国家自然科学基金(41371515)
- 作品数：7 被引量：104H指数：7
- 相关作者：陈亚鹏陈亚宁朱成刚李卫红何广志更多>>
- 相关机构：中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院大学新疆农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：生物学农业科学更多>>
- 干旱区不同地下水埋深下胡杨细根空间分布特征被引量：13
- 2018年
- 细根空间分布特征能够反映植物对环境的利用程度和适应性,这对评价植物适应逆境至关重要。为了探究胡杨细根空间分布在干旱环境下的适应性特征,以塔里木河下游极端干旱区不同地下水埋深条件下的成年胡杨(Populus euphratica Oliv.)为对象,采用人工挖掘法,对胡杨细根(D≤2 mm)空间分布及其与地下水埋深和土壤水分的关系进行了研究。结果显示:(1)在水平方向上(550 cm范围内),胡杨细根的根长密度(RLD)、表面积密度(SAD)、根质量密度(RMD)随水平距离的增加未发生显著变化;(2)在垂直方向上,土壤表层基本无细根分布,随土壤深度加深,胡杨细根RLD、RMD呈先增加后减少的分布特征,并且在地下水埋深较深处,胡杨细根在较深土壤层(280 cm)仍保持较高的比根长(SRL)和比表面积(SRA);(3)胡杨细根RLD、RMD与上层土壤(0~180 cm)含水量存在较高的正相关关系,而与深层土壤(180 cm以下)含水量存在空间差异。本研究表明生长在上层土壤(0~180 cm)的胡杨细根主要受水分的限制,而生长在土壤深层的细根很可能受地下水埋深的影响,同时为了应对干旱环境,胡杨根系不仅具有较强的水平扩展能力,也会向深层湿润的土壤发展。研究结果可为极端干旱环境下胡杨适应机制的研究提供参考。
- 陈晓林陈亚鹏李卫红王玉阳
- 关键词：极端干旱区细根分布地下水埋深
- 柽柳根系构型对干旱的适应策略被引量：17
- 2016年
- 本文分析了塔里木河下游2个不同林龄柽柳(Tamarix spp)根系的构型参数,以了解柽柳对干旱的适应策略.结果表明:1)柽柳的根系拓扑结构受生境和林龄的不同而存在差异,表现为四年生柽柳的根系分支模式接近叉状分支,一年生柽柳根系的分支更趋于鱼尾形分支,且远离积水区一年生柽柳根系的拓扑指数较近积水区一年生柽柳大,根系分枝更简单,表明一年生柽柳在受到水分胁迫时会通过降低根系分支来适应干旱.2)不同生境、林龄的柽柳均表现出长的根系连接长度,但远离积水区较近积水区的一年生柽柳根系连接长度有增加趋势,表明干旱可以促使一年生柽柳根系伸长生长.3)较小的总分支率是柽柳根系的分支特点.一年生柽柳和四年生柽柳根系的分支率存在差异,一年生柽柳较小的主根分支和较大的逐级分支率有助于资源的获取速率和促进主根的向下生长.四年生柽柳主根分支较丰富,逐级分支率由主根向低级根逐级减小,一方面可以满足柽柳对资源的需要,同时通过长的连接长度可以避免根系的重叠和根系间资源的竞争.
- 何广志陈亚宁陈亚鹏王日照
- 关键词：根系构型拓扑指数
- 荒漠河岸林建群植物的水分利用过程分析被引量：28
- 2018年
- 荒漠河岸林植物是干旱区生态系统的重要组成部分,研究干旱区荒漠河岸林建群植物水分利用过程,对制定生态保育恢复对策具有重要意义。通过对西北干旱区塔里木河和黑河下游荒漠河岸林植物水分来源、根系水力提升过程的观察和对比分析,解析了不同胁迫环境下胡杨、柽柳等荒漠河岸林主要建群种的水分利用过程。研究结果显示：在塔里木河和黑河下游不同地下水埋深和干旱胁迫环境下,荒漠河岸林植物的水分利用方式和生存策略有较大差别。在水分来源上,胡杨和柽柳主要利用深层土壤水和地下水,但塔里木河下游的植物根系对水资源的利用较黑河下游更加多元化;在水分分配方面,塔里木河下游的胡杨表现出更强的水力提升能力和更显著的水分再分配效应,地下水埋深是造成植物水分利用策略差异的主要原因,地下水位越深（7 m以内）,胡杨受干旱胁迫越大,胡杨根系的水力提升能力亦越强。目前黑河下游的生态已处于平衡维持和发展阶段,而塔里木河下游广大地区的荒漠河岸林植物仍处于严重的干旱胁迫中。
- 陈亚宁李卫红陈亚鹏周洪华郝兴明朱成刚
- 关键词：荒漠河岸林柽柳水分利用
- 塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)种群结构被引量：16
- 2018年
- 种群结构特征能够很好地反映种群生存状况与发展动态。以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)种群为研究对象,对多年生态输水恢复后胡杨种群的密度、年龄结构、性比结构及空间结构进行了分析。结果表明:塔里木河下游胡杨种群的龄级结构整体上呈倒金字塔型,种群动态指数和种群密度等指标与时间序列分析结果一致,即胡杨种群老化且衰退趋势尚未扭转并仍将继续;胡杨种群性比显著偏雄,偏离程度随生境条件恶化而增大;胡杨种群分布格局表现为显著的集群分布,且聚集强度无太大差异。经过近18年的生态输水恢复,虽然塔里木河下游沿河附近的生态有所好转,但在远离河道的更大范围的胡杨种群退化衰败趋势仍未彻底扭转,单一沿自然河道的线性生态输水因缺乏面上水文过程而难以改善种群更新。建议在生态输水的过程中,通过人工措施,扩大浸淹范围和受水面积,为胡杨种群繁殖与更新提供条件。
- 周莹莹陈亚宁陈亚宁朱成刚陈亚鹏
- 关键词：塔里木河年龄结构
- 胡杨(Populus euphratica)叶片结构与功能关系被引量：9
- 2018年
- 叶片形态特征与功能性状可以反映植物采取的协同或权衡策略。测定了塔里木河下游不同地下水埋深下荒漠河岸林建群种胡杨(Populus euphratica)的叶片解剖结构、叶片水力导度、叶片δ13 C值,探讨了胡杨结构性状指标和功能指标对地下水埋深的响应,叶片水力传输能力与叶片解剖结构变化趋势,以及叶片水力参数、解剖结构与水分利用效率的相关关系。结果表明:(1)胡杨叶片结构指标(叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度、气孔参数、叶脉密度、主脉导管直径)、功能指标(叶片最大水力导度、水分利用效率、比叶质量)在地下水埋深最深处与地下水埋深最浅处差异显著;(2)不同地下水埋深下胡杨水分传输能力变化有解剖结构基础,叶片水分传输能力与水分散失能力存在协同关系;(3)胡杨叶片水分利用效率与叶片解剖结构指标(叶片厚度、栅栏组织厚度、表皮厚度、气孔长度、气孔宽度、气孔密度)具有相关关系;(4)胡杨叶片水分传输与叶片碳投资具有协同关系。
- 潘莹萍陈亚鹏王怀军王怀军
- 关键词：叶片解剖结构
- 地下水埋深对胡杨(Populus euphratica)叶片形态结构和水力导度的影响被引量：11
- 2016年
- 植物光合器官形态解剖结构对叶片水力导度(Kleaf)有一定指示作用。对塔里木河下游4个地下水埋深下胡杨(Populus euphratica)叶片形态解剖结构和叶片最大水力导度(Kleaf-max)分析结果显示:(1)胡杨叶片具有明显的旱生结构特点。叶片较厚,等叶面,复表皮,栅栏组织发达,排列紧密,叶肉细胞中含有两种结晶体——棱晶和簇晶,叶脉密集,气孔下陷。(2)随着地下水埋深的增大,胡杨叶片厚度(LT)、表层厚度(ET)、栅栏组织厚度(PT)、栅海比(栅栏组织厚度/海绵组织厚度,PT/ST)、叶脉密度(LVD)、主脉导管直径(MVD)、气孔密度(SD)、Kleaf-max都出现显著增加趋势,气孔面积(SA)则呈显著减小趋势,表明胡杨叶片在受到水分胁迫下通过改变形态解剖结构和水分传输效率来适应干旱。(3)胡杨叶片Kleaf-max值与LT、ET、PT、PT/ST、LVD、MVD、SD有着极显著的正相关关系(P<0.01),与SA存在极显著的负相关关系(P<0.01),这表明胡杨叶片具有的形态解剖结构特征,是其叶片水力传导能力变化的基础。
- 王日照陈亚鹏陈亚宁潘莹萍何广志
- 关键词：形态解剖结构
- 叶片水力性状研究进展被引量：19
- 2014年
- 叶片水力性状表征了叶片为适应外在环境而形成的水分传输方面的生存策略。叶片水力性状会限制整个植株的水分传输,并影响植物的气体交换及其对干旱的响应,因此关于叶片水力性状的研究已成为植物水分关系领域的研究热点之一。本文概括了叶片水力性状的基本指标(包括叶片整体水力导度(Kleaf)、叶片木质部水力导度(Kxylem)、叶片木质部外水力导度(Kout-xylem)等)和叶片水力导度的5种主要测量方法;总结了叶脉网络结构和环境因素对叶片水力性状的影响、叶片水力性状与叶片功能指标(气孔导度、叶片水势、叶片最大光合速率)的匹配与权衡关系,以及叶片水力性状与植物抗旱性关系的最新研究进展;对今后叶片水力性状的研究提出了两点建议:1)将叶片水力性状与气体交换和叶解剖结构等相结合,构建叶片碳-水耦合模型,揭示叶片应对外界环境变化而采取的生态策略,以及植物的水-碳投资机理;2)开展植株各部分(根-茎-叶)间水分传输的交互作用研究,筛选出水力系统高效安全的物种。
- 潘莹萍陈亚鹏
- 关键词：植物抗旱性
