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选取适宜于西宁盆地及其周边地区生长的2种优势草本植物垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和细茎冰草(Agropyron trachycaulum(Linn.) Gaertn.)作为试验供试种,通过室内种植培育方式,采用浓度梯度分别为50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L的Na_2SO_4溶液对2种植物进行盐胁迫处理。在盐胁迫试验处理后的第15 d、30 d和45 d,分别测定2种植物单根抗拉力和单根抗拉强度。结果表明:相同盐胁迫浓度时,2种植物单根抗拉力随生长期增长而逐渐增大,单根抗拉强度随生长期增加而逐渐降低;相同生长期,2种植物单根抗拉力随着胁迫液浓度由0 mmol/L增加至200 mmol/L时,表现为逐渐减小趋势;进一步研究表明,在相同胁迫浓度和相同生长期条件下,细茎冰草单根抗拉力和单根抗拉强度分别较垂穗披碱草高0.008～0.025 N和9.646～72.807 MPa;2种草本植物单根抗拉力与根径之间呈指数函数关系;2种草本单根抗拉强度分别随根径的增加而逐渐减小,且均与根径呈幂函数关系。研究成果对于进一步探讨寒旱环境盐胁迫条件下,草本植物根系力学强度特征及其变化规律具有重要理论价值,同时对于有效防治研究区水土流失、浅层滑坡等地质灾害的发生具有实际指导意义。 相似文献
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选取4种适宜于西宁盆地及其周边地区生长的老芒麦(Elymus sibiricus Linn.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon Maxim.)作为供试种,采用室内种植方式进行0、30、60、90、120 mmol/L 5种浓度的Na_2SO_4溶液胁迫试验。研究4种植物地茎(径)、株高、干重等生长指标及地上和地下部分Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)6种易溶盐离子含量,探讨4种植物的耐盐性特征。结果表明:盐胁迫对4种植物的生长具有一定抑制效应,其地茎(径)、株高、干重均逐渐降低,其中盐胁迫条件下对老芒麦的抑制作用相对较为显著,其次为垂穗披碱草、霸王和柠条锦鸡儿;随着胁迫浓度增加,4种植物地上和地下部分Na~+和SO_4~(2-)含量显著增加,而K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-含量呈逐渐降低;柠条锦鸡儿地上部分K~+/Na~+值相对较高,为0.73~9.70,其次为霸王和垂穗披碱草,为0.46~8.35和0.45~7.57,老芒麦相对较低,为0.25~6.12,表明区内4种植物耐盐性由大至小依次为柠条锦鸡儿、霸王、垂穗披碱草、老芒麦。研究结果对于西宁盆地及其周边地区开展利用植物有效防治土地盐渍化具有理论指导意义。 相似文献
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研究以青藏高原东北部观赏地被植物马蔺为研究对象,通过野外调查和材料力学、土力学试验,定量评价了野生马蔺植株和根系生长特征、单根抗拉特性以及根系对土体抗剪强度的增强效应。结果表明,马蔺平均株高、冠幅和植株密度分别为(75.22±11.40)cm、(106.09±25.62)cm和(1.51±0.55)株/m2;马蔺标准株根系分布深度可达50 cm,主要分布在0~30 cm深度范围内,根幅约40~50 cm。马蔺根径为0.20～0.70 mm,单根抗拉力、抗拉强度和延伸率平均值分别为(7.94±2.91)N,(46.30±11.06)MPa和54.17%±17.08%。随着根径的增大,单根抗拉力和单根抗拉强度分别呈幂函数增大和幂函数降低趋势,单根极限延伸率随着根径的增大呈逐渐增大变化趋势,但二者之间未表现出相对显著性的关系。马蔺根系对土体黏聚力和内摩擦角均有增强作用,可分别显著增强0~30 cm和0~10 cm深度范围内土体黏聚力和内摩擦角,增长率分别为9.48%~17.40%和7.62%。本文研究成果对马蔺用于坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象的生态防护工作,具有实际指导意义。 相似文献
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为了进一步丰富青藏高原东北部地区植被护坡工程植物选择,推动区内植被护坡工程实用性和观赏性兼顾发展。该项研究以青藏高原东北部观赏地被植物马蔺为研究对象,以青海省大通县朔北藏族乡至东峡镇之间区域为研究区,在野外植物分布特征和生长特征调查的基础上,结合单根拉伸试验和重塑根-土复合体三轴压缩试验,定量评价了野生马蔺植株和根系生长特征、单根抗拉特性以及根系对土体抗剪强度的增强效应。试验结果表明：马蔺主要分布在研究区内洪积扇、坡积裙和河漫滩等地貌单元,立地条件包括上述地貌单元内的林下坡地、田间、道旁、湿地、荒地等;通过选取两处试验区开展调查可知,马蔺平均株高、冠幅和植株密度分别为75.22±11.40 cm、106.09±25.62 cm和1.51±0.55 株/m2;马蔺标准株根系分布深度可达50 cm,主要分布在0~30 cm深度范围内,根幅约40~50 cm;马蔺根径为0.20～0.70 mm,单根抗拉力、抗拉强度和延伸率平均值分别为7.94±2.91 N,46.30± 11.06 MPa和54.17%±17.08%,随着根径的增大,单根抗拉力和单根抗拉强度分别呈幂函数增大和幂函数降低关系,单根极限延伸率随着根径的增大呈逐渐增大变化趋势,但二者之间未表现出相对显著性的关系;马蔺根系对土体黏聚力和内摩擦角均有增强作用,可分别显著增强0~30 cm和0~10 cm深度范围内土体黏聚力和内摩擦角,且对土体黏聚力的增强作用较为显著。该项研究成果对于选用观赏地被植物马蔺进行研究区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象的生态防护工作,具有理论研究价值和实际指导意义。 相似文献
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泥石流源区典型草本植物根系抗拉试验 总被引：5，自引：0，他引：5
植被对于泥石流源区的生态修复和物源稳定具有重要意义,其中植物根系的抗拉力学特性是影响植物护坡的主要因素之一。为了探究泥石流源区植物根系的抗拉特性,以都江堰市锅圈岩泥石流源区为研究区,在野外调查的基础上,通过重要值计算确定了源区典型草本植物并进行抗拉强度试验。研究表明,锅圈岩泥石流源区主要分布有寒芒、节节草等对恶劣环境适应性强的乡土植物,它们的根系平均分布深度在30 cm以内;根系抗拉力与根径呈幂函数正相关关系,抗拉力随根径的增大而增大。当根径0.50 mm时,抗拉强度与根径也表现出幂函数关系;当根径0.50 mm时,部分植物根系的抗拉强度值波动较大。不同植物根系的平均抗拉强度从大到小依次为铁杆蒿(106.24 MPa)、节节草(非节点处,30.79 MPa)、草地早熟禾(28.69 MPa)、小飞蓬(20.20 MPa)、多头苦荬(18.77 MPa)、寒芒(老根,14.87 MPa)、节节草(节点处,12.67 MPa)、寒芒(新根,8.29 MPa)。泥石流源区草本植物的根系抗拉力学特性良好,对稳固浅层土体和泥石流物源有积极作用。 相似文献
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巴丹吉林最高沙山区CO2浓度与昼夜变化规律 总被引：1，自引：0，他引：1
为查明沙漠区CO2浓度和对大气CO2的影响以及在全球碳循环中的作用,利用红外CO2监测仪,在2009年5月对全球最高大的巴丹吉林诺尔图东大沙山等进行了17个钻孔CO2浓度的昼夜观测。结果表明,巴丹吉林大沙山不同观测点CO2浓度差异较大,各观测点CO2浓度变化在0.01%~0.075％之间;夜间沙层CO2浓度低,白天CO2浓度高;CO2浓度昼夜变化明显,从早7时到次日7时1~5m各深度CO2浓度均呈现由低到高再到低的变化规律;在24h内,沙层CO2浓度变化存在4个转折点,分别出现在凌晨5时、11时、18时和21时左右。在沙层水分一定的条件下,昼夜温度变化是造成沙层CO2浓度昼夜规律变化的主要原因,两者呈正相关关系;含水量较高的沙层CO2浓度明显高于含水量较低的沙层;5m深度以上沙层CO2浓度均高于地表空气CO2浓度,表明极端干旱的高大沙山区是CO2的来源区,也指示环境恶劣的裸露高大沙山区微生物活动产生的沙层CO2浓度仍然超过了大气CO2浓度。 相似文献
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硫酸镁亚型盐湖老卤是MgCl2、MgSO4的饱和溶液体系,富集了Mg、B、Li等元素。本文针对含硼水盐体系热力学难以表达的问题,开展了硼在水盐体系存在形态及其平衡关系的研究。利用易于水解的Mg(BO2)2作为硼源,借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)为检测手段,定量研究Mg(BO2)2在MgSO4-H2O、MgSO4-MgCl2-H2O体系中水解硼物种转化规律。结果表明:(1)Mg(BO2)2在MgSO4溶液中的水解固相为MgB2O(OH)6、MgB4O7·9H2O和Mg(OH)2;在MgSO4-MgCl2-H2O溶液中水解固相为Mg2B6O11·15H2O、MgB4O7·9H2O、Mg2Cl(OH)3·4H2O。(2)Mg(BO2)2在MgSO4溶液中水解,液相硼物种主要有B3O3(OH)-4、B3O3(OH)52-、B(OH)-4、B4O5(OH)42-、H3BO3,其分布受MgSO4浓度影响很大,MgSO4浓度从0增加至饱和,B3O3(OH)-4始终占总硼量的50.07%以上,B3O3(OH)52-占液相总硼从4.77%上升至37.16%为第2化学物种。(3)在MgSO4-MgCl2-H2O溶液中,硼物种的主要形态有B3O3(OH)-4、B3O3(OH)52-、B(OH)-4,其分布 随[Cl22-]/([Cl22-]+[SO42-])变化很大,在MgCl2和MgSO4的共饱溶液中,分别占液相总硼量的58.91%,14.62%和12.81%。(4)液相硼物种之间平衡关系的活度商lnQ,不仅与溶液pH、水活度有关,还与MgSO4、MgCl2摩尔浓度呈二元线性关系,这样就可将硼在H3BO3-NaOH体系物种分布关系的lnQ扩展到 (MgSO4,MgCl2,MgSO4-MgCl2)水溶液的多元体系。由此获得硼物种的量化关系,可为推算硼在水盐体系的物种分布,进而计算含硼电解质溶液热力学性质提供依据。 相似文献
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黄河源玛沁地区高寒草地植物固土护坡的力学效应 总被引：5，自引：0，他引：5
通过对试验区草本植物根系的力学强度试验,研究了黄河源玛沁地区高寒草地植物护坡的力学效应,即通过研究未退化、轻度退化、重度退化的草地的主要优势种植物的单根抗拉力、抗拉强度和根-土复合体的抗剪强度等评价其固土护坡能力与贡献。研究所选取的未退化草地的优势种植物主要有小嵩草(Kobresia pygmaea C.B.Clarke)、紫花针茅(Stipa purpurea Griseb.),轻度退化草地的优势种植物包括矮火绒草(Leontopodium nanum(Hook.f.et Thoms.)Hand.-Mazz.)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca L.),重度退化草地的优势种植物为细叶亚菊(Ajania tenuifolia(Jacq.)Tzvel.)、盐地风毛菊(Saussurea salsa(Pall)Spreng)。由单根拉伸试验结果表明,单根抗拉强度平均值由大至小依次为紫花针茅小嵩草矮火绒草二裂委陵菜细叶亚菊盐地风毛菊;室内根-土复合体原状试样直接剪切试验表明,根-土复合体的抗剪强度由大至小依次为小嵩草紫花针茅矮火绒草二裂委陵菜细叶亚菊盐地风毛菊。研究成果对进一步探讨黄河源高寒地区植物固土护坡机理,以及试验区及其与试验区条件相似的其他地区,科学防治坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害的发生具有重要理论指导意义。 相似文献
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Li+,Na+,K+/Cl-,SO2-4-H2O五元体系相图对于硫酸钠亚型富锂卤水分离提取锂盐、锂辉石加工利用和锂盐产品的开发利用工艺制定都有指导作用。20世纪50年代曾有人研究过这一体系25 ℃时的相图,限于当时的科研水平,液相组成确定不准确,对平衡固相的判断,后来诸多研究结果证明也有错误。50多年来再没有人研究这一五元体系相图。利用我们提出的Li+,Na+,K+/Cl-,SO2-4-H2O六元体系热力学模型,对该五元体系的平衡溶液组成和正确的平衡固相进行理论预测,给出了该体系的完整相图。结合硫酸锂混盐分离、加工实例阐述了该五元体系相图的应用。 相似文献
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通过拉曼光谱、同步辐射X射线散射和密度泛函理论(DFT)模拟,研究了质量分数为1.0 %-28.0 %的NH4Cl水溶液的微观结构变化。同时在室温下测量了粘度、接触角和电导率。由拉曼光谱和密度泛函理论模拟结果可知,当溶质浓度升高至10.0 %时,在2900 cm-1和3100 cm-1附近出现了明显的N-H作用峰,且随着质量分数的升高,NH4Cl水溶液中的氢键类型发生了转变。X射线散射结果表明,当NH4Cl水溶液质量分数升高至10.0 %时,差值对分布函数G(r)在2.98 ?附近出现明显双峰,表明在该浓度下溶液中NH4+-Cl-接触离子对开始成为主要微观作用形式。对NH4Cl水溶液的宏观物性研究表明,粘度、接触角和电导率均随着NH4Cl水溶液质量分数的增加而增大。作者推断,NH4Cl水溶液中氢键类型的转变、O-H...N键占比增多以及逐渐增加的NH4+-Cl-接触离子对,是粘度和接触角随溶质浓度增加而增加的微观本质因素;电导率的增加与溶液中有效导电离子数量增加有关。 相似文献
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通过对中国沙漠地区植物标本鉴定和文献改证,对《中国沙漠植物志》禾本科有1族、1属、13种和1变种名称需要订正。它们是:小麦族、披碱草属、冠芒草、芦苇、小画眉草、獐毛、小花獐毛、小獐毛、新疆獐毛(变种)、甘蒙雀麦、垂穗披碱草、披碱草、圆柱披碱草、莜麦、西北针茅、野古草。 相似文献
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Root tensile strength relationships and their slope stability implications of three shrub species in the Northern Apennines (Italy) 总被引：12，自引：1，他引：12
The role of root strength is important in stabilising steep hillslopes which are seasonally affected by storm-induced shallow landslides. In the Italian Apennines, steep (25–40°) slopes underlain by mudstone are generally stable if they are covered by shrubs whose roots anchor into the soil mantle. To quantify the mechanical reinforcement of roots to soil, the root tensile breaking force and the root tensile strength of three autochthonous shrub species commonly growing on stiff clay soils of the Northern Italian Apennines, Rosa canina (L.), Inula viscosa (L.) and Spartium junceum (L.), were measured by means of field and laboratory tests. For each test approximately 150 root specimens were used. The tensile force increases with increasing root diameter following a second-order polynomial regression curve. The tensile strength decreases with increasing root diameter following a power law curve. The field in situ tensile force required to break a root is always smaller than that obtained from laboratory tests for the same root diameter, although their difference becomes negligible if the root diameter is smaller than 5 mm. The influence of root tensile strength on soil shear strength was verified based on the infinite slope stability model. The root reinforcement was calculated using the number and mean diameter of roots. The factor of safety was calculated for three different soil thickness values (0.1, 0.3, and 0.6 m) and topographic slopes between 10° and 45°. The factor of safety for the combination of 0.6 m soil thickness, slopes smaller than 30°, and vegetation of I. viscosa (L.) or S. junceum (L.) is always larger than 1. If a slope is steeper, the factor of safety may be smaller than 1 for I. viscosa (L.), although it is still larger than 1 for S. junceum (L.). In the stiff clayey areas of the Northern Italian Apennines, I. viscosa (L.) mainly colonizes fan/cone/taluses and stabilises these zones up to a topographic gradient < 30° for a soil 0.6 m thick. S. junceum (L.) colonizes not only fan/cone/taluses but also headwalls and cliffs and, for a 0.6 m thick soil, it stabilises these areas up to 45°. The effectiveness of this reinforcement, however, depends strongly on the frequency of soil and seasonal grass vegetation removal due to shallow landsliding before the entrance of the shrub species. 相似文献
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The increased shear resistance of soil due to root-reinforcement by four common Australian riparian trees, Casuarina glauca, Eucalyptus amplifolia, Eucalyptus elata and Acacia floribunda, was determined in-situ with a field shear-box. Root pull-out strengths and root tensile-strengths were also measured and used to evaluate the utility of the root-reinforcement estimation models that assume simultaneous failure of all roots at the shear plane. Field shear-box results indicate that tree roots fail progressively rather than simultaneously. Shear-strengths calculated for root-reinforced soil assuming simultaneous root failure, yielded values between 50% and 215% higher than directly measured shear-strengths. The magnitude of the overestimate varies among species and probably results from differences in both the geometry of the root-system and tensile strengths of the root material. Soil blocks under A. floribunda which presents many, well-spread, highly-branched fine roots with relatively higher tensile strength, conformed most closely with root model estimates; whereas E. amplifolia, which presents a few, large, unbranched vertical roots, concentrated directly beneath the tree stem and of relatively low tensile strength, deviated furthest from model-estimated shear-strengths. These results suggest that considerable caution be exercised when applying estimates of increased shear-strength due to root-reinforcement in riverbank stability modelling. Nevertheless, increased soil shear strength provided by tree roots can be calculated by knowledge of the Root Area Ratio (RAR) at the shear plane. At equivalent RAR values, A. floribunda demonstrated the greatest earth reinforcement potential of the four species studied. 相似文献
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The alleviative effects of exogenous salicylic acid(SA) on plants against drought stress were assessed in Gardenia jasminoides seedlings treated with different concentrations of SA.Drought stress was simulated to a moderate level by 15% polyethylene glycol(PEG) 6000 treatment.Seedlings exposed to 15% PEG for 14 days exhibited a decrease in aboveground and underground dry mass,seedling height,root length,relative water content,photosynthetic pigment content,net photosynthetic rate(Pn),transpiration rate(Tr),stomatal conductance(Gs),and water use efficiency.In PEG-stressed plants,the levels of proline,malondialdehyde(MDA),hydrogen peroxide(H_2O_2),and electrolyte leakage rose significantly,whereas antioxidative activity,including superoxide,peroxidase,and catalase activities,declined in leaves.However,the presence of SA provided an effective method of mitigating PEG-caused physiological stresses on G.jasminoides seedlings,which depended on SA levels.PEG-treated plants exposed to SA at 0.5–1.0 mmol/L significantly eased PEG-induced growth inhibition.Application of SA,especially at concentrations of 0.5–1.0 mmol/L,considerably improved photosynthetic pigments,photosynthesis,antioxidative activity,relative water content,and proline accumulation,and decreased MDA content,H_2O_2 content,and electrolyte leakage.By contrast,the positive effects were not evident,or even more severe,in PEG+SA4 treatment.Based on these physiological and biochemical data,a suitable concentration of SA,potential growth regulators,could be applied to enhance the drought tolerance of G.jasminoides. 相似文献
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甜瓜种子萌发和幼苗生长对NaCl胁迫的响应 总被引：19，自引：7，他引：12
在盆栽条件下研究了NaCl胁迫对黄河蜜和白沙蜜甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:NaCl胁迫对甜瓜种子吸水和累计发芽率影响较小,但明显延缓后期吸水和发芽进程。50 mmol·L-1以上NaCl浓度下,甜瓜种子相对发芽指数、相对活力指数和胚根生长量均下降。NaCl胁迫抑制甜瓜幼苗高度、株叶面积增长和干物质积累,抑制作用具有浓度和时间依赖性。NaCl胁迫对甜瓜幼苗形态生长的抑制作用强于对物质积累的抑制作用,对根系干物质积累的抑制作用高于对地上部干物质积累的抑制作用,对白沙蜜的抑制作用强于对黄河蜜的抑制作用。甜瓜种子和幼苗能适应的临界NaCl浓度在100~150 mmol·L-1之间,厚皮甜瓜可能更适合作为咸水灌溉和盐碱地生产的经济作物。 相似文献
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不同电子受体及盐分输入对河口湿地土壤甲烷产生潜力的影响 总被引：12，自引：1，他引：11
对闽江河口芦苇(Phragmites australis)湿地土壤甲烷产生潜力及电子受体(硝酸盐,三价铁和硫酸盐)及盐分(氯化钠)输入对其的影响进行了厌氧培养实验及测定。结果表明,芦苇湿地土壤甲烷产生潜力范围是0.0202~0.0871 μg · g-1 · d-1,0~10 cm土壤甲烷产生潜力最大;电子受体及盐分的输入对土壤甲烷产生潜力具有抑制作用,3种电子受体对甲烷产生潜力抑制程度从大到小为硝酸盐>三价铁>硫酸盐,不同浓度硝酸盐与三价铁添加后甲烷产生潜力与对照土壤差异显著(P<0.05),而硫酸盐与盐分的添加抑制作用不显著,对于每一种电子受体及盐分其不同浓度处理对甲烷产生潜力的影响差异也不明显(P>0.05)。 相似文献