极端干旱生境下胡杨克隆水分整合特征及其生态意义
背景介绍克隆水分整合是克隆植物有效利用异质性生境资源的重要对策,也是在恶劣生境下得以定植、存活的重要生存策略。克隆植物分株间通过相互连接的生理结构 ( 间隔子 ) 传递资源和信号,使具空间异质性的生境资源得以共享,实现资源的生理整合。在水分异质性环境中,具有较好水分条件的分株常常向水分亏缺分株进行水分传输以共享资源,而当克隆植物处于均质水分环境中时,分株间很少有水分交换。当新克隆幼株产生时,母株经常通过顶向流动给克隆幼株提供所需的资源,这对于幼株的定植、成活有重要意义。胡杨克隆幼株游击型分布的克隆构型目标:1、通过测量胡杨克隆幼株的茎流量变化来判断胡杨克隆水分整合的特性。2、通过检测不同深度土壤水分与胡杨木质部水分 测量。氢氧稳定同位素来判断胡样木质部水分来源特征。3、通过测量胡杨枝条木质部比导率和叶片水势来判断胡杨克隆幼株与实生幼株水力导度、水势及叶片水分特征。水势测量胡杨克隆幼株、实生幼株叶水......阅读全文
极端干旱生境下胡杨克隆水分整合特征及其生态意义
背景介绍克隆水分整合是克隆植物有效利用异质性生境资源的重要对策,也是在恶劣生境下得以定植、存活的重要生存策略。克隆植物分株间通过相互连接的生理结构 ( 间隔子 ) 传递资源和信号,使具空间异质性的生境资源得以共享,实现资源的生理整合。在水分异质性环境中,具有较好水分条件的分株常常向水分亏
我国学者揭示极端干旱环境下胡杨克隆水分整合原理
克隆植物水分生理整合对干旱环境胁迫下的克隆植物种群更新与空间扩展起重要作用,一直是生态学、进化生态学以及植物行为生态学、生理生态学等学科的研究热点,它有助我们更好地了解植物群落的演替规律和克隆植物应对生境变化的适应策略。 中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员团队结合多年野外调查、生理生态
版纳植物园揭示克隆整合对附生植物适应林冠生境的作用
林冠拥有丰富的生物多样性,引起了生态学家的广泛兴趣,其中非常重要的组分就是附生植物,但附生植物如何适应林冠生境仍然是林冠生态学研究悬而未决的问题。事实上,几乎所有的非维管附生植物(如苔藓、地衣)与许多维管附生植物(如附生兰花、凤梨、蕨类及石松类等)都具有克隆生长的习性,但克隆生活史性状如克隆整合
新疆生地所研究发现胡杨根系具有水力提升效应
在干旱、半干旱地区衍生的自然植被中,并不是每一种植物都具有很深的根系。在长期干旱的情况下,深根系的植物较易生存,但有些浅根性的植物在这种恶劣的环境下同样可以存活。这除了其叶片结构等方面的适应性特点之一,可能更主要取决于浅根性与深根性的植物之间存在着一种水分供应上的寄生现象。也就是说
西南喀斯特土壤和表层岩溶带如何影响植物蒸腾?
岩石水在地球关键带发挥的作用受到越来越多关注。不同生境土壤和表层岩溶带是如何影响植物蒸腾的,目前尚不清楚,没有研究从植物水分获取和耗散连续体的角度定量分析植物对不同生境及干旱的响应。基于根系和叶片的生理特性,判断多石少土环境下土壤和表层岩溶带对植物蒸腾的作用,对全球气候变化背景下植被恢复的可持续性评
揭示水分影响喀斯特石生植物水势调节及干旱脆弱性特征
喀斯特地区土层浅薄且极不连续,下伏的表层岩溶带裂隙管道发育,这不仅使得喀斯特生态水文过程和植物水分环境明显区别于绝大多数非喀斯特地区,生态环境亦更为脆弱。西南喀斯特地区系全球三大喀斯特集中分布区之一,由于历史上不合理的人类活动和“十一五”以来大规模的生态保护与建设,几十年间,该区植被整体上经历了
植物光合作用测定仪研究干旱高温对胡杨光合作用影响
植物生长需要阳光、水和适宜的温度,这是我们大家都知道的,而干旱、高温等恶劣环境对植物是有一定的影响的,影响的程度视情况而定,但是光合作用是植物积累养分的重要过程,因此利用植物光合作用测定仪研究干旱高温对植物光合作用的影响,可以探究植物在干旱高温下的适应性机理,为干旱和半干旱地区生态系统修复提供重要的
土壤容重仪分析克隆植物与土壤容重的关系
研究克隆植物在不同退化阶段植被下克隆构型的可塑性以及生物量分配特征,探讨其 对异质性资源的利用和适应对策,具有一定的理论意义。青藏高原江河源地区的高寒草甸由于放牧、鼠类活动和气候暖干化等人为和自然因素干扰而大量退化,形成 大量的斑块化生境和大面积的次生裸地/黑土滩0,为克隆植物表型可塑性的发挥提供了
极端干旱事件干扰后草原生产力恢复机制研究新进展
极端干旱对草原植物群落结构和功能的影响不仅存在于极端干旱事件发生期间,还可能产生遗留效应,持续影响草原生态系统功能及其对环境变化的响应。揭示极端干旱的遗留效应及其驱动机制,对于认识和预测极端干旱对草原生态系统的影响,实现草原生产和生态功能维持与可持续利用至关重要,但目前该方面的研究十分缺乏。
极端降水变化的非线性响应及其驱动机制获揭示
近日,中科院植物研究所研究员潘庆民团队揭示了草原生产力对极端降水变化的非线性响应及其驱动机制。相关研究成果发表于《功能生态学》。随着全球降水波动的加剧,极端干旱和极端湿润年份出现的频率增加是未来全球气候变化的显著特征。草原生态系统生产力对降水变化十分敏感,揭示草原生态系统如何对极端降水变化做出响应对
地表径流对荒漠灌丛生境土壤水分空间特征产生影响
土壤水分是干旱半干旱区不同尺度生态水文过程的关键影响因素,对降水入渗和地表径流的形成有重要作用。而其有效性则是旱地生态系统结构和功能的决定性因子,也是生态系统过程时间和空间动态的关键驱动因子。 在受水分限制的荒漠生态系统中,水与植被之间存在的正反馈机制将土壤水分与植被密切联系起来。土壤水分
科学家发现荒漠生态系统微生物遗留效应与植物功能性状协同作用机制
近日,中国科学院新疆生态与地理研究所研究员曾凡江团队创新性提出耦合微生物遗留效应与植物功能性状协调的机理框架,为理解与预测荒漠生态系统应对气候变化的适应能力提供了全新视角。相关研究成果发表于《全球变化生物学》。随着全球气候变化与荒漠化加剧,荒漠生态系统作为地球上脆弱但重要的生境之一,其稳定性与恢复力
研究揭示荒漠生态系统应对气候变化的植物与微生物协同韧性机制
荒漠生态系统作为地球上脆弱但重要的生境之一,其稳定性与恢复力机制已成为当前生态学研究的焦点。此前研究从植物适应策略或土壤微生物过程等单一生物组分入手,不足以揭示植物与微生物如何作为一个整体协同响应和适应气候变化。二者之间的互馈机制及其对生态系统功能的长期影响,尤其在极端气候事件频发的条件下,仍是亟待
沈阳生态所揭示植物性状对极端干旱事件的响应规律
群落稳定性是植物群落结构与功能的一个综合特征,直接关系到生态系统服务功能的发挥。近年来,在全球气候变暖的背景下,极端干旱事件的发生频率和强度不断加剧,对生态系统的结构和功能产生了巨大影响。植物群落稳定性与植物群落的功能属性或性状紧密相关。群落功能多样性实质上反映了群落内植物间的功能属性差异,因此
研究揭示极端气候下温度变化规律及其驱动机制
极端高温干旱事件加剧了干旱对农业、自然环境和人类社会的影响。近年来,极端高温干旱的研究主要集中在事件发生频次和强度的变化趋势,干旱下温度变化及其机制较少受到关注。而较小平均温度变化可能导致极端温度事件的发生概率产生剧烈变化,如有研究表明,平均气温增加1.7°C可能使极端连续高温事件的发生概率增加
为何巨型树木抗旱能力引发关注?
核心结论:巨型龙脑香树不受干旱影响在东南亚婆罗洲的热带雨林中,龙脑香科树木以其惊人的高度主宰着森林冠层,最高的个体可达70余米——超过自由女神像四分之三的高度。长期以来,科学家假设重力使得这些巨树更易遭受干旱伤害,因为水从根部输送到树冠的距离越长,阻力越大。然而,一项突破性研究推翻了这一假设:龙脑香
对甘肃土壤水分变异的分析
土壤水分的变异与流失是农业生产中必须考虑的一个问题,土壤水分的测量数据靠人工来判断往往不够准确也不现实,所以土壤温湿度记录仪跟土壤水分测定仪就是我们测定土壤水分的好帮手了。今天我们就使用土壤温湿度记录仪来对甘肃土壤水分的变异进行测定分析,讨论如下。1、在垂直方向上,苏武乡和双茨科乡胡杨林下土壤水分含
粒度分布特征及其环境意义
沉积物的颗粒大小称为粒度。研究碎屑沉积物和碎屑岩的粒度大小和各种粒级的分布特征的方法称为粒度分析。粒度分布特征可反映沉积介质的流体力学性质和能量,故是判别沉积环境及水动力条件的一个重要物理标志,而且对于油气沉积储层的评价也有重要意义。碎屑物质以机械搬运为主,其搬运和沉积作用是受水动力条件(如介质、流
科学家发现草原极端干旱“密码”
北京林业大学草业与草原学院教授庾强联合美国科罗拉多州立大学等3个国家19家单位的科研人员,发现了非优势物种这一“密码”,为更好地了解在未来气候变化的情况下,草原生态系统怎样响应长时间的干旱提供帮助。1月30日,相关研究成果发表在《自然》上。该论文也是北京林业大学建校70多年来首篇《自然》正刊论文。极
干旱、洪灾、频繁来袭-“极端天气时代”来临
在持续几个月的干旱之后,中国的东南部最近又遭遇洪涝灾害;而在太平洋彼岸,美国的中西部在本月初则有200多个地方创造了高温纪录;一个多月前,美国南部连遭龙卷风袭击;与此同时,英国在经历了三百年来最冷的冬天之后,又迎来百年来最暖和的春天,斯诺顿市更是有了一场六月雪……凡此种种似乎都在告诉人们,“极端
土壤容重仪对草地土壤容重的分析
草地退化往往改变了植被与土壤特性,形成了与未退化草地明显不同的景观和生境。因此, 研究克隆植物退化植被中克隆构型的可塑性以及生物量分配特征,探讨其对异质性资源的利用和适应对策,具有重要的理论意义。近年来,江河源地区的高寒草甸由 于放牧、鼠类活动和暖干化气候等人为和自然因素干扰而大量退化,形成大量的斑
干旱荒漠生态系统分布格局的环境驱动机制研究获进展
寒旱所干旱荒漠生态系统土壤动物群落分布格局的环境驱动机制研究获进展 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所刘继亮、李锋瑞等科研人员在黑河中游荒漠灌丛斑块地面甲虫群落分布与微生境的关系研究中取得重要进展。此项研究对于进一步开展干旱荒漠生态系统土壤动物群落分布格局的环境驱动机制研究、进一步解析气候变化
新疆生态所荒漠植物快速形态调整生态适应意义研究获进展
叶片表面结构及其与水平面的夹角是植物构型的重要成分,能够影响植物对光能和水分的利用。植物通常具有稳定的叶倾角,并不随环境变化而变化。一些荒漠植物能够快速调整叶和细胞形态以避免不利环境条件的伤害,提高植物在恶劣生境中的生存率。 中国科学院新疆生态与地理研究所张元明研究团队在“973项目”和国家自
研究揭示不同水分运移区域的组合对橡胶林土壤促进作用
在森林、草原、农田、矿区、荒漠、城市等景观生境中,优先流发挥着重要的生态功能。该水流现象与降雨入渗、生物活动、碳氮变化、化肥及农药迁移等过程密切相关。判别优先流及其程度依赖于方法、仪器、供水方式、研究尺度、目的。如对土柱进行CT扫描和三维构建后得到诱发优先流的大孔隙空间结构,然而,具有这种结构的
研究人员揭示极端干旱对草原生态系统的影响
近半个世纪以来,极端气候事件在全球范围内发生的频次和规模逐渐增加。这些极端事件不仅显著影响当年的草原生产力,还会产生遗留效应,影响下一年的草原生产力。揭示极端气候事件的遗留效应及其驱动机制对于认识和预测全球气候变化对生态系统的影响至关重要。一般认为,极端干旱对草原生产力具有负遗留效应,即对下一年
研究评估荒漠物种局部适应性和气候变化下的脆弱性
气候变化推动全球物种多样性和分布发生实质性变化,而荒漠生态系统被预测为最易受气候变化影响的生态系统之一。尽管一些荒漠物种已进化出复杂的遗传、生理或行为适应,但许多物种在其生理阈值附近持续生存。目前,学界对于生活在极端环境中的荒漠物种如何应对气候变化,尚不明晰。近日,中国科学院动物研究所研究团队选择了
西南喀斯特峰丛洼地典型生境植物水分来源研究取得进展
西南喀斯特地区特殊的地质背景和强烈的岩溶作用,加上近现代人类不合理的土地利用,导致植被破坏和水土流失日益严重,石漠化不断加剧,成为西部大开发战略实施的重点和难点地区。该地区虽然降水充沛,但因地表地下二元空间结构,地表水大量渗漏、地下水深埋,岩溶干旱严重,水分的亏缺仍然是植被恢复重建
元江干热河谷植物对极端干旱响应的生理机制研究获进展
在气候变化背景下,极端干旱事件发生的强度和频度均在增加。探讨极端干旱对植物的影响程度和植物对极端干旱适应的生理机制,对预测植物如何响应未来气候变化具有重要意义。中国科学院西双版纳热带植物园植物生理生态研究组以2019年发生在元江干热河谷的一次极端干旱事件为契机,通过历时3年的野外生理实验(201
我国学者证实火山爆发使全球干旱区显著变湿
全球干旱区占陆地面积的41%,全球38%以上的人口居住于此。作为对气候变化和自然灾害最敏感的地区之一,理解干旱区对辐射强迫的响应具有重要科学和社会意义。前人研究集中于人为外强迫(如温室气体,人为气溶胶等)对干旱区气候变化的影响,对自然外强迫的影响关注较少。火山爆发作为自然外强迫中引起大幅度辐射强
动物所揭示外来动物和本土动物面对极端天气的响应差异
外来物种入侵和气候变化是全球生物多样性的重大威胁。探讨两者之间的互作过程和联合风险,对制定外来种防控和本土种保护策略至为关键。需要特别指出的是,气候变化不仅仅指平均温度或降水的改变。近年来,频次和强度均不断增加的极端天气事件(如热浪、寒潮、风暴、洪水和干旱等)成为气候变化的重要形式,备受学界和公众的