盐、干旱胁迫对沙蒿种子萌发与幼苗生理特性的影响

【目的】探明盐、干旱胁迫对沙蒿(Artemisia desertorum)种子萌发与幼苗生理生化特性的影响,找到沙蒿对盐、干旱胁迫的耐受阈值,以利于逆境条件下保障种子萌发和幼苗的生长。【方法】以沙蒿种子为材料,在25℃下对其进行不同浓度NaCl(50、100、150、200和300 mmol/L)和PEG⁃6000溶液(5、10、15、20和25%)胁迫处理,测定种子萌发率、幼苗生物量、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性。【结果】低浓度NaCl(<50 mmol/L)和PEG⁃6000(<15%)对种子萌发和幼苗生长(根长、株高和鲜重)抑制不显著或具有一定的促进效果,而高浓度(>50 mmol/L和>15%)则具有显著的抑制作用。防御响应的渗透调节物质(可溶性糖、蛋白质和脯氨酸)含量和活性氧清除酶(SOD、POD、CAT和APX)活性在低浓度胁迫范围内逐渐增加,在极端胁迫浓度范围内显著下降;膜脂过氧化最终产物丙二醛的含量持续增加。【结论】沙蒿种子萌发与幼苗形态建成对NaCl和PEG⁃6000胁迫的耐受阈值分别小于50 mmol/L和15%。

乌兰布和沙漠沙蒿灌丛的潜在适宜区及其自然驱动力

【目的】研究典型荒漠物种地理分布变化及驱动因素,可为恢复荒漠植被提供科学依据。【方法】本文以乌兰布和沙漠优势植物沙蒿为研究对象,通过实地调查及遥感影像识别的方法收集整理沙蒿灌丛的地理分布数据,结合29个环境变量数据,筛选得到最优物种分布模型。采用最优模型,基于NorESM1-M气候模式,预测了在两种排放情景下、不同时期乌兰布和沙漠沙蒿灌丛的潜在适宜区,分析得到其适宜分布的主要环境因子阈值范围;预测未来气候变化对沙蒿灌丛潜在地理分布的影响,并划分适宜分布区。【结果】沙蒿灌丛地理分布的决定因子为年均温,适宜区间为7.4~9.0℃,最适值为8.4℃。主要自然驱动因子是坡度及最湿润季节平均温度,温度因子相对于降雨量因子更为重要。在2050s RCP2.6排放模式下,沙蒿灌丛的质心将向西南方向迁移4.55 km,随着CO_(2)排放强度增强,将转向北迁移1.21 km,到2070s,在RCP2.6排放模式下,沙蒿灌丛的质心将向东北方向迁移2.60 km,随着CO_(2)排放强度增强,将继续向北迁移0.83 km。随着时间推移及气候变暖,沙蒿适宜生境不断破碎化且适宜生境面积逐渐缩减,更多的适宜生境退化为低适宜或不适宜生境。【结论】针对沙蒿适宜区将缩减的变化趋势,应密切关注乌兰布和沙漠气候变化对沙蒿灌丛分布区的影响,开展相应生态恢复研究。当前高、中适宜区应积极种植沙蒿,不适宜区应在经济技术可行的前提下积极发展其他本土植被,或通过改善沙地质地等方式提高其适宜性。在未来气候变暖的趋势下,应加强生态监测,根据分布区变化情况采取措施积极应对,以提高区域植被覆盖率,形成良性循环,最终达到恢复荒漠植被、提高生态系统稳定性、发挥其生态功能的目的。

毛乌素沙地4种植物叶水势变化及其影响因素分析

对毛乌素沙地旱柳(Salix matsudana Koidz.)、小叶杨(Populus simonii Carr.)、北沙柳(Salix psammophila C.Wang et Chang Y.Yang)和沙蒿(Artemisia desertorum Spreng.)4种植物叶水势的月变化和日变化规律以及不同冠层叶水势的差异进行了研究,并分析了4种植物叶水势与气候因子及树干液流速度的相关性。结果表明:在5月份至8月份,旱柳、小叶杨和北沙柳清晨(5:00)的叶水势波动不明显;但3种植物正午(13:00)的叶水势有一定差异,其中旱柳和小叶杨正午的叶水势差异不明显,而北沙柳7月份和8月份的叶水势则明显小于其5月份和6月份;总体上看,各月份3种植物正午的叶水势均明显小于清晨叶水势。供试4种植物的叶水势日变化曲线均以"单峰型"为主,最高值出现在5:00至6:00,最低值出现在12:00至16:00;日间北沙柳的平均叶水势最低,而其他3种植物的平均叶水势差异不明显,5月份和8月份,北沙柳的平均叶水势分别为-11.9和-17.1 MPa,而旱柳、小叶杨和沙蒿的平均叶水势分别为-6.2和-7.1、-7.7和-7.3、-6.8和-8.4 MPa;但夜间4种植物的平均叶水势无明显变化。4种植物日间均表现出树冠下层叶水势高、上层叶水势低的趋势,而夜间则树冠上层和下层的叶水势几乎一致。相关性分析结果表明:4种植物的叶水势与气温、净辐射量以及树干液流速度负相关、与空气相对湿度正相关,其中,不同月份4种植物的叶水势与净辐射量和树干液流速度均极显著相关(P<0.01)。研究结果显示:毛乌素沙地不同植物叶水势的变化因种类、季节、气候条件的不同而异,但总体上看净辐射量是影响4种植物叶水势变化的最主要气象因子。

沙蒿(Artemisia desertorum)浸提液对自身种子萌发与幼苗生长的化感作用

采用生物测定法研究了荒漠植物沙蒿(Artemisia desertorum)浸提液对自身种子萌发与幼苗生长的化感作用。结果表明:(1)沙蒿根、枝叶、枯落物浸提液对自身种子萌发均有抑制作用,且随处理浓度的升高而增强;化感效应由强到弱依次为枝叶、根、枯落物浸提液。(2)根、枝叶浸提液对幼苗生长产生抑制,而枯落物浸提液具有促进作用,主要表现在根干重和根长方面,地上部分中苗干重较为敏感,初步推断沙蒿不同浸提液对自身幼苗生长产生的影响主要以地下根系为主,从而改变其生长状况并影响幼苗干物质积累。(3)沙蒿浸提液对自身幼苗生理指标的影响存在差异,根、枝叶浸提液主要为化感抑制作用;中、低浓度的枯落物浸提液具有促进作用,以保护膜系统效应最为明显,说明对幼苗膜系统的保护可能是沙蒿枯落物化感物质多种效应的生物起点。沙蒿活体植株内存在的化感物质是影响(抑制)自身幼苗生长发育的主要因素,而枯落物腐烂、分解释放的化感物质能为自身幼苗成活提供良好的养分条件,为幼苗生长创造优越的地下微环境,增强其在恶劣生境中的竞争能力,扩大种群并逐渐形成优势群落。

沙蒿与玉米秸秆混合比例和乳酸菌制剂对混合青贮饲料品质的影响

为了研究沙蒿与玉米秸秆混合比例和添加乳酸菌制剂对混合青贮饲料品质的影响,试验设置5个沙蒿与玉米秸秆的混合比例(100%沙蒿、75%沙蒿+25%玉米秸秆、50%沙蒿+50%玉米秸秆、25%沙蒿+75%玉米秸秆和100%玉米秸秆,鲜重),每个混合比例的青贮饲料分别添加0、1、3和5 g/t(鲜重)乳酸菌制剂,共计20个处理。使用聚乙烯袋真空包装,室温贮藏60 d后开启取样分析。结果表明:与沙蒿直接青贮相比,沙蒿和玉米秸秆混合青贮饲料的pH显著降低(P<0.05),乳酸和粗蛋白质含量显著提高(P<0.05),干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的体外消化率显著提高(P<0.05);100%沙蒿和75%沙蒿+25%玉米秸秆的青贮饲料中添加乳酸菌制剂可显著降低pH(P<0.05),对有机酸含量、氨态氮占总氮量和各营养成分及其体外消化率没有显著性影响(P>0.05);玉米秸秆和乳酸菌对青贮饲料的pH、氨态氮占总氮量、粗蛋白质含量、粗脂肪含量和酸性洗涤纤维体外消化率的交互作用显著(P<0.05)。综上,沙蒿调制青贮饲料可改善适口性和提高饲料价值;沙蒿与玉米秸秆混合青贮可改善青贮饲料的发酵品质,提高营养价值和体外消化率;按照100%沙蒿和75%沙蒿+25%玉米秸秆青贮时,添加乳酸菌制剂可改善青贮饲料的pH和提高乳酸含量。

沙埋和种子大小对沙蒿种子萌发及幼苗生长的影响

研究实验室条件下不同深度的沙埋和种子大小对沙蒿种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,沙埋深度对沙蒿的种子萌发率、休眠率、幼苗出土率及生物量均有显著影响。没有沙土覆盖时沙蒿种子即可萌发;0.5~5 cm的浅层沙埋下,种子萌发率、出苗率、幼苗存活率及生物量最高,休眠率最低;沙埋深度>5 cm时,沙蒿的种子萌发率、出苗率、幼苗存活率及生物量随沙埋深度增加显著降低,而休眠率却显著升高;沙埋深度为12 cm时,种子不出苗,幼苗也不能存活。种子大小对沙蒿种子萌发率、出苗率、幼苗存活率及休眠率均无显著影响,但对幼苗生物量大小具有显著影响,在0~12 cm的沙埋深度中,除5 cm和7 cm深度下中粒种子和小粒种子萌发的幼苗的生物量间没有显著差异外,其他深度处理时,大粒种子萌发的幼苗的生物量显著高于同一沙埋深度下中粒种子萌发的幼苗生物量,后者又显著高于小粒种子萌发幼苗的生物量,因此研究认为,沙蒿种子最适宜沙埋深度为1~3 cm的浅层沙埋。

NaOH改性沙蒿作粘结剂对型煤和兰炭强度的影响

以低变质粉煤为原料,NaOH改性沙蒿为粘结剂,采用冷压成型和中温干馏制备了型煤和兰炭。分别讨论了改性温度、NaOH浓度、改性时间对型煤和兰炭强度性能的影响,并采用正交实验对工艺条件进行了优化。结果表明:随着改性温度的升高,NaOH浓度的增加,改性时间的延长,型煤和兰炭的落下强度、抗压强度均呈现出先增加后下降的变化规律。正交试验结果表明,NaOH改性沙蒿作为粘结剂的适宜条件为:改性温度80℃,NaOH浓度1.2%,改性时间65min。随着该条件下制备的粘结剂含量的增加,型煤和兰炭的抗压强度呈现出先增加而后减低的变化趋势,粘结剂的质量百分含量为15%时,型煤和兰炭的抗压强度最大,兰炭的抗压强度和落下强度分别为3695N/ball、91.6%。

均匀式沙蒿防风阻沙效益模拟试验研究

沙蒿广泛分布在半固定沙地、固定沙地,是固沙造林的理想植物,研究沙蒿的防风阻沙效益对沙区人工植被建设和土壤风蚀防控具有十分重要的理论指导意义。利用HOBO多剖面自计式遥测风速廓线仪和组合式多通道通风集沙仪,对盖度分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%的人工模拟均匀式沙蒿林内风速、粗糙度、近地表输沙率等进行了观测。结果表明,盖度50%是均匀式沙蒿的一个临界点,当植被盖度不大于50%时,随着植被盖度的增大,林内近地表风速逐渐降低,粗糙度逐渐增大,近地表输沙率逐渐减小;当植被盖度大于50%时,随着盖度增加,林内的近地表风速、粗糙度、近地表输沙率并无明显变化。

活化沙蒿吸附剂处理苯酚废水

沙蒿经高温活化改性后得沙蒿吸附剂,研究了沙蒿吸附剂对废水中苯酚的吸附性能。通过单因素实验,考察了不同活化、吸附条件对苯酚吸附率的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和吸附热力学进行了系统研究。结果表明,在活化温度为500℃、活化时间为1.5h、沙蒿吸附剂投加量为1.0g·L^(-1)、吸附时间为60min、苯酚溶液pH值为6～7、吸附温度为298K时,苯酚最大吸附量为81.95mg·g^(-1)。该吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级反应动力学模型,其反应的吉布斯自由能ΔG<0,吸附焓变ΔH>0,为自发吸热过程。沙蒿吸附剂可用于去除废水中的苯酚,是一种很有前景的含酚废水处理生物材料。

荒漠绿洲过渡带不同立地沙蒿光合特性研究

对巴丹吉林沙漠东南缘民勤西沙窝荒漠绿洲过渡带不同立地条件下沙蒿光合特性进行了研究。结果表明,5种立地类型土壤含水率最大值均为20~40 cm土层,0~60 cm各土层土壤水分含量及总含水率变化趋势均为丘间低地>平缓沙地>流动沙丘>半固定沙丘>固定沙丘;5种立地类型中沙蒿总叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化与水分变化特征均一致;各立地类型中叶片快速光响应曲线中有效量子产量、PSⅡ光化学淬灭系数(q P)均随光强升高而减小,而叶片非光化学淬灭系数NPQ和电子传递速率ETR均随光强升高而增加,中低光强时差异较小,随光强升高差异性逐渐增大,总体表现为丘间低地ETR最大,流动沙丘、平缓沙地及半固定沙丘次之,固定沙丘最小。由此说明,丘间低地上生长的沙蒿具有较强的抗光抑制能力,可产生较高的光化学效率,是最适宜于沙蒿生长的立地类型。

沙蒿接枝共聚制备高吸水树脂的研究

采用沙蒿籽为原料与丙烯酸 (钠 )接枝共聚制备了高吸水树脂 ;考察了丙烯酸中和度、丙烯酸用量、引发剂和交联剂的种类及其用量等各因素对产物吸水率的影响 ;所得吸水树脂的吸水率为487.2 g/g,其吸水速率适中 ,热稳定性和在室温下的保水性均较好。

沙蒿挥发油化学成分研究

本文采用水蒸气蒸馏法提取挥发油，运用气相色谱-质谱联用法对沙蒿挥发油化学成分进行了分析，用气相色谱面积归一化法测定了各成分的相对百分含量。结果鉴定出39个化合物，主要成分为檀香醇（13．831％），2-二甲基己烷（13．947％），3．二甲基己烷（13．385％），3-乙基戊烷（2．378％），正庚烷（6．574％），2-乙烯基-萘（3．560％），喇叭醇（2．322％），α-甜没药萜醇（3．910％），2-萘甲醇，十氢-α，4α-三甲基-8-亚甲基-，[2R．（2d，4aa，8a，beta．）]-（11．474％），2-H-吡喃-3-醇，四氢-2，2，6-三甲基-6-[4-甲基-3-环己烯-1·基]-，[3s．（3d，6α（R^＋））]-（9．748％）等。

乌海市几种灌木与土壤养分聚集的关系

植被与土壤资源的空间格局关系可以为植被恢复提供重要信息,对内蒙古乌海市周边地区的不同灌木与不同土壤养分(全氮、全磷、有机质)的空间聚集关系进行研究。在乌海市周边选取9个包含锦鸡儿属Caragana灌木或沙蒿Artemisia desertorum的植被群,在尺度为5 m×5 m样方中建立坐标系,记录每株灌木坐标点,并从坐标原点在样方范围内沿4个方向隔100 cm采集1份土样,测定土样中全氮、全磷和有机质质量分数,将灌木坐标点和每种养分质量分数前20%的土样坐标点代入点格局模型进行分析。结果表明:在草原化荒漠区域,狭叶锦鸡儿Caragana stenophylla(r=250 cm),锦鸡儿Caragana sinica(r=230 cm)和柠条锦鸡儿Caragana korshinskii(r=150 cm)与全氮的关联尺度相对于沙蒿(r=100 cm或r=75 cm)较大;与全磷存在聚集关系的仅有草原化荒漠区域的锦鸡儿(r=50 cm);在荒漠草原毛刺锦鸡儿Caragana tibetica(r=45 cm)与有机质存在聚集关系;而沙蒿在荒漠草原(r=190 cm)或草原化荒漠(r=200 cm)均能聚集有机质。将点格局模型运用到灌木与土壤养分的空间关系分析中,得到的关联尺度一定程度可以反映灌木的根冠范围,揭示灌木与土壤养分的空间格局关系。

一种改进的沙蒿总RNA的提取方法

介绍了一种适用于沙蒿总RNA提取的方法。此方法有效地克服了沙蒿中富含的多糖类物质———沙蒿胶对总RNA提取的干扰。运用此方法所提取的RNA纯度高 ,完整性较好 ,可满足多数分子生物学实验的需要。

沙蒿种子萌发对NaCl及聚乙二醇胁迫的响应

[目的]研究在盐分以及干旱胁迫条件下沙蒿种子的萌发能力,为沙蒿的人工培育和栽种提供参考依据。[方法]以沙蒿种子为试验材料,使用不同浓度的NaCl溶液(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%,1.6%,1.8%)和聚乙二醇(PEG)溶液(5%,10%,15%,20%,25%)模拟盐分以及干旱对种子的胁迫条件,测定种子萌发初期的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数。[结果]当NaCl浓度≤0.6%时,上述指标与对照组相比未发生显著变化;但当溶液浓度高于这一范围时,各项指标则随浓度升高而显著降低;说明NaCl溶液浓度为0.6%是种子正常萌发的适宜浓度界限。当PEG浓度≤15%时,沙蒿种子的上述指标与对照组相比未发生显著变化;但当PEG浓度高于15%时,种子各项指标与对照组相比则显著降低;说明PEG浓度为15%是种子正常萌发的适宜浓度界限。[结论]沙蒿种子对轻、中度的盐分及干旱胁迫表现出耐受性,在含盐量较低的土壤以及轻、中度的干旱环境中仍可正常萌发。

美拉德反应改良沙蒿胶多糖乳化特性的研究

为探究美拉德反应改良沙蒿胶多糖乳化特性的最佳工艺条件,以沙蒿籽为原料提取沙蒿胶多糖,在单因素试验的基础上选择时间、温度和pH为响应因素,以乳化性和乳化稳定性作为响应值,采用响应面法优化改良沙蒿胶多糖乳化特性的工艺并验证。结果表明,最佳工艺条件为沙蒿胶多糖∶分离乳清蛋白为1∶5,底物浓度为5%,反应时间为118 min,温度为90℃,pH为12,在此条件下得到的反应物乳化活性最大,为0.732,乳化稳定性为244.028 min。

黑沙蒿对阿尔巴斯白绒山羊体外瘤胃发酵参数的影响

试验以阿尔巴斯白绒山羊为瘤胃液供体,探讨日粮中添加黑沙蒿对绒山羊体外瘤胃发酵功能的影响,为黑沙蒿在绒山羊生产中的科学使用提供依据。采用单因素随机试验设计,分为5个组,每组6个重复,各处理组中黑沙蒿占底物配比为0(对照组)、1%(试验1组)、2%(试验2组)、3%(试验3组)和4.5%(试验4组),分别在体外培养3、6、9、12、24 h。结果表明:与对照组相比,添加黑沙蒿可显著提高3 h和6 h体外培养液的pH值(P=0.035、P=0.005),显著提高所有时间点体外培养液的NH_3-N浓度(P<0.05);显著提高6、9、24 h体外培养液中BCP(菌体蛋白)的含量(P<0.05),显著降低6、12 h和24 h体外培养液中的原虫数量(P<0.05),显著提高所有时间点的产气量(P<0.05)。由此可见,添加不同水平的黑沙蒿可抑制原虫的繁殖,促进体外瘤胃发酵。综合各指标可知,在各处理组中,以添加3%黑沙蒿的试验3组促进效果最好。

石羊河下游干旱荒漠区沙蒿人工模拟飞播造林试验研究

在石羊河下游干旱荒漠区开展沙蒿人工模拟飞播造林试验。结果表明：1）从播种时间来看,7~9月为沙蒿人工模拟飞播适宜造林期,8月为最佳时期,其它时期均不适宜;2）从地类来看,草沙障压沙地、丘间低地和半固定沙丘适合人工模拟飞播,而流动沙丘不适宜;3）沙蒿人工模拟飞播造林受高温、干旱、大风和降水量等综合因素影响大,且播种当月降水量低于10 mm是人工模拟飞播造林成功的限制因子。

青海省温性荒漠植物沙蒿的栽培价值与栽培技术

本文对沙蒿的特征特性、利用价值以及栽培技术进行了总结论述,在此基础上,提出了繁育沙蒿种子的建议。

乌兰布和沙漠两种植物的分布格局及其变化

【目的】研究西北干旱地区重要固沙植物梭梭及沙蒿种群空间分布格局和动态,为荒漠化治理与植被恢复提供科学依据。【方法】在乌兰布和沙漠梭梭(Holoxylon ammodendron)+沙蒿(Artemisia desertorum)群落典型分布区域设置1000 m×1000 m的样方,于2006和2019年进行2次原位调查,采用点格局分析方法,分析荒漠优势物种的空间分布格局、种间关系及动态变化。【结果】沙蒿灌丛的分布格局由0~20 m尺度的聚集分布,转变为大于10 m尺度上的随机分布,种内关联性呈现减弱的趋势。梭梭灌丛在0~10 m尺度范围内即呈现显著的聚集分布特征。相较于2006年,2019年梭梭的聚集尺度进一步减小,种内关联紧密性有所增强。2006年,梭梭-沙蒿在不同尺度上具有较强的尺度依赖性,在0~18 m尺度内呈现显著的正向作用关系;随着尺度增加,正向作用关系逐渐减弱,表现为相互独立的作用关系。到2019年,正向作用尺度有所减少,在0~15 m即表现为显著的正向作用。【结论】随着时间推移,乌兰布和沙漠梭梭-沙蒿的种间作用尺度有所增强,竞争关系加剧。今后应尽量将梭梭及沙蒿栽种成集群分布而非均匀分布的形式,进而提高植被覆盖率,增强荒漠生态系统功能。