宁夏回族自治区森林生态系统固碳现状

根据宁夏回族自治区森林资源清查资料以及野外调查和室内分析的结果,研究了宁夏地区森林生态系统固碳现状,估算了该区森林生态系统的碳密度、碳储量,并分析了其空间分布特征.结果表明: 宁夏森林各植被层生物量大小顺序为: 乔木层(46.64 Mg·hm^-2)>凋落物层(7.34 Mg·hm^-2)>细根层(6.67 Mg·hm^-2)>灌草层(0.73 Mg·hm^-2).云杉类(115.43 Mg·hm^-2)和油松(94.55 Mg·hm^-2)的单位面积植被生物量高于其他树种.不同林龄乔木层碳密度中,过熟林最高,但由于幼龄林面积所占比例最大,其乔木层碳储量(1.90 Tg C)最大.宁夏地区森林生态系统平均碳密度为265.74 Mg C·hm^-2,碳储量为43.54 Tg C,其中,植被层平均碳密度为27.24 Mg C·hm^-2、碳储量为4.46 Tg C,土壤层碳储量是植被层的8.76倍.宁夏地区的森林碳储量整体呈南高北低分布,总量较低.这与其森林面积小和林龄结构低龄化有很大关系.随着林龄结构的改善和林业生态工程的进一步实施,宁夏森林生态系统将发挥巨大的固碳潜力.     

一氧化氮对强光胁迫下高羊茅叶片抗氧化系统的调节效应

在强光胁迫下,采用水培法,使用外源NO和去除内源NO措施,研究了NO对2个高羊茅(Arid3和Houndog5)品种的抗氧化系统的调节作用.结果表明,Arid3的内源NO比对照增加201.5%,而Houndog5仅增加21.1%.Houndog5发生严重氧化损伤,电解质渗出率和丙二醛(MDA)含量分别比对照增加72.6%和85.1%,而Arid3受到的伤害较轻,分别比对照增加36.1%和30.1%.使用O.2 mmol·L~(-1)的NO专一清除剂2,4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(PTIO)清除内源NO,加剧强光胁迫对Arid3与Houndog5氧化伤害.应用0.1 mmol·L~(-1)的外源NO供体硝普钠(SNP)能降低强光胁迫造成的Arid3和Houndog5 叶片脂氧合酶(LOX)活性,降低超氧自由基(O_2)产生速率和质膜相对透性的增加以及MDA和H_2O_2的累积;同时,O.1 mmol·L~(-1)的SNP还能够诱导过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性.而外源NO的保护作用被PTIO逆转.上述结果暗示,NO可能作为一个活性分子诱导抗氧化物酶的活性,减轻强光胁迫下2个高羊茅品种氧化损伤.     

黄土高原半干旱区退化草地恢复与利用过程研究

草地退化表现为土壤和植被遭到彻底破坏,草地演替过程受到强烈抑制.实验采用长期(30年)封禁措施,定位监测退化草地从次生半裸地演变为近似原生植被(进展演替)的变化过程.结果表明,随着封禁时间的变化,退化草地恢复演替经历了4个阶段,群落盖度、植株密度、物种丰富度和多样性指数、地上生物量和地下生物量在草地群落恢复过程中逐渐增加,其特征变化出现的峰值均在封禁第20年(地下生物量峰值在第15年),其中地上生物量最高达520.5 g/m2;直到封禁的第20~25年,以本氏针茅为建群种的草原群落衰败退化现象明显,而大针茅种群密度剧增;在封禁的第26年以上以大针茅为优势的群落生长较为稳定,从目前群落演替进程看,大针茅有替代本氏针茅的趋势.另外,在草原沟道两侧以斑块状聚集分布有中旱生灌木,群落的演替进入了一个新的阶段.随着封禁时间的延续,退化草地从自然封禁恢复的0~26年,通过侵入-竞争-扩散-定居的几个演替阶段,目前形成以大针茅为建群种相对稳定的"亚顶级".虽然草地生物量有一定下降,但草地质量提高,物种多样性丰富,促进草地的进展演替.草地植物群落主要由禾本科、豆科和菊科组成;多年生植物、C3和旱生物种可以作为草地演替过程和植被恢复的指示物种.长期封育对草地物种更新和生态系统稳定性有负面影响,因此,合理的封育时间是草地生态恢复中非常重要的一个因素.本研究提出,在黄土区退化草地封育10~15年后可以开始进行合理的利用,例如通过两年一次刈割和轻度放牧(2只羊/hm2).本研究可为干旱区、半干旱区相似的退化草地恢复提供理论依据.