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草地生态系统固碳功能研究现状——基于文献计量分析 被引量:3
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作者 李慧 赵娅茹 +6 位作者 魏佳媛 吴梦瑶 李冰 孙浩楠 陈林 李学斌 庞丹波 《中国草地学报》 北大核心 2025年第3期121-135,共15页
草地生态系统作为全球陆地生态系统的主体类型之一,其固碳潜力较大,在全球碳循环和气候变化方面具有重要的调节作用。本文使用VOSviewer和CiteSpace两种可视化软件对Web of Science(WOS)核心合集和中国知网(CNKI)数据库中1999—2022年... 草地生态系统作为全球陆地生态系统的主体类型之一,其固碳潜力较大,在全球碳循环和气候变化方面具有重要的调节作用。本文使用VOSviewer和CiteSpace两种可视化软件对Web of Science(WOS)核心合集和中国知网(CNKI)数据库中1999—2022年发表的4464篇论文进行计量学分析,以期揭示草地生态系统固碳功能领域的研究现状和发展态势。结果表明:草地生态系统固碳功能研究的发文数量总体呈现上升趋势。通过VOSviewer对WOS数据库中发文国家的分析显示,中国和美国是该研究领域的主要力量。利用CiteSpace对WOS和CNKI数据库中发文机构的分析显示,在WOS数据库中发文量位居前三的研究机构分别为中国科学院、美国农业部和中国科学院大学;在CNKI数据库中,西北农林科技大学、中国科学院大学和北京林业大学的研究最为活跃,但各研究团队的交流合作还需进一步加强。目前,该领域在两个数据库中的研究热点主要集中在气候变化、人类活动和土壤微生物群落对草地生态系统固碳功能变化的驱动作用,土壤碳储量的时空分异特征,以及草地生态系统固碳功能价值评估等方面。 展开更多
关键词 草地生态系统 固碳功能 研究热点 可视化分析
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贺兰山西坡不同海拔土壤有机碳热稳定性 被引量:1
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作者 魏佳媛 任侠 +8 位作者 袁丽丽 王晓勤 赵娅茹 李慧 李冰 吴梦瑶 陈林 李学斌 庞丹波 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1999-2010,共12页
土壤有机碳热稳定性有助于解析土壤对环境因子的响应、认识土壤有机碳稳定性和热动态特征,从而揭示环境要素对碳循环的影响。以贺兰山西坡不同海拔土壤为研究对象,分析土壤理化性质、盐基离子、热重曲线特征、热稳定性参数及热稳定性驱... 土壤有机碳热稳定性有助于解析土壤对环境因子的响应、认识土壤有机碳稳定性和热动态特征,从而揭示环境要素对碳循环的影响。以贺兰山西坡不同海拔土壤为研究对象,分析土壤理化性质、盐基离子、热重曲线特征、热稳定性参数及热稳定性驱动因素。结果表明:随海拔升高,土壤理化性质除容重(BD)、pH和有效磷(AP)外均呈现递增的趋势;盐基离子主要富集在低海拔地区;TG(Thermogravimetry,热重)曲线所反映的质量损失速率增大;DTG(Derivative thermogravimetry,热重微分)曲线在中低海拔呈双峰趋势,在高海拔呈现单峰趋势;中低海拔TG-T50(SOC质量减少一半时对应的温度)相对较高;随海拔升高,Exo1/Exot(较低温度分解下SOC/总分解SOC)逐渐增加,而Exo2/Exot(较高温度分解下SOC/总分解SOC)逐渐减少,表明贺兰山西坡低海拔土壤有机碳的热稳定性较高;理化性质和土壤有机碳热稳定性之间的相关性显著水平更高;SOM是影响土壤有机碳热稳定性的主导因素。综上,贺兰山西坡土壤有机碳热稳定性随海拔升高逐渐降低,低海拔土壤有机碳含有更多耐热成分且相对更加稳定。 展开更多
关键词 土壤有机碳 热稳定性 海拔梯度 盐基离子 贺兰山
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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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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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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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贺兰山不同林分凋落物微生物群落特征与影响因素 被引量:19
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作者 刘秉儒 张文文 李学斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第20期8145-8158,共14页
贺兰山是我国重要生态屏障,贺兰山生态森林生态系统保护受到极大关注,森林凋落物及土壤微生物对全球气候变化研究具有重要意义。目前,贺兰山不同林分的凋落物分解过程中微生物群落结构特征差异、不同凋落物化学组成对微生物群落结构的... 贺兰山是我国重要生态屏障,贺兰山生态森林生态系统保护受到极大关注,森林凋落物及土壤微生物对全球气候变化研究具有重要意义。目前,贺兰山不同林分的凋落物分解过程中微生物群落结构特征差异、不同凋落物化学组成对微生物群落结构的影响尚不清楚。以贺兰山具有代表性的3种林分(油松林、青海云杉林以及油松-山杨混交林)凋落物为研究对象,开展凋落物化学组成、微生物群落组成及多样性特征研究,揭示不同林分凋落物的优势微生物群落特征和影响因子。结果表明,3种林分凋落物的细菌和真菌在多个多样性指数之间差异性均不显著,但是在多样性指数中真菌PD whole tree指数显著大于细菌,真菌Shannon指数与Ghao1指数却显著小于细菌。在门水平上不同林分凋落物的微生物优势菌类无显著差异,但在属水平上差异显著,而且细菌差异小于真菌,在各个分类水平上,凋落物细菌和真菌群落组成均表现为油松-山杨混交林<青海云杉林<青海云杉林,凋落物微生物多样性在青海云杉林中最为丰富。细菌不同节点间连接线负相关数量略大于正相关,真菌则相反。油松林凋落物与其它林分凋落物相比,微生物群落之间联系更加紧密。油松林凋落物OC含量最大、青海云杉林凋落物的TK含量最大、油松-山杨混交林的TN含量最大,且在3种林分中显著差异。相关性分析表明OC、TN、TP、TK是影响凋落物细菌和真菌群落组成及多样性的主要因素,冗余分析表明不同林分凋落物的微生物多样性指数受养分影响,凋落物OC、TN、TP、TK是影响微生物群落组成和多样性的重要因素,其中OC与微生物群落多样性相关性最显著,是影响凋落物细菌和真菌群落组成和多样性最主要的因子。 展开更多
关键词 不同林分 凋落物 高通量测序 微生物群落 微生物多样性
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黄土沟壑区不同土地利用方式下土壤养分及其与土壤颗粒组成关系 被引量:21
7
作者 张宏 刘建军 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期80-85,共6页
对黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤表层及剖面养分的分布特征及其与颗粒含量之间的关系进行了研究,结果表明:(1)乔木林地表层土壤具有较高的氮素、有机质及全钾(与灌木林地、草地、农田均达到了极显著差异);农田表层土壤具有... 对黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤表层及剖面养分的分布特征及其与颗粒含量之间的关系进行了研究,结果表明:(1)乔木林地表层土壤具有较高的氮素、有机质及全钾(与灌木林地、草地、农田均达到了极显著差异);农田表层土壤具有较高的磷素及速效钾;乔木林地、灌木林地、草地及农田土壤有机质均随土壤深度的增加呈几何级数下降;土壤氮素在不同土地利用方式中的变化情况与有机质一致;农田磷素含量高于其它3种土地利用方式;不同土地利用方式下土壤钾素含量差异不显著,乔木林地土壤全钾含量略高,农田土壤的速效钾含量高于其它3种土地利用方式。(2)通过对土壤不同粒级与土壤养分的相关性分析,土壤各粒级(粉粒除外)与土壤养分之间具有显著相关作用;其中土壤的碳、氮和钾含量均与粘粒含量呈正相关,与砂砾含量呈负相关,磷含量则相反。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤养分 分布特征 土壤颗粒组成
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旱区6种灌木抗旱性评价及鉴定指标的筛选 被引量:12
8
作者 赵宏亮 程昊 +2 位作者 谢沁宓 侯晖 倪细炉 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期24-29,共6页
选用西北地区6种常见的绿化灌木葱皮忍冬、鞑靼忍冬、台尔曼忍冬、金花忍冬、水栒子和水蜡的2年生扦插苗,在人工控水条件下,采用盆栽试验,设置4个不同水分梯度T1、T2、T3和T4进行干旱胁迫处理,测定6种灌木受干旱胁迫下的生长指标、光合... 选用西北地区6种常见的绿化灌木葱皮忍冬、鞑靼忍冬、台尔曼忍冬、金花忍冬、水栒子和水蜡的2年生扦插苗,在人工控水条件下,采用盆栽试验,设置4个不同水分梯度T1、T2、T3和T4进行干旱胁迫处理,测定6种灌木受干旱胁迫下的生长指标、光合生理指标和代谢生理指标,利用相关性分析、主成分分析、隶属函数值、聚类分析和灰色关联度等5种评价方法,对各指标进行了干旱胁迫下的抗性评价和抗旱指标筛选。结果表明:1)以各指标耐旱系数为评价标准,各品种的耐旱性不尽相同,但各单项指标间均存在一定相关性;2)主成分分析和隶属函数分析结果表明,9个鉴定指标可分为4类,累计贡献率大于93%,并且金花忍冬的抗旱性最强,D值为0.721,葱皮忍冬的抗旱性最弱,D值为0.041,抗旱性由大到小排序为:金花忍冬、鞑靼忍冬、水栒子、水蜡、台尔曼忍冬、葱皮忍冬,通过D值进行聚类分析表明,鞑靼忍冬和金花忍冬为一类,抗旱性最强,葱皮忍冬为一类,其抗旱性最弱;3)采用灰色关联度分析结果表明,单叶叶面积与灌木的抗旱性关联度最大大于0.65,关联度最小的是株高,关联度小于0.60,这2项指标与抗旱性均为负相关。 展开更多
关键词 旱区绿化 干旱胁迫 灌木抗旱评价
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长苞香蒲对人工盐碱湿地Na+和K+的吸收与转运特征 被引量:3
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作者 赵宏亮 倪细炉 +2 位作者 侯晖 谢沁宓 程昊 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1150-1159,共10页
为揭示长苞香蒲(Typha domingensis)对盐生湿地生态系统中Na^(+)和K^(+)的吸收与转运特征,探讨长苞香蒲对盐生湿地的生态修复效果,该研究采用人工模拟盐生湿地的方法,设置CK(对照)、T1(浇灌100 mmol·L^(-1)盐水)、T2(浇灌200 mmol&... 为揭示长苞香蒲(Typha domingensis)对盐生湿地生态系统中Na^(+)和K^(+)的吸收与转运特征,探讨长苞香蒲对盐生湿地的生态修复效果,该研究采用人工模拟盐生湿地的方法,设置CK(对照)、T1(浇灌100 mmol·L^(-1)盐水)、T2(浇灌200 mmol·L^(-1)盐水)及T3(浇灌300 mmol·L^(-1)盐水)4种不同盐浓度的人工湿地生态系统,并分别于5月5日(开始盐胁迫处理,S0)、5月30日(S1)、6月30日(S2)和7月30日(S3)测量其株高和干重、植株地上与地下部分Na^(+)和K^(+)的含量以及底泥和水体中Na^(+)和K^(+)的含量以分析长苞香蒲对盐碱湿地的脱盐作用。结果表明:(1)各处理的长苞香蒲的株高和干重随着处理时间的延长呈增加趋势,但与CK相比,各处理生长量随盐浓度升高出现下降趋势。(2)高浓度盐处理(T3)使长苞香蒲的地上部分和地下部分的Na^(+)分别增加了2.56倍和1.75倍,地上部分及地下部分的K^(+)含量分别降低了34.1%和35.8%。(3)地上部分和地下部分的Na^(+)/K^(+)在处理和对照间均随处理时间延长呈增加的趋势,选择性转移系数与Na^(+)和K^(+)转移系数总体随处理时间延长呈降低的趋势。(4)在S0至S3期间,长苞香蒲对处理组土壤Na^(+)和K^(+)的去除率为10.6%~15.8%和2.3%~12.8%,对处理组水体Na^(+)和K^(+)的去除率为55.0%~65.1%和1.6%~67.0%。综上表明,盐胁迫能影响长苞香蒲体内的Na^(+)和K^(+)平衡,长苞香蒲能够有效地吸收Na^(+),并在一定盐浓度下能通过K^(+)的交换将Na^(+)从根部吸收转运至地上部分。因此,长苞香蒲可通过离子转运的形式完成对盐离子的吸收,可作为盐碱湿地生态修复的优良植物。 展开更多
关键词 长苞香蒲 Na^(+)和K^(+) 含量 脱盐作用 转运特征 植物修复
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不同树龄同心圆枣营养器官解剖结构与其抗旱性的关系 被引量:1
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作者 程昊 赵宏亮 +2 位作者 李永华 黄占明 倪细炉 《南方农机》 2022年第4期5-14,17,共11页
为探讨同心圆枣适应干旱环境的解剖结构特征,分析不同年限枣树营养器官解剖结构与抗旱性的关系,采用石蜡切片和光学显微技术,对同心圆枣两年生、十年生和百年老树的解剖结构进行观察比较和相关参数的测定。结果表明:同心圆枣根的横切面... 为探讨同心圆枣适应干旱环境的解剖结构特征,分析不同年限枣树营养器官解剖结构与抗旱性的关系,采用石蜡切片和光学显微技术,对同心圆枣两年生、十年生和百年老树的解剖结构进行观察比较和相关参数的测定。结果表明:同心圆枣根的横切面内侧1~2层扁平状细胞排列紧密,栓内层细胞扁平排列紧密,初生韧皮部位于外面,韧皮部中分布有大量的黏液细胞;同心圆枣茎的表皮由一层长方形细胞组成,排列整齐而紧密,皮层由10~12层薄壁细胞组成,表皮内第1~5层细胞排列紧密,且分布有大量的黏液细胞,木质部的宽度占茎横切面半径的41.1%,髓部较发达,其总面积约占茎横切面总面积的33.4%;同心圆枣叶片为等面叶,无海绵组织的分化,叶厚约150μm,叶两面无毛,表皮细胞约34μm,气孔较小且分布密集,叶肉由5~6层栅栏组织薄壁细胞组成,栅栏组织厚度约124.3μm,占叶片厚度的73.5%,主脉中的薄壁组织分布有黏液细胞围绕维管束排列。隶属函数分析结果表明不同年龄的同心圆枣的抗旱性顺序为:百年老树>十年生树>两年生树;对有显著差异性(P<0.05)的10种指标用灰色关联度进行综合分析,结果表明茎直径(X_(5))、叶主脉直径(X_(10))、根半径(X_(2))、木质部宽(X_(1))和叶片栅栏组织厚度(X_(9))等为同心圆枣抗旱解剖结构的主要鉴定指标。综合分析表明:同心圆枣解剖结构具有良好的抗旱性,并且年龄大的抗旱性相对更强,且同心圆枣通过忍耐性适应干旱环境,是其能够适应宁夏中部干旱带恶劣生境的重要原因之一。 展开更多
关键词 不同树龄 同心圆枣 解剖结构 抗旱性 综合评价
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