毛乌素沙地三种荒漠灌木根系分布特征与土壤水分研究

用全根系挖掘法,调查研究了风沙地生境中的黑沙蒿、杨柴、沙木蓼的根系分布特征;对根际不同土层土壤水分含量进行了观测,确定3种植物根系分布和土壤水分的响应特征。结果表明:杨柴的根系分布范围为地下0-280cm,主要分布在20-110cm,占总根重的65.86%;沙木蓼的根系分布范围0-180cm,主要分布在0-80cm,占总根重的68.29%;黑沙蒿的根系分布范围0-240cm,主要分布在0-60cm,占总根重的62.14%。3种不同植物根系垂直分布形态特征,杨柴为"V"型分布,黑沙蒿为"伞"型分布,相比之下沙木蓼分布比较均匀。各土层中,除杨柴0-20cm土层根系分布较少外,黑沙蒿和沙木蓼表层根系分布较多;0-60cm土层中分布的根系密度最大,均表现为从土壤表层到深层逐次递减趋势;植物根系分布对土壤水分的响应显著,根系集中分布区域土壤含水量明显减小;黑沙蒿根际平均土壤水分含量最大,沙木蓼次之,杨柴最小,其与根系分布、水分利用策略密切相关。在水分资源竞争中,植物根系分布特征起到重要的作用。

毛乌素沙地沙木蓼茎干液流规律研究

植物的茎干液流量表征其蒸腾耗水量,能够准确反映单株植物的蒸腾作用和水分利用状况。利用Dynamax茎流测量系统和自动气象站对毛乌素沙地人工灌木树种沙木蓼的茎干液流变化及其周围的环境因子进行观测。研究结果表明,(1)沙木蓼茎干液流日变化呈多峰线型,昼夜变化明显,夜间仍有低值液流;晴天液流速率较大,变化幅度也大;阴雨天液流速率变化幅度较小但波动剧烈。(2)整个生长季沙木蓼总液流量为428.83L,5—10月沙木蓼日平均液流量为2.6395L/d。(3)沙木蓼液流速率变化趋势与环境因子变化趋势基本吻合。相关分析表明,影响沙木蓼茎干液流变化的主要环境因子为太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度和风速。

沙木蓼蒸腾耗水特性及环境影响因子研究

为探讨毛乌素沙地固沙树种选择和植被水分管理,2009和2010年5—9月在宁夏回族自治区盐池县利用热包裹式树干液流仪测定沙木蓼(Atraphaxis bracteata)茎干液流,并同步观测环境影响因子。研究表明:(1)沙木蓼茎干液流日变化呈显著规律性,液流速率呈多峰曲线,且昼夜变化明显。(2)沙木蓼生长季液流变化具有节律性。5—6月植物处于生长初期,液流量较小;7—8月雨季到来,植物生长旺盛,液流速率也达到生长季的最大值;9月植物生理过程减慢,沙木蓼液流量逐减降低。(3)采用偏相关分析法分析各环境因子对于沙木蓼茎干液流的影响,结果表明,太阳辐射是影响沙木蓼茎干液流的最主要环境因子,其次是大气温度、大气相对湿度和风速。

甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的结构与动态

根据甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的生境和植被差异,分别选择低山剥蚀残丘覆沙地(生境Ⅰ)和山前倾斜洪积扇沙地,有小型风积沙丘(生境Ⅱ)和无风积沙丘(生境Ⅲ)3种生境类型样地,对其种群的发育状况、年龄结构、静态生命曲线与分布格局进行了研究,揭示沙木蓼种群动态规律并评价其在构建荒漠植被方面的价值,为科学合理地管护和持续利用沙木蓼种质资源提供科学依据。研究结果表明,1)沙木蓼苗龄级、幼龄级、成熟龄级和老龄级种群密度大小顺序为生境Ⅲ>生境Ⅰ>生境Ⅱ,而3种生境中同龄级种群在株高、冠幅、新梢生长量方面差异不显著;2)苗龄级种群在3种生境下都占据了较大的优势地位,对沙木蓼种群的更新具有积极作用。生境Ⅰ和Ⅲ的幼龄级和成熟龄级的年龄结构为连续增长型,老龄级为独立的增长型,种群具有较大的发展空间。而生境Ⅱ的幼龄级和成熟龄级种群的年龄结构为连续的稳定型,老龄级种群为稳定型,种群结构比较稳定。3)种群lx,dx和qx曲线在苗龄级、幼龄级和成熟龄级阶段具有相同的变化趋势,其中苗龄级种群向幼龄级种群转变过程中均呈下降趋势,幼龄级和成熟级种群发育过程中基本保持平稳,但在老龄级种群阶段3种曲线变化趋势的差异性较大,其中生境Ⅰ和Ⅲ种群产生重叠,沙木蓼种群的死亡高峰主要发生在苗龄级和老龄级阶段,具有前期增长,中期稳定,后期衰退的一般规律。4)沙木蓼苗龄级、幼龄级和成熟级种群的分布格局均为聚集分布,而老龄级种群为随机分布。以上分析表明,3种生境下沙木蓼种群更新能力旺盛,种群结构趋于合理,生境差异(风沙流活动)只对土壤种子库、种子萌发和幼苗保存具有显著影响,对其它龄级种群发育没有显著影响,在荒漠植被演变中表现出较强的适应能力和优越性,因此沙木蓼在荒漠植被恢复和重建中具有重要的利用价值。

沙木蓼与宽叶沙木蓼形态和解剖构造的比较研究

本文应用石蜡切片法对沙木蓼与宽叶沙木蓼的根、茎、叶进行了显微观察,并通过对照标本和实地考察,从解剖构造和形态特征两方面进行了比较分析。结果表明:沙木蓼与宽叶沙木蓼叶的结构均是全栅型,其中宽叶沙木蓼的叶缘处表皮下面有几个形状、大小与表皮细胞相似且紧密排列的厚角组织细胞,沙木蓼则不存在这一类型的细胞;沙木蓼的枝干直立生长,而宽叶沙木蓼的枝条呈藤本状,下垂或倒伏生长。沙木蓼的果实黑色且有光泽,宽叶沙木蓼的果实灰褐色无光泽,其果实比沙木蓼的大而且重(重量比为2?1)。因此,宽叶沙木蓼是沙木蓼的变种。

腾格里沙漠东南缘沙木蓼传粉生态学特性研究

研究了腾格里沙漠东南缘沙坡头地区沙木蓼的花部性状、花粉胚珠比(P/O)、花粉活力和育性、柱头可授性、访花昆虫种类和访花频率、杂交指数(OCI)及不同套袋处理的结实率.主要结果如下:沙木蓼单花花期3 d,开花初期花粉活力最高,可达74%,可持续4 h,柱头可授性在开花9 h后达到最高;繁育系统为异交,部分自交亲和,需要传粉者,不存在无融合生殖现象;主要传粉昆虫有宽结大头蚁、意大利蜜蜂、黑带食蚜蝇等.

沙木蓼的地理分布特征及其预测分析

基于沙木蓼(Atraphaxis bracteata A.Los.)的现有分布数据,利用地理信息系统(ArcGis)技术与最大熵(MaxEnt)模型软件,对沙木蓼在三个时期的潜在适宜区进行模拟。结果表明:(1)沙木蓼种群的潜在分布区主要在内蒙古自治区(巴彦淖尔盟乌审旗及伊克昭盟展旦召)、宁夏回族自治区(灵武市及中卫市)、甘肃省(肃南裕固族自治县)、青海省(海西蒙古族藏族自治州)及陕西省(神木市)。沙木蓼种群三个时期的潜在分布区以原有分布点为中心向外扩张。(2)通过MaxEnt模型运算出的AUC(Area Under Curve)数值均大于0.9,说明MaxEnt模型预测精度十分高。(3)影响沙木蓼潜在分布的主要因素为年平均温度和降雨量。本研究结果对沙木蓼的资源保护利用和了解沙木蓼未来发展趋势具有重要指导意义。

沙木蓼蒸腾耗水规律研究

采用热平衡包裹式树干茎流测量系统(Stem Heat Balance,SHB)和自动气象站观测沙木蓼生长季茎干液流以及环境因子,以揭示毛乌素沙地沙木蓼(Atraphaxis bracteata A.Los)蒸腾耗水规律。结果表明:1)沙木蓼液流具有明显的昼夜节律,启动、停止与日出、日落同步,夜间仍保持一定液流,以补充植物体水分亏缺。2)沙木蓼液流规律受天气影响显著:降雨时白天的液流速率大幅下降,夜间液流却大幅提升,日液流总量降至晴天的一半;阴天液流速率平缓,昼夜差距减小,液流总量较晴天小幅下降;多云天液流速率波动剧烈,但总液流量变化不大。3)沙木蓼生长季的液流量与土壤水分状况和植物体的生长阶段密切相关,6、7月份沙木蓼植株处在旺盛的营养生长阶段,新叶生长迅速,加上土壤含水充足,液流量总体是增长趋势,从7月末到8月份沙木蓼植株从营养生长期过渡到生殖生长以开花结果为主的阶段,蒸腾减小,同时天气干旱土壤水分逐渐亏缺,液流量呈下降趋势。4)从6月到8月基茎9mm,16mm,25mm的沙木蓼总耗水分别为100.8kg,170.5kg,301.3kg。沙木蓼植株生长季茎干液流总量基本与基茎成正比,平均为11.5kg/mm/a,可以用来作各个茎级沙木蓼植株的茎干液流推算,进而推算已知林分的总蒸腾耗水量。

中国木蓼属花粉形态的研究

本文对１１种产于我国的木蓼属植物和１种哈萨克斯坦特有的穆氏木蓼花粉形态进行了光学显微镜和扫描电镜观察。结果表明，木蓼属花粉为圆球形或长球形，（１３．５—３２．５）×（１０—３０）微米３孔沟；条纹状纹饰、木蓼属花粉在形状、大小、萌发器官类型、外壁纹饰等方面基本一致。只有沙木家（Ａ．ｂｒａｃｔｅａｔａ）花粉纹饰比较特殊，为条纹─—网状纹饰，我们推测沙木蓼是一个残遗种。