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： 构建数学模型是估算灌木生物量的重要方法之一。本研究以中昆仑山北坡山前荒漠带常见的两种荒漠灌木红砂(Reaumuria soongarica)和合头草(Sympegma regelii)为研究对象。采用全株收获法采集植株，分别以株高(H)、冠幅面积(S)、植株体积(V)为自变量，植株地上生物量(W1)、地下生物量(W2)、全株生物量(W3)为因变量，建立函数模型，选取决定系数(R2)、估计标准差(SEE)、回归检验显著水平(P值)为评价指标，以P< 0.001为前提，选取R2尽量大、SEE尽量小的模型为红砂和合头草生物量最优预测模型。结果显示：红砂和合头草的生物量最优预测模型均为二次函数模型，合头草全株最优预测模型为一次函数模型除外。红砂植株体积(V)与生物量的相关性最高，生物量最优预测模型R2为0.820~0.920。合头草冠幅面积(S)与生物量相关性最高，生物量最优预测模型R2为0.935~0.973。红砂和合头草生物量最优预测模型均通过(P< 0.001)显著性检验，拟合率在84.1%~95.6%之间，可用于生物量估算，本研究为预测荒漠生态系统碳储量和评价碳汇潜力提供科学依据。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 叶片和根系能通过形态、生理和生物量累积的变化响应干旱胁迫。以策勒绿洲-沙漠过渡带的优势植物 疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象，通过盆栽试验模拟3种水分条件（充分灌溉CK：土壤含水量占最大 田间持水量的70%~75%；轻度胁迫W1：田间持水量的50%~55%；重度胁迫W2：田间持水量的25%~30%），分析一年 生骆驼刺幼苗叶片和根系生长、生理的变化特征，揭示骆驼刺对干旱胁迫的适应策略。结果表明：（1）干旱显著抑 制骆驼刺地上和地下各器官生长，主要表现为：叶面积、根长、根表面积、根组织密度以及叶和根的可溶性糖含量显 著减小（P<0.05）；叶组织密度、叶干物质含量、比根长以及叶和根的脯氨酸、丙二醛含量增大。（2）生长前期，各处理 地上生物量均占比较大（CK、W1、W2下根冠比分别为0.430.14、0.590.1、0.830.83）；而生长后期各处理地下生物 量占比较大，其中重度胁迫下根冠比最大（3.120.32），表明骆驼刺在生长后期增强了地下部分的资源投入，且这种 资源分配特征在重度干旱胁迫下更明显。（3）Pearson相关性分析表明，骆驼刺叶形态与根生理相关的核心性状存 在显著的权衡关系（P<0.05），同时叶与根在生理代谢上能够协同变化。初步说明，骆驼刺幼苗在干旱下表现出干 物质储存和防御能力高、水分消耗低的适应特征，能够协调叶片和根系的资源分配关系，随胁迫时间的增加逐步形 成缓慢投资、保守生长的策略。该结果为该区域荒漠植被恢复和管理提供参考。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 研究南疆盆地油莎豆（Cyperus esculentus）滴灌覆膜的效果和最适宜的灌溉制度，为构建南疆盆地油莎豆节水高产管理栽培模式提供参考。通过1 a的试验，在覆膜（M）和不覆膜（NM）条件下，设置3种水分处理水平，即：CK 处理（对照，以当地常用灌溉量 5316.45 m3 hm-2 ）、T1 处理（灌溉量为 3431.40 m3 hm-2）和 T2 处理（灌溉量为4133.85 m3hm-2 ），灌溉频率为6~10 d，研究覆膜和水分控制对油莎豆生长、品质、产量和水分利用效率的影响。结果表明：（1）油莎豆的密度受水处理的影响显著（P＜0.05），而根冠比受水处理影响不显著（P＞0.05）。（2）覆膜处理的草粗脂肪、可溶性淀粉、可溶性糖含量比未覆膜平均提高58.82%、3.35%和17.20%，覆膜处理块茎的粗脂肪含量、可溶性淀粉、可溶性糖含量均高于未覆膜的，分别增加了7.48%、2.56%和2.55%，且水处理间差异不显著（P＞0.05），但是均在T2处理达到最大。（3）产量和水分利用效率随灌溉量增加呈先增加后降低的趋势，其中覆膜条件下， T2处理的草和块茎的产量最大，分别为 3974.55 kghm-2和 5253.85 kghm-2，较 CK 处理分别显著增加 6.45%和 36.95%（P＜0.05），较未覆膜条件下， T2和CK平均产量显著增加29.41%和34.76%（P＜0.05），水分利用效率也在T2处理达到最大值，其中覆膜处理下，草和块茎在T2处理的水分利用效率较CK显著提高38.63%和34.33%（P＜0.05）；与T2（覆膜）处理相比，未覆膜条件下CK、T2处理的草和块茎的水分利用效率分别显著提高38.91%和34.33%（P＜0.05），覆膜处理对草的水分利用效率差异不显著（P＞0.05），但是对块茎的水分利用效率差异显著（P＜0.05）。因此，在覆膜条件下，灌溉定额为133.85 m3 hm-（2T2）时，不仅提高了油莎豆的品质和产量，也提高了水分利用效率，节约水资源。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 氮素和水分是影响荒漠植物生长的重要因素，而全球变化主要驱动因素的氮沉降和干旱会直接改变土壤中这2种资源的可利用性。以塔克拉玛干南缘优势植物疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia Shap.）一年生幼苗为研究对象，设置了盆栽试验。通过添加不同水平的N肥和水分，用于模拟不同水平的N沉降速率（0, 3.0, 6.0, 9.0 gm-2a-1）和水分条件（干旱和充分水），探究这2种因素对骆驼刺叶片与细根化学计量特征的影响。结果表明：（1）除叶片P含量外，N和水分添加独立或交互作用影响骆驼刺叶片和细根的养分状况。干旱条件下，N添加显著降低了叶片N、Mn、Zn、Cu等元素含量（P），而在一定程度上提高了细根对这些元素的吸收；（2）骆驼刺细根中富集着Mn、Zn、Cu、Fe等微量元素，而将N、P、K等大量元素更多地分配给叶片；（3）干旱胁迫条件下施加3.0 gm-2a-1，水分充足条件下添加6.0 gm-2a-1或9.0 gm-2a-1，可以显著缓解骆驼刺细根的N限制（N：P）；（4）骆驼刺叶片和细根的营养元素在器官内和器官间存在复杂的相互作用，器官间的这种相互关系发生的比率大于器官内部，细根次之，叶片最低。这些结果表明骆驼刺在环境资源波动的背景下，能够协调地上和地下的养分关系；外源的N输入可以改善骆驼刺细根的养分状况，为荒漠植被修复和养分高效管理提供了科学参考。
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