土壤水分胁迫下沙漠葳的光合生理特征

以从美国西部引进的沙生灌木——沙漠葳（Chilopsis linearis）的2年生实生苗为材料,通过盆栽试验于7-9份进行轻度、中度和重度土壤水分胁迫处理并分析其光合生理响应特征.结果显示：（1）60 d中度或重度土壤水分胁迫使沙漠葳的净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）和光补偿点（LCP）显著降低,暗呼吸速率（DRR）减弱,而气孔导度（Cs）增大,气孔限制值（Ls）变小.（2）Pn日变化在7月份的轻度和中度土壤水分胁迫下表现为双峰曲线,其余月份的胁迫处理均为单峰曲线,同期内各胁迫处理Pn峰值出现的时间基本相同,而且8月份各水分胁迫的Pn值显著高于其它月份;WUE的日变化趋势和Pn日变化相似,而且土壤水分胁迫越严重,其水分利用效率越低;各水分胁迫处理的Pn和Tr光响应拟合曲线均基本呈抛物线形或倒抛物线形.（3）在轻度和中度土壤水分胁迫的初期,Pn降低主要受气孔限制因素的影响,随着胁迫期的延长和胁迫的加重,Pn降低由气孔限制为主逐步转向以非气孔限制为主.研究表明,沙漠葳对干旱胁迫具有一定的适应能力,但长期中度或重度干旱胁迫都会影响沙漠葳的正常生长发育,使其光合生产力大大降低.     

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。     

钠盐胁迫对藜科一年生草本植物生长和生物量分配的影响

选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型藜科一年生草本植物雾冰藜、刺沙蓬和白茎盐生草为研究对象,分析不同浓度盐分（NaCl和NaHCO₃,0、50、100、150、200 mmol/L）对3种藜科植物生长、繁殖和生物量分配的影响。研究结果表明：（1）钠盐胁迫下,3种藜科植物的存活率随盐浓度的增加呈下降趋势,雾冰藜和刺沙蓬在200 mmol/L NaCl和200 mmol/L NaHCO₃胁迫下无法存活或存活率极低,白茎盐生草在200 mmol/L NaHCO₃胁迫下无法存活;（2）钠盐胁迫显著抑制了刺沙蓬的生长和生物量积累,而一定浓度的盐分（50、100 mmol/L）可以促进雾冰藜和白茎盐生草的生长,较高浓度的盐分则抑制其生长;（3）3种植物的根冠比在钠盐胁迫下呈下降趋势,地上部生物量分配随盐浓度增加呈上升趋势,其中低盐胁迫下（50、100 mmol/L）繁殖分配比例增加明显,中高度盐胁迫下（150、200 mmol/L）茎、叶生物量分配比例增加显著,但根系生物量分配随盐分浓度增加而下降,这说明盐分胁迫下增加生物量在地上部的分配是藜科一年生草本植物应对盐胁迫的方式之一;（4） NaHCO₃的胁迫作用大于NaCl,3种植物中,白茎盐生草的耐盐性最强,而雾冰藜和刺沙蓬的耐盐能力较差。     

不同类型沙地狗尾草的生长特征及生物量分配

在科尔沁沙地封育5年的围栏内选取典型流动、半流动、半固定、固定和丘间低地5种不同样地,并以未封育的流动沙地作为对照,测定了狗尾草生长特征指标及地上、地下生物量.结果表明:随着环境条件的改善,狗尾草的分蘖株数逐渐减少,而围栏内狗尾草叶长、叶片长宽比和最大穗长增大;植株高度排列次序为丘间低地＞固定沙地＞半固定沙地＞半流动沙地＞流动沙地＞对照,而围栏内植株根长及其与株高比值的大小次序与株高正好相反;不同类型沙地狗尾草地上、地下生物量有所不同,但不同类型沙地狗尾草地上、地下生物量的分配比例在一定范围内变动,生物量主要分配在地上部分,地上生物量与总生物量的比值不小于80%,而地下生物量与总生物量的比值不超过20%.     

不同种源黄花蒿生长及生物量分配

对都安、崇左、阳朔和融安县四个不同种源黄花蒿的生长发育状况和生物量分配进行比较,结果表明:黄花蒿的生长旺盛期是在5月底至7月初,6月中旬为生长的高峰期,这段时期内应施以重肥;不同种源黄花蒿各功能构件生物量平均值具有相同的规律:茎构件>叶构件>根构件;都安种源的叶构件生物量和青蒿素含量均比其它种源的高,综合表现最优,是引种栽培的好种源。     

长白山阔叶红松林主要树种对干旱胁迫的生态反应及生物量分配的初步研究

以组成长白山温带阔叶红松林主要树种红松,水曲柳,胡桃楸,椴树和蒙古柞的幼苗,盆载于土壤含水量分别为田间持水量的85％－100％（CK）,65％－85％（MW）和45％－65％（LW）条件下4个月,研究不同土壤水分亏缺对不同树种生态反应和生物量再分配,结果表明,干旱处理显著降低供试树种的单叶面积,侧根数,根长等,降低叶比重,增加根比重,不同种对干旱响应应存在明显差异,椴树和水曲柳叶比重随水分亏缺的加剧而显著降低,蒙古柞和胡桃揪叶比重值在轻度水分亏缺时达到最高,但不同树种幼树茎比重并不随土壤水分含量的降低而发生明显变化,各树种生物量较对照组有显著差异,椴树,水曲柳,胡桃揪,红松幼树总生物量平均降低32．8,43．6,26．2和23．8％,蒙古柞幼 树生物量平均增加4．8％,耐旱性比其它4个供试树种强。     

不同生长阶段苘麻生物量分配对种群密度和土壤水分的响应

通过研究不同生长阶段下植物生物量分配对土壤水分和种群密度的响应,揭示植物同时应对生物与非生物环境因子的策略。本研究在田间条件下对1年生草本植物苘麻（Abutilon theophrasti）进行加水和对照2种水分处理,每种处理下进行低、中、高3种种植密度处理,分别在生长20、50 d时测量植物根、茎、叶片、叶柄和繁殖（花和果实）生物量,探讨在不同生长阶段苘麻生物量分配如何响应于密度和水分。结果表明：植物生长20 d时,在加水处理中,与低密度相比,中密度提高了根生物量比率19.4%和根冠比21.5%,降低了叶生物量比率34.4%;未加水处理（对照）中生物量分配对密度的响应不显著;50 d时,对照处理下,高密度相对于低密度降低了总生物量63.5%,2种水分处理下高密度都降低了根冠比和根生物量比率,提高了茎生物量比率,不影响总生物量和其他器官生物量分配。结果说明施加水分前期更容易促进根生物量分配对密度的积极响应（增大）,后期减缓高密度对总生物量的不利影响（降低）。生物量分配对密度的响应取决于种内相互作用的强度,早期适中水平的相互作用更容易产生地下促进作用,促进根部的积极响应。中密度下适中的种...     

干旱胁迫下菊芋各器官生物量及物质分配规律

以红皮和白皮菊芋为研究材料,通过设置不同的灌水梯度,研究了干旱胁迫对菊芋各器官生物量及物质分配规律的影响。试验结果表明,干旱胁迫降低了红皮和白皮菊芋各器官的生物量;其中,50%灌水条件下两种菊芋的总生物量、地上生物量和地下生物量显著高于10%、20%、30%和40%;红皮菊芋根冠比随着灌水量的减少呈现逐渐增加的变化趋势,白皮菊芋呈现"升-降-升"的变化趋势,且在相同水分处理条件下红皮菊芋茎叶比和根冠比均高于白皮;红皮菊芋随着灌水量的降低根系贡献率呈现逐渐增加的变化趋势,叶片贡献率、块茎贡献率、花贡献率、叶柄贡献率、茎秆贡献率均呈现逐渐降低的变化趋势,白皮菊芋块茎贡献率、花贡献率随灌水量的降低呈现逐渐降低的变化趋势,其他各器官的贡献率随灌水量降低没有规律可循。     

不同建群时间下互花米草种群生长及生物量分配

采用"空间代替时间"的方法,研究具有不同建群时间的互花米草种群生长及生物量分配特征。结果表明:种群高度生长从建群2a到16a呈下降趋势,6a和16a均显著低于2a(P0.05);密度、总生物量及地上生物量从建群2a到16a均呈下降趋势,16a显著低于2a(P0.05);地下生物量、根冠比随建群时间延长先增长后降低,但前者16a显著低于2a(P0.05);同化器官生物量不随建群时间变化,而非同化器官生物量随建群时间延长而减少,6a和16a均显著低于2a(P0.05);须根和根状茎生物量随建群时间延长先增大后减小。结果显示建群16a后种群呈衰退态势,探究其原因将有助于我国互花米草的管理与控制。     

低磷胁迫下云南松幼苗的生物量及其分配

对云南松幼苗进行低磷胁迫的实验表明:不同磷处理水平下云南松幼苗的总生物量、茎叶生物量和株高在处理间的差异极为显著;随着培养液磷浓度的降低,云南松幼苗茎叶生物量和总生物量下降,株高降低,侧芽数减少;总生物量与茎叶生物量之间存在极显著的相关关系和线性回归关系,总生物量随培养液磷浓度的降低而下降主要是由茎叶生物量随培养液磷浓度的降低而下降引起的。低磷胁迫下云南松幼苗的根系生物量并没有随培养液磷浓度的降低而明显减少,根系生物量保持在比较高的水平,低磷胁迫下的云南松幼苗主要以降低茎叶生物量为代价来提高根冠比并保持根系生物量在比较高的水平来维持整个生命。实验还表明,在培养液磷浓度0.03125~0.00781mmol·L-1之间或附近,存在着一个云南松幼苗对低磷忍耐的临界值。     

不同土壤水分条件下核桃的生理生态特性研究

采用完全随机设计试验方法对不同土壤水分条件下核桃生理生态特性进行研究.结果表明,土壤贮水量、耗水量、水分盈亏值均与灌水量成正比.轻剪、中剪和重剪可分别提高土壤贮水量0.2％、0.5％和0.9％,耗水量-0.5％、-2.0％和-2.5％以及水分盈亏值的1.5、1.9和2.1倍.灌水、覆草、覆膜、修剪处理下的土壤贮水量分别提高了4.4％、1.2％、1.6％和0.5％.灌水(225 kg,4月1日)、中剪、覆草、覆膜处理对增大小叶夹角、提高叶水势效果明显,重剪处理使叶绿素含量增加幅度最大（0.27 mg·dm^-2）.小叶夹角与叶水势呈正相关关系.以小叶夹角作为评估核桃树体水分状况及其立地土壤水分含量状况指标,具有可靠、直观、及时和简单等特点,并具有较高的应用价值.     

角果藜的生长动态及其生殖配置

通过对角果藜(Ceratocarpus arenarius L.)的地上与地下部分生长动态以及生物量配置进行研究,结合其生活周期内土壤含水量变化规律,分析了角果藜的生态适应对策。结果表明:①角果藜植株高度生长速率随时间变化呈"增加—减缓—增加"的模式,而根的生长速率呈"逐渐减缓"的模式。角果藜株高、垂直根的生长速率变化同土壤水分的变化密切相关。②地上部分生物量在5月果实初形成时期和8月至9月的果实成熟期形成两个高峰值。地下部分生物量在3月至5月增长缓慢,随后以最大增长速率迅速达到地下生物量的最大值。角果藜地上、地下生物量的积累动态体现了其与季节变化相吻合的生长发育特点。③具有地上地下结果性的角果藜的生殖配置高达40%以上,高于一次结实的草本植物的生殖投入。这些特性是角果藜适应荒漠生境生长策略选择的综合表现。     

Growth and water-use efficiency of 10 Triticum aestivum cultivars at different water availability in relation to allocation of biomass

In environments where the amount of water is limiting growth, water-use efficiency (biomass production per unit water use) is an important trait. We studied the relationships of plant growth and water use efficiency with the pattern of biomass allocation, using 10 wheat cultivars, grown at two soil moisture levels in a growth chamber. Allocation pattern and relative growth rate were not correlated, whereas allocation pattern and water use efficiency were. Variation in transpiration per plant resulted from variation in the rate of transpiration per unit leaf area or root weight, rather than from differences in leaf area or root weight per plant. Transpiration per unit leaf area or root weight was lower when the leaf area or root weight per unit plant weight was larger. Also, the efficiency of water use at the plant and leaf levels was higher for plants with a higher leaf area per unit plant weight, and it was not correlated with the plant's growth rate. Differences in water-use efficiency at the leaf level were related to variation in stomatal conductance, rather than in the rate of photosynthesis. A high photosynthetic water-use efficiency was associated with a low efficiency of nitrogen use for photosynthesis.     

土壤盐分及水分含量对落羽杉幼苗生长的影响

One year old Taxodium distichum seedlings were grown in pots with varied soil water and salt (NaC1) levels (alone and in combination) under greenhouse conditions to determine their effects on the growth and biomass allocation of the seedlings. The results showed that there were significant effects of soft salt and water contents on the relative height growth, relative stem diameter growth, biaomass increment and allocation, shoot/root ratio, seedling survival, ratio of branch to stem area, ratio of leaf mass to stem area, and ratio of leaf mass to branch area. According to the biomass increment, relative height growth and relative stem diameter growth, 20 treatments were classified into 3 groups by means of systematic cluster analysis. The first one was the treatments waterlogging, flooding, waterlogging 0.15% NaC1, flooding 0.15% NaC1, and waterlogging 0.3% NaC1, which had a high growth, the second one was the treatments flooding 0.45% NaC1, flooding 0.3% NaCl, 75% of field capacity, and 75% of field capacity 0.15% NaCl, which had a medium growth, and the last onewas the treatments 50% of field capacity, 50% of field capacity 0.15% Nat1, waterlogging 0.45% Nat1,25% of field capacity, 25% of field capacity 0.15% NaC1, 75% of field capacity 0.3% NaC1, 75% of field capacity 0.45% NaC1, 25% of field capacity 0.3% NaC1, 50% of field capacity 0.3% NaC1, 50% of field capacity 0.45% NaC1, and 25% of field capacity 0.45% NaC1, which had a poor growth.     

不同水分下准噶尔无叶豆分株种群特征和生物量分配差异

准噶尔无叶豆是豆科无叶豆属小半灌木,在中国仅片断化分布于新疆古尔班通古特沙漠局部区域.该种自然种群种子萌发率极低(<3%),主要靠克隆繁殖维持种群.为研究克隆生长在异质性生境中的可塑性特征及其生态适应意义,对生境土壤含水量存在差异的两个准噶尔无叶豆自然种群(河边种群,沙漠种群)的分株种群特征、生物量及其分配比重进行了比较,研究发现:①在分株种群特征上,河边种群的分株显著高于沙漠种群,分株间距也显著大于沙漠种群.沙漠种群分株密度和根的密度显著大于河边种群,但每一分株拥有根的概率显著小于河边种群;②在生物量分配方面,河边种群具有比沙漠种群大的根生物量,但根茎生物量则要显著的小于沙漠种群;③在植株各部分生物量比重随植株大小的变化趋势上,河边种群各部分的比重随植株大小变化的趋势平缓,而沙漠种群各部分的比重变化趋势则较为急剧,表明河边准噶尔无叶豆分株种群随着植株的大小变化,资源分配比例并没有发生很明显的变化,而沙漠种群变化较大.结果表明,准噶尔无叶豆种群对所处生境水分条件存在可塑性响应,并通过分株种群特征变化和生物量分配差异应对水分条件的变化,形成自身的适应对策.     

不同刈牧强度对冷蒿生长与资源分配的影响

利用野外实验与盆栽实验,对不同刈牧强度下冷蒿生长与资源分配影响的研究结果表明,按比例刈割冷篙的再生生长大于留茬高度刈割,在生长季前期,不刈割冷蒿净生长高于刈割处理,而进入生长季中后期(8月中旬以后),轻度刈割净生长高于不刈割处理,冷篙种群生物量分配的总体格局是根>叶>茎,刈牧明显影响冷蒿生物量分配格局,尤其是叶和花的分配,3／4刈割或留茬4cm刈割叶生物量分配显著高于其它各处理,而花的生物量及其分配显著低于其它处理,根、茎生物量分配各处理间差异不显著．冷蒿有性生殖分配随刈牧强度的增加而降低,繁殖方式发生了改变,优先将光合产物分配给再生茎以及繁殖方式转向营养繁殖,通过克隆生长维持和扩大种群是冷蒿对强度放牧的生态适应对策。     

不同土壤水分状况对杨树、沙棘水分关系及生长的影响

在盆栽条件下对杨树、沙棘进行了3种土壤水分处理,研究结果表明：沙棘的叶含水率在同一土壤水分下比杨树高、而水势低,说明沙棘叶的抗旱保水能力强于杨树;沙棘单叶的光合速率能够长时间维持在较高的水平,蒸腾速率却并非如此。杨树无论在生长初期,还是生长中期其单叶WUE均高于沙棘。以新生枝生物量／耗水总量计算的整体WUE在3种土壤水分条件下,杨树的WUE分别是沙棘的2．4倍、2．3倍、2倍,其差异达极显著水平,但在3种土壤水分条件下2个树种都以中度亏缺下的水分利用率最高。整个生长季节处在严重干旱下的杨树和沙棘的生长均受到显著影响,沙棘生长受干旱影响程度小于杨树,从整个生长趋势上看杨树适宜于良好水分下的生长,沙棘在适宜水分和中度亏缺下均可良好生长。