Introduction and Evaluation of Plants in the Center of Taklimakan Desert

塔克拉玛干沙漠地处塔里木盆地中央，环境恶劣，植被稀疏，物种贫乏。伴随油气资源的勘探开发，修筑了南北贯通塔克拉玛干沙漠的塔里木沙漠公路，并且在沙漠腹地建成塔中油田基地。为了满足沙漠公路生物防沙和油田基地绿化需求，自1994年在塔中开展植物引种工作。本论文在对塔中引种植物及其生长状况普查的基础上，根据塔克拉玛干沙漠腹地的特殊环境，通过专家评判打分和层次分析法构建适应性评价指标体系；应用灰色关联分析，半定量地评价了引种植物的适应性，并进行适应性排序，确定了适宜沙漠公路生物防沙和油田基地绿化的植物种。研究结果表明，沙漠腹地共引种植物274种（隶属于27科63属），现存148种，死亡87种，流失39种，其中沙漠植物园现存引种植物129种，隶属于31科72属。引种植物中灌木、草本引种较多，乔木较少，藤本极少；灌木是较适宜种，引种成活率最高，乔木和草本相差不大；草本流失率最高，灌木次之，乔木最低。塔中植物引种的限制因子分为自然因子和人为因子，自然因子是主要的限制因子。提高人为管护力度可增加植物引种成功机率，其中草本增加幅度最大。通过综合评价，参评的99种引种植物分为4个适应级别。针对沙漠公路生物防沙的引种植物中，1级植物8种，2级植物33种，3级植物45种，4级植物13种；针对油田基地绿化的引种植物中，1级植物23种，2级植物30种，3级植物38种，4级植物8种。适宜沙漠公路生物防沙的植物种主要为灌木（31种），草本（14种）较少，乔木（2种）极少。适宜油田基地绿化的植物种主要为灌木（35种），草本（12种）较少，乔木（6种）树种有所增加。The Taklimakan Desert, located in the Tarim Basin, China, is characterized by extremely environment. With the exploration and development of oil and gas resource in the center of the Taklimakan Desert, the Tarim Desert Highway and Tazhong Oil Field are set up. In order to recommend adaptable plants for shelterbelts along the Tarim Desert Highway and green area of Tazhong Oil Field, many plants have been introduced to The Taklimakan Desert since 1994. In this paper, on the basis of the investigation about the species and status of introduced plants in Tazhong, the assessment index system is raised with experts system and Analytic Hierarchy Process. By using Grey Relation Grade Analyses, semiquantitative assessment of introduced plants' adaptability is made, and the sequence of adaptation is given. The suitable plants for shelterbelts along the Tarim Desert Highway and green area of Tazhong Oil Field are recommended respectively. The results show that there are 274 species, belonging to 27 families and 63 genera, have being introduced to Tazhong, 148 species are preserved, 87 species dead and 39 species lost Shrubs and herbs are major living form of introduced plants, arbors are seldom, and lianas are very few. Moreover, Shrubs survival ratio is the highest, herbs survival ratio and arbors' are similar. Herbs lost percent is the highest, then shrubs, and then arbors. Natural and artificial factors limited introduced plants in Tazhong. Natural factor is main factor of them. Introduced plants probability of success will be increased by improving artificial control, and the herbs* amplify are the best. According to the evaluation, 99 species of introduced plants are divided into four classes. On the basis of the assessment of adaptation for highway shelterbelts, there are 8 species in 1st class, 33 species in 2nd class, 45 species in 3rd class, and 13 species in 4th class. Meanwhile, on the basis of the assessment of adaptation for green area of Tazhong Oil Field, there are 23 species in 1st class, 30 species in 2nd class, 38species in 3rd class, and 8 species in 4th class. For highway shelterbelts, the adaptable shrubs, playing the leading role, are 31 species. Suitable herbs are inferior to shrubs, including 14 species. The arbor adaptation is the worst. For green area of Tazhong Oil Field, the recommended shrubs, 35 species, are chief plaats. Suitable arbors, 6 species, are more than in highway shelterbelts. And the selected herbs are 12 species

Fitness of Hybrids Formed between Transgenic Oilseed Rape (Brassica napus) and Brown Mustard (B. juncea) in the Field

转基因植物与野生亲缘种间的基因流动是目前生物安全的研究热点。甘蓝型油菜（Brassica napus 以下简称油菜）及其亲缘种是基因流研究中的模式植物体系，油菜的亲缘种之一野芥菜(B. juncea)在中国分布广泛，是常见的农田杂草。本文以转基因抗虫油菜和野芥菜为研究材料，分别用综合适合度(基于生长和生殖)和适合度(仅基于种子产量)的指标来评估其杂交种在模拟农田情况下的适合度，揭示转基因在自然环境中的命运，以期为中国的油菜基因流的管理和控制提供参考。主要结果如下： 由于杂种优势和亲本效应的影响，转基因杂交种在不同的种植季节的生长与长势较好的亲本相近。因而转基因杂交种的综合适合度介于双亲之间，或与表现较好的亲本相似。因结实较差，从种子产量上来看，转基因杂交种的适合度较低。杂交种的后代因母本效应保留了一定的休眠特性，这有助于杂交种在种子库中持续存在。野芥菜和杂交种秋播时在冬季覆大棚条件下的适合度较高，在全球变暖的情况下，野芥菜和杂交种有可能在原先较冷不适宜的地区生长，从而促进转基因的散布。 杂交实验表明，转基因花粉与野芥菜的亲和性略高于非转基因花粉，但不显著；在两种花粉发生竞争时，转基因花粉的亲和性显著较高。混合花粉授粉的结实率高于单种花粉的结实率。可见在转基因花粉在授粉阶段不存在适合度代价。同时两季秋播田间实验表明，转基因油菜与非转基因油菜的适合度没有明显差异，即在植株的生长结实阶段，当没有竞争和虫害选择压力时，转基因没有适合度代价。也证明转基因散布的潜在可能性较大。此外，转基因杂交种的开花量很大，而回交实验中转基因杂交种花粉的育性高于胚珠的育性。转基因有可能通过持续的回交逃逸。 油菜的种子较大，野菜芥的种子较小，转基因油菜与野芥菜的杂交种基本都是小种子，其种子直径低于双亲。种子大小影响了发芽率、出苗率和营养生长期。小种子出苗率和发芽率较低，营养生长期较长。在没有竞争的条件下，春播实验中，种子大小对植物的适合度及综合适合度没有影响。秋播实验中种子大小对除转基因油菜外的所有植物基因型的综合适合度有显著影响。但对于依据种子产量计算的适合度指标来说，种子大小仅对野芥菜有影响，而对其它基因型影响不大。竞争扩大了种子大小之间生长表现的差异。竞争条件下，不同种子级别间的生长变异系数大于无竞争的情况。 总之，转基因花粉较强的竞争能力和其与野芥菜的亲和性使转基因杂交种的产生成为可能。来自母本的休眠特性有助于杂种种子在种子库中存在并在条件适宜时萌发、开花，有助于转基因的进一步扩散。转基因杂交种具有较高的综合适合度，虽然结实率很低，但其开花量比较大，可能会产生大量可育的花粉，在与野生亲本的持续回交过程中，转基因有可能逃逸。同时，转基因杂交种的种子级别偏小有可能会加剧这种逃逸

不同立地条件下防护林植物的生长分析

以6 a来塔里木沙漠公路防护林生态工程示范段主要固沙植物的生长监测资料为依据,利用SPSS统计软件,对不同立地条件下植物的生长状况进行了因子分析,得到以下结论:(1)固沙植物在粘土地生长最好,植物生长量与生长时间相关,速生期在第3~5 a;(2)固沙植物在平沙地生长次于粘土地,速生期亦在第3~5 a;(3)沙垄顶固沙植物的生长最弱,与其他两种立地类型相比差距显著,其生长曲线随年际变化波动较大,速生期在第1~3 a

塔克拉玛干沙漠腹地植物引种与适应性评价

在对塔克拉玛干(塔中)引种植物进行调查的基础上,对所引种的植物进行了适应性评价,并为沙漠公路防护林工程建设筛选了适宜的植物种。结果表明,塔中共引种植物274种(隶属于34科83属),现存149种,死亡86种,流失39种。引种植物中灌木、草本较多,乔木较少,藤本极少;灌木是较适宜种,引种成活率最高,乔木和草本相差不大;草本流失率最高,灌木次之,乔木最低。适宜沙漠公路生物防沙的植物种主要为灌木(31种)、草本(14种)、乔木(2种)

Hargreaves公式在塔克拉玛干沙漠腹地的适用性/Applicability of the Hargraeves Method in Estimating Reference Evapotranspiration in the Taklamakan Desert Hinterland[J]

对运用Hargreaves公式计算参考作物蒸散量(ET0)在干旱区的适用性存在不同观点.为了求证Hargreaves公式在极端干旱区塔克拉玛干沙漠腹地的适用性,利用2005-2010年塔克拉玛干沙漠研究站的气象资料,以利用Penman-Monteith公式计算的结果为标准,对利用Hargreaves公式计算的ET0进行了对比分析,并对两种计算结果差异的成因进行了阐释.结果表明:在年时间尺度上,利用Hargreaves公式计算的结果略大于利用Penman-Monteith公式计算的结果,标准差介于32.86～35.00 mm,年参考作物蒸散量计算结果呈现弱变异程度；在月时间尺度上,用两种方法计算的参考作物蒸散量呈现中等变异程度,蒸散量绝对偏差介于-3.26～8.73 mm,相对偏差介于-12.20％～29.02％,除了10月与11月,其余月份相对偏差均保持在10％之内.用两种方法计算的10月与11月份ET0产生差异的最主要原因在于有较高的温度较差.最后,经过对年、月参考作物蒸散量进行t-检验及建立回归方程,表明Hargreaves公式适用于极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地