一、荒漠沙生植物生理生态学研究与展望(论文文献综述)
苏志豪,周晓兵,姜小龙,王留强,公延明,康晓珊[1](2021)在《不同土壤水分条件下沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)的生理生化特征及适应性》文中研究表明沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)是我国特有种,是塔里木盆地流动沙丘上最抗旱树种,对固沙造林和荒漠化防治起到非常重要的作用。通过测定沙生柽柳种群在3种不同生境(沙漠公路绿化带、河床砾质荒漠、流动沙丘)的叶片含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,探讨了沙生柽柳在不同生境下的生理生化特征及对荒漠极端干旱环境的适应机制。结果表明:随着土壤干旱程度的加剧,沙生柽柳叶片相对含水量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)逐渐升高;过氧化氢酶(CAT)与硝酸还原酶(NR)活性逐渐降低;种群叶片内可溶性蛋白呈上升趋势。在最为干旱的流动沙丘,种群叶片叶绿素a含量、可溶性糖含量最高。在干旱胁迫条件下,沙生柽柳种群主要通过增高SOD活性、POD活性、总抗氧化能力及降低过氧化氢酶(CAT)、硝酸还原酶(NR)含量以维持活性氧代谢平衡;同时,通过大量积累渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛以维持高渗透调节能力抵御干旱环境胁迫。
李鹭辰[2](2020)在《毛乌素沙地五种典型植物叶片吸水机制研究》文中研究表明大气凝结水在荒漠生态系统中起着重要的水源补充作用,一些荒漠植物能够通过叶片吸收并利用大气凝结水。然而,毛乌素沙地的几种典型植物是否能够通过叶片吸收凝结水,目前并不清楚。本文以叶片形态结构各异的沙蓬(Agriophyllum squarrosum)、软毛虫实(Corispermum puberulum)、赖草(Leymus secalinus)、刺藜(Chenopodium aristatum)和苦豆子(Sophora alopecuroides)为研究对象,采用模拟凝结水浸润实验、稳定同位素示踪技术、荧光示踪技术、生理指标测量等技术手段,研究了毛乌素沙地五种典型植物的叶片吸水特征及其生理响应,主要研究结果及结论如下:(1)沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜和苦豆子五种植物均具有叶片吸收凝结水的能力。氢稳定同位素标记处理后,沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜和苦豆子叶水δ2H的范围从-28~-14‰升高至16~99‰,均由负值升高至正值,其中,沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜四种植物叶水δ2H相较于苦豆子升高幅度更大,具有更强的吸收能力;赖草具有将叶片吸收水分向下运移的能力,其处理组根系水及根际土壤水δ2H显着升高了16.03‰和17.74‰,表明赖草能够将叶片吸收水分通过茎干运输至根部及根际土壤,而沙蓬等四种植物组处理组δ2H无显着变化,表明其不具有该能力,叶片吸收水分主要保存在叶片内部或通过蒸腾作用返回大气。(2)五种植物叶片的吸水和贮水结构不尽相同。荧光示踪结果显示,沙蓬具有叶表皮和毛状体两种吸水通道,而软毛虫实、赖草、刺藜和苦豆子仅叶表皮具有吸水能力。凝结水进入叶表皮后,五种植物有着不同的储水能力,沙蓬、软毛虫和赖草实有较多的贮水结构,其维管组织、海绵组织、机械组织等均可储存水分;刺藜和苦豆子仅维管组织储存水分,储水能力相对较弱。(3)五种植物对叶片吸水的利用程度不同。沙蓬、软毛虫实、赖草、刺藜通过叶片吸水显着改善了植物的水分生理状态,苦豆子水分生理状态则无明显响应。凝结水浸润处理后,沙蓬水势提高24%,气孔导度降低57%,叶含水量增加2.94%;软毛虫实叶含水量增加2.45%;赖草叶含水量增加4.05%,气孔导度提高50%;刺藜叶水势提高22%;苦豆子叶水势、叶含水量、气孔导度均无显着变化。(4)研究结果表明,叶片吸水很可能是沙蓬、软毛虫实、赖草和刺藜四种植物适应严酷水分条件的一种重要机制,但未发现苦豆子有此机制。
刘英[3](2020)在《半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究》文中指出我国西部半干旱矿区生态环境脆弱,气候条件恶劣,煤炭资源开发重心西移,使本就脆弱的生态环境恶化,社会生态环境问题进一步加剧。实现矿山土地的可持续管理、恢复矿山土地的生产能力变得尤为迫切,弄清煤炭资源开采扰动下地表环境因子的改变对植物影响规律,探索半干旱矿区植物引导型恢复的有效方法是矿区生态环境可持续发展的必然要求,也是国家科技的重大需求。但是,半干旱矿区受损植被引导型恢复还面临植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题。因此,本文综合利用叶绿素荧光诱导技术、机载高光谱监测技术、卫星遥感监测技术,多角度、多尺度实现半干旱矿区植被受扰动状况的快速准确提取,在对煤炭开采塌陷对植物损伤机理以及时空扰动规律研究的基础上,对上述四个基本问题展开研究,探索半干旱矿区植被引导型恢复模式,为绿色矿山建设、矿区植被重建利用提供方法论基础。论文取得如下研究结果:(1)采煤塌陷引起植物生长土壤立地条件破坏,植物叶片快速叶绿素荧光诱导曲线发生变形,植物叶片减少用于电子传递的能量份额,电子传递逐渐受到抑制,降低了植物叶片的光合作用效率;气孔限制值升高,气孔导度、光合速率和蒸腾速率均显着降低。拉伸区和压缩区植物损伤程度大于中性区植物损伤程度,应当优先考虑对压缩区、拉伸区受损植物进行引导恢复。塌陷区植物个体损伤原因在于,采煤塌陷在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,增加了土壤水分的蒸发面,加速了土壤水的散失,地下部分被抽空,潜水位埋深降低,影响地下水对地表水的补给。土壤含水量为影响半干旱煤炭开采塌陷区植物光合生理活动的最关键要素,植物生长开始受到胁迫和开始死亡的土壤含水量阈值分别为8.91%和4.87%。对土壤含水量小于8.91%的开采区域应提前采取相应的土壤技术提高土壤含水量,避免土壤含水量的减少导致植被迅速恶化。(2)利用机载高光谱数据,基于CARS特征选择数据,建立了植被叶片最大光合效率Fv/FM、相对含水量LRWC、叶绿素含量SPAD值高光谱反演模型,获取了植物光合生理相关要素在矿区尺度上的空间分布特征。植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD值的范围分别在0.764-0.822、35.81-52.32%和30.35-48.41 mg/g之间。采区地表植物生长受到煤炭开采扰动,原始植物空间格局被打破,部分地区出现植物退化,导致叶片光合生理要素空间变异程度增加,空间自相关性降低。由于土壤含水量在压缩区、拉伸区,中性区的空间异质性,采煤塌陷后地表“三区”植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD变化同样具有空间差异性,中性区植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD高于压缩区、拉伸区。最后根据FV/FM反演结果对采煤扰动区植物受胁迫区域进行了空间识别。(3)利用机载高光谱数据,基于完全约束最小二乘法对大柳塔矿区地表典型植物进行识别,并分析半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种时空分布以及多样性的影响。通过与地面典型植物物种现场调查结果相比,利用完全约束最小二乘法分类精度总体为77.41%,矿区地表植物分布以灌木和草本植物为主,乔木所占的百分比最低、平均丰度值较小,乔木、灌木、草本植物的百分比分别为:15.94%、57.97%和26.09%。通过对采区与非采区主要植物多样性指数进行差异显着性分析,得到采区与非采区地表主要植物多样性受地表塌陷的扰动影响很小。采煤塌陷2-7年后,煤炭开采对乔木的影响较大,而抗塌陷干扰能力相对较强的灌草类植物重要值升高;塌陷8-12年后,随着生长立地条件恢复,植被群落结构趋于稳定,乔木植物重要值升高;塌陷12年后,塌陷区植物重要值慢慢趋于稳定。在半干旱矿区进行植被引导型恢复时,植被配置物种应优先选种抗逆性较强的草灌类植物,为了保证半干旱矿区植被恢复的可持续性,管护周期至少为12年。(4)从2001-2016年神东中心矿区植被NDVI整体呈物候性周期变化。通过对采区和非采区NDVI差异分析可知,采后5年内,相对于非采区,采区植被NDVI的变化表现为持续降低的过程;采后7年,采区植被开始恢复,NDVI差异值开始降低;至采后12年,采区植被NDVI基本能够恢复至非采区水平。神东中心矿区植被覆盖度呈升高与降低的区域面积分别占中心矿区总面积的72.35%和27.65%,年际间植被覆盖度以中、低幅度波动变化为主。地下水埋深4 m和8m是影响神东矿区植被NDVI的两个重要阈值,当地下水埋深大于4 m后,根系较浅的湿生植被演替为根系较长的旱生植被;当地下水埋深大于8 m后,旱生植被演替为沙生植被。地下水埋深对地表植被类型的影响主要通过影响土壤含水量来实现的。通过对比不同立地条件和不同植被覆盖度变化趋势下典型植物物种组成及丰度差异,以植被覆盖度升高区各植物物种平均丰度值作为植被重建丰度基准,得到不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值在36.60%-45.30%之间,此外,还得到了不同立地条件植被重建乔木、灌木、草本植物配置差异性比例。(5)半干旱矿区受损植被引导型恢复应采用“自然恢复和人工修复并重、自然恢复为主、人工恢复为辅”的模式,首先对不同塌陷区位地面裂缝治理,然后以地下水位埋深、土壤含水量等关键限制性因素及相关阈值条件为根本出发点,并以限制因素是否达到阈值条件作为矿区植被引导恢复目标的合理程度判别的基本标准,进行重点、有针对性的引导恢复植被生长立地条件,最后依据本文得到的不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值以及乔木、灌木、草本植物配置差异性比例,采用“恢复初期灌草先行、恢复后期乔灌草搭配”模式对植被群落结构进行恢复。研究构建了半干旱矿区受损植被引导型恢复模式,解答了植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题,从而为半干旱矿山植被恢复提供方法论基础和实践依据。该论文有图66幅,表14个,参考文献368篇。
王祯仪[4](2020)在《人工调控大白刺构型及其防风固沙效果研究》文中认为土地荒漠化是全球严重的生态环境问题之一,也是区域社会经济发展的瓶颈。植被建设是遏制土地荒漠化发展的有效途径,然而可用水资源短缺是荒漠化地区植被建设的限制性因子。为了提高荒漠地区植被建设的林草成活率和保存率,并解决沙区植被建设和可用水资源短缺之间的矛盾,本文通过影响植株内源激素,增加灌丛根茎比,减弱植被蒸腾损失,促进地上部分的保水力,实现人工调控荒漠灌丛构型,改变植物空间形态,从根本上提高植物对水分的利用率,进而提高沙区植被盖度和防风固沙效果。针对植物生长调节剂的药液浓度、施药频次及作用时间展开全面研究,通过测定大白刺的形态、生理生化、营养物质、根系及残留等指标,培育出矮壮、分蘖多、根系发达的植株,并筛选出改善大白刺构型的最佳施用方法,这不仅为降低施用量和提高药剂的利用效率提供理论基础,并为干旱、半干旱地区抗逆苗木的定向培育提供技术支撑。为了继续探明人工调控后不同大白刺构型的固沙机制和抗风蚀效应,基于室内风洞模拟,对施用植物生长调节剂后大白刺的防风固沙效果展开研究,为干旱区风沙危害防治和防风固沙林设计提供参考,并为人工调控大白刺理想构型标准参数的建立提供参考依据。以下为主要研究结论:(1)该植物生长调节剂不仅能够降低植株的株高、冠长、叶长、叶宽、地上鲜重及干重,而且能促进基径、冠幅、叶片数、叶厚、根长、根系平均直径、根系表面积、根系体积、根系分支强度、根尖数、根鲜重及干重。但是高施药频次(4次)会使促进作用减弱。低于0.1mm径级的根系对该植物生长调节剂的反应最强烈。交叉数的变化幅度较分叉数相对平缓。通过利用隶属函数法和TOPSIS法对不同施药频次间植物生长状况的综合评判结果中得知,当施药频次为一次或两次时,宜采用较高浓度750mg/L施药;当施药频次为3次时,宜选用600mg/L的施药浓度;当施药频次为4次时,宜施用较低浓度300mg/L施药。(2)该植物生长调节剂对植株生理生化特性具有促进作用,但高浓度会减弱其促进作用,且各试验小区均呈现先上升后下降的变化趋势(除了试验一区蒸腾速率外)。当施药频次仅为1次时,蒸腾速率的最佳施药浓度为900mg/L,但是其它生理生化指标的处理浓度都不宜超过750mg/L。7月和8月的植物光合特性指标均高于9月,且8月的光合特性指标均达到峰值。综合评判结果显示,当施药频次为1次时,宜采用较高浓度750mg/L;当施药频次为2次或3次时,宜选用600mg/L的施药浓度;当施药频次为4次时,宜采用较低浓度450mg/L。(3)除试验四区外,该植物生长调节剂对其它试验小区内的植物全氮、全磷及全钾均具有明显促进作用。不同施药频次间的养分回收效率表明,该植物生长调节剂对各养分回收效率具有促进作用,但随着施药浓度的上升,养分回收效率会出现一定的负值,且高施药频次(4次)会降低植物养分的回收效率,同时各试验小区对照组的养分回收效率均为负值。隶属函数法综合评价结果显示,对于植物养分而言,当施药频次为1次或2次时,宜选用600mg/L的浓度处理;当施药频次为3次时,宜选用较高浓度750mg/L处理;当施药频次为4次时,宜采用较低浓度450mg/L处理。(4)植物中的残留浓度(量)远高于土壤,且施药浓度与土壤和植物中的残留浓度呈正比关系,即施药浓度越高,植物生长调节剂在土壤和植物中的残留浓度越高。随着施用时间的增加,各试验小区内土壤和植物中残留浓度逐渐下降,且原始附着量与施药浓度呈正比,即施药浓度越高,植物生长调节剂的原始残留浓度(原始附着量)就越高。高施药频次和高浓度条件下植物生长调节剂被完全降解的时间会滞后。由此证明该上述施用方法(高施药频次和浓度)的可行性和安全性。(5)纺锤形大白刺对风速的减弱效果最佳,且行距越大其效果越稳定,而半球形和扫帚形的作用效果相差不多。大白刺对风速的有效减弱高度在0.2cm~14cm内,且对风速的有效减弱距离主要集中在第一排前侧0.5H至最后一排后侧-0.5H处。不同大白刺构型对风速的减弱强度随着风速的增加而增大。风速和行距对不同大白刺构型的集沙粒度参数影响较小。不同集沙仪高度下各大白刺构型的粒级百分含量主要集中在粒径为500μm~250μm范围内的中砂,其次是250μm~100μm粒径范围内的细砂,黏粒含量最少。各大白刺构型的集沙量随着风速的增加呈上升趋势。不同风速下17.5cm ×17.5cm行距内纺锤形大白刺和17.5cm × 26.25cm行距内扫帚形大白刺的阻沙效果最好。8m/s风速下扫帚形大白刺的阻沙效果优于纺锤形和半球形;而12m/s和16m/s风速下17.5cm×35cm行距内不同大白刺构型间阻沙效果差异较小。
李亚敏[5](2019)在《植物生理生态学研究与展望》文中指出随着社会的快速发展,人们对植物的生长和生存极其重视,不断加快了对植物生理生态学的研究步伐。这一研究不仅可以有效促进植物的生长,同时对森林、草原等更多资源的开发利用与管理具有极其重要的意义。对此做了深入分析,希望通过植物生理生态学研究,可以使自然环境和水土资源得到有效保护,进而为人们营造出良好的生态环境。
刘辉[6](2019)在《乌丹蒿种群结构、种子萌发及传粉生物学特性研究》文中研究表明乌丹蒿(Artemisia wudanica Liou et W.Wang)主要分布在科尔沁沙地西部的翁牛特旗及周边地区,生于流动及半流动固定沙丘上,为菊科蒿属半灌木。是防风固沙的先锋植物,在沙漠地区具有非常重要的生态价值。本研究以乌丹蒿为供试材料,采用生态学、土壤学、土壤化学、细胞学、细胞生物学及孢粉学等研究方法,针对其种群结构、种子萌发、传粉特性等与生态退化相关的问题进行了研究,解读乌丹蒿种群结构、种子萌发和花粉传播规律,揭示乌丹蒿生态退化的原因。研究结果如下:1.阳坡乌丹蒿的高度、冠幅和基径最大,阴坡高度和基径最小,冠幅显着高于半阳坡和半阴坡;阳坡和半阳坡株高与冠幅之间呈二次多项式相关关系,半阴坡和阴坡株高和冠幅之间线性相关,不同坡向高度和基径之间线性相关;半阳坡、半阴坡和阴坡的株高与冠幅、基径、年龄之间极显着正相关。阳坡、半阳坡和阴坡乌丹蒿均属于随机分布,半阴坡属于集群分布。2.土壤C含量的变化范围是0.3-0.57g/kg、土壤N含量介于0.04-0.12g/kg之间,土壤P含量变化范围是0.12-0.24g/kg,乌丹蒿叶片的N、C:P和N:P从阳坡到阴坡逐渐降低,土壤C、C:P和N:P逐渐升高,土壤P和土壤C:N在不同坡向之间无显着差异,乌丹蒿叶片的P和根系的P之间极显着正相关,叶片和根系的P均与C:P、N:P极显着正相关。叶片C、N含量随着土壤养分含量的增加而下降,叶片的P和根系N、P含量随土壤养分的增加而上升。叶片C、C:N与土壤的相关系数大于根,叶片P、N:P与土壤的相关系数小于根。3.最高气温与叶片Pro含量、根系ABA含量之间极显着负相关,相关系数为-0.738和-0.795;光照与叶片MDA含量、根IAA之间极显着正相关,相关系数分别为0.651和0.796;光照与叶片CAT、叶片GA3、叶片ZR、根CAT、根GA3之间极显着负相关,相关系数分别为-0.810、-0.740、-0.797、-0.759、-0.717;土壤C与根系SS之间极显着正相关,相关系数为0.831;土壤N含量与叶片POD、根系POD之间极显着正相关,相关系数为0.733和0.730;与叶片IAA极显着负相关,相关系数为-0.817。4.在25℃恒温处理及12h光照/12h黑暗处理下最适种子萌发,随着PEG处理浓度的增加,乌丹蒿日相对发芽率整体表现为先升高后降低的变化趋势,集中在第3d和第4d发芽。发芽势、发芽指数、活力指数、抗旱指数均随着干旱胁迫浓度、盐碱胁迫浓度和pH值的增加呈显着下降的变化趋势;相对伤害率从4%增加到96%,胚根和胚芽长均随着PEG浓度的增加呈下降趋势。盐碱胁迫对乌丹蒿种子萌发有较强的抑制作用。5.乌丹蒿花粉粒有长球形和圆球形之分,花粉形态存在明显的二型性特征。长球形花粉粒大小为:23.28 μm×13.73μm,P/E值为1.70。圆球形花粉粒大小为:14.85μm×13.80 μm,P/E值为1.08。除花粉粒的大小、极轴与赤道轴的比值不同外,2种类型的花粉总体形态特征基本一致;细微性状主要差异表现在表面纹饰中刺的大小及刺与颗粒的排列密度等方面。6.乌丹蒿在开花后第3d花粉活力最高,开花后第3d柱头的可授性最强,花粉活力最高期与柱头可授性最佳期同时进行,为风媒异花授粉植物。花粉粒在12:00时至14:00时,在空气中水平及垂直方向上捕捉的花粉粒数量最多,花粉粒总量可达741粒。在24h内乌丹蒿传粉效率与气温、风速等气象因素正相关;与相对湿度负相关。综上所述,乌丹蒿种群衰退的内在因素中根本原因主要表现在生殖力和存活力上。在极端干旱和高温条件下种子向幼苗的转化率极低,形成的幼苗数量少,种群难以维持。由于分布区狭小、缺乏基因交流及生境长期的退化,乌丹蒿生理生态学适应能力逐渐减退。外在因素因生境的承载能力下降,种群的生存力降低,遗传多样性下降,外部环境因素和内部不利因素的共同作用导致乌丹蒿种群衰退。
徐先英[7](2019)在《甘肃治沙研究60年回顾与展望》文中认为甘肃位于黄河上游,地处黄土高原、内蒙古高原和青藏高原交汇处,有山地、高原、河谷、平川、沙漠、戈壁等多种地貌类型,地势自西南向东北倾斜,地形呈狭长状,东西长1655公里,南北宽530公里,总面积42.58万平方公里,分为陇南山地、陇中黄土高原、甘南高原、河西走廊、祁连山地和河西走廊以北地区,其中沙漠、戈壁以及沙漠化土地主要分布在河西走廊及河西走廊以北地带,巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、库姆塔格沙漠、戈壁流沙和内陆河形成的沙漠是主要沙源。此外甘肃庆阳环县的沙源,主要来自于毛乌素沙地;甘南玛曲高寒草原沙化草地的沙源主要是就地起沙。据第五次荒
刘建康[8](2019)在《毛乌素沙地油蒿群落退化与封育恢复特征及机制研究》文中研究指明油蒿群落是毛乌素沙地分布面积最大和最具代表性的群落类型,对该地区生物多样性保护、防沙治沙、生态系统稳定性维持及退化草地恢复等发挥至关重要的作用。但近年来由于多种因素影响该地区油蒿群落出现严重退化,封育作为我国干旱、半干旱地区植被恢复的主要措施之一,在该地区应用广泛,但目前缺乏对油蒿群落退化及恢复过程的综合对比研究。基于以上背景,本文通过在宁夏盐池县典型油蒿群落分布区布设不同退化程度及封育时间的样地,对油蒿种群、群落及土壤进行同步调查,系统分析油蒿种群数量及结构特征、种群空间格局、植被群落特征、土壤理化性质等,综合探讨油蒿群落退化及恢复的特征与机制,研究结果可为该地区退化油蒿群落植被恢复与管理提供理论指导。主要研究结论如下:(1)草地退化影响种群更新与生长,不仅降低了油蒿种群密度、盖度及地上总生物量,还导致个体高度、冠幅及生物量的下降,改变了种群的年龄组成,使得幼苗及成株变少,枯死植株增多,进而影响种群结构。退化样地种群结构变化趋势为:衰退型(轻度退化)→增长型(中轻度退化)→稳定型(中度退化)→衰退型(极重度退化)。封育后随着幼苗的大量生长发育,个体的冠幅、高度及生物量逐渐降低,油蒿种群矮小化,在封育10年时种群盖度、密度及地上总生物量达到峰值,之后有减小的趋势。封育样地种群结构变化趋势为:增长型(封育5年)→衰退型(封育10年)→稳定型(封育15年)→衰退型(封育25年)。(2)油蒿种群具有强烈的空间依赖性,具有斑块状和条带状的分布特点,在退化及恢复过程中种群空间异质性会发生显着变化,总体表现为:退化样地>封育样地;偏重度退化样地>偏轻度退化样地;长期封育样地>短期封育样地。(3)油蒿种群、幼苗及成株多在小尺度聚集(0-2m)、大尺度(20-25m)随机或均匀分布,而半死株及死株在不同尺度多随机或均匀分布,封育导致油蒿幼苗聚集尺度增大。幼苗与成株多在小尺度上呈正相关,而与半死株、死株多相互独立。四种优势伴生种群(草木樨状黄芪Sophora alopecuraoides、苦豆子Astragalus melilotoides、老瓜头Cynanchum komarovii、沙生针茅Stipaglareosa)在空间上呈不同程度的小尺度聚集分布,且不同种群在同一样地中聚集尺度存在差异,总体表现为植被状况相对较好的封育样地聚集尺度大于较差的退化样地。四种伴生种群多与油蒿种群在小尺度相互竞争、大尺度相互独立。(4)研究区内菊科、禾本科、藜科、豆科植物占物种总数的70%以上,且主要以多年生草本为主,一年生草本次之,而灌木所占比重最小,草地退化及恢复过程中各样地物种组成会发生显着变化。不同的处理显着影响(P<0.05)群落盖度、高度、密度、地上及地下生物量、根冠比、枯落物重量、丰富度指数R、多样性指数SW、SP及均匀度指数E等指标,随着退化程度加剧枯落物逐渐降低,根冠比逐渐升高,E指数变化不显着,而其它各群落特征指标及群落稳定性均表现出先增加后降低的趋势,且在中度退化样地最高。封育后植被群落逐渐恢复,各植被特征在短时间内显着改善(P<0.05),群落稳定性也随之增强,封育10年是一个转折点,之后群落的各个特征指标将逐渐降低,而群落稳定性在封育15年时最强。(5)不同处理(P<0.01)及土层(P<0.05)显着影响各土壤理化性质,各土壤理化性状之间具有一定的相关性。随着退化程度加剧土壤含水量先增后减,土壤容重及砂粒含量逐渐增加,而土壤黏粒、粉粒及各化学性状(全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾)逐渐降低。封育后土壤黏粒、粉粒、含水量及各化学性状的含量均逐渐增加,但封育25年后土壤含水量将有所降低。在植被退化及恢复过程中各土层土壤综合肥力会发生变化,总体变化趋势为:长期封育样地>偏轻度退化样地>短期封育样地>中度退化样地>偏重度退化样地。在植被退化及恢复过程中土壤结皮的波动显着影响各土壤理化性质含量,且不同类型结皮对土壤理化性质的影响不同。(6)RDA分析结果表明,前两轴物种-土壤性状关系积累贡献率为78.95%,说明前两轴已能很好的解释土壤性状与植被群落间的关系,不同土壤性状对该地区群落的影响具有一定差异。土壤含水量、土壤有机质、容重及土壤黏粒含量对植物群落及样地影响较大,而土壤速效氮及pH值的影响较小。
吴雅娟[9](2019)在《毛乌素沙地油蒿和赖草光系统Ⅱ对环境波动的适应性研究》文中指出干旱半干旱区植被经常受强光、高温、干旱等环境胁迫的影响,其适应环境波动的生理过程和适应机制了解有限。光系统Ⅱ叶绿素荧光参数因其对环境波动的高度敏感性,经常被视为探究植物适应环境胁迫的重要手段。本研究以宁夏盐池县毛乌素沙地南缘典型沙生植物油蒿(Artemisia ordosica)和赖草(Leymussecalinus)为研究对象,通过对2015-2016年其光系统Ⅱ叶绿素荧光参数与相关环境因子的原位连续监测与定期观测,分析两种植物光系统Ⅱ荧光特性在短期(昼夜)和长期(季节)尺度上对环境波动的响应规律,探究油蒿和赖草对波动环境的生理适应机制及差异。主要研究结果如下:(1)油蒿和赖草光系统Ⅱ荧光参数的日、季节变化特征基本一致。实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)的日变化近似“U”型,正午取得最小值;非光化学淬灭(NPQ)的日动态变化趋势与ΦPSⅡ相反,在正午取得最大值。油蒿和赖草均存在夜间热耗散,NPQ的变化范围为0-0.5。两物种最大光化学量子产量(Fv/Fm)、ΦPSⅡ与NPQ值表现为春秋低夏季高。在春夏季,部分Fv/Fm值低于健康值的下线(0.73)。(2)油蒿和赖草光系统Ⅱ对光合有效辐射(PAR)波动的适应机制:①两种植物光系统Ⅱ对PAR短期适应机制相同,通过增加热耗散和减少光系统Ⅱ反应中心开放的比例来避免高光抑制。但两物种适应机制的敏感性不同,PAR升高,油蒿的反应中心较敏感,而赖草的热耗散机制较敏感。表现为油蒿的ΦPSⅡ-PAR拟合斜率大于赖草;而赖草的NPQ-PAR拟合斜率大于油蒿。②两种植物光系统Ⅱ对PAR变化的长期适应机制差异不显着。PAR升高,两物种均通过提高热耗散避免光抑制,但油蒿进行热耗散的同时,能保持较高的光能转化效率(较高的Fv/Fm和ΦPSⅡ),为光合过程提供能量。而赖草在高光强时容易受到的光抑制和损伤,表现为Fv/Fm降低至0.5,光合原初反应中心受损。(3)油蒿和赖草光系统Ⅱ对空气温度(Ta)波动的适应机制。①两种植物光系统Ⅱ适应Ta的短期机制相同。两种植物通过生理反应的时间滞后机制,在高温时保持较高的光能利用率来避免其光系统Ⅱ受到短期的高温胁迫。表现为在日变化上,油蒿和赖草的ΦPSⅡ和NPQ的最值与Ta的峰值均存在时间滞后效应(2-3 h)。当Ta达到日最大值时,两物种的ΦPSⅡ值较高。②两种植物光系统Ⅱ对Ta变化的长期适应机制存在差异。Ta较高时,油蒿通过较高的热耗散和光能转化效率适应高温,维持光合作用的能量供应;而赖草通过关闭光系统Ⅱ反应中心、减少热耗散和光能转化效率,适应高温。具体表现为在季节变化上,油蒿Fv/Fm值均比较稳定;而当Ta>21℃时,赖草的Fv/Fm、ΦPSⅡ和NPQ均降低,与油蒿的差异显着。表明赖草光系统Ⅱ能量转换机构的热稳定性较差,抗高温能力劣于油蒿。(4)油蒿和赖草光系统Ⅱ对土壤水分(VWC)波动的适应机制:①油蒿和赖草对VWC变化的短期适应机制相同,通过热耗散机制耗散过剩的能量,但赖草光系统Ⅱ对干旱的耐受能力较弱,因为其被动热耗散的比例较高。表现为在降雨及恢复阶段,油蒿和赖草非调节性能量耗散(ΦNO)的变化是白天高晚上低。在干旱阶段,赖ΦNO在凌晨显着升高白天降低,且Fv/Fm低于0.73。相比油蒿(Fv/Fm始终高于0.73),赖草光系统Ⅱ更易受到干旱的胁迫。②油蒿和赖草对VWC变化的长期适应机制存在差异。油蒿通过高光能转化效率和热耗散适应土壤水分的季节变化;而赖草主要通过减少热耗散和关闭反应中心适应低或高土壤水分状况。表现为油蒿光系统Ⅱ对土壤水分的耐受能力较强,Fv/Fm相NPQ随土壤水分变化没有显着地增加或降低;而赖草有明显的水分胁迫阈值,当VWC<0.08或>0.14 m3·m-3时,Fv/Fm和NPQ均降低。总之,油蒿和赖草作为典型的沙生植物对环境波动具有良好的抗逆性。两物种光系统Ⅱ对光强、温度和土壤水分等环境波动的适应机制在短期和长期尺度上不同。两物种通过热耗散机制和时间滞后机制来适应环境因子的短期波动。长期尺度上,油嵩通过较高的光能转换效率和热耗散机制适应温度和土壤水分的波动;而赖草通过抑制光系统Ⅱ活性,减少热耗散适应环境波动,存在明显的温度和土壤水分的胁迫阈值。从两种植物光系统Ⅱ生理适应的角度,建议在生态恢复前期选择油蒿为主要固沙植被,而赖草在未来气候变化中可能会受到环境胁迫,并进一步影响油蒿和赖草群落的结构。
陈林[10](2019)在《荒漠草原猪毛蒿的生态适应对策》文中研究指明荒漠草原是亚洲中部特有的、最具旱生性的草地类型,是草原向荒漠过渡的一类十分脆弱的草原生态系统。荒漠草原是宁夏天然草地生态系统的主要类型之一,占全区草地面积的42%。猪毛蒿(Artemisia scoparia)因具有较强的适应恶劣环境能力以及在生物群落中较强的竞争能力,往往成为退化荒漠草原恢复过程中的先锋种和优势种,是影响荒漠草原恢复初期稳定性和群落进一步演替的关键物种。猪毛蒿对荒漠草原的适应对策是研究其单优群落形成机制、荒漠草原植被恢复机制的关键科学问题。本研究针对宁夏中部荒漠草原的猪毛蒿,采用种群和群落调查、种群动态监测、化感试验、繁殖特征分析等方法,从种间关系(生态位特征及其化感作用)和种内特征(种群动态和繁殖特征)两个主要方面,研究和分析猪毛蒿的生态适应对策。主要研究结果如下:1、猪毛蒿在荒漠草原群落中的地位。对荒漠草原开展190个样方调查结果表明:共记录到15科36属42种植物,以豆科、禾本科、菊科和藜科的草本植物为主。猪毛蒿生态位宽度和总宽度值均居首,且分布在生态位重叠指数DCA排序图的中心,说明具有较强的资源占有和利用能力,在群落中占有重要地位,是该区域主要优势种。2、猪毛蒿的化感作用。猪毛蒿地上和地下部分不同浓度的水浸提液对10种草本植物的试验发现,受体植物幼苗生长期的敏感性强于种子萌发期,其中胚根长是衡量猪毛蒿化感作用的最敏感指标。从化感作用敏感指数来看,短花针茅(Stipacapillaia)受抑制作用最强,蒙农杂交冰草(Agropyron crisiatum×Agropyrondesertorum cv.’Hycrest-Mengnong’,/HM)则受到促进作用。不同浓度水浸提液对草木犀(Melilotus officinalis)、扁穗冰草(Agropyroncristatum)和蒙农杂交冰草(HM)的敏感指数均表现出促进作用,对蒙古冰草(Agropyron mongolicuum)、胡枝子(Lespedeza bicolor)和短花针茅(S.capillata)则具有抑制作用。猪毛蒿地下部分水浸提液的化感作用强度高于地上部分。经GC-MS分析,共检测和鉴定出57种化合物,地上和地下部分共有化合物为24种,以醇类居多。因此,化感作用在增强猪毛蒿生存竞争力方面起着不容忽视的作用,这是猪毛蒿在荒漠草原的生态适应对策之一。3、猪毛蒿种群动态。通过编制不同生境条件下2017~2018年猪毛蒿种群动态生命表,发现2018年猪毛蒿种群密度显着高于2017年,猪毛蒿种群存活曲线均趋于Deevey-Ⅰ型。不同土壤类型和增减雨处理下猪毛蒿个体的存活数均呈前期波动后期下降的趋势,风沙土和灰钙土生境下死亡率的波动变幅较大。土壤类型和降水处理的交互作用对株高和冠幅有极显着影响,且株高和冠幅的可塑性指数较高,说明在不同的生境条件下,猪毛蒿可以通过优先调节这2个参数来应对生境的变化,以维持其种群的优势地位。4、猪毛蒿的繁殖对策。基岩风化残积土生境下猪毛蒿的地上和地下生物量、营养和生殖器官生物量、繁殖体数量和重量均小于风沙土和灰钙土生境。繁殖器官生物量的绝对投入随着个体大小的增大而显着增加。猪毛蒿存在繁殖阈值,其繁殖分配和个体大小呈现负相关关系。单个头状花序重量和个体大小、每株头状花序数量间均呈负相关关系,一定程度上反映了种群资源配置的表型可塑性。猪毛蒿的株高、茎粗、根长、根重和单株生物量表现为随土壤相对湿度的增大而增加,具有较强的可塑性。单个头状花序重量并未随着个体大小和头状花序数量的增加而发生显着变化,且在不同土壤相对湿度和不同部位间均无显着差异。土壤相对湿度>40%生境下的头状花序数量和重量显着高于土壤相对湿度<30%和30~40%生境。随着土壤相对湿度的增加,繁殖分配比例极显着增大。营养器官和繁殖器官生物量、头状花序重量和数量、地下生物量和地上生物量均呈极显着线性正相关关系,存在正向权衡。由此可见,猪毛蒿在不同土壤相对湿度生境下产生的可塑性是其生存繁殖的重要适应机制之一。猪毛蒿单株头状花序数量和质量极显着的受到土壤水溶性碳和土壤水分的影响,繁殖分配和单个头状花序质量与土壤水溶性碳、土壤水分呈负相关关系。土壤水溶性碳和土壤水分是荒漠草原影响猪毛蒿种群繁殖特征的主要土壤因子。综上所述,猪毛蒿在荒漠草原植被结构中占有很高的频率、重要值和生态位,是荒漠草原的一种关键植物。造成猪毛蒿在荒漠草原植被演替中长期存在的主要原因是,猪毛蒿含有较多量和种类的潜在化感物质,对荒漠草原的一些关键种(如针茅)具有抑制作用。猪毛蒿的生命表和存活曲线表明其具有以数量取胜和密度制约的生存特征。猪毛蒿对荒漠草原的灰钙土、风沙土等具有较强的表型可塑性,对增减水具有显着的响应。因此,猪毛蒿具有的生存、化感和对降水、土壤的适应对策,使其成为荒漠草原植被格局中的优势种乃至关键演替物种。
二、荒漠沙生植物生理生态学研究与展望(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、荒漠沙生植物生理生态学研究与展望(论文提纲范文)
(1)不同土壤水分条件下沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)的生理生化特征及适应性(论文提纲范文)
1 研究区概况与研究方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 土壤含水量的测定 |
1.2.2 叶片相对含水量的测定 |
1.2.3 叶片叶绿素含量的测定 |
1.2.4 叶片生理生化指标的测定 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 土壤与叶片相对含水量 |
2.2 叶片的叶绿素含量 |
2.3 叶片抗氧化酶活性及总抗氧化能力 |
2.4 叶片渗透调节物质与丙二醛含量 |
2.5 叶片硝酸还原酶活性 |
3 讨论 |
4 结论 |
(2)毛乌素沙地五种典型植物叶片吸水机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 荒漠生态系统凝结水研究进展 |
1.2.2 植物叶片吸收凝结水研究进展 |
1.2.3 植物叶片吸水的解剖结构 |
1.2.4 叶片凝结水浸润的生理响应 |
1.2.5 叶片吸水研究的技术手段 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 研究目的及意义 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候条件 |
2.3 土壤与植被状况 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 植物材料培养与土壤含水量设置 |
3.3.2 模拟凝结水浸润实验 |
3.3.3 稳定同位素标记实验 |
3.3.4 荧光标记实验 |
3.3.5 植物叶片生理响应实验 |
3.3.6 统计分析 |
4 植物叶片吸水及水分运移能力 |
4.1 植物叶水氢稳定同位素变化 |
4.2 植物根水及根际土壤水氢稳定同位素变化 |
4.3 讨论 |
4.3.1 叶片吸水能力及种间差异 |
4.3.2 植物水分运移能力及种间差异 |
4.4 小结 |
5 植物叶片吸水解剖结构 |
5.1 沙蓬叶片横切面荧光示踪特征 |
5.2 软毛虫实叶片横切面荧光示踪特征 |
5.3 赖草叶片横切面荧光示踪特征 |
5.4 刺藜叶片横切面荧光示踪特征 |
5.5 苦豆子叶片横切面荧光示踪特征 |
5.6 讨论 |
5.6.1 叶片吸水结构 |
5.6.2 叶片贮水结构 |
5.7 小结 |
6 植物叶片对凝结水浸润的生理响应 |
6.1 凝结水浸润后叶水势变化 |
6.2 凝结水浸润后叶含水量变化 |
6.3 凝结水浸润后气孔导度变化 |
6.4 讨论 |
6.4.1 沙蓬叶片对凝结水浸润的生理响应 |
6.4.2 软毛虫实叶片对凝结水浸润的生理响应 |
6.4.3 赖草叶片对凝结水浸润的生理响应 |
6.4.4 刺藜叶片对凝结水浸润的生理响应 |
6.4.5 苦豆子叶片对凝结水浸润的生理响应 |
6.5 小结 |
7 结论、创新点与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(3)半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究目标 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 矿区土地生态损伤研究进展 |
2.2 矿区植被扰动研究进展 |
2.3 矿区植被恢复研究进展 |
2.4 本章小结 |
3 半干旱区采煤塌陷对典型植物个体损伤机理研究 |
3.1 叶绿素荧光诱导技术诊断植被损伤的基本原理 |
3.2 研究方法 |
3.3 半干旱采煤塌陷区典型植物损伤诊断分析 |
3.4 半干旱区采煤沉陷对典型植物个体损伤机理 |
3.5 本章小结 |
4 半干旱区煤炭开采对植物光合生理要素时空扰动规律研究 |
4.1 机载高光谱植物光合生理要素反演基本原理 |
4.2 数据获取与预处理 |
4.3 基于特征分析的机载高光谱植物光合生理要素反演 |
4.4 煤炭开采对植物光合生理要素时空分布的影响 |
4.5 本章小结 |
5 半干旱矿区植被覆盖度时序变化与驱动因素分析 |
5.1 研究区域概况与数据来源 |
5.2 研究方法 |
5.3 矿区植被覆盖度变化及驱动因素分析 |
5.4 本章小结 |
6 半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种分布时空扰动分析 |
6.1 机载高光谱植被分类原理 |
6.2 矿区典型植物分类提取 |
6.3 煤炭开采对矿区典型植物物种时空分布扰动分析 |
6.4 矿区植被恢复重建丰度阈值与植物配置比例分析 |
6.5 本章小结 |
7 半干旱矿区植被引导型恢复模式研究 |
7.1 半干旱矿区植被引导恢复的目标 |
7.2 半干旱矿区植被引导型恢复模式 |
7.3 半干旱矿区植被引导恢复应用案例 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)人工调控大白刺构型及其防风固沙效果研究(论文提纲范文)
课题资助 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 常见植物生长调节剂种类及作用机理 |
1.2.2 植物生长调节剂的施用方法 |
1.2.3 植物生长调节剂的施用效果 |
1.2.4 植物生长调节剂施用效果的影响因素 |
1.2.5 有关植物生长调节剂研究中存在的问题 |
1.3 科学问题和研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候特征 |
2.3 植被特征 |
2.4 水文状况 |
2.5 地貌特征 |
2.6 土壤类型 |
3 材料与方法 |
3.1 供试材料 |
3.2 试验设计 |
3.3 测定方法 |
3.3.1 植物生长指标的测定 |
3.3.2 植物生理生化特性的测定 |
3.3.3 植物养分含量的测定 |
3.3.4 植物生长调节剂在土壤和植物中的残留测定 |
3.3.5 调控后不同大白刺构型防风固沙效果的风洞模拟 |
3.3.6 土壤粒度参数的测定 |
3.4 数据处理 |
4 植物生长调节剂对植物生长指标的影响 |
4.1 对植株枝系特征的影响 |
4.1.1 对植株地上部分形态的影响 |
4.1.2 对植株分枝特征的影响 |
4.2 对植株根系形态的影响 |
4.2.1 对植株部分根系指标的影响 |
4.2.2 对植株根系分支强度的影响 |
4.2.3 对植株根尖数的影响 |
4.3 对植株叶片特征的影响 |
4.4 对植株生物量的影响 |
4.4.1 对植株鲜重和干重的影响 |
4.4.2 对植株鲜干比的影响 |
4.4.3 对植株根冠比的影响 |
4.5 植物生长指标的综合评判 |
4.5.1 植物生长指标的典型相关分析 |
4.5.2 植物生长指标的隶属函数法判定 |
4.5.3 植物生长指标TOPSIS法判读 |
4.6 小结 |
5 植物生长调节剂对植物生理生化特性的影响 |
5.1 对植物光合指标的影响 |
5.1.1 同一时间内光合指标的变化趋势 |
5.1.2 不同时间内光合指标变化的趋势比较 |
5.1.3 不同施药频次间光合特性指标的多重比较 |
5.1.4 不同施药频次间光合特性指标的相关性分析 |
5.2 对植物生理特性的影响 |
5.2.1 植物抗氧化酶活性的变化趋势 |
5.2.2 植物应激性指标的变化趋势 |
5.2.3 植株叶绿素含量的变化趋势 |
5.2.4 不同施药频次间生理特性的多重比较 |
5.2.5 不同施药频次间生理特性的相关性分析 |
5.3 植物生理生化特性的综合评判 |
5.3.1 植物生理生化特性的典型相关分析 |
5.3.2 植物生理生化特性的隶属函数法判定 |
5.3.3 植物生理生化特性TOPSIS法判读 |
5.3.4 植物生理生化特性的主成分分析 |
5.4 小结 |
6 植物生长调节剂对植物养分的影响 |
6.1 植物养分对不同施药频次和浓度的响应特征 |
6.1.1 对植物全氮的影响 |
6.1.2 对植物全磷的影响 |
6.1.3 对植物全钾的影响 |
6.2 不同施用时间对植物养分的影响 |
6.2.1 施药当月和两个月后对植物全氮的影响 |
6.2.2 施药当月和两个月后对植物全磷的影响 |
6.2.3 施药当月和两个月后对植物全钾的影响 |
6.3 植物养分回收效率 |
6.4 植物养分的隶属函数法判定 |
6.5 小结 |
7 植物生长调节剂在植株和土壤中的残留特征 |
7.1 植物生长调节剂的残留浓度 |
7.1.1 土壤中残留浓度分析 |
7.1.2 植物中残留浓度分析 |
7.2 不同时间内植物生长调节剂的残留动态特征 |
7.2.1 土壤中残留动态特征 |
7.2.2 植物中残留动态特征 |
7.3 小结 |
8 调控后不同大白刺构型的防风固沙效果 |
8.1 大白刺构型对气流场的影响 |
8.1.1 半球形大白刺的气流场分布特征 |
8.1.2 扫帚形大白刺的气流场分布特征 |
8.1.3 纺锤形大白刺的气流场分布特征 |
8.2 大白刺构型对过境风速的影响 |
8.3 大白刺构型的风速降低率 |
8.4 大白刺构型的集沙粒度参数和集沙量 |
8.4.1 不同大白刺构型的集沙粒度参数特征 |
8.4.2 不同大白刺构型的集沙量分布 |
8.5 大白刺构型的集沙粒径组成 |
8.6 大白刺构型的分形维数特征 |
8.7 小结 |
9 讨论与结论 |
9.1 讨论 |
9.1.1 植物生长调节剂对根系形态的影响 |
9.1.2 植物生长调节剂对叶片衰老的延缓作用 |
9.1.3 植物生长调节剂在土壤中的降解和吸附性 |
9.1.4 植物生长调节剂最佳施用方法与同类研究的对比 |
9.1.5 植物生长调节剂对沙旱生灌木构型的影响 |
9.1.6 沙旱生灌木构型与其水分利用的关系 |
9.1.7 沙旱生灌木构型与其环境适应性 |
9.1.8 沙旱生灌木构型与工程治沙 |
9.2 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)植物生理生态学研究与展望(论文提纲范文)
1 植物生理生态学研究的发展 |
1.1 高新技术可以促进植物生理生态学研究和发展 |
1.2 数学可以实现植物形态特征和生理特征的模拟 |
2 植物生理生态学的新焦点 |
3 植物生理生态学研究展望 |
4 结语 |
(6)乌丹蒿种群结构、种子萌发及传粉生物学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 植物生态适应性的研究 |
1.1.1 植物种群特征与环境的适应 |
1.1.2 植物生态化学计量学特征与环境的适应 |
1.1.3 植物生理生化特征与环境的适应 |
1.2 传粉生物学特性的研究 |
1.3 乌丹蒿的研究进展 |
1.3.1 乌丹蒿的形态特征 |
1.3.2 开花物候的研究 |
1.3.3 对种群和群落特征的研究 |
1.3.4 生理生化特性研究 |
1.3.5 对种子萌发与繁殖体的研究 |
1.3.6 乌丹蒿染色体核型、亲缘关系和遗传分化的研究 |
1.4 研究的目的和意义 |
1.4.1 研究的目的 |
1.4.2 研究的意义 |
2 试验地概况及试验方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 样方设置及样品采集 |
2.2.1 乌丹蒿种群调查样方设置 |
2.2.2 样品采集 |
2.3 乌丹蒿种群结构及枝系构型研究方法 |
2.3.1 乌丹蒿种群结构分析方法 |
2.3.2 构件特征计算方法 |
2.3.3 空间分布格局分析指标的选择 |
2.4 气候因子的分析方法 |
2.4.1 气象数据的搜集 |
2.4.2 气象数据相关指标的选择 |
2.5 土壤样品的分析方法 |
2.6 植物样品的分析方法 |
2.6.1 乌丹蒿叶片和根系碳、氮、磷的测定 |
2.6.2 乌丹蒿生理指标测定方法 |
2.7 乌丹蒿种子微形态、萌发特性研究方法 |
2.7.1 种皮微形态的观察 |
2.7.2 不同光照对乌丹蒿种子萌发实验方法 |
2.7.3 不同温度对乌丹蒿种子萌发的实验方法 |
2.7.4 干旱胁迫对乌丹蒿种子萌发的试验方法 |
2.7.5 盐碱胁迫对乌丹蒿种子萌发的实验方法 |
2.8 乌丹蒿花粉粒形态及传粉生物学研究方法 |
2.8.1 花粉粒的形态特征研究方法 |
2.8.2 开花物候期调查方法 |
2.8.3 开花动态的观察 |
2.8.4 花粉活力的测定 |
2.8.5 柱头可授性的测定 |
2.8.6 乌丹蒿授粉方式研究 |
2.8.7 三维空间24h传粉监测方法 |
2.9 数据处理与统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 乌丹蒿种群结构及空间分布格局 |
3.1.1 乌丹蒿的种群结构 |
3.1.2 不同坡向枝条的特征分析 |
3.1.3 种群空间分布格局 |
3.2 环境因子对乌丹蒿化学计量特征的影响 |
3.2.1 乌丹蒿分布中心的气候因子的变化 |
3.2.2 分布区土壤性质的变化 |
3.2.3 不同坡向乌丹蒿叶片和根系C、N、P含量 |
3.2.4 乌丹蒿叶片化学计量特征与气候因子的相关性 |
3.2.5 乌丹蒿化学计量特征与土壤因子的相关性 |
3.3 环境因子对乌丹蒿生理指标的影响 |
3.3.1 不同坡向乌丹蒿生理指标的变化 |
3.3.2 乌丹蒿生理指标之间的相关性分析 |
3.3.3 乌丹蒿生理指标与气候因子之间的关系 |
3.3.4 乌丹蒿生理指标与土壤因子之间的关系 |
3.4 乌丹蒿种子的萌发特性研究 |
3.4.1 乌丹蒿种子特征 |
3.4.2 光照对乌丹蒿种子萌发的影响 |
3.4.3 温度对乌丹蒿种子萌发的影响 |
3.4.4 模拟干旱胁迫对种子萌发特性的影响 |
3.4.5 盐碱胁迫对乌丹蒿种子萌发的影响 |
3.5 乌丹蒿花粉粒形态与传粉生物学特性 |
3.5.1 花粉粒形态特征 |
3.5.2 乌丹蒿开花物候期 |
3.5.3 乌丹蒿的开花动态 |
3.5.4 乌丹蒿花粉活力及柱头可授性 |
3.5.5 传粉方式与繁育系统 |
3.5.6 乌丹蒿传粉特性 |
4 讨论 |
4.1 乌丹蒿种群结构及空间分布 |
4.1.1 乌丹蒿种群结构的生态适应 |
4.1.2 乌丹蒿空间分布格局 |
4.2 乌丹蒿化学计量特征对环境因子的响应 |
4.2.1 不同坡向乌丹蒿叶片和根系化学计量特征 |
4.2.2 乌丹蒿化学计量特征与土壤养分的关系 |
4.3 乌丹蒿生理指标对环境因子的响应 |
4.3.1 渗透调节物质对坡向的响应 |
4.3.2 保护酶活性对坡向的响应 |
4.3.3 乌丹蒿内源激素含量对坡向的响应 |
4.3.4 植物生理因子与环境因子的关系 |
4.4 乌丹蒿种子萌发特性 |
4.4.1 种皮微形态 |
4.4.2 种子萌发对光照和温度的响应 |
4.4.3 乌丹蒿种子萌发对干旱胁迫的响应 |
4.4.4 乌丹蒿种子萌发对盐碱胁迫的响应 |
4.5 乌丹蒿传粉生物学特性 |
4.5.1 乌丹蒿花粉粒形态特征 |
4.5.2 乌丹蒿的花粉活力和柱头可授性 |
4.5.3 气象因素对乌丹蒿传粉的影响 |
5 全文结论、创新点及研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)甘肃治沙研究60年回顾与展望(论文提纲范文)
一、甘肃治沙研究的发展阶段 |
(一)沙漠考察与定位、半定位试验阶段(1959—1964) |
(二)大规模治沙工程建设阶段(1964—1979) |
(三)治沙科研进入新发展阶段(1980—1993) |
(四)治沙科研进入快速发展阶段(1993—2008) |
(五)治沙科研再上新台阶(2009—至今) |
二、治沙科研主要进展 |
(一)科学考察 |
1. 对河西走廊沙区的考察(50年代末—60年代) |
2. 区域性专题考察(70年代中—80年代末) |
3. 沙区农业系统调查(90年代—2000年) |
4. 沙漠、戈壁和高寒沙化草地科学考察(2000年—2019年) |
(二)代表性研究 |
1. 治沙理论研究 |
2. 风沙运动规律与近地表沙尘研究 |
3. 沙旱生植物引种驯化研究 |
4. 绿洲边缘积沙带研究 |
5. 沙地水分平衡与固沙造林研究 |
6. 固沙植被水文过程研究 |
7. 青土湖输水的生态响应研究 |
8. 逆境胁迫下沙旱生植物生理生态特性研究 |
9. 民勤绿洲生态环境演变研究 |
1 0. 沙旱生植物物候研究 |
1 1. 荒漠生态定位观测研究 |
1 2. 区域荒漠化监测研究 |
1 3. 退化植被恢复研究 |
(三)主要治沙措施 |
1.“固身消顶、截腰分段”治沙技术 |
2.“前挡后拉”固沙技术引进与应用 |
3. 植物治沙技术 |
4. 机械固沙技术 |
5. 化学治沙技术 |
6. 综合治沙技术与模式 |
7. 沙旱生植物资源开发利用与沙产业发展 |
(四)合作与交流 |
1. 国内合作与交流 |
2. 国际合作与交流 |
三、存在主要问题 |
四、研究展望 |
(一)加强治沙理论研究。 |
(二)加强退化防护体系自我恢复与人工修复机制及稳定性调控技术研究。 |
(三)加强防沙治沙新材料、新技术、新方法研究与应用。 |
(四)科学规划、因地制宜、精准施策。 |
(五)加强防沙治沙平台与人才队伍建设。 |
(六)积极加强国际合作与技术交流。 |
(8)毛乌素沙地油蒿群落退化与封育恢复特征及机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2. 草地退化概述 |
1.2.1 草地退化原因 |
1.2.2 草地退化发展趋势 |
1.2.3 草地退化影响研究进展 |
1.3 退化草地恢复与重建概述 |
1.3.1 草地恢复理论基础 |
1.3.2 草地主要恢复措施 |
1.3.3 毛乌素沙地恢复措施选择 |
1.3.4 封育影响研究进展 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 种群结构及数量特征研究 |
1.4.2 空间分布格局研究 |
1.4.3 植被群落特征研究 |
1.4.4 土壤特征研究 |
1.5 本文拟解决的关键问题 |
1.6 研究内容 |
1.7 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 研究区地理位置 |
2.2 研究区自然概况 |
2.2.1 气候 |
2.2.2 植被 |
2.2.3 土壤 |
2.2.4 地形地貌 |
2.2.5 水资源 |
3 实验设计与研究方法 |
3.1 实验设计 |
3.1.1 样地选择及布设 |
3.1.2 样地调查 |
3.2 数据分析处理 |
3.2.1 重要值 |
3.2.2 群落α多样性指数 |
3.2.3 群落稳定性指数 |
3.2.4 群落相似性 |
3.2.5 空间点格局 |
3.2.6 半方差函数 |
3.2.7 种群生物量估测模型 |
3.2.8 种群大小结构划分 |
4 油蒿种群数量及结构特征研究 |
4.1 油蒿种群数量特征研究 |
4.1.1 油蒿种群组成 |
4.1.2 油蒿种群基本数量特征 |
4.2 油蒿个体特征间关系 |
4.3 油蒿种群冠幅及高度分布结构研究 |
4.4 油蒿种群生存分析 |
4.5 油蒿种群生物量研究 |
4.5.1 生物量预测模型构建 |
4.5.2 生物量模型检验 |
4.5.3 油蒿种群生物量估算 |
4.6 讨论 |
4.6.1 油蒿种群数量波动分析 |
4.6.2 油蒿种群结构波动分析 |
4.6.3 油蒿种群生物量波动分析 |
4.7 小结 |
5 种群空间格局研究 |
5.1 油蒿种群空间格局研究 |
5.1.1 空间分布特征研究 |
5.1.2 空间异质性研究 |
5.1.3 空间点格局特征研究 |
5.2 优势伴生种群空间点格局研究 |
5.2.1 基本数量特征研究 |
5.2.2 空间分布特征研究 |
5.2.3 空间点格局特征研究 |
5.3 油蒿种群种内关联性研究 |
5.4 油蒿种群与优势伴生种群种间关联性研究 |
5.5 讨论 |
5.5.1 种群空间格局分析 |
5.5.2 种群空间关联性分析 |
5.6 小结 |
6 油蒿群落植被特征研究 |
6.1 油蒿群落物种组成变化分析 |
6.1.1 群落科属组成 |
6.1.2 群落生活型组成 |
6.2 群落相似性分析 |
6.3 群落基本数量特征分析 |
6.4 群落生物量分析 |
6.5 群落α多样性分析 |
6.5.1 α多样性指数数量分析 |
6.5.2 α多样性指数与地上生物量关系 |
6.6 各群落指标相关性矩阵 |
6.7 群落稳定性分析 |
6.7.1 M·Godron稳定性分析 |
6.7.2 M·Godron稳定性与群落特征值关系 |
6.7.3 M·Godron稳定性与α多样性关系 |
6.8 讨论 |
6.8.1 群落物种组成变化 |
6.8.2 群落特征值波动 |
6.8.3 生物多样性与稳定性波动 |
6.8.4 降水年际波动对群落的影响 |
6.9 小结 |
7 油蒿群落土壤理化性质研究 |
7.1 土壤物理性质统计分析 |
7.1.1 土壤含水量 |
7.1.2 土壤容重 |
7.1.3 土壤机械组成 |
7.2 土壤化学性质统计分析 |
7.2.1 土壤有机质 |
7.2.2 土壤全氮及速效氮 |
7.2.3 土壤全磷及速效磷 |
7.2.4 速效钾 |
7.2.5 土壤pH |
7.3 土壤理化性质相关性分析 |
7.4 土壤因子与植被关系冗余分析 |
7.5 土壤肥力评价 |
7.6 生物结皮分析 |
7.6.1 生物结皮盖度 |
7.6.2 结皮下土壤理化性质差异 |
7.7 讨论 |
7.7.1 土壤理化性质波动 |
7.7.2 植被群落与土壤间反馈机制 |
7.7.3 生物结皮对土壤影响 |
7.8 小结 |
8 研究结论及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附表 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(9)毛乌素沙地油蒿和赖草光系统Ⅱ对环境波动的适应性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写词表 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 已有研究中存在的问题 |
1.4 拟解决的关键科学问题 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候条件 |
2.3 植被特征 |
2.4 土壤特征 |
3 研究内容、研究方法与技术路线 |
3.1 研究对象和内容 |
3.2 研究目标 |
3.3 研究方法 |
3.4 技术路线 |
4 环境因子的变化特征 |
4.1 光合有效辐射 |
4.2 空气温度 |
4.3 饱和水汽压差 |
4.4 土壤含水量和降雨量 |
4.5 小结 |
5 油蒿和赖草的光系统Ⅱ荧光参数的变化特征 |
5.1 油蒿的光系统Ⅱ荧光参数的日动态、季节动态与年际动态 |
5.2 赖草的光系统Ⅱ光合荧光参数的日动态、季节动态与年际动态 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 小结 |
6 油蒿和赖草光系统Ⅱ对光照的适应机制 |
6.1 油蒿和赖草光系统Ⅱ对光照的短期适应机制 |
6.2 油蒿和赖草光系统Ⅱ对光照的长期适应机制 |
6.3 油蒿和赖草光系统Ⅱ对不同光环境的适应机制 |
6.4 结果与讨论 |
6.5 小结 |
7 油蒿和赖草光系统Ⅱ对温度的适应机制 |
7.1 油蒿和赖草光系统Ⅱ对温度的短期适应机制 |
7.2 油蒿和赖草光系统Ⅱ对温度的长期适应机制 |
7.3 不同温度对油蒿和赖草光系统Ⅱ的调控作用 |
7.4 结果与讨论 |
7.5 小结 |
8 油蒿和赖草光系统Ⅱ对土壤水分的适应机制 |
8.1 油蒿和赖草光系统Ⅱ对干旱-降雨引起的土壤水分变化的短期适应机制 |
8.2 油蒿和赖草光系统Ⅱ对土壤含水量的长期适应机制 |
8.3 夏季土壤水分对油蒿和赖草光系统Ⅱ的调控作用 |
8.4 结果与讨论 |
8.5 小结 |
9 油蒿和赖草光系统Ⅱ对饱和水汽压差的适应过程 |
9.1 油蒿和赖草的光系统Ⅱ对饱和水汽压差的短期适应 |
9.2 油蒿和赖草的光系统Ⅱ对饱和水汽压差的长期适应 |
9.3 结果与讨论 |
9.4 小结 |
10 结论、创新点与展望 |
10.1 结论 |
10.2 创新点 |
10.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(10)荒漠草原猪毛蒿的生态适应对策(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 基于文献计量分析的猪毛蒿研究进展 |
1.2.2 植物对生境异质化的适应 |
1.2.3 “化学武器”的生态适应对策 |
1.2.4 繁殖特征的生态适应对策 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 荒漠草原植物群落组成及生态位变化特征 |
2.1 试验设计与方法 |
2.1.1 试验设计 |
2.1.2 测定项目与方法 |
2.1.3 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 种类组成与数量特征 |
2.2.2 多样性分析 |
2.2.3 重要值 |
2.2.4 生态位宽度 |
2.2.5 生态位重叠值及其排序 |
2.2.6 生态位重叠指数总平均值 |
2.3 讨论与小结 |
2.3.1 异质生境下群落组成与生态位特征 |
2.3.2 荒漠草原优势种群生态位特征 |
第三章 猪毛蒿化感作用适应对策 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.1.3 数据计算及处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 对种子萌发的差异性检验 |
3.2.2 对胚轴和胚根的差异性检验 |
3.2.3 猪毛蒿水浸提液化感作用的敏感性分析 |
3.2.4 猪毛蒿不同部位化学成分分析 |
3.3 讨论与小结 |
3.3.1 植物群落构建过程中的化感作用 |
3.3.2 化感敏感性及其影响机制 |
3.3.3 化学成分及其作用机制 |
第四章 猪毛蒿种群动态适应对策 |
4.1 试验设计与方法 |
4.1.1 试验设计及方法 |
4.1.2 测定指标与计算方法 |
4.1.3 数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 降水和气温特征 |
4.2.2 土壤水分特征 |
4.2.3 异质生境下猪毛蒿种群存活分析 |
4.2.4 异质生境下猪毛蒿种群生长特征分析 |
4.3 讨论与小结 |
4.3.1 猪毛蒿种群动态的影响因素 |
4.3.2 猪毛蒿对异质生境的可能适应对策 |
第五章 猪毛蒿繁殖适应对策 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 样地选择 |
5.1.2 植株特征和繁殖特征测定 |
5.1.3 土壤因子测定 |
5.1.4 数据统计与分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同土壤类型生境下个体大小与繁殖分配的关系 |
5.2.2 不同土壤相对湿度生境下个体大小与繁殖分配的关系 |
5.2.3 猪毛蒿繁殖特征与土壤因子的关系 |
5.3 讨论与小结 |
5.3.1 不同生境下的个体大小及其位置效应 |
5.3.2 个体大小依赖的繁殖分配 |
5.3.3 生物量间的权衡关系 |
5.3.4 异质生境对植物生长繁殖的影响 |
5.3.5 土壤因子对猪毛蒿繁殖特征的影响 |
第六章 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 猪毛蒿的生态位特征 |
6.1.2 猪毛蒿的化感作用 |
6.1.3 猪毛蒿种群动态特征 |
6.1.4 猪毛蒿的繁殖特征 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
6.3.1 物种共存 |
6.3.2 化感作用 |
6.3.3 繁殖对策 |
参考文献 |
附录 |
附录1: 荒漠草原不同生境主要种群的生态位重叠值 |
附录2: 从全球生物多样性信息网络(GBIF)获取猪毛蒿地理分布数据 |
附录3: 基于R的猪毛蒿繁殖特征与植株性状特征间相关性 |
致谢 |
作者简介及攻读学位期间获得的学术成果 |
四、荒漠沙生植物生理生态学研究与展望(论文参考文献)
- [1]不同土壤水分条件下沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)的生理生化特征及适应性[J]. 苏志豪,周晓兵,姜小龙,王留强,公延明,康晓珊. 干旱区研究, 2021(01)
- [2]毛乌素沙地五种典型植物叶片吸水机制研究[D]. 李鹭辰. 北京林业大学, 2020
- [3]半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究[D]. 刘英. 中国矿业大学, 2020
- [4]人工调控大白刺构型及其防风固沙效果研究[D]. 王祯仪. 内蒙古农业大学, 2020
- [5]植物生理生态学研究与展望[J]. 李亚敏. 种子科技, 2019(15)
- [6]乌丹蒿种群结构、种子萌发及传粉生物学特性研究[D]. 刘辉. 内蒙古农业大学, 2019(08)
- [7]甘肃治沙研究60年回顾与展望[J]. 徐先英. 甘肃林业, 2019(04)
- [8]毛乌素沙地油蒿群落退化与封育恢复特征及机制研究[D]. 刘建康. 北京林业大学, 2019(04)
- [9]毛乌素沙地油蒿和赖草光系统Ⅱ对环境波动的适应性研究[D]. 吴雅娟. 北京林业大学, 2019(04)
- [10]荒漠草原猪毛蒿的生态适应对策[D]. 陈林. 宁夏大学, 2019