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[期刊] 草业科学  [作者] 李娜娜  刘福元  鲁为华  陈乙实  孙海荣  靳省飞  张凡凡  
为了明确绢蒿(Seriphidium)荒漠主要植物幼苗发生类型和数量动态,研究了绢蒿荒漠不同坡向的50个样方内土壤理化性质以及年内月平均降水、温度对主要植物幼苗数量发生类型和数量动态的影响。结果表明,凋落物与幼苗总数呈显著负相关关系(P 0.05)。依据土壤环境因子可将植物幼苗的发生类型划分为3种,其中2种为凋落物、粪便量、土壤有机质共同敏感型,1种为土壤紧实度和pH敏感型;坡向和时间对植物幼苗的分布有显著影响,各个坡向的主要植物幼苗数量会随着时间变化产生显著的动态变化。4种主要植物幼苗由于春季温度适宜、降水量丰沛,呈现爆发性出苗,随着时间的推移,温度不断升高,幼苗数量逐渐减少。绢蒿、角果毛茛(Ceratocephalus orthoceras)、庭荠(Alyssum desertorum)幼苗随秋季水热条件的改善会出现二次生长和秋季萌发,再次形成秋末冬初的第2个数量峰值。进一步对月平均降水、温度与各月份幼苗数量进行相关分析和回归分析,结果表明,降水和温度是影响幼苗数量动态变化的主要因素。
[期刊] 草业科学  [作者] 武红旗  范燕敏  靳瑰丽  夏小伟  
不同地区荒漠草地群落组成差异较大,如何将这种差异提取出来进而能够快速、高效的识别物种和区分群落值得研究。本研究利用便携式地物光谱仪对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)+叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)[W群落]和伊犁绢蒿+木地肤(Kochia prostrata)[S群落]两个群落进行光谱采集,分别测定群落及主要植物的反射光谱,通过分析植物光谱特征及归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)和比值植被指数(ratio vegetation index,RVI),探讨利用光谱特征和植被指数进行植被分类的可行性。结果表明,在两个时期,不同植物的绿光反射特征和红光吸收深度差异较大。伊犁绢蒿与涩芥(Malcolmia maritima)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)的NDVI接近。受植被季相的影响,物种与群落的RVI在5月差异明显,在9月受土壤背景的影响较大,致使物种和群落之间的RVI差异不明显,无法明确区分物种和群落。因此对于不同物种组成的伊犁绢蒿荒漠草地,可在5月牧草返青期利用RVI分类。
[期刊] 草业科学  [作者] 麦格皮热提古丽·达吾提   王海鸥   陈晓楠   伊力努尔·艾力   马晓东  
探讨干旱胁迫条件下,丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)菌丝传递距离对疏叶骆驼刺和多枝柽柳幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响,对于维持荒漠化地区生态系统结构与功能的稳定具有重要意义。本试验采用盆栽试验的方法,选取疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)用作供体植物,而多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb)则是受体植物,研究了不同水分条件下菌丝传递短距离(15cm、S)和长距离(30cm、L)对AMF侵染率、株高、基径、根系形态结构以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在重度胁迫条件下,菌丝传递长距离处理多枝柽柳的侵染率显著降低(P < 0.05),与正常水分下的侵染率相比降幅为73.22%;中度水分条件下,AMF显著促进长、短距离受体株高、基径、生物量、比根长、根平均直径和根尖数的增加;中度水分条件下,AMF通过提高S、L处理受体F_(m)、 F_(v)/F_(o)、F_(v)/F_(m)值和qP值,降低F_(o)和NPQ值来减少干旱对光系统带来的损伤从而提高光合能力,且不同距离处理的受体间差异不显著;但重度水分条件下仅对S处理具有显著促进作用(P < 0.05),对L处理下幼苗的地上部分生长和地下部分生长以及叶绿素荧光参数无显著促进作用。综上所述,在中度水分胁迫下,AMF定殖对长距离受体植物也能通过显著提高地上和地下部分生长及光合作用来缓解干旱胁迫对受体植物的伤害,提高其耐旱性,促进受体植物的生长;但在重度水分条件下,菌丝传递距离过长对菌根的定殖和幼苗的生长带来不利,而且AMF促进受体植物的能力也有限。
[期刊] 草业科学  [作者] 汪媛艳   柴成武   纪永福   王方琳   赵鹏   付贵全   唐卫东   肖斌  
利用盆栽试验测定人工浇水后自然干旱过程中荒漠植物梭梭幼苗叶片水分、保护酶活性和渗透调节物质的变化特征,探讨在土壤干旱逐渐加重过程中各指标的响应机制。结果表明:(1)梭梭叶片相对含水量(Relative Water Conten, RWC)随自然干旱天数增加而降低,相对水分亏缺(Relative Water Deficit, RWD呈波动式上升趋势。(2)持续干旱对梭梭细胞膜伤害较大,叶片相对电导率(Relative Conductivity,REC)逐渐增大,但丙二醛(Malondialdehyde,MDA)积累不明显。(3)幼苗可溶性糖(Soluble sugar SSC)、可溶性蛋白(Soluble protein,SPC)及脯氨酸(Soluble Sugar Proline, Pro)、过氧化氢酶 (Catalase,CAT)、过氧化氢酶(Peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)对持续干旱的响应不一致,植物主要依靠过氧化物酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、脯氨酸(Pro)的协同作用来抵御土壤水分减少对其细胞造成的伤害。本研究揭示了梭梭抗旱生理指标与土壤水分的关系,为干旱荒漠区物种选育提供了生理生态学依据。
[期刊] 草业科学  [作者] 李丹  韩芳  陈云云  杨丽萍  陈素华  
物候常作为指示气候变化的一项可靠指标,基于物候资料分析气候变化对荒漠区5种灌木物候的影响,对阐明荒漠生态系统碳循环具有重要意义。因此,本研究采用一元线性回归法和相关分析法对阿拉善左旗荒漠区5种灌木30年来的物候及其对应的气象数据进行了分析,结果表明,1)1983-2012年研究区增温明显,气温平均增幅0.43℃·10a-1,降水量无显著变化,气候朝着暖干化方向发展;2)5种灌木春季物候均表现出提前的趋势,枯黄期则表现出显著的提前或不明显的推后趋势,生长季长度有所延长;3)3月均温、4月均温和10月均温对研
[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 左照江  张汝民  朱金胡  温国胜  侯平  高岩  
为探讨冷蒿Artemisia frigida挥发性有机化合物(VOCs)的化感作用,采用生物测定的方法研究了未损伤与损伤冷蒿VOCs对萝卜Paphanus sativus,绿豆Phaseolus radiatus,黄瓜Cucumis sativus和紫花苜蓿Medicago sativa等4种植物种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明:未损伤冷蒿VOCs对萝卜和绿豆种子发芽率的抑制作用呈极显著水平(P<0.01),分别降低了45.8%和30.0%。未损伤冷蒿VOCs对绿豆芽干物质量累积的抑制作用呈极显著水平(P<0.01),与对照相比降低了26.4%;对4种植物根干物质量累积的抑制作用呈极显著水...
[期刊] 草业科学  [作者] 李坤  董乙强  安沙舟  孔晓晶  杨娇  阿依敏·波拉提  关欣  
本研究以新源县和呼图壁县典型的伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠为研究对象,采用野外调查的方法,测定封育区和放牧区伊犁绢蒿荒漠植被生态经济类群、群落特征及其多样性,研究不同气候区荒漠群落特征对封育的响应规律,为草地资源的合理利用提供一定的基础资料和科学依据。结果表明:1)封育围栏内,草原植物群落的高度、盖度、密度和生物量有大幅度提高,显著高于围栏外(P<0.05);2)在封育围栏内,草地群落Pielou均匀度指数增大,香浓指数和Patrick指数减小,伊犁绢蒿荒漠植被恢复明显。
[期刊] 草业科学  [作者] 杨静  孙宗玖  董乙强  
为探究荒漠土壤有机氮组分对封育年限的响应规律,研究了不同封育年限(封育时间为0、1、4和11a)对中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤全氮(total nitrogen,TN)、轻组氮(light fraction organic nitrogen,LFON)、颗粒氮(particulate organic nitrogen,PON)、微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)及其分配比例的影响。结果表明,与封育0a相
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 王宁  昌孝涛  袁美丽  陈浩  
为探讨利用化感物质香豆素对入侵植物节节麦Aegilops tauschii进行生物防控的可行性,采用培养皿生物检测法,研究了50, 100, 150 mg·L~(-1)等3种质量浓度香豆素溶液对其种子萌发及幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明:随质量浓度的增加,香豆素溶液显著降低了节节麦种子发芽率、发芽指数,以及幼苗苗高和根长的生长。从抑制率(RI)可知,香豆素溶液对节节麦种子萌发及幼苗生长存在质量浓度效应的抑制作用。此外,不同质量浓度香豆素溶液处理对根长的RI值均明显大于苗高,表明香豆素对节节麦幼苗根长生长的抑制作用大于苗高。幼苗生长试验中,仅50 mg·L~(-1)溶液处理中,至第10天时相对电导率及丙二醛质量摩尔浓度较第5天时增加未达到显著水平,这可能是节节麦通过自身调节机制对香豆素造成的损伤进行积极修复的结果。而150 mg·L~(-1)溶液处理中,至第15天时脯氨酸质量分数较第10天时增加不显著,而超氧化物歧化酶活性则呈下降趋势。表明香豆素150 mg·L~(-1)溶液处理第15天已超出节节麦的适应承受范围。以上结果显示:150 mg·L~(-1)香豆素溶液对节节麦种子萌发具有较强的化感抑制作用,并通过影响植株抗氧化酶系统、细胞膜透性及膜脂过氧化作用等途径调节节节麦的生长。
[期刊] 草业科学  [作者] 张晓文  张建全  柴琦  张吉树  张有拥  石福年  王锁民  
2015年分别在内蒙古阿拉善右旗雅布赖镇治沙站和库布齐沙漠腹地杭锦旗独贵塔拉镇两处的梭梭(Haloxylon ammodendron)大田育苗时施用梭梭专用有机肥,探究其对梭梭大田出苗、幼苗生长动态、体内Na+、K+积累及根际土壤有机质、Na+含量的影响。结果表明,施用梭梭专用有机肥显著促进了两样地内梭梭种子的出苗,且雅布赖治沙站育苗地内梭梭幼苗的株高、主茎直径、主茎节数、分枝数显著增加(P<0.05),独贵塔拉镇育苗地内梭梭幼苗的株高、冠幅、主茎直径、主茎节数、分枝数、主根长显著增加(P<0.05);施
[期刊] 草业科学  [作者] 李文雄   靳瑰丽   刘文昊   马建   李嘉欣   王生菊   陈梦甜  
机器学习算法广泛应用于光谱分类领域,不同算法模型的选择将直接影响地物的分类效果。本研究以伊犁绢蒿荒漠草地的3类主要地物伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)及土壤为分类对象,在植被生长旺盛期采集草地植被群落高光谱数据,通过分析不同地物的光谱反射率差异,筛选出特征波段代入最佳指数因子(Optimum Index Factor,OIF)并合成假彩色图像,采用随机森林(Random Forest,RF)、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)3种不同机器学习算法建立分类模型进行研究。结果表明:1)植物光谱反射率在可见光波段呈现出倒“U”型趋势,在近红外波段开始骤升,出现“红边”现象;土壤的光谱反射率变化趋势较为稳定,随波长增加而逐渐上升。2)利用OIF计算出的最佳分类波段组合为:499.69、535.78、633.28 nm,OIF值为0.10。3)3种不同的机器学习算法的总体分类精度均大于90%,随机森林算法分类模型精度最高,总体精度达到97.54%,Kappa系数为0.95;不同算法下3类地物的分类精度表现为:土壤>伊犁绢蒿>角果藜。总体而言,采用随机森林算法对伊犁绢蒿草荒漠地主要地物分类效果最佳。
[期刊] 草业科学  [作者] 杨彦东  马静利  马红彬  周瑶  李成  董川  
研究植物根系特征变化对进一步了解禁牧封育过程中的植被变化具有重要意义。以宁夏荒漠草原不同封育年限(0、3、7和15年)下短花针茅(Stipa breviliora)、沙芦草(Agropyron mongolicum)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、甘草(Glycyrrhiza uralensis) 4种优势植物为研究对象,研究了封育对优势植物根性状特征的影响及其与植物地上部和土壤特性的关系。结果表明:1)封育措施下不同植物根性状变化不尽相同,短花针茅根表面积、平均根直径和根总体积封育后显著降低(P <0.05)。研究认为,封育在一定程度改善了荒漠草原植物根性状,但不同植物变化不一,单一的封育措施短期内较难取得显著成效,需结合其他措施以加速植被恢复进程。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 周志强  彭英丽  孙铭隆  张玉红  刘彤  
为了探讨不同氮素水平对黄檗幼苗光合作用的影响,采用液体培养的方法,研究了4种不同的氮素(以NH_4NO_3计)水平下黄檗幼苗叶绿素含量以及光合和荧光特性的差异。结果显示:随着氮浓度的增加,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量都是先升高后降低,都在N8(4 mmOl/l的NH_4NO_3)时达到最大值,其次是N16(8mmOl/l的NH_4NO_3)、N_4(2 mmOl/l的NH_4NO_3)和N1(0.5 mmOl/l的NH4NO3),而叶绿素a/b在N_4时最大。N4、N和N处理条件下黄檗幼苗的光响应曲线变化趋势基本一致,其净光合速率(P_N)都随光合有效辐射(PaR)的增加而迅速...
[期刊] 林业科学  [作者] 龚雪伟  吕光辉  马玉  张雪妮  何学敏  郭振洁  
【目的】探明荒漠盐生植物冠下土与叶片生态化学计量特征沿盐分梯度的变异及影响叶片元素计量特征的主要土壤因子,为干旱盐渍化区域生态保育提供理论依据。【方法】以新疆艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物骆驼刺和白刺为研究对象,按照盐分梯度对2种植物分别选取3个10 m×10 m样方,基于216个冠下土和植物样品,综合分析不同盐分梯度下骆驼刺(轻度、中度和重度)和白刺(中度和重度)冠下土与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,并利用冗余分析探究影响盐生植物叶片生态化学计量的主要土壤因子。【结果】盐分适度增加能明显
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 李学斌  陈林  吴秀玲  张硕新  谢应忠  
采用动态密闭气室分析法,对荒漠草原4种典型植物群落(蒙古冰草群落、赖草群落、甘草群落、沙蒿群落)土壤呼吸进行了测定,运用数理统计的方法得到了枯落物输入对土壤呼吸的贡献量及其与环境因子的关系。结果表明:土壤呼吸日变化呈"单峰"曲线,有枯落物输入的土壤呼吸速率显著高于无枯落物输入的土壤呼吸;4种群落枯落物对土壤呼吸CO2的贡献量依次为:甘草群落(0.095g/(m2·h))>蒙古冰草群落(0.083g/(m2·h))>赖草群落(0.076g/(m2·h))>沙蒿群落(0.041g/(m2·h)),枯落物呼吸日贡献量与地表温度呈线性正相关。枯落物呼吸贡献量的季节变化规律呈"双峰"曲线,2次峰值分别出...
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