毛乌素沙地沙地柏(Sabina vulgaris)的水分生态初步研究

对毛乌素沙地沙地柏群落的水分状况作了初步研究。在典型的沙地柏群落中选取位于丘顶（水分条件较差）和丘间低地（水分条件较好）的两个样地作为研究对象,观测了植物叶子的蒸腾速率、气孔阻力及水势等生理生态指标,并结合群落特征和土壤水分状况,探讨了水分亏缺对沙地柏的影响。研究结果表明：１）虽然沙地柏具有比多数沙生灌木较小的蒸腾速率和更强的抗旱性,但是在不能利用地下水的情况下,其过大的密度可引起大量蒸腾耗水,并使植物处于严重的水分亏缺之中;２）在沙地柏群落的退化乃至于成片枯死过程中,水分胁迫是重要的因素之一;３）为了防风固沙,人工栽植沙地柏的适宜地段应选择水分条件较好的沙地（如滩地覆沙）,而在高大的沙丘或梁地栽植沙地柏,应该注意规模和密度。     

为什么自然条件下沙地柏种群以无性更新为主

 基于调查、实验和文献资料,作者探讨了沙地柏(Sabina vulgaris)种群的繁殖特征和更新特征。1)根原基是沙地柏进行营养繁殖的结构基础,由根原基发育而成的不定根能够吸收充足的土壤资源供给萌生苗需要,因此定居的萌生苗能够独立维持。2)沙地柏同时具有营养繁殖和有性繁殖,因而沙地柏种群可通过无性更新和有性更新实现维持。3)种子质量极差、萌发率低和实生苗存活率低是制约沙地柏种群有性更新的3个“瓶颈”。4)沙地柏的营养繁殖力强、萌生苗存活率高、繁殖体的产生途径多样,这使自然条件下沙地柏种群以无性更新为主。     

毛乌素沙地沙地柏（Sabina vulgaris）的水发生态初步研究

对毛乌素沙地沙地柏群落的水分状况作了初步研究,在典型的沙地柏群群落中选取位于丘顶（水分条件较差）和丘间低地（水分条件较好）的两个样地作为研究对象,观测了植物叶子的蒸腾速率,气孔阻力及水势等生理生态指标,并结合群落特征和土壤水分状况,探讨了水分与亏缺对沙地柏的影响。研究结果表明：１）虽然沙地柏具有比多数沙生灌木国小的蒸腾速率和更强的抗旱性,但是在不能利用地下水的情况下,其过大的密度可经起大量蒸腾耗水     

用叉子圆柏短侧枝育苗

叉子圆柏(Sabina vulgaris),又名臭柏,新疆圆柏、沙地柏等。柏科常绿匍匐灌木。体型优美,枝条柔软,耐寒,耐旱,是北方园林绿化、制做盆景、固沙保土、营造防护林的优良树种。过去用主枝育苗,材料来源有限,近年结合整形修剪,试验用短枝、侧枝,条长10—15厘米,在有灌溉条件的沙壤土,按株行距 10×25厘米,入土深度为插条长度的三分之一到二分     

切断匍匐茎对沙地柏子株生长和资源利用效率的影响

沙地柏 (Sabina vulgaris)系毛乌素沙地唯一的天然常绿沙生灌木 ,也是一种有代表性的克隆植物 ,对沙地环境具有很强适应性。为了研究不定根对沙地柏生长和资源获得的重要性 ,通过切断匍匐茎 ,以分析模拟干扰对沙地柏子株存活、生长、生物量分配、气体交换和资源利用效率的影响。结果表明 :1)切断匍匐茎对沙地柏子株存活率无明显影响 ,这表明已定居的子株能够独立存活 ;2 )切断匍匐茎对当年生枝生长和生物量分配的影响受模拟干扰和环境水分状况的双重制约 ,流动沙地上比茎长随干扰强度的增加而显著增大 ,这有利于子株寻找到优越的微环境 ;3)固定沙地上 ,切断匍匐茎对当年生枝气体交换和资源利用效率的影响均不显著 ,而显著影响生物量分配 ,这种格局表明切断匍匐茎对沙地柏子株的影响可能具有层次性 ;4)气孔导度减小、资源利用效率提高可能是沙地柏子株对强度干扰的一种生理适应。     

不同苗龄沙地柏抗旱生理特性比较研究

以相同来源的1、3、5年生沙地柏幼苗为材料,采用室内生长池人工控水模拟不同干旱胁迫条件,对10个抗旱相关生理指标进行考察,探讨沙地柏苗龄对其抗旱特性影响。结果表明:（1）沙地柏叶片的保水力、细胞膜透性、RuBP羧化酶活性在胁迫前不同苗龄间差异显著,而叶片相对水分亏缺、气孔导度等指标不同龄苗间差异不显著。（2）在干旱胁迫条件下,随土壤含水量的降低,不同苗龄沙地柏的叶片水分亏缺、气孔导度差异一直不显著,而其净光合速率、蒸腾速率、水分利用率、胞间CO₂浓度在6.78%土壤水分含量时出现显著差异;当土壤水分含量降低到4.52%时,不同苗龄的叶片光量子效率也出现显著差异。（3）各苗龄组随着干旱胁迫的加剧,5年生沙地柏净光合速率、RuBP羧化酶活性、光量子效率显著低于1年生沙地柏,而其胞间CO₂浓度显著高于1、3年生沙地柏,并且其气孔导度、蒸腾速率随土壤水分含量降低而下降的幅度最大,水分利用率增加幅度比1、3年生的更多。研究表明,不同苗龄沙地柏幼苗抗旱性指标对干旱胁迫的响应程度存在差异,抗旱指标对苗龄的稳定性不同;干旱胁迫条件下低苗龄沙地柏比高苗龄的生长势更强,更有生命活力,但高苗龄沙地柏对水分胁迫的适应能力强于低苗龄;另外,在进行抗旱鉴定时,试验苗木年龄最好一致,抗旱鉴定指标选取也需考虑其对材料年龄的敏感性及稳定性。     

水分因对沙地柏实生苗水分和生长特征的影响

为探讨未来降雨条化对半干旱气候区毛乌素沙地常绿优势灌木沙地柏（Sabina vulgaris)实生苗水分和生长特征的可能影响。在鄂尔多斯沙地草地生态站开展了模拟降雨变化的实验,水分饱和亏缺和组织密度随土壤水分含量提高而降低,失水系数却相反,这表明沙地柏实生苗的保水抗旱性随模拟降雨量增加而降低。水分梯度对枝茎面积比无显著影响,叶质量茎面积比和叶质量枝面积比随土壤分含量增大击降低。这意味着实生苗分枝的供水潜力随水分可利用性提高而降低,水分变化显著影响生物量分配,而对形态和植冠生产力指数均显著影响;生物量、株高和茎茎增量的变化反映了沙地柏生长的缓慢性,系对水分变化的敏感性高于叶和茎,地下部分生物量投资随水分可利用性提高而增大,这暗示沙地柏实生苗可能通节约利用水分方适应自生境中的水分胁迫。     

水分因素对沙地柏实生苗水分和生长特征的影响

为探讨未来降雨变化对半干旱气候区毛乌素沙地常绿优势灌木沙地柏(Sabina vulgaris)实生苗水分和生长特征的可能影响，在鄂尔多斯沙地草地生态站开展了模拟降雨变化的实验。水分饱和亏缺和组织密度随土壤水分含量提高而降低，失水系数却相反，这表明沙地柏实生苗的保水抗旱性随模拟降雨量增加而降低。水分梯度对枝茎面积比无显著影响，叶质量茎面积比和叶质量枝面积比随土壤水分含量增大而降低，这意味着实生苗分枝的供水潜力随水分可利用性提高而降低。水分变化显著影响生物量分配，而对形态和植冠生产力指数均无显著影响；生物量、株高和基茎增量的变化反映了沙地柏生长的缓慢性。根系对水分变化的敏感性高于叶和茎，地下部分生物量投资随水分可利用性提高而增大，这暗示沙地柏实生苗可能通过节约利用水分方式适应自然生境中的水分胁迫。     

沙地柏叶型变化的生态意义

沙地柏（Sabina vulgaris）的叶包括刺叶和鳞叶两种类型。本文探讨沙地柏刺叶与鳞叶的结构和功能差异的生态意义。结果表明：（1）刺叶的角质层厚度、表皮细胞大小、叶肉细胞表面积和维管束大小都显著小于鳞叶;（2）刺叶的组织密度和失水系数都明显大于鳞叶;（3）刺叶的净光合速度、蒸腾速率和胞间CO2／大气CO2比都显著大于鳞叶,而前者的水分利用效率显著低于后者。这些结果指示：沙地柏刺叶的光合产物积累和水分丧失量大于鳞叶,但前者的抗旱保水性、耐辐射能力和水分利用效率都低于后者。刺叶和鳞叶的结构和功能差异表明：沙地柏叶型变化在一定程度上具有适应意义。     

沙地柏雌株与雄株的叶结构和功能比较

沙地柏 (ＳａｂｉｎａｖｕｌｇａｒｉｓＡｎｔ )常雌雄异株 ,稀雌雄同株 (中国植物志编委会 ,1978)。作为毛乌素沙地的一种天然常绿灌木 ,沙地柏以其对半干旱、养分贫瘠沙地环境的较强适应性吸引了许多研究者 ,研究内容涉及叶结构、气孔分布和导度、光合速率、蒸腾速率、水势、群落特征等。然而对沙地柏雌雄植株的叶结构和功能差异仍了解很少。性别分化有助于植株更好地发挥各种功能 ,与性别分化相伴随的便是植株结构和功能发生特化。综合分析结构与功能的关系有助于阐明格局、解释过程 (Ｒｉｃｋｌｅｆｓ等 ,1996)。雌雄植株的结构和功能差…     

桤柏混交林的初步研究

桤柏混交林是四川盆地近年兴起并正在大力推广的人工林。桤木(Alnus cremas-togyne)是我国的特有种,原系常绿阔叶林区的散生和伴生树种。它喜温,阳性,现已成为荒山造林的重要树种之一。它和柏混交形成一种新的混交林型。四川盆地森林郁蔽率仅5%左右,有的县尚不足1%。桤柏混交林营造三年左右郁闭成林,打破了过去多年造林不见林的局面,并由于桤木固氮量高,叶肥高效促进了农田增产,现已引起各方面的重视;     

土壤含水量和光照对沙地柏光合生理指标的影响

试验采用人工控制土壤水分的方法,测定不同土壤含水量条件及有效辐射强度下沙地柏苗木的蒸腾速率、净光合速率、水分利用效率等指标,分析沙地柏在不同土壤含水量和光照条件下影响的光合生理响应特征及其变化规律.土壤含水量(SWC)用称重法测定,将硬塑盆中的土壤水分含量设置为7.5％,10％,12.5％,15％,17.5％,20％ ...     

水分共享在毛乌素沙地4种灌木根系中的存在状况

为揭示水分共享在毛乌素沙化草地4种沙生灌木根系中的存在状况,选择酸性品红为示踪剂开展野外实验。结果表明,只有沙地柏（Sabina vulgaris)和油蒿（Artemisia ordosica）根系具有共享水分的潜力,而沙柳Salix psammophaila)和杨柴（Hedysarum mongolicum)根系不具有这种潜力。基于酸性品红在细根中的存在状况以及沙子与酸性品红发生中和反应,被步认为沙地柏和油蒿根系可能具有提水作用潜力。     

柏毒蛾属一新种

本新种在我国四川省严重为害柏树,当地群众称它为柏毛虫。据报道早在八十年前就曾发生过柏毛虫的为害,历年来又连续猖獗。1956年四川省林业厅经营科对柏毛虫进行了较大面积的有效防治,但学名一直没有解决。经研究柏毛虫是毒蛾科(Lymantriidae)柏毒蛾属(Parocneria)一新种,今命名为蜀柏毒蛾Parocneria orienta。     

五种植物抗寒性的比较研究

采用电导法对五种植物(四种美国引进的植物和一种乡土植物)进行不同低温处理,研究其在各温度下的细胞膜透性改变情况,并配以Logistic方程求拐点值确定低温半致死温度LT50。结果表明:低温处理下各种植物组织电解质渗透率增加,并呈"S"形曲线增长,各种植物的低温半致死温度分别为:沙地柏为-46.58℃,四翅滨藜-1,四翅滨藜-2分别为-42.44℃和-40.09℃,黑油脂木为-27.7℃,伏地肤为-22.18℃。故其抗寒性从强到弱的顺序为沙地柏>四翅滨藜-1>四翅滨藜-2>驼绒藜>黑油脂木>伏地肤。     

毛乌素沙地三种灌木群落的水分利用过程

沙地柏、黑沙蒿和沙柳是毛乌素沙地的3种优势灌木群落。利用稳定同位素技术研究了3种灌木及伴生植物杨柴主要利用的水分来源,结合叶片稳定碳同位素值与土壤水分监测,从而确定灌木群落如何利用水分。结果表明:7月和9月3种群落内浅层土壤水的稳定氧同位素值接近雨水。沙地柏5月主要利用25 cm浅层土壤水,而7月和9月主要利用10—25 cm浅层和100—200 cm深层土壤水。黑沙蒿和伴生的杨柴5月主要利用10 cm浅层土壤水,7月同时利用10 cm浅层土壤水和150 cm深层土壤水,9月则利用10—150 cm土壤水。沙柳5月主要利用10—25 cm浅层土壤水,伴生的杨柴主要利用50—200 cm土壤水;7月它们同时利用10—25 cm浅层土壤水和100—200 cm深层土壤水;9月都主要利用25—200 cm土壤水。4种植物的叶片稳定碳同位素值存在季节动态和种间差异。常绿灌木沙地柏的叶片碳同位素值比较稳定,而且高于其他3种落叶灌木和半灌木。5月浅层土壤含水量较低时3种落叶植物的叶片碳同位素值较高。因此,降雨补充的浅层土壤水是3种灌木群落利用的主要水分来源。3种灌木及其伴生植物根据不同深度土壤水的可利用性,在不同季节利用不同深度的土壤水。杨柴与黑沙蒿或沙柳均存在水分竞争。沙地柏的叶片稳定碳同位素值较高,干旱时具有竞争优势。干旱时落叶灌木和半灌木能够提高叶片稳定碳同位素值来适应环境。     

桤柏混交林密度变化规律的人工神经网络模型研究

本文应用人工神经网络方法建立了桤柏混交林密度变化的神经网络模型,并与传统模型进行了比较,仿真结果表明,人工神经网络模型可适用于桤柏混交林密度变化规律描述,且优于传统模型,从而丰富和发展了森林稀疏规律理论。     

柏木低效林不同改造模式下细根分布特征

以四川省德阳市旌阳区低效柏木林改造8年后的3种模式(即:柏木+桤木+杂交竹模式(柏+竹+桤)、柏木+麻栎模式(柏+栎)、柏木+杂交竹模式(柏+竹))作为研究对象,柏木纯林作为对照,调查了柏木低效林不同改造模式的细根生物量。结果表明:不同改造模式与土层对细根生物量的影响非常显著(P0.01),柏+竹与柏+竹+桤模式细根生物量显著高于纯柏模式,柏+栎模式细根生物量最小。在不同改造模式中,柏木细根生物量在土壤层次上的分布也存在显著差异,柏+竹与柏+竹+桤模式中柏木细根生物量随着土层的加深呈上升趋势,而柏+栎模式中则随着土层的加深呈下降趋势,柏+栎模式中柏木死细根的比重明显高于其他模式。几种模式中,柏+竹+桤模式细根生物量分布相对稳定,而柏+栎模式的稳定性较差。     

臭柏群落在不同演替阶段某些群落特征的研究

毛乌素沙地臭柏群落自发演替的基本过程为：半流动沙地沙竹 +沙米（有时是白沙蒿）群落→半固定沙地油蒿+臭柏群落→固定沙地臭柏+硬质早熟禾群落→固定沙地臭柏群落→老固定沙地臭柏+苔藓群落,最后可能发展成为地带性的本氏针茅草原。演替早期向演替亚顶级群落发展过程中物种多样性逐步增加,生态环境逐渐变湿。随着臭柏的衰退,某些喜湿植物的退出,物种多样性开始减少,群落生境向旱生化发展。     

岷江柏野生居群和迁地保护居群的遗传多样性比较

通过分析岷江柏的迁地保护居群和野生居群的遗传多样性、遗传结构及居群间基因流,判断迁地保 护岷江柏居群的遗传多样性水平,为其迁地保护提供理论基础。本研究利用GBS（Genotyping-by-Sequencing） 测序技术获得的SNP位点对四川大渡河双江口岷江柏迁地保护移栽苗、苗圃播种苗及3个野生居群进行主成分分析（PCA分析）、聚类分析、分子进化树、遗传多样性和遗传结构分析。经过GBS测序共获得高质量Clean Data 118 321 514 728 bp,并开发了1947 047个tags,从中鉴定到了1 259 610个SNP位点。系统发育进化树显示大部分移栽岷江柏居群和野生岷江柏聚在一起,居群结构分析结果显示交叉验证错误率的谷值确定最优分群数为1。4个岷江柏居群的观测杂合度（H_o）、期望杂合度（H_e）、Shannon信息指数I（S_hi）、近交系数（F_is）、多态信息含量（P_ic）的值分别为0.181 5~0.272 0、0.223 2~0.300 3、0.331 0~0.464 9、0.178 0~0.246 5和0.272 2~0.309 2,说明岷江柏居群的遗传多样性水平较高。移栽岷江柏居群的H_e=0.300 3,S_hi=0.464 9,岷江柏居群迁地保护居群遗传多样性总体水平略高于野生居群。野生岷江柏居群中白湾隧道（BW）_vs_松岗镇（SA）的遗传分化指数（F_st）较大,基因流（N_m）较小（F_st=0.091,N_m=2.496）,而迁地保护的岷江柏居群与野生岷江柏居群没有明显的遗传分化,居群间的基因交流频繁（F_st<0.05,基因流N_m>4）,说明没有明显的分群现象,岷江柏居群迁地保护居群遗传多样性较高。因此,移栽濒危植物是迁地保护过程中较好的方法,本文为以后野生岷江柏迁地保护提供参考,为其他树木种质资源的保存提供理论依据。