塔克拉玛干沙漠南缘柽柳和胡杨水势季节变化研究

对塔克拉玛干沙漠南缘的柽柳和胡杨生长周期内的清晨水势和水势日变化的连续野外测定表明,两种植物在整个生长期内均未出现明显的水分亏缺.清晨水势的季节变化幅度不大,正午水势有不同程度的降低;一次性人工灌溉对植物水分状况没有明显影响.采伐利用方式不影响植物的水分状况.地下水是柽柳和胡杨生存与生长的先决条件.维持该区域地下水位的基本稳定是保证该区域柽柳和胡杨恢复重建的重要前提.     

塔克拉玛干沙漠腹地胡杨林土壤细菌多样性分析

【目的】对塔克拉玛干沙漠腹地胡杨林土壤细菌多样性进行初步探索,为下一步从中筛选可用于生物饲料或生物肥料的微生物奠定基础。【方法】采用可培养方法,进行细菌的分离纯化。对各菌株进行革兰氏染色及淀粉酶、酯酶、纤维素酶和NaCl耐受浓度的测定,并提取各菌株基因组DNA,进行16SrRNA基因扩增、测序及系统进化树的绘制,分析其多样性。【结果】共分离得到27株菌,其中放线菌门(Actinobacteria)16株,变形菌门(Proteobacteria)4株,厚壁菌门(Firmicutes)6株,拟杆菌门(Bacteroidetes)1株。革兰氏染色结果表明,5株菌为革兰氏阴性,其余为革兰氏阳性;酶活测定结果表明,15株菌具有淀粉酶活性,9株菌具有酯酶活性,9株菌具有纤维素酶活性;NaCl耐受浓度测定结果显示,NaCl浓度为2%时所有菌株均能生长,5%时能生长的有22株,15%时能生长的有1株。【结论】塔克拉玛干沙漠腹地胡杨林土壤中存在较丰富的细菌类群,且具有一定的酶学活性和NaCl耐受性,具有进一步研究开发的价值。     

塔克拉玛干沙漠不同区域柽柳沙包土壤盐分分布特征及其影响因素

柽柳(Tamarix chinensis)沙包是塔克拉玛干沙漠特殊的生物地貌景观, 对维持区域生态环境的稳定具有极其重要的作用。该研究采用野外调查与室内分析相结合的方法, 选取且末、阿拉尔、策勒、塔中4个典型区域的柽柳沙包为研究对象, 对柽柳沙包0-500 cm土壤垂直剖面进行采样, 测定土壤pH值、枯落物含量、电导率及HCO₃ ^-、Cl ^-、SO₄ ^2-、Ca ²⁺、Mg ²⁺、K ⁺、Na ⁺含量, 分析柽柳沙包中土壤盐分的空间变化规律及其影响因素。结果表明: 1)从且末、阿拉尔、策勒到塔中, 土壤pH值总体呈升高趋势, 土壤电导率及Na ⁺、Ca ²⁺、Mg ²⁺、SO₄ ^2-含量总体呈降低趋势, K ⁺、Cl ^-、HCO₃ ^-含量没有明显的变化规律。2)盐分在4个样区的垂直分布主要表现为: 且末和策勒样区柽柳沙包的土壤盐分呈表层聚集现象; 阿拉尔和塔中样区柽柳沙包的土壤盐分呈深层聚集现象。随着土层深度的增加, 土壤pH值总体呈升高的趋势, 土壤枯落物含量总体呈降低趋势; 土壤电导率在且末和策勒样区总体呈降低趋势, 阿拉尔样区呈先降低后升高再降低的变化趋势, 而塔中样区呈先升高后降低再升高的变化趋势。3)根据相关性分析和主成分分析, 且末样区土壤枯落物含量、SO₄ ^2-、Na ⁺、K ⁺为影响土壤盐分含量的主要因子, 且土壤盐分以硫酸盐为主; 阿拉尔样区影响土壤盐分组成的主要因子为Cl ^-、Na ⁺; 策勒样区为Cl ^-、K ⁺、Na ⁺; 塔中样区为Cl ^-、Na ⁺、Ca ²⁺、SO₄ ^2-, 且土壤盐分均以氯化物为主。综合分析表明, 不同区域柽柳沙包中土壤盐分存在空间变异性, 柽柳沙包土壤盐分的变化与干旱沙漠地区强烈的蒸发作用、地表风蚀强度、地下水埋深、土壤中枯落物及柽柳的生物积盐效应等因素密切相关, 是影响不同区域土壤盐分分布的关键因子。     

塔克拉玛干沙漠南缘3种果树幼苗光合及抗逆性研究

于2010年7~8月份,以塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠过渡带人工种植的桑树(Morus albaL.)、沙枣(Elaeagnus angustifoliaL.)和杏树(Prunus armeniacaL.)幼苗为材料,研究了它们在相同生境条件下光合响应特征、水势、脯氨酸和可溶性糖含量等生理指标的变化,并用隶属函数值法对3种果树幼苗的抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)3种果树幼苗光响应曲线具有相同的变化规律,当光合有效辐射(PAR)在0~200μmol.m-2.s-1之间变化时,净光合速率(A)随着PAR的增大呈直线增大,当PAR>200μmol.m-2.s-1时,A随PAR的变化呈二次曲线变化;(2)3种果树幼苗的光响应参数最大光合速率(Amax)、曲角(K)、表观量子效率(φ)、暗呼吸速率(Rday)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)以及光合色素的变化趋势并不完全一致,其中桑树具有最大的Amax、φ、Rday和叶绿素含量,而杏树的LSP最高,LCP最低,因此桑树具有最大的光能利用效率,而杏树能更有效地利用强光进行光合作用;(3)3种果树幼苗脯氨酸(Pro)、可溶性糖以及丙二醛(MDA)含量,除沙枣和杏树之间可溶性糖含量差异不显著外,其他指标含量差异在3种果树之间均达到显著水平(P<0.05);(4)在本研究期间3种果树的抗逆性表现为沙枣>桑树>杏树。研究发现,塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠过渡带的3种果树幼苗光响应曲线变化趋势基本一致,体现了植物对环境条件适应的一致性,但是各个生理指标的变化趋势并不完全一致,这可能是由于植物种对环境条件的适应差异所导致。     

新书介绍——《秃鹫的故事》和《猎隼的故事》

近日,中国科学院新疆生态与地理研究所马鸣研究员于2019年底主编出版了《秃鹫的故事》和《猎隼的故事》两本新书,二者均为中国林业出版社的“绿野寻踪”系列丛书。马鸣课题组近10余年的研究重点是猛禽的野外种群生态调查,先后获得了针对猎隼Falco cherrug、金雕Aquila chrysaetos、高山兀鹫Gyps himalayensis和秃鹫Aegypius monachus等4个国家自然科学基金的资助。课题组成员翻越天山和昆仑山,横穿塔克拉玛干沙漠、青藏高原及羌塘无人区,足迹遍布西部的山山水水。     

塔南绿洲生态系统持续发展近期优化模式

基于对塔克拉玛干沙漠南缘各绿洲水资源的时空分布特征和目前各绿洲灌溉渠系利用系数的分析,通过野外对典型防护林防风效益的监测和风洞模拟实验,以及在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲进行了１５年的沙漠化土地综合治理试验示范研究经验,提出了近期内塔克拉玛干沙漠南缘绿洲生态系统持续发展系列优化模式：塔克拉玛干沙漠南缘适度绿洲优化模式、塔克拉玛干沙漠南缘绿防护林结构优化模式、塔克拉玛干沙漠南缘荒漠化土地综合整治优化模     

塔克拉玛干沙漠腹地柽柳年轮宽度对地下水埋深的响应

【目的】柽柳作为干旱荒漠生态系统的典型物种,研究其年轮宽度对地下水响应的保护有重要价值。【方法】研究基于沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水埋深资料,利用年轮测定方法分析不同地下水埋深状况下柽柳年轮宽度的变化,探讨其与地下水埋深变化的关系。【结果】样地一地下水埋深随时间逐年增加,埋深范围是1.2～2.6 m,柽柳的年轮宽度在2001-2020年呈显著增加趋势,变化范围为0.98～5.80 mm,年轮宽度年际间差异显著;样地二地下水埋深随时间增长呈现先增加后减小的趋势,埋深范围是2.7～4.5 m,柽柳年轮宽度在1977-2020年整体呈正弦函数变化,范围为1.46～4.41 mm,年轮宽度年际间差异性不显著;样地一柽柳标准年表振幅范围是0.502～1.641,大于样地二柽柳标准年表振幅范围为0.577～1.331。【结论】样地一地下水埋深向着柽柳生长适宜的范围增加时,有利于柽柳的生长,表现为年轮宽度增加,样地二的柽柳年轮宽度变化和地下水埋深之间无显著相关性。     

不同水分条件对头状沙拐枣幼苗形态特征及生物量的影响

地处塔克拉玛干沙漠南缘的荒漠-绿洲过渡带常年平均降水量仅为35 mm左右,而在2010年,该地区却发生了偶发性强降水.对于多年生植物来说,如何去适应这种短期强降水,我们都不得而知.在此背景下,我们对该地区头状沙拐枣幼苗的形态特征和生长特点等进行了定位试验研究.结果表明:在头状沙拐枣幼苗期,水分条件与其株高、冠幅、基径、根深等形态特征指标以及种群密度呈正相关;增加根冠比是沙拐枣幼苗适应干旱的有效策略;在7、8月,根冠比随水分条件的减少而增加,它们在生长初期把更多生物量分配到地上用以竞争光照资源,生长后期把更多生物量分配到根系用以探索地下空间资源;沙拐枣幼苗能随水分改变而自我调节生长比例来适应环境,不同水分条件下其株高-基径生长均属于典型的异速生长关系.这些结果在一定程度上反映了不同水分条件下头状沙拐枣幼苗生长规律,可为塔克拉玛干沙漠南缘地区植被恢复提供理论依据.     

白尾地鸦的巢址选择

2017年4和5月,在位于新疆塔克拉玛干沙漠南缘的和田地区民丰县对白尾地鸦（Podoces bidduphi）的巢址选择进行研究。共记录白尾地鸦巢12个,测量了巢参数,用Mann-Whitney U检验分析巢样方与对照样方的差异,用主成分法分析影响白尾地鸦巢址选择的主要因子。结果显示：1）白尾地鸦巢多筑于绿洲边缘的柽柳（Tamarix）灌丛,巢距地面高（109.1 ± 13.2）cm,巢深（8.5 ± 0.5）cm,巢厚（3.8 ± 0.4）cm,内径（13.9 ± 0.9）cm,外径（21.6 ± 1.3）cm;2）巢样方的植被物种数和植被盖度远高于对照样方;3）影响白尾地鸦巢址选择的主要因素为植被物种数及干扰,其中干扰主要指距道路以及距居民点的距离。综上所述,白尾地鸦的巢址选择受食物等生存需求和躲避干扰等安全因素的双重影响,是生存与繁殖权衡的结果。     

塔克拉玛干沙漠不同区域柽柳沙包土壤盐分分布特征及其影响因素北大核心CSCD

柽柳(Tamarix chinensis)沙包是塔克拉玛干沙漠特殊的生物地貌景观,对维持区域生态环境的稳定具有极其重要的作用。该研究采用野外调查与室内分析相结合的方法,选取且末、阿拉尔、策勒、塔中4个典型区域的柽柳沙包为研究对象,对柽柳沙包0–500 cm土壤垂直剖面进行采样,测定土壤pH值、枯落物含量、电导率及HCO_3~–、Cl~–、SO_4~(2–)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+含量,分析柽柳沙包中土壤盐分的空间变化规律及其影响因素。结果表明:1)从且末、阿拉尔、策勒到塔中,土壤p H值总体呈升高趋势,土壤电导率及Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2–)含量总体呈降低趋势,K~+、Cl~–、HCO_3~–含量没有明显的变化规律。2)盐分在4个样区的垂直分布主要表现为:且末和策勒样区柽柳沙包的土壤盐分呈表层聚集现象;阿拉尔和塔中样区柽柳沙包的土壤盐分呈深层聚集现象。随着土层深度的增加,土壤pH值总体呈升高的趋势,土壤枯落物含量总体呈降低趋势;土壤电导率在且末和策勒样区总体呈降低趋势,阿拉尔样区呈先降低后升高再降低的变化趋势,而塔中样区呈先升高后降低再升高的变化趋势。3)根据相关性分析和主成分分析,且末样区土壤枯落物含量、SO_4~(2–)、Na~+、K~+为影响土壤盐分含量的主要因子,且土壤盐分以硫酸盐为主;阿拉尔样区影响土壤盐分组成的主要因子为Cl~–、Na~+;策勒样区为Cl~–、K~+、Na~+;塔中样区为Cl~–、Na~+、Ca~(2+)、SO_4~(2–),且土壤盐分均以氯化物为主。综合分析表明,不同区域柽柳沙包中土壤盐分存在空间变异性,柽柳沙包土壤盐分的变化与干旱沙漠地区强烈的蒸发作用、地表风蚀强度、地下水埋深、土壤中枯落物及柽柳的生物积盐效应等因素密切相关,是影响不同区域土壤盐分分布的关键因子。