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A brief introduction of a book, Environments of Gurbantünggüt Desert
1
《Journal of Arid Land》 SCIE 2010年第4期294-294,共1页
A book, Environments of Gurbantünggüt Desert, written by Professor Qian Yibing et al., from Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, and Wu Zhaoning from Xinjiang University,... A book, Environments of Gurbantünggüt Desert, written by Professor Qian Yibing et al., from Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, and Wu Zhaoning from Xinjiang University, has been 展开更多
关键词 A brief introduction of a book Environments of gurbant ngg t desert
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On the sand surface stability in the southern part of Gurbantünggüt Desert 被引量:10
2
作者 WANG Xueqin1,2, WANG Tao1, JIANG Jin2 & ZHAO Congju2 1. Laboratory of Blown Sand Physics and Desert Environment, Cold and Arid Regions of Environmental and Engineering Research In-stitute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China 2. Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urmqi 830011, China Correspondence should be addressed to Wang Xueqin 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2005年第6期778-785,共8页
Longitudinal dunes are the most widespread dune types in the world sand seas but comprehensive study on the sand surface stability is scarce. The southern part of Gurbantnggt Desert is mainly covered by longitudinal d... Longitudinal dunes are the most widespread dune types in the world sand seas but comprehensive study on the sand surface stability is scarce. The southern part of Gurbantnggt Desert is mainly covered by longitudinal dune in which fixed and semi-fixed dunes occupy over 80% of the total area. Systematic analysis on the climatic conditions, the soil moisture and vegetation distributions, and the sand surface activities showed that the fixed and semi-fixed dunes are in a comprehensive low-energy wind environment. Snow cover and frozen soil provide a good protection to the ground surface in winter. The temporal distribution of precipitation and corresponding variation of temperature create a favorable condition for the desert plants growth, especially for the ephemeral plants. The occurrence of effective winds for sand moving in April to June coincides with the stage of relatively wet sand surface and good vegetation cover, which effectively keep the sand surface stable at the interdune and the plinth of the dunes. Activity sand surface appears only at the crest and the upper part of the sand dunes. 展开更多
关键词 gurbantünggüt desert longitudinal dune SAND surface stability.
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准噶尔无叶豆对邻近草本植物群落多样性的影响及其与土壤因子的关系 被引量:1
3
作者 那尔格孜·阿力甫 宋泊沂 庄伟伟 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1583-1594,共12页
为明确荒漠豆科植物对邻近草本植物群落物种多样性的影响及其与土壤因子的关系,以古尔班通古特沙漠优势豆科植物准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)及其邻近草本植物群落为研究对象,采用野外调查法分析群落及物种多样性特征,综合对... 为明确荒漠豆科植物对邻近草本植物群落物种多样性的影响及其与土壤因子的关系,以古尔班通古特沙漠优势豆科植物准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)及其邻近草本植物群落为研究对象,采用野外调查法分析群落及物种多样性特征,综合对比准噶尔无叶豆与草本植物共存群落(LH)和仅草本植物群落(NH)的6种多样性指数,进一步运用冗余分析(RDA)探讨物种多样性与土壤因子之间的关系。结果表明:1)在NH群落中,共有植物8科11属11种,其中菊科植物种类最多;在LH群落中,共有植物4科6属6种,其中藜科植物种类最多。2)NH群落多样性指数H、D、R显著高于LH群落,优势度指数C则表现出相反的特征(P<0.05),说明NH群落物种丰富度相对较高,但物种分布优势性较差,LH群落中物种优势度较为突出。3)在垂直方向上,不同群落土壤有机碳(SOC)、有机质(SOM)、全氮(TN)随着土层深度的增加而逐渐减小,具有明显的“表聚性”特征;在相同土层中,LH群落显著高于NH群落(P<0.05)。4)冗余分析显示,对NH群落和LH群落物种多样性变化有显著性影响的主要土壤因子分别为土壤硝态氮(NO3--N)和全磷(TP)。综上所述,准噶尔无叶豆对邻近草本植物群落的物种多样性及环境因子具有一定的影响,存在准噶尔无叶豆的群落中草本植物物种丰富度低,但群落土壤结构较好,肥力更佳,具有群落优势性。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 准噶尔无叶豆 植物群落 物种多样性 草本植物 土壤 冗余分析
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古尔班通古特沙漠生物结皮对地表风蚀作用影响的风洞实验 被引量:55
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作者 王雪芹 张元明 +1 位作者 张伟民 韩致文 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2004年第5期632-638,共7页
古尔班通古特沙漠4种类型生物结皮的风洞实验表明,其对地表风蚀影响甚大,且随结皮类型及其破损度不同而呈明显的变化.在25~30m·s-1的风速下,未经扰动的4类生物结皮均未发现沙粒起动和地表风蚀现象.相同破损率条件下,起动风速以苔... 古尔班通古特沙漠4种类型生物结皮的风洞实验表明,其对地表风蚀影响甚大,且随结皮类型及其破损度不同而呈明显的变化.在25~30m·s-1的风速下,未经扰动的4类生物结皮均未发现沙粒起动和地表风蚀现象.相同破损率条件下,起动风速以苔藓结皮最大、地衣结皮次之、藻结皮和藻类地衣结皮最小.裸沙面在8 42m·s-1的起沙风作用下,风蚀强度为0 09g·m-2·s-1,25m·s-1时为1214 82g·m-2·s-1.在同等风速吹蚀下,4类结皮的风蚀率最大不超过裸沙面的8 95%.随着破损率的增大和风速的加强,风蚀强度显著增大.在数量级和变化趋势上以苔藓和地衣结皮相似,变化于0~23 67g·m-2·s-1之间;藻结皮和藻类地衣结皮相近,变化于0~69 00g·m-2·min-1之间.根据该沙漠的风能环境分析和风洞实验结果,为了不致产生风蚀,人类放牧等经济活动应以不造成30%以上的地表结皮破损为宜,特别是在春夏两季的强风盛行期更要谨慎处之. 展开更多
关键词 生物结皮 风洞实验 起动风速 土壤风蚀 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠南缘梭梭茎干液流变化及其对环境因子的响应 被引量:6
5
作者 李浩 胡顺军 王泽峰 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2017年第4期795-804,共10页
利用TDP热扩散式茎流计,结合气象观测系统,对古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭的树干液流及环境因子进行连续监测,分析了梭梭树干液流对环境要素的响应,基于潜在蒸散发和蒸腾需求指数对梭梭茎干液流进行了模拟。结果表明:(1)梭梭树干液流... 利用TDP热扩散式茎流计,结合气象观测系统,对古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭的树干液流及环境因子进行连续监测,分析了梭梭树干液流对环境要素的响应,基于潜在蒸散发和蒸腾需求指数对梭梭茎干液流进行了模拟。结果表明:(1)梭梭树干液流在晴天的日变化呈单峰曲线,液流速率上升阶段时间短于下降阶段时间,与气象因素的日变化规律不一致。不同季节梭梭树干液流速率日变化规律存在差异,夏季液流与春季、秋季相比,启动早,停止晚,峰值更大且发生更早。(2)环境要素间存在着不同程度的相关性,主成分分析表明:前三个主成分共能解释85%的环境信息,其中以空气湿度、空气温度、水汽压亏缺、潜在蒸散发、净辐射为主的第一主成分能解释47%环境信息变化,以土壤温度、水汽压为主的第二主成分能解释20%环境信息变化,以土壤含水量、风速为主的第三主成分能解释17.6%的环境信息变化。(3)在春季和夏季基于潜在蒸散发的S型模型模拟梭梭液流速率的精度更高,在秋季基于蒸腾需求指数模拟的梭梭液流速率的精度更高。(4)梭梭树干液流速率与大气水分亏缺、净辐射、潜在蒸散发之间存在非对称响应,且不同季节间的响应规律存在差异,在春季和秋季,液流速率与水汽压亏缺呈顺时针状,与净辐射、潜在蒸散发呈逆时针状;在夏季,液流速率与水汽压亏缺呈顺时针状,与净辐射、潜在蒸散发呈斜8字顺时针状。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 非对称响应 主成分分析 茎干液流 模拟
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古尔班通古特沙漠南缘地下水深埋区幼龄梭梭春夏季土壤水分利用动态 被引量:3
6
作者 傅思华 胡顺军 +2 位作者 杨涛 朱海 周天河 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期230-234,共5页
梭梭是古尔班通古特沙漠的建群种,为研究梭梭水分利用特征及季节变化,于2014年5月和7月利用稳定性同位素技术测量幼龄梭梭小枝木质部水、冠下0—400cm不同土层土壤水δ18 O值,采用直接对比法、平均深度模型以及Iso-Source模型对幼龄梭... 梭梭是古尔班通古特沙漠的建群种,为研究梭梭水分利用特征及季节变化,于2014年5月和7月利用稳定性同位素技术测量幼龄梭梭小枝木质部水、冠下0—400cm不同土层土壤水δ18 O值,采用直接对比法、平均深度模型以及Iso-Source模型对幼龄梭梭春夏季的水分来源进行分析。结果表明:幼龄梭梭冠下0—70cm土壤含水量5月显著高于7月,70cm及以下土层土壤含水量5月、7月相差不大;表层土壤水δ18 O值变化较大,5月表层土壤水δ18 O值与7月相比显著偏小;5月各土层土壤水δ18 O值变化复杂,7月各土层土壤水δ18 O值变化单一,随深度增加逐渐减小;幼龄梭梭5月主要利用0—50cm土层的土壤水,利用比例达67.5%,7月主要利用250—400cm土层的土壤水,利用比例达94.2%。 展开更多
关键词 梭梭 土壤水分 稳定性同位素 古尔班通古特沙漠
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白梭梭人工林林下植被恢复的演替规律研究 被引量:2
7
作者 姜有为 张恒 +3 位作者 陶洪飞 魏建群 李巧 马合木江·艾合买提 《新疆农业大学学报》 CAS 2021年第3期213-222,共10页
人工林防护体系的建设能够促进退化沙漠生境的恢复,进而影响人工林林下植被的空间分布和演替。本研究以古尔班通古特沙漠中不同年代种植的白梭梭人工林林下植被为研究对象,探讨了其生态特征,并以相邻地区的天然植被为对照,采用时空替代... 人工林防护体系的建设能够促进退化沙漠生境的恢复,进而影响人工林林下植被的空间分布和演替。本研究以古尔班通古特沙漠中不同年代种植的白梭梭人工林林下植被为研究对象,探讨了其生态特征,并以相邻地区的天然植被为对照,采用时空替代法,分析了林下植被恢复的演替规律。结果表明:(1)林下植被中短命植物和一年生草本显著增加,截止到调查时为止,植物种数达到了35种,达到相邻自然沙垄植物种数的92%。(2)群落优势种逐渐由单一物种占绝对优势的结构向多物种同时占优的方向演替,物种丰富度达到了较高的水平,生活型组成结构逐渐多样化,但目前的群落结构仍不稳定,应对环境变化的能力很差。(3)林下植被恢复的空间异质性逐渐减弱,与相邻自然沙垄原有植被特征的差异逐渐减小。综上所述,古尔班通古特沙漠白梭梭人工林的建植促进了林下植被向自然沙垄原有的群落结构恢复,建植时间越长恢复效果越好,即植被群落结构向着有利的方向发展。但目前的群落结构仍不稳定,因此在古尔班通古特沙漠遭受人为扰动的区域进行长期封育十分必要。 展开更多
关键词 人工林林下植被 Α多样性 相似性 群落结构 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠四种草本植物不同生长期C、N、P化学计量比的动态变化分析 被引量:3
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作者 郭浩 庄伟伟 李进 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期356-366,共11页
以古尔班通古特沙漠地区广泛分布的4种荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)、雾冰藜( Bassia dasyphylla (Fisch. et Mey.) O. Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.) Bge.)为对... 以古尔班通古特沙漠地区广泛分布的4种荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)、雾冰藜( Bassia dasyphylla (Fisch. et Mey.) O. Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.) Bge.)为对象,对他们在不同生长期的C、N、P含量及计量比的动态变化进行研究。结果显示:4种植物的C、N、P含量以及C ∶ N、C ∶ P、N ∶ P在整个生长期的变化趋势不同,不同生长期各个指标的变异系数在物种间存在明显差异;4种植物的C、N、P含量及计量比的季节性变异分析结果表明,N、P含量及 C ∶ N、N ∶ P的季节性变异幅度较大,相反,C含量和C ∶ P的变异幅度较小;4种植物C含量和C ∶ P由季节变化所引起的变异系数范围分别为2. 43%~ 15. 80%和6. 77%~ 18. 67%,而N、P含量和C ∶ N、N ∶ P的变异系数范围分别为21. 26%~ 34. 38%、11. 18%~ 30. 26%、18. 52%~ 27. 11%、14. 90%~ 25. 91%;整个生长季内,4种植物C、N、P含量及计量比的变异系数依次为:N(30. 00%)> C ∶ N(22. 87%)> N ∶ P(20. 12%)> P(17. 76%)> C ∶ P(11. 72%)> C(9. 02%)。研究结果表明4种植物在不同生长周期的C、N、P含量及计量比的变化规律与他们的生长周期和植物种类存在显著相关性。 展开更多
关键词 荒漠植物 生态化学计量学 季节变化 古尔班通古特沙漠
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荒漠-绿洲交错地带典型植被光谱特征研究 被引量:16
9
作者 张波 牛婷 +1 位作者 房世峰 伍德彦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1104-1108,共5页
植被对区域生态环境保护具有重要意义,尤其是在荒漠-绿洲交错地带,植被对土壤保持、提高土地的抗剪切性能有重要意义,对土壤风蚀和荒漠化防治的影响作用较大,利用高光谱技术测定并分析荒漠-绿洲交错带典型植被的光谱特性,不仅能够指导... 植被对区域生态环境保护具有重要意义,尤其是在荒漠-绿洲交错地带,植被对土壤保持、提高土地的抗剪切性能有重要意义,对土壤风蚀和荒漠化防治的影响作用较大,利用高光谱技术测定并分析荒漠-绿洲交错带典型植被的光谱特性,不仅能够指导区域的植被遥感分类,还能够对植被实行远程监控提供依据。研究借助美国Field Spec 4高分辨率地物光谱仪,在研究区采集棉花、柽柳、梭梭和盐穗木等四种典型植被不同条件下的光谱数据,在对数据进行归类、筛选及综合处理后,分别对原始数据进行FDR(一阶导数反射率)和RLR(倒数取对数反射率)变换。利用原始数据、FDR和RLR分别分析不同植物的光谱敏感波段和表达方式。结果表明:植物的光谱曲线具有类似的变化特征,植被种类不同在"红边"区和近红外780~1 260nm波段的表达方式区别较大;植物对可见光的吸收非常强烈,对不同波长的光吸收强弱变化会形成波峰和波谷;植物红边特征具有特殊性,蕴含植物自身的特有信息,三种方式的处理结果显示,光谱特征在经FDR计算后,植物光谱红边特征区差异性非常明显;利用三种不同方式处理后的光谱数据,分别来计算改进的植物NDVI值,经RLR变换后重新计算得到的NDVI值在植物不同种之间表现出较大差别,用于植物种类区分的效果明显。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 光谱特征 梭梭 柽柳 荒漠-绿洲交错带
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古尔班通古特沙漠水热梯度变化对短命植物生态化学计量特征影响 被引量:2
10
作者 肖钰鑫 王明明 +2 位作者 郭惠安 彭港澳 庄伟伟 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期492-504,共13页
以古尔班通古特沙漠2种优势短命植物尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrhinchum M.Bieb.)和东方旱麦草(Eremopyrum orientale(L.)Jaubert&Spach)为研究对象,通过盆栽控制实验,设定2个温度梯度以及3个水分梯度,对它们在不同温、湿度处理下的C... 以古尔班通古特沙漠2种优势短命植物尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrhinchum M.Bieb.)和东方旱麦草(Eremopyrum orientale(L.)Jaubert&Spach)为研究对象,通过盆栽控制实验,设定2个温度梯度以及3个水分梯度,对它们在不同温、湿度处理下的C、N、P含量及其化学计量比的变化特点进行分析。结果显示:(1)温度显著影响尖喙牻牛儿苗的N、P、C∶P、N∶P以及东方旱麦草的C、N、P、C∶N、N∶P;水分显著影响2种短命植物的N、P、C∶N、C∶P以及东方旱麦草的N∶P,其中N含量随温度的变化符合温度-生物地球化学假说,而P含量随温度的变化符合温度-植物生理假说。(2)温度和水分的交互作用对2种植物的影响表现为:在高温处理时,随着水分梯度的增加,2种植物的N、P含量先升高再下降,C∶N、C∶P、N∶P先下降再升高;在低温处理时,尖喙牻牛儿苗的N、P含量变化与水分梯度呈反比,C∶P变化与水分梯度呈正比,而东方旱麦草化学计量变化差异不显著。(3)相关性分析结果表明,温度和水分显著影响2种短命植物各元素之间的相关关系,植物的生长速率和养分限制情况受营养元素的主导调控也随之变化。 展开更多
关键词 温度 水分 生态化学计量 短命植物 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠南缘半固定沙丘固沙灌木株高-冠幅的空间异质性
11
作者 顾亭玉 张定海 +1 位作者 单立山 张勃 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期312-321,共10页
本文在立地尺度上以古尔班通古特沙漠半固定沙丘上的4个优势固沙灌木种群为研究对象,利用变异函数分析其株高、东西和南北冠幅的各向同性和各向异性的空间变异特征。结果显示:(1)4个种群的株高和冠幅的大小顺序依次为白梭梭(Haloxylon p... 本文在立地尺度上以古尔班通古特沙漠半固定沙丘上的4个优势固沙灌木种群为研究对象,利用变异函数分析其株高、东西和南北冠幅的各向同性和各向异性的空间变异特征。结果显示:(1)4个种群的株高和冠幅的大小顺序依次为白梭梭(Haloxylon persicum Bunge ex Boiss.et Buhse)、沙拐枣(Calligonum leucocladum(Schrenk)Bge.)、油蒿(Artemisia ordosica Krasch)、蛇麻黄(Ephedra distachya L.)。除蛇麻黄和油蒿无显著差异外,4个种群的株高和冠幅两两之间均有显著差异。(2)4个种群株高和冠幅的变异函数值随间距的增加变化趋势相同,在局部范围内存在一定的波动。(3)株高和冠幅具有较强的空间自相关格局。沙拐枣种群冠幅和蛇麻黄种群株高的空间变异主要由随机性和结构性因素共同决定,而其他种群株高和冠幅的空间变异则主要由结构性因素决定。(4)4个种群株高和冠幅的空间格局较为简单,不同方向上均呈现出空间异质性。 展开更多
关键词 株高 冠幅 空间异质性 各向同性 各向异性 古尔班通古特沙漠
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多枝柽柳水分利用策略对沙堆堆积过程的响应
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作者 祖姆热提•于苏甫江 董正武 +4 位作者 成鹏 叶茂 刘隋赟昊 李生宇 赵晓英 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期113-126,共14页
多枝柽柳(Tamarix ramosissima)作为干旱荒漠区的优势树种,其与风沙长期作用过程中形成了柽柳沙堆,研究沙堆上多枝柽柳水分利用来源及其对各水源的利用比例,可为干旱荒漠区原生植被的保护及恢复提供科学依据。该研究以空间序列代替时间... 多枝柽柳(Tamarix ramosissima)作为干旱荒漠区的优势树种,其与风沙长期作用过程中形成了柽柳沙堆,研究沙堆上多枝柽柳水分利用来源及其对各水源的利用比例,可为干旱荒漠区原生植被的保护及恢复提供科学依据。该研究以空间序列代替时间序列的方法,通过野外调查及室内模型分析,解析了不同发育阶段沙堆上多枝柽柳的水分来源及其对各水源的利用比例,揭示了沙堆堆积过程中多枝柽柳的水分利用策略。结果表明:(1)多枝柽柳沙堆土壤水分含量随沙堆堆积增高而存在较大差异,且0-500 cm层土壤平均水分含量依次为雏形阶段(4.57%)>增长阶段(4.46%)>衰退阶段(3.62%)>稳定阶段(3.48%);(2)雏形及增长阶段沙堆土壤含水率在40-180cm层显著升高,稳定及衰退阶段沙堆土壤含水率分别在180-360cm和360-500cm层显著升高。(3)各发育阶段沙堆上,0-40 cm层土壤含水率及稳定氧同位素比值(δ^(18)O)波动较大,季节变化明显,且随土层深度的增加δ^(18)O趋于稳定,表明表层土壤受外界环境影响较大。(4)春季,多枝柽柳在雏形阶段沙堆上主要利用360-500 cm层土壤水,其次利用0-40cm层土壤水,利用比例分别为53.1%和21.4%;增长阶段沙堆上主要利用0-40和360-500cm层土壤水,利用比例分别为53.1%和23.0%;稳定阶段沙堆上主要利用0-40和180-360cm层土壤水,利用比例分别为49.8%和29.3%;衰退阶段沙堆上主要利用360-500 cm层土壤水,利用比例为60.9%。夏季,多枝柽柳在雏形和增长阶段沙堆上主要利用360-500cm层土壤水,利用比例分别为61.1%和42.8%,且在增长阶段沙堆上还利用40-180和180-360cm层土壤水;稳定阶段沙堆上其对各层土壤水的利用较为均匀,而衰退阶段沙堆上主要吸收180-360和360-500cm层土壤水,利用比例分别为29.0%和44.1%。秋季,雏形阶段沙堆上以360-500 cm层土壤水为主要水源,增长和稳定阶段沙堆上均以180-360和360-500 cm层土壤水为主要水源,衰退阶段沙堆上主要利用360-500cm深层土壤水,利用比例高达92.3%,反映出多枝柽柳在不同发育阶段沙堆上呈现出不同的水分利用策略。 展开更多
关键词 多枝柽柳 水分来源 稳定氧同位素技术 MixSIAR模型 古尔班通古特沙漠
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灌丛移除对荒漠齿肋赤藓越冬过程中生理生化特性的影响 被引量:7
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作者 尹本丰 张元明 娄安如 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期723-734,共12页
灌丛和生物土壤结皮镶嵌分布是古尔班通古特沙漠一种重要的地表覆被类型,灌丛的存在不仅为小型动物提供了庇护场所,也为隐花植物及部分草本植物创造了良好的生存条件。然而在初冬时期移除灌丛是否会影响这些隐花植物的越冬及生长还不得... 灌丛和生物土壤结皮镶嵌分布是古尔班通古特沙漠一种重要的地表覆被类型,灌丛的存在不仅为小型动物提供了庇护场所,也为隐花植物及部分草本植物创造了良好的生存条件。然而在初冬时期移除灌丛是否会影响这些隐花植物的越冬及生长还不得而知。该研究通过模拟放牧及鼠害,移除50%双穗麻黄(Ephedra distachya)灌丛、移除全部双穗麻黄灌丛及自然对照,测定齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)植株脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量,以及丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶活性,并测定原位光化学效率,探讨初冬灌丛丧失对荒漠藓类植物越冬的影响。结果表明,在积雪期3种处理下齿肋赤藓的游离脯氨酸和可溶性糖含量之间差异并不显著,但去灌丛后其MDA含量、POD、SOD和CAT 3种抗氧化酶活性均显著高于自然灌丛下齿肋赤藓的相关生理指标。即使是在融雪期,去灌丛下齿肋赤藓的可溶性糖含量及POD和CAT活性仍显著高于自然灌丛,而可溶性蛋白明显较低,这可能是由于灌丛的丧失造成的温度波动加剧了冬季低温对藓类植物的伤害。灌丛的部分移除(50%)对齿肋赤藓的生理生化特性影响不显著,就积雪融化期叶绿素荧光活性持续时间而言,与自然灌丛和移除50%灌丛相比,完全移除灌丛的齿肋赤藓植株叶绿素荧光活性持续时间显著缩短。这可能是由于灌丛移除导致其UV-B辐射增加及"湿岛效应"消失所致,UV-B辐射的增加加剧了对植物的伤害,而春季融雪期保水能力的下降也是其叶绿素荧光活性时间缩短的重要原因。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 齿肋赤藓 生物土壤结皮 积雪
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荒漠藓类植物死亡对表层土壤酶活性的影响 被引量:4
14
作者 张庆 尹本丰 +5 位作者 李继文 陆永兴 荣晓莹 周晓兵 张丙昌 张元明 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期350-361,共12页
土壤胞外酶作为土壤生物化学反应的催化剂,直接驱动了土壤物质循环和能量流动过程。全球气候变化和土地利用类型改变致使维持荒漠地表稳定的生物土壤结皮中的藓类植物出现不同程度的死亡,然而,藓类植物的死亡将如何影响荒漠表层土壤养... 土壤胞外酶作为土壤生物化学反应的催化剂,直接驱动了土壤物质循环和能量流动过程。全球气候变化和土地利用类型改变致使维持荒漠地表稳定的生物土壤结皮中的藓类植物出现不同程度的死亡,然而,藓类植物的死亡将如何影响荒漠表层土壤养分循环过程仍缺乏研究。该研究选取新疆古尔班通古特沙漠优势藓类结皮为研究对象,测定了自然存活及自然死亡藓类结皮下不同土层(0–2、2–5、5–10、10–20cm)碳氮磷循环相关酶活性。结果发现:除蔗糖酶外,藓类植物死亡显著影响了β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、脲酶、硝酸还原酶、植酸酶和碱性磷酸酶活性,并随土壤深度的增加酶活性逐渐递减。同时,藓类植物死亡显著抑制了植酸酶活性,促进了与碳氮磷循环相关的土壤酶活性。土壤碳氮循环相关酶活性与土壤有机碳、全氮、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量显著正相关,与pH显著负相关;植酸酶、碱性磷酸酶活性与土壤全磷、速效磷含量相关性不显著。荒漠藓类植物的死亡,在短期内显著改变了土壤酶系统,加速了土壤养分循环。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 土壤胞外酶 养分循环 齿肋赤藓 古尔班通古特沙漠
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极端干旱和降水对沙垄不同坡向坡位短命植物地上生产力的影响 被引量:1
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作者 臧永新 马剑英 +4 位作者 周晓兵 陶冶 尹本丰 沙亚古丽•及格尔 张元明 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1537-1550,共14页
近年来,干旱半干旱区极端干旱和极端降水事件出现的频次呈现增加的趋势,深刻影响着生产力和碳循环过程。荒漠生态系统植被对降水变化响应敏感,但短命植物层片地上生产力对极端干旱和极端降水的敏感性差异以及沙垄坡向坡位在其中的调节... 近年来,干旱半干旱区极端干旱和极端降水事件出现的频次呈现增加的趋势,深刻影响着生产力和碳循环过程。荒漠生态系统植被对降水变化响应敏感,但短命植物层片地上生产力对极端干旱和极端降水的敏感性差异以及沙垄坡向坡位在其中的调节作用有待研究。该研究选择古尔班通古特沙漠南缘沙垄4个不同坡向坡位(西坡底部、西坡中部、东坡中部、东坡底部),设置连续2年减少和增加65%生长季降水量的野外原位控制实验来模拟极端干旱和极端降水事件,解析了短命植物层片地上生产力对极端干旱和极端降水的敏感性,探讨了坡向坡位因素的协同效应以及降水变化驱动短命植物层片地上生产力的机制。结果表明:(1)整体而言,短命植物层片地上生产力和生长季降水量的关系是非对称的,且地上生产力对极端干旱的敏感性强于极端降水。(2)具体而言,沙垄西坡底部、西坡中部和东坡底部短命植物层片地上生产力和生长季降水量表现为非线性饱和关系,地上生产力增加的幅度随着降水量的增加而降低;沙垄东坡中部共优种的存在改变了短命植物层片地上生产力与生长季降水量的关系,使两者表现为正线性关系。(3)短命植物层片密度(所有物种的种群密度之和)对地上生产力的影响最大,表明极端干旱突破了短命植物生理死亡的阈值,通过降低层片密度减少地上生产力;极端降水则通过增加层片密度以克服分生组织的约束,提高地上生产力。该研究可为极端气候事件频发背景下准确评估荒漠生态系统碳循环动态提供科学依据。 展开更多
关键词 净初级生产力 短命植物 极端干旱 极端降水 敏感性 坡向坡位 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠一年生植物的氮吸收策略 被引量:3
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作者 侯宝林 庄伟伟 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期760-770,共11页
同一生活型的植物可能通过吸收不同形态的氮来利用陆地生态系统中有限的氮,避免和减少对资源的竞争,从而完成共生。研究荒漠生态系统同一生活型植物对氮的利用是否存在生态位分离,有助于深入了解荒漠植物的生存策略,更好掌握氮利用对荒... 同一生活型的植物可能通过吸收不同形态的氮来利用陆地生态系统中有限的氮,避免和减少对资源的竞争,从而完成共生。研究荒漠生态系统同一生活型植物对氮的利用是否存在生态位分离,有助于深入了解荒漠植物的生存策略,更好掌握氮利用对荒漠植物生存的影响。该研究利用15N同位素示踪法,研究古尔班通古特沙漠中广泛分布的2种一年生植物——角果藜(Ceratocarpus arenarius)和碱蓬(Suaeda glauca)在不同月份和不同土壤深度对不同形态氮的吸收策略。结果显示,在浅层土壤中,2种植物7月的氮吸收速率均高于6月;对比不同形态氮的吸收速率,植物对无机氮的吸收均高于有机氮,角果藜更偏好吸收硝态氮,每克干根系最高氮吸收速率可达3.81μg·h^(–1),碱蓬更偏好吸收铵态氮,每克干根系最高氮吸收速率可达4.74μg·h^(–1);从不同形态氮对总氮的贡献率看,硝态氮是角果藜吸收氮的有利形态,占比在35.7%–43.9%之间,铵态氮是碱蓬吸收氮的有利形态,占比最高可达48.3%,最低也有40.0%。2种一年生植物不仅可以利用土壤中的无机氮,也可以直接吸收利用土壤有机氮。研究结果表明:在古尔班通古特沙漠生态系统中,一年生植物对氮的吸收能力有着差异和多元化的特点,且均可吸收土壤中的可溶性有机态氮源。 展开更多
关键词 一年生植物 同位素标记 氮吸收 古尔班通古特沙漠
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