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氮添加对荒漠草原一年生短命植物根系形态特征的影响及其生物量特征关系

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草业科学 2020年第10期37卷 2003-2011页

作者：张岚张玲卫刘会良新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院吐鲁番沙漠植物园新疆吐鲁番838008 新疆生态与地理研究所伊犁植物园新疆新源835800

氮沉降增加对陆地生态系统产生了巨大的影响,荒漠生态系统相比于其他生态系统更为脆弱,对氮沉降响应更加敏感。本研究以小车前(Plantago minuta)、小花荆芥(Nepeta micrantha)和毛穗旱麦草(Eremopyrum distans)3种荒漠一年生短命植物为... 详细信息

氮沉降增加对陆地生态系统产生了巨大的影响,荒漠生态系统相比于其他生态系统更为脆弱,对氮沉降响应更加敏感。本研究以小车前(Plantago minuta)、小花荆芥(Nepeta micrantha)和毛穗旱麦草(Eremopyrum distans)3种荒漠一年生短命植物为研究对象,设计5个氮添加处理,研究根系性状和地上、地下生物量对氮素增加的响应。结果表明:1)1.5、3、6、12 g·(m^2·a)^−1浓度的氮添加对3种植物根系形态特征均具有显著影响(P0.05)。3)3种短命植物地上、地下生物量特征与植物根系形态特征间存在相关关系,不同直径根系特征与地上、地下生物量间的相关性存在差异,且不同物种间也存在较大差异。因此,荒漠地区氮沉降持续增加可能改变短命植物生存策略,进而对短命植物层片结构产生影响。

关键词：氮添加短命植物根系形态生物量积累

降水增加对古尔班通古特沙漠两种短命植物生长的影响

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应用生态学报 2020年第1期31卷 9-16页

作者：张岚张玲卫刘会良陈艳锋新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院吐鲁番沙漠植物园新疆吐鲁番838008 新疆生态与地理研究所伊犁植物园新疆新源835800

短命植物是荒漠生态系统中的重要组成部分,发挥着重要的生态功能,对其不同生长阶段形态特征及生物量积累与分配进行研究,有助于深入了解荒漠短命植物的功能特征及生存策略。本研究选取古尔班通古特沙漠2种短命植物--毛穗旱麦草和小花荆... 详细信息

短命植物是荒漠生态系统中的重要组成部分,发挥着重要的生态功能,对其不同生长阶段形态特征及生物量积累与分配进行研究,有助于深入了解荒漠短命植物的功能特征及生存策略。本研究选取古尔班通古特沙漠2种短命植物--毛穗旱麦草和小花荆芥为对象,通过野外增水30%、50%,分析降水增加对二者不同生长阶段形态、生物量特征的影响。结果表明:增水30%、50%均促进毛穗旱麦草植株生长,增水处理下叶面积增幅为14.2%~188.5%,繁殖器官生物量最大增幅为55.9%。增水对小花荆芥植株影响存在生长阶段的差异性,展叶期增水对小花荆芥植株生长均有促进作用,而果熟期增水50%小花荆芥叶面积、株高、繁殖器官生物量分别降低54.9%、20.5%、43.2%。两种短命植物对降水增加的响应具有物种特异性,未来降水增加可能会改变二者生存策略,进而对群落组成与结构产生影响。

关键词：短命植物降水增加生物量分配古尔班通古特沙漠

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埋藏对10种短命植物种子萌发特性的影响

干旱区研究 2018年第3期35卷 633-639页

作者：张玲卫刘会良盛建东新疆农业大学草业与环境科学学院、新疆土壤与植物生态过程重点实验室新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所、中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室新疆乌鲁木齐830011

选择分布于准噶尔荒漠的10种短命植物,研究在野外埋藏条件下种子萌发特性及其与种子大小和形状的关系,探讨荒漠短命植物的种群更新对策及生态适应机制。结果表明：当年结实的短命植物种子萌发率和萌发速率较低,说明大部分种子存在休眠现... 详细信息

选择分布于准噶尔荒漠的10种短命植物,研究在野外埋藏条件下种子萌发特性及其与种子大小和形状的关系,探讨荒漠短命植物的种群更新对策及生态适应机制。结果表明：当年结实的短命植物种子萌发率和萌发速率较低,说明大部分种子存在休眠现象;埋藏9个月后短命植物的种子萌发情况表现出差异,可根据萌发格局将植物种分为3类：埋藏促进型（如旱麦草、庭荠、甘新念珠芥、小车前、柯尔车前、鳞果海罂粟）、埋藏抑制型（如弯果胡卢巴）和埋藏不变型（如角果毛茛、鸟头荠、播娘蒿）;当年结实种子和沙埋种子的萌发率、萌发速率与种子大小无显著相关关系,而当年结实种子和沙埋种子萌发速率与种子形状呈正相关关系。总之,埋藏后短命植物种子萌发特性及休眠释放差异显著,是该物种长期适应沙漠环境形成异质的种群更新对策及生态适应机制。

关键词：短命植物种子性状萌发速率更新策略埋藏准噶尔盆地新疆

甘肃马先蒿入侵对巴音布鲁克草原植物群落特征的影响

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草业科学 2024年第1期41卷 1-14页

作者：黄丽菊杨磊李文超张玲卫李文军新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 石河子大学生命科学学院新疆石河子832003 新疆极端环境生物生态适应与进化重点实验室/新疆农业大学生命科学学院新疆乌鲁木齐830052

入侵性物种常通过竞争排斥群落中其他物种,改变入侵地群落的物种组成和结构,破坏生态系统的稳定性。甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)在巴音布鲁克草原快速蔓延,对当地生态系统造成威胁,是典型的入侵性植物。本研究以入侵性植物甘肃... 详细信息

入侵性物种常通过竞争排斥群落中其他物种,改变入侵地群落的物种组成和结构,破坏生态系统的稳定性。甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)在巴音布鲁克草原快速蔓延,对当地生态系统造成威胁,是典型的入侵性植物。本研究以入侵性植物甘肃马先蒿群落为研究对象,调查4个入侵程度(未入侵、低度入侵、中度入侵、高度入侵)的甘肃马先蒿群落物种组成和群落特征,分析不同入侵程度下群落的物种多样性差异。结果表明:1)甘肃马先蒿3种入侵群落中均记录了30种维管植物,未入侵群落共记录27种维管植物,3种入侵群落与未入侵群落相比均多3种植物,但多的3种植物在入侵群落中并不相同。2)甘肃马先蒿入侵降低了群落中二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、拉普兰棘豆(Oxytropis lapponica)、紫花针茅(Stipa purpurea)、洽草(Koeleria litvinowii)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)的重要值;禾本科的密度在群落中的比例随入侵程度的增加呈先上升后下降趋势,豆科与禾本科密度和盖度在中度和高度入侵群落中的比例显著降低(P<0.05)。3)随入侵程度增加,物种丰富度和Margalef丰富度指数呈先上升后下降趋势,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均呈下降-上升-下降趋势。本研究可为巴音布鲁克草原生物多样性的保护提供科学依据。

关键词：入侵性植物入侵程度物种多样性物种组成重要值优势种高寒草原

新疆特有野生花卉-鸢尾蒜属分布现状及种子特性

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新疆农业科学 2018年第10期55卷 1952-1958页

作者：张玲卫刘会良盛建东新疆农业大学草业与环境科学学院/新疆土壤与植物生态过程实验室乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院吐鲁番沙漠植物园新疆吐鲁番838008

【目的】研究鸢尾蒜属植物种子萌发特性,结合鸢尾蒜(Ixiolirion tataricum(Pallas)Herbert)和准噶尔鸢尾蒜(*** P. Yan)的地理分布进行分析,为合理保育、开发和利用该属植物提供技术参考。【方法】查阅数字标本馆标本,相关植物志分析,... 详细信息

【目的】研究鸢尾蒜属植物种子萌发特性,结合鸢尾蒜(Ixiolirion tataricum(Pallas)Herbert)和准噶尔鸢尾蒜(*** P. Yan)的地理分布进行分析,为合理保育、开发和利用该属植物提供技术参考。【方法】查阅数字标本馆标本,相关植物志分析,对比该属植物物种发表过程、地理分布,室内萌发试验观察鸢尾蒜种子特性及萌发特征。【结果】新鲜成熟的鸢尾蒜种子具有形态生理休眠,其种子萌发对光和温度及其交互作用敏感,并且种子萌发率在全黑暗条件显著高于光照条件,低温条件(15℃/5℃)高于其他变温条件,恒温14℃全黑暗条件下种子萌发率最高。【结论】新鲜成熟的鸢尾蒜种子在早春萌发,可通过低温层积来打破种子形态生理休眠。

关键词：鸢尾蒜属特有属保护开发

伊犁河谷观赏植物繁殖体形态特征及其环境响应

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干旱区研究 2017年第6期34卷 1353-1361页

作者：李雪峰张玲卫陈艳锋刘会良张道远赵瑞超中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100039 新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052

为探明干旱区"湿岛"植物繁殖体的环境适应性和繁殖对策,提高对"湿岛"生态系统植被的认识,选取伊犁河谷地区35种常见观赏植物,研究其繁殖体的形态特征。结果表明:35种植物中,繁殖体单粒重可分为4个级别,从0.05 mg(牛至)到45.96 mg(忍冬)... 详细信息

为探明干旱区"湿岛"植物繁殖体的环境适应性和繁殖对策,提高对"湿岛"生态系统植被的认识,选取伊犁河谷地区35种常见观赏植物,研究其繁殖体的形态特征。结果表明:35种植物中,繁殖体单粒重可分为4个级别,从0.05 mg(牛至)到45.96 mg(忍冬)不等,其中0.10~0.99 mg的有12种(34.29%);繁殖体三维平均方差,从0.002(龙芽草)到0.14(伊犁郁金香)不等,74.29%的繁殖体呈卵圆形或圆球形,三维平均方差小于0.09;具有典型附属物的共9种(25.71%),分别属于玄参科、蔷薇科、唇形科、伞形科、毛茛科等;具有黏液繁殖体的有2种。不同科植物繁殖体重量不同,其中,蔷薇科显著高于唇形科,而不同生活型植物繁殖体重量差异不显著。

关键词：观赏植物繁殖体形态特征黏液附属物伊犁

古尔班通古特沙漠生物土壤结皮下土壤有机碳垂直分布特征及影响因素

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生态学报 2024年第7期44卷 2946-2954页

作者：杨军刚张玲卫郭星陆永兴郭浩张元明周晓兵中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室/干旱区生态安全与可持续发展重点实验室乌鲁木齐830011 新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052 中国科学院大学北京100049

为了探究沙漠不同生物土壤结皮类型覆盖下土壤有机碳(SOC)垂直分布特征及与土壤理化因素的关系,解析影响因素,以古尔班通古特沙漠腹地藻类、藓类生物土壤结皮和裸沙三种不同地被覆盖类型为研究对象,通过野外采集不同类型结皮样品及其下... 详细信息

为了探究沙漠不同生物土壤结皮类型覆盖下土壤有机碳(SOC)垂直分布特征及与土壤理化因素的关系,解析影响因素,以古尔班通古特沙漠腹地藻类、藓类生物土壤结皮和裸沙三种不同地被覆盖类型为研究对象,通过野外采集不同类型结皮样品及其下层0—2 cm、2—5 cm、5—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—50 cm、50—70 cm以及70—100 cm土层土壤(裸沙对照),测定不同土层的SOC含量及土壤理化指标,开展相关研究。结果表明:(1)不同地被类型下0—100 cm SOC含量随着土壤深度增加呈减小的趋势,在10—30 cm土层存在SOC含量升高的现象,藓类、藻类和裸沙三种地被类型0—100 cm土层SOC含量范围分别在:1.61—2.70、1.41—2.56、1.21—1.92 g/kg;(2)不同地被类型下同一土层SOC含量在0—5 cm土层存在显著差异,5—100 cm土层SOC整体无显著差异,同层SOC含量均表现为:藓类>藻类>裸沙对照;(3)Pearson法分析结果表明不同地被覆盖下SOC含量与养分(全氮、全磷)呈现正相关关系,与pH和电导率(EC)呈现负相关关系。通过结构方程模型结果表明,土壤养分和粒径(砂粒占比)是影响垂直分布的主要因子,其中粒径是裸沙和藻类的最主要影响因子,藓类最重要的影响因子是养分(全磷)。生物土壤结皮的发育会逐步提高土壤碳的积累,改变SOC的垂直分布特征,对SOC的影响主要集中在5 cm以上土层,土壤理化特征对垂直分布特征具有调控作用。

关键词：生物土壤结皮土壤有机碳理化性质古尔班通古特沙漠垂直分布特征

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伊犁河谷14种野生观赏植物种子活力及休眠破除研究

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种子 2018年第1期37卷 22-27页

作者：张玲卫刘会良盛建东杨超凡新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所/中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011

研究伊犁河谷14种野生观赏植物种子特性,探究其种子保存方法及休眠破除的最佳方案。结果表明,1)低温干藏和超低温干藏处理后,所有种子的活力均有不同程度的下降;2)顶冰花、喜盐鸢尾的种子休眠破除均对赤霉素响应不敏感;马兰、天仙子、... 详细信息

研究伊犁河谷14种野生观赏植物种子特性,探究其种子保存方法及休眠破除的最佳方案。结果表明,1)低温干藏和超低温干藏处理后,所有种子的活力均有不同程度的下降;2)顶冰花、喜盐鸢尾的种子休眠破除均对赤霉素响应不敏感;马兰、天仙子、菥蓂、团扇荠、花葵、锦葵和欧夏至草在0.1mmol/L赤霉素处理时萌发率最高,而酸模、毒芹、白芷和夏枯草在1mmol/L赤霉素处理下萌发率最高;3)低温干藏和超低温干藏后,顶冰花、白喉乌头、喜盐鸢尾种子休眠对其不响应;低温干藏后,马兰、酸模、花葵、团扇荠、天仙子种子萌发率较高,而超低温干藏后,菥蓂、锦葵、毒芹、白芷、欧夏至草和夏枯草种子萌发率较高。

关键词：伊犁河谷野生观赏植物种子活力休眠

古尔班通古特沙漠藓结皮光合生理活性与土壤有机碳组分对长期氮添加的响应

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生态学报 2024年第17期44卷 7760-7769页

作者：杨军刚周晓兵郭星陆永兴郭浩张元明张玲卫新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院新疆极端环境生物生态适应与进化重点实验室乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区生物多样性保育与应用重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所伊犁植物园天山野果林生态系统新疆野外科学观测研究站乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

藓结皮是荒漠生物土壤结皮的重要类型,在荒漠生态系统碳固定与碳排放过程中具有重要作用。研究长期氮添加对藓结皮光合生理活性和土壤有机碳(SOC)组分的影响,有助于理解藓结皮光合生理活性特征与荒漠生态系统土壤碳固存之间的关系及其... 详细信息

藓结皮是荒漠生物土壤结皮的重要类型,在荒漠生态系统碳固定与碳排放过程中具有重要作用。研究长期氮添加对藓结皮光合生理活性和土壤有机碳(SOC)组分的影响,有助于理解藓结皮光合生理活性特征与荒漠生态系统土壤碳固存之间的关系及其调控因子。为此,研究依托古尔班通古特沙漠野外长期(13a)氮添加实验,以齿肋赤藓形成的藓结皮为研究对象,选取0(N0)、1.0(N1)、3.0 g N m-2a-1(N3)三种氮处理,阐明长期氮添加对藓结皮光合生理活性和SOC组分的影响。结果表明:(1)相比对照,长期氮添加对结皮层颗粒有机碳(POC)与矿物结合态有机碳(MAOC)含量无显著影响,但显著减少了0—5 cm土层POC和MAOC含量的积累;(2)N1处理显著提高了叶绿素和非结构性碳水化合物(NSC)含量,而N3处理叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及NSC的含量分别显著降低了50.94%、42.49%、46.71%和50.85%;(3)可溶性糖的含量在N1处理下显著增加,N3处理则显著抑制了其积累,脯氨酸的含量随氮浓度呈显著下降的趋势,长期氮添加对可溶性蛋白含量无显著影响;(4)相关性分析表明,长期氮添加、光合生理活性与POC和MAOC含量无显著相关性,酸碱度、微生物量碳氮、电导率、硝态氮和铵态氮皆显著影响POC和MAOC的含量积累。研究揭示了长期氮添加对藓结皮的光合生理活性和SOC组分的影响,且光合生理活性的响应无法有效反映SOC组分变化,为理解荒漠生态系统中氮沉降对生物土壤结皮的影响提供数据支持。

关键词：颗粒有机碳矿物结合态有机碳叶绿素氮沉降齿肋赤藓