短期封育对白梭梭荒漠和盐生假木贼荒漠土壤营养成分的影响

以白梭梭荒漠和盐生假木贼荒漠为对象,采用野外调查取样法,通过对两类不同类型荒漠草地土壤营养成分的测定分析,探讨不同类型荒漠草地土壤营养成分对短期封育的响应规律,为荒漠草地的管理和保护提供科学依据。结果表明:1)盐生假木贼荒漠草地的土壤营养成分含量显著高于白梭梭荒漠草地;2)短期封育对盐生假木贼荒漠草地土壤系统的碳密度、全氮、全磷和全钾含量的影响较小(P>0.05);3)短期封育下,白梭梭荒漠草地土壤碳密度增加了43.46%(P>0.05),但全磷和全钾分别降低了33.53%(P<0.05)和60.30%(P<0.05)。综上所述,短期封育对盐生假木贼荒漠影响较小,而对白梭梭荒漠草地土壤碳密度的积累有利;同时,导致白梭梭荒漠草地土壤全磷和全钾含量有下降趋势,表明封育效果与荒漠植被类型和土壤类型之间存在密切的关系。

白梭梭开花及风媒传粉特点

对白梭梭的花期物候、开花式样、风媒传粉特点进行了观察 ,对柱头可授性、花粉 -胚珠比 (P/O)做了检测。白梭梭的花部特征有许多适应风媒传粉的特点 :花小、无花冠、具光滑的花粉外壁、指状的柱头突起、较高的花粉 -胚珠比。重力玻片法检测结果表明 ,白梭梭风媒传粉发生在晴朗、昼夜温差大、空气湿度高的 4月中下旬 ;花期持续时间约 14d ,传粉盛期集中在前 3d ,花粉短距离传粉效率较低 ;对荒漠突发不良环境的适应 ,白梭梭具有爆发性的开花传粉机制。

古尔班通古特沙漠白梭梭群落林下层物种多样性的空间分异

以野外样方调查数据为基础,采用重要值计算了多样性指数、均匀度指数、丰富度指数、优势度指数,对古尔班通古特沙漠南缘至腹地白梭梭群落林下植被的物种多样性进行了研究。结果表明:受降水梯度的影响,从南缘至腹地植被盖度变化范围在14%～36%,除南缘取样点(S1)受人类扰动较大,盖度有些波动外,总体呈现明显的下降趋势。但植株种群密度差异较小,初步推断,植被盖度的差异主要是由植株个体大小造成的,而不是植株种群密度。南缘至腹地,各样地的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均表现为先减后增的变化趋势,优势度指数变化趋势则与之相反。各指数的变化范围:物种数在5.9～11.4种/m2,多样性指数变化范围在1.0340～2.0971,各样地均匀度指数在0.6068～0.8760,优势度指数为0.2767～0.6643。距沙漠南缘6.57km处是物种多样性的一个重要转折点,是物种多样性较不丰富的地带。同时,对白梭梭群落林下植被在1m×1m,20m×20m,100m×100m三种尺度下,南缘到腹地植物物种数的变化分析得出,在100m2尺度以下,白梭梭群落林下植被的物种多样性随空间尺度的增大而增大。

白梭梭幼苗生长和生物量分配对不同盐分类型和浓度的响应

采用盆栽实验,设置3种盐分类型(NaCl,Na2SO4以及两者等摩尔比例混合盐)和6个浓度梯度〔0(CK),50,100,200,300,500 mmol/L)〕,探讨了白梭梭(Haloxylon persicum Bunge ex Boiss.et Buhse)幼苗生长以及不同生长期地上地下生物量分配,对不同盐分类型及浓度的响应。结果发现:①不同盐分类型和浓度处理下,白梭梭幼苗同化枝直径和分叉数具有明显差异,幼苗株高、基径和同化枝枝长随盐分浓度增大而减小,适度盐分浓度(300mmol/L)促进主根生长,高盐分浓度(500 mmol/L)则具有显著抑制作用。②随处理时间和盐分浓度的增加,白梭梭幼苗生物量积累受到的抑制不断增大,与对照相比,处理后期(第75 d)500 mmol/L浓度的NaCl,Na2SO4和混合盐处理下,白梭梭幼苗总生物量分别降低77%,87%和78%,地上生物量分别降低78%,87%和74%,地下生物量分别降低75%,81%和76%。③随时间的延长,白梭梭幼苗根冠比在各盐分处理下均呈增大趋势,但随盐浓度增加,根冠比变化趋势随盐分类型和处理时间的不同而有所区别。④白梭梭幼苗地上-地下生物量存在明显异速生长关系,且盐分处理未显著改变异速生长指数,均表现为地下生物量累积速率大于地上生物量。研究结果表明,在盐分胁迫下,白梭梭幼苗地上地下生物量分配对Na2SO4作出的响应要先于NaCl和混合盐,随处理时间的延长,对3种盐分类型作出的响应趋于一致,即将更多的生物量分配给地下根系,以缓解盐分过多造成的水分短缺等影响,维持植物的存活,符合最优分配理论。

古尔班通古特沙漠沙垄不同部位白梭梭树轮组织比量特征

使用WinDENDRO年轮分析系统和光学显微镜分析了古尔班通古特沙漠沙垄不同部位白梭梭树轮及组织比量特征。结果表明:白梭梭迎风坡树轮最窄,树轮深棕色带比例最高。背风坡树轮最宽,树轮深棕色带比例最低。坡顶白梭梭的纤维比量最高(80.90%),背风坡导管比量最高(12.98%),迎风坡木射线比量和轴向薄壁组织比量最高,分别为4.32%和4.61%。从分析结果来看,梭梭茎干纤维组织比量高,对抵御干旱区风沙造成的伤害具有积极意义。

古尔班通古特沙漠降雨过程中梭梭与白梭梭冠层养分的变化特征

干旱区养分相对匮乏,雨水流经冠层后有效的养分输入对干旱区植物的生长发育意义重大。本文通过对古尔班通古特沙漠南缘主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)与白梭梭(Haloxylon persicum)降雨过程中冠层养分的研究,分析树干茎流、穿透雨以及雨水中碳、氮、磷的浓度差异,明确雨水流经植物冠层后各离子的变化特征。结果表明,雨水在经过梭梭与白梭梭冠层后总有机碳(TOC)、总氮(TN)浓度增加显著,总磷(TP)增加并不显著。铵态氮(NH4+-N)浓度变化与TN基本一致,硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)浓度差异性不完全显著;其中,树干茎流有机氮(TON)的比例最高,在TN中所占比例始终大于50%。对于不同养分输入的平均浓度,除TP、NO3--N外,其他离子均有所增加;TP、NO3--N、NO2--N浓度较低,在树干茎流、穿透雨以及雨水中的变异系数较大。