连栽杉木丛枝菌根真菌侵染率和土壤性质的关系

杉木连栽常导致地力退化,但连栽是否影响丛枝菌根真菌的侵染率并不清楚。以福建三明粉砂岩发育红壤上的连栽杉木为对象,研究了杉木细根丛枝菌根真菌侵染率与土壤性质的关系,分析了杉木连栽影响杉木根系菌根侵染率的主导因素。结果表明,杉木连栽没有显著导致土壤退化现象,二代林杉木细根丛枝菌根真菌侵染率显著高于一代和三代林,一代和三代林之间没有明显差异。通过主成分分析发现,在杉木连栽时,影响杉木丛枝菌根真菌侵染率的主导土壤因子是全氮、容重、SOC和速效磷含量。因此,通过改善土壤结构、提高土壤有机质含量和土壤速效磷含量,在一定程度上可能增加杉木菌根真菌的侵染率,从而有利于提升杉木人工林的生产力。     

塔里木河下游丛枝菌根植物的侵染

通过对塔里木河下游自然和人工植物群落中的15种主要建群种植物根系菌根的定殖状况的调查及对菌根侵染部位、菌根中的泡囊、丛枝和菌丝的观察,其结果显示:其中11种植物可被AM真菌侵染,占所调查植物种总数的73.33%,野生乡土植物表现出较高的菌根侵染率和侵染强度,其中有84.62%的植物为菌根植物,且乔木、多年生草本和灌木类植物全部为菌根植物,一年生草本植物未见AM真菌侵染;人工引入种蓼科的泡果沙拐枣(Calligonum junceum)和藜科的梭梭柴(Haloxylon ammodendron)均未见有AM真菌侵染。丛枝菌根真菌侵染率、侵染强度与植物所属的科属关系较密切,也与真菌群落所处时空环境及土壤深度有关。     

藏北草原主要植物AM真菌的初步研究

通过调查藏北草原AM真菌种质资源及菌根侵染率,对藏北特定生态环境条件下,各种类型草原主要植物AM真菌的多样性及其与不同生态环境因子之间的相互关系进行了分析。从藏北草原主要植物根围土壤中共分离出4属AM真菌。总体上,孢子密度、分离频度、相对多度和重要值显著的Glomus>Acaulospora>Paraglomus>Scutellospora趋势。其中Glomus、Acaulospora均为优势属,Glomus的优势属地位极为突出;寄主植物、海拔、土壤条件对于AM真菌的种类组成,孢子密度及分离频度均有显著影响。     

丛枝菌根在退化生态系统恢复和重建中的作用

丛枝菌根是绝大多数植物根系与土壤真菌形成的共生体。是自然生态系统中的重要组成部分。通过对丛枝菌根在退化生态系统中土壤和植被恢复和重建中的作用的探讨,指出丛枝菌根不仅能够促进土壤营养物质循环和利用,稳定和改良土壤结构。而且能够调节植物种间关系、影响群落的演替和结构以及维持物种多样性。同时。丛枝菌根真菌种类和数量以及生长状况的差异都能对生态系统巾南于自然或人类活动所引起土壤和植被的变化起指示作用。     

丛枝菌根真菌在荒漠化防治中的作用及应用潜力

丛枝菌根真菌是重要的微生物资源,能与绝大部分植物根系形成共生关系,其共生体系在生态环境建设和荒漠化防治中具有较高的应用价值。丛枝菌根真菌能够增加植物对营养元素的吸收,促进植物生长,增强植物的抗旱、耐盐碱、抗病以及重金属耐性,提高植物对胁迫环境的适应性。从丛枝菌根真菌的植物生理学作用、对荒漠化地区植物群落的影响、在荒漠化地区的实践应用等角度,探讨了丛枝菌根真菌在荒漠化地区的重要性及应用潜力,以期为荒漠化地区植被恢复与重建提供新思路。     

绿洲-荒漠过渡带典型防护林体系环境效益及其生态功能

 在塔里木河下游绿洲-荒漠过渡带,选取乔灌草结构（胡杨-柽柳-花花柴群落）、乔灌结构（胡杨-柽柳群落）和单一乔木结构（胡杨群落）三种典型防护林为研究对象,采用野外监测和室内分析相结合的方法,探讨了不同类型防护林对空气温湿度、土壤理化特性及防护效应等的作用,并分析了产生差异的原因及生态功能。结果表明：(1）干旱区绿洲-荒漠过渡带不同结构组成的防护林均可提高群落内温湿度的稳定性,改善土壤理化性质,其中乔灌草结构防护林较其它群落更有利于增加0~50 cm土壤有机质、[WTBX]全N、全P[WTBZ]和20~100 cm土壤全[WTBX]K[WTBZ]的积累;能更有效地增加0~30 cm土壤水分、抑制0~100 cm土壤盐分、稳定0~50 cm土壤温度;(2）单一胡杨林群落的有效防护高度为2~3 m,横向有效防护距离为40 m;胡杨-柽柳群落的有效防护高度为2～4 m,横向有效防护距离为60 m;胡杨-柽柳-花花柴群落的有效防护高度分别为小于1 m和2~4 m,高度超过1 m以上的横向有效防护距离为60 m,在1 m以下其横向有效防护距离可达100 m;(3)群落结构、植物密度和覆盖度是影响防护林环境特征和生态功能的主要原因。     

接种摩西球囊霉胡杨幼株对渐进式土壤水分亏缺的响应

通过采用室外盆栽试验,对2 a生胡杨实生幼株接种摩西球囊霉菌剂后对土壤渐进式水分亏缺的气体交换、光合作用和生长响应进行了分析,结果表明：在饱和灌溉6 d后,盆栽胡杨幼株试验的土壤0～40 cm范围平均含水量就从田间持水量下降至轻度干旱胁迫水平,第15 d后下降至重度干旱胁迫水平。在不同停灌时期,接种摩西球囊霉菌剂胡杨幼株生理活动对土壤水分亏缺的响应与未接种株的不同。其中：停灌3 d后,叶片气孔导度的日变化趋势在接种与未接种株间相似,且无显著差异;停灌15 d后,接种株叶片气孔导度的日变化趋势与未接种株的不同,接种株的比未接种株的高12～131 mol·m-2·s-1。在不同停灌时期,接种株叶片光系统II（PSⅡ）的实际量子产量日变化趋势与未接种株的相似,但日变幅不同,其中,停灌6 d后,接种与未接种株日变幅分别为0.42、0.48,停灌15 d后则分别为0.45、0.51。接种株叶片光系统II（PSⅡ）的光化学猝灭系数日变化趋势与未接种株的相似,其中,停灌6 d后两者间的差异不显著,停灌15 d后,除了8∶00和18∶00外,其它时间接种株的显著高于未接种株的[（P]<0.05）。在水分渐进式亏缺期内,接种株有新的侧枝长出,未接种株没有,接种胡杨幼株的高度、基径的增幅均比未接种株的大。     

塔里木河下游胡杨水分传输过程研究综述

胡杨是世界重要的林木基因资源,且具有重要的生态功能。以塔里木河下游为研究靶区,结合实地监测资料和文献阅读,对胡杨水分获取、传导和耗散等水分传输过程方面进行了综述和分析。成年胡杨主要利用地下水和深层土壤水,而幼苗由于类型和立地水土环境的不同,水分来源也不同。干旱环境下,胡杨叶片水分传输效率增加,但同时也伴随着水力失调风险的增加;成年胡杨通过下调木质部导水率减少水分蒸腾,而幼苗则通过提高导水能力以获取更多的水分。胡杨根系具有水力提升作用,提升的水量一般可为其蒸腾提供10%～39%的水量。胡杨液流通量密度一般在0.005～0.040 L·cm-2·h-1之间,且随着地下水埋深的增加而减小,胡杨林的年蒸散发量在296.7～750.0 mm之间。未来可加强胡杨根-茎-叶间水分传输互作机理的研究,进一步精确量化胡杨水分来源,将估算蒸散发的尺度扩展到胡杨林生态系统。     

不同演替阶段人工柠条林丛枝菌根真菌分子多样性研究

采用PCR-DGGE和DNA克隆测序技术对黄土沟壑区一时间演替序列（5、13、20 a和42 a）上的人工柠条林的丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi;AMF)进行群落结构及多样性研究。结果显示,所有DNA序列聚为四个均属于AMF Glomus属的序列群,分别与Genbank上已登录的G.intraradices（同源性≥98%）、G. fasciculatum（=99%）、Glo18（=98%）和G. sp.（=98%）相关,这表明,在特定的时间点上柠条根系的AMF多样性十分低下。这四个序列群在5~20 a的柠条林中均出现,而在42 a的柠条林中只有G. sp.未出现,这表明,AMF群落组成并未随着柠条林的演替而发生显著改变,即AMF群落并未随着人工柠条林的恢复演替而得到恢复;土壤理化性质的稳定以及人工柠条林中的AMF群落与植被之间的正向反馈关系可能是导致这种现象的主要原因。     

极端干旱区胡杨吸水根系的分布与模拟研究

依据2006年7月在极度干旱区内蒙古额济纳旗的实测资料,对胡杨吸水根系根长密度的分布特征进行了分析和拟合,建立了根长密度垂直方向和水平方向的一维、二维分布函数,以期对胡杨根系吸水及胡杨SPAC系统进一步的研究提供有力的试验依据和理论支持。试验结果表明:在垂直方向,吸水根根量主要集中在0~80 cm的土层内,占吸水根总量的97.60%;在水平方向,0~220 cm范围内根长密度随距离的增加而逐渐增大;220~400 cm范围内根长密度随距离的增加而逐渐减小;在0~20 cm范围内,吸水根系仅占总量的0.47%;在160~220 cm范围内,吸水根系分布最为密集,占总量的18.57%。统一采用指数函数对胡杨吸水根系根长密度分布函数进行了拟合,拟合函数与实测数据的相关系数平方分别为:0.888 4、0.680、0.73和0.685,说明胡杨吸水根系根长密度分布也具有与果树相似的规律,基本符合指数衰减规律。     

塔里木河下游生态输水后衰败胡杨林更新能力与条件分析

对塔里木河下游3个样区生态输水后不同样地0—100 cm深土层中胡杨水平根系分布、繁殖更新能力、地下水位变化及成片胡杨林更新所具备的条件调查分析,结果表明：长期断流后,在低地下水位胁迫下胡杨0—100 cm的浅层水平根系发育严重受阻或萎缩消失,萌蘖能力微弱或消失。在距河道边50 m区域内,土层50—100 cm以下有较多的水平根系分布,生态输水后浅层根系具备萌蘖能力;距河道边50～150 m的范围胡杨浅层根系数量减少,分布深度下移,活力降低,实施萌蘖更新有一定的风险,而且随着与断流源区（大西海子水库）距离的增加,风险增大;距河道边250 m以上的区域胡杨水平根系很少,现阶段已基本上失去萌蘖更新的基础条件。胡杨集中分布区地表微地形复杂,大面积地表引流灌溉难度大,使得依靠种子和断根萌蘖实现更新十分困难。     

塔里木河下游胡杨林根系吸水模型

以塔里木河下游河岸带生长良好具有代表性的胡杨为供试植被,利用土壤水分特征曲线的分形结合胡杨根系分布函数的方法,对根区土壤水分和根长根系吸水关系进行了研究,确定了土壤水分特征曲线和非饱和土壤导水率。根据干旱区胡杨根系分布特征建立了干旱区胡杨二维根长密度函数。所建根长密度函数在根层近地表处服从抛物面分布,而在根层下部服从指数面分布,并基于二维改进的Feddes模型,建立了胡杨根系吸水的二维数学模型。结果表明,春季、夏季、秋季、冬季实验区胡杨根区土壤水分模拟值与实测值的平均误差依次分别为4.0%、7.2%、5.9%、4.9%,均低于10%,得到了较好的模拟效果。这进一步提升了干旱区植物根系吸水模型的模拟精度,为干旱区自然植被耗水量的计算提供了新的方法和科学依据。因此,该二维模型在干旱区植物耗水计算中具有广泛的应用价值和现实意义。     

NaCl胁迫对胡杨和新疆杨幼苗体内K+、Na+和Cl-分布的影响

采用盆栽沙培,研究了不同浓度NaCl处理下耐盐性不同的胡杨和新疆杨2种杨属物种幼苗体内K+、Na+和Cl-在器官间的区域化分布及其吸收运输特性,以揭示其耐盐性差异机制。结果表明：①NaCl胁迫下,2种植物体内K+含量下降,Na+和Cl-含量增加。不同器官中,K+含量叶中最高,茎中次之,根中最低;Na+含量由高到低依次为叶>根>茎;Cl-含量在2种植物间存在差异,胡杨叶中Cl-含量最高,根中次之,而新疆杨则是根中最高,叶中次之,但均是茎中最低。就各离子变化幅度而言,胡杨体内K+含量下降幅度及Na+增加幅度均低于新疆杨;胡杨根和茎中Cl-含量增加幅度小于新疆杨,而在叶中的增加幅度大于新疆杨。②2种植物体内K+/Na+值均随着NaCl浓度的升高而降低;除了低盐胁迫的茎以外,胡杨各器官中的K+/Na+值均显著高于新疆杨。与耐盐性较弱的新疆杨相比,胡杨根-茎运输选择性SK,Na值较低,而茎-叶运输选择性SK,Na值较高,根系截留Na+的能力较强。③随着NaCl浓度的增加,胡杨根向茎运输的SCl,Na值呈降低趋势,而新疆杨呈先降低后增加的趋势。耐盐性强的胡杨根向茎运输的SCl,Na值显著高于新疆杨,而茎向叶运输的SCl,Na值均低于新疆杨（2.0%NaCl处理除外）。以上结果表明,NaCl胁迫下胡杨是将盐分离子优先积累在根系来抵抗盐害,而新疆杨则是将盐分离子优先积累在茎部抵抗盐害。胡杨细胞拒盐性及液泡对盐分离子区隔化能力、维持K+、Na+平衡的能力较新疆杨强是其耐盐性优于新疆杨的主要原因。     

通过改变光热条件分析胡杨群落光合作用对土壤呼吸速率的影响

结合干旱环境下塔里木河下游地区胡杨群落长势、土壤呼吸、土壤水分、温度的实时监测资料,通过改变光热条件对胡杨群落进行人工遮阴控制,分析植物群落长势对土壤呼吸速率的影响,同时对不同光环境下胡杨群落土壤呼吸速率变化特征及其影响因素进行了探讨。结果表明,胡杨群落土壤呼吸速率日变化呈现多峰值曲线,但最大值集中出现在12:00—16:00之间,最低值出现在早上08:00和晚上20:00;植物群落长势很大程度上决定着土壤呼吸速率的大小;胡杨群落土壤呼吸的日变化与水热因子之间联系存在很大的不确定性,但在很大程度上受植物新近合成同化产物控制。     

半干旱黄土丘陵区退化人工林群落结构 调整下细根特征分析

根系尤其细根在植物的生长发育中起着重要作用，以甘肃省定西市巉口镇龙滩流域的白 杨及山杏 2 种典型退化人工林为研究对象，研究了人工林群落结构调整后形成的白杨+5 年生油 松、白杨+10 年生油松及山杏+云杉、山杏+樟子松混交林与单一纯林相比不同深度、不同径级下细 根的根长密度、根面积密度、根生物量密度、比根长及比根面积，以期揭示不同人工林恢复模式下 的细根分布特征。结果表明：（1）混交恢复模式起到了一定的积极作用，大部分混交林相较于纯林 细根的根长密度、根面积密度及根生物量密度在土壤表层均有所提高。混交林细根在浅层的占比 得到了提高，且随恢复年限的增加而升高。（2）细根根长密度、根面积密度及根生物量密度与土壤 全碳、全氮、含水量及有机碳之间以及比根长及比根面积与土壤全碳、土壤全氮及有机碳之间均存 在显著正相关关系。     

A Preliminary Survey of Arbuscular Mycorrhizal Fungi Associated with Marsh Plants in Lhalu Wetland, Suburban Lhasa, South Tibet

A survey was made of the spore community of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and root colonization by AMF in 16 plant species in Lhalu wetland on the outskirts of Lhasa city in Tibet. It was found that 13 of the 16 plant species investigated (81. 5% ) formed arbuscular mycorrhizal structures and dark septate endophytic fungi colonized the roots of most species. Total AMF colonization ranged from 0 to 82. 6% in dicots and 0 to 54. 5% in monocots. Both total AMF and arbuscular colonization were greater in d...     

荒漠河岸林胡杨和柽柳群落小气候特征研究

在内蒙古额济纳旗运用微气象学方法以多路传感器同步观测的方式对极端干旱区荒漠河岸林小气候进行了观测。对我国极端干旱区荒漠河岸林胡杨和柽柳群落内的小气候特征与空旷地的差异进行了初步的探讨,并分析了产生这些差异的原因。结果表明:荒漠河岸林具有独特的小气候作用。具有改变太阳辐射、调节近地层地表及地下温度、缩小温差、降低风速、增加土壤湿度和提高空气湿度等重要生态作用。(1)胡杨和柽柳群落均起到了改变太阳辐射的作用,林冠层顶部的太阳总辐射量月平均值分别为341.72MJ·m^-2、345.14MJ·m^-2,林冠遮蔽使胡杨和柽柳林内总辐射比林外分别减少49.8%、49.3%;(2)生长季胡杨和柽柳林内的气温均低于林外,胡杨林平均比对照低1.62℃,柽柳林平均比对照低0.83℃,而且森林覆盖率越高降温作用越明显;群落上层气温高于群落下层,气温随高度增加而增加;(3)林内平均大气相对湿度均高于林外,胡杨林生长季比对照平均高8.5%,柽柳林平均比对照大4.2%。胡杨林地空气相对湿度各月值高于柽柳林地,平均湿度比柽柳高4.33%;(4)柽柳林月平均土壤温度(19.43℃)高于胡杨林地(18.20℃);(5)林内风速低于林外,胡杨林地平均风速为0.33m·s^-1,比林外降低了2.7m·s^-1;柽柳林平均风速为0.72m·s^-1,比林外降低了2.31m·s^-1。胡杨林比柽柳林对风的阻挡作用强。     

极端干旱区荒漠河岸林胡杨生长季树干液流变化

应用热脉冲技术和自动气象站对极端干旱区荒漠河岸林建群种胡杨(Populus euphratica Oliv.)的树干的液流流速及其环境因子进行了为期2 a的连续观测,对胡杨树干液流日、季变化及其与环境因子相关性进行了深入的研究。结果表明:胡杨树干液流速率日变化具有明显的昼夜节律性。白天树干液流流速变化曲线呈多峰型。夜间,胡杨同样存在明显的树干液流现象,这主要是由根压引起的。胡杨树干液流速率7月最高,6月、8月次之,9月液流速率高于5月,10月最小,主要生长期6—8月胡杨日均蒸腾量占整个生长季的70％以上。不同林龄的胡杨树干液流速率不同,表现为15龄＞25龄＞50龄。树干液流量变化与环境因子中气象因子的变化密切相关。逐步回归结果表明,液流速率与净辐射、空气温度、空气相对湿度呈显著线性相关, 同时给出了依据常规气象因子估算液流速率的统计模型。