点染沙漠的绿色——沙漠环境的植物

<正>要了解沙漠植物,首先要弄清楚"沙漠"的概念。广义的"沙漠"是指"荒漠",在我国古籍中,诸如沙漠、戈壁、大漠、荒原、沙磺、瀚海、漠境等都是对荒漠的称呼。在《辞海》和《简明生物学词典》的名词解释中,都同样描述"荒漠:气候干燥、降水     

生存有道——沙漠植物对干旱的适应策略

<正>沙漠地区的植物在地球上历尽沧桑,通过自然界选择、优胜劣汰,在长期的进化演替过程中,形成了适应特殊环境条件的能力,表现出对沙漠环境的多种适应方式和适应特性。沙漠植物适应沙漠特殊生境的一般规律表现在:适应能力强(除适应气候     

沙漠圣女——沙拐枣

<正>孤寂的沙漠,却有一大片充满生命力的红,这是沙拐枣以它顽强的生命力在大漠里尽情的绽放。沙拐枣属于蓼科沙拐枣属,是干旱区(半干旱区)沙漠和戈壁上广泛分布的旱生或超旱生植物,是中亚和亚洲中部荒漠植被的重要建群植     

极端干旱区防护林地土壤微生物多样性

土壤微生物在森林土壤中有重要功能.采用传统培养、脂肪酸鉴定和PCR-DGGE 3种方法分别研究了塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物数量、脂肪酸种类和细菌DNA片段的多样性,从微生物学角度为塔里木沙漠公路防护林的管理提供理论依据.结果表明,塔里木沙漠公路防护林的建设促进了风沙土土壤微生物的发育,随着防护林定植年限的增加,土壤微生物数量、脂肪酸和细菌DNA片段的多样性指数明显增大;土壤微生物区系组成中,细菌是优势类群,占微生物总数80%以上,而真菌很少,不到微生物总数1%,但在不同土层间有所差异;传统培养法与现代生物标记和分子生物学方法对塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物多样性的研究结果基本一致,说明塔里木沙漠公路防护林的建设使林地土壤生物活性有所增强,有利于林地土壤养分循环与利用.     

塔克拉玛干沙漠微生物研究进展

塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠,微生物是其生态系统中的主要组成部分。近年来已有不少关于塔克拉玛干沙漠微生物的研究报道,文章对不同地点通过不同研究方法获得的结果进行梳理和总结,综述了塔克拉玛干沙漠腹地、周边和气溶胶的微生物群落组成,新种资源以及菌株应用的研究,并对未来塔克拉玛干沙漠的微生物研究提出展望,旨在为深入研究沙漠微生物提供参考。     

荒漠绿洲过渡带泡泡刺灌丛沙堆形态特征及其空间异质性

以甘肃省金塔和临泽的荒漠绿洲过渡带为研究区,定量分析了戈壁和沙漠生境中泡泡刺灌丛沙堆的形态特征、形态参数间的关系、空间格局以及空间异质性．结果表明：泡泡刺灌丛沙堆呈凸起的独立型沙包,在金塔有严重的风蚀现象．沙漠生境的沙堆高度、体积和植被冠幅的平均值均大于戈壁,其中金塔沙漠最大,其平均值为1．43m、65．19m^3和94．06m^2临泽沙漠植被高度和盖度的平均值均大于戈壁,且其最大平均值为0．48m和0．55,金塔却相反．沙堆长短轴间、沙堆体积和植被冠幅间呈显著线性关系;沙堆高度和面积、植被高度和盖度间具线性关系．沙堆沿丘间低地呈带状分布和斑块状格局．在金塔和临泽的戈壁中泡泡刺灌丛沙堆空间相关性较强,而金塔沙漠属于中等程度,临泽沙漠存在由随机的原因形成变异为主的可能性．此外,沙堆空间异质性由结构原因形成的变异为主,以临泽戈壁最高,临泽沙漠最小,金塔的戈壁和沙漠位于二者之间．     

沙漠探险游

自古以来,大漠戈壁,就是人迹罕至、充满神奇的地方。“大漠孤烟直,长河落日圆”,那苍凉雄奇的景象比之江南的小桥流水别有一番风情。在沙漠探险旅游,可以从古城的废墟中感受历史的变迁与更迭,可以从野生动植物的身上发现生命的顽强与不朽,更可以领略中国西北地区古朴的风土人情和人们与大自然融为一体的生存精神。主要路线与景点:甘肃敦煌阳关遗坡遗址、敦煌玉门关、内蒙古巴丹吉林沙漠等。     

荒漠绿洲过渡带柽柳灌丛沙堆特征及其空间异质性

以甘肃金塔县和内蒙古额济纳旗的荒漠绿洲过渡带为研究区,研究了戈壁和沙漠两种生境中柽柳灌丛沙堆的形态特征,定量分析了不同生境中柽柳灌丛沙堆形态参数间的关系、空间格局以及空间异质性.结果表明:(1)大部分沙堆为独立型,在沙漠生境通常沿风向形成沙堆链(额济纳NE 83°15',金塔NE 53°13').沙堆高度、体积和植被冠幅的均值在戈壁生境均小于沙漠生境,植被高度和盖度的均值在戈壁生境均大于沙漠生境.此外,沙堆高度、体积和植被冠幅、高度、盖度的最大均值都出现在额济纳,依次为4.47 m、1133.5 m3、534.5 m2、2.27 m和0.47.(2)沙堆长短轴间、体积和冠幅间均为线性关系;沙堆高度和面积间的回归曲线为抛物线;植被冠幅和高度的回归曲线在戈壁生境是抛物线,沙漠生境中却是线性关系.(3)戈壁生境中沙堆相互分隔呈斑块状格局,沙漠生境中呈沙丘链状分布.(4)空间异质性由非随机的结构原因形成的变异为主,在额济纳的空间异质性高于金塔.空间相关性在额济纳戈壁生境中较强,沙漠生境和金塔戈壁生境中属于中等程度;在金塔空间异质性存在由随机的原因形成变异为主的可能性,其环境因素对空间异质性产生大的影响.此外,结论表明高强度的风积产生较深的沙埋对柽柳灌丛生长的促进作用及灌丛与沙堆间的反馈效应是柽柳灌丛沙堆的适应性机理.     

塔里木沙漠公路防护林土壤微生物活性分异特征

利用Biolog法、熏蒸提取和比色滴定的方法,测定了土壤碳源代谢强度、生物量和酶活性,分析了塔里木沙漠公路防护林土壤微生物活性的分异特征.结果表明: 随着防护林定植年限增加,土壤微生物代谢活性(AWCD)和多样性指数明显增加,但不同土层间无明显差异;不同年限林地间过氧化氢酶差异极显著,纤维素酶和蔗糖酶差异显著;随着防护林定植年限增加,土壤微生物生物量增大,不同年限林地间微生物生物量碳和氮的差异极显著和显著,而微生物生物量磷无显著差异;土壤微生物的AWCD值与速效养分显著正相关,但与容重和水分的相关性不大.在现有的管理制度和气候条件下,随定植年限增加,塔里木沙漠公路防护林土壤代谢活性逐渐提高.     

腾格里沙漠不同生物土壤结皮微生物多样性分析

主要采用MiSeq技术对腾格里沙漠不同生物土壤结皮中微生物16S rRNA基因V4-V5区进行测序, 分析其细菌群落结构的组成、丰度以及多样性, 通过非度量多维尺度法和Venn图解释微生物群落结构对生物土壤结皮演化过程的响应。结果表明不同生物土壤结皮在门水平上主要以Proteobacteria、Actinobacteria和Cyanobacteria为优势类群; 结皮下流沙层在门水平上主要以Actinobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi和Acidobacteria为优势类群。在OTUs组成上, 样品之间存在共同的微生物类群, 也存在差异的微生物类群。结皮下流沙层的微生物群落结构组成相似, 与结皮中微生物群落结构的组成差异较大, 且藻结皮和藓结皮中微生物类群差异明显, 说明微生物类群对生物土壤结皮的演化过程做出了环境响应。在从流沙向藻结皮到藓结皮的演化过程中, 放线菌(Actinobacteria)、蓝细菌(Cyanobacteria)和变形菌(Proteobacteria)对结皮形成、演化的生物地球化学循环过程发挥着重要的影响。结皮中不同微生物类群丰度的差异表明其对沙漠土壤环境变化的响应以及生态功能的不同。     

沙漠人工植被的生态学取向及其途径

水是干旱沙漠植物生态系统中的最重要的限制因子。在干旱沙漠生境中建造人工植被的正确方向是要建造沙漠人工植被 ,就必须以提供额外的水资源为前提 ;在不能增加额外水资源的情况下不应增加沙漠人工植被 ;增加沙漠植被应保护现有植被和建造半人工植被为主。考察种群生态适应性的一般过程 :一是目前有无这种植物的天然种群 ,二是历史上是否有过这种植物的种群 ,三是目前的生境条件是否满足这种种群或群落的需要 ,四是有无人工提供生态资源的可能性。封育保护和建造半人工植被是建造沙漠植被的主要途径 ,保护地下水资源是根本途径。     

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。     

细菌群落主导沙漠公路防护林营造后的土壤功能变化

防护林作为沙漠公路的安全保护屏障,其生长和应对胁迫所需的养分供给依赖于土壤微生物。以塔里木沙漠公路防护林和自然沙漠为研究系统,探究土壤细菌和真菌群落、两种生境共有和特有微生物物种变化对土壤物质循环功能的驱动作用。结果显示,土壤细菌和真菌物种丰富度(P ＜ 0.01, P ＜ 0.01)及群落组成(P ＜ 0.05, P ＜ 0.01)均受防护林营造的显著影响,细菌物种丰富度的响应增幅为77.5%,高于真菌22.1%。细菌群落是导致土壤酶活性升高的显著驱动因素,而非真菌群落或环境因子;细菌物种丰富度(rho=0.46, P ＜ 0.01)和群落组成(rho=0.68, P ＜ 0.01)与土壤酶之间呈显著偏Mantel相关。共有细菌相对丰度(rho=0.47, P ＜ 0.01)和特有细菌物种丰富度(rho=0.36, P ＜ 0.01)是驱动土壤酶活性改善的关键因素,与土壤酶之间呈显著偏Mantel相关。研究表明,沙漠公路防护林土壤细菌而非真菌主导微生物群落的响应,细菌群落通过改变本地物种丰度和新物种数量来调控土壤功能。     

荒漠绿洲边缘区泡泡刺种群对风沙干扰的响应

研究了位于黑河中游荒漠绿洲外缘 (荒漠与绿洲过渡带 )戈壁与沙漠两种生境下泡泡刺种群对风沙干扰的响应。结果表明 ,因风沙干扰的响应 ,泡泡刺种群以斑块状格局形式存在 ;独立灌丛沙堆的形成途径主要有 4种 :种子发育、根蘖繁殖、较大的沙堆退化 (生境破碎化 )和邻近沙堆的兼并。水分条件是泡泡刺种群生长的重要制约因素 ,长期对有限的水分资源竞争 ,使其大小和空间分布都形成了明显的特征。绿洲与戈壁交错带 (类似戈壁生境 )样地的泡泡刺种群的沙埋深度、种群高度、种群盖度、种群大小、生物量都小于绿洲与沙漠交错带 (类似沙漠生境 )样地的泡泡刺种群的相应的种群特征变量 ,而绿洲与戈壁交错带样地的泡泡刺种群密度却大于绿洲与沙漠交错带样地的相应的种群特征变量。绿洲与戈壁交错带样地的泡泡刺种群密度为33.3株 / m2 ,而绿洲与沙漠交错带样地的泡泡刺种群密度为 2 5 .4株 / m2 。两样地泡泡刺种群的沙埋深度、种群高度、盖度、密度及大小存在着显著差异 ,只有生物量无显著差异。两样地中泡泡刺的沙埋深度对泡泡刺种群特征的影响明显 ,无论戈壁还是沙漠生境 ,沙埋深度与种群高度、种群大小、种群生物量明显正相关。适度沙埋可以促进泡泡刺种群的生长 ,但当沙埋深度超过10 0 cm时 ,又会对泡泡刺种群     

沙漠干热环境下猪腹部肠管火器伤后肝脏功能和形态的变化

目的:观察沙漠干热环境下猪腹部火器伤肠管穿透后肝脏功能和形态的变化。方法:沙漠干热环境组和常温环境组各健康长白仔猪42头随机等分为对照组和伤后1h、2h、4h、8h、12h和24h组,实验组建立腹部火器伤肠管穿透模型后,分别测定各组动物血清中AST水平,并与对照组比较。在光镜下观察各组肝脏组织学变化,电镜下观察肝脏超微结构改变。结果:伤后各组血清AST水平均高于对照组,并于伤后2h出现第1个高峰,沙漠干热环境组和常温环境组分别于伤后8h和12h出现第2个高峰。沙漠干热组和常温组分别于伤后4h和8h开始出现肝细胞的坏死和超微结构的明显变化。结论:沙漠干热环境下腹部肠管火器伤后肝脏结构和功能损伤的发生均较常温组提前,提示在沙漠干热环境下腹部火器伤更要及早对肝损伤采取相应的保护措施。     

生物圈

在太阳系中,地球是唯一存在生命的星球,无论是冰天雪地的南极,还是赤日炎炎的热带;无论是干旱燥热的沙漠,还是碧波万顷的海洋;无论是地层深处,还是高空,到处都可以找到生命的踪迹。人们把地球上动物、植物和微生物所存在和活动的圈层,称为地球生物圈。生物圈是一个不断进行物质循环和能量流动,并具有一定调节功能的动态平衡的系统。人类对生物圈的主要影响有：温室效应、破坏大气臭氧层、酸雨和排放有毒物质造成环境污染。生物圈     

雪豹下天山之谜

2005年5月3日上午,新疆汽车环塔克拉玛干拉力赛第二赛段的比赛,正在吐鲁番附近的沙漠戈壁上如火如荼地进行之中。     

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.     

中国微生物学会地质微生物学专业委员会正式成立

正微生物是地球上生物量最大的生物类群,在生物圈和地球其它各圈层的物质和能量循环中发挥着重要的作用,也在生态系统演化、地球环境变迁、资源能源形成等一系列地质过程中扮演着极其重要的角色,没有微生物也就没有地球表层系统的一系列地质过程。地质微生物学(Geomicrobiology)涉及地质学和微生物学,是一门研究地质环境与微生物相互作用的交叉学科。地球早期微生物的起源得益于地球环境的演化,而微生物活动反过来又改造地球环境,加速     

河西走廊沙漠人工植被区土壤种子库特征

土壤种子库作为地上植被更新的重要的种源储备库,在植被自然恢复和演替过程以及生态系统建设中起着重要作用。以河西走廊不同区域沙漠人工植被为研究对象,研究了土壤种子库物种组成、时空分布和数量变化特征。结果表明：河西走廊沙漠人工林土壤种子库共出现27种植物,分属8科22属,以藜科植物最多,生活型以草本植物种子比例最高,占到90.6%—95.06%;土壤种子库密度介于19.29粒/m~2—858.57粒/m~2之间,从东到西呈水平地带性分布,土壤种子库分布主要集中在0—2cm土层中,不同样地土壤种子库密度均呈明显的垂直分布,在0—10cm土层内,随着土层深度增加,种子库密度先减小后增大;土壤种子库多样性(Simpson指数)在河西走廊东段沙漠人工植被区最高,在0.671—0.812之间,河西走廊中段沙漠人工植被区为0.417—0.809之间,河西走廊西段沙漠人工植被区为0.256—0.707之间,从东到西呈下降趋势,Shannon-Wiener指数、Margalett丰富度指数、Peilow均匀度指数也表现出相同的趋势,说明由于生境的植被的异质性程度高,使土壤种子库之间的差异性显著;河西走廊沙漠...