库姆塔格沙漠东南部胡杨液流变化及其对环境因子的响应

于2018年4月?10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)对胡杨液流的影响。结果表明:胡杨茎干液流日变化趋势呈几字“宽峰型”;夏季液流的启动时间最早,液流启动在06:00,秋季液流启动时间最晚,不同季节夜间存在较高液流(10.994~26.035 cm·h^?1);树干液流速率与太阳总辐射、空气温度、风速、饱和水气压差呈正相关关系,与空气湿度呈负相关关系;影响春季、秋季胡杨液流速率的主要气象因子是太阳总辐射和空气温度,夏季为太阳总辐射和空气相对湿度;不同季节胡杨液流速率与空气温度、空气相对湿度、风速、饱和水气压差的日变化响应呈顺时针环状,与太阳辐射响应呈逆时针环状;不同季节胡杨液流速率对气象因子的响应规律存在差异。这表明胡杨为了保持水分平衡应对水分亏缺的策略不同,在一定条件下(极端干旱)通过气孔调节降低水分损失。研究结果对于明确干旱沙漠环境中胡杨水分传输对环境因子的响应规律及更深入地认识胡杨适应干旱环境的水分利用策略具有重要意义。     

植物延缓剂对盐碱胁迫下羊柴幼苗根系形态的影响

应用盆栽控盐方法,通过模拟毛乌素沙地实际盐碱状况,研究不同质量浓度(0,150,300,450,600mg/L)植物延缓剂(以多效唑为例)对盐碱处理(全盐量0.94g/kg,处理时间3个月)下羊柴(Hedysarum laeve)根系形态特征的影响。结果表明:(1)盐碱胁迫会抑制羊柴根长的生长,降低根系与土壤结合面积及分支强度。其中,分叉数和交叉数所受的抑制作用最明显,分别较对照降低了77.54%,87.70%。(2)多效唑处理会促进羊柴根的生长,600mg/L多效唑处理后羊柴根长、根尖数、分叉数、交叉数、根表面积、根体积分别较单独施盐处理增加了87.66%,116.62%,136.11%,302.25%,57.50%,31.33%,说明多效唑可以缓解羊柴的盐害作用。(3)综合考虑6项根系形态指标,质量浓度为600mg/L的多效唑对提高羊柴耐盐性的效果最佳。     

风和风沙流对植物的影响研究综述

风是一种重要的生态因子,直接影响着风沙地区植物资源的可持续利用与发展,研究风和风沙流胁迫对植物生长的影响十分必要。文中总结该领域的研究现状及特点,综述风速、吹袭时间、吹袭频率、吹袭间隔对植物表型结构、解剖结构、光合特性、生理特性等方面的作用机理,在此基础上分析目前研究存在的问题,提出今后有关风和风沙流对植物影响的研究应将不同环境中的不同植物从表型结构、解剖结构、分子及生理层面上进行跨学科综合研究。此外,风和风沙流不仅会对植物个体产生影响,对干旱、半干旱地区植被的生态功能也会产生影响,明确风沙胁迫在植物种群、群落、生态系统和景观格局等尺度上对植被的影响,可为探索生态脆弱区风沙对植被稳定性的影响提供理论参考。     

羊柴根系对毛乌素盐碱状况的适应性评价

【目的】探究羊柴(Hedysarum laeve)对盐碱胁迫的适应性,为羊柴在盐碱区域日益增多的毛乌素沙地中的栽植提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,通过模拟毛乌素沙地实际盐碱状况,以清水为对照,设置轻度、中度和重度盐碱胁迫处理,分别于羊柴生长旺盛期和生长结束期对其根系总长度、平均直径、表面积、体积、根尖数、分叉数等指标进行测定,以了解羊柴根系在盐碱胁迫条件下的生长特性。【结果】在羊柴生长旺盛期和生长结束期,盐碱胁迫对羊柴根系直径均表现出明显的正效应。在羊柴生长旺盛期,盐碱胁迫对羊柴根系总长度、表面积、体积、分叉数有一定抑制作用,随盐碱胁迫程度增大,羊柴根尖数呈先升高后降低的趋势;在羊柴生长结束期,随盐碱胁迫程度升高,羊柴根系总长度、表面积、体积、分叉数均呈先缓慢增加后迅速下降的趋势,而根尖数则呈降低趋势。【结论】生长旺盛期羊柴对盐碱的抵御能力较弱,盐碱会抑制其根系的生长;生长结束期时,轻度盐碱对羊柴根系的生长有一定促进作用,中度以上盐碱胁迫对根系生长有明显抑制作用。     

施氮对白刺灌木幼苗生长的影响

通过4种浓度氮素处理,对唐古特白刺的形态特性及生物量分配等方面进行研究,探讨施氮对唐古特白刺表型可塑性的影响。结果表明:1)一定浓度范围内的氮素有利于白刺生长,施用氮素后白刺的株高、基径、比叶面积、新枝数及生物量等指标均有所增加,但随施氮浓度的增加,部分指标呈现出先增加后降低的趋势。2)当施氮浓度为36mmol·L^-1时,白刺叶片干重和比叶面积增加幅度最显著(P<0.05),分别达1.14g、196.17cm2·g^-1,较不施氮处理增加48.05%和49.93%;当氮添加浓度为60mmol·L^-1时,白刺根总干重已显著低于无氮添加处理(P<0.05),此时根总干重仅为不施氮处理的59.54%。3)白刺根茎叶分配比例虽施氮浓度变化有所调整,其叶片分配比例和茎分配比例增加,根系分配比例和根冠比降低,60mmol·L^-1的氮添加对根系分配比例和根冠比的抑制作用最严重。并非浓度越高的氮素对白刺生长越有利。     

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。     

乌兰布和沙漠黄河段不同治理措施固沙效果研究

以乌兰布和沙漠沿黄段为研究区,研究了麦草沙障、沙柳沙障和梭梭林3种治理措施下风速廓线、粗糙度、风沙流结构及输沙率等指标的变化,以期筛选不同治理措施下防风固沙效果的优劣性,为进一步完善当地防沙护岸和防沙治沙工程提供一定理论依据。结果表明:梭梭林地和设置沙障后的近地表(0~30 cm)粗糙度较流动沙丘明显增加,风速明显降低,且沙障的风速廓线随高度均遵循对数分布规律。铺设沙障后或营造梭梭固沙林,输沙率相比流沙均有明显降低,相同风速下铺设沙柳沙障后输沙率为流沙的2.2%~38.2%,铺设麦草沙障后输沙率为流沙的13.3%~35.8%,梭梭林地输沙率为流沙的4.2%~27.6%。随风速的增加,流动沙丘风沙流结构特征值λ逐渐减小,麦草沙障风沙流结构特征值λ逐渐增大,沙柳沙障和梭梭林风沙流结构特征值λ呈现先减小后增加的规律。采取措施后下垫面均能很好地控制近地表的流沙活动。     

黄河乌兰布和沙漠段凌汛期河岸动态变化及影响因素

黄河凌汛期间河水的扩张与萎缩导致河岸带变化,影响沿岸植物的生态补水与沙漠沙入黄。研究以乌海水利枢纽至三盛公段冬凌夏汛期河岸为研究对象,分析了1989—2010年河岸带动态变化及其影响因素。结果表明:夏季4个时段,河岸呈现萎缩—扩张—扩张—萎缩动态变化;当左岸以向右摆动为主时,河岸呈右偏萎缩趋势;当左、右岸分别由两侧向外摆动时,河岸呈扩张趋势。冬季3个阶段黄河以左岸向左摆动为主,冰面呈萎缩—扩张—萎缩动态变化;且岸线萎缩时表现出向右偏移,扩张时表现出向左偏移。冬季冰封期河岸向同侧偏移变化较夏季更为明显,且左岸移动幅度显著大于右岸移动幅度。夏季汛期河岸变化与上游降水显著相关,冬季凌期河岸变化主要与下游温差和两岸地势相关。     

库姆塔格沙漠东南部胡杨液流变化及其对环境因子的响应

于2018年4月-10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)对胡杨液流的影响.结果表明:胡杨茎干液流日变化趋势呈几字"宽峰型";夏季液流的启动时间最早,液流启动在06:00,秋季液流启动时间最晚,不同季节夜间存在较高液流(10.994?26.035 cm·h-1);树干液流速率与太阳总辐射、空气温度、风速、饱和水气压差呈正相关关系,与空气湿度呈负相关关系;影响春季、秋季胡杨液流速率的主要气象因子是太阳总辐射和空气温度,夏季为太阳总辐射和空气相对湿度;不同季节胡杨液流速率与空气温度、空气相对湿度、风速、饱和水气压差的日变化响应呈顺时针环状,与太阳辐射响应呈逆时针环状;不同季节胡杨液流速率对气象因子的响应规律存在差异.这表明胡杨为了保持水分平衡应对水分亏缺的策略不同,在一定条件下(极端干旱)通过气孔调节降低水分损失.研究结果对于明确干旱沙漠环境中胡杨水分传输对环境因子的响应规律及更深入地认识胡杨适应干旱环境的水分利用策略具有重要意义.