乌兰布和沙漠植物多样性及绿洲-荒漠区植被地上生物量研究 被引量：1

1

作者 辛智鸣 邵琪雯 +7 位作者 王湘 李新乐 马媛 李星 罗凤敏 肖辉杰 董树斌 程瑾 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第18期8234-8246,共13页

通过对乌兰布和沙漠30个样地152个样方进行调查,利用MAPGIS软件绘制了乌兰布和沙漠首个主要植物群落类型分布图,利用经典的物种多样性指数对乌兰布和沙漠区植物群落的物种多样性及群落结构进行分析,对绿洲区和荒漠区植被地上生物量、土... 通过对乌兰布和沙漠30个样地152个样方进行调查,利用MAPGIS软件绘制了乌兰布和沙漠首个主要植物群落类型分布图,利用经典的物种多样性指数对乌兰布和沙漠区植物群落的物种多样性及群落结构进行分析,对绿洲区和荒漠区植被地上生物量、土壤养分进行了显著差异性分析。结果表明:研究区共记录94种植物,隶属于21科58属,物种数量最多的3个科依次为菊科、禾本科和苋科。乌兰布和沙漠天然植被主要由16个群系35个群丛组成,以旱生、超旱生或盐生的小灌木和多年生草本植物占主导地位。分布面积最大的前三植物群系分别是:梭梭群系(1728.24 km^(2)),白刺群系(1278.27 km^(2))和沙冬青群系(746.79 km^(2))。群落优势层为灌木层,以小灌木和半灌木为主,白刺为样地出现频次最多的物种。整体上乌兰布和沙漠植物多样性水平较低,Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为2.1086和0.8158。目前人工绿洲对乌兰布和沙漠植物群落物种组成的影响不明显,但绿洲区植被地上生物量显著高于荒漠区。绿洲区和荒漠区在6个土层深度8个土壤养分指标上几乎没有显著性差异。相关调查和研究结果能够为乌兰布和沙漠地区的风沙治理、生态环境恢复和维护提供参考。 展开更多

关键词 乌兰布和沙漠 植物群落类型 物种多样性 生物量 土壤养分

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天然沙冬青器官生态化学计量特征对异质生境的响应 被引量：11

2

作者 董雪 许德浩 +5 位作者 韩春霞 海鹭 刘源 张景波 卢琦 黄雅茹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期858-869,共12页

以我国重点保护的珍稀濒危植物且是西北荒漠地区唯一常绿阔叶灌木沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)为研究对象,分析异质性荒漠生境(固定沙地、半固定沙地、石质沙地、洪积砾石坡地和盐碱滩地)对沙冬青叶、茎、根、花和种子生态化学计... 以我国重点保护的珍稀濒危植物且是西北荒漠地区唯一常绿阔叶灌木沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)为研究对象,分析异质性荒漠生境(固定沙地、半固定沙地、石质沙地、洪积砾石坡地和盐碱滩地)对沙冬青叶、茎、根、花和种子生态化学计量学特征的影响,了解其生长的适应机制和生存策略。结果表明:沙冬青各器官碳(C)含量表现为叶>茎>根>种子>花,而氮(N)、磷(P)、钾(K)营养元素含量均表现为种子>花>叶>根>茎,N、P、K三大营养元素在繁殖器官中的富集,可以促进沙冬青由营养生长向生殖生长的转变,反映了资源分配模式和植物生长策略。沙冬青各器官的碳氮磷钾含量和各元素化学计量比在不同生境条件下变化较复杂,其中在沙质土壤(固定和半固定沙地)具有更高的C、N、P储存能力,而K在砾质土壤(石质沙地和洪积砾石坡地)含量较高,且砾质荒漠沙冬青的C∶N、C∶P及N∶P均显著高于沙质土壤,表明沙冬青在石质沙地和洪积砾石坡地有更高的养分利用效率。各器官元素含量相关分析表明器官间的养分协同性远高于器官内部。化学计量比C∶N、C∶P、C∶K均表现为:茎>根>叶>花>种子,N∶P为根>叶>茎>花>种子,N∶K为茎>根>叶>种子>花,K∶P为叶>根>种子>茎>花,各器官中的C∶N和N∶P比在各生境间相对较稳定,而K∶P比变化巨大,N∶P与P含量呈显著的负相关(P<0.05),与N含量的相关性不显著(P>0.05),说明P作为敏感性元素决定了沙冬青体内N∶P比值的变化,且不同生境叶片N∶P比值均大于16,说明沙冬青生长主要受P限制。器官与生境对沙冬青化学计量特征都有影响,生境对C含量和N∶K、K∶P的影响较大,器官对N、P、K含量及C∶N、C∶P、C∶K、N∶P的影响较大。除P元素外,各元素含量及其化学计量比均受器官和生境交互作用影响。了解植物根-茎-叶-花-种子的整体资源权衡和协变策略,为沙冬青物种资源的保护和开发提供理论依据。 展开更多

关键词 沙冬青 生态化学计量学 器官 生境异质性 权衡策略

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荒漠植物白刺新固定碳在植物-土壤系统中的分配 被引量：9

3

作者 李新乐 鲍芳 +3 位作者 吴波 曹艳丽 刘明虎 段瑞兵 《草业学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期33-40,共8页

定量生长季内荒漠植物新固定碳在植物-土壤的分配规律,对理解全球碳循环有着重要意义。采用野外原位13C-CO2脉冲标记法,测定植物各器官及土壤13 C丰度值,比较不同标记时间段白刺新固定碳分配在不同器官、土壤和呼吸损失中的分配规律,并... 定量生长季内荒漠植物新固定碳在植物-土壤的分配规律,对理解全球碳循环有着重要意义。采用野外原位13C-CO2脉冲标记法,测定植物各器官及土壤13 C丰度值,比较不同标记时间段白刺新固定碳分配在不同器官、土壤和呼吸损失中的分配规律,并量化了白刺光合碳向地上、地下碳库的转移。结果表明:不同标记时间段内13 C-新固定碳在白刺叶、茎、根、土壤中的分配差异明显。在标记后1h内,叶片和茎中13 C丰度值迅速上升到最高值,13C丰度值分别达到520.1‰和592.5‰,比对照分别增加14和20倍,此后13 C丰度值随时间推移逐渐下降,直至趋于稳定;而标记后18h在根系和土壤中发现被标记的13 C,13 C丰度值分别达到9.5‰和-23.8‰,白刺新固定碳经地上部呼吸和土壤呼吸损失量分别在标记1和18h后达到最大。标记32d后,白刺新固定碳在地上部和地下部13 C分配比例分别占35.59%和32.49%,呼吸损失(地上呼吸+土壤呼吸)占31.92%。荒漠植物白刺生长季年固碳量为2895.6kg C·hm-2·yr-1,表明白刺在荒漠生态系统碳循环中起着重要的碳汇作用。 展开更多

关键词 荒漠植物 新固定碳 分配动态 分配格局 稳定同位素

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乌兰布和荒漠绿洲风沙特性及防护林防护效应 被引量：3

4

作者 蔡俊顺 王京学 +3 位作者 肖辉杰 辛智鸣 王百田 李俊然 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期136-145,共10页

农田防护林在保持水土及土壤风蚀防控方面发挥着重要作用。为了探究真实大气环境下绿洲防护林体系的防风阻沙效益,以乌兰布和荒漠绿洲防护林为研究对象,利用位于荒漠绿洲过渡带和绿洲的近地面沙尘观测塔监测的2019—2020年不同高度处的... 农田防护林在保持水土及土壤风蚀防控方面发挥着重要作用。为了探究真实大气环境下绿洲防护林体系的防风阻沙效益,以乌兰布和荒漠绿洲防护林为研究对象,利用位于荒漠绿洲过渡带和绿洲的近地面沙尘观测塔监测的2019—2020年不同高度处的风速、风向和沙尘数据,分析荒漠绿洲过渡带和绿洲的风沙分布统计特性。结果表明:荒漠绿洲过渡带和绿洲主导风向为东北和西南方向,2区域内平均风速均随观测高度增加逐渐增大;从荒漠绿洲过渡带至绿洲,受防护林体系的影响,平均风速整体减弱,≥4~8 m/s的中风速和≥8 m/s的高风速样本比例平均减少约8.8%和7.8%;荒漠绿洲过渡带和绿洲月最大平均风速多出现在夏秋2季以及春季末,且月最大平均风速与平均风速均值呈线性关系;2区域沙通量随着高度的增加逐渐减少,受防护林带影响同观测高度水平沙通量和垂直沙通量分别减少65%和36%;输沙方向整体朝东和东南偏东方向,该方向在绿洲受观测高度影响较小,在荒漠绿洲过渡带不同高度输沙方向会产生差异,输沙势从荒漠绿洲过渡带至绿洲总体降低。防护林体系对区域范围内的风沙活动影响明显,能够减轻风蚀所带来的水土流失,对绿洲可持续发展具有重要价值。 展开更多

关键词 防护林 风沙运动 统计特性 防风阻沙 乌兰布和荒漠绿洲

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乌兰布和沙漠东部巨菌草生长及土壤养分研究

5

作者 王丹阳 孔垂玖 +3 位作者 牧仁 安景源 刘雅婧 尚敏 《温带林业研究》 2024年第4期23-28,共6页

【目的】了解巨菌草在乌兰布和沙漠东部的适应性及对土壤状况的影响,为解决该区域流沙入侵黄河问题提供理论依据。【方法】本研究选择抗逆性强、生长速度快的巨菌草作为研究对象,通过研究沙丘不同坡位(坡底、坡中和坡顶)巨菌草生长情况... 【目的】了解巨菌草在乌兰布和沙漠东部的适应性及对土壤状况的影响,为解决该区域流沙入侵黄河问题提供理论依据。【方法】本研究选择抗逆性强、生长速度快的巨菌草作为研究对象,通过研究沙丘不同坡位(坡底、坡中和坡顶)巨菌草生长情况,探讨巨菌草与土壤养分的协同作用。【结果】(1)坡底巨菌草株高、叶生物量、茎生物量和地上生物量较坡顶分别增加22.88%、264.75%、55.73%和99.79%(P<0.05),坡顶巨菌草基径、地下生物量和根冠比较坡底分别增加6.25%、36.16%和132.14%(P<0.05)。(2)从巨菌草地下生物量垂直分布来看,坡顶0~10 cm土层根系生物量较20~30 cm增加96.15%(P<0.05),水平分布下,坡底和坡中15 cm处根系生物量是45 cm处的3.54和1.88倍(P<0.05)。(3)巨菌草表层土壤养分表聚现象明显,坡底0~10 cm土壤速效氮达到最小值,较10~20 cm减少12.15%(P<0.05)。0~10 cm和10~20 cm土层土壤有机质含量均在裸沙地最低,分别在坡底和坡中达到最大值,较其增加16.42%和13.22%(P<0.05)。20~40 cm土层土壤速效氮含量较裸沙地增加30.34%(P<0.05)。(4)主成分分析表明,基径、土壤速效磷和速效氮是影响巨菌草生长和土壤养分主要指标,且与巨菌草不同部分生物量和土壤全量养分呈极显著或显著关系(P<0.01或P<0.05)。【结论】乌兰布和沙漠东部裸沙地种植巨菌草可以有效固定流沙,改善土壤环境质量。 展开更多

关键词 乌兰布和沙漠 巨菌草 植物生长 土壤养分

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黄河乌兰布和沙漠段不同生长时期植物叶功能性状特征 被引量：1

6

作者 郝需婷 黄雅茹 +4 位作者 张帅 崔健 王浩伊 郝惠忠 马迎宾 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2386-2400,共15页

揭示黄河乌兰布和沙漠地区旱柳和梭梭叶功能性状在不同生长时期的变异规律,探明旱柳和梭梭对该区特殊环境的适应策略。以黄河乌兰布和沙漠段旱柳(Salix matsudana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,在生长初期(5月初)、生长旺盛... 揭示黄河乌兰布和沙漠地区旱柳和梭梭叶功能性状在不同生长时期的变异规律,探明旱柳和梭梭对该区特殊环境的适应策略。以黄河乌兰布和沙漠段旱柳(Salix matsudana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,在生长初期(5月初)、生长旺盛期(7月初)、生长末期(9月初)3个时期分别测定14个叶功能性状,分析不同生长时期叶功能性状的变异与性状间的相关性及其对气象因子的响应。结果表明:(1)在不同生长时期,2种植物的叶功能性状均发生不同程度变异,其中,梭梭叶干重、旱柳相对水分亏缺变异系数最大,分别为91.78%、45.74%,2种植物的叶碳稳定同位素比率(δ^(13) C)变异系数均为最小(均小于5%);旱柳叶含水量、叶宽、叶形指数,梭梭、比叶面积、比叶重在生长初期、旺盛期、末期间均存在显著差异(P<0.05)。(2)梭梭叶功能性状间的相关性较旱柳高;叶长、δ^(13)C是两种植物叶功能性状中综合排名前3的共同指标因子。(3)气象因素分别解释了旱柳23.89%、梭梭26.87%的叶功能性状变异,其中比湿度和降水分别是影响旱柳、梭梭叶功能性状的主要气象因子;比湿度和晴空表面有效辐射总数是共同影响两种植物叶功能性状的气象因子。植物可以通过改变叶功能性状及性状间的权衡关系,调整资源获取能力和物质分配去适应复杂的环境变化,形成最适生存策略。 展开更多

关键词 旱柳 梭梭 叶功能性状 不同生长时期 气象因子 适应策略

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农牧交错带不同土地利用类型土壤碳氮磷生态化学计量特征 被引量：68

7

作者 高君亮 罗凤敏 +4 位作者 高永 党晓宏 蒙仲举 陈晓娜 段娜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期5594-5602,共9页

为了阐明土地利用方式对土壤养分含量及土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响,选择阴山北麓农牧交错带4种主要的土地利用类型(放牧草地、封育草地、弃耕地和耕地)为研究对象,分析了浅层土壤(0—25 cm)有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱... 为了阐明土地利用方式对土壤养分含量及土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响,选择阴山北麓农牧交错带4种主要的土地利用类型(放牧草地、封育草地、弃耕地和耕地)为研究对象,分析了浅层土壤(0—25 cm)有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量及土壤C、N、P生态化学计量特征。结果表明:1)研究区土壤贫瘠,养分含量整体水平不高,SOC、TN、TP含量分别为14.57、0.63、0.76 g/kg,AN和AP含量分别为39.87、6.72 mg/kg,5项养分指标均为中等变异。2)土地利用方式对土壤养分含量和土壤C、N、P生态化学计量特征均存在显著的影响,草地(封育草地、放牧草地)的SOC、TN和AN含量均高于农耕地(弃耕地、耕地),而TP和AP含量低于农耕地;草地的C∶N、C∶P和C∶P值均高于农耕地。3)土壤C、N、P元素化学计量值与C、N、P元素之间的最优拟合关系显示C∶N、C∶P主要受SOC影响,C∶P主要受N影响,表明SOC和N含量决定了研究区土壤中C、N、P化学计量特征的变化过程。研究结果对丰富土壤生态化学计量学科学理论具有重要意义,同时可为阴山北麓农牧交错带脆弱生态区的生态功能恢复提供科学依据。 展开更多

关键词 土壤养分 化学计量 土地利用类型 农牧交错带 阴山北麓

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模拟增雨对荒漠植物幼苗生长和根系形态的影响 被引量：14

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作者 李新乐 张景波 +4 位作者 董雪 辛智鸣 段瑞兵 罗凤敏 李永华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3452-3461,共10页

降雨是荒漠生态系统过程和功能的最重要限制因子,荒漠植物幼苗对生长季降雨的变化极端敏感。为探讨荒漠植物对未来降雨格局变化的响应,选取乌兰布和沙漠两种典型荒漠植物幼苗(白刺和油蒿)为研究对象,根据生长季内(6-9月)每次降雨量,进... 降雨是荒漠生态系统过程和功能的最重要限制因子,荒漠植物幼苗对生长季降雨的变化极端敏感。为探讨荒漠植物对未来降雨格局变化的响应,选取乌兰布和沙漠两种典型荒漠植物幼苗(白刺和油蒿)为研究对象,根据生长季内(6-9月)每次降雨量,进行不同梯度的人工模拟增雨试验(CK:自然降雨、A:增雨25%、B:增雨50%、C:增雨75%、D:增雨100%),研究两种植物幼苗生长和根系形态特征对降雨量变化的响应。结果表明:(1)不同增雨处理对白刺和油蒿幼苗的地上部生长有显著影响(P<0.05),增雨处理的白刺和油蒿幼苗的株高、平均冠幅和基径显著高于CK,并随着增雨量的增大而增大(白刺基径除外);(2)增雨处理之间、白刺和油蒿之间在总根长、总表面积、平均直径、总体积、根尖数和分叉数均有显著差异(P<0.05)。对白刺幼苗而言,B处理和C处理的根系参数均显著大于CK、A和D处理,且B和C处理之间没有显著差异(平均直径除外);对油蒿幼苗而言,随着增雨量的增加,油蒿总根长、总表面积、总体积、根尖数和分叉数呈现逐渐增加的趋势,而平均直径呈现先增加后降低的趋势,且在B处理下达到最大值。(3)增雨处理显著降低了白刺幼苗的根冠比,而对油蒿幼苗的根冠比没有显著影响,并且白刺幼苗根冠比显著大于油蒿幼苗。(4)白刺和油蒿幼苗的根系主要分布在0-0.5 mm和0.5-1 mm内,<2 mm的细根比例分别在B和D处理下达到最大值。这表明白刺和油蒿幼苗能够通过调整地上部生长和根系形态来适应降雨的变化。 展开更多

关键词 荒漠植物幼苗 模拟增雨 生物量 根系形态 根冠比

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河西走廊西段荒漠戈壁灌木群落物种多样性的海拔格局 被引量：13

9

作者 董雪 李永华 +5 位作者 辛智鸣 段瑞兵 姚斌 包岩峰 张正国 刘源 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期168-178,共11页

【目的】分析河西走廊西段灌木群落结构特征在海拔梯度上的分布规律,探讨荒漠戈壁灌木群落物种多样性的空间分布格局。【方法】以甘肃荒漠戈壁灌木群落为对象,在800~3200 m的海拔范围内设置12个海拔梯度,探讨物种多样性沿海拔的变化特... 【目的】分析河西走廊西段灌木群落结构特征在海拔梯度上的分布规律,探讨荒漠戈壁灌木群落物种多样性的空间分布格局。【方法】以甘肃荒漠戈壁灌木群落为对象,在800~3200 m的海拔范围内设置12个海拔梯度,探讨物种多样性沿海拔的变化特征。【结果】荒漠戈壁灌木群落类型沿海拔从低到高依次有沙拐枣+梭梭群落、泡泡刺群落、沙拐枣+泡泡刺群落、泡泡刺+红砂+沙拐枣+膜果麻黄群落、合头草+红砂群落、泡泡刺+红砂群落、合头草+盐爪爪+红砂群落、灌木亚菊+细枝盐爪爪群落、合头草群落、盐爪爪群落、盐爪爪+红砂群落、红砂群落,其中,红砂、合头草和泡泡刺等为分布范围较大的优势种;群落的α多样性指数沿海拔梯度从低到高呈先增加后降低的单峰型分布格局,最大值出现在海拔2000~2200 m内,其中,丰富度Gleason、Margalef指数和多样性Shannon-Wiener、Simpson指数随海拔上升表现出显著的单峰型格局(P<0.05),海拔显著影响荒漠戈壁灌木群落的物种多样性(P<0.05);虽然年均降水量和年均气温与海拔极显著相关(P<0.01),但物种多样性与年均降水量和年均气温的相关性均未达到显著水平(P>0.05);群落物种多样性指数偏低,群落结构简单,物种组成稀少;大多数相邻海拔梯度间灌木群落的Jaccard相似水平较低。【结论】河西走廊西段荒漠戈壁以灌木为优势种的群落呈区域性的斑块状分布格局。不同海拔梯度内灌木群落的建群种都发生了变化。物种多样性在海拔梯度上呈先升后降的单峰分布格局。 展开更多

关键词 荒漠戈壁 灌木群落 物种多样性 海拔梯度 环境因子

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乌兰布和沙漠绿洲3种杨树叶片性状研究 被引量：10

10

作者 马迎宾 黄雅茹 +3 位作者 苏智 赵英铭 张格 刘明虎 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期10-15,共6页

以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系新疆杨、毛白杨、银中杨为研究对象,通过测定叶片饱和鲜质量、干质量及叶面积,分析了3种杨树的比叶面积、叶干物质含量的差异,探讨了3种杨树的适应性。结果表明:叶面积、叶宽、叶周长、叶形指数为毛白杨>... 以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系新疆杨、毛白杨、银中杨为研究对象,通过测定叶片饱和鲜质量、干质量及叶面积,分析了3种杨树的比叶面积、叶干物质含量的差异,探讨了3种杨树的适应性。结果表明:叶面积、叶宽、叶周长、叶形指数为毛白杨>银中杨>新疆杨,叶长、叶长宽比为银中杨>毛白杨>新疆杨。3种杨树之间的比叶面积(SLA)与叶干物质含量(LDMC)均存在显著差异(P <0.05)。银中杨、毛白杨、新疆杨比叶面积分别为(21.232±2.105)、(19.080±1.826)和(13.347±0.824) m^2·kg^-1,叶干物质含量分别为(249.007±14.743)、(273.814±23.336)和(299.431±6.011) mg·g^-1。比叶面积与叶干物质含量存在显著负相关关系(P <0.05),两者呈幂函数关系(y=ax^-b)。干质量与叶面积存在显著正相关关系(P <0.05),两者呈幂函数关系(y=ax^b)。干质量与比叶面积存在显著负相关关系(P <0.05),两者呈线性函数关系(y=-ax+b)。新疆杨适应性优于毛白杨、银中杨,建议今后该区防护林体系的更新可优先选择新疆杨。 展开更多

关键词 防护林体系 新疆杨 比叶面积 叶干物质含量 叶形指数

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干旱区降雨梯度对沙冬青根-茎-叶生态化学计量特征的影响 被引量：8

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作者 董雪 海鹭 +5 位作者 韩春霞 庞嘉诚 李帅 王丹阳 黄雅茹 卢琦 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期60-71,共12页

[目的]水分是限制干旱区植物生长与生存的重要因素,为探明降水变化对荒漠植物化学计量特征的影响,以及C、N、P和K元素在植物各器官中的分配规律。[方法]以国家二级重点保护的珍稀濒危植物且是荒漠区唯一常绿阔叶灌木沙冬青为研究对象,... [目的]水分是限制干旱区植物生长与生存的重要因素,为探明降水变化对荒漠植物化学计量特征的影响,以及C、N、P和K元素在植物各器官中的分配规律。[方法]以国家二级重点保护的珍稀濒危植物且是荒漠区唯一常绿阔叶灌木沙冬青为研究对象,分析沿自然降雨梯度下,沙冬青根-茎-叶的元素含量及其化学计量比的变化特征,了解其生长的适应机制和生存策略。[结果]沙冬青各器官C含量表现为叶>茎>根,而N、P、K营养元素含量均表现为叶>根>茎,N、P、K三大营养元素在叶片中的富集,可以提高沙冬青光合速率,为植物的生长与繁殖提供充分的物质保障,反映了资源分配模式和植物生长策略。沿自然降雨梯度,沙冬青的根、茎、叶之间主要表现为协同关系且存在着同时投资的生态策略,N和P含量在各器官中均随着降雨量的增加呈上升趋势,而K均呈下降趋势,沙冬青通过提高各器官K含量和降低N、P含量来应对干旱胁迫的环境。器官间的养分协同性远高于器官内部,各器官中的N:P在不同降雨梯度间相对比较稳定,说明沙冬青以保守的养分利用方式抵消元素含量随环境的变化,且N:P比值均大于16则生长主要受P限制。[结论]各器官N、P、K化学计量特征沿降雨梯度具有相同趋势,但在不同器官间呈现显著差异,而化学计量的灵活性是实现植物自我调节的重要方式,有助于植物在不同环境条件影响下维持自身正常的生命活动。 展开更多

关键词 沙冬青 生态化学计量学 根-茎-叶 自然降雨梯度 权衡策略

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乌兰布和沙漠绿洲北抗杨家系6个无性系叶片性状研究 被引量：10

12

作者 黄雅茹 马迎宾 +5 位作者 苏智 李炜 张格 赵英铭 董雪 刘明虎 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期86-90,103,共6页

以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系北抗杨家系6个无性系为研究对象,通过测定叶片饱和鲜重、干重及叶面积,分析了北抗杨家系6个无性系比叶面积、叶干物质含量的差异,探讨了6个无性系的适应性。结果表明,叶面积、叶长、叶周长为北抗16-4>北... 以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系北抗杨家系6个无性系为研究对象,通过测定叶片饱和鲜重、干重及叶面积,分析了北抗杨家系6个无性系比叶面积、叶干物质含量的差异,探讨了6个无性系的适应性。结果表明,叶面积、叶长、叶周长为北抗16-4>北抗16-17>北抗16-18>北抗16-8>北抗16-22>北抗16-27,叶宽为北抗16-4>北抗16-17>北抗16-18>北抗16-27>北抗16-8>北抗16-22,叶长宽比、叶形指数为北抗16-4>北抗16-18>北抗16-27=北抗16-17>北抗16-22=北抗16-8。北抗16-27、北抗16-17、北抗16-18、北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4比叶面积分别为(21.156±2.540)、(19.454±1.059)、(18.514±1.215)、(17.596±1.512)、(16.787±2.677)、(16.778±1.296)m^2·kg^-1,叶干物质含量分别为(221.963±6.467)、(220.104±5.854)、(225.956±5.409)、(244.393±11.469)、(242.057±9.251)、(235.088±9.618)mg·g^-1。比叶面积与叶干物质含量存在显著负相关关系(P<0.05),两者之间的关系可用指数函数y=ae^-bx表示。干重与比叶面积存在显著负相关关系(P<0.05),两者之间的关系可用线性函数y=ax^-b表示。干重与叶面积存在显著正相关关系(P<0.05),两者之间的关系可用线性函数y=ax+b表示。北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4的适应性优于北抗16-17、北抗16-18、北抗16-27,建议今后该区防护林体系的更新可优先选择北抗杨家系中的北抗16-22、北抗16-8、北抗16-4。 展开更多

关键词 叶片性状 杨树 乌兰布和沙漠绿洲

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河西走廊西段戈壁灌木群落多样性及其分布格局研究 被引量：9

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作者 董雪 李永华 +5 位作者 辛智鸣 段瑞兵 姚斌 包岩峰 黄雅茹 张正国 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2020年第6期1514-1522,共9页

通过野外样方调查河西走廊西段荒漠戈壁典型灌木群落多样性状况,研究探讨了8种典型灌木群落物种多样性的空间分布格局及其与地理因子的关系,对荒漠戈壁植物群落的多样性的保护和可持续发展具有重要意义。结果表明:(1)8个典型灌木群落Sha... 通过野外样方调查河西走廊西段荒漠戈壁典型灌木群落多样性状况,研究探讨了8种典型灌木群落物种多样性的空间分布格局及其与地理因子的关系,对荒漠戈壁植物群落的多样性的保护和可持续发展具有重要意义。结果表明:(1)8个典型灌木群落Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数和Pielou指数从高到低为:盐爪爪群落>麻黄群落>合头草群落>红砂群落>梭梭群落>泡泡刺群落>多枝柽柳群落>沙拐枣群落;波动范围分别为0.314~1.355、0.179~0.666、0.334~1.222和0.051~0.218,说明荒漠戈壁灌木群落物种多样性指数偏低,群落结构简单,物种组成稀少。(2)不同灌木群落内物种数越多,群落间Jaccard相似性系数越大。大部分灌木群落类型间Jac⁃card相似性在0.20~0.60之间,群落间相似水平较低,群落相对稳定。(3)随着海拔的升高,Margalef指数、Pielou指数和Shannon-Wiener指数均呈先增加后降低的单峰型分布格局,最大值出现在海拔2000 m,且与海拔显著相关(P<0.05);在经度梯度上,从东到西,Margalef指数、Pielou指数和Shan⁃non-Wiener指数呈递增格局,但与经度无显著相关性(P>0.05);在纬度梯度上,从南到北,Margalef指数、Pielou指数和Shannon-Wiener指数呈显著递增趋势(P<0.05)。总体上,荒漠戈壁灌木群落物种多样性呈现出明显的垂直(海拔)和纬度地带性分布格局。 展开更多

关键词 荒漠戈壁 灌木群落 物种多样性 地理分布

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矿区堆煤场不同煤尘抑制措施对比研究 被引量：4

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作者 卢斯琦 赵廷宁 +2 位作者 辛智鸣 段瑞兵 肖辉杰 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期945-952,共8页

堆煤场是矿区煤尘扩散的主要尘源地,煤尘扩散会影响当地及周边生态环境安全。将抑尘网和抑尘剂应用于矿区堆煤场可以起到抑制煤尘的作用。为了优选矿区堆煤场煤尘抑制措施,通过风洞模拟试验,对4种布设方式的柔性PE抑尘网以及3种配比浓... 堆煤场是矿区煤尘扩散的主要尘源地,煤尘扩散会影响当地及周边生态环境安全。将抑尘网和抑尘剂应用于矿区堆煤场可以起到抑制煤尘的作用。为了优选矿区堆煤场煤尘抑制措施,通过风洞模拟试验,对4种布设方式的柔性PE抑尘网以及3种配比浓度的专用型(CR)、经济型(MC)和环保型(YH)抑尘剂的抑尘效果(起动风速、起尘量、粉尘浓度)进行对比研究。结果表明,抑尘效果最优的两种措施分别是喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂和布设双层覆盖抑尘网。比较两种最优措施发现,喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂处理煤尘起动风速比布设双层覆盖抑尘网处理高17%;与喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂处理相比,布设双层覆盖抑尘网处理煤尘起尘量和粉尘浓度要小很多。因此,从煤尘起动风速方面考量,喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂的抑尘效果最优;从起尘量和粉尘浓度方面考量,布设双层覆盖抑尘网的抑尘效果最优。 展开更多

关键词 煤尘 粉尘浓度 风洞试验 抑尘剂 抑尘网

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不同农田防护林配置结构下玉米水分来源研究 被引量：2

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作者 王一心 冯天骄 +4 位作者 肖辉杰 辛智鸣 刘红霞 孙元博 刘益辰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期329-335,共7页

由于气候条件干旱,合理平衡防护林与农田作物水分需求是河套灌区农田防护林林网体系建设的关键问题。为研究河套灌区典型农田防护林对农田作物水分来源的影响,选择河套灌区3种典型配置的防护林系统,测定并分析附近农田距农田边缘0.3,0.4... 由于气候条件干旱,合理平衡防护林与农田作物水分需求是河套灌区农田防护林林网体系建设的关键问题。为研究河套灌区典型农田防护林对农田作物水分来源的影响,选择河套灌区3种典型配置的防护林系统,测定并分析附近农田距农田边缘0.3,0.4,0.6,2 H处土壤含水率、土壤和作物茎秆水氢氧同位素值。结果表明:(1)7—9月各农田样地土壤含水率普遍较低,4,5行样地在近林端处土壤含水率均低于远林端处,8行样地各处土壤含水率没有明显差异。(2)各样地土壤水氢氧同位素随着土层深度的增加而贫化,其中,8行样地距农田边缘0.4~0.6 H处40—60 cm土层的土壤出现较大的同位素富集。(3)4行样地内距农田边缘0.3~0.4 H处玉米主要利用40—80 cm土层土壤水,0.6~2 H处玉米利用0—40 cm土层土壤水。5行样地0.3 H处玉米利用20—60 cm土层土壤水,0.4~2 H处玉米利用0—60 cm土层土壤水。8行0.3,2 H处玉米主要利用0—40 cm土层土壤水,0.4~0.6 H处玉米则更多地利用20—80 cm土层土壤水。研究认为,8行配置的防护林对农田作物水分利用范围影响更广,在不影响防护效果的前提下,4,5行防护林对农田作物生长用水影响范围更小。研究结果可为当地合理配置农田防护林体系提供理论参考。 展开更多

关键词 河套灌区 农田防护林 土壤水分 农田水分竞争

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植物响应水分和氮添加的研究进展 被引量：3

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作者 陈晓娜 赵纳祺 +5 位作者 段娜 葛根巴图 张景波 石善宇 段瑞兵 高菽晨 《温带林业研究》 2022年第1期7-11,共5页

氮和水分是制约干旱半干旱地区植被生长的关键因子。以往研究大多只关注氮沉降或干旱单一因子,有关氮沉降和干旱交互作用对干旱半干旱地区植物的影响还未受到足够的关注。因此,本文通过论述水氮交互对植物生长特征、生理特性、化学计量... 氮和水分是制约干旱半干旱地区植被生长的关键因子。以往研究大多只关注氮沉降或干旱单一因子,有关氮沉降和干旱交互作用对干旱半干旱地区植物的影响还未受到足够的关注。因此,本文通过论述水氮交互对植物生长特征、生理特性、化学计量特征等造成的影响及其机理,在此基础上分析了目前相关研究存在的问题,提出今后应先调查土壤实际氮素类型和比例,再模拟原位土壤中氮素状况对植物生长的影响。而且不同生长阶段的植物对水分和氮的响应是不同的,今后可进一步扩大试验范围及增加植物时间尺度的动态研究,从植物表型结构、解剖结构、地下部分、生理生态、分子生物学等整体角度分析植物对水分和氮沉降变化的响应,以期揭示全球气候变化背景下植物的响应和适应机制。 展开更多

关键词 植物生长 生理生态 化学计量特征 干旱 氮添加

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不同平茬措施下梭梭液流变化及其影响因素

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作者 黄雅茹 马迎宾 +4 位作者 郝需婷 海鹭 韩春霞 崔健 董雪 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期122-136,共15页

以乌兰布和沙漠东北部不同平茬处理及未平茬梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,实时动态监测其液流速率及当地气象因子,研究不同平茬处理梭梭在生长旺盛季(6~8月)不同时间尺度的液流特征及其对气象因子的响应,建立耗水量与气象因... 以乌兰布和沙漠东北部不同平茬处理及未平茬梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,实时动态监测其液流速率及当地气象因子,研究不同平茬处理梭梭在生长旺盛季(6~8月)不同时间尺度的液流特征及其对气象因子的响应,建立耗水量与气象因子的拟合模型,揭示梭梭平茬后的水分传输规律。利用热扩散茎流计和自动气象站对乌兰布和沙漠不同平茬处理与未平茬梭梭的液流及太阳辐射、空气温度、相对饱和湿度、水汽压差进行监测。结果表明,不同平茬处理(留茬120 cm、留茬90 cm、留茬60 cm)梭梭晴天液流变化呈“几字宽峰型”曲线,未平茬梭梭呈“单峰型”曲线。雨天,液流速率波动非常剧烈,呈“不规则多峰型”曲线,雨天的液流速率低于晴天。未平茬、留茬120 cm、留茬90 cm、留茬60 cm梭梭的日平均液流速率分别为2.3146、3.3334、1.3333、0.7672 cm/h,日均耗水量分别为8.62、13.43、2.40、2.89 kg/d。小时尺度下,太阳辐射是影响平茬及未平茬梭梭液流速率的主要因子;日尺度下,太阳辐射是影响留茬90 cm及未平茬梭梭液流速率的主要因子,空气温度是影响留茬120 cm梭梭液流速率的主要因子,留茬60 cm梭梭的液流速率主要受风速影响;月尺度下,留茬120 cm梭梭耗水量主要受太阳辐射、空气温度影响,留茬90 cm梭梭耗水量主要受相对湿度、太阳辐射影响,留茬60 cm梭梭耗水量主要受风速影响。随着时间尺度的增加,气象因子入选回归方程的数量呈减小趋势,对液流的解释程度呈降低趋势。该研究的拟合方程均达到显著水平,可在不同时间尺度下预测梭梭蒸腾耗水特征。研究结果对明确梭梭平茬后的水分传输规律具有指导意义。 展开更多

关键词 平茬 茎流 梭梭 乌兰布和沙漠 气象因子

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乌兰布和沙漠不同平茬强度梭梭叶功能性状 被引量：2

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作者 郝需婷 黄雅茹 +6 位作者 崔健 张帅 刘亚楠 郑东升 郝惠忠 李雪明 马迎宾 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期29-39,共11页

【目的】为揭示梭梭在不同平茬强度下叶片对环境的适应策略,并为更好地抚育退化人工梭梭林提供科学依据。【方法】以乌兰布和沙漠东北缘附近20年生人工梭梭林为研究对象,按不同比例平茬后测定叶片功能性状共9个指标,探讨平茬对梭梭叶功... 【目的】为揭示梭梭在不同平茬强度下叶片对环境的适应策略,并为更好地抚育退化人工梭梭林提供科学依据。【方法】以乌兰布和沙漠东北缘附近20年生人工梭梭林为研究对象,按不同比例平茬后测定叶片功能性状共9个指标,探讨平茬对梭梭叶功能性状的影响,并分析平茬后不同生长时期之间的差异性,旨在揭示梭梭平茬后对干旱荒漠环境的适应策略。【结果】不同比例平茬梭梭均出现不同程度的补偿性生长,留茬0%的超补偿生长现象最为明显;所测的9个叶性状在相同比例平茬处理下,不同生长时期间的差异性较大;在同一生长时期内,留茬0%与其他(25%、50%、75%)平茬强度和CK之间的叶鲜质量、饱和鲜质量、干质量、叶面积均存在显著性差异(P <0.05)。除留茬0%外,其他处理及CK的叶性状变异系数均<50%,属于中等变异,留茬0%的叶性状最易出现强变异。梭梭各个叶功能性状间均存在一定的相关性,平茬可一定程度上增加叶性状间的相关性;通过主成分分析表明:叶鲜质量和叶饱和鲜质量可作为平茬梭梭叶功能性状评价的主要指标。【结论】研究表明对退化、干枯衰老的梭梭有必要进行适当合理的平茬,乌兰布和沙漠人工梭梭林可采取留茬0%的高度进行平茬,以促进林分生长和可持续发展,有利于恢复其在荒漠生态系统中的功能。 展开更多

关键词 梭梭 乌兰布和沙漠 平茬 叶功能性状

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乌兰布和沙漠公路“麦草沙障-梭梭”的防护效益 被引量：6

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作者 崔健 高君亮 +2 位作者 乔靖然 于猛 许亚欣 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期250-259,共10页

[目的]研究公路防护体系的防风固沙作用为区域公路沙害防治提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠东北部磴—额线沙漠公路防护体系为研究对象,并对防护体系的输沙量和风速进行了同步观测。[结果](1)风沙流穿过防护体系后各高度风速和总输... [目的]研究公路防护体系的防风固沙作用为区域公路沙害防治提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠东北部磴—额线沙漠公路防护体系为研究对象,并对防护体系的输沙量和风速进行了同步观测。[结果](1)风沙流穿过防护体系后各高度风速和总输沙量降低,地表粗糙度增大,防护体系上风向(B点)和下风向(C点)风速由高到低较A点降低分别48.7%,14.4%和3.9%;总输沙率分别较A点降低86.4%和98.3%,地表粗糙度约由0 cm增大到4.92 cm。(2)沙物质粒径的垂直分布表现出中砂含量显著降低,细砂含量显著增加;表层沉积物颗粒粒级变小,频率分布曲线部分波段变窄,分选性变差,颗粒分布均匀且颗粒向着细粒化方向发展,易风蚀颗粒范围在180~200μm。[结论]对于道路防沙工程要有“以阻为主,阻固结合”的建设思想,同时本研究区道路防风固沙体系实践可以为其他区域公路防沙提供重要借鉴经验。 展开更多

关键词 公路沙害 防风固沙体系 防护效益 乌兰布和沙漠

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乌兰布和沙漠不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤养分和粒径的变化特征 被引量：2

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作者 牧仁 朱亮 +3 位作者 王丹阳 安景源 刘雅婧 李新乐 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期818-826,共9页

为探究乌兰布和沙漠不同演替阶段下白刺灌丛沙堆土壤理化性质的变化特征。本研究按照白刺灌丛枯死率和盖度划分不同演替阶段,分别为发育阶段(枯死率10%~30%,盖度20%~40%)、稳定阶段(枯死率≤10%,盖度40%~60%)和衰退阶段(枯死率≥50%,盖... 为探究乌兰布和沙漠不同演替阶段下白刺灌丛沙堆土壤理化性质的变化特征。本研究按照白刺灌丛枯死率和盖度划分不同演替阶段,分别为发育阶段(枯死率10%~30%,盖度20%~40%)、稳定阶段(枯死率≤10%,盖度40%~60%)和衰退阶段(枯死率≥50%,盖度≤20%),每个演替阶段选取3个相对独立的白刺灌丛沙堆作为研究对象,研究土壤养分和土壤粒径的变化特征。结果表明:不同坡向白刺灌丛沙堆表层土壤养分含量随着沙堆演替呈下降趋势。背风坡发育阶段有机质、速效氮和速效磷含量分别较衰退阶段高164.58%,144.44%和215.93%,而迎风坡发育阶段有机质、速效氮和速效磷含量分别较衰退阶段高107.95%,200%和45.64%。演替阶段对迎风坡处白刺沙堆灌丛土壤养分含量和粒径组成产生显著影响(P<0.05)。综上所述,不同演替阶段白刺灌丛沙堆表层土壤养分富集现象明显,但不同坡向相同演替白刺灌丛沙堆土壤理化性质存在差异。 展开更多

关键词 荒漠 荒漠植被 白刺 土壤理化性质

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