• 旱榆幼树对土壤失水及复水的生理响应过程研究

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 干旱区造林后幼树对土壤水分的生理响应过程对其进行水分管理并决定其成活的重要前提,以旱榆(Ul⁃ mus glaucescens)幼树为试材,采用盆栽自然失水和复水的方法,研究旱榆幼树形态、生理及光合特性对不同土壤失 水程度及复水的响应过程,以期为栽培旱榆的水分管理提供理论依据。结果表明:( 1)在土壤失水较少时(土壤含 水量为15%),旱榆叶片相对含水量、叶绿素含量和水分利用效率表现出小幅升高,分别较试验前增加了14.8%、 1.2%、43.2%;叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈明显下降趋势,分别较试验前降低了26.5%、27.1%、48.7%; ( 2)土壤失水量严重时(土壤含水量为0%),旱榆叶片相对含水量、叶绿素含量和水分利用效率大幅下降,分别较试 验前下降了78.4%、65.4%、47.3%;叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现为缓慢降低,分别较试验前降低了 89.9%、83.3%、79.9%;光合速率下降的主要原因之一是气孔导度的变化。( 3)复水可以缓解土壤失水对旱榆的不利 影响。因此,在土壤持续失水环境下,旱榆通过一系列形态、生理和光合特性的变化来适应土壤含水量的下降,表 现出较强的耐旱性,旱榆栽植后如遇严重土壤失水的情况,复水可以缓解对其造成的危害。

  • 采煤沉陷区模拟土壤侵蚀胁迫对黑沙蒿 生理生长特性的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为揭示半干旱采煤沉陷区水土保持植物的逆境生存策略,以2~3 a生黑沙蒿(Artemisia ordosica)为试验材 料,对其根部进行原位根系断裂试验模拟土壤侵蚀胁迫,设置重度胁迫(P1)、中度胁迫(P2)、轻度胁迫(P3)及对照 (CK)四个处理,研究黑沙蒿生长指标、光合特性及生理应激反应对胁迫的响应变化。结果表明:(1)土壤侵蚀胁迫 显著抑制黑沙蒿生长速率,侵蚀破坏程度越大,生长抑制越显著,重度胁迫后黑沙蒿株高、冠幅、枝条长度、枝条直 径增速较对照组平均下降36.91%、43.90%、69.76%、66.76%。(2)土壤侵蚀胁迫对黑沙蒿光合作用形成明显的负面 作用,且侵蚀破坏程度越大,负反馈越强烈,重度胁迫后黑沙蒿叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸 腾速率、叶绿素含量较对照组分别降低39.86%、59.26%、7.82%、51.55%、12.33%。(3)侵蚀破坏发生70 d内,黑沙蒿 叶片SOD活性、POD活性和CAT活性与对照组相比呈先升高后降低随后趋于平稳趋势,MDA含量在一定范围内波 动,冗余分析表明SOD活性对黑沙蒿光合特性的影响最为显著。综合分析说明,采煤沉陷区土壤侵蚀破坏造成的 黑沙蒿根系断裂会降低其生长速率,并抑制叶片光合作用,但黑沙蒿可通过调节自身抗氧化酶活性来维持其基本 生长,是具有优良抗逆性与适应性的侵蚀区生态修复植物种。

  • 不同果农复合种植模式土壤入渗能力 及其影响因素

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2021-01-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究残塬沟壑区苹果园不同果农复合种植模式下土壤入渗能力及其影响因素,采用野外双环入渗法测定了永寿县果-荒(CK)果-草(M1)果-蔬(M2)果-粮(M3)复合种植模式下苹果园的土壤水分入渗参数,使用相关性分析和线性冗余分析研究了土壤入渗特征参数的影响因素。利用3种常用的土壤入渗模型对4种果园入渗过程进行拟合。结果表明:4种果农复合种植模式下果园土壤初始入渗速率在7.18~13.57 mm·min-1;稳定入渗速率在1.87~2.94 mm·min-1;平均入渗速率在3.36~5.65 mm·min-1;累计入渗量在260.51~423.65 mm,各果农复合种植模式苹果园初始入渗速率和平均入渗速率表现为M1>M3>M2>CK;稳定入渗速率和累计入渗量表现为M1>M2>M3>CK,M1样地各入渗指标显著大于其他管理模式样地,CK样地各入渗特征指标最小。相关性分析发现,土壤入渗特征指标与土壤容重、黏粒含量和粉粒含量呈负相关;与最大持水、最小持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙沙粒含量呈正相关。线性冗余分析结果表明,土壤粉粒含量、土壤孔隙度、土壤持水量、土壤容重是影响土壤入渗能力的主要的因素。主成分分析评价的土壤入渗能力排序为M1(2.75)>M2(0.04)>M3(-0.63)>CK(-2.17),苹果园林下种植作物能够有效的增加土壤入渗能力。比较3种模型发现,蒋定生模型对残塬沟壑区4种果农复合种植模式果园土壤入渗过程的拟合精度较高(R2=0.97),适用于描述该地区土壤入渗的实际情况。