毛乌素沙地植被恢复主要植物种的气体交换特性研究

使用Li-6400便携式气体分析系统,观测了自然条件下毛乌素沙地主要植物种小叶锦鸡儿、沙柳、羊柴和油蒿的气体交换特征.结果表明:4种植物的气体交换特征均显示出对干旱环境良好的适应特性.其中,油蒿净光合速率(Pn)和蒸腾速率(E)日变化为双峰型曲线,其它3种植物Pn和E日变化均为单峰型.沙柳和羊柴Pn和E的日均值显著高于小叶锦鸡儿和油蒿,并依赖高光合能力维持其水分利用效率(WUE).而小叶锦鸡儿和油蒿则更加依赖降低气孔导度(Gs)减少蒸腾来提高WUE.此外,沙柳和羊柴的最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)高于小叶锦鸡儿和油蒿,反映了其较强的光能利用和适应能力.同时,依据不同物种的适应特性,并基于自然生态系统原理,兼顾经济效益,提出了4种植物在植被恢复过程中科学配置的建议.     

中间锦鸡儿(Caragana intermedia)株丛的水分关系

中间锦鸡儿(Caragana intermedia)对风沙侵蚀有较强的适应性,在毛乌素沙地中,呈星散分布。有的中间锦鸡儿株丛与沙篙(Artemisia ordosica)、羊柴(Agriophlla squarroaum)等组成独特的沙地群落。本文着重研究了中间锦鸡儿株丛的水分关系:(1)中间锦鸡儿叶片的蒸腾速率。通常在上午10时和下午2时左右有峰值,中午时蒸腾速率稍有降低。早晨或阴天,光照较弱,气温较低,老茎叶片的蒸腾速率小于幼茎叶片;但在光照强,气温高的条件下,幼茎叶片的蒸腾速率小于老茎叶片。这意味着幼茎叶片比老茎叶片有较强的控制蒸腾失水的能力。(2)一个占地70-80m~2的中间锦鸡儿株丛的日蒸腾失水量达53kg(0.7mm),其中从老茎叶片腾掉的水分约占3/4。这是因为老茎叶量为幼茎叶量的3倍。(3)在毛乌素沙地,中间锦鸡儿通常生长在水势较高的(-0.42MPa)沙土中,却处在水势很低的(-109.20MPa)大气环境中。因此,中间锦鸡儿可从沙土中获得良好的水分供应。     

库布其沙漠几种植物的光合蒸腾及水分利用效率

采用Li-6400便携式光合测定系统,在自然条件下测定了内蒙古库布其沙漠北缘试验地4种沙生植物(沙米、苦豆子、油蒿、沙柳)连体叶片的光合、蒸腾速率及相应环境因子的日变化.结果表明:沙柳和沙米具有较高的光合能力,而且沙米对高温、低湿和强光的耐受性比其他3种植物强;气孔的开张程度与湿度的关系更密切,且叶内外水气压差是气孔导度变化的主导因子;4种植物蒸腾速率日变化曲线有明显的"午休"现象,沙米的蒸腾速率要高于其他3种植物,属于高蒸腾植物;苦豆子水分利用效率较低,沙米居中,油蒿和沙柳水分利用效率较高;油蒿和沙柳在该地区生产力较高;油蒿对干旱环境的反应要比其他3种植物敏感.     

北京常见绿化植物生态调节服务研究

以北京世纪坛绿地为研究点,利用Li-6400便携式光合仪测定16种常用绿化植物的叶片光合、蒸腾速率,结合植物绿量,估算常见绿化植物的生态调节服务.结果表明,绿化植物光合速率日变化呈现单峰或双峰的变化趋势,而蒸腾速率日变化以双峰变化趋势居多,第1个峰值出现在09:00—11:00,第2个峰值出现15:00—17:00;植物叶片日固碳量为1.80~8.73g·m~(-2)·d~(-1),释氧量为1.31~6.35g·m~(-2)·d~(-1),释水量为1.53~4.80kg·m~(-2)·d~(-1),蒸腾吸热量为3.71~11.59 MJ·m~(-2)·d~(-1),降温值为0.25~0.77℃;单株植物的固碳量为21.97~1 550.64g·d~(-1),释氧量为15.98~1 127.74g·d~(-1),释水量为9.48~877.08kg·d~(-1),蒸腾吸热量为23.03~2 116.26 MkJ·d~(-1);聚类分析结果表明,阔叶乔木国槐、毛白杨和垂柳单株尺度的生态调节服务最强,在北京绿地绿化中可优选以上阔叶乔木,灌木植物连翘和针叶乔木油松有较高的生态调节服务,也是绿化植物的优选品种,草本早熟禾单株水平生态调节服务最差,但通过大面积的铺设,可实现其生态价值和景观价值.     

干旱半干旱区几种典型灌木半灌木茎叶水分传导系统的结构特征

植物茎干叶片的水力结构特征决定了植物的生态适应能力.本研究在干旱半干旱地区不同的地点采取了几种典型的灌木半灌木植物小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、荆条、沙棘、油蒿为研究对象,探究不同环境中灌木半灌木茎叶水分传导系统的水力结构特征,分析环境差异对这几种典型灌木水力结构特征的影响.结果表明:荆条具有最大的导管直径,沙棘的导管密度最大,几种灌木半灌植物85%以上的导管都为小导管.半灌木油蒿的叶片最厚,中间锦鸡儿的叶脉密度最大,柠条锦鸡儿具有最大的比叶重(LMA)(面积质量).导管密度与导水率呈显著正相关关系(R~2=0.69,P0.05).叶脉密度与比叶重显著正相关(P0.05),说明叶脉密度越高就需要更多的物质成本来构建叶脉.叶脉密度的增加提供了而更多的水分运输路径.年均降雨量与叶片厚度、比叶重、叶脉密度呈显著负相关关系(P0.05).年平均温度与叶脉密度呈显著正相关关系(P0.05),与叶片厚度、比叶重呈不显著的负相关关系(P0.05),说明环境因子的差异是造成植物水力结构差异的主要原因,揭示了灌木半灌木水力结构对不同环境的适应性策略.     

皇甫川流域不同土地利用对群落结构和植物多样性的影响

分别用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数和群落的结构特征对皇甫川流域五分地沟试验示范区内不同土地利用类型的植被状况进行分析.结果表明:(1)10种土地利用类型多样性指数顺序为:白榆林天然草地中间锦鸡儿灌丛小叶杨林撂荒地油松林沙棘灌丛沙柳灌丛人工草地侧柏林.(2)均匀度指数和丰富度指数分别是侧柏林和中间锦鸡儿灌丛高于其它土地利用类型.天然草地和中间锦鸡儿的群落结构比其它土地利用类型的群落结构复杂.综合植物多样性指数和植物群落的结构特点,天然草地、中间锦鸡儿灌丛和白榆林有利于物种多样性保护,在植被恢复过程中应加大对天然草地的保护并扩大中间锦鸡儿和白榆林的种植面积.     

内蒙古皇甫川流域两种沙棘水分生理生态特征比较

内蒙古皇甫川流域位于鄂尔多斯高原的东端，是黄河中游水土流失治理、生态环境建设的重点区域．沙棘作为一种治理水土流失，改善生态环境的重要水土保持灌木树种，在该流域有广泛的人工种植．2002年，在自然条件下，对皇甫川流域海子塔水土保持实验站内的中国沙棘和引进种俄罗斯大果沙棘的蒸腾耗水特征应用LI-l600稳态气孔计进行野外测定．结果表明：植物蒸腾速率大小是植物自身特征和环境因子综合作用的结果，各因子的变化均可影响蒸腾速率的大小；中国沙棘蒸腾速率日变化波动较大，季节变化也大于大果沙棘，说明中国沙棘对环境因子的敏感度大于大果沙棘．     

5种锦鸡儿属植物渗透调节物质的变化

对树锦鸡儿、甘蒙锦鸡儿、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量和叶片含水量的季节变化进行了研究.结果表明,各种锦鸡儿叶片含水量在5月份最高,以后逐月下降.在较干旱的5月,树锦鸡儿、甘蒙锦鸡儿、中间锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的游离脯氨酸明显积累;而柠条锦鸡儿的脯氨酸含量较低,而且各月无显著差异,这是耐旱的表现.甘蒙锦鸡儿的可溶性糖含量在5月份最高;树锦鸡儿和柠条锦鸡儿的最高值出现在6月;中间锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的可溶性糖含量较高,各月无显著差异.可溶性糖是它们耐旱的重要物质基础之一.在5月和6月,5种锦鸡儿可溶性蛋白的含量明显高于7月和8月时的含量,这种变化对锦鸡儿在环境干旱时增强抗性非常有利.在同一生境中,5种锦鸡儿的趋同表现并不明显,体现了遗传特征的稳定性.     

茂兰喀斯特森林小果润楠蒸腾特征及影响因素

【目的】探究喀斯特森林优势树种小果润楠蒸腾特征及其影响因素,为进一步分析茂兰喀斯特原生林的水文生态过程及喀斯特地区森林的保护与生态修复提供科学依据。【方法】基于热扩散探针法和Campbell自动气象站,于2016年7月—2017年6月,对茂兰喀斯特森林优势树种小果润楠的蒸腾量进行了为期1年的连续监测。【结果】小果润楠蒸腾的日变化过程在各种天气条件下均呈典型的单峰型曲线,且呈明显的“昼高夜低”变化规律。晴天条件下,单木水平蒸腾速率日变化和叶片水平的光合速率、蒸腾速率日变化趋势基本一致。不同天气条件下的蒸腾通量为晴天(122.00 g/h)>阴天(76.06 g/h)>雨天(19.60 g/h),且差异极显著,晴天的日平均蒸腾通量是阴天的1.60倍,是雨天的6.22倍,阴天是雨天的3.88倍。各季节的单株日均蒸腾量依次为夏季[(1.86±0.22)kg/d]>秋季[(1.71±0.38)kg/d]>春季[(1.59±0.13)kg/d]>冬季[(1.07±0.39)kg/d],全年单木蒸腾量为570.31 kg,其中生长季蒸腾量(472.29 kg)占全年蒸腾量的82.81%,非生长季蒸腾量(98.02 kg)占17.19%。各季节的蒸腾量以夏季(171.65 kg)最高,其次是秋季(155.60 kg),春季(145.04 kg)较低,冬季(98.02 kg)最低,分别占全年蒸腾量的30.10%、27.28%、25.43%和17.19%。相关分析和回归分析结果表明,太阳辐射和水汽压亏缺与蒸腾速率均呈正相关。【结论】太阳辐射和水汽压亏缺为蒸腾主导因子,降雨对蒸腾多是抑制作用,而风速和不同深度的土壤水分对蒸腾的作用因天气和季节的不同而存在差异。     

海岸带复合农林系统植物蒸腾耗水规律研究

通过对江苏省如东棉花原种场林－ 农－ 果、林－ 果、棉田生态系统不同植物蒸腾作用特性及其与环境因子的相关分析,研究了不同复合系统的蒸腾耗水规律。结果表明：尽管不同植物的蒸腾速率存在一定的差异,但其日和季节变化规律基本一致：蒸腾作用的日变化表现出早、晚低,中午高的单峰曲线;蒸腾速率随植物的生长发育和环境因子的变化而表现出低－ 高－ 低的季节变化趋势;光强、空气相对湿度、气温是影响蒸腾速率的主要环境因子;在三种不同生态系统中,林－ 果复合生态系统的蒸腾耗水量最低、水分利用效率最高,是一种在沿海地区适宜推广的优化栽培模式。     

毛乌素沙地优势植物种群对模拟降水量变化的影响

根据沙柳、油蒿、杨柴和柠条的自然地理分布、生境和生物学特性以及对模拟降水量变化的响应结果进行主分量分析和聚类分析,将它们划分为1个落叶灌木植物功能型和3个落叶灌木植物功能亚型:柠条为旱生落叶灌木植物功能亚型;油蒿和杨柴为旱中生落叶灌木植物功能亚型;沙柳为中生落叶灌木植物功能亚型.       

青海湖防沙治沙区沙棘光合特性与光响应特征研究

为研究青海湖固沙区人工沙棘的光合特性,以青海湖典型的固沙植物沙棘为研究对象,对其光合、蒸腾特性及主要影响因素进行了测定．结果表明,沙棘的光合具有明显的日变化规律,呈双峰型,光合作用速率P。在12：00左右出现峰值,为21．28μmol／（m^2·s）（文中均以CO2固定量为准）,日平均值为13．23μmol／（m^2·s）,具有“光午休”现象．蒸腾速率Tr与气孔导度Gs日变化动态也呈双峰型,光合作用有效辐射（Rpa）、空气温度丁日及水汽压强差（Pvd）变化规律基本一致,空气湿度（Hr）变化规律则相反;沙棘的Pn,Tr与Rpa,Ta,Gs及pvd呈显著相关,其中,Tr和Pvd影响最为显著;沙棘叶片的水分利用效率（Ewu）的光响应曲线表明,光合有效辐射达到400μmol／（m^2·s）时,Ewu最大．对青海湖防沙治沙与生态恢复有重要的参考价值．     

两种冰草属植物光合生理特性研究

 采用Li-6400便携式光合测定系统,测定旱作条件下引种栽培的两种冰草属植物光合生理特性。结果表明,净光合速率Pn日变化均为双峰型,第1峰值均出现在10:00左右,第2峰值均出现在16:00。在午后14:00,由于气孔限制因素所致,出现了不同程度的光合“午休”现象,PAR是引起“午休”的间接因素。蒸腾速率Tr和气孔导度Gs日变化均为双峰曲线,峰值时间与净光合速率一致。胞间CO₂浓度Ci日变化近似V字形,14:00左右降至最低。两种植物叶片水压亏缺VPD变化趋势一致,而水分利用效率WUE日变化相反。上述各光合生理参数日均值大小表现为蒙古冰草高于沙生冰草。环境因子Ca和Ta对蒙古冰草的Pn日变化影响较大;Ca和RH对沙生冰草的Pn日变化影响较大,同时对两种植物的Tr日变化影响也较大;两种植物的Pn和Tr的主要生理影响因子是Gs和VPD。     

THREE SHRUBS WOOD PULPS PREPARED BY HYDROGEN PEROXIDE -ALKALINE(PA) COOKING

INTRODUCTIONIn the past few years, the variety of fibrous materials for papermaking has been changed obviously in China. Proportion of wood pulp including domestic and imported wood pulp increased from 19% in 2000 to 23% in 2001[1]. However, wood resource is inadequate. The proportion of domestic wood pulp production does not reach to seven percent and takes on a decreasing tend. The structure of raw materials should be adjusted through significantly increasing the proportion of wood pul…     

腾格里沙漠南缘2种沙地灌木植物的光合特征

 对沙坡头地区人工自然植被中的主要植物种油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(Caragana korshinskii)光合特征进行了研究,分析了2种沙地灌木植物光合速率(Pn)、微环境因子(光合有效辐射PAR、气温t、相对湿度RH)以及植物叶片气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度比(Ci)、气孔限制值(Ls)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)等的变化特点.结果表明,2种沙地灌木植物的净光合速率日变化曲线呈双峰型.其中光合速率最大值出现在9:00左右,17:00左右出现第2峰值,这是沙地植物对强光照、高气温、低湿度的干旱自然环境条件的一种响应.2种沙地灌木植物光合作用的变化既受气孔因素的影响,也受非气孔因素的影响.其中在7:00~9:00与17:00~19:00时,两者光合速率的增加不仅仅是由于气孔导度的增加造成的,而9:00~15:00期间,植物光合速率下降的主要原因是气孔限制.以上各项光合特征指标的综合分析表明:在研究区自然环境条件下,油蒿比柠条具有更好的光合适应特性.     

安太堡露天煤矿新垦土地植被恢复的探讨

按照植被类型分别对引种植物进行研究,以寻找适应安太堡露天煤矿新垦土地植被恢复的最适植物。结果表明：豆科牧草适合做复垦的先锋植物;沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ、柠条（Ｃａｒａｇａｎａｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉ）等少数灌木生长优势明显;刺槐（Ｒｏｂｉｎｉａｐｅｓｕｄｏａｃａｃｉａ）和新疆杨（Ｐｏｐｕｌｕｓａｌｂａｖａｒ．ｐｙｒａｍｉｄａｌｉｓ）为优良树种,可用于安太堡露天煤矿和黄土区类似矿区植被恢复选用     

4种常见双子叶植物蒸腾作用与叶温关系的研究

对4种常见双子叶植物的蒸腾速率日变化、蒸腾速率与气温以及叶温日变化的关系进行了研究．结果表明：（1）海棠的蒸腾速率日变化为单峰型曲线,夹竹桃的蒸腾速率日变化为双峰型曲线,月季和海桐花的蒸腾速率日变化均为无峰型曲线,一天当中始终处于下降的趋势．（2）4种植物午后蒸腾速率随气温的变化基本一致,都呈现出随气温下降而下降的趋势;但从8：00到14：00,4种植物的蒸腾速率的变化不同．（3）海棠有效的蒸腾作用使其叶温在大部分时间低于气温;夹竹桃的蒸腾“午降”,使其叶温在一天的大部分时间高于气温;月季和海桐花持续降低的蒸腾速率导致它们的叶温在大部分时间高于气温．     

南岭典型森林树种蒸腾作用特征初步研究

应用便携式先合作用系统Licor-6400对南岭森林生态系统中几种典型树种的蒸腾作用日进程进行了观测．观测表明：（1）处于林冠层不同高度的树种（藜蒴Castanopsis fissa和羊角杜鹃Strophanthus divaricatus）其蒸腾作用日进程变化特征不同；（2）针叶树（杉木Cunninghamia lanceolata）与阔叶树（藜蒴和羊角杜鹃）二者具有不同的蒸腾作用日变化进程．     

子午岭中国沙棘亚居群的遗传多样性研究

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)方法对子午岭中国沙棘3个亚居群在小地理范围内的遗传变异进行了研究．结果表明，在居群水平上，子午岭中国沙棘居群存在比较丰富的遗传多样性，多态位点百分率为58．88％，Nei‘s基因多样性h=0．1744，Shunnon‘s多态性信息指数I=0．2687．子午岭中国沙棘居群的遗传变异主要存在于亚居群内，亚居群间的遗传变异占总遗传变异的24．03％(Gst=0．2403)，AMOVA的结果也表明，有18．80％的遗传变异存在于亚居群之间．这一结果符合中国沙棘风媒、异交的繁育系统特点，但亚居群间的基因分化系数仍要高于异交、风媒植物居群间遗传分化的平均值(Gst=0．1930）．该地中国沙棘亚居群间较高的遗传分化与其生活环境和限制的基因流有关．