不同留茬高度对固沙植物梭梭光合特性和水分利用效率的影响

为了了解不同留茬高度梭梭(Haloxylon ammodendron)的光合特性、水分利用效率及其存在的差异,利用Li-6800便携式光合仪测定了不同光合有效辐射时,不同留茬高度(60、90、120 cm)梭梭的光响应曲线,分析不同留茬高度梭梭的光合特性和水分利用效率。结果表明:在光合有效辐射0~2 000μmol·m^(-2)·s^(-1)范围内,不同留茬高度梭梭的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度变化趋势相似,均随着光合有效辐射的增强而增加,胞间CO_(2)摩尔分数呈下降趋势。光合有效辐射大于600μmol·m^(-2)·s^(-1)时,净光合速率从大到小均表现为留茬高度90(14.313μmol·m^(-2)·s^(-1))、60(12.726μmol·m^(-2)·s^(-1))、120 cm(9.523μmol·m^(-2)·s^(-1))、未处理(6.184μmol·m^(-2)·s^(-1)),其差异显著(P<0.05)。不同留茬高度梭梭的水分利用效率随着光合有效辐射的增加呈非线性增加,从大到小依次为留茬高度90(3.093 mmol·mol^(-1))、60(2.329 mmol·mol^(-1))、120 cm(2.081 mmol·mol^(-1))、对照(1.583 mmol·mol^(-1))。留茬高度120 cm梭梭的水分利用效率最低,光合能力最弱;留茬高度60 cm梭梭的水分利用效率中等,光合能力中等;留茬高度90 cm梭梭的光合能力最高,通过降低蒸腾速率而提高水分利用效率,水分利用效率最高。

不同平茬措施下梭梭液流变化及其影响因素

以乌兰布和沙漠东北部不同平茬处理及未平茬梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,实时动态监测其液流速率及当地气象因子,研究不同平茬处理梭梭在生长旺盛季(6~8月)不同时间尺度的液流特征及其对气象因子的响应,建立耗水量与气象因子的拟合模型,揭示梭梭平茬后的水分传输规律。利用热扩散茎流计和自动气象站对乌兰布和沙漠不同平茬处理与未平茬梭梭的液流及太阳辐射、空气温度、相对饱和湿度、水汽压差进行监测。结果表明,不同平茬处理(留茬120 cm、留茬90 cm、留茬60 cm)梭梭晴天液流变化呈“几字宽峰型”曲线,未平茬梭梭呈“单峰型”曲线。雨天,液流速率波动非常剧烈,呈“不规则多峰型”曲线,雨天的液流速率低于晴天。未平茬、留茬120 cm、留茬90 cm、留茬60 cm梭梭的日平均液流速率分别为2.3146、3.3334、1.3333、0.7672 cm/h,日均耗水量分别为8.62、13.43、2.40、2.89 kg/d。小时尺度下,太阳辐射是影响平茬及未平茬梭梭液流速率的主要因子;日尺度下,太阳辐射是影响留茬90 cm及未平茬梭梭液流速率的主要因子,空气温度是影响留茬120 cm梭梭液流速率的主要因子,留茬60 cm梭梭的液流速率主要受风速影响;月尺度下,留茬120 cm梭梭耗水量主要受太阳辐射、空气温度影响,留茬90 cm梭梭耗水量主要受相对湿度、太阳辐射影响,留茬60 cm梭梭耗水量主要受风速影响。随着时间尺度的增加,气象因子入选回归方程的数量呈减小趋势,对液流的解释程度呈降低趋势。该研究的拟合方程均达到显著水平,可在不同时间尺度下预测梭梭蒸腾耗水特征。研究结果对明确梭梭平茬后的水分传输规律具有指导意义。

天然沙冬青器官生态化学计量特征对异质生境的响应

以我国重点保护的珍稀濒危植物且是西北荒漠地区唯一常绿阔叶灌木沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)为研究对象,分析异质性荒漠生境(固定沙地、半固定沙地、石质沙地、洪积砾石坡地和盐碱滩地)对沙冬青叶、茎、根、花和种子生态化学计量学特征的影响,了解其生长的适应机制和生存策略。结果表明:沙冬青各器官碳(C)含量表现为叶>茎>根>种子>花,而氮(N)、磷(P)、钾(K)营养元素含量均表现为种子>花>叶>根>茎,N、P、K三大营养元素在繁殖器官中的富集,可以促进沙冬青由营养生长向生殖生长的转变,反映了资源分配模式和植物生长策略。沙冬青各器官的碳氮磷钾含量和各元素化学计量比在不同生境条件下变化较复杂,其中在沙质土壤(固定和半固定沙地)具有更高的C、N、P储存能力,而K在砾质土壤(石质沙地和洪积砾石坡地)含量较高,且砾质荒漠沙冬青的C∶N、C∶P及N∶P均显著高于沙质土壤,表明沙冬青在石质沙地和洪积砾石坡地有更高的养分利用效率。各器官元素含量相关分析表明器官间的养分协同性远高于器官内部。化学计量比C∶N、C∶P、C∶K均表现为:茎>根>叶>花>种子,N∶P为根>叶>茎>花>种子,N∶K为茎>根>叶>种子>花,K∶P为叶>根>种子>茎>花,各器官中的C∶N和N∶P比在各生境间相对较稳定,而K∶P比变化巨大,N∶P与P含量呈显著的负相关(P<0.05),与N含量的相关性不显著(P>0.05),说明P作为敏感性元素决定了沙冬青体内N∶P比值的变化,且不同生境叶片N∶P比值均大于16,说明沙冬青生长主要受P限制。器官与生境对沙冬青化学计量特征都有影响,生境对C含量和N∶K、K∶P的影响较大,器官对N、P、K含量及C∶N、C∶P、C∶K、N∶P的影响较大。除P元素外,各元素含量及其化学计量比均受器官和生境交互作用影响。了解植物根-茎-叶-花-种子的整体资源权衡和协变策略,为沙冬青物种资源的保护和开发提供理论依据。

绿洲农田防护林树干水分传输的方位差异

[目的]对栽植于渠道旁的绿洲农田防护林树干向、背渠两侧边材液流速率进行定位观测和比较,明确特殊立地条件下树干边材水分传输的方位差异,为提高利用液流估算树木蒸腾精度提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠绿洲农田防护林的3种杨树(小美旱杨、新疆杨和北抗杨)为研究对象,采用有8个监测位点的热场变形液流测定技术同步监测和对比树干向渠和背渠2个方位的边材液流速率。[结果]边材液流速率在向渠侧(J_(Q-side))显著高于背渠侧(J_(NQ-side))(P<0.01),且3个树种表现一致。观测期内,小美旱杨、新疆杨和北抗杨的J_(Q-side)为J_(NQ-side)的1.83倍(R^(2)=0.90)、1.40倍(R^(2)=0.71)和3.55倍(R^(2)=0.71),典型晴天的J_(Q-side)日峰值平均值分别可达3.38、2.47和5.35 cm·h^(−1),午间前后,树干向、背渠两侧边材液流速率差异最大。J_(Q-side)和J_(NQ-side)均表现出随边材深度而递减的显著变化,其中向渠侧边材各位点(1.5~7.5 cm)的液流速率均显著高于背渠侧相应位点(P<0.01),该径向变化规律在每个树种不同方位均表现出一致性,可通过负指数函数较好拟合(R^(2)>0.98)。[结论]灌渠引起绿洲农田防护林树干向、背渠两侧边材的水分传输产生显著差异,但并不改变各方位的径向变化格局。

乌兰布和沙漠不同平茬强度梭梭叶功能性状

【目的】为揭示梭梭在不同平茬强度下叶片对环境的适应策略,并为更好地抚育退化人工梭梭林提供科学依据。【方法】以乌兰布和沙漠东北缘附近20年生人工梭梭林为研究对象,按不同比例平茬后测定叶片功能性状共9个指标,探讨平茬对梭梭叶功能性状的影响,并分析平茬后不同生长时期之间的差异性,旨在揭示梭梭平茬后对干旱荒漠环境的适应策略。【结果】不同比例平茬梭梭均出现不同程度的补偿性生长,留茬0%的超补偿生长现象最为明显;所测的9个叶性状在相同比例平茬处理下,不同生长时期间的差异性较大;在同一生长时期内,留茬0%与其他(25%、50%、75%)平茬强度和CK之间的叶鲜质量、饱和鲜质量、干质量、叶面积均存在显著性差异(P <0.05)。除留茬0%外,其他处理及CK的叶性状变异系数均<50%,属于中等变异,留茬0%的叶性状最易出现强变异。梭梭各个叶功能性状间均存在一定的相关性,平茬可一定程度上增加叶性状间的相关性;通过主成分分析表明:叶鲜质量和叶饱和鲜质量可作为平茬梭梭叶功能性状评价的主要指标。【结论】研究表明对退化、干枯衰老的梭梭有必要进行适当合理的平茬,乌兰布和沙漠人工梭梭林可采取留茬0%的高度进行平茬,以促进林分生长和可持续发展,有利于恢复其在荒漠生态系统中的功能。

乌兰布和沙漠东北缘典型固沙林土壤养分特征研究

在乌兰布和沙漠采用野外典型抽样调查和室内分析的方法,研究不同的固沙林土壤养分特征,并对土壤肥力进行综合评价。结果表明,有机质含量为(4.74±3.31)g·kg^(-1),全N、全K、全P分别为(0.28±0.16)g·kg^(-1)、(17.58±7.32)g·kg^(-1)、(0.37±0.12)g·kg^(-1),碱解N、速效K、速效P分别为(19.20±7.46)mg·kg^(-1)、(162.00±177.28)mg·kg^(-1)、(4.13±2.69)mg·kg^(-1),pH值为(8.63±0.38)。土壤有机质表现为二白杨林>沙棘林>新疆杨林>裸沙地。二白杨林全N含量最高,沙棘林的碱解N含量最高。全P含量、速效P含量表现为新疆杨林>二白杨林>沙棘林>裸沙地。新疆杨林土壤全K含量最高,二白杨林速效K含量最高。土壤有机质、土壤全N、碱解N、全P、速效P、全K、速效K随着土层深度的增加呈下降趋势。土壤各养分因子之间存在着不同程度的相关关系。3个典型林地pH值与其他各养分因子之间呈负相关关系,而其他各养分因子之间相互呈正相关关系。土壤肥力综合评价的排序为二白杨林(0.365)>新疆杨林(0.328)>沙棘林(0.295)>裸沙地(0.146)。

柽柳不同季节树干液流特征及其与土壤含水量及土壤温度的关系

为揭示库姆塔格沙漠东南部柽柳的水分传输过程,探究柽柳的耗水特性,本研究利用PS-TDP8树木茎流监测系统对柽柳的树干液流速率进行测定,分析土壤因子与液流速率在不同季节的差异。结果表明,夏季树干液流的启动时间最早,为7:20,峰值最大(6.93 cm·h^(-1)),春季启动时间为7:40,峰值为6.46 cm·h^(-1),秋季启动时间最晚,为8:40,峰值最小(4.22 cm·h^(-1))。在日尺度上,春、夏、秋季柽柳树干液流速率与土壤含水量及土壤温度呈正相关,土壤温度分别单独能解释61.1%、65.6%、64.0%的树干液流变化,土壤含水量与土壤温度分别共同能解释73.4%、74.1%、76.9%的树干液流变化。在小时尺度上,春、夏、秋季树干液流与20、50 cm层土壤含水量及土壤温度呈显著负相关,50 cm层土壤温度是影响树干液流的主导因子。本研究建立了不同季节柽柳液流速率与土壤因子之间的回归方程,能够较好地解释不同季节树干液流速率变化,为柽柳树干液流速率预测与耗水量估算提供了很好的途径,明确了在不同季节通过土壤因子估算柽柳树干液流速率的可行性,可为制定水分管理措施提供参考。

半干旱地区多因素保水措施对土壤水分及造林成活率的影响

以神府—东胜煤矿采煤沉陷区为试验地,通过正交试验,分析了覆盖材料、保水剂施用量、肥料配比的保水效果及对成活率的影响。结果表明,覆盖材料、保水剂施用量、肥料配比对长梗扁桃成活率、土壤含水量的影响极显著,其影响程度为:覆盖材料>保水剂施用量>肥料配比。在地膜覆盖—保水剂(60g)—当地土∶肥料(4∶1)的保水措施下,土壤含水量最高达到17.11%,长柄扁桃成活率最高,为80.5%。无任何保水措施的处理土壤含水量为8.59%,成活率仅为30.13%。栽植长柄扁桃的多因素保水技术措施最佳组合为:地膜覆盖—保水剂60g—当地土∶肥料(4∶1)。

绿洲春季不同来源灌溉水土壤盐分离子分布特征

【目的】摸清乌兰布和沙漠绿洲不同来源灌溉水土壤盐离子分布特征。【方法】对乌兰布和沙漠绿洲进行实地取样分析,研究不同来源灌溉水土壤盐分离子分布特征。【结果】不同来源灌溉水均是阳离子主要以K+、Na+、Ca2+为主,阴离子主要以HCO-3、SO2-4、Cl-为主。不同来源灌溉水土壤全盐量分布趋势基本一致,均是表层含量最高,存在表聚现象。不同的灌溉水pH值变化趋势一致,呈先增加后减小的趋势,pH值均值都是在8. 5以上。不同来源灌溉水各盐分离子均随着土层深度的增加呈先减小后增加趋势,表层含量最高,具有明显的表聚现象。Ca2+、Mg2+、K++Na+、CO2-3、Cl-、SO2-4、全盐量相互之间呈极显著正相关(P﹤0. 01); pH值与CO2-3、Cl-、SO2-4、全盐量呈极显著正相关(P﹤0. 01),与Mg2+呈显著正相关(P﹤0. 05); HCO-3与其它各离子、全盐量及p H值均呈负相关关系,其中与CO2-3呈极显著负相关(P﹤0. 01),与SO2-4、全盐量呈显著负相关(P﹤0. 05)。【结论】不同来源灌溉水土壤全盐量、pH值及各盐分离子变化趋势一致,土壤盐分运移表现为盐分表聚特性。

乌兰布和沙漠绿洲北抗杨家系6个无性系叶片性状研究

以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系北抗杨家系6个无性系为研究对象,通过测定叶片饱和鲜重、干重及叶面积,分析了北抗杨家系6个无性系比叶面积、叶干物质含量的差异,探讨了6个无性系的适应性。结果表明,叶面积、叶长、叶周长为北抗16-4>北抗16-17>北抗16-18>北抗16-8>北抗16-22>北抗16-27,叶宽为北抗16-4>北抗16-17>北抗16-18>北抗16-27>北抗16-8>北抗16-22,叶长宽比、叶形指数为北抗16-4>北抗16-18>北抗16-27=北抗16-17>北抗16-22=北抗16-8。北抗16-27、北抗16-17、北抗16-18、北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4比叶面积分别为(21.156±2.540)、(19.454±1.059)、(18.514±1.215)、(17.596±1.512)、(16.787±2.677)、(16.778±1.296)m^2·kg^-1,叶干物质含量分别为(221.963±6.467)、(220.104±5.854)、(225.956±5.409)、(244.393±11.469)、(242.057±9.251)、(235.088±9.618)mg·g^-1。比叶面积与叶干物质含量存在显著负相关关系(P<0.05),两者之间的关系可用指数函数y=ae^-bx表示。干重与比叶面积存在显著负相关关系(P<0.05),两者之间的关系可用线性函数y=ax^-b表示。干重与叶面积存在显著正相关关系(P<0.05),两者之间的关系可用线性函数y=ax+b表示。北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4的适应性优于北抗16-17、北抗16-18、北抗16-27,建议今后该区防护林体系的更新可优先选择北抗杨家系中的北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4。

不同栽植年限小叶杨与胡杨杂交种(小×胡杨)光合响应特性比较

了解不同光强对小×胡杨气体交换参数的影响,可为进一步评价小×胡杨新品种适应性提供基础数据,为乌兰布和沙漠东北部防护林体系的更新及造林树种选择提供一定的理论依据。利用Li-6400xt便携式光合仪测定了不同光强下小×胡杨的光合生理参数,利用非直角双曲线模型,拟合植物叶片净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)的关系,计算光饱和速率(Amax),光饱和点(LSP),光补偿点(LCP),表观量子效率(AQY),暗呼吸效率(RD)等光合生理参数。结果表明,在光合有效辐射(PAR)0~1500μmol·m^(-2)·s^(-1)范围内,不同栽植年限小×胡杨净光合速率均随着光合有效辐射(PAR)的增强而增加,当光合有效辐射(PAR)为1500μmol·m^(-2)·s^(-1)时,曲线处于缓慢上升趋势,小×胡杨还没有达到光饱和点。不同光合有效辐射,净光合速率值均表现为3年>2年>1年生,1年、2年、3年生小×胡杨之间的净光合速率差异显著(P<0.05)。3年生小×胡杨的光饱和速率(Amax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)最高。1年生小×胡杨的暗呼吸速率最大,3年小×胡杨的暗呼吸速率最小。在光合有效辐射(PAR)0~1500μmol·m^(-2)·s^(-1),不同栽植年限小×胡杨气孔导度(Gs)均随光合有效辐射(PAR)的增加而增加,而胞间CO2浓度(Ci)均呈逐步下降的趋势;随着有效光辐射的逐步增强,不同栽植年限小×胡杨蒸腾速率逐渐增加,变化趋势都较缓慢平稳,蒸腾速率对光合有效辐射(PAR)的变化并不敏感。当光合有效辐射<600μmol·m^(-2)·s^(-1),1年、2年、3年生小×胡杨水分利用效率增加迅速,当光合有效辐射>600μmol·m^(-2)·s^(-1),随着光强的增强,3年生小×胡杨水分利用效率继续缓慢上升,但1年、2年生的小×胡杨水分利用效率趋于平缓甚至下降。综合分析,1年、2年、3年生小×胡杨具有高光合,高水分利用效率和相对较低的蒸腾速率的特点,表现出了对当地生态气候的良好适应性。

乌兰布和沙漠人工梭梭夏季茎干液流变化特征及其与气象因子的关系

为了揭示乌兰布和沙漠人工梭梭水分利用规律,探究人工梭梭的生态适应能力,利用PS-TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠1979年人工种植梭梭的液流变化及其周围的环境因子进行观测,采用逐步回归及相关分析法对茎干液流变化规律及其与太阳总辐射、空气温度、相对湿度、风速、土壤温度、土壤含水量的相关关系进行研究。结果表明:梭梭晴天茎干液流日变化呈“单峰型”,雨天茎干液流日变化呈“双峰型”;夏季晴天梭梭茎干液流在7:00左右启动,9:30左右出现峰值,液流在10:20以后开始迅速下降,至21:30基本下降到极低值,夜间仍有液流。直径12.5和8.95 cm的梭梭液流日累积量分别为14.23和2.60 L。晴天,茎干液流速率变化幅度较大,白天的液流速率高于夜间。雨天的液流峰值显著低于晴天,且夜间液流小于晴天。相关性分析表明,晴天,影响梭梭液流速率的环境因子依次为太阳总辐射、土壤含水量、空气温度、空气相对湿度、土壤温度、风速;雨天,影响梭梭液流速率的主要环境因子依次为太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度、土壤温度、风速、土壤含水量。研究结果可为人工梭梭林的经营管理提供理论支撑,对沙漠地区人工梭梭的管理和保护有重要的理论和实际意义。

平茬措施对人工梭梭树干液流的影响及其与气象因子的关系

【目的】揭示梭梭平茬后生长过程中的水分传输规律及水分利用过程,为今后人工梭梭林的抚育管理提供技术支撑及理论依据。【方法】利用PS-TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠平茬与未平茬梭梭的液流及其气象因子进行测定。【结果】平茬与未平茬梭梭晴天茎干液流日变化呈单峰型,雨天茎干液流日变化呈双峰型,雨天液流峰值、夜间液流速率低于晴天;平茬梭梭液流启动时间及峰值出现时间均晚于未平茬梭梭;平茬与未平茬梭梭液流日累积过程曲线呈“S”型,符合典型生物生长曲线,平茬梭梭与未平茬梭梭晴天的日累积液流量高于雨天;平茬与未平茬梭梭树干液流均与太阳总辐射、空气温度、风速呈正相关,与空气相对湿度呈负相关,液流速率的启动时间、峰值出现时间与气象因子存在时滞效应;在小时尺度上,平茬梭梭气象因子进入的顺序为太阳总辐射(T_(R))、空气温度(T_(a))、风速(W_(S))、空气相对湿度(R_(H)),可以共同解释液流速率变化的83.6%,TR可单独解释液流速率变化的81.1%,T_(a)可单独解释液流速率变化的2.0%;未平茬梭梭气象因子进入的顺序为T_(R)、W_(S)、T_(a)、R_(H),可以共同解释液流速率变化的70.0%,TR可单独解释液流速率变化的60.3%,WS可单独解释液流速率变化的7.9%;在小时尺度上,平茬梭梭与气象因子的回归方程为Y=-0.947+0.002T_(R)+0.034T_(a)+0.207W_(S)-0.007R_(H),未平茬梭梭与气象因子的回归方程为Y=0.723+0.001T_(R)+0.197W_(S)+0.018T_(a)-0.005R_(H),均达到极显著水平(P<0.01)。【结论】在小时尺度上,对平茬梭梭树干液流速率的影响最大的是太阳总辐射、空气温度,对未平茬梭梭树干液流速率的影响最大的是太阳总辐射、风速,平茬梭梭、未平茬梭梭与气象因子的回归方程能够较好地解释小时尺度上树干液流变化与气象因子的关系。研究结果对于明确梭梭平茬后生长过程中的水分传输规律具有重要意义,为人工梭梭林的抚育管理提供数据支撑及理论依据。

乌兰布和沙漠霸王与白刺秋季光合日变化特征比较

【目的】在自然状态下研究乌兰布和沙漠东北部的霸王与白刺的光合日变化特征.【方法】采用Li-6400xt便携式光合测定系统分析仪测定光合日动态.【结果】霸王与白刺的净光合速率日变化呈双峰型,峰值均出现在10∶00与16∶00,有明显的光合"午休"现象,且主要是由气孔因素引起的.白刺净光合速率日均值(4.91±0.74)μmol/(m2·s)大于霸王(3.24±0.76)μmol/(m2·s);2种植物蒸腾速率日变化呈双峰型,峰值出现在10∶00与16∶00,白刺蒸腾速率日均值(4.15±0.31)mmol/(m2·s)大于霸王(2.44±0.33)mmol/(m2·s);霸王与白刺水分利用效率日变化曲线呈双峰型.【结论】相同环境条件下霸王的水分利用效率高于白刺.

不同雨强和坡度下华北山前平原开发建设扰动土产流产沙特征

【目的】本研究目的是为华北平原水土流失的评价与估量及合理制定治理措施提供理论依据。【方法】采用人工模拟降雨的试验方法,研究了不同坡度、不同降雨强度对土壤侵蚀产流、产沙特征的影响。【结果】同一坡度条件下,初始产流时间随雨强的增强有明显减少,且降雨强度越大,产流所需时间越短。产流速率随降雨强度的增强而增大,不同雨强条件下,随着坡度的增加,产流速率呈增加趋势。坡面的产流量均随降雨强度的增强而增大,同一降雨强度下产流量随坡度的增加呈增加趋势。在同一坡度下,随着降雨强度的增加产沙量、含沙量逐渐增加。【结论】降雨强度与产沙量、产流量之间呈极显著的正相关关系;坡度与产流量、产沙量呈极显著的正相关关系,产流量和产沙量之间也存在着极显著的正相关关系,降雨强度比坡度对土壤侵蚀的影响更大。

乌兰布和沙漠绿洲防护林杨树叶片性状研究

以新疆杨(Populus alba var.pyramidalis Bge.)、美青杨(Populus deltoides×Populus cathayana)杂种2个无性系(93-8-6、3-69)为研究对象,测定了3种杨树的叶片性状,分析了叶面积、叶干物质含量等叶片性状之间的相关性,并探讨了3种杨树对乌兰布和沙漠贫瘠与干旱环境的适应能力。结果表明:①叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶长宽比均为美青杨杂种93-8-6>美青杨杂种3-69>新疆杨,叶形指数为新疆杨>美青杨杂种93-8-6>美青杨杂种3-69。②3种杨树之间的比叶面积与叶干物质含量均存在显著差异(P<0.05)。美青杨杂种93-8-6、美青杨杂种3-69、新疆杨比叶面积分别为20.570±1.506、17.562±2.827和13.347±0.824 m^2·kg^-1,叶干物质含量分别为220.748±4.493、246.015±7.594和299.431±6.011 mg·g^-1。③比叶面积与叶干物质含量存在显著负相关关系(P<0.05),两者呈指数函数关系(y=ae^-bx);干重与叶面积存在显著正相关关系(P<0.05),两者呈幂函数关系(y=ax^b);干重与比叶面积存在显著负相关关系(P<0.05),两者呈线性函数关系(y=-ax+b)。比叶面积、叶干物质含量能够很好地反映3种杨树对乌兰布和沙漠贫瘠与干旱环境的适应能力,新疆杨适应能力更强,建议今后该区防护林体系的更新可适当增加新疆杨的种植比例。

乌兰布和东北部典型土地利用的土壤养分特征

采用野外实地调查采样、室内样品分析相结合的方法,研究了乌兰布和沙漠东北部3种不同利用类型土地(耕地、林地、荒漠灌丛)的土壤养分特征,并对土壤肥力进行了综合评价。结果表明:研究区有机质含量、全氮、全钾、全磷分别为8.02±4.35、0.34±0.14、0.37±0.09、16.10±2.04 g·kg^(-1),碱解氮、速效磷、速效钾分别为18.48±8.27、3.76±0.89、135.04±83.35 mg·kg^(-1),p H值为8.8±0.20;土地利用方式对有机质、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、p H值影响显著(P<0.05),对全氮、全钾影响不显著(P>0.05);三种土地利用方式下土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾随着土层深度的增加呈下降趋势;土壤肥力综合评价的排序为荒漠灌丛(0.443)>林地(0.409)>耕地(0.312),荒漠灌丛与林地的土壤肥力为中等级水平,而耕地的肥力为低等级水平。荒漠灌丛与林地比耕地有利于土壤保肥。

乌兰布和沙漠降水量对典型灌木群落结构及多样性的影响

[目的]分析降水量对乌兰布和沙漠植被群落结构特征及多样性变化的影响,为乌兰布和沙漠植被保护与植物资源持续利用提供理论依据。[方法]应用2011—2013年固定样方调查数据和同期降水量资料,对乌兰布和沙漠典型灌木群落结构及物种多样性与年降水量的变化相关性进行分析。[结果]降水量对3个典型灌木群落物种数及分科有显著影响。降水量增加,驼绒藜群落物种数增加了5种(新增加2个科别),霸王群落物种数增加了12种(新增加2个科别),四合木群落物种数增加了12种(新增加6个科别);降水量对驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落中1年生草本与多年生草本影响最大,对灌木与半灌木影响不大;降水量的增加提高了3个典型灌木群落物种丰富度与物种多样性,有效增加了四合木群落与驼绒藜群落的相似性,减小了两个群落之间的生境差异;降水量与3个典型灌木群落物种数、盖度、丰富度指数(R)、均匀度指数(E)、多样性指数均呈正相关关系,且相关系数均大于0.600 0。[结论]研究区内降水量对3个典型灌木群落物种数、盖度、丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均具有显著影响。

乌兰布和沙漠东北缘白刺群落与油蒿群落土壤养分特征分析

在乌兰布和沙漠采用野外调查和室内分析的方法,研究了白刺群落与油蒿群落土壤养分特征,并对土壤养分进行了综合评价。结果表明:有机质含量、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、有效磷分别为(2.70±0.43)g·kg^-1、(0.30±0.04)g·kg^-1、(20.80±3.38)mg·kg^-1、(19.29±1.23)g·kg^-1、(93.00±3.00)mg·kg^-1、(0.30±0.02)g·kg^-1、(3.74±0.38)mg·kg^-1,pH值为(9.37±0.09),土壤各养分指标均属于弱变异。土壤有机质、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、有效磷表现为白刺群落﹥油蒿群落﹥裸沙地。白刺群落与油蒿群落有机质在20~40cm、40~60cm层差异显著(P﹤0.05),在0~20cm、60~80cm、80~100cm土层差异不显著(P﹥0.05);碱解氮、全钾在20~40cm差异显著(P﹤0.05),0~20cm、40~60cm、60~80cm、80~100cm差异不显著(P﹥0.05);各土层全氮、速效钾、全磷、有效磷差异均不显著(P﹥0.05)。白刺群落与油蒿群落土壤有机质、全氮、全钾、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾随着土层深度的增加呈下降趋势,呈现表聚性特点。土壤养分综合评价的排序为白刺群落(0.566)﹥油蒿群落(0.423)﹥裸沙地(0.249)。

库姆塔格沙漠东南部生长季胡杨液流速率动态与气象因子的关系

通过对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica Oliv.)液流速率及气象因子(太阳总辐射、风速、空气相对湿度、空气温度、饱和水汽压差)持续5个月的同步观测,揭示气象因子在不同时间尺度对胡杨液流的影响。结果显示:在月尺度下,太阳总辐射是液流速率变化的主要影响因子,单独能解释98.3%的液流速率变化;在日尺度下,空气温度、空气相对湿度、风速、太阳总辐射对液流速率变化影响最大,空气温度可以解释液流速率变化的33.0%,4个因子共同可以解释55.2%的液流速率变化;在小时尺度下,对2018年5-9月液流速率的影响最大的是太阳总辐射。随着时间尺度的扩大,对液流速率变化的影响因子由多变少。根据气象因子预测小时尺度胡杨液流速率需要较多的参数且可靠性最小,预测月尺度液流速率需要较少的参数且可靠性最大,预测月尺度胡杨液流速率更为合适。