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任丽媛  李宗善  王晓春 《生态学报》2019,39(3):1041-1051
紫花苜蓿作为黄土高原退耕还林还草工程的重要人工草本物种,对控制水土流失、植被固碳和生态环境改善等方面都发挥着重要生态作用;但是苜蓿草地在黄土高原普遍出现生长不可持续的特征,在第6年左右植被出现明显生长衰退现象。本研究在黄土高原4个降水梯度(280、400、500 mm和550 mm)的地点采集紫花苜蓿和自然对照草本物种:委陵菜的根部年轮样品,并分析了紫花苜蓿与委陵菜的年轮宽度和导管大小随年龄的变化趋势特征及与气候要素的相关关系。研究结果表明:在气候暖干化环境下,紫花苜蓿和委陵菜的年轮宽度随年龄增加都有不断下降的趋势,且在降水量偏低样点下降更为显著,这是由于植株在降水量偏低地点易遭受严重水分胁迫,以致无法满足生长所需的水分而造成根部生长速率明显减缓。紫花苜蓿根部导管大小随年龄增加均有明显下降趋势,在降水量偏低的样点下降趋势更加显著;这表明水分胁迫随年龄增加逐渐加剧,紫花苜蓿导管大小逐年下降以致不能满足自身生长的水分需求,植被生长呈衰退趋势,且在降雨偏低地区,苜蓿生长衰退出现时间较早。自然草本委陵菜根部导管大小随年龄增加均有明显上升趋势且在降水量偏低样点上升趋势更显著,这表明委陵菜通过增大根部导管大小、增加输水能力来满足随年龄增加不断上升的水分需求,这也说明委陵菜导管结构特征较好的适应了黄土高原干旱半干旱环境,生长处于可持续发展状态。  相似文献   
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黄土高原多年生草本根部年轮特征   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
多年生草本年轮资料是反映草本物种生长状态的重要指标,已被应用于草本物种年际生长动态特征、生活史策略及气候响应敏感性研究当中,然而这方面研究在黄土高原还未引起足够的重视。在黄土高原不同地点采集了16种多年生草本物种的根部年轮样品,通过根部解剖结构识别年轮结构,并分析了这些物种的年轮宽度和导管大小随年龄的变化趋势特征。研究结果表明调查样品中共有14个草本物种(87.5%)具有清晰可识别的年轮结构,平均年龄为7年左右;草本年轮宽度随年龄均有不断减小的趋势,这主要是由于随年龄不断增强的水分胁迫导致的。自然草本物种导管直径(导水能力)随年龄有不断变大的趋势,生长具有可持续性;人工草本物种导水能力随年龄有不断减弱趋势,生长趋于衰退;而分布于黄土高原北缘至半荒漠地区的二色补血草导水能力则随年龄有先上升后下降的趋势,表现出输水效率和安全的权衡策略。本研究阐述了黄土高原多年生草本的年轮学价值和对胁迫生境条件下的生活史策略,能为黄土高原草地植被的生态恢复提供科学依据。  相似文献   
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