贺兰山东坡典型植被水分利用策略

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作者 马文昌 庞丹波 +8 位作者 吴梦瑶 刘淑慧 魏佳媛 李慧 陈林 倪细炉 李学斌 梁咏亮 田欣瑶 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8426-8438,共13页

水分是干旱半干旱地区限制植物生长的关键因子,研究不同季节植物水分利用策略可为区域植被恢复树种选择和林分结构优化调整提供科学依据。通过对不同季节贺兰山东坡油松(Pinus tabuliformis)、山杨(Populus davidiana)和青海云杉(Picea ... 水分是干旱半干旱地区限制植物生长的关键因子,研究不同季节植物水分利用策略可为区域植被恢复树种选择和林分结构优化调整提供科学依据。通过对不同季节贺兰山东坡油松(Pinus tabuliformis)、山杨(Populus davidiana)和青海云杉(Picea crassifolia)植物木质部水、植物潜在利用土壤水和地下水采样,采用氢氧稳定同位素技术,结合直接对比法、多元线性混合模型(IsoSource)和贝叶斯混合模型(MixSIAR),分析3种典型植物的水分来源与利用策略。结果表明:1)随着土层的加深,土壤含水量呈现逐渐降低的趋势,而且土壤含水量表现出明显的季节效应,春季呈现青海云杉>油松>山杨,夏季和秋季呈现青海云杉>山杨>油松。2)研究区大气降水线方程为:δD=6.97δ^(18)O-2.21(R^(2)=0.9238),其斜率小于全球大气降水线(GMWL),表明研究区蒸发较强,气候干燥,符合干旱半干旱地区特征。3)春季3种植物主要吸收深层土壤水和地下水;夏季青海云杉和山杨主要利用浅层土壤水,油松主要利用中层土壤水;秋季表层土壤水含水量低,植物主要吸收浅中层土壤水,3种植物的水分利用策略表现出较强的季节性生态适应策略。4)在干旱半干旱地区,春季可用MixSIAR模型解析植物水分利用策略,夏秋季节IsoSource模型解析植物水分利用策略效果更好。本研究可为干旱半干旱区山地生态系统植被以水定绿和结构优化调控提供理论依据,并为干旱半干旱地区植物水分来源的模型选择提供参考。 展开更多

关键词 水分利用策略 氢氧稳定同位素 典型植被 MixSIAR模型 IsoSource模型 贺兰山

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宁夏枸杞园土壤中新烟碱类农药残留特征及风险评估 被引量：1

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作者 韩新宁 张慧 +1 位作者 张俊华 王芳 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2023年第6期66-73,80,共9页

【目的】摸清宁夏枸杞园土壤中新烟碱类农药吡虫啉和啶虫脒残留水平和风险状况,为宁夏枸杞产业健康发展提供科学依据。【方法】选择种植1,3,6,9,12,15和18年(弃耕2年)枸杞园,在距离枸杞植株主干3 cm、冠层正下方、冠层边缘和距冠层外缘5... 【目的】摸清宁夏枸杞园土壤中新烟碱类农药吡虫啉和啶虫脒残留水平和风险状况,为宁夏枸杞产业健康发展提供科学依据。【方法】选择种植1,3,6,9,12,15和18年(弃耕2年)枸杞园,在距离枸杞植株主干3 cm、冠层正下方、冠层边缘和距冠层外缘50 cm 4个水平方向,及树冠正下方0~20,20~40,40~60,60~80和80~100 cm 5个垂直方向分别采集土样,采用高效液相色谱-串联质谱法测定分析土样中吡虫啉和啶虫脒的残留特征,运用风险商值法和美国环境保护署(USEPA)方法,评价宁夏枸杞园土壤中新烟碱类农药吡虫啉和啶虫脒残留引起的环境风险和对人体的暴露风险。【结果】①宁夏枸杞园表层土壤中吡虫啉和啶虫脒残留量分别为ND~162.66 ng/g(平均37.33 ng/g)和ND~101.50 ng/g(平均24.30 ng/g)。水平方向上在树冠正下方2种农药残留量和检出率都较低。0~100 cm土层内,随着土层深度的增加,吡虫啉和啶虫脒的残留量均急剧下降。②种植1~12年,随着种植年限的增加,枸杞园土壤中吡虫啉和啶虫脒的残留量都有逐渐增大趋势。种植15年的土壤新烟碱类农药在80~100 cm土层有明显富集现象。③种植3~15年的表层土壤中新烟碱类农药存在中等环境风险;种植3~12年在20~60 cm土层部分有中低风险,但60~100 cm土层均无潜在环境风险。④宁夏枸杞园土壤中吡虫啉和啶虫脒的暴露风险主要以土壤摄入和皮肤接触为主;儿童对土壤中吡虫啉和啶虫脒的潜在暴露风险远高于成人;目前宁夏枸杞园土壤中新烟碱类农药不会对当地居民的健康带来危害。【结论】宁夏枸杞园土壤中新烟碱类农药残留量较低,对土壤环境有中低风险,但对人体健康无危害。 展开更多

关键词 枸杞园 吡虫啉 啶虫脒 农药残留 风险评估 宁夏

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宁夏4种耐盐植物对根际土壤养分及微生物功能多样性的影响 被引量：9

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作者 侯晖 龚佳 +4 位作者 谢沁宓 赵宏亮 程昊 王芳 倪细炉 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期61-73,共13页

为探讨盐碱地耐盐植物对根际土壤理化性质及微生物功能多样性的影响,以黑果枸杞、沙棘、银水牛果和柽柳4种耐盐植物为材料,分别添加不同浓度的NaCl和NaHCO_(3)溶液模拟不同盐碱胁迫条件,设置中度盐胁迫(T1,500 mmol·L^(-1)NaCl)、... 为探讨盐碱地耐盐植物对根际土壤理化性质及微生物功能多样性的影响,以黑果枸杞、沙棘、银水牛果和柽柳4种耐盐植物为材料,分别添加不同浓度的NaCl和NaHCO_(3)溶液模拟不同盐碱胁迫条件,设置中度盐胁迫(T1,500 mmol·L^(-1)NaCl)、重度盐胁迫(T2,750 mmol·L^(-1)NaCl)、中度碱胁迫(T3,500 mmol·L^(-1)NaHCO_(3))和重度碱胁迫(T4,750 mmol·L^(-1)NaHCO_(3))处理,以浇灌自来水为对照(CK,0 mmol·L^(-1)),分别测定不同处理根际土壤的理化性质,并采用Biolog-ECO微平板技术测定根际微生物功能多样性。结果表明,4种耐盐植物的土壤有机质随盐碱胁迫的增加呈降低趋势,且种植1 a后土壤有机质呈降低趋势;不同盐碱胁迫下土壤全N、全P和全K含量也呈降低趋势,但方差分析显示差异不显著,种植1 a后的土壤全N、全P和全K含量升高。柽柳和黑果枸杞根际土壤的平均每孔颜色变化率(average well color development,AWCD)比沙棘和银水牛果高,但丰富度、Shannon均匀度和Simpson指数在不同处理间没有明显差异。相关性分析表明,土壤全N和有机质与AWCD呈极显著正相关(P<0.01),土壤全N与微生物Shannon指数呈显著正相关(P<0.05),土壤全P与丰富度指数呈显著正相关(P<0.05)。主成分分析表明,根际土壤微生物群落对碳源利用能力由大到小为胺类、多聚物类、糖类,其次是氨基酸类、羧酸类。因此,耐盐植物有利于提高根际土壤养分,提高根际土壤微生物代谢活性和根际土壤微生物群落功能多样性,是盐碱地区生态恢复的一项有效措施。 展开更多

关键词 耐盐植物 盐碱胁迫 微生物群落功能多样性 主成分分析

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贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质和酶活性特征 被引量：5

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作者 杨娟 刘占军 +8 位作者 任振强 娜荷芽 赵娅茹 吴梦瑶 陈林 李学斌 周金星 万龙 庞丹波 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期787-796,共10页

【目的】探讨贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质对土壤酶活性的影响,为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供参考依据。【方法】以贺兰山西坡土壤为研究对象,按照海拔梯度依次选择荒漠草原(海拔1349 m)... 【目的】探讨贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质对土壤酶活性的影响,为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供参考依据。【方法】以贺兰山西坡土壤为研究对象,按照海拔梯度依次选择荒漠草原(海拔1349 m)、灰榆Ulmus glaucescens林(1905 m)、蒙古扁桃Amygdalus mongolica灌丛(2134 m)、油松Pinus tabuliformis林(2150 m)、青海云杉Picea crassifolia-山杨Populus davidiana混交林(2160 m)、青海云杉林(2635 m)和亚高山草甸(2664 m)等7种典型植被类型。每个植被类型设置3个重复样地,通过野外调查取样与室内分析相结合的方法,对土壤理化性质(含水率、容重、pH、有机碳、铵态氮、全氮、全磷、有效磷)和酶活性(β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶、蔗糖酶、淀粉酶)进行测定,利用方差分析和冗余分析探明不同植被类型土壤酶活性质量分数差异,并分析其影响要素。【结果】0~10和10~20 cm土层土壤含水率、有机碳质量分数随海拔上升整体呈现上升趋势;而土壤容重随海拔上升在0~10与10~20 cm土层整体呈现下降趋势;土壤全磷、全氮、铵态氮和有效磷质量分数以及pH在0~10和10~20 cm土层中随海拔上升无显著变化规律;在不同海拔植被带0~10 cm土层土壤各酶活性高于10~20 cm土层;土壤纤维二糖水解酶与β-葡糖苷酶随海拔升高在0~10 cm土层呈上升趋势,淀粉酶活性随海拔升高在0~10 cm土层呈先升高后降低再升高趋势,而α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶和蔗糖酶活性在不同植被带不同土层之间均变化幅度较小且差异不显著;在0~10与10~20 cm土层,土壤有机碳、全磷、铵态氮、含水率是土壤酶活性的主要影响因素。【结论】海拔梯度变化引起贺兰山西坡土壤理化性质显著变化,进而调控森林土壤酶活性沿海拔及土层分布的变化,其中土壤有机碳、pH及含水率是土壤酶活性的主要影响因素,能较好地解释土壤酶活性的海拔梯度差异。 展开更多

关键词 贺兰山 植被类型 土壤酶活性 理化性质

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盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学 被引量：5

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作者 张杨 曹靖 +5 位作者 李广 姜世腾 于倩 聂豪杰 李林傲 朱林 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3540-3549,共10页

盐碱胁迫下植物根系分泌物包含丰富生化信息并具有重要生态作用。为了探讨耐盐碱牧草湖南稷子(Echinochloa frumentacea)在盐碱胁迫下根系分泌物组成,揭示其在盐碱胁迫下的生理及生态作用,以湖南稷子为试验对象,在人工气候室开展水培试... 盐碱胁迫下植物根系分泌物包含丰富生化信息并具有重要生态作用。为了探讨耐盐碱牧草湖南稷子(Echinochloa frumentacea)在盐碱胁迫下根系分泌物组成,揭示其在盐碱胁迫下的生理及生态作用,以湖南稷子为试验对象,在人工气候室开展水培试验,并在苗期分别进行中性盐(NaCl+Na_(2)SO_(4)100 mmol/L)、碱性盐(NaCl+NaHCO_(3)100 mmol/L)和碱(Na_(2)CO_(3)+NaHCO_(3)50 mmol/L)处理。在处理3 d后,利用液质联用仪(LC⁃MS/MS)检测对照组和处理组根系分泌物的化合物成分。结果表明,盐碱胁迫下湖南稷子根系分泌物共有334种化合物。依据正交偏最小二乘法判别分析(OPLS、|DA),重要值(VIP)得分及t检验的P值,发现对照比SaSo100(碱性盐处理100 mmol/L),对照比Soda50(碱处理50 mmol/L)和对照比Salt100(中性盐处理100 mmol/L)分别有22、15和21个差异根系分泌物。其中碱性盐和碱处理下根系分泌物组成相近,包括脂质、酚酸,生物碱,苯酞类,氨基糖,萜类,醌类,氨基酸及其衍生物;中性盐处理下有脂质、酚酸,生物碱,苯酞类,萜类。京都基因与基因组百科全书注释及富集发现,盐碱胁迫下根系分泌物不仅含有三羧酸循环代谢产生的碳水化合物、核苷酸,氨基酸,脂肪酸,类脂和维生素等物质,而且与瓦博格效应、膜运输,信号传导以及遗传信息处理等途径有关。研究表明,湖南稷子通过根系分泌物渗出,调节自身代谢物浓度,加强或改变碳同化、呼吸作用、信号传导等提高对盐碱胁迫的适应性。 展开更多

关键词 盐碱胁迫 湖南稷子(Echinochloa frumentacea) 根系分泌物 代谢组学

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贺兰山西坡不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征 被引量：2

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作者 赵娅茹 吴梦瑶 +7 位作者 袁丽丽 王晓勤 杨娟 陈林 李学斌 周金星 万龙 庞丹波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2907-2918,共12页

为探明旱区山地不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征,明确氨基糖对土壤有机碳库的贡献以及影响因素。以2021年8月在贺兰山西坡不同海拔(1848—2940 m)采集的土壤为研究对象,分析土壤理化性质、微生物群落结构、氨基糖含量、氨基糖对土壤有... 为探明旱区山地不同海拔梯度土壤氨基糖积累特征,明确氨基糖对土壤有机碳库的贡献以及影响因素。以2021年8月在贺兰山西坡不同海拔(1848—2940 m)采集的土壤为研究对象,分析土壤理化性质、微生物群落结构、氨基糖含量、氨基糖对土壤有机碳贡献变化特征以及引起该变化的驱动因素。结果表明:沿海拔梯度上升,土壤理化性质表现出显著差异,土壤含水率、有机碳、全氮表现为升高趋势,pH和容重表现为降低趋势,全磷无明显变化规律。沿海拔梯度上升,土壤真菌、细菌、放线菌以及丛枝菌根真菌磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids, PLFAs)含量表现为先增加后减少的趋势,在中海拔区域(2110—2360 m)微生物PLFAs含量更高。沿海拔梯度上升,总氨基糖含量和氨基糖单体(氨基葡萄糖、氨基半乳糖、胞壁酸和氨基甘露糖)分别表现为持续增加和先减少后增加的变化趋势,并且总氨基糖和氨基糖单体含量均在最高海拔达到峰值,中海拔区域真菌和细菌残体碳对土壤有机碳的贡献率均小于高海拔(2707—2940 m)和低海拔(1848—1910 m),且在不同海拔梯度上真菌残体碳对土壤有机碳贡献率占据主导地位。方差分解结果显示,土壤理化性质和微生物PLFAs含量共同解释了土壤氨基糖含量及对有机碳贡献率的55.2%,其中土壤理化性质解释变异的52.9%,微生物PLFAs含量解释变异的26.9%,冗余分析同步验证土壤理化性质是影响氨基糖及氨基糖对土壤有机碳贡献率的主要因素。本研究结果揭示了贺兰山西坡微生物驱动土壤有机碳存储与转化机制,可为进一步研究旱区山地微生物残体对土壤有机碳的贡献提供理论依据。 展开更多

关键词 海拔梯度 微生物群落 土壤有机碳 氨基糖 贺兰山

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基于文献计量的土壤遗留效应研究现状与热点分析 被引量：7

7

作者 刘泽华 李天凯 +1 位作者 何亚莉 陈林 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期125-138,共14页

土壤遗留效应是介导植物群落和土壤特性之间相互作用的重要机制,不仅影响着植物群落动态和物种共存,同时在土地利用和管理方面也发挥着重要作用。本文基于Web of Science数据库中检索到的2000~2022年发表的相关文献进行计量学分析,探讨... 土壤遗留效应是介导植物群落和土壤特性之间相互作用的重要机制,不仅影响着植物群落动态和物种共存,同时在土地利用和管理方面也发挥着重要作用。本文基于Web of Science数据库中检索到的2000~2022年发表的相关文献进行计量学分析,探讨此研究领域的研究现状以及热点问题。结果表明:土壤遗留效应的发文量总体呈现上升趋势,美国农业部是发文量最多的机构(646篇),以中国科学院为代表的国内科研机构对该领域的发展也做出了积极贡献;生态学、环境科学、土壤学和植物学是该领域的主要发文学科,这些学科的交叉合作对深入了解土壤遗留效应起着关键作用;在国际合作方面,该领域已显示出全球交流和联系日益密切的趋势,但考虑到地理位置等因素,未来各研究团队仍需保持密切合作,共同加强该领域高水平、高认可度研究成果的产出;目前,该领域的热点问题集中在土壤遗留效应对土壤微生物群落、农业土地管理和不同生态系统恢复的影响,以及气候因素在驱动遗留效应中的作用。未来的研究可以进一步探讨这些问题,并结合新兴技术手段,如遥感技术、GIS技术和模型模拟等,推动土壤遗留效应的定量评估和预测,为实现可持续土地管理和生态系统发展提供支撑。 展开更多

关键词 土壤遗留效应 Web of Science数据库 文献计量 VOSviewer可视化分析

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银川典型城市森林中人体舒适度的变化特征 被引量：1

8

作者 李佳 张海英 +3 位作者 叶思琪 白颢 张瑞 倪细炉 《热带农业工程》 2024年第6期20-24,共5页

城市森林能为人们能提供舒适的场所。以银川市的银川植物园(市郊公园)和花博园(城市公园)为研究对象,监测气温、相对空气湿度、平均风速等气象指标,计算综合舒适度指数,分析不同季节的舒适度指数日变化及舒适时长变化。结果表明:2019年... 城市森林能为人们能提供舒适的场所。以银川市的银川植物园(市郊公园)和花博园(城市公园)为研究对象,监测气温、相对空气湿度、平均风速等气象指标,计算综合舒适度指数,分析不同季节的舒适度指数日变化及舒适时长变化。结果表明:2019年舒适度指数计算得出一天中户外最舒适的时间均为15:00—18:00,最舒适季节是夏季,全天综合舒适度指数都处于很舒适范围内;2021年舒适度指数计算得出一天中户外最舒适的时间与2019年相同,为15:00—18:00,舒适度达到舒适等级的小时数在夏季最多,可见,城市森林建设应增加阔叶树种或乔木灌木配种,增加林分郁闭度,提升林分结构复杂程度,以最大限度发挥城市森林对城市环境调节作用。 展开更多

关键词 城市森林 人体舒适度 银川

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基于机器学习和多光谱遥感的银川平原土壤盐分预测 被引量：6

9

作者 魏慧敏 贾科利 +1 位作者 张旭 张俊华 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2023年第1期103-114,共12页

快速获取区域土壤盐渍化程度信息,对于盐渍化治理与生态环境保护具有重要意义。以银川平原为研究区,以盐分影响因子和盐分指数分别作为输入参数,建立支持向量机(SVM),BP神经网络(BPNN)和贝叶斯神经网络(BNN)3种土壤盐分预测模型,选取最... 快速获取区域土壤盐渍化程度信息,对于盐渍化治理与生态环境保护具有重要意义。以银川平原为研究区,以盐分影响因子和盐分指数分别作为输入参数,建立支持向量机(SVM),BP神经网络(BPNN)和贝叶斯神经网络(BNN)3种土壤盐分预测模型,选取最佳模型进行研究区不同深度的土壤盐渍化预测。结果表明:(1)0~20 cm土壤盐分预测模型中基于影响因子变量组的BNN模型效果最佳,决定系数(R^(2))为0.618,均方根误差(RMSE)为2.986;20~40 cm土壤盐分预测模型中基于盐分指数变量组的BNN模型效果最佳,R^(2)为0.651,RMSE为1.947;综合对比下,BNN模型的预测效果最好,可用于研究区土壤盐渍化预测。(2)银川平原主要是以非盐渍化和轻度盐渍化为主,0~20 cm土壤重度盐渍化及盐土共占总面积的11.59%,20~40 cm土壤重度盐渍化及盐土共占总面积的7.04%,20~40 cm土壤盐渍化程度较0~20 cm土壤盐渍化轻。 展开更多

关键词 机器学习 土壤盐分预测 贝叶斯神经网络 银川平原

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半干旱草地植物枯落物碳、氮和磷元素释放对放牧和封育管理的响应 被引量：3

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作者 陈蔚 王维东 +1 位作者 蒋嘉瑜 刘任涛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4401-4414,共14页

在半干旱草地,关于放牧和封育管理对草地植物枯落物分解及其与土壤动物互作关系的研究一直是该区域生态系统物质循环与生态恢复过程研究的重要科学问题。以放牧和封育样地中赖草(Leymus secalinus)、牛枝子(Lespedeza potaninii)及其混... 在半干旱草地,关于放牧和封育管理对草地植物枯落物分解及其与土壤动物互作关系的研究一直是该区域生态系统物质循环与生态恢复过程研究的重要科学问题。以放牧和封育样地中赖草(Leymus secalinus)、牛枝子(Lespedeza potaninii)及其混合枯落物为研究对象。于2017年9月、2018年5月和9月、2019年5月和9月,采用2种不同孔径(30目和250目)网袋量化中小型土壤动物的作用,调查了宁夏半干旱草地枯落物碳、氮和磷元素分解与土壤动物群落分布及其对放牧和封育样地的响应规律。结果显示:(1)封育样地中,枯落物碳元素最终残留率均表现为3种枯落物处理间无显著差异;但250目网孔中枯落物氮、磷元素最终残留率和30目网孔中氮元素最终残留率均表现为牛枝子显著高于赖草和混合物,而后两者间无显著差异;仅30目网孔中磷元素最终残留率表现为牛枝子和混合物显著高于赖草,而前两者间无显著差异。放牧样地中,250目网孔的碳、磷元素最终残留率和30目网孔中的氮、磷元素最终残留率均表现为牛枝子显著高于混合物,而赖草居中;氮元素最终残留率表现为牛枝子显著高于赖草和混合物,后两者间无显著差异。(2)土壤动物对枯落物碳、氮和磷元素最终残留率的影响较小;但不同网孔下混合枯落物氮元素最终残留率均表现为放牧显著低于封育样地,而赖草和牛枝子枯落物磷元素残留率均表现为放牧显著高于封育样地,且30目网孔中赖草枯落物氮元素残留率表现为放牧显著高于封育样地。(3)Mantel检验和PCA分析进一步表明,土壤动物多样性分布和土壤理化性质显著影响枯落物碳、氮和磷养分元素释放。研究表明,半干旱草地枯落物碳、氮和磷元素释放受土壤性质和物种化学特性影响,放牧与封育管理通过影响网孔中土壤动物分布来调控植物枯落物碳、氮和磷元素释放。放牧干扰显著弱化土壤-土壤动物-枯落物之间的联系,但同时显著加速了混合枯落物中氮、磷元素的释放。 展开更多

关键词 放牧管理 荒漠草原 土壤动物 枯落物元素释放

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贺兰山蒙古扁桃灌丛根际土壤AM真菌群落多样性特征研究 被引量：5

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作者 侯晖 颜培轩 +7 位作者 谢沁宓 赵宏亮 庞丹波 陈林 李学斌 胡杨 梁咏亮 倪细炉 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期857-865,共9页

耐旱灌木和草本植物是贺兰山中低海拔的重要植被类型,揭示其根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落多样性及其影响因子,对于贺兰山干旱半干旱地区生态系统功能的稳定,植被的生长发育及健康发展具有重要意义。以... 耐旱灌木和草本植物是贺兰山中低海拔的重要植被类型,揭示其根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落多样性及其影响因子,对于贺兰山干旱半干旱地区生态系统功能的稳定,植被的生长发育及健康发展具有重要意义。以贺兰山低海拔区蒙古扁桃-短花针茅群落(G×S-S,G×S-G)为研究对象,设置群落内去除灌木蒙古扁桃(Prunus mongolica)的短花针茅(Stipa breviflora)(G)和去除草本植物的蒙古扁桃(S)两种对照处理,利用高通量测序方法研究其根际土壤AMF群落结构与多样性差异及其与环境因子间的相互关系。结果表明:G×S-G和G×S-S的根际土壤pH、有机质、全氮、速效磷和速效钾含量最大,碱解氮和全磷含量次于G,根际土壤AMF群落α多样性指数最大,除全氮外呈显著性差异(P<0.05),符合灌丛“沃岛”效应。根际土壤AMF共获得174个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),隶属于1门4纲6目10科10属63种,优势属为球囊霉属(Glomus),平均占比为99.26%,两性球囊霉属(Ambispora)在4种处理间呈显著性差异(P<0.05)。非度量多维尺度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析表示,根际土壤AMF群落结构在OTU水平上呈差异性。相关性及冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,根际土壤速效钾、磷、氮等与AMF群落α多样性和物种丰度显著相关(P<0.05,P<0.01)。该研究旨为干旱半干旱地区生态系统功能的养护、植被的修复提供理论参考。 展开更多

关键词 丛枝菌根真菌 群落结构 蒙古扁桃 短花针茅 贺兰山

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根系分泌物研究现状及趋势——基于CiteSpace的知识图谱分析 被引量：4

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作者 张杨 朱林 +2 位作者 程云龙 荆庆芳 兰艳 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第14期34-45,共12页

根系分泌物在调节土壤生态、根际微环境等方面具有重要作用。基于2001—2021年CNKI(中国知网)数据库以及Web of Science(WOS)核心文献数据库收录的根系分泌物中英文文献,借助文献信息可视化分析软件CiteSpace进行关键词聚类分析、文献... 根系分泌物在调节土壤生态、根际微环境等方面具有重要作用。基于2001—2021年CNKI(中国知网)数据库以及Web of Science(WOS)核心文献数据库收录的根系分泌物中英文文献,借助文献信息可视化分析软件CiteSpace进行关键词聚类分析、文献共被引聚类分析及可视化图谱展现,对国内外有关根系分泌物的研究现状进行分析,旨在追踪研究热点及趋势,归纳主题演进,了解当前国际研究前沿。结果表明,系分泌物研究领域总发文量及引用次数均呈逐年递增趋势,国内外根系分泌物研究都经历了前期的探索和发展,中期的沉淀以及后期快速增长;中外学者在根系分泌物应用研究方面侧重点不同,各有所长,国内应用方向分支少,主要以农业生产作物种植为主;国外以土壤生态配合模型模拟应用到揭示森林等生态问题机制机理当中;根系分泌物国内未来研究和应用重点可能在于根系分泌物-土壤-根际微生物对农业的支撑,为我国推动农业可持续发展提供思路。国外未来研究和应用的重点可能在于根际-根系分泌物-环境的反应机制及其作用。 展开更多

关键词 根系分泌物 CITESPACE 研究热点 研究趋势 可视化分析

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基于机载激光雷达点云和随机森林算法的森林蓄积量估测 被引量：35

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作者 孙忠秋 高金萍 +3 位作者 吴发云 高显连 胡杨 高剑新 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期68-81,共14页

【目的】基于机载激光雷达点云数据提取的森林高度参数和郁闭度,结合分层地面样地调查数据,采用随机森林算法构建森林蓄积量估测模型,分析机载激光雷达点云数据在森林蓄积量反演方面的潜力,为森林蓄积量高效准确估测提供方法依据。【方... 【目的】基于机载激光雷达点云数据提取的森林高度参数和郁闭度,结合分层地面样地调查数据,采用随机森林算法构建森林蓄积量估测模型,分析机载激光雷达点云数据在森林蓄积量反演方面的潜力,为森林蓄积量高效准确估测提供方法依据。【方法】以直径30 m的地面样圆离散点云数据为数据源,经数据校准等预处理后,利用LiDAR360软件提取森林高度参数(最大高、平均高等)和郁闭度,并将数据随机分成训练数据(70%)和验证数据(30%)。采用随机森林算法构建森林蓄积量估测模型,对仅用高度参数建模以及联合高度参数和郁闭度建模结果进行比较;同时运用R软件VSURF工具包筛选建模变量,对筛选后变量的建模结果进行分析。【结果】仅用高度参数建模的估测精度为R^(2)=0.75、RMSE=40.07 m^(3)·hm^(-2)、MAE=29.21 m^(3)·hm^(-2)、MRE=49.40%,联合高度参数和郁闭度建模的估测精度为R^(2)=0.79、RMSE=36.23 m^(3)·hm^(-2)、MAE=26.16 m^(3)·hm^(-2)、MRE=38.35%。通过变量筛选,建模参数从24个减少至7个,可极大提高运算效率,同时R2未变化,RMSE从36.23 m^(3)·hm^(-2)升至36.50 m^(3)·hm^(-2),rRMSE从31.92%升至32.97%,MAE从26.16 m^(3)·hm^(-2)降至26.08 m^(3)·hm^(-2),MRE从38.35%降至38.05%。【结论】机载激光雷达点云数据可以提取森林的垂直结构信息(高度参数)和水平结构信息(郁闭度),具备三维结构参数提取能力。采用随机森林算法,增加林分郁闭度信息可显著提高森林蓄积量估测精度。通过变量筛选,虽然能够降低参数数量,但对模型精度具有一定影响,在建模精度要求较高的情况下,建议使用全变量进行蓄积量估测;而在数据量较大的情况下,建议使用筛选变量进行蓄积量估测。基于机载激光雷达点云数据估测森林蓄积量显著优于光学遥感数据,可为森林蓄积量高效准确估测提供方法依据,能够满足大范围森林蓄积量快速反演需求。 展开更多

关键词 森林蓄积量 小光斑激光雷达 随机森林算法 变量筛选

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