古尔班通古特沙漠西南缘多枝柽柳生理特性对沙堆不同堆积阶段的响应

多枝柽柳作为干旱荒漠区重要的防风固沙灌木,其长期与风沙作用过程中形成了柽柳灌丛沙堆,在维持区域生态环境稳定及遏制沙漠蔓延方面发挥着重要作用。以古尔班通古特沙漠西南缘地区不同发育阶段沙堆上生长的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,以空间序列代替时间序列的方法模拟沙堆堆积发育过程,揭示多枝柽柳生理特征对沙堆不同堆积发育阶段的响应及适应机制。结果表明:(1)在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳叶片相对含水量(RWC)及自由水/束缚水(Vs/Va)均呈先上升后下降的变化,其中,在增长阶段沙堆上最高,衰退阶段沙堆上最低,水分饱和亏(WSD)则呈相反趋势;组织含水量(TWC)呈逐渐上升的变化,清晨水势(Ψ_(PD))及正午水势(Ψ_(MD))呈逐渐降低的变化。(2)在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳的光合有效辐射(PAR)、叶片温度(TL)、光合电子传递速率(ETR)以及调节性能量耗散[Y_((NPQ))]日变化均呈先上升后下降的变化,衰退阶段沙堆上多枝柽柳各参数的日均值最大;各发育阶段沙堆上多枝柽柳的非调节性能量耗散[Y_((NO))]日变化均呈先下降后上升的变化,实际光化学效率[Y_((II))]日变化均呈“N”型,且Y_((II))日均值大小依次为增长阶段沙堆(0.489)>稳定阶段沙堆(0.463)>雏形阶段沙堆(0.455)>衰退阶段沙堆(0.439)。(3)气温(TEMP)和PAR与叶片Y_((II))均呈显著负相关,与ETR均呈显著正相关;Y_((II))与ETR、Y_((NO))与Y_((NPQ))均呈现显著负相关;PAR、TEMP是影响不同堆积阶段沙堆上多枝柽柳生理特性的主要环境因子。综合分析表明,在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳可通过调节光合作用和水分利用之间的协同关系来响应微环境的变化,从而减少其脱水风险以实现最大程度资源利用。

塔里木河下游生态输水对柽柳种群适应更新影响的研究进展

塔里木河是我国最大的内陆河,其流域自上游至下游形成了以水为纽带的多元自然生态,但因地处干旱区,流域内生态脆弱,曾一度随着中上游地区人口增多与耗水的增加,大幅挤占下游生态用水,导致塔里木河下游常年断流,生态环境恶化,土地沙化严重。从2000年开始,我国大力实施生态输水工程,连续20年向塔里木河下游进行了人工间歇性输水,使下游地下水位明显抬升,荒漠河岸植被和物种多样性显著提高,对塔里木河下游生态系统的恢复和可持续贡献巨大。文章综述了生态输水工程实施以来,关于塔里木河下游柽柳种群的适应性更新和生理生态响应的大量研究,紧扣柽柳幼苗生长适应的特点和下游水盐胁迫的现实情况,探讨了塔里木河下游柽柳种群幼苗发生与生态输水漫溢的关系,分析了下游柽柳种群实生更新困难的原因,并在此基础上提出“强弱交替”的输水模式建议,以期更加有效地利用输水漫溢实现塔里木河下游柽柳种群实生更新的规模化,从繁殖生态学的角度降低种群衰退的风险,从而增强荒漠河岸生态系统的稳定性。

不同浓度IBA对3种柽柳嫩枝扦插效果的影响

柽柳属(Tamarix)植物具较强的固沙、抗旱和耐盐碱性,本研究以细穗柽柳(Tamarix lepto‐stachya)、柽柳(Tamarix chinensis)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)3种柽柳为研究对象,选择其当年生半木质化枝条为插穗,通过开展不同浓度的吲哚丁酸(IBA)处理试验,利用隶属函数法对3种柽柳扦插成活率、平均新枝长及苗高等指标进行综合评价,研究IBA浓度对3种柽柳扦插效果的影响,为柽柳扦插繁育提供参考。结果表明:不同浓度IBA处理后3种柽柳扦插成活率、平均新枝长、苗高均存在显著差异(P<0.05),其中成活率为多枝柽柳(68.75%)>细穗柽柳(63.89%)>柽柳(36.09%),平均新枝长及苗高均以柽柳最高,为14.12 cm和17.04 cm。3种柽柳嫩枝扦插所适用的IBA浓度存在差异,细穗柽柳、多枝柽柳采用500 mg.L^(-1)处理,即可达到较好的综合扦插效果,而柽柳需采用1000 mg.L^(-1)。

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。

柽柳离体无性繁殖研究

本研究以柽柳嫩茎为材料,分析不同植物生长物质对柽柳不定芽诱导以及生根的影响,结果表明,在MS+1.00 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA培养基中不定芽诱导率最高,且较为健壮;1/2 MS为不定芽生根最适培养基。基于试验研究,建立了柽柳高频离体无性繁殖体系,为柽柳的规模化种植以及优良品种的选育提供参考。

兰州市金塔柽柳育苗造林技术

自2019年起,黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略,加快黄河流域造林绿化成为生态修复及综合治理的重要组成部分。兰州市地处黄河中上游,干旱缺水问题突出,要高质量实施造林绿化工程,必须选用适宜的抗旱树种。近年来,兰州市林业部门已引进抗干旱、耐盐碱能力极强的红花彩色金塔柽柳,在兰州不同区域、不同地类进行造林试验,均取得了良好的造林绿化效果和生态景观效果。为加快这一树种的大面积推广,本文以黄河流域生态修复工程为基础,总结了金塔柽柳在兰州市的育苗造林技术,以期为相关工作人员提供参考。

古浪县沙区柽柳植苗造林及人工平茬复壮技术研究

柽柳作为古浪县的乡土树种,在造林中被广泛应用。本文对古浪县八道沟民调渠沿线柽柳在春、秋两季采用3种不同旱作植苗造林技术的成活率、保存率以及有关生长量进行统计分析,结果显示:古浪沙区柽柳治沙造林时间选择秋季为佳,采用前期设置草方格固定沙丘,然后进行落水栽植的造林技术,柽柳的保存率及生长势最好;在沙漠腹地及交通不便的地区建议采用泥浆蘸根技术。对民调渠沿线7年生柽柳林在不同时间进行平茬,通过对4个生长量指标进行分析,发现在古浪沙区对柽柳进行平茬,可以达到复壮目的,且最佳平茬时间为12月中旬,最佳平茬高度为30~35 cm。

黄河兰州段湿地土壤与甘蒙柽柳叶片碳氮磷生态化学计量特征

【目的】通过分析优势植物甘蒙柽柳在黄河兰州段湿地不同地段条件下土壤与叶片生态化学计量特征,探讨甘蒙柽柳的生态适应性及其生长的限制因子,为湿地植物甘蒙柽柳的管理、生态保育提供理论依据。【方法】在黄河兰州段自西到东选择4个典型样点,即西固兰高集团附近黄河边湿地(I)、银滩湿地公园(Ⅱ)、寓言故事园附近黄河边湿地(Ⅲ)及雁滩滩尖子湿地公园(Ⅳ),研究土壤与甘蒙柽柳叶片生态化学计量特征的变化。【结果】黄河兰州段湿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量平均值分别为10.66、0.16、0.24 g/kg,C、N、P含量自西到东均依次降低,C∶P、C∶N和N∶P则基本相反,其中样点Ⅰ的P含量显著高于其他样点,样点Ⅳ的C∶P显著高于其他样点。甘蒙柽柳叶片C、N、P含量平均值分别为364.60、29.95、1.02 g/kg,不同样点甘蒙柽柳叶片C含量无明显差异,N和P含量自西到东依次降低,C∶N、C∶P和N∶P则相反,其中样点Ⅰ的N、P含量显著高于其他样点。相关分析表明,土壤的C、N、P含量呈显著正相关,甘蒙柽柳叶片的N、P含量呈显著正相关,土壤和甘蒙柽柳叶片之间的N、P含量及C∶P、N∶P分别均呈显著正相关。各样点甘蒙柽柳叶片N∶P>20。【结论】黄河兰州段湿地甘蒙柽柳生长受到P限制。建议在湿地养护管理中加强植物群落结构调整及凋落叶归还等措施以改善其养分限制状况。

甘肃柽柳耐盐性高于中国柽柳的生理基础

柽柳属植物是木本盐生植物,耐盐性强,但不同品种间耐盐能力存在差异。本研究分别对甘肃柽柳(Tamarix gansuensis H.Z.Zhang)和中国柽柳(Tamarix chinensis Lour.)进行不同浓度NaCl(0、200、400、600、800和1000 mmol/L)处理4周后,对其生长和生理指标进行了测定。结果表明,和对照相比,低浓度NaCl(200 mmol/L)明显促进了两种柽柳幼苗的生长,而高浓度NaCl明显抑制了两种柽柳幼苗的生长。高浓度NaCl明显增加了植株Na^(+)、有机渗透调节物质和活性氧(ROS)含量,降低了叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性。在相同浓度NaCl处理下,甘肃柽柳生物量、脯氨酸和可溶性糖含量、PI_(ABS)和Fv/Fm均明显高于中国柽柳,而Na^(+)和MDA含量均明显低于中国柽柳。以上结果表明甘肃柽柳比中国柽柳具有更强的耐盐性,更适于重度盐碱地的修复和改良。

额济纳绿洲不同土壤水盐条件多枝柽柳对胡杨种群分布的影响

【目的】生态输水工程实施后,胡杨种群得到了一定的恢复,但恢复效果远不如与其生态位高度重叠的多枝柽柳显著。本研究拟探讨不同土壤水盐环境下,胡杨种群的适应优势是否受到多枝柽柳伴生的影响,以期为胡杨林的保护管理和绿洲生态输水方案制定提供科学参考。【方法】本研究以西北干旱区河岸林群落的关键建群种胡杨和多枝柽柳为研究对象,选取目前野外常见的两种土壤水盐生境(相对高水高盐和水盐适中),分析两个物种种群空间分布及其与水盐的相互关系。【结果】(1)在相对高水高盐的环境中,胡杨种群呈现衰退趋势,幼龄木极少且更新受限,而多枝柽柳则表现稳定状态。水盐适中的环境中,胡杨种群结构稳定,各龄级相差不大,多枝柽柳种群则表现为增长趋势。(2)不同土壤水盐条件下,两个物种主要以聚集分布为主以抵抗不良环境的胁迫,胡杨幼苗的生长还会受多枝柽柳伴生抑制。(3)不同的土壤水盐条件会造成两物种多度的差异。多枝柽柳与胡杨种群个体数的比值均与盐分呈正相关,但在盐分含量不高时,随水分的增加,多枝柽柳种群个体数量减少,胡杨种群个体数量则增多。【结论】本研究结果进一步验证:除环境过滤作用外,多枝柽柳的竞争也是目前胡杨在演替过程中表现出衰退现象的一个重要因素。在高盐环境中多枝柽柳会逐渐取代胡杨,水分条件的改善可以减缓这种趋势的发生。

极端干旱区多枝柽柳叶片功能性状及其与土壤理化因子的关系

叶片是植物获取资源的重要器官,研究其功能性状与环境因子的关系,有助于更好地了解植物对环境要素变化的生态适应性。以塔里木盆地北缘不同生境下(绿洲、过渡带、荒漠)典型荒漠植物多枝柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,分析其叶片结构和生理性状在不同生境间的差异,建立叶片性状与土壤理化因子的相关关系,解析荒漠植物的生态适应性并揭示影响荒漠植物叶片功能性状的关键环境因子。结果表明:(1)多枝柽柳叶片功能性状具有不同程度的变异,其中叶片面积变异幅度最大(40%),比叶面积、可溶性蛋白含量等变异幅度最小(均为15%)。(2)多枝柽柳叶片厚度和叶片面积等结构性状以及叶片可溶性蛋白、脯氨酸、淀粉含量等生理性状在不同生境中均具有显著差异(P<0.05),其中可溶性蛋白、脯氨酸含量均在荒漠生境中达到最高。(3)多枝柽柳叶片部分功能性状之间存在显著的相关关系,其中叶片厚度、淀粉含量等与叶组织密度呈显著负相关关系(P<0.05),而叶片厚度与淀粉含量之间、可溶性糖含量与非结构性碳水化合物含量之间均呈极显著正相关关系(P<0.01)。(4)通过RDA排序分析发现,土壤速效磷含量、土壤含水量、pH、容重等土壤环境因子影响较大,对多枝柽柳叶片功能性状有较好的解释。研究表明多枝柽柳通过叶片功能性状变化以及性状之间协同-权衡的生态对策来适应极端干旱环境,土壤水分和速效磷含量是影响其叶片功能性状最关键的土壤环境因子,研究可为极端干旱区荒漠植被的科学管理、保护和恢复提供理论依据。

内蒙古产柽柳和多枝柽柳α-葡萄糖苷酶抑制活性

首次利用体外α-葡萄糖苷酶抑制模型以96微孔板法,对内蒙古产2种柽柳属植物不同溶剂提取物进行活性评价,并与阳性对照Acarbose比较,发现6种提取物均有较好的α-葡萄糖苷酶抑制作用,远远强于阳性对照Acarbose(IC50=1103.01μg·mL-1)的抑制活性。结果显示,同一植物不同溶剂提取物相比较,两者石油醚提取物α-葡萄糖苷酶抑制活性不及乙酸乙酯和正丁醇提取物;不同植物同一溶剂的提取物抑制活性也不同,6种提取物中,多枝柽柳的正丁醇和柽柳的乙酸乙酯提取物抑制活性最高(IC50=13.36和17.35μg·mL-1)。所有提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果均很好,且多枝柽柳抑制活性整体上较柽柳好,具有良好的潜在开发价值。

巴丹吉林沙漠高大沙山短穗柽柳分布区水分特征及其水文指示意义

巴丹吉林沙漠湖泊群及其补给来源是热点研究问题。沙山是联系大气降水和湖泊水的纽带,研究其水文特征可加深认识区域湖泊水循环,而植物分布对沙山水文特征具有重要的指示意义。本文以短穗柽柳(Tamarix laxa)所在的高大沙山背风坡土壤为研究对象,采用烘干法测定了短穗柽柳分布区土壤含水量,分析了其时空变化特征,探讨其对高大沙山水文特征的指示意义。结果显示:短穗柽柳分布区土壤剖面按其水分特征可划分为水分速变层(0~60 cm)、水分活跃层(60~120 cm)及水分相对稳定层(120~200 cm),含水量随深度增加呈减小趋势,速变层平均含水量为1.69%,显著高于其他2层;95.83%短穗柽柳分布区含水量处于0.50%~3.00%,且观测最大值为4.88%,均小于沙山田间持水量(5.00%),说明短穗柽柳分布区难以存在重力水,指示高大沙山背风坡降水难以形成重力水快速下渗补给湖泊水;短穗柽柳的“乔木化”生长特征及其特殊的分布位置,不仅有利于其根叶繁殖,还有利于对水分的储存和保持,维持着短穗柽柳的生存和发展。

柽柳科系统学研究中一些问题探讨

综合多方面研究结果,对柽柳科系统学研究中的一些问题,包括科的系统位置、属的划分及分化进行了探讨,认为:柽柳科和瓣鳞花科(Frankenaceae)构成姊妹类群,同属于石竹目或石竹亚纲;基于形态和分子证据,认为红砂属归入琵琶柴属、山柽柳属独立成属更为合理,但山柽柳属是否为杂交属尚需进一步研究。柽柳科包括红砂族(仅包括琵琶柴属)和柽柳族(包括柽柳属、山柽柳属、水柏枝属),柽柳属联结红砂族和柽柳族。

四翅滨藜和多枝柽柳对土壤干旱的响应差异

在干旱区防护林建设中,选择抗逆性和适应力强的植物树种是关键。通过模拟不同干旱梯度的盆栽控水试验来比较塔里木盆地引种植物四翅滨藜和乡土植物多枝柽柳对干旱胁迫生态适应性差异。结果表明:(1)随着干旱程度增加,四翅滨藜和多枝柽柳叶片含水量均逐渐降低,保水力、脯氨酸含量、相对电导率逐渐增大。四翅滨藜和多枝柽柳的可溶性糖含量、丙二醛含量分别在轻度、重度干旱下达最大值,多枝柽柳的增幅更大。(2)四翅滨藜和多枝柽柳POD活性逐渐增大,重度干旱下,多枝柽柳较对照增加的百分比约为四翅滨藜的3倍;在中度干旱下SOD活性最大,多枝柽柳较对照增加的百分比约为四翅滨藜的5倍。多枝柽柳2种酶活性变化均大于四翅滨藜。(3)四翅滨藜和多枝柽柳叶绿素含量均为:轻度干旱>对照>中度干旱>重度干旱,多枝柽柳的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度均逐渐降低,轻度干旱对四翅滨藜叶绿素和光合能力有略微促进作用。(4)相关性和主成分分析结果显示,干旱胁迫下多枝柽柳各性状间的联系更紧密,四翅滨藜不易改变性状和性状之间的联系,相对保守。四翅滨藜受到干旱胁迫的影响较小,其干旱适应性略强于多枝柽柳。

黄河三角洲不同柽柳群落对土壤酶活性空间分布的影响

该文以黄河三角洲新生湿地的柽柳-碱蓬(Tamarix-Suaeda)群落和柽柳-禾草(Tamarix-Gramineae)群落为研究对象,分析这2种柽柳群落对土壤酶分布规律的影响及其与土壤理化性质的关系.研究结果表明:1)柽柳-禾草群落脲酶活性随与根茎的距离增加以及土层深度增加而逐渐减小,最大值为0.376;柽柳-碱蓬群落脲酶活性随与根茎的距离增加先减小后增加,随土层深度增加先增大后减小,最大值为0.271.柽柳-禾草群落脲酶活性有极其显著的冠下与冠缘聚集特征,最大富集率分别为1.68和1.47;柽柳-碱蓬群落冠下和冠缘均无聚集特征.2)柽柳-禾草和柽柳-碱蓬群落土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加均呈先增大后减小的趋势,最大值分别为1.352和1.602;它们随与根茎的距离增加所呈现的规律不同,最大值分别为1.200和1.300.这2种柽柳群落过氧化氢酶活性均无明显聚集性.3)2种柽柳群落土壤酶活性与土壤含水率、有机碳及pH值有显著正相关性,与土壤电导率有显著负相关性.柽柳灌丛群落对酶有一定的聚集性,这有利于群落的正向演替.

密枝柽柳新品种海柽1号枝叶饲用价值研究

海柽1号是由中华柽柳变异单株选育而成的柽柳新品种。耐盐能力强、枝叶生物量大,是滨海盐碱地植被建设的优良材料,能否利用海柽1号的高耐盐性和枝叶生物量大的特点进行重盐碱地饲草生产尚不得知。为此,对比分析了海柽1号与普通中华柽柳枝叶的饲用价值,以期为滨海重盐碱地饲草生产提供参考。结果表明:营养价值方面,海柽1号的粗脂肪含量较中华柽柳高40.85%;海柽1号的微量元素锌、铁含量较中华柽柳高15.39%、25.17%;海柽1号较中华柽柳的总黄酮含量低26.27%。海柽1号在单糖含量中以葡萄糖为主,中华柽柳以鼠李糖为主。在氨基酸、有机酸、脂肪酸含量组成方面,海柽1号的氨基酸总量低于中华柽柳26.43%;有机酸中海柽1号中丁二酸含量最多,高于中华柽柳1.97%;柽柳中含量最高的脂肪酸是亚油酸,海柽1号的亚油酸含量较中华柽柳低11.87%。由此可见,海柽1号的饲用价值较高,是滨海重度盐碱地理想的木本饲草。

柽柳丛枝植原体鉴定及16S rRNA基因多样性分析

【目的】研究柽柳丛枝病在新疆南疆地区的分布危害、分类、形态特征及病原物16S rRNA基因的遗传多样性,为该病害的检测和鉴定提供理论依据。【方法】调查新疆南疆地区柽柳丛枝病的分布及危害,采用形态学与分子生物学相结合的方法,对柽柳丛枝病病原物进行透射电镜观察、16S rRNA基因和rp基因扩增,研究其形态特征及分类地位,并对新疆南疆不同地区柽柳丛枝病病原物16S rRNA基因遗传多样性。【结果】柽柳丛枝病在新疆南疆地区的平均发病率为9.06%,平均病情指数为5.66;在柽柳丛枝韧皮部组织中观察到有植原体颗粒的存在;16S rRNA基因和rp基因巢式PCR分别获得1219 bp和1174 bp大小的条带,柽柳丛枝病属于植原体病害,在分类地位上属于植原体16SrXXX-A亚组;新疆南疆柽柳丛枝植原体主要可分为4个株系,16S rRNA基因核苷酸相似度在96.5%~99.8%。【结论】柽柳丛枝病在新疆南疆地区主要分布在阿克苏市、温宿县、巴楚县、图木舒克市、阿拉尔市、伽师县,阿拉尔市12团等地,且发生情况和危害程度均较轻,不同地区之间的发病率及病情指数存在显著差异性;柽柳丛枝病存在植原体颗粒并主要在韧皮部组织中,有球形、椭圆形和不规则形态,大小300~600 nm不等。

宁夏引黄灌区鲁柽1号柽柳盐碱地造林适宜性评价

为了解鲁柽1号柽柳在不同盐碱地条件下的适应性,选取平罗县不同盐渍化程度的3个造林区进行土壤主要养分指标检测,并对造林成活率和生长状况进行调查和适宜性评价。结果表明,供试区地表土壤(0~20 cm)均为强碱性,多为强盐渍土,而鲁柽1号柽柳在平罗县移民区(pH值8.88,全盐含量为1.11 g·kg^(-1))成活率为81.38%,且生长状况良好;陶乐治沙林场(pH值10.47,全盐含量为5.29 g·kg^(-1))的成活率次之,为41.30%;平罗县移民区盐碱地(重度)(pH值10.31,全盐含量为12.32 g·kg^(-1))成活率仅为13.89%。由此可见,在pH值8.88、全盐含量1.11 g·kg^(-1)及以下的盐碱地开展鲁柽1号柽柳造林技术是可行的。