胡杨林的衰退原因与林地恢复策略

胡杨广布于地中海沿岸并呈带状东延至中国和蒙古人民共和国。目前,胡杨林已普遍呈不同程度退化,以塔里木盆地为例,垦伐等人为因素使林地总面积迅速减少。现场观测发现,一些林区缺乏胸径20cm以下的立木,而该地从1972年以来断绝洪水来源,显示洪水对幼苗补给可能存在相关,该地断绝洪水多年后,2002年重新出现洪泛过程,洪水退后出现大量的幼苗生长,从而证实洪水过程是胡杨幼林发生的必要条件。本文就此现象提出恢复部分林地的对策。     

胡杨内源保护酶系可以指征宏观生态行为效果吗--塔里木河下游生态输水效应案例研究

在宏观生态系统的恢复中,通常关注的层面至多达到个体水平,即只计测个体的存在和测定所关注的可视特征,而忽略了个体的生理反应,特别是在实施恢复生态工程时,大规模地重新构造生物生活资源结构,常常难以估测这种变化对生物的有效性,加之可视生态效果表达的滞后性和可测试的复杂性,常常造成效果遗漏.因此,增加微观(细胞)层面的反应指示指标,可捕捉细微的个体反应,更准确的指征生态效果在个体上实现反应的可能性,这对于丰富恢复生态学理论是具有重大意义的.本文以塔里木河下游生态恢复工程为载体,探索了以内源保护酶系活力变化为指征的个体对生态输水的响应,结果表明超氧歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)不仅对累积输水效果具有指示性,而且对短期水干扰具有敏感的指示性,相关关系也因受水而强化.     

民勤绿洲天然胡杨林生长季土壤水盐动态

利用经典统计学与地统计学方法研究民勤绿洲天然胡杨林生长季的土壤水盐动态变化规律。结果表明,民勤县双茨科乡和苏武乡土壤含水量随土层深度增加而增大,夹河乡土壤含水量则随土层深度增加先增大后减小。研究区0～20 cm土壤含水量较低,为8.5～34.0 g.kg-1,平均值为18.2 g.kg-1。土壤含水量属中等变异性,且呈中等程度的空间相关性。各季节土壤含水量从高到低依次为春季、秋季和夏季。土壤全盐量属中等变异性,总体变化趋势为随土层深度增加而减小,夹河、苏武和双茨科乡0～20 cm土壤全盐量平均值分别为15.4、28.0和11.1 g.kg-1。各季节土壤全盐量由高到低依次为春季、夏季和秋季。胡杨胸径与土壤水盐含量间呈负相关。     

Heterologous overexpression of Populus euphratica BAK1;1 gene enhanced resistance to Pst DC3000 in tobacco北大核心CSCD

BRI1-ASSOCIATED RECEPTORKINASE1(BAK1), a leucine-rich repeat (LRR) receptor protein kinase, plays a significant role in brassinosteroid (BR) signaling. Furthermore, it combines with other LRR-RLKs protein to initiate immune response in plants. The objective of this study was to (1) investigate the function of the Populus euphratica BAK1;1 gene in the resistance of transgenic tobacco to Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000) and (2) discuss the regulation pathway of PeBAK1;1 involved in the resistance to plant pathogen. We cloned the cDNA sequence of the P. euphratica PeBAK1;1 gene, constructed the pBI121-35S::PeBAK1;1 over-expression vector, and then transformed it into wild-type tobacco by Agrobacterium-mediated transformation to obtain PeBA K 1;1-overexpressing transgenic tobacco plants. The bioinformatic analysis showed that the PeBAK1;1 protein contained all the structural features of the plant SERK family. The phylogenetic tree showed that PeBAK1;1 has the highest sequence homology with PtBAK1. The gene expression profile results indicated that the expression of PeBAK1;1 in the root was higher than that in the leaf and stem. The wild-type tobacco plants showed an obvious susceptibility to Pst DC3000, whereas the transgenic plants exhibited enhanced resistance to Pst DC3000. Compared with that of the wild-type (WT), the real-time PCR and quantitative real-time PCR analysis revealed that the expression of pathogenesis-related genes (including PR1, PR3, PR4, and PR5), BAK1-interacting receptor kinase 1 gene, and BONZAI1 gene was upregulated in 35S::PeBAK1;1 transgenic tobacco plants. In conclusion, the PeBAK1;1 gene plays a positive regulatory role in 35S::PeBAK1;1 transgenic tobacco against Pst DC3000, which can enhance the resistance of plants to pathogen. © 2018 Science Press. All rights reserved.     

塔克拉玛干绿洲外围胡杨林的水分特征研究

塔克拉玛干沙漠南缘地区年均降水量不足50mm,胡杨在这一地区绿洲外围自然植被中占有重要地位.对塔克拉玛干沙漠绿洲外围胡杨林水分特征的研究表明,在生境地下水含量较稳定的条件下,胡杨林受到的水分胁迫程度不大,干旱胁迫未对胡杨林的持续存在构成主要威胁.胡杨的水分生理特点显示植物更加依靠稳定的水分供应来应对极端干旱的环境条件,并且在蒸腾作用中形成了细胞水平上的生理适应策略.因此,保持地下水的稳定是维持绿洲前沿天然胡杨林持续存在的关键因素.     

干旱区荒漠植被的特点及恢复问题的研究--以塔里木河流域胡杨林生态系统为例

干旱区除存在唯一的真正森林-胡杨(Populuseuphratica)林外,植被普遍极其稀疏,以降水稀少,蒸发显著为特点的干旱区,荒漠植被的存在对于生态环境的保护和良性发展起到极大的作用,干旱区的荒漠植被表现出特有的生理特征,本文研究塔里木河流域胡杨林的特征及对生态环境的适应规律,进一步提出了扩展荒漠植被的可能性及其措施。     

胡杨实生苗在河漫滩自然发生和初期生长的研究

通过对洪水退后河漫滩上胡杨种子散布，种子萌发以及胡杨幼苗生长的观察，认定胡杨种子萌发和幼苗初期生长需要一个高温、高湿的环境。水分、温度、光照和微地形对胡杨幼苗的生长和保存都有很大的影响，其中，水分是最为重要的一个因素。洪水退后的河漫滩应是胡杨种子自然萌发和幼苗自然补充的最佳场所，洪水则是胡杨种子自然萌发以及幼苗补充的一个必要条件。     

胡杨生理指标对塔里木河下游生态输水的响应

根据塔里木河下游受生态输水影响的断面和未受输水影响断面的胡杨生理指标脯氨酸、脱落酸和叶片含水量的变化,就胡杨生理指标对生态输水的响应进行了初步分析.结果显示:①在受到生态输水影响的断面,胡杨叶相对含水量增加,脯氨酸、脱落酸因水分条件的好转而分解降低;在未受到生态输水影响的断面,因为干旱胁迫程度的加重,胡杨叶相对含水量减少,脯氨酸、脱落酸因积累而增加.②在生态输水前,胡杨生理指标总体上与地下水位变化相一致,即:随着地下水位的降低,胡杨脯氨酸和脱落酸水平增加;随地下水位的升高,脯氨酸和脱落酸水平有降低的趋势.③从个别数据的异常看,在塔里木河下游,当地下水位较低时,地下水位的升降仅是影响胡杨干旱胁迫的一个因子.因此,在塔里木河下游开展的生态输水工程,对该区胡杨生长的影响非常显著,它在一定程度上缓解了胡杨水分的亏缺,减轻了干旱胁迫程度.      

塔里木河下游生态输水过程中荒漠河岸林活力恢复监测

根据近5年来对塔里木河下游荒漠河岸林植被的监测数据,分析了生态输水后植物活力的恢复状况.结果显示:应急生态输水增加了塔里木河下游的生物多样性,使原本面临死亡的荒漠河岸植被重新复活,而且不同程度上促进了胡杨群落的自然更新;在近河道50 m的范围内均出现了少量的胡杨、柽柳实生苗,并且在离河道150 m的范围内已经有相当数量的胡杨次生苗,在离河道400 m范围内大约有25%的胡杨均有不同程度的基部新枝萌蘖.通过生态输水后地下水位的逐步抬升,河道两岸的低阶地发育着一定面积的草甸植被,形成了由胡杨、柽柳和草本植物所组成的干旱区非地带性河岸稀疏植被群落,说明应急生态输水对于胡杨为建群种的荒漠河岸林植被的恢复和自然更新产生了积极的影响.     

不同下垫面土壤凝结水特征及其影响因素

凝结水是干旱区生态系统重要的水分来源。2010年6-7月采用底部连通和不连通的微渗计对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:①观测期间研究区裸地土壤凝结水总量最多,其次为柽柳丛的,而胡杨林的最小,其凝结水总量分别为2.60、2.49、1.26 mm,方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01);②凝结过程一般从22:00持续到次日8:00,晴天日出后一定时间范围内凝结现象仍继续发生,3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势均呈双峰曲线,2:00~4:00左右达到第1个峰值,第2个峰值出现在8:00左右;③连通微渗计产生的凝结水量显著高于不连通微渗计的(t<0.01)。凝结水量主要受气温、大气相对湿度、地温、风速以及下垫面等因素的影响。