半干旱黄土丘陵区柠条林水分生产力和土壤干燥化效应模拟研究

建立固原半干旱丘陵区WinEPIC模型土壤数据库、气象效据库,修订柠条作物参数,验证模型的精度及在该区适应性,在此基础上对黄土高原丘陵区柠条林地水分生产力和9 m土层土壤有效含水量进行30 a长期动态模拟研究.结果表明,前10 a柠条生长主要依靠土壤储水和降水,水分生产潜力稳定且无水分胁迫,但已出现土壤干层;生长10 a以后随着柠条根系的下伸,土壤水分亏缺加剧,水分生产力随降水量变化呈波动性下降趋势.9m土层逐月土壤有效含水量均呈现明显的波动性降低趋势.模拟柠条生长初期(1～10 a)9 m土层土壤有效含水量以101.0 mm/a的速度递减,此后长期在较低水平上随降水量变化而波动.由此得出,固原丘陵区柠条水分持续利用的合理年限为10 a左右.     

柠条锦鸡儿木质素合成关键基因CkCOMT的克隆及表达载体构建

为了提高柠条锦鸡儿的抗非生物胁迫能力和饲草价值,利用分子生物学和生物信息学方法,克隆并分析柠条锦鸡儿木质素合成关键基因CkCOMT。在获得409 bp中间片段基础上,通过RACE技术,拼接获得基因全长1 378 bp,其中包括75 bp的5’非编码区,205 bp的3’非编码区,polyA (12)尾,ORF为1 098 bp,编码365个氨基酸。经预测分析,CkCOMT蛋白分子量为39.95 k D,属稳定的疏水性蛋白,二级结构以无规则卷曲为主。在该基因与豆科其他植物及模式植物的氨基酸序列进化树分析中,CkCOMT与苜蓿及大豆的亲缘关系最近。在此基础上,CkCOMT基因全长片段与p CanG-HA线性载体连接,成功构建pCanG-CkCOMT-HA重组质粒。该研究为下一步分析CkCOMT基因在木质素合成和代谢途径中的调控作用奠定了基础,同时,也为提高柠条锦鸡儿生存能力和经济价值提供了理论条件。     

荒漠草原中间锦鸡儿(Caragana intermedia)冠层穿透雨的发生与分布特征

为进一步认识荒漠草原带状人工中间锦鸡儿林(Caragana intermedia)植被稳定性维持的生态水文过程机制,通过对行生和散生中间锦鸡儿冠层穿透雨的对比研究,结果表明:(1)两者对降水变化响应显著,但是差异不显著。散生和行生中间锦鸡儿穿透雨百分比变化范围分别为25.6%~96.5%(Cv=23%)和25.4%~96.1%(Cv=19%),穿透雨量均值分别为7.55 mm和7.40 mm。穿透雨量与降雨量、降雨历时、降雨强度都具有极显著的线性回归关系,但是穿透雨百分比与降水特征参数以幂函数关系为主。(2)冠层下穿透雨分布存在明显的空间异质性。穿透雨百分比普遍随距灌丛基部距离的增大而线性增大。"旱区"集中出现在散生中间锦鸡儿灌木的基部,向外百分比逐步提高;行生中间锦鸡儿则出现了多个旱区和雨极镶嵌分布的情况。     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿人工固沙区土壤理化性质的变化

选取科尔沁沙地不同年龄的小叶锦鸡儿固沙林为研究对象,研究了在人工固沙林发育过程中土壤的颗粒组成、容重、孔隙度、持水性、透水性、养分和水分含量以及土壤酶活性等理化性质的变化。结果表明,随着林龄的增长,固沙林内土壤理化性质均得到较好的改善,土壤粘粒含量增加,表层容重变小,孔隙度增大,土壤持水性和渗透性能均有所提高,有机质、速效N、P、K的含量大幅度增加,但土壤水分含量却出现了下降的趋势。同时,随着林龄的增长小叶锦鸡儿固沙林土壤酶活性逐渐提高,20年生的土壤酶活性基本接近于天然群落,表明小叶锦鸡儿是本地区优良的固沙树种。固沙林内结皮层的酶活性总体上不高,但均高于其毗邻下层土壤,其中转化酶活性高出近20倍。     

柠条生物炭对土壤中敌草隆的吸附性能

以柠条为原料,分别在200、300、400℃和600℃进行炭化处理制备柠条生物炭,分析柠条粉末和生物炭的组分,用扫描电镜观察柠条生物炭的形貌,比表面积分析仪绘制柠条生物炭的吸附等温线,研究柠条生物炭的孔容、孔径以及比表面积等结构参数。使用土柱实验装置将柠条生物炭与土壤混合,通过淋溶试验检测柠条生物炭对土壤中的除草剂敌草隆的吸附效能。结果表明,柠条炭化的吸附等温线属于典型的Ⅰ型吸附线,随着炭化温度的升高,柠条生物炭的炭得率不断降低,在600℃进行炭化处理可以得到44.71%的柠条生物炭,其比表面积可达到187.56 m2·g~(-1),平均孔径4.83 nm,微孔体积占总孔体积的52%。土壤中添加1%的柠条生物炭就可以对土壤中的敌草隆产生显著吸附效果,添加3%的柠条生物炭可以获得最佳的经济效益。     

小叶锦鸡儿花药培养愈伤组织的获得

选用小叶锦鸡儿花药为材料进行愈伤组织诱导,结果表明,MS附加6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 3.0mg/L组合对愈伤组织形成的效果最好,与其他处理比较达到1%显著差异,愈伤率可达13%以上。低温预处理3 d花药愈伤率最高,热激预处理1 d花药愈伤率最高。     

不同温度、湿度水平下沼泽小叶桦光合日动态初步研究

利用Li-6400光合测定系统,对不同温度、湿度水平下沼泽小叶桦叶片光合速率的日变化规律进行了研究。结果表明：对照（20～30℃,RH 50%）和处理1（25～35℃,RH60%）条件下,沼泽小叶桦的光合速率均呈＂单峰＂型,适当的温度湿度提高可以促进沼泽小叶桦叶片的光合能力。高温高湿条件（30～40℃,RH70%）对沼泽小叶桦叶片光合速率有明显抑制作用,抑制作用是＂气孔因素＂与＂非气孔因素＂共同作用的结果。     

小叶黄杨叶斑病菌YC06生物学特性与杀菌剂筛选

叶点霉属（Phyllosticta）是球壳孢目中的重要属,其中很多种是引起植物叶、茎和根部病害的重要病原菌.小叶黄杨叶斑病是由叶点霉属真菌引起的病害.对该病害病原菌的生物学特性与药剂抑菌效果进行了研究.结果表明,小叶黄杨叶斑病菌YC06适宜生长的pH值范围广泛,麦芽糖是最佳碳源,天门冬酰胺是最佳氮源,该菌在连续光照条件...     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿灌丛下土壤水分对降雨响应的空间变异性

采用地统计学的方法,研究了科尔沁沙地小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛下土壤水分对降雨响应的时空变化规律。结果表明:降雨后第1,5,10,15 d的4次土壤水分测定中,锦鸡儿灌丛下表层(0~20 cm)和亚表层(20~40 cm)土壤水分随着时间的延续均逐渐降低;表层土壤水分首先是外围大于灌丛内部,然后达到内外基本一致,最后灌丛内高于灌丛外;亚表层土壤水分一直是外围高于灌丛内部。4次测定的土壤水分含量均能较好地拟合成变异函数的理论模型。两层土壤水分除第4次表层在本研究范围内不具有空间自相关性外,其他的均具有较强的空间自相关性。4次测定中,表层土壤水分含量的变程均小于亚表层,表层土壤水分的空间依赖性小于亚表层。     

鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物叶的解剖结构及其生态适应性

本文对分布在鄂尔多斯高原不同地带上的8种锦鸡儿属植物的叶片进行了解剖学观察和研究。结果表明,随着从东到西环境干旱程度的增加,锦鸡儿属植物叶肉组织分化出现从两面叶→过渡型→环栅型→全栅型的适应趋势。8种锦鸡儿的旱生结构有:较厚的角质层、表皮细胞含有晶体、连续或不连续的下皮层、细胞中含有鞣质等内含物、发达的栅栏组织、发达的叶脉及机械组织。不同的种采取了各自的适应对策。