民勤连古城自然保护区群落结构和物种多样性特征分析

通过物种多样性指数、林地承载力以及土壤水分等指标对民勤连古城自然保护区荒漠群落的结构和物种多样性以及影响因子进行了研究。结果表明:(1)群落的优势层片为灌木层,其物种组成和结构比较稳定,受环境变化的影响较小,而草本层为不稳定层片;(2)荒漠群落的物种多样性指数均偏低,生态优势度较高,群落的生态功能主要由优势种群或建群种群实施,在无外界干扰情况下,优势种群或建群种群的稳定性可以揭示群落的稳定性;(3)土壤水分是影响群落结构的主导因子,而降水是土壤水分的主要来源,对群落结构具有显著影响。土壤异质性对群落结构同样具有显著影响,是第二主导因子,其物种多样性指数为黏性土壤>灰棕荒漠土>风沙土;(4)群落物种多样性与其林地承载力无一定规律的相关性,灌木层片中,二者呈对数相关(y=64.787ln(x) 214.04,R2=0.829,P<0.01),能够比较科学地揭示物种多样性与林地承载力之间的关系,而草本层中二者呈幂指数相关(y=0.3198e6.1654x,R2=0.6999,P<0.01),反映了林地承载力受环境因子变化的影响。     

民勤绿洲边缘地下水位变化对植物种群生态位的影响

在民勤绿洲边缘,利用空间区域不同地下水位(湖区8～12m,泉山区15～17m,坝区20～23m)和时间序列(1984～1992年)民勤沙井子地区地下水位下降(7.45～11.65m)梯度,研究地下水位下降对荒漠植物种群生态位的影响。结果表明:空间区域地下水位下降,植物种群生态位宽度均减小,种群退化;时间序列地下水位下降,白刺种群在扩展,其它植物种群在退化。白刺种群生态位宽度在民勤绿洲边缘荒漠植物群落中最大,是该区的建群种。由于白刺种群在地下水位7.45～11.65m范围内扩展,民勤绿洲生态环境治理中地下水位达到该范围是一个主要目标。     

民勤荒漠区植物物候对气候变暖的响应

近几十年来,全球气候普遍变暖.那么,荒漠地区的气候是不是响应了全球气候的这种变化?在全球气候变化过程中,荒漠区植物物候又是如何响应这种气候变化的呢?显然,研究荒漠地区植物物候对气候变化的响应对于深入研究荒漠植物物候与气候因子的关系以及荒漠地区的植物保护都具有重要意义.运用位于中国西北典型荒漠地区的民勤沙生植物园1974～2007年42种中生、旱生植物的物候观测资料进行分析.结果表明:研究区1974年以来气温抬升幅度大于其他文献的研究报道,春季物候期提前幅度明显大于其他国家文献报道;在气温变暖的过程中,不同月份的气温变化与年平均气温的变化趋势并不完全对应,物候期发生当月的平均气温对该物候期的影响＞物候期发生上月平均气温＞年平均气温;研究区位于中国典型荒漠化地区,属于干旱荒漠气候,春季气温升高较其他地区更加明显,这就是当地春季物候期提前幅度相对较大的原因所在,也是当地以及中国西北沙区近几十年来沙尘暴天气增多和沙尘暴发生日期提前的原因.植物物候变化既是植物对气候变化的综合反应过程,又是植物适应气候变化的过程,尤其是荒漠植物.因此,物候研究将会成为今后气候学和植物生态学研究的一个重要内容.     

沙生灌木沙漠葳区域栽培试验

在吐鲁番、敦煌、民勤和天水4个地区进行了连续4年的沙漠葳[Chilopsis linearis（Cav．）Sweet]引种栽培试验,结果表明：沙漠葳是嗜热喜光的阳性树种,在吐鲁番生长表现良好,苗高、地茎、冠幅、主根长及侧根数等指标远高于其他试验区,苗高的年平均生长量可达2．26m,是其他3个试验区的3倍以上,2年生苗即可正常开花结实;在敦煌和民勤地区,沙漠葳能开花但种子不能成熟,植株生长量小,且受冬季低温和初春大气干旱的危害严重;在天水地区沙漠葳生长表现较好并能越冬存活,但不能正常开花结实。沙漠蒇的营养生长与年均温度和≥10℃有效积温呈显著正相关,相关系数分别达0．9868和0．9921,而与日照时数和相对湿度的相关性不显著。     

补血草属野生花卉的家化栽培

针对补血草属野生花卉利用潜能,开展家化栽培研究。通过在温室栽培和露地栽培措施,与自然分布区补血草生长繁殖情况进行对比,研究在新生环境中,补血草野生花卉则可能在某些方面产生相应的变化,包括生物学特征、形态学特征、开花习性、繁殖方式。并对家化栽培过程中的限制因子和影响因子进行分析,土壤盐渍化程度,土壤水分条件和气温限制补血草栽培的主要因子,光照条件影响补血草后期发育和花卉观赏性。最后制定一系列相应的管理措施。     

干旱沙区不同种源的绵毛优若藜表现性比较

在民勤沙生植物园．通过室内和田间试验,对引自美国西部沙漠区和草原区的绵毛优若藜的物候期、种子发芽温度、植物的生长和地上部分营养成分进行了观测与测定。在昼夜变温条件下,草原区种子对温度的反应较迟钝．适宜的发芽温度应为5～25C;沙漠区种子发芽适宜的温度为lO～30C。两个种源的绵毛优若藜均在6～7月间生长量最大。草原区种源的植株月平均生长量大于沙漠区种源的生长量。不同种源植物的物候期相差较小,除开花期外,沙漠区植物的展叶、孕蕾、结果和叶变色均早于草原区。在民勤沙区,绵毛优若藜表现为准常绿性。沙漠区植株的营养成分含量略低于草原区植株。     

不同土壤水分胁迫下沙漠葳的生长及生物量的分配特征

将从美国西部引进的2年生的沙生灌木沙漠葳（Chilopsis linearis）分别盆栽于含水量不同的土壤中,研究其生长及生物量的分配特征.结果表明,土壤水分胁迫严重限制了沙漠葳的营养生长和生殖生长,使单株叶片数、分枝数和侧根数显著下降,生物量大大降低,其中中度和重度胁迫下沙漠葳的干重分别比轻度胁迫降低40.9%和76.4%.重度土壤水分胁迫下沙漠葳的单叶干重、单叶面积和单位叶面积干重分别比轻度土壤水分胁迫降低63.45%、47.39%和27.23%,比叶面积和根茎比分别上升22.28%和86%.随土壤水分胁迫的加重,光合物质的积累从中下部叶片向中上部叶片转移.各构件生物量随土壤水分胁迫的加重而降低,其幅度大小为叶生物量＞茎生物量＞主根生物量＞侧根生物量,反应了沙漠葳对土壤水分胁迫响应的整体行动.     

甘肃民勤连古城自然保护区优势种种群结构和动态研究

通过重要值、分布格局、年龄结构、静态生命曲线等方法研究了连古城自然保护区5种群落优势种群数量在时间上和空间上的变化趋势。研究结果表明：灌木荒漠群落中,优势种群或共优种群的重要值远远大于亚优势种群,在维持群落结构和功能方面占据十分重要的地位。除红砂群落外,其它类型的群落中,都具有相同的亚优势种群,即泡泡刺种群,表明泡泡刺种群具有较宽的生态幅是比较古老的种群,其它类型的种群是在这一种群基础上发展起来的。优势种群的分布格局由种群生物学特性和环境条件等诸多因子共同决定,膜果麻黄和绵刺种群呈集群分布,而其它种群呈随机分布。优势种群的年龄结构和静态生命曲线均呈现多样化,膜果麻黄、猫头刺和甘蒙锦鸡儿种群年龄结构为增长型锥体,静态生命曲线为凹型下降,均为稳定种群;绵刺种群的年龄结构为下降型锥体,静态生命曲线为反对角线型上升,但其营养繁殖策略决定了绵刺种群为稳定种群;珍珠猪毛菜种群年龄结构在整体上为稳定型锥体,但局部表现为下降型锥体,种群开始衰败,静态生命曲线为正态分布型;红砂种群的年龄结构为下降型锥体,静态生命曲线残缺并有许多空白区,种群严重退化。     

珍稀濒危保护植物蒙古扁桃的生长特性研究

通过连续9 a定株观测方法,研究了蒙古扁桃物候期对应气候因子指标、年株高变化、地径生长、冠幅变化及根系变化规律,结果表明:物候期与气温、地表温度、地温(15 cm)、空气湿度和水汽压等因子关系密切,而与蒸腾量和日照时数关系较疏;年株高变化符合直线方程:y=18.91 8x-0.780 6(R2=0.991 5);年地径变化符合直线方程:y=0.275 6x 0.348 6(R2=0.999 2);年冠幅变化符合指数方程:y=50.371e0.2527x(R2=0.989 9);根系纵向和横向生长趋势分别符合指数函数方程:y=12.914e0.7358x(R2=0.971 5)和y=17.126e0.6918x(R2=0.965 4),但纵向生长落后于横向生长,即侧根生长优于主根。     

孑遗植物沙冬青的研究进展与展望

沙冬青源于第三纪,是亚洲中部荒漠地带唯一的常绿阔叶灌木,属于"阿拉善-鄂尔多斯生物多样性中心"的特有种.沙冬青在对历史环境演变的长期适应过程中,逐渐形成了独特的超旱生结构和抗逆机理,是特种基因片断的稀有载体,在研究古地理、古气候、植物系统发育和荒漠地区生物多样性变化中具有重要的中介意义,也是特种植物化学成分(生物碱和高活性植物抗冻蛋白)研究、提取和转接的珍贵材料.沙冬青四季常绿,抗旱抗寒,防风固沙能力强,是干旱沙区治沙造林和园林绿化中难得的树种.沙冬青种子可提取特种工业用油,枝、叶可入药,能祛风、活血、止痛,外用主治冻疮、慢性风湿性关节炎等.