7 research outputs found

    黄土丘陵沟壑区优势植物对不同侵蚀环境的 适应 研究 —— 从群落、个体、组织到生理

    No full text
    黄土高原严重的土壤侵蚀,造成了该区梁峁起伏、地形破碎、立地环境复杂多变, 使得水、热等生态因子的空间分布存在异质性,形成了多样的侵蚀环境。植物随着生长 环境的改变,在群落组成、生殖策略、形态结构、生理特性上不断的调整来适应相应的 环境。本文通过陕北黄土丘陵沟壑区 3 个植被带(森林带、森林草原带、草原带)坡沟 系统中 5 种不同侵蚀环境下(阳沟坡、阳峁坡、峁顶、阴峁坡、阴沟坡)植物群落组成 的调查,分析群落中各物种的生态位宽度和重要值,据此筛选出不同侵蚀环境下的优势 物种。研究了九种优势植物(猪毛蒿、铁杆蒿、茭蒿、白羊草、长芒草、芦苇、达乌里 胡枝子、杠柳、狼牙刺)在不同侵蚀环境下的繁殖、形态、解剖和生理响应特征,并从 中选取了 4 种枝系构型植物(聚丛型铁杆蒿、疏丛型茭蒿、簇丛型白羊草、主杆型狼牙 刺),研究了其对坡面微环境的影响。主要研究结果如下: (1)由森林带向草原带过渡,植物群落结构变的简单,物种多样性减小,但物种个 数反而有增加趋势;中生植物、高位芽植物减少,旱生植物、隐芽植物增加。坡沟系统 不同侵蚀环境下物种均匀度差异不显著,但阴坡群落物种多样性和丰富度较阳坡提高; 阳沟坡旱生植物和隐芽植物比例大;而峁顶一年生植物比例增大。从阳沟坡至阴沟坡随 着侵蚀程度的减小,物种数量和密度增加,但各物种生态位宽度和重要值减小。旱生和 旱中生植物在黄土丘陵沟壑区有着广泛的分布。 (2)同种植物单个花序(花)重、单个种子重量表现出一定的遗传稳定性,在坡沟 系统不同侵蚀环境下差异不明显。阳沟坡和阴沟坡植物有性生殖投入低,但该侵蚀环境 下隐芽植物比例大,使得其上物种主要以芽库完成地上植被更新。峁顶和阳峁坡植物有 性生殖投入量大,产生大量的种子有利于植物种群的扩大。相对其他供试物种,达乌里 胡枝子有性繁殖分配比例大,而两种灌木狼牙刺与杠柳则相反。在芽库季节动态上,植 物返青期较大的永久性芽库存量保证了植物迅速更新,开花结实期大量季节性芽库确保 了植物光合产物积累。 (3)同种植物叶片形态解剖结构在 3 个植被带相同坡沟侵蚀环境下变化差异性不显 著,但坡沟系统不同的侵蚀环境下植物叶片形态和解剖结构变化差异明显。随着侵蚀程 度的增加,叶片叶片厚度、干物质量积累、角质层厚度、栅栏组织厚度、木质部韧皮部面积比增加,叶面积、表皮细胞大小、海绵组织厚、细胞间隙减小。输送水分的木质部 与植物适应环境能力关系密切。不同植物适应黄土高原半干旱的气候也有不同的策略: 猪毛蒿叶具有发达贮水组织,铁杆蒿全栅型叶片,茭蒿和狼牙刺具有双栅型叶片和大的 维管束鞘细胞,达乌里胡枝子叶具有发达的粘液细胞,白羊草和芦苇叶上表皮具有发达 的泡状细胞,长芒草叶上表皮下多层厚壁组织,杠柳厚的角质层。综合隶属函数分析表 明,叶片保护组织发达的长芒草从叶片形态与解剖角度分析对环境适应能力最强。 (4)三个植被带相同坡沟侵蚀环境下植物叶片生理特性变化未达到显著性,但坡 沟系统不同侵蚀环境下植物叶片生理特性差异明显。从阴沟坡至阳沟坡随着侵蚀程度增 加,细胞受伤害和叶绿素受破坏程度增加,但植物通过叶片保水力、渗透调节物质、抗 逆酶活性、非酶抗氧化物质的加强来应对环境胁迫,同时减小叶片相对含水量、自由束 缚水比值,以牺牲植物生长速率的代价来应对胁迫环境。所测生理指标中,与植物环境 适应相关性最大的是抗坏血酸氧化酶。隶属函数综合分析表明两种灌木杠柳和狼牙刺从 生理角度分析对环境适应性较强。 (5)不同构型植物拦截坡面径流沉积物和保护植冠下土体而形成不同形态的土堆。 随着坡度的增加,土堆由对称堆型圆帽结构转变为不对称的台阶型结构,主杆型狼牙刺 转折点在 15-25&deg;的陡坡,聚丛型铁杆蒿和簇丛型白羊草在 26-35&deg;的极陡坡,疏丛型茭 蒿在&ge;36&deg;的险坡。坡度和植丛顺坡基部直径影响着土堆的高度;而植丛垂直坡面的基 部直径、植丛分枝数量及整个植丛的冠幅影响着土堆的面积。随着坡度的增加土堆高度 总体上呈增加趋势而土堆面积趋势相反。植物拦截形成的土堆成为坡面的&ldquo;营养岛&rdquo;, 相对于植被间表现出良好的土壤理化特性及较高的物种多样性。茭蒿以其发达且扩张的 枝系、狼牙刺以其较大的植冠在形成土堆和对坡面微环境的改善方面能力较强。 (6)在繁殖策略方面,供试物种猪毛蒿、铁杆蒿、茭蒿、白羊草、杠柳趋向于 r- 生殖策略,长芒草、达乌里胡枝子、狼牙刺更趋向于 K-生殖策略。依据植物适应环境 时的形态解剖与生理特点,供试植物可分为Ⅰ:御逆型,猪毛蒿、芦苇、长芒草;Ⅱ: 胁变修复型,茭蒿、白羊草、达乌里胡枝子;Ⅲ:御胁变型,铁杆蒿、狼牙刺、杠柳。 综合植物繁殖、形态、解剖和生理特征,供试物种综合隶属函数值与物种重要值呈正相 关关系,供试植物的侵蚀环境适应能力表现为:两种灌木狼牙刺和杠柳较强,在黄土丘 陵沟壑区不同侵蚀环境有着广泛分布的铁杆蒿、达乌里胡枝子、长芒草次之,而对侵蚀 环境具有选择性的白羊草、茭蒿、芦苇和猪毛蒿相对较小。 关键词:群落组成;叶片解剖;枝系构型;繁殖策略;抗逆生理;黄土高原</p

    S easo n al d y n am ic s a n d v e rti e a l 山stri b u ti o n P a tte rn Of b u d b a n k in d i月陌re 址ero sio n en v iro n -

    No full text
    &nbsp;研究了陕北黄土丘陵沟壑区5种土壤侵蚀环境(阳沟坡、阳峁坡、峁顶、阴峁坡、阴沟坡)下的植被组成、芽库组成、芽库季节动态及垂直分布特征.结果表明:该区拥有永久性芽库的多年生物种占总物种数的80.3%,具季节性芽库的一年生植物占19.7%.在侵蚀严重的阳沟坡和阳峁坡,植物返青期的永久性芽库存量较大,而在侵蚀强度较小的峁顶、阴沟坡和阴峁坡,植物开花结实期的季节性芽库密度较大.不同侵蚀环境下地下部分芽库库存量占总永久性芽库的比例较稳定,地面永久性芽库存量在阳坡较大,而地上部分季节性芽库存量在阴坡和峁顶较大.由于不同侵蚀环境下植物群落的物种组成不同,加上土壤侵蚀干扰和植物季节更新,影响了芽库在季节及垂直分布上的变化.在黄土丘陵沟壑区植被更新过程中,芽库具有重要作用. 更多还原<br /

    Research on effects of soil erosion on vegetation development and

    No full text
    植被与土壤侵蚀之间的关系因其重要的科学意义和实际应用价值而备受关注。大多研究集中在植被的防蚀机理与功效方面,有关土壤侵蚀对植被生长发育与恢复演替的影响及植物抵抗土壤侵蚀的特性与能力的研究国内外都较少且不系统。笔者就国内外有关土壤侵蚀对种子生产、种子流失与再分布、幼苗存活与建植、植物群落组成结构与功能、植被空间分布格局及植被恢复过程、速率与方向等方面的干扰与胁迫,以及植物在各方面所表现的抵抗土壤侵蚀特性的研究进行了总结与分析,认为只有明确了一个区域土壤侵蚀对植被恢复过程的干扰程度及不同植物抵抗土壤侵蚀所表现出的特性与能力大小,才能提出有效防治土壤侵蚀的对策。 更多还原The relationship between vegetation and soil erosion deserves more attention due to its importance toscience and practical applications.While most available information is on the mechanisms and benefits of vegetation for soil erosion control,the interference of soil erosion in plant development and vegetation succession ispoorly documented as is the plant&rsquo;s resistance to soil erosion.Soil fertility and soil water decline during the erosion process reduces seed activity and production and the seeds on the soil surface will be redistributed or lostduring soil erosion.While the seeds of some species have special appendages which can help the seeds persist inthe soil,seed germination and seedling establishment are the vulnerable stages in plant life.Seed germinationand seedling survival are restricted when soil water and fertility are reduced during the erosion process.Simultaneously,the over land flow and sediment redistribution also affect seed germination and seedling survival thusredistribution of seeds,water and sediment will influence the distribution of seedlings and the vegetation.Plants are selected by the environments and develop with the environments,so only some species can grow inhabitats stressed with serious soil erosion.Soil erosion works on the environment and different stages of theplant life.Thus the process of vegetation succession is also influenced by soil erosion.In conclusion,plantgrowth and development are influenced by soil erosion and may express many traits that resist soil erosion.Eroded habitats are colonized by specially adapted plants.We consider that effective soil erosion control strategies in a region can be developed,only if the level of interference of soil erosion in vegetation development andsuccession and the traits and capacities of different plant&rsquo;s resistance to erosion are fully considered

    Foliar Anatomical Structures and Ecological Adaptabilities of Dominant Plants in the North Shaanxi Loess Plateau

    No full text
    以陕北黄土高原地区7种优势植物为材料,比较了它们沟间地和沟谷地植株叶片解剖结构的差异,以揭示该地区优势植物对干旱强光照环境的生态适应性。结果表明:(1)7种植物各自具有抵抗黄土高原干旱强光照环境的特殊解剖结构:白羊草(Bothriochloa ischaemum)叶上表皮具有发达的泡状细胞,叶内具有花环结构;长芒草(Stipa bungeana)叶上表皮下陷形成气孔窝,表皮下具有2至多层的厚壁组织;猪毛蒿(Artemisia scoparia)叶具有贮水组织、分泌组织和环栅型叶肉细胞;铁杆蒿(Artemisia sacrorum)叶肉全特化为栅栏组织;茭蒿(Artemisia gi-raldii)具有双栅型叶肉细胞和分泌结构;达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)叶具有发达的粘液细胞;杠柳(Perip-loca sepium)叶表皮具厚蜡质层。(2)与沟谷地植物叶片结构相比,干旱强光照的沟间地植物叶片厚度、叶上表皮角质层厚度、栅栏组织厚度、贮水组织厚度增加,上表皮细胞体积、韧皮部面积增大,而木质部面积、木质部面积/韧皮部面积缩小。(3)叶片变异系数可反映植物适应环境的潜在能力,7种植物综合变异系数..

    Species Diversity and Biomass of Herbosa at Different Site Conditions

    No full text
    以黄土丘陵沟壑区张家河、麻地沟流域草本群落为研究对象,分析物种多样性、地上生物量、枯落物量随立地条件的变化趋势及三者间的相互关系。结果表明,物种数表现为阴梁峁坡&gt;阴沟坡&gt;峁顶&gt;阳梁峁坡&gt;阳沟坡,Margalef指数表现为阴梁峁坡&gt;阴沟坡&gt;阳沟坡&gt;阳梁峁坡&gt;峁顶,物种数和Margalef指数在不同立地条件下有极显著或显著差异;Shannon-Wiener指数与Pielou指数在阳坡由坡下到坡上呈减少趋势,在阴坡由坡下到坡上呈增加趋势,但差异不显著;地上生物量表现为阳沟坡&gt;阴沟坡&gt;阳梁峁坡&gt;阴梁峁坡&gt;峁顶,不同立地条件的差异不显著;枯落物量表现为阳沟坡&gt;阳梁峁坡&gt;峁顶&gt;阴梁峁坡&gt;阴沟坡,阳沟坡分别与阴梁峁坡、阴沟坡差异显著;由于多种因素的综合作用,物种多样性指数、地上生物量、枯落物量相互之间的相关性并未达到显著水平Abstract:Taking the herbosa occurring in different site conditions in Zhangjiahe and Madigou watershedslocated on the hilly-gullied Loess Plateau in northern Shaanxi as research objects,species diversity,aboveground biomass and litter amount under different site conditions,as well as their relationships were analyzed.The results showed that the number of species was in the order of shady ridge slope>shady gullyslope>ridge top>sunny ridge slope>sunny gully slope,Margalef index was in the order of shady ridgeslope>shady gully slope>sunny gully slope>sunny ridge slope>ridge top,and extremely significant orsignificant differences were found among them.In the sunny slop,Shannon-Wiener index and Pielou indexdecreased from gully slope to ridge slope,while increased from gully slope to ridge slope in shady slope,butthey were not significantly different.Above-ground biomass was in the order of sunny gully slope>shady gully slope>sunny ridge slope>shady ridge slope>ridge top,and the differences were not significant.Litter amount was in the order of sunny gully slope>sunny ridge slope>ridge top>shady ridge slope>shadygully slope,but only reached significantly different level between sunny gully slope and shady ridge slope,and shady gully slope.As a result of the comprehensive function of many factors,the relationships amongspecies diversity index,above-ground biomass and litter amount were not significantly different

    Canopy Seed Bank of Six Species in the Hilly-gullied Loess Plateau of Northern Shaanxi

    No full text
    对陕北黄土丘陵区猪毛蒿(Artemisia scoparia)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、茭蒿(Artemisia giraldii)、杠柳(Periploca sepium)、狼牙刺(Sophora viciifolia)和黄刺玫(Rosa xanthina)6种植物不同时期的冠层种子宿存量进行了调查。结果显示,6种植物均有不同程度的植冠种子宿存量,翌年4月,黄刺玫的宿存量可达57.60%,狼牙刺的宿存量达31.56%,杠柳的宿存量为6.30%,铁杆蒿的宿存量为2.42%,猪毛蒿的宿存量为1.86%,茭蒿的宿存量为1.16%。猪毛蒿、铁杆蒿、茭蒿、黄刺玫的种子宿存时间可长达7个月之久,狼牙刺、杠柳的宿存时间为5~7个月

    钨丝掩模大角度倾斜离子注入850nm垂直腔面发射激光器及其高频调制特性

    No full text
    采用钨丝掩模技术,通过调整制作过程中的工艺参数,研制出批量器件阈值在2mA以内,最低阈值为1.25mA的850nm垂直腔面发射激光器.同时对TO封装的器件进行了高频特性测试,结果表明3dB带宽最高为4.0GHz,在应用于光通信收发模块的商品化同类器件中处于较好的水平,适合中、高速光通信应用
    corecore