国家自然科学基金(30972422)
- 作品数：40 被引量：331H指数：11
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- 荒漠绿洲农田盐渍化过程中的水盐动态被引量：10
- 2013年
- 以空间代替时间的方法,在干旱绿洲区选择大麦和苜蓿2种作物不同盐渍化阶段农田,并以非盐渍化农田作为对照,研究盐渍化过程中的水盐动态。结果表明:(1)不同盐渍化阶段的农田土壤含水量随土壤深度的变化有所不同,并且在大麦地10-40cm和80-100cm土层,苜蓿地20-120cm土层不同阶段农田间土壤含水量的差异显著性不同。在季节变化上,非盐渍化农田土壤含水量的变异显著高于盐渍化农田。(2)随着盐渍化程度的加剧,土壤电导率的峰值逐渐向上层移动;不同盐渍化阶段农田土壤电导率的垂直变化不同。在季节变化上,非盐渍化农田剖面电导率的变异要明显于其他盐渍化农田。(3)沿盐渍化梯度的增加,土壤中Na++K+含量表现为逐渐增加和表聚。(4)分析表明,盐渍化农田土壤水盐动态与作物生长状况、地下水电导率和土温有显著的相关性(P<0.05)。
- 王燕赵哈林赵学勇潘成臣
- 关键词：水盐动态绿洲
- 氮肥、钙肥和盐处理在冬小麦融冻胁迫适应中的生理调控作用被引量：6
- 2011年
- 采用盆栽法种植冬小麦(烟农19号),在出苗7 d后分别用氮肥(60mmol/L NH4CO3)、钙肥(100 mmol/L CaCl2)和NaCl(100 mmol/L)处理,生长30 d后开始冻融处理(15℃,0℃,-15℃,0℃,15℃各处理3h)。结果表明,在融冻和冻融胁迫过程中冬小麦叶片细胞膜透性变化和膜脂过氧化程度与温度变化呈显著负相关(R=-0.89**,R=-0.85**)。与对照相比,经氮肥、钙肥和盐处理的冬小麦叶片细胞膜透性和丙二醛含量较低,而SOD、CAT和POD活力均较高,这表明施肥能降低细胞膜脂过氧化作用,提高细胞膜抗氧化能力。但不同肥料和盐处理在冬小麦融冻胁迫中对渗透调节物质的调节作用存在差异。施氮肥使冬小麦叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量分别高于对照44.3%和23.6%,可溶性糖含量低于对照(-17.3%);而钙肥和盐处理却使冬小麦叶片可溶性糖含量高于对照(57.5%和37.1%)。研究表明,氮肥通过调节氮代谢提高脯氨酸和蛋白质含量,钙肥通过促进糖代谢提高可溶性糖含量。因此,冬季给冬小麦幼苗施一定的混合肥,不仅可促使植物细胞积累较多的渗透调节物质防止细胞结冰,激活体内保护酶系统防止细胞膜脂过氧化,而且施肥还可促使来年春季幼苗的快速返青健壮生长。通过合理施肥改善植物的代谢提高作物的抗融冻能力,这可能是目前投资少,见效快的有效途径。
- 刘建芳周瑞莲赵梅赵彦宏王艳芳
- 关键词：抗氧化酶渗透调节物质膜脂过氧化
- 荒漠绿洲农田盐渍化过程中土壤有机碳和全氮变化特征被引量：5
- 2014年
- 以干旱绿洲区大麦和苜蓿2种作物不同盐渍化农田为研究对象,以未盐渍化农田为对照,研究农田盐渍化过程中土壤(0-40cm)有机碳和全氮含量变化特征及其影响因素。结果表明:(1)随盐渍化程度的加剧,各层土壤有机碳和全氮含量呈波动式降低,土壤(0-40cm)有机碳和全氮储量也呈波动式降低。在未盐渍化农田的大麦地和苜蓿地,土壤表层(0-10cm)有机碳和全氮含量分别为9.19,1.08g/kg和6.81,0.656g/kg,轻度、中度、重度和极重度盐渍化农田土壤表层有机碳和全氮含量分别比未盐渍化农田下降了14.03%,26.26%,42.01%,48.03%;19.08%,35.63%,46.84%,56.88%;-14.15%,5.89%,17.12%,29.89%;-11.18%,-6.91%,11.84%,29.27%。(2)在大麦地,未盐渍化农田与极重度农田土壤表层碳氮比值差异显著(P<0.05);而在苜蓿地,不同盐渍化阶段农田间土壤表层碳氮比值差异均不显著(P>0.05);从层间差异来看,各盐渍化阶段农田土壤上下层碳氮比值差异均不显著(P>0.05)。(3)不同盐渍化程度以及不同深度土壤中的有机碳和全氮含量存在很好的相关关系。(4)在大麦地,有机碳和全氮储量与土壤砂粒含量呈极显著负相关(P<0.01),与作物产量呈显著正相关(P<0.05),此外有机碳含量还与土壤电导率呈极显著负相关(P<0.01),而全氮储量与土壤含水量呈极显著负相关(P<0.01)。在苜蓿地,土壤有机碳储量与土壤电导率呈显著负相关(P<0.05),全氮储量与作物产量呈极显著正相关(P<0.01)。
- 王燕赵哈林董治宝赵学勇潘成臣
- 关键词：土壤有机碳全氮绿洲
- 基于GIS耦合地理探测器模型的陕北红枣生态适宜性区划与驱动机理分析被引量：2
- 2022年
- 【目的】明晰陕北红枣生态适宜性区划特征及其对环境因子的响应过程。【方法】本文利用GIS技术进行红枣生态适宜性区划分析,并通过地理探测器模型确定环境因子驱动机理。【结果】①红枣生态适宜性区划等级自陕北东南部向西北部由高到低递减。最优适宜区和次适宜区集中分布在富县;一般适宜区主要分布在陕北沿黄河西岸诸区县,种植面积较大。②气候因子和地形因子对红枣生态适宜性影响较大,呈相互增强或非线性增强的交互作用效应,且差异显著。③年降水量、高程和年积温(≥10℃)为主要驱动因子。红枣生态适宜性指数与年降水量和年积温极显著负相关,与高程极显著正相关。④年降水量、高程及年积温能够依次解释红枣生态适宜性指数的22%、15%、11%,综合解释率达78%。【结论】陕北地区的红枣生态适宜性区划等级自东南部向西北部显著降低,主要通过年降水量、高程、年积温及其交互作用的影响,实现区域红枣特色产业发展和林木主导型生态系统格局的调控。
- 何钊全尚雪张铜会云建英
- 关键词：GIS技术生态适宜性陕北红枣
- 风吹、沙埋对沙地植物幼苗生长和光合蒸腾特性的影响被引量：55
- 2010年
- 为了掌握风吹、沙埋对沙地植物一些生理生态学特性的影响,2006—2007年在科尔沁沙地对优势固沙植物小叶锦鸡儿进行了风吹和沙埋试验。风吹试验设为对照(不吹风)、软风(2m.s-1)、微风(4m.s-1)、和风(6m.s-1)和劲风(8m.s-1)5个处理;沙埋试验设为对照、轻度、中度、重度和严重沙埋5个处理,沙埋深度分别为株高的0%、33%、66%、100%和133%。结果表明:软风(2m.s-1)的持续风吹可使植物叶片蒸腾速率和净光合速率略有下降,和风(6m.s-1)和劲风(8m.s-1)的持续风吹可促进其蒸腾速率和净光合速率明显增加,而微风(4m.s-1)的持续风吹对植物蒸腾速率和光合速率影响不明显;轻度沙埋可以同时促进植物地上茎叶和地下根系的生长和生物产量的提高,中度沙埋仅可促进其根系生长和生物产量的提高,但对其高生长有一定抑制作用,重度沙埋和严重沙埋可对其生长造成严重威胁,甚至导致死亡;锦鸡儿作为沙地一种优势固沙植物能够通过生长调节和生理调节来适应一定程度的风吹和沙埋,因而对风沙环境具有较强的适应性,但重度或严重风吹、沙埋仍然会导致其严重受损,甚至死亡,因此采用锦鸡儿进行植物固沙时应注意不要将其种植在风沙活动过于强烈的地方。
- 赵哈林何玉惠岳广阳周瑞莲
- 关键词：风吹沙埋沙地植物
- 陕北黄芪生长适宜性分布及其地理探测研究
- 2021年
- 目的确定黄芪生长适宜性分布特征和区域,揭示其环境驱动因子影响规律,对陕北地区黄芪产业化种植培育和推广具有现实意义。方法本实验通过环境因子叠加得到陕北地区黄芪生长的适宜分布区,并采用地理探测器模型探测各环境因子对黄芪适宜生长的影响程度。结果神木县、吴起县、志丹县、定边县、府谷县的适宜区面积较大(包括适宜区和次适宜区),适合推广规模化人工种植和培育;各环境因子对研究区黄芪生长适宜性的影响差异显著。土壤类型和植被类型对黄芪生长适宜性的影响最大;多种环境因子对陕北地区黄芪生长适宜性的影响存在交互增强和非线性增强的关系。结论未来在陕北黄芪生长适宜性区县,应当加大黄芪种植、推广力度,同时重点关注关键环境影响因子如土壤类型和植被类型的变化特征,以及它们之间的交互作用,以期逐步实现陕北地区黄芪标准化、规模化培育。
- 尚雪何钊全张铜会
- 关键词：环境因子
- 沙埋对两种沙生植物幼苗生长的影响及其生理响应差异被引量：14
- 2013年
- 为了解沙埋对沙生植物生长的影响及其生理响应特征,比较不同沙生植物耐沙埋能力及其机制,2010年在内蒙古科尔沁沙地研究了不同深度沙埋下沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和盐蒿(Artemisia halodendron)幼苗的存活率、株高等生长特性及其渗透调节物质含量,保护酶活性和膜透性的变化,得到以下结果:沙蓬和盐蒿幼苗均具有较强的耐沙埋能力,其中沙蓬幼苗最大耐沙埋深度超过幼苗10 cm,盐蒿幼苗最大耐沙埋深度超过其株高8 cm;随着沙埋深度增加,沙蓬和盐蒿幼苗的存活率和株高均显著下降,沙蓬的下降幅度显著小于盐蒿;沙埋处理下两种植物均未表现出受水分胁迫,沙埋导致其光合面积下降,幼苗顶土困难,是影响其存活和高生长的主要生态机制;随着沙埋深度增加,沙蓬幼苗丙二醛(MDA)含量显著增加,盐蒿幼苗MDA含量下降,虽然二者膜透性均呈增加趋势,但沙蓬膜透性增加幅度显著低于盐蒿,说明细胞膜受损是导致二者幼苗存活率下降和生长受到抑制的主要生理机制,沙蓬膜透性受损程度较低是其耐沙埋能力较强的主要生理机制;沙埋胁迫下,虽然两种植物都通过提高过氧化物酶活性和脯氨酸含量减轻细胞膜受损程度,但沙蓬体内超氧化物歧化酶也表现出重要协调作用,使之酶促系统在保护细胞膜免受胁迫损伤过程中的作用更有效。
- 赵哈林曲浩周瑞莲李瑾潘成臣王进
- 关键词：沙蓬生理响应
- 白三叶和红三叶对人工融冻胁迫的生理响应差异被引量：6
- 2012年
- 采用人工模拟融冻胁迫方法,通过测定白三叶(Trifolium repens)和红三叶(T.prat-ense)在融冻胁迫中叶片细胞膜透性、MDA含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活力、渗透调节物(脯氨酸、可溶性糖和蛋白质)含量变化,以揭示未来气候变化对三叶草的影响。结果表明,经历融冻胁迫循环后抗冻力强的白三叶植株能恢复生长,而抗冻力弱的红三叶枯萎死亡。在融冻阶段,两三叶草叶片细胞膜透性增大、抗氧化酶活力增高、MDA和渗透调节物含量大幅增加;在冻融阶段,两三叶草叶片细胞膜透性降低、MDA含量下降、抗氧化酶活力降低。但在融冻胁迫循环中,白三叶叶片POD和CAT活力高于红三叶,脯氨酸含量较红三叶高5倍,但细胞膜透性低于红三叶。白三叶在-5℃抗逆生理指标达到最大值,而红三叶在-10℃。白三叶对环境温度变化反应敏感,在-5℃通过快速激活抗氧化酶系统和积累渗透调节物以抑制膜脂过氧化和维护细胞水分平衡在融冻适应上起重要作用。白三叶具有较强的抗融冻能力,是未来值得应用推广的优良园林绿化植物。
- 周瑞莲赵梅张萍王艳杰赵彦宏
- 关键词：三叶草抗氧化酶脯氨酸可溶性糖
- 荒漠绿洲农田盐渍化过程中土壤环境的演变过程被引量：6
- 2014年
- 土壤环境的盐渍化演变过程是盐渍化其它过程研究的基础。采用空间代替时间的方法,在干旱绿洲区选择大麦(Hordeum vulgare L.)作物地不同盐渍化阶段农田为研究对象,并以非盐渍化农田作为对照,探讨农田盐渍化过程中土壤理化特性的演变过程。结果表明,(1)随盐渍化程度的加剧,土壤颗粒组成发生变化,沙粒含量趋于增加,黏粒含量趋于减少,粉粒含量在重度和极重度盐渍化阶段完全消失。表土层土壤容重呈显著增加趋势(P<0.05),但土壤温度没有显著性变化(P>0.05)。(2)土壤有机碳、全氮、全磷和速效氮含量呈波动式降低趋势,而速效磷含量呈波动式增加的趋势。与未盐渍化农田相比,轻度、中度、重度和极重度盐渍化农田土壤表层有机碳和全氮含量分别减少了14.03%、26.26%、42.01%、48.03%;19.08%、35.63%、46.84%、56.88%。(3)随盐渍化程度的加剧,盐分表聚现象明显,除HCO3-外,Na+、Cl-、K+、Mg2+、SO42-、全盐含量均显著增加(P<0.05),且随着深度的增加逐渐下降。与未盐渍化农田相比,轻度、中度、重度、极重度盐渍化农田土壤电导率、全盐,SO42-,Na+含量分别增加了31.42%、74.42%、203.95%、693.58%,6.56%、96.38%、86.36%、414.86%,5.23%、114.58%、104.00%、430.32%,31.46%、145.22%、345.11%、1797.70%;HCO3-下降了-11.31%、2.02%、3.75%、10.94%。(4)土壤电导率、全盐、SO42-、Ca2+、Cl-、Mg2+、K+、Na+之间呈极显著正相关(P<0.01),但与土壤含水量没有显著正负相关性,与黏粉粒含量呈显著负相关(P<0.05);土壤有机碳、全氮、速效氮之间呈极显著正相关(P<0.01),但与土壤含水量没有显著正负相关性,与土壤电导率、全盐、SO42-、Ca2+、Cl-、Mg2+、K+、Na+之间呈极显著负相关(P<0.01)。这说明,在农田盐渍化过程中,随盐渍化程度的加剧,土壤逐渐粗化,结构趋于恶化;土壤碳、氮养分储存和供应水平趋于降低但土壤磷的变化不同;随盐渍
- 王燕赵哈林董治宝赵学勇潘成臣
- 关键词：农田盐渍化土壤理化性质绿洲
- 海滨沙滩单叶蔓荆对沙埋的生理响应特征被引量：21
- 2013年
- 海滨沙滩单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var.simplicifolia)是优良的抗沙埋地被植物。以烟台海岸沙地单叶蔓荆为材料,通过不同厚度沙埋过程中沙上和沙下叶片抗逆生理指标的测定以揭示其抗沙埋生理调控机制。结果表明,轻度和中度沙埋5d,成株和幼株整株叶片细胞膜透性增大、POD和SOD活力增高、MDA和脯氨酸含量和叶片相对含水量(RWC)增加、可溶性糖含量下降。但同株沙上叶片细胞膜透性、MDA含量、SOD和POD活力和可溶性糖含量均高于沙下,而沙上叶片脯氨酸含量低于沙下叶片。在轻度和中度沙埋10d,沙上叶片细胞膜透性、MDA和可溶性糖含量、叶片POD活力降低,叶片SOD活力仍有小幅度增高,但脯氨酸含量增加,沙上叶片生长旺盛。研究表明,沙埋下叶片抗氧化酶活力和脯氨酸含量与细胞膜透性和膜脂过氧化成正相关。沙埋使植株上部叶片接近沙表面而经受干旱和地面热辐射胁迫引起细胞膜脂过氧化加剧和细胞膜透性加大。同时沙埋也使沙下叶片遭遇黑暗和缺氧胁迫诱导细胞内膜脂过氧化,但也激活了叶片抗氧化酶保护系统和叶片脯氨酸的积累抑制细胞膜脂过氧化维护细胞膜的稳定。因此在沙埋过程中,叶片快速响应沙埋胁迫激活叶片抗氧化酶系统抑制膜脂过氧化作用维持氧自由基和抗氧化酶系统的动态平衡在单叶蔓荆适应轻度和中度沙埋,维护沙上叶片旺盛生长中起重要作用,也是重度全埋下沙下植株茎顶端能快速延伸弯曲生长最后顶出沙面再生的主要生理保护原因。
- 周瑞莲王进杨淑琴杨树德
- 关键词：沙埋生理机理抗氧化酶单叶蔓荆脯氨酸
