柽柳(Tamarix spp.)和梭梭(Haloxylon ammodendron)的“肥岛”效应

灌丛"肥岛"是全球干旱生态系统中的普遍现象,其发生和发展对干旱灌木、草原生态系统的结构和功能都具有重要影响,但其物种效应容易得到忽视。对准噶尔盆地南缘柽柳(Tamarix spp.)和梭梭(Haloxylon ammodendron)这两种不同地表形态灌木的冠下、冠缘和灌丛间地3种生境的土壤进行了采样、分析,结果表明:(1)柽柳和梭梭都存在"肥岛"现象,主要表现在土壤表层,其土壤性状与"岛"外土壤的差异随土壤深度增加而减弱;(2)生物性限制土壤养分由"岛"内向外梯度递减,而非生物性限制土壤要素可能高于、也可能低于"岛"外土壤,或者两者无显著差异;(3)从"肥岛"的空间尺度来看,柽柳"肥岛"的水平范围可能超出了本身冠幅覆盖区,而梭梭"肥岛"要小于本身冠幅覆盖区,其深度亦小于柽柳"肥岛";(4)相对于不同土壤要素而言,即使是同一物种,其"肥岛"也具有不同的空间范围。总的来看,研究区灌丛"肥岛"的发育具有明显的物种效应,相对梭梭而言,柽柳"肥岛"发育更广、更深,养分聚集更明显,其原因主要是柽柳的半球型树冠更利于保护和捕获凋落物,而较多的凋落物输入与土壤结构和土壤养分间的正反馈机制使柽柳冠下加速的生物地球化学循环能达到更广、更深的范围。灌丛"肥岛"的发育是干旱景观中生物过程与物理过程交互作用的产物,全面揭示其形成机理,探讨其对干旱生态系统结构、功能与动态的影响,需要更系统的研究。

黑河分水后额济纳绿洲柽柳(Tamarix spp.)和苦豆子(Sophora alopecuroides)群落的恢复

为探讨黑河下游额济纳绿洲在供水持续恶化和改善后植被退化与恢复状况,以及在绿洲特殊的供水模式下植被恢复的趋势,通过对额济纳绿洲1982年、2001年和2009年3期植被调查资料对比,分析了绿洲主要荒漠河岸植被———柽柳(Tamarixspp.)群落和苦豆子(Sophora alopecuroides)群落在黑河分水后的恢复状况,同时分析了分水后历年供水的季节分配。结果表明:分水后2类群落都有不同程度的恢复。恢复的主要表现是建群种的覆盖度、生物量、当年枝条比率增加,枝条枯死率降低。群落种类组成在近河道的苦豆子群落增加明显,而其他生境中则恢复缓慢,增加的种类以一年生植物为主。分水前形成的"冷季充足、暖季短缺"的黑河对额济纳供水模式在分水后并未根本改变,这是绿洲植被不能恢复到缺水前状态的主要原因。

塔克拉玛干沙漠腹地柽柳年轮宽度对地下水埋深的响应

【目的】柽柳作为干旱荒漠生态系统的典型物种,研究其年轮宽度对地下水响应的保护有重要价值。【方法】研究基于沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水埋深资料,利用年轮测定方法分析不同地下水埋深状况下柽柳年轮宽度的变化,探讨其与地下水埋深变化的关系。【结果】样地一地下水埋深随时间逐年增加,埋深范围是1.2~2.6 m,柽柳的年轮宽度在2001-2020年呈显著增加趋势,变化范围为0.98~5.80 mm,年轮宽度年际间差异显著;样地二地下水埋深随时间增长呈现先增加后减小的趋势,埋深范围是2.7~4.5 m,柽柳年轮宽度在1977-2020年整体呈正弦函数变化,范围为1.46~4.41 mm,年轮宽度年际间差异性不显著;样地一柽柳标准年表振幅范围是0.502~1.641,大于样地二柽柳标准年表振幅范围为0.577~1.331。【结论】样地一地下水埋深向着柽柳生长适宜的范围增加时,有利于柽柳的生长,表现为年轮宽度增加,样地二的柽柳年轮宽度变化和地下水埋深之间无显著相关性。

塔里木河下游荒漠河岸林群落土壤呼吸及其影响因子

利用LI-8100土壤碳通量自动测定仪监测塔里木河下游荒漠河岸林群落土壤呼吸的日变化动态,分析其土壤呼吸与环境因子的关系,比较二者的差异。结果表明:(1)胡杨和柽柳群落土壤呼吸的日变化过程相同,最大值出现时间一致,呈单峰值曲线,但是不同月份最大值出现时间不同;(2)胡杨群落的土壤呼吸速率大于柽柳群落的;(3)胡杨和柽柳群落的土壤呼吸速率与距地表2cm处气温之间存在显著的指数关系,但是不同植物类型的土壤呼吸对温度的敏感性有所不同;(4)胡杨和柽柳群落的土壤呼吸速率与土壤水分都存在显著的线性关系;(5)通过多元回归分析表明,塔里木河下游76%～93%左右的荒漠河岸林群落土壤呼吸速率受温度和水分的共同控制。

天山南麓山前平原柽柳灌丛地上生物量

基于天山南麓山前平原柽柳灌丛样地调查和实验,研究了柽柳的地上生物量及其分布规律.结果表明,不同地貌带柽柳的地上生物量差异较大.在溢出带,柽柳的地上生物量最大,达1428·53kg·hm-2,其次是三角洲带和洪水剥蚀带,柽柳的平均地上生物量分别为745·97和544·37kg·hm-2,而两河交汇区柽柳的地上生物量最小,仅为111·18kg·hm-2.造成这种差异的主要原因是不同地貌带柽柳的密度不同.在轮台天山南麓山前平原4个地貌样带中,柽柳的地上生物量与表层土壤盐分含量均随地下水埋深的增加而下降,呈良好的相关性,但土壤盐分并不是影响柽柳地上生物量的主要因素,影响柽柳生长的主要生态因子是地下水埋深.

柽柳水浸提液对猪毛菜种子萌发和幼苗生长的化感作用

以一年生草本植物猪毛菜的种子和幼苗为受体,采用室内培养皿法,研究塔里木河下游柽柳水浸提液对猪毛菜种子及幼苗的化感作用。结果表明:(1)柽柳茎、根浸提液对猪毛菜种子萌发的抑制作用较为显著;柽柳茎浸提液0.08～0.20g/mL浓度处理组的猪毛菜种子发芽率、发芽指数和活力指数与对照组之间均差异显著,其中种子发芽率分别减少了84.78%、89.12%、76.09%和67.39%;柽柳根浸提液对猪毛菜种子活力指数的化感作用较为显著,0.12g/mL和0.16g/mL浓度处理组与对照组相比差异极显著,化感效应指数分别为-0.960和-0.930。(2)柽柳茎浸提液处理中的猪毛菜幼苗苗长和根浸提液处理中的猪毛菜幼苗鲜重与对照组差异显著,两者在0.08g/mL浓度处理下分别增加了61.49%和52.63%;在其他浓度处理下则主要受抑制作用。(3)柽柳叶浸提液的综合化感效应呈现"W"型变化趋势;茎浸提液在高浓度时具有较强的综合化感效应;根浸提液的综合化感效应在0.12g/mL浓度最强(RI=-0.749),在0.08g/mL浓度时最弱(RI=-0.389)。

管花肉苁蓉及其寄主柽柳栽培技术

管花肉苁蓉Cistanche tubulosa(Schenk)R.Wight为中药肉苁蓉的基原植物之一,目前已在新疆南疆地区广泛栽培。为了促进管花肉苁蓉及其寄主柽柳属植物的大规模栽培,规范栽培技术,提高肉苁蓉的产量和质量,本文根据作者20多年的研究成果和长期积累的栽培经验,系统介绍柽柳造林和管花肉苁蓉生产技术,以期为产区技术人员和药农提供技术指导。

荒漠河岸林2种典型植物的耐盐性比较

在新疆尉犁县的天然荒漠河岸林里,选择了3个土壤盐度不同的样地,测定了胡杨和柽柳叶片的脯氨酸含量、K+/Na+、氯离子(Cl-)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量等5个生理指标,并利用模糊数学隶属函数法对二者的耐盐性进行了综合评价。结果表明:随着土壤盐胁迫的增强,胡杨叶片的脯氨酸含量总体上呈增加趋势;K+/Na+变化不明显,Cl-含量和SOD活性则先增加后减少,MDA含量则呈减少趋势;而柽柳叶片的脯氨酸含量、K+/Na+、SOD活性与MDA含量呈增加趋势,Cl-含量逐渐减少。在3个样地中胡杨叶片的脯氨酸含量均显著高于柽柳(p<0.05),其中,样地1胡杨和柽柳叶片的脯氨酸含量的平均值分别为902.70、732.99μg.g-1。在土壤0 10 cm盐度较高的样地1和样地2中,柽柳叶片的K+/Na+和MDA含量显著高于胡杨(p<0.05);其中,样地1胡杨和柽柳的K+/Na+分别为0.060、0.095,MDA含量分别为8.23、13.96μmol.g-1。在样地1和样地2中,胡杨的叶片Cl-含量显著高于柽柳(p<0.05);其中,样地2的胡杨和柽柳的Cl-含量最高,分别为2.59、1.49μg.mg-1。在样地1中,柽柳的SOD活性(0.43 U.mg-1.min-1)显著高于胡杨(0.37 U.mg-1.min-1)(p<0.05)。模糊数学隶属函数分析得出的初步结论是胡杨的耐盐性高于柽柳。二者的耐盐机理不同:在土壤盐度较高的条件下,胡杨主要通过增加叶片脯氨酸含量和降低叶片Cl-含量耐盐,而柽柳则主要通过增加叶片脯氨酸含量,提高叶片的K+/Na+,增强SOD活性耐盐。

柽柳灌丛热量收支特性与蒸散研究

Bowen能量平衡法是广泛用于测定各种低矮植物蒸散的常用方法。本文将改进的波文比—能量观测系统用于测定灌木—柽柳群落的测定,通过6～9月对感热通量、潜热通量、土壤热通量等的测定,计算出额济纳地区柽柳灌丛(6～9月)的蒸散量为335.31mm;在8月潜热通量占能量支出量的62.85%,感热通量占32.85%,土壤热通量占4.44%。在日变化中,潜热在上午大于感热,下午感热交换大于潜热。

额济纳绿洲中柽柳耗水规律的研究

本文利用热脉冲技术对黑河下游额济纳绿洲的柽柳灌丛液流进行了测定。结果表明:在正常生长下,柽柳在开始生长的初期(5-6上旬),单位面积液流通量为0.05-0.08L.cm-2.d-1;日平均耗水量为0.8-1.2L.d-1,在生长旺盛时期,液流通量为0.06-0.108L.cm-2.d-1;日平均耗水量为1.1-1.5L.d-1;在生长的后期(6月-9月),液流通量明显下降(9月下旬-10月),液流通量为0.04-0.06L.cm-2.d-1;在液流的日变化中,树液流速具有的多峰变化趋势,在中午有短暂液流明显减小的现象,晚上有明显液流上升,以补充树冠部分的水分储存;随着胸径的增大,茎流速率和茎流量也随之增大;在生长季节地径4-5cm的柽柳日平均耗水量1.25L,整个生长季节耗水量为150.8L。

塔里木河中游地区柽柳对地下水埋深的生理响应

以塔里木河中游沙吉力克断面和阿其河断面的柽柳为研究对象,结合两断面地下水埋深的动态监测和柽柳叶片可溶性糖、脯氨酸、MDA含量及SOD、POD活性等生理指标的分析测试,研究了不同地下水埋深与柽柳生理变化的关系,以探讨该地区柽柳的抗旱机理与受胁迫程度.研究表明:随着地下水埋深的不断增加,柽柳叶片的可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性均显著增加,而POD活性则呈不断下降的趋势,并且柽柳各生理代谢相互协调;地下水埋深与柽柳叶片的可溶性糖、脯氨酸、MDA含量以及SOD活性呈正相关,相关系数分别为0.602*、0.548、0.735**和0.829**,与POD活性呈负相关(r=-0.709**).研究发现,塔里木河中游地区柽柳的生长已受到严重的干旱胁迫,且沙吉力克断面的柽柳所受到的干旱胁迫较重;柽柳在一定范围内能通过调节体内渗透调节物质的含量和保护酶活性来积极响应地下水埋深的变化,以增强植株自身抗旱能力.

塔河中游柽柳灌丛土壤酶活性及微生物数量变化的研究

在塔河中游柽柳（Tamarix spp．）灌丛，选择典型样株按水平方向和垂直方向分别取土样，测定了6种土壤酶活性及细菌、真菌、放线菌数量。结果表明：柽柳灌丛从水平方向取样时，6种酶活性和微生物数量表现为：根部〉灌幅下〉灌幅边缘，且酶活性与微生物数量呈明显的相关性。柽柳灌丛从垂直方向取样时，随着土壤层深度的增加，6种酶活性和微生物数量总体呈现下降趋势，但在40-60cm深度出现了一个先增加后下降的过程。

塔里木河下游柽柳防风固沙功能野外观测研究

采用梯度风自动采集系统对柽柳灌丛附近风速进行观测,并对英苏附近23株柽柳及沙包形态指标进行测量和统计分析,结果表明:柽柳灌丛可以降低迎风侧及背风侧风速,使沙粒在植被底部沉积,积沙体积与柽柳各形态指标相关性大小顺序为:冠幅>叶干重>地上生物量>株高>基径>枝数。柽柳灌丛对植株高度以上风速的影响较小,低于植株高度(0.5,1.0 m和1.5 m)处风速在迎风面1H(H:植株平均高度)处开始迅速降低,在背风面1H降到最低,之后慢慢恢复到旷野对照点水平。对不同覆盖度柽柳近地表不同高度处风速的观测结果表明:相同高度处风速随植被覆盖度增加而减小,植被覆盖度越大,风速廓线的斜率越小,对风速的削弱效果越好。

昌邑海洋保护区柽柳灌丛枝干生物量估算方法

柽柳属植物(Tamarix spp.)是我国沙漠干旱地区和滨海盐渍化地区的重要树种,具有较高的生态价值。在滨海地区,柽柳是一种典型灌木,分枝多、可塑性高,以往对柽柳生物量模型的研究,多以直立枝基径和长度作为自变量,此方法虽有较高精度,但工作繁琐。因此,研究以昌邑海洋生态保护区的柽柳林为对象,分别以株高冠幅组合、冠幅为自变量,以一元线性、幂函数、二次多项式等形式建立柽柳枝干鲜重的回归方程,并进行验证比较,目的是建立准确高效且适合滨海地区的柽柳生物量估测方法。结果表明:(1)对滨海地区柽柳林,冠幅和株高是较好的测树因子,以此建立回归方程,简便易行、准确可靠,应用前景较好;(2)综合方程的准确性和稳定性,无论以冠幅株高组合,还是单以冠幅作为自变量,均确定幂函数形式的回归方程为最优,经验证与实测值的偏差分别为-2.22%和2.92%;(3)基于冠幅的方程虽预测精度稍差,但由于冠幅面积可从高分辨遥感影像上直接提取,因而有极好应用前景;(4)R2~是评价模型优劣的重要标准,但仅以此为标准并不严谨,还需结合其他验证方法;(5)测区柽柳的株高、冠幅、鲜重的均值分别为(215.2±41.4)cm,(2.49±2.21)m^2,(4.15±5.80)kg,建议通过人工管理的方式提高林分质量。

荒漠公益林中典型灌木树种光谱特征研究

应用地面高光谱仪测定古尔班通古特沙漠中梭梭和柽柳的冠层光谱,结合遥感影像分析比较了两种灌木树种的光谱响应曲线差异。结果表明:不论是沙土还是盐碱土,柽柳在近红外波段内反射率均高于梭梭,并根据这一规律性总结出了基于光谱特征的梭梭和柽柳的识别模型,最后对不同树种的光谱响应机制进行了探讨。

柽柳冠茎对其土壤酶活性及微生物数量的影响

为了研究土壤酶活性和微生物数量空间变化规律,在塔里木河中游以柽柳为建群种的群落中,选取3种不同大小冠幅的柽柳灌丛类型,按根部、灌丛下和冠幅边缘分别采集0-20 cm土样,测定土壤脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶、过氧化氢酶、转化酶、碱性磷酸酶6种酶活性和细菌、真菌、放线菌数量。结果表明,无论柽柳灌丛冠幅大小,从根部、冠幅下到冠幅边缘,土壤中6种酶活性及微生物数量均依次表现为由高到低的变化规律;随着柽柳冠幅的增大,在相同取样部位,6种酶活性及土壤微生物数量均相应增加;土壤中6种酶的活性与细菌、真菌、放线菌数量均呈现正相关性。

塔里木河下游植被空间分布特征及其用水策略

采用点位监测和取样测定的方法对塔里木河下游植被空间分布和影响因素进行了研究。定点监测选取了柽柳样地和胡杨样地各一个,取样测定选取了16个断面共计67个样点。结果表明:地下水位和植被盖度随着离河道距离增加分别呈显著性对数和指数下降关系。不同质地土壤的持水性有显著差异,粉壤土的田间持水量(0.32g/g)为沙土田间持水量(0.10 g/g)的3倍以上,前者的有效含水量约为后者的1.6倍。植被盖度受地下水位和土壤含水量的共同影响。胡杨和柽柳均具有适应极端干旱环境的能力,但二者的用水策略不同。胡杨根系可以直接吸收地下水和土壤水,且在生长季有明显的水力提升现象;柽柳根系主要吸收地下水和近地下水位饱和土壤水。

额济纳绿洲柽柳灌丛辐射特征与热量平衡研究

根据黑河下游额济纳绿洲柽柳灌丛波文比-能量平衡法的实测资料,分析了该地区的辐射特征,研究了热量平衡各分量的变化特征及热量平衡规律。在绿洲内部,其太阳辐射、净辐射具有明显的日进程和季节变化规律;太阳辐射月总量最大值(2133325.0kW.m-2)出现在6月份,最小值(133325.0kW.m-2)出现在10月份;在柽柳灌丛生态系统的热量平衡中潜热通量占能量支出量的62.85%,感热通量占32.85%,土壤热通量占4.44%。在日变化中,潜热在上午大于感热,在下午,由于湍流加剧,感热交换大于潜热。

中亚荒漠生态系统中的关键种──柽柳（Tamarixspp．）

生物多样性是一个综合的具有复杂相互关系的概念，研究内容极其多种多样。不同生态系统关键种（Ｋｅｙｓｔｏｎｓｐｅｃｉｅｓ）的确产及其生态作用与经济开发的研究是生物多样性研究的主要方向之一。本文从柽柳在荒漠生态系统中的生态学地位和对分布区人群经济生活中的重要作用角度，说明这类植物是干旱荒漠区生态系统中的关键种之一，在生物多样性保护中要给予更多的关注。

准噶尔盆地南缘柽柳属植物种群及群落分布格局的分形特征

应用分形理论中的计盒维数,分别研究了准噶尔盆地南缘天然生长的柽柳属植物种群及群落的分布格局。结果表明,准噶尔盆地南缘不同类型柽柳种群与所有柽柳属植物种群构成的群落的分布格局,均具有明显的分形特征。以该研究区植物群落主要优势种多枝柽柳、刚毛柽柳、长穗柽柳和所有柽柳属植物群落为研究对象,分析了其计盒维数,它们的计盒维数分别为1.196、0.850、0.953和1.821;其值域为0<D<2。由此可见,在一定范围内分维值越大则其柽柳覆被愈复杂、愈不规则。除了所有柽柳属植物群落之外,其他任何柽柳种群的空间分布格局具有较低的计盒维数(均<1.2),表明了在干旱区荒漠带单类种群的空间占据能力较低,这与其所处极端环境有关。通过计盒维数分析,发现干旱区柽柳群落空间分布格局均具有统计自相似性,在不同的尺度范围内具有不同的空间分布格局。计盒维数定量地反映了准噶尔盆地南缘柽柳属植物种群及群落占据生态空间的能力,柽柳属植物种群及由这些种群所构成群落的空间占据能力依次为:柽柳群落(1.821)>多枝柽柳种群(1.196)>长穗柽柳种群(0.953)>刚毛柽柳种群(0.850)。