生长季不同月份平茬对柠条人工林地土壤细菌群落特性的影响

柠条是豆科锦鸡儿属植物栽培种的通称,其中,中间锦鸡儿是中国西北地区重要的生态恢复型柠条灌木,平茬是促进柠条植株再生的重要手段。为了探讨生长季不同月份平茬对柠条人工林地土壤细菌群落结构和多样性的影响,基于Illumina Hiseq测序平台对宁夏盐池荒漠草原人工柠条林生长季不同月份平茬土壤细菌16S rDNA基因V3~V4区片段进行了序列测定,结合土壤理化因子,分析了人工柠条生长季不同月份平茬土壤细菌群落多样性与土壤理化因子的相关性。结果表明：变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门是生长季4-10月平茬的柠条人工林地土壤的优势细菌门,7个不同月份平茬分组之间在变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门、己科河菌门、硝化螺旋菌门存在差异,其中第一优势细菌门变形菌门排序为：Y9>Y8>Y4>Y5>Y7>Y6>Y10,9月最高,为29.74%,显著高于10月（P<0.05）,其他各月之间差异不显著（P>0.05）;5月平茬的放线菌门相对丰度最高,且显著高于4、6、7、8、9月（P<0.05）;9月平茬的酸杆菌门丰度最低。土壤细菌多样性指数也在不同月份平茬之间具有一定差异,细菌群落丰富度指数依次为：Y8>Y7>Y4>Y5>Y6>Y9>Y10,多样性较高的是4、6月平茬,9月平茬显著低于其他各月（P<0.05）。冗余分析（RDA）表明,不同月份平茬影响柠条人工林地土壤细菌分布的主要土壤环境因子是全磷、速效氮、有机质。放线菌纲、酸微菌纲与土壤pH正相关;α变形菌纲与土壤有机质正相关;δ-变形菌纲与含水量、全钾呈显著正相关;γ-变形菌纲、芽单胞菌纲与有机质、速效氮、全磷呈显著正相关。综合分析,平茬各月土壤细菌群落特性存在差异,土壤细菌优势菌群分布丰富、土壤养分含量较高的柠条旺盛生长季的4-8月平茬优于生长期末的9-10月,对于维持柠条的生态效益和开发利用柠条饲草料具有实际参考价值。     

氮添加对锡林郭勒灌丛草原羊草(Leymus chinensis)化学计量特征的影响

本研究以内蒙古锡林郭勒小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛草原优势物种羊草(Leymus chinensis)为研究对象,研究氮添加对羊草碳、氮、磷元素含量及其化学计量特征的影响。结果表明氮添加对羊草茎叶N,P含量和叶片C∶N,C∶P影响显著;不同氮添加水平对灌丛下和灌丛间羊草C,N,P含量及其化学计量特征的影响存在分异;随氮添加的增加,灌丛间羊草茎叶C∶N和叶片C∶P呈降低趋势,灌丛下羊草茎叶化学计量特征变化不显著;灌丛下羊草茎叶C,N,P含量及其化学计量特征的变异系数均低于灌丛间羊草;氮添加显著影响灌丛间羊草茎叶N含量,C∶N和C∶P,但是,氮添加对灌丛下羊草茎叶化学计量特征影响不显著。小叶锦鸡儿灌丛化过程可能会削弱氮添加对草本植物叶片C,N,P含量及化学计量特征的影响,本研究结果为草原生态系统管理提供了新的视角和重要的理论依据。     

小叶锦鸡儿播种苗结瘤特性的研究

对小叶锦鸡儿播种苗结瘤特性定期观测结果表明,小叶锦鸡儿播种苗的根瘤形状各异,多为棒状,主要分布在侧根上。1年生播种苗根瘤多集中分布在地面以下10~20 cm的根系范围内,平均结瘤率为85%。随着生长时间的延长,主根上的根瘤数量逐渐减少,而侧根上的根瘤数量则不断增加,在8月中旬开始出现结瘤高峰。随着生长年限的增加,小叶锦鸡儿的结瘤能力不断提高,但由于栽植密度的增加,结瘤数量则不断减少。土壤养分和水分条件对小叶锦鸡儿1年生播种苗单株结瘤量有一定的影响。施用N、P、K复合肥后,1年生播种苗单株结瘤数量比对照减少了25%,控水处理与对照相比结瘤数量减少了45.6%。施用根瘤菌接种剂使小叶锦鸡儿1年生播种苗的单株结瘤数量比对照提高了39.2%,播种苗株高、地上部分干重和总干重分别比对照提高了12%、18.4%和13.1%。小叶锦鸡儿播种苗的结瘤量与多项生长指标呈显著的相关性。     

黄河上游沙质滩地模拟飞播试验

在黄河龙羊峡段左岸沙地采用沙蒿、柠条、沙棘、芨芨草4种植物,沙障整地、沟整地、穴整地和不整地4个整地类型,7.5、15、20 g·kg-1 3个吸水剂含量种子处理,进行复因子设计模拟飞播试验,秋后进行随机抽样调查统计分析.结果表明:1)本次模拟飞播的植物平均出苗量为2 811株·hm-2,其中沙棘6.6%、柠条0.1%、沙蒿91.2%、芨芨草1.2%,表明沙蒿种子最适宜本区飞播,芨芨草可做搭配品种,沙棘、柠条应直播造林;2)随吸水剂含量增加,单位面积出苗量也随之增加;3)人工整地为飞播种子的萌发创造了条件,但是大面积整地也提高了飞播成本,沙蒿、芨芨草都是千粒质量极低的耐旱植物种,采用超低量飞播是非常经济的.     

内蒙古柠条和山杏单株生物量模型研建

[目的] 针对现有灌木生物量模型存在的分量与总量、地上与地下生物量不相容等问题, 探索利用联立方程组 方法, 建立灌木林相容性生物量模型。[方法] 以内蒙古自治区的2种常见灌木柠条(Caragana korshinskii)和山杏(Armeniaca sibirica)为研究对象, 基于大样本的生物量实测数据, 利用非线性误差变量联立方程组方法, 建立了地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型。[结果] 表明:基于植冠面积和丛生枝个数(或植株高度)的地上生物量模型, 其确定系数能达到0.67以上, 但地下生物量模型的确定系数要低些, 其中山杏仅0.36;2种灌木的地上生物量和地下生物量模型的平均预估精度均能达到80%以上, 全株生物量的平均预估精度, 山杏能达到86%以上, 柠条能达到92%以上。[结论] 对于无明显主干的丛生状灌木, 不论是地上生物量还是地下生物量, 植冠面积是首要的相关因子, 其次才是丛生枝个数和植株高度;利用非线性误差变量联立方程组方法, 能有效解决不同生物量之间的相容性问题, 同步建立地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型;所建模型完全可用于内蒙古自治区范围内相应灌木林的生物量估计。     

不同海拔梯度下小叶锦鸡儿的居群遗传多样性

以小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)为研究对象,利用ISSR分子标记技术,对不同海拔梯度下小叶锦鸡儿6个居群遗传多样性进行分析。研究发现,8条ISSR扩增引物得到142条清晰的DNA条带,其中多态性条带为126条,多态位点百分率为88.73%。用POPGENE软件计算不同海拔梯度下各居群间和居群内的遗传参数,结果表明,Nei’s基因多样性为0.292 9,香农信息指数为0.441 7,表明在物种水平上小叶锦鸡儿居群具有较高的遗传多样性;低海拔区域居群的所有遗传多样性高于高海拔区域居群,表明海拔高度增加阻碍了居群间的基因交流,导致小叶锦鸡儿居群遗传多样性水平降低。     

半干旱区环境因子对柠条灌木林结构的影响

以半干旱区宁夏固原17a生柠条灌木林为研究对象,分析了不同地形、整地方式及降雨量对柠条生长形态的影响,并对影响柠条单株形态组成的指标进行了主成分分析。研究结果表明：(1)不同坡位对柠条的株高、根深、生物量影响显,而对柠条的分枝数没有明显影响;不同整地方式对柠条的株高、分枝、根深及单株生物量均影响显。(2)降雨量对柠条形态组成影响深刻,柠条的株高、分枝、单株生物量与年度累积降雨量之间呈“S”型曲线,说明柠条形态建成与降雨量有极大的相关性;根系的生长与降雨量之间则呈指数规律增长。(3)柠条各生长指标间存在着紧密的联系。株高、分枝、株生物量是描述柠条地上部形态结构特征的指标组合;根深则是描述柠条地下形态结构的指标。     

Allozyme Diversity and Population Structure of Caragana korshinskyi Kom.in China

Caragana korshinskyi Kom. is a long-lived shrub species indigenous to northwestern China, and important in vegetation rehabilitation of widely degraded and degrading semiarid and arid regions because of its high ecological and economic values. Information at molecular level on its genetic diversity, however, is not available. Accordingly, the extent and distribution for genetic diversity and population structure in 11 populations of C. korshinskyi were assessed using polyacrylamide gel electrophoresis for seven enzymes including aminopeptidase, aspartate aminotransferase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase, phosphoglucoisomerase, phosphogluconate dehydrogenase, and peroxidase. The seven-enzyme systems produced 11 loci encompassing 19 alleles demonstrating high genetic variation at both species and population levels. A considerable excess of heterozygotes relative to Hardy–Weinberg expectations was detected at the both levels as well. G_ST ranged from 0.0074 for AMP-1 to 0.4646 for PGD with a mean of 0.1517, indicating that approximately 84.8% of the total allozyme variation occurred within populations. An indirect estimate of the number of migrants per generation indicated that gene flow was high among populations of the species.     

不同处理对野皂荚与皂荚种子发芽的影响

野皂荚(Gleditsia microphylla)和皂荚(Gleditsia sinensis)的种子坚硬,种皮透水性差,自然条件下萌发困难,发芽率和成苗率低。为此,本文探讨了实验室条件下不同机械破皮位置(子叶顶端、中部、胚根端)、不同浸种温度(25°C、37°C、42°C)和不同土质类型(黏土、沙土、营养土)对两种皂荚属种子发芽率的影响。试验结果表明:在胚根端进行机械破皮、37°C水浴浸种8 h或16 h和黏土中萌发处理的种子发芽率和成苗率最高,野皂荚种子平均发芽率达88.33%,皂荚种子的发芽率达94.33%,且出苗整齐一致。     

柠条灌木林小气候研究初报

本文在分析柠条（Caragana microphylla）灌木林对光能影响的基础上,研究了柠条灌木林对气温、湿度和土壤温度的影响及其日变、月变规律,并进一步探讨了温度与光照,湿度与温度或林冠蒸腾的关系。为全面评价森林的生态效益提供了依据。