木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。

为了研究植物柔性坝对沟道土壤水分在立面区域分布格局的影响,在内蒙古准格尔旗典型砒砂岩地区东一支沟小流域开展沙棘植物柔性坝野外水保试验。根据2005年8月监测的土壤水分数据,运用地统计学方法分析沙棘植物柔性坝沟道不同空间立面二维区域不同方向的土壤水分空间变异特征。结果表明:在各向同性条件下,左边坡立面和右边坡立面土壤水分由空间自相关引起的变异在90%以上,沟槽立面由空间结构性引起的变异较弱;在各向异性条件下,左边坡立面土壤水分分布属几何异向性特征,沟槽和右边坡立面土壤水分分布属几何异向性和带状异向性的复合特征,3种立面在各个方向上的变异差异较大。其原因是沙棘植物柔性坝的存在改变了结构性因素与随机...

在黄土高原丘陵沟壑区，土壤含水量是决定中国沙棘种群演替方向的主导因子。为探讨中国沙棘人工林持久性对土壤水分状况的响应规律及其克隆繁殖调节机制，采用不同土壤含水率梯度的样地数据，分析克隆繁殖能力与种群特征关系。结果表明：子株数量、克隆器官延伸能力和分枝强度与土壤含水率呈正相关，子株数量与克隆器官延伸能力、分枝强度呈正相关，种群增长率和稳定性随着子株数量的减少而下降。可以表明：土壤水分的减少，使中国沙棘的克隆繁殖和克隆扩散能力减弱，人工林的持久性也相应地下降。

在野外不同生境和田间不同干旱条件下对中国沙棘(Hippophae rhamnoides sinensis)和俄罗斯沙棘(Hippophae rhamnoides)的SOD,CAT和MDA进行研究后发现,野外沟底土壤水分含量显著高于坡上土壤水分含量,因此,沟底中国沙棘叶片的SOD,CAT活性高于坡上,MDA含量则为坡上植株高于沟底植株。田间不同干旱胁迫条件下,随着土壤含水量的降低,沙棘叶片中的SOD活性在胁迫初期显著降低,随着干旱胁迫时间的延长持续降低,沙棘叶片SOD活性表现为中国沙棘雄株>俄罗斯沙棘雌株>俄罗斯沙棘雄株>中国沙棘雌株;CAT活性在胁迫初期有所升高,之后开始逐渐下降,种间的差异为...

【目的】比较科尔沁沙地典型生境上生长的刺榆木质部水力结构特征、叶片水分关系与光合气体交换特征,探讨刺榆适应不同土壤水分环境的内在生理机制,为科尔沁沙地防风固沙造林和植被修复的适地适树提供理论依据。【方法】以生长在科尔沁沙地丘间低地和沙丘上部2种土壤水分环境中的刺榆为研究对象,从树木水力结构角度,分析不同生境刺榆枝条水分传输效率与安全性的差异,结合叶片水分关系、光合生理特性以及木质部解剖结构等进行对比研究。【结果】与沙丘上部相比,丘间低地土壤水分条件较好,刺榆枝条木质部导管直径较大、水分传输效率(K_s)更高(P<0.05),叶片和枝条水势均更高(P<0.05)。尽管2种生境上生长的刺榆叶片光合碳同化速率无明显差异,但气孔导度(g_s)和水分利用效率(WUE_i)明显不同,沙丘上部刺榆的g_s更低(P<0.05),WUE_i更高(P<0.05),地径、树高和地上生物量等指标也显著高于沙丘上部(P<0.05);但沙丘上部刺榆木材密度更高,抗气穴化栓塞能力更强,水力安全边界(HSM)也较宽(Ψ_(S-md)-P_(50)和Ψ_(S-md)-P_(80)较大)。【结论】在土壤水分条件较好的丘间低地生长的刺榆,导管直径较大,水分传输效率更高,可保证较高的生长速率和竞争力;而在土壤水分条件较差的沙丘上部生长的刺榆,木质部导管直径变小,虽然水分传输效率降低,但有助于获得更强的木质部抗气穴化栓塞能力,从而保证植株能在水分胁迫较严重的生境中长期存活。刺榆水力结构特征随水分生境变化而调整的策略,反映出其较强的抗旱性和适应性。

通过对不同土地利用类型下土壤水分空间变化进行研究,结果表明:土壤含水量与土壤容重呈负相关,相关系数为-0.095;不同土层土壤水分变化呈中等变异性,40~60 cm土壤水分变异性达0.989;不同土地利用类型下,土壤含水量差异显著(P>0.05),植物篱不种植农作物(T3)土壤含水量最高(21.25),其次为草地(T4)(20.62),而受人类活动严重干扰下的植物篱+农作物(T1)、农作物(T2)土壤含水量最低;T2田间持水量随深度增加呈递减趋势,其余利用类型土地田间持水量在0~40 cm土层呈下降规律,至40 cm附近为最低值,然后随深度进一步增加呈缓慢升高趋势。

在我国半干旱地区水土流失严重的黄土高原,开展土壤水分的时空变异研究有着极其重要的生态意义,是土地可持续利用的基础。该文利用时间序列分析方法,研究了黄土高原丘壑区降雨、植被对土壤水分特征变化的影响。结果表明,红豆草和豌豆的表层土壤含水量对降雨响应速度快于油松土壤含水量;水分入渗增湿与同期降雨量密切相关;土壤含水量对降雨的响应时间随土层深度的增加而变长。

【目的】在我国干旱半干旱地区采煤沉陷区的生态修复区，分析不同沙棘种植密度和接种丛枝菌根真菌（AMF）及其交互作用对林下植物和土壤性状的影响，探究最佳人工生态修复方式。【方法】本研究以陕西省神木市大柳塔镇微生物复垦区种植的不同密度沙棘林（L:835 tree·hm~(-2); M:1 111 tree·hm~(-2); H:1 667 tree·hm~(-2)）为研究对象，布设接菌区和对照区处理，以无人工干预的自然恢复区为完全对照，总样地大小为8 400 m~2。人工林于2012年4月种植，2012年7月以穴施的方式在接菌区接种AMF。2020年10月，对人工林和林下植物进行调查，并采集表层土壤（0～20 cm）测定土壤性状，每个处理设置3个重复。选取林下植物指标、土壤指标进行主成分分析，筛选出特征值大于1的5个主成分，通过因子载荷矩阵确定权重，计算各处理综合得分。【结果】1）增大种植密度和接种AMF显著提高了沙棘林盖度和现有密度。2）增大种植密度显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数，接种AMF显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数；种植密度显著影响林下植物群落组成、生物量和盖度，中等种植密度下林下植物生物量最大。接种AMF显著影响林下植被群落组成并提高了生物量。3）种植密度和接种AMF显著影响AMF生物量、土壤性状，在中等种植密度下AMF的生物量、微生物生物量、土壤理化性质处于较高水平。4）人工林种植密度和接种AMF对林下植被群落和土壤的理化性质具有显著的交互作用。相较于对照区，在接菌区人工林种植密度对林下植被与土壤性状的影响较小。5）综合得分结果表明，中等种植密度且接种AMF的处理得分最高，自然恢复区的综合得分最低，所以，中等密度且接种AMF的处理对植物和土壤的修复效果最佳。【结论】中等种植密度的沙棘人工林生态修复效果最佳，接种AMF促进了土壤养分的活化，为沙棘人工林提供了更多的生态位，打破了种植密度过高对林下植被生长和正向演替的限制。

【目的】探讨中国沙棘克隆生长对造林密度的早期响应及其生物量分配调节机制,确定利于种群稳定性长期维持的适宜造林密度。【方法】设置4个造林密度,即2 500、4 444、10 000、40 000株·hm(-2)。调查测定时,分株生长能力采用每木检尺法,克隆繁殖能力采用子株个体计数法,克隆扩散能力采用跟踪挖掘法,地上生物量采用平均标准木法,垂直根生物量测定采用格子样方法和全挖法,水平根生物量测定采用跟踪挖掘法。【结果】随着造林密度的增大,分株地径和冠幅生长量呈对数函数下降,而树高生长量差异不显著;克隆繁殖、克

在中国沙棘天然分布区内,自西至东选择青海省大通县东峡林区到河北省丰宁满族自治县等5个有代表性的地方,用样地调查与统计分析的方法,研究了中国沙棘主要经济性状的变异及其组配情况,比较了各种群的异同;统计了各主要经济性状变异的基本参数;揭示出各性状在群体内可自由组配的现象。认为5个种群可划分为两个地理群,地理群内相对一致,地理群间差异较大。种群变异表现为性状出现频率的递交。

【目的】探讨油松人工林皆伐前后林下植物多样性的变化及与土壤水分的关系,为在油松林皆伐后植被恢复和发育阶段维持生物多样性、保持林分结构稳定、发挥更高生态效益等方面提供科学依据和经营措施建议。【方法】采用时序研究法,在河北平泉地区选择立地一致的不同林龄油松人工林(32年中龄林、40年近熟林、53年成熟林)和皆伐后不同时间(5、10、24 a)的天然更新林作为研究对象,分析不同生长发育阶段油松人工林下植物物种组成与多样性的变化规律及与土壤水分间的相关性。【结果】1)皆伐前后6种林分样地共出现灌木植物21种,草本植物65种,不同样地林下植物组成存在差异。胡枝子在各林分样地均有出现,且重要值均> 20%,在灌木层优势地位明显;草本层中菊科植物种类最多,有18种,其次是蔷薇科和禾本科,分别为6种和4种。2)不同林分样地林下植物多样性指数均表现为草本层>灌木层,皆伐前随着林龄增加林下植物多样性逐渐增加;皆伐后灌木层植物多样性表现为先下降后增加再下降,且变化幅度明显,伐后10 a灌木层Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数最大,分别为1.40、0.61、1.24和0.74,与53年样地差异不显著。皆伐后不同时间的天然更新林草本层植物多样性均与伐前53年样地的差异不显著,皆伐对灌木层植物的影响较大。3)不同林地土壤水分变化规律较一致,表现为伐前随林龄增加而逐渐增加,伐后5～10 a仍保持较高水平,伐后24 a出现下降,经相关分析植物多样性指数与土壤水分之间有显著的正相关关系,与草本层的相关性达极显著水平。【结论】伐前林下植物多样性变化主要与林分密度降低、光照条件改善有关,伐后主要与油松天然更新及种间竞争有关。依靠油松天然更新恢复的林地保持了较高的生物多样性,但在皆伐10 a后出现下降的趋势,建议在此时对油松更新苗进行人工抚育、降低密度以维持植物多样性。土壤水分是影响植物多样性的关键生态因子,良好的土壤水分条件和林下植被的恢复和发展可以相互促进。

Based on the measurement of all individuals of population at different successional stage and following excavation of clones, the density and biomass dynamics of Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis population in Mu Us sandland were analyzed with the methods of plots arranged with age and reverse...

中国沙棘(Hippophae rhamnoides L.Subsp sinensis Rousi)是个遗传结构十分复杂的种群。树型、棘刺、果色、果形、果实大小、种子大小等,均有幅度很大的变异,尚未从种群表型结构角度系统研究。为了探明中国沙棘种质资源状况,了解各种性状变异的幅度和性质,以及性状变异之间的关系,1988年秋,对甘肃省榆中县兴隆山自然保护区的中国沙棘天然林,从表型上对其种群结构作了系统调查和分析,为探索中国沙棘的种群分化和演进,为在生产上对中国沙棘进行遗传调控和育种提供资料。

水分分布与运移对沙漠-绿洲区的荒漠化防治具有重要意义.该文对内蒙古自治区境内位于库布齐沙漠和黄河之间沙漠-绿洲系统中的降雨、土壤水分和地下水位在生长季进行观测.分析结果表明,在沙漠边缘三者之间的关系明显不同于过渡带和绿洲:沙漠边缘具有土壤含水量相对较低且土层间变异较大、地下水位较深但稳定、土壤水分与地下水关系不明晰、降雨在土壤中运移快、耗散明显等特征;绿洲区三者的特征与沙漠边缘正好相反;过渡带介于二者之间,但和沙漠边缘的特征更为接近.在沙漠边缘进行植被建设防风固沙时,应充分考虑这些因素,以保证植被的成活率,并使生态系统得以健康发育.

在腾格里沙漠南缘长期封育沙地区,通过一个生长季的定位观测,分析研究全刈割和刈割一半两种利用强度对封育沙地土壤水分生态的影响,结果表明:在天然植被围栏封育区和人工种植+围栏封育区,全刈割、半刈割处理下的土壤含水量与对照间均存在显著差异。植被对土壤水分的消耗量随着刈割利用强度的增加而减小,封育沙地0~80 cm各层的土壤含水量总体上具有随刈割利用强度的增加而增大的变化趋势;在3—7月份沙地土壤水分逐步降低的过程中,全刈割处理、半刈割处理与对照间土壤水分含量的差异较大,而在7—9月份沙地土壤水分逐步回升的过程中,不同利用处理间土壤水分含量的差异则显著减小;不同利用强度下封育沙地土壤水分随深度增加均表...