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古尔班通古特沙漠输水明渠野生动物通道监测研究
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作者 夏霖 许玉 +2 位作者 程继龙 温知新 杨奇森 《四川动物》 北大核心 2024年第6期696-703,716,共9页
2018年8月—2023年8月,利用红外相机触发陷阱技术对古尔班通古特沙漠输水明渠166 km范围内的13座跨渠野生动物通道进行了5年的持续监测。15台红外相机总有效拍摄工作日为19 946 d,获得独立有效照片57 333张,鉴别出兽类5目8科12种,包括... 2018年8月—2023年8月,利用红外相机触发陷阱技术对古尔班通古特沙漠输水明渠166 km范围内的13座跨渠野生动物通道进行了5年的持续监测。15台红外相机总有效拍摄工作日为19 946 d,获得独立有效照片57 333张,鉴别出兽类5目8科12种,包括国家一级重点保护动物1种、二级6种。在水源极度匮乏的沙漠腹地,渠道输水对周边动物具有吸引和聚集作用,渠道上记录到的兽类物种数(不包括啮齿目Rodentia)占渠道两侧分布兽类物种数的85.71%。赤狐Vulpes vulpes的相对多度指数(RAI)最高,达到80.90%,其次为鹅喉羚Gazella subgutturosa(15.50%)和蒙古兔Lepus tola(i4.37%);渠道输水期间,除蒙古兔、兔狲Otocolobus manul、蒙古野驴Equus hemionus和偶见种野猪Sus scrofa外,其他8种兽类的RAI均高于停水期,且月相对多度指数高峰亦出现于输水的4—9月。通道的相对利用率分析显示,鹅喉羚和蒙古野驴对S7、S9和S12的利用率最高。本研究首次对水利工程中野生动物通道有效性进行了监测和评价,为未来水利工程相关野生动物保护措施的设置提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 明渠 野生动物通道 红外相机 监测
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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 被引量:7
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作者 杨军刚 张玲卫 +4 位作者 郭星 陆永兴 郭浩 张元明 周晓兵 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2946-2954,共9页
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... 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。 展开更多
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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古尔班通古特沙漠西南缘多枝柽柳生理特性对沙堆不同堆积阶段的响应 被引量:3
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作者 李光莹 祖姆热提·于苏甫江 +2 位作者 董正武 马晓东 李生宇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3457-3470,共14页
多枝柽柳作为干旱荒漠区重要的防风固沙灌木,其长期与风沙作用过程中形成了柽柳灌丛沙堆,在维持区域生态环境稳定及遏制沙漠蔓延方面发挥着重要作用。以古尔班通古特沙漠西南缘地区不同发育阶段沙堆上生长的多枝柽柳(Tamarix ramosissi... 多枝柽柳作为干旱荒漠区重要的防风固沙灌木,其长期与风沙作用过程中形成了柽柳灌丛沙堆,在维持区域生态环境稳定及遏制沙漠蔓延方面发挥着重要作用。以古尔班通古特沙漠西南缘地区不同发育阶段沙堆上生长的多枝柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,以空间序列代替时间序列的方法模拟沙堆堆积发育过程,揭示多枝柽柳生理特征对沙堆不同堆积发育阶段的响应及适应机制。结果表明:(1)在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳叶片相对含水量(RWC)及自由水/束缚水(Vs/Va)均呈先上升后下降的变化,其中,在增长阶段沙堆上最高,衰退阶段沙堆上最低,水分饱和亏(WSD)则呈相反趋势;组织含水量(TWC)呈逐渐上升的变化,清晨水势(Ψ_(PD))及正午水势(Ψ_(MD))呈逐渐降低的变化。(2)在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳的光合有效辐射(PAR)、叶片温度(TL)、光合电子传递速率(ETR)以及调节性能量耗散[Y_((NPQ))]日变化均呈先上升后下降的变化,衰退阶段沙堆上多枝柽柳各参数的日均值最大;各发育阶段沙堆上多枝柽柳的非调节性能量耗散[Y_((NO))]日变化均呈先下降后上升的变化,实际光化学效率[Y_((II))]日变化均呈“N”型,且Y_((II))日均值大小依次为增长阶段沙堆(0.489)>稳定阶段沙堆(0.463)>雏形阶段沙堆(0.455)>衰退阶段沙堆(0.439)。(3)气温(TEMP)和PAR与叶片Y_((II))均呈显著负相关,与ETR均呈显著正相关;Y_((II))与ETR、Y_((NO))与Y_((NPQ))均呈现显著负相关;PAR、TEMP是影响不同堆积阶段沙堆上多枝柽柳生理特性的主要环境因子。综合分析表明,在沙堆堆积发育过程中,多枝柽柳可通过调节光合作用和水分利用之间的协同关系来响应微环境的变化,从而减少其脱水风险以实现最大程度资源利用。 展开更多
关键词 多枝柽柳 不同发育阶段沙堆 水分生理 叶绿素荧光 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠不同区域藻类结皮微生物结构和潜在功能 被引量:2
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作者 张清杭 吕杰 +3 位作者 马媛 李二阳 沈畅 陈静 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期6317-6330,共14页
藻类结皮形成和发育,能够提高土壤稳定性并增加土壤有机质含量,为微生物生长、繁殖和草本植物拓殖创造条件。因此,藻类结皮潜在功能对后续生物结皮及生态系统演替具有重要意义。然而,古尔班通古特沙漠藻类结皮营养循环相关微生物及潜在... 藻类结皮形成和发育,能够提高土壤稳定性并增加土壤有机质含量,为微生物生长、繁殖和草本植物拓殖创造条件。因此,藻类结皮潜在功能对后续生物结皮及生态系统演替具有重要意义。然而,古尔班通古特沙漠藻类结皮营养循环相关微生物及潜在功能机制尚不清楚。以古尔班通古特沙漠不同区域藻类结皮为研究对象,采用宏基因组测序技术,研究藻类结皮微生物群落及碳氮循环功能基因特征。研究结果表明蓝藻菌门、变形菌门、放线菌门是藻类结皮中主要微生物类群,在沙漠固碳和氮循环中起到重要作用。微生物α多样性结果显示仅物种丰富度指数在三个区域内存在显著差异。β多样性结果显示藻类结皮未因沙漠局部气候及理化因子差异产生微生物群落分化。而微生物群落功能基因对环境变化响应要比微生物群落更为敏感,沙漠东部和西部藻类结皮功能基因产生显著分化。三个区域微生物功能基因中还原型三羧酸循环是自养生物固碳主要途径,而卡尔文循环是光合生物固碳的主要途径,其中rpiA和rbcS基因更易受到降水影响。鞘脂单胞菌属、念珠藻属和伪枝藻属在参与固碳过程中表现出的差异,可能是导致固碳功能基因产生分化的原因之一。氮循环主要途径以硝酸盐还原为主,大部分氮素通过硝酸盐同化作用被土壤微生物转化为铵盐,少量氮素被反硝化为一氧化二氮和一氧化氮流失。沙漠藻类结皮固氮作用较弱,仅有念珠藻属和伪枝藻属参与,且存在nifH、nifD、nifK三个功能基因。这些固氮功能基因更易受到土壤中硝态氮含量的影响。硝化过程仅注释到氨单加氧酶或甲烷单加氧酶编码pmoABC-amoABC基因,而hao和nxrA、nxrB基因均未注释获得。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 藻类结皮 微生物群落 碳氮循环 功能基因
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古尔班通古特沙漠梭梭冠下裸斑形成土壤学机制 被引量:1
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作者 张帅 吕杰 +2 位作者 马媛 陈静 沈畅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4844-4853,共10页
古尔班通古特沙漠梭梭与齿肋赤藓共生区域中,梭梭冠下常形成藓类结皮裸露斑块。为研究梭梭冠下裸斑形成机理,以裸斑内土壤、裸斑外藓类结皮土壤、背景裸地土壤以及背景藓类结皮土壤为研究对象,测定四类土壤营养物质含量和理化因子,并测... 古尔班通古特沙漠梭梭与齿肋赤藓共生区域中,梭梭冠下常形成藓类结皮裸露斑块。为研究梭梭冠下裸斑形成机理,以裸斑内土壤、裸斑外藓类结皮土壤、背景裸地土壤以及背景藓类结皮土壤为研究对象,测定四类土壤营养物质含量和理化因子,并测定土壤代谢组以及分析其之间差异。结果表明,裸斑内土壤养分及生态化学计量比与裸斑外藓类结皮和背景藓类结皮土壤并无显著性差异,土壤养分及生态化学计量并非造成梭梭冠下藓类裸斑的原因。裸斑内土壤Na+、K+、Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)含量显著高于裸斑外土壤、背景裸地土壤和背景结皮土壤,总盐含量最高为1.705 g/kg。这个含量不足以对齿肋赤藓正常生长造成影响,因此裸斑内土壤中较高的离子浓度也并非藓类裸斑产生的原因。土壤代谢组结果显示不同土壤代谢物具有极显著差异,油酰胺等酰胺类化合物相对丰度最高,占总代谢物的72.68%,且在裸斑内土壤中相对丰度显著高于裸斑藓类结皮土壤、裸地土壤和背景结皮土壤,因此推测裸斑内土壤中油酰胺等酰胺类化合物可能是抑制齿肋赤藓生长的主要原因,是造成古尔班通古特沙漠梭梭冠下藓类裸斑产生的主要土壤学机制。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 梭梭 藓类裸斑 土壤理化性质 土壤代谢组
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古尔班通古特沙漠流动沙丘土壤水分与地形—植被因子关系 被引量:1
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作者 张艳花 张定海 +2 位作者 马钰 王艳莉 石亚飞 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期182-191,共10页
[目的]确定沙漠沙丘土壤水分的分布规律,明确土壤水分与各个地形与植被因子间的关系,进而为沙漠地区的植被保护和重建提供科学合理的建议。[方法]以古尔班通古特沙漠流动沙丘为研究对象,在小尺度上研究了不同深度(表层0—40 cm,中层40—... [目的]确定沙漠沙丘土壤水分的分布规律,明确土壤水分与各个地形与植被因子间的关系,进而为沙漠地区的植被保护和重建提供科学合理的建议。[方法]以古尔班通古特沙漠流动沙丘为研究对象,在小尺度上研究了不同深度(表层0—40 cm,中层40—200 cm和深层200—300 cm)、不同微地貌(迎风坡、背风坡、丘顶和丘底)上土壤水分的分布特征(描述性统计);并采用广义线性、广义加性和随机森林模型研究了土壤水分与地形—植被因子间的关系。[结果](1)不同深度下迎风坡与丘底上的土壤水分高于背风坡与丘顶;表层土壤水分在背风坡(包括丘顶和丘底)与迎风坡上有显著性差异。(2)地形因子对土壤水分的影响大于植被因子;影响表层土壤水分的主要因子是坡度与坡向,影响中层和深层土壤水分的主要因子是灌木盖度。(3)随机森林模型的拟合效果显著高于广义线性和广义加性模型。[结论]地形因子对古尔班通古特沙漠流动沙丘不同微地貌上土壤水分的影响较植被因子大,坡度和坡向对表层土壤水分具有重要影响,灌木盖度对中层和深层土壤水分具有重要影响。 展开更多
关键词 土壤水分 微地貌 流动沙丘 随机森林 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠东南部不同类型沙丘土壤水分与地形-植被因子关系 被引量:1
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作者 孙琰蕙 张定海 +1 位作者 吴贤忠 张艳灵 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期70-78,共9页
[目的]揭示古尔班通古特沙漠土壤水分的分布规律及其与地形—植被因子的关系,对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有积极的指导作用。[方法]以古尔班通古特沙漠东南部地区3种不同类型沙丘(固定、半固定和流动沙丘)... [目的]揭示古尔班通古特沙漠土壤水分的分布规律及其与地形—植被因子的关系,对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有积极的指导作用。[方法]以古尔班通古特沙漠东南部地区3种不同类型沙丘(固定、半固定和流动沙丘)为研究对象,利用方差分析和冗余分析等方法对3种不同类型沙丘上4种微地貌类型(迎风坡、背风坡、丘顶、丘底)不同深度土壤水分(0—40 cm, 40—200 cm, 200—300 cm)分布特征及其与地形—植被因子之间的关系进行综合分析。[结果](1)所有类型沙丘上0—300 cm土壤水分的波动程度随深度的增加逐渐减小,表层土壤水分的波动程度大于中层和深层。(2)所有类型沙丘不同深度的土壤水分有显著的差异,且背风坡、丘底和迎风坡3种微地貌类型上土壤水分相对较为集中。(3)地形—植被因子对研究区绝大多数(半)固定沙丘的土壤水分呈负相关关系,对(半)固定沙丘不同深度土壤水分影响较流动沙丘更为明显。[结论]所有类型沙丘上的土壤水分受地形因子的影响较植被因子强,而且影响不同类型沙丘土壤水分的主要地形—植被因子也不同。 展开更多
关键词 土壤水分 影响因子 冗余分析 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠植被与环境的关系 被引量:37
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作者 钱亦兵 吴兆宁 +3 位作者 张立运 赵锐锋 王小燕 李有民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期2802-2811,共10页
对古尔班通古特沙漠进行了纵向及横向的路线调查,植被测度和土壤理化性质分析。对比发现该沙漠地貌形态纵、横向上的显著差异,使沙漠植被分布格局存在着异质性,即植物群落的物种多样性、优势度及盖度在纵、横向上明显不同。CCA排序结果... 对古尔班通古特沙漠进行了纵向及横向的路线调查,植被测度和土壤理化性质分析。对比发现该沙漠地貌形态纵、横向上的显著差异,使沙漠植被分布格局存在着异质性,即植物群落的物种多样性、优势度及盖度在纵、横向上明显不同。CCA排序结果显示,土壤的有机质含量、全盐含量、分选系数、含水量和pH值等微生境使植被沿其变化梯度以不甚耐盐碱的短命、类短命草本和小半灌木、半灌木为主的群落逐渐向耐盐碱的灌木、小乔木类群落转变。地形和土壤质地可使横向上相当数量的植物种产生空间分化,而这种分化在纵向上不明显。沙漠植被物种在各生境梯度作用下形成3类组合,其在横向上对应3个地段,但在纵向上没有清晰的对应空间(除南北边缘区外),原因是多数植物的生境处于沙漠纵向微生境梯度的中间序位。 展开更多
关键词 植被格局 环境因子 关系 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠西部地下水位和水质变化对植被的影响 被引量:34
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作者 曾晓玲 刘彤 +3 位作者 张卫宾 孙钦明 沈雪莹 司朗明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1490-1501,共12页
通过对比分析古尔班通古特沙漠西部3a地下水位和水质的变化特点,研究了地下水位和水质变化对地表土壤理化性质、植物多样性、及建群种梭梭种群生长与更新的影响。发现地下水位和土壤理化性质空间变异较大,最浅地下水位为3.3 m,最深可达2... 通过对比分析古尔班通古特沙漠西部3a地下水位和水质的变化特点,研究了地下水位和水质变化对地表土壤理化性质、植物多样性、及建群种梭梭种群生长与更新的影响。发现地下水位和土壤理化性质空间变异较大,最浅地下水位为3.3 m,最深可达24.2 m,主要集中在6—8 m;土壤电导率、pH值、Cl-和SO24-均在表层0—40 cm含量较高,变异系数随土层深度的增加而减小。在时间上地下水位受准噶尔盆地上游农田用水的影响,水位呈季节性波动。一年中最高水位出现在4月,最低水位在7月。玛纳斯河向下游输水对提高盆地地下水位具有明显作用,地下水位平均可升高4.3 cm,地下水矿化度平均增幅1 g/L。地下水位对退化区物种多样性影响不大,但对梭梭生长产生显著影响。梭梭生长的适宜地下水位为5—8 m,且地下水矿化度小于4 g/L。地下水位大于8 m导致梭梭种群衰退,而地下水位小于4 m时,地下水矿化度影响土壤表层积盐,进而显著地降低物种多样性,阻碍梭梭幼苗更新,导致梭梭种群衰败。总结认为准噶尔盆地上游的玛纳斯河断流和农业灌溉对古尔班通古特沙漠西部平原地区的地下水位和水质产生显著影响,梭梭退化与地下水位变化显著相关,必须引起高度重视。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 玛纳斯河 地下水 土壤积盐 植被退化
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古尔班通古特沙漠生物结皮不同发育阶段中藻类的变化 被引量:27
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作者 张丙昌 张元明 +2 位作者 赵建成 陈荣毅 郑云普 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期9-17,共9页
通过在古尔班通古特沙漠南缘相同的地貌部位,选择裸沙、藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮4种不同演替阶段中的生物结皮,研究了藻类的种类组成、优势种和生物量的变化。结果表明:(1)在结皮的不同演替阶段,藻类种类组成不同,其常见物种有一定... 通过在古尔班通古特沙漠南缘相同的地貌部位,选择裸沙、藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮4种不同演替阶段中的生物结皮,研究了藻类的种类组成、优势种和生物量的变化。结果表明:(1)在结皮的不同演替阶段,藻类种类组成不同,其常见物种有一定的差异,如裸沙中藻类常见种是脆杆藻2(Fragilariasp.2)、威利颤藻(Oscillatoria willei)和奥克席藻(Phormidium okenii),藻结皮的常见种是小聚球藻(Synechococcus parvus)、颗粒常丝藻(Tychonema granulatum)、韧氏席藻(Phormidium retzli);同时在不同发育阶段亦存在一些特有种。(2)在裸沙发育到成熟生物结皮的过程中,藻类的优势物种也发生相应的变化。裸沙、藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮的优势种分别是脆杆藻1(Fragilariasp.1)、具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)、具鞘微鞘藻、眼点伪枝藻(Scytonema ocellatum)或集球藻(Palmellococcus miniatus)。(3)藻类生物量在生物结皮不同演替阶段差异极显著(P<0.01),在裸沙中藻类生物量最低,随着生物结皮的逐渐发育,藻类生物量明显升高,地衣结皮最高,约是裸沙的8.3倍,当发育至苔藓结皮时,藻类生物量又有所下降。(4)在裸沙中基本为松散的沙粒,随着生物结皮的演替,丝状种类占明显的优势,尤其是具鞘微鞘藻,另外真菌菌丝和苔藓假根分别在地衣结皮和苔藓结皮中起着重要作用。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 生物结皮 演替阶段 藻类
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古尔班通古特沙漠南缘非灌溉条件下梭梭(Haloxylon ammodendron)蒸腾耗水特征 被引量:36
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作者 曹晓明 陈曦 +2 位作者 王卷乐 王权 王珊珊 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2013年第2期292-302,共11页
利用热平衡包裹式茎流计连续测定了古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭2010年5月6日~10月12日的茎干液流及气象因子数据,探究了非灌溉条件下不同直径梭梭在其蒸腾耗水特性及与气象因子相关性之间的差异。结果表明:(1)茎干液流昼夜变化规律明... 利用热平衡包裹式茎流计连续测定了古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭2010年5月6日~10月12日的茎干液流及气象因子数据,探究了非灌溉条件下不同直径梭梭在其蒸腾耗水特性及与气象因子相关性之间的差异。结果表明:(1)茎干液流昼夜变化规律明显,蒸腾日变化呈双峰或多峰趋势,夜间保持较小液流;午休现象多出现于14∶00~16∶00。相同环境因子影响下,直径越大,茎干液流速率越大,午休现象也越明显;(2)在生长季,不同直径梭梭液流的启动和停止时间存在差异,6~8月,直径越大,液流启动时间越早,停止时间越晚。同一植株液流在不同月份的启动和停止时间差异较大,生长初期,液流启动早,停止迟;生长季末期,液流启动迟,停止早;(3)5~8月,液流日累积过程呈明显的"S"型趋势;9~10月,呈斜率一致的一条直线。直径越大,日累积量和累积速率越大,第一拐点到达时刻越早,第二拐点到达时刻越晚;(4)液流速率与太阳辐射的相关性最好,其次为气温和相对湿度,风速最小;相关性在7月份最大,6月和8月次之,10月最小。相同环境条件下,直径越大,其液流速率对气象因子的响应越明显;(5)观测时段内,7月耗水最多,6月、8月、9月次之,5月和10月最少。直径越大耗水量越多,直径9.9、13.4、22.9 cm日均耗水量为0.570、0.595、0.694 mm,总耗水量为92.904、96.923、113.052 mm,液流通量为0.263、0.284、0.346 L.cm-2.d-1。与干旱区不同生境的梭梭相比,古尔班通古特沙漠原生梭梭的液流通量相对较小。不同地点和生境的梭梭在耗水数量、耗水日过程特性等方面差异明显,这为天然荒漠植被防护林的管理及沙漠区人工灌溉植物的水资源合理配置提供了一定的决策支持。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 梭梭 茎干液流 蒸腾耗水 气象因子 茎流热平衡技术
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古尔班通古特沙漠生物结皮固氮活性 被引量:24
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作者 吴楠 张元明 +3 位作者 王红玲 张静 陈荣毅 聂华丽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期3785-3793,共9页
利用乙炔还原法对新疆古尔班通古特沙漠不同类型的生物结皮(藻结皮、地衣结皮、苔藓结皮)的固氮活性(nmolC2H4m-2h-1)进行了定量研究。结果表明,不仅采样时段和结皮类型对生物结皮的固氮活性具有显著的影响(p<0.05),二者的交互效应... 利用乙炔还原法对新疆古尔班通古特沙漠不同类型的生物结皮(藻结皮、地衣结皮、苔藓结皮)的固氮活性(nmolC2H4m-2h-1)进行了定量研究。结果表明,不仅采样时段和结皮类型对生物结皮的固氮活性具有显著的影响(p<0.05),二者的交互效应同样对生物结皮的固氮活性具有极显著的影响(p<0.01)。各类型生物结皮固氮活性变化趋势表现为:3~5月间,藻结皮(2.26×103)>地衣结皮(6.54×102)>苔藓结皮(6.38×102)。6~10月份,各类型生物结皮的固氮能力显著提高(p<0.05),藻结皮的固氮活性最高(9.81×103),依次为地衣结皮9.06×103、苔藓结皮2.03×103。11月~翌年2月间,月均温都低于0℃,抑制了生物结皮的固氮活性,藻结皮、苔藓结皮的固氮活性降幅极显著(p<0.01),分别低达4.18×102、5.43×102,地衣结皮降低至2.78×103。生物结皮成为古尔班通古特沙漠除豆科植物外重要的氮源,为该沙漠1年生浅根系草本植物的种子萌发与植物体的生长提供丰富的有机质源,从而有利于这些植物种群的繁衍与更新,并与之共同促进对沙面的固定。 展开更多
关键词 生物结皮 固氮活性 乙炔还原法 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠原生梭梭树干液流及耗水量 被引量:38
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作者 孙鹏飞 周宏飞 +1 位作者 李彦 李妙伶 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期6901-6909,共9页
梭梭广泛分布于我国西部干旱区,利用热脉冲技术对古尔班通古特沙漠生长期原生梭梭的树干液流耗水特征进行了研究。随着水分条件的不同,影响树干液流过程的主导因素有所不同。根区土壤体积含水量在8.7%—12.1%时,梭梭日树干液流量与土壤... 梭梭广泛分布于我国西部干旱区,利用热脉冲技术对古尔班通古特沙漠生长期原生梭梭的树干液流耗水特征进行了研究。随着水分条件的不同,影响树干液流过程的主导因素有所不同。根区土壤体积含水量在8.7%—12.1%时,梭梭日树干液流量与土壤水分显著相关;土壤含水量>12.1%时,液流更多的受到气象因素的影响;土壤含水量<8.7%,树干液流与气象要素之间没有相关性,液流更多的受植物生理特征影响。在土壤水分最丰富的4月份,随着土壤水分的降低,白天与夜间的液流变化趋同;4月份日平均液流量约是5—9月份的2倍。梭梭的液流通量从古尔班通古特沙漠原生林的0.156L·cm-2·d-1到塔中人工滴灌林的0.876L·cm-2·d-1,均处于正常生长状态,表明梭梭生态需水的可塑性范围较广。基径为7.8cm和9.0cm的梭梭在4月至9月份生长期的实际耗水量分别是95mm和117mm。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 梭梭 树干液流 土壤含水量 气象因子
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古尔班通古特沙漠西部梭梭种群退化原因的对比分析 被引量:26
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作者 司朗明 刘彤 +1 位作者 刘斌 李磊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第21期6460-6468,共9页
古尔班通古特沙漠植被的建群种梭梭在沙漠的低平地和小沙丘(高度<5 m)区域发生大面积退化死亡,而在大沙丘(高度>10 m)生境中梭梭却长势良好。对此分析了梭梭林枯死植株的空间分布、活株和死株的年龄结构,研究了地下水埋深以及对... 古尔班通古特沙漠植被的建群种梭梭在沙漠的低平地和小沙丘(高度<5 m)区域发生大面积退化死亡,而在大沙丘(高度>10 m)生境中梭梭却长势良好。对此分析了梭梭林枯死植株的空间分布、活株和死株的年龄结构,研究了地下水埋深以及对比低平地、小沙丘和大沙丘3种生境土壤理化性质对梭梭生存的影响。发现梭梭死亡植株在观测的19个样点中的15个呈显著的集群分布,表明梭梭植株死亡并非是种内自疏。梭梭各年龄级植株均在死亡,说明死亡与植株年龄关系不大。退化区地下水埋深过浅或过深均对梭梭生长不利,表明地下水埋深对梭梭生长产生显著影响。低平地和小沙丘区土壤电导率高,土壤水分入渗速率慢,且0—90 cm深度范围梭梭侧根数和成活的梭梭幼苗幼株数较少,与梭梭正常生长的大沙丘区明显不同。综合分析认为梭梭退化主要是由自身的根系分布特性,以及地下水位、土壤盐分、土壤水分入渗变化等综合作用,实质是梭梭水分利用受限和种群更新不良引起的。 展开更多
关键词 梭梭 年龄结构 地下水位 入渗 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠腹地春季土壤水分空间分异研究 被引量:30
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作者 赵从举 雷加强 +1 位作者 王雪芹 周长海 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2003年第2期154-158,共5页
土壤水分条件是古尔班通古特沙漠荒漠植被发育的最主要的制约因子 ,春季土壤水分对该区植被发育更具决定作用。通过野外标定 ,利用中子水分仪对原始沙丘、工程扰动沙丘不同地貌部位土壤水分动态进行系统监测 ,结果表明 :春季土壤水分受... 土壤水分条件是古尔班通古特沙漠荒漠植被发育的最主要的制约因子 ,春季土壤水分对该区植被发育更具决定作用。通过野外标定 ,利用中子水分仪对原始沙丘、工程扰动沙丘不同地貌部位土壤水分动态进行系统监测 ,结果表明 :春季土壤水分受地貌部位和人为干扰等因素影响而出现明显的空间分异 ,整体表现为垄间低地高于垄顶 ,人为扰动沙面又高于有植被覆盖的沙面。春季土壤水分的时间变化表现为初春 (3~ 4月 )土壤水分的补给期和春末夏初 (5~ 6月初 )的土壤水分损耗期。认为植被状况、降雨、地形和人为扰动等因素对土壤水分影响较大。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 土壤水分条件 春季 植被 地貌 人为干扰 空间分异 降雨 地形
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古尔班通古特沙漠及周缘52种植物种子的萌发特性与生态意义 被引量:16
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作者 刘会良 宋明方 +3 位作者 段士民 王习勇 张道远 尹林克 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第15期4308-4317,共10页
对古尔班通古特沙漠及其周缘52种植物种子的萌发特性进行比较,以探讨该地区植物的不同萌发对策及其生态适应意义。结果发现:萌发率80%以上的有11种,小于20%的有22种,7种未萌发;萌发开始时间为1 3d的有37种,大于10d的有2种;萌发持续时间... 对古尔班通古特沙漠及其周缘52种植物种子的萌发特性进行比较,以探讨该地区植物的不同萌发对策及其生态适应意义。结果发现:萌发率80%以上的有11种,小于20%的有22种,7种未萌发;萌发开始时间为1 3d的有37种,大于10d的有2种;萌发持续时间为1 7d的有10种,大于22d的有14种;达50%萌发率的时间为1 7d的有17种。主成分分析(PCA)和聚类分析结果表明,52种植物可划分为4种萌发类型:爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型,这可能与生境土壤中水分存在差异有关;木本植物的萌发率显著高于非木本植物,暗示木本植物的高萌发率保证植物能够快速占领空间和资源,增加竞争优势,而非木本植物,尤其是1年生植物表现低的萌发率,是植物生存的一种风险分摊策略。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 种子萌发 生活型 萌发类型
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古尔班通古特沙漠南部植物群落β多样性及其解释 被引量:26
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作者 赵怀宝 刘彤 +2 位作者 雷加强 桂东伟 赵新俊 《草业学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期29-37,共9页
β多样性是表示植物群落物种组成变化的一个重要指示因子。本研究以古尔班通古特沙漠南部为研究区域,在67个样地植被学调查基础上,首先对研究区植物群落β多样性经向和纬向的变化进行了分析,其次利用方差分解的方法分析环境变量,土壤种... β多样性是表示植物群落物种组成变化的一个重要指示因子。本研究以古尔班通古特沙漠南部为研究区域,在67个样地植被学调查基础上,首先对研究区植物群落β多样性经向和纬向的变化进行了分析,其次利用方差分解的方法分析环境变量,土壤种子库变量及空间变量对β多样性分异的贡献率,探讨沙漠植被β多样性变化机制。结果表明,β多样性在经向上由西向东物种相似性增加,物种替代速率减弱;在纬向上自北向南物种相似性降低,物种替代速率略有升高。对β多样性分异解释方面,环境变量中的30年月平均降水量等变量在沙漠植被群落分布中起着决定性的作用,土壤变量与空间变量的解释比率则相对较低,而土壤种子库变化较土壤异质性对β多样性影响更大。主环境变量、土壤变量的效应是尺度依赖的。空间结构决定的随机过程也发挥着作用。研究还发现除环境变量(含土壤变量),土壤种子库变量及空间变量外,仍有近50%的β多样性分异未能解释,表明其他环境因子和随机过程对植被的影响也较大。 展开更多
关键词 Β多样性 方差分解 主轴邻矩法 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠土壤酶活性和微生物量氮对模拟氮沉降的响应 被引量:39
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作者 周晓兵 张元明 +1 位作者 陶冶 张丙昌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3340-3349,共10页
以新疆古尔班通古特沙漠为研究区,原位设定0(N0)、0.5(N0.5)、1.0(N1)、3.0(N3)、6.0(N6)和24.0(N24)g Nm-2a-16个模拟施氮浓度,研究氮沉降对土壤酶活性和微生物量N的影响。结果表明:不同浓度的氮增加未改变土壤酶活性和微生物量N原有... 以新疆古尔班通古特沙漠为研究区,原位设定0(N0)、0.5(N0.5)、1.0(N1)、3.0(N3)、6.0(N6)和24.0(N24)g Nm-2a-16个模拟施氮浓度,研究氮沉降对土壤酶活性和微生物量N的影响。结果表明:不同浓度的氮增加未改变土壤酶活性和微生物量N原有的垂直分布格局,0—5 cm土层土壤多酚氧化酶和过氧化物酶活性分别比5—10 cm土层低14.3%—27.3%和1.4%—14.2%,而该土层的蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性和微生物量N则分别比5—10 cm土层高18.0%—98.1%、45.3%—119.0%、76.1%—138.1%和77.5%—162.3%。氮增加后,0—5 cm土层的土壤酶活性和微生物量N比5—10 cm土层受影响更大。低氮和中氮(N0.5—N3)增加对0—5 cm土层氧化酶活性影响较小,各处理间差异不显著;高氮(N6,N24)对该层氧化酶活性有明显抑制作用。与对照相比,N24处理下土壤多酚氧化物活性和过氧化物酶活性分别降低了22.4%和12.1%;5—10 cm土层氧化酶活性对氮增加响应不敏感,各施氮量之间差异不显著;两层土壤的蔗糖酶和碱性磷酸酶活性随氮的增加具有先增加再减少的趋势,而两层土壤的脲酶活性和土壤微生物量N随着施氮量增加分别降低和增加;随着土壤酶活性变化,土壤有效氮和微生物量N增加,有效磷先增加后减少。这些响应表明,氮增加可以改变该荒漠土壤系统的土壤酶活性和微生物量并影响土壤相关营养元素循环。 展开更多
关键词 土壤酶 微生物量N 古尔班通古特沙漠
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近30年古尔班通古特沙漠短命植物的时空格局 被引量:23
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作者 段呈 吴玲 +1 位作者 王绍明 贺凌云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2642-2652,共11页
基于1985—1999年的GIMMS-NDVI数据和2000—2014年的MODIS-NDVI数据提取短命植物的时空格局,结合野外调查数据和1985—2014年气象站点气温和降水数据,从不同时空尺度上分析了古尔班通古特沙漠短命植物的时空变化及其对气候变化的响应。... 基于1985—1999年的GIMMS-NDVI数据和2000—2014年的MODIS-NDVI数据提取短命植物的时空格局,结合野外调查数据和1985—2014年气象站点气温和降水数据,从不同时空尺度上分析了古尔班通古特沙漠短命植物的时空变化及其对气候变化的响应。结果表明:(1)古尔班通古特沙漠中短命植物层片整体表现出物种组成简单,优势度高、多样性和覆盖度低等特征,且层片特征主要是由优势物种所主导,在早春至盛夏期间,由于短暂的生活史造成层片整体在物候上有一个明显的起伏差异。(2)沙漠中短命植物覆盖度最高的区域为南部和中东部,北部次之,西部最少。就时间变化趋势而言,受近30年早春温度和冬春降水增加的影响,短命植物覆盖的区域面积呈现出明显的增加趋势。(3)1985—2014年间3、4月温度和冬春两季降水量呈上升趋势,而反映短命植物长势的NDVI值与冬春两季降水量也呈正相关性,但就相关性程度而言,冬季降水量与NDVI呈显著性相关(P<0.05,r=0.405),而春季降水由于时滞效应并未表现出显著相关性。 展开更多
关键词 短命植物 归一化植被指数 时空格局 气候变化 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠风沙活动特征与线形工程安全研究 被引量:26
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作者 王雪芹 雷加强 +1 位作者 蒋进 钱亦兵 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2003年第2期143-149,共7页
古尔班通古特沙漠是我国第二大沙漠 ,沙丘类型以固定和半固定纵向沙垄为主。垄间和坡中下部沙面较为稳定 ,仅在沙垄顶部存在 10~ 4 0m宽度不等的流动带 ,风沙活动规律独特。近年来在沙漠腹地修筑的公路、引水渠等线形工程 ,不可避免地... 古尔班通古特沙漠是我国第二大沙漠 ,沙丘类型以固定和半固定纵向沙垄为主。垄间和坡中下部沙面较为稳定 ,仅在沙垄顶部存在 10~ 4 0m宽度不等的流动带 ,风沙活动规律独特。近年来在沙漠腹地修筑的公路、引水渠等线形工程 ,不可避免地造成沙垄切割和保护层破坏 ,所引发的工程安全问题引起了人们的普遍关注。通过风况分析和实地观测 ,对沙漠腹地风沙活动特征进行了初步研究 ,同时对线形工程风沙危害进行监测 ,在此基础上提出现有防护体系存在的主要问题与对策。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 沙丘 沙垄 风沙活动规律 引水渠 风沙危害
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