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NaCl胁迫对红砂萌发的影响及萌发期耐盐性评价 预览
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作者 刘晓威 杨秀艳 +3 位作者 武海雯 支晓蓉 朱建峰 张华新 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期27-34,共8页
探究盐胁迫对红砂种子萌发及萌发后生长和生理生化指标的影响,为解析红砂萌发期耐盐机制及后续研究提供数据支撑。以盐生植物红砂种子为试验材料,NaCl溶液模拟盐胁迫,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150、200、300和400 mmol/L)处理下,... 探究盐胁迫对红砂种子萌发及萌发后生长和生理生化指标的影响,为解析红砂萌发期耐盐机制及后续研究提供数据支撑。以盐生植物红砂种子为试验材料,NaCl溶液模拟盐胁迫,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150、200、300和400 mmol/L)处理下,红砂种子萌发及萌发后根长、株高、生理生化指标的变化趋势。结果显示:(1)与对照相比,50 mmol/L处理的红砂萌发率升高,植株根长、株高显著增加;随着处理浓度的升高,红砂的萌发时间推迟,萌发率减少,盐害率增加,根长、株高下降显著。当盐浓度增加到400 mmol/L时,红砂不能萌发,但仍保持萌发活力,400 mmol/L胁迫35 d的未萌发种子经复萌处理后,相对萌发率为105.43%。(2)随着NaCl浓度的增加,红砂中的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现不同程度的增加。(3)分别以相对萌发率、植株全长下降到对照的50%为标准,确定红砂的萌发耐盐阈值为273 mmol/L,最适盐浓度为45.78 mmol/L;萌发后生长耐盐阈值为388.19 mmol/L,生长最适盐浓度为50.59 mmol/L。红砂可在胁迫环境下长期保持萌发活力,待萌发条件适宜时,可快速集中大量萌发;红砂生长阈值浓度大于萌发阈值浓度,说明萌发期是其在盐胁迫下完成生活史的关键时期;随着盐浓度的增加,红砂的生长受到不同程度的抑制,植株在一定胁迫程度内可通过提高POD、SOD活性清除MDA,增加Pro含量从而减少胁迫危害,以维持正常的生理代谢。 展开更多
关键词 红砂 NACL胁迫 生长指标 生理生化指标 耐盐阈值 萌发期 耐盐性评价
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降水变化对红砂种子萌发和出苗的影响 预览
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作者 王珊 单立山 +3 位作者 张正中 苏铭 李毅 白蕾 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期57-63,共7页
研究红砂(Reaumuria soongarica)种子萌发和出苗对降水变化的响应特征,可为进一步研究全球气候变化背景下典型荒漠植物的响应特征提供科学依据。在人工控制条件下,设置2个吸水梯度、4个干旱时间梯度、5个降水量梯度和6个降水频率进行模... 研究红砂(Reaumuria soongarica)种子萌发和出苗对降水变化的响应特征,可为进一步研究全球气候变化背景下典型荒漠植物的响应特征提供科学依据。在人工控制条件下,设置2个吸水梯度、4个干旱时间梯度、5个降水量梯度和6个降水频率进行模拟试验,研究种子萌发和出苗对水分变化的响应。结果表明:1)红砂种子萌发受干旱持续时间的影响显著(P <0. 01),相比对照,吸水(1 d或2 d)的红砂种子通过短期干旱(1 d、2 d和4 d)处理后发芽率显著升高,而长期干旱(8 d)处理后发芽率降低;2)红砂种子出苗受降水量、降水频率的影响显著(P <0. 01)。出苗率随降水频率的增加而增大,降水量为100 mm,降水频率为30次/月时出苗率最大;3)干旱前胚根长度和干旱持续时间对复水后幼苗恢复生长能力有显著影响(P <0. 01),复水后幼苗恢复生长的能力随干旱前胚根长度的增加而减弱,相同胚根长度下,延长干旱时间会减弱复水后幼苗恢复生长的能力。红砂幼苗出苗最适年总降水量为100 mm、降水频率为30次/月,气候变化引起的降水量和降水频率变化会显著影响红砂幼苗的更新。 展开更多
关键词 降水 红砂 种子萌发 出苗 幼苗生长
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黄土高原中部红砂与荒漠锦鸡儿种群空间分布格局及关联性
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作者 南笑宁 刘旻霞 +3 位作者 朱恭 夏素娟 李全弟 蒋晓轩 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期354-360,共7页
植物种群的空间分布格局与关联性是研究植物种群之间相互作用及种群与环境关系的重要手段。以甘肃省皋兰县老虎台干旱荒漠区的主要物种--红砂(Reaumuria songarica (Pall.) Maxim.)与荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi Kom.)为对象,采用R... 植物种群的空间分布格局与关联性是研究植物种群之间相互作用及种群与环境关系的重要手段。以甘肃省皋兰县老虎台干旱荒漠区的主要物种--红砂(Reaumuria songarica (Pall.) Maxim.)与荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi Kom.)为对象,采用Ripley K函数分析了不同坡向红砂和荒漠锦鸡儿种群的点格局特征及其关联性,以揭示干旱荒漠区植被演替过程中优势种群之间的竞争关系和生存繁衍策略。结果表明:红砂与荒漠锦鸡儿种群在3个坡向上的分布具有显著差异,随着坡向由西北坡向西南坡的转变,红砂种群的株数与盖度不断减少,而荒漠锦鸡儿种群则不断增加。在西北坡,红砂种群在0~5 m范围内表现为随机分布,而荒漠锦鸡儿种群以聚集分布为主;在西坡,红砂与荒漠锦鸡儿种群均呈随机分布;在西南坡,红砂种群在0~5 m范围内呈聚集分布,而荒漠锦鸡儿种群呈随机分布。西北坡的红砂与荒漠锦鸡儿在研究尺度内呈负相关;两种物种在西坡0~5 m内无关联;在西南坡,红砂和荒漠锦鸡儿种群在0~1.3 m范围内为负关联,在1.3~5 m范围内则为无关联。研究结果有助于我们认识本地区植物的种内与种间竞争过程、多样化的生态策略及群落演替趋势。 展开更多
关键词 黄土高原 坡向 红砂 荒漠锦鸡儿 空间分布格局
外源NO对NaCl胁迫下红砂幼苗生长和生理特性的影响 预览
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作者 贾向阳 种培芳 +2 位作者 张玉洁 李毅 苏世平 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期628-636,共9页
本试验以当年生红砂(Reaumuria soongorica)幼苗为材料,采用盆栽实验,通过研究叶面喷施0.01~1.0mmol·L^-1不同梯度NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对在300mmol·L^-1 NaCl胁迫下红砂生长、渗透调节物质和膜脂过氧化程... 本试验以当年生红砂(Reaumuria soongorica)幼苗为材料,采用盆栽实验,通过研究叶面喷施0.01~1.0mmol·L^-1不同梯度NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对在300mmol·L^-1 NaCl胁迫下红砂生长、渗透调节物质和膜脂过氧化程度的影响,以探讨外源NO对红砂耐盐性的生理响应机制。结果表明:300mmol·L^-1NaCl处理显著抑制了红砂植株平均株高生长速率和生物量的积累(P<0.05),降低了可溶性糖(Soluble sugar,SS)、脯氨酸(Proline,Pro)、离子选择向上运输K^+的系数(STK^+,Na^+)和可溶性蛋白(Soluble protein,SP)含量,提高了丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、Na^+含量和Na^+/K^+值。外源NO处理可显著提高红砂在盐胁迫下的SS含量、Na^+/K^+值和STK^+/Na^+,降低Pro、SS、MDA含量。高浓度(>1.00mmol·L^-1 SNP)外源NO未能缓解盐胁迫对红砂的伤害,而低浓度(0.01~1.00mmol·L^-1 SNP)则有缓解盐胁迫对红砂生长抑制的作用,尤其以0.10mmol.L^-1的NO供体SNP对盐胁迫的缓解作用最为显著。分析表明:NO主要通过提高植物SS的含量、降低Pro和MDA含量来提高红砂的耐盐性,同时,NO可通过促进Na^+在红砂体内选择性吸收,提高地下部分K^+向地上部分的输送能力来提高红砂对盐胁迫环境的适应能力。 展开更多
关键词 一氧化氮 NACL 生理响应 红砂
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外源NO对干旱胁迫下红砂种子萌发特性的影响 预览
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作者 张玉洁 种培芳 贾向阳 《河南农业》 2019年第14期38-39,共2页
为探讨外源NO对干旱胁迫下红砂(Reaumuria soongorica)种子萌发的影响,选用10%PEG-6000模拟干旱胁迫环境,以NO供体硝普钠(Sudium Nitro Prusside,SNP)在人工气候箱中采用培养皿进行种子萌发试验,研究外源NO供体SNP对干旱胁迫下红砂种子... 为探讨外源NO对干旱胁迫下红砂(Reaumuria soongorica)种子萌发的影响,选用10%PEG-6000模拟干旱胁迫环境,以NO供体硝普钠(Sudium Nitro Prusside,SNP)在人工气候箱中采用培养皿进行种子萌发试验,研究外源NO供体SNP对干旱胁迫下红砂种子的发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数等指标的影响。结果表明,10%PEG-6000模拟干旱胁迫下红砂种子的发芽率、发芽势、发芽指数等指标均随PEG浓度升高而逐渐下降。不同浓度NO供体SNP处理后对发芽率、发芽势、发芽指数等各项发芽指标呈促进作用,其中0.2 mmol/L SNP效果最好。这表明外施适当浓度外源NO可缓解10%PEG对种子萌发造成的胁迫效应。 展开更多
关键词 红砂 干旱胁迫 NO
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NaCl胁迫下红砂种子萌动期差异表达基因的转录组分析
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作者 刘晓威 杨秀艳 +3 位作者 武海雯 刘肖艳 朱建峰 张华新 《南京林业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期28-36,共9页
【目的】筛选NaCl胁迫下红砂萌发期的差异表达基因,为耐盐碱树种选育提供基因资源。【方法】以前期拟合的萌发阈值浓度(273 mmol/L,记为M)、最适萌发浓度(43 mmol/L,记为L)、蒸馏水(记为C)处理红砂种子,每个处理3次重复,待胚根突破种皮... 【目的】筛选NaCl胁迫下红砂萌发期的差异表达基因,为耐盐碱树种选育提供基因资源。【方法】以前期拟合的萌发阈值浓度(273 mmol/L,记为M)、最适萌发浓度(43 mmol/L,记为L)、蒸馏水(记为C)处理红砂种子,每个处理3次重复,待胚根突破种皮,不超过2 mm时取出,进行转录组测序。【结果】分别在L与C对比组(记为LvsC)、M与C对比组(记为MvsC)、M与L对比组(记为MvsL)中筛选出210、2 273、2 888个差异表达基因,其中LvsC中116个上调表达,94个下调表达;MvsC中1 781个上调表达,492个下调表达;MvsL中2 165个上调表达,723个下调表达;上调表达基因在KEGG富集中主要集中在核糖体、碳代谢、细胞色素P450代谢、谷胱甘肽代谢等途径,下调表达基因主要富集在蔗糖淀粉代谢、内质网蛋白质加工等过程。【结论】盐胁迫条件下,差异基因诱导相关反应协同发挥作用,最终使胚轴细胞伸长,突破种皮完成萌发。 展开更多
关键词 红砂 NACL胁迫 种子萌发 差异表达基因 转录组分析
不同降水量条件下C 3植物红砂—C4植物珍珠混生光合特性研究 预览
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作者 马静 单立山 +5 位作者 王珊 张正中 苏铭 解婷婷 李毅 杨洁 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期921-927,共7页
为探明种间关系和降水变化对混生植物群落光合特性的影响,以C 3植物红砂(Reaumuria soongarica)和C 4植物珍珠(Salsola passerina)为研究对象,沿自然降水梯度测定单生和混生红砂与珍珠光合参数。结果表明:混生可提高红砂的净光合速率、... 为探明种间关系和降水变化对混生植物群落光合特性的影响,以C 3植物红砂(Reaumuria soongarica)和C 4植物珍珠(Salsola passerina)为研究对象,沿自然降水梯度测定单生和混生红砂与珍珠光合参数。结果表明:混生可提高红砂的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度,平均分别增加12.3%,13.7%,20.4%;而珍珠相反,平均分别减少5.5%,14.1%,28.9%。随降水的减少,混生红砂与珍珠的光合速率并没有显著提高,表明随干旱胁迫梯度增加其互惠作用并没有得到加强,并不支持胁迫梯度假说。西北干旱区和半干旱区红砂的净光合速率(Net Photosynthesis Rate,Pn)、蒸腾速率(Transpiration Rate,Tr)和气孔导度(Stomatal conductance,Gs)整体高于珍珠,平均分别增加6.6%,36.9%,27.8%,但其水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)低于珍珠,降低13.9%。研究表明,红砂可通过种间互惠更好地利用养分资源适应种间竞争及干旱胁迫环境,而混生珍珠竞争作用加强,在我国西北干旱和半干旱区红砂主要是通过提高光合速率来适应干旱环境,珍珠则通过提高水分利用效率来维持生长。 展开更多
关键词 降水量变化 互惠 竞争 光合特征 红砂 珍珠
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不同生境下荒漠植物红砂-珍珠猪毛菜混生根系的垂直分布规律 被引量:1
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作者 单立山 苏铭 +3 位作者 张正中 王洋 王珊 李毅 《植物生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期475-486,共12页
植物种间相互作用及其对环境胁迫的响应一直是物种共存和生物多样性维持研究的一个热点,从地下根系入手来探讨混生群落植物种间关系及其对环境胁迫响应的研究少见报道。该文以荒漠草原区(灵武)、典型荒漠区(张掖)和极端荒漠区(酒泉... 植物种间相互作用及其对环境胁迫的响应一直是物种共存和生物多样性维持研究的一个热点,从地下根系入手来探讨混生群落植物种间关系及其对环境胁迫响应的研究少见报道。该文以荒漠草原区(灵武)、典型荒漠区(张掖)和极端荒漠区(酒泉)3个不同生境条件下单生与混生红砂(Reaumuria soongarica)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)为实验材料,采用分层取样法对其垂直根系参数进行测定和分析,探讨了两种植物根系分布对混生及荒漠环境梯度的响应。结果表明:同一生境条件下,混生红砂和珍珠猪毛菜比根长和比表面积均高于单生,说明红砂、珍珠猪毛菜混生后其根系相互作用关系表现为互惠,促进了植株对土壤养分和水分的吸收。不同生境条件下,同一生长方式的红砂根系分布深度均大于珍珠猪毛菜,且根系消弱系数也普遍高于珍珠猪毛菜,说明二者在不同生境条件下占据不同生态位,红砂表现为深根性,根系位于土壤深层,珍珠猪毛菜表现为浅根性,根系分布于土壤浅层。随着荒漠环境胁迫增强,单生和混生红砂与珍珠猪毛菜的比根长和比表面积均呈现出极端荒漠区〉典型荒漠区〉草原荒漠区的规律,且生境越干旱,混生群落根系分离越明显;单生与混生红砂根系消弱系数也逐渐增大,在极端干旱区达到最大值,珍珠猪毛菜变化不大,表明红砂-珍珠猪毛菜混生群落根系生态位分离随荒漠环境胁迫增强而加大,验证了环境胁迫梯度假说。可见"地上聚生,地下分离"的混生方式可能是红砂-珍珠猪毛菜混生群落适应干旱胁迫环境的生长策略。 展开更多
关键词 根系垂直分布 根系消弱系数 种间关系 环境胁迫梯度假说 红砂 珍珠猪毛菜
额济纳荒漠红砂(Reaumuria soongorica)根系分布与土壤环境关系的研究 被引量:3
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作者 刘瑞香 马迎梅 +2 位作者 刘冰 陈士超 米艳杰 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期149-154,共6页
以额济纳荒漠典型红砂(Reaumuria soongorica)群落为样本,通过测定土壤的理化性质、水势以及红砂根系分布,研究红砂根系分布与土壤环境的关系。结果表明:红砂主要分布在灰棕漠-灰漠土地带,而其根系主要集中在pH8.0-8.97之间、电导率... 以额济纳荒漠典型红砂(Reaumuria soongorica)群落为样本,通过测定土壤的理化性质、水势以及红砂根系分布,研究红砂根系分布与土壤环境的关系。结果表明:红砂主要分布在灰棕漠-灰漠土地带,而其根系主要集中在pH8.0-8.97之间、电导率高达1.19-1.78ms/cm的地下30-70cm层,该层不但含盐量很高,含水率也较高;可以认为,土壤水分、盐分是影响红砂根系分布的主要因素,而红砂根系集中分布在盐化层和高含水层则是长期适应土壤环境的结果。 展开更多
关键词 根系 红砂 土壤 含水率 荒漠 额济纳
荒漠植物红砂与西北针茅种群的空间格局及其关联性 预览
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作者 夏素娟 刘旻霞 +3 位作者 朱恭 南笑宁 李全弟 蒋晓轩 《西北植物学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期2129-2137,共9页
植物种群的空间分布格局及关联性是研究种群扩散、群落演替及生物与环境因子相互作用的重要手段。该研究以甘肃省皋兰县老虎台干旱荒漠区的主要物种——红砂( Reaumuria songarica )和西北针茅( Stipa sareptana var . krylovii )为对象... 植物种群的空间分布格局及关联性是研究种群扩散、群落演替及生物与环境因子相互作用的重要手段。该研究以甘肃省皋兰县老虎台干旱荒漠区的主要物种——红砂( Reaumuria songarica )和西北针茅( Stipa sareptana var . krylovii )为对象,采用Ripley K 函数分析了不同坡向红砂和西北针茅种群的点格局特征及其关联性,以揭示干旱荒漠区植物演替过程中优势种群之间的竞争关系和生存繁衍策略。结果表明:(1)红砂和西北针茅在4个坡向上的分布格局具有显著差异性,随着坡向由西北坡向南坡的转变,红砂种群的株数、盖度及重要值先增加后降低,西北针茅种群则不断增加;西北坡向上,红砂种群的空间格局在0~2.1 m尺度上呈聚集分布,随着尺度的增加聚集强度减弱并趋向于随机分布,而西北针茅种群在整个尺度内均呈聚集分布;西坡坡向上,在整个研究尺度内,红砂种群表现为随机分布,而西北针茅种群表现为聚集分布;西南坡向上,红砂种群在0~3.7 m尺度上表现为聚集分布,3.7~5 m的尺度上表现为随机分布,西北针茅种群在0~1 m及4.2~5 m尺度上表现为随机分布,1~4.2 m尺度上表现为聚集分布;南坡坡向上,在整个研究尺度内,红砂种群表现为聚集分布,西北针茅种群表现为随机分布。(2)在西北坡与西坡坡向上,红砂和西北针茅种群的空间关联性在小尺度上均表现为负相关关系,随着研究尺度的增大,种间关联度均趋向于不相关;在西南坡与南坡坡向上,两物种在整个尺度范围内均表现为无关联性。 展开更多
关键词 红砂 西北针茅 空间分布格局 坡向
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西北典型荒漠植物红砂生物量及根系形态特征对降水格局的响应 预览 被引量:1
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作者 孙百生 钱金平 赵欢蕊 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1993-1999,共7页
红砂(Corispermum candelabrum)是一种广泛分布于荒漠生态系统中的典型沙生植物。以红砂为研究对象,利用塑料遮雨棚,人工模拟不同降水格局(降水量不变,W;降水减少30%,W1-;降水减少60%;W2-;降水增加30%;W1+;降水增加60%,W2+),研究红砂生... 红砂(Corispermum candelabrum)是一种广泛分布于荒漠生态系统中的典型沙生植物。以红砂为研究对象,利用塑料遮雨棚,人工模拟不同降水格局(降水量不变,W;降水减少30%,W1-;降水减少60%;W2-;降水增加30%;W1+;降水增加60%,W2+),研究红砂生物量及根系形态的变化特征。结果表明,(1)红砂地上和地下生物量均表现为:降水增加>CK>降水减少,其中地上生物量差异达显著(P<0.05)。对于降水增加处理,红砂不同器官生物量大致表现为茎>叶>花;对于降水减少处理,不同器官生物量大致表现为叶>茎>花。不同降水处理下根冠比差异均不显著(P>0.05)。(2)不同土层根重和根长密度基本表现为降水增加>对照>降水减少;根重和根长密度均随着土层深度的增加而逐渐减小,在40~50 cm土层根重和根长密度较低。(3)降水对红砂根系形态特征具有显著的影响,其中降水增加(W1+、W2+)增加了根平均直径、根总长、总表面积、比根长;降水减少(W1-、W2-)降低了根平均直径、根总长、总表面积、比根长。比根长和比表面积则呈现出相反的变化趋势。(4)随着降水的增加,根系分形维数逐渐增加,其中降水增加显著增加了根系分形维数(P<0.05),降水减少显著降低了根系分形维数(P<0.05);根系丰度呈相反的变化趋势,并且红砂根系分形维数和分形丰度间均存在极显著负相关关系(P<0.01)。(5)红砂根系形态特征排序分析表明,降水增加根系形态特征主要分布在排序轴的左侧,具有较高的生物量以及较低的比根长和比表面积;而降水减少位于排序轴的右侧具有相反的特征,其形态特征与比根长和比表面积具有较强的负相关,说明红砂根系具有较强的形态可塑性。 展开更多
关键词 荒漠植物 红砂 根系形态 降水格局
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模拟CO2浓度升高及降雨变化对荒漠灌木红砂光合及生长的影响 预览 被引量:1
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作者 种培芳 詹瑾 +1 位作者 贾向阳 李毅 《林业科学》 CSCD 北大核心 2018年第9期27-37,共11页
【目的】未来大气CO 2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO 2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生... 【目的】未来大气CO 2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO 2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用开顶式CO 2控制气室模拟CO 2浓度(350和700μmol·mol-1)变化,研究降水变化减少30%(-30%)、自然降水0、增加30%(+30%)及其与CO 2的协同作用对红砂光合速率、蒸腾速率等光合生理参数以及株高、生物量和根茎比等生长特性的影响。【结果】1)CO 2浓度倍增可显著提高红砂的光合速率,降低蒸腾速率和气孔导度(P<0.05),降水增加30%对高浓度CO 2下红砂叶片的光合速率有显著促进作用,对蒸腾速率和气孔导度的降低有一定补偿效应。2)长期高浓度CO 2处理使红砂存在光合适应现象,光合能力下调。3)CO 2浓度倍增和降雨量增加可显著增加红砂的株高、地上生物量和总生物量,且CO 2浓度增加可以减缓因降雨量减少而引起的红砂生长量减小。4)降雨减少,红砂的根生物量增长,导致根茎比增加;CO 2浓度升高则显著促进地上部分生长,导致根茎比减小。【结论】未来CO 2浓度升高条件下,降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;降雨减少地区,CO 2浓度升高对降雨减少有一定的补偿作用,红砂以较高的根茎比来维持其在荒漠生态系统中地位。 展开更多
关键词 CO2浓度升高 降雨量变化 光合特性 生物量 红砂
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模拟CO2浓度升高和降雨量变化对红砂生物量分配及碳氮特征的影响 预览 被引量:1
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作者 种培芳 刘晟彤 +1 位作者 姬江丽 李毅 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期2065-2073,共9页
以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用盆栽试验和开顶式CO2控制气室模拟CO2浓度变化(350μmol/mol和700μmol/mol)研究了红砂生物量分配及碳氮特征对降水变化减少30%、减少15%、自然降水、增加15%和增加30%(-30%、-15%、0、15%、... 以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用盆栽试验和开顶式CO2控制气室模拟CO2浓度变化(350μmol/mol和700μmol/mol)研究了红砂生物量分配及碳氮特征对降水变化减少30%、减少15%、自然降水、增加15%和增加30%(-30%、-15%、0、15%、30%)的响应。结果表明:(1)CO2浓度上升显著性的促进红砂地上茎叶和地下的根生物量,降雨量增加或减少也显著性的促进或抑制了这一作用;CO2倍增时,红砂的地上生物量在降水增加30%时平均增加了61.28%(P〈0.05),而根生物量在降水增加或减少30%时均分别增加了84%(30%)和3.21%(-30%),这种响应导致红砂根冠比在降水减少时大于降雨量增加时,CO2倍增显著地抑制了这一作用。(2)CO2浓度上升显著性地促进了红砂根、茎、叶中的碳含量,显著性地抑制了红砂根、茎、叶中氮含量,降雨量增加或减少也显著性的促进或抑制了这一作用;这种响应导致红砂根、茎、叶的C/N在降雨减少30%时增加80.22%(根)、103.02%(茎)和199.88%(叶)(P〈0.05),在降雨增加30%时增加24.99%(根)、30.27%(茎0)和104.45%(叶)(P〈0.05),CO2浓度倍增显著性地促进了这一作用。(3)以上结果表明,未来全球CO2浓度升高时,在降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;在降雨减少的地区,CO2的升高对降雨减少造成的干旱胁迫有一定的补偿作用,红砂则以较高的根冠比来维持其在荒漠生态系统中地位。 展开更多
关键词 CO2浓度升高 降雨量变化 生物量分配 碳氮比 红砂
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模拟CO2升高及降水变化对红砂碳氮特征的影响 预览
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作者 刘晟彤 种培芳 +1 位作者 姬江莉 曾继娟 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期73-84,共12页
为探讨荒漠植物红砂根、茎、叶在CO_2升高与降水变化条件下的碳氮含量及分配特征,以当年生民勤红砂为试验材料,利用开顶式CO_2控制气室,研究了350、550及700μmol·mol~(-1)3种CO_2浓度和降水减少30%(-W2)、减少15%(-W1)、自... 为探讨荒漠植物红砂根、茎、叶在CO_2升高与降水变化条件下的碳氮含量及分配特征,以当年生民勤红砂为试验材料,利用开顶式CO_2控制气室,研究了350、550及700μmol·mol~(-1)3种CO_2浓度和降水减少30%(-W2)、减少15%(-W1)、自然降水(W0)、增加15%(+W1)和增加30%(+W2)5个降水变化下红砂根、茎、叶的有机碳、全氮含量、C/N及有机碳和全氮积累(吸收)量。结果表明:1)相同降水条件下,CO_2浓度升高使根、茎、叶有机碳含量显著增加,全氮含量显著减少;在-W2降水量和700μmol·mol~(-1) CO_2浓度时根有机碳含量增幅最大(13.33%),在+W1降水量和700μmol·mol~(-1) CO_2浓度时叶全氮含量降幅最大(56.31%);CO_2浓度升高使红砂根、茎、叶C/N显著升高,对有机碳、全氮积累(吸收)量影响显著。2)相同CO_2浓度条件下,降水增加对根、茎、叶有机碳含量及全氮含量影响显著;550μmol·mol~(-1) CO_2浓度和+W2降水量时叶有机碳含量增幅最大(11.56%),700μmol·mol~(-1) CO_2浓度和+W2降水量时叶全氮含量降幅最大(35.31%);降水量对红砂根、茎、叶的C/N及有机碳、全氮积累量影响显著。3)在CO_2浓度升高与降水变化下,红砂有机碳含量在根中最高,全氮含量在叶中最高,C/N在根中最大,红砂有机碳、全氮积累(吸收)量在叶中最高。综上所述,未来CO_2浓度升高及降水改变的情况下,红砂生长情况取决于CO_2浓度与降水量的协同作用对有机碳、全氮含量的影响,CO_2浓度升高会在一定程度上减缓干旱对红砂碳氮吸收及利用的抑制作用,在湿润条件下能有效地增强红砂对碳氮的吸收及利用能力。 展开更多
关键词 CO2浓度升高 降水变化 有机碳 全氮 红砂
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降雨格局变化对红砂幼苗根系生长和生物量分配的影响 预览 被引量:3
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作者 白蕾 单立山 +2 位作者 李毅 张正中 种培芳 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期163-170,共8页
以自然生长的典型红砂(Reaumuria songarica (Pall.) Maxim.)群落中的幼苗为研究对象,以自然降雨为对照,设定降雨量减少30%(W^-)、不变(W)和增加30%(W^+)3个降雨量水平,2个降雨时间间隔即自然降雨时间(T)、延长降雨间... 以自然生长的典型红砂(Reaumuria songarica (Pall.) Maxim.)群落中的幼苗为研究对象,以自然降雨为对照,设定降雨量减少30%(W^-)、不变(W)和增加30%(W^+)3个降雨量水平,2个降雨时间间隔即自然降雨时间(T)、延长降雨间隔时间至1.5倍(T^+)),研究降雨格局变化对红砂幼苗根系生长和生物量分配的影响。结果表明:(1)同一降雨量条件下,降雨间隔延长促进了红砂幼苗主根的伸长生长、增加了根表面积,增大了根冠比,有利于红砂幼苗根系生长。(2)降雨量较少的条件下(W^- 、W),延长降雨间隔促使红砂幼苗地下、地上及总生物量累积;而降雨量较多(W^+)条件下,延长降雨间隔使各部分生物量有所降低,但差异不显著。(3)在自然降雨间隔条件下,降雨量的增加使红砂幼苗的总生物量和主根长呈增加的变化趋势,对其生长起到促进作用。研究认为,降雨格局的变化会明显影响自然生长的红砂群落中幼苗的生长和生物量分配。 展开更多
关键词 红砂 降雨量 降雨间隔 生物量
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红砂7种挥发物对槐绿虎天牛成虫的引诱活性 预览 被引量:1
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作者 张玲玲 刘强 +4 位作者 王星霁 朱耿平 李敏 高原 侯雯雯 《天津师范大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第3期25-30,共6页
为了研制高效的槐绿虎天牛诱剂,从其成虫寄主植物红砂的挥发物中选取7种化合物,即苯乙醛、2-戊醇、2-戊酮、环庚三烯、异丁酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯和氰乙酰胺,分别研究单一组分和多组分配方对槐绿虎天牛的触角电位(EAG)、嗅觉行... 为了研制高效的槐绿虎天牛诱剂,从其成虫寄主植物红砂的挥发物中选取7种化合物,即苯乙醛、2-戊醇、2-戊酮、环庚三烯、异丁酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯和氰乙酰胺,分别研究单一组分和多组分配方对槐绿虎天牛的触角电位(EAG)、嗅觉行为和野外诱集效应.结果表明,7种单一组分中,槐绿虎天牛雌、雄虫均对体积分数为1.000%的苯乙醛有最大的EAG反应相对值和相对选择率,体积分数为0.1000%的2.戊醇和0.0100%的2-戊酮对雌、雄虫也有较高的引诱活性,其他4种化合物则活性较低甚至具有驱避作用.以3种引诱活性较高的化合物制成的4种复合配方中,配方M(苯乙醛和2-戊酮的体积比为1:1)和配方N(苯乙醛和2-戊醇的体积比为1:1)对槐绿虎天牛具有较高的引诱活性和较好的野外诱集效果,且引诱活性高于单一组分. 展开更多
关键词 红砂 槐绿虎天牛 挥发物 EAG 行为反应 野外诱集
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2种典型荒漠植物细根序级结构及功能特征分析 预览 被引量:1
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作者 单立山 李毅 +4 位作者 张正中 种培芳 王洋 苏铭 王珊 《草地学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1014-1019,共6页
在根序水平上,细根具有高度形态和功能异质性,进行不同根序细根形态与养分特征的研究,对认识根系内部异质性具有重要意义。在西北干旱和半干旱区以典型荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)和白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,... 在根序水平上,细根具有高度形态和功能异质性,进行不同根序细根形态与养分特征的研究,对认识根系内部异质性具有重要意义。在西北干旱和半干旱区以典型荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)和白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,采用挖掘法收集根序完整细根,按照Pregitzer根系分级法对其分级,用细根分析软件(WinRHIZO)对细根形态参数进行测定,同时对各序级根C、N含量进行测定。结果发现:随着序级的升高,2种荒漠植物细根直径、根长均增加,而比根长则降低。随根序的升高,2种荒漠植物C含量和C/N比逐渐增加,而N含量逐渐降低,1级根C、N含量与2、3级根之间差异显著。根直径和根长与C含量及C/N呈显著或极显著正相关,而与N含量呈显著负相关,而比根长刚好相反。综上所述,2种典型荒漠植物形态的变化与功能相适应,支持短命根模式假说,末端细根的形态、结构决定其功能是吸收养分和水,而高级根的形态、结构决定其功能是运输和贮存养分。 展开更多
关键词 细根 序级 细根结构 红砂 白刺
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赤霉素对盐胁迫下红砂种子萌发的影响 预览 被引量:3
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作者 牛宋芳 王利娟 刘秉儒 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期89-97,共9页
超旱生小灌木红砂是干旱半干旱区优势乡土物种,但是种子依靠萌发繁殖活力较低,研究赤霉素与不同浓度盐交互作用对红砂种子萌发的影响,对于植被恢复和改善我国西部的生态环境具有重要作用。本试验采用培养皿纸上发芽法,对红砂种子进行不... 超旱生小灌木红砂是干旱半干旱区优势乡土物种,但是种子依靠萌发繁殖活力较低,研究赤霉素与不同浓度盐交互作用对红砂种子萌发的影响,对于植被恢复和改善我国西部的生态环境具有重要作用。本试验采用培养皿纸上发芽法,对红砂种子进行不同赤霉素浓度(100、200、400、600 mg/L)、盐浓度(50、100、150、200、250、300mmol/L)以及赤霉素与盐交互作用3种处理,以蒸馏水处理为对照,研究赤霉素对盐胁迫后红砂种子萌发和幼苗生长情况的影响。结果表明:盐胁迫抑制种子的萌发,红砂种子的发芽率随盐浓度升高逐渐下降,发芽整齐度随浓度升高而逐渐增大,胚根长与盐浓度具有显著负相关关系(R~2=0.9452);使用较高浓度的赤霉素处理红砂种子,发芽率、发芽指数与发芽速度均随浓度增大而先减小后增大的趋势,阈值为200mg/L,不同浓度赤霉素处理后的红砂种子的胚根长及胚芽长之间无显著性差异;赤霉素对较高浓度(〉100mmol/L)盐胁迫后红砂种子的发芽率有显著的改善作用,可以提高种子的发芽速度、发芽指数。赤霉素能促进盐胁迫后红砂的种子萌发,促进胚的发育。 展开更多
关键词 红砂 赤霉素 盐胁迫 发芽率
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红砂对大气CO_2浓度升高及降水变化的生长响应 预览
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作者 种培芳 刘晟彤 +2 位作者 李毅 苏世平 单立山 《草地学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1061-1068,共8页
以荒漠植物红砂(Reamuria soongorica)为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度变化(350,550和700μmol·mol–1),研究了降水变化(-30%,-15%,0,+15%,+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂生长特性的影响。结果表明:在6、7、... 以荒漠植物红砂(Reamuria soongorica)为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度变化(350,550和700μmol·mol–1),研究了降水变化(-30%,-15%,0,+15%,+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂生长特性的影响。结果表明:在6、7、8月份,CO_2浓度增加对5种降水下红砂的株高、地上生物量、根生物量和总生物量均有增肥效应,且降水增加时的增肥效应大于降水减少时的。6、7月份,红砂的根质量分数和根冠比在5种降水下均随CO_2浓度的升高而降低;而在8月份仅降水为-15%时,CO_2浓度增加可促进红砂的根质量分数和根冠比。综上所述,未来降水增多时,CO_2浓度升高可促进红砂地上生物量积累来获取更多资源;降水减少,CO_2浓度增加可促进地下生物量的分配来适应干旱环境,但这种调节作用与降水的多少及处理时间长短有关。 展开更多
关键词 CO2浓度升高 降水 生物量分配 生长策略 红砂
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基于光合参数及渗透调节物质不同家系红砂抗旱性的选择 被引量:1
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作者 金辉亮 苏世平 李毅 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第7期156-161,共6页
通过对25个长势良好、无病虫害的三年生红砂家系进行光合、荧光、渗透调节等12项生理指标的测定,运用主成分分析和隶属函数值法对表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)... 通过对25个长势良好、无病虫害的三年生红砂家系进行光合、荧光、渗透调节等12项生理指标的测定,运用主成分分析和隶属函数值法对表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F_0)、叶绿素(a+b)(Chl a+b)、叶绿素a/b(Chl a/b)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)进行了综合评价,以期筛选出抗旱优良家系。结果表明:12个指标除暗呼吸速率差异不显著外,其余指标在家系间差异极显著(p〈0.01),各指标综合调控着红砂的抗旱机制并且相互依赖。经过多指标综合评定,筛选出6个抗旱性家系,分别为HSW-1、XKK-4、ZZG2-1、LZ-1、XGG-3、ZZG2-3,最优家系为HSW-1和XKK-4。 展开更多
关键词 红砂 家系选择 生理指标 主成分分析 隶属函数值
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