基于遥感生态指数的新疆米东区生态环境监测与土地利用

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作者 付志鹏 杨建军 《中南农业科技》 2024年第1期142-148,共7页

基于遥感生态指数,采用主成分分析法分析绿度、湿度、干度、热度等生态指标,结合ArcGIS平台,对新疆米东区2000—2020年生态环境质量变化进行监测,并探究生态环境质量时空变化与土地利用变化之间的关系。通过第一主成分分析发现,绿度指... 基于遥感生态指数,采用主成分分析法分析绿度、湿度、干度、热度等生态指标,结合ArcGIS平台,对新疆米东区2000—2020年生态环境质量变化进行监测,并探究生态环境质量时空变化与土地利用变化之间的关系。通过第一主成分分析发现,绿度指标和湿度指标载荷值越大,生态环境质量越好;干度指标和热度指标载荷值越大,生态环境质量越差,生态指标对生态环境的指示作用与实际情况相符;研究区生态环境质量整体呈上升趋势。通过生态环境质量时空变化和土地利用数据叠加分析发现,区域生态环境质量的变化与土地利用变化有一定关系。研究区生态环境质量改善主要以草地、耕地和林地为主,其中草地和耕地在对生态环境质量的改善中起主要作用。 展开更多

关键词 生态环境质量 土地利用 遥感生态指数 主成分分析 时空变化 新疆米东区

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塔里木河中游胡杨林生态系统碳通量与水分利用效率分析

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作者 刘甜 玉米提·哈力克 +3 位作者 王新英 刘茂秀 马继龙 魏志成 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第4期413-422,共10页

以塔里木河中游胡杨林生态系统为研究对象,利用涡度相关通量监测系统,结合气象数据,分析生长季(3—10月)胡杨林碳通量与水分利用效率变化特征及其与环境因子的响应关系。结果表明,塔里木河中游胡杨林生态系统在生长季表现为“碳汇”,生... 以塔里木河中游胡杨林生态系统为研究对象,利用涡度相关通量监测系统,结合气象数据,分析生长季(3—10月)胡杨林碳通量与水分利用效率变化特征及其与环境因子的响应关系。结果表明,塔里木河中游胡杨林生态系统在生长季表现为“碳汇”,生态系统总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(ER)、生态系统碳生产力(NEP)累积量分别为845.74、527.92、317.82 g·m^(-2);净生态系统碳交换量(NEE)日变化呈“U”字形,碳汇时长在6月达到12 h。在日平均尺度上,GPP、NEP均与光合有效辐射(PAR)呈极显著正相关(P<0.001),与空气温度(TA)间相关性随着监测层次的升高而降低,与土壤温度(TS)呈极显著负相关(P<0.001);ER与TA呈极显著正相关(P<0.001),与土壤含水量(SWC)呈极显著负相关(P<0.001)。胡杨林平均水分利用效率(WUE)为1.36 mg·g^(-1),蒸散发量(ET)约为630 mm。生长季WUE日变化相对平缓,3、4、5、10月WUE值高于6—9月,且表现出较大波动幅度。ET、TA、TS是WUE的主要影响因子。 展开更多

关键词 塔里木河 胡杨 河岸林 净生态系统碳交换量 总初级生产力 水分利用效率

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荒漠草本植物功能性状的土壤水盐响应特征及生态策略 被引量：3

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作者 李志强 陈昱东 +5 位作者 吕光辉 王金龙 蒋腊梅 王恒方 李韩鹏 张磊 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2038-2045,共8页

【目的】研究植物功能性状间的关系及其随土壤水、盐梯度的变化规律。【方法】以新疆艾比湖荒漠草本群落为对象,调查120个草本植物群落样方,并选中8个植物功能性状进行群落权重均值(CWM)计算,采用K-means聚类法将土壤水、盐含量聚类成3... 【目的】研究植物功能性状间的关系及其随土壤水、盐梯度的变化规律。【方法】以新疆艾比湖荒漠草本群落为对象,调查120个草本植物群落样方,并选中8个植物功能性状进行群落权重均值(CWM)计算,采用K-means聚类法将土壤水、盐含量聚类成3个梯度,利用多元因子分析法(MFA)、单因素方差分析、灰色关联度分析、CSR生态策略等方法,分析土壤水盐对植物功能性状的影响以及植物生态策略。【结果】(1)综合3个梯度变化,株高(H),冠幅(S)随土壤盐分升高表现出亲水性。(2)土壤水分对单个群落植物功能性状的影响在低水低盐梯度最强,土壤盐分对单个群落植物功能性状的影响在高水高盐梯度最强。(3)荒漠草本植物在土壤高水高盐和中水中盐梯度中植被倾向于C/CR,在土壤低水低盐梯度中更倾向于CSR策略。(4)植物S和叶面积(LA)在生态策略和土壤群落梯度间差异性最大。【结论】(1)植物冠幅面积和株高对土壤水分具有较强的敏感性,土壤盐分含量增加会造成草本植物对土壤水分更加依赖。(2)荒漠土壤对植物的影响并非是随土壤水、盐协同变化,土壤高水盐群落由盐胁迫主导,土壤低水盐群落由干旱胁迫主导,并且干旱胁迫对植物生长发育的影响更强烈。(3)受环境影响,艾比湖荒漠区草本植物主要形成了C/CR、C/CSR和CSR 3种生态策略,并且是受干旱胁迫影响,植物功能性状在土壤水盐梯度的变化中S和LA对3种生态策略响应最强烈。 展开更多

关键词 干旱荒漠区 草本植物 功能性状 土壤水盐梯度 CSR生态策略

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洪水漫溢对林窗微环境时空差异的影响--以塔里木河中游荒漠河岸林为例 被引量：1

4

作者 田奥磊 布热比衣木·吾斯曼 +2 位作者 玉米提·哈力克 王新英 刘茂秀 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期770-779,共10页

林窗是森林生态系统中普遍存在的干扰形式。探究洪水漫溢对林窗内部微环境时空异质性的影响,对揭示荒漠河岸林物种多样性变化及其更新特征具有重要意义。在塔里木河中游非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地,并使用便携式气... 林窗是森林生态系统中普遍存在的干扰形式。探究洪水漫溢对林窗内部微环境时空异质性的影响,对揭示荒漠河岸林物种多样性变化及其更新特征具有重要意义。在塔里木河中游非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地,并使用便携式气象监测仪对林窗内不同方位的空气温湿度进行监测,对比分析不同水淹条件下林窗内微环境的时空分布差异,为深入探索荒漠河岸林植被更新机制奠定基础。结果表明:(1)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内空气温度均呈现先上升后下降的变化趋势,空气湿度均呈现先下降后上升的变化趋势,且同一个样地中温度与湿度之间存在明显的负相关关系,而洪水漫溢改变了森林微环境,使林窗内湿度升高,温度下降。(2)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内不同方位温度分布差异较小,洪水漫溢对温度变化影响不大;两个样地林窗内湿度变化过程较为复杂,差异明显,洪水漫溢区湿度变化梯度更为密集。(3)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内温度差界限明显,西南方向温度差较小,中心位置温度差最大,洪水漫溢并未改变不同方位温度变化趋势;湿度差以中心偏北方向较大,其中非洪水漫溢区湿度差在西北方向较小,而洪水漫溢区湿度差最小值出现在西南方向。研究结果表示荒漠河岸林林窗微环境时空差异具有干旱区独特性,同时阐明了林窗微环境对洪水漫溢的响应,为深入研究林窗干扰对荒漠河岸林更新与演替提供了科学依据。 展开更多

关键词 塔里木河 荒漠河岸林 林窗 洪水漫溢 微环境 时空差异

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物种多样性驱动高寒草甸地上生产力对养分添加的响应

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作者 潘珍珍 王瑞兵 +4 位作者 陈欢 赵维 蚌绍豪 任正炜 周小龙 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1865-1877,共13页

为进一步了解养分添加下草地物种多样性如何驱动地上生产力变化,在青藏高原高寒草甸开展养分添加实验,通过调查植物群落和测定功能性状,基于功能性状和物种多样性两种途径解析养分添加对高寒草甸地上生产力的驱动机制。结果表明:(1)氮... 为进一步了解养分添加下草地物种多样性如何驱动地上生产力变化,在青藏高原高寒草甸开展养分添加实验,通过调查植物群落和测定功能性状,基于功能性状和物种多样性两种途径解析养分添加对高寒草甸地上生产力的驱动机制。结果表明:(1)氮和氮磷混合添加显著增加了群落地上生产力,分别增加67%和49.1%,其中氮是高寒草甸植物群落地上生产力的主要限制性养分。(2)氮和氮磷混合添加显著降低物种丰富度、香农维纳指数和功能丰富度;(3)植株高度在氮和氮磷混合添加后显著增加,分别增加24.2%和29.6%;比叶面积在磷和氮磷混合添加后显著增加,分别增加22.1%和34.6%;而叶片干物质含量仅在氮添加下显著增加10.1%,叶绿素含量仅在磷添加下显著降低5.5%。(4)地上生产力与功能多样性之间不存在显著的线性回归关系,但与物种多样性和叶片干物质含量之间分别存在显著负线性回归和正线性回归关系。(5)功能多样性和功能性状对群落地上生产力解释非常有限,然而物种多样性可以很好解释地上生产力的变化;这与质量比假说的预测相一致。综上,表明中期养分添加条件下高寒草甸群落地上生产力的增加主要是由优势种的功能性状所驱动,且物种多样性比功能多样性更好解释高寒草甸地上生产力变化。 展开更多

关键词 物种多样性 功能多样性 功能性状 地上生产力 养分添加 高寒草甸

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南疆沙区典型人工防风固沙林健康评价

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作者 李烽 杨建军 +4 位作者 侯鹏 王之西 秦瑶 何苗 罗青红 《防护林科技》 2025年第5期1-7,共7页

为评估南疆沙区人工防风固沙林植被-土壤系统健康状况,选取12种典型模式配置的林地为研究对象,通过野外调查采样与室内测定分析,结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)与生态系统健康指数模型,选取3个一级指标和15个二级指标... 为评估南疆沙区人工防风固沙林植被-土壤系统健康状况,选取12种典型模式配置的林地为研究对象,通过野外调查采样与室内测定分析,结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)与生态系统健康指数模型,选取3个一级指标和15个二级指标构建评价体系进行健康综合评价。结果显示:12个典型人工防风固沙林健康指数为0.54~0.78,以“一般健康”为主,占比50%;2行沙枣(Elaeagnus angustifolia)+6行胡杨(Populus euphratica)混交林(样地12)达到“健康”等级,该模式植物生长状况最优,林地深层土壤含水率,以及有机质与速效钾质量分数较单一植被纯林样地显著提升。通过健康指数进行综合评价,南疆沙区营建防风固沙林时,绿洲边缘区推荐2行沙枣+6行胡杨且株行距1.5 m×2 m的混交模式以及4行小叶白蜡(Fraxinus bungeana)+3行新疆杨(Populus alba var.pyramidalis)且株行距为2 m×2 m的混交模式;风沙前沿区推荐株距为0.5 m的新疆杨+沙枣行内混交模式。 展开更多

关键词 防风固沙林 土壤理化性质 健康评价 南疆沙区

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艾比湖不同水盐环境荒漠植物种间关联格局下的叶片功能性状差异分析 被引量：4

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作者 程久菊 张雪妮 +1 位作者 张子洋 陈静 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期18-25,共8页

本研究对艾比湖不同水盐环境荒漠植物的种间关联特征进行了分析,并比较了关联种对间植物叶片功能性状(叶片C、N、P和S含量)的差异。结果表明:高水盐(盐胁迫)和低水盐(干旱胁迫)环境下,艾比湖荒漠植物种间总体关联性均呈现不显著负关联,... 本研究对艾比湖不同水盐环境荒漠植物的种间关联特征进行了分析,并比较了关联种对间植物叶片功能性状(叶片C、N、P和S含量)的差异。结果表明:高水盐(盐胁迫)和低水盐(干旱胁迫)环境下,艾比湖荒漠植物种间总体关联性均呈现不显著负关联,种间关系相对松散。从关联种对来看,2种不同水盐环境均以正关联种对居多,其中,低水盐环境下正关联种对数明显高于高水盐环境,种间互利关系更占优势;高水盐和低水盐环境下,盐节木〔Halocnemum strobilaceum(Pall.)Bieb.〕与其他物种间多表现为负相关,相关系数为-0.48~1.00;高水盐环境下,显著正相关种对多见于生物量较低的物种间。正关联种对的叶片C、N和S含量差值总体表现为高水盐环境高于低水盐环境,而负关联种对叶片N、P和S含量差值在低水盐环境下更高。高水盐环境下正关联种对的性状(叶片P含量除外)差值总体高于负关联种对,但在低水盐环境下则相反。综合研究表明:干旱胁迫下种间竞争往往使种间功能性状趋异,而互利作用则使种间功能性状趋同;盐胁迫下性状相似种对的竞争更加激烈,互利种对的功能性状差异明显。 展开更多

关键词 艾比湖 荒漠植物 水盐环境 种间关联 功能性状 种间差异

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天山北坡雪岭云杉森林土壤微生物群落及影响因素研究 被引量：6

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作者 马媛 田路露 +4 位作者 吕杰 柳沛 张旭 李二阳 张清航 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页

土壤微生物是维持森林生态系统平衡与土壤养分的一个重要因素。雪岭云杉林是天山重要的生态屏障和珍贵生物资源,其生态系统的固碳能力持续提升。研究雪岭云杉森林土壤微生物群落特征及微生物与土壤养分之间的互作关系,对维持雪岭云杉森... 土壤微生物是维持森林生态系统平衡与土壤养分的一个重要因素。雪岭云杉林是天山重要的生态屏障和珍贵生物资源,其生态系统的固碳能力持续提升。研究雪岭云杉森林土壤微生物群落特征及微生物与土壤养分之间的互作关系,对维持雪岭云杉森林生态系统质量,促进雪岭云杉森林生态系统可持续发展至关重要。以天山北坡雪岭云杉林表层土为研究对象,利用宏基因组技术,探究天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落组成和多样性及其影响因素。结果表明,天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落特征表现为细菌相对丰度82.5%,真菌1.3%,古菌0.5%,其他15.7%。细菌Alpha多样性在中东部和西部之间有显著性差异;古菌Beta多样性在中部与西部存在显著差异,且中部和东部之间极显著;细菌Beta多样性在3个区域之间均有显著差异,其中西部与东部极显著;真菌Beta多样性仅中部与东部存在极显著差异。古菌多样性主要受有机碳、总氮、pH和土壤湿度的影响;细菌多样性主要受氮素、pH、年均降水量和年均摄氏温度的影响;真菌群落多样性主要受微生物碳和年均摄氏温度的影响。综上说明,土壤因素和水热条件在天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落分布中起主要控制作用,其中pH值和年均摄氏温度是微生物类群空间分异的主导因素。该研究探讨了环境因子对雪岭云杉林土壤微生物分布的调控作用,为今后森林的经营和可持续发展提供依据。 展开更多

关键词 天山 雪岭云杉 土壤微生物 环境因子 宏基因组

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天山雪岭云杉径向生长响应气候变化的海拔分异 被引量：6

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作者 周小东 常顺利 +3 位作者 王冠正 孙雪娇 张毓涛 李翔 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期45-56,共12页

【目的】探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性,为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。【方法】在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林... 【目的】探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性,为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。【方法】在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林带中部、上林线处采集雪岭云杉树芯样品,建立3个树轮标准年表,计算胸高断面积增量,分析雪岭云杉径向生长与气候因子的关系,采用抵抗力、恢复力和恢复弹力分析雪岭云杉对干旱胁迫的响应。【结果】在过去61年,研究区各海拔雪岭云杉径向生长均受到明显抑制,受抑制程度表现为下林线处最重,林带中部次之,上林线处较轻;不同海拔影响雪岭云杉径向生长的主控气候因子存在差异,下林线主要与当年4—7月气温显著负相关(P<0.05),与上一年6月和当年4、6月降水量及上一年8月至当年9月自校准帕默尔干旱指数(scPDSI)显著正相关(P<0.05);林带中部主要与上一年6—8月和当年3—4、6—7月气温显著负相关(P<0.05);上林线主要与当年2和6—7月气温显著正相关(P<0.05),与上一年8月和当年4月降水及上一年6月至当年5月scPDSI显著正相关(P<0.05);雪岭云杉径向生长对气候因子的响应在海拔梯度和时间梯度上均有差异,由下林线至上林线,与气温的负相关性及与降水和scPDSI的正相关性均依次减弱。在时间梯度上,与气温的相关性逐渐减弱,与降水和scPDSI的正相关性逐渐加强。不同海拔雪岭云杉应对干旱胁迫的生态弹性具有差异,抵抗力和恢复弹力表现为上林线>林带中部>下林线,恢复力表现为下林线>林带中部>上林线;下林线雪岭云杉对干旱较敏感,遭受干旱胁迫时生长下降明显;在抵抗力与恢复力反向平衡关系未打破时,下林线雪岭云杉不受干旱遗留效应影响。【结论】因研究区升温迅速而降水增加缓慢,各海拔雪岭云杉遭受干旱胁迫越来越严重,其中下林线雪岭云杉径向生长降幅最大,抵抗力最小,生长衰退风险最高。 展开更多

关键词 树木年轮 径向生长 林线 云杉森林 生态弹性

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4种夏栎对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价 被引量：11

10

作者 姜恒 张志刚 +3 位作者 杨建军 李斌 王兴胜 张晓红 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期406-413,共8页

为探究低温胁迫下夏栎(Quercus robur)生理指标的响应及抗寒性,以普通夏栎、速生夏栎、裂叶夏栎和垂枝夏栎为实验材料,测定在不同温度下细胞膜通透性、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白等指标,并利用拟合Logistic方程... 为探究低温胁迫下夏栎(Quercus robur)生理指标的响应及抗寒性,以普通夏栎、速生夏栎、裂叶夏栎和垂枝夏栎为实验材料,测定在不同温度下细胞膜通透性、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白等指标,并利用拟合Logistic方程计算半致死温度,结合隶属函数法对4种夏栎综合评价.结果表明:4种夏栎细胞膜通透性均随着温度降低而增加,SOD和POD活性以及可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量均逐渐下降;4种夏栎半致死温度为-41.9~-38.2℃,其中普通夏栎半致死温度最低,速生夏栎半致死温度最高;4种夏栎抗寒性强弱为普通夏栎>垂枝夏栎>裂叶夏栎>速生夏栎.综上可知,普通夏栎抗寒性最强,在不同地区推广和繁育具有显著优势. 展开更多

关键词 夏栎 抗寒性 隶属函数法 生理指标 半致死温度

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不同水盐生境下小叶碱蓬叶绿素荧光参数特征及其对土壤因子的响应 被引量：2

11

作者 热依汗·阿布力孜 何学敏 +3 位作者 杨欢 黄鹏程 冯海鹏 王勇志 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期485-494,共10页

【目的】研究干旱区盐生植物光合响应机理,为土壤盐渍化生物修复技术提供理论和科学支撑。【方法】以新疆艾比湖湿地国家级自然保护区典型盐生植物小叶碱蓬(Suaeda microphylla Pall.)为研究对象,选取保护区内高水高盐(生境Ⅰ)、低水中... 【目的】研究干旱区盐生植物光合响应机理,为土壤盐渍化生物修复技术提供理论和科学支撑。【方法】以新疆艾比湖湿地国家级自然保护区典型盐生植物小叶碱蓬(Suaeda microphylla Pall.)为研究对象,选取保护区内高水高盐(生境Ⅰ)、低水中盐(生境Ⅱ)和高水中盐(生境Ⅲ)三种生境类型,测定其小叶碱蓬叶绿素荧光参数,分析三种生境下小叶碱蓬叶绿素荧光参数特性变化,研究三种生境下土壤因子对小叶碱蓬叶绿素荧光特性的影响。【结果】三种生境下小叶碱蓬各叶绿素荧光参数存在显著差异(P<0.05)。其中F_(o)、F_(m)和NPQ随着生境的变化逐渐升高,最大值出现在生境Ⅲ(142.95、609.42和1.65),最小值出现在生境Ⅰ(87.6、358.06和0.96)。F v′/F_(m)′呈先升高再下降的趋势,最大值出现在生境Ⅱ(0.53),最小值出现在生境Ⅲ(0.39);F_(o)与F_(m)、NPQ呈极显著正相关(P<0.01),其中F_(m)的相关系数最大,为0.99;筛选出F_(o)、F_(m)和NPQ三个与逆境胁迫相关性较好的叶绿素荧光参数,其公因子方差为0.947、0.969、0.824;盐分、速效磷和pH对小叶碱蓬叶绿素荧光参数变异起到了较好的解释,其解释量为17.2%、24.2%、13.5%,而水分未起解释作用。【结论】在高盐生境下,小叶碱蓬叶片PSⅡ的结构和生理状态受到损伤,光合作用受阻,最终植物生长受到抑制。 展开更多

关键词 土壤盐渍化 不同生境 小叶碱蓬 叶绿素荧光参数

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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

12

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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东天山北坡雪岭云杉种群结构动态的海拔格局 被引量：4

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作者 何佳宁 宁才文 +2 位作者 张闻涛 玉米提·哈力克 沈泽昊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5389-5398,共10页

雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山特有树种,也是天山森林优势种;研究其种群结构动态的海拔梯度变化有助于保护、管理这一重要的森林资源。本研究以东天山北坡江布拉克景区的雪岭云杉种群为研究对象,利用便携式背包雷达(LiBackpack)扫... 雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山特有树种,也是天山森林优势种;研究其种群结构动态的海拔梯度变化有助于保护、管理这一重要的森林资源。本研究以东天山北坡江布拉克景区的雪岭云杉种群为研究对象,利用便携式背包雷达(LiBackpack)扫描与手测验证相结合的方法,在1800—2600 m的海拔梯度上设置了27个30 m×30 m(共24300 m^(2))的样方进行调查测量,基于树木胸径数据,制作了雪岭云杉的静态生命表和存活曲线,计算其种群数量动态变化指数和时间序列预测模型,分析不同海拔高度雪岭云杉种群结构动态特征。结果表明:1)整体来看,江布拉克景区雪岭云杉种群结构现状良好,但幼苗(DBH<5 cm)储备明显不足。低、高海拔雪岭云杉种群径级结构表现为“倒J型”,中海拔段为“稳定型”。雪岭云杉种群在不同海拔高度存在幼龄树死亡率高的共性。2)中海拔雪岭云杉种群动态变化指数最低;低海拔种群危险率最低;表明中海拔树木存活能力最强,雪岭云杉种群在中海拔生长状况最好。3)时间序列预测模型表明,研究区雪岭云杉种群未来动态更新趋势良好,未来2、4、6、8径级时,低海拔段Ⅱ—Ⅶ径级、高海拔段Ⅱ、Ⅳ—Ⅷ径级个体数量呈现增加的趋势;中海拔不同径级个体数量变化较小。建议对低、高海拔雪岭云杉种群个体采取抚育、间伐措施,中海拔砍伐过多的区域应移栽原生苗而促进雪岭云杉种群发育更新;同时加大管理力度,减少人为干扰。 展开更多

关键词 雪岭云杉 海拔梯度 径级结构 便携式背包雷达 保护策略

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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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基于激光雷达数据的塔里木河下游胡杨种群空间分布格局和种内竞争关系 被引量：1

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作者 艾萨迪拉·玉苏甫 玉米提·哈力克 +5 位作者 巴比尔江·迪力夏提 雷诚 魏建新 阿不都拉·阿不力孜 崔健泺 何熙祥 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期31-39,共9页

【目的】分析胡杨种群在干旱区不同地下水埋深梯度下的空间分布格局及种内竞争强度变化,探究种群空间结构对干旱环境的响应特征。【方法】在塔里木河下游3个断面处离河道1 000 m的范围内等距离布设15个50 m×50 m天然胡杨林样地,利... 【目的】分析胡杨种群在干旱区不同地下水埋深梯度下的空间分布格局及种内竞争强度变化,探究种群空间结构对干旱环境的响应特征。【方法】在塔里木河下游3个断面处离河道1 000 m的范围内等距离布设15个50 m×50 m天然胡杨林样地,利用地面激光雷达(TLS)获取树木三维结构数据,并通过聚集指数(R)、丛生指数(I)、点格局函数g(r)等空间分布指标以及竞争指数(CI),分析空间分布格局和种内竞争强度。【结果】1)R和I指数表明,在下游不同地下水埋深梯度下,胡杨种群空间分布格局整体上呈聚集分布。2)各样地内在0~25 m半径r距离获取的g(r)函数值分析表明,大部分样地胡杨在r<5 m距离内基本呈现聚集分布格局,在r>5 m距离呈随机分布格局。随着地下水埋深增加,树木聚集分布的距离r会缩小。3)点格局函数g_(12)(r)结果表明,不同龄级胡杨树分布格局存在差异,中龄树主要呈聚集分布,其他龄级树呈随机分布;中龄树与幼龄树、成熟树之间存在正关联性,表现出相互促进关系,而其他龄级树木之间未呈现显著关联性。4)平均CI指数随离河道距离增大呈递减趋势,单木CI随胸径增大逐渐递减。【结论】塔里木河下游胡杨种群在小尺度上呈聚集分布格局,随着尺度的增加主要呈现随机分布特征。随离河道距离增大和地下水位逐步降低,导致树木密度降低和种内平均竞争强度变弱,树木呈衰退趋势。 展开更多

关键词 胡杨 地面激光雷达 空间分布格局 种内关联性 竞争强度

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棉花连作与棉花-伽师瓜轮作对土壤化学性质的影响 被引量：1

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作者 艾萨迪拉·玉苏甫 阿不都拉·阿不力孜 +3 位作者 玉米提·哈力克 努热曼古丽·图尔荪 阿米娜·阿吾提 魏志成 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期138-145,共8页

为探索棉花连作与棉花—伽师瓜轮作模式对土壤的改良作用,在新疆伽师县选择试验区对比分析棉花连作与棉花—伽师瓜轮作种植模式下的土壤化学性质指标,以期为农业生产和种植模式的优化提供理论支持。在研究区分别从连作和轮作土壤表层(0~... 为探索棉花连作与棉花—伽师瓜轮作模式对土壤的改良作用,在新疆伽师县选择试验区对比分析棉花连作与棉花—伽师瓜轮作种植模式下的土壤化学性质指标,以期为农业生产和种植模式的优化提供理论支持。在研究区分别从连作和轮作土壤表层(0~20 cm)、中层(20~40 cm)和底层(40~60 cm)采集土样,通过室内测定化学性质指标,结合统计分析、t检验和方差齐性检验,对比分析2种种植模式下的土壤有机质、总盐分、pH值、盐基离子质量分数及分布特征,探究土壤化学性质特征与养分的变化趋势。结果表明:1)连作和轮作种植模式下的土壤有机质质量分数分布特征有差异,在轮作土壤有机质平均质量分数排序为中层>表层>底层,连作土壤分别为表层>中层>底层;2)2种耕作模式下土壤有机质质量分数都随年限的增加,呈减少趋势。其中,连作土壤有机质质量分数低,变化幅度小,而轮作土壤有机质质量分数高,变化幅度较大;3)随种植年限的增加,轮作土壤总盐分质量分数在表层和中层存在减少趋势,连作土壤总盐分质量分数整体上存在增加趋势。综上,轮作模式对土壤表层和中层的有机质质量分数具有一定的增加作用,随着年限的增加表现为减少趋势。2种模式下的土壤盐分离子差异较小,但轮作土壤总盐分质量分数大于连作土壤,研究结果对该地区耕地土壤改良提高提供科学参考。 展开更多

关键词 棉花 伽师瓜 土壤化学性质 轮作种植

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基于ARBOTOM断层仪的校园树木健康程度检测 被引量：3

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作者 于博 谢璐迪 +4 位作者 胡一博 阿依祖克兰木·阿吾提江 杨雅琴 赛菲娅·阿德尔 玉米提·哈力克 《中国城市林业》 2024年第3期50-55,共6页

园林树木作为城市绿地系统的重要组分,其健康程度直接反映城市环境质量。文章利用ARBOTOM树木断层仪对新疆大学红湖校园内76株乔木进行树干空腐检测,分析不同种类、不同生长区域和不同径级树木的健康状况及影响因素,旨在为城市园林树木... 园林树木作为城市绿地系统的重要组分,其健康程度直接反映城市环境质量。文章利用ARBOTOM树木断层仪对新疆大学红湖校园内76株乔木进行树干空腐检测,分析不同种类、不同生长区域和不同径级树木的健康状况及影响因素,旨在为城市园林树木健康程度评估和保护提供理论依据与方法支撑。结果表明:1)被检测的76株树木分别属于4科、5属、7种,其树干平均空腐比例为8.18%、疏松比例为57.71%、健康比例为34.11%;2)不同种类树木空腐比例差异较大,其中垂枝榆和旱柳树干空腐比例较高,分别高达13.09%和12.42%,不同生长区域树木空腐比例为3.14%~11.25%;3)树干空腐比例与胸径之间呈显著负相关关系(P<0.01),且与树高、冠幅和枝下高之间几乎无明显相关关系。总体而言,校园树木空腐程度整体较轻,但边缘疏松、腐朽问题严峻。最后,针对树木的健康状况提出对应的措施。 展开更多

关键词 校园树木 树木健康评价 ARBOTOM树木断层检测仪 树干空腐

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封育对荒漠草原真菌群落的影响

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作者 耿美菊 王新绘 +1 位作者 刘晓颖 吕佩 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1250-1258,共9页

【目的】评估封育对荒漠草原真菌群落的影响,并阐述真菌群落在土壤中的作用。【方法】采用野外调查取样的方法,以封育14年的荒漠草原和相邻自由放牧荒漠草原为研究对象,基于内转录间隔区(ITS)技术与液质联用(LC-MS)技术研究封育对荒漠... 【目的】评估封育对荒漠草原真菌群落的影响,并阐述真菌群落在土壤中的作用。【方法】采用野外调查取样的方法,以封育14年的荒漠草原和相邻自由放牧荒漠草原为研究对象,基于内转录间隔区(ITS)技术与液质联用(LC-MS)技术研究封育对荒漠草原真菌群落的影响。【结果】封育增加了荒漠草原子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,降低了担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和unclassified_k__Fungi的相对丰度,显著改变了真菌群落的β多样性。此外,封育处理下土壤养分含量和植物生物量高于放牧处理。封育处理下真菌群落的内部联系更加紧密,主要关系为相互竞争,而放牧处理下真菌群落内部关系主要是互利共生。真菌群落与土壤总钾及植物生物量之间相关性较强。土壤差异真菌群落多与代谢物显著正相关。【结论】封育改变了荒漠草原真菌群落丰富度,增加了植物地上与地下部分生物量。 展开更多

关键词 荒漠草原 真菌多样性 真菌群落 差异代谢物 植物生物量

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不同林龄胡杨叶功能性状对土壤理化性质的响应

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作者 张凤琪 玉米提·哈力克 +2 位作者 石义强 阿不都拉·阿不力孜 再米热·阿不都沙拉木 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期79-86,共8页

土壤理化性质对植物叶片功能性状具有调控作用。为了探究胡杨对干旱恶劣的生境适应策略,本研究以塔里木河中游不同天然林龄样地胡杨为对象,分析胡杨不同林龄阶段叶功能性状的变化及其对土壤理化性质的响应。结果表明:1)胡杨叶功能性状... 土壤理化性质对植物叶片功能性状具有调控作用。为了探究胡杨对干旱恶劣的生境适应策略,本研究以塔里木河中游不同天然林龄样地胡杨为对象,分析胡杨不同林龄阶段叶功能性状的变化及其对土壤理化性质的响应。结果表明:1)胡杨叶功能性状在不同林龄间的变异系数较小,为14.20%~42.59%,其中叶干质量变异系数最大,叶厚度变异系数最小;2)不同林龄胡杨叶功能性状之间的相关性较强,对叶功能性状贡献较大的为比叶重,即比叶重与叶厚度和比叶面积呈极显著负相关(P<0.01),与叶组织密度呈极显著正相关(P<0.01),与叶干重和叶干物质含量呈显著正相关(P<0.05);3)土壤含水率和土壤有机质含量只在幼龄林阶段有差异,速效磷、速效钾和速效氮含量随林龄变化呈现先增长后下降的趋势;4)冗余分析表明,土壤速效钾含量与叶功能性状的正相关作用最明显,说明叶片功能性状主要受土壤速效钾含量的制约。综上所述,胡杨根据环境分别调节不同林龄的叶功能性状,形成最佳的性状组合,最大限度地利用资源,提高对塔里木河干旱生境的适应性。 展开更多

关键词 塔里木河 胡杨 林龄 叶功能性状 土壤理化性质

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施肥和围封对青藏高原高寒草甸生产力稳定性的影响

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作者 蚌绍豪 赵维 +3 位作者 姚万万 周小龙 磨礼财 任正炜 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期611-619,共9页

草地生产力稳定性不仅取决于时间序列上生产力及其变异性的相对变化幅度,而且也受到植物群落物种丰富度和异步性的影响。施肥与围封是高寒草甸生态系统中广泛使用的土地管理措施,其对生产力稳定性影响的生态学机制尚未得到一致认识。为... 草地生产力稳定性不仅取决于时间序列上生产力及其变异性的相对变化幅度,而且也受到植物群落物种丰富度和异步性的影响。施肥与围封是高寒草甸生态系统中广泛使用的土地管理措施,其对生产力稳定性影响的生态学机制尚未得到一致认识。为此,本研究在青藏高原东缘高寒草甸中,以冬季放牧的草地群落为对照,在施肥(氮磷钾添加)处理的基础上,嵌套全年禁牧处理(围封和施肥+围封)进行为期4年的群落调查,旨在探究二者影响生产力稳定性变化的潜在机制。结果表明,围封对生产力稳定性的下降有显著影响,且主要受生产力及其变异性相对增加幅度的共同调节;同时还与减小的物种丰富度和异步性有关。另外,尽管结果并未发现施肥对生产力稳定性有显著影响,但施肥却导致物种丰富度减小和生产力增加。综上,本研究表明,冬季放牧有助于维持高寒草甸植物生产力稳定性;然而,一旦施加全年禁牧措施,无论施肥与否,都会加剧生产力稳定性的下降。因此,在未来高寒草甸生态系统修复和管理过程中必须慎重考虑不同土地利用方式影响草地物种多样性和生态系统功能的生态过程和途径。 展开更多

关键词 地上净初级第一生产力 时间稳定性 异步性 物种丰富度 施肥 围封

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