较大,而中（区间降水19 mm）、轻（区间降水8 mm）强度降水下,NSC和PSC样地产生轻微的浅层入渗,BSC样地保持在稳定的水平,表现为NSC>PSC>BSC,可知梭梭林下土壤结皮发育对降水的截留作用逐渐增强,限制了降水的入渗,但在稳定深层土壤水分和限制深层土壤蒸发方面具有积极的作用。     

立地类型对干旱沙区梭梭人工林群落特征的影响

结合2014—2017年阿拉善干旱沙区梭梭人工林群落野外调查和GIS技术,研究了立地类型对梭梭人工林群落特征的影响。结果表明:(1)梭梭人工林立地类型质量等级排序为半固定沙丘>流动沙丘>石质土缓丘陵>石质土低山>砾石质戈壁荒漠。(2)不同立地类型的梭梭人工林成活率和盖度存在显著差异,半固定沙丘显著高于石质低山和石质土缓丘陵,但保存率差异不显著;不同立地类型人工林的成活率、保存率和盖度变化与立地类型质量等级排序一致。(3)梭梭人工林建设增加了半固定沙丘和流动沙丘草本层的植物种数量,但是对石质土缓丘陵、石质土低山和砾石质戈壁荒漠的植物种数量无显著影响。     

砾漠区微地形下梭梭群落特征1）

以克拉玛依盐渍化砾漠梭梭群落为研究对象,通过对不同形态地形进行植被调查,研究微地形对梭梭植被群落特征的影响。结果表明：研究区域发现植物14种,隶属7科11属,不同地形之间物种组成存在差异;地形改变对梭梭群落草本层和灌木层植被密度、盖度影响显著;地形扰动有利于梭梭群落优势种生物量的提高,地形以深沟效果最优;不同形态地形导致梭梭群落多样性存在差异,深沟物种多样性和丰富度最高,土垄一次之,CK最小。根据梭梭群落盖度、灌木密度、优势种生物量和物种多样性可知,深沟是进行砾漠植被生态恢复的有利工程措施,并为盐渍化砾漠植被恢复提供新途径。     

我国现存梭梭荒漠植被地理分布及其斑块特征

根据2001年出版的《中国植被图集》,应用地理信息系统(GIS)ARC/INFO(NT版)和数字化仪,提取梭梭荒漠植被信息,绘制梭梭荒漠植被地理分布专题图,并以此为基础,对梭梭荒漠植被的群落类型、分布格局及其斑块特征进行分析;同时,结合近年来对梭梭荒漠植被结构的调查结果,对我国梭梭荒漠植被状况进行评价。结果表明:我国现存梭梭荒漠植被总面积约11.4万km2,其中,以新疆分布的面积最大,约占全国梭梭荒漠植被总面积的73.1%,其次是内蒙古,约占全国的14.1%,青海省和甘肃省的分布面积较小,分别占全国的7.9%和4.9%;不同梭梭荒漠群落类型的面积不尽相同,其中,梭梭柴砾漠的面积约占全国梭梭荒漠植被总面积的37.3%,梭梭柴沙漠约占全国的21.3%,白梭梭荒漠约占全国的23%,其他梭梭荒漠群落类型的总面积约占全国的19.4%。我国梭梭荒漠植被分布在107.6—77.3°E,47.4—36.1°N;垂直分布87~3174m;在梭梭荒漠植被分布区的东界和南界,主要分布的梭梭荒漠群落类型是梭梭柴砾漠,在西界和北界,主要分布的是梭梭柴沙漠。组成我国梭梭荒漠植被的斑块共180个,主要特征是:小斑块多,大斑块少,斑块之间的面积相差悬殊,多数斑块之间距离较远。虽然我国梭梭荒漠植被分布面积大,但群落盖度小,盖度小于30%的面积约占现存梭梭荒漠植被总面积的70%。     

梭梭抗旱性相关研究现状及对今后研究的建议

梭梭是我国西北地区重要的沙生植物。文中综述了其形态解剖特征、光合特征、水分、保护酶和渗透调节等抗性生理方面的研究现状。建议开展梭梭无性繁殖、生理生化基础理论、常规杂交育种和基因工程育种、抗旱分子机制等方面的研究, 为充分挖掘利用梭梭所特有的优良性状及其基因打下基础。     

荒漠-绿洲过渡带多枝柽柳和白梭梭水分溯源研究

以古尔班通古特沙漠西南缘荒漠—绿洲过渡带的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和白梭梭(Haloxylon persicum)为研究对象,通过分析植物木质部水与各潜在水源的δ¹⁸O值,结合MixSIAR模型,解析不同群落中多枝柽柳和白梭梭的水分来源及对各水源的利用比例。结果表明:(1)多枝柽柳和白梭梭灌丛下0—60 cm土层土壤δ¹⁸O值变化幅度较大,随土层深度的增加δ¹⁸O值趋于稳定,说明表层土壤受外界环境影响较大。(2)在多枝柽柳和白梭梭共生群落中,多枝柽柳在整个生长季主要利用300—500 cm土层土壤水,而白梭梭在春、秋季主要利用60 cm土层以下土壤水,且对各层土壤水的利用较为均匀,夏季主要获取0—60 cm土层土壤水,且利用比例高达88.0%。表明多枝柽柳和白梭梭水分利用策略存在水文生态位的分离,有利于其在水分亏缺的条件下合理利用有限的水资源;多枝柽柳在单一群落和共生群落中具有相似的水分利用来源,主要获取稳定的深层土壤水,反映出多枝柽柳根系吸水对外界环境的波动不敏感,无明显的季节性耗水变化。(3)单一白梭梭群落在春季对各层土壤水的利用较为均匀,夏季主要吸收300—500 cm土层土壤水,利用比例高达76.4%,而秋季主要利用60—300 cm土层土壤水。人工白梭梭群落在春、夏季主要利用0—60 cm土层土壤水,贡献率分别为64.2%,80.6%;而秋季主要吸收120—300 cm土层土壤水,利用比例高达93.9%。表明自然生长的白梭梭具有相对较宽的水源范围,反映出其对干旱环境较强的适应能力;而人工种植的白梭梭则对降水敏感,在水分利用方面表现出机会主义特性。     

干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮磷密度与生态化学计量特征

为了阐明人工梭梭林土壤碳氮磷密度及其生态化学计量特征演变规律,以吉兰泰荒漠区不同林龄(3,6,11,16年)人工梭梭林为研究对象,分析0—20,20—40,40—60 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)密度和生态化学计量特征。结果表明:(1)4种林龄人工梭梭林0—60 cm土层SOC、TN含量及其密度随林龄增加而升高,而TP含量及其密度随林龄增加而降低。其中,3,6年梭梭林SOC、TN含量及其密度随土层深度增加而升高,TP含量及其密度则与之相反;11,16年梭梭林SOC、TN、TP含量及其密度随土层深度增加而降低。(2)4种林龄梭梭林土壤C∶N、C∶P、N∶P分别为2.24~9.21,1.59~7.05,0.56~0.81,均属于中等变异水平,且变异系数随林龄和土层深度增加逐渐减小,说明土壤C∶N、C∶P、[JP]N∶P趋于平稳状态。(3)林龄、土层深度及其交互作用显著影响SOC含量、SOC密度、C∶N、C∶P,对TN含量、TP含量、TN密度、TP密度、N∶P无显著影响。(4)土壤孔隙度(STP)与SOC密度呈显著正相关关系(P＜0.05),说明土壤孔隙度增加有助于SOC密度增加,提高土壤肥力。在干旱荒漠区建植梭梭林有利于提高土壤肥力,改善干旱荒漠区土壤环境。     

水分胁迫对两种梭梭幼苗部分生理指标的影响

以盆栽的梭梭和白梭梭为试材,分别使其土壤相对含水量为70%,40%,20%,处理12 d后,测定其相应生理指标.结果表明,随土壤相对含水量的降低,梭梭苗体内叶绿素a与叶绿素b含量比值有所升高,但变化不大,白梭梭体内两种叶绿素含量比值变化也很小;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性,在土壤相对含水量为20%时均最高,40%时较低;梭梭和白梭梭体内膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）的含量和膜透性变化一致,均维持在较低水平,土壤相对含水量为40%时膜伤害率最低.结果显示,12 d的水分胁迫对梭梭和白梭梭影响并不大,且土壤相对含水量为40%对梭梭和白梭梭生长较适宜.     

流动沙漠腹地梭梭白粉病防治效果及影响因素分析

通过野外试验,分析了3种常见农药对塔中肉苁蓉基地梭梭白粉病的防治效果和影响因素。结果表明:农抗120防治梭梭白粉病比较有效,三唑酮较差。其中三唑酮的防治效果随浓度增大而增强,而农抗120和甲基托布津的防效与浓度无线性关系。浓度为1.66 mL.L-1的农抗120和甲基托布津对塔中梭梭白粉病的防治效果最好。同时,梭梭茎和叶、土壤含水量大时白粉病病情较重,二者密切相关(R>0.96),生产上应在梭梭发病期控制灌水,适当减少土壤含水量。     

梭梭碳水化合物含量与树龄关系的研究

自然生长条件下,梭梭(Haloxylon ammodendron (C.A.Mey.) Bunge.)体内碳水化合物含量随树龄增长的变化尚不清楚。本试验以秋季采集的1~4年树龄的梭梭为材料,测定了梭梭不同器官内结构性和非结构性碳水化合物的含量。结果表明:1)随着树龄增长,梭梭体内非结构性碳水化合物累积量成倍提高,1~4年树龄梭梭非结构性碳水化合物的累积量依次分别为9.40、17.75、73.18和239.52 g/株。2)不同树龄梭梭体内碳水化合物含量在各器官间有所差异,其中非结构性碳水化合物为根内含量最高,光合枝次之,茎杆最低;而结构性碳水化合物的含量为茎杆中最高,根次之,光合枝最低。试验结果对确定不同树龄梭梭单株体内碳水化合物可利用量提供了理论依据。