准噶尔盆地梭梭、白梭梭植物构型特征

荒漠植物构型是植物与环境相互作用、相互适应的最终产物,其与功能的相互作用与互馈关系决定了荒漠植被的发展与演替。选择准噶尔盆地天然梭梭(Haloxylon ammodendron)、天然白梭梭(Haloxylon persicum)和人工种植梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,系统研究了天然梭梭、天然白梭梭和人工梭梭分枝率、分枝角度、分枝长度和枝径比等构型特征,对比研究了天然生境梭梭和人工种植梭梭构型差异,探讨了荒漠植物结构-功能特征及其对环境的响应与适应机理。结果表明:天然梭梭、天然白梭梭和人工梭梭的总体分枝率及逐布分枝率(SRB_1:2、SRB_2:3)均差异显著(P<0.05),且总体分枝率均较低,分别为0.35±0.23、0.50±0.42和0.15±0.05。天然梭梭、天然白梭梭和人工梭梭的分枝角度差异均不显著(P<0.05),从第1级到第4级均有减小趋势,角度均小于90°。天然梭梭、天然白梭梭和人工梭梭分枝长度从第1级到第4级排序为天然白梭梭>天然梭梭>人工梭梭,且天然梭梭、天然白梭梭和人工梭梭枝条伸展能力从第1级到第4级呈现相对减弱的趋势。天然梭梭、天然白梭梭和人工梭梭枝径比平均值分别为0.66、0.68和0.69。总体上,天然生境中梭梭、白梭梭构型为不同宽窄的"V"型,而人工梭梭呈现椭球形构型。     

新疆准噶尔盆地不同径级梭梭和白梭梭的水分来源

在干旱区,水是植物生长发育的主要限制性因子。运用稳定氧同位素技术探究了准东地区生长在相邻地段不同径级的梭梭(Haloxylon ammodendron)和白梭梭(Haloxylon persicum)的水分来源。通过测定不同径级梭梭和白梭梭的小枝木质部水、不同土层的土壤水以及地下水的δ¹⁸O同位素值,运用MixSIAR模型、平均吸水深度模型和直观图法分析不同径级梭梭和白梭梭对各潜在水源的利用比例和主要吸水层位。结果表明:生长在丘间低地的四个径级梭梭主要水源是土壤水,随着径级的增长,梭梭水分利用方式更加灵活,趋向于利用稍浅层的土壤水。生长在沙丘顶部的四个径级白梭梭主要水源是土壤水,随着径级的增长,白梭梭更趋向于利用深层土壤水。梭梭和白梭梭通过不同的水分利用策略合理的利用干旱区有限的水源。     

准噶尔盆地梭梭土壤种子库基本特征

土壤种子库是种子的安全岛,是干旱荒漠区植被更新与恢复的基础。以梭梭为主的荒漠植被是准噶尔盆地绿洲区重要的生态屏障,但是,对于与梭梭种群自然更新紧密联系的土壤种子库特征的研究却相对缺乏。本研究通过野外采样、物理筛分并结合室内实验分析,对准噶尔盆地梭梭土壤种子库基本特征进行了研究。结果表明：（1）梭梭种群平均土壤种子库密度从71~696 粒·m^-2,局部小环境甚至达到7 534 粒·m^-2;（2）变异系数分析表明,各种群土壤种子库密度变异系数均大于1,说明梭梭土壤种子库的数量分布是非常不均匀的;（3）梭梭种群土壤种子库中种子萌发率从2.08%到47.62%不等,平均约18%;（4）变异函数分析表明,梭梭土壤种子库中种子分布的空间变异较大。综上,准噶尔盆地梭梭土壤种子库密度大且种子萌发能力强,同时其时空分布差异明显,这些特征均将影响梭梭种群的分布格局和种群更新。     

准噶尔盆地南缘梭梭群落对气候变化的响应

以新疆准噶尔盆地南缘的天然梭梭群落为研究对象,从群落组成、梭梭幼苗天然更新状况及梭梭种群年龄结构等方面,分析不同立地条件下梭梭群落的特征．结果显示：由于气候变化,3月下旬到4月初、春雨普遍偏少且雨日间隔较长,气温随之急速上升且呈强烈波动,导致浅土层迅速变干,引起初萌的植物幼苗大量天亡,梭梭幼苗的正常补充机制因而受到严重威胁,导致准噶尔盆地南缘梭梭种群的年龄结构普遍呈现衰退,群落显现逆行演替特征。观察表明,当地表存在稀疏的灌草和枯落层、或有适度沙层覆盖的龟裂土等类生境,仍较常见梭梭实生苗的存在,使此类局地梭梭幼苗补充机制得以维持,种群结构仍呈增长趋势。     

准噶尔盆地梭梭群落生物量和碳储量

梭梭(Haloxylon ammodendron)是准噶尔盆地建群种和优势种,因此,研究其群落的生物量及碳汇功能有着重要意义。以研究区内10个固定样点为研究对象,样地内每木检尺,并结合梭梭群落各组分含碳率的实测值,对准噶尔盆地梭梭群落的生物量和碳储量进行了估算,通过实测数据及模型分析,结果表明:1梭梭的生物量随树龄增加逐渐增大,从0—5龄时1.9948 kg增加到了21—25龄时61.6480 kg,进入26龄以后,梭梭枝条出现部分枯死,其中粗枝生物量是地上生物量的主体(所占比例平均为63.53%)。2不同龄级梭梭的含碳率在49.08与53.57之间变动,加权平均值为51.60,同一龄级之间各组分之间的含碳率变化以0—5龄级最小,其变异系数为1.72%,以21—25龄级最大,变异系数为6.78%。3梭梭群落其它组分的平均含碳率分别为灌木43.84%,草本39.13%,枯落物31.47%;土壤含碳率平均值为0.0310%,随土层深度增加各层次土壤碳含量逐渐减少。4准噶尔盆地梭梭群落碳密度为5815.7183kg/hm2,总碳储量为1919万tC,采用实测含碳率作为转换系数比缺省值0.5所得出的结果高1.53%。这些结果说明,准噶尔盆地梭梭群落具备明显的碳汇功能,应加强管理,使该区域森林生态系统在北疆地区碳交易中发挥更大的作用。     

准噶尔盆地东南缘梭梭种子雨特征

为了研究梭梭种子散布规律,通过布设种子雨收集器结合室内实验分析,对准噶尔盆地东南缘梭梭种子雨特征进行了研究。研究显示:(1)梭梭种子雨的累积密度达到平均189粒/m2,其中有活力种子占约80%;(2)种子散布的高峰集中在11月初到11月15日时间段,其落种量占整个种子雨的65%。其后种子雨密度随时间逐渐减小;(3)整个种子雨过程,不同时期散落的种子雨质量存在差异,表现为不同时期散落种子的萌发率呈现出先增大后减小的趋势;(4)变异函数分析表明,梭梭种子雨在8.12 m的有效变程内,种子雨具有明显的空间格局,其由空间自相关和随机因素引起的空间异质性各占50.0%。准噶尔盆地东南缘梭梭种子雨密度大且质量较高,同时其时空分布异质性较高,这些特征均将影响梭梭种群的分布格局和种群更新。     

梭梭锈菌新种

本文报告在新疆地区发现寄生在梭梭(Haloxylon ammodendron(Mey.)Bge.)上的一锈菌新种——Uromyces sydowii,模式标本保藏在中国科学院微生物研究所真菌标本室。     

准噶尔盆地东南缘梭梭种群结构与动态研究

通过样地调查和数据统计分析,对准噶尔盆地东南缘梭梭种群现状绘制径级结构图,编制生命表、分析存活曲线、死亡率曲线和寿命期望等参数,并运用时间序列模型预测种群数量动态.结果表明:种群整体结构属于增长型,但梭梭种群幼苗个体少,Ⅰ、Ⅱ龄级个体数目少于Ⅲ龄级的个体数目.存活曲线基本接近DeeveyⅢ型,种群偏离典型存活曲线的程度与幼苗缺乏有关;环境因素和人为干扰的影响,梭梭在Ⅲ～V龄级死亡率较高,种群在第Ⅳ级出现死亡高峰,且只有少量幼年个体能进入成年阶段,个体平均生存能力的期望在第Ⅳ级最大;时间序列分析表明,在未来第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ龄级的个体会呈现老龄个体增加的趋势,种群稳定性长期维持困难.适当的人工辅助恢复和现有植株及生境的保护是保持梭梭种群自然更新和种群恢复的关键.     

深圳南山区天然植物群落的聚类分析

运用组平均聚类法,以44个样方中80个种的重要值为数据,对深圳南山区天然植物群落进行聚类分析。根据聚类结果,南山区天然植物群落可划分为8个群系19个群丛,较全面地反映了群落的组成结构以及群落的生境,为南山区植物群落的保护和管理提供了科学依据。     

广东省自然植被类型划分的探讨-针叶林

广东省自然植被分类系统的建立,是借助包括地理信息系统（ＧＩＳ）、全球定位系统（ＧＰＳ）与遥感（ＲＳ）等３Ｓ技术来绘制数字化植被类型分布图的基础,我们提出的广东省自然植被的分类方案及阿拉伯数字编码植被类型的方法,是在前人有关广东省植被分类的各种不同观点的基础上的一种探索,初步将广东陆生植被划分为５个植被型组,即针叶林、阔叶林、竹林、灌丛、草丛;并详细探讨针叶林植被型组的分类系统,将其划分为２个植被型     

准噶尔盆地东南缘不同生境条件下梭梭群落结构特征研究

在新疆准噶尔盆地东南缘,以平缓低洼地、平缓沙地、半流动沙丘等3种不同生境类型上的天然梭梭群落为研究对象,从物种结构、物种多样性、生物量以及梭梭天然更新幼苗幼树种群分布格局等方面,研究不同生境条件下梭梭群落的结构特征.结果表明,以平缓低洼地上梭梭群落的植物种类最丰富,其次是平缓沙地,半流动沙丘上的植物种类最少.3种生境类型上群落中的植物种类分别为1种、15种和12种;梭梭天然更新幼苗幼树以半流动沙丘上的梭梭群落为最多,达 87株·hm^-2,但幼苗幼树在梭梭群落内分布不均匀,平缓低洼地上梭梭群落内的幼苗幼树比半流动沙丘上的略少,为5 799株·hm^-2,但幼苗幼树在梭梭群落内分布均匀,总体评价以平缓低洼地上梭梭群落的天然更新最好;平缓低洼地上梭梭群落的总生物量为19.39 t·hm^-2,平缓沙地上为9.32 t·hm^-2,半流动沙丘上为.9 t·hm^-2;不同生境类型上梭梭群落天然更新幼苗幼树的分布格局均为聚集分布.平缓低洼地地面固定,土壤水分和肥力较好,比较适宜梭梭林木生长和梭梭群落的发育,平缓沙地和半流动沙丘的地面容易产生风蚀,土壤水分和肥力较差,生境条件比较严酷.     

超干贮藏提高梭梭种子的耐贮藏性

梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)的种子为短命种子,在自然状态下,种子的含水量为8.5%,寿命约为10个月.将梭梭种子含水量降至2.5%和1.4%,其耐贮藏力增强.经过50 ℃下5 d和10 d的人工加速老化后,超干种子表现出较强的抗老化能力.与对照相比,超干种子具有较高的萌发率、活力指数及较长的根,其细胞膜具有较低的电导率和较高的脱氢酶活性.     

梭梭(Haloxylon ammodendron)组织培养和快繁技术

为了优化梭梭分化苗生根的培养基配方和培养条件,以剪去幼根的梭梭无菌苗茎、叶部分作为外植体,通过芽生芽途径获得了梭梭再生苗,重点对生根培养基和培养条件进行了系统的研究,根据试验结果得出结论:梭梭腋芽诱导培养基为MS+6-BA 2 mg.L-1,壮苗培养基为MS+6-BA 1.5 mg.L-1+GA3 1.0 mg.L-1,生根培养基为1/4MS+5%蔗糖+IBA0.2 mg.L-1+NAA 0.8 mg.L-1,生根率为74%。     

石河子地区不同生境梭梭种群数量动态分析

对新疆石河子莫索湾地区阳坡、阴坡、坡脊、坡谷4个生境条件下的梭梭种群动态、大小结构等进行了实地调查研究,并编制静态生命表分析存活曲线和死亡曲线.结果表明,石河子地区的梭梭种群基本属于进展型或稳定型,幼龄个体多,中老龄个体少.不同生境的种群密度存在差异,其中坡谷种群密度最大;不同坡向种群生命表显示,种群在Ⅰ、Ⅱ径级时死亡率较高,随着年龄增加,死亡率逐渐降低,Ⅴ、Ⅵ径级由于生理衰老死亡率上升;种群期望寿命在Ⅰ、Ⅱ径级较高,随着年龄增加,期望寿命逐渐下降;不同坡向的梭梭种群的存活曲线均接近于DeeveyⅢ型.在石河子莫索湾地区,梭梭种群应以保护为主,适当抚育为辅,从而促进群落持续发育.     

民勤绿洲人工梭梭林退化现状、特征与恢复对策

民勤全县共有人工梭梭林近3．5万hm^2,占人工林总面积的51．5％,在民勤固沙林中占主导地位。但目前除水库与环河周围外,人工梭梭林均出现不同程度的退化现象,并表现为建群种梭梭光合强度减弱、群落盖度降低、梭梭种群优势度下降、林地土壤含水率下降、组成群落的物种多样性减少、地表土壤结皮破坏、风蚀作用增强等特征。梭梭林的退化,直接威胁到民勤绿洲的生存与发展,其恢复与重建成为当前一项十分重要而紧迫的任务,为此提出控制梭梭林密度、人工集雨、布设粘土或新型材料沙障、引进与培育抗旱新品种、特殊区域应用喷灌技术补水、补充水源不断恢复民勤地区的地下水位等措施,以期达到恢复与维持梭梭群落稳定发展的目的。     

古尔班通古特沙漠梭梭与白梭梭利用降雨的差异

采用模拟降雨的方法,对梭梭和白梭梭的降雨再分配过程进行了研究,并对梭梭与白梭梭0～100cm的浅层根系分布进行了调查。回归分析发现,梭梭与白梭梭茎流率、穿透率、截留率与降雨量之间呈显著对数关系。在相同的降雨强度下,梭梭与白梭梭之间降雨分配无显著差异,但在不同降雨强度下梭梭和白梭梭各自的降雨再分配存在显著差异。20mm·h-1的降雨强度有利于产生更多的茎流,梭梭和白梭梭茎流率在降雨强度20mm·h-1的情况下是30mm·h-1的情况下的2.3倍和2.9倍。白梭梭根系主要分布在土壤表层,0～60cm的土壤深度内侧根数占0～100cm内总侧根数的86%。白梭梭在0～20、20～40、40～60cm土壤深度的水平侧根极显著高于梭梭,分别是梭梭的10.0倍、9.6倍和10.9倍。白梭梭水平侧根伸展距离极显著大于梭梭,白梭梭根系冠幅半径为7.1m,梭梭为2.3m。综上所述,白梭梭主要通过植株特殊形态结构增加茎流等降雨再分配和地下根系协同作用,来充分的利用降雨;梭梭浅层根系分布稀少,故其利用降雨的能力十分有限,而更趋向于利用地下水。     

梭梭qRT-PCR内参基因的筛选及稳定性分析

本研究旨在探明梭梭（Haloxylon ammodendron）在不同非生物胁迫下稳定表达的内参基因,为后续梭梭抗逆性相关基因功能研究奠定基础。研究采用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）技术从梭梭转录组数据库中检测了GAPDH、ef1-α、UBC、RPL32、ALB、50S-1721、50S-1063、RPⅡ、H3、PP2A、SOD、HSC70、TUA和TUB等14个候选内参基因在高温、干旱、盐、ABA和昼夜节律条件下的表达变化。利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件对梭梭候选内参基因的稳定性进行评价,最终筛选出合适的内参基因,并通过对梭梭磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC）基因表达分析,验证了不同内参基因对实验结果的影响。4种软件分析得到的最优内参基因存在差异,在RefFinder网站上综合排序分析表明,在ABA处理和昼夜节律下,ALB是最优内参基因,RPⅡ基因在干旱胁迫下表达最稳定,TUB和RPⅡ基因在盐胁迫下最适用,H3基因在高温胁迫下表达最为稳定。各种胁迫下最适宜的内参基因为ALB和RPL32。通过计算几何平均值,得到14个候选内参基因的综合稳定性排名,其中排名前两位的基因分别为SOD和RPL32。综上,RPL32和SOD可作为梭梭qRT-PCR标准化的内参基因。     

基于GIS的梭梭年轮测量方法

年轮信息对重建气候和预测环境的动态变化有重要意义。为准确测量梭梭年轮间距等各项参数,研究基于GIS对扫描后的梭梭圆盘PS图像赋予坐标系统,通过ENVI图像分类软件结合GIS测量工具,完成梭梭年轮间距测量;利用WinDENDRO年轮分析系统验证测量结果的准确性。结果表明: 两种方法测量结果差异不显著(P=0.63),配对平均值差值为0.87 μm,测量结果准确可信。研究构建的方法可以用于梭梭年轮间距测量,并为面积、周长等年轮参数的自动化测量奠定了基础。该方法也可替代现有专业树木年轮分析系统用于部分年轮参数测量。研究结果有助于梭梭树轮气候学分析和种群年龄结构调查。