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新疆67种荒漠植物叶碳氮磷计量特征及其与气候的关系
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作者 何茂松 罗艳 +3 位作者 彭庆文 杨思琪 李凯辉 韩文轩 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2171-2180,共10页
荒漠生态系统具有独特的耐旱植物种类和植物化学计量特征.本研究通过系统采集全疆63个荒漠地点的67种植物,探索荒漠植物叶碳、氮、磷(C、N、P)的计量特征及其与气候因子的关系.结果表明:荒漠植物叶C、N和P的平均含量分别为394、18.4和1.... 荒漠生态系统具有独特的耐旱植物种类和植物化学计量特征.本研究通过系统采集全疆63个荒漠地点的67种植物,探索荒漠植物叶碳、氮、磷(C、N、P)的计量特征及其与气候因子的关系.结果表明:荒漠植物叶C、N和P的平均含量分别为394、18.4和1.14 mg·g-1,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为28、419和18.灌木的N含量高于乔木和草本,灌木P含量比草本(乔木)低(高);C3植物叶的C、N、C∶P、N∶P高于C4植物.随年均降水量增加,叶C有先降低后升高的趋势,叶N、P先升高、后降低,叶C∶N、C∶P与叶N、P变化趋势相反,N∶P变化不显著;随年均温升高,叶C先降低后升高,叶N、P降低,C∶N变化不显著,C∶P、N∶P升高.年均降水量对叶片化学计量特征的影响大于年均温度和植物类型.本研究结果将有助于预测全球气候变化背景下的C、N、P元素循环规律的变化,并为干旱区生物地球化学建模提供参考和基础数据. 展开更多
关键词 荒漠植物 气候因子 植物生活型 C3植物 C4植物 生态化学计量
古尔班通古特沙漠四种草本植物不同生长期C、N、P化学计量比的动态变化分析 预览 被引量:1
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作者 郭浩 庄伟伟 李进 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期356-366,共11页
以古尔班通古特沙漠地区广泛分布的4种荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)、雾冰藜( Bassia dasyphylla (Fisch. et Mey.) O. Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.) Bge.)为对... 以古尔班通古特沙漠地区广泛分布的4种荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)、雾冰藜( Bassia dasyphylla (Fisch. et Mey.) O. Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.) Bge.)为对象,对他们在不同生长期的C、N、P含量及计量比的动态变化进行研究。结果显示:4种植物的C、N、P含量以及C ∶ N、C ∶ P、N ∶ P在整个生长期的变化趋势不同,不同生长期各个指标的变异系数在物种间存在明显差异;4种植物的C、N、P含量及计量比的季节性变异分析结果表明,N、P含量及 C ∶ N、N ∶ P的季节性变异幅度较大,相反,C含量和C ∶ P的变异幅度较小;4种植物C含量和C ∶ P由季节变化所引起的变异系数范围分别为2. 43%~ 15. 80%和6. 77%~ 18. 67%,而N、P含量和C ∶ N、N ∶ P的变异系数范围分别为21. 26%~ 34. 38%、11. 18%~ 30. 26%、18. 52%~ 27. 11%、14. 90%~ 25. 91%;整个生长季内,4种植物C、N、P含量及计量比的变异系数依次为:N(30. 00%)> C ∶ N(22. 87%)> N ∶ P(20. 12%)> P(17. 76%)> C ∶ P(11. 72%)> C(9. 02%)。研究结果表明4种植物在不同生长周期的C、N、P含量及计量比的变化规律与他们的生长周期和植物种类存在显著相关性。 展开更多
关键词 荒漠植物 生态化学计量学 季节变化 古尔班通古特沙漠
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保水剂对4种典型荒漠植物种子萌发的影响 预览
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作者 马静 单立山 +2 位作者 王洋 李星辰 李毅 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2019年第2期38-42,共5页
[目的]研究不同保水剂用量对4种典型荒漠植物种子萌发的影响,筛选种子包衣保水剂的适宜用量,为荒漠区植被恢复和荒漠化防治提供科学依据。[方法]以红砂(Reaumuria soongarica)、柠条(Caragana korshinskii)、泡果白刺(Nitraria sphaeroc... [目的]研究不同保水剂用量对4种典型荒漠植物种子萌发的影响,筛选种子包衣保水剂的适宜用量,为荒漠区植被恢复和荒漠化防治提供科学依据。[方法]以红砂(Reaumuria soongarica)、柠条(Caragana korshinskii)、泡果白刺(Nitraria sphaerocarpa)、花棒(Hedysarum scoparium)4种典型荒漠植物为研究对象,采用1%,4%,7%,10%,13%的保水剂对4种种子进行处理,测定4种种子的发芽率、发芽势、发芽指数。[结果]随保水剂用量的增加柠条种子发芽率呈现下降趋势,花棒、泡果白刺和红砂呈现先增加后降低的趋势,当保水剂用量为4%时发芽率最高;不同量保水剂处理对柠条和红砂种子发芽势影响显著(p<0.05)。随着保水剂用量的增加发芽势均呈现先增加后减小趋势,当保水剂用量为1%时柠条种子发芽势最高,4%时花棒、泡果白刺和红砂种子的发芽势最高;不同量保水剂处理对柠条、泡果白刺和红砂种子平均发芽速率和发芽指数影响显著(p<0.05),泡果白刺和红砂种子随着保水剂用量的增加呈现先增加后降低的趋势,当保水剂用量为4%时平均发芽速率和发芽指数最高,当保水剂用量为1%时,柠条种子发芽指数最大。[结论]保水剂用量对种子萌发的影响因物种而各异,适量的保水剂对典型荒漠植物种子的萌发具有促进作用。 展开更多
关键词 荒漠植物 种子包衣 保水剂 种子萌发 幼苗
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长期模拟增雨对荒漠植物形态特征及空间分布格局的影响
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作者 张景波 李新乐 +5 位作者 吴波 刘明虎 李永华 辛智鸣 董雪 段瑞兵 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3367-3375,共9页
研究降雨变化对荒漠优势植物形态特征、空间点格局及空间关联性的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应.以乌兰布和沙漠典型荒漠植物唐古特白刺和油蒿为研究对象,进行了连续10年的模拟增雨试验,运用Programita软件,采用Riple... 研究降雨变化对荒漠优势植物形态特征、空间点格局及空间关联性的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应.以乌兰布和沙漠典型荒漠植物唐古特白刺和油蒿为研究对象,进行了连续10年的模拟增雨试验,运用Programita软件,采用Ripley K函数和Monte Carlo随机模拟方法,对长期模拟增雨条件下两种植物形态特征、空间格局及空间关联性进行研究.结果表明:不同增雨处理下唐古特白刺和油蒿植株的数量、高度、平均冠幅和基径均存在显著差异,增雨处理的唐古特白刺和油蒿植株数量、高度、平均冠幅和基径均显著大于对照,并随着增雨量的增大而增大.当增雨量小于72 mm时,白刺枝条具有明显的聚集分布趋势;当增雨量大于72 mm后,随着增雨量的增大,白刺枝条表现出聚集强度明显降低的趋势.油蒿植株随着增雨量的增加空间分布格局表现为随机分布-聚集分布-随机分布.就空间关联性而言,对照处理下唐古特白刺枝条与油蒿之间表现为负关联,随着增雨量的增加两者呈现无关联或正关联,当增雨量达到144 mm时,空间关联由负关联向正关联转变.未来降雨增加条件下,土壤水分明显改善,两种荒漠植物对水分的竞争减弱,更有利于白刺和油蒿的共存生长. 展开更多
关键词 荒漠植物 模拟增雨 形态特征 点格局 空间关联性
古尔班通古特沙漠中4种荒漠草本植物的生物量与化学计量特征 预览
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作者 郭浩 庄伟伟 李进 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期421-430,共10页
对于荒漠植物不同生长期生物量分配和化学计量比的研究有助于深入了解荒漠植物的功能结构,更好掌握环境对植物的生存影响。本研究选取古尔班通古特沙漠4种一年生荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum sqarrosum (L.)Moq.)、雾冰藜( Bassssia ... 对于荒漠植物不同生长期生物量分配和化学计量比的研究有助于深入了解荒漠植物的功能结构,更好掌握环境对植物的生存影响。本研究选取古尔班通古特沙漠4种一年生荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum sqarrosum (L.)Moq.)、雾冰藜( Bassssia dasyphylla (Fisch.et Mey.)O.Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.)Bge.)对比研究了4种生物量分配与N、P化学计量学随植物生长的变化。结果显示:(1)4种荒漠植物生物量积累配过程中,根冠比随生长季的延长逐渐降低。地上、地上生物量相关生长关系表明,角果藜为等速→异速的变化过程,沙蓬从采样初期至末期的变化过程为异速→等速生长,而沙蓬和碱蓬的相关生长指数相反,分别为异速→等速→异速、等速→异速→等速的变化格局;(2)4种植物N、P含量随生长期的延长逐步降低。在整个生长季节4种植物的N与P含量的变化趋势均为相似。(3)植物N、P含量间达到正相关显著,除沙蓬和雾冰藜的N∶ P之外其余指标分别与植物的地上、地下生物量及总生物量间呈负相关显著,而根冠比、相关生长指数与化学计量特征间未达到显著水平,表明了二者较弱的相关性。研究表明,4种荒漠草本植物生物量与化学计量特征的相关性不大,说明化学计量比并不是影响植物生物量及生活策略的主要因素,而更多是受植物自身遗传特性的影响。同时也体现了荒漠草本植物在养分匮乏的条件下,形成了自身独特的生理生态特征,且具有相对稳定的适应特性。 展开更多
关键词 荒漠植物 生物量 生态化学计量学 相关生长关系 古尔班通古特沙漠
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微生物矿化与植物共同作用下荒漠风积沙固化试验研究
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作者 孔剑捷 陈萍 +2 位作者 黄顺心 李庆 徐辉 《浙江理工大学学报:自然科学版》 2019年第5期688-696,共9页
利用巴氏芽孢八叠球菌和沙蒿、沙打旺开展荒漠风积沙固化试验以及固化沙样风蚀试验,探讨微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial induced carbonate precipitation,MICP)技术固沙、植物固沙及两者共同作用固沙效果,以获得适宜于荒漠风积沙的微... 利用巴氏芽孢八叠球菌和沙蒿、沙打旺开展荒漠风积沙固化试验以及固化沙样风蚀试验,探讨微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial induced carbonate precipitation,MICP)技术固沙、植物固沙及两者共同作用固沙效果,以获得适宜于荒漠风积沙的微生物种类、植物种类及胶结液浓度范围。结果表明:利用MICP技术进行荒漠风积沙固化是可行的,当胶结液浓度为0.15 mol/L,温度为20℃,菌液OD600=0.6时,MICP技术可提高荒漠风积沙的抗风力侵蚀能力约为39.83%;利用MICP技术结合荒漠植物可以进一步提高固沙效率,提高荒漠风积沙的抗风力侵蚀能力约为44.08%;沙蒿具有一定的耐碱性,微生物胶结液浓度约为0.15 mol/L时,沙蒿存活率较高且固沙效果较好。研究结果为解决土地荒漠化问题提供了新的思路。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 荒漠植物 固沙 风蚀试验
影响艾比湖流域荒漠植物生物量分布的土壤驱动力分析 预览
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作者 张磊 吕光辉 +2 位作者 蒋腊梅 王恒方 蔡艳 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期12-18,共7页
以艾比湖流域荒漠植物为研究对象,对荒漠植物的生物量和样地的土壤因子进行了测定和统计学分析,利用冗余分析和Monte Carlo检验探讨了影响荒漠植物地上部和地下部生物量以及总生物量的土壤驱动因子。结果显示:艾比湖流域荒漠植物地上部... 以艾比湖流域荒漠植物为研究对象,对荒漠植物的生物量和样地的土壤因子进行了测定和统计学分析,利用冗余分析和Monte Carlo检验探讨了影响荒漠植物地上部和地下部生物量以及总生物量的土壤驱动因子。结果显示:艾比湖流域荒漠植物地上部和地下部生物量以及总生物量的变异系数均在70%以上,其中,地下部生物量的变异系数在100%以上,表明研究区荒漠植物生物量空间分布的差异性较强,尤其是地下部生物量。研究区土壤的含水量和含盐量的均值分别为2.01%和2.47%,表明研究区土壤水分和盐分含量较低。冗余分析和重要性排序结果显示:土壤的有机质含量、全氮含量、速效磷含量和pH值是影响地上部生物量和总生物量的主要土壤驱动因子,其中,土壤的有机质含量、全氮含量和速效磷含量与地上部生物量和总生物量呈极显著正相关,重要性由大到小依次为土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤速效磷含量、土壤pH值。土壤的含水量、有机质含量和pH值对地下部生物量影响显著,其中,土壤含水量与地下部生物量呈极显著正相关,重要性由大到小依次为土壤含水量、土壤有机质含量、土壤pH值。土壤因子对荒漠植物地上部和地下部生物量的解释量分别为54.34%和32.39%。研究结果表明:艾比湖流域荒漠植物地上部和地下部生物量的空间分布存在差异性,土壤的有机质含量、全氮含量、速效磷含量和pH值直接影响群落的生产力,土壤含水量是决定荒漠植物地下部生物量的关键土壤驱动因子。 展开更多
关键词 艾比湖流域 荒漠植物 生物量 土壤因子 冗余分析
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乌兰布和沙漠典型灌木群落土壤化学计量特征 预览
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作者 董雪 辛智鸣 +5 位作者 黄雅茹 李新乐 郝玉光 刘芳 刘明虎 李炜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期6247-6256,共10页
乌兰布和沙漠不同典型灌木群落类型对荒漠土壤质量的改善具有重要的作用,而土壤碳、氮、磷生态化学计量比是体现生态系统变化过程的重要依据。研究不同灌木植被类型对土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征的影响,对于深入认识乌兰... 乌兰布和沙漠不同典型灌木群落类型对荒漠土壤质量的改善具有重要的作用,而土壤碳、氮、磷生态化学计量比是体现生态系统变化过程的重要依据。研究不同灌木植被类型对土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征的影响,对于深入认识乌兰布和沙漠典型灌木植被生长与修复对土壤质量的改良,准确评价植被生态环境效益具有重要的现实意义。在乌兰布和沙漠8个主要建群种天然植被类型灌木林地内设置10 m×10 m的标准样方进行调查,在灌丛边缘(东、南、西、北四个方向)进行土壤分层采样,取样深度分别为0-20、20-40、40-60、60-80、80-100 cm,共5层。将相同层次土壤样品充分混合,经四分法取样,风干,过0.15 mm筛用于土壤C、N、P含量的测量,分析不同灌木类型各土层碳、氮、磷含量及其生态化学计量比的垂直分布特征,探寻各指标间的相关关系。结果表明:乌兰布和沙漠地区8种天然灌木林土壤有机C、全N、全P含量整体水平不高,分别为2.45、0.26、0.28 g/kg,均低于全国水平。由C、N、P含量的相关性分析可知三者间呈显著正相关(P<0.05),且C、N元素含量变化几乎同步,但P元素含量变化滞后于二者。各灌木类型表层(0—20cm)土壤C、N、P含量均较高,各灌木类型土壤有机C、全N含量随着土壤深度的增加呈下降趋势,而不同灌木类型土壤全P含量从上至下分布规律不同,且土层对P含量无显著差异(P>0.05)。8种典型灌木群落土壤整体C∶N、C∶P、N∶P值(9.41、8.70、0.93)低于全国水平,各灌木类型土壤N∶P和C∶P随土壤深度而递减,但不同灌木类型土壤C∶N随土层深度的变化规律不同。乌兰布和沙漠典型灌木群落土壤碳、氮、磷化学计量特征值均低于全国水平,各灌木类型土壤C、N、N∶P和C∶P随土壤深度而递减,但不同灌木类型土壤P、C∶N随土层深度的变化规律不同。有机C、全N、全 展开更多
关键词 土壤化学计量特征 荒漠植物 土层深度 乌兰布和沙漠
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十种荒漠植物种子萌发对温度的响应 预览
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作者 白梦杰 陶奇波 +1 位作者 韩云华 王彦荣 《草业学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期53-62,共10页
温度是影响植物种子萌发和出苗最重要的环境因子之一,研究植物种子萌发对温度的响应,对确定物种的适宜播种时期和预测田间出苗率等有着重要的意义。以10种荒漠植物:沙冬青、白沙蒿、沙打旺、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、无芒隐子草、梭梭... 温度是影响植物种子萌发和出苗最重要的环境因子之一,研究植物种子萌发对温度的响应,对确定物种的适宜播种时期和预测田间出苗率等有着重要的意义。以10种荒漠植物:沙冬青、白沙蒿、沙打旺、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、无芒隐子草、梭梭、杨柴、花棒和霸王种子为材料,在5~40℃范围设置了8个温度条件,测定种子萌发的动态变化,通过积温模型分析了供试植物种子萌发的温度三基点:萌发的基础温度(Tb)、适宜温度(To)、最高温度(Tc)以及萌发的温度时间值(θT)。结果表明:在参试物种阈值中,To以无芒隐子草最高,为33.7℃,其次是沙冬青为28.3℃,其他物种在17.4~24.9℃;Tb以沙打旺最低,为0.3℃,其次是梭梭为1.9℃,其他物种介于6.7~15.0℃;Tc以梭梭最高,为45.3℃,其次是无芒隐子草为43.9℃、沙打旺43.3℃、沙冬青39.7℃,其余物种在25.0~34.2℃;梭梭萌发温度范围最大,为1.9~45.3℃,而霸王最小,为15.0~30.0℃。供试物种在亚适温条件下,种子萌发的温度时间值从小到大依次为:沙冬青(79℃·d)、梭梭(94℃·d)、白沙蒿(114℃·d)、杨柴(127℃·d)、霸王(132℃·d)、花棒(177℃·d)、沙打旺(184℃·d)、中间锦鸡儿(217℃·d)、柠条锦鸡儿(302℃·d)、无芒隐子草(334℃·d)。 展开更多
关键词 荒漠植物 种子萌发 积温模型 温度阈值 温度时间值
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风沙流胁迫对霸王幼苗生理特征的影响 预览
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作者 李道明 纪永福 +4 位作者 张莹花 魏林源 王飞 马瑞 蒋志荣 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第3期103-110,共8页
【目的】研究风沙流胁迫对霸王幼苗生理特征的影响,阐述霸王幼苗耐受风沙流胁迫的能力及其阈值,为揭示霸王幼苗遭受风沙流胁迫致死机理提供理论依据。【方法】以霸王1年生盆栽幼苗为试验材料,在风沙环境风洞中模拟风沙流胁迫条件,以风... 【目的】研究风沙流胁迫对霸王幼苗生理特征的影响,阐述霸王幼苗耐受风沙流胁迫的能力及其阈值,为揭示霸王幼苗遭受风沙流胁迫致死机理提供理论依据。【方法】以霸王1年生盆栽幼苗为试验材料,在风沙环境风洞中模拟风沙流胁迫条件,以风速表示胁迫程度,即分别在0,8,11和14m/s风速条件下吹袭20min,依次表示对照、轻度、中度和重度风沙流胁迫处理,研究风沙流胁迫对霸王幼苗叶片叶绿素以及丙二醛含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量的影响。【结果】在轻度和中度风沙流胁迫条件下,霸王叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性随胁迫程度的增强呈升高趋势,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及可溶性糖和脯氨酸含量变化不明显,叶绿素含量降低,丙二醛含量升高;在重度风沙流胁迫条件下,霸王叶片APX和POD活性均有不同程度减弱,而SOD和CAT活性略有增强,可溶性糖、脯氨酸和叶绿素含量升高,丙二醛含量降低。【结论】轻度和中度风沙流胁迫使霸王幼苗受到一定程度损伤,但未引起渗透胁迫,APX和POD通过清除活性氧,降低了风沙流胁迫对霸王幼苗的氧化损害;重度风沙流胁迫使霸王幼苗受到严重损伤,引发SOD和CAT活性增强,可溶性糖和脯氨酸含量增大,细胞液外流,渗透胁迫严重,最终使幼苗干枯死亡。 展开更多
关键词 霸王幼苗 风沙流胁迫 生理特征 荒漠植物
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荒漠植物功能性状及其多样性对土壤水盐变化的响应 预览
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作者 张雪妮 李岩 +2 位作者 何学敏 杨晓东 吕光辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1541-1550,共10页
植物功能性状及其多样性对环境变化的响应研究有助于揭示极端环境下植物适应策略和群落构建机制。通过实地调查和实验分析,研究艾比湖荒漠植物形态、生理和化学等8个功能性状的特征,并从多维性状和一维性状角度揭示功能多样性对土壤水... 植物功能性状及其多样性对环境变化的响应研究有助于揭示极端环境下植物适应策略和群落构建机制。通过实地调查和实验分析,研究艾比湖荒漠植物形态、生理和化学等8个功能性状的特征,并从多维性状和一维性状角度揭示功能多样性对土壤水分和盐分变化的响应规律。结果表明:高水盐环境下(SW1),(1)群落加权株高、叶绿素含量(SPAD)及叶片碳(C)和钙(Ca)含量显著高于低水盐环境,叶片氮(N)、磷(P)、硫(S)含量在不同水盐环境间无显著差异。(2)SW1环境下,沿乔木?小乔木?灌木?草本层次,上层生活型植物性状值普遍高于下层植物,其中灌木叶片仅N、钾(K)含量显著高于草本;沿该生活型层次植物性状呈趋同变化。(3)低水盐环境下(SW2),乔木叶片性状差异特征与SW1相似;小乔木叶片C、N含量分别显著高于和低于灌木及草本;相比于草本,灌木SPAD、S含量显著高,K含量显著低,株高、C、N、P含量差异不显著;SW2环境下各生活型植物性状呈趋同变化。(4)SW1环境下多维功能丰富度、功能离散度显著高于SW2环境,但均匀度无显著差异。(5)一维功能均匀度在不同水盐环境间均无显著差异,但化学性状的均匀度总体高于植物株高;高水盐环境下叶片N、S和Ca的功能分异指数显著高于低水盐环境。研究为掌握胁迫环境下的植物适应策略和荒漠植被恢复提供参考。 展开更多
关键词 化学性状 功能多样性 土壤水盐 荒漠植物 艾比湖
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西鄂尔多斯4种荒漠植物光合作用特征与差异性 预览 被引量:1
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作者 孙安安 智颖飙 +8 位作者 姜平平 吕凯 张德健 李红丽 张荷亮 王云飞 华宇鹏 红鸽 高健斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4944-4952,共9页
植物对光能的高效吸收、传递和转换机理是光合作用的核心。为了厘清西鄂尔多斯地区4种荒漠植物光合生理生态适应性和生境适宜性,运用LI-6800光合作用测定系统对四合木(Tetraena mongolica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、沙冬青(Ammo... 植物对光能的高效吸收、传递和转换机理是光合作用的核心。为了厘清西鄂尔多斯地区4种荒漠植物光合生理生态适应性和生境适宜性,运用LI-6800光合作用测定系统对四合木(Tetraena mongolica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)和白刺(Nitraria tangutorum)进行光合作用日变化进行了测定。研究结果表明:(1)4种荒漠植物的光合作用日变化的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均表现出明显的分异;(2)净光合速率均呈"双峰"曲线的变化趋势,4种荒漠植物的净光合速率(Pn)依次排序为四合木(4.37μmol m^-2 s^-1)>霸王(3.58μmol m^-2 s^-1)>沙冬青(2.63μmol m^-2 s^-1)>和白刺(2.26μmol m^-2 s^-1)。说明四合木和近缘种霸王比其他二种荒漠植物具有较强的光合生理生态适应性与生境适宜性;(3)从影响光合作用的有关生理生态因子来看,净光合速率与气孔导度与蒸腾速率、水分利用效率呈现明显的正相关性,与微气象因子大气相对湿度(RH)的相关性不明显;(4)水分因子是限制4种荒漠植物生长的重要因素之一。该研究以期为我国西北荒漠区珍稀濒危植物的保护提供案例借鉴与理论依据。 展开更多
关键词 荒漠植物 光合作用 日变化 生境适宜性 西鄂尔多斯
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干旱区荒漠植物体内潜在水源差异及利用策略分析 预览
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作者 李文静 吕光辉 +5 位作者 张磊 王恒方 李周康 王金龙 马辉英 刘志东 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1557-1566,共10页
水作为干旱区重要的环境因素之一,是荒漠植物生长发育的主要限制因子,故在荒漠区开展植物体内潜在水源差异及水分利用策略分析对综合理解生态水文过程具有重要意义。通过对艾比湖流域不同生活型荒漠植物的木质部及潜在水源(凝结水、地... 水作为干旱区重要的环境因素之一,是荒漠植物生长发育的主要限制因子,故在荒漠区开展植物体内潜在水源差异及水分利用策略分析对综合理解生态水文过程具有重要意义。通过对艾比湖流域不同生活型荒漠植物的木质部及潜在水源(凝结水、地下水、河水和土壤水(0-40、40-70、70-100、100-150 cm))的稳定同位素值(δ18O)进行统计学分析,利用多源线性混合模型(IsoSource)分析各潜在水源对植物体所吸收利用水分来源的贡献比率,并比较各潜在水源之间δ^18O值。结果表明,(1)土壤水的δ^18O变化范围为(-6.292‰--3.995‰),并且δ18O随着土壤深度的加深,不同土层间的δ^18O表现为逐渐偏负;乔灌木与草本的δ18O差异显著,而乔木与灌木的δ^18O差异不显著。(2)不同生活型的植物在对水分来源上存在明显差异,乔木对水分的利用主要集中于单一地下水资源;灌木除较多利用地下水外,也多元的利用其它水源;芦苇(Phragmites australis)与盐生草(Halogeton glomeratus)主要利用地下水,其它草本植物将表层土壤水作为首要水源。(3)浅根系与中深根系植物在各水源利用方面,除对(100-150 cm)的土壤水的利用无显著差异外,对其它水源利用均存在极显著差异(P<0.01)。在根系类型上表现出明显的垂直分布规律:中深根系植物将地下水作为第一水源,而浅根系植物主要利用表层土壤水(0-40 cm)。以上研究结果表明,干旱荒漠区,植物所需水分主要受生活型和根系类型影响,其中后者影响更甚。 展开更多
关键词 艾比湖流域 水分来源 荒漠植物 生活型 根系类型 冠层凝结水
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柴达木盆地东部荒漠植物生态位特征 预览
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作者 牛慧慧 陈辉 +3 位作者 付阳 杨祎 张斯琦 张博雄 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2862-2871,共10页
以柴达木盆地东部27个典型样地的植物群落为研究对象,通过生态位宽度和生态位重叠指数计算,分析该区13种优势植物在土壤含水量、容重、有机质、pH、全盐、全氮维上的生态位特征,以期为柴达木盆地植被恢复重建和荒漠系统生态保护提供理... 以柴达木盆地东部27个典型样地的植物群落为研究对象,通过生态位宽度和生态位重叠指数计算,分析该区13种优势植物在土壤含水量、容重、有机质、pH、全盐、全氮维上的生态位特征,以期为柴达木盆地植被恢复重建和荒漠系统生态保护提供理论参考。结果表明:①13种植物在6个土壤因子上平均生态位宽度从大到小依次是:驼绒藜、琵琶柴、芨芨草、芦苇、合头草、蒿叶猪毛菜、白刺、盐爪爪、小嵩草、麻黄、沙拐枣、柽柳和梭梭,其中,驼绒藜在土壤含水量、容重和有机质上占据最高值,琵琶柴在土壤pH、全盐、全氮维上占据最高值;②生态位宽度较大的物种在生态位重叠上并不占据最高重叠值,而是处于一个中游的位置;③驼绒藜和琵琶柴在生态位宽度和生态位重叠上均占相对高的位置,对群落的建群起重要作用;④78个种对在每一个土壤因子上的生态位重叠值<0.3的占总对数的比例为76%,柴达木盆地东部植物总体生态位重叠偏低,竞争较小,群落处于一个相对稳定的状态。 展开更多
关键词 荒漠植物 生态位宽度 生态位重叠 土壤因子 柴达木盆地
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荒漠植物白刺新固定碳在植物-土壤系统中的分配 预览
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作者 李新乐 鲍芳 +3 位作者 吴波 曹艳丽 刘明虎 段瑞兵 《草业学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期33-40,共8页
定量生长季内荒漠植物新固定碳在植物-土壤的分配规律,对理解全球碳循环有着重要意义。采用野外原位13C-CO2脉冲标记法,测定植物各器官及土壤13C丰度值,比较不同标记时间段白刺新固定碳分配在不同器官、土壤和呼吸损失中的分配规律,并... 定量生长季内荒漠植物新固定碳在植物-土壤的分配规律,对理解全球碳循环有着重要意义。采用野外原位13C-CO2脉冲标记法,测定植物各器官及土壤13C丰度值,比较不同标记时间段白刺新固定碳分配在不同器官、土壤和呼吸损失中的分配规律,并量化了白刺光合碳向地上、地下碳库的转移。结果表明:不同标记时间段内13C-新固定碳在白刺叶、茎、根、土壤中的分配差异明显。在标记后1h内,叶片和茎中13C丰度值迅速上升到最高值,13C丰度值分别达到520.1‰和592.5‰,比对照分别增加14和20倍,此后13C丰度值随时间推移逐渐下降,直至趋于稳定;而标记后18h在根系和土壤中发现被标记的13C,13C丰度值分别达到9.5‰和-23.8‰,白刺新固定碳经地上部呼吸和土壤呼吸损失量分别在标记1和18h后达到最大。标记32d后,白刺新固定碳在地上部和地下部13C分配比例分别占35.59%和32.49%,呼吸损失(地上呼吸+土壤呼吸)占31.92%。荒漠植物白刺生长季年固碳量为2895.6kgC·hm^-2·yr^-1,表明白刺在荒漠生态系统碳循环中起着重要的碳汇作用。 展开更多
关键词 荒漠植物 新固定碳 分配动态 分配格局 稳定同位素
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四种荒漠植物生物量分配对土壤因子的响应及异速生长分析 预览
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作者 张磊 吕光辉 +3 位作者 蒋腊梅 腾德雄 张仰 李周康 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1201-1211,共11页
该研究以四种荒漠植物:盐地碱蓬(Suaeda salsa)、新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、对节刺(Horaninowia ulicina)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为对象,采用挖掘法获取完整的植株生物量,测定土壤理化性质,并通过四种荒漠植物生物量... 该研究以四种荒漠植物:盐地碱蓬(Suaeda salsa)、新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、对节刺(Horaninowia ulicina)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为对象,采用挖掘法获取完整的植株生物量,测定土壤理化性质,并通过四种荒漠植物生物量、生物量分配比对土壤因子的响应程度以及异速生长模型进行了对比分析。结果表明:(1)四种荒漠植物的生物量、生物量分配比重差异明显;新疆绢蒿具有最大的地上、地下生物量,对节刺的生物量最小;根冠比(R/S)大小排序依次是骆驼刺>对节刺、新疆绢蒿>盐地碱蓬(P<0.05)。(2)利用RDA分析土壤因子对R/S的影响,结果发现土壤因子对新疆绢蒿、盐地碱蓬、骆驼刺、对节刺的R/S解释程度分别是16.3%、24.8%、33.1%、35.4%,其中土壤全氮与对节刺的R/S呈正显著关系(P<0.05),土壤水分与盐地碱蓬的R/S呈极显著正相关(P<0.01)。(3)四种荒漠植物地上-地下间均具有极显著的相关生长关系(P<0.01);新疆绢蒿地上-地下间为等速生长关系(α=1),而对节刺和骆驼刺则均为α=3/4的异速生长关系,盐地碱蓬属于非3/4幂指数的异速生长关系(α<1),四种荒漠植物间具有共同的异速生长指数(0.767)。以上结果说明艾比湖优势荒漠植物具有功能趋同性,其空间分配特征对土壤因子的响应存在物种特异性。 展开更多
关键词 荒漠植物 生物量分配 主成分分析 土壤因子 异速生长
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生物土壤结皮对温带荒漠植物凋落物分解的影响
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作者 张瑞 周晓兵 张元明 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2019年第6期151-158,共8页
环境和微生物群落的变化会影响凋落物的分解过程。生物土壤结皮是干旱荒漠区地表普遍存在的生物覆盖,对土壤物理化学性质有显著影响,但对于是否影响荒漠植物凋落物分解缺乏深入了解。选择8种在古尔班通古特沙漠广泛分布的荒漠植物(白梭... 环境和微生物群落的变化会影响凋落物的分解过程。生物土壤结皮是干旱荒漠区地表普遍存在的生物覆盖,对土壤物理化学性质有显著影响,但对于是否影响荒漠植物凋落物分解缺乏深入了解。选择8种在古尔班通古特沙漠广泛分布的荒漠植物(白梭梭Haloxylon persicum、梭梭Haloxylon ammondendron、黑沙蒿Artemisia ordosica、粉苞菊Chondrilla piptocoma、羽毛针禾Aristida pennata、刺沙蓬Salsola ruthenica、紫翅猪毛菜Salsola affinis、钩刺雾冰藜Bassia hyssopifolia),分析生物土壤结皮覆盖对这8种凋落物质量损失率和分解速率的影响。结果表明:生物土壤结皮和植物种对凋落物质量损失率有极显著影响(P<0.01),生物土壤结皮的存在增大了荒漠植物凋落物质量损失率,不同物种的分解率差异显著。8种植物凋落物的质量损失率在结皮覆盖条件下为13.67%~64.56%,去除结皮处理下为13.58%~54.13%。其中,结皮覆盖条件下白梭梭、梭梭、紫翅猪毛菜的质量损失率(46.12%、41.26%、64.56%)显著高于去除结皮处理(35.85%、36.97%、54.13%,P<0.05)。生物土壤结皮的存在缩短了凋落物的半分解和95%分解时间,缩短长度随物种差异而不同,受凋落物的初始全碳和全氮含量调节。荒漠地表生物土壤结皮对植物凋落物分解具有促进作用,且这种作用具有显著的种间差异,地表生物土壤结皮的存在对初始全碳含量较低而全氮含量较高的凋落物促进作用更明显。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 荒漠植物 凋落物分解 古尔班通古特沙漠
冷荒漠草本植物数量特征对不同水分输入和气象因子的响应
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作者 范连连 李耀明 +2 位作者 Nataliia Terekhina 马学喜 马杰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期139-146,共8页
草本层是古尔班通古特沙漠植被的重要组成部分,在维持沙漠稳定、养分循环等方面具有重要意义。水分通常以积雪和降雨形式输入到土壤,输入方式及数量变化对荒漠植物的存活和生长有重要影响。本文以古尔班通古特沙漠南缘草本层为研究对象... 草本层是古尔班通古特沙漠植被的重要组成部分,在维持沙漠稳定、养分循环等方面具有重要意义。水分通常以积雪和降雨形式输入到土壤,输入方式及数量变化对荒漠植物的存活和生长有重要影响。本文以古尔班通古特沙漠南缘草本层为研究对象,利用人工增减积雪的方法,共设置4个积雪处理(0,50%,100%,200%积雪,其中100%积雪为对照),于2009-2016年春季调查草本植物的数量特征和物种丰富度,分析草本植物数量特征对水分变化的响应;同时结合气象数据,分析不同年份一年生荒漠草本植物数量特征与主要气象因子的关系。结果表明:表层土壤含水量与积雪厚度成正比,相应的草本植物的幼苗密度与积雪水当量、表层土壤含水量成正比关系;2009-2016年,年内积雪量的变化对物种丰富度没有显著影响,各积雪处理间物种丰富度差异不显著;2009-2016年自然处理下年际间物种丰富度差异显著,2015年物种丰富度显著小于其余年份。结合气象数据分析发现,物种丰富度年际变化主要受幼苗建成期的降雨调控,并且干旱年份过后的湿润年份物种丰富度不受前一年降水的影响,说明荒漠草本植物层片具有较强的自我调节能力;自然处理下,不同年份草本植物旺盛期的存活数量与大气干旱程度(空气饱和差)呈显著负相关关系(R^2值为0.611,P<0.05),与生长季的降雨量呈正相关关系(R^2值为0.162,P>0.05),说明大气干旱程度更能表征荒漠草本植物生长峰值期的存活情况。 展开更多
关键词 荒漠植物 数量特征 降水 大气干旱 气象因子 古尔班通古特沙漠
草原与荒漠植物内生真菌次生代谢产物研究进展
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作者 李露莹 宋波 +4 位作者 陈娟 孙炳达 张桂山 邓晖 丁刚 《微生物学通报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1146-1160,共15页
草原与荒漠植物内生真菌是一类特殊生境真菌类群,由于其独特的生存与生态环境,该类真菌在进化的过程中产生出具有不同生态与生物功能的次生代谢产物。相对于其他植物内生真菌而言,该类真菌化学研究相对薄弱与零散,但是目前仍然从这类特... 草原与荒漠植物内生真菌是一类特殊生境真菌类群,由于其独特的生存与生态环境,该类真菌在进化的过程中产生出具有不同生态与生物功能的次生代谢产物。相对于其他植物内生真菌而言,该类真菌化学研究相对薄弱与零散,但是目前仍然从这类特殊生境真菌类群中发现了大量结构新颖、活性独特并具有不同化学生态与生物功能的次生代谢产物。本文主要从化学结构角度综述近年来从草原与荒漠植物内生真菌中分离的次生代谢产物(生物碱、聚酮、酚酸、萜类、环肽等5类结构)、药理活性(抗病毒,免疫调节,促进骨髓增殖,细胞毒及Hsp90抑制剂活性等)与化学生态功能活性(杀虫、拒食与动物神经毒活性等),拟为该类特殊生境真菌类群次生代谢产物进一步开发提供研究基础与理论依据,同时对该领域研究存在的问题进行分析与探讨并提出展望。 展开更多
关键词 植物内生真菌 草原植物 荒漠植物 化学结构 药理活性
不同荒漠植物根际土壤微生物群落结构特征 预览 被引量:4
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作者 李欣玫 左易灵 +3 位作者 薛子可 张琳琳 赵丽莉 贺学礼 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2855-2863,共9页
于2015年7月在甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区采集膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、红砂(Reaumuria songarica)、合头草(Sympegma regelii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)5种典型荒漠植... 于2015年7月在甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区采集膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、红砂(Reaumuria songarica)、合头草(Sympegma regelii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)5种典型荒漠植物根际土壤样品,利用磷脂脂肪酸(PLFA)法结合Shedock微生物鉴定系统分析了土壤微生物群落结构。结果表明,5种荒漠植物根际土壤微生物磷脂脂肪酸种类和组成差异显著,其中表征革兰氏阳性菌的18:0iso、16:0iso和17:1isoω9c分别为红砂、珍珠猪毛菜特有表征放线菌的18:1ω7c10-methyl仅在珍珠猪毛菜根际存在。总PLFAs、真菌、放线菌和真菌/细菌在珍珠猪毛菜中显著最高.革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌在膜果麻黄和珍珠猪毛菜根际显著高于其他植物,AM真菌在合头草根际有最高值。结构方程模型分析表明,与植物相比,土壤因子对微生物群落结构影响更为显著,其中易提取球囊霉素对放线菌有显著影响,土壤碱解氮是革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的主要影响因子。同时.土壤微生物群落结构可用于检测不同荒漠植物根际微环境土壤退化状况。 展开更多
关键词 土壤微生物群落 磷脂脂肪酸(PLFA) 荒漠植物 甘肃安西荒漠
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