新疆维吾尔自治区科技计划项目(200933125)
- 作品数：8 被引量：103H指数：7
- 相关作者：李向义林丽莎朱军涛杨尚功张希明更多>>
- 相关机构：中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：新疆维吾尔自治区科技计划项目国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：生物学农业科学更多>>
- 昆仑山北坡不同海拔塔里木沙拐枣的光合生理生态特性被引量：19
- 2011年
- 在2008年7月25日—8月6日的连续晴天中,选择昆仑山北坡塔里木沙拐枣自然分布区3个海拔高度(2100,2300,2500m),利用便携式光合测定仪LI-6400测定塔里木沙拐枣的光合生理生态特性。结果表明:2100m处塔里木沙拐枣的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)与2300m,2500m处差异分别达到显著,而3者间的最大净光合速率(Pmax)差异均达显著。表观量子效率(AQY)在3个海拔之间差异均不显著,但在2100m处的羧化效率(CE)分别与2300m和2500m处的差异显著。相同海拔下塔里木沙拐枣的暗呼吸速率值(Rday)要高于光呼吸速率值(Rp),且2500m处的暗呼吸速率分别与2100m和2300m处的有显著的差异,2100m处的光呼吸速率分别与2300m和2500m差异显著。3个海拔塔里木沙拐枣的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化均为单峰曲线。随着海拔的升高,塔里木沙拐枣Pn,Tr,Gs和Ls的日均值降低,但光能利用率(LUE)和水分利用效率(WUE)却显著增加。塔里木沙拐枣的Pn与叶温(Tl)、大气温度(Ta)和光照强度(PPFD)具有极显著的正相关关系,与海拔呈显著负相关,与空气相对湿度(RH)和大气CO2浓度(Ca)之间均不具有显著相关性。Tr与Ta,Tl和PPFD具有极显著的正相关性,与RH之间存在显著的负相关。Gs只与Ca之间呈极显著的负相关。Pn与Tr,Ls,Gs,WUE和Vpdl分别具有极显著的正相关性,与Ci呈极显著的负相关。通过对不同海拔高度塔里木沙拐枣光合生理参数与光、温等生态因子关系的对比分析表明:塔里木沙拐枣对山地荒漠草地自然环境变化的温度和光照有很好的生态适应性。
- 朱军涛李向义张希明林丽莎杨尚功
- 关键词：气体交换参数光合作用速率
- 塔克拉玛干沙漠南缘豆科与非豆科植物的氮分配被引量：22
- 2010年
- 在豆科与非豆科植物光合特性的研究中发现,非豆科植物具有更高的光合速率,与其低的叶氮含量相矛盾。在沙漠中氮素是限制植物生长的关键因子之一,考虑到豆科植物的生物固氮作用和叶氮大部分分配于光合系统,我们假设:(1)非豆科植物具有更低的叶氮含量;(2)分配更少的叶氮于光合系统;(3)具有更高的最大净光合速率(Pmax)和光合氮素利用效率(PNUE)。为了验证这些假设,以塔克拉玛干沙漠南缘的豆科植物骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和非豆科植物柽柳(Tamarix ramosissima)、花花柴(Karelinia caspica)为研究对象,比较了它们的叶氮含量、氮分配、Pmax和PNUE等。结果表明:(1)非豆科植物比豆科植物确实有更低的叶氮含量,且差异达到显著水平;(2)非豆科植物分配更少的叶氮于光合系统,但在光合系统内部具有更高效的氮分配机制;(3)非豆科植物具有更高的Pmax和PNUE。在光合系统内部,非豆科植物分配更多的叶氮于羧化系统,而豆科植物分配更多的叶氮于捕光系统。对于非豆科植物而言,其更高的Pmax、PNUE、水分利用效率和表观量子产量,取决于将更多的叶氮投入到羧化和电子传递系统中。这些生理优势决定了塔克拉玛干沙漠南缘非豆科植物高效的资源捕捉和利用能力。
- 朱军涛李向义张希明林丽莎杨尚功
- 关键词：豆科植物氮分配非豆科植物塔克拉玛干沙漠
- 不同光合型植物气体交换参数与环境因子的关系被引量：5
- 2012年
- 以昆仑山前山低山群自然生长的塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii)和驼绒藜(Ceratoides latens)为研究对象,通过观测分析,探讨了干旱区山地生态系统不同光合型植物气体交换参数特征及其对环境因子的响应,结果如下:①塔里木沙拐枣光合速率、蒸腾速率不同月份变化不明显,对海拔高度升高的响应更积极,驼绒藜光合速率、蒸腾速率呈下降趋势,对海拔高度变化的响应不明显;②两种植物午间光合速率下降归因于叶片光合酶活性下降,气孔调节作用不明显;③塔里木沙拐枣光合速率主要受光合有效辐射强度和温度影响,蒸腾速率与饱和水汽压差负相关性不明显,驼绒藜气体交换参数与环境因子相关性不明显;④水分条件改善是促使塔里木沙拐枣向高海拔迁移的主要因素,温度提高有利于其良好生长。
- 杨尚功李向义雷加强朱军涛
- 关键词：气体交换海拔梯度光合型环境因子
- 塔克拉玛干沙漠南缘3种荒漠植物光合特性的比较被引量：13
- 2012年
- 在2008年6、7和8月中旬,以塔克拉玛干沙漠南缘固氮植物骆驼刺(Alhagi sparsifoliaShap.)和非固氮植物柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、花花柴(Karelinia caspica Less.)为研究对象,研究了两种类型植物的净光合速率、光响应、CO2响应模型参数、叶绿素和叶氮含量等。结果表明:固氮与非固氮植物净光合速率日变化趋势,6月和7月均为双峰曲线,8月为单峰曲线;3个月光合速率平均值花花柴>柽柳>骆驼刺,即非固氮植物具有更高的净光合速率。最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)和暗呼吸速率(Rday),非固氮植物>固氮植物,且差异达到显著(P<0.05);羧化效率(Vcmax)和电子传递速率(Jmax),柽柳和骆驼刺差异不显著(P>0.05);光饱和点(LSP)和补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP),固氮植物>非固氮植物,且差异达到显著(P<0.05);叶绿素和叶氮含量,固氮植物>非固氮植物,且差异均达显著水平(P<0.05)。通过双因素相关性分析,骆驼刺的Pmax与Chl、叶氮含量之间无显著的相关性,柽柳和花花柴的Pmax与Chl之间也无显著的相关性,柽柳的Pmax与叶氮含量呈一定的负相关,而花花柴的Pmax与叶氮含量呈一定的正相关。尽管固氮植物叶氮含量较高,但光合速率表现为非固氮植物高于固氮植物,这说明叶片中高的叶氮含量并不一定引起高的光合速率。
- 朱军涛李向义张希明林丽莎杨尚功
- 关键词：光合特性叶绿素含量塔克拉玛干沙漠
- 策勒绿洲外围不同地下水埋深下主要优势植物的分布和群落特征被引量：18
- 2009年
- 对塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围地下水埋深与主要优势植物分布和群落特点的研究结果表明,植物的分布和群落特征受地下水埋深变化的影响。但群落的组成成分和生物多样性受到地貌特征和地下水埋深的双重影响。群落的差异性和间断性大于群落的连续性和相似性。群落分布随地下水埋深的变化与其他荒漠地区在大的空间演替规律上相一致,但在群落类型、特别是低水位地段群落演替序列上有明显不同。随着地下水埋深的变化,植物群落依次为:低水位的骆驼刺群落,较低水位的柽柳群落,中低水位的柽柳、胡杨群落,较高水位的芦苇群落,高水位的苦豆子群落,其中地下水埋深6.0 m以上地段是植物群落类型、种类组成和生物多样性都较为丰富的地区。绿洲外围植物中柽柳具有最大的环境资源利用比率,对环境的适应性最强。
- 李向义林丽莎赵强
- 关键词：塔克拉玛干沙漠地下水埋深群落特征生态位
- 塔克拉玛干沙漠南缘玉米对不同荒漠化环境的生理生态响应被引量：7
- 2012年
- 为了研究玉米对不同荒漠化环境的适应性,以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围不同荒漠化程度下生长的玉米为试验材料,大田试验为手段,布置3个胁迫水平(轻度荒漠化、中度荒漠化、重度荒漠化),研究了玉米的土壤含水率、植株高度、生物量分配、脯氨酸(Proline)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(Sugar)、叶绿素(Chl)、叶绿素荧光参数、比叶面积(SLA)等在不同胁迫梯度下的变化特征。结果显示:随着荒漠化程度的加剧,玉米生物量、脯氨酸、丙二醛、叶绿素、类胡萝卜素、Chl a/b、叶绿素荧光参数都有不同幅度的下降;中度荒漠化可溶性糖含量最低,重度最高,轻度介于两者之间;Car/Chl、比叶面积和地下生物量占总生物量的比重都随荒漠化程度的加剧,呈增加趋势。结果表明,荒漠化环境明显对玉米的生长产生了抑制作用;随着荒漠化程度的加剧,玉米植株的光合色素含量降低,PSⅡ受到影响,从而影响植株的光合作用,使玉米物质的积累受到影响;玉米自身通过在营养器官分配更多的能量和积累调控物质,并且在形态结构上也会发生某些改变以适应更恶劣的环境。随着胁迫程度的加剧,对其生长抑制愈严重。
- 李磊李向义林丽莎王迎菊薛伟
- 关键词：玉米荒漠化生理生态
- 4种荒漠植物的抗氧化系统和渗透调节的季节变化被引量：13
- 2011年
- 研究了塔克拉玛干沙漠南缘4种荒漠植物的水势、渗透调节物质和抗氧化系统的季节变化。结果表明,4种荒漠植物的清晨水势和午后水势的最低值出现在7月,最高值出现在6月,说明在此区域,6月植物的水分状况相对较好,7月植物的水分状况最差。骆驼刺的MDA含量和活性氧(O2-和H2O2)积累随着季节变化均呈上升趋势,表明骆驼刺的膜脂过氧化和膜伤害随季节推进逐渐加剧;柽柳、花花柴和沙拐枣的MDA含量和活性氧积累最高峰值分别出现在7月、7月和8月,说明在水分亏缺最严重的7月和8月,植物面临的膜脂过氧化程度亦最高。4种植物的渗透调节物质积累和抗氧化酶活性的变化,与膜脂过氧化几乎同步。其中,柽柳是以脯氨酸和可溶性糖两者的积累来调节细胞质渗透势以适应极端环境,脯氨酸的积累是沙拐枣应对水分胁迫的主要物质之一,骆驼刺是以可溶性糖的积累来应对水分亏缺,花花柴这两者含量都不高,分析可能是以无机离子作为渗透调节物质。4个月SOD、POD和CAT活性的均值排序均为柽柳>沙拐枣>骆驼刺>花花柴,说明在整个生长季中,柽柳的活性氧积累最为严重,其保护酶SOD、POD和CAT对活性氧的清除均起到关键作用。
- 朱军涛李向义张希明林丽莎杨尚功
- 关键词：抗氧化系统水势荒漠植物
- 塔克拉玛干沙漠南缘9种禾本科牧草光系统Ⅱ特性被引量：7
- 2011年
- 以新疆塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲边缘广泛种植的中间偃麦草、新燕麦、无芒雀麦、老芒麦、天山赖草、披碱草、矮生高羊茅、冰草和碱茅等9种牧草为试验对象,测定暗适应20min后牧草叶片的快速叶绿素荧光诱导曲线,比较光系统Ⅱ(PSⅡ)的特性,分析各牧草对本地区环境的适应能力.结果表明:天山赖草和披碱草的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和单位面积反应中心的数量(RC/CSo)的值均显著高于矮生高羊茅、冰草和碱茅,而初始荧光(Fo)、单位反应中心吸收的光能(ABC/RC)、单位反应中心捕获的能量(TRo/RC)、单位反应中心耗散的能量(DIo/RC)、荧光诱导曲线初始斜率(Mo)值则低于矮生高羊茅、冰草和碱茅;中间偃麦草、新燕麦、无芒雀麦和老芒麦的各值处于中间水平.9种牧草均受到恶劣气候条件的不同程度胁迫,PSⅡ反应中心的活性及电子传递受到抑制,其中,天山赖草和披碱草受到的影响较小,而矮生高羊茅、冰草和碱茅的PSⅡ结构和功能受到比较严重的影响,光合作用受抑制的程度较大.
- 李磊李向义林丽莎王迎菊薛伟
- 关键词：叶绿素荧光参数牧草塔克拉玛干沙漠
