黑河流域荒漠地区梭梭人工林地土壤水分动态研究

梭梭林地土壤剖面的含水量与裸沙地含水量显著不同 ,裸沙地土壤含水量随深度增加而增加 ,林地在 30～ 12 0cm范围内有较高的含水量 ;林地 0～ 30cm的上层土壤含水量受降雨及蒸发的剧烈影响 ,30～ 2 0 0cm范围内的林地土壤各测量层平均含水量与其标准差有二次函数的关系 ;降雨对每月的 0～ 2 0 0cm的土壤贮水量没有明显的影响 ,说明降雨多数在当月就被蒸散和深层渗漏所消耗 ;认为梭梭人工林这种脆弱生态系统能够在严酷的环境条件下存在 ,其根系对土壤水和地下水有吸水和释水的再分配功能是重要的因素之一     

不同沙丘下梭梭(Haloxylon ammodendron)主根周围土壤特征的差异性研究

为探明沙漠建群种植物个体周围土壤养分和盐分空间分布及成因,对艾比湖湖区边缘三种类型沙丘下梭梭主根周围土壤含水量,电导率,全量养分和速效养分的变化进行了研究。结果表明:1固定性沙丘在表层(0~10 cm)处土壤含水量最小,流动性沙丘和半固定性沙丘在浅层(10~20 cm)处最小,以距离主根面3m处表现最为显著(P0.05)。2流动性沙丘和半固定性沙丘土壤有机质和全氮的结构性和空间自相关性均较弱,固定性沙丘养分(全量养分、速效养分)的结构性则较好。3三种沙丘土壤养分的空间分布不均,主要以条状和斑块状分布,整体上呈现出一定的集聚趋势,其中流动性沙丘和固定性沙丘集聚范围在0~2 m圈层,但纵向集聚范围中,流动性沙丘以浅层(10~20 cm),固定性沙丘以较深层(20~40cm)出现集聚,形成"肥岛"。4流动性沙丘土壤电导率对沙丘的影响较其他各特征因子占主导地位,半固定性沙丘和固定性沙丘养分因子占主导地位。     

防护条件下梭梭幼苗生长及养分吸收特性

以新疆古尔班通古特沙漠南缘管件防护与传统移栽2种方式移栽的梭梭幼苗为实验材料,通过野外监测与室内分析,探讨了管件防护条件下梭梭幼苗的生长及养分吸收特性。结果表明:整个生育期内,管件防护梭梭幼苗的各生长指标与传统移栽苗相比,增幅最大的为茎粗,其次为株高。年周期内管件防护梭梭幼苗的生物量呈递增趋势,单株生物量累积可达45.25 g·株~(-1);净增加27.10 g·株~(-1),是传统移栽苗的1.38倍(P0.05)。管件防护梭梭幼苗体内的氮素、磷素、钾素含量呈先升高后降低趋势,在同化枝生长期达到峰值,分别为11.376 g·kg~(-1)、1.066 g·kg~(-1)和23.340 g·kg~(-1),较传统移栽苗高24%、15%和8%,差异显著;而其梭梭幼苗氮素、磷素、钾素的总积累量却呈递增趋势,年净增积累量分别为0.297 g·株~(-1)、0.027 g·株~(-1)和0.560 g·株~(-1),是传统移栽苗的2.23倍、1.72倍和1.65倍;各时期梭梭幼苗体内的氮素、磷素、钾素含量及总积累量均高于传统移栽苗。     

柴达木盆地梭梭LEA基因的扩增及序列分析

为发掘梭梭(Haloxylon ammodendron)抗逆相关基因,以柴达木盆地梭梭的同化枝为材料,扩增其LEA基因并进行了序列测定与分析。结果表明,所得柴达木盆地梭梭的LEA基因碱基数为234 bp,其中A碱基70个,T碱基52个,G碱基59个,C碱基53个;氨基酸序列分析表明,所得LEA基因片段编码78个氨基酸,其中强碱性氨基酸有12个,强酸性氨基酸有6个,疏水性氨基酸有34个,亲水性氨基酸有26个。     

三种荒漠植物叶绿素荧光参数日变化特征

利用Photosynq MultiseQ多功能植物测量仪测定塔克拉玛干沙漠腹地3种主要防护林植物头状沙拐枣、多枝柽柳和梭梭的叶绿素荧光参数日变化,探讨其与环境因子的关系,以揭示3种植物对极端环境的适应策略,为沙漠公路防护林的管护提供理论依据。结果表明：1）3种土壤都呈碱性;0~30 cm土层中的电导率（EC）远高于30 cm以下的土层。1 m内梭梭土层中的含水量高于多枝柽柳高于头状沙拐枣。2）3种植物的光合有效辐射（PAR）、叶片温度和线性电子传递（LEF）及植物周围的大气温度日变化均先升后降,且都在14：00达到最高;而大气湿度、实际光化学效率Y_（II）日变化均呈‘V’型。3）PAR基本上与3种植物的LEF、非光化学淬灭系数（NPQ）、调节性能量耗散量子产量Y_（NPQ）、非调节性能量耗散量子产量Y_（NO）呈显著正相关,与实际光化学效率Y_（II）呈显著负相关;3种植物的Y_（II）与Y_（NPQ）、Y_（NO） 均呈极显著负相关。3种植物的LEF、Y_（II）、Y_（NPQ）的日均值差异不显著,但梭梭与多枝柽柳的NPQ和Y_（NO）日均值差异显著。4）在3种植物的叶绿素荧光参数中,梭梭和头状沙拐枣的LEF、NPQ和Y_（II）要高于多枝柽柳;而多枝柽柳的Y_（NO）要显著高于头状沙拐枣和梭梭。因此,高温和高光均对3种植物造成了不同程度的影响,通过主成分分析表明,3种植物的抗逆性强弱顺序分别为梭梭>头状沙拐枣>多枝柽柳。     

古尔班通古特沙漠人工梭梭林群落生态特征研究

为探究古尔班通古特沙漠南缘莫索湾地区33年来人工梭梭林群落(依靠天然降水)的生态特征,本文对两种造林技术(积雪-客沙造林和秋灌造林)人工梭梭林地梭梭的长势、草本植物、土壤水分进行了调查和监测。结果表明:(1)积雪-客沙造林和秋灌造林梭梭至今生长良好,目前植株高度和冠幅均大于2 m和2 m~2,当年新生枝条长度均大于20 cm;初始造林梭梭存活率较高,分别为40%和63%;经过自然更新,现有密度均有所提高,人工林形成异龄复层混交林,林下生长有不同优势种的草本植物;土壤含水量均2.00%,能够满足梭梭生长。(2)由于两种造林技术的土地处理方式和初期水分供给量不同,导致两种林地梭梭生长、林下草本植物盖度和多样性以及天然更新梭梭植株数量均有很大差异,整体秋灌造林地的状况优于积雪-客沙造林地。(3)两种造林技术对于当地生态条件均有很好的适应性,虽然积雪-客沙造林密度相对较低,但优于自然植被状况,且造林成本低;秋灌造林密度较大,天然更新植株数量较多,但造林成本高,后期生长较缓慢,需要采取一定的人工措施调整密度。综上可知,积雪-客沙造林和秋灌造林梭梭目前生长均较稳定,后者对该区生态条件适应性更强。     

3种灌木幼苗对干旱胁迫的生理响应

通过盆栽试验测定了土壤自然干旱胁迫过程中柽柳、梭梭和四翅滨藜3种灌木叶片相对含水量、水分饱和亏、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸含量的变化,研究了3种植物对水分胁迫逆境环境的生理适应机理.结果表明:随土壤水分胁迫的加重,3种灌木叶片相对含水量下降,水分饱和亏增加,渗透调节物质脯氨酸积累,保护酶系统酶活性上升,但在变化趋势和幅度上有显著差异.3种灌木幼苗均有较强的耐旱性,但耐旱机制不同.     

梭梭幼苗根系分泌物提取方法的研究

为了探讨梭梭根系分泌物中的化学成分,本文采用水浸提取和循环灌溉两种方法对梭梭幼苗根系分泌物进行收集和提取,结合气相色谱-质谱联用分析技术,分析梭梭幼苗根系分泌物中组分和含量的差异。实验结果表明:循环灌溉收集的梭梭幼苗根系分泌物中检测到35种化合物,包括酚醌类、醛酮类、醇类、酸类、脂类和胺类化合物;硅烷化处理后,主要增加部分强极性有机酸,如苯甲酸。水浸提取梭梭幼苗根系分泌物的中性相组分共检测出27种化合物,但未检测到酚醌类化合物;碱性相组分共检测出23种化合物,醛酮类化合物种类减少,烷烃类化合物种类增加;酸性相组分中仅检测到10种化合物,以醇类化合物为主,占检出化合物总量的72.62%。收集梭梭幼苗根系分泌物循环灌溉是一种有效的方法。     

梭梭属不同种源种子品质初评

梭梭属(Haloxylon Bge.)的两个种,主要分布在新疆准噶尔盆地,是优良防风固沙和薪炭树种,被列为国家重点保护植物。国内对两种梭梭的利用和研究,从50年代末就已经开始进行,至今已做了大量的工作,但对其种子特性的研究报道甚少。为了更深入了解梭梭两种植物的种子特性,我们于1987年选用吐鲁番沙漠研究站引种成功的两种梭梭(H.ammodendron、H.Persicum)的种子同原分布区莫索湾沙漠研究站采的种子,对其品质进行了对比试验分析,为梭梭属引种工作中的种源选择及种子保存提供依据。现将结果报道如下。     

准噶尔盆地梭梭沙质荒漠土壤有机碳分布特征的研究

为研究环境因子对梭梭荒漠土壤有机碳含量的影响,采用路线调查和典型样地布设相结合方法,对准噶尔盆地典型梭梭沙质荒漠0—100 cm不同土层土壤有机碳进行测定,揭示其土壤有机碳分布特征及其与环境因子之间的内在关系。结果表明,0—100 cm各土层土壤有机碳含量变化范围为0.00～11.46 g·kg-1,均呈中等变异水平,且随土层深度的增加土壤有机碳含量呈降低趋势。梭梭荒漠土壤有机碳含量是白梭梭荒漠土壤有机碳含量的1.40倍（P<0.05）,由此表明,梭梭荒漠的固碳能力更强。冗余分析结果表明,引起梭梭荒漠土壤有机碳含量空间变异的主要影响因素是土壤pH、植被覆盖度和土壤含水量,为退化梭梭荒漠的恢复治理及可持续利用提供理论依据。