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2017-08-03 | 编辑: | 【

  水分是决定干旱区植物生存、生态系统结构与功能的关键因子,影响着生态系统生态过程的各个环节。众所周知,由于水分匮缺,尤其是淡水资源缺乏,荒漠区植物长期面临着生存的生理极限,尤其是荒漠植物引种到素有死亡之海之称的塔克拉玛干沙漠,加之长期的咸水灌溉,必将影响植物正常生长,甚至对植物产生毒害,探明植物对极端环境的响应和适应是确保人工植被可持续发展的关键。 

  在国家自然科学基金、中科院青促会及“万人计划”后备人选青年科技创新领军人才等项目的共同支持下,中科院新疆生态与地理研究所李从娟博士以塔克拉玛干沙漠极端环境下的人工防护植物为研究对象,深入研究了不同咸水灌溉周期下(1周,2周,4周,8周,12周)梭梭和沙拐枣生理生态响应及其生存机制。 

  研究结果表明:随着干旱胁迫的加剧,灌溉周期的增大,两种植物的光合和水分生理均受到不同程度的抑制现象,尤其是在8周和12周的灌溉周期下;此外,随着干旱胁迫的加剧,老叶脱落现象也逐渐加重,整个植株的光合能力必将因叶片的巨大脱落而减弱。在干旱环境中植物对低水平资源的适应除了包括改变叶片结构、增加根的同化分配比例,降低生长速率和器官周转速率也是适应干旱胁迫的一种反应。这种情况必将导致植物地上、地下部分分配严重失衡,也就是地上部分光能产物远远不能满足地下巨大根系对养分的需求,迫使植物饥饿而死。通过不同灌溉周期下植物的响应及存活的研究,得出4周的灌水周期是既能保证植物正常生长,又是相对节水的灌溉周度,有利于沙漠公路防护林的可持续发展。 

  相关研究以Moderate irrigation intervals facilitate establishment of two desert shrubs in the Taklimakan Desert Highway Shelterbelt in China为题发表于PLOS ONE 上。 

                        塔克拉玛干沙漠公路沿线梭梭和沙拐枣生长状况对比图

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