• 表皮毛的凝结水形成及吸收机制研究进展

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 荒漠植物适应长期缺水条件形成了从空气吸水并在体表滞留及向体内运输的高度进化的结构特征,其叶片表面附属结构如表皮毛等在收集、储存及运输凝结水方面具有重要的生物学意义。本文基于目前相关研究进展,简要概述了凝结水对荒漠植物的生物学效应及生态效应,阐述了叶片表面润湿性与其集水能力相关理论,基于此重点阐述荒漠植物叶表特殊结构(表皮毛)在凝结水形成、运输、吸收过程中的重要作用,并总结了植物体表滞留及吸收凝结水的相关研究方法,为深入理解基于表皮毛结构特征驱动的荒漠植物收集凝结水的策略以及干旱荒漠植物的抗逆机制提供理论依据。

  • 阴山北麓荒漠区6种植物群落的土壤细菌特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 灌木、半灌木和小乔木是干旱荒漠区主要的植物类型,这些荒漠植物在维持荒漠区生物多样性和生态功 能方面起着重要的作用。利用高通量测序技术,分析了阴山北麓荒漠区6种典型荒漠植物群落:红砂(Reaumuria songarica)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、蒙古短舌菊(Brachanthemum mongoli⁃ cum)、盐爪爪(Kalidium foliatum)和梭梭(Haloxylon ammodendron)的土壤细菌多样性和群落组成及其与土壤因子的 关系。结果表明:(1)6种荒漠植物群落土壤理化性质差异显著,其中盐爪爪和红砂群落土壤水分和养分条件较好; (2)土壤细菌优势类群均为放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),两者占细菌总数的60%以上,优 势细菌门所占比例在6种植物群落之间差异显著;(3)盐爪爪群落土壤特异性细菌物种数显著高于其他植物群落, 盐爪爪与红砂群落的土壤细菌Shannon多样性指数显著高于其他植物群落,Shannon多样性指数对环境变化的响应 更为敏感,土壤水分和养分越高,细菌Shannon指数越高;(4)冗余分析(RDA)结果表明:不同植物群落引起的土壤 含水量、机械组成、pH和电导率的变化驱动了土壤细菌群落组成。

  • 艾比湖物种多度分布格局的尺度效应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以艾比湖流域荒漠生态系统为研究对象,选取1 hm2荒漠植物群落样地,基于6个取样尺度(5 m×5 m,10m×10 m,20 m×20 m,25 m×25 m,50 m×50 m,100 m×100 m),利用不同的生态学模型拟合植物群落的分布格局,从而判定主导荒漠生态系统植物群落构建的主要生态学过程以及尺度效应对群落构建的影响。结果表明:(1)随着空间尺度的增加,群落中稀有种逐渐降低;常见种比例逐渐增加。(2)物种多度等级曲线显示,随尺度的增加物种丰富度增加,物种分布越均匀。(3)模型拟合结果表明,荒漠植物物种多度分布与中性模型和统计模型的预测结果一致,而生态位模型均未通过检验(P<0.05)。(4)随着尺度的增加物种丰富度指数和Shannon-Wiener指数随之增加;Simpson指数和Pielou指数则呈现相反趋势。综上所述,虽然基于不同尺度下荒漠生态系统在群落组成上有明显的变化,但影响物种多度分布格局的生态学过程基本一致,同时可初步推断中性理论对荒漠植物群落物种多样性维持过程中显得更为重要。

  • 分类学、生活型及土壤特性对温带叶元素浓度的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 陆地生态系统的功能和生物地球化学循环与叶片元素浓度紧密相关,因此,了解影响叶元素浓度的生物和生态因素对于模拟生态系统的生产力和养分通量及其对全球变化的响应非常重要。通过对15科79种荒漠植物叶片中的10种元素(N、P、K、Ca、Mg、Na、Cu、Fe、Mn、Zn)含量特征进行了研究。结果表明:禾本科、藜科、豆科、莎草科、菊科、麻黄科、十字花科、紫草科、牻牛儿苗科属于K>Ca型,鸢尾科、蔷薇科、蒺藜科、柽柳科、百合科、旋花科属于K展开 -->

  • 民勤叶片水分吸收性状研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在水分输入以小量级降水和凝结水为主导的干旱区,植物叶片吸收水分策略具有尤为重要的生态意义。以民勤地区20种荒漠植物为研究对象,测定叶片单位面积吸水量(LWUC)、含水量增加率(RW)、水分饱和亏(WSD)、比叶面积(SLA)、干物质含量(LDMC),分析植物各叶片性状的分布规律及其相互关系,并比较不同功能群植物叶片水分吸收性状的变异特征。结果表明:(1)叶片可以吸收水分,具有利用小量级降水的能力;叶片性状存在较大的种间差异。(2)叶片LWUC与LDMC呈极显著负相关(P<0.01),RW与WSD呈极显著正相关(P<0.01)。(3)不同生长型植物叶片LWUC、RW、WSD差异不显著(P>0.05)。(4)不同质地植物叶片LWUC差异极显著(P<0.01),其中,肉质多汁类型植物显著(P<0.05)高于草质、革质类型植物,肉质多汁和叶片退化类型植物差异不显著(P>0.05)。(5)不同叶面性状植物叶片LWUC差异不显著(P>0.05),但覆毛类型植物叶片RW、WSD极显著(P<0.01)高于光滑叶面平均值。总之,本研究可以加深对荒漠生态系统不同功能型植物利用水资源方式和策略的理解,增强对荒漠植物生态适应对策和荒漠植被格局变化的认识,并为其保护和恢复提供科学依据。

  • 冷荒漠草本植物数量特征对不同水分输入和气象因子的响应

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 草本层是古尔班通古特沙漠植被的重要组成部分,在维持沙漠稳定、养分循环等方面具有重要意义。水分通常以积雪和降雨形式输入到土壤,输入方式及数量变化对荒漠植物的存活和生长有重要影响。本文以古尔班通古特沙漠南缘草本层为研究对象,利用人工增减积雪的方法,共设置4个积雪处理(0,50%,100%,200%积雪,其中100%积雪为对照),于2009—2016年春季调查草本植物的数量特征和物种丰富度,分析草本植物数量特征对水分变化的响应;同时结合气象数据,分析不同年份一年生荒漠草本植物数量特征与主要气象因子的关系。结果表明:表层土壤含水量与积雪厚度成正比,相应的草本植物的幼苗密度与积雪水当量、表层土壤含水量成正比关系;2009—2016年,年内积雪量的变化对物种丰富度没有显著影响,各积雪处理间物种丰富度差异不显著;2009—2016年自然处理下年际间物种丰富度差异显著,2015年物种丰富度显著小于其余年份。结合气象数据分析发现,物种丰富度年际变化主要受幼苗建成期的降雨调控,并且干旱年份过后的湿润年份物种丰富度不受前一年降水的影响,说明荒漠草本植物层片具有较强的自我调节能力;自然处理下,不同年份草本植物旺盛期的存活数量与大气干旱程度(空气饱和差)呈显著负相关关系(R2值为0.611,P0.05),说明大气干旱程度更能表征荒漠草本植物生长峰值期的存活情况。