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青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征研究 被引量：20
1
作者 韩福贵 满多清 +5 位作者 郑庆钟 赵艳丽 张裕年 肖斌 付贵全 杜娟 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期36-45,共10页
通过对青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征的研究发现:1)调查群落中共有植物15种,分属6科15属,其中藜科7属,蒺藜科3属,菊科2属,禾本科、茄科和萝藦科均为1属,占总种科数的50.00%和总种属数的80.00%。2)白刺灌... 通过对青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征的研究发现:1)调查群落中共有植物15种,分属6科15属,其中藜科7属,蒺藜科3属,菊科2属,禾本科、茄科和萝藦科均为1属,占总种科数的50.00%和总种属数的80.00%。2)白刺灌丛重要值在重度盐碱地最高为54.72,其次为盐碱沙地、黄色粉砂地和灰白色粉砂地,分别为35.00、31.16、22.22,半固定沙地最低为15.65。3)在Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数中灰白色粉砂地与其他几个样地差异显著(P<0.05);Simpson多样性指数、群落优势度指数、Pielou均匀度指数中各样地之间差异不显著(P>0.05);在Alatulo均匀度指数中各样地之间差异显著(P<0.05)。4)土壤有机物质含量最高为水淹地,以10~20 cm土层深度含量最高,40~60 cm含量最低;全磷含量最高为沙丘上部,以5~10 cm土层深度含量最高,40~60 cm含量最低;全氮含量最高为平地,以0~5 cm土层深度含量最高,20~40 cm含量最低;全钾含量最高为沙丘下部,以20~40 cm土层深度含量最高,5~10 cm含量最低。5)非水淹和常水淹土壤含水率随着土层的加深呈现逐渐增加的趋势,在40~60 cm后土层趋于稳定,常被水淹的地区影响白刺灌丛土壤水分,增强细砂粒在地表区域的沉降。地下水位的逐年抬升,从2006年的-4.1 m回升到2019年的-3.0 m,具有明显的年代变化规律,符合回归方程:Y=-0.0017X~2+0.1275X-4.274(R~2=0.9804),且差异显著(P<0.05)。 展开更多
关键词 青土湖 白刺灌丛 物种多样性 土壤养分 土壤水分
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民勤新能源风电场典型植物土壤碳密度估算及其空间分布特征
2
作者 宋达成 李广宇 +9 位作者 樊林 许劲柏 吴昊 赵鹏 韩生慧 张晓娟 王昱淇 王忠文 马全林 靳承东 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第3期233-244,共12页
为探明大型新能源风电场植被、土壤碳密度分配格局及其影响因素,揭示风电场运行对局地生态系统碳循环过程的驱动机制,针对民勤红砂岗新能源风电场5个不同监测区域(上风部、中心、下风部、边缘及外部对照)共45个样方开展植被、土壤调查... 为探明大型新能源风电场植被、土壤碳密度分配格局及其影响因素,揭示风电场运行对局地生态系统碳循环过程的驱动机制,针对民勤红砂岗新能源风电场5个不同监测区域(上风部、中心、下风部、边缘及外部对照)共45个样方开展植被、土壤调查及采样,并基于各样品碳含量测定数据,估算风电场运行对不同监测区域典型植物群落生物量积累和土壤碳密度分布的影响。结果表明:风电场运行能够显著改变区域植物群落,从而增加不同监测区域植物碳密度差异,外部对照区域植物碳密度平均值约为1.63 t·hm^(-2),而风电场内部各区域植物碳密度平均值约为0.69 t·hm^(-2);风电场运行对土壤有机碳密度的影响不显著,不同监测区域均处于相同水平,土壤平均有机碳密度总体保持在21.45~29.67 t·hm^(-2);以40 cm土层深度为节点,风电场不同监测区域0~100 cm范围土壤有机碳密度垂直分布总体呈现出浅层土壤(<40 cm)随土层深度的增加而不断升高、深层土壤(>40 cm)随土层深度的增加呈先下降后上升的波动性变化特征;植物总生物量是影响研究区植物碳密度和土壤有机碳含量的关键因子。 展开更多
关键词 大型风电场 生态影响 生物量 碳密度 空间分布
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退耕对民勤绿洲土壤碳氮循环关键微生物及功能基因的影响 被引量：4
3
作者 宋达成 赵文智 +4 位作者 李广宇 王理德 马瑞 任珩 吴昊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期805-818,共14页
采用时空互代法,以巴丹吉林沙漠东南缘民勤绿洲不同退耕年限样地土壤为研究对象,利用微生物宏基因组测序技术,以KEGG数据库碳固定、氮代谢途径为工具,研究长期退耕对参与区域土壤碳固定和氮代谢途径的主要微生物群落组成及其功能基因变... 采用时空互代法,以巴丹吉林沙漠东南缘民勤绿洲不同退耕年限样地土壤为研究对象,利用微生物宏基因组测序技术,以KEGG数据库碳固定、氮代谢途径为工具,研究长期退耕对参与区域土壤碳固定和氮代谢途径的主要微生物群落组成及其功能基因变化的影响。试验共设置9个退耕年限梯度样地:未退耕耕地、退耕1年样地、退耕2年样地、退耕4年样地、退耕8年样地、退耕13年样地、退耕20年样地、退耕30年样地和退耕40年样地。结果表明:退耕明显改变了碳固定、氮代谢土壤微生物和功能基因丰度,细菌在碳固定和氮代谢两个过程中均起到主导作用;还原三羧酸循环途径、还原乙酰辅酶A途径以及3-羟基丙酸/4-羟基丁酸循环途径等为研究区土壤微生物主要碳固定途径,厌氧氨氧化途径、硝酸盐异化还原途径、硝酸盐同化还原途径、反硝化途径以及硝化途径等为研究区土壤微生物主要氮代谢途径;芽单胞菌属(Gemmatimonas)、未分类绿弯菌属(unclassified_Chloroflexi)和链霉菌属(Streptomyces)等是区域土壤微生物碳固定主要菌属,氮代谢则以腈基降解菌属(Nitriliruptor)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、土壤红杆菌属(Solirubrobacter)、未分类绿弯菌属(unclassified_Chloroflexi)和链霉菌属(Streptomyces)等为主;Gemmatirosa、未分类绿弯菌属(unclassified_Conexibacter)、未分类念珠菌门(unclassified_Candidatus Rokubacteria)、Gaiella和Geminicoccus等5个属分类土壤微生物可作为研究区退耕地碳固定途径标记性微生物种群,coxL.cutL和ACO.acnA等是研究区退耕地土壤微生物碳固定途径主要响应功能基因;腈基降解菌属(Nitriliruptor)、未分类念珠菌门(unclassified_Candidatus Rokubacteria)、Geminicoccus、未分类绿弯菌属(unclassified_Conexibacter)、土壤红杆菌属(Solirubrobacter)、未分类酸杆菌门(unclassified_Acidobacteria)和红色杆菌属(Rubrobacter)等7个属分类土壤微生物可作为研究区退耕地氮代谢途径标记性微生物种群,GDH2和E1.4.7.1是研究区退耕地土壤微生物氮代谢途径主要响应功能基因。该结果对于明确退耕影响下民勤绿洲土壤碳氮循环过程具有重要意义。 展开更多
关键词 民勤绿洲 退耕地 土壤微生物 碳固定途径 氮代谢途径
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民勤绿洲边缘梭梭林衰败过程中土壤种子库动态及其与地上植被的关系 被引量：17
4
作者 何芳兰 郭春秀 +2 位作者 马俊梅 吴昊 金红喜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第13期4657-4667,共11页
为了探明民勤绿洲边缘梭梭林衰败过程中土壤种子库演变特征及其与地上植被的关系,以民勤西沙窝——民勤治沙综合试验站1987年建植的未衰败(ND)、轻度衰败(SLD)、中度衰败(MD)以及重度衰败(SD)梭梭林为对象,通过野外调查及室内萌发的方... 为了探明民勤绿洲边缘梭梭林衰败过程中土壤种子库演变特征及其与地上植被的关系,以民勤西沙窝——民勤治沙综合试验站1987年建植的未衰败(ND)、轻度衰败(SLD)、中度衰败(MD)以及重度衰败(SD)梭梭林为对象,通过野外调查及室内萌发的方法对林地土壤种子库物种组成、密度、物种多样性及其与地上植被的关系进行了研究。结果表明:1)梭梭林由未衰败向重度衰败演变过程中,种子库草本植物物种数先急剧增大再缓慢减小(峰值在SLD阶段),木本植物物种数先急剧减小再保持恒定;种子库优势种呈现出由沙生植物向沙旱生植物演替的趋势;大部分林地种子库与地上植被物种间存在较高的相似性。2)梭梭林衰败过程中,草本植物种子库密度呈现出急剧增大后缓慢减小趋势,SLD、MD及SD的密度分别是ND的2.57、2.32、2.28倍;木本植物种子库密度处于持续增大状态,SLD、MD、SD的密度分别是ND的5.25、11.38、14.74倍;种子库与地上植株密度间存在正相关关系,其中,草本植物为对数曲线,木本植物为二次函曲线。3)梭梭林从衰败初期(SLD)演变到后期(SD),种子库中草本植物物种多样性指数D_(ma)、D_(sim)、H'、J_(sw)均呈现出先稳定后变化的状态,而木本植物的4种指数一直呈现出减小的趋势;种子库草本植物物种多样性指数变化趋势与其地上植被存在差异,但其变化幅度基本一致;种子库木本植物与地上植被的物种多样性指数变化趋势完全一致,其种子库的变化幅度小于地上植被。基于以上结果得出,民勤梭梭林衰败过程中林地植物群落发生了由沙生植物向沙旱生植物的演替,林地植被与土壤种子库间存在很强的依赖性,衰败梭梭林林地土壤种子库具有较高的植被恢复能力。 展开更多
关键词 民勤绿洲 梭梭林 土壤种子库 地上植被
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干旱荒漠区不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤呼吸特征及其影响因素分析 被引量：11
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作者 韩福贵 孙涛 +3 位作者 郭树江 段晓峰 张裕年 王景瑞 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1-7,共7页
为了研究干旱荒漠区不同演替阶段白刺土壤呼吸特征,探讨土壤呼吸对环境因子变化的响应,采用自动土壤二氧化碳通量监测系统,测定了不同演替阶段(雏形、稳定、发育、衰退)白刺灌丛沙堆的土壤呼吸速率,同步测定了土壤温度、水分等指标,分... 为了研究干旱荒漠区不同演替阶段白刺土壤呼吸特征,探讨土壤呼吸对环境因子变化的响应,采用自动土壤二氧化碳通量监测系统,测定了不同演替阶段(雏形、稳定、发育、衰退)白刺灌丛沙堆的土壤呼吸速率,同步测定了土壤温度、水分等指标,分析了环境因子与土壤呼吸之间的关系。结果表明:1)不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤呼吸变化呈"单峰曲线"。土壤呼吸速率均值按大小顺序排列为稳定阶段>雏形阶段>发育阶段>衰退阶段;2)4种演替阶段土壤呼吸速率与10cm处土壤温度之间有一定的相关关系,对白刺灌丛沙堆土壤温度可以解释雏形70.16%、发育82.67%、稳定87.81%、衰退88.73%的土壤呼吸变化;3)随着水分的增加,土壤呼吸速率也相应的增大,当土壤水分达到最高时,水分的限制作用减小,水分增加对土壤呼吸的促进作用减弱;4)各发育阶段不同坡位土壤呼吸日变化动态存在差异,但平均值都表现为迎风坡中部>迎风坡底部>迎风坡顶部>背风坡中部>背风坡底部。对不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤呼吸及其影响因素的研究有助于认识区域生态过程和全球气候变化。 展开更多
关键词 干旱荒漠区 白刺灌丛 演替阶段 土壤呼吸 水分 温度
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石羊河中下游不同生境柽柳群落物种多样性及土壤水分、盐分关系 被引量：5
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作者 韩福贵 满多清 +4 位作者 郑庆钟 肖斌 张裕年 付贵全 杜娟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期49-56,共8页
为了给石羊河流域柽柳群落植被恢复与保护提供参考依据,以石羊河流域4种类生境型柽柳群落为研究对象,测定了群落物种组成、数量特征及土壤水分、盐分,分析了不同生境群落特征及其与土壤水分之间的关系。结果表明:(1)柽柳群落中共有植物2... 为了给石羊河流域柽柳群落植被恢复与保护提供参考依据,以石羊河流域4种类生境型柽柳群落为研究对象,测定了群落物种组成、数量特征及土壤水分、盐分,分析了不同生境群落特征及其与土壤水分之间的关系。结果表明:(1)柽柳群落中共有植物22种,分属9科20属,其中灌木植物最多,为8种(5科6属),其次是多年生草本,为7种(4科7属),一年生草本为7种(3科7属),分别占总物种数的36.36%,31.82%,31.82%。(2)柽柳群落中,固定盐碱沙地密度最大,盐碱地和退耕湿地次之,丘间低地最低;平均密度差异不显著(p>0.05);盖度差异显著(p<0.05),以固定盐碱沙地最大,为73.33%,盐碱地和丘间低地次之,均为61.67%,退耕湿地最小,为47.00%。(3)不同生境类型柽柳群落在物种组成及多样性方面存在差异,从Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Alatulo均匀度指数看,丘间低地>盐碱地>固定盐碱沙地>退耕湿地(p<0.05),丘间低地群落优势度指数低于盐碱地和固定盐碱沙地、退耕湿地,群落结构相对稳定;丘间低地Pielou均匀度指数明显高于其他3种类型。(4)在0—10 cm,10—20 cm,20—30 cm,30—40 cm,40—60 cm,60—80 cm土层范围内,盐减地和固定盐碱沙地土壤含水率最高,其次是退耕湿地和丘间低地,总体呈现出先升高然后逐渐下降的趋势。物种多样性与土壤水分均呈正相关关系,但均未达到显著水平(p<0.05),综上所述,不同生境柽柳群落组成物种稀少,结构简单,种群物种平均密度差异不显著。群落组成物种中,灌木种类最多,多年生和一年生草本种类相同。丘间低地多样性指数高于其他生境类型,退耕地最低,而生态优势度指数则相反,物种多样性与土壤水分表现出非显著的正相关关系。 展开更多
关键词 石羊河 不同生境 柽柳群落 物种多样性 土壤水分 土壤盐分
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干旱荒漠区白刺灌丛沙堆土壤温度及水分养分变化特征 被引量：4
7
作者 王景瑞 孙涛 +4 位作者 韩福贵 张忠 张裕年 郭树江 段晓峰 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期45-52,共8页
以民勤沙区不同变化阶段白刺灌丛沙堆为研究对象,测定白刺灌丛沙堆高度、长短轴、迎风坡与背风坡植被株高、盖度、枯枝和结实等形态特征,分析不同变化阶段土壤温度及水分养分变化特征。结果表明,1)土层0~10 cm处的土壤温度随着时间推移... 以民勤沙区不同变化阶段白刺灌丛沙堆为研究对象,测定白刺灌丛沙堆高度、长短轴、迎风坡与背风坡植被株高、盖度、枯枝和结实等形态特征,分析不同变化阶段土壤温度及水分养分变化特征。结果表明,1)土层0~10 cm处的土壤温度随着时间推移地面温度呈现出先逐渐升高而后缓慢下降的趋势,日变化规律为发育阶段>雏形阶段>稳定阶段>衰退阶段。2)在不同发育阶段土壤含水率在40~60 cm土层中最高,0~5 cm最低,随着土层深度增加水分含量呈现逐渐升高的趋势。3)不同变化阶段土层pH在5~10 cm最高,不同坡向pH均为迎风坡大于背风坡;衰退阶段背风坡中电导率最高,均大于其他发育阶段的坡向。4)土壤TN、速效磷平均含量发育阶段最高、有机质衰退阶段最高、稳定阶段均最低;土壤TN为雏形阶段、发育阶段和衰退阶段迎风坡中大于背风坡中,稳定阶段则相反;土壤有机质为雏形阶段和发育阶段背风坡中大于迎风坡中,稳定阶段和衰退阶段则相反;土壤速效磷为不同发育阶段迎风坡中大于背风坡中,土壤温度在0~10 cm处日动态呈现出先逐渐升高而后缓慢下降的趋势;土壤含水率在40~60 cm土层中最高,0~5 cm最低;pH在5~10 cm最高;电导率在衰退阶段背风坡中最高;土壤TN、有机质和速效磷在发育阶段表面养分含量达到最高,且显著高于其他几个阶段。研究结果为民勤荒漠区白刺群落植被恢复与保护提供科学理论依据。 展开更多
关键词 民勤沙区 白刺灌丛 土壤温度 土壤水分 土壤养分
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