古尔班通古特沙漠梭梭种群径级与龄级关系的研究

对古尔班通古特沙漠不同土壤类型梭梭(Haloxylon ammodendron)种群径级结构、年龄结构进行实地调查统计,分别比较不同种群结构模型及存活曲线。结果显示:梭梭个体大小与年龄呈直线关系;以径级和龄级作为划分大小结构时,径级结构和年龄结构类型表现一致;对两个函数的总体误差和区间误差比较净高显示,径级方程和龄级方程的相近程度在误差允许范围内且以径级结构和龄级结构应用到存活曲线的分析中效果良好。研究表明,梭梭种群可以采用径级结构代替年龄结构的方法进行研究。     

巴丹吉林沙漠东缘天然梭梭种群空间分布异质性

梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge)是生长于沙漠地区的一种特有灌木,在维持荒漠生态系统平衡和地区经济发展中发挥着不可替代的作用。为掌握天然梭梭种群空间分布规律,以巴丹吉林沙漠东缘塔木素地区的"野生肉苁蓉及梭梭产籽基地"为试验区,采用样线法测定梭梭株高、冠幅直径,统计梭梭分布密度,分析梭梭种群数量特征空间分布特征及其与生境之间的关系。结果表明:梭梭林密度、株高、冠幅直径均符合正态分布,表现为强度变异;株高、密度、冠幅直径的半方差函数理论模型均为高斯理论模型,其相应的变程为1249、909、1035 m;空间自相关比例均超过70%,受随机因素影响较小,保持着较好的天然分布和生长状态。梭梭种群数量特征的分形维数均大于1.5,空间依赖性强,空间结构性好。长期风蚀作用,小地形海拔高度体现为不同沙层厚度,梭梭株高、冠幅直径和密度在空间上的分布呈西高东低,北高南低的趋势,与海拔高度存在极显著相关;梭梭群落的空间异质性表现出一定的适度沙埋效应。     

荒漠绿洲区不同种植年限人工梭梭林土壤化学计量特征

为阐明梭梭建立对林下土壤养分化学计量特征的影响,分析了2、5、9、13、16、31、39a荒漠绿洲区梭梭林灌丛下和流沙区(0a)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳酸钙(CaCO_3)、速效磷(Available P)含量及其化学计量特征变化规律。结果显示:1)SOC和TN在9a后出现显著的成层化分布,而TP的这一特征相对滞后;不同土壤深度SOC、TN均随林龄增加而显著增加,而TP未表现出明显变化。2)C∶P和N∶P在9a后表现出明显的成层化分布且不同土层C∶P和N∶P随林龄增加显著增加,而C∶N保持相对稳定。3)较低含量的Available P在2a后即表现出0—5 cm含量大于5—20 cm且表层Available P和CaCO3随林龄增加而显著增加。而Ca CO3∶Available P在不同林龄间并未发生显著变化。4)随林龄增加,土壤表层风蚀可蚀性极显著降低且与土壤表层养分含量呈显著的负相关关系。以上结果表明,梭梭的建立提高了土壤SOC和TN含量且随林龄增加变化更显著,而变化较小的C∶N说明土壤氮的形成需要固定比例的碳。变化幅度较小的TP说明主要来源于岩石风化的磷素受时间作用的限制,而较低含量的Available P和变化幅度较小的CaCO_3∶Available P则表明梭梭的生长受P的限制且有限的Available P易被CaCO_3固定。另外,土壤养分含量与土壤风蚀可蚀性显著的负相关关系,进一步说明梭梭的建立改善了土壤质地,增加了土壤养分含量,这对荒漠绿洲区土壤恢复和植被建设有极大的促进和指导作用。     

梭梭种源间苗期性状的遗传变异及相关性分析

利用田间种源实验,对分布在中国5个自然分布区的5个种源梭梭〔Haloxylon ammodenaron(C.A.Mey.)Bge.〕苗期的10个生长性状进行了观测分析。结果表明,不同种源梭梭的苗期生长性状差异显著,差异较大的性状有新生枝长度、生物量、主根数量和一级分枝数。5个种源中,内蒙古磴口种源梭梭幼苗的上述性状表现最好,其后依次为甘肃武威、内蒙古乌拉特后旗、内蒙古额济纳旗和青海德令哈。相关分析结果表明,苗期生物量与根部生长性状遗传力的相关程度高于苗期茎部生长性状,表型性状的相关程度高于遗传力。梭梭苗期种源选择的首选因子为苗高、地上部鲜质量和地径性状,辅助因子为一级分枝数、主根数量和同化枝粗度。     

旱生植物梭梭幼苗cDNA的合成

利用RNeasy Plant Mini Kit提取梭梭幼苗的总RNA,所得总RNA样品的浓度为654ug/mL.其A260／A280值在1．8－2．1之间,样品纯度高;把mRNA反转录成cDNA,该样品可被各种限制内切酶解,适合于DNA标签法,作图克隆法,克除交法、DDRT－PCR、RDA和SSH等各种下游应用。     

准噶尔盆地东南缘不同生境条件下梭梭群落结构特征研究

在新疆准噶尔盆地东南缘,以平缓低洼地、平缓沙地、半流动沙丘等3种不同生境类型上的天然梭梭群落为研究对象,从物种结构、物种多样性、生物量以及梭梭天然更新幼苗幼树种群分布格局等方面,研究不同生境条件下梭梭群落的结构特征.结果表明,以平缓低洼地上梭梭群落的植物种类最丰富,其次是平缓沙地,半流动沙丘上的植物种类最少.3种生境类型上群落中的植物种类分别为1种、15种和12种;梭梭天然更新幼苗幼树以半流动沙丘上的梭梭群落为最多,达 87株·hm^-2,但幼苗幼树在梭梭群落内分布不均匀,平缓低洼地上梭梭群落内的幼苗幼树比半流动沙丘上的略少,为5 799株·hm^-2,但幼苗幼树在梭梭群落内分布均匀,总体评价以平缓低洼地上梭梭群落的天然更新最好;平缓低洼地上梭梭群落的总生物量为19.39 t·hm^-2,平缓沙地上为9.32 t·hm^-2,半流动沙丘上为.9 t·hm^-2;不同生境类型上梭梭群落天然更新幼苗幼树的分布格局均为聚集分布.平缓低洼地地面固定,土壤水分和肥力较好,比较适宜梭梭林木生长和梭梭群落的发育,平缓沙地和半流动沙丘的地面容易产生风蚀,土壤水分和肥力较差,生境条件比较严酷.     

荒漠植物梭梭和沙拐枣光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

运用开放式气体交换LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了梭梭(Haloxylonammodendron)和沙拐枣(Calligonummongolicum)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)特征。结果表明:梭梭和沙拐枣在湿润状况下的Pn日变化呈单峰型,梭梭低于沙拐枣,日平均分别为19.60±0.12μmol·m-2·s-1和24.06±0.50μmol·m-2·s-1;E也是梭梭低于沙拐枣,日平均分别为5.53±0.08mmol·m-2·s-1和8.21±0.26mmol·m-2·s-1;WUE则不同,日平均梭梭高于沙拐枣,分别为3.28±0.05mmolCO2·mol-1H2O和2.84±0.06mmolCO2·mol-1H2O。WUE年均值也是梭梭高于沙拐枣,二者最高值都出现在9月,次高值出现在7月,WUE的高低变化与年降水量的高低分布一致。在湿润和干燥两种状况下,梭梭和沙拐枣Pn对光强的响应表明,水分条件好时Pn明显增大,光能利用率提高。从湿润状况时的净光合速率、光饱和点和CO2补偿点,以及干燥状况时也具有低CO2补偿点,确定梭梭和沙拐枣具有C4光合途径。     

库姆塔格沙漠典型植物种群特征与自然环境要素的因子分析

通过对库姆塔格沙漠区的典型植物梭梭、胡杨、沙生柽柳的种群特征及其地理、土壤、水分三类要素的7种因子进行实地样方调查,并采用因子分析法,对影响三种群生长与分布的环境因子进行分析。结果表明:(1)土壤养分是区域三种群生存和发展的最主要影响因子,表明区域环境严酷、土壤贫瘠,对植物生长发育的限制作用明显。(2)海拔影响较小,并均与其它因子共同产生作用,表明地理因子对植物或植物种群的影响主要是通过对其它因子的作用而产生的间接影响。(3)水分对三种群的影响明显,且各不相同,水分与海拔高度变化具有一定的相关性,共同影响了三种群的分布和种群发展。(4)水分是影响梭梭和胡杨种群分布的主要因子,水分对沙生柽柳的影响反映了其生存环境的地下水位及其矿化度特征。研究认为,由于库姆塔格沙漠区域长期地质及气候环境变化形成的土壤基质在短期内难以得到改善,土壤养分匮乏的影响将长期存在,植物种群的保护与恢复存在较大难度,因此防治区域沙漠化发展、保护植物现有生境将是维持库姆塔格沙漠区域植物生长和种群发展的有效手段。     

准噶尔盆地梭梭群落生物量和碳储量

梭梭(Haloxylon ammodendron)是准噶尔盆地建群种和优势种,因此,研究其群落的生物量及碳汇功能有着重要意义。以研究区内10个固定样点为研究对象,样地内每木检尺,并结合梭梭群落各组分含碳率的实测值,对准噶尔盆地梭梭群落的生物量和碳储量进行了估算,通过实测数据及模型分析,结果表明:1梭梭的生物量随树龄增加逐渐增大,从0—5龄时1.9948 kg增加到了21—25龄时61.6480 kg,进入26龄以后,梭梭枝条出现部分枯死,其中粗枝生物量是地上生物量的主体(所占比例平均为63.53%)。2不同龄级梭梭的含碳率在49.08与53.57之间变动,加权平均值为51.60,同一龄级之间各组分之间的含碳率变化以0—5龄级最小,其变异系数为1.72%,以21—25龄级最大,变异系数为6.78%。3梭梭群落其它组分的平均含碳率分别为灌木43.84%,草本39.13%,枯落物31.47%;土壤含碳率平均值为0.0310%,随土层深度增加各层次土壤碳含量逐渐减少。4准噶尔盆地梭梭群落碳密度为5815.7183kg/hm2,总碳储量为1919万tC,采用实测含碳率作为转换系数比缺省值0.5所得出的结果高1.53%。这些结果说明,准噶尔盆地梭梭群落具备明显的碳汇功能,应加强管理,使该区域森林生态系统在北疆地区碳交易中发挥更大的作用。