阿拉善荒漠区3种旱生植物体内主要渗透调节物质的含量和分配特征

对阿拉善荒漠区3种多浆旱生植物刺蓬Cornulacaalaschanica,红砂Reaumuriasoongorica和白刺Nitrariasibirica体内主要渗透调节物质的含量及其分配特征进行了研究。结果表明:3种植物体内Na+含量最高,还原糖的含量最低,其余介于两者之间,并随植物种类的不同而有所差异。植物体内渗透调节物质总含量的排序为:白刺>红砂>刺蓬。渗透调节物质对渗透调节的贡献平均趋势分别为:地上部分Na+>K+>Mg2+>Ca2+>可溶性总糖>脯氨酸>还原糖,地下部分Na+>K+>Ca2+>可溶性总糖>Mg2+>脯氨酸>还原糖,其中以Na+对渗透调节的贡献最大。主要渗透调节物质在植物体内的分配基本趋势为地上部分大于地下部分,总含量平均地上部分为地下部分的2.5倍。

不同水分处理对荒漠刺蓬和冰草生长的影响

为认识区域荒漠生态系统干旱致灾过程和干旱对冰草、刺蓬生长的影响,设计持续干旱胁迫、补充灌水和自然生长3种处理,比较2种荒漠草本植物在不同土壤水分下外部形态和干物质产量的变化。结果表明：持续干旱胁迫导致荒漠刺蓬和冰草营养生长期延长,生殖生长期缩短,全生育期缩短。受干旱胁迫影响,荒漠刺蓬和冰草的生长高度、干物质和覆盖度减小,且随生育进程影响逐渐增大。受持续干旱胁迫影响,在土壤体积含水量只有0.4-0.6 mm,返青64-73 d是刺蓬生长高度的拐点;在土壤体积含水量低至0.3-0.4 mm,返青130-135 d是冰草生长高度的拐点。返青106-121d,土壤体积含水量下降至1.0-1.1 mm,是持续干旱胁迫对刺蓬干物质积累影响关键期;而返青181-197 d,土壤体积含水量低至1.5 mm左右是冰草干物质积累影响关键期。

荒漠草本植物生长对干旱胁迫的反应

为认识区域荒漠生态系统干旱致灾过程和干旱对冰草、刺蓬生长的影响及解除机制,笔者设计干旱胁迫、补充灌水和自然生长3种处理,比较了2种荒漠草本植物的外部形态、产量和土壤水分指标的变化。结果表明:干旱胁迫使黄枯期提前,补水推迟黄枯期,并且干旱胁迫推迟刺蓬进入开花期,缩短生殖生长期。受干旱胁迫影响,荒漠刺蓬和冰草的生长高度、干物质、覆盖度和土壤水分贮存量均减小,且随生育进程影响逐渐增大。受干旱胁迫影响,返青73天是刺蓬生长高度的起始拐点,返青88天是冰草生长高度的起始拐点。返青106~121天是干旱胁迫对刺蓬干物质积累影响关键期,对冰草干物质积累影响关键期在返青181~197天。干旱胁迫对土壤水分贮存量的影响,刺蓬开花期开始显著,冰草展叶盛期后差异明显,且随深度增加,土壤水分贮存量减小幅度增大。

不同气候年型对荒漠植物生长的影响

基于甘肃省武威市农试站对荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、刺蓬(Cornulaca alaschanica)物候期及生长状况的定点观测资料,运用膨化相关、SPSS统计软件进行相关统计和方差分析。结果表明:(1)与正常年份相比,梭梭春季物候期暖干年较冷湿年提前2~7 d,而秋季物候期暖干年较冷湿年推迟2~11 d。刺蓬物候期暖干年较正常年推迟21~120 d,刺蓬春、夏季物候期冷湿年较正常年提前3~13 d,秋季物候期推迟11 d。(2)梭梭新枝生长长度春秋季暖干年大于冷湿年,而夏季暖干年小于冷湿年。刺蓬生长高度暖干年较正常年偏小,冷湿年较正常年偏大。(3)梭梭生物量冷湿年较暖干年前期偏大,后期偏小。但梭梭年生物量暖干年较冷湿年偏大。刺蓬冷湿年单位面积生物量远大于暖干年。(4)梭梭暖干年覆盖度较冷湿年大,刺蓬覆盖度表现出降水多、覆盖度大,且在时间上具有较好的同步性。(5)生长季气温、降水是荒漠植物梭梭和刺蓬生长的主要影响因子。梭梭更喜温耐旱,而水分条件对刺蓬生长更重要。

近十年气温和降水对荒漠植物梭梭、刺蓬物候期的影响

基于甘肃省武威市农试站对梭梭和刺蓬的观测资料,运用线性倾向估计法、SPSS统计软件进行逐步回归和方差分析,建立了关键物候期的气候预测模型。结果表明:(1)荒漠区近十年气温略下降、降水增加,梭梭物候期较稳定,各物候期最早最晚出现日期相差达14~26天。刺蓬的物候期变化较大,各物候期最早最晚出现日期相差达40~142天,刺蓬物候期对气候变化更敏感。(2)梭梭返青期、展叶期、新枝形成期、开花期和黄枯期年际变化倾向率为1.1~5.3d/10a,近十年物候期略有推迟;刺蓬返青期、花序形成期、开花期和黄枯期年际变化倾向率为10.8~17.3d/10a,近十年物候期推迟,变率较大。(3)梭梭春季萌动期缩短,营养生长期、生殖生长期和全生育期延长。刺蓬营养生长期缩短,生殖生长期和全生育期却延长。分析≥0℃积温、累计降水对荒漠植物的影响,梭梭是喜温耐旱植物;而刺蓬受降水影响大。(4)气温与梭梭物候期多为显著负相关,春季气温越高,梭梭春季物候期提前;秋季气温越高,秋季物候期推迟。3~6月降水与梭梭物候期多为显著正相关,降水量越多,梭梭物候越迟。而气温与刺蓬物候呈显著正相关,温度越高,物候期越迟;水分条件适宜刺蓬物候期才会出现,高温干旱不利于刺蓬生长。