张正中
- 作品数：21 被引量：116H指数：8
- 供职机构：甘肃农业大学林学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省科技支撑计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学文化科学更多>>
- 2种典型荒漠植物细根序级结构及功能特征分析被引量：9
- 2017年
- 在根序水平上,细根具有高度形态和功能异质性,进行不同根序细根形态与养分特征的研究,对认识根系内部异质性具有重要意义。在西北干旱和半干旱区以典型荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)和白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,采用挖掘法收集根序完整细根,按照Pregitzer根系分级法对其分级,用细根分析软件(WinRHIZO)对细根形态参数进行测定,同时对各序级根C、N含量进行测定。结果发现:随着序级的升高,2种荒漠植物细根直径、根长均增加,而比根长则降低。随根序的升高,2种荒漠植物C含量和C/N比逐渐增加,而N含量逐渐降低,1级根C、N含量与2、3级根之间差异显著。根直径和根长与C含量及C/N呈显著或极显著正相关,而与N含量呈显著负相关,而比根长刚好相反。综上所述,2种典型荒漠植物形态的变化与功能相适应,支持短命根模式假说,末端细根的形态、结构决定其功能是吸收养分和水,而高级根的形态、结构决定其功能是运输和贮存养分。
- 单立山李毅张正中种培芳王洋苏铭王珊
- 关键词：细根红砂白刺
- 红砂幼苗根系形态特征对降水格局变化的响应被引量：11
- 2016年
- 以西北荒漠生态系统典型植物红砂一年生幼苗为研究对象,利用塑料遮雨棚,研究了人工模拟不同降水格局下红砂幼苗根系形态的变化特征。结果表明,(1)降水量一定时延长降水间隔时间,红砂幼苗根系各指标均呈增加趋势,总根长、总根体积和根系生物量增加最为显著,分别为39.22%、62.50%和63.20%。(2)降水间隔时间延长至10d时,降水量增加30%对幼苗根系各指标均有促进作用,且对总根体积和根系生物量的作用尤为突出,使其分别显著增加116.27%和224.40%(P<0.01)。(3)在自然降水条件下延长降水间隔时间,比根长和比表面积达到最大值,幼苗其他指标则无显著变化,说明幼苗对此水分条件的适应能力最强。(4)相关分析表明,不同降水格局条件下,红砂幼苗各形态指标间存在相关关系,但水平各异。总根长、总根表面积、总根体积、根平均直径及根系生物量之间呈显著正相关,且相关系数接近0.5,说明红砂幼苗根系具有较强的形态可塑性。
- 段桂芳单立山李毅张正中张荣种培芳
- 关键词：根系形态
- 降水变化对红砂种子萌发和出苗的影响
- 2019年
- 研究红砂(Reaumuria soongarica)种子萌发和出苗对降水变化的响应特征,可为进一步研究全球气候变化背景下典型荒漠植物的响应特征提供科学依据。在人工控制条件下,设置2个吸水梯度、4个干旱时间梯度、5个降水量梯度和6个降水频率进行模拟试验,研究种子萌发和出苗对水分变化的响应。结果表明:1)红砂种子萌发受干旱持续时间的影响显著(P <0. 01),相比对照,吸水(1 d或2 d)的红砂种子通过短期干旱(1 d、2 d和4 d)处理后发芽率显著升高,而长期干旱(8 d)处理后发芽率降低; 2)红砂种子出苗受降水量、降水频率的影响显著(P <0. 01)。出苗率随降水频率的增加而增大,降水量为100 mm,降水频率为30次/月时出苗率最大; 3)干旱前胚根长度和干旱持续时间对复水后幼苗恢复生长能力有显著影响(P <0. 01),复水后幼苗恢复生长的能力随干旱前胚根长度的增加而减弱,相同胚根长度下,延长干旱时间会减弱复水后幼苗恢复生长的能力。红砂幼苗出苗最适年总降水量为100 mm、降水频率为30次/月,气候变化引起的降水量和降水频率变化会显著影响红砂幼苗的更新。
- 王珊单立山张正中苏铭李毅白蕾
- 关键词：降水红砂种子萌发出苗幼苗生长
- 光周期和光质对红砂幼苗生长及光化学反应的影响
- 2023年
- 本文以1年生红砂(Reaumuria soongorica)幼苗为研究对象,采用LED灯为光源,设置5个光质(红光、黄光、蓝光、绿光、白光),每个光质设置3个光周期梯度(12L/12D,14L/10D,16L/8D),探讨了不同光周期和不同光质对红砂幼苗生长和叶片光化学反应的响应特征。测定其相对生长速率(Relative growth rate,RGR)生物量积累、光合色素含量和叶绿素荧光参数,筛选适合红砂幼苗生长的光质光周期组合。结果表明:(1)长光周期16L/8D红光下红砂幼苗的RGR、茎、叶生物量、叶绿素含量、ETR和ΦSII均最高;(2)长光周期16L/8D白光下红砂幼苗的类胡萝卜素含量和F v/F m最高;(3)16L/8D黄光下根冠比和NPQ最高且对红砂幼苗生长呈抑制作用;(4)综合所有指标表现,光周期光质组合为16L/8D红光更具有促进红砂幼苗生长和光合作用的潜力。
- 顾雪丹张正中吕东赵祜王立车波曹蓉闫克林张宏斌
- 关键词：红砂光周期光质光合色素叶绿素荧光参数
- 不同贮藏年限对红砂种子生理特性及胚结构的影响
- 2024年
- 以室温贮藏条件下0~4 a的红砂(Reaumuria soongorica)种子为试验材料,通过测定不同贮藏年限红砂种子的萌发指标、生理指标及种胚显微结构,探究红砂种子在贮藏老化过程中种子活力及其生理和显微结构的变化特征。结果表明:随着贮藏年限的增加,红砂种子芽长、萌发率、萌发势、发芽指数、活力指数和含水量逐渐降低,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、可溶性糖(soluble sugar,SS)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量呈先升高后降低的趋势,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量逐渐上升。红砂种子萌发指标与MDA含量呈显著(P<0.05)负相关,与SS、SP呈正相关。当年采收的种子,胚部细胞排列紧密,贮藏3~4 a的种子胚部细胞排列散乱,木质化程度加深着色效果明显,并伴随子叶逐渐缩小的现象。综上认为,红砂种子含水量、MDA和SP含量可较为准确地反映其活力,且红砂种子活力变化的节点在2~3 a之间。在实际生产中,建议选择采收后室温贮藏1 a的种子为播种材料。
- 李蒙苏世平张正中李超群陈君婵李毅
- 关键词：贮藏年限种子活力生理指标
- 降雨格局变化对白刺幼苗根系形态特征的影响被引量：15
- 2017年
- 为探讨荒漠植物白刺幼苗根系形态对降雨格局变化的响应特征,设置3个降雨量梯度(W-、W、W+)和2个降雨间隔时间梯度(T、T+)进行人工模拟试验,结果表明,1)降雨量和降雨间隔时间对白刺幼苗根系形态有不同程度的影响,且降雨量的作用效应更大。2)降雨量相同时,延长降雨间隔时间均使白刺幼苗主根长、根系平均直径、根体积和根表面积减小,但总根长和根系生物量和总生物量却增加,在高降雨量条件下(W+)延长降雨间隔时间白刺幼苗比根长和比表面积分别增加了45.09%和20.20%,但差异均不显著。3)降雨间隔时间相同时,降雨量减少30%仅使主根长平均增加12.06%,总根长、根平均直径、根体积和根表面积等根系形态指标均显著减少,比根长和比表面积变化不大;降雨量增加30%仅使比表面积显著增加,其余各形态指标差异均不显著,低降雨量条件下(W-)主根长与根冠比达到最大,其他指标均在高降雨量条件下(W+)达到最大。4)对8个根系形态参数进行主成分分析,根系生物量、总根长、总根表面积、比根长、比表面积和根体积6个根系生态参数受降雨格局影响显著。
- 单立山李毅李毅张荣张正中
- 关键词：降雨量根系形态白刺
- 荒漠环境梯度下联生红砂(Reaumuria soongorica)、珍珠(Salsola passerina)荧光特性被引量：8
- 2018年
- 高等植物的叶绿素荧光效应是植物为适应环境变化产生的生理响应,任何胁迫对光合作用产生的影响都可通过叶绿素荧光变化表现出来,对衡量各胁迫因子对植物光合特性的影响有重要意义。以荒漠草原区、半荒漠区、典型荒漠区、极端荒漠区4个生境条件下单生、联生红砂(Reaumuria soongorica)和珍珠(Salsola passerina)为材料,对其叶绿素荧光参数以及环境因子进行测定和分析,探讨两种植物在联生条件下对荒漠环境梯度的生理响应机制。结果表明:红砂和珍珠的叶绿素荧光参数各异,在联生条件下,红砂的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Yield)、光化学猝灭系数(q P)值均高于单生,珍珠则相反;随环境胁迫的加剧,各生长方式下红砂和珍珠的Fv/Fm、Yield、q P值均呈现下降趋势,非光化学猝灭系数(q N)呈上升趋势。可见,联生时红砂光合能力增强,对光能有高效的捕捉能力,珍珠则更多的选择以热量的方式散失光能。
- 苏铭单立山张正中王洋王珊种培芳
- 关键词：环境梯度种间关系
- 降水格局变化对红砂幼苗生长的影响被引量：17
- 2016年
- 以西北荒漠生态系统典型植物红砂(Reaumuria soongorica)一年生幼苗为研究对象,利用人工遮雨装置,设置3个降水量梯度(W-、W、W+)和2个降水间隔时间梯度(T、T+)进行模拟试验,研究了不同降水格局下红砂幼苗生长、生物量积累和分配的变化特征。结果表明:(1)降水量增加30%,幼苗株高和基径分别平均增加22.0%和28.0%,延长降水间隔时间其作用更显著,分别平均增加24.57%和32.98%(P<0.05);(2)在延长降水间隔时间的同时增加降水量,幼苗地上、地下和总生物量分别显著增加了241.57%、223.95%和236.72%(P<0.05),幼苗地上部分的生长优于地下部分;(3)与对照相比,降水量减少30%,幼苗根长平均增加21.0%,根冠比平均显著增加53.73%(P<0.05),而各部分生物量差异不显著。
- 段桂芳单立山李毅张正中张荣
- 关键词：生物量
- 模拟降雨变化对两种荒漠植物幼苗生长及生物量分配的影响被引量：22
- 2016年
- 为了探讨西北干旱区两种典型荒漠植物1 a生幼苗生长和生物量分配对降雨格局变化的响应,在野外设置了双因素总降雨量和降雨间隔时间控制试验,测定了不同生长季节幼苗的生长及生物量分配情况。结果表明:(1)总降雨量增加30%对两种荒漠植物地下根系生长无显著影响(P>0.05),但促进了地上部分的生长,其中红砂株高、基径分别增加了25%、29%,白刺分别增加了10%、48%,在降雨间隔时间延长的情况下其效果更显著(P<0.05);总降雨量减少30%虽对两种荒漠植物株高和基径无显著影响(P>0.05),但促进了两种荒漠植物地下垂直根系的生长,红砂和白刺主根垂直深度平均分别增加了21%、40%,且降雨间隔延长其效果更显著(P<0.05)。(2)在总降雨量增加30%和降雨间隔时间延长的情况下,两种荒漠植物地上生物量和地下生物量达到最大值;而总降雨量减少30%,降雨间隔时间较短的情况下,两种荒漠植物倾向于将更多的生物量分配到地下,根冠比达到最大值,分别为0.64、0.78。(3)总降雨量增加降雨间隔时间延长的大降雨事件将有利于两种荒漠植物幼苗生长,然而这种促进效应依赖降雨间隔时间;降雨量适当减少虽抑制了两种荒漠植物幼苗地上生长,但增大了根冠比,改变生物量分配模式是其适应干旱胁迫的重要策略。
- 单立山李毅段桂芳张正中张荣种培芳
- 关键词：生物量根冠比
- 古尔班通古特沙漠南缘固定沙丘上土壤水分与地形-植被因子的关系被引量：1
- 2023年
- 土壤水分是干旱和半干旱生态系统格局和过程的主要驱动力,地形-植被因子是小尺度上影响土壤水分的主要因子。以古尔班通古特沙漠南缘北沙窝附近固定沙丘上不同深度的土壤水分(表层0-40 cm、中层40-200 cm、深层200-300 cm和整体0-300 cm)作为研究对象,利用广义线性模型(GLM)、广义加性模型(GAM)和随机森林(RF)模型研究了土壤水分与地形-植被因子之间的关系和变化规律。结果表明:(1)不同深度的土壤水分均呈现一致的单峰分布,不同深度土壤水分的大小顺序为深层>中层>表层,且两两之间具有显著差异。(2)GLM和GAM模型得到的影响不同深度土壤水分的植被和地形因子完全相同,RF模型的精度优于GLM和GAM模型。(3)地形因子海拔、坡度、高差和植被因子灌木多度与其影响的不同深度的土壤水分呈负相关关系,地形因子坡向(规定正东方向为0,顺时针旋转)和植被因子生物量与其影响的土壤水分呈正相关关系。植被因子草本盖度与表层土壤水分呈正相关关系,与中层土壤水分呈负相关关系。研究结果可为研究区制定相应的防风固沙措施以及建立科学合理的植物固沙模式提供理论参考。
- 张艳灵张定海宁婷张志山单立山陈国鹏张正中
- 关键词：土壤水分广义线性模型古尔班通古特沙漠
