极端干旱条件下策勒绿洲引种植物水分生理特征研究

在塔克拉玛干沙漠南缘的中国科学院策勒沙漠研究站植物引种筛选实验区内,以3 a生文冠果、花棒和紫叶小檗为实验材料,研究三种植物经历持续干旱到短期复水过程中的生理生态响应。结果表明：（1）干旱复水后花棒和紫叶小檗的chla、chlb、叶绿素总量以及chla/b值均随土壤含水量的增加而显著增加,文冠果的叶绿素及其组分含量减少。水分变化对chla含量影响较大。（2）三种植物的MDA含量、SS含量在复水后并没有减少,而是显著的增加,文冠果的增加量最大;各物种的脯氨酸的含量降低,紫叶小糪减少的最多。（3）三种植物的清晨水势和正午水势随土壤水分含量的增加而降低,花棒和紫叶小檗的水势变化较小,水分亏缺迹象不显著。文冠果和花棒的抗逆性较强,而紫叶小檗对水分变化比较敏感。本研究结果可为研究区引种植物的适应性及防护林建设中的植物种选择提供理论参考。     

沙漠腹地醉鱼草（Buddleja alternifolia） 栽培苗对水盐胁迫的响应

为了研究盐、旱及其交互胁迫下植物生长和生理特性的变化，了解沙漠腹地极端生境下互 叶醉鱼草（Buddleja alternifolia）幼苗的适应性，确定合理的灌溉方式，为沙漠腹地醉鱼草的引种提 供理论依据。通过大田控制实验，设计了 3 个水分梯度和 4 个盐分梯度随机结合实验，定位测量生 长量和生化指标，最后基于隶属函数法综合评价醉鱼草的抗旱耐盐性。结果表明：（1）在干旱胁迫 或低浓度盐胁迫下，醉鱼草的地径、新枝和冠幅生长量均呈上升趋势，而在高盐浓度胁迫下均降 低；水盐交互胁迫下,不同的盐浓度与干旱交互胁迫效果不同,低盐浓度与干旱交互胁迫时（W1S1、 W2S1），植物生长量均上升，高盐浓度与干旱交互胁迫时（W1S3、W2S3），植物生长量均降低。（2）无论 是盐胁迫、干旱胁迫还是盐、旱交互胁迫，醉鱼草游离脯氨酸（Pro）含量随着胁迫程度的增加均呈显 著上升的趋势。（3）醉鱼草的超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性变化相对复杂， 除了在干旱胁迫时，SOD 活性和 POD 活性都显著下降外,在盐胁迫和交互胁迫时它们各自的变化并 不一致。醉鱼草在盐胁迫、交叉胁迫和干旱胁迫时，渗透调节物质和酶活性各自对应的发生了变 化，没有明显的同步性，存在相互协调的可能，同时植物细胞的敏感性远远强于表型生长的变化， 高盐浓度的伤害并没有表现在植物外部形态上，但酶活性及渗透调节物质却有显著变化。通过隶 属函数分析显示，醉鱼草最佳的生长水盐条件是盐浓度为 8 g·L^-1、灌水量为 25 L·次^-1，对水盐胁迫 的抗旱耐盐性为：干旱胁迫＞交互胁迫＞盐胁迫。     

流沙区不同立地条件下防护林土壤微生物多样性分析

土壤微生物在极端干旱区土壤发育过程中至关重要。结合传统培养、PLFA和PCR-DGGE 3种方法,研究了塔里木沙漠公路防护林不同立地条件下土壤微生物数量、脂肪酸种类和DNA片段多样性。结果表明,不同立地条件下土壤微生物数量明显不同,脂肪酸种类和DNA片段多样性指数亦有显著差异 （F84%）,放线菌次之,真菌很少（<0.05%）;0～35 cm采样范围内,土壤微生物多样性垂直差异不明显;相关分析表明,土壤微生物多样性指数高时林木生长也较好。说明塔里木沙漠公路防护林建设后土壤生物活性明显增强,但在防护林生态工程的营造、恢复与重建实践中需考虑地形地貌因素,以充分发挥防护林防风固沙效益,有效促进流沙地土壤的发育。