国家科技支撑计划(2009BAC54B03)
- 作品数：17 被引量：278H指数：9
- 相关作者：李向义林丽莎李磊朱军涛鲁建荣更多>>
- 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中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划新疆维吾尔自治区科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：生物学农业科学经济管理更多>>
- 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：18
- 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
- 短期环割对骆驼刺气孔导度及叶绿素荧光的影响被引量：9
- 2014年
- 为研究骆驼刺对不同环割的生理响应,以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围骆驼刺为试验材料,设置了对照(CK),韧皮部半割(PS),韧皮部全割(PF),木质部半割(XS)4种处理,研究了骆驼刺的气孔导度、光合色素含量、Chl a/b、叶绿素荧光参数和曲线在不同环割处理下的变化特征。结果表明:短期韧皮部半割对骆驼刺各项生理指标影响不明显;韧皮部全割下,骆驼刺气孔导度、光合色素含量、叶绿素荧光参数有了不同程度的下降;木质部半割显著降低了骆驼刺气孔导度但光合色素含量和大部分荧光参数没有发生变化。处理后第5天和第10天各项参数相差不大,短期内环割对骆驼刺的伤害程度随时间推移变化较小。总体来看,短期环割处理对骆驼刺伤害程度是PF>XS>PS>CK。在荒漠化防治过程中,应尽量避免骆驼刺的韧皮部被全部剥蚀。
- 唐钢梁李向义林丽莎李磊鲁建荣
- 关键词：骆驼刺叶绿素荧光环割光合色素气孔导度
- 塔克拉玛干沙漠南缘豆科与非豆科植物的氮分配被引量：21
- 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
- 两种生境条件下6种牧草叶绿素含量及荧光参数的比较被引量：45
- 2011年
- 昆仑山前山牧场海拔较高,策勒绿洲海拔相对较低,两者生境差异较大。以昆仑山前山牧场和策勒绿洲边缘两种不同生境条件下生长的6种牧草:冰草(Agropyron cristatum)、无芒雀麦(Bromus inermis)、矮生高羊茅(Festuca elata)、披碱草(Elymus dahuricus)、红豆草(Onobrychis pulchella)及和田大叶(Medicago sativa var.luxurians)为试验材料,研究了不同生境条件下牧草叶片叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数的变化情况。结果显示:(1)在两种生境条件下,昆仑山前山牧场生境生长的牧草叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量明显较高,生长在策勒绿洲生境的牧草品种叶绿素a/b值较高;(2)昆仑山前山牧场生境牧草最大荧光、光系统II(PSII)最大光化学效率、PSII潜在活性和单位面积反应中心的数量的值明显高于策勒绿洲生境品种,而初始荧光、单位反应中心吸收的光能、单位反应中心捕获的能量、单位反应中心耗散的能量、荧光诱导曲线初始斜率值则低于策勒绿洲生境品种。因此,两种生境下环境因子发生了改变,对牧草产生综合的胁迫作用;策勒绿洲生境明显对牧草生长产生了抑制,策勒绿洲生境牧草的色素含量降低以及PSII的机构遭到损坏,导致反应中心一部分失活或裂解,剩余有活性的反应中心的效率增加,昆仑山生境则相对比较适宜牧草生长;两种生境不同牧草叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化幅度不同。
- 李磊李向义林丽莎王迎菊薛伟
- 关键词：叶绿素叶绿素荧光参数生境牧草
- 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：12
- 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
- 骆驼刺在不同遮阴下的水分状况变化及其生理响应被引量：50
- 2013年
- 为了研究骆驼刺(Alhagi sparsifolia)在不同遮阴环境下的生理适应性,以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围骆驼刺为试验材料,设置正常光照、中度遮阴(70%自然光)、重度遮阴(30%自然光)3种光照环境,观测了遮阴90天后土壤含水率,骆驼刺水势、气孔导度(Gs)、叶形态、叶绿素(Chl)含量、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量等在不同遮阴条件下的变化特征。结果显示:随着遮阴强度的增大,土壤含水率,骆驼刺水势、Gs、比叶面积、Chl含量、类胡萝卜素含量有一定程度的增加;骆驼刺叶片厚度、Pro含量、MDA含量、可溶性糖含量以及Chla/Chlb有不同幅度的减少。结果表明:一段时间内适度的遮阴在一定程度上降温增湿,能够改善骆驼刺的生境,从而避免高温强光和低水势对植物造成的伤害,促进植物的生长,但长期遮阴对植物的生长不利。因此建议通过短期的遮阴,特别是在温度较高、光照较强的夏季正午前后对骆驼刺进行遮阴处理,以达到对骆驼刺的逆境防护,促进骆驼刺的生长。
- 唐钢梁李向义林丽莎李磊鲁建荣
- 关键词：骆驼刺光照水分遮阴
- 克州地区天然草地生产力评价被引量：10
- 2011年
- 本研究以克孜勒苏柯尔克孜自治州的天然草地为研究对象,利用2005年7-8月的MODIS遥感数据提取植被指数(NDVI),通过典型区野外实地采样,得到与MODIS影像资料时相一致的草地地上生物量数据,分析遥感植被指数与植被生物量的相关关系,建立了生物量估测模型,并进一步对克州天然草地生产力进行了评价。根据关键场理论计算了克州地区理论载畜量以及关键场载畜量。结果表明,克州地区的实际载畜量为263.19万羊单位,理论载畜量为177.61万羊单位,超载率为48.18%,关键场载畜量为113.71万羊单位,克州实际超载率为131.45%,远远高于理论超载率。
- 储少林贠静阿斯娅.曼力克赛里克.都曼郑逢令
- 关键词：草地生产力载畜量
- 昆仑山北坡4种优势灌木的气体交换特征被引量：4
- 2011年
- 在自然条件下对昆仑山北坡4种灌木塔里木沙拐枣(Calligonum roborowasikii)、驼绒藜(Ceratoides latens)、合头草(Sympegma regelii)和昆仑绢蒿(Seriphidium korovinii)的气体交换、水势的季节变化特征及生长季末δ13C值进行了比较研究。结果表明:驼绒藜、塔里木沙拐枣和合头草气体交换日变化为单峰曲线,昆仑绢蒿为双峰曲线;其中塔里木沙拐枣属高光合、高蒸腾型,水分利用效率最高;合头草属低光合、低蒸腾型;驼绒藜属高光合、低蒸腾型;昆仑绢蒿属低光合、高蒸腾,水分利用效率最低。驼绒藜光合速率8月日变化,10:00-12:00,16:00—20:00两个时段,Pn下降,主要决定因素均为非气孔因素。沙拐枣6月光合速率日变化,12:00-14:00时,Pn下降,主要受气孔导度因素影响;16:00-20:00时,Pn下降,可能是同时受气孔和非气孔因素的影响。从耐旱机理可以将4种灌木归类:塔里木沙拐枣和昆仑绢蒿属于高水势延迟脱水耐旱机理;驼绒藜和合头草属于低水势忍耐脱水机理。用1δ3C表征植物水分利用效率时,只有部分物种有很好的一致性。
- 朱军涛李向义张希明林丽莎杨尚功
- 关键词：气体交换参数水势Δ^13C
- 短时间热胁迫对疏叶骆驼刺光系统Ⅱ、Rubisco活性和活性氧化剂的影响被引量：22
- 2011年
- 生长在温带沙漠地区的植物在夏季时常遭受正午短时间的高温胁迫,频繁和骤然的热胁迫在很大程度上限制了荒漠植物的光合作用。以塔克拉玛干沙漠南缘防风固沙的优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为材料,分别用叶绿素荧光诱导动力学和CO2响应方法分析热胁迫后光系统Ⅱ(PSⅡ)和RuBP羧化酶的热稳定性。结果表明:(1)在叶片温度超过43℃后PSⅡ最大光化学量子产量、有活性反应中心数目、活力指数均出现明显的降低;中高温度下PSⅡ的电子供体侧比电子受体侧组分更容易受到热胁迫的伤害;在58℃出现明显的K点(300μs),说明放氧复合体放氧结构受到破坏而失去活性。(2)随着叶片温度的上升,Rubisco活性先升高后降低,在34℃时具有最高的活性水平。(3)叶片受到高温胁迫时,细胞内氨态氮和活性氧分子等大量积累。(4)疏叶骆驼刺叶片处于短时间的高温环境时,光合作用的光反应和暗反应阶段均表现出功能的不稳定性,其中PSⅡ和Rubisco是主要的热敏感位点。
- 薛伟李向义林丽莎王迎菊李磊
- 关键词：疏叶骆驼刺热胁迫
- 遮阴对疏叶骆驼刺叶形态和光合参数的影响被引量：78
- 2011年
- 通过设置自然光与遮阴(60%自然光)两种光环境,观测了遮阴60天后疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)叶形态、光合生理参数和脯氨酸(Pro)含量的变化。结果表明:与自然光照下的叶片相比,遮阴叶的比叶面积显著增大(p<0.01),比叶干重、比叶鲜重和叶片厚度明显降低(p<0.01);叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量有所增加,其中叶绿素a含量增加显著(p<0.01);光补偿点、光饱和点和暗呼吸速率降低,表观量子效率提高,最大净光合速率明显增大,光能利用效率高于自然光叶;强光照下遮阴叶的净光合速率明显降低,易发生光合光抑制现象。上述结果说明:遮阴处理后,疏叶骆驼刺在叶形态和光合生理上表现出对遮阴弱光条件的一定程度的驯化适应。另外,遮阴叶片Pro的大量积累,说明Pro在疏叶骆驼刺驯化适应弱光环境中起着重要作用。遮蔽环境下疏叶骆驼刺植株死亡率明显偏高,表明塔克拉玛干沙漠南缘荒漠区的疏叶骆驼刺属于专性阳生植物不耐阴品种。
- 薛伟李向义朱军涛林丽莎王迎菊
- 关键词：疏叶骆驼刺叶形态光合特性遮阴
