敦煌西湖荒漠⁃湿地生态系统优势物种生态位研究

水文情势改变会引起土壤盐分变化,直接影响到荒漠⁃湿地生态系统植被的分布与演替。基于对57个样地、171个样方植物物种分布影响较大的土壤pH值和土壤电导率两个环境因子,将其划分为6个梯度等级,测度分析了敦煌西湖植被群落中15个主要优势种的生态位特征,了解不同物种利用资源和占据生态空间的能力,对维持和科学保育植物群落的多样性具有重要意义。结果表明:(1)在土壤pH值和电导率梯度两个资源维上,多枝柽柳和芦苇的重要值和生态位宽度均较大,说明这两个物种适应能力强能够较好地利用环境资源,分布范围大且均匀。它们作为敦煌西湖植被群落中的广域种,具有重要的生态地位和作用。其次生态位较宽的疏叶骆驼刺、胡杨和苏枸杞对环境因子也具有较强的适应能力。(2)两个土壤因子梯度下植物种群生态位宽度相似,但也存在差异。如泡泡刺、蒙古沙枣在土壤pH值梯度资源维上的生态位宽度值远大于在土壤电导率梯度资源维上,但尖叶盐爪爪和甘蒙柽柳在土壤电导率梯度资源维上生态位宽度较大,表现出较强的耐盐能力,从而说明这些物种对不同土壤因子的利用能力和适应性不完全相同。(3)在两个资源维上优势物种间的生态位重叠值小于0.5的种对均为61对,占总种对的58.10%,因此生态位重叠值整体保持在较低水平,说明物种在土壤pH值和土壤电导率两个环境梯度上生态位分化明显。(4)敦煌西湖优势物种间总体表现为不显著的负关联,表明物种之间处于竞争关系,但竞争强度不大且群落结构稳定性较弱。

利用卫星追踪颈圈对圈养野生双峰驼野化放归的监测

2012-2014年,通过对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区野化放归的两峰野生双峰驼(Camelus ferus)佩带卫星追踪颈圈进行跟踪监测,利用最小凸多边形法和内核法开展了放归生境中野骆驼的活动范围和空间利用研究。研究期间,分别进行了22个月(ID:108444)和9个月(ID:108445)的跟踪监测,获得了3403个(ID:108444)和1573个(ID:108445)定位成功的GPS位点。野骆驼放归后的前两个月仍存在一定的对圈养环境的依赖,两个月后野骆驼的活动范围开始向外扩展,直至四个月后,基本扩展至整个放养的围栏,活动范围分别从9.5109 km^2增加到19.3694 km^2(ID:108444),8.8943 km^2增加到19.4192 km^2(ID:108445)。整个监测期间,95% Kernel活动范围分别为7.7181 km^2(ID:108444)和3.0321 km^2(ID:108445)。从整个监测期间(ID:108444)的50% Kernel活动范围(0.2811km^2)来看,野骆驼整个放归期间仍然比较依赖原先的圈养环境;野骆驼存在对胡杨疏林的偏好;同时,放归的野骆驼仍然保持了对人的亲近行为。从2013年整年来看,放归野骆驼实际生境利用,春、秋两季范围大,夏、冬两季范围较小。放归的野骆驼不同季节对主要生境的利用也有所不同,最为明显的是夏季,野骆驼活动范围集中在荒漠地区,避开植被多的区域以避免蚊虫叮咬。本研究进一步了解了野骆驼的行为习性及其适应环境的行为对策,为野骆驼圈养种群的科学管理和进一步野化放归提供了理论依据。

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分空间异质性及其影响因子研究

土壤水分是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,为了揭示该区域土壤水分空间分布特征,采用传统统计学和地统计学相结合的方法,对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区0～200cm内各层土壤水分的空间变异性及海拔、土壤质地和植被对其的影响进行了研究,旨在为极干旱区湿地生态系统植被修复和保育提供科学依据。结果表明：（1）本研究所得各变量的变异系数、块金方差、基台值、变程和结构比分别为36.51%～88.65%、0.007～0.098、0.112～0.549、116～453和76.6%～97.6%,各变量均为中等变异,存在高度异质性,具有较强空间自相关。（2）深层（60～200cm）土壤水分含量较浅层（0～60cm）变异大,且不同层次土壤水分含量的空间异质性差别也较大,空间变异主要发生在较小尺度上（分维数D在1.902～1.989之间）。（3）海拔是影响该区域深层土壤水分空间变异的主导因子。（4）土壤质地与浅层（0～60cm）土壤水分含量的相关性大于与深层（60～200cm）土壤含水量的相关性,它们与海拔相关性表现相反;草本植被盖度与浅层土壤水分含量呈较高的正关联关系,灌木根量与深层土壤水分含量呈较高的负关联关系。

敦煌西湖湿地草本植物组成及其物种多样性

以甘肃敦煌西湖自然保护区湿地为研究对象,选取草甸沼泽、芦苇沼泽、盐沼和盐碱地4种湿地类型,采用常规植物群落学调查方法,研究了敦煌西湖湿地草本植物组成及其物种多样性。结果表明:①4种湿地中共观测到43种物种,分属17科40属,其中禾本科和菊科物种占总物种数的46.5%。草甸沼泽湿地植物群落物种数最多,观测到29种,而盐沼最少,仅有8种。②草甸沼泽为多优群落,群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数大,而Simp-son生态优势度指数小;芦苇沼泽植物群落结构单一,形成芦苇绝对优势种,群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数小,而Simpson生态优势度指数大;盐沼和盐碱地以耐盐耐旱植物为主,物种优势地位明显,Pielou均匀度指数较大,Simpson生态优势度指数较小。③4种湿地呈阶梯分布,地形起伏影响水流方向和积水季节,是4种湿地植物群落组成和物种多样性形成明显差异的主要原因之一。

敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植被与土壤水分空间异质性研究

基于敦煌西湖荒漠湿地生态系统植被与土壤特性调查，采用地统计学方法，研究了敦煌西湖荒漠湿地生态系统的土壤水分和植被的空间变异特征．结果表明：研究区植被盖度、高度和多度的平均值分别为36．14％、80．42 cm和0．66株·m2，变异系数依次为117．52％、124．63％和36．50％，植被盖度和高度均为高度变异，植被多度为中等变异；0～200 cm土层各层土壤湿度平均值为14．873％，介于6．681％～23．004％，变异系数介于39．28％～88．65％．200 cm 土层水分贮量平均值为163．598 mm，变异系数为36．51％，0～200 cm土层各层土壤湿度和2 m土层水分贮量均为中等变异．植被特征与土壤特性各要素的基台值（C0＋C）介于0．112～0．549，结构比介于76．6％～97．6％，各变量具有较强的空间自相关性．研究区植被型组由盐池湾向南呈沼泽→盐沼→草甸→阔叶林→荒漠演变过程，植被特征与土壤特性在样带空间分布上具有明显的规律性，且存在较强的空间自相关性和格局．

敦煌西湖湿地生态系统现状、退化原因及综合修复对策

通过对敦煌西湖湿地生态系统现状的实地调查和现有资料的分析,结果表明由于自然环境、人文和社会等复杂因素的多重影响,湿地生态系统日益恶化。在对湿地生态系统退化原因深入分析与研究的基础上,从控制人口数量、提高人口素质,调整产业结构、建设发展节水型城市,完善湿地生态系统科研监测体系,强化环境法规和相关政策建设等措施方面出发,提出了修复湿地生态系统的对策,实现敦煌西湖湿地生态系统可持续发展。

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分含量对植被特征的影响

【目的】土壤水分含量是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,对植被生态特征起着至关重要的作用,研究土壤水分含量和植被特征的关系,揭示土壤水分含量对植物多样性分布的影响规律,以期为该区域生态系统植物多样性保育、恢复和管理提供理论依据。【方法】基于甘肃敦煌西湖国家级自然保护区土壤水分含量、植被高度、植物种类和盖度等的调查,对植被特征与土壤特性等资料进行分析,开展该生态系统土壤水分含量对植物多样性分布格局影响的研究。【结果】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,Margalef物种丰富度指数（Ma）、Simpson多样性指数（D）和Shannon-Wiener多样性指数（H＇）的最大值分别为0.72,0.72和1.38;植被平均盖度、多度、高度和密度分别为39.26%-70.19%、15.50-180.11株·m-2、49.65-124.63 cm和0.039-7.204株·m-2;垂直方向上,各群落各样点土壤水分含量均随土层加深而增大,同一样点相邻土层土壤水分含量变化不大,变幅为3.87%-41.23%,浅层（0-60 cm）含水量、深层（60-200 cm）含水量与0-2 m土层贮水量平均值分别为4.67%-14.59%,6.45%-25.33%和65.6-248.2 mm;深层土壤水分含量对乔（灌）木物种多样性的影响显著高于对草本植物种的影响,对乔（灌）木物种丰富度和多度均有一定影响,但对多度影响远大于对物种丰富度的影响,且与物种的多度显著正相关,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量,且正相关;各层土壤水分含量之间及各层土壤水分含量与0-2 m土层贮水量、植被盖度之间均正相关,0-80 cm内各土层水分含量与植被高度和植被密度之间均负相关,80-200 cm内各土层土壤水分含量与植被高度之间均正相关,0-2 m土层贮水量与植被盖度、植被高度和植被密度之间均显著正相关,植被盖度与植被高度和植被密度之间均极显著正相关（P〈0.01）,而植被高度与植被密度之间负相关。【结论】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,土壤水分含量相对较低;乔（灌）木物种多样性依赖于深层土壤水分含量,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量;深层土壤水分含量和0-2 m土层贮水量是影响研究区植被特征的主要因子;植被各种属性之间既相互制约、密切联系,又存在一定的独立性。

火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响

采用人为起火的方法,通过对比敦煌西湖荒漠湿地干扰区域和未干扰区域火后第一年芦苇群落特征的变化,探讨内陆荒漠湿地植被对火干扰的响应机制。了解火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响。结果表明:火干扰能够延长植物青绿期,促进了植被的个体发育;火干扰对草本层植被盖度、高度均有显著的负面影响,而对密度有显著的正面影响,对灌木层植被群落盖度、高度及密度均有正面影响,但影响不明显;火干扰后植物群落Shannon-Wiener多样性指数H′、Simpson多样性指数D和Simpson优势度指数C均减少,而Margalef物种丰富度指数Ma和Pielou均匀度指数J均增加;火干扰致使草本层植物群落多样性指数与研究区植物群落总体多样性指数变化趋势一致,致使灌木层物种H′、D和J指数均减少,而Ma和C指数均增加;火干扰致使植物群落地上总的生物量降低,主要使灌木层生物量降低,而使草本层生物量有所增加。

甘肃敦煌地区疏勒河尾闾区地下水化学特征及成因分析

疏勒河尾闾区是护卫敦煌绿洲及文化的生态安全屏障,但是对地下水化学的研究相对较少。本次研究在野外调查及采样测试的基础上,综合运用数理统计、Piper三线图、离子相关性分析、Gibbs图及离子比例系数等方法明确了疏勒河尾闾区的地下水化学特征,并对其成因进行了分析。结果表明:疏勒河尾闾区地下水水质总体呈弱碱性,具有高溶解性总固体及高硬度的特征,水化学类型主要为Cl^(-)·SO_(4)^(2-)-Na^(+)型。地下水水化学演化是由蒸发浓缩作用主导,同时风化溶解和阳离子交换共同作用的结果。地下水中的Ca^(2+)及Mg^(2+)主要来自于蒸发岩及硅酸盐的溶解,Na^(+)主要来源于岩盐溶解。高氟水的形成与片麻岩中普遍存在的黑云母矿物、蒸发浓缩主导的水文地球化学作用以及地势低洼的地形条件有关。成果不仅丰富了疏勒河流域内的地下水化学研究,亦可为敦煌绿洲生态安全屏障区的保护与建设提供科学依据。

荒漠-湿地生态系统区盐渍土特征及空间变异性

敦煌西湖国家级自然保护区地处西北极端干旱区,具有特殊的荒漠-湿地生态系统。土壤盐渍化问题突出且研究程度很低,保护区内的哈拉齐一带甚至为研究空白区。在对保护区进行详细调查以及采样测试的基础上,采用传统统计学与地统计学相结合的方法对0~120 cm深度内的土壤盐分特征及空间变异性进行了研究,填补了该区域的研究空白。研究结果表明:保护区内的土壤含盐量总体呈现随深度增加而降低的趋势,具有明显的表聚性特征;土壤盐渍化类型为中盐土和重盐土,化学类型为硫酸盐—氯化物型以及氯化物—硫酸盐型;土壤含盐量总体表现为中等变异性;受结构性因素主导,土壤含盐量总体呈现出中-强空间相关性;表层土壤含盐量具有明显的空间分布变化规律,总体呈现出西南低,东北高的特征。影响保护区表层土壤含盐量空间变化的自然因素包括极端干旱气候、地下水位埋深、与河流距离、地势条件以及土壤质地类型。研究结果可为该类型区域的土壤盐渍化防治及生态环境保护提供科学依据和参考。

敦煌西湖自然保护区生物多样性特征及生境质量评价

敦煌西湖自然保护区是我国西部地区保存比较完好的生态系统之一,自然资源丰富。文章在实地调查的基础上,依据生态学和生态经济学的理论和方法,针对敦煌西湖自然保护区资源的特点,研究其生物多样性的类型,并对其生境质量进行了评价,由此得出其生物多样性丰富、生态环境质量较好。因此,保护敦煌西湖自然保护区生物多样性及其栖息地,合理开发自然资源,才能实现可持续利用,保证区域经济的可持续发展。