祁连山典型植被土壤有机碳分布特征及其影响因素

探讨祁连山典型植被土壤有机碳空间分布特征及其影响因素,可为评估该地区森林土壤固碳效应提供科学依据。以退耕地为对照,以草地、天然乔木(青海云杉、祁连圆柏)、人工乔木(落叶松)和灌木5种典型植被为研究对象,测定0~100 cm深度土壤有机碳含量、有机碳密度、土壤粒度、pH、电导率、全氮、全钾和全磷含量,比较分析不同植被土壤有机碳组分的分布差异及其主要影响因素。结果表明:1)不同植被类型平均土壤有机碳含量排序为青海云杉(5.99 g/kg)>祁连圆柏(5.59 g/kg)>落叶松(2.91 g/kg)>灌木(1.83 g/kg)>草地(1.66 g/kg)>退耕地(1.16 g/kg);平均土壤有机碳密度排序为青海云杉(3.43 kg/m^(2))>祁连圆柏(2.76 kg/m^(2))>落叶松(2.16 kg/m^(2))>灌木(2.08 kg/m^(2))>草地(2.00 kg/m^(2))>退耕地(1.33 kg/m^(2))。2)随着土层的加深,不同植被土壤有机碳含量整体上呈减小的趋势,土壤有机碳密度呈先增后减的趋势。3)不同植被类型土壤C/N为9.30~15.73,均值表现为青海云杉(14.96)>草地(11.66)>退耕地(11.54)>灌木(10.83)>落叶松(10.69)>祁连圆柏(10.63)。4)不同植被类型土壤有机碳和全氮含量均呈极显著正相关(P<0.01),有机碳与全磷、黏粒、粉粒呈极显著或显著正相关(P<0.01,P<0.05),有机碳与砂粒含量呈极显著或显著负相关(P<0.01,P<0.05),有机碳与pH均呈显著负相关(P<0.05)。祁连山自然生长的乔木土壤有机碳固持能力较好,在建设碳汇林时应充分考虑土壤有机碳的影响,优先选择乔木植被。

民勤荒漠区油莎豆种质资源筛选研究

[目的]筛选出适宜在民勤荒漠区推广种植的高产高油油莎豆,对民勤产业发展具有重要的战略意义。[方法]引入10个不同种质资源油莎豆,观测其出苗率,测量产量和油脂含量,同时运用SPSS软件对比分析不同种源地油莎豆种质资源的产量、油酸含量,以及人体不能合成而必须从膳食中补充的亚油酸和亚麻酸含量。[结果]不同种源地油莎豆种质资源之间产量有差异;不同种源地油莎豆种质资源之间油酸、亚油酸含量差异显著;引入的10个不同种源地油莎豆种质资源中,出苗率均超过90%,产量均超过6000.0 kg/hm^(2),其中有4个油莎豆种质资源的油酸含量位于最佳食用油脂肪酸组成区间,其亚油酸和亚麻酸含量由高到低排序为河南油莎豆、西班牙油莎豆、中科院油莎豆6号、武汉1号。[结论]适宜在民勤荒漠区推广种植的高产高油油莎豆种质资源依次为河南油莎豆、西班牙油莎豆、中科院油莎豆6号和武汉1号。

干旱半干旱区不同中华钙果品种的生理及营养特性分析

为研究不同欧李品种在民勤地区的生长发育规律及营养价值,以引种的‘农大4号’‘、农大5号’、‘农大6号’3个中华钙果品种为材料,以当地野生的欧李生态苗为对照,分别对其生理生物学特性进行观测,并对营养成分进行测定。结果表明:(1)‘农大5号’叶长、宽、叶面积均大于对照‘、农大4号’和‘农大6号’。(2)引种的3个欧李品种的果纵径、横径均、单果重均大于对照,且‘农大5号’大于‘农大4号’和‘农大6号’,而果形指数‘农大5号’小于对照‘、农大4号’和‘农大6号’。(3)不同中华钙果品种中‘,农大5号’钙含量和蛋白质含量相对较高,维生素C含量相对较低。(4)中华钙果的结果量与结果枝数呈正相关,与单果重呈显著负相关关系;叶面积与结果枝数呈显著的负相关关系。由此可得,‘农大5号’生物学性状的表现性最佳,是适宜培育鲜食的优良品种。加强修剪和科学的管理技术,使植株保持适量的结果枝数和结果量,是实现优质高产的前提条件。

巴丹吉林沙漠东南缘沙米群落分布与土壤因子的关系

基于野外样地调查资料,运用数量分类与排序的方法,对巴丹吉林沙漠东南缘沙米群落分布与土壤因子的关系进行探讨,以期为沙米人工驯化栽培提供理论支撑。结果表明:沙米群落共包括植物种21个,其中苋科8个种,禾本科、菊科各3个种,柽柳科2个植物种,蒺藜科、豆科、茄科、蓼科、白花丹科各1个植物种。双向指示种分析(TWINSPAN)将沙米群落分为7个群丛。群丛Ⅰ到群丛Ⅶ的变化过程中,土壤水分由5.12%逐渐降低至1.01%;土壤粘粒含量由6.32%逐渐降低至2.53%。群丛Ⅰ土壤砂粒含量由78.25%逐渐增大至群丛Ⅵ的89.84%和群丛Ⅶ的87.78%。各群丛土壤有机质、全氮、速效磷、pH、电导率呈波动变化。典范对应分析(CCA)结果表明,土壤因子解释30.8%的沙米群丛总变差,解释贡献率大小排序为土壤水分(6.8%)>pH(5.3%)>速效磷(4.4%)>有机质(4.4%)>全氮(3.6%)>土壤粉粒(2.3%)>土壤电导率(2.2%)>土壤砂粒(1.9%)。其中,土壤水分、pH、有机质、速效磷是影响沙米群落分布的重要环境调控因子。沙米人工栽培过程除了保证正常的水分供应外,还应注重土壤有机质和速效磷的补充。

河西走廊东段不同生境对沙米形态结构及生物量分配的影响

为揭示荒漠地区1 a生植物对环境变化的响应机制及适应策略,于2020年以甘肃民勤县、武威市和古浪县生境的沙米为对象,对其形态结构、生物量分配及与环境因子的相关性进行了研究,结果表明:(1)古浪县年均气温、年均日照时数和土壤日均温度均最低,分别为6.81℃、2669 h和16.22℃,武威市均最高,分别为8.58℃、2873.4 h和22.94℃;古浪县土壤含水量、土壤粉粒和土壤速效磷均最高,分别为4.53%、17.51%和6.81 g·kg^(-1),民勤县均最小,分别为1.46%、7.19%和5.55 g·kg^(-1);古浪县沙米株高、冠幅及根长均最高,分别为70.63、54.24 cm和96.15 cm,民勤县均最小,分别为62.40、46.77 cm和86.31 cm。(2)古浪县沙米根生物量和质量分数及根冠比均最高,分别为7.56 g、15.98%和0.291;不同生境根-茎、根-叶、根-花、叶-茎、花-茎和花-叶生物量均是α<1的异速生长关系。(3)3个生境中,株高和根、茎、叶、花生物量均呈显著或极显著正相关,与根冠比呈显著或极显著负相关;根生物量、根冠比与年均气温、土壤日均温度呈极显著负相关,与土壤有机质、全氮、含水量、粉粒呈显著或极显著正相关;年均日照时数、年太阳总辐射和叶、花生物量之间呈显著或极显著负相关。由此说明,古浪县生境土壤含水量和肥力较好,沙米生长良好。沙米的形态特征与个体生物量间协同变化,沙米地下生物量积累速率大于地上生物量,生殖器官大于营养器官。

不同种植方式对油莎豆幼苗生长及产量的影响

探讨不同种植方式对油莎豆生长发育及产量的影响,为科学栽培油莎豆提供理论依据。以‘黑油莎2号’为材料,采用二因素大田试验设计,研究了平作和垄作,以及行距30 cm、60 cm和90 cm对油莎豆生长发育及产量的影响。结果表明:(1)与平作相比,垄作降低了0~20、20~40 cm土层土壤容重,增加了土壤含水量和土壤养分含量,随行距的增大,土壤容重、土壤含水量及养分含量均减小。(2)不同种植方式下,油莎豆株高间均未达到显著差异(P>0.05),根长B1、B2和B3比A1、A2和A3分别增加了37.21%、39.24%和36.95%,分枝数分别增加了95.56%、62.09%和28.48%,叶面积分别增加了13.47%、44.23%和11.14%,根长、分枝数和叶面积在A1、A2和A3,以及B1、B2和B3之间均无显著性差异(P>0.05)。(3)B1比A1、B2比A2、B3比A3单株粒数分别增加了26.58%、7.71%和17.34%,单株产量分别增加了19.81%、18.06%和60.00%,总产量分别增加了61.21%、35.71%和9.77%。同一种植方式下,随着行距的增大,单株粒数、百粒重、单株产量和总产量均呈现先增大后减小的变化趋势。B2处理总产量最高,为7635 kg/hm2,均显著高于其他处理(P<0.05)。由此说明,垄作能改善土壤结构,增强土壤供肥能力,更有利于油莎豆幼苗生长,并且行距选择60 cm,产量最高,是较好的种植方式。

中华钙果适生区域选择与适应性差异分析

本文对两个不同环境条件下引种栽培的中华钙果品种的生物学特性和果实营养成分差异性进行了研究与综合评价。结果表明:1)两个试验区的农大钙果5号蛋白质含量、总糖含量、钙含量均高于其它两个品种,是最适宜培育鲜食的优良品种;2)3个欧李品种的叶面积指数、果形指数对比表明:引种区品种的果形指数、单果质量大于对照区。引种区的单果果径大于对照区,说明其果实的硬度更大,干物质积累多,果实品质更优,引种试验区更适宜于中华钙果的推广;3)结果量与结果枝数呈正相关,而与单果质量呈显著负相关关系,叶面积与结果枝数有显著的负相关关系。农大钙果系列品种均能在两个试验研究区正常生长发育,其中农大钙果5号表现更优于农大钙果4号和农大钙果6号品种。在丰产栽培过程中加强科学的养护管理,是保持适量的结果枝数和实现优质高产的前提条件。

干旱半干旱区中华钙果丰产栽培技术

从中华钙果的生物学特性、开发利用价值、适宜的生长环境、繁殖育苗、栽植与管理技术及病虫害防治、精选采收等环节进行了较为详细的阐述,为中华钙果丰产栽培提供技术参考,也为干旱半干旱区中华钙果的产业化发展提供技术支撑。

干旱荒漠区斧形沙芥露地人工种植关键技术

斧形沙芥是一种低糖高蛋白的绿色蔬菜,具有很高的开发利用价值和推广前景。为了有效地保护野生资源。通过开展斧形沙芥的露地人工种植试验,从种植时间、种植土壤、土壤施肥、土壤杀菌消毒、苗床整理、种子选择及处理、播种后期管理、病虫害防治、鲜叶采收和种子采收等方面系统性地总结了干旱荒漠区斧形沙芥露地人工种植关键技术。

不同管理措施和栽培基质对盆栽沙葱的影响

为探索沙葱人工栽培技术,按照多因子裂区试验设计进行播种和栽培试验,将不同配比沙土和黏土作为栽培基质装入陶制花盆,并将沙葱种子按处理与不处理进行分区,观测沙葱的出苗率和苗高。同时选定沙土和黏土配比为1:1的栽培基质为研究对象,将1年生沙葱苗移栽至陶制花盆,培育1年后进行松土、不松土及不同灌水处理试验,观测沙葱鲜生物量和株高。结果表明,种子处理对沙葱出苗影响很大,进行过处理的沙葱种子出苗率显著高于未处理过种子的出苗率(P<0.01);栽培基质对沙葱出苗率的影响较大(P<0.05),栽培基质为纯沙的种子出苗率显著高于沙土各半和纯黏土处理。松土和不松土管理对盆栽沙葱的鲜生物量影响极小,两者差异极不显著(P>0.01);灌水处理对沙葱株高生长影响较大,灌水量为600 mL/次的处理株高生长量大,但与灌水量为800 mL的差异不显著(P>0.05),与其他处理差异均显著(P<0.05)。

民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异规律

基于野外调查资料,运用种群生态学数量分析方法,研究民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被群落的空间分异规律。结果表明:(1)坝区固沙植被以沙拐枣(Calligonum mongolicum)-沙蒿(Artemisia desertorum)-沙米(Agriophyllum squarrosum)群丛为主,具有超旱生特征;泉山区固沙植被主要是白刺(Nitraria tangutorum)-沙蒿-五星蒿(Bassia dasyphylla)群丛,以沙堆天然灌丛为主;湖区固沙植被以白刺-芦苇(Phragmites australis)-猪毛菜(Salsola collina)群丛为主,以湿生耐盐碱植物种为主。(2)坝区固沙植被群落结构复杂程度最高;泉山区固沙植被群落的物种组成相似性较高。(3)坝区植物种总体上呈现显著正联结关系,泉山区和湖区植物种总体上呈现不显著负联结关系,种间联结性不强;坝区生态位宽度最大的植物种为沙拐枣,泉山区、湖区均为白刺。民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异明显,未来区域植被管理应重视对乡土优势植物种的精准保护和恢复。

PEG6000模拟干旱胁迫对2种沙冬青种子萌发的影响

以蒙古沙冬青和新疆沙冬青为材料,在不同浓度的PEG6000(0%、4%、8%、12%、16%、20%和24%)胁迫处理下,研究干旱胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响,探讨经PEG6000处理后复水种子的萌发恢复能力。结果表明,随着PEG6000浓度的增加,蒙古沙冬青和新疆沙冬青的种子萌发率、发芽势、日相对发芽率受到不同程度的抑制,萌发进程推迟,胚芽长和胚根长也受到抑制,萌发种子含水量下降。总体来看,PEG6000浓度越大,各指标受抑制程度越明显,另外,在同等条件的干旱胁迫下,蒙古沙冬青受抑制程度小于新疆沙冬青。经PEG6000浸种处理的种子复水后仍具有较高的恢复萌发率,新疆沙冬青在24%PEG6000处理下无种子萌发,复水后萌发率较高。由此得出,蒙古沙冬青的抗旱性高于新疆沙冬青。

利用rDNA ITS序列对新疆桃和普通桃亲缘关系的分析

对采自新疆地区的4个桃样品的ITS序列进行了PCR扩增、克隆测序和分析,并从基因库中找出6个其他桃样品的ITS序列,应用DNAMAN软件构建了10个桃样品的系统发育树.结果表明:在系统发育树中,10个桃样品被分成三个分支,扁桃和野扁桃各自形成独立分支,其它桃样品形成一个分支,其中,新疆桃弧纹核和直纹核与陕甘山桃亲缘关系为100%,普通桃平行直纹核和孔纹核亲缘关系也为100%,新疆桃与普通桃的亲缘关系达99%,毛桃、山桃和甘肃桃之间的亲缘关系较近.通过本实验对桃属10种桃样品ITS序列分析初步显示,新疆桃与普通桃亲缘关系较近,而其与陕甘山桃的亲缘关系更近.

不同欧李幼苗品种光合特性比较

为探讨不同欧李品种光合能力的差异及其修剪对欧李品种光合作用的影响,以引种的3个欧李品种为材料,以当地野生的欧李生态苗为对照,分别在修剪和未修剪条件下,利用Li-6400 XT便携式光合仪对每个品种在6,7,8,9月的光合生理指标进行了测定。结果显示:未修剪条件下,每个欧李品种在6,7月的净光合速率(Pn)日变化均呈"双峰"曲线,8,9月均呈"单峰"曲线,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化均与净光合速率(Pn)日变化规律基本一致,胞间二氧化碳浓度(Ci)日变化均与净光合速率(Pn)日变化规律基本相反。每月的日均净光合速率(Pn)均表现为:农大7号>农大5号>生态苗>农大6号,农大7号和农大6号之间存在显著差异(P<0.05),4个欧李品种的日均净光合速率(Pn)均表现为:7月>6月>8月>9月。7月修剪的4个欧李品种Pn日变化趋势与未修剪的基本一致,均呈典型的"双峰"曲线,Gs、Ci和Tr日变化曲线也均与未修剪的一致,且峰值均高于未修剪的。除生态苗外,引种的3个欧李品种月均Pn、月均Gs和月均Tr修剪后的显著高于未修剪的(P<0.05)。因此表明,农大5号和农大7号光合性能好,整形修剪有利于欧李光合作用。

植物丝裂原活化蛋白激酶级联信号转导通路研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是酵母、动物和植物等真核生物中普遍存在和高度保守的一类信号转导通路,由MAPKKK、MAPKK和MAPK等3部分组成,在应对生物非生物胁迫、激素、细胞分裂调控及植物生长发育等过程中发挥重要作用。该文对近年来国内外有关MAPK级联通路的组成、在植株体内的生物学功能以及MAPK通路的失活进行了概述,旨在为今后MAPK通路介导的信号转导机制的研究提供参考依据。

不同灌溉量对黄花补血草生物量的影响

以黄花补血草为试材,设置0.5、10、15、20、25、30mm 6个灌溉处理,以0mm灌溉处理为对照,研究了不同灌溉量对黄花补血草生物量的影响。结果表明:1)黄花补血草密度随灌溉量的增加呈先上升后下降的趋势。2)单株地上部鲜质量在0.5mm灌溉处理下最低,干质量在10mm灌溉处理下最低,二者均在20mm灌溉处理下最高,其含水量整体呈上升的趋势。3)地下部鲜质量在25 mm灌溉处理最大,显著高于对照和其它处理,在15、20、25mm灌溉处理下的干质量显著高于对照与10mm灌溉处理。4)在高灌溉(25mm和30mm)处理下,黄花补血草株高及冠幅均与对照之间存在显著性差异。

衰败梭梭林下土壤结皮发育过程中水分补给对黄花补血草种子萌发的影响

通过模拟3种土壤结皮和人工控制4种供水量,研究衰败梭梭林下土壤结皮发育过程中水分补给对黄花补血草种子萌发的影响。结果表明:1)同一供水量不同结皮条件下,土壤含水量基本表现为:风沙土>生物结皮>物理结皮。2)不同处理下黄花补血草均在播种第5天开始出苗,物理结皮供水15 mm(B2-4)时出苗最迅速,风沙土供水5 mm(B1-2)时出苗最缓慢。随着供水量的减小,同一结皮下的出苗进程逐渐缓慢并且其出苗率逐渐降低。3)3~10 mm供水时,黄花补血草出苗率表现为:生物结皮>物理结皮>风沙土。同一结皮下,供水15 mm时的出苗率均最高,除物理结皮供水15 mm外,其他样地出苗率高的幼苗死亡率也较高;4)同一供水条件下,出苗速率基本均表现为:生物结皮>物理结皮>风沙土。同一结皮不同灌水量下,15 mm灌水量时的出苗速率均最高。同一结皮不同供水量下,黄花补血草死亡速率随供水量的增加呈下降趋势。由此可见,风沙土对水分的保持效果最好,生物结皮保水效果高于物理结皮,结皮与水分相互作用影响种子萌发。

杏仁基因组DNA微量提取的改良方法

基于报道的大豆干种子提取方法,对高脂肪的杏仁进行了基因组DNA提取方法的改良研究,并以提取的基因组为模板进行了PCR扩增验证。结果表明:改良的SDS法提取的杏仁基因组DNA具有纯度和浓度高、条带清晰、降解少等优点,并在高倍稀释条件下仍能获得有效扩增。

流动沙丘先锋植物沙米对风沙流和干旱胁迫的光合生理响应

以民勤野外和盆栽沙米(Agriophyllum squarrosum)为研究对象,在自然条件下设置对照、挡风墙、浇水及浇水+挡风墙处理,在风洞内干旱和浇水环境下分别设置风速(0、6、8、10和14 m·s^(-1))和吹袭时间(0、15、30、45 min)处理,采用Li-6400便携式光合仪对沙米光合生理特征进行测定,探讨风沙流和干旱胁迫互作对沙米植株光合作用的影响。结果表明:(1)在野外自然条件下,沙米叶片P_(n)日进程在对照、设挡风墙、浇水处理均呈“双峰”曲线,而在设挡风墙+浇水处理呈“单峰”曲线,且设挡风墙处理峰值比对照增加,浇水处理的“午休”时间比对照推后;叶片G_(s)、T_(r)、WUE的日变化趋势与P_(n)基本相似,而C_(i)的日变化趋势则与P_(n)基本相反;沙米WUE日均值以设挡风墙处理最高,T_(r)日均值以浇水处理最高,P_(n)和G_(s)日均值均以设挡风墙+浇水处理最高。(2)在浇水条件下,沙米叶片的P_(n)、G_(s)在低速(6 m·s^(-1))风沙流胁迫下升高,后随着风速增大而减小,其T_(r)随风速的增大而增大,WUE则逐渐减小;在干旱条件下,沙米叶片P_(n)、G_(s)和WUE均随风速的增大而降低,其C_(i)和T_(r)则升高;在相同风速下,浇水处理叶片的P_(n)、G_(s)、T_(r)和WUE均不同程度高于干旱胁迫处理,而其C_(i)和WUE均与干旱胁迫处理接近。(3)沙米叶片的光合性能在浇水条件下遭受中速(8 m·s^(-1))风沙流吹袭45 min时显著降低,在干旱胁迫下遭受中速风沙流吹袭30 min时就显著降低。研究发现,干旱和风沙流胁迫均会抑制沙米进行光合作用,浇水和设挡风墙则可以提高沙米的光合性能;沙米的光合性能在浇水条件下受到低速风沙流胁迫的显著促进,在干旱胁迫下则随风速的增大而降低;浇水可以延长沙米光合作用对持续风沙流胁迫的耐受时间。

民勤绿洲荒漠过渡带梭梭(Haloxylo nammodendron(C．A．Mey)Bunge)树干液流特征及其对环境因子的响应

利用Grainer热扩散式探针法(TDP)连续测定民勤绿洲荒漠过渡带生长季梭梭树干液流,并同步测定外界环境因子。研究了6—11月份不同直径梭梭树干液流日、季变化及其与外界环境因子的相关性。结果显示:(1)随月份的递增,不同直径梭梭树干液流通量(SV)晴天日变化波峰区逐渐缩减。并且在6—8月份,不同直径SV均表现出明显的"宽峰型"现象,且晴天SV明显高于阴、雨天;(2)随季节变化,不同直径梭梭SV波动性较大,直径越大其波动性越高;而梭梭SV未表现出随直径增大液流通量越大的现象;(3)6—11月梭梭树干耗水量先增后降,7月达最高峰,且直径越大,梭梭总耗水量越大;(4)梭梭树干液流与环境因子相关程度受不同天气、时间尺度的影响较大,晴天相关性略高于阴、雨天。空气温度、净辐射、饱和水汽压差是影响梭梭树干液流的主要气象因子。0—100cm土层以上0—250cm根幅区土壤水分对树干液流影响最显著。(5)同比古尔班通古特沙漠梭梭生长季(5—10月)总耗水量458—1044kg以及日均耗水量1.8—6.4kg/d,整个生长季(6—11月)民勤绿洲荒漠过渡带梭梭的总耗水量495—1232kg、日均耗水量为2.0—8.3 kg/d,两者耗水量近似。利用TDP技术测定梭梭耗水量具有一定的可靠性。