中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-342-02)
- 作品数：27 被引量：479H指数：15
- 相关作者：张希明闫海龙梁少民单立山杨小林更多>>
- 相关机构：中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院研究生院甘肃农业大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家科技重大专项新疆维吾尔自治区重大科技专项更多>>
- 相关领域：农业科学生物学天文地球更多>>
- 不同灌溉量对塔克拉玛干沙漠腹地梭梭水分生理特性的影响被引量：46
- 2008年
- 利用热平衡式茎流计和压力室,对不同灌溉量下塔克拉玛干沙漠腹地防护林植物梭梭的水分生理特性进行了测定.结果表明:梭梭茎干液流的日变化曲线随着灌溉量的不同而有所差异,灌溉量为每次每株35和24.5 kg条件下,茎干液流日变化曲线呈单峰型,且变幅较大,灌溉量为每次每株14 kg条件下,其日变化曲线为双峰型,变化较平缓;随着灌溉量的减少,梭梭日平均液流速率逐渐降低,其日单株耗水量也随之降低;随着灌溉量的减少,梭梭的清晨水势和午后水势逐渐降低,且茎干液流速率与总辐射、空气温度、相对湿度和风速的相关性均增强,但不同灌溉量下,其与总辐射的相关性都最强.
- 解婷婷张希明梁少民单立山杨小林花永辉
- 关键词：塔克拉玛干沙漠腹地梭梭液流速率水势
- 沙漠腹地乔木状沙拐枣对灌水量的生理生态响应被引量：18
- 2010年
- 对不同灌水量条件下塔克拉玛干沙漠腹地乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens Litv)的水分生理、生长和土壤水分进行了动态测定与分析。结果表明:①在35、24.5kg·株-1·次-1和14kg·株-1·次-1的灌水量下,土壤水分活跃层分别为:0～200、0～160cm和0～100cm。根系区土壤水分为3%～4%条件下,沙拐枣能正常生长,低于2.5%就会受到水分胁迫。②早晨和午后,沙拐枣的水势随着灌溉后时间的增加而降低,前期降幅较大。随着灌水量的减小,其水势降低较快,在14kg·株-1·次-1处理下,灌溉3d后早晨水势和午后水势分别达到-1.3MPa和-2.19MPa。③随着灌水量的减少沙拐枣的日耗水量急剧减小,液流速率也快速降低,灌溉后第15天,在24.5kg·株-1·次-1和14kg·株-1·次-1的灌水量下沙拐枣液流速率都为双峰型曲线,第25天3个处理都呈双峰型曲线。④不同灌水量下,沙拐枣的基径、新枝长度以及新枝直径的年增长量都随着灌水量的减少而减小,方差分析表明灌水量对新枝长度的影响非常显著(P=0.05)。
- 梁少民张希明曾凡江张仲伍邱士可闫海龙
- 关键词：灌水量水势塔克拉玛干沙漠
- 塔里木沙漠公路防护林3种植物光合特性对干旱胁迫的响应被引量：40
- 2010年
- 利用Li-6400光合作用系统在沙漠腹地测定分析塔里木沙漠公路防护林植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)光合特性对干旱胁迫的响应,探讨了水分亏缺对防护林植物光合积累的影响作用。结果显示:沙拐枣的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、光能利用效率及潜在光合作用能力对水分亏缺最敏感,而柽柳则最不敏感;不同处理下3种植物光合特性变化的差异表明,不同植物对水分亏缺有着不同的响应变化和适应方式;此外,干旱胁迫未提高3种植物的水分利用效率,反而降低了其光能利用效率;C3植物多枝柽柳在干旱高温条件下保持着比C4植物梭梭和沙拐枣更为稳定的光合积累和水分利用效率,说明部分C3植物具备不弱于C4荒漠植物的干旱耐受适应能力;虽然水分亏缺对3种植物的光合作用能力均存在不同程度抑制作用,但未对其光合积累造成不可逆转的影响。可见3种植物都有很强的干旱适应与耐受能力,这种能力表明沙漠公路防护林的灌溉管理还有进一步的节水空间。
- 闫海龙张希明许浩刘英
- 关键词：水分亏缺梭梭多枝柽柳水分利用效率光能利用效率
- 甘蒙柽柳幼苗生长动态及其对沙漠腹地生境条件的适应策略被引量：12
- 2007年
- 沙漠腹地水是限制植物生长发育的主要因子。而植物改变其根系的生长速度,利用深层土壤水是抗旱的重要机制。试验中采用一次性灌溉的方法探讨防护林主要物种之一甘蒙柽柳(Tamarix austrom ongolica)幼苗在土壤水分逐渐旱化条件下的生长发育状况。分别在五月,七月,九月和十月采用水冲法和壕沟法将幼苗根系全部冲出,并测量各项生长指标。结果显示在逐渐旱化的生境中,柽柳幼苗生长在时间和空间上表现出不同的适应特征。柽柳幼苗垂直根和水平根的最大生长速率出现时间均早于地上株高和冠幅的最大生长速率所出现的时间。垂直根的生长速率分别为:1.178,0.150,0.089和0.133 cm/d;株高的生长速率分别为:0.127,0.107,0.070和0.053 cm/d。说明柽柳幼苗根系在空间上具有生长速度的优势。整个生长季中幼苗地上、地下生物指标的生长速率在垂直方向呈现"逐渐递减"趋势,水平方向则呈现出此消彼长相互交替的生长趋势,同时柽柳幼苗根冠比在不同时期分别为:0.602,0.589,0.636和0.634 cm/d。这些特性是柽柳幼苗适应逐渐旱化生境生长策略选择的综合表现。
- 魏疆张希明马文东单立山闫海龙
- 关键词：根系生长速率根冠比
- 灌溉对三种荒漠植物蒸腾耗水特性的影响被引量：9
- 2012年
- 利用热平衡式茎流计和压力室对塔里木沙漠公路防护林不同灌溉量条件下3种荒漠植物多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)的液流变化、水势进行了测定。研究结果表明:(1)茎干液流速率因灌溉量和物种的不同而异,同一灌溉量条件下不同物种间表现为多枝柽柳>乔木状沙拐枣>梭梭,不同灌溉量条件下3种荒漠植物的茎干液流速率均随灌溉量的减少而显著降低。3种荒漠植物的夜间蒸腾占有一定比例,表现为梭梭(18.68%)>乔木状沙拐枣(17.48%)>多枝柽柳(12.82%),表明3种灌木均可通过夜间液流以补充植物体白天的水分消耗,表现出较强的抗旱性,但梭梭形成的叶片-冠-根的水势差相对较大,夜间补偿流较多,表现出更强的抗旱性。多枝柽柳和乔木状沙拐枣茎干液流日变化趋势基本相同,在灌溉量为35 kg·株-1.次-1和28 kg·株-1.次-1时均呈单峰曲线,液流速率较高且变化幅度较大,而灌溉量为17.5 kg·株-1.次-1时呈双峰曲线,液流速率较低;梭梭在不同灌溉量条件下其变化均呈单峰曲线,即当灌溉量降低到17.5 kg·株-1.次-1时多枝柽柳和乔木状沙拐枣可能出现了水分亏缺,通过调节气孔张开度或部分关闭降低蒸腾来适应其胁迫条件,但该灌溉条件下梭梭并没有出现水分亏缺,表明出较强的抗旱性。(2)相同时间不同灌溉量条件下,3种荒漠植物的清晨水势和午后水势均随着灌溉量的减少而降低;整个生长季相同时间同一灌溉量条件下,3种防护林植物的清晨、午后水势表现为乔木状沙拐枣>多枝柽柳>梭梭,表明3种荒漠植物在相同的灌溉条件下梭梭因保持较低的水势表现出较强的抗旱性。(3)相同时间不同灌溉量条件下,3种荒漠植物单株日耗水量均随着灌溉量的减少而减少,整个生长季各处理日平均耗水量的动态变化趋势均为单峰型,7月份耗水量�
- 单立山李毅张希明王蕙
- 关键词：塔里木沙漠公路液流速率水势耗水量
- 塔克拉玛干沙漠腹地梭梭幼苗根系分布特征对不同灌溉量的响应被引量：28
- 2007年
- 在塔克拉玛干沙漠腹地,采用分层分段挖掘法对不同灌溉量条件下(每株每次灌水35、24.5和14 kg)梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗根系的分布特征进行了研究。结果表明:1)随着灌溉量的减少,梭梭幼苗根系生物量的分布格局有向深层发展的趋势,在不同灌溉量条件下地下垂直各层生物量与土壤垂直深度呈显著的负对数关系;2)各灌溉量梭梭幼苗的最大水平根长为垂直根长的2倍,但不同灌溉量根系生物量的水平分布趋势一致;3)吸收根生物量的垂直分布与土壤含水量的垂直变化基本一致,均呈"单峰型"曲线,但灌溉量不同,吸收根生物量峰值在土壤中出现的位置也不同,随着灌溉量的减少,吸收根集中分布区有向深层发展的趋势;4)根长、根表面积和根体积随着土壤深度的增加均呈"单峰型"曲线,灌溉量愈小,根长、根表面积和根体积的峰值愈位于土壤的深层;5)根冠比和垂直根深与株高之比随着灌溉量的减少而呈增加的趋势。
- 单立山张希明花永辉魏疆闫海龙解婷婷
- 关键词：根系地下生物量根冠比
- 盐水处理对沙拐枣气体交换特征、光合色素和可溶性糖含量的影响被引量：11
- 2009年
- 通过对室外不同浓度盐水（0、4、12、20、28 g/L粗盐）灌溉的桶栽沙拐枣（Calligonum spp.）气体交换参数、光合色素和可溶性糖含量随时间变化情况的分析结果表明：随着盐处理时间的延续,（1）低盐（4-12 g/L）处理条件下沙拐枣光合作用先逐渐增强,后又因非气孔因素限制而下降;高盐（20-28 g/L）处理条件下植株前期受气孔因素限制,后期受非气孔因素限制,光合作用严重下降。（2）不同盐处理条件下沙拐枣叶绿素a（chla）、叶绿素b（chlb）、总叶绿素（chl）含量均下降,类胡萝卜素（car）、chla/b、car/chl先增加后下降,但低盐处理较高盐处理变化小。（3）低盐处理对沙拐枣可溶性糖含量变化不大,而高盐处理下其极显著增加。因此,短期低盐处理促进沙拐枣光合作用,但长期盐处理亦使植物光合作用下降;高盐处理抑制沙拐枣生长,长期处理将导致植物死亡。
- 王伟华张希明闫海龙梁少民马建兵杨小林
- 关键词：沙拐枣气体交换特征光合色素可溶性糖
- 塔克拉玛干沙漠腹地梭梭(Haloxylon ammodendron)蒸腾耗水规律被引量：46
- 2008年
- 塔里木沙漠公路防护林生长于极端干旱的塔克拉玛干沙漠中，防护林植物的蒸腾耗水和灌溉管理是防护林可持续的核心问题。利用植物茎流计连续测定了塔里木沙漠公路塔中段防护林植物梭梭的茎干液流、蒸腾耗水量。结果表明：梭梭茎干液流具有明显昼夜节律性，液流的高峰值出现在白天10：00～15：00，最小值出现在0：00～03：00，夜间也保持较小的液流；茎干液流受环境因子影响而波动，太阳辐射、气温和风速与茎干液流有较明显的正相关关系，相对湿度和茎干液流呈负相关关系；滴灌条件下，防护林带内土壤含水量充足且在各个月份变化不大，土壤含水量对茎干液流影响不大；依据清晨和午后水势变化，梭梭体内水分在夜间得到了较好的恢复；在一个生长季内，3株直径为2．0、2．8、3．4cm的梭梭总的耗水量分别为295、436、616kg，日平均耗水量分别为1．48、2．18、3．08kg；现行灌溉模式提供了充足的水分供应，梭梭的水分状况良好；在充足水分条件下，梭梭有较大的蒸腾耗水量，干旱的环境条件和较为充足的水分供应是梭梭耗水量大的主要原因；依据梭梭的水分状况，当前水分管理为防护林提供了较充足的水分。
- 许浩张希明闫海龙孙红叶单立山
- 关键词：塔克拉玛干沙漠梭梭蒸腾耗水量茎干液流
- 多枝柽柳幼苗根系分布对灌溉量的响应被引量：19
- 2007年
- 通过分层分段挖掘法,对塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉量条件下(35,24.5,14 kg/株.次)多枝柽柳(Tamarix ramosissima)幼苗根系分布特征进行了研究。结果表明:随着深度的增加,各灌溉量根系生物量逐渐减少;但随着灌溉量的减少,其深层次根系生物量有增加的趋势。各灌溉量地下生物量的分布与深度呈显著的负对数关系。采用数值拟合方法,对不同灌溉量条件下多枝柽柳根系消弱系数(root extinction coefficient)进行了求解,结果表明:随灌溉量的减少,滴灌条件下多枝柽柳根系消弱系数有增加的趋势。根长和根表面积在垂直方向的变化趋势,随灌溉量的不同而有所不同。灌溉量为35,24.5 kg/株.次的2个处理,根长和根表面积随深度的增加呈指数递减;而灌溉量为14 kg/株.次的处理,根长与根表面积为“单峰型”曲线。
- 单立山张希明柴仲平魏疆闫海龙许浩
- 关键词：沙漠腹地多枝柽柳根系表面积塔克拉玛干沙漠
- 塔克拉玛干沙漠腹地塔克拉玛干柽柳根系构筑型研究被引量：26
- 2008年
- 在塔克拉玛干沙漠腹地，采用根系跟踪法挖取成年塔克拉玛干柽柳（Tamarix taklamakanensis）根系，对其构筑型进行了研究。结果显示：①在塔克拉玛干沙漠腹地，塔克拉玛干柽柳水平根系占绝对优势，其根幅与冠幅之比近36：1，根系最大水平半径为27m，主根的垂直分布深度在100cm左右，侧根主要集中在50～150cm的土层，植株主要通过下扎到地下水位的细根（直径小于2—3mm）吸收水分。②根系拓扑结构复杂，拓扑指数TI=0．58，接近于叉状分支结构。③根系具有很好的分形特征，整体分形维数为1．5903（R^2=0．9988），且不同方向根系分形维数与根系的长度、分根数之间存在很好的相关关系。研究发现，塔克拉玛干柽柳根系发达，主要通过增加次级根系的分支来扩大其分布范围，从而保证植株在环境中获取更多的水分和营养物质。通过根系构筑型的研究表明，塔克拉玛干柽柳具有很好的根系适应性，从而创造了良好的水分营养环境，以保证其正常生存。
- 杨小林张希明单立山魏疆解婷婷李义玲
- 关键词：根系构筑型拓扑结构塔克拉玛干沙漠
