多效唑对不同立地条件下黄荆生长及生理特征的影响

该试验以绿化卷材为基质材料,对沙场、渣场和混凝土屋面3种立地条件下生长的黄荆进行不同浓度(0、100、200、300、400mg·L~(-1))多效唑处理,研究根施多效唑对黄荆生长和生理特征的影响以及不同立地环境的应用差异。结果显示:(1)随多效唑浓度升高,3种立地类型黄荆株高和生物量呈降低趋势,冠幅、基径、叶面积、根幅、主根长和主根径呈减小趋势,叶片长宽比和根冠比表现出增大的趋势;多效唑处理使黄荆叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,使丙二醛含量下降。(2)不同立地条件下黄荆对多效唑处理的表现具有一定差异,隶属函数法综合评价显示,对沙场、渣场和屋面3种立地类型的黄荆生长调控效果最佳的多效唑浓度分别为400mg·L~(-1)、300mg·L~(-1)、100mg·L~(-1)。(3)当多效唑浓度在渣场和屋面分别为400、300mg·L~(-1)时,黄荆叶片开始受到伤害,对多效唑的耐受阈值表现为沙场渣场屋面。研究认为,多效唑可有效调控黄荆的形态和生物量分配,增强细胞渗透调节和抗氧化损伤能力,从而提高黄荆的抗逆性和环境适应性,但在应用时应考虑不同立地背景的差异,因地制宜地选择使用浓度和用量,使其更好地应用于人工植被恢复与建设。     

陕北黄土丘陵区露水量及影响因子

为探明中国黄土丘陵半干旱区露水量特征及其影响因子,利用叶片湿度传感器(LWS)在陕西安塞县进行1年的监测试验.结果表明: 安塞地区2015—2016水文年露水总量为29.85 mm,日最大露水量可达0.82 mm.露水凝结量主要呈现日变化和季节变化两种特征,日变化过程中露水凝结量大多发生在18:00至次日7:00;季节变化中露水在秋季凝结量最大,夏季次之,春、冬季最少.在时空分布上,露水和降雨高度互补,露水大多产生于晴朗无云夜间,但降雨前后几天更有利于露水凝结.空气相对湿度和气温-露点差是影响露水凝结的主要因素,露水量与相对湿度呈显著正相关(r=0.726,P<0.01),与气温-露点差呈显著负相关(r=-0.725,P<0.01);风速、风向在一定程度上影响露水凝结,但风速(r=0.133,P<0.01)、风向(r=0.219,P<0.01)与露水量之间的相关性较弱.     

镉对燕麦幼苗生长和某些生理特性的影响

以未经任何重金属污染的燕麦为材料,研究镉对燕麦种子萌发、幼苗生长和某些生理特性的影响.燕麦(Avena nuda)品种"蒙燕7413"由甘肃省通渭县农业局提供,试剂为CdCl2·2H2O(分析纯).     

半干旱黄土丘陵区沙棘的光合特性及其影响因子

结合1998年半干旱黄土丘陵区安塞的观测资料,对沙棘(Hippophae rhamnoides L.)的光合特性及影响因子进行了分析,结果表明(1)沙棘光合速率具有明显的日变化和季节变化,月均值为11.64 CO2μmol/m2·s.(2)沙棘光合速率与环境因子(气温、相对湿度、光合有效辐射及CO2浓度)间有显著的相关关系,复相关系数为0.716 8～0.874 5;沙棘光合速率与林地土壤水分间有极显著的相关关系,复相关系数达0.992 5,且沙棘光合速率的季节动态滞后于土壤水分的月变化.(3)沙棘光合速率与植物因子(气孔导度及细胞间CO2浓度)间有十分显著的相关关系,气孔导度或细胞间CO2浓度增大,沙棘光合速率增大,反之则减小,复相关系数达0.971 5和0.970 8.这为分析沙棘光合作用对环境因子的响应程度,分析沙棘最适生理生态条件,提高沙棘生产力提供科学依据.     

黄土丘陵区不同立地条件下沙棘光合生理日变化特征比较

在自然状态下测定了不同立地条件下沙棘光合生理生态日变化特征。结果表明,沙棘光合速率日变化基本为双峰曲线,均有不同程度的“午休”现象,山地沙棘出现在14：00左右,而川地出现在12：00前后,两峰值出现的时间因立地条件和水分条件而变化,山地沙棘雨后峰值出现时间推迟,但“午休”时间未变,这可能是沙棘适应川地、山地不同环境条件的结果。蒸腾速率日变化也呈双峰曲线,最低点与光合“午休”点重合,水分利用效率基本为“V”字型,以光合”午休”点为转折点。对大气因子日变化的同步测定表明,川地气温日均值较高,相对湿度较低,因而在干旱季节里川地沙棘更可能较山地沙棘受到大气干旱影响。山地较高的相对湿度有利于缓解土壤干旱对沙棘光合的影响,在水分利用上趋向于效率的提高。     

黄土丘陵区沙棘群落特性及林地水分、养分分析

为提高沙棘林生产力和合理经营沙棘林,以黄土丘陵区吴旗、安塞试验区多年的观测数据为依据,以沙棘群落特性及林地水分、养分进行了分析,结果表明,沙棘生长迅速,适应性强,4～5年可形成林茂草丰的灌木-草本群落,1～8龄生物量增长迅速。8～11龄生物量增长相对较缓,11龄后通过自然稀疏沙棘能维持较合理的群落结构和较高初级生产量,沙棘对林地土壤水分的利用可分为根系微弱利用层（0～20cm）、根系利用层（20～300cm）、土壤水分补充调节层（300～400cm）和微调节层（400～500cm）,由于沙棘的改土作用及林地估枝、落叶的蓄水作用,沙棘林地1～1.5m,土层土壤水分恢复较好,可超过或接近荒山天然草地、沙棘可通过根瘤固氮及枯枝、落叶等凋落物的分解维持林地养分平衡,6～9龄沙棘,土壤全N量可由农地,草地的0.05%～0.1%提高到0.2%。     

陕北黄土丘陵区撂荒群落排序及演替

根据2003和2005年分别对36和34块撂荒群落及其生境的调查结果,分析了撂荒群落的排序演替规律、演替速度及演替趋同或趋异性。结果表明：（1）对陕北黄土丘陵区撂荒群落影响较大的因子主要有撂荒年限、海拔、土壤水分含量及变异量、有机质、全氮和速效氮、速效磷等,而坡度、坡向等对撂荒群落分布及动态影响较小;（2）排序图也反映了撂荒演替过程中主要环境因子的变化,即随着撂荒年限的增加,土壤水分含量减少,变异量增加。土壤养分方面,除速效磷呈减少趋势外,土壤有机质,全N、P、K,速效N、K都有增加的趋势;（3）农田撂荒后,群落演替速度有先降低后增大的趋势。提出一个关于撂荒演替速度的分阶段循环往复式的理论模型,认为植被演替从总体上讲是逐渐变慢的,可根据生长、生活型和优势植物种等分为几个阶段,每个阶段初期演替速度较快,以后逐渐变慢达到阶段稳定状态。之后,随着下一阶段主要植物的入侵,阶段稳定状态被打破,演替进入下一阶段。（4）演替趋同、趋异性方面,两年的结果不一致,与样地选择有关。     

黄土丘陵区紫花苜蓿生长与土壤水分变化

研究了黄土丘陵区紫花苜蓿生物量变化规律和土壤水分过耗与恢复特征.结果表明,紫花苜蓿在退耕地生长年限一般为10年,生长的高峰期为第4年～第5年,到第6年,由于土壤水分过耗严重,生物量开始逐年下降,草地开始衰败.紫花苜蓿茎叶生物量的垂直变化,在距地面0～35cm之间,茎生物量远大于叶生物量,茎叶比为1.7:1;在40cm高时茎叶比相等,在45～90cm之间叶生物量远大于茎生物量,叶茎比为1.42:1.紫花苜蓿土壤干层在生长的前两年不甚明显,随着生长年限的延长,干层厚度不断增大,由第3年的110cm扩大到第7年的260cm,含水量仅为4.6%～6.2%,土壤水分严重亏缺.紫花苜蓿退化草地土壤水分的自然恢复过程一般需5年,且随着恢复年限的延长,土壤水分逐年提高.     

施肥干扰对陕北黄土丘陵区三个典型群落结构组成的影响

在陕北黄土丘陵区,为了加快当地植被的恢复速度,结合当地条件,通过小区施肥实验与野外调查,研究了施肥对不同演替阶段的3个典型群落:猪毛蒿(Artemisia scoparia)、长芒草(Stipa bungeana)和铁杆蒿(Artemisia sacrorum)结构组成的影响。结果表明:(1)与对照相比,施肥后3个群落中物种的重要值发生改变。猪毛蒿群落中,1年生植物狗尾草(Setaria viridis)重要值减小,而多年生植物阿尔泰狗哇花(Heteropappus altaicus)、冰草(Agropyron cristatum)等重要值增大,成为群落中的主要物种;长芒草群落,与对照相比,施肥降低了优势种长芒草的重要性,而达乌里胡枝子(Lespedeza dahurica)的重要值明显增大;铁杆蒿群落则随着肥量增加,铁杆蒿的重要值表现为逐渐上升,与对照相比,群落中的伴生种二裂萎陵菜(Potentilla bifurca)、茭蒿(Artemisia giraldii)在处理区的平均重要值有所下降,而演替后期物种达乌里胡枝子的重要值增大。(2)与对照相比,通过施肥,除铁杆蒿群落高肥区密度外,3个群落的高度、生物量和密度均有显著提高,表现为高度和生物量在高肥区达最大,密度在中肥区达最高。3个群落相比,演替前期的猪毛蒿群落提高幅度最大,长芒草次之,铁杆蒿最小。(3)施肥改变了3个群落的物种多样性。群落类型不同,其变化趋势亦不同。猪毛蒿和铁杆蒿群落Patrick丰富度指数在中肥区达最高,随着施肥量的增加,Margalef(Ima)、Shannon-Wiener(Isw)和Pielou(J)指数产生不同程度的下降,而Berger-Parker优势度指数(I)逐渐增大;长芒草群落则随着施肥量的增加,Patrick指数、Ima、Isw和J均有不同程度的上升,而优势度指数I呈下降趋势。     

杜仲剥皮再生对生长的影响

杜仲（Ｅｕｃｏｍｍｉａ ｕｌｍｏｉｄｅｓ Ｌｌｉｖ．）剥皮后每年７月测定剥皮株和照株的径向与高度生长量,每年秋季观测这些树的落叶情况,春季观测其萌芽情况,连续观察４年。同是对剥皮３年后在原剥皮部位作第二次剥皮的植株作了同样的３年观测。结果表明,剥皮当年树的落叶提前、发芽推迟,高度和树粗的生长明显减慢,剥皮后第二年其各方面的生长状况与对照株接近,第三年剥皮株的生长与对照株相似,但剥皮株的木材年生长量     

培养基及培养条件对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响

以MS、LS、B5、N6、H、Nitsch、White、1／2MS为基本培养基,分别添加0．5mg／L NAA和0．5mg／L BA,分析不同类型培养基对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响,并以B5培养基进行光照条件、碳源、蔗糖浓度试验。结果表明：B5培养基不仅有利于愈伤组织生长,也有利于总黄酮的形成,而1／2MS培养基有利于绿原酸的积累;12h／d光照对愈伤组织的生长及绿原酸和总黄酮的合成有明显的促进作用,黑暗不影响愈伤组织的生长,但却抑制绿原酸和总黄酮的形成;3种碳源中,愈伤组织的增长量、绿原酸和总黄酮的含量均以蔗糖为碳源时最高,葡萄糖最低;蔗糖浓度在10～50g／L范围内绿原酸的含量随着糖浓度的升高而升高,40g／L时愈伤组织的增长量和总黄酮的含量最高。     

黄土丘陵区人工沙棘林水土保持作用机理及效益

沙棘是我国半干旱地区用于水土保持造林的主要生态经济型树种,在“三北”地区生态环境建设中发挥重要作用.对野外试验资料分析表明,7～10龄沙棘林冠年平均截留率为85%,6～10龄沙棘林地枯落物层单次可截留089mm降水;沙棘林通过改善土壤理化性质,具有提高土壤入渗和抗冲性能作用,其中土壤中毛根数量是决定土壤抗冲能力的主要指标.沙棘林的水土保持作用随林龄变化明显,幼林(2～3龄)阶段的作用很小,降水特性是决定林地产流产沙量的主要因素;成林(4～5龄)阶段,产流产沙量受降水和林分生长的共同影响;成林后(6～12龄)阶段,降水特性的影响很小,林地产流产沙量维持相对稳定,年径流深与侵蚀模数分别为03～34mm、0～675t·km^-2.幼林至成林(2～5龄)阶段,径流含沙量急剧减少,成林后(6～12龄)阶段,径流含沙量趋于稳定,含沙量变化在0～509kg·m^-3.     

南方红壤丘陵区杜仲人工林产流产沙与降雨特征关系

杜仲是我国南方红壤丘陵区重要的水土保持经济树种,为了阐明人工杜仲林地表径流和土壤侵蚀的特征及其与降雨特征的关系,2002-2005年在典型的杜仲人工林设置径流小区,进行定位观测,结果表明:1)观测期间,研究区主要以降雨量(R)＜25 mm、降雨强度(I)＜5 mm·h-1的降雨为主;2)降雨量(R)、降雨量与降雨强度的乘积(R·I)、降雨侵蚀力(R30)与土壤侵蚀量和径流均表现出极显著的线性相关关系;在对特定的降雨条件下的坡面侵蚀进行预测的时候,用R30进行预测比用R·I更接近通用土壤流失方程降雨影响因子的内涵;3)对杜仲人工林径流深(Rd)与降雨侵蚀力(R30)的乘积(Rd·R30)与土壤侵蚀量进行拟合,结果表明,二者达到极显著线性相关性(r=0.685,P＜0.01),比单一用径流进行坡面侵蚀预测更符合水蚀产沙过程.     

宁南黄土丘陵区不同植被下土壤入渗性能

应用新型的坡面人工模拟降雨条件下径流-入渗-产流测量仪器,野外测定了宁夏南部山区不同植被下不同雨强的土壤入渗性能,并分析了不同植被下土壤团聚体含量与土壤稳渗率的关系.结果表明,不同植被类型土壤入渗率与降雨历时之间的关系曲线均符合幂函数y=a+be^-cx(R²=0.9678～0.9969).随着雨强的增大,坡耕地的土壤稳渗率降低,而苜蓿地、天然草地及柠条林地则增大.20 mm·h^-1雨强下,土壤降雨入渗转化率依次为苜蓿地>坡耕地>天然草地>柠条林地;40和56 mm·h^-1雨强下,土壤降雨入渗转化率依次为苜蓿地>天然草地>坡耕地、柠条林地;土壤降雨入渗转化率随着雨强的增大而降低.坡耕地退耕后,随着植被的恢复,土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量增加,土壤入渗性能提高.研究区植被的恢复与重建改善了土壤结构、提高了土壤入渗性能和坡面降雨利用潜力.     

黄土丘陵半干旱区柠条林密度对土壤水分和柠条生长的影响

研究密度对土壤水分和植物生长的影响对森林植被恢复和生态建设具有重要的意义。以黄土丘陵半干旱区人工柠条为研究对象,对相同立地条件下不同密度柠条林生长与林地土壤水分进行了长期定位观测和分析。研究表明,1—5年生柠条不同密度林地土壤水资源量差异显著,从第3年开始,土壤水资源量随着密度增加而增加;10—12年生柠条密度越低土壤水资源量越高(Treatment4除外,T4),不同密度之间水资源量差异不显著。1—3年生柠条密度越高会促进其株高生长;从第四年开始,柠条密度过高会抑制其株高生长;1—5年生柠条密度越高基径生长越快,不同密度生长差异不显著;10—12年生密度过高(Treatment1,T1)或过低(T4)均会抑制柠条株高与基径生长。在柠条播种后第5年,高密度试验小区(T1和Treatment2,T2)柠条林地最大入渗深度土壤水资源量降到水资源利用限度,此时需要依据土壤水分植被承载力通过平茬来降低林分密度,以达到减少土壤水分消耗和可持续利用土壤水资源之目的。     

半干旱黄土丘陵区沙棘的水分生理生态及群落特性研究

１９７７～１９９８年在陕西吴旗、安塞半干旱黄土丘陵区对沙棘的水分生理生态及群落学特性进行了分析研究。试验结果表明：（１）沙棘有一定的耐旱能力,为广生态幅植物;（２）沙棘生长迅速,竞争力强,第３～４年即可形成茂密的单优群落,以后随着自然稀蔬,能形成良好的藻木一草本群落;（３）消棘适应半干旱黄土丘陵区陵区生境的水分生理生态特性是：棘缚水含量随灌木－－草本群落;（３）沙棘适应半干旱黄土丘陵区生境的水分生     

陇中黄土区坡面整地和植被类型对土壤化学性状的影响

合理的坡面整地和人工植被恢复能够改善土壤状况,进而促进植被生长和生境改善。在半干旱黄土高原地区,研究不同植被类型和整地方式下的土壤属性变化规律,对于揭示整地-植被-土壤之间的相互作用机制有重要意义。基于外业采样和室内测定的方法,测定了样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾、有效磷和酸碱度,对比和分析黄土高原小流域不同整地方式和植被类型下的土壤养分特征。结果表明:(1)土壤养分变化的总体规律是明显的表聚性,土壤养分含量随土层的增加而减少,0—1m养分平均含量只有表层含量的43.1%—86.8%,除此之外全磷、全钾养分含量还具有波动性、富集性等特点;(2)整地和植被类型对土壤养分的影响:整地方式下养分含量依次为:水平沟、水平阶鱼鳞坑反坡台,植被类型养分对比结果:柠条油松山杏侧柏,同时发现整地方式对速效养分的影响较大,而植被恢复对全量养分的影响占主导优势;(3)植被对不同土壤养分的吸收利用响应:分析植被的养分利用特点,发现侧柏对磷素的消耗较大,柠条对钾素的消耗较大,并且发现有机质含量存在波动层、渐变层和稳定层等分布特征。     

剥皮处理对杜仲树干生长及叶片内3种保护酶活性的影响

对经过不同剥皮量(50%、75%和100%)处理后116 d内杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性及树干地径和树干直径的变化进行了分析比较.结果表明,经过剥皮处理后,杜仲叶片的SOD、CAT和POD酶活性均高于对照,不同酶活性的峰值随剥皮量的不同而有差异,其中剥皮量为100%的杜仲叶片3种酶活性的峰值最高;在116 d的生长期内,杜仲叶片3种酶的活性均在剥皮后14 d内达到最高值,在实验末期接近对照水平;不同剥皮量对杜仲树干的地径和直径均有一定的影响,其中75%和50%的剥皮量对树干地径和树干直径生长的影响较小.研究结果说明,剥皮处理对杜仲植株有一定程度的伤害,但经过一定时期的生长,这种伤害能得到修复;在实际生产中对杜仲树干采用75%剥皮量,可以达到经济效益最大化和保护杜仲资源的双重目的.