分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-05-21 合作期刊: 《广西植物》
摘要:豆科植物在氮素缺乏的荒漠生态系统中大量存在,是该生态系统提供有效氮的中心, 也是这一区域重要的先锋物种。然而,到目前为止,针对荒漠生态系统豆科植物对氮素吸收 利用的研究还鲜见报道。本研究选择古尔班通古特沙漠广泛分布的弯花黄芪(Astragalus flexus)和镰荚黄芪(Astragalus arpilobus)为研究对象,分别在0 ~ 5、5 ~ 15 cm 土层添加 3 种不同形态氮(15N-NH4 +、15N-NO3 -、15N-Glycine),研究两种植物及各器官对不同形态氮 素的吸收、分配策略。结果表明:(1)在不同土层中,两种植物均偏好吸收硝态氮,且弯 花黄芪、镰荚黄芪对硝态氮的最高吸收速率分别为3.26、2.59 μg · g–1 · h–1。(2)在不同土 层中,植物各器官间均对不同氮源吸收及分配有显著性差异(P < 0.05),弯花黄芪根的15N 吸收量均大于镰荚黄芪根的15N 吸收量,且3 种不同形态氮主要分配于叶。(3)在不同土 层中,不同氮源对两种植物的贡献率均为:15N-NO3 - > 15N-Glycine > 15N-NH4 +,且硝态氮对 弯花黄芪氮素吸收的贡献率在37% ~ 41%之间,而对镰荚黄芪氮素吸收的贡献率最高可达 45%。(4)植物各器官间均对不同形态氮的回收率存在显著性差异(P < 0.05);在0 ~ 5 cm 土层中,植物各器官对硝态氮的回收率均为:叶>茎>根,而5 ~ 15 cm 土层中,弯花黄芪表 现为:叶>根>茎。总体上,在古尔班通古特沙漠生态系统中,不同生活型豆科植物对氮素 吸收及分配能力既有一致性也有差异性,且受到不同土壤深度、氮形态的影响。该结果为新 疆干旱、半干旱区豆科植物的氮吸收利用及分配提供理论依据。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2022-11-08 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要:
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-18 合作期刊: 《广西植物》
摘要:为探讨天山中段南坡巴伦台植物群落物种多样性随海拔梯度的分布特征及其与土壤环 境因子的关系,该研究采用野外调查的方法,在和静县巴伦台地区海拔范围内设置 34 个样 地进行了植物多样性和土壤因子的调查及室内指标的统计分析。结果表明: (1)研究区共 调查到 30 科 75 属 134 种植物,草本层为主要优势层。不同海拔高度上土壤理化指标具有异 质性,土壤含水量、全盐、有机质、全氮、全钾、有效氮和有效钾差异性显著(P<0.05), 其中除全钾以外,其他土壤因子的含量均表现为中海拔大于低、高海拔区域。随海拔的升高, 植物群落在低、高海拔段均匀指数较高;灌木层物种 Patrick 丰富度较低;草本层物种 Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数随海拔升高先增加后减小。(2)RDA 分析表明,影响 植物群落物种多样性的主要环境因子是海拔、土壤含水量、全盐、有机质、全氮和有效氮。 海拔作为主导因子,与草本层和群落总体各物种多样性指数呈正相关,与灌木层各物种多样 性指数呈负相关关系;全盐是抑制植物群落总体物种 Simpson 指数的主要土壤因子;氮元素 一定程度上限制灌木、半灌木物种的生长,说明土壤因子对不同生活型物种多样性的形成具 有一定的筛选作用及不同物种对环境变化的适应策略不同。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-12-19 合作期刊: 《广西植物》
摘要:新疆野苹果是天山野果林的优势种,遗传多样性极其丰富,是世界苹果基因库的重要 组成部分。自 20 世纪 60 年代以来,新疆野苹果种群分布面积急剧下降。然而,导致新疆野苹果种群衰退的原因尚不明确,尚无行之有效的保护措施。该文在总结前人研究的基础上,结合实地考察,进一步分析和探讨野苹果的分布现状以及面对的虫害、干扰和种群更新困难等问题。发现新疆野苹果在保护和研究过程中仍然存在以下的问题:一是,新疆野苹果的起源和演化,仍然存在分歧。二是,新疆野苹果种群的分布面积进一步萎缩,其中三个县的分 布面积不足 60 年前的三分之一。三是,新疆野苹果的虫害问题得到了有效控制,但是虫害预防监测体系未能全面建设。四是,新疆野苹果过度干扰的问题依然存在,农田开垦和人类砍伐得到一定控制,但是过度放牧依然存在。五是,新疆野苹果更新困难的问题仍然突出,现有的研究处于初级阶段,缺乏深入的研究。针对其存在的问题,建议采取以下措施:利用分子生物学等技术进一步研究其新疆野苹果的起源和演化;建立新疆野苹果资源监测体系,运用先进的监测技术及时有效的监测新疆野苹果的资源现状;建立虫害预防监测系统,及时有效监测和防治病虫害的爆发;建立新疆野苹果保护区,加强原位保护和法律的宣传,强化当地居民对濒危植物的保护;开展新疆野苹果更新机理方面的研究,同时加强迁地保护等措施。通过提出的解决方法和建议,以期为新疆野苹果的科学保护与有效管理提供参考。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-08-09 合作期刊: 《广西植物》
摘要:干旱、盐分已成为限制植物生长发育的主要因子,在干旱与 NaCl 双重胁迫下植物的生长发育受到一定影响。为了探究黑果枸杞(Lycium ruthenicum)对盐旱逆境的适应性,该文采用盆栽试验,研究 NaCl 与干旱胁迫共同作用对其幼苗生长的影响,并观察盐旱逆境下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸的生理响应,探究提高 NaCl 与干旱胁迫下黑果枸杞幼苗的存活率。结果表明:外源水杨酸(0.1、0.5 mmol·L-1)处理下,黑果枸杞叶内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)含量有所增加,而丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,且 0.5 mmol·L-1水杨酸处理效果优于 0.1 mmol·L-1 处理。综上结果可知,黑果枸杞对于轻度盐旱胁迫具有一定的适应能力,适宜浓度水杨酸可提高盐旱逆境中黑果枸杞叶内渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,为进一步了解盐旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗的生长发育提供相关理论依据。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-05-31 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要:Tamarix taklamakanensis, a dominant species in the Taklimakan Desert of China, plays a crucial role in stabilizing sand dunes and maintaining regional ecosystem stability. This study aimed to determine the water use strategies of T. taklamakanensis in the Taklimakan Desert under a falling groundwater depth. Four typical T. taklamakanensis nabkha habitats (sandy desert of Tazhong site, saline desert-alluvial plain of Qiemo site, desert-oasis ecotone of Qira site and desert-oasis ecotone of Aral site) were selected with different climate, soil, groundwater and plant cover conditions. Stable isotope values of hydrogen and oxygen were measured for plant xylem water, soil water (soil depths within 0–500 cm), snowmelt water and groundwater in the different habitats. Four potential water sources for T. taklamakanensis, defined as shallow, middle and deep soil water, as well as groundwater, were investigated using a Bayesian isotope mixing model. It was found that groundwater in the Taklimakan Desert was not completely recharged by precipitation, but through the river runoff from snowmelt water in the nearby mountain ranges. The surface soil water content was quickly depleted by strong evaporation, groundwater depth was relatively shallow and the height of T. taklamakanensis nabkha was relatively low, thus T. taklamakanensis primarily utilized the middle (23%±1%) and deep (31%±5%) soil water and groundwater (36%±2%) within the sandy desert habitat. T. taklamakanensis mainly used the deep soil water (55%±4%) and a small amount of groundwater (25%±2%) within the saline desert-alluvial plain habitat, where the soil water content was relatively high and the groundwater depth was shallow. In contrast, within the desert-oasis ecotone in the Qira and Aral sites, T. taklamakanensis primarily utilized the deep soil water (35%±1% and 38%±2%, respectively) and may also use groundwater because the height of T. taklamakanensis nabkha was relatively high in these habitats and the soil water content was relatively low, which is associated with the reduced groundwater depth due to excessive water resource exploitation and utilization by surrounding cities. Consequently, T. taklamakanensis showed distinct water use strategies among the different habitats and primarily depended on the relatively stable water sources (deep soil water and groundwater), reflecting its adaptations to the different habitats in the arid desert environment. These findings improve our understanding on determining the water sources and water use strategies of T. taklamakanensis in the Taklimakan Desert.