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干旱区研究 2017年第4期34卷 837-846页

作者：赵生龙曾凡江张波刘波高欢欢中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测实验站新疆策勒848300 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干... 详细信息

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干扰处理下骆驼刺不同器官N、P、K含量及其N∶P比差异显著,并且在不同生长阶段变化规律不一致,其平均N、P、K含量以及N∶P比均为叶片高于茎和刺。在骆驼刺的生长阶段(8—10月),叶和刺中均为P含量及N∶P比的季节变异较小,N及K含量的季节变异较大;茎中N及K含量的季节变异较小,P含量及N∶P比的季节变异较大。对骆驼刺N、P、K含量及其N∶P比的多因素方差分析显示,骆驼刺N和P主要受不同器官的影响,而K和N∶P比主要受生长阶段的影响。

关键词：骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.) 器官刈割火烧营养元素季节变化

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火烧和砍伐对疏叶骆驼刺叶片生态化学计量特征的影响

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水土保持研究 2017年第1期24卷 84-89页

作者：赵生龙曾凡江张波李尝君刘波高欢欢中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测试验站新疆策勒848300 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

以塔克拉玛干沙漠南缘绿洲—沙漠过渡带的优势植物——疏叶骆驼刺为研究对象,设置春季砍伐、春季火烧、秋季砍伐和对照处理,研究了干扰对疏叶骆驼刺叶片N,P,K生态化学计量特征的影响。结果表明:春伐和火烧处理下,疏叶骆驼刺叶片N,P和K... 详细信息

以塔克拉玛干沙漠南缘绿洲—沙漠过渡带的优势植物——疏叶骆驼刺为研究对象,设置春季砍伐、春季火烧、秋季砍伐和对照处理,研究了干扰对疏叶骆驼刺叶片N,P,K生态化学计量特征的影响。结果表明:春伐和火烧处理下,疏叶骆驼刺叶片N,P和K含量随季节变化显著降低,而N∶P无明显差异;秋伐处理下,叶片N含量及N∶P先降低后上升,K含量先升高后降低,P含量则无明显差异。不同干扰下疏叶骆驼刺叶片N,P,K含量及其N∶P的季节变异分析显示,火烧处理下其N,P,K季节变异最大,分别为:22.32%,20.43%,28.27%;春伐处理下,N及N∶P季节变异最小,分别为16.29%,8.67%;秋伐处理下P季节变异最小,为8.64%;对照处理下,K季节变异最小,为8.11%,N∶P季节变异最大,为24.26%。生长季节与干扰处理对疏叶骆驼刺叶片N,P,K含量及其N∶P影响的方差分析显示,疏叶骆驼刺叶片N及N∶P主要受生长季节与干扰的交互作用影响,而P及K含量主要受生长季节的影响。

关键词：疏叶骆驼刺砍伐火烧 N,P,K 季节变化

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骆驼刺幼苗生长和功能性状对不同水氮添加的响应

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草业学报 2016年第12期25卷 150-160页

作者：黄彩变曾凡江雷加强中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆策勒848300 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室新疆乌鲁木齐830011

采用盆栽实验,设计干旱（30%-35%FC）、中水（60%-65%FC）和湿润（80%-85%FC）3个水分梯度以及不施氮、低、中、高4个氮素水平的完全随机组合试验,连续2年研究了不同水分和氮素添加对骆驼刺幼苗生物量、叶片和细根功能性状的影响,并分... 详细信息

采用盆栽实验,设计干旱（30%-35%FC）、中水（60%-65%FC）和湿润（80%-85%FC）3个水分梯度以及不施氮、低、中、高4个氮素水平的完全随机组合试验,连续2年研究了不同水分和氮素添加对骆驼刺幼苗生物量、叶片和细根功能性状的影响,并分析了不同功能性状间的相关性。结果表明,骆驼刺幼苗的生物累积、叶片和细根功能性状均受到水氮交互作用的显著影响,但不同生长时期响应格局不同。对于1年生幼苗,总根系生物量在干旱低氮处理下最高,但与中水不施氮处理差异不明显;比叶面积和叶氮含量在干旱中氮处理下均显著高于其他处理,叶片组织密度值却最低;在干旱高氮处理下细根比根长显著高于其他处理,细根组织密度却明显较低。对于2年生幼苗,中水中氮处理的叶片、细根、地上和地下生物量累积均最高;比叶面积在对照处理（干旱不施氮）下最高,叶片组织密度值却最低;干旱低氮处理的细根比根长显著高于其他处理,但细根组织密度明显较低。叶片与细根功能性状间无明显相关性,但叶片与总根系生物量呈极显著正相关。叶氮含量与比叶面积也呈显著正相关,细根比根长与细根组织密度、比叶面积与叶片组织密度均呈显著负相关。这表明叶片与细根功能性状对水氮条件变化的响应并不同步,地上与地下生长的关联主要表现为叶片和根系生物量累积变化的一致性。

关键词：骆驼刺幼苗水分氮素生物量功能性状

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耕作对干旱区表层土壤无机碳的影响

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生态学杂志 2016年第10期35卷 2714-2721页

作者：牛子儒王玉刚邓彩云李彦中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站新疆阜康831505 中国科学院大学北京100049

为阐明干旱区耕作对0~50 cm表层土壤无机碳的影响,以新疆三工河流域不同开垦年限(未开垦荒地、5年、20年、50年和100年)土地为研究对象,对比分析了0~20和20~50 cm土层土壤无机碳在不同生长季和耕作年限下的聚积与分布特征。结果表明:生... 详细信息

为阐明干旱区耕作对0~50 cm表层土壤无机碳的影响,以新疆三工河流域不同开垦年限(未开垦荒地、5年、20年、50年和100年)土地为研究对象,对比分析了0~20和20~50 cm土层土壤无机碳在不同生长季和耕作年限下的聚积与分布特征。结果表明:生长季节内,不同耕作年限土壤无机碳含量具有相似的规律,趋于先增加后减小,6月值最大;各土层内,老绿洲原生荒地的土壤无机碳含量聚积加强,而灌溉土地则减少,同时,新绿洲原生荒地和灌溉土地土壤无机碳聚积作用趋势相反,即表层0~20 cm原生荒地土壤无机碳聚积,下层20~50 cm减少,而灌溉土地则表层减少、下层聚积;开垦5年后,土壤p H值显著降低(P<0.05);随着开垦年限的增加,土壤无机碳含量和储量均先增加后减少,开垦20年土壤无机碳含量最高,是开垦100年的1.8倍,并且其储量达66.80 kg·m^(-2)。总体来看,耕作20年后,表层0~50 cm土层土壤无机碳含量和储量均开始减少。

关键词：绿洲土地利用土地开垦土壤无机碳无机碳储量

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疏叶骆驼刺适应盐渍生境的离子分布、吸收和运输特征

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应用生态学报 2016年第11期27卷 3514-3520页

作者：罗瀚林曾凡江张波刘波赵生龙高欢欢中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆策勒848300 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

以塔里木盆地南缘关键物种疏叶骆驼刺为材料,研究了不同盐渍土壤生境(轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土)下其器官间Na^+、K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)的分布、吸收及运输特征,以探讨疏叶骆驼刺对自然盐渍生境的适应特性.结果表明:在轻度... 详细信息

以塔里木盆地南缘关键物种疏叶骆驼刺为材料,研究了不同盐渍土壤生境(轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土)下其器官间Na^+、K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)的分布、吸收及运输特征,以探讨疏叶骆驼刺对自然盐渍生境的适应特性.结果表明:在轻度和中度盐渍土生境,Na^+在各器官中的分布规律为茎≈刺>叶>根,而在重度盐渍土生境,Na^+分布规律为叶>茎≈刺>根;Ca^(2+)和Mg^(2+)在疏叶骆驼刺体内的分布规律为叶>刺>茎>根.随着土壤含盐量的增加,疏叶骆驼刺体内各器官Na^+含量都增大,而叶片中K^+含量呈下降趋势;根和叶器官中K^+/Na^+值明显降低,各器官中Ca^(2+)/Na^(+)、Mg^(2+)/Na^+值都降低.盐渍生境下,疏叶骆驼刺体内Ca^(2+)选择性运输系数和Mg^(2+)选择性运输系数均为茎-叶>茎-刺>根-茎.疏叶骆驼刺为适应盐渍生境,在土壤含盐量较低时,将Na^+聚集于茎和刺;而在土壤含盐量较高时,则将Na^+聚集于叶片.此外,Ca^(2+)和Mg^(2+)可能是疏叶骆驼适应盐渍生境的无机渗透调节物质.

关键词：疏叶骆驼刺离子盐碱地适应性

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疏叶骆驼刺根系的田间离体繁殖

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草业科学 2016年第5期33卷 891-896页

作者：高欢欢曾凡江李尝君郭自春中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆策勒848300

以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)离体根系为研究对象,在策勒沙漠-绿洲过渡带人工控制试验田设置3种根长处理、3种种植深度处理、5种灌溉处理,进行三因素完全交互试验。结果显示,在其它两种影响因素相同情况下,疏叶... 详细信息

以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)离体根系为研究对象,在策勒沙漠-绿洲过渡带人工控制试验田设置3种根长处理、3种种植深度处理、5种灌溉处理,进行三因素完全交互试验。结果显示,在其它两种影响因素相同情况下,疏叶骆驼刺出苗率随根长的增加而减小,根长为10cm时出苗率最高;随着种植深度的加深出苗率逐渐增大,种植深度为30cm时出苗率最高;出苗率在灌水10m^3·m^(-2)、7月30日灌溉一次处理下最高。除灌水处理与种植深度的交互作用外,其它影响因素及其交互作用对出苗率影响差异显著(P<0.05)。研究得出,10cm根长、30cm种植深度、10m^3·m^(-2)灌溉一次为最优处理组合。

关键词：疏叶骆驼刺根段离体繁殖植被修复

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5种荒漠短命植物养分再吸收对水氮添加的响应

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中国沙漠 2016年第2期36卷 415-422页

作者：王斌黄刚马健李彦中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室/新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

人类活动和全球气候变化导致的大气N沉降升高和降水格局的变化,将会影响植物-土壤系统的养分循环。研究了5种荒漠优势短命植物在N添加和增加降水处理下,叶片N、P含量变化及叶片N、P的再吸收特征。结果表明：自然情况下,荒漠植物叶N、P... 详细信息

人类活动和全球气候变化导致的大气N沉降升高和降水格局的变化,将会影响植物-土壤系统的养分循环。研究了5种荒漠优势短命植物在N添加和增加降水处理下,叶片N、P含量变化及叶片N、P的再吸收特征。结果表明：自然情况下,荒漠植物叶N、P含量相对较高（平均值分别为30.1mg·g^（-1）、3.6mg·g^（-1））,而叶片N∶P很低（6.8～10.5）;荒漠短命植物叶N再吸收率（NRE,34.08%）低于P再吸收率（PRE,73.03%）;叶片养分含量和再吸收率在物种间的差异极显著;N添加对NRE和PRE没有显著影响;N添加使尖喙牻牛儿苗（Erodium oxyrrhynchum）、条叶庭荠（Alyssum linifolium）和卷果涩荠（Malcolmia scorpioides）N再吸收度（NRP）减小,使丝叶芥（Leptaleum filifolium）和齿稃草（Schismus arabicus）的NRP增加,对P再吸收度（PRP）影响很小。不同含量N添加处理对NRE没有显著影响,但对PRE具有显著影响;增加降水对NRE具有显著影响,使NRE增加（丝叶芥除外）,对PRE、NRP和PRP没有显著影响,但PRE和NRP增加,PRP变化很小;N添加和增加降水对NRE没有显著交互作用,对PRE具有显著交互作用,但其变化因物种而异。总之,N输入增加和降水格局的变化,显著改变了荒漠短命植物养分状态及再吸收特征,这将对短命植物群落组成及所处荒漠生态系统养分循环产生重要影响。

关键词：短命植物氮添加增加降水养分再吸收率养分再吸收度

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极端干旱区骆驼刺对水氮条件变化的生长响应

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草地学报 2016年第3期24卷 581-589页

采用盆栽试验,研究了不同水氮处理下骆驼刺（Alhagi sparsifolia）的形态特征、生物量累积和分配特征,并探讨了适合骆驼刺生长的最佳水氮条件。经过2年的水氮处理发现,水分和氮素处理对骆驼刺的株高、冠幅、基茎、地上和地下生物量累积... 详细信息

采用盆栽试验,研究了不同水氮处理下骆驼刺（Alhagi sparsifolia）的形态特征、生物量累积和分配特征,并探讨了适合骆驼刺生长的最佳水氮条件。经过2年的水氮处理发现,水分和氮素处理对骆驼刺的株高、冠幅、基茎、地上和地下生物量累积均有显著影响,对生物量分配还存在着明显的交互作用,但在不同生长年份影响也不同。在第1个生长年份,综合评价结果为干旱低氮（田间持水量30%-35%,施氮51mg N·kg-1）处理下生长表现最好,主要表现在株高、基茎、根系生物量和根冠比均有明显增加。在第2个生长年份,则为中水中氮处理（田间持水量60%-65%,施氮102mg N·kg-1）下综合生长表现最好,主要表现在地上、地下生物量和根冠比均有显著增加。因此,在骆驼刺幼苗生长早期应推荐干旱低氮处理,随株龄增加则为中水中氮处理更合适。

关键词：骆驼刺生物量形态特征水分处理氮素处理

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不同地理种群疏叶骆驼刺光合和水分代谢特性的差异

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干旱区研究 2016年第2期33卷 371-378页

作者：郭自春曾凡江刘波李尝君张波中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测实验站新疆策勒848300 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

选取极端干旱区的策勒种群和干旱区的阜康种群,利用LI-6400测定了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、水汽压亏缺(Vpd)、相对湿度(RH)等相关参数,对2个不同分布区骆驼刺(Alhagi sparsifolia... 详细信息

选取极端干旱区的策勒种群和干旱区的阜康种群,利用LI-6400测定了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、水汽压亏缺(Vpd)、相对湿度(RH)等相关参数,对2个不同分布区骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)的光合特性和水分代谢特性进行了比较研究。结果表明:不同地理种群骆驼刺适应环境的方式不同,策勒种群的光饱和点(1 300μmol·m^(-2)·s^(-1))、光合最适宜温度(35℃)均高于阜康种群(光饱和点为1 000μmol·m^(-2)·s^(-1),光合最适宜温度为31℃);与阜康种群相比,策勒种群采用低光合、低蒸腾、高水分利用效率的节水对策来维持植物在极端干旱环境下的正常生长。策勒种群的净光合速率(5.68μmol·m^(-2)·s^(-1))、蒸腾速率(2.71 mmol·m^(-2)·s^(-1))和光能利用效率(10.35 mol·mol^(-1))远低于阜康种群(净光合速率为8.57μmol·m^(-2)·s^(-1),蒸腾速率为6.11 mmol·m^(-2)·s^(-1),光能利用效率为12.56 mol·mol^(-1)),而水分利用效率(1.79μmol·mmol^(-1))和水汽压亏缺(3.96 k Pa)明显高于阜康种群(水分利用效率为1.33μmol·mmol^(-1),水分亏缺为3.28 k Pa),说明策勒种群对环境的适应能力更强。

关键词：骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.) 地理种群光合特性水分代谢

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盐分胁迫对骆驼刺幼苗叶片性状的影响

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草业科学 2016年第9期33卷 1770-1778页

作者：赵生龙曾凡江张波刘波高欢欢罗瀚林中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测实验站新疆策勒848300 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

气候变化与人为干扰使得干旱区盐渍化加剧,引发了严重的生态问题。因此,研究干旱区植物叶片性状对盐胁迫的响应具有重要意义。本研究以当年生的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,采用盆栽控制试验,设置不同浓度(50、100、200、400m... 详细信息

气候变化与人为干扰使得干旱区盐渍化加剧,引发了严重的生态问题。因此,研究干旱区植物叶片性状对盐胁迫的响应具有重要意义。本研究以当年生的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,采用盆栽控制试验,设置不同浓度(50、100、200、400mmol·L-1)的盐处理,分析盐胁迫对骆驼刺叶片性状的影响。结果表明,1)盐胁迫降低了骆驼刺的光合能力,其净光合速率和蒸腾速率显著减小,而水分利用效率则显著增大(P<0.05);其荧光参数Fv/F0和Fv/Fm在盐处理下均低于对照处理;2)随盐浓度的增大,叶片的比叶面积逐渐减小,其干物质含量则是先减小后增大,且均低于对照;3)随盐浓度增大,单位质量叶片氮含量(Nmass)和单位面积叶片氮含量(Narea)先降低后升高再降低,单位质量叶片磷含量(Pmass)先降低后升高,单位面积叶片磷含量(Parea)则是先不变后升高,说明骆驼刺对盐分环境有一定的适应性。

关键词：荒漠区盐胁迫骆驼刺叶片性状适应策略

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